JPH09129922A - 発光素子と発光素子の製造方法 - Google Patents
発光素子と発光素子の製造方法Info
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- JPH09129922A JPH09129922A JP28407395A JP28407395A JPH09129922A JP H09129922 A JPH09129922 A JP H09129922A JP 28407395 A JP28407395 A JP 28407395A JP 28407395 A JP28407395 A JP 28407395A JP H09129922 A JPH09129922 A JP H09129922A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接触抵抗を小さくすることが可能な発光素子
を提供することを目的とする。 【解決手段】 基板１上に形成された第１導電型の半導
体層２、３と、第１導電型の半導体層２、３上に形成さ
れた第２導電型の半導体層５、６と、第２導電型の半導
体層５、６側から第１導電型の半導体層２、３に達する
凹部と、第２導電型の半導体層６上に設けられた第２導
電型側透光性電極８と、を備え、凹部７の側壁上に絶縁
膜９が形成されると共に、凹部７に露出した第１導電型
の半導体層２上及び絶縁膜９上に連なって第１導電型側
電極１１が形成される。
を提供することを目的とする。 【解決手段】 基板１上に形成された第１導電型の半導
体層２、３と、第１導電型の半導体層２、３上に形成さ
れた第２導電型の半導体層５、６と、第２導電型の半導
体層５、６側から第１導電型の半導体層２、３に達する
凹部と、第２導電型の半導体層６上に設けられた第２導
電型側透光性電極８と、を備え、凹部７の側壁上に絶縁
膜９が形成されると共に、凹部７に露出した第１導電型
の半導体層２上及び絶縁膜９上に連なって第１導電型側
電極１１が形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード等
の発光素子と発光素子の製造方法に関する。
の発光素子と発光素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、ＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＩｎＧａ
Ｎ、ＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系半導体からなる
発光素子が、強度の強い青色等の短波長発光が可能であ
ることから、活発に研究開発されている。
Ｎ、ＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系半導体からなる
発光素子が、強度の強い青色等の短波長発光が可能であ
ることから、活発に研究開発されている。
【０００３】しかしながら、一般に斯る窒化ガリウム系
半導体からなる発光素子では、サファイア等の絶縁性基
板が使用されている。
半導体からなる発光素子では、サファイア等の絶縁性基
板が使用されている。
【０００４】この絶縁性基板を用いた発光素子では、こ
の基板の裏面に一方の電極を設けた構造にすることが困
難であり、半導体層側（同一面側）にｐ型側、ｎ型側電
極とも備えた構造が採用される。
の基板の裏面に一方の電極を設けた構造にすることが困
難であり、半導体層側（同一面側）にｐ型側、ｎ型側電
極とも備えた構造が採用される。
【０００５】斯る半導体層側に両電極を備える発光素子
としては、例えば特開平６−３３８６３２号（Ｈ０１Ｌ
３３／００）公報に記載されている。
としては、例えば特開平６−３３８６３２号（Ｈ０１Ｌ
３３／００）公報に記載されている。
【０００６】図６は従来の発光ダイオードの概略模式上
面図（半導体層側）、図７は図６中一点鎖線Ａ−Ａに沿
った概略模式断面図である。
面図（半導体層側）、図７は図６中一点鎖線Ａ−Ａに沿
った概略模式断面図である。
【０００７】図６及び図７中、１０１はサファイア基
板、１０２はｎ型ＧａＮ層、１０３はｐ型ＧａＮ層、１
０４はｎ型ＧａＮ層１０２が露出するように形成された
凹部、１０５はｎ型ＧａＮ層１０２上に形成されたｎ型
側電極、１０６はｐ型ＧａＮ層１０３上に形成された透
光性のｐ型側電極、１０７はｐ型側電極１０６の隅部に
形成されたボンディング用パットである。
板、１０２はｎ型ＧａＮ層、１０３はｐ型ＧａＮ層、１
０４はｎ型ＧａＮ層１０２が露出するように形成された
凹部、１０５はｎ型ＧａＮ層１０２上に形成されたｎ型
側電極、１０６はｐ型ＧａＮ層１０３上に形成された透
光性のｐ型側電極、１０７はｐ型側電極１０６の隅部に
形成されたボンディング用パットである。
