发明名称 半导体发光元件及其制法
摘要 本发明之半导体发光元件之制法,系形成第一半导体层,且在该第一半导体层上层叠由InY1Ga1-Y1N(Y1≧0)所组成的障壁层、以及由InY2Ga1-Y2N(Y2>Y1且Y2>0)所组成的量子井层以形成超晶格构造之发光层,并在该发光层上形成第二半导体层者,其特征系将前述发光层之最上层的最上障壁层之厚度形成比其他的障壁层厚。接着,在形成第二半导体层时,使最上障壁层之上面消失以使其厚度实质与其他的障壁层之厚度相同。
申请公布号 TW575971 申请公布日期 2004.02.11
申请号 TW086112932 申请日期 1997.09.08
申请人 豊田合成股份有限公司 发明人 小出典克;浅见慎也;梅崎润一;小池 正好;山崎史郎;永井诚二
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种半导体发光元件,其为包含有:第一半导体层,由n传导型之GaN所组成;障壁层,形成于该第一半导体层上,且由InY1Ga1-Y1N(Y1≧0)所组成;超晶格构造之发光层,层叠由InY2Ga1-Y2N(Y2>Y1且Y2>0)所组成的量子井层而形成;以及第二半导体层,形成于该发光层,且由p传导型之AlxGa1-xN(0.05<x<0.2)所组成;其特征为,在前述发光层中与前述第一半导体层及前述第二半导体层接触的层系为前述障壁层者。2.一种半导体发光元件之制法,其为包含有:形成由AlXInYGa1-x-YN(包含X=0.Y=0.X=Y=0)所组成之第一半导体层的步骤;在该第一半导体层上,层叠由InY1Ga1-Y1N(Y1≧0)所组成之障壁层、由InY2Ga1-Y2N(Y2>Y1且Y2>0)所组成之量子井层以形成超晶格构造之发光层的步骤;以及在该发光层上形成由AlAInBGa1-A-BN(包含A=0.B=0.A=B=0)所组成之第二半导体层的步骤;其特征为,当作前述发光层之最上层的最上障壁层之厚度系形成比其他的障壁层厚者。3.如申请专利范围第2项之半导能发光元件之制法,其中,当形成前述第二半导体层时,实质上系使前述最上障壁层之上面消失,再将该最上障壁层之厚度做得与其他的障壁层之厚度相同。4.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中,使施加电流在5~50mA之范围内变化时,发光之波峰波长的变化为10nm以下。5.如申请专利范围第4项之半导体发光元件,其中,对于前述5~50mA之施加电流而言,前述发光光谱的半振幅为60nm以下。6.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中,前述障壁层系由GaN所组成。7.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中,前述第二半导体层厚度为20~100nm,且掺杂有镁。8.如申请专利范围第1项之半导体发光元件,其中,前述量子井层之膜厚为3~5nm。9.一种半导体发光元件,其为包含有:第一半导体层,由n传导型之AlXInYGa1-X-YN(包含X=0.Y=0.X=Y=0)所组成;障壁层,形成于该第一半导体层上,由InY1Ga1-Y1N(Y1≧0)所组成;超晶格构造之发光层,层叠由InY2Ga1-Y2N(Y2>Y1且Y2>0)所组成之量子井层而形成;以及第二半导体层,形成于该发光层上而由p传导型之AlXInYGa1-X-YN(包含X=0.Y=0.X=Y=0)所组成;其中,在前述发光层中,前述第一半导体层及前述第二半导体层相接触的层系为前述障壁层,前述发光层之量子井层之膜厚为3 ~ 5nm。10.如申请专利范围第9项之半导体发光元件,其中,前述量子井层系由InGaN所组成,而前述障壁层系由GaN所组成。11.一种半导体发光元件,其为包含有:第一半导体层,由AlXInYCa1-X-YN(包含X=0.Y=0.X=Y=0)所组成;障壁层,在该第一半导体层上,由InY1Ga1-Y1N(Y1≧0)所组成;超晶格构造之发光层,层叠由InY2Ga1-Y2N(Y2>Y1且Y2>0)所组成之量子井层而形成;以及第二半导体层,在该发光层上由AlAInBGa1-A-BN(包含A=0.B=0.A=B=0)所组成;其特征为,在前述发光层中,前述第一半导体层及前述第二半导体层相接触的层系为前述障壁层。12.如申请专利范围第11项之半导体发光元件,其中,与前述第二半导体层接触的障壁层之厚度系比其他的障壁层厚者。图式简单说明:图1为本发明之实施例之发光二极体的截面图。图2显示在本发明之一实施例之发光二极体中使电流产生变化时之发光光谱的变化图。图3同样显示使电流产生变化时之峰値波长的变化图及半振幅的变化图。图4显示在本发明之另一实施例之发光二极体中使电流产生变化时之发光光谱的变化图。图5同样显示使电流产生变化时之峰値波长的变化图及半振幅的变化图。
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