CN105590998A - Iii族氮化物半导体发光器件及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

为了提供一种III族氮化物半导体发光器件生产方法，该方法旨在不减小发光层的In浓度的情况下生长平坦的发光层。本技术的方法包括n侧超晶格层形成步骤，其中重复形成InGaN层、布置在InGaN层上的GaN层以及布置在GaN层上的n型GaN层。在InGaN层的形成中，供给氮气作为载气。在n形GaN层的形成中，供给由氮气和氢气形成的第一混合气体作为载气。第一混合气体具有大于0％并且小于或等于75％的氢气体积比率。

Description

III族氮化物半导体发光器件及其生产方法
技术领域
本技术涉及用于生产III族氮化物半导体发光器件的方法，该方法可以提供平坦发光层。
背景技术
III族氮化物半导体发光器件均具有经由电子和空穴的重组来发光的发光层。发光层具有阱层和势垒层。势垒层的带隙大于阱层的带隙。一些半导体发光器件具有多量子阱(MQW)结构，其中重复淀积阱层和势垒层。
因此，这种发光层通常具有多个淀积半导体层。由于在发光层具有高平坦度时实现阱层的有利电位分布，因此形成发光层的半导体层优选地是平坦的。在这种平坦的发光层中，电子和空穴在阱层中更高效地重组。就是说，发光层的平坦度越高，则采用该发光层的发光器件的亮度就越高。
为了形成平坦的发光层，已开发了一些用于改进发光层的诸如结晶度的性质的技术。例如，专利文献1公开了在阱层和势垒层的生长中断期间将氢添加到半导体生长系统，用于抑制In的分离，从而提高所生长的半导体的结晶度(参见专利文献1的[0006]段)。
专利文献1：日本专利申请公布(kokai)No.2010-141242
如专利文献1中所述，通过将氢添加到用于形成发光层的半导体生长系统能够抑制In的分离。然而，氢有时经由其刻蚀效应而去除In。在该情况下，发光层中包括的阱层的In浓度变化。结果，在一些情况，发光器件发射的光的亮度下降，并且所发射的光的波长移位。
发明内容
为了解决传统技术中牵涉的前述问题而设想了本技术。因而，本技术的目的在于提供一种用于生产III族氮化物半导体发光器件的方法(以下可被称为III族氮化物半导体发光器件生产方法)，该方法旨在在不减小发光层的In浓度的情况下生长平坦的发光层。
在本技术的第一方面，提供了一种用于生产III族氮化物半导体发光器件的方法，该方法包括：n型半导体层形成步骤，在衬底上形成n型半导体层；发光层形成步骤，在n型半导体层上形成发光层；以及p型半导体层形成步骤，在发光层上形成p型半导体层。n型半导体层形成步骤包括形成n侧超晶格层的n侧超晶格层形成步骤。在n侧超晶格层形成步骤中，重复地形成至少InGaN层、InGaN层上的第一半导体层、第一半导体层上的第二半导体层。在InGaN层的形成中，供给氮气作为载气。在第二半导体层的形成中，供给氮气和氢气形成的第一混合气体作为载气。第一混合气体中的氢气的体积比率大于0％并且小于或等于75％。
在III族氮化物半导体发光器件生产方法中，通过外延生长形成具有高平坦度的n侧超晶格层。因此，发光层的构成层(componentlayer)可以在平坦状态下在n侧超晶格层上生长。在发光层的生长中，由于氢气可能刻蚀发光层中包含的In，因此不需要将氢气并入载气。因而，在发光层的生长中不采用氢气作为载气时，发光器件的输出增加。在该生产方法中，在发光层的生长中可以在不采用氢气作为载气的情况下形成平坦的发光层。
本技术的第二方面涉及III族氮化物半导体发光器件生产方法的一个具体实施例，其中，在n侧超晶格层形成步骤中，在第一半导体层的形成中供给氮气作为载气。
