TW202343828A - 氮化物半導體紫外光發光元件 - Google Patents

氮化物半導體紫外光發光元件 Download PDF

Info

Publication number
TW202343828A
TW202343828A TW111142152A TW111142152A TW202343828A TW 202343828 A TW202343828 A TW 202343828A TW 111142152 A TW111142152 A TW 111142152A TW 111142152 A TW111142152 A TW 111142152A TW 202343828 A TW202343828 A TW 202343828A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
wavelength
emission
algan
peak
Prior art date
Application number
TW111142152A
Other languages
English (en)
Inventor
長澤陽祐
平野光
Original Assignee
日商日機裝股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日機裝股份有限公司 filed Critical 日商日機裝股份有限公司
Publication of TW202343828A publication Critical patent/TW202343828A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H01L33/24—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate of the light emitting region, e.g. non-planar junction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

一種氮化物半導體紫外光發光元件，峰值發光波長存在於300nm～320nm的範圍內，具備：在層積以AlGaN系半導體構成的n型層、活性層、及p型層的發光元件構造部；n型層與活性層與p型層內的各半導體層，為具有形成平行於(0001)面的多段狀台面的表面的磊晶成長層；活性層具有包含1層以上的阱層的量子阱構造；各阱層的平均AlN莫耳分率在0.21以上0.25未滿的範圍內；各阱層的平均膜厚在2.0nm以上3.5nm以下的範圍內；在來自1層以上的阱層的發光中混合來自Al 1/4Ga 3/4N的第1發光及來自Al 1/6Ga 5/6N的第2發光；來自活性層的發光的EL光譜中，第1發光的峰值波長即第1波長比第2發光的峰值波長即第2波長還短，第1波長中的EL強度比第2波長中的EL強度還大。

Description

氮化物半導體紫外光發光元件
本發明係有關於具備在上下方向層積由纖鋅礦構造的AlGaN系半導體形成的n型層、活性層、及p型層的發光元件構造部而成的峰值發光波長存在於300nm～320nm的範圍內的氮化物半導體紫外光發光元件。
一般而言，氮化物半導體發光元件，於藍寶石等基板上藉由磊晶成長形成由複數氮化物半導體層形成的發光元件構造者多數存在。氧化物半導體層以一般式Al 1-x-yGa xIn yN(0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1)表示。
發光二極體的發光元件構造，具有在n型氮化物半導體層與p型氮化物半導體層的2個包覆層之間，包夾由氮化物半導體層形成的活性層的雙異構造。活性層為AlGaN系半導體的情形，藉由調整AlN莫耳分率(也稱為Al組成比)，能夠將帶隙能量在將GaN與AlN能取得的帶隙能量(約3.4eV及約6.2eV)分別作為下限及上限的範圍內進行調整，得到發光波長從約200nm到約365nm的紫外光發光元件。具體上，從p型氮化物半導體層向n型氮化物半導體層朝向流通順方向電流，在活性層中產生載體(電子及電洞)的再結合所致的因應上述帶隙能量的發光。為了從外部供應該順方向電流，在p型氮化物半導體層上設置p電極，在n型氮化物半導體層上設置n電極。
活性層為AlGaN系半導體的情形，包夾活性層的n型氮化物半導體層與p型氮化物半導體層，以比活性層高AlN莫耳分率的AlGaN系半導體構成。不過，高AlN莫耳分率的p型氮化物半導體層，因為難以與p電極形成良好的歐姆接觸，一般會進行在p型氮化物半導體層的最上層形成與由低AlN莫耳分率的p型AlGaN系半導體(具體為p-GaN)的p電極能形成良好的歐姆接觸的p型接觸層。該p型接觸層，因為AlN莫耳分率比構成活性層的AlGaN系半導體還小，從活性層向p型氮化物半導體層側出射的紫外光在該p型接觸層被吸收，無法有效地取出至元件外部。因此，活性層為AlGaN系半導體的一般紫外光發光二極體，採用如圖15示意表示的元件構造，將從活性層向n型氮化物半導體層側出射的紫外光有效地在元件外部取出(例如下記專利文獻1～3等參照)。
如圖15所示，一般的紫外光發光二極體，於在藍寶石基板等基板100上堆積AlGaN系半導體層101(例如AlN層)形成的模板102上，依序堆積n型AlGaN系半導體層103、活性層104、p型AlGaN系半導體層105、及p型接觸層106，將活性層104與p型AlGaN系半導體層105與p型接觸層106的一部分蝕刻除去至n型AlGaN系半導體層103露出為止，在n型AlGaN系半導體層103的露出面形成n電極107，在p型接觸層106的表面形成p電極108而構成。
又，為了提高在活性層內的載體再結合所致的發光效率(內部量子效率)，實施將活性層作為多重量子阱構造、在活性層上設置電子阻擋層等。
另一方面，報告有在以n型AlGaN系半導體層構成的包覆層內產生Ga的偏析(伴隨Ga的質量移動的偏析)所致的組成變調，形成相對於包覆層表面在傾斜方向延伸的局部的AlN莫耳分率的低層狀區域(例如下記專利文獻4、非專利文獻1、2等參照)。局部的AlN莫耳分率低的AlGaN系半導體層因為帶隙能量也局部地變小，專利文獻4中，報告有該包覆層內的載體於層狀區域容易局部存在化，能夠相對於活性層提供低電阻的電流經路，達到紫外光發光二極體的發光效率提升。
再來，非專利文獻1中，報告有在n型包覆層上形成的多重量子阱構造的活性層的各層的表面表露出平行於(0001)面的多段狀的台面，與n型包覆層一樣，在活性層的各層內產生Ga的偏析所致的組成變調，在相對於連接鄰接的台面間的(0001)面傾斜的傾斜區域生成AlN莫耳分率相對低的區域，在台面區域生成AlN莫耳分率相對高的區域，來自峰值發光波長不同的傾斜區域的發光與來自台面區域的發光被合成的結果，在活性層全體的EL(電致發光)光譜中會產生複數峰值的重疊。
又，下記專利文獻1，記載伴隨上述Ga的偏析的發光波長分佈的擴展(半高寬)，有發光波長越長則越大的傾向。再來，專利文獻1的圖13，揭示構成阱層的AlGaN層的AlN莫耳分率為35%且偏角為0.15°、0.3°、1°的3個樣本的EL光譜，得知隨著偏角以0.15°、0.3°、1°變大，上述Ga的偏析會變得顯著，峰值發光波長在約289nm～約299nm的範圍依序變長，且偏角超過0.3°時發光波長分佈的擴展會極端地擴大。
又，下記專利文獻5及6，報告有AlN莫耳分率以n/12(但是n為1～11的整數)表示的Al n/12Ga 1-n/12N(也能表記成Al nGa 12-nN 12)，比AlN莫耳分率為n/12以外的AlGaN還更穩定地形成。又，該Al n/12Ga 1-n/12N在專利文獻5及6中稱為「準穩定AlGaN」，本說明書也這樣稱呼。其中，報告有藉由Ga的偏析在n型包覆層內形成的局部的AlN莫耳分率低的層狀區域、及在阱層的傾斜區域形成的局部的AlN莫耳分率低的區域，穩定形成上述準穩定AlGaN，能夠提供抑制因結晶成長裝置的漂移等引起的特性變動的氮化物半導體紫外光發光元件。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 國際公開第2013/021464號公報 [專利文獻2] 國際公開第2014/178288號公報 [專利文獻3] 國際公開第2016/157518號公報 [專利文獻4] 國際公開第2019/159265號公報 [專利文獻5] 國際公開第2021/260850號公報 [專利文獻6] 國際公開第2022/038769號公報 [非專利文獻]
