JPH05335622A - Semiconductor light-emitting device - Google Patents

Semiconductor light-emitting device

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JPH05335622A
JPH05335622A JP13522092A JP13522092A JPH05335622A JP H05335622 A JPH05335622 A JP H05335622A JP 13522092 A JP13522092 A JP 13522092A JP 13522092 A JP13522092 A JP 13522092A JP H05335622 A JPH05335622 A JP H05335622A
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JP
Japan
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layer
type
light emitting
electrode
semiconductor layer
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Withdrawn
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JP13522092A
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Japanese (ja)
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Hideaki Imai
秀秋 今井
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a gallium nitride semiconductor device having high light extracting efficiency by forming a light emitting layer of a gallium nitride compound and extracting light from an electrode on which a pattern for uniformly applying a voltage is formed. CONSTITUTION:After an n-GaN semiconductor layer is formed by opening a Ga shutter 13 while a substrate 8 is heated to and maintained at 700 deg.C and an ammonia gas is supplied from a cracking gas cell 6, a Zn-doped p-GaN semiconductor layer is grown on the n-GaN semiconductor layer by opening shutters 13 and 16b. Then an element pattern and electrodes are formed through a precise machining process and an Al electrode and netlike Au electrode (covering 25% of the surface) are respectively formed on the surface of the n-GaN and p-GaN semiconductor layers by vacuum deposition. Therefore, a semiconductor light emitting device having an excellent performance can be obtained when a package is formed after elements are cut off with a dicing saw and wiring is made with gold wires.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、特に表示、ディスプレ
ー、光通信に最適な紫外域〜橙色半導体発光装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultraviolet to orange semiconductor light emitting device which is most suitable for display, display and optical communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子、特に可視域発光ダイオード
(LED)は、広い分野において表示素子として使用さ
れているが、従来、紫外域〜青色発光ダイオードおよび
レーザーダイオードは実用化されておらず、特に3原色
を必要とするディスプレー用として開発が急がれてい
る。紫外域〜青色発光ダイオードおよびレーザーダイオ
ードとしては、ZnSe、ZnS、GaNやSiCなど
を用いたものが報告されている。
2. Description of the Related Art Semiconductor devices, particularly visible light emitting diodes (LEDs), are used as display devices in a wide range of fields, but ultraviolet to blue light emitting diodes and laser diodes have not been put into practical use. Development is urgently needed for displays that require three primary colors. Ultraviolet to blue light emitting diodes and laser diodes using ZnSe, ZnS, GaN, SiC or the like have been reported.

【0003】しかし、一般的に大きなバンドギャップを
有する化合物半導体の作製は難しく、とくに発光素子に
使用可能な薄膜の製造方法はまだ確立されているとは言
えない。そのなかで、短波長発光素子として有望視され
ている窒化ガリウム系半導体薄膜は、これまではサファ
イア基板上にMBE法、MOCVD法、ハロゲンCVD
法、スパッタリング法により作製されている[プログレ
ス オブ クリスタルグロース アンド キャラクタラ
イゼイション(Progress of Crysta
l Growth and Characteriza
tion)17(1988)53−78]。窒化ガリウ
ム系半導体薄膜においてはそれ自身の単結晶基板がない
ため、ヘテロエピタキシー法による薄膜成長を行なわな
くてはならず、発光素子として使用できる結晶性の良好
な薄膜を作製することが困難であるという問題点があ
る。基板としては、サファイア、酸化亜鉛、シリコン、
石英、SiC、GaAsやGaP等が用いられている。
しかし、シリコン、SiC、GaAsやGaPのような
導電性の基板上での結晶性の良好な窒化ガリウム系半導
体薄膜の成長は困難であり、従来は絶縁性の基板が主と
して用いられている。なかでも、サファイアC面基板を
用いてその上にAlNのバッファー層を設けることによ
り結晶性の良好なGaN薄膜を得ることができるという
報告がある[日本結晶成長学会誌 15(1988)3
34−342]。しかしながら、絶縁性の基板を使用す
るため、電極の取り出し方法が困難であるとか、発光し
た光を基板を通して取り出すために基板による光の吸収
があるため発光効率が低くなるとかいう問題点がある。
However, it is generally difficult to produce a compound semiconductor having a large band gap, and it cannot be said that a method for producing a thin film which can be used particularly for a light emitting device has been established yet. Among them, gallium nitride-based semiconductor thin films, which are regarded as promising as a short-wavelength light emitting element, have hitherto been known as MBE method, MOCVD method, halogen CVD method on a sapphire substrate.
And the sputtering method [Progress of Crystal Growth and Characterization (Progress of Crystal
l Growth and Characteriza
17) (1988) 53-78]. Since a gallium nitride based semiconductor thin film does not have its own single crystal substrate, it is necessary to grow a thin film by the heteroepitaxy method, and it is difficult to produce a thin film with good crystallinity that can be used as a light emitting device. There is a problem. Substrates include sapphire, zinc oxide, silicon,
Quartz, SiC, GaAs, GaP, etc. are used.
However, it is difficult to grow a gallium nitride based semiconductor thin film having good crystallinity on a conductive substrate such as silicon, SiC, GaAs or GaP, and an insulating substrate has been mainly used conventionally. Among them, there is a report that a GaN thin film having good crystallinity can be obtained by using a sapphire C-plane substrate and providing an AlN buffer layer thereon [Journal of Crystal Growth Society of Japan 15 (1988) 3
34-342]. However, since an insulating substrate is used, there is a problem that it is difficult to take out the electrode, and that light emission efficiency is lowered because the substrate absorbs light to take out the emitted light through the substrate.

【0004】したがって、窒化ガリウム系半導体薄膜か
らなる光の取り出し効率の良い発光装置を得ることは困
難であり、とくに短波長発光素子作製の大きな問題点で
あった。
Therefore, it is difficult to obtain a light emitting device composed of a gallium nitride based semiconductor thin film and having a good light extraction efficiency, which is a big problem especially in the production of a short wavelength light emitting device.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、短波長発光
素子として、発光した光の取り出し効率に優れ、かつ電
極の形成および取り出しが容易な窒化ガリウム系半導体
発光装置を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to provide a gallium nitride based semiconductor light emitting device as a short-wavelength light emitting device, which is excellent in the extraction efficiency of emitted light and in which electrodes can be easily formed and extracted. is there.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記問題点
を解決するため鋭意研究を重ねた結果、基板を通さずに
発光した光を取り出すことができる構造とすることによ
り、優れた性能を有する半導体発光装置を得ることを可
能とした。すなわち、本発明は透明基板上に窒化ガリウ
ム系化合物からなるn型半導体層およびp型あるいはi
型半導体層を組み合わせてなる発光層を少なくとも一つ
有し、該発光層に電圧を印加するために半導体層の所望
の部位に電極が形成されている半導体発光素子構造にお
いて、p型あるいはi型半導体層を表面層とし、かつ該
p型あるいはi型半導体層からなる表面層に電圧を均一
に印加するためのパターンを形成された電極が、該半導
体表面層の表面を、50%を超えない範囲で覆い、その
電極側から光を取り出すことを特徴とする半導体発光装
置、および透明基板上の一方の基板面に少なくとも一層
の金属層を有し、かつその反対側の基板面上に窒化ガリ
ウム系化合物からなるn型半導体層およびp型あるいは
i型半導体層を組み合わせてなる発光層を少なくとも一
つ有し、該発光層に電圧を印加するために半導体層の所
望の部位に電極が形成されている半導体発光素子構造に
おいて、p型あるいはi型半導体層を表面層とし、かつ
該p型あるいはi型半導体層からなる表面層に電圧を均
一に印加するためのパターンを形成された電極が、該半
導体表面層の表面を、50%を超えない範囲で覆い、そ
の電極側から光を取り出すことを特徴とする半導体発光
装置である。
The inventors of the present invention have conducted extensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have a structure in which emitted light can be taken out without passing through the substrate, which results in excellent performance. It is possible to obtain a semiconductor light emitting device having That is, the present invention provides an n-type semiconductor layer made of a gallium nitride compound and a p-type or i-type on a transparent substrate.
P-type or i-type in a semiconductor light emitting device structure having at least one light emitting layer formed by combining type semiconductor layers, and an electrode being formed at a desired portion of the semiconductor layer for applying a voltage to the light emitting layer. The electrode having a semiconductor layer as a surface layer and having a pattern for uniformly applying a voltage to the surface layer made of the p-type or i-type semiconductor layer does not exceed 50% of the surface of the semiconductor surface layer. A semiconductor light emitting device characterized by covering with a range and extracting light from the electrode side thereof, and at least one metal layer on one substrate surface of the transparent substrate, and gallium nitride on the opposite substrate surface. There is at least one light emitting layer formed by combining an n-type semiconductor layer made of a compound and a p-type or i-type semiconductor layer, and an electrode is provided at a desired portion of the semiconductor layer for applying a voltage to the light emitting layer. In the formed semiconductor light emitting device structure, an electrode having a p-type or i-type semiconductor layer as a surface layer and having a pattern for uniformly applying a voltage to the surface layer made of the p-type or i-type semiconductor layer The semiconductor light emitting device is characterized in that the surface of the semiconductor surface layer is covered within a range not exceeding 50% and light is extracted from the electrode side.

