[發明專利]氮化物半導體發光元件

有效

• 申請號: 201580046876.2
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN107924966B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 谷善彥;花本哲也;渡邊昌規;栗棲彰宏;井口勝次;柏原博之;井上知也;淺井俊晶;渡邊浩崇
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L21/205
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 孫芬

1.一種氮化物半導體發光元件，其包括n型氮化物半導體層、發光層、p型氮化物半導體層，其特征在于，包括被設置于所述n型氮化物半導體層和所述發光層之間的、具有一組以上的第一半導體層和第二半導體層的層疊結構的多層結構體，所述多層結構體中的第一半導體層及第二半導體層的各自的n型雜質濃度為3×10¹⁸cm^-3以上且不到1.1×10¹⁹cm^-3，所述第二半導體層的帶隙能量比包含銦的所述第一半導體層的帶隙能量大，所述第一半導體層和所述第二半導體層的各自的厚度為大于10nm而在30nm以下，

所述多層結構體和所述發光層之間設置有第二n型緩沖層，被設置于所述多層結構體和所述發光層之間的所述第二n型緩沖層含有n型雜質，由單層的Al_x3In_y3Ga_1-x3-y3N(0≤x31、0≤y31)構成，與所述發光層相接。

2.一種氮化物半導體發光元件，其包括n型氮化物半導體層、發光層、p型氮化物半導體層，其特征在于，包括被設置于所述n型氮化物半導體層和所述發光層之間的、具有一組以上的第一半導體層和第二半導體層的層疊結構的多層結構體，所述多層結構體中的第一半導體層及第二半導體層的各自的n型雜質濃度為3×10¹⁸cm^-3以上且不到1.1×10¹⁹cm^-3，所述第二半導體層的帶隙能量比包含銦的所述第一半導體層的帶隙能量大，所述第一半導體層的厚度大于10nm而在30nm以下，所述第二半導體層的厚度大于10nm而在40nm以下，所述發光層上形成有若干在剖視上為V字形的凹部(V坑)，

所述多層結構體和所述發光層之間設置有第二n型緩沖層，被設置于所述多層結構體和所述發光層之間的所述第二n型緩沖層含有n型雜質，由單層的Al_x3In_y3Ga_1-x3-y3N(0≤x31、0≤y31)構成，與所述發光層相接。

3.根據權利要求2所述的氮化物半導體發光元件，其特征在于，所述V字形的凹部(V坑)的V字的最下部位于所述多層結構體。

4.根據權利要求2所述的氮化物半導體發光元件，其特征在于，所述V字形的凹部(V坑)，在俯視所述發光層的最上部部分時作為多個孔分散著，所述V字形的凹部(V坑)的平面密度為1×10⁸/cm²以上。

5.根據權利要求1或2所述的氮化物半導體發光元件，其特征在于，所述第一半導體層和所述第二半導體層中，n型雜質濃度彼此相同。

6.根據權利要求1或2所述的氮化物半導體發光元件，其特征在于，所述n型氮化物半導體層和所述多層結構體之間設置有第一n型緩沖層，被設置于所述n型氮化物半導體層和所述多層結構體之間的所述第一n型緩沖層含有n型雜質，由Al_s4In_t4Ga_1-s4-t4N(0≤s41、0≤t41)構成，與所述多層結構體相接。

7.根據權利要求6所述的氮化物半導體發光元件，其特征在于，被設置于所述n型氮化物半導體層和所述多層結構體之間的所述第一n型緩沖層的n型雜質濃度和所述第一半導體層的n型雜質濃度及所述第二半導體層的n型雜質濃度中的至少一個相同。