CN108400205A - 氮化物半导体发光元件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制正向电压Vf的上升且提高亮度的氮化物半导体发光元件的制造方法。一种氮化物半导体发光元件的制造方法，其包括在使发光层生长之前先使具有InGaN层和GaN层的n侧超晶格层生长的n侧超晶格层生长工序，n侧超晶格层生长工序包括：将包含使1个InGaN层生长的InGaN层生长工序和使1个GaN层生长的GaN层生长工序的工序反复进行n个循环，在n侧超晶格层生长工序中，使用包含N2气体且不含H2气体的载气进行第1个循环～第m个循环中的GaN层生长工序，并使用包含H2气体的气体作为载气来进行第(m+1)个循环～第n个循环中的GaN层生长工序。

Description

氮化物半导体发光元件的制造方法
技术领域
本发明涉及氮化物半导体发光元件的制造方法。
背景技术
近年来，发光二极管等半导体发光元件被用于各种照明等多种用途。与此相伴，要求使发光元件以低驱动电压高亮度地进行发光。为了满足这样的要求，例如专利文献1中公开了能够明亮(高亮度地)发光的发光元件的制造方法。专利文献1的制造方法是制造在n侧的层包含n侧超晶格层的氮化物半导体发光元件的方法，其公开了：作为n侧超晶格层形成工序，反复形成InGaN层151、在InGaN层151上的GaN层152、以及在GaN层152上的n型GaN层153。并且，在形成InGaN层151时，使用氮气作为载气，在形成n型GaN层153时，使用将氮气与氢气混合而成的混合气体作为载气。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-92253号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，通过专利文献1的制造方法而制作的发光元件在提高亮度的方面能够得到一定的效果，但另一方面，正向电压Vf容易上升。
因而，本发明的目的在于，提供能够抑制正向电压Vf的上升且提高亮度的氮化物半导体发光元件的制造方法。
用于解决问题的方法
为了实现上述目的，本发明的实施方式所述的氮化物半导体发光元件的制造方法的特征在于，其包括：在使发光层生长之前先使具有InGaN层和GaN层的n侧超晶格层生长的n侧超晶格层生长工序，
上述n侧超晶格层生长工序包括：将包含使1个InGaN层生长的InGaN层生长工序和使1个GaN层生长的GaN层生长工序的工序反复进行n个循环，
在上述n侧超晶格层生长工序中，使用包含N2气体且不含H2气体的载气进行第1个循环～第m个循环中的GaN层生长工序，并使用包含H2气体的气体作为载气来进行第(m+1)个循环～第n个循环中的GaN层生长工序。
发明的效果
根据如上构成的本发明的实施方式所述的氮化物半导体发光元件的制造方法，可提供能够抑制正向电压Vf的上升且提高亮度的氮化物半导体发光元件的制造方法。
附图说明
图1是示出本发明所述的实施方式的发光元件的构成的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图针对本发明所述的实施方式的氮化物半导体发光元件进行说明。
本实施方式所述的氮化物半导体发光元件100包括：基板1、设置在基板1上的基底层2、n侧接触层3、n侧超晶格层4、活性层5、p侧包覆层6和p侧接触层7。n侧超晶格层4包含n对单一配对，所述单一配对包含1个InGaN层和1个GaN层。并且，在n侧超晶格层4中，使用不含氢气的N2气体作为载气使自基底层2侧起至m对为止的GaN层4a进行生长，使用包含H2气体的气体作为载气使活性层5侧的(m+1)～n对的GaN层4x进行生长。此外，在n侧超晶格层4中，优选的是，自基底层2侧起至k对为止的InGaN层4b是未掺杂n型杂质的非掺杂层，(k+1)～n对的InGaN层4s是包含n型杂质的层。在n侧超晶格层4中，如图1所示那样，例如最靠近基底层2侧的层是GaN层4a，最靠近活性层5侧的层是InGaN层4s。在n侧超晶格层4上形成的活性层5包含交替设置的井层和阻挡层，例如以n侧超晶格层4中的最靠近活性层5侧的InGaN层4s接触阻挡层的方式设置在n侧超晶格层4上。并且，在活性层5上依次形成p侧包覆层6和p侧接触层7。此处，n为3以上的整数，m为小于n且1以上的整数，k为小于n且1以上的整数。此外，本说明书中，记作(m+1)～n对时，还包括m＝n-1的情况、即仅存在最靠近活性层5侧的n对的情况。此外，本说明书中，记作(k+1)～n对时，还包括k＝n-1的情况、即仅存在最靠近活性层5侧的n对的情况。