本技术的第三方面涉及III族氮化物半导体发光器件生产方法的一个具体实施例，其中，在n侧超晶格层形成步骤中，在第一半导体层的形成中供给由氮气和氢气形成的第二混合气体作为载气。第二混合气体具有大于0％并且小于或等于75％的氢气体积比率。
本技术的第四方面涉及III族氮化物半导体发光器件生产方法的一个具体实施例，其中，在n侧超晶格层形成步骤中，生长n侧超晶格层，使得满足如下条件：
0<A≤0.75
0.167×B+0.033≤A，以及
A≤0.167×B+0.350，其中A表示载气中的氢气比率，并且B表示半导体层的生长速率(nm/s)。
本技术的第五方面涉及III族氮化物半导体发光器件生产方法的一个具体实施例，其中，在发光层形成步骤中，供给氮气而非氢气作为载气。
在说明书中公开的本技术提供了III族半导体发光器件生产方法，该方法旨在在不减小发光层的In浓度的情况下生长平坦的发光层。
附图说明
通过在结合附图考虑时参照下面的优选实施例的详细描述，本技术的各种其他目的、特征以及许多随之而来的优点变得更好理解，从而将容易被认识到，在附图中：
图1是一个实施例的发光器件的配置的示意图；
图2是该实施例的发光器件的半导体层淀积结构的视图；
图3是示出该实施例中采用的n侧超晶格层的形成中的载气的成分比率的时序图；
图4是示出该实施例中的半导体层的形成中的生长速率和载气的氢气比率之间的关系的曲线图；
图5是示出发光器件生产方法的实施例的视图(1)；
图6是示出发光器件生产方法的实施例的视图(2)；
图7是示出在n侧超晶格层形成步骤中采用的载气的氢气比率和通过生产方法的实施例生产的发光器件的输出之间的关系的曲线图；
图8是示出在发光层形成步骤中采用的载气的氢气比率和通过生产方法的实施例生产的发光器件的输出之间的关系的曲线图；以及
图9是示出在实施例的修改方案中采用的n侧超晶格层的形成中的载气的成分比率的曲线图。
具体实施方式
参照附图，接下来将详细描述作为示例的用于生产半导体发光器件的生产方法的具体实施例。然而，该实施例不应被解释为将本技术限于其中。下面描述的半导体发光器件的层的淀积配置和电极结构仅被给出用于说明的目的，并且也可以采用不同于其的其他结构。图中所示的每个层的厚度不是实际值，而是概念值。
1.半导体发光器件
图1是实施例的发光器件100的配置的示意图。图2是发光器件100的半导体层淀积结构的视图。发光器件100是面向上类型的半导体发光器件。发光器件100具有由III族氮化物半导体形成的多个半导体层。
如图1中所示，发光器件100具有衬底110、低温缓冲层120、n型接触层130、n侧静电击穿防止层140、n侧超晶格层150、发光层160、p型覆层170、p型接触层180、透明电极190、n电极N1和p电极P1。低温缓冲层120、n型接触层130、n侧静电击穿防止层140、n侧超晶格层150、发光层160、p型覆层170和p型接触层180形成半导体层Ep1。n型接触层130、n侧静电击穿防止层140和n侧超晶格层150是n型半导体层。p型覆层170和p型接触层180是p型半导体层。
在衬底110的主表面上形成半导体层Ep1，其中低温缓冲层120、n型接触层130、n侧静电击穿防止层140、n侧超晶格层150、发光层160、p型覆层170和p型接触层180以该顺序连续形成。n电极N1形成在n型接触层130上，并且p电极P1形成在透明电极190上。
衬底110是生长衬底。在衬底的主表面上，通过MOCVD形成前述半导体层。可以使衬底的主表面变粗糙。衬底110由蓝宝石制成。除了蓝宝石之外，可以采用诸如SiC、ZnO、Si和GaN的材料。
低温缓冲层120接受来自衬底110的结晶度并且被设置用于在其上形成上层。因而，低温缓冲层120被布置在衬底110的主表面上。低温缓冲层120由例如AlN或GaN制成。
