| 主权项 |
1.一种氮化物半导体元件,具有以p型氮化物半导体 层和n型氮化物半导体层夹住量子井构造之活性层 的构造,该量子井构造具有由氮化物半导体构成的 井层和阻挡层,其特征在于: 前述活性层夹住2以上的井层,具有第一阻挡层,其 配置于接近前述p型氮化物半导体层的位置;第二 阻挡层,其配置于接近前述n型氮化物半导体层的 位置;及,第三阻挡层,其被该井层夹住;并且 前述第三阻挡层的膜厚比前述第一阻挡层及前述 第二阻挡层的膜厚小者。 2.如申请专利范围第1项之氮化物半导体元件,其中 前述第一阻挡层的膜厚和前述第二阻挡层的膜厚 大致相同。 3.一种氮化物半导体元件,具有以p型氮化物半导体 层和n型氮化物半导体层夹住量子井构造之活性层 的构造,该量子井构造具有由氮化物半导体构成的 井层和阻挡层,其特征在于: 前述活性层最外侧的阻挡层,系具有第一阻挡层, 其配置于最接近前述p型氮化物半导体层的位置; 及第二阻挡层,其系介隔以上述井层,配置于最接 近前述n型氮化物半导体层;并且 前述量子井构造在前述阻挡层的膜厚具有非对称 构造者。 4.一种氮化物半导体元件,具有以p型氮化物半导体 层和n型氮化物半导体层夹住量子井构造之活性层 的构造,该量子井构造具有由氮化物半导体构成的 井层和阻挡层,其特征在于: 前述活性层之前述阻挡层,系夹住前述井层,具有 第一阻挡层,其配置于前述p型氮化物半导体层侧; 及,第二阻挡层,其配置于最接近前述n型氮化物半 导体层之位置;并且前述第一阻挡层为和前述第二 阻挡层不同的组成、带隙能量者。 5.一种氮化物半导体元件,具有以p型氮化物半导体 层和n型氮化物半导体层夹住量子井构造之活性层 的构造,该量子井构造具有由氮化物半导体构成的 井层和阻挡层,其特征在于: 前述活性层之前述阻挡层,系具有第一阻挡层,其 配置于最接近前述p型氮化物半导体层的位置;及, 第二阻挡层,介隔以该第一阻挡层与井层设于n型 氮化物半导体层侧;并且 前述第一阻挡层的n型杂质浓度为11017/cm3以下,前 述第二阻挡层的n型杂质浓度为51017/cm3以上11020/ cm3以下者。 6.一种氮化物半导体元件,具有以p型氮化物半导体 层和n型氮化物半导体层夹住量子井构造之活性层 的构造,该量子井构造具有由含铟的氮化物半导体 构成的井层和由氮化物半导体构成的阻挡层,其特 征在于: 前述活性层具有L个(L≧2)前述阻挡层; 设配置于最接近前述n型氮化物半导体层的位置的 阻挡层为阻挡层B1,在假设从该阻挡层B1,向前述p型 氮化物半导体层数第i号(i=1、2、3、…L)的阻挡层 为阻挡层Bi时, 从i=1到i=n(1<n<L)的阻挡层Bi具有51017/cm3以上11020/cm 3以下的n型杂质,i=L的阻挡层BL的n型杂质浓度为11 017/cm3以下者。 7.一种氮化物半导体元件,具有以p型氮化物半导体 层和n型氮化物半导体层夹住量子井构造之活性层 的构造,其特征在于: 前述活性层之阻挡层,系具有第一阻挡层,其配置 于最接近前述p型氮化物半导体层的位置;及,第二 阻挡层,其系介隔以井层配置于较该第一阻挡层更 接近n型氮化物半导体层侧;并且 前述第一阻挡层实质上不含n型杂质而具有p型杂 质,前述第二阻挡层实质上不含p型杂质而具有n型 杂质者。 8.一种氮化物半导体元件,具有以p型氮化物半导体 层和n型氮化物半导体层夹住量子井构造之活性层 的构造,该量子井构造具有由氮化物半导体构成的 井层和阻挡层,其特征在于: 前述活性层最外侧的阻挡层,系具有第一阻挡层, 其配置于最接近前述p型氮化物半导体层的位置; 及,第二阻挡层,介隔以前述井层配置于较该第一 阻挡层更接近n型氮化物半导体层侧;并且 前述第一阻挡层的n型杂质浓度为11017/cm3以下,前 述第二阻挡层的n型杂质浓度为51017/cm3以上11017/ cm3以下; 前述量子井构造在前述阻挡层的膜厚具有非对称 构造者。 9.如申请专利范围第1、2或4项中任一项之氮化物 半导体元件,其中前述第一阻挡层的n型杂质浓度 为11017/cm3以下,前述第二阻挡层的n型杂质浓度为5 1017/cm3以上11020/cm3以下。 10.如申请专利范围第1至8项中任一项之氮化物半 导体元件,其中前述阻挡层具有组成、杂质量不同 的两层以上。 11.如申请专利范围第10项之氮化物半导体元件,其 中前述阻挡层组成不同的两层中的一方为含铝的 氮化物半导体。 12.如申请专利范围第10项之氮化物半导体元件,其 中前述阻挡层组成不同的两层为AlZGa1-ZN(0<Z≦1)和 InGa1-N(0≦<1)。 13.如申请专利范围第1至8项中任一项之氮化物半 导体元件,其中前述活性层内的至少一个井层具有 40埃以上的膜厚。 