此外，在p侧接触层7的一部分表面设置有p电极8，在去除一部分区域的p侧接触层7、p侧包覆层6和活性层5而露出的n侧接触层3的表面(电极形成面)设置有n电极8。
本实施方式的氮化物半导体发光元件中，作为氮化物半导体，可列举出III-V族氮化物半导体(InxAlYGa1-X-YN(0≤X、0≤Y、X+Y≤1))，可以是一部分III族元素使用B，或者用P、As、Sb置换V族元素的一部分N而得到的混晶。这些氮化物半导体层可通过例如有机金属气相生长法(MOCVD)、氢化物气相生长法(HVPE)、分子束外延生长法(MBE)等来形成。
如上构成的氮化物半导体发光元件能够以良好的结晶性形成活性层，因此能够提高发光输出且能够抑制正向电压Vf的上升。尤其是，在活性层5具备含有较多In的井层且发光峰波长为500nm以上的氮化物半导体发光元件(例如由InGaN构成的井层之中，In的比率为20.0～25.0％左右且发绿光的发光元件)中能够获得显著的效果。此处，本说明书中，使用数字并记作A～B时，包括数为A的情况和数为B的情况。
以下，针对通过本实施方式的制造方法得到的氮化物半导体发光元件中的各构成要素进行说明。
(基板1)
用于形成半导体层的基板1可以使用例如以C面、R面和A面中的任一者作为主面的蓝宝石、尖晶石(MgAl2O4)之类的绝缘性基板。其中，优选为蓝宝石基板。此外，作为基板1，可以使用SiC(包括6H、4H、3C)、ZnS、ZnO、GaAs、Si等。基板1可以最终被去除，也可以不去除。
(n侧接触层3)
n侧接触层3至少在其一部分含有n型杂质，用于实现对电极形成面内和发光层供给载流子、扩散。尤其是，为了使载流子从n电极8朝向活性层5进行面内扩散来供给，优选以较高的浓度掺杂有n型杂质。n侧接触层3优选由GaN构成。
(n侧超晶格层4)
n侧超晶格层4是为了使其上形成的活性层5等的结晶性保持良好而设置的层，如上所述，其包含n对单一配对，所述单一配对包含1个InGaN层和1个GaN层。此处，对数n例如设定为10～40的范围、优选设定为15～35的范围、进一步优选设定为25～35的范围。例如，在活性层5中的井层的In含量较小且发蓝光的氮化物半导体发光元件中，被设定为20对；在活性层5中的井层的In含量较大且发绿光的氮化物半导体发光元件中，被设定为30对。此外，GaN层4a、4x优选设定为1.5nm～5nm的厚度，更优选设定为2nm～4nm的厚度。InGaN层4b、4s优选设定为0.5nm～3nm的厚度、更优选设定为0.7nm～2nm的厚度。GaN层4a、4x和InGaN层4b、4s的厚度可以以对为单位而不同，例如，可以在n侧接触层3侧的GaN层4a与活性层5侧的GaN层4x之间存在不同，也可以在n侧接触层3侧的InGaN层4b与活性层侧5的InGaN层4s之间存在不同。
此外，如上所述，在n侧超晶格层4中，使用不含氢气的N2气体作为载气使自基底层2侧起至m对为止的GaN层4a进行生长，并使用包含H2气体的气体作为载气使活性层5侧的(m+1)～n对的GaN层4x进行生长。使用包含H2气体的气体作为载气进行生长的活性层5侧的对数(n-m)优选设为1～5、更优选设为2～4、进一步优选设为2或3。通过将使用包含H2气体的气体作为载气进行生长的活性层5侧的对数(n-m)设为1以上，GaN层4a的表面难以形成具有较大凹陷(V坑)的表面，能够制成更平坦的表面，此外，能够使GaN层4a的结晶性保持良好，因此，能够良好地形成在GaN层4a的上表面形成的活性层5。此处，作为难以在GaN层4a的表面形成较大凹陷的理由，考虑这是因为：通过在供给包含H2气体的气体作为载气的同时使GaN层4a生长，GaN层4a的横向生长得以促进，抑制在GaN层4a的表面形成的凹陷变大。通过将使用包含H2气体的气体作为载气进行生长的活性层5侧的对数(n-m)设为5以下，能够提高亮度而不使正向电压Vf过度上升。