[非專利文獻1] Y. Nagasawa, et al., "Comparison of Al xGa 1 − xN multiple quantum wells designed for 265 and 285nm deep-ultraviolet LEDs grown on AlN templates having macrosteps", Applied Physics Express 12, 064009 (2019) [非專利文獻2] K. Kojima, et al., "Carrier localization structure combined with current micropaths in AlGaN quantum wells grown on an AlN template with macrosteps", Applied Physics letter 114, 011102 (2019) [非專利文獻3] M. Kaneda, et al., "Uneven AlGaN multiple quantum well for deep-ultraviolet LEDs grown on macrosteps and impact on electroluminescence spectral output", Japanese Journal of Applied Physics 56, 061002 (2017) [非專利文獻4] T. Kolbe, et al., "Influence of substrate off-cut angle on the performance of 310 nm light emitting diodes", Journal of Crystal Growth 526 (2019) 125241
[發明所欲解決的問題]
上述專利文獻5及6揭示的氮化物半導體紫外光發光元件中，如上述專利文獻4、非專利文獻1、2揭示那樣，將在n型包覆層內藉由Ga的偏析形成的局部的AlN莫耳分率低的AlGaN系半導體層的層狀區域，作為對在阱層的傾斜區域藉由Ga的偏析同樣形成的AlN莫耳分率相對低的區域集中供應電流的低電阻的電流經路，再於該傾斜區域將上述準穩定AlGaN穩定地形成，能夠達到兼具紫外光發光二極體的發光效率的提升與由結晶成長裝置的漂移等引起的特性變動的抑制。
不過，上述專利文獻5及6中，準穩定AlGaN的AlN莫耳分率n/12的整數n為小至1～3的情形，亦即Ga的組成比大的準穩定AlGaN中，因為考慮在1000℃附近的成長溫度中，Ga的質量移動劇烈而原子配列的對稱性亂，Al與Ga的原子配列接近隨機的狀態，穩定度與其他準穩定AlGaN相比降低，作為形成於阱層的傾斜區域的準穩定AlGaN的AlN莫耳分率n/12的整數n想定為4以上。此時，來自阱層的發光，來自形成AlN莫耳分率n/12的準穩定AlGaN的傾斜區域的發光成為主導。整數n=4的準穩定AlGaN的情形，將阱層的傾斜區域的膜厚在5～14ML(單原子層(monolayer))的範圍內進行設定時，作為一例，峰值發光波長能控制在277～315nm的範圍內。
將於特應性皮膚炎的紫外光治療、UV墨水的硬化等有用的峰值發光波長在310nm附近的紫外光發光，於將整數n=4的準穩定AlGaN形成於阱層的傾斜區域實現，理論上，若將傾斜區域的膜厚加厚至14ML左右即可。不過，一般將阱層的膜厚加厚至3.5nm(約13.6ML)以上則有難以得到穩定的發光的問題。
來自量子阱構造的阱層的峰值發光波長，雖因應阱層的AlN莫耳分率與膜厚發生變化，但更會因形成於阱層內的活性層的下方側的n型AlGaN層及更從下方側的AlN層等受到的平行於(0001)面的方向的應力等影響發生變動。因此，峰值發光波長，作為將相對於後述阻障層的緩和率(f R)設為參數的阱層的AlN莫耳分率與膜厚的函數賦予。其中，緩和率f R，作為表示該應力的影響的指標，作為阻障層及n型AlGaN層的晶格常數亦即AlN莫耳分率的函數賦予，作為將峰值發光波長作為阱層的AlN莫耳分率與膜厚的函數表現的情形的擬合･參數發揮機能。
再來，緩和率f R的差異所致的峰值發光波長的變動幅度，在阱層的膜厚超過10ML越向14ML變大則有變大的傾向。又，峰值發光波長為300nm以上的波長範圍中，有將形成於活性層的下方側的n型AlGaN層的AlN莫耳分率抑制在60%左右以下較佳的情形。再來，如同後述，有在平行於在活性層的各層的表面表露出的(0001)面的多段狀的台面的表面上，也產生與傾斜區域相比段數少的1段(1段的高度為1ML)或2段程度的微小段差，1元件的在阱層全體的膜厚的變動超過2ML的情形。
因此，即便能夠將阱層的傾斜區域的膜厚加厚至14ML左右，將整數n=4的準穩定AlGaN形成於阱層的傾斜區域，現實上難以穩定地實現峰值發光波長為310nm附近的紫外光發光。
本發明為鑑於上述問題點完成者，其目的為穩定提供峰值發光波長為310nm附近的氮化物半導體紫外光發光元件。 [解決問題的手段]
本案發明者，藉由銳意研究，對來自複數晶圓上的多數晶片的EL光譜進行統計分析，確認到考慮到穩定度比整數n為4以上的準穩定AlGaN(Al n/12Ga 1-n/12N)還低的整數n為3及2的Al 3/12Ga 9/12N與Al 2/12Ga 10/12N也能作為準穩定AlGaN在阱層內穩定地形成，再來，確認到整數n為2及3的2種類的準穩定AlGaN，藉由將前者形成於阱層的傾斜區域，將後者形成於台面區域，有效地利用來自台面區域的發光，能夠穩定地製作峰值發光波長為310nm附近的氮化物半導體紫外光發光元件，完成以下詳細說明的本發明。此外，關於上述統計的分析的內容，詳細揭示於作為本案中的「關於不會成為不利的揭示或新穎性喪失的例外的主張」的對象的下記2022年3月29日公開的刊物，又，Al 3/12Ga 9/12N與Al 2/12Ga 10/12N與整數n為4以上的準穩定AlGaN(Al n/12Ga 1-n/12N)相比穩定度雖降低，但因為上述專利文獻5及6揭示能作為準穩定AlGaN發揮機能，本案說明書省略了重複的說明。 [刊物] Y. Nagasawa, et al., "Dual-peak electroluminescence spectra generated from Al n/12Ga 1-n/12N(n=2, 3, 4) for AlGaN-based LEDs with nonflat quantum wells", Journal of Physics D: Applied Physics 55 (2022) 255102
本發明為了達成上述目的，提供一種氮化物半導體紫外光發光元件，峰值發光波長存在於300nm～320nm的範圍內，具備： 在上下方向層積以n型AlGaN系半導體構成的n型層、以AlGaN系半導體構成的活性層、及以p型AlGaN系半導體構成的p型層的發光元件構造部； 前述n型層與前述活性層與前述p型層內的各半導體層，為具有形成平行於(0001)面的多段狀台面的表面的磊晶成長層； 前述活性層具有包含1層以上的阱層的量子阱構造； 前述1層以上的阱層的各阱層的平均AlN莫耳分率在0.21以上0.25未滿的範圍內； 前述各阱層的平均膜厚在2.0nm以上3.5nm以下的範圍內； 在來自前述1層以上的阱層的發光中混合來自 Al 1/4Ga 3/4N的第1發光及來自Al 1/6Ga 5/6N的第2發光； 前述氮化物半導體紫外光發光元件的EL光譜中，前述第1發光的峰值波長即第1波長比前述第2發光的峰值波長即第2波長還短，前述第1波長中的EL強度比前述第2波長中的EL強度還大。
此外，AlGaN系半導體雖以一般式 Al 1-xGa xN(0≦x≦1)表示，但帶隙能量若是在將GaN與AlN能取得的帶隙能量分別作為下限及上限的範圍內，則微量含有B或In等的3族元素或P等的5族元素等的雜質也可以。又，GaN系半導體，雖基本上是以Ga與N構成的氮化物半導體，但微量含有Al、B或In等3族元素或P等5族元素的雜質也可以。又，AlN系半導體，雖基本上是以Al與N構成的氮化物半導體，但微量含有Ga、B或In等3族元素或P等5族元素的雜質也可以。因此，本案中，GaN系半導體及AlN系半導體分別是AlGaN系半導體的一部分。
再來，n型或p型AlGaN系半導體為作為施體或受體雜質摻雜Si或Mg等的AlGaN系半導體。本案中，未明記p型及n型的AlGaN系半導體，表示非摻雜的AlGaN系半導體，但即便是非摻雜，也會包含不可避免地混入的程度的微量施體或受體雜質。又，本說明書中，AlGaN系半導體層、GaN系半導體層、及AlN系半導體層分別是以AlGaN系半導體、GaN系半導體、及AlN系半導體構成的半導體層。
接著，簡單說明關於準穩定AlGaN的特徵。若不考慮準穩定AlGaN，則AlGaN等的三元混晶為隨機混合3族元素(Al與Ga)的結晶狀態，以「隨機配置(random configuration)」近似地說明。但是，因為Al的共價半徑與Ga的共價半徑不同，結晶構造中Al與Ga的原子配列的對稱性高者，一般成為穩定的構造。
纖鋅礦構造的AlGaN系半導體，會存在無對稱性的隨機配列與穩定的對稱配列的2種類的配列。其中，以一定的比例，出現對稱配列成為主導的狀態。上述AlGaN組成比(Al與Ga與N的組成比)以預定的整數比表示的「準穩定AlGaN」中，發現Al與Ga的對稱配列構造。
