專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這里說明的實(shí)施例一般而言涉及半導(dǎo)體發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
使用諸如氮化鎵(GaN)的基于氮化物的III-V族化合物半導(dǎo)體，已經(jīng)開發(fā)了半導(dǎo)體發(fā)光器件，例如，高強(qiáng)度紫外光到藍(lán)光和綠光發(fā)光二極管(LED)和藍(lán)紫光到藍(lán)光和綠光激光二極管(LD)。這些半導(dǎo)體發(fā)光器件需要改善發(fā)光效率并同時(shí)抑制工作電壓。JP-B 3427265提出了一種氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)，其中為了改善發(fā)光效率并獲得更好的靜電耐壓(electrostatic withstand pressure)，在η型接觸層與η型多層膜層之間設(shè)置這樣的層，該層包括由未摻雜的GaN構(gòu)成的基底層(base layer)和由η型雜質(zhì)摻雜的GaN構(gòu)成的中間層。通常，氮化鎵半導(dǎo)體發(fā)光器件被形成在例如藍(lán)寶石襯底上并在外延生長(zhǎng)層中產(chǎn)生由襯底與外延生長(zhǎng)層之間的熱膨脹系數(shù)差異而導(dǎo)致的壓縮應(yīng)力。例如，該壓縮應(yīng)力造成有源層的量子阱層中的變形積累。結(jié)果，壓電場(chǎng)的影響變得顯著，這阻礙了光發(fā)射輸出的改善。因此，存在改善應(yīng)力弛豫的空間。

發(fā)明內(nèi)容
一般而言，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種半導(dǎo)體發(fā)光器件包括η型半導(dǎo)體層、ρ型半導(dǎo)體層、發(fā)光部、多層結(jié)構(gòu)體以及η側(cè)中間層。所述η型半導(dǎo)體層包含氮化物半導(dǎo)體。所述P型半導(dǎo)體層包含氮化物半導(dǎo)體。所述發(fā)光部被設(shè)置在所述η型半導(dǎo)體層與所述P型半導(dǎo)體層之間。所述發(fā)光部包括多個(gè)勢(shì)壘層，其彼此層疊并包含GaN;以及阱層，其被設(shè)置在所述多個(gè)勢(shì)壘層中的一個(gè)與所述多個(gè)勢(shì)壘層中的另一個(gè)之間。所述阱層包含Ιηχ1(^_χ1Ν，其中第一 h組成比Xl為化在III族元素中的原子比。所述多層結(jié)構(gòu)體被設(shè)置在所述η型半導(dǎo)體層與所述發(fā)光部之間。所述多層結(jié)構(gòu)體包括多個(gè)第一層，其彼此層疊并包含GaN ；以及第二層，其被設(shè)置在所述多個(gè)第一層中的一個(gè)與所述多個(gè)第一層中的另一個(gè)之間。所述第二層包含^ix2GiVx2N,其中第二 h組成比x2為h在III族元素中的原子比，所述第二 h組成比 x2不小于所述第一 h組成比xl的0. 6倍且低于所述第一 h組成比xl。所述η側(cè)中間層被設(shè)置在所述多層結(jié)構(gòu)體與所述發(fā)光部之間并包括包含Alyl(}ai_ylN的第三層，其中第一 Al 組成比yl為Al在III族元素中的原子比，所述第一 Al組成比yl高于0且不大于0. 01。


圖1為示出了半導(dǎo)體發(fā)光器件的示意性截面圖；圖2為示出了半導(dǎo)體發(fā)光器件的一部分的示意性截面圖；圖3為示出了根據(jù)比較例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的一部分的示意性截面圖；圖4為示出了半導(dǎo)體發(fā)光器件的一部分的示意性截面圖；圖5為示出了半導(dǎo)體發(fā)光器件的特性的圖；圖6為示出了半導(dǎo)體發(fā)光器件的一部分的示意性截面圖；圖7為示出了半導(dǎo)體發(fā)光器件的一部分的示意性截面圖；以及圖8為示出了半導(dǎo)體發(fā)光器件的一部分的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖是示例性或概念性的；并且各部分的厚度與寬度之間的關(guān)系以及各部分間的尺寸比例系數(shù)等等不必與其實(shí)際值相同。此外，在附圖當(dāng)中，即使對(duì)于相同的部分，尺寸和比例系數(shù)也可能被不同地示例。在本申請(qǐng)的說明書和附圖中，與參考之前的附圖而描述的要素相似的要素用相似的參考標(biāo)號(hào)來標(biāo)記，并且在適當(dāng)時(shí)略去了對(duì)其的詳細(xì)說明。圖1為示例出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。圖2為示例出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)的一部分的示意性截面圖。如圖1和2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件110包括包含氮化物半導(dǎo)體的η型半導(dǎo)體層10、包含氮化物半導(dǎo)體的ρ型半導(dǎo)體層20、設(shè)置在η型半導(dǎo)體層10與 P型半導(dǎo)體層20之間的發(fā)光部30、設(shè)置在η型半導(dǎo)體層10與發(fā)光部30之間的多層結(jié)構(gòu)體 40、以及設(shè)置在多層結(jié)構(gòu)體40與發(fā)光部30之間的η側(cè)中間層50。如圖1所示，η型半導(dǎo)體層10、多層結(jié)構(gòu)體40、η側(cè)中間層50、發(fā)光部30以及ρ型半導(dǎo)體層20沿Z軸方向?qū)盈B。發(fā)光部30具有多個(gè)勢(shì)壘層31和阱層32 (量子阱層)，所述多個(gè)勢(shì)壘層31彼此層疊，并且所述多個(gè)阱層32中的每一個(gè)被設(shè)置在勢(shì)壘層31之間。所述多個(gè)勢(shì)壘層31中的每一個(gè)包含GaN。所述多個(gè)阱層32中的每一個(gè)包含具有第一 h組成比的InGaN。所述多個(gè)勢(shì)壘層31和所述多個(gè)阱層32沿Z軸方向?qū)盈B。多層結(jié)構(gòu)體40具有多個(gè)第一層41和多個(gè)第二層42，所述多個(gè)第一層41彼此層疊，并且所述多個(gè)第二層42中的每一個(gè)被設(shè)置在第一層41之間。所述多個(gè)第一層41中的每一個(gè)包含GaN。所述多個(gè)第二層42中的每一個(gè)包含具有第二 h組成比的InGaN。第二 In組成比等于第一 h組成比的0. 6倍或大于第一 h組成比的0. 6倍。第二 h組成比低于第一 h組成比。多個(gè)第一層41和多個(gè)第二層42沿Z軸方向?qū)盈B。這里，In組成比(第一和第二 h組成比)表示化在III族元素中的比率(原子比)。例如，第一層41和第二層42為超晶格層。η側(cè)中間層50包括包含Alyl^vylN(0 < yl彡0. 01)的第三層51。
