JP2015511407A5 - - Google Patents

Claims (14)

1. 窒化ガリウム基板、
   前記窒化ガリウム基板上に配置された窒化ガリウム系第１ｎ型コンタクト層、
   前記第１ｎ型コンタクト層の上方に配置された窒化ガリウム系第２ｐ型コンタクト層、
   前記第１ｎ型コンタクト層と第２ｐ型コンタクト層の間に配置され、多重量子井戸構造を有する活性層、及び
   前記第１ｎ型コンタクトと活性層の間に配置され、多層構造を有する超格子層、
   を含む発光ダイオード（ＬＥＤ）。
2. 前記多層構造を有する超格子層は、ＩｎＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層、及びＧａＮ層が複数サイクル繰り返し積層された構造を有する、請求項１に記載の発光ダイオード。
3. 前記多層構造を有する超格子構造は、それぞれのサイクルにおいてＩｎＧａＮ層とＡｌＧａＮ層の間にＧａＮ層を含む、請求項２に記載の発光ダイオード。
4. 前記多重量子井戸構造を有する活性層は、前記第１ｎ型コンタクト層に最も近接した第１井戸層と、前記第２ｐ型コンタクト層に最も近接した第ｎの井戸層との間に配置された（ｎ−１）個の障壁層を有し、
   該（ｎ−１）個の障壁層間において、（ｎ−１）個の障壁層の平均膜厚よりも厚い膜厚を有する障壁層が前記第１井戸層により近接して配置され、（ｎ−１）個の障壁層の平均膜厚よりも薄い膜厚を有する障壁層が第ｎ井戸層により近接して配置された、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光ダイオード。
5. 前記（ｎ−１）個の障壁層の平均膜厚よりも厚い膜厚を有する障壁層の数が、前記（ｎ−１）個の障壁層の平均膜厚よりも薄い膜厚を有する障壁層の数よりも多い、請求項４に記載の発光ダイオード。
6. それぞれの井戸層の膜厚がそれぞれの障壁層の膜厚よりも薄く、該障壁層の膜厚は平均
   膜厚よりも薄い、請求項４又は５に記載の発光ダイオード。
7. 平均膜厚よりも厚い膜厚の障壁層間に配置される井戸層の膜厚は、平均膜厚よりも薄い膜厚の障壁層間に配置される井戸層の膜厚以上である、請求項４〜６のいずれか１項に記載の発光ダイオード。
8. 前記活性層中の障壁層はＡｌＧａＮまたはＡｌＩｎＧａＮから形成される、請求項４〜７のいずれか１項に記載の発光ダイオード。
9. 前記窒化ガリウム基板がｍ面成長面を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光ダイオード。
10. 前記障壁層におけるアルミニウム（Ａｌ）の組成比が０より大きく、０．１より小さい、請求項８に記載の発光ダイオード。
11. 前記障壁層におけるアルミニウム（Ａｌ）の組成比が０．０２〜０．０５の範囲である、請求項１０に記載の発光ダイオード。
12. さらに、前記基板と第１ｎ型コンタクト層との間に配置された中温バッファ層を有し、該中温バッファ層は７００℃〜８００℃の成長温度で、窒化ガリウム基板から成長させる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発光ダイオード。
13. 前記中温バッファ層はＧａＮ層から形成される、請求項１２に記載の発光ダイオード。
14. さらに、前記基板と第１ｎ型コンタクト層との間に配置された下部ＧａＮ層、及び前記第１ｎ型コンタクト層と該下部ＧａＮ層との間に形成された中間層、を有し、該中間層はＡｌＩｎＮ層又はＡｌＧａＮ層から形成される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の発光ダイオード。