n型接触层130被设置用于建立与n电极N1的欧姆接触。n型接触层130被布置在低温缓冲层120上。在n型接触层130上布置n电极N1。n型接触层130由n型GaN形成并且具有1×1018/cm3或更大的Si浓度。替选地，n型接触层130可以由具有不同的载流子浓度的多个层形成，用于增强与n电极N1的欧姆接触。n型接触层130具有例如1μm至5μm的厚度。毋庸赘言，对该厚度没有特别的限制。
n侧静电击穿防止层140用作用于防止半导体层的静电击穿的静电击穿防止层。n侧静电击穿防止层140形成在n型接触层130上。n侧静电击穿防止层140是通过淀积非掺杂i-GaN层和n型GaN层形成的半导体层。n侧静电击穿防止层140具有例如300nm的厚度。
n侧超晶格层150是用于释放施加到发光层160的应力的应力释放层。更具体地，n侧超晶格层150具有超晶格结构。n侧超晶格层150布置在n侧静电击穿防止层上。如图2中所示，通过重复淀积堆叠单元来形成n侧超晶格层150，每个堆叠单元是通过淀积InGaN层151、GaN层152和n型GaN层153而形成的。对于淀积的重复次数没有特别限制，并且其通常是10至20。
GaN层152用作布置在InGaN层151上的第一半导体层。n型GaN层153用作布置在第一半导体层上的第二半导体层。InGaN层151的厚度是0.3nm至1,000nm。GaN层152的厚度是0.3nm至10nm。n型GaN层153的厚度是0.3nm至100nm。
发光层160通过电子与空穴的重组来发光。发光层160形成在n侧超晶格层150上。通过重复地淀积堆叠单元来形成发光层160，每个堆叠单元是通过淀积势垒层161和阱层162而形成的。就是说，发光层160具有其中重复淀积这些堆叠单元的多量子阱(MQW)结构。
淀积的重复次数是例如5。然而，无需赘言，对重复次数没有特别限制。势垒层161是例如含In的InAlGaN层，并且阱层162是例如InGaN层。基本上，阱层162包含In。除了含In的InAlGaN层之外，诸如AlGaN层的另一半导体层可以被用作势垒层161。
势垒层161具有1nm至10nm的厚度。阱层162的厚度是1nm至5nm。这些厚度值被给出作为示例，并且可以采用落在这些范围之外的值。发光层160的总厚度是500nm至700nm。无需赘言，对总厚度没有特别限制。
在阱层162上，可以布置盖层(cappinglayer)。盖层是例如GaN层。盖层用作保护阱层162免于热的保护层。具体地，保护层防止阱层162中的In的升华。盖层的厚度是0.2nm至1.8nm并且优选地是0.2nm或更大。
p型覆层170布置在发光层160上。如图2中所示，通过重复淀积p型InGaN层171和p型AlGaN层172来形成p型覆层170。淀积的重复次数是例如5。p型InGaN层171的In比例是0.05至0.12。p型InGaN层171的厚度是2nm。p型AlGaN层172的Al比例是0.25至0.4。p型AlGaN层172的厚度是2.5nm。这些值被给出作为示例，并且可以采用落在这些范围之外的值。再者，p型覆层170的配置可以不同于上述配置。
p型接触层180形成在p型覆层170上。p型接触层180的厚度是80nm。p型接触层180掺杂有1×1019/cm3至1×1022/cm3的Mg。
透明电极190布置在p型接触层180上。透明电极190的材料优选地是ITO、IZO、ICO、ZnO、TiO2、NbTiO2、TaTiO2和SnO2中的任何材料。
p电极P1布置在透明电极190上。p电极P1由依次淀积在透明电极190上的Ni层和Au层形成。
n电极N1布置在n型接触层130上。n电极N1由依次淀积在n型接触层130上的V层和Al层形成。替选地，可以通过相同方式依次淀积Ti层和Al层。对n电极N1的配置没有特别限制。
