[发明专利]氮化物半导体发光元件有效

专利信息
申请号: 201680055494.0 申请日: 2016-09-21
公开(公告)号: CN108028300B 公开(公告)日: 2020-09-04
发明(设计)人: 朝田耕司;冈部德太郎 申请(专利权)人: 日亚化学工业株式会社
主分类号: H01L33/32 分类号: H01L33/32;H01L33/06
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 张毅群
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明的氮化物半导体发光元件具备n侧层、p侧层和活性层,所述活性层设置于所述n侧层与所述p侧层之间,且具有阱层及势垒层,所述阱层包含Al、Ga和N,所述势垒层包含Al、Ga和N且Al的含量大于所述阱层;在活性层与p侧层之间具有电子阻挡结构层,电子阻挡结构层具有:第1电子阻挡层,其带隙大于势垒层;第2电子阻挡层,其设置于p侧层与第1电子阻挡层之间,具有大于势垒层且小于第1电子阻挡层的带隙;以及中间层,其设置于第1电子阻挡层与第2电子阻挡层之间,且带隙小于第2电子阻挡层。
搜索关键词: 氮化物 半导体 发光 元件
【主权项】:
1.一种氮化物半导体发光元件,其具备n侧层、p侧层和活性层,所述活性层设置于所述n侧层与所述p侧层之间,且具有阱层及势垒层,所述阱层包含Al、Ga和N,所述势垒层包含Al、Ga和N且Al的含量大于所述阱层,其特征在于,在所述活性层与所述p侧层之间具有电子阻挡结构层,所述电子阻挡结构层具有:第1电子阻挡层,其带隙大于所述势垒层;第2电子阻挡层,其设置于所述p侧层与所述第1电子阻挡层之间,具有大于所述势垒层且小于所述第1电子阻挡层的带隙;以及中间层,其设置于所述第1电子阻挡层与所述第2电子阻挡层之间,且带隙小于所述第2电子阻挡层。
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于日亚化学工业株式会社,未经日亚化学工业株式会社许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201680055494.0/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 氮化物半导体紫外线发光元件-201880089199.6
  • 平野光;长泽阳祐;秩父重英;小岛一信 - 日机装株式会社
  • 2018-02-14 - 2023-09-12 - H01L33/32
  • 在将从活性层朝向n型氮化物半导体层侧出射的紫外线取出至元件外部的氮化物半导体发光元件中,实现电光转换效率的提高。在构成氮化物半导体紫外线发光元件(1)的n型AlGaN系半导体层(21)中,作为所述n型层(21)的一部分的、局部Ga组成比高的薄膜状的多个富Ga层(21b)在与n型层(21)的上表面正交的方向即上下方向上分离地存在,与上下方向平行的第1平面上的多个富Ga层(21b)的至少一部分的延伸方向相对于n型层(21)的上表面与第1平面的交线倾斜,在从n型层(21)的上表面向下方侧100nm以内的厚度的上层区域内,在与n型层(21)的上表面平行的第2平面上,多个富Ga层(21b)呈条纹状存在,富Ga层(21b)的AlN摩尔分数比构成发光元件(1)的活性层(22)内的阱层(22b)的AlN摩尔分数大。
  • 氮化物半导体紫外线发光元件-202080103245.0
  • 平野光;长泽阳祐 - 日机装株式会社
  • 2020-08-21 - 2023-05-12 - H01L33/32
  • 氮化物半导体紫外线发光元件具备将包含纤锌矿构造的AlGaN系半导体的n型层、活性层及p型层层叠于上下方向的发光元件构造部,n型层以n型AlGaN系半导体构成,活性层包含以AlGaN系半导体构成的1层以上的阱层,p型层以p型AlGaN系半导体构成,n型层与活性层内的各半导体层是具有形成了平行于(0001)面的多阶状的平台的表面的外延生长层,n型层具有多个第1Ga富化区域,该第1Ga富化区域是在n型层内平均地分散存在的AlN摩尔分数局部为低的层状区域且包含AlGaN组成比为整数比的Al7Ga5N12的n型AlGaN区域,具有层状区域的各延伸方向相对于n型层的上表面倾斜的部分。