14.如申请专利范围第13项之氮化物半导体元件,其 中前述活性层内的至少一个井层具有90埃以上的 膜厚。 15.如申请专利范围第3至8项中任一项之氮化物半 导体元件,其中前述活性层具有2以上的井层,在该 井层和井层之间有第三阻挡层、阻挡层Bn(1<n<L),并 且 前述第三阻挡层、阻挡层Bn的膜厚比前述第一阻 挡层、阻挡层BL及前述第二阻挡层、阻挡层B1的膜 厚小。 16.如申请专利范围第9项之氮化物半导体元件,其 中前述活性层具有2以上的井层,在该井层和井层 之间有第三阻挡层、阻挡层Bn(1<n<L),并且 前述第三阻挡层、阻挡层Bn的膜厚比前述第一阻 挡层、阻挡层BL及前述第二阻挡层、阻挡层B1的膜 厚小。 17.如申请专利范围第3至8项中任一项之氮化物半 导体元件,其中前述第一阻挡层、i=L的阻挡层BL的 膜厚比第二阻挡层、i≠L的阻挡层Bi的膜厚大。 18.如申请专利范围第1至8项中任一项之氮化物半 导体元件,其中前述活性层具有2个以上之井层、3 个以上之阻挡层,且至少1个阻挡层配置于井层之 间而被夹住,被该井层夹住的阻挡层的膜厚比前述 井层的膜厚小。 19.如申请专利范围第5至8项中任一项之氮化物半 导体元件,其中前述第一阻挡层、阻挡层BL实质上 不含n型杂质,前述第二阻挡层、阻挡层B1具有n型 杂质。 20.如申请专利范围第1至8项中任一项之氮化物半 导体元件,其中前述井层的n型杂质浓度和前述第 二阻挡层、阻挡层B1大致相同或比其小。 21.如申请专利范围第20项之氮化物半导体元件,其 中前述井层的n型杂质浓度11017/cm3以下。 22.如申请专利范围第1至8项中任一项之氮化物半 导体元件,其中前述第一阻挡层、阻挡层BL具有p型 杂质。 23.如申请专利范围第22项之氮化物半导体元件,其 中前述第二阻挡层、阻挡层B1实质上不含p型杂质 。 24.如申请专利范围第23项之氮化物半导体元件,其 中在前述p型氮化物半导体层中,含铝的氮化物半 导体的前述第一p型氮化物半导体层接触最接近前 述p型氮化物半导体层的阻挡层设置,掺入比前述 活性层中的阻挡层高的浓度的p型杂质而生长。 25.如申请专利范围第1、2、5至8项中任一项之氮化 物半导体元件,其中前述第一阻挡层、i=L的阻挡层 BL配置于前述活性层的最外侧。 26.如申请专利范围第1至8项中任一项之氮化物半 导体元件,其中前述活性层具有2个以上之井层、3 个以上之阻挡层,且至少1个阻挡层配置于井层之 间而被夹住,被该井层夹住的阻挡层和前述井层的 膜厚比([井层的膜厚]╱[阻挡层的膜厚])Rt为0.5以 上3以下。 27.如申请专利范围第26项之氮化物半导体元件,其 中被前述井层夹住的阻挡层和前述井层的膜厚比( [井层的膜厚]╱[阻挡层的膜厚])Rt为1/3以上1以下 。 28.如申请专利范围第26项之氮化物半导体元件,其 中前述井层的膜厚dw为40埃≦dw≦100埃的范围,被前 述井层夹住的阻挡层的膜厚db为db≧40埃的范围。 29.如申请专利范围第27项之氮化物半导体元件,其 中前述活性层中的井层数为1以上3以下。 30.如申请专利范围第1至8项中任一项之氮化物半 导体元件,其中具有雷射元件构造,其以具有含铝 的氮化物半导体的上部覆盖层和具有含铝的氮化 物半导体的下部覆盖层夹住前述活性层; 前述上部覆盖层、下部覆盖层的铝平约混晶比x为 0<x≦0.05者。 31.如申请专利范围第30项之氮化物半导体元件,其 中在前述覆盖层和活性层之间有光导层。 图式简单说明: 图1为说明本发明一实施形态的模式截面图。 图2为说明本发明一实施形态的模式截面图。 图3为说明本发明一实施形态的模式截面图。 图4为说明关于本发明一实施形态的层叠构造的模 式截面图及带构造的模式图。 图5为说明关于本发明一实施形态的层叠构造的模 式截面图及带构造的模式图。 图6为说明关于本发明一实施形态的层叠构造的模 式截面图及带构造的模式图。 图7为说明关于本发明一实施形态的层叠构造的模 式截面图及带构造的模式图。 图8A及8B为说明关于本发明一实施形态的层叠构造 的模式截面图及带构造的模式图。 图9A及9B为关于本发明一实施形态的元件的模式截 面图。 图10为说明关于本发明一实施形态的层叠构造的 模式截面图及带构造的模式图。 图11为说明本发明一实施形态的模式截面图。 图12为显示关于本发明的一实施形态的元件寿命 和井层膜厚的关系之图。 图13为显示关于本发明的一实施形态的元件寿命 和阻挡层膜厚的关系之图。 图14为显示关于本发明的一实施形态的元件寿命 和掺杂量的关系之图。 图15为显示关于本发明的一实施形态的反耐压和 掺杂量的关系之图。 |
