[发明专利]氮化物半导体发光元件及其制造方法

权利要求书

1.一种氮化物半导体发光元件，具备：

基板；

缓冲层，被设置在所述基板上；

基底层，被设置在所述缓冲层上；

n侧氮化物半导体层，被设置在所述基底层上；

发光层，被设置在所述n侧氮化物半导体层上；和

p侧氮化物半导体层，被设置在所述发光层上，

所述氮化物半导体发光元件的特征在于，

与作为构成氮化物半导体发光元件的各层的结晶面的(004)面相关的X射线的摇摆曲线半峰宽度ω(004)为40arcsec以下，或者与(102)面相关的X射线的摇摆曲线半峰宽度ω(102)为130arcsec以下，同一工作电流下的25℃时的光输出P(25)和80℃时的光输出P(80)的比率P(80)/P(25)为95％以上。

2.根据权利要求1所述的氮化物半导体发光元件，其特征在于，

所述氮化物半导体发光元件在电流密度为20A/cm²以上的大电流区域中被驱动。

3.根据权利要求1或2所述的氮化物半导体发光元件，其特征在于，

所述缓冲层包含AlN或者AlON。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的氮化物半导体发光元件，其特征在于，

所述基板在设有所述缓冲层的表面具有多个凹部和在相邻的所述凹部之间配置的多个凸部，

设置在所述缓冲层上的所述基底层具备：第1基底层，其形成在所述基板的所述凹部上，且具备倾斜刻面；和第2基底层，其形成为覆盖所述第1基底层以及所述基板的所述凸部。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的氮化物半导体发光元件，其特征在于，

所述发光层由交替地层叠阱层和阻挡层的多量子阱构成，并且具备4层以上的未掺杂阻挡层或者掺杂有2×10¹⁷cm^-3以下的n型掺杂剂的轻掺杂阻挡层，

同一工作电流下的25℃时的光输出P(25)和80℃时的光输出P(80)的比率P(80)/P(25)为95％以上。

6.根据权利要求5所述的氮化物半导体发光元件，其特征在于，

所述阻挡层的厚度为3nm以上且7nm以下。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的氮化物半导体发光元件，其特征在于，

所述n侧氮化物半导体层在所述发光层之下具备中间层，并且在所述中间层之下具备多层构造体，

对于所述中间层，层叠多个氮化物半导体层而构成，相对于邻接的其他氮化物半导体层而带隙能量相对小的氮化物半导体层、和带隙能量相对大的氮化物半导体层被交替地层叠而构成，

对于所述多层构造体，层叠多个氮化物半导体层而构成，膜厚比构成所述中间层的各层厚且相对于邻接的其他的氮化物半导体层而带隙能量相对小的氮化物半导体层、和膜厚比构成所述中间层的各层厚且相对于邻接的其他的氮化物半导体层而带隙能量相对大的氮化物半导体层被交替地层叠而构成。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的氮化物半导体发光元件，其特征在于，

所述n侧氮化物半导体层具备：下部n型氮化物半导体层、和形成在所述下部n型氮化物半导体层之上的n型氮化物半导体调制掺杂层，

所述n型氮化物半导体调制掺杂层至少具备n型掺杂剂浓度比所述下部n型氮化物半导体层低的氮化物半导体层。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的氮化物半导体发光元件，其特征在于，

所述n侧氮化物半导体层具备：下部n型氮化物半导体层、和在所述下部n型氮化物半导体层之上以比所述下部n型氮化物半导体层低50℃～400℃的温度生长的低温n型氮化物半导体层，

所述低温n型氮化物半导体层的n型掺杂剂浓度比所述n型氮化物半导体层的n型掺杂剂浓度高，为1.1倍以上。