[发明专利]氮化物半导体发光元件

权利要求书

1.一种氮化物半导体发光元件，具备：

第一Ⅲ族氮化物半导体区域，包含n型包覆层以及第一内侧半导体层；

活性层，设置于所述第一Ⅲ族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层上；

第二Ⅲ族氮化物半导体区域，包含p型包覆层以及第二内侧半导体层，并设置于所述活性层上；以及

电极，设置于所述第二Ⅲ族氮化物半导体区域上，

所述第一Ⅲ族氮化物半导体区域、所述活性层以及所述第二Ⅲ族氮化物半导体区域沿某层叠轴而顺次排列，

所述第一内侧半导体层设置于所述活性层和所述n型包覆层之间，

所述第二内侧半导体层设置于所述活性层和所述p型包覆层之间，

所述第一内侧半导体层、所述活性层以及所述第二内侧半导体层构成芯区域，

所述n型包覆层、所述芯区域以及所述p型包覆层构成光波导构造，

所述活性层和所述第一Ⅲ族氮化物半导体区域的所述第一内侧半导体层构成第一异质结，

所述n型包覆层由Ⅲ族氮化物半导体构成，

所述第一异质结相对于沿所述n型包覆层的所述Ⅲ族氮化物半导体的c面而延伸的基准面，以比零大的倾斜角倾斜，

所述活性层包含由氮化镓类半导体构成并内包压缩变形的阱层，所述阱层的压电极化的朝向朝着从所述p型包覆层向所述n型包覆层的方向，所述阱层包含InGaN层，

所述活性层的所述阱层和所述第二Ⅲ族氮化物半导体区域的所述第二内侧半导体层构成第二异质结，

所述第二Ⅲ族氮化物半导体区域具有半导体隆脊，

所述半导体隆脊包含所述第二内侧半导体层和所述p型包覆层之间的第三异质结，

所述第二内侧半导体层包含在所述活性层的所述阱层构成所述第二异质结的第一部分、从所述第三异质结到所述半导体隆脊的底的第二部分、以及所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分，

所述第一部分、所述第三部分以及所述第二部分沿所述层叠轴顺次排列，

所述半导体隆脊的所述底和所述第二异质结的距离是200nm以下。

2.根据权利要求1记载的氮化物半导体发光元件，其中，

所述p型包覆层的带隙比所述第三异质结中所述第二内侧半导体层的所述第二部分的带隙大，

所述倾斜角处于50度以上80度以下或130度以上170度以下的范围。

3.根据权利要求1或2记载的氮化物半导体发光元件，其中，

所述第二内侧半导体层的所述第一部分处于从所述第二异质结起在所述层叠轴的方向规定的80nm以内，

所述第二内侧半导体层的所述第三部分不包含异质结。

4.根据权利要求1～3中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中，

所述第二内侧半导体层包含第一光导层以及第二光导层，

所述第一光导层的材料与所述第二光导层的材料不同，

所述第二内侧半导体层的所述第二部分包含由所述第一光导层和所述第二光导层构成的结。

5.根据权利要求1～4中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中，

所述第二内侧半导体层的所述第三部分包含倾斜组成区域，该倾斜组成区域是所述第二内侧半导体层的材料的组成以从所述n型包覆层向所述p型包覆层的方向单调地变化的区域。

6.根据权利要求1～3中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中，

所述第二内侧半导体层的所述第二部分以及所述第三部分包含第一光导层以及第二光导层，

所述第二光导层的带隙比所述第一光导层的带隙大，

所述第二内侧半导体层的所述第二部分以及所述第三部分还包含组成倾斜区域，该组成倾斜区域是所述第二内侧半导体层的材料的组成以从所述n型包覆层向所述p型包覆层的方向单调地变化的区域，

所述第一光导层具有实质上一定的组成，

所述第二光导层具有实质上一定的组成。

7.根据权利要求1～6中任一项记载的氮化物半导体发光元件，其中，

所述第二内侧半导体层的所述第一部分包含电子阻挡层。

8.根据权利要求7记载的氮化物半导体发光元件，其中，

所述第一部分包含设置于所述电子阻挡层和所述活性层之间的光导层、以及该光导层和所述电子阻挡层的第四异质结，

所述第四异质结从所述第二异质结以在所述层叠轴的方向规定的10nm以上的距离分离。