[发明专利]电流扩散效果优秀的氮化物半导体发光器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氮化物半导体发光器件及其制备方法，特别是，涉及利用包含电流扩散用杂质的电流扩散部来实现优秀的电流扩散效果的氮化物半导体发光器件及其制备方法。

背景技术

以往的氮化物半导体器件能够以氮化镓（GaN）类氮化物半导体器件为例，该氮化镓类氮化物半导体发光器件在其应用领域中应用于蓝色或绿色发光二极管（LED）的发光器件、金属半导体场效应晶体管（MESFET）和高电子迁移率晶体管（HEMT）等的高速开关和高功率器件等。

如图1所示，像这种以往的氮化镓类氮化物半导体发光器件能够以具有多量子阱结构的活性层15的氮化物半导体发光器件10为例。以往的氮化物半导体发光器件10包括蓝宝石基板11、n型氮化物层12、活性层15及p型氮化物层17。另一方面，在p型氮化物层17的上部面依次形成透明电极层18和p侧电极19b，在n型氮化物半导体层12的暴露的一面依次形成n侧电极19a。

这种以往的氮化镓类氮化物半导体发光器件在活性层15中注入电子和空穴，并通过结合该电子和空穴的方式发光，如韩国公开专利公报第2010-0027410（2010.03.11）中记载的内容，为了提高这种活性层13的发光效率，正实行着提高n型氮化物层12的n型掺杂剂或者p型氮化物层17的p型掺杂剂的含量来增多流入到活性层13的电子或者空穴的量的方案。

但是，如上所述地提高n型氮化物层12的n型掺杂剂或者p型氮化物层17的p型掺杂剂的含量的以往的氮化物半导体器件，因电流扩散（current spreading）不均匀，而导致发光效率大大降低。

具体地，由于多个电子从n型氮化物层12中过度地流入到活性层15的一部分区域，并在p型氮化物层17中生成的多个空穴不能顺畅地流入到活性层15，因而，活性层15的一部分区域具有高电流密度，相反，活性层15的另一区域中具有低电流密度。

因此，就以往的氮化镓类氮化物半导体发光器件而言，针对活性层15整体实现均匀的电流扩散来提高发光效率的必要性日益增加。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供通过利用包含电流扩散用杂质的电流扩散部来提高电流扩散的方式提高发光效率的氮化物半导体发光器件。

本发明的再一目的在于提供一种能够容易制备上述的氮化物半导体发光器件的方法。

解决问题的手段

用于达成上述一个目的的本发明实施例的氮化物半导体发光器件，其特征在于，包括：n型氮化物层，电流扩散部，其由包含电流扩散用杂质的氮化物形成在上述n型氮化物层上，活性层，其形成在上述电流扩散部上，以及p型氮化物层，其形成在上述活性层上；并且，上述电流扩散用杂质包含碳（C）。

用于达成上述一个目的的本发明的再一实施例的氮化物半导体发光器件，其特征在于，包括：n型氮化物层，电流扩散部，其由包含电流扩散用杂质的氮化物形成在上述n型氮化物层上，活性层，其形成在上述电流扩散部上，以及p型氮化物层，其形成在上述活性层上；上述电流扩散用杂质包含碳（C）；上述电流扩散部作为自由空穴（free hole）的浓度为1×10¹³～5×10¹⁶/cm³的氮化物层，是对流入到上述活性层的空穴进行引导的层。

用于达成上述一个目的的本发明的另一实施例的氮化物半导体发光器件，其特征在于，包括：n型氮化物层，电流扩散部，其形成在上述n型氮化物层上，活性层，其形成在上述电流扩散部上，以及p型氮化物层，其形成在上述活性层上；上述电流扩散部为包含高于其他层的碳浓度的碳的氮化物层。

用于达成上述一个目的的本发明的又一实施例的氮化物半导体发光器件，其特征在于，包括：n型氮化物层，电流扩散部，其包含电流扩散用杂质和硅（Si）掺杂剂形成在上述n型氮化物层上，活性层，其形成在上述电流扩散部上，以及p型氮化物层，其形成在上述活性层上；上述电流扩散用杂质包含碳（C）；上述电流扩散部形成为上述碳（C）的浓度高于上述硅（Si）的浓度的层和上述硅（Si）的浓度高于上述碳（C）的浓度的层被交替层压的多层结构。

用于达成上述再一目的的本发明实施例的氮化物半导体发光器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，在基板上形成n型氮化物层的步骤，在上述n型氮化物层上形成电流扩散部的步骤，在上述电流扩散部上形成活性层的步骤，以及在上述活性层上形成p型氮化物层的步骤；由包含电流扩散用杂质的氮化物形成上述电流扩散部；上述电流扩散用杂质包含碳（C）。