  • 全彩LED外延结构-202080103955.3
  • 程凯 - 苏州晶湛半导体有限公司
  • 2020-09-22 - 2023-05-09 - H01L33/32
  • 本发明提供了一种全彩LED外延结构,利用对应于衬底的一个单元区的各柱状物面积占比大小不同,从而生长发光层时各柱状物周围的反应气体的流速不同,生长的发光层中各元素的掺入效率不同,进而使得生长的发光层中各元素的组分占比不同,LED的发光波长不同。上述工艺简单,能在一个衬底上制作可用于全彩LED的半导体结构,仅通过调整柱状物的面积占比,来调整发光层的组分占比,从而调整LED的发光波长,减小了全彩LED的制备工序。
  • 深紫外发光元件及其制造方法-201880064035.8
  • 渡边康弘 - 同和电子科技有限公司
  • 2018-09-28 - 2023-05-09 - H01L33/32
  • 提供一种兼具高的发光输出和优异的可靠性的深紫外发光元件及其制造方法。根据本发明的深紫外发光元件在基板(10)上依次具有n型半导体层(30)、发光层(40)、p型电子阻挡层(60)和p型接触层(70),p型接触层(70)具有超晶格结构,该超晶格结构是通过交替层叠第1层(71)和第2层(72)而得到的,第1层(71)由具有比发光层(40)中发出深紫外光的层的Al组成比w0高的Al组成比x的AlxGa1‑xN构成,第2层(72)由具有比Al组成比x低的Al组成比y的AlyGa1‑yN构成,并且Al组成比w0、Al组成比x、Al组成比y以及p型接触层的厚度平均Al组成比z满足式[1]0.030<z‑w0<0.20和式[2]0.050≤x‑y≤0.47。
  • 半导体发光元件-201880053055.5
  • 稻津哲彦;希利尔·贝诺 - 日机装株式会社
  • 2018-06-18 - 2023-04-18 - H01L33/32
  • 半导体发光元件(10)包括:设于基板(20)上的n型氮化铝镓(AlGaN)系半导体材料的n型包覆层(24);设于n型包覆层(24)上、被以发出波长300nm以上且360nm以下的深紫外光的方式构成的AlGaN系半导体材料的活性层(26);以及设于活性层(26)上的p型半导体层。n型包覆层(24)被构成为波长300nm以下的深紫外光的透射率为10%以下。
  • III族氮化物半导体发光元件及其制造方法-201880020537.0
  • 渡边康弘 - 同和电子科技有限公司
  • 2018-03-23 - 2022-07-19 - H01L33/32
  • 提供一种III族氮化物半导体发光元件及其制造方法,该III族氮化物半导体发光元件提高了比以往更能维持发光输出的可靠性。本发明的III族氮化物半导体发光元件在基板上依次具备n型半导体层、发光层、p型电子阻挡层、由AlxGa1‑xN构成的p型接触层和p侧反射电极,来自所述发光层的中心发光波长为265nm以上且330nm以下,所述p型接触层与所述p侧反射电极接触,并且所述p型接触层的厚度为20nm以上且80nm以下,所述p型接触层的Al组成比x满足下述式(1)。其中,下述式(1)中,λp为所述中心发光波长(nm)。2.09‑0.006×λp≤x≤2.25‑0.006×λp (1)。
  • 无机发光元件、半导体装置、无机发光元件的制造方法-202080082911.7
  • 种村和幸;马场晴之;福留贵浩 - 株式会社半导体能源研究所
  • 2020-12-07 - 2022-07-15 - H01L33/32
  • 提供一种包括无机发光元件的半导体装置。半导体装置包括无机发光元件、晶体管及电容器。无机发光元件包括第一膜及第二膜,第一膜包含铟、氧及氮,第二膜包含镓及氮。第一膜具有纤锌矿型结构或立方晶结构,第二膜具有纤锌矿型结构并生长在第一膜上。第一膜被用作无机发光元件的阴极电极。另外,无机发光元件所包括的第二膜的上方形成有电容器的一个电极,电容器的另一个电极的上方形成有在半导体层中包含金属氧化物的晶体管。电容器的一个电极具有反射无机发光元件所发射的光的功能。无机发光元件经过第一膜发射光。
  • 氮化物半导体元件-202080080193.X
  • 近藤宏树 - 日亚化学工业株式会社
  • 2020-11-25 - 2022-07-08 - H01L33/32
