半导体发光器件制造技术

提供了一种半导体发光器件，其包括：第一导电型半导体层；有源层，设置在第一导电型半导体层上，并且包括多个量子垒层和包含In的多个量子阱层，所述多个量子垒层和所述多个量子阱层彼此交替地堆叠，所述多个量子阱层包括第一量子阱层和第二量子阱层；第二导电型半导体层，设置在有源层上，其中，第一量子阱层设置成比第二量子阱层较接近于第一导电型半导体层，第二量子阱层设置成比第一量子阱层较接近于第二导电型半导体层，其中，第二量子阱层的厚度大于第一量子阱层的厚度，其中，第一量子阱层和第二量子阱层中的每个包括In成分的量变化的至少一个分级层，第二量子阱层的至少一个分级层具有比第一量子阱层的至少一个分级层大的厚度。

Semiconductor light emitting device

A semiconductor light emitting device is provided, comprising: a first conductive type semiconductor layer; an active layer disposed on the first conductive type semiconductor layer, and includes a plurality of quantum barrier layer and contains a number of In quantum well layer, the plurality of quantum barrier layer and the plurality of quantum well layers that alternate to stack the plurality of quantum well quantum well layer includes a first layer and a second quantum well layer; a second conductive type semiconductor layer, set in the active layer, the first layer, quantum well arranged second quantum well layer is close to the first conductive type semiconductor layer, a second quantum well layer than the first the quantum well layer is close to the second conductive type semiconductor layer, wherein the second quantum well layer thickness is greater than the first quantum well layer thickness, the variation of each of the first and second layer quantum well quantum well layer includes In components At least one grading layer of the second quantum well layer has a thickness greater than at least one of the first quantum well layer.