【0007】本発明においては、基板としては透明で表
面が平坦であれば良く、一般的に用いられるガラス、多
結晶基板、あるいは単結晶基板を用いることができる。
その例としては、石英ガラス、高ケイ酸ガラス等のガラ
スや、炭化ケイ素(SiC)、酸化マグネシウム(Mg
O)、サファイア(Al23)、石英(SiO2)、酸
化チタン(TiO2)、チタン酸ストロンチウム(Sr
TiO3)、ランタンアルミネート(LaAlO3)等の
単結晶基板がある。なかでも、上記のような単結晶基板
において、該基板上に直接形成する窒化ガリウム系半導
体の少なくとも一つの格子定数の整数倍が、該単結晶基
板の格子定数の整数倍とと5%以下、好ましくは2%以
下のミスマッチとなるような表面を出した単結晶基板を
用いることが好ましいものとなる。このような表面を有
する基板を得る方法としては、単結晶基板の適当な面を
基準として、これから所望の角度だけ傾いた面が出るよ
うに結晶を成長させるか、基準となる面を有する結晶を
成長した後にカッティング・研磨することにより行うこ
とができる。これにより、この基板上に結晶性の良好な
窒化ガリウム系半導体薄膜を形成することが可能とな
る。この場合に、基板面のRHEED(Refract
ive High Energy Electron
Diffraction)パターンにおいてストリーク
パターンが観察できる基板であればさらに良質な窒化ガ
リウム系半導体薄膜を得ることができる。さらに、一般
的に用いられるガラス、多結晶基板あるいは単結晶基板
の上に、窒化ガリウム系半導体の格子定数が、該単結晶
基板の格子定数の整数倍と5%以下のミスマッチとなる
ような単結晶あるいは高配向性の薄膜を形成せしめて、
その上に目的とする窒化ガリウム系半導体薄膜を成長す
ることもできる。
In the present invention, the substrate may be transparent and has a flat surface, and commonly used glass, polycrystalline substrate, or single crystal substrate can be used.
Examples thereof include glass such as quartz glass and high silicate glass, silicon carbide (SiC), magnesium oxide (Mg).
O), sapphire (Al 2 O 3 ), quartz (SiO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), strontium titanate (Sr)
There are single crystal substrates such as TiO 3 ) and lanthanum aluminate (LaAlO 3 ). Among them, in the single crystal substrate as described above, an integer multiple of at least one lattice constant of the gallium nitride-based semiconductor formed directly on the substrate is an integer multiple of the lattice constant of the single crystal substrate and 5% or less, It is preferable to use a single crystal substrate having a surface that gives a mismatch of preferably 2% or less. As a method for obtaining a substrate having such a surface, the crystal is grown so that a plane inclined by a desired angle from the appropriate plane of the single crystal substrate is used as a reference, or a crystal having a reference plane is used. It can be performed by cutting and polishing after the growth. This makes it possible to form a gallium nitride-based semiconductor thin film having good crystallinity on this substrate. In this case, the RHEED (Refract) of the substrate surface
Ive High Energy Electron
If a streak pattern can be observed in the Diffraction pattern, a higher quality gallium nitride based semiconductor thin film can be obtained. Furthermore, on a commonly used glass, polycrystal substrate or single crystal substrate, a single crystal substrate in which the lattice constant of the gallium nitride-based semiconductor is a mismatch of 5% or less with an integer multiple of the lattice constant of the single crystal substrate. Form a crystal or highly oriented thin film,
A desired gallium nitride-based semiconductor thin film can be grown on it.

【0008】本発明において、窒化ガリウム系化合物と
はガリウム単独からなるGaN半導体あるいはガリウム
とIII族元素からなるガリウム系混晶半導体のことで
ある。ガリウム系混晶半導体としてはGaInN、Ga
AlN、GaInAlN、GaAlBN等があるがとく
にこれらに限定されるものではない。窒化ガリウム系化
合物の導電型を制御するためには適当な不純物をドーピ
ングすればよいが、n型ドーパントの例としてはSi、
Ge、C、Sn、Se、Te等があり、p型ドーパント
の例としてはMg、Ca、Sr、Zn、Be、Cd、H
gやLi等がある。これらのドーパントの種類とドーピ
ング量を変えることによってキャリアーの種類やキャリ
アー密度を変えることができる。また、この時に膜厚の
方向によりドーピングする濃度を変えた構造としたり、
特定の層のみにドーピングするδドーピング層を設けた
構造とすることもできる。ドーピングの方法としては、
窒化ガリウム系半導体薄膜を形成しながら、あるいは薄
膜作製後にイオン注入や拡散法等によって行うことがで
きる。
In the present invention, the gallium nitride-based compound is a GaN semiconductor composed of gallium alone or a gallium-based mixed crystal semiconductor composed of gallium and a group III element. GaInN, Ga as the gallium-based mixed crystal semiconductor
There are AlN, GaInAlN, GaAlBN and the like, but the material is not particularly limited to these. In order to control the conductivity type of the gallium nitride-based compound, it suffices to dope appropriate impurities, but Si is an example of an n-type dopant.
Ge, C, Sn, Se, Te, etc., and examples of p-type dopants are Mg, Ca, Sr, Zn, Be, Cd, H.
g and Li. The type of carrier and the carrier density can be changed by changing the type and doping amount of these dopants. Also, at this time, the structure in which the doping concentration is changed depending on the film thickness direction,
It is also possible to have a structure in which a δ-doping layer is provided for doping only a specific layer. As a method of doping,
This can be performed while forming the gallium nitride-based semiconductor thin film or after forming the thin film by ion implantation or diffusion.

【0009】本発明の半導体発光装置としては、少なく
とも一種類のn型窒化ガリウム系半導体層およびp型あ
るいはi型半導体層を組み合わせてなる発光層を有し、
その発光層はこれらの半導体層を適当に組み合わせれば
よく、たとえばn/i、n/p、n/i/p、n+/n
/p、n+/n/i、n/p/p+等のような構造を有
し、さらにそれぞれの層は組成の異なる単結晶窒化ガリ
ウム系半導体層を用いることも可能である。また、単結
晶窒化ガリウム系半導体からなる量子井戸構造を形成せ
しめて、発光効率を高めたり発光波長を制御することも
できる。
The semiconductor light emitting device of the present invention has a light emitting layer formed by combining at least one type of n-type gallium nitride based semiconductor layer and p-type or i-type semiconductor layer,
The light emitting layer may be formed by appropriately combining these semiconductor layers, and for example, n / i, n / p, n / i / p, n + / n
It is also possible to use a single crystal gallium nitride based semiconductor layer having a structure such as / p, n + / n / i, n / p / p + and the like, and each layer having a different composition. Further, by forming a quantum well structure made of a single crystal gallium nitride based semiconductor, it is possible to enhance the light emission efficiency and control the light emission wavelength.