【０００８】この発光ダイオードではｐ型側電極１０６
側から光取り出しが行われる。
側から光取り出しが行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記発
光ダイオードは、ｎ型側電極１０５が凹部１０４の底面
に露出したｎ型ＧａＮ層１０２に存在するため、ｎ型側
電極１０５を小さくした場合、このｎ型側電極１０５に
ワイヤーボンディングをする際に、凹部１０４の側壁を
なすｐ型ＧａＮ層１０３にワイヤー等が接触する恐れが
あった。
光ダイオードは、ｎ型側電極１０５が凹部１０４の底面
に露出したｎ型ＧａＮ層１０２に存在するため、ｎ型側
電極１０５を小さくした場合、このｎ型側電極１０５に
ワイヤーボンディングをする際に、凹部１０４の側壁を
なすｐ型ＧａＮ層１０３にワイヤー等が接触する恐れが
あった。
【００１０】従って、ｎ型側電極１０５を小さくして、
ｐ型側電極１０６の面積を更に大きくできないといった
問題があった。
ｐ型側電極１０６の面積を更に大きくできないといった
問題があった。
【００１１】この結果、ｐ型側電極１０６と抵抗の大き
いｐ型ＧａＮ層１０３の接触面積が大きくできないの
で、斯る間の接触抵抗を小さくできず、よって駆動電圧
を小さくすることができないといった問題があった。
いｐ型ＧａＮ層１０３の接触面積が大きくできないの
で、斯る間の接触抵抗を小さくできず、よって駆動電圧
を小さくすることができないといった問題があった。
【００１２】本発明は上述の問題点を鑑み成されたもの
であり、接触抵抗を小さくすることが可能な発光素子を
提供することを目的とする。
であり、接触抵抗を小さくすることが可能な発光素子を
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の発光素子は、基
板と、該基板上に形成された第１導電型の半導体層と、
該第１導電型の半導体層上に形成された第２導電型の半
導体層と、該第２導電型の半導体層側から上記第１導電
型の半導体層に達する凹部と、前記第２導電型の半導体
層上に設けられた第２導電型側電極と、を備え、前記凹
部の側壁上に絶縁膜が形成されると共に、該凹部に露出
した第１導電型の半導体層上及び前記絶縁膜上に連なっ
て第１導電型側電極が形成されていることを特徴とす
る。
板と、該基板上に形成された第１導電型の半導体層と、
該第１導電型の半導体層上に形成された第２導電型の半
導体層と、該第２導電型の半導体層側から上記第１導電
型の半導体層に達する凹部と、前記第２導電型の半導体
層上に設けられた第２導電型側電極と、を備え、前記凹
部の側壁上に絶縁膜が形成されると共に、該凹部に露出
した第１導電型の半導体層上及び前記絶縁膜上に連なっ
て第１導電型側電極が形成されていることを特徴とす
る。
【００１４】特に、前記第２導電型側電極は透光性電極
であることを特徴とする。
であることを特徴とする。
【００１５】また、本発明の別の発光素子は、基板と、
該基板上に形成された第１導電型の半導体層と、該第１
導電型の半導体層上に形成された第２導電型の半導体層
と、該第２導電型の半導体層側から上記第１導電型の半
導体層に達する凹部と、前記凹部の側壁上及び前記第２
導電型の半導体層上の一部に形成された絶縁膜と、を備
え、前記凹部に露出した第１導電型の半導体層上及び前
記凹部の側壁上に形成された絶縁膜上に連なって第１導
電型側電極が形成され、且つ前記第２導電型の半導体層
上に透光性の第２導電型側電極が形成されていると共
に、前記第２導電型の半導体層上の一部に形成された絶
縁膜上に該第２導電型側電極に電気的に接続されてなる
導電体が形成されていることを特徴とする。
該基板上に形成された第１導電型の半導体層と、該第１
導電型の半導体層上に形成された第２導電型の半導体層
と、該第２導電型の半導体層側から上記第１導電型の半
導体層に達する凹部と、前記凹部の側壁上及び前記第２
導電型の半導体層上の一部に形成された絶縁膜と、を備
え、前記凹部に露出した第１導電型の半導体層上及び前
記凹部の側壁上に形成された絶縁膜上に連なって第１導
電型側電極が形成され、且つ前記第２導電型の半導体層
上に透光性の第２導電型側電極が形成されていると共
に、前記第２導電型の半導体層上の一部に形成された絶
縁膜上に該第２導電型側電極に電気的に接続されてなる
導電体が形成されていることを特徴とする。
【００１６】特に、前記凹部の側壁上に形成された絶縁
膜は前記第２導電型側電極の端部に跨るように形成され
ることを特徴とする。
膜は前記第２導電型側電極の端部に跨るように形成され
ることを特徴とする。
【００１７】また、本発明の発光素子の製造方法は、基
板上に第１導電型の半導体層及び第２導電型の半導体層
をこの順序で形成する工程と、前記第２導電型の半導体
層側から上記第１導電型の半導体層に達する凹部を形成