【技术实现步骤摘要】
半导体发光器件本申请要求于2015年11月3日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0153825号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
符合示例实施例的设备涉及一种半导体发光器件。
技术介绍
半导体发光器件已经作为具有诸如相对长的寿命、低的功耗、快的响应速度和环保等的优点的下一代光源而为人所知。半导体发光器件已经作为在诸如照明装置、显示器的背光以及用于电子设备的光源的各种类型的产品中的重要的光源而变得突出。具体地，基于诸如GaN、AlGaN、InGaN或InAlGaN的第III族氮化物的氮化物基发光器件作为半导体发光器件在输出蓝光或紫外光方面起重要作用。同时，量子效率随着注入的电流密度增大而降低的所谓的效率下降(efficiencydroop)作为基于第III族氮化物的氮化物半导体的问题被指出。因此，本领域需要改善半导体发光器件的量子效率的方法。
技术实现思路
本专利技术构思的一个或更多个示例实施例可以提供一种具有改善的光学输出和效率下降的半导体发光器件。根据本专利技术构思的示例实施例，一种半导体发光器件可以包括：第一导电型半导体层；有源层，设置在第一导电型半导体层上，并且包括多个量子垒层和包含铟(In)的多个量子阱层，所述多个量子垒层和所述多个量子阱层交替地堆叠在彼此上，所述多个量子阱层包括第一量子阱层和第二量子阱层；第二导电型半导体层，设置在有源层上，其中，第一量子阱层设置成比第二量子阱层较接近于第一导电型半导体层，其中，第二量子阱层设置成比第一量子阱层较接近于第二导电型半导体层，其中，第二量子阱层的厚度大于第一量子阱层的厚度，其中，第一量子阱层和第二量子阱层中的每个包括具有变化的量的In成分的至少一个分级层，第二量子阱层的所述至少一个分级层具有比第一量子阱层的所述至少一个分级层大的厚度。根据本专利技术构思的示例实施例，一种半导体发光器件可以包括：第一导电型氮化物半导体层；有源层，设置在第一导电型氮化物半导体层上，并且具有包括氮化镓(GaN)的多个量子垒层以及包括InxGa1-xN(0<x≤1)的多个量子阱层，所述多个量子垒层和所述多个量子阱层交替地堆叠在彼此上，所述多个量子阱层包括第一量子阱层和第二量子阱层；第二导电型氮化物半导体层，设置在有源层上并且具有包括AlyGa1-yN(0<y≤1)的电子阻挡层(EBL)，其中，第二量子阱层设置成比第一量子阱层较接近于EBL，其中，第一量子阱层和第二量子阱层中的每个可包括在朝着第二导电型半导体层的方向上具有增大的量的In成分的第一分级层以及在朝着第二导电型半导体层的方向上具有减小的量的In成分的第二分级层，其中，第二量子阱层的第一分级层和第二分级层中的至少一个具有比第一量子阱层的第一分级层和第二分级层中的相应的一个大的厚度。根据本专利技术构思的示例实施例，一种半导体发光器件可以包括：n型氮化物半导体层；有源层，设置在n型氮化物半导体层上，并且具有包括GaN的多个量子垒层以及包括InxGa1-xN(0<x≤1)的多个量子阱层，量子垒层和量子阱层交替地堆叠在彼此上，所述多个量子阱层包括第一量子阱层和第二量子阱层；p型氮化物半导体层，设置在有源层上并且具有包括AlyGa1-yN(0<y≤1)的EBL，其中，第一量子阱层和第二量子阱层中的每个包括第一分级层和第二分级层，其中，第二量子阱层的第一分级层具有在朝着EBL的方向上减小的带隙，其中，第二量子阱层的第二分级层具有在朝着EBL的方向上增大的带隙，其中，第二量子阱层的第一分级层和第二分级层中的至少一个具有比第一量子阱层的第一分级层和第二分级层中的相应的一个大的厚度。附图说明通过下面结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的上述和/或其他方面、特征和优点，在附图中：图1是根据本专利技术构思的示例实施例的半导体发光器件的示意剖视图；图2是在图1中示出的区域“A”的放大图；图3至图6分别是根据本专利技术构思的示例实施例的在半导体发光器件的有源层各处的能带图的示意图；图7A是根据本专利技术构思的示例实施例的半导体发光器件的能带图的示意图；图7B是作为对比示例的半导体发光器件的能带图的示意图；图8至图10分别是根据本专利技术构思的示例实施例的半导体发光器件的示意剖视图；图11是根据本专利技术构思的示例实施例的包括半导体发光器件的芯片级发光器件封装件的剖视图；图12和图13分别是根据本专利技术构思的示例实施例的包括半导体发光器件的发光器件封装件的剖视图；图14是根据本专利技术构思的示例实施例的包括半导体发光器件的背光单元的透视图；图15是根据本专利技术构思的示例实施例的包括半导体发光器件的直下型(direct-type)背光单元的剖视图；图16是根据本专利技术构思的示例实施例的包括半导体发光器件的照明装置的示意图；图17是根据本专利技术构思的示例实施例的包括半导体发光器件的平板照明装置的透视图；图18是根据本专利技术构思的示例实施例的包括半导体发光器件的灯泡型(bulb-type)灯的分解透视图；图19是根据本专利技术构思的示例实施例的包括半导体发光器件的棒型(bar-type)灯的分解透视图。具体实施方式以下，将参照附图如下地描述本公开的示例实施例。然而，本公开可以以许多不同的形式来例示并且不应被解释为局限于在这里阐述的特定实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。贯穿说明书，将理解的是，当诸如层、区域或基板的元件被称为“在”另一元件“上”、“连接到”或“结合到”另一元件时，它可直接“在”所述另一元件上、直接“连接到”或直接“结合到”所述另一元件，或者可以存在介于它们之间的其他元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时，可以不存在介于它们之间的元件或层。同样的标号始终表示同样的元件。如在这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何组合和所有组合。将明显的是，尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述各种构件、组件、区域、层和/或部分，但这些构件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，下面讨论的第一构件、组件、区域、层或部分可称为第二构件、组件、区域、层或部分。为了便于描述，在这里可以使用诸如“在……上面”、“上面的”、“在……下面”和“下面的”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另外的元件的关系。将理解的是，除了在附图中描绘的方位之外，空间相对术语意图包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为“在”其他元件“上面”或“上面的”其他元件随后将被定位为“在”所述其他元件“下面”或“下面的”所述其他元件。因此，术语“在……上面”可根据附图的具体方向包括“在……上面”和“在……下面”两种方位。装置可以被另外定位(旋转90度或在其他方位)，并可以相应地解释在这里使用的空间相对描述符。这里使用的术语仅用于描述具体实施例，并不意图限制本公开。除非上下文另外清楚地表示，否则如这里使用的单数形式“一个”、“一种”和“该(所述)”也意图包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光器件，所述半导体发光器件包括：第一导电型半导体层；有源层，设置在第一导电型半导体层上，并且包括：多个量子垒层；和多个量子阱层，包含In，所述多个量子垒层和所述多个量子阱层彼此交替地堆叠，所述多个量子阱层包括第一量子阱层和第二量子阱层；以及第二导电型半导体层，设置在有源层上，其中，第一量子阱层设置成比第二量子阱层较接近于第一导电型半导体层，其中，第二量子阱层设置成比第一量子阱层较接近于第二导电型半导体层，其中，第二量子阱层的厚度大于第一量子阱层的厚度，其中，第一量子阱层和第二量子阱层中的每个包括具有变化的量的In成分的至少一个分级层，第二量子阱层的所述至少一个分级层具有比第一量子阱层的所述至少一个分级层大的厚度。

