三族氮化物半导体发光元件及其制造方法

文档序号:6886886阅读:196来源:国知局

专利名称::三族氮化物半导体发光元件及其制造方法
技术领域
:本发明涉及三族(中国使用的周期表中的niA族)氮化物半导体发光元件及其制造方法。具体来说,本发明涉及由式InxGayAlzN(其中,x+y+z=l,0《x《l,0《y《l,0《z《l)表示的氮化物化合物半导体发光元件及其制造方法。
背景技术
:三五族氮化物系半导体发光元件用作各种显示装置用、照明装置用光源。另外,作为室内光通信用光源也进行过研究。在将三五族氮化物系半导体发光元件适用于这些用途时,提高发光效率成为问题。为了提高发光元件的发光效率,需要(1)提高电子和空穴的再结合概率的元件结构、或通过减少半导体结晶的转位或缺陷密度而进行的非发光中心的抑制(内部量子效率的提高)、及(2)从半导体向元件外部取出在半导体结晶中生成的光的取出效率的提高(光取出效率的提高)。关于后者,如由斯涅耳式进行的说明,能够在半导体和外界的边界区域仅将具有临界角以下的角度的光向外部取出,临界角以上的光在边界区域被反射而返回半导体内部,在内部被衰减。三五族氮化物系半导体的折射率为2以上,其折射率根据光的取出空间或部件(例如,折射率为1的大气,折射率为1.5的环氧密封材料)的折射率而不同。因此,在以往的三五族氮化物系半导体发光元件中,由发光层产生的光的大部分成为全反射角度条件,不会取出到外部,有时在元件内部重复多重反射的期间被电极等吸收而衰减。如发光二极管灯一样,用环氧树脂密封了GaN发光层的元件的情况下,从GaN向环氧树脂取出光时的临界角若基于GaN的折射率2.5,环氧树脂的折射率1.5进行计算,则为38°。光的八成在GaN和环氧树脂密封材料的边界区域被全反射,闭塞在GaN层中,因此,可以说只能利用由发光层产生的光的二成。从而,以往以来,提出了提高光取出效率的方法(特开2003—258296号、特开2003—218383号、WO2005/004247号)。在特开2003—258296号、特开2003—218383号中,公开了在GaP系发光元件表面使用含有嵌段聚合物或接枝聚合物,且自组织地形成微相分离结构的树脂,有选择地除去在发光元件表面形成的薄膜的微相分离结构,将残留的聚合物点作为蚀刻掩模,将发光元件的表面蚀刻,由此形成微细的凹凸的方法。另外,在WO2005/004247号中,公开了将在干式蚀刻时自然产生的残渣作为蚀刻掩模,将GaN系发光元件的n型层表面蚀刻的方法。然而,希望对三族氮化物半导体发光元件的光取出效率进行进一步的改进,另外,希望光取出效率高的三族氮化物半导体发光元件的有效的制造方法。
发明内容本发明的目的在于提供提高了光取出效率的高效率的三族氮化物半导体发光元件及其制造方法。本发明人等为了解决上述问题,进行了专心致志的研究结果,完成了本发明。S卩,本发明提供依次包含(al)、(bl)及(cl)的三族氮化物半导体发光元件l。(al)N电极;(bl)半导体多层膜;(cl)透明导电性氧化物P电极,在此,半导体多层膜依次包含N型半导体层、发光层、P型半导体层、n型杂质浓度为5X1018cm—35X102°cm—3的高浓度N型半导体层,N型半导体层与N电极接触,且半导体多层膜具有凸部。本发明提供含有(a2)、(b2)及(c2)的三族氮化物半导体发光元件2。(a2)透明导电性氧化物N电极;(b2)半导体多层膜;(c2)P电极,在此,半导体多层膜依次包含n型杂质浓度为5X1018cnT35X102Qcm—s的高浓度N型半导体层、N型半导体层、发光层、P型半导体层,P型半导体层与P电极接触,且半导体多层膜具有凸部。另外,本发明提供包含工序(I一l)(I一4)的面发光型半导体发光元件1的制造方法。工序(I一l):在基板上,使N型半导体层、发光层、P型半导体层、n型杂质浓度为5X1018cm—35X102°cm—3的高浓度N型半导体层生长,得到半导体多层膜;工序(I一2):在半导体多层膜的高浓度N型半导体层上,以面密度2X106cm—22X101()cm—2配置平均粒径为0.0lMm10pm的微粒;工序(1—3):将微粒作为蚀刻掩模,干式蚀刻半导体多层膜,形成凸部;工序(1—4):在半导体多层膜上形成P电极。进而,本发明提供包含工序(n—i)(n—7)的三族氮化物半导体发光元件2的制造方法。工序(II一l):在基板上,依次使n型杂质浓度为5X1018cm—35X102Qcm—s的高浓度N型半导体层、N型半导体层、发光层、P型半导体层生长,得到半导体多层膜;工序(II—2):在半导体多层膜上形成P电极;工序(1I一3):在P电极上接合支承体;工序(11一4):从半导体多层膜分离基板;工序(1I一5):在半导体多层膜的高浓度N型半导体层上,以面密度2X106cm—22X101Qcm—2配置平均粒径为0.01|im10nm的微粒;工序(II—6):将微粒作为蚀刻掩模,干式蚀刻半导体多层膜,形成凸部;工序(1I一7):在高浓度N型半导体层上形成N电极。图1是三族氮化物半导体发光元件1的立体图。图2表示凸部的非周期性配置和周期性配置。图3表示相对于半导体多层膜的垂直方向及水平方向的凸部的剖面。图4表示凸部形成区域的各种例子。图5表示凸部顶点部和半导体多层膜/电极的界面的关系。图6表示三族氮化物半导体发光元件1和封装件的关系、图7表示基板及半导体多层膜的层结构。图8表示三族氮化物半导体发光元件1的制造例。图9表示三族氮化物半导体发光元件2和封装件的关系。图10是三族氮化物半导体发光元件2的立体图。图11表示凸部形成区域的各种例子。图12表示三族氮化物半导体发光元件2的制造例。图13表示三族氮化物半导体发光元件2的其他制造例。图14表示实施例14及比较例的三族氮化物半导体发光元件。图15表示实施例1的三族氮化物半导体发光元件的凸部形成区域及凸部形成区域和非形成区域的边界。图16表示关于实施例14及比较例的三族氮化物半导体发光元件的凸部区域面积比和光输出的关系。