する工程と、前記第２導電型の半導体層上の一部を露出
するように該半導体層上に透光性の第２導電型側電極を
形成する工程と、前記凹部の側壁上及び前記第２導電型
の半導体層上の前記一部上に絶縁膜を形成する工程と、
前記凹部に露出した第１導電型の半導体層上及び前記凹
部の側壁上に形成された絶縁膜上に連なって第１導電型
側電極を形成すると共に、前記第２導電型側電極に電気
的に接続されるように前記第２導電型の半導体層上の前
記一部に形成された絶縁膜上に導電体を形成する工程
と、を含むことを特徴とする。
板上に第１導電型の半導体層及び第２導電型の半導体層
をこの順序で形成する工程と、前記第２導電型の半導体
層側から上記第１導電型の半導体層に達する凹部を形成
する工程と、前記第２導電型の半導体層上の一部を露出
するように該半導体層上に透光性の第２導電型側電極を
形成する工程と、前記凹部の側壁上及び前記第２導電型
の半導体層上の前記一部上に絶縁膜を形成する工程と、
前記凹部に露出した第１導電型の半導体層上及び前記凹
部の側壁上に形成された絶縁膜上に連なって第１導電型
側電極を形成すると共に、前記第２導電型側電極に電気
的に接続されるように前記第２導電型の半導体層上の前
記一部に形成された絶縁膜上に導電体を形成する工程
と、を含むことを特徴とする。
【００１８】更に、前記凹部は上記第１導電型の半導体
層の隅部に位置するのが好ましい。
層の隅部に位置するのが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態に係るＧａ
Ｎ（Ｇａ、Ｎを少なくとも含有する半導体）系発光ダイ
オードを図面を用いて説明する。図１、図２はそれぞれ
この発光ダイオードの概略模式上面図（半導体層側）、
図１中の点線Ａ−Ａに沿った概略模式断面図である。
Ｎ（Ｇａ、Ｎを少なくとも含有する半導体）系発光ダイ
オードを図面を用いて説明する。図１、図２はそれぞれ
この発光ダイオードの概略模式上面図（半導体層側）、
図１中の点線Ａ−Ａに沿った概略模式断面図である。
【００２０】図１及び図２において、１はサファイア等
の絶縁性基板である。この基板１上には、層厚４μｍの
電極設置層となるｎ型ＧａＮバッファ層（Ｓｉドープ）
２、層厚１００ｎｍのｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎクラッド層
（Ｓｉドープ）３、層厚２ｎｍのアンドープのＩｎ0.43
Ｇａ0.57Ｎ活性層４、層厚１００ｎｍのｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎクラッド層（Ｍｇドープ）５、層厚５００ｎｍ
の最上層であるｐ型ＧａＮコンタクト層（Ｍｇドープ）
６がこの順序で形成する。
の絶縁性基板である。この基板１上には、層厚４μｍの
電極設置層となるｎ型ＧａＮバッファ層（Ｓｉドープ）
２、層厚１００ｎｍのｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎクラッド層
（Ｓｉドープ）３、層厚２ｎｍのアンドープのＩｎ0.43
Ｇａ0.57Ｎ活性層４、層厚１００ｎｍのｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎクラッド層（Ｍｇドープ）５、層厚５００ｎｍ
の最上層であるｐ型ＧａＮコンタクト層（Ｍｇドープ）
６がこの順序で形成する。
【００２１】７は基板１の隅部上のｐ型コンタクト層
６、ｐ型クラッド層５、活性層４、ｎ型クラッド層３を
少なくともエッチング除去し、ｎ型バッファ層２が露出
するように形成された凹部である。
６、ｐ型クラッド層５、活性層４、ｎ型クラッド層３を
少なくともエッチング除去し、ｎ型バッファ層２が露出
するように形成された凹部である。
【００２２】８は前記隅部に対向する隅部（窓部）のｐ
型コンタクト層６が露出するようにｐ型コンタクト層６
上に形成されたｐ型側透光性電極である。この電極８
は、膜厚５ｎｍのＮｉ膜と膜厚５ｎｍのＡｕ膜をコンタ
クト層６上にこの順序で形成した後、例えばＮ2雰囲気
中で約６００℃以上で熱処理を施してなるオーミック電
極である。
型コンタクト層６が露出するようにｐ型コンタクト層６
上に形成されたｐ型側透光性電極である。この電極８
は、膜厚５ｎｍのＮｉ膜と膜厚５ｎｍのＡｕ膜をコンタ
クト層６上にこの順序で形成した後、例えばＮ2雰囲気
中で約６００℃以上で熱処理を施してなるオーミック電
極である。
【００２３】９は凹部７の底面に露出したｎ型バッファ
層２端部上から該凹部７の側壁を連なって透光性電極８
端部に跨って形成されるＳｉＯ2、ＳｉＮx等からなる膜
厚５００ｎｍの透光性絶縁膜である。
層２端部上から該凹部７の側壁を連なって透光性電極８
端部に跨って形成されるＳｉＯ2、ＳｉＮx等からなる膜