該對稱配列構造中，即便向結晶成長面的Ga供應量僅些微增減，因為對稱性高而成為能量上穩定的混晶莫耳分率，能夠防止容易進行質量移動(mass transfer)的濃度成為無法控制。
根據上述特徵的氮化物半導體紫外光發光元件，各阱層的平均AlN莫耳分率，因為設定在整數n=3及n=2的2種類的準穩定AlGaN的AlN莫耳分率的中間值(0.208)與整數n=3的準穩定AlGaN的AlN莫耳分率(0.25)之間，因為各阱層內的Ga的質量移動，在各阱層的台面區域穩定形成整數n=3的準穩定AlGaN即Al 1/4Ga 3/4N，即便台面區域的膜厚偏差超過3ML，輸出峰值發光波長成為315nm附近的第1波長的第1發光，在各阱層的傾斜區域及台面區域內的微小段差部，穩定形成整數n=2的準穩定AlGaN即Al 1/6Ga 5/6N，峰值發光波長成為比第1波長還長的第2波長，輸出第2波長中的EL強度比第1發光的第1波長中的EL強度還小的第2發光，作為全體，第1發光與第2發光的合成EL光譜的峰值發光波長成為300nm～320nm的範圍內。
上述特徵的氮化物半導體紫外光發光元件，在一實施態樣中，前述第1波長，為在前述EL強度的2次導函數中取極小值的複數極值點之內，最小的極小值的極值點的波長；前述第2波長，為在存在於比從前述複數極值點選擇的相較於前述第1波長還長10nm波長的基準波長更長波長側的1以上的極值點之內，最小的極小值的極值點的波長。
再來，上述特徵的氮化物半導體紫外光發光元件，在其他實施態樣中，前述發光元件構造部，在主面相對於(0001)面以大於0.3°且1°以下的角度傾斜的微傾斜基板的藍寶石基板上，隔介AlGaN系半導體層形成。
根據上述其他實施態樣，在各阱層中表露出多段狀的台面，且以某種程度抑制了在阱層內的Ga的質量移動的向傾斜區域的集中，在台面區域能穩定地形成Al 1/4Ga 3/4N的準穩定AlGaN。 [發明的效果]
根據上述特徵的氮化物半導體紫外光發光元件，能夠提供峰值發光波長為310nm附近的氮化物半導體紫外光發光元件。
關於本發明的實施形態的氮化物半導體紫外光發光元件(以下單略種為「發光元件」。)，基於圖式進行說明。此外，在以下說明使用的圖式的示意圖中，為了容易理解說明，強調要部示意地表示發明內容，因此各部尺寸比未必與實際的元件是相同尺寸比。以下，本實施形態中，想定發光元件為發光二極體的情形進行說明。
＜發光元件的元件構造＞ 如圖1所示，發光元件1具備包含藍寶石基板11的基底部10、和包含複數AlGaN系半導體層21～24、p電極26、及n電極27的發光元件構造部20。發光元件1為將發光元件構造部20側(圖1中的上側)向實裝用的基台(子座架等)進行實裝(進行反轉晶片實裝)者，光的取出方向在基底部10側(圖1中的下側)。此外，本說明書中，在說明的方便上，將垂直於藍寶石基板11的主面11a(或基底部10及各AlGaN系半導體層21～24的上面)的方向稱為「上下方向」，將從基底部10向發光元件構造部20的方向設為上方向，將其逆向設為下方向。
基底部10具備藍寶石基板11、及在藍寶石基板11的主面11a上直接形成的AlN層12構成。藍寶石基板11為主面11a相對於(0001)面在一定的範圍內(例如超過0.3°～1°以下左右)的角度(偏角)傾斜，在主面11a上表露出多段狀的台面的微傾斜基板。此外，設置偏角的方向(具體上為使(0001)面傾斜的方向，例如m軸方向及a軸方向等)，如同後述只要是在從AlN層12到電子阻擋層23為止的各半導體層的表面表露出多段狀的台面，可以任意決定。
AlN層12，從藍寶石基板11的主面以磊晶成長的AlN結晶構成，該AlN結晶相對於藍寶石基板11的主面11a具有磊晶的結晶方位關係。具體上，例如以藍寶石基板11的C軸方向(＜0001＞方向)與AlN結晶的C軸方向對齊的方式，成長AlN結晶。此外，構成AlN層12的AlN結晶，是包含微量的Ga及其他雜質也可以的AlN系半導體層也可以。本實施形態中，作為AlN層12的膜厚，想定2μm～3μm左右。此外，基底部10的構造及使用的基板等，不限於上述構造者。例如，在AlN層12與AlGaN系半導體層21之間，具備AlN莫耳分率為該AlGaN系半導體層21的AlN莫耳分率以上的AlGaN系半導體層也可以。
發光元件構造部20的AlGaN系半導體層21～24具備從基底部10側依序使n型包覆層21(n型層)、活性層22、電子阻擋層23(p型層)、及p型接觸層24(p型層)磊晶成長層積的構造。
本實施形態中，從藍寶石基板11的主面11a依序具有磊晶成長的基底部10的AlN層12、及發光元件構造部20的n型包覆層21與活性層22內的各半導體層與電子阻擋層23，具有形成平行於由藍寶石基板11的主面11a而來的(0001)面的多段狀的台面的表面。此外，關於p型層的p型接觸層24，因為在電子阻擋層23上藉由磊晶成長形成，能形成同樣的多段狀的台面，但未必具有形成同樣的多段狀的台面的表面也可以。
此外，如圖1所示，在發光元件構造部20之內，活性層22、電子阻擋層23、及p型接觸層24在n型包覆層21的上面的第2區域R2上層積的部分，藉由蝕刻等除去，形成於n型包覆層21的上面的第1區域R1上。接著，n型包覆層21的上面，在除了第1區域R1外的第2區域R2露出。n型包覆層21的上面，如圖1示意地表示那樣，有在第1區域R1與第2區域R2間高度不同的情形，該情形中，n型包覆層21的上面，在第1區域R1與第2區域R2個別規定。
n型包覆層21以n型AlGaN系半導體構成，在n型包覆層21內，在n型包覆層21內局部的AlN莫耳分率低的層狀區域21a一樣分散存在。層狀區域21a，如上述「先前技術」所述，相對於n型包覆層21的表面在傾斜方向延伸，帶隙能量局部地變小，因此載體容易局部存在化，作為低電阻的電流經路發揮機能。
作為較佳的一實施態樣，在層狀區域21a內以AlN莫耳分率為p/12(但是p為5～8的整數)表示的n型的準穩定AlGaN(Al p/12Ga 1-p/12N)主導地存在。但是，如同上述，峰值發光波長為300nm以上的波長範圍中，因為將n型AlGaN層的AlN莫耳分率抑制在60%左右以下較佳，整數p為5、6或7的任一者較佳。
再來，上述較佳的一實施態樣中，n型包覆層21的平均AlN莫耳分率Xna，將層狀區域21a內的準穩定AlGaN的AlN莫耳分率Xns(=p/12)作為基準，設定在(Xns+2%)～(Xns+7%)的範圍內較佳。
本實施形態中，作為n型包覆層21的膜厚，與在一般的氮化物半導體紫外光發光元件採用的膜厚一樣，想定成1μm～2μm左右，但該膜厚為2μm～4μm左右也可以。
活性層22，具備交互層積以AlGaN系半導體(除了AlN系半導體與GaN系半導體外)構成的1層以上的阱層220與以AlGaN系半導體或AlN系半導體構成的1層以上的阻障層221的單一量子阱構造或多重量子阱構造。最下層的阱層220與n型包覆層21之間，未必要設置阻障層221。又，本實施形態中，在最上層的阱層220與電子阻擋層23之間，雖未設置阻障層221，但作為較佳的一實施態樣，以薄膜設置AlN莫耳分率比阻障層221還高的AlGaN層或AlN層也可以。
電子阻擋層23以p型AlGaN系半導體的構成。p型接觸層24以p型AlGaN系半導體或p型GaN系半導體構成。p型接觸層24典型以p-GaN構成。
圖2示意表示活性層22中的阱層220及阻障層221的層積構造(多重量子阱構造)的一例。圖2中，例示阱層220與阻障層221分別為3層的情形。在n型包覆層21上，以阻障層221、阱層220的順序層積3層，電子阻擋層23位於最上層的阱層220上。
圖3示意表示活性層22中的阱層220及阻障層221的層積構造(單一量子阱構造)的一例。圖3中，例示阱層220與阻障層221分別為1層的情形。在n型包覆層21上，阻障層221、阱層220依序層積。圖3所示的例中，作為較佳的一實施態樣，在阱層220與電子阻擋層23之間，以薄膜形成AlN莫耳分率比阻障層221還高的AlGaN層或AlN層223。
圖2及圖3所示的阱層220、阻障層221、及電子阻擋層23中的台面T以多段狀成長的構造，如上述非專利文獻1及2揭示那樣，為公知的構造。各層中在橫方向鄰接的台面T間，如同上述，形成相對於(0001)面傾斜的傾斜區域IA。將傾斜區域IA以外的上下被台面T包夾的區域稱為台面區域TA。本實施形態中，1個台面T的深度(鄰接的傾斜區域IA間之距離)想定成數10nm～數100nm。因此，在傾斜區域IA內以階段狀表露出的(0001)面，與多段狀的台面T的台面面區別。圖4示意表示例如在1個阱層220的傾斜區域IA的表面表露出的階段狀構造(宏觀步階構造)。
再來，在圖2及圖3示意表示的台面區域TA內，如圖5示意所示，形成段數為1段的單一步階S1及段數為2～3段步階的小宏觀步階S2，台面區域TA的表面(台面T)並非完全的平坦面。該單一步階S1及小宏觀步階S2，與形成如圖4所示的傾斜區域IA的更多段數的大宏觀步階S3明確區別。此外，該單一步階S1的高度及小宏觀步階S2與大宏觀步階S3的1段的高度為1ML。此外，宏觀步階的情形，如圖4示意所示，會有2段以上連續外觀上成為1段的情形。