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如圖1所示，η型半導(dǎo)體10可以具有例如基底GaN層11、以及設(shè)置在基底GaN層 11與多層結(jié)構(gòu)體40之間的η型接觸層12。例如，η型接觸層12使用其中摻雜了諸如Si的 η型雜質(zhì)的GaN或hGaN。ρ型半導(dǎo)體層20可以具有例如ρ型GaN接觸層22、設(shè)置在ρ型GaN接觸層22與發(fā)光部30之間的ρ型AlGaN層20c、以及設(shè)置在ρ型GaN接觸層22與ρ型AlGaN層20c之間的P型GaN覆層(cald layer) 21。將ρ型雜質(zhì)(例如Mg)摻雜到ρ型半導(dǎo)體層20中。
圖1示出的具體實(shí)例具有設(shè)置在發(fā)光部30與ρ型半導(dǎo)體層20 (ρ型AlGaN層20c) 之間的GaN帽層20a和設(shè)置在GaN帽層20a與ρ型半導(dǎo)體層20 (ρ型AlGaN層20c)之間的 AlGaN帽層20b。GaN帽層20a和AlGaN帽層20b是根據(jù)需要而設(shè)置的。GaN帽層20a和 AlGaN帽層20b可以被認(rèn)為是ρ型半導(dǎo)體層20或發(fā)光部30的一部分。如圖1所示，根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件110還可以包括由例如藍(lán)寶石構(gòu)成的襯底5和設(shè)置在襯底5上的緩沖層6。緩沖層6具有設(shè)置在其上的基底GaN層11，并且基底GaN層11具有設(shè)置在其上的η型接觸層12。此外，在η型接觸層12上設(shè)置多層結(jié)構(gòu)體40 (第一層41和第二層42)。在多層結(jié)構(gòu)體40上設(shè)置η側(cè)中間層50。在η側(cè)中間層50上設(shè)置發(fā)光部30。在發(fā)光部30上設(shè)置GaN帽層20a。在GaN帽層20a上設(shè)置AlGaN帽層20b。在AlGaN帽層20b上設(shè)置ρ型 AlGaN帽層20c。在ρ型MGaN帽層20c上設(shè)置ρ型GaN覆層21。在ρ型GaN覆層21上設(shè)置P型GaN接觸層22。在具有上述結(jié)構(gòu)的層疊結(jié)構(gòu)體的ρ型半導(dǎo)體層20側(cè)的第一主表面上，去除以下各層的一部分η型半導(dǎo)體層10的一部分、多層結(jié)構(gòu)體40、η側(cè)中間層50、發(fā)光部30、ρ型半導(dǎo)體層20。由此，在第一主表面?zhèn)缺┞鼎切桶雽?dǎo)體層10。將η側(cè)電極71設(shè)置為與暴露的 η型半導(dǎo)體層10接觸，并將ρ側(cè)電極81設(shè)置為與ρ側(cè)半導(dǎo)體層20接觸。在發(fā)光部30中，勢(shì)壘層31為包含GaN的層，阱層32為包含Ιηχ1(^_χ1Ν的層，其中第一 h組成比xl大于0且小于1。具體地，第一 h組成比xl為例如不小于0. 12且不大于 0. 20。在多層結(jié)構(gòu)體40中，第一層41為包含GaN的層，第二層42為包含Ιηχ2(^_χ2Ν的層，其中第二 h組成比x2大于0且小于1。然而，第二 h組成比x2等于或大于第一 h組成比的0. 6倍且小于第一組成比xl。具體地，第二 h組成比x2為例如不小于0. 08且小于 0. 12 (其中滿足關(guān)系(xlX 0.6) ^ x2 < xl)。第二 h組成比x2被設(shè)定為等于或大于第一的0. 6倍(其相對(duì)而言較接近第一 h 組成比)，以便可以使施加到阱層32的壓縮應(yīng)力弛豫。結(jié)果，可以充分改善結(jié)晶性。當(dāng)?shù)诙?h組成比x2被設(shè)定為小于第一 h組成比xl的0. 6倍時(shí)，不能充分地獲得對(duì)壓縮應(yīng)力的弛豫的效果。另一方面，在第二 h組成比x2與第一 h組成比xl相同的情況下，當(dāng)光向η型半導(dǎo)體層10 (襯底5側(cè))傳播時(shí)，在發(fā)光部30中發(fā)射的光被多層結(jié)構(gòu)體40的第二層42吸收。 由于該原因，在該實(shí)施例中，第二 h組成比x2被設(shè)定為低于第一 h組成比xl。由此，可以抑制上述光吸收，并可以提高發(fā)光效率。優(yōu)選第二層42的厚度等于或小于2nm(納米)以獲得較好的結(jié)晶性。第一層41的厚度被設(shè)定為等于或大于第二層42的厚度。當(dāng)?shù)谝粚?1的厚度小于