厚５００ｎｍの透光性絶縁膜である。
【００２４】１０は透光性電極８から露出したｐ型コン
タクト層６上に絶縁膜９と同時に成膜されてなるＳｉＯ
2、ＳｉＮx等からなる膜厚５００ｎｍの絶縁膜である。
タクト層６上に絶縁膜９と同時に成膜されてなるＳｉＯ
2、ＳｉＮx等からなる膜厚５００ｎｍの絶縁膜である。
【００２５】１１は露出したｎ型バッファ層２上及び絶
縁膜９上に連なって形成される５００ｎｍのＴｉからな
るｎ型側オーミック電極である。
縁膜９上に連なって形成される５００ｎｍのＴｉからな
るｎ型側オーミック電極である。
【００２６】１２は透光性電極８と電気的に接続するよ
うに絶縁膜１０上にｎ型側オーミック電極１１と同時に
成膜されるパット電極（ボンディングパット）としての
Ｔｉ膜（導電体）である。このようにパット電極１２と
ｎ型側オーミック電極１１は互いに対向する端部に位置
するように配置することにより、電流が均一に流れるの
で好ましい。
うに絶縁膜１０上にｎ型側オーミック電極１１と同時に
成膜されるパット電極（ボンディングパット）としての
Ｔｉ膜（導電体）である。このようにパット電極１２と
ｎ型側オーミック電極１１は互いに対向する端部に位置
するように配置することにより、電流が均一に流れるの
で好ましい。
【００２７】斯る発光ダイオードの製造の一例を図３〜
図４を用いて説明する。
図４を用いて説明する。
【００２８】まず、図３（ａ）に示すように、基板１上
に、ｎ型バッファ層２、ｎ型クラッド層３、活性層４、
ｐ型クラッド層５、及びｐ型コンタクト層をＭＯＣＶＤ
法（有機金属化学気相成長法）によりこの順序でエピタ
キシャル成長する。
に、ｎ型バッファ層２、ｎ型クラッド層３、活性層４、
ｐ型クラッド層５、及びｐ型コンタクト層をＭＯＣＶＤ
法（有機金属化学気相成長法）によりこの順序でエピタ
キシャル成長する。
【００２９】次に、図３（ｂ）に示すように、基板１の
隅部上のｐ型コンタクト層６、ｐ型クラッド層５、活性
層４、及びｎ型クラッド層３に続いてｎ型バッファ層２
の厚み１００ｎｍ程度をＣＦ4ガスによるドライエッチ
ング法によりエッチング除去し、ｎ型バッファ層２に達
する凹部７を形成する。
隅部上のｐ型コンタクト層６、ｐ型クラッド層５、活性
層４、及びｎ型クラッド層３に続いてｎ型バッファ層２
の厚み１００ｎｍ程度をＣＦ4ガスによるドライエッチ
ング法によりエッチング除去し、ｎ型バッファ層２に達
する凹部７を形成する。
【００３０】次に、図３（ｃ）に示すように、ｐ型コン
タクト層６上全面に、膜厚５ｎｍのＮｉ膜及び膜厚５ｎ
ｍのＡｕ膜を蒸着法等によりこの順序で成膜してなるｐ
型側電極膜１８を形成した後、フォトリソグラフィ技術
等とヨウ素を含むヨウ化カリウム水溶液を使ったエッチ
ング技術を用い、凹部７に対向する隅部の電極膜１８を
上面正方形状にエッチング除去してｐ型コンタクト層６
が露出する窓部１８ａを形成する。
タクト層６上全面に、膜厚５ｎｍのＮｉ膜及び膜厚５ｎ
ｍのＡｕ膜を蒸着法等によりこの順序で成膜してなるｐ
型側電極膜１８を形成した後、フォトリソグラフィ技術
等とヨウ素を含むヨウ化カリウム水溶液を使ったエッチ
ング技術を用い、凹部７に対向する隅部の電極膜１８を
上面正方形状にエッチング除去してｐ型コンタクト層６
が露出する窓部１８ａを形成する。
【００３１】続いて、図４（ａ）に示すように、凹部７
の底面で露出するｎ型バッファ層２上から該凹部７の側
壁を含んで電極膜１８の全面に跨ってＳｉＯ2、ＳｉＮx
等からなる絶縁膜をＣＶＤ法（化学気相成長法）又は蒸
着法等により形成した後、フォトリソグラフィ技術等と
バッファードフッ酸を使用したエッチング技術を用い
て、凹部７の底面で露出するｎ型バッファ層２の内側端
部上から電極膜１８の外側端部上に跨る絶縁膜９、及び
窓部１８ａ上の絶縁膜１０が残るように上記絶縁膜をエ
ッチング除去する。
の底面で露出するｎ型バッファ層２上から該凹部７の側
壁を含んで電極膜１８の全面に跨ってＳｉＯ2、ＳｉＮx
等からなる絶縁膜をＣＶＤ法（化学気相成長法）又は蒸
着法等により形成した後、フォトリソグラフィ技術等と
バッファードフッ酸を使用したエッチング技術を用い
て、凹部７の底面で露出するｎ型バッファ層２の内側端
部上から電極膜１８の外側端部上に跨る絶縁膜９、及び
窓部１８ａ上の絶縁膜１０が残るように上記絶縁膜をエ
ッチング除去する。
【００３２】その後、図４（ｂ）に示すように、上面全
面に膜厚５００ｎｍのＴｉからなる電極膜を形成した
後、露出したｎ型バッファ層２上及び絶縁膜９上に連な
った電極膜２１が残余するようにすると共に、電極膜１
８と電気的に接続するように絶縁膜１０上にボンディン
グパットとなるパット電極膜１２が残余するようにフォ
トリソグラフィ技術等とバッファードフッ酸を使用した
エッチング技術を用いて上記Ｔｉからなる電極膜をエッ