圖6表示以AFM(Atomic Force Microscope)裝置測定到阱層表面的剖面分佈。在橫軸及縱軸表示的數值的單位為奈米(nm)。橫軸雖以與台面面平行的方式設定，但並非完全一致，圖6所示的位置中，台面面成為相對於橫軸成為平均些微右上升的傾斜面。如圖6所示，在剖面分佈上，能夠分別確認到相當於傾斜區域IA的5～6段程度的大宏觀步階S3、2段左右的小宏觀步階S2、及單一步階S1的存在。此外，圖6中，傾斜區域IA成為右下降的傾斜，相對於此，圖2~圖5的示意圖中，作為右上升的傾斜左右反轉圖示，但這是表示上的差異，非實質上的差異。
如圖2及圖3示意所示，阱層220的各層中，藉由從台面區域TA向傾斜區域IA的Ga的質量移動，AlN莫耳分率比阱層220內的平均AlN莫耳分率Xwa還低的Ga富化阱區域220a形成於傾斜區域IA內。又，Ga富化阱區域220a也能在台面區域TA內的單一步階S1及小宏觀步階S2中形成。再來，伴隨Ga富化阱區域220a的形成，亦即，藉由從台面區域TA向傾斜區域IA的Ga的質量移動，台面區域TA內的一部分中，Al的密度相對地增加，形成AlN莫耳分率比平均AlN莫耳分率Xwa還高的Al富化阱區域。
本實施形態中，以來自活性層22的紫外光發光的EL光譜的峰值發光波長成為300nm～320nm的範圍內的方式，阱層220的平均AlN莫耳分率Xwa設定成0.21以上0.25未滿、較佳為設定成0.22以上0.25未滿的範圍內。其結果，伴隨上述Ga的質量移動，在Ga富化阱區域220a，形成AlN莫耳分率比平均AlN莫耳分率Xwa還低的準穩定AlGaN的Al 2/12Ga 10/12N，再來，在Al富化阱區域，形成AlN莫耳分率比平均AlN莫耳分率Xwa還高的準穩定AlGaN的Al 3/12Ga 9/12N。以下，在說明的方便上，將在Al富化阱區域形成的準穩定AlGaN(Al 3/12Ga 9/12N)稱為第1準穩定AlGaN，將在Ga富化阱區域220a形成的準穩定 AlGaN(Al 2/12Ga 10/12N)稱為第2準穩定AlGaN。第1及第2準穩定AlGaN為整數n為3與2的情形的準穩定 AlGaN(Al n/12Ga 1-n/12N)，將各AlN莫耳分率分別以記號Xw1與Xw2表示時為Xw1=3/12、Xw2=2/12，成為Xw2＜Xwa＜Xw1。
阱層220的膜厚，設定成在平均膜厚為2.0nm以上3.5nm以下的範圍內，來自活性層22的紫外光發光的EL光譜的峰值發光波長為300nm～320nm的範圍內。具體上，來自第1準穩定AlGaN的發光(第1發光)的峰值波長(第1波長)，以同樣成為300nm～320nm的範圍內的方式，控制台面區域TA內的Al富化阱區域的膜厚在預定的範圍內。因此，本實施形態中，來自阱層220的發光中，在來自第1準穩定AlGaN的發光(第1發光)與來自第2準穩定AlGaN的發光(第2發光)混合的狀態下，有第1發光比第2發光還主導地存在的必要。具體上，第1發光的峰值波長(第1波長)中的第1發光的EL強度(第1峰值EL強度)有比第2發光的峰值波長(第2波長)中的第2發光的EL強度(第2峰值EL強度)還大的必要。此外，關於第1及第2峰值EL強度、及阱層220的膜厚，會在後述「發光元件的EL光譜」的項詳細檢討。
作為較佳的一實施態樣，與阱層220一樣，在阻障層221中，也於傾斜區域IA內形成AlN莫耳分率比阻障層221的平均AlN莫耳分率Xba還低的Ga富化阻障區域221a，再來，在台面區域TA內的一部分，形成AlN莫耳分率比阻障層221的平均AlN莫耳分率Xba還高的Al富化阻障區域也可以。
阻障層221的平均AlN莫耳分率Xba例如設在約51%～90%的範圍內。又，阻障層221的膜厚，包含台面區域TA及傾斜區域IA，例如設在6nm～8nm的範圍內。
作為較佳的一實施態樣，與阱層220一樣，在電子阻擋層23中，也於傾斜區域IA內形成AlN莫耳分率比電子阻擋層23的平均AlN莫耳分率Xea還低的Ga富化EB區域23a，再來，在台面區域TA內的一部分，形成AlN莫耳分率比電子阻擋層23的平均AlN莫耳分率Xea還高的Al富化EB區域也可以。
電子阻擋層23的平均AlN莫耳分率Xea例如設在約60%～90%的範圍內。又，電子阻擋層23的膜厚，包含台面區域TA及傾斜區域IA，例如設在15nm～30nm的範圍內。
n型包覆層21、阻障層221、及電子阻擋層23的平均AlN莫耳分率Xna、Xba、及Xea，與阱層220的平均AlN莫耳分率Xwa一樣，成為n型包覆層21、阻障層221、及電子阻擋層23的各成膜時的AlN莫耳分率的目標值或其附近值。
p電極26，例如由Ni/Au等多層金屬膜構成，形成於p型接觸層24的上面。n電極27，例如由Ti/Al/Ti/Au等多層金屬膜構成，形成於n型包覆層212的第2區域R2內的露出面上的一部分的區域。此外，p電極26及n電極27並非限定於上述多層金屬膜，構成各電極的金屬、層積數、層積順序等的電極構造適宜變更也可以。圖7示出從發光元件1的上側看p電極26與n電極27時的形狀的一例。圖7中，在p電極26與n電極27之間存在的線BL，表示第1區域R1與第2區域R2的邊界線，與活性層22、電子阻擋層23、及p型接觸層24的外周側壁面一致。
本實施形態中，如圖7所示，第1區域R1及p電極26的平面視形狀，作為一例雖採用梳子形狀者，但第1區域R1及p電極26的平面視形狀及配置等不限於圖7的例示。
在p電極26與n電極27間施加順方向偏壓時，從p電極26向活性層22供應電洞，從n電極27向活性層22供應電子，供應的電洞及電子分別到達活性層22進行再結合而發光。又，藉此在p電極26與n電極27間流通順方向電流。
＜發光元件的製造方法＞ 接著，說明關於圖1例示的發光裝置1的製造方法的一例。
首先，藉由有機金屬化合物氣相成長(MOVPE)法，將包於基底部10的AlN層12及包含於發光元件構造部20的氮化物半導體層21～24依序在藍寶石基板11上進行磊晶成長層積。此時，在n型包覆層21作為施體雜質例如摻雜Si，在電子阻擋層23、及p型接觸層24作為受體雜質例如摻雜Mg。
本實施形態中，為了至少在AlN層12、n型包覆層21、活性層22(阱層220、阻障層221)、及電子阻擋層23各表面使平行於(0001)面的多段狀的台面表露出，藍寶石基板11，使用主面11a相對於(0001)面以一定的範圍內(例如超過0.3°超～1°以下左右)的角度(偏角)例如在m軸方向或a軸方向傾斜，在主面11a上表露出多段狀的台面的微傾斜基板。
作為該磊晶成長的條件，除了上述微傾斜基板的(0001)藍寶石基板11的使用以外，例如，有容易表露出多段狀的台面的成長速度(具體上例如適宜設定成長溫度、原料氣體及載體氣體的供應量及流速等諸條件，構成該成長速度)等。此外，該等諸條件，因為會根據成膜裝置的種類及構造而有所不同，在成膜裝置中實際上製作幾種試料，特定該等條件即可。
在有機金屬化合物氣相成長法使用的原料氣體(三甲基鋁(TMA)氣體、三甲基鎵(TMG)氣體、氨氣體)及載體氣體的供應量及流速，將包含於上述發光元件構造部20的氮化物半導體層21～24的各者的平均AlN莫耳分率(n型包覆層21：Xna、阱層220：Xwa、阻障層221：Xba、電子阻擋層23：Xea)作為目標值設定。對氮化物半導體層21～24的成長速度(nm/h)及V/III比(V族元素原料氣體與III族元素原料氣體的供應比例)的最適值在各層會有所不同，但作為一例，相對於阱層220，成長速度略在300～600nm/h的範圍內、V/III比略在3000～5000的範圍內設定較佳。此外，關於氮化物半導體層21～24的各者的平均AlN莫耳分率及膜厚的適合範圍，在「發光元件的元件構造」的欄如同上述，因此省略重複記載。
作為n型包覆層21的成長條件，在成長開始後，馬上在形成於AlN層12的上面的多段狀的台面間的段差部(傾斜區域)藉由Ga的質量移動形成層狀區域21a的成長開始點，接著，伴隨著n型包覆層21的磊晶成長，層狀區域21a，以能夠藉由伴隨Ga的質量移動的偏析向傾斜上方成長的方式，選擇成長溫度、成長壓力、及施體雜質濃度。
具體上，作為成長溫度，Ga的質量移動容易產生的1050℃以上較佳且能調製良好的n型AlGaN的1150℃以下較佳。作為成長壓力，75Torr以下作為良好的AlGaN的成長條件較佳，作為成膜裝置的控制極限為10Torr以上現實上較佳。施體雜質濃度較佳為1×10 18～5×10 18cm -3左右。又，施體雜質濃度，相對於n型包覆層21的膜厚，未必要在上下方向均勻控制。此外，上述成長溫度及成長壓力等為一例，因應使用成膜裝置特定適宜最適的條件即可。
以上述要領形成具有層狀區域21a與n型本體區域21b的n型包覆層21後，在n型包覆層21的上面的全面，接著，藉由有機金屬化合物氣相成長(MOVPE)法等習知的磊晶成長法，形成活性層22(阱層220、阻障層221)、電子阻擋層23、及p型接觸層24等。