6第二層42的厚度時(shí)，多層結(jié)構(gòu)體40中的平均成分增大。結(jié)果，在多層結(jié)構(gòu)體40的內(nèi)部積累壓縮應(yīng)力，這會(huì)導(dǎo)致在界面(例如，在多層結(jié)構(gòu)體40與η型半導(dǎo)體層10之間的界面， 在第一層41與第二層42之間的界面等等)中誘發(fā)晶體缺陷。為了抑制這些晶體缺陷的出現(xiàn)，第一層41的厚度被設(shè)定為等于或大于第二層42的厚度。第一層41可包含η型雜質(zhì)。η型雜質(zhì)可以為例如Si。換言之，第一層41為例如 Si摻雜的GaN層。包括包含Alyl(iai_ylN(0 < yl彡0. 01)的第三層51的η側(cè)中間層50被設(shè)置在多層結(jié)構(gòu)體40與發(fā)光部30之間，以便可以使施加到發(fā)光部30的壓縮應(yīng)力進(jìn)一步弛豫。換言之，發(fā)光部30和多層結(jié)構(gòu)體40使用這樣的InGaN層，該InGaN層的平均h 成分相對(duì)高。然而，這樣的hGaN層具有在基底GaN層11(未摻雜的GaN層)與η型接觸層12(η型GaN層)之間的晶格失配的大的差異。例如，GaN的晶格長(zhǎng)度與^iN的晶格長(zhǎng)度之間的差異為11%。此外，因?yàn)榘l(fā)光部30和多層結(jié)構(gòu)體40中的層疊的層的數(shù)目大，因此傾向于積累壓縮應(yīng)力。當(dāng)壓縮應(yīng)力變得較大時(shí)，會(huì)在阱層32中積累變形。結(jié)果，壓電場(chǎng)的影響變得顯著，由此阻礙了發(fā)光效率的改善。在該實(shí)施例中，在多層結(jié)構(gòu)體40與發(fā)光部30之間插入包括這樣的第三層51的η側(cè)中間層50，該第三層51包含其與GaN的晶格失配差異較小的AlGaN。GaN的晶格長(zhǎng)度與AlN 的晶格長(zhǎng)度之間的差異為2%，其遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于在GaN的晶格長(zhǎng)度與InN的晶格長(zhǎng)度之間的差異。此外，如圖2所示，在均包含InGaN的發(fā)光部30和多層部分40中產(chǎn)生壓縮應(yīng)力 CF。相反地，在包含AKiaN的η側(cè)中間層中產(chǎn)生拉伸應(yīng)力TF。使用這樣的η側(cè)中間層50， 可以減弱在多層結(jié)構(gòu)體40和發(fā)光部30中積累的壓縮應(yīng)力CF。如上所述，η側(cè)中間層50可以使施加到多層結(jié)構(gòu)體40和發(fā)光部30的壓縮應(yīng)力CF 弛豫，從而可以減少在多層結(jié)構(gòu)體40和發(fā)光部30中產(chǎn)生的晶體缺陷，并且可以減弱阱層32 中產(chǎn)生的變形。因此，可以降低半導(dǎo)體發(fā)光器件110的工作電壓，并可以改善器件特性。在η側(cè)中間層50的第三層51中，Al組成比yl被設(shè)定為大于0且等于或小于0.01。 當(dāng)Al組成比大于0. 01時(shí)，傾向于劣化結(jié)晶性，由此還傾向于劣化發(fā)光效率。例如，η側(cè)中間層50的厚度可以等于或小于50nm，優(yōu)選地等于或小于lOnm。當(dāng)η 側(cè)中間層50的厚度大于50nm時(shí)，結(jié)晶性會(huì)劣化。當(dāng)η側(cè)中間層50的厚度被設(shè)定為等于或小于50nm時(shí)，可以獲得較好的結(jié)晶性并由此可以獲得高發(fā)光效率。此外，當(dāng)η側(cè)中間層50 的厚度被設(shè)定為等于或小于IOnm時(shí)，可以獲得更好的結(jié)晶性。圖3為示出了根據(jù)比較例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)的一部分的示意性截面圖。如圖3所示，在根據(jù)該比較例的半導(dǎo)體發(fā)光器件119中，在η型半導(dǎo)體層10與多層結(jié)構(gòu)體40之間設(shè)置了包括包含AWaN的第三層51的η側(cè)中間層50。在根據(jù)比較例的半導(dǎo)體發(fā)光器件119中，在η型半導(dǎo)體層10與多層結(jié)構(gòu)體40之間設(shè)置η側(cè)中間層50。因此，存在可以弛豫在η型半導(dǎo)體層10和多層結(jié)構(gòu)體40中產(chǎn)生的應(yīng)力的可能性。然而，不存在用于弛豫在多層結(jié)構(gòu)體40與發(fā)光部30 ( 二者均包括層疊的膜) 之間的應(yīng)力的層。由于該原因，在多層結(jié)構(gòu)體40與發(fā)光部30( 二者均具有壓縮應(yīng)力CF)中積累了大的壓縮應(yīng)力CF。由此，易于劣化發(fā)光效率。比較而言，在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件110中，在引起壓縮應(yīng)力CF的多層結(jié)構(gòu)體40與引起壓縮應(yīng)力CF的發(fā)光部30之間插入具有拉伸應(yīng)力TF的η側(cè)中間層50。通
7過該結(jié)構(gòu)，可以使積累的壓縮應(yīng)力CF弛豫，并可以獲得高發(fā)光效率。如上所述，在該實(shí)施例中，在半導(dǎo)體層中引起的應(yīng)力被弛豫。由此，可以獲得以較低的電壓工作并實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的半導(dǎo)體發(fā)光器件。當(dāng)在襯底5上外延生長(zhǎng)半導(dǎo)體層時(shí)，會(huì)在襯底5與其中壓縮應(yīng)力小的半導(dǎo)體層之間的界面中引起大量的位錯(cuò)。然而，這些位錯(cuò)在生長(zhǎng)半導(dǎo)體層的過程中消失，并且在外延生長(zhǎng)的層中積累壓縮應(yīng)力。在該實(shí)施例中，在引起壓縮應(yīng)力CF的多層結(jié)構(gòu)體40與引起壓縮應(yīng)力CF的發(fā)光部30之間插入具有拉伸應(yīng)力TF的η側(cè)中間層50。通過該結(jié)構(gòu)，可以使積累的壓縮應(yīng)力CF弛豫。因此，可以抑制壓電場(chǎng)的影響，并進(jìn)一步提高發(fā)光效率。圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)的一部分的示意性截面圖。如圖4所示，在根據(jù)該實(shí)施例的另一半導(dǎo)體發(fā)光器件111具有設(shè)置在η側(cè)中間層 50中的多個(gè)第三層51。多個(gè)第三層51彼此層疊。換言之，多個(gè)第三層51沿Z軸方向?qū)盈B。此外，η側(cè)中間層50還包括第四層52，每個(gè)第四層52被設(shè)置在多個(gè)第三層51之間。第四層52包含的η型雜質(zhì)的濃度高于在第三層51中包含的η型雜質(zhì)的濃度。同樣， 第四層52包含Aly2(iai_y2N(0 < y2彡0. 