チング除去する。続いて、Ｎ2ガス雰囲気中で約９００
℃で熱処理を行って、電極膜１８及び上記電極膜２１を
それぞれオーミック電極とする。
面に膜厚５００ｎｍのＴｉからなる電極膜を形成した
後、露出したｎ型バッファ層２上及び絶縁膜９上に連な
った電極膜２１が残余するようにすると共に、電極膜１
８と電気的に接続するように絶縁膜１０上にボンディン
グパットとなるパット電極膜１２が残余するようにフォ
トリソグラフィ技術等とバッファードフッ酸を使用した
エッチング技術を用いて上記Ｔｉからなる電極膜をエッ
チング除去する。続いて、Ｎ2ガス雰囲気中で約９００
℃で熱処理を行って、電極膜１８及び上記電極膜２１を
それぞれオーミック電極とする。
【００３３】斯る発光ダイオードは、ｎ型側オーミック
電極１１にワイヤーボンディングする際に、凹部７の側
壁をなす活性層４、ｐ型クラッド層５、ｐ型コンタクト
層６にワイヤー等が接触する恐れがないので、凹部７の
底面の大きさを小さくすることが可能である。
電極１１にワイヤーボンディングする際に、凹部７の側
壁をなす活性層４、ｐ型クラッド層５、ｐ型コンタクト
層６にワイヤー等が接触する恐れがないので、凹部７の
底面の大きさを小さくすることが可能である。
【００３４】この結果、ｐ型側透光性電極８の面積を大
きくできるので、ｐ型側透光性電極８とｐ型コンタクト
層６の接触抵抗が小さくなる。よって、駆動電圧を小さ
くできる。
きくできるので、ｐ型側透光性電極８とｐ型コンタクト
層６の接触抵抗が小さくなる。よって、駆動電圧を小さ
くできる。
【００３５】また、パット電極１２の直下には絶縁膜１
０が介在する構成であるので、光遮蔽材となるパット電
極１２の中央直下には電流が流れなず、透光性電極８の
うちの光放出を行う部分下に電流が流れる。この結果、
透光性電極８のうちの光放出を行う部分下での電流密度
が大きくなり、発光が大きくなる。
０が介在する構成であるので、光遮蔽材となるパット電
極１２の中央直下には電流が流れなず、透光性電極８の
うちの光放出を行う部分下に電流が流れる。この結果、
透光性電極８のうちの光放出を行う部分下での電流密度
が大きくなり、発光が大きくなる。
【００３６】上述では、パット電極１２の下に絶縁膜１
０を介在させたが、絶縁膜１０がないような構成でも勿
論可能である。
０を介在させたが、絶縁膜１０がないような構成でも勿
論可能である。
【００３７】図５は本発明に係る第２の実施形態を示す
概略模式断面図である。尚、上記実施形態と異なる点は
絶縁膜１０と窓部がない点であるので、図１及び図２と
同一又は対応する部分には同一符号を付してその説明は
割愛する。
概略模式断面図である。尚、上記実施形態と異なる点は
絶縁膜１０と窓部がない点であるので、図１及び図２と
同一又は対応する部分には同一符号を付してその説明は
割愛する。
【００３８】この実施形態でも、ｐ型側透光性電極８の
面積を大きくできるので、ｐ型側透光性電極８とｐ型コ
ンタクト層６の接触抵抗が小さくでき、駆動電圧を小さ
くできる。
面積を大きくできるので、ｐ型側透光性電極８とｐ型コ
ンタクト層６の接触抵抗が小さくでき、駆動電圧を小さ
くできる。
【００３９】しかし、本実施形態は第１の実施形態に比
べると発光強度の点で劣るので、好ましくは上記実施形
態がよい。
べると発光強度の点で劣るので、好ましくは上記実施形
態がよい。
【００４０】なお、上述のように凹部をｎ型バッファ層
に達するようにするのが好ましいが、ｎ型クラッド層に
達し、ｎ型バッファ層に達しないようにもできる。ま
た、このｎ型バッファ層を省いた構成も可能である。す
なわち、例えば、ｎ型クラッド層を電極設置層とするこ
とも可能である。
に達するようにするのが好ましいが、ｎ型クラッド層に
達し、ｎ型バッファ層に達しないようにもできる。ま
た、このｎ型バッファ層を省いた構成も可能である。す
なわち、例えば、ｎ型クラッド層を電極設置層とするこ
とも可能である。
【００４１】また、上述では、絶縁性基板上にｎ型層、
ｐ型層の順序で構成したが、絶縁性基板上にｐ型層、ｎ
型層の順序で構成するように適宜してもよく、この場
合、ｐ型側、ｎ型側の構成は上述とは逆になる。但し、
ＧａＮ系ではｐ型の方が抵抗が高いので、基板上にｎ型
層、ｐ型層の順序の構成の方がよい。すなわち、ｐ型
層、ｎ型層のうち、抵抗が高いものが最上層になるよう
に選択され、他方の導電型層が電極設置層となる。
ｐ型層の順序で構成したが、絶縁性基板上にｐ型層、ｎ
型層の順序で構成するように適宜してもよく、この場
合、ｐ型側、ｎ型側の構成は上述とは逆になる。但し、
ＧａＮ系ではｐ型の方が抵抗が高いので、基板上にｎ型
層、ｐ型層の順序の構成の方がよい。すなわち、ｐ型
層、ｎ型層のうち、抵抗が高いものが最上層になるよう
に選択され、他方の導電型層が電極設置層となる。
