[发明专利]半导体发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体发光器件，更详细地，涉及一种能够提高电极与半导体层之间的电流的扩散以及空穴的注入的半导体发光器件。

背景技术

半导体发光器件利用于LCD背光、照明、显示器等各种领域，且作为“LED”广为人知。当给p-n接合半导体施加顺向偏置电压时，发射出与传导带和价电子带的能隙相当的波带的光，半导体发光器件利用这种现象进行发光。

这种半导体发光器件对量子效率、光子提取效率、封装、可靠性等各项设计指标的要求高。在这些指标中，尤其电极与半导体层之间的电流的扩散和空穴的注入在设计上是重要的指标。

图1表示以往技术的半导体发光器件的剖面。以往技术的半导体发光器件1，在基板101上设置缓冲层102，在该缓冲层102的上部层压n型半导体层103，在该n型半导体层103的上部层压活性层105及p型半导体层106。并且，半导体发光器件1还具有分别给n型半导体层103和p型半导体层106施加电压的n型电极104和p型电极108。

半导体发光器件1还在p型电极108与p型半导体层106之间还具有透明电极107。透明电极107作为具有传导性的透明或半透明层，可由添加有p型杂质或n型杂质中任一种的ZnO类化合物实现。更具体地，要提高电流的扩散时，采用往透明电极107掺杂n型杂质的方法，要提高空穴的注入时，则采用往透明电极107掺杂p型杂质的方法。像这样，通过往透明电极107掺杂n型杂质或p型杂质中任一种来使电流的扩散顺利进行，或者通过提高空穴的注入来提高元件的欧姆接触特性。

然而，以往技术只将p型杂质及n型杂质中任一种掺杂于透明电极107。例如，如图1所示，所利用的是在与p型半导体层106接触的透明电极107掺杂用于空穴的注入的p型杂质的方法。

但是，像以往技术一样，只添加有p型杂质或n型杂质中任一种的透明电极107虽然能够改善电流的扩散或空穴的注入中任一种，但无法期待同时改善两者的效果。例如，在利用ZnO在GaN类半导体层实现透明电极107的情况下，如果只掺杂p型杂质，虽能够通过提高空穴的浓度来将空穴的注入提高至某种水平，但存在难以大幅改善电流的流动与扩散的问题。

发明内容

技术问题

由此，本发明的目的在于，提供一种既能够改善电极与半导体层之间的电流的流动并使得扩散更加均匀又能够提高空穴的注入，因而能够实现效率最大化的半导体发光器件。

技术解决方案

本发明的上述目的可通过提供一种如下的半导体发光器件达成。该半导体发光器件包括：基板；n型半导体层，给其施加电压时提供电子；p型半导体层，给其施加电压时提供空穴；活性层，其设置于上述n型半导体层与上述p型半导体层之间，具有量子阱结构以激活电子与空穴的结合；导电性n型电极，其用于给上述n型半导体层施加电压；导电性p型电极，其用于给上述p型半导体层施加电压；电流扩散及空穴注入层，其设置于上述p型半导体层与上述p型电极之间，用于上述p型电极与上述p型半导体层之间的电流的扩散及空穴的注入的n型杂质及p型杂质一同掺杂于该电流扩散及空穴注入层。

上述电流扩散及空穴注入层可使由电子及空穴的结合引起的光的至少一部分透过。

上述电流扩散及空穴注入层可包含ZnO的化合物。

上述n型半导体层及上述p型半导体层中的至少一种可包含GaN类化合物。

上述电流扩散及空穴注入层可通过分子束外延法(MBE，Molecular Beam Epitaxy method)形成。本发明的半导体发光器件还可包括形成于上述基板与上述n型半导体层之间的缓冲层。

本发明的上述目的还可通过提供一种如下的半导体发光器件达成。该导体发光器件包括：基板；n型半导体层，给其施加电压时提供电子；p型半导体层，给其施加电压时提供空穴；活性层，其设置于上述n型半导体层与上述p型半导体层之间，具有量子阱结构以激活电子与空穴的结合；导电性n型电极，其用于给上述n型半导体层施加电压；导电性p型电极，其用于给上述p型半导体层施加电压；电流扩散及空穴注入层，其设置于上述n型电极与上述n型半导体层之间，用于上述n型电极与上述n型半导体层间的电流的扩散及空穴的注入的n型杂质及p型杂质一同掺杂于该电流扩散及空穴注入层。

有利的效果

如上所述，根据本发明，既能够改善电流的流动并使得电流的扩散更加均匀又能够提高空穴的注入，因而能够实现器件效率的最大化。

附图说明

图1是表示以往技术的半导体发光器件的结构的剖视图。