01)，其中在第四層52中的Al組成比y2可以與第三層51中的Al組成比yl相同或不同。Al組成比y2被設(shè)定為大于0且等于或小于0. 01。 當(dāng)Al組成比y2大于0. 01時(shí)，傾向于劣化結(jié)晶性，由此傾向于劣化發(fā)光效率。例如，第三層51為未摻雜的AKkiN層，第四層52為Si摻雜的AKkiN層。例如，第三層51的厚度為約lnm，第四層52的厚度為約lnm。交替層疊這些第三層51和第四層52，以形成第三層51和第四層52的25個(gè)層疊的層對(duì)(總共50個(gè)層)。該層疊的膜可被用作η側(cè)中間層50。替代地，交替層疊第三層51和第四層52，以形成5個(gè)層疊的層對(duì)(總共10個(gè)層)。 該層疊的膜可被用作η側(cè)中間層50。如上所述，第三層51和第四層52的層疊結(jié)構(gòu)被用作η側(cè)中間層50，從而可以有效地注入電子載流子。因此，可以弛豫半導(dǎo)體層中的應(yīng)力而不會(huì)劣化器件特性。因此，可以提供在較低的工作電壓下工作并實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的半導(dǎo)體發(fā)光器件。以下說明制造半導(dǎo)體發(fā)光器件110的方法的實(shí)例。在下面的說明中，通過其中使用MOCVD (金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積)的情給出實(shí)例。 然而，該實(shí)例并不局限于此。根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的制造方法可以采用用于生長(zhǎng)氮化物半導(dǎo)體的任何方法，例如，HVPE (鹵化物氣相外延)和MBE (分子束外延)。此外，通過使用以下情況給出該實(shí)例，在該情況下，所使用的材料包括三甲基鎵 (TMG)、三甲基鋁(TMA)、三甲基銦(TMI)、雙(環(huán)戊二烯基)鎂(Cp2Mg)，并且氣體材料包括氨(NH3)和硅烷(S^)，載體氣體包括氫氣和氮?dú)狻Ｈ欢?，這些材料并不受上述情況的限制， 而是可以應(yīng)用可用于制造根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)的任何材料。例如，可以使用三乙基鎵(TEG)。例如，襯底5使用藍(lán)寶石襯底。這里，藍(lán)寶石襯底相對(duì)于M軸方向傾斜0.2°并包括C面，在C面上設(shè)置有柱形凹陷和凸起，每一個(gè)凹陷和凸起具有3 μ m的直徑、1 μ m的高度禾口 5μπι的間距。換言之，襯底5的朝向η型半導(dǎo)體層10的主表面可以相對(duì)于襯底5的M軸方向在0.1°到0.5°的范圍內(nèi)傾斜。通過該結(jié)構(gòu)，可以改善將在襯底5上生長(zhǎng)的各種半導(dǎo)體層的結(jié)晶性。當(dāng)襯底5的主表面與M軸方向之間的角度小于0.1°時(shí)，結(jié)晶性傾向于劣化。當(dāng)角度大于0.5°時(shí)，結(jié)晶性同樣傾向于劣化。此外，襯底5具有設(shè)置在該主表面上的凹陷和凸起。通過這些凹陷和凸起，可以改變從發(fā)光部30發(fā)射的光的路徑，由此改善光提取效率。凹陷和凸起的形狀(當(dāng)切斷凹陷和凸起以與襯底5的主表面平行時(shí)的平面形狀)可以為任何形狀。此外，當(dāng)在襯底5上生長(zhǎng)半導(dǎo)體層時(shí)，在襯底5上設(shè)置凹陷和凸起可以使得凹陷和凸起作為晶體生長(zhǎng)的核，由此帶來改善半導(dǎo)體層的結(jié)晶性的效果。例如，對(duì)襯底5進(jìn)行作為預(yù)處理的有機(jī)清潔和酸清潔。此后，將襯底5儲(chǔ)存在MOCVD 裝置的內(nèi)部。例如，通過高頻加熱在常壓下并在氮?dú)?N2)和氫氣(H2)的混合氣體的氣氛中將襯底5的溫度升高到1100°C。通過該處理，對(duì)襯底5的表面進(jìn)行氣相蝕刻，由此去除形成在表面上的自然氧化物膜。此后，在連續(xù)地供給NH3氣體的同時(shí)，將襯底5的溫度降低到500°C并保持在 500 "C。接下來，使用隊(duì)氣體和吐氣體的混合氣體作為載體氣體，例如，供給作為工藝氣體的氨(NH3)氣、TMG(三甲基鎵)和TMA(三甲基鋁)以形成包含AKiaN的緩沖層6。緩沖層 6的厚度被設(shè)定為例如20nm。然后，在連續(xù)地供給NH3氣體的同時(shí)，將襯底5的溫度升高到1100°C并保持在 1100°C。隨后，使用N2氣體和H2氣體的混合氣體作為載體氣體，例如，供給作為工藝氣體的氨(NH3)氣、TMG(三甲基鎵)以形成基底GaN層11。在該實(shí)施例中，基底GaN層11為未摻雜的層?；譍aN層11的厚度為例如3 μ m。此后，例如，供給作為η型摻雜劑的硅烷(SiH4氣體)以形成η型接觸層12。η型接觸層12的厚度為例如4 μ m。η型接觸層12為包含Si的GaN層。此后，在連續(xù)供給NH3氣體的同時(shí)停止供給TMG，并將襯底5的溫度降低到800°C 并保持在800°C。接下來，使用N2氣作為載體氣體，例如，供給作為工藝氣體的NH3氣體、TMG、以及 SiH4以形成第一層41。第一層41為Si摻雜的GaN層。第一層41的厚度被設(shè)定為例如 2nm。然后，在連續(xù)供給TMI (三甲基銦)的同時(shí)停止供給SiH4氣體以形成第二層42。第二層42為具有0.1的h組成比(第二 h組成比x2)的hGaN層。第二層42的厚度為例如 Inm0隨后，例如，交替重復(fù)供給和停止TMI以及停止和供給SiH4氣體以重復(fù)30次形成第一層41和第二層42。結(jié)果，可以獲得多層結(jié)構(gòu)體40。此后，在連續(xù)供給TMG和NH3氣體的同時(shí)，停止TMI和SiH4氣體的供給，并供給 TMA(三甲基鋁)，以便形成η側(cè)中間層50的第三層51。η側(cè)中間層50為未摻雜的層，并是其Al組成比yl為0. 01的AlGaN層。第三層51的厚度為例如5nm。此后，在連續(xù)供給TMG和NH3氣體的同時(shí)，停止供給TMA，以便形成勢(shì)壘層31。勢(shì)壘層31為GaN層。勢(shì)壘層31的厚度為例如5nm。接下來，供給TMI (三甲基銦)以形成阱層32。