发明名称 半导体发光元件
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.09.21
申请号 TW094100879 申请日期 2005.01.12
申请人 住友电气工业股份有限公司;独立行政法人理化学研究所 发明人 秋田胜史;中村孝夫;平山秀树
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种半导体发光元件,其包含:发光区域,其含有InAlGaN半导体层;第一AlX1Ga1-X1N半导体(0≦X1≦1)层,其添加有p型掺杂剂;及第二AlX2Ga1-X2N半导体(0≦X2≦1)层,其含有大于上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层之铝组成的铝组成;上述第二AlX2Ga1-X2N半导体(0≦X2≦1)层设置于上述InAlGaN半导体层与上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层之间;上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层之p型掺杂剂浓度小于上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层之p型掺杂剂浓度。如请求项1之半导体发光元件,其中上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层之厚度为5奈米以上。如请求项1或2之半导体发光元件,其中上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层系形成作为非掺杂层。一种半导体发光元件,其包含:发光区域,其含有InAlGaN半导体层;第一AlX1Ga1-X1N半导体(0≦X1≦1)层,其添加有p型掺杂剂;及第二AlX2Ga1-X2N半导体(0≦X2≦1)层,其具有小于上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层之p型掺杂剂浓度的p型掺杂剂浓度;上述第二AlX2Ga1-X2N半导体(0≦X2≦1)层设置于上述InAlGaN半导体层与上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层之间;上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层系形成作为非掺杂层。如请求项4之半导体发光元件,其中于上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层上存在有p型掺杂剂浓度为3×1018cm-3以下之区域;该区域之厚度为1奈米以上。如请求项1、2、4或5之半导体发光元件,其中上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层含有p型掺杂剂之镁;上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层含有镁浓度大于1×1019cm-3之区域。如请求项1、2、4或5之半导体发光元件,其中上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层含有p型掺杂剂之镁;于上述发光区域与上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层之边界之镁浓度小于3×1018cm-3。如请求项1、2、4或5之半导体发光元件,其中上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层之p型掺杂剂浓度最大值为1×1020cm-3以上;于上述发光区域与上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层之边界之p型掺杂剂浓度为3×1018cm-3以下。如请求项1、2、4或5之半导体发光元件,其中进而包含含有III族氮化物之支持基体;上述发光区域、上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层以及上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层设置于上述支持基体上。如请求项6之半导体发光元件,其中进而包含含有III族氮化物之支持基体;上述发光区域、上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层以及上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层设置于上述支持基体上。如请求项7之半导体发光元件,其中进而包含含有III族氮化物之支持基体;上述发光区域、上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层以及上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层设置于上述支持基体上。如请求项8之半导体发光元件,其中进而包含含有III族氮化物之支持基体;上述发光区域、上述第一AlX1Ga1-X1N半导体层以及上述第二AlX2Ga1-X2N半导体层设置于上述支持基体上。一种方法,其系制造如请求项1至12中任一项之半导体发光元件,且包含:形成发光区域所用之非掺杂InAlGaN半导体膜之步骤;于上述InAlGaN半导体膜上形成非掺杂AlX2Ga1-X2N半导体(0≦X2≦1)膜之步骤;及于上述非掺杂AlX2Ga1-X2N半导体膜上形成p型AlX1Ga1-X1N半导体(0≦X1≦1)膜及一个或复数个氮化镓系半导体膜,藉此使上述p型AlX1Ga1-X1N半导体膜之p型掺杂剂扩散至上述非掺杂AlX2Ga1-X2N半导体膜之步骤。
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