【技术特征摘要】
2015.11.03 KR 10-2015-01538251.一种半导体发光器件，所述半导体发光器件包括：第一导电型半导体层；有源层，设置在第一导电型半导体层上，并且包括：多个量子垒层；和多个量子阱层，包含In，所述多个量子垒层和所述多个量子阱层彼此交替地堆叠，所述多个量子阱层包括第一量子阱层和第二量子阱层；以及第二导电型半导体层，设置在有源层上，其中，第一量子阱层设置成比第二量子阱层较接近于第一导电型半导体层，其中，第二量子阱层设置成比第一量子阱层较接近于第二导电型半导体层，其中，第二量子阱层的厚度大于第一量子阱层的厚度，其中，第一量子阱层和第二量子阱层中的每个包括具有变化的量的In成分的至少一个分级层，第二量子阱层的所述至少一个分级层具有比第一量子阱层的所述至少一个分级层大的厚度。2.如权利要求1所述的半导体发光器件，其中，第一量子阱层和第二量子阱层中的每个包括：第一分级层，在朝着第二导电型半导体层的方向上具有增大的量的In成分；以及第二分级层，在朝着第二导电型半导体层的方向上具有减小的量的In成分，其中，第二量子阱层的第一分级层和第二分级层中的至少一个具有比第一量子阱层的第一分级层和第二分级层中的相应的一个大的厚度。3.如权利要求2所述的半导体发光器件，其中，第二量子阱层的第一分级层和第二分级层分别具有比第一量子阱层的第一分级层和第二分级层大的厚度。4.如权利要求3所述的半导体发光器件，其中，第一量子阱层的第一分级层的厚度等于第一量子阱层的第二分级层的厚度，其中，第二量子阱层的第一分级层的厚度等于第二量子阱层的第二分级层的厚度。5.如权利要求2所述的半导体发光器件，其中，第二量子阱层的第一分级层的厚度大于第一量子阱层的第一分级层的厚度，其中，第一量子阱层的第二分级层的厚度等于第二量子阱层的第二分级层的厚度。6.如权利要求2所述的半导体发光器件，其中，第二量子阱层的第二分级层的厚度大于第一量子阱层的第二分级层的厚度，其中，第一量子阱层的第一分级层的厚度等于第二量子阱层的第一分级层的厚度。7.如权利要求2所述的半导体发光器件，其中，第一量子阱层和第二量子阱层中的每个还包括具有恒定的In成分并且设置在第一量子阱层和第二量子阱层中的每个的第一分级层和第二分级层之间的内量子阱层。8.如权利要求7所述的半导体发光器件，其中，第一量子阱层的内量子阱层的厚度等于第二量子阱层的内量子阱层的厚度。9.如权利要求7所述的半导体发光器件，其中，第二量子阱层的内量子阱层的厚度小于第一量子阱层的内量子阱层的厚度。10.如权利要求7所述的半导体发光器件，其中，第二量子阱层的第二分级层设置成比第二量子阱层的第一分级层较接近于第二导电型半导体层，其中，第二量子阱层的第一分级层的厚度和第二量子阱层的第二分级层的厚度大于第二量子阱层的内量子阱层的厚度。11.如权利要求7所述的半导体发光器件，其中，第一量子阱层的第一分级层设置成比第一量子阱层的第二分级层较接近于第一导电型半导体层，其中，第一量子阱层的第一分级层的厚度和第一量子阱层的第二分级层的厚度小于第一量子阱层的内量子阱层的厚度。12.如权利要求2所述的半导体发光器件，其中，第一量子阱层和第二量子阱层中的每个的第一分级层的能带具有能带的带隙在朝着第二导电型半导体层的方向上减小的第一斜率，其中，第一量子阱层和第二量子阱层中的每个的第二分级层的能带具有能带的带隙在朝...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振燮，金定燮，成汉珪，权纯祚，延智慧，李东建，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR