Ⅲ族氮化物半导体发光元件.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(10)申请公布号CNCN103518266103518266A(43)申请公布日2014.01.15(21)申请号201280022650.5(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所(22)申请日2012.06.1211247代理人段承恩杨光军(30)优先权数据137703/20112011.06.21JP(51)Int.Cl.H01L33/32(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C30B29/38(2006.01)2013.11.11H01L21/203(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据H01L21/205(2006.01)PCT/JP2012/0650102012.06.12H01L33/08(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据WO2012/176661JA2012.12.27(71)申请人丰田合成株式会社地址日本爱知县(72)发明人宇田川隆权权利要求书1页利要求书1页说明书10页说明书10页附图3页附图3页(54)发明名称Ⅲ族氮化物半导体发光元件(57)摘要本发明是一种Ⅲ族氮化物半导体发光元件，其具备：第1半导体层、发光层和第2半导体层层叠而成的叠层半导体层，所述第1半导体层显示第1导电类型，所述第2半导体层具有显示与第1导电类型相反的导电性的第2导电类型；与第1半导体层连接的第1电极；和设置在第2半导体层的表面的第2电极，所述发光层具有包含下述层的结构单元：第1氮化镓铟层，其被配置在与来自发光的取出方向相反的一侧，具有第1铟组成；第2氮化镓铟层，其被配置在相比于第1氮化镓铟层靠发光的取出方向的一侧，具有组成比第1铟组成小的第2铟组成；和中间层，其被设置在第1氮化镓铟层和第2氮化镓铟层之间，包含晶格常数比构成第1氮化镓铟层和第2氮化镓铟层的材料小的材料。由此，解决了在半导体发光元件中，即使要得到与铟组成的大小对应的峰波长不同多种光，也得不到具有不同峰波长的发光的问题。CN103518266ACN1035826ACN103518266A权利要求书1/1页1.一种Ⅲ族氮化物半导体发光元件，是pn结型的Ⅲ族氮化物半导体发光元件，其特征在于，具备：第1半导体层、发光层和第2半导体层层叠而成的叠层半导体层，所述第1半导体层具有第1导电类型，所述第2半导体层具有显示与该第1导电类型相反的导电性的第2导电类型；与所述第1半导体层连接的第1电极；和设置在所述第2半导体层的表面的第2电极，所述叠层半导体层的所述发光层具有包含下述层的结构单元：第1氮化镓铟层，其被配置在与来自该发光层的发光的取出方向相反的一侧，具有第1铟组成；第2氮化镓铟层，其被配置在相比于所述第1氮化镓铟层靠所述发光的取出方向的一侧，具有组成比所述第1铟组成小的第2铟组成；和中间层，其被设置在所述第1氮化镓铟层和所述第2氮化镓铟层之间，包含晶格常数比构成该第1氮化镓铟层和该第2氮化镓铟层的材料小的材料。2.根据权利要求1所述的Ⅲ族氮化物半导体发光元件，其特征在于，所述发光层中的包含具有所述第1铟组成之中最大的铟组成的所述第1氮化镓铟层的所述结构单元，朝向该发光层的所述发光的取出方向配置在最下层。3.根据权利要求1或2所述的Ⅲ族氮化物半导体发光元件，其特征在于，所述发光层中的包含具有所述第2铟组成之中最小的铟组成的所述第2氮化镓铟层的所述结构单元，朝向该发光层的所述发光的取出方向配置在最上层。4.根据权利要求1所述的Ⅲ族氮化物半导体发光元件，其特征在于，所述结构单元中的所述中间层，该中间层的厚度与构成该结构单元的所述第1氮化镓铟层的所述第1铟组成X1和所述第2氮化镓铟层的所述第2铟组成X2的浓度差ΔIn相应地增大。5.根据权利要求1所述的Ⅲ族氮化物半导体发光元件，其特征在于，所述结构单元中的所述中间层，由Ⅲ族-Ⅴ族化合物半导体构成。6.根据权利要求5所述的Ⅲ族氮化物半导体发光元件，其特征在于，所述Ⅲ族-Ⅴ族化合物半导体为氮化铝镓。7.根据权利要求1所述的Ⅲ族氮化物半导体发光元件，其特征在于，所述结构单元中的所述中间层，含有包含原子半径比Ⅲ族元素或Ⅴ族元素小的元素的施主杂质。8.根据权利要求7所述的Ⅲ族氮化物半导体发光元件，其特征在于，所述中间层，所述施主杂质的浓度与该中间层的厚度相应地增大。2CN103518266A说明书1/10页Ⅲ族氮化物半导体发光元件技术领域[0001]本发明涉及具备包含铟组成不同的多个氮化镓铟层的发光层的Ⅲ族氮化物半导体发光元件，特别是涉及发出对应于铟组成的不同而具有不同的峰波长的多种光的发光二极管（英文简称：LED）等的Ⅲ族氮化物半导体发光元件。背景技术[0002]一直以来，氮化镓铟（组成式GaxIn1-xN：0≤X≤1），作