氮化物半导体发光元件的利记博彩app
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及氮化物半导体发光元件。
【背景技术】
[0002]以往，作为氮化物半导体发光元件所使用的基板，可举出GaN基板、SiC基板、及蓝宝石基板等，其中，在价格和量产性上具有优异性的蓝宝石基板被广泛使用。
[0003]然而，以往存在如下问题，由于蓝宝石基板和GaN等氮化物半导体层之间的晶格失配率，使得难以在蓝宝石基板上生长GaN等氮化物半导体层。
[0004]因此，例如在专利文献1(日本专利特开平6-196757号公报)中，提出了通过在蓝宝石基板上形成低温GaN缓冲层，从而在低温GaN缓冲层上生长高品质的GaN层的方法。
现有技术文献专利文献
[0005]专利文献1:日本专利特开平6 - 196757号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0006]然而，即使在蓝宝石基板上形成低温GaN缓冲层的情况下，生长在低温GaN缓冲层上的GaN层的穿透位错依然以I X 118个/cm 2以上的密度存在。
[0007]上述穿透位错会导致氮化物半导体发光二极管元件的漏电流增加及发光效率降低，并且会导致氮化物半导体激光元件的寿命变短。
[0008]鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种通过减少穿透位错来提高特性的氮化物半导体发光元件。
解决技术问题所采用的技术方案
[0009]本发明的氮化物半导体发光元件包括:基板；设置于基板上的第I氮化物半导体层；设置于第I氮化物半导体层上的发光层；以及设置于发光层上的第2氮化物半导体层，第I氮化物半导体层包含以2X 119个/cm3以上的高浓度掺杂硅而得到的高浓度硅掺杂层、以及用于在高浓度硅掺杂层上使穿透位错横向弯曲的位错减少层。通过上述结构，能提供一种通过减少穿透位错来提高特性的氮化物半导体发光元件。
发明效果
[0010]根据本发明，能提供一种通过减少穿透位错来提高特性的氮化物半导体发光元件。
【附图说明】
[0011]图1是实施方式的氮化物半导体发光二极管元件的示意性剖视图。
图2是图1所示的基板和第I氮化物半导体层的示意性放大剖视图。
图3是对实施方式的氮化物半导体发光二极管元件的聚并台阶(macrostep)进行图解的示意性剖视图。
图4是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。
图5是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。
图6是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。
图7是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。
图8是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。
图9是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。
图10是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。
图11是对实施例1的模板基板的制造工序进行图解的示意性剖视图。
图12是表示实施例1的模板基板的SIMS所得到的分析结果的图。
图13是表示实施例1的模板基板的CL图像的图。
图14是表示实施例1的模板基板的STEM图像的图。
图15是对实施例2的氮化物半导体发光二极管元件的制造工序进行图解的示意性剖视图。
图16是对实施例2的氮化物半导体发光二极管元件的制造工序进行图解的示意性剖视图。
图17是实施例2的氮化物半导体发光二极管元件的接触层表面的PL发光图案。
【具体实施方式】
[0012]下面，对本发明的实施方式进行说明。此外，在本发明的附图中，设相同的参照标号表不相同的部分或相当的部分。
[0013]图1表示本发明的氮化物半导体发光元件的一个示例即实施方式的氮化物半导体发光二极管元件的示意性剖视图。如图1所示，实施方式的氮化物半导体发光二极管元件包括基板1、设置在基板I上的第I氮化物半导体层2、设置在第I氮化物半导体层2上的发光层3、设置在发光层3上的第2氮化物半导体层4。在第I氮化物半导体层2上形成有第I电极6，在第二氮化物半导体层4上形成有第2电极5。能利用例如MOCVD (有机金属气相生长)法等来形成第I氮化物半导体层2、发光层3及第2氮化物半导体层4，能利用例如蒸镀法等来形成第I电极6和第2电极5。
[0014]图2表示图1所示的基板I和第I氮化物半导体层2的示意性放大剖视图。如图2所示，在基板I的凹凸表面上形成有缓冲层11，在基板I凹部的缓冲层11上形成倾斜端面(facet)层12。以填埋倾斜端面层12之间的空间的方式形成第I埋入层13，在倾斜端面层12和第I填充层13的表面上形成高浓度硅掺杂层14。此外，在高浓度硅掺杂层14上形成有位错减少层15，在位错减少层15上形成第2埋入层16。并且，在第2埋入层16上形成导电层17。
[0015]例如能使用硅(Si)基板、蓝宝石(Al2O3)基板、碳化硅(SiC)基板或尖晶石(MgAl2O4)基板等作为基板I。其中，优选使用廉价、且透明的蓝宝石基板作为基板I。例如如图2所示，在由蓝宝石基板构成的基板I的表面设有凹凸形状的情况下，实施方式能提高氮化物半导体发光二极管元件的光提取效率，此外，在初期生长时易于形成倾斜端面层12。
[0016]优选使用GaN(氮化镓)层或AlN(氮化铝)层作为缓冲层11。在使用GaN层或AlN层作为缓冲层11的情况下，能在缓冲层11上形成低位错的氮化物半导体层。尤其，在使用AlN层作为缓冲层11的情况下，能有效地减少缓冲层11上所生长的氮化物半导体层的螺位错，伯格斯矢量(burgers vector)不同的其它两种的位错也能减少。因此，能提高氮化物半导体发光元件的发光效率。
[0017]例如能使用以式AlxlGaylInzlN(O ^xl ^ l,0^yl^ Ι,Ο^ζΙ^ I, xl+yl+zl ^ O)表示的氮化物半导体作为倾斜端面层12。
[0018]例如能使用以式六1!￡26&-111^(0彡叉2彡1，0彡72彡1，0彡22彡1，叉2+72+22乒0)表示的氮化物半导体作为第I埋入层13。
[0019]例如能使用以2X 119个/cm 3以上的高浓度将Si掺杂到以式Al x3Gay3Inz3N(0 (x3 ^ I, O ^ y3 ^ I, O ^ z3 ^ I, x3+y3+z3 ^ 0)表示的氮化物半导体中而得到的物质来作为高浓度硅掺杂层14。例如能使用以式Alx4Gay4Inz4N (O彡x4彡1，O彡y4彡1，O彡z4彡1，x4+y4+ζ4 Φ O)表示的氮化物半导体作为位错减少层15。
[0020]通过形成以2Χ 119个/cm3以上的高浓度掺杂Si的高浓度硅掺杂层14，从而促进了在高浓度硅掺杂层14上的氮化物半导体层的三维生长，能形成具有倾斜端面的位错减少层15。通过三维生长形成具有倾斜端面的位错减少层15，从而能横向弯曲因基板I和形成在基板I上的氮化物半导体层之间的晶格失配而形成的穿透位错，因此能使位错减少层15起到位错减少层的作用。另外，位错减少层15通过弯曲来自高浓度硅掺杂层14的穿透位错，从而只要减少一个继承(take over)给位错