JP2008047861A - 垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子は、n型電極170と、前記n型電極の下面に形成された発光構造層(前記発光構造層は表面が規則的な周期で形成された第1凹凸構造160aとその上に不規則的な周期で形成された第2凹凸構造160bとを含んでなる表面凹凸160を有するn型窒化ガリウム層121と、前記n型窒化ガリウム層の下面に形成された活性層124と、前記活性層の下面に形成されたp型窒化ガリウム層126とを有する)と、前記p型窒化ガリウム層の下面に形成されたp型電極130と、前記p型電極の下面に形成された構造支持層150と、を含む。また、本発明は、前記垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子の製造方法を提供する。
【選択図】 図3
Description
まず、図3を参考にして、本発明の一実施の形態に係る垂直構造窒化ガリウム系LED素子の構造について詳細に説明する。
<第1の実施の形態>
まず、本発明の第1の実施の形態に係る垂直構造窒化ガリウム系LED素子の製造方法について、図7A〜図7E及び図3を参考にして詳細に説明する。
本発明の第2の実施の形態に係る垂直構造窒化ガリウム系LED素子の製造方法について、図8A〜図8E及び図3を参考にして詳細に説明する。
120 発光構造物
121 n型窒化ガリウム層
124 活性層
126 p型窒化ガリウム層
130 p型電極
140 導電性接合層
150 構造支持層
160a 第1凹凸構造
160b 第2凹凸構造
160 表面凹凸
170 n型電極
180 透明導電体層
Claims (10)
- n型電極と、
前記n型電極の下面に形成されており、表面が規則的な周期で形成された第1凹凸構造とその上に不規則的な周期で形成された第2凹凸構造とを含んでなる表面凹凸を有するn型窒化ガリウム層と、
前記n型窒化ガリウム層の下面に形成された活性層と、
前記活性層の下面に形成されたp型窒化ガリウム層と、
前記p型窒化ガリウム層の下面に形成されたp型電極と、
前記p型電極の下面に形成された構造支持層と、
を含む垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子。 - 前記n型電極と前記n型窒化ガリウム層と間に位置し、前記n型窒化ガリウム層の表面全体に形成された透明導電体層をさらに含む請求項1に記載の垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子。
- 基板上にn型窒化ガリウム層、活性層、p型窒化ガリウム層を順次形成するステップと、
前記p型窒化ガリウム層上にp型電極を形成するステップと、
前記p型電極上に構造支持層を形成するステップと、
前記基板を除去して、n型窒化ガリウム層の表面を露出させるステップと、
前記露出したn型窒化ガリウム層の表面に規則的な周期を有する第1凹凸構造を形成するステップと、
前記第1凹凸構造の表面に不規則的な周期を有する第2凹凸構造を形成するステップと、
前記第1凹凸構造及び第2凹凸構造が形成されたn型窒化ガリウム層上に、n型電極を形成するステップと、
を含む垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子の製造方法。 - 前記露出したn型窒化ガリウム層の表面に規則的な周期を有する第1凹凸構造を形成するステップは、
前記露出したn型窒化ガリウム層上に規則的な周期を有する所定の形状のフォトレジストパターンを形成するステップと、
前記フォトレジストパターンをエッチングマスクとして、前記n型窒化ガリウム層の一部を選択的にエッチングするステップと、
を含むことを特徴とする請求項3に記載の垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子の製造方法。 - 前記第1凹凸構造の表面に不規則的な周期を有する第2凹凸構造を形成するステップは、ドライエッチング工程又はウェットエッチング工程を利用して行うことを特徴とする請求項3に記載の垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子の製造方法。
- 前記第1凹凸構造及び第2凹凸構造が形成されたn型窒化ガリウム層上にn型電極を形成するステップの前に、前記n型窒化ガリウム層上に透明導電体層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子の製造方法。
- 基板の表面を規則的な周期を有する凹凸パターンにパターニングするステップと、
前記凹凸パターンにパターニングされる基板上に接する表面が、前記凹凸パターンに沿って規則的な周期を有する第1凹凸構造を有するように、n型窒化ガリウム層を形成するステップと、
前記n型窒化ガリウム層上に活性層とp型窒化ガリウム層を順次形成するステップと、
前記p型窒化ガリウム層上にp型電極を形成するステップと、
前記p型電極上に構造支持層を形成するステップと、
前記基板を除去して、n型窒化ガリウム層の第1凹凸構造を露出させるステップと、
前記露出した第1凹凸構造の表面に不規則的な周期を有する第2凹凸構造を形成するステップと、
前記第1凹凸構造及び第2凹凸構造が形成されたn型窒化ガリウム層上にn型電極を形成するステップと、
を含む垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子の製造方法。 - 前記基板の表面を規則的な周期を有する凹凸パターンにパターニングするステップは、
前記基板上に規則的な周期を有する所定の形状のフォトレジストパターンを形成するステップと、
前記フォトレジストパターンをエッチングマスクとして、前記基板の一部を選択的にエッチングするステップと、を含むことを特徴とする請求項7に記載の垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子の製造方法。 - 前記第1凹凸構造の表面に不規則的な周期を有する第2凹凸構造を形成するステップは、ドライエッチング工程又はウェットエッチング工程を利用して行うことを特徴とする請求項7に記載の垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子の製造方法。
- 前記第1凹凸構造及び第2凹凸構造が形成されたn型窒化ガリウム層上にn型電極を形成するステップの前に、前記n型窒化ガリウム層上に透明導電体層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子の製造方法。
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