電子阻擋層23的受體雜質濃度，作為一例，1.0×10 16～1.0×10 18cm -3左右較佳，p型接觸層24的受體雜質濃度，作為一例，1.0×10 18～1.0×10 20cm -3左右較佳。又，受體雜質濃度，相對於電子阻擋層23及p型接觸層24的各膜厚，未必要在上下方向均勻控制。
活性層22的形成中，基本上與n型包覆層21一樣的要領，以上述多段狀的台面容易表露出的成長條件，將阱層220的平均AlN莫耳分率Xwa作為目標值使阱層220成長，再來將阻障層221的平均AlN莫耳分率Xba作為目標值使阻障層221成長。
但是，本實施形態中，如同上述，阱層220的平均AlN莫耳分率Xwa設定在0.21以上0.25未滿的範圍內，伴隨Ga的質量移動，在Ga富化阱區域220a，形成AlN莫耳分率比平均AlN莫耳分率Xwa還低的第2準穩定AlGaN(Al 2/12Ga 10/12N)，在Al富化阱區域形成AlN莫耳分率比平均AlN莫耳分率Xwa還高的第1準穩定 AlGaN(Al 3/12Ga 9/12N)。再來，為了使發光元件1的峰值發光波長收於300nm～320nm的範圍內，如同上述，來自第1準穩定AlGaN的第1發光有比來自第2準穩定AlGaN的第2發光還主導地存在的必要。因此，如同上述為了以將藍寶石基板11的偏角的上限限制在1°左右，再使第2發光不比第1發光成為主導的方式，抑制Ga的質量移動所致的第2準穩定AlGaN的過度形成，將阱層220的成長溫度控制在n型包覆層21的成長溫度以下的1050℃以下較佳。此外，平均AlN莫耳分率Xwa在0.21以上0.25未滿的範圍內設定成高的情形、及/或藍寶石基板11的偏角設定在0.3°～0.4°附近等，在台面區域TA的Ga的質量移動設定在相對被抑制的方向的情形，阱層220的成長溫度也會有未必不控制在1050℃以下的情形。
電子阻擋層23的形成中，與n型包覆層21一樣的要領，以上述多段狀的台面容易表露出的成長條件，將電子阻擋層23的平均AlN莫耳分率Xea作為目標值使電子阻擋層23成長。
以上述要領，在n型包覆層21的上面的全面，形成活性層22(阱層220、阻障層221)、電子阻擋層23、及p型接觸層24等後，接著藉由反應性離子蝕刻等習知的蝕刻法，將氮化物半導體層21～24的第2區域R2選擇蝕刻至n型包覆層21的上面露出為止，使n型包覆層21的上面的第2區域R2部分露出。接著，藉由電子束蒸鍍法等習知的成膜法，在未被蝕刻的第1區域R1內的p型接觸層24上形成p電極26，並在蝕刻後的第2區域R2內的n型包覆層21上形成n電極27。此外，在p電極26及n電極27的一者或兩者形成後，藉由RTA(瞬間熱退火)等習知的熱處理方法進行熱處理也可以。
此外，發光元件1，作為一例，在子座架等基台進行反轉晶片實裝後，能在藉由矽氧樹脂及非晶質氟樹脂等預定的樹脂(例如透鏡形狀的樹脂)封裝的狀態下使用。
＜發光元件的EL光譜＞ 首先，關於發光元件1的EL光譜的特徵，參照圖5、圖8～圖13進行說明。
如圖5示意表示那樣，在阱層220的台面區域TA及傾斜區域IA，形成單一步階S1、小宏觀步階S2、及大宏觀步階S3，阱層220的表面在原子層位階並非平坦，阱層220內的膜厚在原子層位階也並非均勻。作為一例，如圖8示意所示，將在除了單一步階S1與小宏觀步階S2的台面區域TA主要形成的Al富化阱區域的主要膜厚tT1設為mML時，會存在比膜厚tT1還薄1ML的(m-1)ML的膜厚tT0。但是，m為8～14的範圍內的整數。另一方面，將台面區域TA內的單一步階S1與小宏觀步階S2、及在傾斜區域IA主要形成的Ga富化阱區域220a的主要膜厚tS1設為(m+k)ML時，會存在比膜厚tS1還薄1ML的(m+k-1)ML的膜厚tS0、比膜厚tS1還厚1ML的(m+k+1)ML的膜厚tS2、比膜厚tS1還厚2ML的(m+k+2)ML的膜厚tS3。但是，k為0以上的整數，有Ga的質量移動越大則越大的傾向。一實施態樣中，作為k想定1~4左右。
圖8所示的一例中，使阱層220以平均AlN莫耳分率Xwa成為0.21以上0.25未滿的範圍內的方式成長時，伴隨Ga的質量移動，想定AlN莫耳分率為2/12且膜厚為(m+k-1)～(m+k+2)ML的4種類的第2準穩定AlGaN，形成於Ga富化阱區域220a，AlN莫耳分率為3/12且膜厚為(m-1)ML與mML的2種類的第1準穩定AlGaN形成於Al富化阱區域的情形。
在阱層220內形成膜厚不同的2種類的第1準穩定AlGaN與膜厚不同的4種類的第2準穩定AlGaN時，如圖9示意所示，來自第1準穩定AlGaN的第1發光的EL光譜(ELS1)，成為膜厚tT1(mML)的EL光譜(峰值發光波長=λ(3，m))與膜厚tT0((m-1)ML)的EL光譜(峰值發光波長=λ(3，m-1))的合成光譜，來自第2準穩定AlGaN的第2發光的EL光譜(ELS2)，成為膜厚tS1((m+k)ML)的EL光譜(峰值發光波長=λ(2，m+k))與膜厚tS0((m+k-1)ML)的EL光譜(峰值發光波長=λ(2，m+k-1))與膜厚tS2((m+k+1)ML)的EL光譜(峰值發光波長=λ(2，m+k+1))與膜厚tS3((m+k+2)ML)的EL光譜(峰值發光波長=λ(2，m+k+2))的合成光譜。接著，來自活性層22的紫外光發光的EL光譜成為第1發光的EL光譜(ELS1)與第2發光的EL光譜(ELS2)的合成光譜。
第1發光的EL光譜(ELS1)中，來自Al富化阱區域的主要膜厚tT1的發光成為主導。膜厚tT1(mML)的EL光譜的峰值發光波長λ(3，m)與第1發光的EL光譜(ELS1)的峰值發光波長(第1波長λ1)未必一致，會產生Δλ3的偏移。該偏移Δλ3，因阱層220的膜厚、Ga的質量移動的程度等在晶圓內的偏差的影響，在晶圓內也在發光元件1的每個晶片產生變化。
第2發光的EL光譜(ELS2)中也一樣，來自Ga富化阱區域220a的主要膜厚tS1的發光成為主導。膜厚tS1((m+k)ML)的EL光譜的峰值發光波長λ(2，m+k)與第2發光的EL光譜(ELS2)的峰值發光波長(第2波長λ2)未必一致，會產生Δλ2的偏移。該偏移Δλ2，因阱層220的膜厚、Ga的質量移動的程度等在晶圓內的偏差的影響，在晶圓內也在發光元件1的每個晶片產生變化。
圖9中，例示來自活性層22的紫外光發光的EL光譜中，第1發光的EL光譜(ELS1)與第2發光的EL光譜(ELS2)的各峰值分離成2個，分別為獨立峰值的情形。但是，根據阱層220的平均AlN莫耳分率Xwa、阱層220的膜厚、藍寶石基板11的偏角、阱層220的成長溫度等的偏差，在晶圓內於Ga的質量移動的程度產生偏差，第1發光的峰值發光波長λ1與第2發光的峰值發光波長λ2之差變短，且第2發光的EL強度相對於第1發光相對降低時，第2發光的EL光譜(ELS2)的峰值，不作為在如圖10的左側示意表示的從第1發光的EL光譜(ELS1)分離的獨立峰值發現，如圖10的右側示意所示，有在第1發光的EL光譜(ELS1)的長波長側的肩部分作為發光強度的膨起(肩峰值)發現的情形。此外，本說明書中，獨立峰值，在EL光譜的波長相較於獨立峰值的波長(峰值波長)從短波長側單調地增加的情形中，EL強度在波長到達該峰值波長為止單調增加，在成為該峰值波長的時點取極大值，作為波長比該峰值波長還更增加時單調地減少的情形的該峰值波長中的峰值定義。
本實施形態的發光元件1，若來自活性層22的紫外光發光的EL光譜的峰值發光波長在300nm～320nm的範圍內，第2發光的EL光譜(ELS2)的峰值，包含作為從第1發光的EL光譜(ELS1)分離的獨立峰值發現的情形、與在第1發光的EL光譜(ELS1)的長波長側的肩部分作為發光強度的膨起(肩峰值)發現的情形兩者。亦即，本實施形態的發光元件1中，第1發光的EL光譜的峰值，通常為獨立峰值，第2發光的EL光譜的峰值為獨立峰值或肩峰值的任一者。
接著，說明關於第1發光的峰值發光波長(第1波長λ1)與第2發光的峰值發光波長(第2波長λ2)的特定方法。
將來自活性層22的紫外光發光的EL光譜的EL強度以將波長的變數的函數表示，抽出該EL強度的2次導函數中取極小值的複數極值點。第1波長λ1，作為在該複數的極值點內，最小的極小值的極值點的波長特定。第2波長λ2，作為在存在於比從該複數極值點選擇的相較於第1波長λ1還長10nm波長的基準波長更長波長側的1以上的極值點之內，最小的極小值的極值點的波長特定。
根據該特定方法，即便合計3以上的獨立峰值與肩峰值混合，也能確實特定第1波長λ1與第2波長λ2。例如，認定在EL光譜中於比第1波長λ1還短波長側或長波長側由第1發光而來的肩峰值的存在的情形、或在EL強度的2次導函數中伴隨測定誤差的微小極值點的情形也迴避了該肩峰值或微小極值點的波長錯誤地作為第2波長λ2被特定。關於該特定方法所致的第1波長λ1與第2波長λ2的具體例參照圖14後述。
此外，第1波長λ1，非由該特定方法，而也能作為EL強度成為最大值的波長、或該EL強度的1次導函數中的1以上的零點之內該零點中的EL強度成為最大值的波長特定。再來，第2波長λ2也在第2發光的峰值為獨立峰值的情形，也能作為在比第1波長λ1還長波長側的波長範圍中，EL強度成為最大值的極大點的波長、或該EL強度的1次導函數中的1以上的零點之內該零點中的EL強度成為最大值的波長特定。