图中l一基板;2—低温缓冲层;3—N型半导体层;4一发光层;5一P型半导体层;6—高浓度N型半导体层;7—N电极;8—P电极。具体实施例方式三族氮化物半导体发光元件1本发明的三族氮化物半导体发光元件l(以下,称为元件l)具有N电极、半导体多层膜及p电极。N电极例如包含A1、Ti、Al合金、Ti合金、Al化合物、Ti化合物、含有Al和Ti的合金、含有Al和Ti的化合物、或ITO、ZnO、Sn02之类的透明导电性氧化物,优选包含A1、Ti\Al、V\A1。半导体多层膜包含由InxGayAlzN(其中,x+y+z=l,0《x《l,0《y《1,0《z《l)表示的氮化物化合物,依次含有N型半导体层、发光层、P型半导体层、高浓度N型半导体层。N型半导体层例如包含GaN,n型杂质浓度为1X1018cm_35X1018cm发光层可以为单一量子阱结构、多重量子阱结构的任一种。在P型半导体层中,通常,p型杂质浓度为lX1018cm—3—5X102Qcm—3。典型地说,P型半导体层和高浓度N型半导体层的界面附近的P型半导体层的p型杂质浓度为所述范围即可。高浓度N型半导体层的n型杂质浓度为5X1018CnT3_5X10"cnT3。高浓度N型半导体层的厚度通常为lnm5pm,优选lnm10nm。另夕卜,高浓度N型半导体层可以为单层,也可以为多层,在单层的情况下,高浓度N型半导体层例如为厚度5nm的N型InGaN层。另一方面,在多层的情况下,在高浓度N型半导体层中,例如,叠层有15周期的厚度lnm的n型GaN层/厚度lnm的n型InGaN层也可。在元件1中,P电极具有扩大电流而向半导体层注入电流的作用及抑制光的吸收而向外部放出的作用。从而,P电极包含透明导电性氧化物,优选包含ITO、ZnO或Sn02。P电极可以为单层,也可以为叠层。另夕卜,P电极从进而抑制光的吸收的观点来说,优选厚度(d)、和吸收系数(a)之积aXd的值小,例如,优选O.l以下。进而,P电极从扩大电流的观点来说,优选片电阻为50Q/口以下。利用图1,说明三族氮化物半导体发光元件1的典型的结构。三族氮化物半导体发光元件1如图1(a)及(b)所示,具有依次包含N型半导体层3、发光层4、P型半导体层5及高浓度N型半导体极薄层6的叠层结构。N电极7与N型半导体层3接触。高浓度N型半导体极薄层6夹在透明P电极8和P型半导体5之间。另外,三族氮化物半导体发光元件1如图1(a)及(c)所示,具有包含N型半导体层3、发光层4、P型半导体层5及高浓度N型半导体极薄层6的凸部。三族氮化物半导体发光元件1通过具有凸部,具有从凸部向外部有效地取出在三族氮化物半导体发光元件1内部闭塞的状态下重复多重反射的期间衰减而去的光的作用,或具有改变反射角度,通过透明P电极,有效地向外部取出的作用。凸部通常至少有两个,优选形状、尺寸相同。另外,凸部优选排列为"非周期性配置"。"非周期性配置"如图2(a)所示,是指在至少10个以上凸部中,没有长周期的凸部配置的二维周期性的意思。在"非周期性配置"中,不考虑最相邻凸部间的周期性或第二最相邻凸部间的周期性。图2(b)中示出了周期性配置。利用图3(a),详细说明凸部的形状。如图3(c)所示,与半导体多层膜平行的剖面A为圆形,如图3(b)所示,与半导体多层膜垂直的剖面B包括曲线,且曲率半径从顶点部朝向周边部而单调增加。凸部的面密度通常为2X106cm—22X101Qcm—2。面密度是相对于凸部所占的表面积的凸部的个数。凸部优选在三族氮化物半导体发光元件1的总表面积中凸部所占表面积的比率为2.3%以上。总表面积为三族氮化物半导体发光元件1和外界的边界区域面积,例如,在纵300nm、横300pm、厚度lOOpm的长方体即三族氮化物半导体发光元件1中,总表面积为3X105pm2[=(30(HimX300pm)X2+(300pmXIOO,)X4]。在该例中,凸部所占的表面积优选6.9X10Vn2[=3X105X2.3/10]以上。通过图4说明凸部的配置。图4是从三族氮化物半导体发光元件1的光取出面观察的图。关于凸部的配置,凸部形成区域41如图4(a)所示,在透明P电极42的周围存在也可,如图4(b)所示,在与N电极形成区域43重叠的区域存在也可,如图4(c)所示,在透明电极的开口部44存在也可。另外,凸部组合这些配置也可。其中,从N电极和半导体层的密接性的提高的观点来说,凸部形成区域41的一部分的全部优选存在于N电极形成区域。另外,凸部如图5(a)所示,优选连结凸部的各顶点得到的平面与透明P电极51和半导体多层膜52的界面位于同一平面上。使用这样得到的半导体多层膜得到的发光元件适合高输出化。三族氮化物半导体发光元件1通常片化,装配在由金属、陶瓷或树脂构成的封装件上而使用即可。在三族氮化物半导体发光元件1中,如图6(a)所示,残留用于使半导体层结晶生长的基板(例如,单晶基板)111,然后将其与封装件112接合也可,如图6(b)所示,除去基板lll,将封装件112接合于半导体层110也可。在图6(a)、图6(b)中,N电极为7,P电极为8,省略了衬垫电极或向电极的配线、密封树脂。三族氮化物半导体发光元件1从在进行高电流密度驱动的用途等中提高散热性的观点来说,如图6(b)所示,优选除去基板lll而使用。向封装件的接合例如使用银糊剂即可。三族氮化物半导体发光元件1的制造方法
技术领域