【0010】半導体発光装置の構造の例としては、図3
に示すn−GaN/p−GaNや図4に示すn−Ga
1-xInxN/p−Ga1-xInxNの他に、n−Ga1-x
AlxN/p−Ga1-xAlxN、n−GaN/p−Ga
N、n−Ga1-xInxN/p−Ga1-yInyN(0≦x
≦1、0≦y≦1)、あるいは図5に示すn+−GaN
/n−GaN/p−GaN、図6に示すn−Ga1-x
xN/i−Ga1-yInyN/p−Ga1-xInxN(x
≦y、0≦x≦1、0≦y≦1)、図7に示すn−Ga
1-xInxN/p−Ga1-yInyN/p−Ga1-xInx
(x≦y、0≦x≦1、0≦y≦1)、図8に示すn−
Ga1-xAlxN/i−Ga1-yAlyN/p−Ga1-x
xN(x≦y、0≦x≦1、0≦y≦1)、図9に示
すn−Ga1-x-yInxAlyN/i−Ga1-a-bIna
bN/p−Ga1-x-yInxAlyN(x+y≦a+b、
0≦x≦1、0≦y≦1、0≦a≦1、0≦b≦1)、
図10に示すn−GaN/p−GaN/n−Ga1-x
xN/p−Ga1-xInxN(0≦x≦1)、図11に
示すGaInN系組成傾斜構造/n−Ga1-xInxN/
p−Ga1-xInxN(0≦x≦1)、図12に示すn−
Ga1-xInxN/量子井戸構造/p−Ga1-xInx
(0≦x≦1)、図13に示すGaN−GaInN歪超
格子層/n−Ga1-xInxN/p−Ga1-xInxN(0
≦x≦1)等がある。ここで、組成傾斜構造とは基板側
から発光層側へ順次混晶の組成を変化せしめて格子整合
をとることにより発光層の特性を向上することを可能と
したもので、歪超格子層とは組成の異なる数百オングス
トローム以下の超薄膜を交互に積層して基板と発光層の
間の歪を緩和して発光特性を向上することを可能とした
ものである。量子井戸構造とは量子効果が発現する数百
オングストローム以下の厚さの窒化ガリウム系半導体混
晶の活性層をそれよりもバンドギャップの大きな窒化ガ
リウム系半導体混晶のクラッド層ではさんだ構造であ
る。このような構造を一つ有する単一量子井戸構造や、
この量子井戸構造を薄いバリア層で隔てて多層に積層し
た多重量子井戸構造とすることにより、発光効率を高め
たり、発光のしきい値電流を低くすることも可能であ
る。また図14にはn−Ga1-xInxN/p−Ga1-x
InxN/n−Ga1-yInyN/p−Ga1-yIny
(0≦x≦1、0≦y≦1)のような発光層を2層有す
るような構造を示す。この場合、たとえば電極22イと
電極22ロの間に電圧を印加すると青色の発光を、電極
22ハと電極23の間に電圧を印加すると緑色の発光
を、電極22イと電極23の間に電圧を印加すると黄色
の発光色を得ることができる。このように電圧を印加す
る電極を選ぶことによって二つの異なった発光色や中間
色を発光できる素子を得ることが可能となる。
As an example of the structure of the semiconductor light emitting device, FIG.
N-GaN / p-GaN shown in FIG. 4 and n-Ga shown in FIG.
1-x In x N / In addition to the p-Ga 1-x In x N, n-Ga 1-x
Al x N / p-Ga 1-x Al x N, n-GaN / p-Ga
N, n-Ga 1-x In x N / p-Ga 1-y In y N (0 ≦ x
≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1), or n + -GaN shown in FIG.
/ N-GaN / p-GaN, n-Ga 1-x I shown in FIG.
n x N / i-Ga 1 -y In y N / p-Ga 1-x In x N (x
≦ y, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1), n-Ga shown in FIG.
1-x In x N / p -Ga 1-y In y N / p-Ga 1-x In x N
(X ≦ y, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1), n− shown in FIG.
Ga 1-x Al x N / i-Ga 1-y Al y N / p-Ga 1-x A
l x N (x ≦ y, 0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1), n-Ga 1-xy In shown in FIG. 9 x Al y N / i- Ga 1-ab In a A
l b N / p-Ga 1 -xy In x Al y N (x + y ≦ a + b,
0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ a ≦ 1, 0 ≦ b ≦ 1),
N-GaN / p-GaN / n-Ga 1-x I shown in FIG.
n x N / p-Ga 1-x In x N (0 ≦ x ≦ 1), GaInN-based composition gradient structure / n-Ga 1-x In x N / shown in FIG. 11.
p-Ga 1-x In x N (0 ≦ x ≦ 1), n− shown in FIG.
Ga 1-x In x N / quantum well structure / p-Ga 1-x In x N
(0 ≦ x ≦ 1), GaN-GaInN strained superlattice layer / n-Ga 1-x In x N / p-Ga 1-x In x N (0
≦ x ≦ 1) and the like. Here, the compositionally graded structure is a structure in which the composition of the mixed crystal is sequentially changed from the substrate side to the light emitting layer side to achieve lattice matching, thereby improving the characteristics of the light emitting layer. Is capable of improving the light emission characteristics by alternately laminating ultrathin films having a composition of several hundred angstroms or less and relaxing the strain between the substrate and the light emitting layer. The quantum well structure is a structure in which a gallium nitride-based semiconductor mixed crystal active layer having a thickness of several hundred angstroms or less, in which a quantum effect is exhibited, is sandwiched by a gallium nitride-based semiconductor mixed crystal cladding layer having a larger band gap. A single quantum well structure having one such structure,
By forming this quantum well structure into a multi-quantum well structure in which the barrier layers are separated by a thin barrier layer and laminated in multiple layers, it is possible to increase the light emission efficiency and reduce the light emission threshold current. Further, in FIG. 14, n-Ga 1-x In x N / p-Ga 1-x
In x N / n-Ga 1 -y In y N / p-Ga 1-y In y N
A structure having two light emitting layers such as (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1) is shown. In this case, for example, when a voltage is applied between the electrodes 22a and 22b, blue light is emitted, and when a voltage is applied between the electrodes 22c and 23, green light is emitted, and between the electrodes 22a and 23, a green light is emitted. A yellow emission color can be obtained by applying a voltage. By thus selecting the electrode to which the voltage is applied, it becomes possible to obtain an element capable of emitting two different emission colors and intermediate colors.

【0011】本発明における窒化ガリウム系半導体薄膜
の全体膜厚としては、とくに限定はされないが、エッチ
ング等のプロセスを容易にするためには、5μm以下に
することが好ましく、さらに好ましくは3μm以下にす
ることである。本発明において、p型あるいはi型半導
体層を基板側から一番遠い位置に設ける、すなわち表面
層となるが、その上に発光層に電圧を印加するための電
極を形成せしめる。p型あるいはi型半導体層の表面に
均一に電圧を印加することが発光装置の発光輝度を上げ
たり、発光を半導体層の表面で均一に行うということで
好ましいものとなる。p型あるいはi型半導体層の表面
に形成する電極の材料としてはAl、In、Cu、A
g、Au、Pt、Ir、Pd、Rh、W、Ti、Ni等
の金属の単体あるいはそれらの合金やPt、W、Mo等
のシリサイドを用いることができる。p型あるいはi型
半導体層と直接に接触する電極の材料としては、仕事関
数が3.5eV以上であることが好ましく、さらに好ま
しくは4.0eV以上であり、これにより電極と該p型
あるいはi型半導体層間のバリアーを小さくして良好な
オーミック特性を得ることができる。その場合、それら
の電極材料を一層のみとするか、あるいは積層構造とす
ることも可能である。とくに、Ni、W、Tiのような
高融点の金属を積層する構造とすることにより、電極の
耐熱性、耐ボンディング性を向上せしめるのも好ましい
ものである。発光素子を均一に発光させるためにp型あ
るいはi型半導体層に均一に電圧を印加することが好ま
しく、さらに発光した光を電極側から取り出すために該
p型あるいはi型半導体層の表面を電極が覆う面積は5
0%以下、好ましくは40%以下、さらに好ましくは3
0%以下とすることである。そのために、電極はp型あ
るいはi型半導体層の表面上にパターンを形成すること
が必要で、パターンの例としては図15に示すネット
状、図16に示すクシ状、図17に示すミアンダ状とす
ることができるが、さらにはこれらのパターンの組合せ
や渦状、島状等があるが、とくにこれらに限定されるも
のではない。電極の幅と電極間の距離はp型あるいはi
型半導体層の電気的抵抗や印加する電圧の大きさにより
変えればよく、電極の幅を狭くして、電極間の距離を小
さくすれば、光の取り出し効率が向上する。電極の幅を
サブミクロン程度とし、かつ電極間もサブミクロン程度
の間隔とすることによりp型あるいはi型半導体層の表
面に均一に電圧を印加するとともに光の取り出し効率も
大きくすることができる。
The total thickness of the gallium nitride-based semiconductor thin film in the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less in order to facilitate processes such as etching. It is to be. In the present invention, the p-type or i-type semiconductor layer is provided at the farthest position from the substrate side, that is, the surface layer, on which an electrode for applying a voltage to the light emitting layer is formed. It is preferable to apply a uniform voltage to the surface of the p-type or i-type semiconductor layer in order to increase the emission brightness of the light emitting device and to uniformly emit light on the surface of the semiconductor layer. The material of the electrode formed on the surface of the p-type or i-type semiconductor layer is Al, In, Cu, A
It is possible to use simple metals such as g, Au, Pt, Ir, Pd, Rh, W, Ti, and Ni, alloys thereof, and silicides such as Pt, W, and Mo. The material of the electrode that is in direct contact with the p-type or i-type semiconductor layer preferably has a work function of 3.5 eV or more, and more preferably 4.0 eV or more, whereby the electrode and the p-type or i-type It is possible to obtain a good ohmic characteristic by reducing the barrier between the type semiconductor layers. In that case, it is also possible to use only one layer of those electrode materials or to have a laminated structure. In particular, it is also preferable to improve the heat resistance and bonding resistance of the electrode by adopting a structure in which high melting point metals such as Ni, W and Ti are laminated. It is preferable to apply a uniform voltage to the p-type or i-type semiconductor layer in order to make the light-emitting element emit light uniformly, and further, to extract the emitted light from the electrode side, the surface of the p-type or i-type semiconductor layer is electrode Area covered by 5
0% or less, preferably 40% or less, more preferably 3
It is to be 0% or less. Therefore, the electrode needs to form a pattern on the surface of the p-type or i-type semiconductor layer, and examples of the pattern include a net shape shown in FIG. 15, a comb shape shown in FIG. 16, and a meander shape shown in FIG. The pattern may be a combination of these patterns, a spiral shape, an island shape, or the like, but is not particularly limited thereto. The width of the electrodes and the distance between the electrodes are p-type or i
It may be changed according to the electric resistance of the type semiconductor layer and the magnitude of the applied voltage. If the width of the electrodes is narrowed and the distance between the electrodes is reduced, the light extraction efficiency is improved. By setting the width of the electrodes to about submicron and the distance between the electrodes to be about submicron, it is possible to uniformly apply a voltage to the surface of the p-type or i-type semiconductor layer and increase the light extraction efficiency.