  • 本发明的氮化物半导体元件具备:n侧氮化物半导体层;活性层,其设置在n侧氮化物半导体层上,且具备由氮化物半导体构成的多个阱层和由氮化物半导体构成的多个势垒层;p侧氮化物半导体层,其设置在活性层上。多个阱层从n侧氮化物半导体层侧起依次具有:第一中间层,其具有比所述势垒层小的带隙,且含有Al、Ga和N;第二中间层,其具有比第一中间层小的带隙能量,且含有Ga和N;发光层,其具有比第一中间层小的带隙能量,且发出含有Ga和N的紫外光,第一中间层的膜厚比第二中间层及发光层的膜厚薄,多个势垒层中,配置于第二中间层与发光层之间的势垒层掺杂有n型杂质。
  • 半导体本体-201780065975.4
  • 马库斯·恩希费尔德;亚历山大·沃尔特 - 欧司朗光电半导体有限公司
  • 2017-10-23 - 2022-03-04 - H01L33/32
  • 提出一种半导体本体(10),所述半导体本体具有:‑n型掺杂的区域(20),‑有源区域(60),和‑p型掺杂的区域(70),其中‑有源区域(60)设置在n型掺杂的区域(20)和p型掺杂的区域(70)之间,‑n型掺杂的区域(20)包括:‑第一层序列(30),所述第一层序列具有交替的层(31,32)的对,其中‑每个对的第一层和第二层(31,32)在其掺杂浓度方面不同,‑每个对的第一层和第二层(31,32)除其掺杂之外具有相同的材料成分,和‑第二层序列(50),所述第二层序列具有交替的层(51,52)的对,其中‑每个对的第一层和第二层(51,52)在其材料成分方面不同,并且‑第二层序列(50)设置在第一层序列(30)和有源区域(60)之间。
  • 包括钝化层的发光二极管前体-202080038367.6
  • 金峻渊;穆赫辛·阿齐兹;约翰·香农;凯文·斯特里利;伊恩·丹尼尔斯 - 普列斯半导体有限公司
  • 2020-05-19 - 2021-12-31 - H01L33/32
  • 本发明提供了发光二极管(LED)前体。LED前体包括基底(10)、包括多个III族‑氮化物层的LED结构(30)和钝化层(40)。LED结构包括p‑型半导体层(36)、n‑型半导体层(32)和位于p‑型半导体层和n‑型半导体层之间的有源层(34)。多个III族‑氮化物层中的每一个包括结晶III族‑氮化物。LED结构具有在与III族‑氮化物层的(0001)晶面垂直的面中延伸的侧壁(37)。钝化层设置在LED结构的侧壁上,使得钝化层覆盖有源层。钝化层包括带隙高于有源层的带隙的结晶III族‑氮化物。将LED结构成形为使得LED结构的侧壁与LED结构的每个III族‑氮化物层的非极性晶面对齐。
  • 半导体发光元件的制造方法-201780073063.1
  • 酒井遥人;丹羽纪隆;稻津哲彦 - 日机装株式会社
  • 2017-11-01 - 2021-08-20 - H01L33/32
  • 半导体发光元件(10)的制造方法包括在n型AlGaN系半导体材料的n型包覆层(24)上形成AlGaN系半导体材料的活性层(26)的工序、在活性层(26)上形成p型半导体层的工序、除去p型半导体层、活性层(26)及n型包覆层(24)的一部分,使得n型包覆层(24)的一部分区域露出的工序、以及在n型包覆层(24)所露出的一部分区域上形成n侧电极(32)的工序。进行除去的工序包含:第1干法刻蚀工序,其利用反应性气体及惰性气体这两者来进行干法刻蚀;以及第2干法刻蚀工序,其在第1干法刻蚀工序后,利用反应性气体来进行干法刻蚀。
  • III族氮化物半导体发光元件及其制造方法-201980082293.3
  • 渡边康弘 - 同和电子科技有限公司
  • 2019-12-11 - 2021-07-23 - H01L33/32
  • 提供兼顾高发光输出和优异可靠性的III族氮化物半导体发光元件及其制造方法。基于本发明的III族氮化物半导体发光元件在基板上依次具备n型半导体层、发光层、p型AlGaN电子阻挡层、p型接触层和p侧反射电极,从前述发光层发出的光的发光中心波长为250nm以上且330nm以下,前述p型AlGaN电子阻挡层的Al组成比为0.40以上且0.80以下,前述p型接触层的膜厚为10nm以上且50nm以下,且该p型接触层具有Al组成比为0.03以上且0.25以下的p型AlGaN接触层。
  • III族氮化物半导体发光元件及其制造方法-201980063471.8