:本发明的三族氮化物半导体发光元件1例如通过包括所述工序(I一1)、(1—2)、(1—3)及(I一4)的方法来制造即可。工序(I一l)半导体多层膜的生长在工序(I一l)中,在基板上使N型半导体层、发光层、P型半导体层、n型杂质浓度为5X10l8Cm_3—5X102Qcm—3的高浓度N型半导体层生长,得到半导体多层膜。另外,在工序(I一l)中,根据需要形成低温缓冲层也可。低温缓冲层形成于基板上,接着,在其上形成N型半导体层。基板例如为SiC、Si、MgAl204、LiTa03、ZrB2、CrB2或GaN的单晶、蓝宝石,优选蓝宝石。低温缓冲层例如包含InGaN、GaN,厚度通常为2080nm。N型半导体层、发光层、P型半导体层、高浓度N型半导体层与所述三族氮化物半导体发光元件1的情况相同。生长例如通过MOVPE、HVPE、MBE来进行即可。在MOVPE中,作为三族原料、五族(中国使用的周期表中的VA族)原料、n型掺杂剂原料、p型掺杂剂原料、气氛气体、载体气体,使用如下的化合物。三族原料例如为由三甲基镓[(CH3)3Ga,以下称为"TMG"〗、三乙基镓[(C2H5)3Ga,"TEG"]之类的式RiRJE^Ga(R、R2、R3表示低级垸基)表示的三垸基镓;由三甲基铝[(CH3)3A1,"TMA"]、三乙基铝[(C2H5)3A1,"TEA"]、三异丁基铝[(i—C4H9)jAl]之类的式R&RsAl(R,、R2、R3表示低级烷基)表示的三烷基铝;由三甲胺阿兰[(CH3)3H:A1H3];由三甲基铟[(CH3)3In,"TMI"]、三乙基铟[(C2H5)3in]之类的式R,R2R3ln(R,、R2、113表示低级烷基)表示的三烷基铟;由二乙基铟氯化物[(C2H5)2inCl]之类的三烷基铟用卤素原子置换了12个垸基的化合物;由铟氯化物[InCl]之类的式InX(X表示卤素原子)表示的卤化铟。这些可以单独使用,也可以混合使用。其中,作为镓源,优选TMG,作为铝源优选TMA,作为铟源优选TMI。五族原料例如为氨、肼、甲基肼、1,l一二甲基肼、1,2—二甲基肼、叔丁基胺、乙烯二胺。这些可以单独使用,或组合使用也可。从在分子中不含有碳原子,能够抑制对半导体的碳的污染的方面来说,五族原料优选氨、肼,进而优选氨。n型掺杂剂原料例如为硅烷、二硅烷、锗垸、四甲基锗。p型掺杂剂原料例如为Mg、Zn、Cd、Ca、Be,优选Mg、Ca。作为p型掺杂剂使用的Mg原料为双环戊二烯镁[(C5H5)2Mg]、双甲基环戊二烯镁[(C5H4CH3)2Mg]、双乙基环戊二烯镁[(C5H4C2H5)2Mg],Ca原料为双环戊二烯钙[(C5H5)2Ca]及其衍生物、例如双甲基环戊二烯钙[(C5H4CH3)2Ca]、双乙基环戊二烯钙[(C5H4C2H5)2Ca]、双全氟环戊二烯钙[(C5F5)2Ca];二一l一萘基钙及其衍生物;钙乙炔化合物及其衍生物、例如双(4,4一二氟一3—丁烯基)—f丐、双苯基乙炔基钙。这些可以单独使用,也可以组合使用。另外,气氛气体或原料载体气体例如为氮、氢、氩、氦,优选氢、氦。这些可以单独使用,也可以组合使用。生长是向反应炉内放入基板,导入原料气体,在基板上使半导体层生长即可。反应炉例如具有从原料供给装置向反应炉供给原料气体的供给线路、及炉内的用于加热基板的基座(susceptor)。基座为使半导体层均一地生长,通常形成为能够利用旋转装置旋转的结构。在基座的内部,为了加热基座,配备有红外线灯等加热装置。通过加热,通过供给线路向反应炉供给的原料在基板上被热分解,使期望的化合物生长。供给于反应炉的原料气体中未反应的原料气体利用排气线路向反应炉的外部排出,送至排气处理装置。在HVPE专用,作为三族原料、五族原料、载体气体,使用如下的化合物即可,三族原料例如为使镓金属与氯化氢气体在高温下反应而生成的氯化镓气体、使铟金属与氯化氢气体在高温下反应而生成的氯化铟气体。五族原料例如为氨。载体气体例如为氮、氢、氩、氦,优选氢、氦,这些可以单独使用,也可以组合使用。另外,在MBE中,作为三族原料、五族原料、载体气体,使用如下的化合物即可,三族原料例如为镓、铝、铟之类的金属。五族原料例如为氮、氨。载体气体例如为氮、氢、氩、氦,优选氢、氦。这些可以单独使用,也可以组合使用。根据工序(I一l)可知,如图7(a)所示,得到在基板l上形成有低温缓冲层2、N型半导体层3、发光层4、P型半导体层5、高浓度N型半导体极薄层6的半导体多层膜。半导体多层膜在后述的工序(1_2)中,从更均一地配置微粒的观点来说,优选表面平坦。例如,在旋涂法中,若在半导体多层膜表面存在微粒的半径尺寸以上的台阶,则有时微粒在台阶部重叠。工序(I一2)微粒的配置在工序(1—2)中,在半导体多层膜上以面密度2X106cm—22X101()cm_2配置平均粒径0.01nm10nm的微粒。微粒包含聚苯乙烯之类的有机物也可,但优选包含无机物。无机物例如包括氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硒化物、金属。氧化物为二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化铈、氧化镁、氧化锌、氧化锡、钇铝石榴石(YAG)。氮化物为氮化硅、氮化铝、氮化硼。碳化物为SiC、碳化硼、金刚石、石墨、富勒烯。硼化物为ZrB2、CrB2。硫化物为硫化锌、硫化钙、硫化锶。硒化物为硒化锌、硒化镉。这些的构成元素被其他元素部分取代也可,例如,也可以为含有硅、铝、氧及氮的硅铝氧氮陶瓷(sialon)。金属为Si、Ni、W、Ta、Cr、Ti、Mg、Ca、Al、Au、Ag、Zn。这些可以单独使用,也可以组合使用。另外,无机物也可以为氮化物被氧化物被覆的无机物、向无机物中导入了铈或铕等活性赋予剂的荧光体。无机物优选氧化物,进而优选二氧化硅。微粒由于能够提高蚀刻时的加工形状及加工尺寸的均一性,能够再现性良好地制造光取出效率高的发光元件,因此,优选大小、形状均一,球状、单分散且粒径均一,因此,优选来源于硅胶的二氧化硅微粒。另外,微粒的平均粒径为0.01pm以上,优选0.05pm以上,进而优选0.1iam以上,lOpm以下,优选2pm以下。配置是例如通过在溶剂(例如,水、醇)中分散微粒,在得到的浆料中浸渍半导体多层膜,将其干燥的方法(浸渍法)、向半导体多层膜涂敷或喷射浆料,将其干燥方法来进行即可。从更均一地配置微粒的观点来说,优选利用旋涂法来涂敷。为了使微粒不重叠,优选以一层配置。配置成微粒的面密度成为2X106cm—2以上,2X10、m^以下。面密度使用扫描电子显微镜来求出即可。面密度例如通过变更浆料浓度、变更涂敷量或喷雾量、或在配置前将半导体多层膜表面处理,变化半导体多层膜和浆料的润湿性来进行即可。在旋涂法中,通过浆料浓度的调节,能够精密地控制面密度。