此处，在n侧超晶格层4中，利用包含H2气体的气体作为载气使自基底层2侧而非活性层5侧起至数对为止的GaN层4a生长时，存在亮度基本不提高、正向电压Vf上升的倾向。考虑这是因为：在n侧超晶格层4a中，即使改善基底层2侧的GaN层4a的表面状态，将要形成活性层5的GaN层4a的表面状态也不会变成平坦的表面，无法高效地形成活性层5。
此外，如上所述，在n侧超晶格层4中，优选的是，自基底层2侧起至k对为止的InGaN层4b是未掺杂n型杂质的非掺杂层，(k+1)～n对的InGaN层4s是包含n型杂质的层。具备含n型杂质的InGaN层4s的活性层5侧的对数(n-k)优选设为2～5、更优选设为3或4。通过将具备包含n型杂质的InGaN层4s的活性层5侧的对数(n-k)设为2以上，能够高效地获得通过使超晶格层包含n型杂质而带来的降低正向电压Vf的效果，能够抑制正向电压Vf的上升。通过将具备包含n型杂质的InGaN层4s的活性层5侧的对数(n-k)设为5以下，能够抑制正向电压Vf的上升，并且抑制因包含n型杂质而导致的超晶格层的结晶性的恶化，并维持静电耐压特性。
此处，在n侧超晶格层4中，将自基底层2侧而非活性层5侧起至数对为止的InGaN层4b制成包含n型杂质的层时，存在静电耐压特性提高但正向电压Vf、亮度恶化的倾向。考虑这是因为：由于在n侧超晶格层4的活性层5侧未形成包含n型杂质的层，因此难以向活性层5中注入载流子。
此外，(k+1)～n对的InGaN层4s的n型杂质浓度优选设为1×1018/cm3～5×1018/cm3、更优选设为2×1018/cm3～4×1018/cm3。
进而，在n侧超晶格层4中，具备包含n型杂质的InGaN层4s的活性层5侧的对数(n-k)优选多于使用包含H2气体作为载气使GaN层进行生长的活性层5侧的对数(n-m)。
如上构成的包含n侧超晶格层的氮化物半导体发光元件在能够使活性层5的结晶性保持良好的基础上，驱动时的电流面内扩散得以促进，还能够提高耐压。因此，根据本实施方式的氮化物半导体发光元件，能够提高亮度而不使正向电压Vf上升，而且能够维持静电耐压特性。
(活性层5)
作为活性层5，优选使用包含In的氮化物半导体，通过适当设定In比率，能够在紫外域～可见光(红色光)的区域进行发光且获得高发光效率。例如，由InxGa1-xN构成井层时，以能够获得期望的发光色的方式设定In组成x。关于氮化物半导体发光元件的发光波长，发光峰波长设为430nm～570nm的范围，优选设为500nm～570nm的范围。此外，阻挡层可以由例如GaN、InGaN、AlGaN等构成。井层、阻挡层可以包含Si等n型杂质和/或Mg等p型杂质，也可以不经掺杂。
(p侧包覆层6)
p侧包覆层6是为了封闭载流子而设置的层，例如可以由包含Mg等p型杂质的GaN、AlGaN等构成。p侧包覆层6例如设定为10nm～30nm的厚度。
(p侧接触层7)
p侧接触层7是在其上表面形成电极的层，例如可以由包含Mg等p型杂质的GaN、AlGaN等构成。p侧接触层7例如设定为100nm～150nm的厚度。
以下，针对本实施方式所述的氮化物半导体发光元件的制造方法进行说明。
(基底层形成工序)
首先，在例如包含蓝宝石的基板1的C面上，利用有机金属气相生长法(MOCVD)隔着缓冲层形成基底层2。
此处，缓冲层例如通过以600℃以下的低温，并使用TMA、TMG、氨等作为原料气体，使AlGaN在基板上生长而形成。
此外，基底层2例如通过使用TMG、氨作为原料气体，使GaN在缓冲层上生长而形成。该基底层2例如可以由包含以1050℃的温度进行生长的第1层和以1150℃的温度进行生长的第2层的多层来形成。
(n侧接触层形成工序)
接着，例如通过使用TMG、氨作为原料气体，并使用甲硅烷作为n型杂质气体，以例如1150℃的温度使例如包含由Si形成的n型杂质的n型GaN进行生长，从而形成n侧接触层3。
(n侧超晶格层形成工序)
接着，将温度设为比n侧接触层3生长时的温度更低的温度，例如将温度设为860℃，使GaN层与InGaN层交替地生长，从而形成n侧超晶格层4。
