[發(fā)明專利]氮化物半導體結(jié)構(gòu)及半導體發(fā)光元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310030319.4
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103972343B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 賴彥霖;王信介
• 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;H01L33/30
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)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(jié)構(gòu)，其主要于基板上配置有一第一型摻雜半導體層與一第二型摻雜半導體層，于所述第一型摻雜半導體層與所述第二型摻雜半導體層間配置有一發(fā)光層，所述發(fā)光層具有多重量子井結(jié)構(gòu)，所述多重量子井結(jié)構(gòu)包含多個彼此交替堆棧的井層及阻障層，且每兩層所述阻障層間具有一所述井層，所述阻障層為Al_xIn_yGa_1-x-yN，其中x及y滿足0<x<1，0<y<1，0<x+y<1的數(shù)值，所述井層為InzGa1-zN，其中0<z<1；

所述發(fā)光層與所述第二型摻雜半導體層間配置有一電洞提供層；

所述電洞提供層為氮化銦鎵In_xGa_1-xN，其中0<x<1，且所述電洞提供層摻雜有濃度大于10¹⁸cm^-3的第二型摻質(zhì)；所述電洞提供層與所述第二型摻雜半導體層間配置有一第二型載子阻隔層，且所述第二型載子阻隔層為Al_xGa_1-xN，其中0<x<1；

所述電洞提供層摻雜有濃度為10¹⁷-10²⁰cm^-3的第四主族元素。

2.如權利要求1所述的氮化物半導體結(jié)構(gòu)，其中，所述井層具有3.5nm-7nm的厚度。

3.如權利要求1所述的氮化物半導體結(jié)構(gòu)，其中，所述阻障層具有5nm-12nm的厚度。

4.如權利要求1所述的氮化物半導體結(jié)構(gòu)，其中，所述阻障層摻雜有濃度為10¹⁶-10¹⁸cm^-3的第一型摻質(zhì)。

5.如權利要求1所述的氮化物半導體結(jié)構(gòu)，其中，所述電洞提供層的能隙大于所述多重量子井結(jié)構(gòu)的井層的能隙。

6.一種半導體發(fā)光元件，其至少包含有：

一基板；

一第一型摻雜半導體層，其配置于所述基板上；

一發(fā)光層，其配置于所述第一型摻雜半導體層上，所述發(fā)光層具有多重量子井結(jié)構(gòu)，所述多重量子井結(jié)構(gòu)包含多個彼此交替堆棧的井層及阻障層，且每兩所述阻障層間具有一所述井層，所述阻障層為Al_xIn_yGa_1-x-yN，其中x及y滿足0<x<1，0<y<1，0<x+y<1的數(shù)值，所述井層為In_zGa_1-zN，其中0<z<1；

一第二型摻雜半導體層，其配置于所述發(fā)光層上；

一第一型電極，其以歐姆接觸配置于所述第一型摻雜半導體層上；以及

一第二型電極，其以歐姆接觸配置于所述第二型摻雜半導體層上；

所述發(fā)光層與所述第二型摻雜半導體層間配置有一電洞提供層；

所述電洞提供層為氮化銦鎵In_xGa_1-xN，其中0<x<1，且所述電洞提供層摻雜有濃度大于10¹⁸cm^-3的第二型摻質(zhì)；所述電洞提供層與所述第二型摻雜半導體層間配置有一第二型載子阻隔層，且所述第二型載子阻隔層為Al_xGa_1-xN，其中0<x<1；

所述電洞提供層摻雜有濃度為10¹⁷-10²⁰cm^-3的第四主族元素。