表面处理例如通过UV光照射、等离子体处理、基于酸或碱药液的清洗来进行即可。根据工序(I一2)可知,如图8(a)所示,在基板l上生长的半导体多层膜82上配置微粒83。还有,在图8中,省略半导体多层膜82的叠层结构的详细情况。工序(I一3)凸部的形成在工序(1_3)中,对于半导体多层膜,将微粒作为蚀刻掩模来进行干式蚀刻,形成凸部。干式蚀刻例如使用ECR干式蚀刻装置或ICP干式蚀刻装置来进行即可。干式蚀刻优选在将半导体多层膜蚀刻的同时,减小与水平于半导体多层膜的面平行的方向上的微粒的最大直径(以下,称为"微粒的横向尺寸(DMAX)")下进行。优选在干式蚀刻后的微粒的横向尺寸(DMAX)为干式蚀刻之前的微粒的粒径(直径)的80%以下,进而50%以下的条件下进行干式蚀刻。通过这样的干式蚀刻,形成凸部的侧壁面相对于半导体多层膜的面不垂直而倾斜的凸部。干式蚀刻优选,在形成有利用相对于光取出面的垂直剖面分隔凸部的顶点时,其剖面的轮廓线至少包含两个曲线部分,且位于凸部的底部侧的曲线部分的曲率半径与比其位于顶点侧的曲线部分的曲率半径大的形状(例如,石^状)的凸部的条件下进行。工序(I一4)电极的形成在工序(1_4)中,在半导体多层膜上形成P电极。P电极形成是例如使用与所述三族氮化物半导体发光元件1的电极相同的材料或产生其的材料,利用真空镀敷法、溅射法来进行即可。在P电极形成中,使N电极形成面露出,因此,可以在干式蚀刻(高台形状加工)工序之前、后任意情况下进行。但是,在本方法中,在微粒的配置及凸部的形成后,进行高台形状加工。由此,通常如图5(a)所示,连结凸部的各顶点而得到的平面与透明P电极51和半导体多层膜52的界面形成在同一平面。使用这样得到的半导体多层膜而得到的发光元件适合高输出化。还有,与所述不同地,若在微粒的配置及凸部的形成之前进行高台形状加工,则如图5(b)所示,连接凸部的各顶点而得到的平面与透明P电极51和半导体多层膜52的界面不在同一平面上。使用这样的半导体多层膜也得到发光元件。但那是,从高台台阶部周围的微粒的密度的控制性及再现性的观点来说,高台形状加工优选在微粒的配置及凸部的形成后进行。在工序(I一3)凸部的形成工序中,组合抗蚀剂图案形成、蚀刻来进行也可。例如,若将p型GaN系半导体层干式蚀刻,则由于蚀刻损伤,变为高电阻,即使在蚀刻的表面形成电极,也有时导致欧姆性特性不良。在那样的情况下,如图8(b)所示,在配置微粒后,通过光刻工序,用抗蚀剂膜84保护P电极形成预定区域。如图8(c)所示,进行凸部加工的干式蚀刻。其次,如图8(d)所示,若进行剥离抗蚀剂膜的工序,除去在抗蚀剂膜下存在的残留微粒,则电极形成预定区域的半导体层不被干式蚀刻。残留微粒的除去通过利用湿式蚀刻或刷洗来进行即可,在微粒为二氧化硅的情况下,例如,用氟化氢酸溶液进行蚀刻除去即可。如图8(e)所示,为了使N电极形成预定面的N型半导体层露出,进行高台形状形成。利用光刻法,用抗蚀剂膜保护被蚀刻区域以外,进行半导体层的蚀刻,使N型半导体层露出。蚀刻通过ICP干式蚀刻、ECR干式蚀刻法等来进行即可。其次,如图8(f)所示,在光取出面的高浓度N型半导体层上形成包含透明导电性氧化物的P电极8。P电极8通过蒸镀透明导电性氧化物,利用光刻法进行抗蚀剂图案形成,利用干式蚀刻或湿式蚀刻来形成即可。如图8(g)所示,在N型半导体层上形成N电极7。N电极例如通过光刻法来进行抗蚀剂图案形成,利用真空蒸镀法、溅射法等来蒸镀电极金属后,将其起皮(liftoff)而形成。进而,形成由于是N电极和N型半导体层之间的欧姆性接触形成,因此,组合热处理进行也可。热处理根据电极的种类、N型半导体层的电子浓度而不同,例如,Ti/Al电极的情况下,在氮气氛下50(TC80(TC下进行0.130分钟的退火即可。另夕卜,在A1、VVU、ITO电极的情况下,通常不需要进行热处理。其次,如图8(h)所示,形成接合衬垫电极85。接合衬垫电极85例如通过利用光刻法进行抗蚀剂图案形成,利用真空蒸镀法、溅射法等蒸镀衬垫电极金属后,将其起皮而形成即可。衬垫电极金属例如为Ti、Au、Al、V、Pt或含有这些元素的合金或化合物。另外,通过将衬垫电极金属8和N电极7设为相同的金属,通过同时工序一并形成也可。三族氮化物半导体发光元件2本发明的三族氮化物半导体发光元件2包括N电极、半导体多层膜及P电极。N电极具有电极扩大电流而向半导体层注入电流的作用、及抑制光的吸收而向外部放出的作用。N电极包含透明导电性氧化物,优选包含ITO、ZnO或Sn02。N电极可以为单层膜,也可以为叠层膜。N电极从进而抑制光的吸收的观点来说,优选厚度(d)和吸收系数(a)之积aXd的值小,例如,优选O.l以下。进而,P电极从扩大电流的观点来说,优选片电阻为50Q/口以下。半导体多层膜包含由InxGayAlzN(其中,x+y+z=l,0《x《l,0《y《1,0《z《l)表示的氮化物化合物,依次含有高浓度N型半导体层、N型半导体层、发光层、P型半导体层。高浓度N型半导体层的n型杂质浓度为5X1018cm—35X102GcnT3。另外,高浓度N型半导体层优选厚度通常为lnm5iam,优选lnm10nm。N型半导体层例如包含GaN,n型杂质浓度为1X1018cm—35X1018cm发光层可以为单一量子阱结构、多重量子阱结构的任一种。在P型半导体层中,通常,p型杂质浓度为lX1018cm—3—5X102Qcm—P电极例如包含Ni、Au、Ti、Pt、Ag、Ru、Rh。另外,P电极包含含有这些金属的至少一种的合金、化合物也可。进而,P电极可以为单层,也可以为叠层,例如,也可以为NhAu、NiVPtVAu的叠层。三族氮化物半导体发光元件2通常片(chip)化,装配在由金属、陶瓷或树脂构成的封装件上而使用即可。在三族氮化物半导体发光元件2中,如图9(a)所示,残留用于使半导体层结晶生长的基板(例如,单晶基板)1,然后将其与封装件122接合也可,如图9(b)所示,除去基板1,将封装件122接合于半导体层120也可。