[發(fā)明專利]氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210092934.3
• 申請(qǐng)日: 2012-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN102760807A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駒田聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夏普株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L33/06
• 分類號(hào): H01L33/06;H01L33/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 呂曉章

1.一種氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，包括：

n型氮化物半導(dǎo)體層；

p型氮化物半導(dǎo)體層；和

設(shè)置在所述n型氮化物半導(dǎo)體層和p型氮化物半導(dǎo)體層之間的有源層，

所述有源層具有包含量子阱層和與所述p型氮化物半導(dǎo)體層相連的阻擋層的多重量子阱結(jié)構(gòu)，

所述阻擋層由AlGaN層和GaN層的二層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，

所述阻擋層的所述AlGaN層與所述量子阱層的所述p型氮化物半導(dǎo)體層一側(cè)相連，

所述AlGaN層中的Al原子的含量為10原子％以上。

2.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，

所述AlGaN層的厚度為1nm以上4nm以下。

3.一種氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，包括：

n型氮化物半導(dǎo)體層；

p型氮化物半導(dǎo)體層；和

設(shè)置在所述n型氮化物半導(dǎo)體層和所述p型氮化物半導(dǎo)體層之間的有源層，

所述有源層具有包含量子阱層、包含與量子阱層的n型氮化物半導(dǎo)體層一側(cè)相連的InGaN層的第1阻擋層、以及包含與量子阱層的p型氮化物半導(dǎo)體層一側(cè)相連的AlGaN的第2阻擋層的多重量子阱結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求3所述的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，

所述第1阻擋層的所述InGaN層的厚度為1nm以上4nm以下。

5.如權(quán)利要求3所述的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，

所述量子阱層包含In，

所述第1阻擋層的所述InGaN層中的In原子的含量少于所述量子阱層中的In原子的含量。

6.如權(quán)利要求5所述的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，

所述第1阻擋層的所述InGaN層中的所述In原子的含量為所述量子阱層中的所述In原子的含量的0.3倍以上0.7倍以下。

7.如權(quán)利要求3所述的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，

所述第2阻擋層的所述AlGaN層的厚度為1nm以上4nm以下。

8.一種氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，包括：

n型氮化物半導(dǎo)體層；

p型氮化物半導(dǎo)體層；和

設(shè)置在所述n型氮化物半導(dǎo)體層和所述p型氮化物半導(dǎo)體層之間的有源層，

所述有源層具有包含量子阱層、以及與p型氮化物半導(dǎo)體層相連的阻擋層的多重量子阱結(jié)構(gòu)，

所述阻擋層由AlGaN層和GaN的二層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，

所述阻擋層的所述AlGaN層與所述量子阱層的所述p型氮化物半導(dǎo)體層一側(cè)相連，

所述AlGaN層包含Mg和In中的至少一種。

9.如權(quán)利要求8所述的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，

所述AlGaN層的Mg濃度為1×10¹⁸/cm³以上1×10²⁰/cm³以下。

10.如權(quán)利要求8所述的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，

所述AlGaN層的In原子的含量為0.01原子％以上5原子％以下。

11.如權(quán)利要求8所述的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，

所述AlGaN層的厚度為1nm以上4nm以下。

12.一種氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，包括：

n型氮化物半導(dǎo)體層；

p型氮化物半導(dǎo)體層；和

設(shè)置在所述n型氮化物半導(dǎo)體層和所述p型氮化物半導(dǎo)體層之間的有源層，

所述有源層具有包含量子阱層、由GaN層的單層構(gòu)成的第1阻擋層、以及由AlGaN層和GaN層的二層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的第2阻擋層的多重量子阱結(jié)構(gòu)，

所述量子阱層包含：在所述量子阱層中配置在最靠近所述n型氮化物半導(dǎo)體層的位置的第1量子阱層；和在所述量子阱層中配置在最靠近所述p型氮化物半導(dǎo)體層的位置的第2量子阱層，

在所述第1量子阱層的所述p型氮化物半導(dǎo)體層一側(cè)以及所述第2量子阱層的所述p型氮化物半導(dǎo)體層一側(cè)分別設(shè)置所述第1阻擋層，與所述第2阻擋層相連地形成所述第1量子阱層和所述第2量子阱層以外的所述量子阱層。

13.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，

所述多重量子阱結(jié)構(gòu)的周期數(shù)為6以上20以下。

14.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管元件，

所述n型氮化物半導(dǎo)體層、所述p型氮化物半導(dǎo)體層、和所述有源層分別以c面為主面。