【技术实现步骤摘要】
半导体发光元件的外延结构、半导体发光元件及发光装置
[0001]本专利技术涉及半导体器件及装置
，特别涉及一种半导体发光元件的外延结构、半导体发光元件及发光装置。
技术介绍
[0002]GaN基LED由于其高的发光效率，目前已经广泛的应用在背光、照明、车灯、装饰等各个光源领域。从技术角度看，进一步提高LED芯片的发光效率仍然是当前行业发展的重点。发光效率主要有两个因素决定，第一种是电子空穴在有源区的辐射复合效率，即内部量子效率；第二种是光的萃取效率。关于提高内量子效率已经有广泛的报道，如量子阱能带设计、改善晶体质量、提高p型层空穴注入效率等。
[0003]GaN基发光二极管中的外延结构包括n型GaN层、发光层和p型GaN层，其中，发光层由GaN层和InGaN层交替组成的周期性结构层，由于n型GaN层和发光层中的InGaN层的晶格常数不同，易产生极化效应，晶格失配，晶体的生长质量较差，并引起位错缺陷，如果位错缺陷得不到有效控制，会产生大量的表面缺陷，产生V坑缺陷。为了缓冲两者的应力，通常会在两者之间插入超晶格层和...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体发光元件的外延结构，其特征在于，至少包括由下至上叠置的N型层、V坑开启层、发光层以及P型层，其中所述发光层为交替堆叠的阱层和势垒层，所述阱层的带隙能量低于所述势垒层的带隙能量；其中，所述V坑开启层包含第一超晶格层，并且所述V坑开启层的底表面距离所述第一超晶格层的底表面的距离小于或等于0.15 μm，所述第一超晶格层的底表面距离所述发光层的底表面的距离介于0.05μm ~0.3 μm；所述第一超晶格层和发光层均为含In层。2.根据权利要求1所述的半导体发光元件的外延结构，其特征在于，所述V坑开启层的C掺杂浓度大于所述N型层的C掺杂浓度，所述V坑开启层的C掺杂浓度大于或等于2
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Atoms/cm3且小于等于5
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Atoms/cm3，所述V坑开启层的Si掺杂浓度介于1
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Atoms/cm3~ 1
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Atoms/cm3之间。3.根据权利要求2所述的半导体发光元件的外延结构，其特征在于，所述V坑开启层的C掺杂浓度大于或等于2
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Atoms/cm3且小于等于8
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16 Atoms/cm3。4.根据权利要求2所述的半导体发光元件的外延结构，其特征在于，所述V坑开启层为多层，并且所述V坑开启层至少包括GaN层。5.根据权利要求2所述的半导体发光元件的外延结构，其特征在于，所述V坑开启层的厚度不大于0.4 μm。6.根据权利要求1所述的半导体发光元件的外延结构，其特征在于，所述V坑开启层还包括位于所述第一超晶格层下方的第一层结构；所述第一层结构的底表面为V坑开启层的底表面；所述第一层结构中Si的掺杂浓度介于2
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Atoms/cm3~1
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Atoms/cm3，所述第一层结构的Si掺杂浓度高于所述第一超晶格层的Si掺杂浓度，也高于N型层的上表面的Si掺杂浓度。7.根据权利要求6所述的半导体发光元件的外延结构，其特征在于，所述第一层结构的厚度小于或等于0.15μm并且大于或等于0.02μm。8.根据权利要求1所述的半导体发光元件的外延结构，其特征在于，所述V坑开启层还包括位于所述第一超晶格层之上的第三层结构；所述第三层结构的Si掺杂浓度高于所述第一超晶格层的Si掺杂浓度，所述第三层结构中Si的掺杂浓度介于1
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Atoms/cm3~1
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Atoms/cm3。9.根据权利要求8所述的半导体发光元件的外延结构，其特征在于，所述第三层结构的厚度小于或等于0.1 μm并且大于或等于0.01 μm。10.根据权利要求8所述的半导体发光元件的外延结构，其特征在于，所述第三层结构的C掺杂浓度等于或者低于所述第一层超晶格层的C掺杂浓度。11.根据权利要求8所述的半导体发光元件的外延结构，其特征在于，所述V坑开启层的所述第一超晶格层的每一周期为In
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Ga1‑
x
N/In
y
Ga1‑
y
N层，并且所述第一超晶格层的起始层In
y
Ga1‑
y
N层，终止层为In
x
Ga1‑
x
N...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶孟欣，江周胜，陈秉扬，陈东坡，张中英，
申请(专利权)人：泉州三安半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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