[发明专利]氮化物半导体发光装置

说明书

本申请要求于2011年7月6日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0066925号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种氮化物半导体发光装置，更具体地讲，本发明涉及一种具有改善的发光效率和电可靠性的氮化物半导体发光装置。

背景技术

氮化物半导体发光装置是一种根据其组成比率而能够覆盖宽范围的波长(包括蓝光段波长和绿光段波长)的光源，近来氮化物半导体发光装置已经引起了越来越多的兴趣，并且氮化物半导体发光装置已经被广泛用于全色显示器、图像扫描器、各种信号系统和光通信装置。

如此，为了在实际中广泛地应用氮化物半导体发光装置的过程中得到提高的光效率和可靠性，对氮化物半导体发光装置的研发已经增多。作为实现这一目标的方法，已经考虑降低阈值电压Vf的方案。可以预期的是通过减小热值量来获得提高的可靠性和延长的寿命，同时可以通过降低发光二极管(LED)的阈值电压来提高光效率。

在这个方案中，可以用高浓度(例如，1×10²⁰/cm³或者更高)p型杂质(例如，Mg)来掺杂p-GaN层，从而以关于电极具有高逸出功的p-GaN接触层形成欧姆接触层。这样掺杂的高杂质浓度由于其缺陷而会引起接触层的晶体性质劣化及透光率劣化。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种氮化物半导体发光装置，所述氮化物半导体发光装置能够提供与p侧电极的欧姆接触，同时通过改善的晶体性质来提高透光率。

根据本发明的一个方面，提供了一种氮化物半导体发光装置，所述氮化物半导体发光装置包括：发光结构，具有p型氮化物半导体层、n型氮化物半导体层和形成在它们之间的活性层；p侧电极和n侧电极，分别电连接至p型氮化物半导体层和n型氮化物半导体层；以及接触层，设置在p型氮化物半导体层和p侧电极之间，并包括具有第一杂质浓度以与p侧电极形成欧姆接触的第一p型氮化物层和具有第二杂质浓度的第二p型氮化物层，第二杂质浓度低于第一杂质浓度。

第一p型氮化物层和第二p型氮化物层均可以具有范围为5nm至40nm的厚度。第二杂质浓度可以低于p型氮化物半导体层中接触接触层的区域的杂质浓度。

第一杂质浓度可以是第二杂质浓度的10倍以上大。例如，第一p型氮化物层的第一杂质浓度可以是1×10²⁰/cm³以上，第二p型氮化物层的第二杂质浓度可以是5×10¹⁶～1×10¹⁹/cm³。

作为具体的示例，接触层还可以包括设置在第二p型氮化物层和p型氮化物半导体层之间的附加的第一p型氮化物层。

此外，作为另一个具体的示例，接触层还可以包括在第二p型氮化物层和p型氮化物半导体层之间交替布置的至少一个附加的第一p型氮化物层和至少一个附加的第二p型氮化物层。附加的第一p氮化物层和附加的第二p型氮化物层可以具有范围为5nm至40nm的厚度。

根据本实施例的另一个方面，提供了一种氮化物半导体发光装置，所述氮化物半导体发光装置包括：发光结构，包括p型氮化物半导体层、n型氮化物半导体层和形成在它们之间的活性层；p侧电极和n侧电极，分别电连接至p型氮化物半导体层和n型氮化物半导体层；以及接触层，设置在p型氮化物半导体层和p侧电极之间，并包括p型氮化物层和电流扩散层，p型氮化物层具有杂质浓度从而与p侧电极形成欧姆接触，电流扩散层形成在p型氮化物层和p型氮化物半导体层之间并由n型氮化物层和SiC层中的至少一层形成。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他方面、特征以及其他优点将被更加清楚地理解，在附图中：

图1是示出根据本发明实施例的氮化物半导体发光装置的侧面剖视图；

图2是示出根据本发明实施例的第一变型示例的氮化物半导体发光装置的侧面剖视图；

图3是将根据本发明的示例和比较例的氮化物半导体发光装置的光输出进行比较的图；

图4是将根据本发明的示例和比较例的氮化物半导体发光装置中的ESD缺陷率进行比较的图；

图5是示出根据本发明实施例的第二变型示例的氮化物半导体发光装置的侧面剖视图；以及

图6是根据本发明另一个实施例的氮化物半导体发光装置的侧面剖视图。

具体实施方式