[发明专利]含氮半导体元件

权利要求书

1.一种含氮半导体元件，包括：

一第一型掺杂半导体层；

一多重量子井层，包括：

一第一能障层；

多个第二能障层，所述第一能障层的厚度小于所述多个第二能障层的厚度；以及

多个能井层，与所述第一能障层以及所述多个第二能障层交替排列；以及

一第二型掺杂半导体层，所述多重量子井层位于所述第一型掺杂半导体层以及所述第二型掺杂半导体层之间，其中所述第一能障层与所述第二型掺杂半导体层连接；

其中，所述第一能障层的材质包括氮化铝铟镓，所述第一能障层掺杂有第二型掺杂物，且所述第一能障层的第二型掺杂物是镁，且镁在所述第一能障层的掺杂浓度大于1x10¹⁹cm^-3。

2.如权利要求1所述的含氮半导体元件，其特征在于，所述第一能障层的材质为AlInGaN基础(AlInGaN based)的半导体材料。

3.如权利要求1所述的含氮半导体元件，其特征在于，铝在所述第一能障层中的浓度自连接所述多个能井层的其中之一的一侧往远离所述能井层的一侧增加。

4.如权利要求1所述的含氮半导体元件，其特征在于，所述第二型掺杂半导体层还包括一第一氮化铝铟镓层，所述第一氮化铝铟镓层连接所述第一能障层，所述第一氮化铝铟镓层掺杂有第二型掺杂物，且所述第一氮化铝铟镓层的第二型掺杂物浓度大于所述第一能障层的第二型掺杂物浓度。

5.如权利要求4所述的含氮半导体元件，其特征在于，所述第一氮化铝铟镓层的第二型掺杂物是镁.碳或二者，镁在所述第一氮化铝铟镓层的掺杂浓度大于1x10¹⁹cm^-3，碳在所述第一氮化铝铟镓层的掺杂浓度大于1x10¹⁷cm^-3，且碳在所述第一氮化铝铟镓层的浓度大于碳在所述第一能障层的浓度。

6.如权利要求4所述的含氮半导体元件，其特征在于，铝在所述第一氮化铝铟镓层中以相同的浓度分布，或是以高低交错的浓度分布。

7.如权利要求4所述的含氮半导体元件，其特征在于，铝在所述第一氮化铝铟镓层中的浓度自连接所述第一能障层的一侧往远离所述多重量子井层的一侧增加或减少。

8.如权利要求4所述的含氮半导体元件，其特征在于，所述第二型掺杂半导体层还包括一第二氮化铝铟镓层，所述第一氮化铝铟镓层配置于所述第二氮化铝铟镓层与所述第一能障层之间，所述第二氮化铝铟镓层掺杂有第二型掺杂物。

9.如权利要求8所述的含氮半导体元件，其特征在于，所述第二氮化铝铟镓层的第二型掺杂物是镁、碳或二者，镁在所述第二氮化铝铟镓层的掺杂浓度大于1x10¹⁹cm^-3，碳在所述第二氮化铝铟镓层的掺杂浓度大于1x10¹⁷cm^-3。

10.如权利要求8所述的含氮半导体元件，其特征在于，铝在所述第二氮化铝铟镓层中以相同的浓度分布，或是以高低交错的浓度分布。

11.如权利要求8所述的含氮半导体元件，其特征在于，铝在所述第二氮化铝铟镓层中的浓度自连接所述第一氮化铝铟镓层的一侧往远离所述第一氮化铝铟镓层的一侧增加或减少。

12.如权利要求1所述的含氮半导体元件，其特征在于，所述多个能井层以及所述多个第二能障层为掺杂有第一型掺杂物的氮化铟镓层，所述第一能障层为掺杂有第二型掺杂物的氮化镓层，且所述多个能井层的材质为InGaN基础(InGaN based)的半导体材料，且连接所述第一能障层的所述能井层的第一型掺杂物的浓度低于其余所述多个能井层的第二型掺杂物的浓度。

13.如权利要求12所述的含氮半导体元件，其特征在于，所述多个第二能障层与所述多个能井层的第一型掺杂物为硅，且硅在连接所述第一能障层的所述能井层的浓度大于1x10¹⁷cm^-3，硅在其余所述多个能井层的浓度大于3×10¹⁷cm^-3，硅在所述多个第二能障层的浓度大于3×10¹⁷cm^-3。