54]下面，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，对于与附图标记无关地相同或对应的结构要素，赋予相同的参考标记，并对其省略重复说明。
[0055]在对本发明进行说明时，如果判断为对相关公知技术的具体说明可能会混淆本发明的主旨，则对其省略详细说明。
[0056]如图2所示，本发明的一实施例的氮化物半导体紫外线发光元件是包括在基板(10)上依次层叠的η型半导体层(100)、有源层(200)、p型半导体层(400)的氮化物半导体紫外线发光元件，在有源层(200)与P型半导体层(400)之间还具备间隔层(310)、空穴注入层(320)、电子阻挡层(330)。
[0057]作为上述η型半导体层(100)及上述P型半导体层(400)的材料，可使用AlGaN。
[0058]另外，本实施例的氮化物半导体紫外线发光元件构成为在上述P型半导体层(400)的上表面依次层叠有P电极形成层(410a)及P型金属层(410b)的结构，在上述P电极形成层(410a)上形成有P电极(420)。
[0059]另外，如图3b所示，上述氮化物半导体紫外线发光元件在通过对上述P型半导体层(400)、有源层(200)及上述η型半导体层(100)的一部分进行蚀刻而露出的上述η型半导体层(100)的露出面的整体具备η电极形成层(110)(相当于图3a的情况)，或在上述η型半导体层(100)的露出面的一部分具备η电极形成层(110)(相当于图3b的情况)，并且在上述η型半导体层(100)的露出面的上侧以覆盖上述η电极形成层(110)的方式形成有η型金属层
(115)0
[0060]此时，上述η电极形成层(110)与上述η型半导体层(100)相比，带隙能量小。例如，在上述η电极形成层(110)中可使用与使用于上述η型半导体层(100)的AlGaN相比Al成分比例较低的AlGaN或GaN，并掺杂为η型。
[0061]具体地，例如，上述η电极形成层(110)形成为与上述η型半导体层(100)相比，Al成分比例更低，例如，上述η型半导体层(100)由AlzGa1-zN(0 < z < I)的成分比例形成，上述η电极形成层(110)由AluGa1-uN(0 < u < I，u〈z)的成分比例形成，从而上述η电极形成层与上述η型半导体层相比，带隙能量小。
[0062]作为一例，可以在Al成分比例相对高的η型半导体层(100，η型AlGaN层)的上端插入Al成分比例相对低的掺杂为η型的AlGaN或GaN，来形成η电极形成层(I 10)，这样，通过在上述η电极形成层(110)上形成η电极(120)，从而能够提供电特性得到提高的氮化物半导体紫外线发光元件。
[0063]另外，如图4所示，上述η电极形成层(110)可形成为具备多层结构。
[0064]例如，可构成为依次层叠有第一电极形成层(110-1)、第二电极形成层(110-2)、第三电极形成层(110-3)的结构，此时，优选构成为，在形成上述η电极形成层(110)的第一电极形成层(110-1)、第二电极形成层(110-2)、第三电极形成层(110-3)中，带隙能量越靠近上部越减小。
[0065]S卩，例如形成为Al成分比例满足“第一电极形成层(110-1)>第二电极形成层(110-2)>第三电极形成层(110-3)”的条件。
[0066]之所以这样构成，是因为如下原因:在第一电极形成层(110-1)、第二电极形成层(110-2)、第三电极形成层(110-3)中，使Al成分比例越靠近上部越减小，而使得带隙能量越靠近上部越减少，从而η型金属层(115)形成于Al成分比例较低的部分，具有提高接触特性的效果。
[0067]另外，上述η电极形成层(110)当然也可以形成为成分比例越靠近上部越减少的梯度(gradat i on)形态。
[0068]如上述的η电极形成层(110)可通过选择区域生长法(selective area growth)而再生长，具体地，可应用选择区域生长法而使AlGaN或GaN层再生长，来形成上述η电极形成层(110)。
[0069]更具体地，可通过在上述η型半导体层(100)的露出面形成电介质层之后使上述电介质层的一部分开口而使半导体层生长的过程，来形成上述η电极形成层(110)，上述电介质层由Si02、Si0x、SiN、SiNx、Al203和GaO中的至少一个构成。
[0070]另外，如图3a所示，对于上述η电极形成层(110)而言，只要是在上述η型半导体层
(100)的露出面的一部分或整体具备上述η电极形成层(110)的形态，就可以应用各种形态，例如为彼此分开而形成为条纹形态的手指型、彼此分开而多个η型电极层形成为岛形态的圆点状等。
[0071]如上所述，在上述η型半导体层(100)的露出面的一部分或整体形成η电极形成层
(110)，在上述η型半导体层(100)的露出面的上侧以覆盖上述η电极形成层(110)的方式形成η型金属层(115)，并且使上述η电极形成层(110)与上述η型半导体层(100)相比，带隙能量小，从而能够获得电特性得到提高的氮化物半导体紫外线发光元件，具体地，改善η电极