接著，關於晶圓狀態中的發光元件1的EL光譜的測定結果，參照圖11及圖12說明。將發光元件1的2種類的晶圓(W1及W2)與比較例的晶圓(WR)以上述製造方法之項說明的要領，將阱層的成長溫度在1030℃～1080℃的範圍內(預想值)控制製作。在晶圓W1及W2使用偏角1.0°(m軸方向)的c(0001)藍寶石基板，在晶圓WR使用偏角0.2°(m軸方向)的c(0001)藍寶石基板。
在每個晶圓，從外部量子效率為0.03%以上的晶片之中對每個晶圓，在晶圓的中心線上沿著原料氣體的流入方向選擇約40晶片，將合計約120晶片的EL光譜使用光譜器的附屬自動探測器測定。使用的光譜器的波長解析度為0.8nm。
EL光譜的測定中使用的3種類的晶圓W1、W2、WR都具備從下方依序層積n型包覆層21、阻障層221、阱層220、AlN層223、電子阻擋層23、及p型接觸層24的圖3所示的發光元件構造部20，活性層22為由各1層的阱層220與阻障層221形成的單一量子阱構造。n型包覆層21的平均AlN莫耳分率Xna為約45%，同膜厚為1.7μm。阻障層221的平均AlN莫耳分率Xba為約67%，同膜厚為約8nm。阱層220的平均AlN莫耳分率Xnw為約21～24%，同膜厚在晶圓間及晶圓內有偏差，關於晶圓W1、W2，推測在從測定到的EL光譜及阱層220的成長條件2.5～3.5nm的範圍內。AlN層223的膜厚為約2nm。電子阻擋層23的平均AlN莫耳分率Xea為約67%，同膜厚為約30nm。p型接觸層24以膜厚約25nm的p型GaN層構成。
圖11示出3種類的晶圓W1、W2、WR的晶圓狀態下的各晶片(切割前)的峰值發光波長的分佈狀態。此外，圖11的散佈圖中，縱軸表示峰值發光波長(nm)，橫軸表示各晶片在晶圓內的位置。圖11中，大小2種類的白球表示晶圓W1的峰值發光波長、大小2種類的黑球表示晶圓W1的峰值發光波長、×印表示晶圓WR的峰值發光波長。從圖11，明白在發光元件1的2種類的晶圓W1、W2中，因為於EL光譜內混合來自第1準穩定AlGaN的第1發光與來自第2準穩定AlGaN的第2發光，第1發光的峰值波長即第1波長λ1，在晶圓W1的情形，除了晶圓端部的3晶片，收於300nm～305nm的範圍內，在晶圓W2的情形，除了晶圓中央的1晶片，收於300nm～311nm的範圍內，第2發光的峰值波長即第2波長λ2，在晶圓W1的情形，除了晶圓端部的2晶片，收於323nm～329nm的範圍內，在晶圓W2的情形，除了晶圓中央與端部的各1晶片，收於324nm～335nm的範圍內。又，第1波長λ1與第2波長λ2之差，除了晶圓端部等上述特定的數晶片，收於17nm～26nm的範圍內。此外，第2發光的第2波長λ2中的峰值中，包含獨立峰值與肩峰值兩者。
又，藍寶石基板的偏角為0.2°的比較例的晶圓WR中，發光元件構造部20的各半導體層21～24，未成為形成平行於(0001)面的多段狀的台面的表面構造，阱層220內的Ga的質量移動，在形成第2準穩定AlGaN的程度不顯著發生，其結果，各晶片的EL光譜中，未確認來自第2準穩定AlGaN的第2發光。從圖11，明白比較例的晶圓WR的情形，第1發光的峰值波長即第1波長λ1收於301nm～311nm的範圍內。此外，偏角為0.3°以下的藍寶石基板中，未形成平行於(0001)面的多段狀的台面在上述非專利文獻3中有報告。
晶圓狀態的發光元件1的EL光譜的測定中，使用的藍寶石基板的偏角僅為1.0°，但偏角超過1.0°增大時，因為更促進Ga的質量移動，來自第2準穩定AlGaN的第2發光的峰值成為顯著的獨立峰值，因為會比來自第1準穩定AlGaN的第1發光成為更主導的存在，藍寶石基板的偏角設為1.0°以下較佳。再來，在晶圓W2內，因為來自第2準穩定AlGaN的第2發光的第2波長λ2的EL強度(第2峰值EL強度)比來自第1準穩定AlGaN的第1發光的第1波長λ1的EL強度(第1峰值EL強度)還大的晶片一部分混合，藍寶石基板的偏角設為1.0°未滿更佳、設為0.9°以下再佳。
又，為了在發光元件構造部20的各半導體層21～24形成平行於(0001)面的多段狀的台面，藍寶石基板的偏角有設為比0.3°還大的必要。此外，在形成於上述非專利文獻3的圖2(b)表示的偏角為0.3°的藍寶石基板上的AlN層表面的AFM像，能夠確認到在平坦的結晶成長面上形成六角柱或六角錘狀的山丘(hillock)，同時也能夠確認到成為形成多段狀的台面的步階流量成長的痕跡的三角形狀的刻面的產生的預兆。又，如上述非專利文獻4的圖3所示，在偏角為0.48°的藍寶石基板上形成的AlN層表面的AFM像中，能夠確認到明確形成上述多段狀的台面及三角形狀的刻面。因此，藍寶石基板的偏角的下限，將平行於(0001)面的多段狀的台面的形成作為條件決定，推定其值比0.3°還大，在約0.35°～0.45°的範圍內。
圖12將從發光元件1的2種類的晶圓W1、W2選擇的晶圓W1的3晶片(S11～S13)及晶圓W2的6晶片(S21～S26)的各EL光譜以晶圓別表示。相同晶圓內的複數晶片的各EL光譜，從下依序如S11～S13、及S21～S26那樣，使縱軸偏移重疊表示。圖12的縱軸為規一化的EL強度、橫軸為波長(nm)。再來，在下記表1，表示對從晶圓W1、W2選擇的上述9晶片的EL光譜，使用EL強度的2次導函數算出第1發光的峰值發光波長(第1波長λ1)與第2發光的峰值發光波長(第2波長λ2)的結果。
[表1]
晶圓＃ 晶片＃ 第1波長λ1(nm) 第2波長λ2(nm)
W1 S11 302.9 324.9
S12 302.9 325.7
S13 304.5 324.9
W2 S21 309.0 328.0
S22 309.8 327.2
S23 309.0 327.2
S24 309.8 333.3
S25 309.0 333.3
S26 309.0 334.0
圖13將來自第1準穩定AlGaN(n=3)的第1發光及來自第2準穩定AlGaN(n=2)的第2發光的各峰值發光波長的模擬結果圖形化表示。阱層220的膜厚在6ML～15ML的範圍內變化。模擬時，考慮發光元件1的2種類的晶圓W1、W2的元件構造及成長條件，將緩和率f R設定成0.5。從圖13的模擬結果得到的來自構成第1發光的一部分的膜厚為mML的第1準穩定AlGaN的發光的峰值發光波長λ(3，m)與來自構成第2發光的一部分的膜厚為(m+k)ML的第2準穩定AlGaN的發光的峰值發光波長λ(2，m+k)的波長差為k=0的情形，在m=8～14中為約9.7nm～13nm，m越大則越大，k變大成1～4時則變得更大。因此，第1發光的峰值發光波長即第1波長λ1與第2發光的峰值發光波長即第2波長λ2的波長差(λ2-λ1)變得比10nm還大。
再來，下記表2示出從圖13的模擬結果得到的來自構成第1發光的一部分的膜厚為mML的第1準穩定AlGaN的發光的峰值發光波長λ(3，m)(但是m=8～13)與來自構成第2發光的一部分的膜厚為(m+k)ML的第2準穩定AlGaN的發光的峰值發光波長λ(2，m+k)(但是，m+k=11～15)。
[表2]
第1發光 第2發光
m(ML) λ(3,m)(nm) m+k(ML) λ(2,m+k)(nm)
8 299.3 11 320.9
9 302.7 12 324.0
10 306.3 13 327.5
11 309.3 14 330.9
12 312.0 15 334.2
13 314.8      
將對比圖12及表1所示的發光元件1的晶圓W1、W2上的晶片S11～13、21～26的第1波長λ1及第2波長λ2、與圖13及表2所示的阱層220的膜厚以單原子層(ML)單位階段地變化的情形的來自第1準穩定AlGaN的發光的峰值發光波長λ(3，m)與來自第2準穩定AlGaN的發光的峰值發光波長λ(2，m+k)的結果示於表3及表4。
[表3]
晶片＃ 第1波長λ1 λ(3，m) Δλ3
S11, S12 302.9 nm 302.7 nm (m=9) 306.3 nm (m=10) 0.2 nm
S13 304.5 nm 302.7 nm (m=9) 306.3 nm (m=10) 1.8 nm
S21, S23, S25, S26 309.0 nm 306.3 nm (m=10) 309.3 nm (m=11) 0.3 nm
S22, S24 309.8 nm 309.3 nm (m=11) 312.0 nm (m=12) 0.5 nm
[表4]
晶片＃ 第2波長λ2 λ(2，m+k) Δλ2
S11, S13 324.9 nm 324.0 nm (m+k=12) 327.5 nm (m+k=13) 0.9 nm
S12 325.7 nm 324.0 nm (m+k=12) 327.5 nm (m+k=13) 1.7 nm
S22, S23 327.2 nm 324.0 nm (m+k=12) 327.5 nm (m+k=13) 0.3 nm
S21 328.0 nm 327.5 nm (m+k=13) 330.9 nm (m+k=14) 0.5 nm