发光器件100可以包括保护膜，用于保护例如半导体层Ep1。
2.n侧超晶格层形成步骤
该实施例的典型特征在于n侧超晶格层形成步骤。在n侧超晶格层形成步骤中，使用氮气和氢气的混合气体作为载气，只要载气不削弱InGaN层151即可。借助于并入到载气中的氢气，能够增强要生长的半导体层，即n侧超晶格层150的平坦度。
如图3中所示，在InGaN层151和GaN层152的生长中采用的载气是氮气。在上述生长中，氮气供给是J1，并且氢气供给是零。在n型GaN层153的生长中，所采用的载气是由氮气和氢气形成的混合气体。在该生长工艺中，氮气供给是J2，并且氢气供给是K1。J1大于J2，并且K1是正值。
因此，在InGaN层151和GaN层152的生长中，氢气没有被用作载气。在n型GaN层153的生长中，氢气被用作载气。采用载气的这种选择的原因在于氢气有可能刻蚀相关半导体层上的In。因此，在用于保护InGaN层151的GaN层152和InGaN层151的生长中，氢气没有被用作载气。
2-1.n侧超晶格层形成步骤中的载气的氢浓度
在该实施例中，如上文所述，在n型GaN层153的生长中由氮气和氢气形成的混合气体被用作载气。载气的氢气比率A大于0％并且小于或等于75％。比率A由下式表示：
0<A≤0.75…(1)
其中A表示载气中的氢气的比率。这些条件与图4的曲线图中所示的区域H1对应。在图4中，区域H1由线L1和L2限定。
载气的氢气比率A优选地大于0％并且小于或等于50％。这些条件对应于由线L1和L3限定的区域。载气的氢气比率A更优选地大于0％并且小于或等于40％。这些条件对应于由线L1和L4限定的区域。
2-2.载气的氢气浓度和n侧超晶格层形成步骤中的生长速率之间的关系
通常，氢气促进半导体材料元素(例如Ga)的迁移。因而，氢气可以向所要生长的半导体层提供平坦表面。当生长速率快时，在半导体层表面的调平(leveling)完成之前迅速地形成相关的半导体层。因此，在高生长速率的情况下，优选地增加氢气浓度。
再者，在n侧超晶格层150的生长中采用的载气的氢气浓度和生长速率之间的关系优选地由图4中所示的区域R1表示。区域R1满足以下关系：
0<A≤0.75…(1)
0.167×B+0.033≤A…(2)，以及
A≤0.167×B+0.350…(3)，
其中A表示载气中的氢气比率，并且B表示半导体层的生长速率(nm/s)。因此，在n侧超晶格层形成步骤中，优选地生长n侧超晶格层150以满足关系(1)至(3)。
图4中的区域R1由线L1、L2、L5和L6限定。线L5限定建立式(2)的相等的情况。线L6限定建立式(3)的相等的情况。当确保区域R1时，可以按任何半导体层生长速率使相关半导体层的表面平坦。替选地，可以接受线L1、L2、L5和L7限定的区域。线L7由下式限定：
A＝0.167×B+0.225。
因而，采用下式而非式(3)。
A≤0.167×B+0.225
半导体层生长速率优选地满足下式：
0.8nm/min≤B…(4)
其中B表示半导体层的生长速率(nm/s)。在该情况下，可以获得高的半导体发光器件生产力。图4中的线L8限定建立式(4)的相等的情况。
2-3.n侧超晶格层形成步骤的效果
在该实施例中，形成了具有高平坦度的n侧超晶格层150。借助于这种高平坦度，还可以形成构成发光层160的上半导体层并且向其提供平坦度。换言之，在没有将氢气并入在发光层160的生长中采用的载气的情况下，可以形成具有高平坦度的发光层160。如上文所述，由于氢气会刻蚀In，因此在包括InGaN层等的发光层160的形成中优选地避免使用氢气。在该实施例中，通过向n侧超晶格层150提供高平坦度，向发光层160提供高平坦度。再者，在发光层160的生长中，不使用氢气。