【0012】また、本発明においては、透明基板上の窒
化ガリウム系化合物が形成されていない面上に図18に
示すような少なくとも一層の金属層を設けることも好ま
しいものとなる。この金属層は窒化ガリウム系化合物の
n型半導体層およびp型あるいはi型半導体層を組み合
わせてなる発光層において発光して基板を通して出てく
る光を反射して電極側から取り出すことを可能とするも
のである。これにより、発光素子の光の取り出し効率を
高めることができる。金属層として使われる材料として
は、Al、In、Cu、Ag、Au、Pt、Ir、P
d、Rh、W、Mo、Ti、Ni等の金属の単体あるい
はそれらの合金がある。金属層は、一層だけでもよい
が、反射鏡付きフレームにパッケージするときの耐ハン
ダ性、耐熱性や耐ボンディング性等を向上せしめるため
に、Ni、W、Mo等の高融点の金属を積層した構造と
することも好ましいものとなる。
Further, in the present invention, it is also preferable to provide at least one metal layer as shown in FIG. 18 on the surface of the transparent substrate on which the gallium nitride compound is not formed. This metal layer emits light in a light emitting layer formed by combining an n-type semiconductor layer and a p-type or i-type semiconductor layer of a gallium nitride-based compound, and makes it possible to reflect the light emitted through the substrate and take it out from the electrode side. It is a thing. Thereby, the light extraction efficiency of the light emitting element can be improved. Materials used for the metal layer include Al, In, Cu, Ag, Au, Pt, Ir and P.
There are simple metals such as d, Rh, W, Mo, Ti and Ni or alloys thereof. The metal layer may be a single layer, but in order to improve solder resistance, heat resistance, bonding resistance, etc. when packaged in a frame with a reflecting mirror, a high melting point metal such as Ni, W, Mo is laminated. A structure is also preferable.

【0013】つぎに本発明の発光素子の製造方法につい
て説明する。本発明においては、窒化ガリウム系化合物
からなる半導体薄膜の作製方法としては、CVD(Ch
emical Vapor Deposition)
法、MOCVD(Metal Organic Che
mical Vapor Depositon)法、ガ
スソースMBE(Molecular Beam Ep
itaxy))法等がある。なかでも有機化合物を用い
ず、高真空中で薄膜成長が可能なガスソースMBE法が
良質な窒化ガリウム系半導体薄膜を作製できるという点
で好ましいものである。
Next, a method of manufacturing the light emitting device of the present invention will be described. In the present invention, as a method for producing a semiconductor thin film made of a gallium nitride-based compound, a CVD (Ch
electronic vapor Deposition)
Method, MOCVD (Metal Organic Che
method, gas source MBE (Molecular Beam Ep)
Itaxy)) method. Among them, the gas source MBE method capable of growing a thin film in a high vacuum without using an organic compound is preferable in that a good quality gallium nitride based semiconductor thin film can be produced.

【0014】以下、ガスソースMBE法において、窒素
を含有するガス状化合物のガスソースとGa固体ソース
を併用することにより、基板上に所望の窒化ガリウム系
半導体からなる積層構造を作製する方法について説明す
る。ここで、窒素を含有するガス状化合物としては、ア
ンモニアガス、三フッ化窒素、ヒドラジン、ジメチルヒ
ドラジン等を単独で、あるいはアンモニアガス、三フッ
化窒素、ヒドラジン、ジメチルヒドラジン等を主体とす
る混合ガスを用いることができる。混合ガスとしては、
上記のような化合物を窒素、アルゴンやヘリウム等の不
活性ガスで希釈して使用することも可能である。窒素を
含有するガス状化合物の供給量は基板表面においてGa
の供給量より大きくする必要があり、窒素を含有するガ
ス状化合物の供給量がGaの供給量より小さくなると生
成するGaN半導体薄膜からの窒素の抜けが大きくなる
ため良好なGaN半導体薄膜を得ることが困難となる。
したがって、窒素を含有するガス状化合物の供給量は固
体ソースより10倍以上、好ましくは100倍以上、さ
らに好ましくは1000倍以上にすることである。窒素
を含有するガス状化合物の供給方法としてはガスセルを
用いればよく、これは窒化ボロン、アルミナ、石英、ス
テンレスなどの管を基板面に開口部を向けて薄膜成長装
置内に設置し、バルブや流量制御装置、圧力制御装置を
接続することにより供給量の制御や供給の開始・停止を
行うことをできるようにしたものである。また、クラッ
キングガスセルを使用することもアンモニアガス、三フ
ッ化窒素、ヒドラジンやジメチルヒドラジン等を活性化
した状態で基板表面に効率的に供給するということで好
ましいものとなる。クラッキングガスセルとは、触媒の
存在下においてアンモニアガス、三フッ化窒素、ヒドラ
ジンやジメチルヒドラジン等を加熱し、効率良く活性化
せしめるものであって、触媒としてはアルミナ、シリ
カ、窒化ホウ素、炭化ケイ素のようなセラミックスを繊
維状あるいは多孔質状にして表面積を大きくすることが
好ましいものとなる。クラッキングの温度は触媒の種類
やアンモニアガス、三フッ化窒素、ヒドラジン、ジメチ
ルヒドラジン等の供給量等によって変えることが必要で
あるが、100〜600℃の範囲に設定することが好ま
しいものとなる。
In the gas source MBE method, a method for producing a desired laminated structure of a gallium nitride based semiconductor on a substrate by using a gas source of a gaseous compound containing nitrogen and a Ga solid source will be described below. To do. Here, as the nitrogen-containing gaseous compound, ammonia gas, nitrogen trifluoride, hydrazine, dimethylhydrazine or the like alone, or a mixed gas mainly containing ammonia gas, nitrogen trifluoride, hydrazine, dimethylhydrazine, etc. Can be used. As a mixed gas,
It is also possible to dilute and use the above compounds with an inert gas such as nitrogen, argon or helium. The supply amount of the nitrogen-containing gaseous compound is Ga on the substrate surface.
It is necessary to obtain a good GaN semiconductor thin film, because when the supply amount of the nitrogen-containing gaseous compound is smaller than the supply amount of Ga, the amount of nitrogen released from the GaN semiconductor thin film generated becomes large. Becomes difficult.
Therefore, the supply amount of the nitrogen-containing gaseous compound is 10 times or more, preferably 100 times or more, more preferably 1000 times or more that of the solid source. A gas cell may be used as a method of supplying the nitrogen-containing gaseous compound, which is a tube of boron nitride, alumina, quartz, stainless steel or the like installed in the thin film growth apparatus with the opening facing the substrate surface. By connecting a flow rate control device and a pressure control device, it is possible to control the supply amount and start / stop the supply. It is also preferable to use a cracking gas cell because ammonia gas, nitrogen trifluoride, hydrazine, dimethylhydrazine and the like are efficiently supplied to the substrate surface in an activated state. The cracking gas cell is one that heats ammonia gas, nitrogen trifluoride, hydrazine and dimethylhydrazine etc. in the presence of a catalyst to efficiently activate them, and as a catalyst, alumina, silica, boron nitride, or silicon carbide is used. It is preferable to make such ceramics fibrous or porous to increase the surface area. The cracking temperature needs to be changed depending on the type of catalyst, the supply amount of ammonia gas, nitrogen trifluoride, hydrazine, dimethylhydrazine, etc., but it is preferably set in the range of 100 to 600 ° C.

【0015】ガスソースMBE法により窒化ガリウム系
半導体薄膜を作製するうえで、Ga、InやAlのよう
なIII属金属元素と窒素を含有するガス状化合物を同
時に基板面に供給したり、Gaと窒素を含有するガス状
化合物を交互に基板面に供給したり、あるいは薄膜成長
時に成長中断して結晶化を促進したりする方法を行うこ
ともできる。とくに、RHEED(Refractiv
e High Energy Electron Di
ffraction)パターンを観察してストリークが
見えることを確認しながら膜成長を行うことは好ましい
ものである。
In producing a gallium nitride based semiconductor thin film by the gas source MBE method, a gaseous compound containing nitrogen and a group III metal element such as Ga, In or Al is simultaneously supplied to the substrate surface, or Ga A method of alternately supplying a nitrogen-containing gaseous compound to the substrate surface, or interrupting the growth during thin film growth to promote crystallization can also be performed. Especially, RHEED (Refractive)
e High Energy Electron Di
It is preferable to carry out film growth while observing a fracture pattern to confirm that streaks are visible.

【0016】以下、一例としてアンモニアガスを用いた
ガスソースMBE法により作製した窒化ガリウム系半導
体薄膜からなる発光素子の製造方法について説明する
が、とくにこれに限定されるものではない。装置として
は、図1に示すような真空容器1内に、蒸発用ルツボ
(クヌードセンセル)2、3、4および5、クラッキン
グガスセル6、基板加熱ホルダー7、および四重極子質
量分析器9、RHHEDガン10、およびRHEEDス
クリーン11を備えたガスソースMBE装置を用いた。
Hereinafter, as an example, a method of manufacturing a light emitting device made of a gallium nitride based semiconductor thin film manufactured by a gas source MBE method using ammonia gas will be described, but the invention is not particularly limited thereto. As an apparatus, in a vacuum container 1 as shown in FIG. 1, an evaporation crucible (Knudsen cell) 2, 3, 4 and 5, a cracking gas cell 6, a substrate heating holder 7, and a quadrupole mass analyzer 9 are provided. , A RHHED gun 10 and a RHEED screen 11 were used for the gas source MBE apparatus.

