JP5326957B2 - 発光素子の製造方法及び発光素子 - Google Patents
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Description
図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る発光素子の縦断面の概要を示し、図1(b)は、本発明の第1の実施の形態に係る発光素子の平面の概要を示す。
本発明の第1の実施の形態に係る発光素子1は、図1(a)に示すように、一例として、C面(0001)を有するサファイア基板10と、サファイア基板10の上に設けられるバッファ層20と、バッファ層20の上に設けられるn側コンタクト層22と、n側コンタクト層22の上に設けられるn側クラッド層24と、n側クラッド層24の上に設けられる発光層25と、発光層25の上に設けられるp側クラッド層26と、p側クラッド層26の上に設けられるp側コンタクト層28とを含む半導体積層構造を備える。
図2Aから図2Cは、第1の実施の形態に係る発光素子の製造工程の一例を示す。具体的に、図2Aの(a)は、n側コンタクト層の表面を露出させるためのエッチングが施される前の縦断面図である。図2Aの(b)は、n側コンタクト層の表面を露出させるためのエッチングが施された後の縦断面図である。また、図2Aの(c)は、拡散電極にマスクが形成された状態の縦断面図である。更に、図2Aの(d)は、拡散電極をエッチングした後の縦断面図である。
本実施の形態に係る発光素子1は、n電極40及びp電極42を同一材料で同時に形成するので、n電極40とp電極42とを異なる材料から別々に形成する場合に比べて、製造コストの削減、歩留りの向上を実現することができる。そして、n電極40及びp電極42を同一材料から同時に形成することから、n電極40及びp電極42とバリア層70との間の密着性、電気的な接続性についてn電極40及びp電極42のそれぞれごとに検討することを要さないので、バリア層70を構成する材料の選択の自由度を向上させることができる。
図3Aは、本発明の第2の実施の形態に係る発光素子の平面の概要を示し、図3Bは、本発明の第2の実施の形態に係る発光素子の縦断面の概要を示す。
第2の実施の形態に係る発光素子2は、複数のn電極40を備えることにより発光素子2に供給される電流の発光素子2中における流れを分散させることができると共に、n電極40とn側コンタクト層22との接触面積を増加させることができる。これにより、第2の実施の形態のいては、発光素子2の駆動電圧を低減することができ、低い順方向電圧を安定的に保持することができる。
図4(a)は、本発明の第3の実施の形態に係る発光素子の縦断面の概要を示し、図4(b)は、本発明の第3の実施の形態に係る発光素子の平面の概要を示す。なお、図4(a)は、図4(b)のB−B線における断面の概要を示している。
10 サファイア基板
20 バッファ層
22 n側コンタクト層
24 n側クラッド層
25 発光層
26 p側クラッド層
28 p側コンタクト層
30 拡散電極
40 n電極
40a 端部
42 p電極
42a 端部
50 絶縁層
50a 第1の絶縁層
50b 第2の絶縁層
52 開口
60 反射層
70 バリア層
80 はんだ層
80a 辺部
80b 端部
200、202 マスク
Claims (5)
- n型半導体層と、発光層と、p型半導体層とを含む半導体積層構造の一部をp型半導体層側から除去して、前記n型半導体層の表面を露出させる除去工程と、
前記p型半導体層上に拡散電極を形成する拡散電極形成工程と、
前記拡散電極上にp電極を形成すると同時に、前記除去工程にて露出した前記n型半導体層上に前記p電極と同一材料からなるn電極を形成する電極形成工程と、
前記p電極が形成された前記拡散電極と、前記n電極が形成された前記n型半導体層の少なくとも一部とを覆う絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
前記p電極上及び前記n電極上の前記絶縁層を除去して、前記p電極上及び前記n電極上の前記絶縁層に開口をそれぞれ形成する開口形成工程と、
前記p電極上及び前記n電極上の前記開口及び前記開口の周囲の前記絶縁層上に同一材料からなるバリア層を同時に形成するバリア層形成工程と、
前記p電極上及び前記n電極上に形成した前記バリア層上に同一材料からなるはんだ層を同時に形成するはんだ層形成工程と、を備え、
前記n型半導体層がn型のGaNから形成されると共に、前記拡散電極が酸化物半導体から形成され、
前記n電極は、Ni若しくはCrからなり前記n型半導体層に接触する接触層、及び前記接触層上に形成されるAu層を含み、
前記p電極は、Ni若しくはCrからなり前記拡散電極に接触する接触層、及び前記接触層上に形成されるAu層を含み、
前記バリア層は、Tiよりなる第1バリア層及びNi層よりなる第2バリア層を1つのペア層として、複数のペア層を含み、
前記n電極及びp電極のそれぞれの前記Au層は、その上に位置する前記バリア層の第1バリア層と接触し、
前記開口の周囲の前記絶縁層は、前記絶縁層上に位置する前記バリア層の第1バリア層と接触するようにした発光素子の製造方法。 - 前記絶縁層形成工程は、
前記p電極が形成された前記拡散電極と、前記n電極が形成された前記n型半導体層の少なくとも一部とを覆う第1の絶縁層を形成する第1の絶縁層形成工程と、
前記p電極及び前記n電極の上方の少なくとも一部を除く前記第1の絶縁層上に反射層を形成する反射層形成工程と、
前記反射層を覆う第2の絶縁層を形成する第2の絶縁層形成工程と、を有し、
前記開口形成工程は、
前記p電極上及び前記n電極上の前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層を除去して、前記p電極上及び前記n電極上の前記絶縁層に前記開口をそれぞれ形成する請求項1に記載の発光素子の製造方法。 - 前記電極形成工程は、前記n型半導体層の表面に複数のn電極を形成する請求項2に記載の発光素子の製造方法。
- 前記電極形成工程は、前記拡散電極の表面に複数のp電極を形成する請求項3に記載の発光素子の製造方法。
- 前記p電極及び前記n電極は、前記接触層と前記Au層との間に、中間層を有する請求項4に記載の発光素子の製造方法。
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