JP7194793B2 - 窒化物半導体発光素子及び窒化物半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
窒化物半導体発光素子及び窒化物半導体発光素子の製造方法 Download PDFInfo
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本発明の実施の形態について、図1から図3を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。また、各図面における各構成要素の寸法比は、必ずしも実際の窒化物半導体発光素子の寸法比と一致するものではない。
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る発光素子1は、n型クラッド側30からn型クラッド層30の反対側に向かって増加し、互いに隣合う障壁層(52a、52b、52c)同士の第2のAl組成比の差がn型クラッド30側からn型クラッド層30の反対側に向かって大きくなるように構成された発光層50を備えている。これにより、発光素子1の深紫外光の発光出力を上昇させることが可能となる。
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
[2]互いに隣合う前記障壁層同士の前記第2のAl組成比の差は、前記n型クラッド層(30)の反対側に向かって大きくなる、[1]に記載の窒化物半導体発光素子(1)。
[3]前記n型クラッド層(30)の前記第1のAl組成比は、50%~60%の間の値であり、前記複数の障壁層(52a,52b,52c)の前記第2のAl組成比は、80%以上である、[1]又は[2]に記載の窒化物半導体発光素子(1)。
[4]250nm~350nmの中心波長を有する深紫外光を発する、[1]乃至[3]のいずれか1つに記載の窒化物半導体発光素子(1)。
[5]基板(10)上に第1のAl組成比を有するn型AlGaNを有するn型クラッド層(30)を形成する工程と、前記n型クラッド層(30)上に、前記n型クラッド層(30)から遠ざかるほどAl組成比が大きくなる傾斜層(40)を形成する工程と、前記傾斜層(40)上に発光層(50)を形成する工程とを備え、前記発光層(50)を形成する工程においては、前記第1のAl組成比よりも大きな第2のAl組成比を有するAlGaNを有する複数の障壁層(52a,52b,52c)と前記第2のAl組成比より小さいAl組成比を有する複数の井戸層(54a,54b,54c)とをこの順に交互に積層してなる多重量子井戸層を形成し、前記発光層(50)を形成する工程においては、前記n型クラッド層(30)から遠い前記障壁層ほど、前記第2のAl組成比が大きくなるよう前記複数の障壁層(52a,52b,52c)が形成され、かつ、前記複数の障壁層(52a,52b,52c)のうちの最も前記n型クラッド層(30)側に位置する第1の障壁層(52a)が、前記傾斜層(40)に接するよう形成される、窒化物半導体発光素子(1)の製造方法。
2…下地構造部
10…基板
20…バッファ層
22…AlN層
24…u-Al1-aGaaN層
30…n型クラッド層
30a…露出面
40…傾斜層
50…発光層
52,52a,52b,52c…障壁層
54,54a,54b,54c…井戸層
60…電子ブロック層
70…p型クラッド層
80…p型コンタクト層
90…n側電極
92…p側電極
Claims (3)
- 第1のAl組成比を有するn型AlGaNによって形成されたn型クラッド層と、
前記第1のAl組成比よりも大きな第2のAl組成比を有するAlGaNによって形成された複数の障壁層と前記第2のAl組成比より小さいAl組成比を有する複数の井戸層とをこの順に交互に積層してなる多重量子井戸層を含む発光層と、
前記複数の障壁層のうちの最も前記n型クラッド層側に位置する第1の障壁層と前記n型クラッド層との双方に接するよう設けられ、前記n型クラッド層側から前記第1の障壁層側に向かうほど、Al組成比が大きくなる傾斜層と、を備え、
前記複数の障壁層は、前記n型クラッド層から遠い障壁層ほど、前記第2のAl組成比が大きく、
前記n型クラッド層の前記第1のAl組成比は、50%~60%の間の値であり、
前記複数の障壁層の前記第2のAl組成比は、80%以上である、
窒化物半導体発光素子。 - 250nm~350nmの中心波長を有する深紫外光を発する、
請求項1に記載の窒化物半導体発光素子。 - 基板上に第1のAl組成比を有するn型AlGaNを有するn型クラッド層を形成する工程と、
前記n型クラッド層上に、前記n型クラッド層から遠ざかるほどAl組成比が大きくなる傾斜層を形成する工程と、
前記傾斜層上に発光層を形成する工程とを備え、
前記発光層を形成する工程においては、前記第1のAl組成比よりも大きな第2のAl組成比を有するAlGaNを有する複数の障壁層と前記第2のAl組成比より小さいAl組成比を有する複数の井戸層とをこの順に交互に積層してなる多重量子井戸層を形成し、
前記発光層を形成する工程においては、前記n型クラッド層から遠い前記障壁層ほど、前記第2のAl組成比が大きくなるよう前記複数の障壁層が形成され、かつ、前記複数の障壁層のうちの最も前記n型クラッド層側に位置する第1の障壁層が、前記傾斜層に接するよう形成され、
前記n型クラッド層の前記第1のAl組成比は、50%~60%の間の値であり、
前記複数の障壁層の前記第2のAl組成比は、80%以上である、
窒化物半導体発光素子の製造方法。
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