[發明專利]III族氮化物半導體發光元件及III族氮化物半導體發光元件的制作方法

無效

• 申請號: 201280035103.0
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN103748749A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 米村卓巳;京野孝史;鹽谷陽平
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H01S5/323
• 分類號: H01S5/323;H01L33/32
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李亞;穆德駿

1.一種III族氮化物半導體發光元件，包含：

n型包覆層，設置于基板的主面上，由n型III族氮化物半導體構成；

活性層，設置于所述基板的所述主面上，由III族氮化物半導體構成；以及

p型包覆層，設置于所述基板的所述主面上，由p型III族氮化物半導體構成，

所述活性層設置于所述n型包覆層與所述p型包覆層之間，

所述n型包覆層、所述活性層及所述p型包覆層沿著所述基板的所述主面的法線軸而配置，

在所述p型包覆層中添加有提供受主能級的p型摻雜劑，

所述p型包覆層中含有提供施主能級的n型雜質，

所述p型摻雜劑的濃度大于所述n型雜質的濃度，

所述p型包覆層的光致發光光譜的能帶端發光峰值的能量E(BAND)與該光致發光光譜的施主受主對發光峰值的能量E(DAP)之差(E(BAND)-E(DAP))為0.42電子伏特以下，這里，所述能帶端發光的能量E(BAND)及所述施主受主對發光的能量E(DAP)以電子伏特的單位表示，

所述n型包覆層的所述n型III族氮化物半導體的c軸相對于所述法線軸傾斜，

所述p型包覆層的所述p型III族氮化物半導體的c軸相對于所述法線軸傾斜。

2.如權利要求1所述的III族氮化物半導體發光元件，其中，

所述p型摻雜劑包含鎂，

所述鎂的濃度為3×10¹⁸cm^-3以上。

3.如權利要求1或2所述的III族氮化物半導體發光元件，其中，

所述n型雜質包含氧，

所述氧的濃度為6×10¹⁷cm^-3以下。

4.如權利要求1至3中任一項所述的III族氮化物半導體發光元件，其中，

所述p型包覆層包含InAlGaN層，

所述InAlGaN層為180nm以上。

5.如權利要求1至4中任一項所述的III族氮化物半導體發光元件，其中，

所述n型包覆層包含InAlGaN層。

6.如權利要求1至5中任一項所述的III族氮化物半導體發光元件，其中，

所述p型包覆層的所述p型III族氮化物半導體的所述c軸與所述法線軸所成的角度處于10度以上80度以下或100度以上170度以下的范圍。

7.如權利要求1至6中任一項所述的III族氮化物半導體發光元件，其中，

所述p型包覆層的所述p型III族氮化物半導體的所述c軸與所述法線軸所成的角度處于63度以上80度以下或100度以上117度以下的范圍。

8.如權利要求1至7中任一項所述的III族氮化物半導體發光元件，其中，

所述活性層的發光光譜在500nm以上580nm以下的范圍內具有峰值波長。

9.如權利要求1至8中任一項所述的III族氮化物半導體發光元件，其中，

進一步包含設置于所述p型包覆層上的p型接觸層，

所述p型接觸層的厚度為0.06微米以下，

所述p型接觸層由p型III族氮化物半導體構成，

所述p型接觸層的所述p型III族氮化物半導體的帶隙小于所述p型包覆層的所述p型III族氮化物半導體的帶隙，

所述p型接觸層的p型摻雜劑濃度大于所述p型包覆層的p型摻雜劑濃度。

10.如權利要求9所述的III族氮化物半導體發光元件，其中，

所述p型接觸層由p型GaN構成，

所述p型接觸層的p型摻雜劑濃度為1×10¹⁹cm^-3以上。