由于能够有利地防止在InGaN层151的表面处存在的In的刻蚀，因此在InGaN层151上的GaN层152的生长中不使用氢气。换言之，GaN层152用作用于保护InGaN层151的表面的保护层。
3.用于生产半导体发光器件的方法
接下来将描述用于生产发光器件100的该实施例的方法。该生产方法包括：n型半导体层形成步骤，在衬底上形成n型半导体层；发光层形成步骤，在n型半导体层上形成发光层；以及p型半导体层形成步骤，在发光层上形成p型半导体层。n型半导体层形成步骤包括形成n侧超晶格层的n侧超晶格层形成步骤。
通过金属-有机化学气相淀积形成半导体层，从而经由外延生长生产半导体层。在半导体层的生长中采用的载气的示例包括氢(H2)、氮(N2)以及氢气和氮气的混合(H2+N2)。氨气(NH3)用作氮源，并且三甲基镓(Ga(CH3)3)被用作镓源。三甲基铟(In(CH3)3)被用作铟源，并且三甲基铝(Al(CH3)3)被用作铝源。硅烷(SiH4)被用作n型掺杂剂气体，并且双环戊二烯镁(Mg(C5H5)2)被用作p型掺杂剂气体。
3-1.n型接触层形成步骤
首先，在衬底110的主表面上形成低温缓冲层120。随后，在缓冲层120上形成n型接触层130。外延生长中的衬底温度是1,080℃至1,140℃。掺杂剂Si的浓度是1×1018/cm3或更大。
3-2.n侧静电击穿防止层形成步骤
随后，在n型接触层130上形成n侧静电击穿防止层140。外延生长中的衬底温度是750℃至950℃。
3-3.n侧超晶格层形成步骤
随后，在n侧静电击穿防止层140上形成n侧超晶格层150。首先，在n侧静电击穿防止层140上形成InGaN层151。随后，如图2中所示，在InGaN层151上形成GaN层152，并且在GaN层152上形成n型GaN层153。因此，产生了由InGaN层151、GaN层152和n型GaN层153形成的堆叠单元，并且重复形成该单元。
在InGaN层151的生长中，供给氮气作为载气。在GaN层152的生长中，供给氮气作为载气。GaN层152用作布置在InGaN层151上的第一半导体层。在n型GaN层153的生长中，供给氮气和氢气形成的第一混合气体作为载气。n型GaN层153用作布置在第一半导体层上的第二半导体层。
在以上生长中，第一混合气体具有大于0％并且小于或等于75％的氢气体积比率。就是说，满足前述式(1)。优选地，满足式(2)和(3)。更优选地，满足式(4)。
3-4.发光层形成步骤
接下来，在n侧超晶格层150上形成发光层160。首先，势垒层161和阱层162以该顺序被淀积，从而产生堆叠单元，并且重复淀积该堆叠单元。因而，发光层形成步骤包括形成势垒层161的势垒层形成步骤和在势垒层161上形成阱层162的阱层形成步骤。这些步骤被重复执行。势垒层161的生长时的衬底温度被调整到800℃至980℃，并且阱层162的生长时的衬底温度被调整到730℃至850℃。在发光层形成步骤中，供给氮气而非氢气作为载气。
3-5.p型覆层形成步骤
随后，在发光层160上形成p型覆层170。在该步骤中，重复淀积p型InGaN层171和p型AlGaN层172。
3-6.p型接触层形成步骤
随后，在p型覆层170上形成p型接触层180。衬底温度被调整到900℃至1,050℃。通过前述步骤，在衬底110上淀积半导体构成层。图5示出了所淀积的半导体层的层配置。
3-7.透明电极形成步骤
随后，在p型接触层180上形成透明电极190。形成技术可以是溅射或气相淀积。
3-8.电极形成步骤
如图6中所示，通过激光辐射或刻蚀从p型接触层180侧部分去除半导体层，从而使n型接触层130暴露。随后，在这样暴露的区域上形成n电极N1，并且在透明电极190上形成p电极P1。p电极P1形成步骤和n电极N1形成步骤中的任意步骤可以被首先执行。
