[發明專利]氮化物半導體結構及半導體發光元件

在審

• 申請號: 201710029565.6
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN107104174A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 賴彥霖;吳俊德;李玉柱
• 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;H01L33/32
• 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，其特征在于：包含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光層，所述發光層與所述第二型摻雜半導體層間還配置有一電洞提供層，其中，所述電洞提供層為氮化鋁銦鎵Al_xIn_yGa_1-x-yN，其中0<x<1，0<y<1，0<x+y<1，且所述電洞提供層摻雜有濃度大于10¹⁸cm^-3的第二型摻質以及摻雜有濃度為10¹⁷-10²⁰cm^-3的碳。

2.如權利要求1所述的氮化物半導體結構，其特征在于：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，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的數值，所述井層為In_zGa_1-zN，其中0<z<1。

3.如權利要求2所述的氮化物半導體結構，其特征在于：所述井層具有3.5nm-7nm的厚度。

4.如權利要求2所述的氮化物半導體結構，其特征在于：所述阻障層摻雜有濃度為10¹⁶-10¹⁸cm^-3的第一型摻質。

5.如權利要求1所述的氮化物半導體結構，其特征在于：還包含一第二型載子阻隔層，所述第二型載子阻隔層配置于所述電洞提供層與所述第二型摻雜半導體層之間，且所述第二型載子阻隔層為Al_xGa_1-xN，其中0<x<1。

6.如權利要求1所述的氮化物半導體結構，其特征在于：還包含一第一型載子阻隔層，所述第一型載子阻隔層配置于所述發光層與所述第一型摻雜半導體層之間，且所述第一型載子阻隔層為Al_xGa_1-xN，其中0<x<1。

7.一種半導體發光元件，其特征在于：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；

一發光層，其配置于所述第一型摻雜半導體層上；

一第二型摻雜半導體層，其配置于所述發光層上；

一含有鋁的氮化鎵系半導體的電洞提供層，配置于所述發光層與所述第二型摻雜半導體層之間；以及

一含有鋁的氮化鎵系半導體的第二型載子阻隔層，配置于所述電洞提供層與所述第二型摻雜半導體層之間，

其中，所述電洞提供層摻雜有濃度大于10¹⁸cm^-3的第二型摻質以及摻雜有濃度為10¹⁷-10²⁰cm^-3的碳。

8.如權利要求7所述的半導體發光元件，其特征在于：所述電洞提供層還包含銦。

9.如權利要求7所述的半導體發光元件，其特征在于：還包含一含有鋁的第一型載子阻隔層，所述第一型載子阻隔層配置于所述發光層與所述第一型摻雜半導體層之間。

10.如權利要求7所述的半導體發光元件，其特征在于：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，且每兩層所述阻障層間具有一所述井層，其中所述阻障層摻雜有濃度為10¹⁶-10¹⁸cm^-3的第一型摻質。