[發明專利]半導體發光元件及其制造方法

無效

• 申請號: 201410080036.5
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN104037286A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 木村重哉;名古肇;布上真也
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L33/06
• 分類號: H01L33/06;H01L33/32;H01L33/00;H01S5/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 肖靖

1.一種半導體發光元件，包括：

包括氮化物半導體的n型第一半導體層；

包括氮化物半導體的p型第二半導體層；以及

設置在所述第一半導體層和所述第二半導體層之間的發光單元，所述發光單元包括多個阱層和多個勢壘層，所述多個阱層與所述多個勢壘層交替堆疊，

所述阱層包括最接近所述第二半導體層的第一p側阱層、以及第二最接近所述第二半導體層的所述第二p側阱層，

所述第一p側阱層的激子的定域能小于所述第二p側阱層的激子的定域能。

2.如權利要求1所述的元件，其中所述第一p側阱層的厚度不小于3納米且不大于6納米，并且所述第二p側阱層的厚度不小于3納米且不大于6納米。

3.如權利要求1所述的元件，其中所述第一p側阱層的激子的定域能小于30毫電子伏特。

4.如權利要求1所述的元件，其中所述第二p側阱層的激子的定域能不小于50毫電子伏特。

5.如權利要求1所述的元件，其中所述第二p側阱層的激子的定域能不小于40毫電子伏特。

6.如權利要求1所述的元件，其中所述第二p側阱層的激子的定域能不小于30毫電子伏特。

7.如權利要求1所述的元件，其中所述第一p側阱層的激子的定域能小于40毫電子伏特。

8.如權利要求1所述的元件，其中所述第一p側阱層的激子的定域能小于50毫電子伏特。

9.如權利要求1所述的元件，其中所述第二p側阱層的In濃度的波動大于所述第一p側阱層的In濃度的波動。

10.如權利要求1所述的元件，其中所述第二p側阱層的厚度在所述第二p側阱層的平面中的波動比所述第一p側阱層的厚度在所第一p側阱層的平面中的波動大。

11.如權利要求1所述的元件，其中所述阱層的激子的定域能從所述第一半導體層側向所述第二半導體層側降低。

12.如權利要求1所述的元件，其中所述第二p側阱層的生長速率比所述第一p側阱層的生長速率低。

13.一種用于制造半導體發光元件的方法，包括：

形成包括氮化物半導體的n型第一半導體層；

通過在所述第一半導體層上交替堆疊阱層和勢壘層來形成包括多個阱層和多個勢壘層的發光單元；以及

在所述發光單元上形成包括氮化物半導體的p型第二半導體層，

所述阱層包括最接近所述第二半導體層的第一p側阱層、以及第二最接近所述第二半導體層的所述第二p側阱層，

所述第一p側阱層的激子的定域能小于所述第二p側阱層的激子的定域能。

14.如權利要求13所述的方法，其中所述第二p側阱層的生長速率比所述第一p側阱層的生長速率低。

15.如權利要求13所述的方法，其中所述第二p側阱層的生長速率不小于第一p側阱層生長速率的1/10并且不大于第一p側阱層生長速率的1/2。

16.如權利要求13所述的方法，其中所述第二p側阱層的生長速率不小于第一p側阱層生長速率的1/5并且不大于第一p側阱層生長速率的2/5。

17.如權利要求13所述的方法，其中

通過供給V族元素和III族元素進行所述阱層的堆疊，并且

在所述第二p側阱層形成中的V族元素的供給量與III族元素的供給量之比高于在所述第一p側阱層形成中的V族元素的供給量與III族元素的供給量之比。

18.如權利要求13所述的方法，其中

通過供給V族元素和III族元素進行所述阱層的堆疊，

在所述第二p側阱層的形成中的V族元素的供給量與在所述第一p側阱層的形成中的V族元素的供給量相同，并且

在所述第二p側阱層的形成中的III族元素的供給量小于在所述第一p側阱層的形成中的III族元素的供給量。

19.如權利要求13所述的方法，其中所述第二p側阱層的In濃度的波動大于所述第一p側阱層的In濃度的波動。

20.如權利要求13所述的方法，其中所述第二p側阱層的厚度在所述第二p側阱層的平面中的波動比所述第一p側阱層的厚度在第一p側阱層的平面中的波動大。