[发明专利]氮化物半导体元件

说明书

提供一种氮化物半导体元件，其能够稳定地耐受高电流密度下的驱动而不会发生绝缘化。氮化物半导体元件具备活性层和由AlGaN形成的AlGaN层，所述AlGaN层与上述活性层相比形成在更上方，所述AlGaN层包含Mg、且Al组成比沿着从上述活性层离开的方向减少、且Al组成比大于0.2，上述AlGaN层具有第一AlGaN区域，所述第一AlGaN区域的上述Al组成比的组成倾斜率a1大于0Al％/nm且小于0.22Al％/nm、上述AlGaN层中的上述Mg的浓度b1大于0cm^‑3且小于7.0×10¹⁹×a1‑2.0×10¹⁸cm^‑3。

技术领域

本公开涉及氮化物半导体元件。

背景技术

以往使用发光二极管(LED)、激光二极管(LD)等氮化物半导体元件。在氮化物半导体元件为发光二极管(LED)的情况下，有微型LED之类的减小了元件面积的发光二极管，这种情况下，为了得到高输出，需要能够耐受高电流密度驱动的元件。另外，在氮化物半导体元件为激光二极管(LD)的情况下，为了实现激光振荡，需要能够耐受超过1kA/cm²的高电流密度的驱动的元件。因此，提出了例如具有由AlGaN形成且Al组成沿厚度方向减少的p型包层的氮化物半导体元件(例如，专利文献1)。专利文献1中公开了：通过使p型AlGaN包层的Al组成产生组成倾斜，从而激光振荡的阈值电流密度和阈值电压降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-98401号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，即使在p型AlGaN包层的Al组成倾斜的情况下，根据p型AlGaN包层的AlGaN的组成的不同，也存在氮化物半导体元件发生绝缘化或高电阻化的情况。

本公开的目的在于，提供能够稳定地耐受高电流密度下的驱动的氮化物半导体元件。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本公开的一方式的氮化物半导体元件的特征在于，其具备活性层和由AlGaN形成的AlGaN层，所述AlGaN层与上述活性层相比形成在更上方，所述AlGaN层包含Mg、且Al组成比沿着从上述活性层离开的方向减少、且Al组成比大于0.2，上述AlGaN层具有第一AlGaN区域，所述第一AlGaN区域的上述Al组成比的组成倾斜率a1大于0Al％/nm且小于0.22Al％/nm、上述AlGaN层中的上述Mg的浓度b1大于0cm^-3且小于7.0×10¹⁹×a1-2.0×10¹⁸cm^-3。

发明的效果

根据本公开的一方式，能够提供能够稳定地耐受高电流密度下的驱动而不会发生绝缘化或高电阻化的氮化物半导体元件。

附图说明

图1为示出本公开的第一实施方式的氮化物半导体元件的一构成例的立体图。

图2为示出本公开的第一实施方式的氮化物半导体元件的局部的Al组成比的图。

图3为示出本公开的第一实施方式的氮化物半导体元件的优选Mg浓度的图。

图4为示出本公开的第二实施方式的氮化物半导体元件的一构成例的立体图。

图5为示出本公开的第二实施方式的氮化物半导体元件的局部的Al组成比的图。

图6为示出本公开的实施例的氮化物半导体元件的样品1～4的电流-电压特性的图。