S24, S25 333.3 nm 330.9 nm (m+k=14) 334.2 nm (m+k=15) 0.9 nm
S26 334.0 nm 330.9 nm (m+k=14) 334.2 nm (m+k=15) 0.2 nm
從表3及表4所示的對比結果，得知形成第1準穩定AlGaN的阱層220的Al富化阱區域(主要為除了單一步階S1與小宏觀步階S2以外的台面區域TA)的膜厚，在晶圓W1中分佈於9～10ML的範圍內，在晶圓W2中分佈於10～12ML的範圍內。再來，得知形成第2準穩定AlGaN的阱層220的Ga富化阱區域220a(主要為單一步階S1、小宏觀步階S2、傾斜區域IA)的膜厚，在晶圓W1中分佈於12～13ML的範圍內，在晶圓W2中分佈於12～15ML的範圍內。
其中，晶片別的Al富化阱區域的平均膜厚tARa與Ga富化阱區域220a的平均膜厚tGRa，能夠從圖13所示的峰值發光波長與膜厚的關係作為對應該晶片的第1波長λ1與第2波長λ2的膜厚導出。接著，從表3及表4所示的結果，得知Al富化阱區域的平均膜厚tARa較Ga富化阱區域220a的平均膜厚tGRa還小。
遍及阱層220的台面區域TA及傾斜區域IA的平均膜厚，能從阱層220的成長條件推測，但難以正確測定。不過，阱層220全體所示的台面區域TA與傾斜區域IA的面積，因為台面區域TA的面積比傾斜區域IA的面積還大數倍以上，阱層220的平均膜厚tQWa，相較於Al富化阱區域的平均膜厚tARa與Ga富化阱區域220a的平均膜厚tGRa的平均值tAGa還更靠近Al富化阱區域的平均膜厚tARa。將其作為不等式表示，會成為： 。亦即，Al富化阱區域的平均膜厚tARa、與平均膜厚tARa和平均膜厚tGRa的平均值tAGa兩者，若在2.0nm以上3.5nm以下的範圍內，則能夠簡易判定阱層220的平均膜厚tQWa也在該範圍內。其中，1ML的值，根據AlGaN的組成比些微變化，但因為約為1nm=3.87～3.88ML，將2.0nm以上3.5nm以下換算成ML後，成為(7.74～7.79)ML以上、(13.545～13.58)ML以下。
從表1所示的晶圓W1、W2的晶片S11～S13、S21～S26的各第1波長λ1與第2波長λ2，得知由圖13所示的峰值發光波長與膜厚的關係得到的平均膜厚tARa與平均膜厚tGRa，從表3及表4的結果概算時，在晶圓W1的晶片S11～S13中成為tARa=9～9.5ML、tGRa=12.26～12.49ML，平均膜厚tARa與平均值tAGa的兩者滿足(7.74～7.79)ML以上、(13.545～13.58)ML以下的要件。再來，晶圓W2的晶片S21～S26中，成為tARa=10.1～11.19ML、tGRa=12.09～14.06ML，平均膜厚tARa與平均值tAGa者滿足(7.74～7.79)ML以上、(13.545～13.58)ML以下。
接著，關於將第1波長λ1與第2波長λ2，使用來自活性層22的紫外光發光的EL光譜的EL強度的2次導函數特定的方法，使用晶圓W1的晶片S11的EL光譜(第2發光的峰值為肩峰值)、與晶圓W2的晶片S24的EL光譜(第2發光的峰值為獨立峰值)的2例具體說明。
圖14的左側，將晶片S11的EL強度與其2次導函數的各圖形在上下排列顯示，在圖14的右側，將晶片S24的EL強度與其2次導函數的各圖形在上下排列顯示。
如圖14的左側所示，能夠確認在波長為302.9nm(第1波長λ1)中，於晶片S11的上側的EL強度的函數曲線上存在第1發光的獨立峰值，在下側的EL強度的2次導函數曲線上存在最小的極小值的極值點。接著，確認到在波長比302.9nm(第1波長λ1)還長波長側的324.9nm(第2波長λ2)中，在晶片S11的上側的EL強度的函數曲線上存在第2發光的肩峰值，在下側的EL強度的2次導函數曲線上存在比相較於第1波長λ1還長10nm波長的基準波長更長波長側的最小的極小值的極值點。
如圖14的右側所示，能夠確認在波長為302.9nm(第1波長λ1)中，於晶片S24的上側的EL強度的函數曲線上存在第1發光的獨立峰值，在下側的EL強度的2次導函數曲線上存在最小的極小值的極值點。接著，能夠確認到在波長比302.9nm(第1波長λ1)還長波長側的333.3 nm(第2波長λ2)中，在晶片S11的上側的EL強度的函數曲線上存在第2發光的獨立峰值，在下側的EL強度的2次導函數曲線上存在比相較於第1波長λ1還長10nm波長的基準波長更長波長側的最小的極小值的極值點。
以上，從圖14所示的2個具體例，明白即便是第2發光的峰值為肩峰值與獨立峰值的任一者，使用來自上述活性層22的紫外光發光的EL光譜的EL強度的2次導函數，能夠算出第1波長λ1與第2波長λ2。
以上，如同詳細說明那樣，特徵為發光元件1，在來自阱層220的發光中，在來自第1準穩定AlGaN的第1發光與來自第2準穩定AlGaN的第2發光混合的狀態下，第1發光比第2發光還主導地存在的點。
一般，峰值發光波長為約285nm以上的氮化物半導體紫外光發光元件中，與約285nm未滿的情形比較，因為構成阱層220的AlGaN系半導體的AlN莫耳分率低，相對地成為點缺陷Al的空孔變少，到達阱層220內的台面區域TA的電洞，在AlN莫耳分率比傾斜區域IA高的台面區域TA內進行發光再結合，從傾斜區域IA產生短波長的發光。發光元件1，有效利用在該台面區域TA的發光再結合，為實現內部量子效率高的310nm附近的峰值發光波長者。
[別的實施形態] (1)上述實施形態的發光元件1中，構成發光元件構造部20的p型層，雖是電子阻擋層23與p型接觸層24的2層，但作為在電子阻擋層23與p型接觸層24之間具備以1層以上的p型AlGaN系半導體構成的p型包覆層的構造也可以。此外，作為在p型包覆層摻雜的受體雜質，與電子阻擋層23、及p型接觸層24一樣能使用Mg。
此時，作為較佳的一實施態樣，p型包覆層，從藍寶石基板11的主面11a依序具有磊晶成長的基底部10的AlN層12、及與發光元件構造部20的n型包覆層21與活性層22內的各半導體層與電子阻擋層23一樣，平行於由藍寶石基板11的主面11a而來的(0001)面的多段狀的台面的表面。
再來，p型包覆層的平均AlN莫耳分率，作為一例，設定在約52%～74%的範圍內，膜厚例如設定在20nm～200nm的範圍內較佳。
(2)上述實施形態中，作為n型包覆層21的成長條件的一例，說明在有機金屬化合物氣相成長法使用的原料氣體及載體氣體的供應量及流速，因應構成n型包覆層21的n型AlGaN層全體的平均AlN莫耳分率設定。亦即，n型包覆層21全體的平均AlN莫耳分率，在上下方向設定成一定值的情形，想定上述原料氣體等的供應量及流速控制成一定的情形。不過，上述原料氣體等的供應量及流速未必要控制成一定也可以。
(3)上述實施形態中，第1區域R1及p電極26的平面視形狀，作為一例，採用梳形形狀者，但該平面視形狀未必限於梳形形狀。又，複數存在第1區域R1，分別是被包圍在1個第2區域R2的平面視形狀也可以。
(4)上述實施形態中，作為發光元件1，如圖1例示那樣，雖例示具備包含藍寶石基板11的基底部10的發光元件1，但藍寶石基板11(更包含於基底部10的一部分或全部的層)藉由剝離等除去也可以。再來，構成基底部10的基板，不限於藍寶石基板。 [產業上的利用可能性]
本發明能夠利用於具備在上下方向層積由纖鋅礦構造的AlGaN系半導體形成的n型層、活性層、及p型層的發光元件構造部而成的峰值發光波長存在於300nm～320nm的範圍內的氮化物半導體紫外光發光元件。
1:氮化物半導體紫外光發光元件 10:基底部 11:藍寶石基板 11a:藍寶石基板的主面 12:AlN層 20:發光元件構造部 21:n型包覆層(n型層) 21a:層狀區域(n型層) 21b:n型本體區域(n型層) 22:活性層 220:阱層 220a:Ga富化阱區域 221:阻障層 221a:Ga富化阻障區域 223:AlN層 23:電子阻擋層(p型層) 23a:Ga富化EB區域 24:p型接觸層(p型層) 26:p電極 27:n電極 100:基板 101:AlGaN系半導體層 102:模板 103:n型AlGaN系半導體層 104:活性層 105:p型AlGaN系半導體層 106:p型接觸層 107:n電極 108:p電極 BL:第1區域與第2區域的邊界線 IA:傾斜區域 R1:第1區域 R2:第2區域 T:台面 TA:台面區域