3-9.其他步骤
除了前述步骤之外，可以执行诸如形成透明绝缘膜的步骤和热处理步骤的额外步骤。这样，生产了图1中所示的发光器件100。
4.实验
4-1.氢气比率
图7是示出在n侧超晶格层150形成步骤中采用的载气的氢气比率和所生产的发光器件的输出之间的关系的曲线图。在图7中，水平轴表示载气的氢气比率，并且竖直轴表示由发光器件100提供的总辐射通量Po。当氢气比率是1％时，总辐射通量Po被归一化为1。图7中的半导体层生长速率是1nm/min。因而，在生长速率增加时，认为峰值移位到图7中的右侧。如图7中所示，在n侧超晶格层150的生长中，优选地将氢气添加到氮气。当载气的氢气比率大于0％并且小于或等于75％时，发光器件100提供高亮度。当载气的氢气比率是1％至50％时，发光器件100提供的亮度更高。
4-2.生长速率和氢气比率之间的关系
图4是示出生长速率和载气的氢气比率之间的关系的曲线图。水平轴表示生长速率，并且竖直轴表示载气中的氢气的相对量(氢气比率)。
在图4中，菱形符号均表示发光器件100提供98％至100％的最大输出的点。在图4中的区域R1中，发光器件100提供98％至100％的最大输出的亮度。
符号X均表示发光器件100提供等于或高于95％的最大输出并且低于98％的最大输出的点。如图4中所示，当载气具有大于0％并且小于或等于75％的氢气比率时，发光器件100提供的亮度是最大输出的95％或更高。
因而，在对应于区域H1的条件下制造的发光器件100提供高亮度。此外，在对应于区域R1的条件下制造的发光器件100提供更高的亮度。
4-3.与其他发光器件的比较
在比较示例中，在发光层160的生长中由氮气和氢气形成的混合气体被用作载气。在发光器件中，发光层160中包括的每个阱层162包含In。因而，氢气不可避免地刻蚀阱层162中包含的In。实际上，如图8中所示，当在发光层160的生长中由氮气和氢气形成的混合气体被用作载气时，所生产的发光器件的光输出相对低。
该实施例的发光器件100的发光层160的平坦度高于在比较示例中生产的发光器件的发光层的平坦度。再者，由于该实施例的发光器件100的发光层160具有合适的阱层162，因此该实施例的发光器件较之比较示例的发光器件以更高亮度发光。
5.变型
5-1.发光器件的类型
该实施例的发光器件100是面向上型的发光器件。然而，替选地，该实施例也可以应用于倒转芯片型的发光器件或者衬底剥离型的发光器件。在任何情况下，基本上，在n侧超晶格层150的生长中由氮气和氢气形成的混合气体被用作载气。
5-2.n侧超晶格层的配置
以上实施例中采用的n侧超晶格层150具有其中重复淀积堆叠单元的堆叠结构，每个堆叠单元由InGaN层151、GaN层152和n型GaN层153形成。代替GaN层152，也可以使用AlGaN层或AlGaN/GaN层。可以在n型GaN层153上形成另一氮化物半导体层。因而，基本上，在用作n侧超晶格层150中包括的除了InGaN层151的半导体层的每个半导体层或者直接布置在InGaN层151之上的半导体层的生长中使用由氮气和氢气形成的混合气体。
5-3.向n侧超晶格层中包括的GaN层供给氢气
在以上实施例中，在用作第一半导体层的GaN层152的生长中将氮气用作载气。然而，如图9中所示，在n侧超晶格层形成步骤中，可以替选地供给由氮气和氢气形成的第二混合气体作为载气以形成第一半导体层。第二混合气体中的氢气体积比率是大于0％并且小于或等于75％。无需赘言，与第二半导体层的生长的情况相似，第二混合气体的氢气比率可以变化。在该情况下，在n侧超晶格层150中的除了InGaN层151之外的半导体层的生长中，使用氢气作为载气。然而，在该情况下，氢气会引起n侧超晶格层150中包括的InGaN层151的轻微损坏。
