[發明專利]氮化物半導體結構及半導體發光元件

有效

• 申請號: 201310028759.6
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103972339B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 王信介;李玉柱;吳俊德;林京亮;李允立
• 申請（專利權）人: 新世紀光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/14;H01L33/12
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 馬雯雯,臧建明

1.一種氮化物半導體結構，其包含一N型半導體層以及一P型半導體層，于所述N型半導體層與所述P型半導體層間配置有一發光層，所述發光層與所述P型半導體層間配置有一四元載子活性層，所述四元載子活性層為氮化鋁銦鎵Al_xIn_yGa_1-x-yN，其中x及y為滿足0<x<1、0<y<1、0<x+y<1的數值；

其中，所述四元載子活性層摻雜有濃度介于10¹⁶-10¹⁹cm^-3的第四主族元素；

其中，所述四元載子活性層摻雜有濃度大于10¹⁸cm^-3的P型摻質；

其中，所述P型摻質為鎂。

2.如權利要求1所述的氮化物半導體結構，其中，所述第四主族元素為碳。

3.如權利要求1所述的氮化物半導體結構，其中，所述發光層具有多重量子井結構，所述多重量子井結構包含多個彼此交替堆棧的井層及阻障層，所述四元載子活性層緊鄰于所述多重量子井結構的最后一井層，且所述四元載子活性層的能隙大于所述阻障層的能隙。

4.如權利要求3所述的氮化物半導體結構，其中，所述四元載子活性層的能隙高于所述阻障層的能隙1％-15％。

5.如權利要求1所述的氮化物半導體結構，其中，所述四元載子活性層的厚度為50-300nm。

6.如權利要求1所述的氮化物半導體結構，其中，所述四元載子活性層的x范圍為0<x≤0.4。

7.如權利要求1所述的氮化物半導體結構，其中，所述四元載子活性層的y范圍為0<y≤0.2。

8.一種半導體發光元件，其至少包含有：

一基板；

一N型半導體層，其配置于所述基板上；

一發光層，其配置于所述N型半導體層上；

一四元載子活性層，其配置于所述發光層上，所述四元載子活性層為氮化鋁銦鎵Al_xIn_yGa_1-x-yN，其中x及y為滿足0<x<1、0<y<1、0<x+y<1的數值；

一P型半導體層，其配置于所述四元載子活性層上；

一N型電極，其以歐姆接觸配置于所述N型半導體層上；以及

一P型電極，其以歐姆接觸配置于所述P型半導體層上；

其中，所述四元載子活性層摻雜有濃度介于10¹⁶-10¹⁹cm^-3的第四主族元素；

其中，所述四元載子活性層摻雜有濃度大于10¹⁸cm^-3的P型摻質；

其中，所述P型摻質為鎂。

9.如權利要求8所述的半導體發光元件，其進一步于所述基板與所述N型半導體層間設置一緩沖層，所述緩沖層為氮化鋁鎵Al_zGa_1-zN，其中0<z<1。