【００４２】勿論、上述ではダブルヘテロ構造の発光ダ
イオードについて述べたが、単一のｐｎ接合のものでも
よく、更には量子井戸構造の活性層を備えるものでもよ
い。
イオードについて述べたが、単一のｐｎ接合のものでも
よく、更には量子井戸構造の活性層を備えるものでもよ
い。
【００４３】また、本発明は発光ダイオードに限らず、
面発光型レーザ等にも適宜適用できる。
面発光型レーザ等にも適宜適用できる。
【００４４】更に、上述では、透光性電極として、膜厚
を薄くして電極を透光性としたが、例えば、透光性電極
として、例えばアスタリスク状の線状電極等も使用でき
る。
を薄くして電極を透光性としたが、例えば、透光性電極
として、例えばアスタリスク状の線状電極等も使用でき
る。
【００４５】また、上述では、透光性サファイヤ基板を
用いたが、このような透光性基板側から光を取り出す場
合は、透光性でない電極を使用できる。
用いたが、このような透光性基板側から光を取り出す場
合は、透光性でない電極を使用できる。
【００４６】
【発明の効果】本発明の発光素子は、凹部の側壁上に絶
縁膜が形成されると共に、該凹部に露出した第１導電型
の半導体層上及び前記絶縁膜上に連なって第１導電型側
電極が形成されているので、第１導電型側電極にワイヤ
ーボンディングする際に、凹部の側壁をなす第２導電型
の半導体層等にワイヤー等が接触する恐れがないので、
凹部の底面の大きさを小さくすることが可能である。
縁膜が形成されると共に、該凹部に露出した第１導電型
の半導体層上及び前記絶縁膜上に連なって第１導電型側
電極が形成されているので、第１導電型側電極にワイヤ
ーボンディングする際に、凹部の側壁をなす第２導電型
の半導体層等にワイヤー等が接触する恐れがないので、
凹部の底面の大きさを小さくすることが可能である。
【００４７】この結果、第２導電型側電極の面積を大き
くできるので、第２導電型側電極と第２導電型の半導体
層等の接触抵抗が小さくなり、よって駆動電圧を小さく
できると共に、発光も大きくなる。
くできるので、第２導電型側電極と第２導電型の半導体
層等の接触抵抗が小さくなり、よって駆動電圧を小さく
できると共に、発光も大きくなる。
【００４８】また、本発明の別の発光素子は、凹部に露
出した第１導電型の半導体層上及び凹部の側壁上に形成
された絶縁膜上に連なって第１導電型側電極が形成さ
れ、且つ第２導電型の半導体層上に透光性の第２導電型
側電極が形成されると共に、第２導電型の半導体層上の
一部に形成された絶縁膜上に第２導電型側電極に電気的
に接続されてなる導電体が形成されている構成であるの
で、上述と同じく、第２導電型側電極の面積を大きくで
きるので、第２導電型側電極と第２導電型の半導体層等
の接触抵抗が小さくなり、よって駆動電圧を小さくでき
ると共に、発光も大きくなる。
出した第１導電型の半導体層上及び凹部の側壁上に形成
された絶縁膜上に連なって第１導電型側電極が形成さ
れ、且つ第２導電型の半導体層上に透光性の第２導電型
側電極が形成されると共に、第２導電型の半導体層上の
一部に形成された絶縁膜上に第２導電型側電極に電気的
に接続されてなる導電体が形成されている構成であるの
で、上述と同じく、第２導電型側電極の面積を大きくで
きるので、第２導電型側電極と第２導電型の半導体層等
の接触抵抗が小さくなり、よって駆動電圧を小さくでき
ると共に、発光も大きくなる。
【００４９】この他、導電体の直下には絶縁膜が介在す
る構成であるので、光遮蔽材となる導電体の中央直下に
は電流が略流れなず、透光性の第２導電型側電極のうち
の光放出を行う部分下に電流が流れる。この結果、第２
導電型側電極のうちの光放出を行う部分下での電流密度
が大きくなり、より発光が大きくなる。
る構成であるので、光遮蔽材となる導電体の中央直下に
は電流が略流れなず、透光性の第２導電型側電極のうち
の光放出を行う部分下に電流が流れる。この結果、第２
導電型側電極のうちの光放出を行う部分下での電流密度
が大きくなり、より発光が大きくなる。
【００５０】更に、凹部の側壁上に形成された絶縁膜は
第２導電型側電極の端部に跨るように形成される場合、
第１導電型側電極が第２導電型側電極に接触する恐れが
ないので、歩留まりが向上する。
第２導電型側電極の端部に跨るように形成される場合、
第１導電型側電極が第２導電型側電極に接触する恐れが
ないので、歩留まりが向上する。
【００５１】本発明の発光素子の製造方法は、凹部に露
出した第１導電型の半導体層上及び凹部の側壁上に形成
された絶縁膜と第２導電型の半導体層上の一部の絶縁膜
を同時に成膜できるので、製造工程が容易である。
出した第１導電型の半導体層上及び凹部の側壁上に形成
された絶縁膜と第２導電型の半導体層上の一部の絶縁膜
を同時に成膜できるので、製造工程が容易である。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る発光ダイオード