还有,在图9(a)、图9(b)中,省略了衬垫电极或向电极的配线、密封树脂。三族氮化物半导体发光元件2从在进行高电流密度驱动的用途等中提高散热性的观点来说,如图9(b)所示,优选除去基板l而使用。向封装件的接合例如通过使用Au、Cu的热压敷、使用银糊剂的方法、AuSn之类的焊锡金属的方法来进行即可。通过图IO,说明三族氮化物半导体发光元件2的典型的结构。三族氮化物半导体发光元件2如图10(a)及(b)所示,具有依次包含P型半导体层5、发光层4、N型半导体层3及高浓度N型半导体极薄层6的叠层结构。N电极7与高浓度N型半导体极薄层6接触,P电极8与P型半导体层5接触。另外,三族氮化物半导体发光元件2如图10(a)所示,具有包含N型半导体层3及高浓度N型半导体极薄层6的凸部。三族氮化物半导体发光元件2通过具有凸部,具有从凸部向外部有效地取出在三族氮化物半导体发光元件2内部闭塞的状态下重复多重反射的期间衰减而去的光的作用,或具有改变反射角度,通过N电极7,有效地向外部取出的作用。凸部与三族氮化物半导体发光元件l相同地,通常至少有两个,优选形状、尺寸相同。另外,凸部优选排列为非周期性配置。凸部的面密度通常为2X106cm—22Xl(Tcm一2。另外,凸部优选在三族氮化物半导体发光元件2的总表面积中凸部所占的表面积的比率(以下,称为面积比)为2.3%以上。通过图11,说明凸部的配置。图11是从三族氮化物半导体发光元件2的光取出面观察的图。关于凸部的配置,凸部形成区域111如图11(a)所示,存在于三族氮化物半导体发光元件2的周围也可,如图11(b)所示,存在于三族氮化物半导体发光元件2的整个面也可,如图11(c)所示,存在于透明电极112的开口部114也可。另外,凸部可以组合这些配置。三族氮化物半导体发光元件2的制造方法
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:本发明的三族氮化物半导体发光元件2例如通过包含所述工序(n—i)(n—5)的方法来制造即可。工序(n—1)半导体多层膜的生长在工序(II一l)中,在基板上使n型杂质浓度为5X1018cm—35X1(^cm^的高浓度N型半导体层、N型半导体层、发光层、P型半导体层生长,例如,如图12(a)所示,得到包含n型杂质浓度为5X1018cm—35X102Qcm—3的高浓度N型半导体层、N型半导体层、发光层、P型半导体层的半导体多层膜132。另外,在工序(II一l)中,在工序(11一4)中,从使半导体多层膜和基板的分离容易的观点来说,形成低温缓冲层也可。低温缓冲层形成于基板上,接着,在其上形成N型半导体层。基板例如为SiC、Si、MgAl204、LiTa03、ZrB2、CrB2或GaN的单晶、蓝宝石,优选蓝宝石。低温缓冲层例如包含InGaN、GaN,厚度通常为2080nm。N型半导体层、发光层、P型半导体层、高浓度N型半导体层与所述三族氮化物半导体发光元件2的情况相同。生长在与三族氮化物半导体发光元件1的制造方法相同的方法、条件下进行即可,例如,通过MOVPE、HVPE、MBE来进行即可。在生长中,从半导体多层膜的转移密度的降低、裂纹产生的防止、及其翘起的减少的观点来说,优选在基板上形成总计厚度为20)am以上、80Mm以下的半导体多层膜。另外,进而优选在基板上形成厚度为2(Hrni以上的无掺杂氮化物半导体层或掺杂浓度低的氮化物半导体层。在生长后,如图12(a)所示,在半导体多层膜132上,利用光刻法、干式蚀刻形成到达至基板的分离槽133也可。分离槽的形成通过激光划线器来形成也可。另外,清洗半导体多层膜132的表面也可。工序(11_2)电极的形成在工序(11_2)中,通常,如图12(b)所示,在半导体多层膜132上形成P电极134。形成例如使用与所述三族氮化物半导体发光元件2的P电极相同的材料或产生其的材料,利用真空蒸镀法、溅射法来进行即可。工序(n_3)支承体的接合在工序(n—3)中,通常,如图12(c)所示,在P电极134上接合支承体125。支承体为导电性,例如为Si、GaAs、SiC之类的半导体、Cu、Al、W、Mo、Hf、La、Ta、Ir、Ru、Os、Nb之类的金属。其中,优选热膨胀率为1.5X10—,C以下的金属材料,进而优选Mo。通常,支承体的利用触针式表面粗糙度测定装置的平均粗糙度为5nm以下,从减少翘起的观点来说,厚度为20200)im。接合例如通过使用Au、Cu的热压敷、利用AuSn之类的焊锡金属的接合来进行即可。工序(II-4)基板的分离在工序(11一4)中,从半导体多层膜分离基板。分离例如使用激光器即可,基板1为蓝宝石,半导体多层膜132为GaN的情况下,如图12(d)所示,从基板1侧照射激光。在激光为YV04激光器的三倍高频波(波长355nm)时,基板1不能有效地吸收激光,半导体多层膜132吸收光。在半导体多层膜132中,吸收激光的区域引起分解,析出三族材料(Ga)和氮。如图12(e)所示,通过将半导体多层膜132置于Ga的熔点(3(TC)以上的气氛中,能够分离基板1。从为了使半导体多层膜132分解,效率良好地吸收能量的观点来说,优选激光。另外,优选光的波长短。例如,在能量比能带隙大的光的情况下,吸收大,因此,在半导体多层膜132为GaN的情况下为比365nm短的波长的光即可,激光器是YAG、YV04的三倍高频波(波长355nm)或四倍高频波(波长266nm)、ArF(波长193nm)、KrF(波长248nm)、XeCl(波长308nm)之类的受激准分子激光器。激光的振荡形式例如为连续振荡、正常脉冲振荡、Q开关脉冲振荡。从减小热影响的观点来说,优选Q开关脉冲振荡,在Q开关脉冲振荡中,也优选具有ns级别的短脉冲和高峰值功率的CW激励Q开关脉冲振荡。光以点、线、区域的形式,供给于基板l和半导体多层膜132的界面附近即可。从有效地分离的观点来说,使用点、线状激光,使激光从基板l入射,使激光的焦点从基板1和半导体多层膜132的界面向半导体多层膜132侧移动(散焦)也可。