JP5872154B2 - 発光素子及びその製造方法 - Google Patents
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Description
13a テクスチャー
15 第1窒化物半導体層
17 第1中間層
20 第2窒化物半導体層
22 第2中間層
25 第3窒化物半導体層
27 第3中間層
30 第4窒化物半導体層
40 n型クラッド層
50 活性層
55 p型クラッド層
65 ビアホール
70 第1電極
Claims (17)
- 複数の窒化物半導体層と、前記複数の窒化物半導体層の間に配されて該窒化物半導体層を成長させる際に熱膨張係数差によって冷却時に該窒化物半導体層に生じる引っ張り応力を低減させる少なくとも一つの中間層と、ビアホールとを有したn型クラッド層と、
p型クラッド層と、
前記n型クラッド層とp型クラッド層との間に備えられた活性層と、
前記n型クラッド層のビアホールに備えられた第1電極と、
前記p型クラッド層の一面に備えられた第2電極と、を備え、
前記第1電極の内側端部が前記活性層に最も近く位置する前記窒化物半導体層に接触され、
前記中間層は、AlN、AlxGa1−xN、SiNxからなるグループから選択された少なくとも一つを含む物質からなるか、または超格子構造を含む発光素子。 - 前記第1電極は、前記複数の窒化物半導体層のうち少なくとも一つに接触していることを特徴とする請求項1に記載の発光素子。
- 前記第1電極の一端は、前記活性層に最も近い窒化物半導体層に接触していることを特徴とする請求項1に記載の発光素子。
- 前記活性層に最も近い窒化物半導体層はn型にドーピングされ、残りの窒化物半導体層はドーピングされていないことを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記n型クラッド層の下部面にバッファ層がさらに備えられていることを特徴とする請
求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の発光素子。 - 前記バッファ層は、その下部面にテクスチャーを有することを特徴とする請求項5に記載の発光素子。
- 前記第1電極は、円形、方形、メッシュ型、フィンガー型またはX形状を有することを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記第1電極の内側端部に誘電体層がさらに備えられていることを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の発光素子。
- 前記第2電極は、反射層と支持層とを含むことを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の発光素子。
- シリコン基板上に第1窒化物半導体層を成長させた後、該第1窒化物半導体層上に、第1中間層と第2窒化物半導体層とを交互に少なくとも1回以上成長させることにより、n型クラッド層を形成する段階と、
前記n型クラッド層の上部面に活性層を成長させる段階と、
前記活性層上にp型クラッド層を成長させる段階と、
前記シリコン基板を除去する段階と、
前記n型クラッド層の下部面をエッチングして前記活性層に最も近い前記第2窒化物半導体層にまでビアホールを形成する段階と、
前記ビアホールに電極物質を注入して第1電極を形成する段階と、を含み、
前記n型クラッド層内の中間層は、AlN、AlxGa1−xN、SiNxからなるグ
ループから選択された少なくとも一つを含む物質からなるか、または超格子構造を含み、
前記窒化物半導体層を成長させる際に熱膨張係数差によって冷却時に該窒化物半導体層に生じる引っ張り応力を低減させる、発光素子の製造方法。 - 前記ビアホールを形成する段階は、ドライエッチングを通じて前記活性層に最も近い前記第2窒化物半導体層にまでエッチングすることを含むことを特徴とする請求項10に記載の発光素子の製造方法。
- 前記ビアホールに電極物質を注入する前に誘電体物質を注入して、前記ビアホールの端部に誘電体層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の発光素子の製造方法。
- 前記誘電体層は、SiO2またはレジンを含むことを特徴とする請求項12に記載の発光素子の製造方法。
- 前記シリコン基板と第1窒化物半導体層との間にバッファ層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の発光素子の製造方法。
- 前記シリコン基板とバッファ層の一部または全部を除去し、前記バッファ層表面またはn型クラッド層の下部面にテクスチャーを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の発光素子の製造方法。
- 前記第2窒化物半導体層を成長させる段階は、前記活性層に最も近い第2窒化物半導体層をn型にドーピングすることを含むことを特徴とする請求項10ないし15のうちいずれか1項に記載の発光素子の製造方法。
- 前記第1電極は、Au、Cu、Ni、Ag、Cr、W、Al、Pt、Sn、Pb、Fe、Ti、Moからなるグループから選択された少なくとも一つの物質またはこれらの組み合わせを含むか、またはITO、ZrB、ZnO、InO、SnOのうちいずれか一つを含むことを特徴とする請求項10ないし15のうちいずれか1項に記載の発光素子の製造方法。
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