  • 渡边康弘 - 同和电子科技有限公司
  • 2019-09-25 - 2021-05-04 - H01L33/32
  • 提供一种III族氮化物半导体发光元件及其制造方法,该III族氮化物半导体发光元件可以抑制发光输出的经时变化,并且具有比以往更优异的发光输出。本发明的III族氮化物半导体发光元件(100)的发光波长为200nm~350nm,依次具备n型层(30)、发光层(40)、电子阻挡层(60)和p型接触层(70),电子阻挡层(60)具有共掺杂区域层(60c),p型接触层(60)为p型AlxGa1‑xN(0≤x≤0.1),p型接触层(60)的厚度为300nm以上。
  • 具有用于发射或检测光的结构的半导体器件-201980058255.4
  • 马齐德·孟希;黑尔格·韦曼;B-O·菲姆兰 - 科莱约纳诺公司
  • 2019-09-10 - 2021-04-13 - H01L33/32
  • 本发明涉及一种半导体器件,例如,用于发射或吸收优选地在深紫外线(DUV)范围内的光的半导体器件。所述器件例如谐振腔发光二极管(RCLED)或激光二极管由以下部件形成:衬底层(302),其优选地包括分布式布拉格反射器(DBR);石墨层(304);以及在使用或不使用掩模层(306)的情况下在石墨层上生长的至少一个半导体结构(310),优选线或角锥。所述半导体结构由至少一个III‑V族半导体n型掺杂区(316)和六方氮化硼(hBN)区(312)构成,所述六方氮化硼区优选地为p型掺杂hBN。
  • 氮化物半导体紫外线发光元件及其制造方法-201780047215.0
  • 平野光;长泽阳祐;秩父重英;小岛一信 - 创光科学株式会社
  • 2017-11-08 - 2021-04-13 - H01L33/32
  • 一种峰值发光波长为285nm以下的氮化物半导体紫外线发光元件的制造方法,具备:第1步骤,在包含蓝宝石基板的基底部的上表面,形成n型的AlXGa1‑XN(1≥X≥0.5)系半导体所构成的n型半导体层;第2步骤,在n型半导体层的上方,形成包含AlYGa1‑YN(X>Y>0)系半导体所构成的发光层、且整体由AlGaN系半导体构成的活性层;及第3步骤,在活性层的上方,形成p型的AlZGa1‑ZN(1≥Z>Y)系半导体所构成的p型半导体层。在此制造方法中,第2步骤的生长温度比1200℃更高且为第1步骤的生长温度以上。
  • III族氮化物层叠体及III族氮化物发光元件-201780025958.8
  • 小幡俊之 - 斯坦雷电气株式会社
  • 2017-04-26 - 2021-04-06 - H01L33/32
  • 本发明提供光输出的偏差较小、能够稳定地获得较高的光输出的III族氮化物层叠体以及使用该层叠体的III族氮化物发光元件。III族氮化物层叠体包括基板和用组分式AlXGa1‑XN(0X≤1)表示的n型的第一AlGaN层,其特征在于,在所述基板和所述n型的第一AlGaN层之间具有用组分式AlYGa1‑YN(0.5Y≤1,其中YX)表示的第二AlGaN层,在设所述n型的第一AlGaN层的膜厚为tx及所述第二AlGaN层的膜厚为ty时,txty。并且,III族氮化物发光元件的特征在于,在上述III族氮化物层叠体的n型的AlGaN层上具有活性层,该活性层具有至少一个以上的阱层,该活性层中的阱层是用组分式AlWGa1‑WN(0W1)表示的AlGaN层,Al组分W是W≤Y。
  • 氮化物半导体发光元件及其制造方法-201980050721.4
  • 松仓勇介;希利尔·贝诺 - 日机装株式会社
  • 2019-05-24 - 2021-03-23 - H01L33/32
  • 一种氮化物半导体发光元件(1),是层叠有AlGaN系的氮化物半导体并发出中心波长为290nm至360nm的紫外光的氮化物半导体发光元件,具备:n型包覆层(30),其由n型AlGaN形成;以及活性层(50),其设置在上述n型包覆层(30)上,包含单量子阱结构(50A),上述单量子阱结构(50A)包括由AlGaN形成的1个势垒层(51)、以及由具有比形成该1个势垒层(51)的AlGaN的Al组成比小的Al组成比的AlGaN形成的1个阱层(52)。
  • 氮化物半导体发光元件-201580046876.2