阱層32為例如其h組成比(第一 In組成比xl)為0. 15的InGaN層。阱層32的厚度為例如2. 5nm。然后，重復(fù)進(jìn)行TMI的供給和停止，以便例如重復(fù)7次形成勢(shì)壘層31和阱層32。 結(jié)果，獲得了具有多量子阱結(jié)構(gòu)的發(fā)光部30。隨后，在連續(xù)供給TMG和NH3氣體的同時(shí)，停止供給TMI，以便形成GaN帽層20a。 GaN帽層20a為例如未摻雜的GaN層。GaN帽層20a的厚度為例如5nm。此后，在連續(xù)供給TMG的同時(shí)，供給TMA(三甲基鋁)，以便形成AKkiN帽層20b。 AlGaN帽層20b為例如其Al組成比為0. 003的未摻雜的AWaN層。AWaN帽層20b的厚度為例如lnm。之后，在連續(xù)供給NH3氣體的同時(shí)，停止供給TMG和TMA，并在隊(duì)氣體的氣氛中將襯底5的溫度升高到1030°C，并保持在1030°C。接下來，使用N2氣體和H2氣體的混合氣體作為載體氣體，并供給作為工藝氣體的 NH3氣體、TTMG和MA以及作為ρ型摻雜劑的二(環(huán)戊二烯基)鎂(Cp2Mg)，以便形成ρ摻雜的AlGaN層。ρ型AlGaN層20c的Mg濃度為例如1 X IO19-20CnT3。ρ型AlGaN層20c的厚度為例如lOnm。ρ型AlGaN層20c作為電子勢(shì)壘層(電子溢流防止層)。然后，在連續(xù)供給TMG和Cp2Mg的同時(shí)，停止TMA的供給，以便形成ρ型GaN覆層21。 P型GaN覆層21的Mg濃度為例如2 X IO1W30 ρ型GaN覆層21的厚度為例如約IOOnm0隨后，增加Cp2Mg的供給量，以形成ρ型GaN接觸層22。ρ型GaN接觸層22的Mg 濃度為例如3 X IO2ciCnT3。ρ型GaN接觸層22的厚度為例如約lOnm。此后，在連續(xù)供給NH3氣體的同時(shí)，停止供給TMG，并僅僅連續(xù)供給載體氣體，以便襯底5的溫度自然下降。連續(xù)供給NH3氣體，直到襯底5的溫度達(dá)到500°C。之后，從MOCVD裝置中取出襯底5，并通過例如RIE (反應(yīng)離子蝕刻)方法去除所形成的半導(dǎo)體層的層疊結(jié)構(gòu)體的一部分以到達(dá)η型接觸層12，從而暴露η型接觸層12的一部分。例如，在暴露的η型接觸層12上形成由Ti膜/Pt膜/Au膜形成的η側(cè)電極71。此外， 在P型GaN接觸層22上形成由例如Ni膜/Au膜形成的ρ側(cè)電極81。如上所述，獲得了圖 1中示例的半導(dǎo)體發(fā)光器件110。關(guān)于半導(dǎo)體發(fā)光器件110的I-V特性，例如，當(dāng)電流為20mA時(shí)，工作電壓為 3. IV(伏)到3. 5V，此時(shí)的光輸出為約15mW。光發(fā)射的峰值波長(zhǎng)為約450nm。如上所述，在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件110中，在半導(dǎo)體層中引起的應(yīng)力被弛豫。由此，可以獲得在較低的工作電壓下工作并實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的半導(dǎo)體發(fā)光器件。在上述制造方法中，可以通過在形成η側(cè)中間層50的工藝中層疊多個(gè)第三層51 和多個(gè)第四層52來形成半導(dǎo)體發(fā)光器件111。例如，形成多層結(jié)構(gòu)體40，然后，形成包含其 Al組成比yl為0. 01的未摻雜的AWaN的第三層。在該情況下，第三層51的厚度被設(shè)定為例如lnm。在形成第三層51之后，形成包含其Al組成比y2為0. 01的Si摻雜的AWaN的第四層52。第四層52的厚度被設(shè)定為例如lnm。這些第三層51和第四層52被成對(duì)地形成5次(總共10層)。結(jié)果，例如，獲得具有IOnm厚度的η側(cè)中間層50。與半導(dǎo)體發(fā)光器件110相似，在以該方式制造的半導(dǎo)體發(fā)光器件111中，在半導(dǎo)體層中引起的應(yīng)力被弛豫。由此，可以獲得在較低的工作電壓下工作并實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的半導(dǎo)體發(fā)光器件。圖5為示例出半導(dǎo)體發(fā)光器件的特性的圖。特別地，圖5示出了當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光器件的多層結(jié)構(gòu)體40中的^！組成比被改變時(shí)的發(fā)光特性的變化。在圖5中，水平軸表示波長(zhǎng)λ (nm)，垂直軸表示發(fā)光強(qiáng)度Ip。通過將最大強(qiáng)度設(shè)定為1來標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)光強(qiáng)度Ip。圖5示例了其中沒有設(shè)置η側(cè)中間層50的半導(dǎo)體發(fā)光器件的特性。并且，圖5示出了在多層結(jié)構(gòu)體40的第二層42中其h組成比(第二 h組成比x2)彼此不同的兩種半導(dǎo)體發(fā)光器件119a和119b的特性。在半導(dǎo)體發(fā)光器件119a中的第二 h組成比x2為 0. 14，而在半導(dǎo)體發(fā)光器件119b中的第二 h組成比x2為0.沈。如圖5所示，在其中多層結(jié)構(gòu)體40的第二層42的第二 h組成比x2高的半導(dǎo)體發(fā)光器件11%中，發(fā)光強(qiáng)度Ip的波長(zhǎng)寬度窄于半導(dǎo)體發(fā)光器件119a的情況。具體地，與半導(dǎo)體發(fā)光器件119a相比，半導(dǎo)體發(fā)光器件119b的發(fā)光譜的半帶寬度減小了 17. 7nm。此外，半導(dǎo)體發(fā)光器件119a的工作電壓為3. 5V到3. 6V，而半導(dǎo)體發(fā)光器件119b 的工作電壓為3. 3V。換言之，其第二層42的第二 h組成比x2較高的半導(dǎo)體發(fā)光器件的工作電壓降低。因此，第二層42的第二 h組成比x2增大，從而可以獲得較好特性。