激光的能量具有空间性分布,因此,为了对于晶片(例如,2英寸直径),面内均一地分离基板l,将照射区域重叠,将能量向界面均一地传递也可。另外,分离通过在基板上配置无机微粒的方法来进行也可。使用于基板的分离的无机微粒在形成半导体多层膜前配置。无机微粒例如包含氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硒化物、金属。氧化物为二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化铈、氧化镁、氧化锌、氧化锡、钇铝石榴石(YAG)。氮化物为氡化硅、氮化铝、氮化硼。碳化物为SiC、碳化硼、金刚石、石墨、富勒烯。硼化物为ZrB2、CrB2。硫化物为硫化锌、硫化钙、硫化锶。硒化物为硒化锌、硒化镉。这些的构成元素被其他元素部分取代也可,例如,也可以为含有硅、铝、氧及氮的硅铝氧氮陶瓷(sialon)。金属为Si、Ni、W、Ta、Cr、Ti、Mg、Ca、Al、Au、Ag、Zn。这些可以单独使用,也可以组合使用。另外,无机物也可以为氮化物被氧化物被覆的无机物、向无机物中导入了铈或铕等活性赋予剂的荧光体。无机物优选氧化物,进而优选二氧化硅。无机微粒可以使用球状、板状、针状、不定形等任意的形状的无机微粒,其中,由于球状不具有方向性,因此更优选。因此,作为无机微粒,更优选球状二氧化硅。作为球状二氧化硅,从单分散,且能够容易得到粒径比较一致的观点来说,更优选使用含于硅胶浆料中的二氧化硅微粒。就硅胶浆料来说,二氧化硅的微粒以胶态状分散于水等溶剂中,通过硅酸钠的离子交换或四乙基正硅酸酯(TEOS)之类的有机硅化合物的水解来得到,容易得到球状二氧化硅微粒。无机微粒的平均粒径通常为5nm50nm,优选10nm10pm,进而优选20nmlpm。若平均粒径为5nm以上,则在基板上配置无机微粒的工序中,无机微粒难以重叠两层以上,在埋入接下来的无机微粒的半导体多层膜的生长中,更容易埋入无机微粒而平坦地生长。另外,平均粒径为50pm以下时,埋入无机微粒的半导体多层膜的生长中,由埋入无机微粒而更容易地平坦地生长,且在分离半导体多层膜和基板的分离工序中,容易分离。若关于粒径不同的两种以上的无机微粒混合时的平均粒径在上述范围内,则混合粒径不同的两种以上的无机微粒来使用也可。配置可以通过使用在溶剂中分散了无机微粒的桨料,向该浆料中浸渍基板,或在基板上涂敷或喷射该浆料后,将其干燥的方法来进行也可。溶剂例如为水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、丁酮、甲基异丁酮,从操作性及能够容易获得的观点来说,优选水。另外,干燥使用旋子来进行也可。无机微粒的对基板的被覆率通过将利用扫描型电子显微镜(SEM)配置无机微粒的基板表面从上方观察时的测定视野内(面积s)中的被计数的微粒数量p、和微粒的平均粒径d,由下述式定义。被覆率(%)=((d/2)2XtcP100)/S该被覆率不特别限定,但优选1%95%,更优选30%95%,进而优选50°/。95%。若为1%以上,则存在三五族氮化物半导体层从基板更容易剥离的倾向,若为95%以下,则进一步增加基板的有效表面积,存在半导体多层膜更容易外延生长的倾向,因此优选。在基板上配置的无机微粒优选一层结构即单微粒结构。无机微粒部分地重叠两层以上也可,但有时半导体多层膜难以外延生长,难以平坦地埋入。图13(a)中示出了这样在基板表面13配置了无机微粒12的结构剖面图。在使用无机微粒分离基板的情况下,如图13(a)所示,在基板11上配置无机微粒12,埋入无机微粒12那样地,在基板上形成半导体多层膜15后,分离半导体多层膜15和基板11。半导体多层膜15和基板11的分离例如通过施加应力,机械地剥离基板11的方法来进行即可,通过向半导体多层膜和基板的界面施加内部应力及/或外部应力的方法来进行即可。使用内部应力的分离通过在半导体多层膜生长后,利用基于半导体多层膜和基板的热膨胀系数差的应力,自然剥离的方法来进行即可,例如,通过从半导体多层膜的生长温度冷却至室温、从室温使用介质(液氮等)冷却至低温的冷却、从室温暂时加热后,使用介质(液氮等)冷却至低温的方法来进行即可。使用外部应力的分离通过固定半导体多层膜、基板的任一方,向另一方施加冲击的方法来进行即可。另外,为了促进半导体多层膜和基板的剥离,组合所述使用激光的分离也可。使用无机微粒的分离可以降低分离时的向半导体多层膜的损伤,在不降低半导体多层膜的发光特性的情况下剥离基板。通过使用激光的方法、使用无机微粒的方法来分离基板,由此例如图5(b)所示,半导体多层膜110和封装件接触,提高元件的散热特性。元件的散热性优越,因此,即使在以高电流密度驱动时也不降低发光效率。工序(11一5)微粒的配置在工序(U—5)中,在半导体多层膜的高浓度N型半导体层上以面密度2X106cm—22X101()011_2配置平均粒径0.01|iimlOpm的微粒,例如,如图12(f)所示,在半导体层132上配置作为干式蚀刻掩模的微粒73。在配置时,在半导体多层膜的与基板1接触的面优选实施湿式蚀刻之类的化学处理、或磨削或研磨之类的物理处理,通过这样的处理,提高半导体多层膜的与基板1接触的面的平坦性。工序(11一6)凸部的形成在工序(11_6)中,对于半导体多层膜,将微粒作为蚀刻掩模进行干式蚀刻,形成凸部。工序(11一5)与工序(I一3)相同的方法、条件下进行即可,凸部形成后的元件剖面图示出在图12(g)中。工序(H—7)电极的形成在工序(11一7)中,在高浓度N型半导体层上形成N电极,例如图12(h)所示,在高浓度N型半导体层132上形成包含透明导电性氧化物的N电极137。形成例如通过蒸镀与所述三族氮化物半导体发光元件2的N电极相同的材料或产生其的材料,利用光刻法进行抗蚀剂图案形成,干式蚀刻或湿式蚀刻的方法来进行即可。实施例说明本发明的实施例,但本发明限定于此。实施例1制作了具有图6(a)所示的结构的半导体多层膜。在蓝宝石基板1上,在生长温度53(TC下,使厚度50nm的GaN缓冲层2生长。