在各对中，使GaN层生长时，在形成自n侧接触层3侧起的m对的第1个循环～第m个循环中，原料气体使用TEG、氨，并使用N2气体作为载气而使GaN层进行生长，在形成活性层5侧的(n-m)对的第(m+1)个循环～第n个循环(最终循环)中，原料气体使用TEG、氨，并使用包含H2气体的气体作为载气而使GaN层进行生长。第(m+1)个循环～第n个循环的GaN层的生长中使用的载气优选仅为H2气体。由此，容易获得抑制GaN层4a中的V坑变大等上述效果。此外，本说明书中，记作第(m+1)个循环～第n个循环时，还包括m＝n-1的情况、即仅存在最终循环的情况。
在各对中，使InGaN层生长时，在形成自n侧接触层3侧起的k对的第1个循环～第k个循环中，原料气体使用TEG、TMI、氨，并使用N2气体作为载气，不供给n型杂质气体地使InGaN层4b进行生长，在形成活性层5侧的(n-k)对的第(k+1)个循环～第n个循环(最终循环)中，对作为原料气体的TEG、TMI、氨进一步供给n型杂质气体，并使用N2气体作为载气而使InGaN层4s进行生长。此处，使InGaN层4b、4s生长时，n型杂质气体的浓度以InGaN层4b、4s之中的In比率优选达到1％～10％、更优选达到1％～3％的方式进行设定。此外，本说明书中，记作第(k+1)个循环～第n个循环时，还包括k＝n-1的情况、即仅存在最终循环的情况。
(活性层5)
接着，例如原料气体使用TEG、TMI、氨，例如将温度设为950℃而使包含GaN的阻挡层进行生长，将温度设为800℃而使包含InGaN的井层进行生长。通过使这些阻挡层与井层交替地生长，最后使包含GaN的阻挡层进行生长，从而形成活性层5。
(p侧包覆层6)
接着，例如使用TEG、氨作为原料气体，并使用Cp2Mg(环戊二烯基镁)作为p型杂质气体，使包含由Mg形成的p型杂质的p型AlGaN进行生长，从而形成p侧包覆层6。
(p侧接触层7)
接着，例如使用TMG、TMA、氨作为原料气体，使包含未经掺杂的GaN的层进行生长。其后，在该包含未经掺杂的GaN的层上，使用TMG、TMA、氨作为原料气体，并使用Cp2Mg(环戊二烯基镁)作为p型杂质气体，使包含由Mg形成的p型杂质的p型GaN进行生长，从而形成p侧接触层7。p侧接触层7的杂质浓度优选高于p侧包覆层6。
生长结束后，在氮气气氛中，将晶片在反应容器内以例如700℃左右的比上述各层的生长温度更低的温度对晶片进行退火，使p侧包覆层6和p侧接触层7实现低电阻化。
退火后，去除一部分区域的p侧接触层7、p侧包覆层6和活性层5，使用于形成n电极8的表面(电极形成面)露出。
最后，在p侧接触层7表面的一部分和电极形成面分别形成p电极9和n电极8。
经由以上那样的工序，制作氮化物半导体发光元件。
以下，针对本发明的实施例进行说明。
实施例
实施例1.
通过以下说明的制造方法，制作氮化物半导体发光元件。
(基板1)
作为基板1，使用包含蓝宝石的基板，最初在MOCVD反应容器内，在氢气气氛中以1050℃的温度对要使氮化物半导体生长的蓝宝石(C面)进行净化。
(缓冲层)
将温度设为550℃，原料气体使用TMA、TMG、氨，使包含AlGaN的缓冲层在基板上生长至约12nm的膜厚。
(基底层2)
将温度设为1050℃，原料气体使用TMG、氨，使GaN在缓冲层上生长至约1μm的膜厚。接着，将温度设为1150℃，原料气体使用TMG、氨，使GaN生长至约1μm的膜厚。将这样生长的2层GaN一并作为基底层2。
(n侧接触层3)
接着，以1150℃的温度使用TMG、氨、甲硅烷，使包含掺杂有1×1019/cm3Si的n型GaN的n侧接触层3生长至6μm的膜厚，从而形成。
(n侧超晶格层4)
接着，将温度设为860℃，如下操作将使GaN层和InGaN层一层层生长的工序反复进行30个循环，从而形成n侧超晶格层4。
首先，原料气体使用TEG、氨，并使用N2气体作为载气，使GaN层4a生长为3nm的厚度(A1工序)。需要说明的是，在本实施例中，在作为载气仅记载一种气体的情况下，是指载气实质上仅由这一种气体组成，实质上不含其它种类的气体。换言之，A1工序中，载气实质上仅由N2气体组成。
接着，原料气体使用TEG、TMI、氨，并使用N2气体作为载气，使InGaN层4b生长至1nm的厚度(B1工序)。
将该A1工序和B1工序作为1个循环，从第1个循环起反复进行27个循环直至第27个循环为止。