此時(shí)，例如，認(rèn)為發(fā)光部30的生長(zhǎng)溫度被設(shè)定為高于多層結(jié)構(gòu)體40的生長(zhǎng)溫度， 以進(jìn)一步改善發(fā)光部30的結(jié)晶性。例如，存在這樣的情況，其中采用800°C作為層疊結(jié)構(gòu)體 40的生長(zhǎng)溫度，并采用850°C作為發(fā)光部30的生長(zhǎng)溫度。如果將在形成多層結(jié)構(gòu)體40之后的生長(zhǎng)發(fā)光部30的溫度設(shè)定為高于在其中沒有設(shè)置η側(cè)中間層的比較例中的生長(zhǎng)多層結(jié)構(gòu)體40的溫度，在通過將h組成比設(shè)定為較高而形成的第二層42中h消失。結(jié)果，第二 h組成比x2會(huì)低于希望的值。在該情況下，不能獲得希望的特性。此時(shí)，對(duì)于根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件110和111，設(shè)置η側(cè)中間層50，以便 η側(cè)中間層50作為多層結(jié)構(gòu)體40的帽層。因此，即使當(dāng)發(fā)光部30的生長(zhǎng)溫度被設(shè)定為高于多層結(jié)構(gòu)體40的生長(zhǎng)溫度，也可以抑制第二層42中的h消失。結(jié)果，獲得了希望的第二 h組成比x2，由此，可以獲得希望的特性。如上所述，η側(cè)中間層50除了可以實(shí)現(xiàn)作為抑制壓縮應(yīng)力CF的應(yīng)力弛豫層的作用之外還可以實(shí)現(xiàn)作為多層結(jié)構(gòu)體40的帽層的作用。圖6為示例出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)的一部分的示意性截面圖。如圖6所示，根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件112進(jìn)一步在圖1和2中所示例的半導(dǎo)體發(fā)光器件110中包括P側(cè)中間層60。ρ側(cè)中間層60被設(shè)置在發(fā)光部30與ρ型半導(dǎo)體層20之間。ρ側(cè)中間層60包括包含 Α1z1Ga1_z1Ν(0 < zl ≤ 0.01)的第五層 61。第五層61的Al組成比zl可以與第三層51的Al組成比yl和第四層52的Al組成比y2相同或不同。Al組成比zl被設(shè)定為大于0且等于或小于0. 01。當(dāng)Al組成比zl 大于0.01時(shí)，結(jié)晶性傾向于劣化。結(jié)果，發(fā)光效率傾向于劣化。在該實(shí)施例中，在發(fā)光部30與ρ型半導(dǎo)體層20的ρ型AlGaN層20c之間設(shè)置ρ側(cè)中間層60。然而，該實(shí)施例并不局限于此。與圖1中示例的半導(dǎo)體發(fā)光器件110相似地，可以在發(fā)光部30與ρ型半導(dǎo)體層20之間設(shè)置GaN帽層20a，并可以在發(fā)光部30與GaN帽層 20a之間設(shè)置ρ側(cè)中間層60。在該情況下，在GaN帽層20a與ρ型半導(dǎo)體層20 (ρ型AWaN 層20c)之間可以進(jìn)一步設(shè)置AlGaN帽層20b。在其中進(jìn)一步包括ρ側(cè)中間層的半導(dǎo)體發(fā)光器件112中，可以通過ρ側(cè)中間層60 進(jìn)一步抑制在層疊的半導(dǎo)體層中積累的壓縮應(yīng)力，并使半導(dǎo)體層中的應(yīng)力進(jìn)一步弛豫。由此，可以獲得在較低的工作電壓下工作并實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的半導(dǎo)體發(fā)光器件。圖7為示例出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)的一部分的示意性截面圖。如圖7所示，在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體發(fā)光器件11 中設(shè)置多個(gè)第五層61。所述多個(gè)第五層61彼此層疊。換言之，所述多個(gè)第五層61沿Z軸方向?qū)盈B。此外，ρ側(cè)中間層60進(jìn)一步包括第六層62，每個(gè)第六層62被設(shè)置在第五層61之間。第六層62包含的ρ型雜質(zhì)的濃度高于第五層61中所包含的ρ型雜質(zhì)的濃度。此外， 第六層62包含Alz2(iai_z2N(0 < z2 ^ 0. 01)。這里，第六層62中的Al組成比z2可以與第五層61中的Al組成比zl相同或不同。第六層62中的Al組成比z2可以與第三層51的 Al組成比yl和第四層52的Al組成比y2相同或不同。Al組成比z2被設(shè)定為大于0且等于或小于0.01。當(dāng)Al組成比z2大于0.01時(shí)，結(jié)晶性傾向于劣化。結(jié)果，發(fā)光效率傾向于劣化。例如，第五層61為未摻雜的AKkiN層，第六層62為Mg摻雜的AKkiN層。如上所述，可以將多層結(jié)構(gòu)體應(yīng)用于ρ側(cè)中間層60。通過該結(jié)構(gòu)，在半導(dǎo)體層中引起的應(yīng)力被弛豫。由此，可以獲得在較低的工作電壓下工作并實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的半導(dǎo)體發(fā)光器件。圖8為示例出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一半導(dǎo)體發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)的一部分的示意性截面圖。如圖8所示，根據(jù)該實(shí)施例的另一半導(dǎo)體發(fā)光器件112b包括具有多層結(jié)構(gòu)體(多個(gè)第三層51和多個(gè)第四層52)的η側(cè)中間層50和具有多層結(jié)構(gòu)體(多個(gè)第五層61和多個(gè)第六層62)的ρ側(cè)中間層60。在半導(dǎo)體發(fā)光器件112b中，在半導(dǎo)體層中引起的應(yīng)力同樣被弛豫。由此，可以獲得在較低的工作電壓下工作并實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的半導(dǎo)體發(fā)光器件。