の概略模式上面図である。
の概略模式上面図である。
【図２】上記実施形態に係る発光ダイオードの概略模式
断面図である。
断面図である。
【図３】上記実施形態に係る発光ダイオードの製造工程
図である。
図である。
【図４】上記実施形態に係る発光ダイオードの製造工程
図である。
図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る発光ダイオード
の概略模式断面図である。
の概略模式断面図である。
【図６】従来の発光ダイオードの概略模式上面図であ
る。
る。
【図７】上記従来の発光ダイオードの概略模式断面図で
ある。
ある。
１ 基板 ２ ｎ型バッファ層（第１導電型の半導体層） ３ ｎ型クラッド層（第１導電型の半導体層） ４ 活性層 ５ ｐ型クラッド層（第２導電型の半導体層） ６ ｐ型コンタクト層（第２導電型の最上層と
なる半導体層） ７ 凹部 ８ 透光性電極（第２導電型側電極） ９、１０ 絶縁膜 １１ ｎ型側電極（第１導電型側電極） １２ パット電極（導電体） １８ａ 窓部
なる半導体層） ７ 凹部 ８ 透光性電極（第２導電型側電極） ９、１０ 絶縁膜 １１ ｎ型側電極（第１導電型側電極） １２ パット電極（導電体） １８ａ 窓部
Claims (5)
- 【請求項１】 基板と、該基板上に形成された第１導電
型の半導体層と、該第１導電型の半導体層上に形成され
た第２導電型の半導体層と、該第２導電型の半導体層側
から上記第１導電型の半導体層に達する凹部と、前記第
２導電型の半導体層上に設けられた第２導電型側電極
と、を備え、前記凹部の側壁上に絶縁膜が形成されると
共に、該凹部に露出した第１導電型の半導体層上及び前
記絶縁膜上に連なって第１導電型側電極が形成されてい
ることを特徴とする発光素子。 - 【請求項２】 前記第２導電型側電極は透光性電極であ
ることを特徴とする請求項１記載の発光素子。 - 【請求項３】 基板と、該基板上に形成された第１導電
型の半導体層と、該第１導電型の半導体層上に形成され
た第２導電型の半導体層と、該第２導電型の半導体層側
から上記第１導電型の半導体層に達する凹部と、前記凹
部の側壁上及び前記第２導電型の半導体層上の一部に形
成された絶縁膜と、を備え、前記凹部に露出した第１導
電型の半導体層上及び前記凹部の側壁上に形成された絶
縁膜上に連なって第１導電型側電極が形成され、且つ前
記第２導電型の半導体層上に透光性の第２導電型側電極
が形成されていると共に、前記第２導電型の半導体層上
の一部に形成された絶縁膜上に該第２導電型側電極に電
気的に接続されてなる導電体が形成されていることを特
徴とする発光素子。 - 【請求項４】 前記凹部の側壁上に形成された絶縁膜は
前記第２導電型側電極の端部に跨るように形成されるこ
とを特徴とする請求項１、２又は３記載の発光素子。 - 【請求項５】 基板上に第１導電型の半導体層及び第２
導電型の半導体層をこの順序で形成する工程と、前記第
２導電型の半導体層側から上記第１導電型の半導体層に
達する凹部を形成する工程と、前記第２導電型の半導体
層上の一部を露出するように該半導体層上に透光性の第
２導電型側電極を形成する工程と、前記凹部の側壁上及
び前記第２導電型の半導体層上の前記一部上に絶縁膜を
形成する工程と、前記凹部に露出した第１導電型の半導
体層上及び前記凹部の側壁上に形成された絶縁膜上に連
なって第１導電型側電極を形成すると共に、前記第２導
電型側電極に電気的に接続されるように前記第２導電型
の半導体層上の前記一部に形成された絶縁膜上に導電体
を形成する工程と、を含むことを特徴とする発光素子の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28407395A JPH09129922A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 発光素子と発光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28407395A JPH09129922A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 発光素子と発光素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09129922A true JPH09129922A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17673935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28407395A Pending JPH09129922A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 発光素子と発光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09129922A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10294493A (ja) * | 1997-02-21 | 1998-11-04 | Toshiba Corp | 半導体発光デバイス |