第28个循环中，原料气体使用TEG、氨，并使用H2气体作为载气，使GaN层4x生长至3nm的厚度(A2工序)。此处，将H2气体的流量设为80slm。需要说明的是，本实施例中，使各层进行生长时，为了控制基板生长面处的原料气体与载气的混合气体的流动，从基板生长面的斜上方流通包含N2气体的控制气体。因此，在MOCVD反应容器内混合存在有原料气体、载气、控制气体，但主要对基板生长面吹附的是包含原料气体的载气，而不是控制气体。因此，即使使用了包含N2的控制气体，只要使用H2作为载气，就能够控制GaN层4x的生长。本实施例中的A2工序中，将作为载气的H2气体的流量设为80slm，并将作为控制气体的N2气体的流量设为150slm。换言之，相对于H2气体流量与N2气体流量的总气体流量，将H2气体的流量比例设为约35％。
接着，原料气体使用TEG、TMI、氨，并使用甲硅烷作为n型杂质气体，使用N2气体作为载气，使掺杂有3×1018/cm3的Si的InGaN层4s进行生长(B2工序)。
将该A2工序和B2工序分别从第28个循环反复进行3个循环直至第30个循环为止。
如上操作，形成分别包含30层GaN层、30层InGaN层的超晶格层。换言之，将n设为30、将m和k设为27，从而形成n侧超晶格层4。
(活性层5)
接着，将温度设为930℃，原料气体使用TEG、TMI、氨，n型杂质气体使用甲硅烷，使掺杂有4×1018/cm3Si且膜厚为6nm的GaN层进行生长，并使膜厚为3nm的非掺杂的GaN层在其上进行生长。进一步在其上使将温度设为800℃、原料气体使用TEG、TMI、氨而生长的包含In025Ga0.75N且膜厚为3nm的井层以及将温度设为960℃、原料气体使用TEG、氨而生长的包含GaN且膜厚为19nm的阻挡层交替地生长9对。进一步在其上使将温度设为800℃、原料气体使用TEG、TMI、氨而生长的包含In0.25Ga0.75N且膜厚为3nm的井层以及将温度设为960℃、原料气体使用TEG、氨而生长的包含GaN且膜厚为16nm的阻挡层交替地生长3对，从而形成活性层5。
(p侧包覆层6)
接着，将温度设为930℃，原料气体使用TEG、TMA、氨，p型杂质气体使用Cp2Mg(环戊二烯基镁)，将包含掺杂有2×1020/cm3Mg的A10.13Ga0.87N的p侧包覆层6形成至11nm的膜厚。
(p侧接触层7)
接着，将温度设为850℃～1000℃左右，并使用TMG、氨，使包含非掺杂的GaN的层以约80nm的膜厚进行生长，在其上使用TMG、氨、Cp2Mg，使包含掺杂有5×1020/cm3Mg的p型GaN的层以约40nm的膜厚进行生长，从而形成p侧接触层7。
生长结束后，在氮气气氛中，将形成有氮化物半导体的基板1在反应容器内以700℃的温度进行退火，使p侧包覆层6和p侧接触层7实现低电阻化。
退火后，去除一部分区域的p侧接触层7、p侧包覆层6活性层5，使用于形成n电极8的表面(电极形成面)露出。
最后，在p侧接触层7表面的一部分和电极形成面分别形成p电极9和n电极8。
如上制作的实施例1的氮化物半导体发光元件的对于流通65mA的正向电流而言必须的正向电压Vf为3.30V，VL为107.31。此外，平均发光峰波长为532.9nm。此处，VL是指表示氮化物半导体发光元件的亮度的指标，其数值越大则表示越明亮，数值越小则表示越昏暗。VL本实施方式中如下测定：使用探针，使基板1上形成的氮化物半导体发光元件的p电极与n电极之间流通电流而使其发光，用光电二极管接收其放射出的光，由此进行测定。此外，本说明书中，VL的值是将基板1上形成的多个氮化物半导体发光元件中的VL值进行平均而得到的平均值。
实施例2.
实施例2的氮化物半导体发光元件除了如下形成n侧超晶格层4之外，与实施例1同样制作。
(n侧超晶格层4)
实施例2中，自第1个循环起至第26个循环为止进行A1工序，自第1个循环起至第27个循环为止进行B1工序。进而，自第27个循环起至第30个循环为止进行A2工序，自第28个循环起至第30个循环为止进行B2工序。换言之，将n设为30、将m设为26、将k设为27，形成n侧超晶格层4。
如上制作的实施例2的氮化物半导体发光元件中，对于流通65mA的正向电流而言必须的正向电压Vf为3.38V，VL为106.97。此外，平均发光峰波长为531.6nm。
实施例3.
