JP2009130059A - 半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
絶縁性基板10と、絶縁性基板10上に配置されたn型不純物をドープされたn型半導体層12と、n型半導体層12上に配置された活性層14と、活性層14上に配置され,p型不純物をドープされたp型半導体層16と、p型半導体層16上に配置された透明電極18と、透明電極18上に配置された反射積層膜20と、反射積層膜20上に配置された透明基板24と、絶縁性基板10の一部を除去して得られたn型半導体層12面上に配置されたn側電極8と、透明基板24および反射積層膜20の一部を除去して得られた透明電極18面上に配置されたp側電極22とを備える半導体発光素子およびその製造方法。
【選択図】図1
Description
(素子構造)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子の模式的断面構造図を示す。
また、バリア層は、GaNよりなり、井戸層は、InxGa1-xN(0<x<1)よりなり、MQWのペア数は、例えば、6〜11程度である。また、井戸層の厚さは例えば、約2〜3nm程度、望ましくは、約2.8nm程度であり、バリア層の厚さは、例えば、約7〜18nm程度、望ましくは、約15〜18nm程度である。
図11は、本発明の第1の実施の形態の変形例1に係る半導体発光素子の模式的断面構造図を示す。
図12は、本発明の第1の実施の形態の変形例2に係る半導体発光素子の模式的断面構造図を示す。
図2乃至図10は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法の一工程を説明する模式的断面構造図を示す。
上記のように、本発明は第1の実施の形態およびその変形例1、2によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
10…絶縁性基板
12…n型半導体層
14…活性層
16…p型半導体層
18…透明電極
20…反射積層膜
22,26,28,30、32…p側電極
24…透明基板
Claims (18)
- 絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に配置されたn型不純物をドープされたn型半導体層と、
前記n型半導体層上に配置された活性層と、
前記活性層上に配置され,p型不純物をドープされたp型半導体層と、
前記p型半導体層上に配置された透明電極と、
前記透明電極上に配置された反射積層膜と、
前記反射積層膜上に配置された透明基板と、
前記絶縁性基板の一部を除去して得られた前記n型半導体層面上に配置されたn側電極と、
前記透明基板および前記反射積層膜の一部を除去して得られた前記透明電極面上に配置されたp側電極と
を備えることを特徴とする半導体発光素子。 - 前記n側電極は、前記絶縁性基板の周辺部に前記絶縁性基板を取り囲み配置され、前記p側電極は、前記絶縁性基板に対向して配置されることを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子。
- 前記絶縁性基板は矩形状を有し、前記n側電極は、前記絶縁性基板の周辺部において、前記絶縁性基板の対角線方向の角部に配置され、前記p側電極は、前記絶縁性基板に対向して配置されることを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子。
- 前記p側電極の幅は、対向する前記絶縁性基板の幅よりも狭いことを特徴とする請求項1乃至3の内、いずれか1項に記載の半導体発光素子。
- 前記p側電極は、前記p型半導体層から離隔するにしたがって、厚さ方向にテーパ形状を有することを特徴とする請求項1乃至3の内、いずれか1項に記載の半導体発光素子。
- 前記透明電極は、酸化物電極からなることを特徴とする請求項1乃至5の内、いずれか1項に記載の半導体発光素子。
- 前記透明電極は、ZnO、ITO若しくはインジウムを含有するZnOのいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至5の内、いずれか1項に記載の半導体発光素子。
- 前記透明電極は、GaまたはAlが、不純物濃度1×1019 〜5×1021cm-3で不純物添加されたZnO、ITO若しくはインジウムを含有するZnOのいずれかを含むことを特徴とする請求項1乃至5の内、いずれか1項に記載の半導体発光素子。
- 前記活性層は、バリア層と該バリア層よりバンドギャップが小さい井戸層が交互に配置された積層構造を有し、インジウムを含む多重量子井戸からなることを特徴とする請求項1乃至5の内、いずれか1項に記載の半導体発光素子。
- 前記バリア層は、GaNよりなり、前記井戸層は、InxGa1-xN(0<x<1)よりなり、前記多重量子井戸のペア数は、6〜11であることを特徴とする請求項6に記載の半導体発光素子。
- 前記井戸層の厚さは2〜3nmであり、前記バリア層の厚さは15〜18nmであることを特徴とする請求項10に記載の半導体発光素子。
- 前記絶縁性基板は、c面(0001),0.25°オフのサファイア(α-Al2O3)基板であることを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子。
- 前記n型半導体層,前記活性層,および前記p型半導体層は、六方晶構造の非極性面を結晶成長の主面とすることを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子。
- 前記n型半導体層,前記活性層,および前記p型半導体層は、六方晶構造の半極性面を結晶成長の主面とすることを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子。
- 前記n型半導体層,前記活性層,および前記p型半導体層は、六方晶構造の極性面を結晶成長の主面とすることを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子。
- 絶縁性基板を準備する工程と、
前記絶縁性基板上にn型不純物をドープされたn型半導体層を形成する工程と、
前記n型半導体層上に活性層を形成する工程と、
前記活性層上にp型不純物をドープされたp型半導体層を形成する工程と、
前記p型半導体層上に透明電極を形成する工程と、
前記透明電極上に反射積層膜を形成する工程と、
前記反射積層膜をパターニング後、開口された透明電極面上に第1p側電極をパターン形成する工程と、
前記反射積層膜面上および前記第1p側電極面上に透明基板を貼り付ける工程と、
前記絶縁性基板をパターニング後、前記n型半導体層面上にn側電極を形成する工程と
を有することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 前記透明基板をパターニング後、開口された前記第1p側電極面上に第2p側電極をパターン形成する工程
を有することを特徴とする請求項16に記載の半導体発光素子の製造方法。 - 前記バリア層は、GaNより形成され、前記井戸層は、InxGa1-xN(0<x<1)より形成され、前記多重量子井戸のペア数は、6〜11であることを特徴とする請求項16または17に記載の半導体発光素子の製造方法。
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