[发明专利]半导体发光元件及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并主张2012年12月28日提交的日本专利申请No.2012-287340的优先权；该专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

此处所描述的各实施例总体上涉及半导体发光元件及其制造方法。

背景技术

正在开发使用氮化物半导体的诸如发光二极管、激光二极管等的半导体发光元件。期望提高这样的半导体发光元件的发光效率。

附图说明

图1是示出了根据第一实施例的半导体发光元件的示意视图；

图2是示出了根据第一实施例的半导体发光元件的示意截面图；

图3是示出了根据第一实施例的半导体发光元件的特性的图；

图4A到图4C是示出了根据第一实施例的另一种半导体发光元件的示意视图；

图5是示出了根据第二实施例的半导体发光元件的示意截面图；

图6是示出了根据第二实施例的半导体发光元件的特性的图；以及

图7是示出了根据第三实施例的用于制造半导体发光元件的方法的流程图。

具体实施方式

根据一个实施例，半导体发光元件包括n型半导体层、p型半导体层和发光层，其中n型半导体层包括氮化物半导体。所述p型半导体层包括其中包括Mg的Al_x1Ga_1-x1N(0≤x1<1)的第一p侧层、其中包括Mg的Al_x2Ga_1-x2N(0<x2<1)的第二p侧层，以及其中包括Mg的Al_x3Ga_1-x3N(x2<x3<1)的第三p侧层。在第一p侧层和n型半导体层之间提供了第二p侧层。在第一p侧层和第二p侧层之间提供了第三p侧层。在所述n型半导体层和所述第二p侧层之间提供所述发光层。发光层包括多个势垒层和多个阱层。每一个阱层都提供在所述势垒层之间。势垒层中最邻近第二p侧层的p侧势垒层包括Al_z1Ga_1-z1N(0≤z1)的第一层，以及Al_z2Ga_1-z2N(z1<z2<x2)的第二层。在第一层和第二p侧层之间提供该第二层。第二层与第一层和第二p侧层接触。所述p侧势垒层的厚度小于3.5纳米。

根据一实施例，公开了用于制造半导体发光元件的方法。所述元件包括n型半导体层、p型半导体层、以及在所述n型半导体层和所述第二p侧层之间提供的发光层，所述n型半导体层包括氮化物半导体，所述p型半导体层包括其中包括Mg的Al_x1Ga_1-x1N(0≤x1<1)的第一p侧层，在所述第一p侧层和所述n型半导体层之间提供的包括Mg的Al_x2Ga_1-x2N(0<x2<1)的第二p侧层，以及，在所述第一p侧层和所述第二p侧层之间提供的包括Mg的Al_x3Ga_1-x3N(x2<x3<1)的第三p侧层，所述发光层包括多个势垒层和分别在所述多个势垒层之间提供的多个阱层。

所述方法可包括在n型半导体层上形成发光层，以及在发光层上形成p型半导体层。形成所述发光层包括使所述多个势垒层中最邻近所述第二p侧层的p侧势垒层包括Al_z1Ga_1-z1N(0≤z1)的第一层和Al_z2Ga_1-z2N(z1<z2<x2)的第二层，所述第一层是在所述n型半导体层和所述第二p侧层之间提供的，所述第二层是在所述第一层和所述第二p侧层之间提供的，以接触所述第一层和所述第二p侧层，所述p侧势垒层的厚度小于3.5纳米。

下面将参考附图来描述各实施例。

附图是示意性的或概念性的；而各部分的厚度和宽度、各部分之间的大小的比例等等之间的关系不一定与其实际值相同。进一步地，即使对于相同的部分，在各附图之间，大小和/或比例也可以以不同的方式示出。

在本申请的附图和说明书中，类似于对于其上面的附图所描述的那些组件的组件用类似的参考编号标记，相应地省略了详细描述。

第一实施例

图1是示出了根据第一实施例的半导体发光元件的示意视图。

图2是示出了根据第一实施例的半导体发光元件的示意截面图。

首先，将参考图2来描述半导体发光元件的配置的概述。