【0017】蒸発用ルツボ2にはGa金属を入れ、基板
面において1013〜1019/cm2・secになる温度に加熱
した。アンモニアガスや三フッ化窒素の導入にはクラッ
キングガスセル6を用い、アンモニアガスや三フッ化窒
素を基板8に直接吹き付けるように設置した。導入量は
基板表面において1016〜1020/cm2・secになるよう
に供給した。蒸発用ルツボ4および5にはMg、Ca、
Zn、Be、Cd、Sr、Hg、Li等のp型ドーパン
トやSi、Ge、Sn、C、Se、Te等のn型ドーパ
ントを入れ、所定の供給量になるように温度および供給
時間を制御することによりドーピングを行なう。
Ga metal was placed in the evaporation crucible 2 and heated to a temperature of 10 13 to 10 19 / cm 2 · sec on the substrate surface. A cracking gas cell 6 was used to introduce ammonia gas or nitrogen trifluoride, and the ammonia gas or nitrogen trifluoride was installed so as to be directly sprayed onto the substrate 8. The amount introduced was 10 16 to 10 20 / cm 2 · sec on the surface of the substrate. For the evaporation crucibles 4 and 5, Mg, Ca,
Inserting p-type dopants such as Zn, Be, Cd, Sr, Hg, Li or n-type dopants such as Si, Ge, Sn, C, Se, Te, etc., and controlling the temperature and supply time so as to obtain a predetermined supply amount. By doing so, doping is performed.

【0018】基板8としては、サファイアR面からサフ
ァイアc軸のR面射影を回転軸として9.2度回転させ
た面を使用し、200〜900℃に加熱した。まず、基
板8を真空容器1内で900℃で加熱した後、所定の成
長温度に設定し、0.1〜30オングストローム/sec
の成長速度で膜厚0.1〜3μmのn型GaN半導体薄
膜を、ついで蒸発用ルツボ2および蒸発用ルツボ4のM
gのシャッターを同時に開けて膜厚0.01〜2μmの
p型あるいはi型GaN半導体薄膜を形成せしめ、発光
素子用の積層薄膜を作製した。本発明において、RHE
EDのストリークパターンを見ながら膜成長を行うこと
は好ましいものである。
As the substrate 8, a surface rotated from the R-plane of the sapphire by 9.2 degrees with the R-plane projection of the sapphire c-axis as the axis of rotation was used and heated to 200 to 900 ° C. First, the substrate 8 is heated in the vacuum container 1 at 900 ° C., then set to a predetermined growth temperature, and 0.1 to 30 Å / sec is set.
N-type GaN semiconductor thin film having a film thickness of 0.1 to 3 μm at a growth rate of M, and then M of the evaporation crucible 2 and the evaporation crucible 4.
The shutter of g was opened at the same time to form a p-type or i-type GaN semiconductor thin film having a film thickness of 0.01 to 2 μm, and a laminated thin film for a light emitting device was produced. In the present invention, RHE
It is preferable to grow the film while watching the streak pattern of the ED.

【0019】ついで、該積層薄膜にプロセシングを行う
ことにより、素子の形状を決めるとともに電圧を印可す
るための電極を設ける。リソグラフィープロセスは通常
のフォトレジスト材料を用いる一般的なプロセスで行う
ことができ、エッチング法としてはドライエッチング法
を用いることが好ましい。ドライエッチング法として
は、イオンミリング、ECRエッチング、反応性イオン
エッチング、イオンビームアシストエッチング、集束イ
オンビームエツチングを用いることができる。とくに本
発明においては、窒化ガリウム系半導体の積層薄膜の全
体膜厚が小さいためにこれらのドライエッチング法が効
率的に適用できるのも特長の一つである。
Then, by processing the laminated thin film, the shape of the element is determined and an electrode for applying a voltage is provided. The lithography process can be performed by a general process using an ordinary photoresist material, and it is preferable to use a dry etching method as the etching method. As the dry etching method, ion milling, ECR etching, reactive ion etching, ion beam assisted etching, focused ion beam etching can be used. In particular, one of the features of the present invention is that these dry etching methods can be efficiently applied because the total thickness of the laminated thin film of gallium nitride-based semiconductor is small.

【0020】p型あるいはi型半導体層の表面に均一に
電圧を印加するための電極の材料としてはAl、In、
Cu、Ag、Au、Pt、Ir、Pd、Rh、W、T
i、Ni等の金属の単体あるいはそれらの合金やPt、
W、Mo等のシリサイドを用いることができる。電極
は、MBE法、CVD法、真空蒸着法、電子ビーム蒸着
法やスパッタ法により作製することができる。また、発
光層が形成されている面と反対側の面上に形成する金属
層の材料としてはAl、In、Cu、Ag、Au、P
t、Ir、Pd、Rh、W、Ti、Ni等の金属の単体
あるいはそれらの合金を用いることができる。それらの
金属層は、MBE法、CVD法、真空蒸着法、電子ビー
ム蒸着法やスパッタ法により作製することができる。ま
た、金属の積層構造を作製する場合にはこれらの方法を
組み合わせることにより行うことができる。
As a material of the electrode for uniformly applying a voltage to the surface of the p-type or i-type semiconductor layer, Al, In,
Cu, Ag, Au, Pt, Ir, Pd, Rh, W, T
i, Ni and other metals alone or their alloys or Pt,
A silicide such as W or Mo can be used. The electrodes can be manufactured by the MBE method, the CVD method, the vacuum evaporation method, the electron beam evaporation method or the sputtering method. The material of the metal layer formed on the surface opposite to the surface on which the light emitting layer is formed is Al, In, Cu, Ag, Au, P.
A simple substance of metal such as t, Ir, Pd, Rh, W, Ti and Ni or an alloy thereof can be used. Those metal layers can be formed by the MBE method, the CVD method, the vacuum evaporation method, the electron beam evaporation method or the sputtering method. Further, in the case of producing a metal laminated structure, these methods can be combined.

【0021】このような方法によって得られたウエハー
をダイシングソー等で切断し、ワイヤーボンダーにより
金線を用いて配線し、エポキシ系樹脂、メタクリル系樹
脂やカーボネート系樹脂等によるパッケージを行い、発
光素子を作製した。
The wafer obtained by such a method is cut with a dicing saw or the like, wired with a gold wire by a wire bonder, packaged with epoxy resin, methacrylic resin, carbonate resin, etc. Was produced.

【0022】[0022]

【実施例】以下、実施例によりさらに詳細に説明する。
発光強度は発光表面から垂直軸上20cmの距離で測定
した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples.
The emission intensity was measured at a distance of 20 cm on the vertical axis from the emission surface.

【0023】[0023]

【実施例1】アンモニアガスを用いたガスソースMBE
法により、サファイア基板上にGaN半導体積層薄膜を
成長し、それを使用した青色の発光素子を作製した例に
ついて説明する。図1に示すような真空容器1内に、蒸
発用ルツボ2、3、4および5、クラッキングガスセル
6、基板加熱ホルダー7、四重極質量分析器9、RHE
ED用電子銃10、およびRHEEDスクリーン11を
備えたガスソースMBE装置を用いた。
Example 1 Gas source MBE using ammonia gas
An example in which a GaN semiconductor laminated thin film is grown on a sapphire substrate by a method and a blue light emitting device using the same is manufactured will be described. In a vacuum container 1 as shown in FIG. 1, evaporation crucibles 2, 3, 4 and 5, a cracking gas cell 6, a substrate heating holder 7, a quadrupole mass spectrometer 9, and a RHE.
A gas source MBE device equipped with an ED electron gun 10 and a RHEED screen 11 was used.

【0024】蒸発用ルツボ2にはGa金属を入れ102
0℃に加熱し、蒸発用ルツボ5ロにはZn金属を入れ1
90℃に加熱した。ガスの導入には内部にアルミナファ
イバーを充填したクラッキングガスセル6を使用し、4
00℃に加熱して、ガスを直接に基板7に吹き付けるよ
うにして5cc/minの速度で供給した。基板8としては
20mm角の大きさのサファイアR面からサファイアc軸
のR面射影を回転軸として9.2度回転させた面を用い
た。
Ga metal is put in the evaporation crucible 2 102
Heat to 0 ° C and put Zn metal into the evaporation crucible 5
Heated to 90 ° C. A cracking gas cell 6 filled with alumina fibers was used to introduce the gas.
It was heated to 00 ° C., and the gas was directly blown onto the substrate 7 so that the gas was supplied at a rate of 5 cc / min. As the substrate 8, a surface obtained by rotating a sapphire R surface having a size of 20 mm square and rotating it by 9.2 degrees with the R surface projection of the sapphire c-axis as the rotation axis was used.

【0025】真空容器内の圧力は、成膜時において1×
10-6Torrであった。まず、基板8を900℃で30分
間加熱し、ついで700℃の温度に保持し成膜を行う。
成膜はアンモニアガスをクラッキングガスセル6から供
給しながら、まずGaのシャッター13を開け、1.0
オングストローム/secの成膜速度で膜厚6000オン
グストロームのn−GaN半導体層を作製する。つぎ
に、シャッター13とともにシャッター16ロを開け該
GaN半導体薄膜上に800オングストロームのZnを
ドーピングしたp−GaN半導体層を成長し、GaN半
導体積層薄膜を作製した。
The pressure in the vacuum container is 1 × during film formation.
It was 10 -6 Torr. First, the substrate 8 is heated at 900 ° C. for 30 minutes and then maintained at a temperature of 700 ° C. to form a film.
For film formation, while supplying ammonia gas from the cracking gas cell 6, first the Ga shutter 13 is opened to 1.0
An n-GaN semiconductor layer having a film thickness of 6000 angstrom is formed at a film forming rate of angstrom / sec. Next, the shutter 16 and the shutter 16 were opened, and a p-GaN semiconductor layer doped with 800 Å of Zn was grown on the GaN semiconductor thin film to prepare a GaN semiconductor laminated thin film.

