[發明專利]氮化物半導體發光元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201210174859.5
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102810610A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 筆田麻佑子
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01L33/14
• 分類號: H01L33/14;H01L33/04;H01L33/32;H01L33/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

1.一種氮化物半導體發光元件，其特征在于，具有：

生長用基板、

形成于所述生長用基板上的n型氮化物半導體層、

形成于所述n型氮化物半導體層上的發光層、

形成于所述發光層上的p型氮化物半導體層，

所述氮化物半導體發光元件的管孔的密度形成為5000個/cm²以下，該管孔從所述n型氮化物半導體層的位于所述發光層側的表面朝向所述基板大致垂直地延伸，直徑為2nm~200nm。

2.如權利要求1所述的氮化物半導體發光元件，其特征在于，在所述n型氮化物半導體層與所述發光層之間還含有n型超晶格層，

所述n型超晶格層包含一層以上的n型雜質濃度為2×10¹⁷cm^-3以上的層。

3.如權利要求1所述的氮化物半導體發光元件，其特征在于，所述n型氮化物半導體層由第一n型GaN層及第二n型GaN層構成，

所述第二n型GaN層包括n型雜質濃度低的低摻雜層、n型雜質濃度高的高摻雜層，

所述低摻雜層的n型雜質濃度低于所述第一n型GaN層的n型雜質濃度。

4.如權利要求3所述的氮化物半導體發光元件，其特征在于，

所述高摻雜層的n型雜質濃度高于所述第一n型GaN層的n型雜質濃度。

5.如權利要求1所述的氮化物半導體發光元件，其特征在于，

所述生長用基板是在表面形成有氮化物半導體層的基板，或者是氮化物半導體基板。

6.一種氮化物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，包括：

在生長用基板上形成第一n型GaN層的步驟；

在所述第一n型GaN層上形成第二n型GaN層的步驟；

在所述第二n型GaN層上形成發光層的步驟；

在所述發光層上形成p型氮化物半導體層的步驟；

形成所述第二n型GaN層的步驟中的Ⅴ族原料的導入量相對于Ⅲ族原料的導入量的摩爾流量比（Ⅴ/Ⅲ）低于形成所述第一n型GaN層的步驟中的Ⅴ族原料的導入量相對于Ⅲ族原料的導入量的摩爾流量比（Ⅴ/Ⅲ）。

7.如權利要求6所述的氮化物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，在形成所述第二n型GaN層的步驟中，Ⅴ族原料的導入量相對于Ⅲ族原料的導入量的摩爾流量比（Ⅴ/Ⅲ）為300以下。

8.如權利要求6所述的氮化物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，在形成所述第一n型GaN層的步驟中，Ⅴ族原料的導入量相對于Ⅲ族原料的導入量的摩爾流量比（Ⅴ/Ⅲ）為300以上。

9.如權利要求6所述的氮化物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，在形成所述第二n型GaN層的步驟后，包括在所述第二n型GaN層上形成n型超晶格層的步驟。

10.如權利要求6所述的氮化物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，在形成所述第一n型GaN層的步驟前，包括使所述生長用基板升溫的步驟，

在使所述生長用基板升溫的步驟中，V族原料的流量與形成所述第一n型GaN層的步驟中的V族原料的流量相同。

11.如權利要求6所述的氮化物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，在形成所述第一n型GaN層的步驟及形成所述第二n型GaN層的步驟中，在10cm/秒以上、300cm/秒以下的流速下導入氣體。

12.如權利要求6所述的氮化物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，在形成所述第二n型GaN層的步驟中，在900℃以上的生長溫度下，形成所述第二n型GaN層。