在GaN缓冲层2上,将二硅烷作为掺杂剂气体,在生长温度lll(TC下,使膜厚4pm、n型杂质浓度2X10"cm(^的n型GaN层(N型半导体层3)生长。在n型GaN层3上,在生长温度1120。C下,使厚度100nm、n型载体浓度5X10口cm一s的n型GaN层(未图示)生长。在n型GaN层上使发光层4生长。发光层4是将势垒层设为厚度15nm的GaN,将阱层设为厚度3nm的Ino.,2Gao.8sN层,包含五个阱层的多重量子阱结构。在发光层4上,将双环戊二乙基镁[(CsH5)2Mg]作为镁原料,在生长温度94(TC下,使厚度30nm的镁掺杂AlGaN层(未图示)生长。在AlGaN层上,将双环戊二乙基镁作为p型掺杂剂原料,在生长温度IOI(TC下,使厚度200nm的p型GaN层5(P型半导体层)生长。在p型GaN层5上,在生长温度70(TC下,使厚度5nm的硅高浓度掺杂剂InGaN层6(高浓度N型半导体层)生长。为了将p型GaN载体活性化,在氮气氛70(TC下,进行了20分钟热处理。其次,用硫酸和过氧化氢水的混合溶液处理InGaN层6表面后,在InGaN层6上,利用旋涂法,涂敷溶胶二氧化硅浆料(扶桑化学工业(株)"PL—20"、平均粒径370nm),将其干燥,配置了二氧化硅微粒。通过利用扫描型电子显微镜(以下为SEM)的照片测定了平均粒径。另外,用SEM观察了配置后的InGaN层6。二氧化硅微粒的微粒密度为810X108cm—2,在20mm口尺寸的试料面内为非常均一的密度分布。利用光刻法,形成抗蚀剂被覆部和非被覆部,用抗蚀剂保护图14(e)所示的斜线部以外的区域。由此,N电极形成预定区域151和P电极形成预定区域152被保护,不受干式蚀刻损伤,凸部形成区域153成为图的斜线区域。利用ICP蚀刻装置,将二氧化硅微粒作为掩模,在基板偏压功率100W、ICP功率200W、压力0.8Pa、氯气20sccm、二氯甲烷10sccm、氩40sccm、处理时间6.5分钟的条件下蚀刻半导体多层膜,形成了凸部。对于GaN,在与基板面垂直的方向上蚀刻0.6)im,且二氧化硅微粒的横向尺寸平均减少至0.18pm。二氧化硅微粒的干式蚀刻处理后的横向尺寸成为微粒的干式蚀刻处理前的直径的约50%。另外,位于二氧化硅微粒的正下方的GaN被加工为微小石笋形状。微小石笋形状的下底直径为0.4pm,与干式蚀刻前的硅胶直径大致相同。在干式蚀刻处理后,剥离抗蚀剂,使用缓冲氟化氢酸,利用湿式蚀刻,除去了残留的二氧化硅微粒。图15(a)中示出了凸部形成区域和非形成区域的边界的半导体表面的SEM像。另外,图15(b)中示出了凸部形成区域的SEM像。在硫酸和过氧化氢水的混合溶液中将高浓度N型半导体层浸渍两分钟,清洗后,利用真空蒸镀法,形成了厚度140nm的ITO膜。通过光刻法进行抗蚀剂图案形成,利用氯化铁水溶液和盐酸溶液的1:1的混合溶液,进行ITO膜的蚀刻,形成图案后,剥离抗蚀剂,如图14(e)所示,在区域152上形成了ITO电极。通过光刻法,对N型半导体层的露出区域形成了图案。利用ICP干式蚀刻,对半导体多层膜进行lpm蚀刻,使N型半导体层3露出,剥离抗蚀剂,形成了高台形状。在N型半导体层3上,利用光刻法,形成n电极区域的抗蚀剂图案,利用真空蒸镀法蒸镀V\A1(膜厚10nm\100nm)金属后,利用抗蚀剂起皮,形成了n电极7。在ITO电极上,利用光刻法形成衬垫电极区域的图案,利用真空蒸镀法蒸镀TiVUi(膜厚50nmU00nm)金属后,利用抗蚀剂起皮,形成衬垫电极,得到了发光元件。在发光元件中,相对于总表面积的凸部区域所占的表面积的比率为17.7%。在图14(a)(e)中,省略了衬垫电极。将发光元件加工为420pmX420pmX90)im的片形状,进行了评价。关于10个发光元件,在蓝宝石基板的某个状态下,向两个电极间流过20mA的电流,测定了光输出。表l及图16中示出了结果。光输出是在片(chip)的正上方固定光敏二极管而进行测定。实施例2将凸部形成区域作为图14(d)的斜线区域以外,进行与实施例1相同的操作,得到了发光元件。在发光元件中,相对于总表面积的凸部区域所占的表面积的比率为10.1%。与实施例l相同的条件测定了光输出。结果示出在表l及图16中。实施例3将凸部形成区域作为图14(c)的斜线区域以外,进行与实施例1相同的操作,得到了发光元件。在发光元件中,相对于总表面积的凸部区域所占的表面积的比率为4.8%。与实施例1相同的条件测定了光输出。结果示出在表l及图16中。实施例4将凸部形成区域作为图14(b)的斜线区域以外,进行与实施例1相同的操作,得到了发光元件。在发光元件中,相对于总表面积的凸部区域所占的表面积的比率为2.3%。与实施例1相同的条件测定了光输出。结果示出在表l及图16中。比较例1将不实施二氧化硅微粒的配置和微小石笋形状的加工以外,进行与实施例l相同的操作,得到了发光元件。与实施例l相同的条件测定了光输出。结果示出在表l及图16中。表l发光元件的凸部面积比和光输出<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>*1光输出值将比较例1的发光元件的光输出表示为1.00。产业上的可利用性本发明的三族氮化物半导体发光元件的光取出效率高。另外,根据本发明的三族氮化物半导体发光元件可知,提供光取出效率高的三族氮化物半导体发光元件的有效的制造方法。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>*1光输出值将比较例1的发光元件的光输出表示为1.00。产业上的可利用性本发明的三族氮化物半导体发光元件的光取出效率高。另外,根据本发明的三族氮化物半导体发光元件可知,提供光取出效率高的三族氮化物半导体发光元件的有效的制造方法。权利要求1.一种三族氮化物半导体发光元件,其中,依次包含(a1)、(b1)及(c1),即(a1)N电极;(b1)半导体多层膜;(c1)透明导电性氧化物P电极,在此,半导体多层膜依次包含N型半导体层、发光层、P型半导体层、n型杂质浓度为5×1018cm-3~5×1020cm-3的高浓度N型半导体层,N型半导体层与N电极接触,且半导体多层膜具有凸部。