【0026】ついで、微細加工プロセスを適用すること
により、素子パターンの作製および電極の形成を行う。
リソグラフィープロセスは通常のフォトレジスト材料を
用いるプロセスにより行うことができ、エッチング法と
してはイオンミリング法により、素子パターンの作製を
行った。ついで、n−GaN半導体層にはAl電極を、
p−GaN半導体層には電極幅が20μmで電極間距離
が50μmのネット状のAu電極(表面の25%を覆
う)をそれぞれ真空蒸着法によって形成した。この素子
の断面構造を図3に、ダイオード特性を図2に示す。
Then, by applying a fine processing process, an element pattern is formed and electrodes are formed.
The lithography process can be performed by a process using an ordinary photoresist material, and an element pattern is produced by an ion milling method as an etching method. Next, an Al electrode is formed on the n-GaN semiconductor layer,
Net-shaped Au electrodes (covering 25% of the surface) having an electrode width of 20 μm and an inter-electrode distance of 50 μm were formed on the p-GaN semiconductor layer by a vacuum deposition method. The cross-sectional structure of this element is shown in FIG. 3, and the diode characteristics are shown in FIG.

【0027】この方法により得られた素子をダイシング
ソーで切断し、ワイヤーボンダーににより金線を用いて
配線を行った後、エポキシ樹脂によりパッケージングし
た。この素子の電極に10Vの電圧を印加して13mA
の電流を注入すると、発光強度が90mcdの青色の発
光が観測された。
The element obtained by this method was cut with a dicing saw, wired with a gold wire using a wire bonder, and then packaged with an epoxy resin. Applying a voltage of 10V to the electrode of this device,
When the current was injected, blue light emission with an emission intensity of 90 mcd was observed.

【0028】[0028]

【実施例2】アンモニアガスを用いたガスソースMBE
法により、サファイア基板上にGaN半導体積層薄膜を
成長し、それを使用した発光素子を作製した例について
説明する。図1に示すような真空容器1内に、蒸発用ル
ツボ2、3、4および5、クラッキングガスセル6、基
板加熱ホルダー7、四重極質量分析器9、RHEED用
電子銃10、およびRHEEDスクリーン11を備えた
ガスソースMBE装置を用いた。
[Example 2] Gas source MBE using ammonia gas
An example in which a GaN semiconductor laminated thin film is grown on a sapphire substrate by a method and a light emitting device using the same is manufactured will be described. In a vacuum container 1 as shown in FIG. 1, an evaporation crucible 2, 3, 4 and 5, a cracking gas cell 6, a substrate heating holder 7, a quadrupole mass analyzer 9, an RHEED electron gun 10 and an RHEED screen 11 are provided. The gas source MBE apparatus equipped with was used.

【0029】蒸発用ルツボ2にはGa金属を入れ102
0℃に加熱し、蒸発用ルツボ5ロにはZn金属を入れ1
90℃に加熱した。ガスの導入には内部にアルミナファ
イバーを充填したクラッキングガスセル6を使用し、4
00℃に加熱して、ガスを直接に基板7に吹き付けるよ
うにして5cc/minの速度で供給した。基板8としては
20mm角の大きさのオフ角が0.3度のサファイアR面
を用いた。
Ga metal is put in the evaporation crucible 2 102
Heat to 0 ° C and put Zn metal into the evaporation crucible 5
Heated to 90 ° C. A cracking gas cell 6 filled with alumina fibers was used to introduce the gas.
It was heated to 00 ° C., and the gas was directly blown onto the substrate 7 so that the gas was supplied at a rate of 5 cc / min. As the substrate 8, a sapphire R surface having a size of 20 mm square and an off angle of 0.3 ° was used.

【0030】真空容器内の圧力は、成膜時において1×
10-6Torrであった。まず、基板8を900℃で30分
間加熱し、ついで700℃の温度に保持し成膜を行う。
成膜はアンモニアガスをクラッキングガスセル6から供
給しながらまずシャッター13を開け、1.0オングス
トローム/secの成長速度で1500オングストロー
ムの厚みのn+−GaN半導体層を、続けて4500オ
ングストロームのn−GaN半導体層を形成し、ついで
シャッター13とともにシャッター16ロを開けてZn
をドーピングした500オングスチロームの厚みのp−
GaN半導体層を形成しGaN半導体積層薄膜を作製し
た。
The pressure in the vacuum container is 1 × during film formation.
It was 10 -6 Torr. First, the substrate 8 is heated at 900 ° C. for 30 minutes and then maintained at a temperature of 700 ° C. to form a film.
For film formation, the shutter 13 is first opened while supplying ammonia gas from the cracking gas cell 6, and an n + -GaN semiconductor layer having a thickness of 1500 angstroms is continuously grown at a growth rate of 1.0 angstrom / sec, followed by 4500 angstroms of n-GaN. The semiconductor layer is formed, and then the shutter 16 and the shutter 16 are opened to form Zn.
Of 500 Å thick p-doped p-
A GaN semiconductor layer was formed to produce a GaN semiconductor laminated thin film.

【0031】ついで、微細加工プロセスを適用すること
により、素子パターンの作製および電極の形成を行う。
リソグラフィープロセスは通常のフォトレジスト材料を
用いるプロセスにより行うことができ、エッチング法と
してはイオンミリング法により、素子パターンの作製を
行った。ついで、n−GaN半導体層にはAl電極を、
p−GaN半導体層には電極幅が20μmで電極間距離
が50μmのネット状のAu電極(表面の25%を覆
う)をそれぞれ真空蒸着法によって形成した。この素子
の断面構造を図5に示す。
Then, by applying a fine processing process, an element pattern is formed and electrodes are formed.
The lithography process can be performed by a process using an ordinary photoresist material, and an element pattern is produced by an ion milling method as an etching method. Next, an Al electrode is formed on the n-GaN semiconductor layer,
Net-shaped Au electrodes (covering 25% of the surface) having an electrode width of 20 μm and an inter-electrode distance of 50 μm were formed on the p-GaN semiconductor layer by a vacuum deposition method. The cross-sectional structure of this element is shown in FIG.

【0032】この方法により得られた素子をダイシング
ソーで切断し、ワイヤーボンダーににより金線を用いて
配線を行った後、エポキシ樹脂によりパッケージングし
た。この素子の電極に10Vの電圧を印加して10mA
の電流を注入すると、発光強度が70mcdの青色の発
光が観測された。
The element obtained by this method was cut with a dicing saw, wired with a wire bonder using a gold wire, and then packaged with an epoxy resin. Applying a voltage of 10V to the electrode of this device,
When a current was injected, a blue light emission with an emission intensity of 70 mcd was observed.

【0033】[0033]

【実施例 3】GaN半導体積層薄膜が形成されていな
い基板面に金属層を形成する以外は、実施例2と同様の
方法によりGaN半導体積層構造を作製した。金属層は
5000オングストロームのAl層とし、真空蒸着法に
より作製した。この素子の断面構造を図18に示す。こ
の素子の電極に10Vの電圧を印加して10mAの電流
を注入すると、発光強度が80mcdの青色の発光が観
測された。
Example 3 A GaN semiconductor laminated structure was produced in the same manner as in Example 2 except that a metal layer was formed on the surface of the substrate on which the GaN semiconductor laminated thin film was not formed. The metal layer was a 5000 angstrom Al layer and was formed by a vacuum deposition method. The cross-sectional structure of this element is shown in FIG. When a voltage of 10 V was applied to the electrode of this device and a current of 10 mA was injected, blue light emission with an emission intensity of 80 mcd was observed.

【0034】[0034]

【実施例 4】アンモニアガスを用いたガスソースMB
E法により、サファイア基板上にGaInN組成傾斜構
造を成長し、その上にGaInN混晶からなる発光層を
形成し、それを使用した青色の発光素子を作製した例に
ついて説明する。図1に示すような真空容器1内に、蒸
発用ルツボ2、3、4および5、クラッキングガスセル
6、基板加熱ホルダー7、四重極質量分析器9、RHE
ED用電子銃10、およびRHEEDスクリーン11を
備えたガスソースMBEを装置として用いた。
Example 4 Gas source MB using ammonia gas
An example in which a GaInN composition gradient structure is grown on a sapphire substrate by the E method, a light emitting layer made of a GaInN mixed crystal is formed on the structure, and a blue light emitting element is manufactured using the same will be described. In a vacuum container 1 as shown in FIG. 1, evaporation crucibles 2, 3, 4 and 5, a cracking gas cell 6, a substrate heating holder 7, a quadrupole mass spectrometer 9, and a RHE.
A gas source MBE equipped with an electron gun 10 for ED and a RHEED screen 11 was used as an apparatus.

【0035】蒸発用ルツボ2にはGa金属を入れ102
0℃に加熱し、蒸発用ルツボ3にはIn金属を入れ88
0℃に加熱し、蒸発用ルツボ5にはMg金属を入れ29
0℃に加熱した。ガスの導入には内部にアルミナファイ
バーを充填したクラッキングガスセル6を使用し、40
0℃に加熱して、ガスを直接に基板7に吹き付けるよう
にして5cc/minの速度で供給した。
Ga metal is put in the evaporation crucible 2 102
Heat to 0 ° C and put In metal into the evaporation crucible 3 88
Heat to 0 ° C and put Mg metal into the evaporation crucible 5 29
Heated to 0 ° C. A cracking gas cell 6 filled with alumina fibers was used to introduce the gas.
It was heated to 0 ° C., and the gas was directly blown onto the substrate 7 and supplied at a rate of 5 cc / min.