如上所述，在該實(shí)施例中，在多層結(jié)構(gòu)體40和發(fā)光部30之間設(shè)置η側(cè)中間層50。 η側(cè)中間層50是單個(gè)的未摻雜的AlGaN層，或者是其中層疊有未摻雜的AlGaN層和Si摻雜的GaN層的多層膜。該η側(cè)中間層50具有應(yīng)力弛豫的功能，從而使在具有InGaN層的多層結(jié)構(gòu)體40和發(fā)光部30中引起的壓縮應(yīng)力弛豫。因此，可以減小將在層疊界面中引起的缺陷和在阱層32中引起的變形。由此，可以獲得實(shí)現(xiàn)了足夠的光輸出并在低工作電壓下工作的半導(dǎo)體發(fā)光器件。通過使用其中使用C面藍(lán)寶石襯底作為襯底5的情況，給出了上述說明。然而，可以使用諸如GaN、SiC或ZnO襯底的其他襯底。此外，襯底5的面方向不局限于C面，可以使用另外的面，例如無極性面。注意，在該實(shí)施例中，“氮化物半導(dǎo)體”旨在包括這樣的半導(dǎo)體，該半導(dǎo)體的所有組成是通過使在化學(xué)式BxInyAlzGEth丁ZN(0彡x彡1，0彡y彡1，0彡ζ彡Ι,χ+y+z彡1)中的每一組成比χ、y和ζ在各自的范圍內(nèi)變化而獲得的。此外，在上述化學(xué)式中，“氮化物半導(dǎo)體”旨在包括進(jìn)一步包含除了 N(氮化物)之外的V族元素的半導(dǎo)體、進(jìn)一步包含為了控制諸如導(dǎo)電類型的各種特性而添加的各種元素的半導(dǎo)體、以及進(jìn)一步包含各種被非故意地包含的元素的半導(dǎo)體。上文中，參考具體實(shí)例描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明并不受這些具體實(shí)例的限制。例如，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光器件的各要素(例如η型半導(dǎo)體層、P型半導(dǎo)體層、發(fā)光部、阱層、勢(shì)壘層、多層結(jié)構(gòu)體、η側(cè)中間層、ρ側(cè)中間層、第一到第六層、電極、襯底、以及緩沖層)的結(jié)構(gòu)、尺寸、材料品質(zhì)、設(shè)置等等做出各種修改，這樣的修改被以包括本發(fā)明的主旨的程度而被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，可以在技術(shù)可行的范圍內(nèi)組合具體實(shí)例的任何兩個(gè)或多個(gè)要素；并以包括本發(fā)明的主旨的程度而被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于上述作為本發(fā)明的示例性實(shí)施例而描述的半導(dǎo)體發(fā)光器件可通過適宜的設(shè)計(jì)修改而實(shí)施的所有半導(dǎo)體發(fā)光器件同樣以包括本發(fā)明的主旨的程度而被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，在本發(fā)明的精神內(nèi)的各種修改和替代對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，應(yīng)將所有這樣的修改和替代視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。雖然描述了特定的實(shí)施例，但是這些實(shí)施例僅僅以實(shí)例的方式給出，并且不旨在限制本發(fā)明的范圍。實(shí)際上，這里描述的新穎實(shí)施例可以被具體化為各種其他的形式；此外，可以進(jìn)行這里描述的實(shí)施例的形式上的各種省略、替換和改變而不背離本發(fā)明的精神。 所附權(quán)利要求及其等價(jià)物旨在覆蓋落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的這樣的形式或修改。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括η型半導(dǎo)體層，其包含氮化物半導(dǎo)體； P型半導(dǎo)體層，其包含氮化物半導(dǎo)體；發(fā)光部，其被設(shè)置在所述η型半導(dǎo)體層與所述P型半導(dǎo)體層之間， 所述發(fā)光部包括多個(gè)勢(shì)壘層，其彼此層疊并包含GaN，以及阱層，其被設(shè)置在所述多個(gè)勢(shì)壘層中的一個(gè)與所述多個(gè)勢(shì)壘層中的另一個(gè)之間，所述阱層包含InxlGai_xlN，其中第一 h組成比xl為h在III族元素中的原子比； 多層結(jié)構(gòu)體，其被設(shè)置在所述η型半導(dǎo)體層與所述發(fā)光部之間， 所述多層結(jié)構(gòu)體包括 多個(gè)第一層，其彼此層疊并包含GaN，以及第二層，其被設(shè)置在所述多個(gè)第一層中的一個(gè)與所述多個(gè)第一層中的另一個(gè)之間，所述第二層包含Inx2^vx2N,其中第二 In組成比x2為h在III族元素中的原子比，所述第二 In組成比x2不小于所述第一 h組成比xl的0. 6倍且低于所述第一 h組成比xl ；以及η側(cè)中間層，其被設(shè)置在所述多層結(jié)構(gòu)體與所述發(fā)光部之間并包括包含AlylGai_ylN的第三層，其中第一 Al組成比yl為Al在III族元素中的原子比，所述第一 Al組成比yl大于 0且不大于0.01。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述第三層被設(shè)置為多個(gè)，所述多個(gè)第三層彼此層疊，并且所述η側(cè)中間層還包括第四層，所述第四層被設(shè)置在所述多個(gè)第三層中的一個(gè)與所述多個(gè)第三層中的另一個(gè)之間，所述第四層所包含的η型雜質(zhì)的濃度高于在所述第三層中包含的η型雜質(zhì)的濃度，所述第四層包含Aly2Gai_y2N，其中第二 Al組成比y2為Al在III族元素中的原子比，所述第二 Al組成比y2不小于0且不大于0. 01。