[发明专利]氮化物半导体发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及氮化物半导体发光元件。

背景技术

以往，作为氮化物半导体发光元件所使用的基板，可举出GaN基板、SiC基板、及蓝宝石基板等，其中，在价格和量产性上具有优异性的蓝宝石基板被广泛使用。

然而，以往存在如下问题，由于蓝宝石基板和GaN等氮化物半导体层之间的晶格失配率，使得难以在蓝宝石基板上生长GaN等氮化物半导体层。

因此，例如在专利文献1(日本专利特开平6-196757号公报)中，提出了通过在蓝宝石基板上形成低温GaN缓冲层，从而在低温GaN缓冲层上生长高品质的GaN层的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平6－196757号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，即使在蓝宝石基板上形成低温GaN缓冲层的情况下，生长在低温GaN缓冲层上的GaN层的穿透位错依然以1×10¹⁸个/cm²以上的密度存在。

上述穿透位错会导致氮化物半导体发光二极管元件的漏电流增加及发光效率降低，并且会导致氮化物半导体激光元件的寿命变短。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种通过减少穿透位错来提高特性的氮化物半导体发光元件。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的氮化物半导体发光元件包括：基板；设置于基板上的第1氮化物半导体层；设置于第1氮化物半导体层上的发光层；以及设置于发光层上的第2氮化物半导体层，第1氮化物半导体层包含以2×10¹⁹个/cm³以上的高浓度掺杂硅而得到的高浓度硅掺杂层、以及用于在高浓度硅掺杂层上使穿透位错横向弯曲的位错减少层。通过上述结构，能提供一种通过减少穿透位错来提高特性的氮化物半导体发光元件。

发明效果

根据本发明，能提供一种通过减少穿透位错来提高特性的氮化物半导体发光元件。

附图说明

图1是实施方式的氮化物半导体发光二极管元件的示意性剖视图。

图2是图1所示的基板和第1氮化物半导体层的示意性放大剖视图。

图3是对实施方式的氮化物半导体发光二极管元件的聚并台阶(macrostep)进行图解的示意性剖视图。

图4是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。

图5是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。

图6是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。

图7是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。

图8是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。

图9是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。

图10是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。

图11是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。

图12是表示实施例1的模板基板的SIMS所得到的分析结果的图。

图13是表示实施例1的模板基板的CL图像的图。

图14是表示实施例1的模板基板的STEM图像的图。

图15是对实施例2的氮化物半导体发光二极管元件的制造工序进行图解的示意性剖视图。

图16是对实施例2的氮化物半导体发光二极管元件的制造工序进行图解的示意性剖视图。

图17是实施例2的氮化物半导体发光二极管元件的接触层表面的PL发光图案。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行说明。此外，在本发明的附图中，设相同的参照标号表示相同的部分或相当的部分。

图1表示本发明的氮化物半导体发光元件的一个示例即实施方式的氮化物半导体发光二极管元件的示意性剖视图。如图1所示，实施方式的氮化物半导体发光二极管元件包括基板1、设置在基板1上的第1氮化物半导体层2、设置在第1氮化物半导体层2上的发光层3、设置在发光层3上的第2氮化物半导体层4。在第1氮化物半导体层2上形成有第1电极6，在第二氮化物半导体层4上形成有第2电极5。能利用例如MOCVD(有机金属气相生长)法等来形成第1氮化物半导体层2、发光层3及第2氮化物半导体层4，能利用例如蒸镀法等来形成第1电极6和第2电极5。