实施例3的氮化物半导体发光元件除了如下形成n侧超晶格层4之外，与实施例1同样制作。
(n侧超晶格层4)
实施例3中，自第1个循环起至第25个循环为止进行A1工序，自第1个循环起至第27个循环为止进行B1工序。进而，自第26个循环起至第30个循环为止进行A2工序，自第28个循环起至第30个循环为止进行B2工序。换言之，将n设为30、将m设为25、将k设为27，从而形成n侧超晶格层4。
如上制作的实施例3的氮化物半导体发光元件中，对于流通65mA的正向电流而言必须的正向电压Vf为3.49V，VL为109.52。此外，平均发光峰波长为532.2nm。
实施例4.
实施例4的氮化物半导体发光元件除了如下形成n侧超晶格层4之外，与实施例1同样制作。
(n侧超晶格层4)
实施例4中，自第1个循环起至第28个循环为止进行A1工序，自第1个循环起至第27个循环为止进行B1工序。进而，自第29个循环起至第30个循环为止进行A2工序，自第28个循环起至第30个循环为止进行B2工序。换言之，将n设为30、将m设为28、将k设为27，从而形成n侧超晶格层4。
如上制作的实施例4的氮化物半导体发光元件中，对于流通65mA的正向电流而言必须的正向电压Vf为3.28V，VL为105.53。此外，平均发光峰波长为530.3nm。
实施例5.
实施例5的氮化物半导体发光元件除了如下形成n侧超晶格层4之外，与实施例1同样制作。
(n侧超晶格层4)
实施例5中，自第1个循环起至第29个循环为止进行A1工序，自第1个循环起至第27个循环为止进行B1工序。进而，在第30个循环中进行A2工序，自第28个循环起至第30个循环为止进行B2工序。换言之，将n设为30、将m设为29、将k设为27，从而形成n侧超晶格层4。
如上制作的实施例5的氮化物半导体发光元件中，对于流通65mA的正向电流而言必须的正向电压Vf为3.26V，VL为102.95。此外，平均发光峰波长为529.5nm。
实施例6.
实施例6的氮化物半导体发光元件除了如下形成n侧超晶格层4之外，与实施例1同样制作。
(n侧超晶格层4)
实施例6中，自第1个循环起至第27个循环为止进行B2工序，自第1个循环起至第28个循环为止进行B1工序。进而，自第28个循环起至第30个循环为止进行A2工序，自第29个循环起至第30个循环为止进行B2工序。换言之，将n设为30、将m设为27、将k设为28，从而形成n侧超晶格层4。
如上制作的实施例6的氮化物半导体发光元件中，对于流通65mA的正向电流而言必须的正向电压Vf为3.37V，VL为106.92。此外，平均发光峰波长为528.1nm。
实施例7.
实施例7的氮化物半导体发光元件除了如下形成n侧超晶格层4之外，与实施例1同样制作。
(n侧超晶格层4)
实施例7中，自第1个循环起至第27个循环为止进行A1工序，自第1个循环起至第26个循环为止进行B1工序。进而，自第28个循环起至第30个循环为止进行A2工序，自第27个循环起至第30个循环为止进行B2工序。换言之，将n设为30、将m设为27、将k设为26，从而形成n侧超晶格层4。
如上制作的实施例7的氮化物半导体发光元件中，对于流通65mA的正向电流而言必须的正向电压Vf为3.30V，VL为108.46。此外，平均发光峰波长为528.8nm。
实施例8.
实施例8的氮化物半导体发光元件除了如下形成n侧超晶格层4之外，与实施例1同样制作。
(n侧超晶格层4)
实施例8中，自第1个循环起至第27个循环为止进行A1工序，自第1个循环起至第25个循环为止进行B1工序。进而，自第28个循环起至第30个循环为止进行A2工序，自第26个循环起至第30个循环为止进行B2工序。换言之，将n设为30、将m设为27、将k设为25，从而形成n侧超晶格层4。
如上制作的实施例2的氮化物半导体发光元件中，对于流通65mA的正向电流而言必须的正向电压Vf为3.29V，VL为109.75。此外，平均发光峰波长为527.1nm。
实施例9.
