앰버 내지 레드 광방출을 갖는 Ⅲ-나이트라이드 반도체 발광 장치 및 그 제조방법

• Main Authors: CHEN JYH CHIA, YEH YEA CHUAN MILTON, LI XING, CHUANG CHIH LI, EL GHOROURY HUSSEIN S
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 20.06.2018
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

n-형 Ⅲ-나이트라이드 클래딩층, 인듐 함유 Ⅲ-나이트라이드 발광 영역 및 p-형 Ⅲ-나이트라이트 클래딩층을 포함하는 Ⅲ-나이트라이드 반도체 발광 장치. 발광 영역은 n- 및 p-형 Ⅲ-나이트라이드 클래딩층 사이에 삽입되며, 다중 양자 우물(MQWs)의 다중 세트를 포함한다. n-형 클래딩층 상에 형성된 제1 MQW 세트는 상대적으로 낮은 인듐 농도를 포함한다. 제2 MQW 세트는 상대적으로 중간의 인듐 농도를 포함한다. p-형 클래딩층에 인접한 제3 MQW 세트는 3개의 MQW 세트 중 상대적으로 가장 높은 인듐 농도를 포함하고, 앰버 내지 레드 광을 방출할 수 있다. 처음 두 개의 MQW 세트는 예비-변형층으로 이용된다. MQW 세트 사이에, 중간 변형 보상층(ISCLs)이 추가된다. 처음 두 개의 MQW 세트와 ISCLs의 조합은 제3 MQW 세트에서의 상분리를 방지하고, 인듐 흡수를 증강시킨다. 결과적으로, 제3 MQW 세트는 충분히 높은 인듐 농도를 유지하여, 상분리와 관련된 문제 없이 높은 출력 전력으로 앰버 내지 레드 광을 방출한다. A III-nitride semiconductor light emitting device incorporating n-type III-nitride cladding layers, indium containing III-nitride light emitting region, and p-type III-nitride cladding layers. The light emitting region is sandwiched between n- and p-type III-nitride cladding layers and includes multiple sets of multi-quantum-wells (MQWs). The first MQW set formed on the n-type cladding layer comprises relatively lower indium concentration. The second MQW set comprising relatively moderate indium concentration. The third MQW set adjacent to the p-type cladding layer incorporating relatively highest indium concentration of the three MQW sets and is capable of emitting amber-to-red light. The first two MQW sets are utilized as pre-strain layers. Between the MQW sets, intermediate strain compensation layers (ISCLs) are added. The combination of the first two MQW sets and ISCLs prevent phase separation and enhance indium uptake in the third MQW set. The third MQW set, as a result, retains sufficiently high indium concentration to emit amber-to-red light of high output power without any phase separation associated problems.