| JPH11150300A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-06-02 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体素子 |
| JP2002151740A (ja) * | 2000-11-09 | 2002-05-24 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法 |
| WO2010024375A1 (ja) | 2008-08-29 | 2010-03-04 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光素子及び半導体発光装置 |
| JP2010171167A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Sony Corp | 発光素子 |
| WO2010095785A1 (ko) * | 2009-02-19 | 2010-08-26 | 엘지이노텍주식회사 | 발광소자 및 발광소자 패키지 |
| JP2012164700A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Sanken Electric Co Ltd | 発光素子 |
| JP2013225692A (ja) * | 2005-03-14 | 2013-10-31 | Philips Lumileds Lightng Co Llc | 波長変換型半導体発光デバイス |
| JP2017054901A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 豊田合成株式会社 | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光装置とその製造方法 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP28407395A patent/JPH09129922A/ja active Pending
Cited By (12)
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|---|---|---|---|---|
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| WO2010024375A1 (ja) | 2008-08-29 | 2010-03-04 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光素子及び半導体発光装置 |
| US8461617B2 (en) | 2008-08-29 | 2013-06-11 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting element and semiconductor light emitting device |
| JP2010171167A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Sony Corp | 発光素子 |
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| US8680560B2 (en) | 2009-02-19 | 2014-03-25 | Lg Innotek Co., Ltd. | LED and LED package |
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| CN106887503A (zh) * | 2015-09-09 | 2017-06-23 | 丰田合成株式会社 | Iii 族氮化物半导体发光装置及其制造方法 |
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Legal Events
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