[发明专利]半导体发光器件有效
| 申请号: | 201010275566.7 | 申请日: | 2010-09-08 |
| 公开(公告)号: | CN102157648A | 公开(公告)日: | 2011-08-17 |
| 发明(设计)人: | 名古肇;橘浩一;彦坂年辉;木村重哉;布上真也 | 申请(专利权)人: | 株式会社东芝 |
| 主分类号: | H01L33/12 | 分类号: | H01L33/12;H01L33/22 |
| 代理公司: | 北京市中咨律师事务所 11247 | 代理人: | 杨晓光;于静 |
| 地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 半导体 发光 器件 | ||
1.一种半导体发光器件,包括:
n型半导体层,其包含氮化物半导体;
p型半导体层,其包含氮化物半导体;
发光部,其被设置在所述n型半导体层与所述p型半导体层之间,
所述发光部包括:
多个势垒层,其彼此层叠并包含GaN,以及
阱层,其被设置在所述多个势垒层中的一个与所述多个势垒层中的另一个之间,所述阱层包含Inx1Ga1-x1N,其中第一In组成比x1为In在III族元素中的原子比;
多层结构体,其被设置在所述n型半导体层与所述发光部之间,
所述多层结构体包括:
多个第一层,其彼此层叠并包含GaN,以及
第二层,其被设置在所述多个第一层中的一个与所述多个第一层中的另一个之间,所述第二层包含Inx2Ga1-x2N,其中第二In组成比x2为In在III族元素中的原子比,所述第二In组成比x2不小于所述第一In组成比x1的0.6倍且低于所述第一In组成比x1;以及
n侧中间层,其被设置在所述多层结构体与所述发光部之间并包括包含Aly1Ga1-y1N的第三层,其中第一Al组成比y1为Al在III族元素中的原子比,所述第一Al组成比y1大于0且不大于0.01。
2.根据权利要求1的器件,其中
所述第三层被设置为多个,所述多个第三层彼此层叠,并且
所述n侧中间层还包括第四层,所述第四层被设置在所述多个第三层中的一个与所述多个第三层中的另一个之间,所述第四层所包含的n型杂质的浓度高于在所述第三层中包含的n型杂质的浓度,所述第四层包含Aly2Ga1-y2N,其中第二Al组成比y2为Al在III族元素中的原子比,所述第二Al组成比y2不小于0且不大于0.01。
3.根据权利要求2的器件,其中所述第三层为未掺杂的层,所述第四层为Si掺杂的层。
4.根据权利要求2的器件,其中所述第三层的数目不小于5且不大于25。
5.根据权利要求1的器件,还包括p侧中间层,所述p侧中间层被设置在所述发光部与所述p型半导体层之间并包括包含Alz1Ga1-z1N层的第五层,其中第三Al组成比z1为Al在III族元素中的原子比,所述第三Al组成比z1大于0且不大于0.01。
6.根据权利要求5的器件,其中
所述第五层被设置为多个,所述多个第五层彼此层叠,并且
所述p侧中间层还包括第六层,所述第六层被设置在所述多个第五层中的一个与所述多个第五层中的另一个之间,所述第六层所包含的p型杂质的浓度高于在所述第五层中包含的p型杂质的浓度,所述第六层包含Alz2Ga1-z2N,其中第四Al组成比z2为Al在III族元素中的原子比,所述第四Al组成比z2不小于0且不大于0.01。
7.根据权利要求6的器件,其中所述第五层为未掺杂的层,所述第六层为Mg掺杂的层。
8.根据权利要求1的器件,其中所述第一层包含n型杂质。
9.根据权利要求1的器件,其中所述第一层的厚度不小于所述第二层的厚度。
10.根据权利要求1的器件,其中所述第一层和所述第二层为超晶格层。
11.根据权利要求1的器件,其中所述第一In组成比x1不小于0.12且不大于0.20。
12.根据权利要求1的器件,其中所述第二In组成比x2不小于0.08且小于0.12。
13.根据权利要求1的器件,其中所述第二层的厚度不大于2纳米。
14.根据权利要求1的器件,其中所述n侧中间层的厚度不大于50纳米。
15.根据权利要求1的器件,其中所述n型半导体层包括GaN层和n型层,所述n型层被设置在所述GaN层与所述多层结构体之间,所述n型层包括包含Si的GaN和包含Si的InGaN中的一种。
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