[发明专利]半导体发光元件、发光装置在审
申请号: | 201310347775.1 | 申请日: | 2013-08-12 |
公开(公告)号: | CN103594577A | 公开(公告)日: | 2014-02-19 |
发明(设计)人: | 楠木克辉;佐藤寿朗 | 申请(专利权)人: | 丰田合成株式会社 |
主分类号: | H01L33/08 | 分类号: | H01L33/08;H01L33/32;H01L33/00 |
代理公司: | 北京市中咨律师事务所 11247 | 代理人: | 段承恩;杨光军 |
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 元件 装置 | ||
1.一种半导体发光元件,其特征在于,包括:
由掺杂有n型杂质的III族氮化物半导体构成的n型半导体层;
层叠在所述n型半导体层上,由III族氮化物半导体构成,并且通过通电而发出500nm以上570nm以下的波长的光的发光层;和
层叠在所述发光层上,由掺杂有p型杂质的III族氮化物半导体构成的p型半导体层,
所述发光层具有:
由III族氮化物半导体构成的4层以上的阱层;和
5层以上的势垒层,所述势垒层由带隙比所述阱层大的III族氮化物半导体构成,从两侧夹持4层以上的该阱层的每一层,并且,在与所述n型半导体层的边界部与该n型半导体层连接、且在与所述p型半导体层的边界部与该p型半导体层连接,
在5层以上的所述势垒层之中的、设在与所述n型半导体层的边界部的1层n侧势垒层中掺杂有所述n型杂质,
在5层以上的所述势垒层之中的、将所述n侧势垒层除外的4层以上的势垒层中没有掺杂所述n型杂质。
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件,其特征在于,5层以上的所述势垒层之中的、将设在与所述p型半导体层的边界部的1层p侧势垒层除外的4层以上的势垒层分别具有第1厚度,
5层以上的所述势垒层之中的所述p侧势垒层具有比所述第1厚度薄的第2厚度。
3.根据权利要求2所述的半导体发光元件,其特征在于,所述p型半导体层具有:层叠在所述发光层上的p型覆盖层;和层叠在该p型覆盖层上的p型接触层,
所述p型覆盖层的厚度,比4层以上的所述阱层的每一层的厚度厚,且为所述p侧势垒层的所述第2厚度以下。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的半导体发光元件,其特征在于,
4层以上的所述阱层之中,最接近于所述n型半导体层的第1阱层和仅次于该第1阱层地接近于该n型半导体层的第2阱层,分别厚度不均匀地构成,
4层以上的所述阱层之中,将所述第1阱层和所述第2阱层除外的2层以上的阱层,分别厚度均匀地构成。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的半导体发光元件,其特征在于,所述n型半导体层具有超晶格结构,所述超晶格结构是交替地层叠由III族氮化物半导体构成的第1层和由组成与该第1层不同的III族氮化物半导体构成的第2层而成的。
6.根据权利要求1~5的任一项所述的半导体发光元件,其特征在于,
5层以上的所述势垒层分别由GaN构成,并且,4层以上的所述阱层分别由GaInN构成,
4层以上的所述阱层分别被设定为共同的厚度且具有共同的组成。
7.一种发光装置,其特征在于,具有:形成有第1配线和第2配线的基部;和安装于该基部且与该第1配线和该第2配线电连接,通过介由该第1配线和该第2配线的通电而发光的半导体发光元件,
所述半导体发光元件包括:
由掺杂有n型杂质的III族氮化物半导体构成的n型半导体层;
发光层,其层叠在所述n型半导体层上,由III族氮化物半导体构成并且通过通电而发出500nm以上570nm以下的波长的光;
层叠在所述发光层上,由掺杂有p型杂质的III族氮化物半导体构成的p型半导体层;
用于将所述p型半导体层和所述第1配线电连接的p侧电极;和
用于将所述n型半导体层和所述第2配线电连接的n侧电极,
所述发光层具有:
由III族氮化物半导体构成的4层以上的阱层;和
5层以上的势垒层,所述势垒层由带隙比所述阱层大的III族氮化物半导体构成,从两侧夹持4层以上的该阱层的每一层,并且,在与所述n型半导体层的边界部与该n型半导体层连接、且在与所述p型半导体层的边界部与该p型半导体层连接,
在5层以上的所述势垒层之中的、设在与所述n型半导体层的边界部的1层n侧势垒层中掺杂有所述n型杂质,
在5层以上的所述势垒层之中的、将所述n侧势垒层除外的4层以上的势垒层中没有掺杂所述n型杂质。
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