实施例9的氮化物半导体发光元件除了如下形成n侧超晶格层4之外，与实施例1同样制作。
(n侧超晶格层4)
实施例9中，自第1个循环起至第27个循环为止进行A1工序，自第1个循环起至第30个循环为止进行B1工序。进而，自第28个循环起至第30个循环为止进行A2工序。换言之，将n设为30、将m设为27、将k设为30，从而形成n侧超晶格层4。
如上制作的实施例9的氮化物半导体发光元件中，对于流通65mA的正向电流而言必须的正向电压Vf为3.68V，VL为107.30。此外，平均发光峰波长为530.3nm。
[比较例1]
比较例所述的氮化物半导体发光元件除了如下形成n侧超晶格层之外，与实施例1同样制作。
(n侧超晶格层4)
比较例1中，自第1个循环起至第30个循环为止进行A1工序，自第1个循环起至第27个循环为止进行B1工序。进而，自第28个循环起至第30个循环为止进行B2工序。换言之，将n设为30、将m设为30、将k设为27，从而形成n侧超晶格层4。
如上制作的比较例1的氮化物半导体发光元件中，对于流通65mA的正向电流而言必须的正向电压Vf为3.23V，VL为97.60。
将上述实施例和比较例的n侧超晶格层的构成和评价结果示于表1。
[表1]
由表1示出的结果可理解如下内容。
(1)通过使用包含H2气体的气体作为载气而使n侧超晶格层4中的活性层5侧的GaN层进行生长，能够提高亮度(实施例1～9与比较例1的对比)。
(2)通过向n侧超晶格层4中的活性层5侧的InGaN层掺杂n型杂质，能够降低正向电压Vf(实施例1～8与实施例9的对比)。
如上述实施例所示，根据本实施例的氮化物半导体发光元件，通过使用包含H2气体的气体作为载气而使n侧超晶格层4中的活性层5侧的GaN层进行生长，能够提高亮度。进而，通过向n侧超晶格层4中的活性层5侧的InGaN层掺杂n型杂质，能够将正向电压Vf抑制得较低且提高亮度。
附图标记说明
1 基板
2 基底层
3 n侧接触层
4 n侧超晶格层
4a GaN层
4x GaN层
4b InGaN层
4s InGaN层
5 活性层
6 p侧包覆层
7 p侧接触层
100 氮化物半导体发光元件

Claims (7)

1.一种氮化物半导体发光元件的制造方法，其特征在于，其包括：在使发光层生长之前先使具有InGaN层和GaN层的n侧超晶格层生长的n侧超晶格层生长工序，
所述n侧超晶格层生长工序包括：将包含使1个InGaN层生长的InGaN层生长工序和使1个GaN层生长的GaN层生长工序的工序反复进行n个循环，
在所述n侧超晶格层生长工序中，使用包含N2气体且不含H2气体的载气进行第1个循环～第m个循环中的所述GaN层生长工序，并使用包含H2气体的气体作为载气来进行第(m+1)个循环～第n个循环中的所述GaN层生长工序。
2.根据权利要求1所述的氮化物半导体发光元件的制造方法，其中，在所述n侧超晶格层生长工序中，不供给n型杂质气体地进行第1个循环～第k个循环中的InGaN层生长工序，供给n型杂质气体地进行第(k+1)个循环～第n个循环中的InGaN层生长工序。
3.根据权利要求1或2所述的氮化物半导体发光元件的制造方法，其中，所述氮化物半导体发光元件的发光峰波长处于500～570nm的范围。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的氮化物半导体发光元件的制造方法，其中，n为20以上且40以下。
5.根据权利要求4所述的氮化物半导体发光元件的制造方法，其中，(n-m)为1以上且4以下。
6.根据权利要求4或5所述的氮化物半导体发光元件的制造方法，其中，(n-k)为2以上且5以下。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的氮化物半导体发光元件的制造方法，其中，m的值大于k的值。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110957403B (zh) * 2019-12-24 2022-09-30 湘能华磊光电股份有限公司 一种led外延结构生长方法
WO2024035969A1 (en) * 2022-08-12 2024-02-15 The Regents Of The University Of Michigan Light emitting devices and methods of manufacture
CN116012258B (zh) * 2023-02-14 2023-10-13 山东大学 一种基于循环生成对抗网络的图像和谐化方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1126382A (ja) * 1997-07-02 1999-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体薄膜の製造方法
US20060246612A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Emerson David T Light emitting devices with active layers that extend into opened pits
CN101188264A (zh) * 2006-11-22 2008-05-28 夏普株式会社 氮化物半导体发光器件
CN102412351A (zh) * 2011-10-27 2012-04-11 华灿光电股份有限公司 提高ESD的复合n-GaN层结构的制备方法
CN102754184A (zh) * 2009-12-16 2012-10-24 克里公司 具有调制掺杂的半导体装置结构及相关的方法
CN102859723A (zh) * 2010-02-19 2013-01-02 夏普株式会社 氮化物半导体发光元件及氮化物半导体发光元件的制造方法
CN102881789A (zh) * 2011-06-30 2013-01-16 夏普株式会社 氮化物半导体发光元件及其制造方法
KR20130106925A (ko) * 2012-03-21 2013-10-01 서울바이오시스 주식회사 비극성 반도체 소자 및 그것을 제조하는 방법
JP2015109383A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
CN105590998A (zh) * 2014-11-06 2016-05-18 丰田合成株式会社 Iii族氮化物半导体发光器件及其生产方法
US20160276529A1 (en) * 2015-03-20 2016-09-22 Enraytek Optoelectronics Co., Ltd. Gan-based led epitaxial structure and preparation method thereof