[圖1]示意表示本發明的一實施形態的氮化物半導體紫外光發光元件的構造的一例的要部剖面圖。 [圖2]示意表示圖1所示的氮化物半導體紫外光發光元件的活性層的多重量子阱構造的一例的要部剖面圖。 [圖3]示意表示圖1所示的氮化物半導體紫外光發光元件的活性層的單一量子阱構造的一例的要部剖面圖。 [圖4]示意表示圖2及圖3所示的傾斜區域IA的更詳細的構造的圖。 [圖5]示意表示圖2及圖3所示的台面區域TA的更詳細的構造的圖。 [圖6]表示以AFM裝置測定到阱層表面的剖面分佈的圖。 [圖7]示意表示從圖1的上側看圖1所示的氮化物半導體紫外光發光元件時的構造的一例的平面圖。 [圖8]示意表示伴隨著在阱層內的Ga的質量移動而因應在Al富化阱區域形成的第1準穩定AlGaN與在Ga富化阱區域形成的第2準穩定AlGaN的膜厚的AlN莫耳分率的變化的圖。 [圖9]示意表示第1及第2準穩定AlGaN的各EL光譜，因應圖8所示的第1及第2準穩定AlGaN的膜厚變化的複數的AlN莫耳分率對應的發光的合成光譜的圖。 [圖10]示意表示EL光譜具有分離成2個的峰值的情形與具有1個峰值與1個肩峰值的情形的圖。 [圖11]表示以氮化物半導體紫外光發光元件的實施例及比較例的晶圓狀態測定到的EL光譜的峰值發光波長的分佈的圖形。 [圖12]表示以氮化物半導體紫外光發光元件的實施例的晶圓狀態測定到的EL光譜的圖形。 [圖13]表示第1及第2準穩定AlGaN的各峰值發光波長與膜厚的關係的圖形。 [圖14]說明EL光譜的峰值及肩峰值與EL強度的2次導函數的極小值的關係的圖。 [圖15]示意表示一般的紫外光發光二極體的元件構造的一例的要部剖面圖。
1:氮化物半導體紫外光發光元件
10:基底部
11:藍寶石基板
11a:藍寶石基板的主面
12:AlN層
20:發光元件構造部
21:n型包覆層(n型層)
21a:層狀區域(n型層)
21b:n型本體區域(n型層)
22:活性層
23:電子阻擋層(p型層)
24:p型接觸層(p型層)
26:p電極
27:n電極
220:阱層
221:阻障層
R1:第1區域
R2:第2區域

Claims (3)

  1. 一種氮化物半導體紫外光發光元件，峰值發光波長存在於300nm～320nm的範圍內，具備： 在上下方向層積以n型AlGaN系半導體構成的n型層、以AlGaN系半導體構成的活性層、及以p型AlGaN系半導體構成的p型層的發光元件構造部； 前述n型層與前述活性層與前述p型層內的各半導體層，為具有形成平行於(0001)面的多段狀台面的表面的磊晶成長層； 前述活性層具有包含1層以上的阱層的量子阱構造； 前述1層以上的阱層的各阱層的平均AlN莫耳分率在0.21以上0.25未滿的範圍內； 前述各阱層的平均膜厚在2.0nm以上3.5nm以下的範圍內； 在來自前述1層以上的阱層的發光中混合來自 Al 1/4Ga 3/4N的第1發光及來自Al 1/6Ga 5/6N的第2發光； 前述氮化物半導體紫外光發光元件的EL光譜中，前述第1發光的峰值波長即第1波長比前述第2發光的峰值波長即第2波長還短，前述第1波長中的EL強度比前述第2波長中的EL強度還大。
  2. 如請求項1記載的氮化物半導體紫外光發光元件，其中，前述第1波長，為在前述EL強度的2次導函數中取極小值的複數極值點之內，最小的極小值的極值點的波長； 前述第2波長，為在存在於比從前述複數極值點選擇的相較於前述第1波長還長10nm波長的基準波長更長波長側的1以上的極值點之內，最小的極小值的極值點的波長。
  3. 如請求項1或2記載的氮化物半導體紫外光發光元件，其中，前述發光元件構造部，在主面相對於(0001)面以大於0.3°且1°以下的角度傾斜的微傾斜基板的藍寶石基板上，隔介AlGaN系半導體層形成。
TW111142152A 2022-04-18 2022-11-04 氮化物半導體紫外光發光元件 TW202343828A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
WOPCT/JP2022/018020 2022-04-18
PCT/JP2022/018020 WO2023203599A1 (ja) 2022-04-18 2022-04-18 窒化物半導体紫外線発光素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202343828A true TW202343828A (zh) 2023-11-01

Family

ID=88419391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111142152A TW202343828A (zh) 2022-04-18 2022-11-04 氮化物半導體紫外光發光元件

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW202343828A (zh)
WO (1) WO2023203599A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111712930B (zh) * 2018-02-14 2023-09-12 日机装株式会社 氮化物半导体紫外线发光元件
WO2021260849A1 (ja) * 2020-06-24 2021-12-30 創光科学株式会社 窒化物半導体紫外線発光素子
US20230197889A1 (en) * 2020-06-24 2023-06-22 Nikkiso Co., Ltd. Nitride semiconductor ultraviolet light-emitting element and production method therefor
WO2022009306A1 (ja) * 2020-07-07 2022-01-13 創光科学株式会社 窒化物半導体紫外線発光素子及びその製造方法
KR20230031930A (ko) * 2020-08-21 2023-03-07 소코 가가쿠 가부시키가이샤 질화물 반도체 자외선 발광 소자
WO2022059125A1 (ja) * 2020-09-17 2022-03-24 創光科学株式会社 窒化物半導体紫外線発光素子

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023203599A1 (ja) 2023-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108028300B (zh) 氮化物半导体发光元件
US9502606B2 (en) Nitride semiconductor ultraviolet light-emitting element
JP6005346B2 (ja) 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
KR100752007B1 (ko) 3족 질화물계 화합물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법
US10396240B2 (en) III-nitride semiconductor light emitting device having amber-to-red light emission (>600 nm) and a method for making same
TWI684291B (zh) 氮化物半導體紫外線發光元件
JP6379265B1 (ja) 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
KR20120118055A (ko) 우물 두께가 다른 다수의 양자 우물 구조체를 갖는 3족 질화물계 발광 다이오드 구조체
JP6686172B2 (ja) 窒化物半導体発光素子
EP2618388A1 (en) Light-emitting diode chip
JP2018531514A6 (ja) 琥珀色〜赤色の発光（＞６００ｎｍ）を有するＩＩＩ族窒化物半導体発光デバイス及びこれを作製するための方法
CN106415860B (zh) 氮化物半导体发光元件
WO2014061692A1 (ja) 窒化物半導体発光素子
KR20130078345A (ko) 스트레인 완충층을 이용하여 발광효율이 우수한 질화물계 발광소자
JP6486401B2 (ja) 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
JP6917953B2 (ja) 窒化物半導体発光素子
TWI828945B (zh) 氮化物半導體紫外線發光元件
TW202343828A (zh) 氮化物半導體紫外光發光元件
JP7421657B2 (ja) 窒化物半導体紫外線発光素子
JP6829235B2 (ja) 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
TW202213814A (zh) 氮化物半導體紫外線發光元件
TW202201813A (zh) 氮化物半導體紫外線發光元件及其製造方法
US11393948B2 (en) Group III nitride LED structures with improved electrical performance
WO2022149183A1 (ja) 窒化物半導体紫外線発光素子の製造方法、及び、窒化物半導体紫外線発光素子
TWI804370B (zh) 氮化物半導體發光元件