2.根据权利要求1所述的元件,其中,凸部至少有两个,这些凸部的形状、尺寸相同。3.根据权利要求l所述的元件,其中,凸部的排列为非周期性配置。4.根据权利要求1所述的元件,其中,凸部的与半导体多层膜平行的剖面为圆形,与半导体多层膜垂直的剖面包括曲线,且曲率半径从顶点部朝向周边部单调增加。5.根据权利要求1所述的元件,其中,凸部的面密度为2X106cm—22X101Qcm—2。6.根据权利要求1所述的元件,其中,相对于元件的总表面积,凸部所占的表面积的比率为2.3%以上。7.根据权利要求2所述的元件,其中,连结凸部的各顶部而得到的平面与透明导电性氧化物P电极和半导体多层膜的界面位于同一平面上。8.根据权利要求1所述的元件,其中,凸部位于N型半导体层上。9.根据权利要求1所述的元件,其中,半导体多层膜的总计厚度为20nm80nm。10.—种面发光型半导体发光元件的制造方法,其中,包括工序(1—1)(1_4),艮卩工序(1—1):在基板上,使N型半导体层、发光层、P型半导体层、n型杂质浓度为5X1018cnT35X102Qcm—3的高浓度N型半导体层生长,得到半导体多层膜;工序(1—2):在半导体多层膜的高浓度N型半导体层上,以面密度2X106cm—22X101Qcm—2配置平均粒径为0.01pm10nm的微粒;工序(I一3):将微粒作为蚀刻掩模,干式蚀刻半导体多层膜,形成凸部;工序(I一4):在半导体多层膜上形成P电极。11.根据权利要求10所述的方法,其中,在工序(I一2)中使用的微粒为无机物。12.根据权利要求ll所述的方法,其中,无机物选自氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硒化物及金属构成的组。13.根据权利要求12所述的方法,其中,无机物为氧化物。14.根据权利要求13所述的方法,其中,氧化物为二氧化硅。15.—种三族氮化物半导体发光元件,其中,包含(a2)、(b2)及(c2),艮卩(a2)透明导电性氧化物N电极;(b2)半导体多层膜;(c2)P电极,在此,半导体多层膜依次包含n型杂质浓度为5X1018cnT35X102Qcm—s的高浓度N型半导体层、N型半导体层、发光层、P型半导体层,P型半导体层与P电极接触,且半导体多层膜具有凸部。16.根据权利要求15所述的元件,其中,凸部至少有两个,这些凸部的形状、尺寸相同。17.根据权利要求15所述的元件,其中,凸部的排列为非周期性配置。18.根据权利要求15所述的元件,其中,凸部的与半导体多层膜平行的剖面为圆形,与半导体多层膜垂直的剖面包括曲线,且曲率半径从顶点部朝向周边部单调增加。19.根据权利要求15所述的元件,其中,凸部的面密度为2X106cm_22X101Qcm—2。20.根据权利要求15所述的元件,其中,相对于元件的总表面积,凸部所占的表面积的比率为2.3%以上。21.根据权利要求15所述的元件,其中,连结凸部的各顶部而得到的平面与透明导电性氧化物N电极和半导体多层膜的界面位于同一平面上。22.根据权利要求15所述的元件,其中,凸部位于P型半导体层上。23.根据权利要求15所述的元件,其中,半导体多层膜的总计厚度为20pm80nm。24.—种三族氮化物半导体发光元件的制造方法,其中,包括工序(II—1)(11—7),即:工序(II一l):在基板上,依次使n型杂质浓度为5X1018cm—35X102Qcm—s的高浓度N型半导体层、N型半导体层、发光层、P型半导体层生长,得到半导体多层膜;工序(11一2):在半导体多层膜上形成P电极;工序(11一3):在P电极上接合支承体;工序(1I一4):从半导体多层膜分离基板;工序(11一5):在半导体多层膜的高浓度N型半导体层上,以面密度2X106cm—22X101Qcm—2配置平均粒径为0.01|im10|imi的微粒;工序(n—6):将微粒作为蚀刻掩模,干式蚀刻半导体多层膜,形成凸部;工序(1I一7):在高浓度N型半导体层上形成N电极。25.根据权利要求24所述的方法,其中,在工序(II—5)中使用的微粒为无机物。26.根据权利要求25所述的方法,其中,无机物选自氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硒化物及金属构成的组。27.根据权利要求26所述的方法,其中,无机物为氧化物。28.根据权利要求27所述的方法,其中,氧化物为二氧化硅。全文摘要本发明提供三族氮化物半导体发光元件及其制造方法。三族氮化物半导体发光元件,依次包含(a1)、(b1)及(c1),即(a1)N电极;(b1)半导体多层膜;(c1)透明导电性氧化物P电极,在此,半导体多层膜依次包含N型半导体层、发光层、P型半导体层、n型杂质浓度为5×10<sup>18</sup>cm<sup>-3</sup>~5×10<sup>20</sup>cm<sup>-3</sup>的高浓度N型半导体层,N型半导体层与N电极接触,且半导体多层膜具有凸部。另外,三族氮化物半导体发光元件包含(a2)、(b2)及(c2),即(a2)透明导电性氧化物N电极;(b2)半导体多层膜;(c2)P电极,在此,半导体多层膜依次包含n型杂质浓度为5×10<sup>18</sup>cm<sup>-3</sup>~5×10<sup>20</sup>cm<sup>-3</sup>的高浓度N型半导体层、N型半导体层、发光层、P型半导体层,P型半导体层与P电极接触,且半导体多层膜具有凸部。文档编号H01L33/06GK101421858SQ20078001343公开日2009年4月29日申请日期2007年2月13日优先权日2006年2月16日发明者上田和正,小野善伸,笠原健司申请人:住友化学株式会社
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