【0036】基板8としては、20mm角の大きさのサフ
ァイアR面からサファイアc軸のR面射影を回転軸とし
て9.2度回転させた面を用いた。真空容器内の圧力
は、成膜時において1×10-6Torrであった。まず、基
板8を900℃で30分間加熱し、ついで700℃の温
度に保持し成膜を行う。成膜はアンモニアガスをクラッ
キングガスセル6から供給しながら、まず10秒間Ga
のシャッター13のみを開け、ついでGaとInのルツ
ボのシャッターを開けて、蒸発ルツボ3の温度を880
℃から910℃まで0.6℃/minの速度で昇温しな
がら、1.0オングストローム/secの成膜速度で、膜
厚3000オングストロームのGaNからGa0.95In
0.05N組成傾斜構造を有するGaInN混晶薄膜を作製
する。つぎに、該GaInN混晶薄膜上に2000オン
グストロームのn型Ga0.95In0.05N半導体層を成長
し、さらにその上に蒸発ルツボ2、3および5イのシャ
ッターを開けてMgをドーピングしたp型Ga0.95In
0.05N半導体層を成長し、GaInN混晶積層薄膜を作
製した。
As the substrate 8, a surface obtained by rotating a sapphire R surface having a size of 20 mm square and rotating it by 9.2 degrees with the R surface projection of the sapphire c-axis as the rotation axis was used. The pressure in the vacuum container was 1 × 10 −6 Torr during film formation. First, the substrate 8 is heated at 900 ° C. for 30 minutes and then maintained at a temperature of 700 ° C. to form a film. For the film formation, while supplying ammonia gas from the cracking gas cell 6, first, Ga is supplied for 10 seconds.
Of the evaporation crucible 3 is opened to 880 by opening only the shutter 13 of, and then opening the shutter of the Ga and In crucibles.
GaN having a film thickness of 3000 angstroms and Ga 0.95 In at a film forming rate of 1.0 angstrom / sec while the temperature is increased from 0.6 ° C. to 910 ° C. at a rate of 0.6 ° C./min.
A GaInN mixed crystal thin film having a 0.05 N composition gradient structure is prepared. Next, a 2000 angstrom n-type Ga 0.95 In 0.05 N semiconductor layer was grown on the GaInN mixed crystal thin film, and the shutters of the evaporation crucibles 2, 3 and 5 were opened on the p-type Ga doped with Mg. 0.95 In
A 0.05N semiconductor layer was grown to prepare a GaInN mixed crystal laminated thin film.

【0037】ついで、微細加工プロセスを適用すること
により、素子パターンの作製および電極の形成を行う。
リソグラフィープロセスは通常のフォトレジスト材料を
用いるプロセスにより行うことができ、エッチング法と
してはイオンミリング法により、素子パターンの作製を
行った。ついで、n−GaInN半導体層にはAl電極
を、p−GaInN半導体層には電極幅が20μmで電
極間距離が50μmのネット状のAu電極(表面の25
%を覆う)をそれぞれ真空蒸着法によって形成した。こ
の素子の断面構造を図11に、平面構造を図15に示
す。
Then, by applying a microfabrication process, a device pattern is formed and electrodes are formed.
The lithography process can be performed by a process using an ordinary photoresist material, and an element pattern is produced by an ion milling method as an etching method. Next, an Al electrode is formed on the n-GaInN semiconductor layer, and a net-shaped Au electrode having an electrode width of 20 μm and an interelectrode distance of 50 μm is formed on the p-GaInN semiconductor layer (25 on the surface).
%) Were each formed by a vacuum evaporation method. The cross-sectional structure of this element is shown in FIG. 11, and the plane structure is shown in FIG.

【0038】この方法により得られた素子をダイシング
ソーで切断し、ワイヤーボンダーにより金線を用いて配
線を行った後、エポキシ樹脂によりパッケージングし
た。この素子の電極に10Vの電圧を印加して15mA
の電流を注入すると、発光強度が70mcdの青色の発
光が観測された。
The element obtained by this method was cut with a dicing saw, wired with a gold wire using a wire bonder, and then packaged with an epoxy resin. Applying a voltage of 10V to the electrode of this device, 15mA
When a current was injected, a blue light emission with an emission intensity of 70 mcd was observed.

【0039】[0039]

【実施例5】実施例4において、p−GaInN半導体
積層薄膜上にネット状電極が形成されていない外は、実
施例4と同様の方法によりGaInN半導体積層構造を
作製した。該p−GaInN半導体積層薄膜上に、電極
幅が50μmで電極間距離が50μmのクシ状のAu電
極(表面の23%を覆う)を真空蒸着法により作製し
た。この素子の平面構造を図16に示す。
Fifth Embodiment A GaInN semiconductor laminated structure was manufactured by the same method as in the fourth embodiment except that the net-like electrode was not formed on the p-GaInN semiconductor laminated thin film. On the p-GaInN semiconductor laminated thin film, a comb-shaped Au electrode (covering 23% of the surface) having an electrode width of 50 μm and an interelectrode distance of 50 μm was produced by a vacuum deposition method. The planar structure of this element is shown in FIG.

【0040】この方法により得られた素子をダイシング
ソーで切断し、ワイヤーボンダーにより金線を用いて配
線を行った後、エポキシ樹脂によりパッケージングし
た。この素子の電極に10Vの電圧を印加して13mA
の電流を注入すると、発光強度が60mcdの青色の発
光が観測された。
The element obtained by this method was cut with a dicing saw, wired with a gold wire using a wire bonder, and then packaged with an epoxy resin. Applying a voltage of 10V to the electrode of this device,
When the current was injected, blue emission with an emission intensity of 60 mcd was observed.

【0041】[0041]

【実施例6】実施例4において、p−GaInN半導体
積層薄膜上にネット状電極が形成されていない外は、実
施例4と同様の方法によりGaInN半導体積層構造を
作製した。該p−GaInN半導体積層薄膜上に、電極
幅が50μmで電極間距離が50μmのミアンダ状のA
u電極(表面の20%を覆う)を真空蒸着法により作製
した。この素子の平面構造を図17に示す。
Example 6 A GaInN semiconductor laminated structure was produced in the same manner as in Example 4 except that the net-shaped electrode was not formed on the p-GaInN semiconductor laminated thin film in Example 4. On the p-GaInN semiconductor laminated thin film, a meandering A having an electrode width of 50 μm and an interelectrode distance of 50 μm was formed.
The u electrode (covering 20% of the surface) was produced by the vacuum evaporation method. The planar structure of this element is shown in FIG.

【0042】この方法により得られた素子をダイシング
ソーで切断し、ワイヤーボンダーにより金線を用いて配
線を行った後、エポキシ樹脂によりパッケージングし
た。この素子の電極に10Vの電圧を印加して12mA
の電流を注入すると、発光強度が55mcdの青色の発
光が観測された。
The element obtained by this method was cut with a dicing saw, wired with a gold wire using a wire bonder, and then packaged with an epoxy resin. Applying a voltage of 10V to the electrode of this device, 12mA
When the current was injected, blue light emission with an emission intensity of 55 mcd was observed.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明の発光素子においては、窒化ガリ
ウム系化合物からなる発光層を形成し、p型あるいはi
型半導体層を表面層とし、その上に電圧を均一に印加す
るためのパターンを形成した電極を設け、電極側から光
を取り出すことにより、発光効率が優れた発光素子を得
ることができるという特長がある。
In the light emitting device of the present invention, a light emitting layer made of a gallium nitride-based compound is formed, and p type or i type is formed.
A feature that a light emitting element with excellent light emission efficiency can be obtained by providing a patterned semiconductor layer as a surface layer, providing an electrode on which a pattern for uniformly applying a voltage is formed, and extracting light from the electrode side. There is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】薄膜作製に用いたガスソースMBE装置の概略
図である。
FIG. 1 is a schematic view of a gas source MBE apparatus used for thin film production.

【図2】実施例1の素子の電流−電圧測定を示した図で
ある。
2 is a diagram showing current-voltage measurement of the device of Example 1. FIG.

【図3】n−GaN/p−GaN構造発光素子の断面構
造を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure of an n-GaN / p-GaN structure light emitting device.

【図4】n−Ga1-xInxN/p−Ga1-xInxN構造
発光素子の断面構造を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional structure of an n-Ga 1-x In x N / p-Ga 1-x In x N structure light emitting device.

【図5】n+−GaN/n−GaN/p−GaN構造発
光素子の断面構造を示した図である。
FIG. 5 is a view showing a cross-sectional structure of an n + -GaN / n-GaN / p-GaN structure light emitting device.

【図6】n−Ga1-xInxN/i−Ga1-yInyN/p
−Ga1-xInxN構造発光素子の断面構造を示した図で
ある。
FIG. 6 n-Ga 1-x In x N / i-Ga 1-y In y N / p
It is a diagram showing a sectional structure of -Ga 1-x In x N structure light emitting element.

【図7】n−Ga1-xInxN/p−Ga1-yInyN/p
−Ga1-xInxN構造発光素子の断面構造を示した図で
ある。
FIG. 7 n-Ga 1-x In x N / p-Ga 1-y In y N / p
It is a diagram showing a sectional structure of -Ga 1-x In x N structure light emitting element.