5-4.组合
前述变型可以在没有任何限制的情况下彼此组合。
6.实施例总结
如上文所述，在该实施例的发光器件100中，使用氮气作为载气来形成n侧超晶格层150中包括的InGaN层151和GaN层152。再者，使用由氮气和氢气形成的混合气体作为载气来形成n侧超晶格层150中的包括的n型GaN层153。通过这样的载气供给模式，实现了具有高平坦度的n侧超晶格层150的生长，从而可以向在n侧超晶格层上形成的构成发光层160的层提供平坦度。在发光层160的生长中，不需要向载气添加氢。因而，本技术使得能够提供一种III族氮化物半导体发光器件生产方法，其能够形成具有高平坦度的发光层160并且不减少发光层160中包括的InGaN层的In比例。
显然，上述实施例仅被给出用于说明的目的。因而，无需赘言，本领域技术人员能够进行各种修改和变化，只要本技术的精神落在本技术的范围内即可。淀积的半导体层的堆叠结构不一定限于图中所示的堆叠结构。可以在没有任何限制的情况下选择堆叠结构、半导体层形成的重复次数以及其他条件。生长技术不限于金属-有机化学气相淀积(MOCVD)，并且也可以采用其他技术，只要通过使用载气执行晶体层生长即可。

Claims (7)

1.一种用于生产III族氮化物半导体发光器件的方法，所述方法包括：
(a)在衬底上形成n型半导体层；
(b)在所述n型半导体层上形成发光层；以及
(c)在所述发光层上形成p型半导体层，
步骤(a)包括形成n侧超晶格层，
在所述n侧超晶格层的形成中，重复地形成至少InGaN层、InGaN层上的第一半导体层和所述第一半导体层上的第二半导体层，
在所述InGaN层的形成中，供给氮气作为载气，
在所述第二半导体层的形成中，供给由氮气和氢气形成的第一混合气体作为载气，以及
所述第一混合气体中的氢气的体积比率大于0％并且小于或等于75％。
2.根据权利要求1所述的用于生产III族氮化物半导体发光器件的方法，其中，在所述n侧超晶格层的形成中，在所述第一半导体层的形成中供给氮气作为载气。
3.根据权利要求1所述的用于生产III族氮化物半导体发光器件的方法，其中，在所述n侧超晶格层的形成中，在所述第一半导体层的形成中供给由氮气和氢气形成的第二混合气体作为载气，并且所述第二混合气体具有大于0％并且小于或等于75％的氢气体积比率。
4.根据权利要求1所述的用于生产III族氮化物半导体发光器件的方法，其中，在所述n侧超晶格层的形成中，生长所述n侧超晶格层，使得满足如下条件：
0<A≤0.75
0.167×B+0.033≤A，以及
A≤0.167×B+0.350，其中A表示载气中的氢气比率，并且B表示半导体层的以nm/s为单位的生长速率。
5.根据权利要求2所述的用于生产III族氮化物半导体发光器件的方法，其中，在所述n侧超晶格层的形成中，生长所述n侧超晶格层，使得满足如下条件：
0<A≤0.75
0.167×B+0.033≤A，以及
A≤0.167×B+0.350，其中A表示载气中的氢气比率，并且B表示半导体层的以nm/s为单位的生长速率。
6.根据权利要求3所述的用于生产III族氮化物半导体发光器件的方法，其中，在所述n侧超晶格层的形成中，生长所述n侧超晶格层，使得满足如下条件：
0<A≤0.75
0.167×B+0.033≤A，以及
A≤0.167×B+0.350，其中A表示载气中的氢气比率，并且B表示半导体层的以nm/s为单位的生长速率。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于生产III族氮化物半导体发光器件的方法，其中，在所述发光层的形成中，供给氮气而非氢气作为载气。
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