(120)的接触电阻，来减少在电极产生的电压降，从而减少元件的工作电压，而且还能够改善氮化物半导体紫外线发光元件的光转换效率。
[0072]本发明参照附图，以优选实施例为中心进行了说明，但本领域技术人员可从这样的记载应该明白，在不脱离本发明的范围的情况下，可进行各种显而易见的变形。因此，本发明的范围应根据以包括这样的诸多变形例的方式记载的权利要求书来解释。
【主权项】
1.一种氮化物半导体紫外线发光元件，其包括在基板上依次层叠的η型半导体层、有源层和P型半导体层，并具备用于施加电流的η电极和P电极， 所述氮化物半导体紫外线发光元件的特征在于， 在通过对所述P型半导体层、有源层及所述η型半导体层的一部分进行蚀刻而露出的所述η型半导体层的露出面的一部分或整体具备η电极形成层，在所述η型半导体层的露出面的上侧以覆盖所述η电极形成层的方式形成η型金属层，所述η电极形成层与所述η型半导体层相比，带隙能量小。2.根据权利要求1所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 所述η型半导体层由AlzGa1-zN(0 < z < I)的成分比例形成，所述η电极形成层由AluGai一UN(O <u<l，u〈z)的成分比例形成，从而所述η电极形成层与所述η型半导体层相比，带隙能量小。3.根据权利要求1所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 所述η电极形成层形成为具备多层结构。4.根据权利要求3所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 形成所述η电极形成层的多层构成为带隙能量越靠近上部越减少的层结构。5.根据权利要求1所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 所述η电极形成层形成为带隙能量随着靠近上部逐渐减少的梯度(gradat1n)形态。6.根据权利要求1所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 所述η电极形成层是通过选择区域生长法而再生长的。7.根据权利要求6所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 所述η电极形成层是通过如下方法而生长的:在所述η型半导体层的露出面形成电介质层，在使所述电介质层的一部分开口之后，使半导体层生长。8.根据权利要求7所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 所述电介质层由Si02、Si0x、SiN、SiNx、Al203和GaO中的至少一个构成。9.根据权利要求1所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 该氮化物半导体紫外线发光元件还包括电子阻挡层，该电子阻挡层设置于所述有源层与所述P型半导体层之间。10.根据权利要求1所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 所述η电极形成层形成为彼此分开的条纹形态。11.根据权利要求1所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 所述η电极形成层形成为彼此分开的环形形态。12.根据权利要求1所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 所述η电极形成层包括主形成层及从所述主形成层延伸的多个副形成层。13.根据权利要求1所述的氮化物半导体紫外线发光元件，其特征在于， 所述η电极形成层包括如下形态中的至少任一形态而构成:彼此分开的条纹形态、彼此分开的环形形态、以及包括主形成层及从所述主形成层延伸的多个副形成层的形态。
【专利摘要】本发明涉及氮化物半导体紫外线发光元件，其在n型半导体层的露出面形成能够提高与n电极的接触特性的n电极形成层，从而能够改善电特性及光转换效率。为此，本发明的氮化物半导体紫外线发光元件包括在基板上依次层叠的n型半导体层、有源层和p型半导体层，并具备用于施加电流的n电极和p电极，其中，在通过对所述p型半导体层、有源层及所述n型半导体层的一部分进行蚀刻而露出的所述n型半导体层的露出面的一部分或整体具备n电极形成层，在所述n型半导体层露出面的上侧形成n型金属层，以覆盖所述n电极形成层，所述n电极形成层与所述n型半导体层相比，带隙能量小。
【IPC分类】H01L33/36
【公开号】CN105684167
【申请号】
【发明人】金东泳, 金钟奎
【申请人】浦项工科大学校产学协力团
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年10月29日