  • 谷善彦;花本哲也;渡边昌规;栗栖彰宏;井口胜次;柏原博之;井上知也;浅井俊晶;渡边浩崇 - 夏普株式会社
  • 2015-08-31 - 2020-12-22 - H01L33/32
  • 氮化物半导体发光元件(1)至少具备n型氮化物半导体层(8)、发光层(14)、p型氮化物半导体层(16)。n型氮化物半导体层(8)和发光层(14)之间,设置有具有1组以上的第一半导体层(121)和第二半导体层(122)的层叠结构的多层结构体。第二半导体层(122)的带隙能量比第一半导体层(121)的带隙能量大。第一半导体层(121)和第二半导体层(122)的各自的厚度大于10nm而在30nm以下。或者,在重视室温下的发光效率的用途中,第一半导体层(121)的厚度大于10nm而在30nm以下,第二半导体层(122)的厚度大于10nm而在40nm以下,发光层上形成有在其剖视时为V字形的凹部。
  • 氮化物半导体发光元件-201680055494.0
  • 朝田耕司;冈部德太郎 - 日亚化学工业株式会社
  • 2016-09-21 - 2020-09-04 - H01L33/32
  • 本发明的氮化物半导体发光元件具备n侧层、p侧层和活性层,所述活性层设置于所述n侧层与所述p侧层之间,且具有阱层及势垒层,所述阱层包含Al、Ga和N,所述势垒层包含Al、Ga和N且Al的含量大于所述阱层;在活性层与p侧层之间具有电子阻挡结构层,电子阻挡结构层具有:第1电子阻挡层,其带隙大于势垒层;第2电子阻挡层,其设置于p侧层与第1电子阻挡层之间,具有大于势垒层且小于第1电子阻挡层的带隙;以及中间层,其设置于第1电子阻挡层与第2电子阻挡层之间,且带隙小于第2电子阻挡层。
  • 氮化物半导体发光器件-201680061503.7
  • 三好晃平 - 优志旺电机株式会社
  • 2016-10-19 - 2020-04-21 - H01L33/32
  • 本发明提供发光效率比以往得到了提高的主要发射波长为520nm以上的氮化物半导体发光器件。本发明是主要发射波长为520nm以上的氮化物半导体发光器件,其具备蓝宝石基板和形成于蓝宝石基板的上层的半导体层。半导体层包含第一半导体层、第二半导体层、活性层和第三半导体层,该第一半导体层形成于上述蓝宝石基板的面上,该第二半导体层形成于第一半导体层的上层,掺杂n型或p型的杂质得到,该活性层形成于第二半导体层的上层,该第三半导体层形成于活性层的上层,导电型与第二半导体层不同。蓝宝石基板的厚度X和半导体层的厚度Y满足0.06≤Y/X≤0.12的关系。
  • 半导体发光元件及半导体发光元件的制造方法-201880015866.6
  • 和田贡;深掘真也 - 日机装株式会社
  • 2018-02-21 - 2019-10-25 - H01L33/32
  • 半导体发光元件(10)包括:n型AlGaN系半导体材料的n型包覆层(24);包含设于n型包覆层(24)上的AlGaN系半导体材料的平坦化层(第1平坦化层(41))、和设于平坦化层上的AlGaN系半导体材料的势垒层(第1势垒层(40a))、和设于势垒层上的AlGaN系半导体材料的阱层(36)的活性层(26);以及设于活性层(26)上的p型半导体层。活性层(26)发出波长为360nm以下的深紫外光;平坦化层(第1平坦化层(41))的导带的基态能级低于势垒层(第1势垒层(40a))的导带的基态能级,且高于阱层(36)的导带的基态能级。
  • 第III族氮化物半导体发光元件和其制造方法-201680008730.3
  • 藤田武彦;渡边康弘 - 同和电子科技有限公司
  • 2016-02-03 - 2019-05-28 - H01L33/32
  • 提供具有比以往优异的元件寿命的第III族氮化物半导体发光元件和其制造方法。本发明的第III族氮化物半导体发光元件(100)的特征在于,依次具有n型半导体层(30)、至少包含Al的发光层(40)、电子阻挡层(50)和p型半导体层(60),发光层(40)具备具有阱层(41)和势垒层(42)的量子阱结构,电子阻挡层(50)与发光层(40)相邻、且由Al组成大于势垒层(42)和p型半导体层(60)的层形成,电子阻挡层(51)包含含Si杂质掺杂区域层(51a)。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top