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的器件，其中所述第三層為未摻雜的層，所述第四層為Si摻雜的層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的器件，其中所述第三層的數(shù)目不小于5且不大于25。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，還包括P側(cè)中間層，所述P側(cè)中間層被設(shè)置在所述發(fā)光部與所述P型半導(dǎo)體層之間并包括包含AlzlGah1N層的第五層，其中第三Al組成比zl為Al在 III族元素中的原子比，所述第三Al組成比zl大于0且不大于0. 01。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的器件，其中所述第五層被設(shè)置為多個(gè)，所述多個(gè)第五層彼此層疊，并且所述P側(cè)中間層還包括第六層，所述第六層被設(shè)置在所述多個(gè)第五層中的一個(gè)與所述多個(gè)第五層中的另一個(gè)之間，所述第六層所包含的P型雜質(zhì)的濃度高于在所述第五層中包含的P型雜質(zhì)的濃度，所述第六層包含Alz2Gai_z2N，其中第四Al組成比Z2為Al在III族元素中的原子比，所述第四Al組成比z2不小于0且不大于0. 01。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的器件，其中所述第五層為未摻雜的層，所述第六層為Mg摻雜的層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述第一層包含η型雜質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述第一層的厚度不小于所述第二層的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述第一層和所述第二層為超晶格層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述第一h組成比xl不小于0. 12且不大于0. 20。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述第二h組成比x2不小于0. 08且小于0. 12。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述第二層的厚度不大于2納米。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述η側(cè)中間層的厚度不大于50納米。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述η型半導(dǎo)體層包括GaN層和η型層，所述η型層被設(shè)置在所述GaN層與所述多層結(jié)構(gòu)體之間，所述η型層包括包含Si的GaN和包含Si的 InGaN中的一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述ρ型半導(dǎo)體層包括第一ρ型GaN層、ρ型AlGaN 層以及第二 P型GaN層，所述ρ型AlGaN層被設(shè)置在所述第一 ρ型GaN層與所述發(fā)光部之間，所述第二 P型GaN層被設(shè)置在所述第一 ρ型GaN層與所述ρ型AlGaN層之間，所述第二 P型GaN層具有的ρ型雜質(zhì)濃度低于所述第一 ρ型GaN層的ρ型雜質(zhì)濃度。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，還包括GaN帽層以及AWaN帽層，所述GaN帽層被設(shè)置在所述發(fā)光層與所述P型半導(dǎo)體層之間，所述AlGaN帽層被設(shè)置在所述GaN帽層與所述ρ型半導(dǎo)體層之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，還包括襯底，所述襯底由藍(lán)寶石構(gòu)成并被設(shè)置在所述η型半導(dǎo)體層的與所述P型半導(dǎo)體層相對(duì)的側(cè)上，所述襯底的朝向所述η型半導(dǎo)體層的主表面以不小于0. 1度且不大于0. 5度的角度相對(duì)于所述襯底的M軸方向傾斜。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的器件，其中所述襯底包括被設(shè)置在所述主表面上的凹陷和凸起。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，還包括襯底，所述襯底被設(shè)置在所述η型半導(dǎo)體層的與所述P型半導(dǎo)體層相對(duì)的側(cè)上，所述襯底包括GaN、SiC以及SiO中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光器件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種半導(dǎo)體發(fā)光器件包括n型和p型半導(dǎo)體層、發(fā)光部、多層結(jié)構(gòu)體以及n側(cè)中間層。所述發(fā)光部被設(shè)置在所述半導(dǎo)體層之間。所述發(fā)光部包括包含GaN的勢(shì)壘層以及被設(shè)置在所述勢(shì)壘層之間的阱層。所述阱層包含Inx1Ga1-x1N。所述體被設(shè)置在所述n型半導(dǎo)體層與所述發(fā)光部之間。所述體包括包含GaN的第一層以及被設(shè)置在所述第一層之間的第二層。所述第二層包含Inx2Ga1-x2N。第二In組成比x2不小于第一In組成比x1的0.6倍且低于所述第一In組成比x1。所述中間層被設(shè)置在所述體與所述發(fā)光部之間并包括包含Aly1Ga1-y1N(0＜y≤0.01)的第三層。
文檔編號(hào)H01L33/22GK102157648SQ20101027556
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者名古肇, 布上真也, 彥坂年輝, 木村重哉, 橘浩一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