【図8】n−Ga1-xAlxN/i−Ga1-yAlyN/p
−Ga1-xAlxN構造発光素子の断面構造を示した図で
ある。
FIG. 8 n-Ga 1-x Al x N / i-Ga 1-y Al y N / p
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure of a —Ga 1-x Al x N structure light emitting device.

【図9】n−Ga1-x-yInxAlyN/i−Ga1-a-b
aAlbN/p−Ga1-x-yInxAlyN構造発光素子
の断面構造を示した図である。
[9] n-Ga 1-xy In x Al y N / i-Ga 1-ab I
is a diagram showing a n a Al b N / p- Ga 1-xy In x Al y N structural cross-sectional structure of the light-emitting element.

【図10】n−GaN/p−GaN/n−Ga1-xInx
N/p−Ga1-xInxN構造発光素子の断面構造を示し
た図である。
FIG. 10 n-GaN / p-GaN / n-Ga 1-x In x
It is a diagram showing a sectional structure of N / p-Ga 1-x In x N structure light emitting element.

【図11】GaInN系組成傾斜構造/n−Ga1-x
xN/p−Ga1-xInxN構造発光素子の断面構造を
示した図である。
FIG. 11: GaInN-based composition gradient structure / n-Ga 1-x I
is a diagram showing the sectional structure of the n x N / p-Ga 1 -x In x N structure light emitting element.

【図12】n−Ga1-xInxN/量子井戸構造/p−G
1-xInxN構造発光素子の断面構造を示した図であ
る。
FIG. 12 n-Ga 1-x In x N / quantum well structure / p-G
It is a diagram showing a sectional structure of a 1-x In x N structure light emitting element.

【図13】GaN−GaInN歪超格子構造/n−Ga
1-xInxN/p−Ga1-xInxN構造発光素子の断面構
造を示した図である。
FIG. 13: GaN-GaInN strained superlattice structure / n-Ga
Is a diagram showing the 1-x In x N / p -Ga 1-x In x N cross-sectional structure of the structure-emitting element.

【図14】n−Ga1-xInxN/p−Ga1-xInxN/
n−Ga1-yInyN/p−Ga1-yInyN構造発光素子
の断面構造を示した図である。
FIG. 14: n-Ga 1-x In x N / p-Ga 1-x In x N /
It is a diagram showing an n-Ga 1-y In y N / p-Ga 1-y In y N cross-sectional structure of the structure-emitting element.

【図15】ネット状電極を形成した発光素子の平面図を
示す。
FIG. 15 is a plan view of a light emitting device having a net-shaped electrode.

【図16】クシ状電極を形成した発光素子の平面図を示
す。
FIG. 16 is a plan view of a light emitting device having a comb-shaped electrode.

【図17】ミアンダ状電極を形成した発光素子の平面図
を示す。
FIG. 17 is a plan view of a light emitting device having a meandering electrode.

【図18】n+−GaN/n−GaN/p−GaN構造
からなる発光層と該発光層が形成されていない基板面に
金属層が形成された構造からなる発光素子の断面構造を
示した図である。
FIG. 18 shows a cross-sectional structure of a light emitting device including a light emitting layer having an n + -GaN / n-GaN / p-GaN structure and a metal layer formed on a substrate surface on which the light emitting layer is not formed. It is a figure.

【符号の簡単な説明】[Simple explanation of symbols]

1 真空容器 2 蒸発用ルツボ 3 蒸発用ルツボ 4 蒸発用ルツボ 5イ蒸発用ルツボ 5ロ蒸発用ルツボ 6 クラッキングガスセル 7 基板加熱ホルダー 8 基板 9 四重極質量分析器 10 RHEED用電子銃 11 RHEEDスクリーン 12 クライオパネル 13 シャッター 14 シャッター 15 シャッター 16イシャッター 16ロシャッター 17 バルブ 18 コールドトラップ 19 油拡散ポンプ 20 油回転ポンプ 21 基板 22 n−GaN系半導体層に形成する電極 23 p−あるいはi−GaN系半導体層に形成する電
極 24 n−GaN 25 p−GaN 26 n−Ga1-xInxN 27 p−Ga1-xInxN 28 n+−GaN 29 i−GaN 30 i−Ga1-yInyN 31 p−Ga1-yInyN 32 n−Ga1-xAlxN 33 i−Ga1-xAlxN 34 p−Ga1-xAlxN 35 n−Ga1-x-yInxAlyN 36 i−Ga1-x-yInxAlyN 37 p−Ga1-x-yInxAlyN 38 GaInN系組成傾斜構造 39 GaN−GaInN歪超格子構造 40 n−Ga1-yInyN 41 n−GaN系半導体層に設けられた電極 42 n−GaN系半導体層 43 i−あるいはp−GaN系半導体層 44 ネット状電極 45 クシ状電極 46 ミアンダ状電極 47 金属層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 vacuum container 2 evaporation crucible 3 evaporation crucible 4 evaporation crucible 5 b evaporation crucible 5 b evaporation crucible 6 cracking gas cell 7 substrate heating holder 8 substrate 9 quadrupole mass spectrometer 10 RHEED electron gun 11 RHEED screen 12 Cryopanel 13 Shutter 14 Shutter 15 Shutter 16 E-Shutter 16 Ro-Shutter 17 Valve 18 Cold trap 19 Oil diffusion pump 20 Oil rotary pump 21 Substrate 22 Electrode formed on n-GaN semiconductor layer 23 p- or i-GaN semiconductor layer 24 n-GaN 25 p-GaN 26 n-Ga 1-x In x N 27 p-Ga 1-x In x N 28 n + -GaN 29 i-GaN 30 i-Ga 1-y In y n 31 p-Ga 1-y In y n 32 n-Ga 1-x Al x n 33 -Ga 1-x Al x N 34 p-Ga 1-x Al x N 35 n-Ga 1-xy In x Al y N 36 i-Ga 1-xy In x Al y N 37 p-Ga 1-xy In x Al y N 38 GaInN-based composition gradient structure 39 GaN-GaInN strained superlattice structure 40 n-Ga 1-y In y N 41 n-GaN-based semiconductor layer electrode 42 n-GaN-based semiconductor layer 43 i- Alternatively, p-GaN-based semiconductor layer 44 net-like electrode 45 comb-like electrode 46 meandering electrode 47 metal layer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板上に窒化ガリウム系化合物から
なるn型半導体層およびp型あるいはi型半導体層を組
み合わせてなる発光層を少なくとも一つ有し、該発光層
に電圧を印加するために半導体層の所望の部位に電極が
形成されている半導体発光素子構造において、p型ある
いはi型半導体層を表面層とし、かつ該p型あるいはi
型半導体層からなる表面層に電圧を均一に印加するため
のパターンを形成された電極が、該半導体表面層の表面
を、50%を超えない範囲で覆い、その電極側から光を
取り出すことを特徴とする半導体発光装置。
1. A transparent substrate having at least one light-emitting layer formed by combining an n-type semiconductor layer made of a gallium nitride-based compound and a p-type or i-type semiconductor layer, and applying a voltage to the light-emitting layer. In a semiconductor light emitting device structure in which an electrode is formed at a desired portion of a semiconductor layer, a p-type or i-type semiconductor layer is used as a surface layer, and the p-type or i-type semiconductor layer is used.
An electrode on which a pattern for uniformly applying a voltage is applied to the surface layer formed of the semiconductor layer covers the surface of the semiconductor surface layer within a range not exceeding 50%, and light is extracted from the electrode side. A characteristic semiconductor light emitting device.
【請求項2】 透明基板上の一方の基板面に少なくとも
一層の金属層を有し、かつその反対側の基板面上に窒化
ガリウム系化合物からなるn型半導体層およびp型ある
いはi型半導体層を組み合わせてなる発光層を少なくと
も一つ有し、該発光層に電圧を印加するために半導体層
の所望の部位に電極が形成されている半導体発光素子構
造において、p型あるいはi型半導体層を表面層とし、
かつ該p型あるいはi型半導体層からなる表面層に電圧
を均一に印加するためのパターンを形成された電極が、
該半導体表面層の表面を、50%を超えない範囲で覆
い、その電極側から光を取り出すことを特徴とする半導
体発光装置。
2. An n-type semiconductor layer and a p-type or i-type semiconductor layer which has at least one metal layer on one substrate surface of a transparent substrate and which is made of a gallium nitride-based compound on the opposite substrate surface. In a semiconductor light emitting device structure having at least one light emitting layer formed by combining the above, and an electrode is formed at a desired portion of the semiconductor layer for applying a voltage to the light emitting layer, a p-type or i-type semiconductor layer is provided. As the surface layer,
In addition, an electrode formed with a pattern for uniformly applying a voltage to the surface layer made of the p-type or i-type semiconductor layer is
A semiconductor light emitting device, characterized in that the surface of the semiconductor surface layer is covered within a range not exceeding 50%, and light is extracted from the electrode side thereof.
【請求項3】 窒化ガリウム系化合物のp型あるいはi
型半導体層からなる表面層に形成される電極のパターン
がネット状、クシ状あるいはミアンダ状であることを特
徴とする請求項1あるいは2記載の半導体発光装置。
3. A p-type or i-type gallium nitride-based compound
3. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the pattern of the electrode formed on the surface layer formed of the type semiconductor layer is a net shape, a comb shape, or a meander shape.
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