III族氮化物半导体发光器件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105938863A(43)申请公布日2016.09.14(21)申请号201610121617.8(22)申请日2016.03.03(30)优先权数据2015-0449972015.03.06JP(71)申请人丰田合成株式会社地址日本爱知县(72)发明人斋藤义树坊山美乡(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人蔡胜有苏虹(51)Int.Cl.H01L33/02(2010.01)H01L33/00(2010.01)H01L33/32(2010.01)H01L33/14(2010.01)权利要求书2页说明书11页附图7页(54)发明名称III族氮化物半导体发光器件及其制造方法(57)摘要提供了一种III族氮化物半导体发光器件及其制造方法，在该III族氮化物半导体发光器件中，抑制了穿透位错对电子和空穴的俘获。该发光器件包括n型半导体层、在n型半导体层上的发光层、在发光层上的p型半导体层。发光器件具有从n型半导体层延伸至p型半导体层的多个凹坑。n型半导体层包括n侧防静电击穿层。n侧防静电击穿层包括：n型GaN层，该n型GaN层包括凹坑的起始点；以及ud-GaN层，该ud-GaN层被设置成与n型GaN层相邻并包括凹坑的一部分。n型GaN层和ud-GaN层中的至少之一具有In掺杂层。In掺杂层的In组成比大于0且不大于0.0035。CN105938863ACN105938863A权利要求书1/2页1.一种III族氮化物半导体发光器件，包括n型半导体层、在所述n型半导体层上的发光层、在所述发光层上的p型半导体层，其中存在从所述n型半导体层延伸至所述p型半导体层的多个凹坑；所述n型半导体层包括：第一半导体层，所述第一半导体层包括所述凹坑的起始点；以及第二半导体层，所述第二半导体层设置成与所述第一半导体层相邻并且包括所述凹坑的一部分；所述第一半导体层和所述第二半导体层中的至少之一具有III族氮化物半导体的In掺杂层；并且所述In掺杂层的In组成比大于0且不大于0.0035。2.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述n型半导体层包括n侧防静电击穿层；所述n侧防静电击穿层包括所述第一半导体层和所述第二半导体层；所述第一半导体层是n型GaN层；以及所述第二半导体层是ud-GaN层。3.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述第一半导体层掺杂有Si，所述第二半导体层未掺杂有Si。4.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述In掺杂层的In组成比大于0.001且不大于0.003。5.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述In掺杂层起始于在所述第一半导体层与所述第二半导体层之间的界面下方5nm至50nm的点。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述第一半导体层和所述第二半导体层具有其中形成有所述凹坑的凹坑形成区域；所述凹坑形成区域包括通过将所述凹坑形成区域在厚度方向上划分成三个相等区域而获得的第一区域、第二区域和第三区域；所述第一区域是距所述发光层最远的区域；所述第二区域是次于所述第一区域距所述发光层最远的区域；所述第三区域是次于所述第二区域距所述发光层最远的区域；以及其中所述In掺杂层是选自所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域中的仅一个区域。7.根据权利要求1至5中的任一项所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述In掺杂层在厚度方向上的第一端面是包括所述第一半导体层中的所述凹坑的所述起始点的表面；所述In掺杂层在厚度方向上的第二端面在所述第二半导体层内部；以及所述第二半导体层中的In掺杂层的厚度为100nm至200nm。8.根据权利要求1至5中的任一项所述的III族氮化物半导体发光器件，其中所述In掺杂层在厚度方向上的第一端面是包括所述第一半导体层中的所述凹坑的所述起始点的表面；所述In掺杂层在厚度方向上的第二端面在所述第二半导体层内部；以及2CN105938863A权利要求书2/2页所述第二半导体层中的In掺杂层的厚度为200nm至300nm。9.一种用于制造III族氮化物半导体发光器件的方法，所述III族氮化物半导体发光器件包括n型半导体层、在所述n型半导体层上的发光层、在所述发光层上的p型半导体层；其中形成从所述n型半导体层延伸至所述p型半导体层的多个凹坑；形成第一半导体层和第二半导体层作为所述n型半导体层，所述第一半导体层包括所述凹坑的起始点，所述第二半导体层设置成与所述第一半导体层相邻并包括所述凹坑的一部分；所述第一半导体层和所述第二半导体层中的至少之一形成为III族氮化物半导体的In掺杂层；并且所述In掺杂层的In组成比大于