[發明專利]氮化物類發光元件

有效

• 申請號: 201780028564.8
• 申請日: 2017-04-04
• 公開（公告）號: CN109075530B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 高山徹;中谷東吾;狩野隆司;左文字克哉
• 申請（專利權）人: 松下半導體解決方案株式會社
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042;H01S5/343
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王亞愛

1.一種氮化物類發光元件，

在GaN襯底上依次具備第一導電側第一半導體層、活性層、第二導電側第一半導體層，所述第一導電側第一半導體層包括第一導電型的氮化物類半導體，所述活性層包括含有Ga或In的氮化物類半導體，所述第二導電側第一半導體層包括第二導電型的氮化物類半導體，

在所述活性層與所述第二導電側第一半導體層之間具備第二導電型的電子阻擋層，所述第二導電型的電子阻擋層包括至少含有Al的氮化物類半導體，

所述電子阻擋層具有Al成分變化的第1區域，

在所述第1區域，針對從所述活性層向所述第二導電側第一半導體層的方向，Al成分單調增加，

所述第二導電側第一半導體層中的離所述電子阻擋層近的一側的區域的雜質濃度，與離所述電子阻擋層遠的一側的區域的雜質濃度相比，相對較低，

在所述第一導電側第一半導體層與所述活性層之間配置第一導電側第二半導體層，在將所述第一導電側第一半導體層的帶隙能量設為E1、將所述第一導電側第二半導體層的帶隙能量設為E2時，具有E1＞E2的關系，

至少在第3區域以及第4區域的一方，至少形成了第一高濃度雜質區域和第一成分變化區域的一方，所述第3區域是在所述第一導電側第一半導體層，與所述第一導電側第一半導體層和所述第一導電側第二半導體層的界面鄰接的區域，所述第4區域是在所述第一導電側第二半導體層，與所述第一導電側第二半導體層和所述第一導電側第一半導體層的界面鄰接的區域，所述第一高濃度雜質區域是與第5區域以及第6區域的雜質濃度相比，摻雜了相對較高濃度的雜質的區域，所述第5區域是與所述第一導電側第一半導體層的所述第3區域鄰接的區域，所述第6區域是與所述第一導電側第二半導體層的所述第4區域鄰接的區域，所述第一成分變化區域是為了對從所述第5區域至所述第6區域的原子成分進行插補而成分變化了的區域。

2.如權利要求1所述的氮化物類發光元件，

在所述第一導電側第二半導體層與所述活性層之間配置第一導電側第三半導體層，在將所述第一導電側第三半導體層的帶隙能量設為E3時，具有E2＞E3的關系。

3.如權利要求2所述的氮化物類發光元件，

至少在第7區域以及第8區域的一方，至少形成第二高濃度雜質區域和第二成分變化區域的一方，所述第7區域是在所述第一導電側第二半導體層，與所述第一導電側第二半導體層和所述第一導電側第三半導體層的界面鄰接的區域，所述第8區域是在所述第一導電側第三半導體層，與所述第一導電側第三半導體層和所述第一導電側第二半導體層的界面鄰接的區域，所述第二高濃度雜質區域是與第9區域以及第10區域的雜質濃度相比，摻雜了相對高濃度的雜質的區域，所述第9區域是與所述第一導電側第二半導體層的所述第7區域鄰接的區域，所述第10區域是與所述第一導電側第三半導體層的所述第8區域鄰接的區域，所述第二成分變化區域是為了對從所述第9區域至所述第10區域的原子成分進行插補而成分變化了的區域。

4.如權利要求2所述的氮化物類發光元件，

所述第一導電側第三半導體層的膜厚，比所述第一導電側第二半導體層的膜厚大。

5.如權利要求3所述的氮化物類發光元件，

所述第一高濃度雜質區域以及所述第二高濃度雜質區域的至少任意一方中的雜質濃度為1×10¹⁸cm^-3以上1.5×10¹⁸cm^-3以下，形成有所述第一高濃度雜質區域或所述第二高濃度雜質區域的區域是，從與所述第一高濃度雜質區域或所述第二高濃度雜質區域鄰接的界面起的距離為10nm以上20nm以下的區域。

6.如權利要求3所述的氮化物類發光元件，

所述第一高濃度雜質區域以及所述第二高濃度雜質區域的至少任意一方中的雜質濃度為2×10¹⁸cm^-3以上2.5×10¹⁸cm^-3以下，形成有所述第一高濃度雜質區域或所述第二高濃度雜質區域的區域是，從與所述第一高濃度雜質區域或所述第二高濃度雜質區域鄰接的界面起的距離為5nm以上10nm以下的區域。