[发明专利]氮化物半导体层及其形成方法以及半导体发光器件

权利要求书

1.一种半导体发光器件，包括：

基础层，其具有第一主表面和在与所述第一主表面相反侧上的第二主表面，所述基础层包含氮化物半导体；

第一导电类型的第一半导体层，其包含氮化物半导体，所述第一半导体层沿层叠方向与所述基础层层叠；

发光层，其被设置在所述基础层与所述第一半导体层之间，所述发光层包含氮化物半导体；以及

第二导电类型的第二半导体层，其被设置在所述基础层与所述发光层之间，所述第二导电类型与所述第一导电类型不同，所述第二半导体层包含氮化物半导体，

所述第一主表面面对所述第二半导体层，

所述基础层具有设置在所述第二主表面上的不平坦部，所述不平坦部具有凹部、侧部和凸部，

所述第一主表面具有在沿所述层叠方向观察时覆盖所述凹部的覆盖区，

所述基础层具有多个位错，所述位错包括第一位错和第二位错，所述第一位错的一端到达所述凹部，所述第二位错的一端到达所述凸部，

至少一个所述第二位错的另一端到达所述侧部而不到达所述第一主表面，

到达所述第一主表面的所述第二位错的数目对所有所述第二位错的数目的比例小于到达所述第一主表面的所述第一位错的数目对所有所述第一位错的数目的比例，且

到达所述第一主表面的所述覆盖区的位错的数目小于所有所述第一位错的数目。

2.根据权利要求1的器件，其中，在与所述层叠方向垂直的平面的单位表面积中包括的其一端到达所述第一主表面且其另一端到达所述凸部的位错的数目与在所述单位表面积中包括的其一端到达所述第一主表面且其另一端到达所述凹部的位错的数目的总和不大于在所述单位表面积中包括的到达所述凸部的位错的数目与在所述单位表面积中包括的到达所述凹部的位错的数目的总和的1/5。

3.根据权利要求1的器件，其中，其一端到达所述凸部的位错中的至少一个在从所述凸部的表面朝向所述第一主表面的500纳米内的区域中到达所述侧部。

4.根据权利要求1的器件，其中，所述基础层的厚度不小于1微米且不大于4微米。

5.根据权利要求1的器件，其中，所述凸部和所述凹部中的至少一者被多个地设置，且所述至少一者中的多个被二维地设置在与所述层叠方向垂直的平面中。

6.根据权利要求1的器件，其中，在所述基础层中的杂质浓度低于在所述第一半导体层中的杂质浓度并低于在所述第二半导体层中的杂质浓度。

7.根据权利要求1的器件，其中，所述第一导电类型为p型，所述第二导电类型为n型。

8.根据权利要求1的器件，其中，

所述第一半导体层包括p型GaN层，且

所述第二半导体层包括n型GaN层。

9.根据权利要求1的器件，其中，所述基础层为未掺杂的GaN层。

10.根据权利要求1的器件，其中，所述不平坦部的高度不小于500纳米且不大于3微米。

11.根据权利要求1的器件，其中，所述不平坦部被形成为具有不小于500纳米且不大于3微米的周期。

12.根据权利要求1的器件，还包括衬底，所述基础层被设置在所述衬底与所述第二半导体层之间，所述衬底具有与所述基础层的不平坦部面对的衬底不平坦部。

13.一种氮化物半导体层，具有第一主表面、在与所述第一主表面相反侧上的第二主表面、以及在所述第二主表面上设置的不平坦部，

其一端到达所述不平坦部的凸部的至少一个位错的另一端到达所述不平坦部的侧部而没有到达所述第一主表面，

其一端到达所述第一主表面且其另一端到达所述凸部的位错的数目对所有到达所述凸部的位错的数目的比例小于其一端到达所述第一主表面且到达所述不平坦部的凹部的位错的数目对所有到达所述凹部的位错的数目的比例，且

到达在沿从所述第二主表面朝向所述第一主表面的层叠方向观察时覆盖所述凹部的所述第一主表面的区域的位错的数目小于到达所述凹部的位错的数目。