[發明專利]半導體發光元件、發光裝置

在審

• 申請號: 201310469756.6
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103730551A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 楠木克輝;佐藤壽朗
• 申請（專利權）人: 豐田合成株式會社
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/32
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

1.一種半導體發光元件，其特征在于，包含：

n型半導體層，其由摻雜有n型雜質的Ⅲ族氮化物半導體構成；

發光層，其在所述n型半導體層上層疊，由Ⅲ族氮化物半導體構成，并且通過通電發出500nm～570nm的波長的光；和

p型半導體層，其具有在所述發光層上層疊并且用于該發光層中的載流子的封入的封入層，由摻雜有p型雜質的Ⅲ族氮化物半導體構成，

所述發光層具備：

由Ⅲ族氮化物半導體構成的4層以上的阱層；和

5層以上的勢壘層，其由帶隙比所述阱層大的Ⅲ族氮化物半導體構成，從兩側夾持4層以上的該阱層的每一層，并且包含與所述n型半導體層連接的n側勢壘層、和在與所述p型半導體層的邊界部與該p型半導體層連接的p側勢壘層，

所述封入層的厚度是4層以上的所述阱層的每一層的厚度的3倍以下。

2.根據權利要求1所述的半導體發光元件，其特征在于，5層以上的所述勢壘層分別由GaN構成，并且4層以上的所述阱層分別由GaInN構成，所述封入層由Al_xGa_1-xN構成，其中0＜x≤0.1。

3.根據權利要求2所述的半導體發光元件，其特征在于，所述封入層含有3×10¹⁸～3×10¹⁹原子/cm³的Mg作為所述p型雜質。

4.根據權利要求1～3的任一項所述的半導體發光元件，其特征在于，5層以上的所述勢壘層中的所述p側勢壘層的厚度是4層以上的所述阱層的每一層的厚度的4倍以下。

5.根據權利要求1～4的任一項所述的半導體發光元件，其特征在于，所述p側勢壘層的厚度比包含所述n側勢壘層在內的剩余的4層以上的勢壘層的厚度薄，并且，所述封入層的厚度比該p側勢壘層薄。

6.根據權利要求1～5的任一項所述的半導體發光元件，其特征在于，所述封入層的厚度為2.0nm～8.0nm。

7.一種發光裝置，其特征在于，具備：

形成有第1配線和第2配線的基部；和

半導體發光元件，其安裝于該基部，并且與該第1配線和該第2配線電連接，通過經由該第1配線和該第2配線的通電而發光，

所述半導體發光元件包含：

n型半導體層，其由摻雜有n型雜質的Ⅲ族氮化物半導體構成；

發光層，其在所述n型半導體層上層疊，由Ⅲ族氮化物半導體構成，并且通過通電發出500nm～570nm的波長的光；

p型半導體層，其具有在所述發光層上層疊并且用于該發光層中的載流子的封入的封入層，由摻雜有p型雜質的Ⅲ族氮化物半導體構成；

用于將所述p型半導體層和所述第1配線電連接的p側電極；和

用于將所述n型半導體層和所述第2配線電連接的n側電極，

所述發光層具備：

由Ⅲ族氮化物半導體構成的4層以上的阱層；和

5層以上的勢壘層，其由帶隙比所述阱層大的Ⅲ族氮化物半導體構成，從兩側夾持4層以上的該阱層的每一層，并且包含與所述n型半導體層連接的n側勢壘層、和在與所述p型半導體層的邊界部與該p型半導體層連接的p側勢壘層，

所述封入層的厚度是4層以上的所述阱層的每一層的厚度的3倍以下。