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100485985C (zh) * 1997-01-09 2009-05-06 日亚化学工业株式会社 氮化物半导体元器件
JP4277283B2 (ja) * 1997-07-22 2009-06-10 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体発光素子
EP2273572B1 (en) * 1998-03-12 2015-04-29 Nichia Corporation A nitride semiconductor device
KR100670531B1 (ko) * 2004-08-26 2007-01-16 엘지이노텍 주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
US7547925B2 (en) * 2005-11-14 2009-06-16 Palo Alto Research Center Incorporated Superlattice strain relief layer for semiconductor devices
JP2007214384A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Rohm Co Ltd 窒化物半導体素子
JP5087540B2 (ja) * 2006-05-26 2012-12-05 ローム株式会社 窒化物半導体発光素子
KR101017396B1 (ko) * 2008-08-20 2011-02-28 서울옵토디바이스주식회사 변조도핑층을 갖는 발광 다이오드
WO2010059132A1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Agency For Science, Technology And Research A light emitting diode structure and a method of forming a light emitting diode structure
US8575592B2 (en) * 2010-02-03 2013-11-05 Cree, Inc. Group III nitride based light emitting diode structures with multiple quantum well structures having varying well thicknesses
JP5533744B2 (ja) * 2010-03-31 2014-06-25 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子
US20120126201A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-24 Heng Liu Gallium nitride led devices with pitted layers and methods for making thereof
JP5372045B2 (ja) * 2011-02-25 2013-12-18 株式会社東芝 半導体発光素子
JP2013183126A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法
CN104205297B (zh) * 2012-03-21 2018-06-15 首尔伟傲世有限公司 制造非极性氮化镓基半导体层的方法、非极性半导体器件及其制造方法
KR101936305B1 (ko) * 2012-09-24 2019-01-08 엘지이노텍 주식회사 발광소자
KR101713426B1 (ko) * 2015-07-24 2017-03-08 전남대학교산학협력단 발광 다이오드 및 이의 제조방법
JP2017069299A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1126382A (ja) * 1997-07-02 1999-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体薄膜の製造方法
US20060246612A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Emerson David T Light emitting devices with active layers that extend into opened pits
CN101188264A (zh) * 2006-11-22 2008-05-28 夏普株式会社 氮化物半导体发光器件
CN102754184A (zh) * 2009-12-16 2012-10-24 克里公司 具有调制掺杂的半导体装置结构及相关的方法
CN102859723A (zh) * 2010-02-19 2013-01-02 夏普株式会社 氮化物半导体发光元件及氮化物半导体发光元件的制造方法
CN102881789A (zh) * 2011-06-30 2013-01-16 夏普株式会社 氮化物半导体发光元件及其制造方法
CN102412351A (zh) * 2011-10-27 2012-04-11 华灿光电股份有限公司 提高ESD的复合n-GaN层结构的制备方法
KR20130106925A (ko) * 2012-03-21 2013-10-01 서울바이오시스 주식회사 비극성 반도체 소자 및 그것을 제조하는 방법
JP2015109383A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
TW201528547A (zh) * 2013-12-05 2015-07-16 Sharp Kk 氮化物半導體發光元件及其製造方法
CN105590998A (zh) * 2014-11-06 2016-05-18 丰田合成株式会社 Iii族氮化物半导体发光器件及其生产方法
US20160276529A1 (en) * 2015-03-20 2016-09-22 Enraytek Optoelectronics Co., Ltd. Gan-based led epitaxial structure and preparation method thereof

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