[發明專利]III族氮化物半導體發光元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201880020537.0
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN110462851B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 渡邊康弘
• 申請（專利權）人: 同和電子科技有限公司
• 主分類號: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L21/205
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種III族氮化物半導體發光元件，其特征在于，其是在基板上依次具備n型半導體層、發光層、p型電子阻擋層、由Al_xGa_1-xN構成的p型接觸層和p側反射電極的III族氮化物半導體發光元件，

來自所述發光層的中心發光波長為280nm以上且330nm以下，

所述p型接觸層與所述p側反射電極接觸，并且所述p型接觸層的厚度為20nm以上且80nm以下，

所述p型接觸層的Al組成比x滿足下述式(2)，

2.14-0.006×λ_p≤x≤2.24-0.006×λ_p…式(2)

其中，上述式(2)中，λ_p為以nm為單位的所述中心發光波長。

2.一種III族氮化物半導體發光元件，其特征在于，其是在基板上依次具備n型半導體層、發光層、p型電子阻擋層、由Al_xGa_1-xN構成的p型接觸層和p側反射電極的III族氮化物半導體發光元件，

來自所述發光層的中心發光波長為280nm以上且310nm以下，

所述p型接觸層與所述p側反射電極接觸，并且所述p型接觸層的厚度為20nm以上且80nm以下，

所述p型接觸層的Al組成比x滿足下述式(2)，

2.14-0.006×λ_p≤x≤2.24-0.006×λ_p…式(2)

其中，上述式(2)中，λ_p為以nm為單位的所述中心發光波長。

3.根據權利要求1或2所述的III族氮化物半導體發光元件，其中，所述p型接觸層在與所述p側反射電極接觸的一側具有Mg濃度為3×10²⁰原子/cm³以上的高濃度區域。

4.一種III族氮化物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，該制造方法具備：

在基板上依次形成n型半導體層、發光層和p型電子阻擋層的工序；

在所述p型電子阻擋層上形成由Al_xGa_1-xN構成的p型接觸層的p型接觸層形成工序；和，

在所述p型接觸層的正上方形成p側反射電極的工序，

使來自所述發光層的中心發光波長為280nm以上且330nm以下，

在所述p型接觸層形成工序中，以使所述p型接觸層的厚度為20nm以上且80nm以下、進而所述p型接觸層的Al組成比x滿足下述式(2)的方式形成所述p型接觸層，

2.14-0.006×λ_p≤x≤2.24-0.006×λ_p…式(2)

其中，上述式(2)中，λ_p為以nm為單位的所述中心發光波長。

5.一種III族氮化物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，該制造方法具備：

在基板上依次形成n型半導體層、發光層和p型電子阻擋層的工序；

在所述p型電子阻擋層上形成由Al_xGa_1-xN構成的p型接觸層的p型接觸層形成工序；和，

在所述p型接觸層的正上方形成p側反射電極的工序，

使來自所述發光層的中心發光波長為280nm以上且310nm以下，

在所述p型接觸層形成工序中，以使所述p型接觸層的厚度為20nm以上且80nm以下、進而所述p型接觸層的Al組成比x滿足下述式(2)的方式形成所述p型接觸層，

2.14-0.006×λ_p≤x≤2.24-0.006×λ_p…式(2)

其中，上述式(2)中，λ_p為以nm為單位的所述中心發光波長。

6.根據權利要求4或5所述的III族氮化物半導體發光元件的制造方法，其中，所述p型接觸層形成工序包括：第1工序，通過III族原料氣體、V族原料氣體和Mg原料氣體的供給使由Al_xGa_1-xN構成的層結晶生長；和，第2工序，在該第1工序剛結束后，將所述III族原料氣體的流量降低至所述第1工序的流量的1/4以下，并且在所述第1工序后繼續供給所述V族原料氣體和所述Mg原料氣體1分鐘以上且20分鐘以下。