CN102694085A - 制造iii族氮化物半导体发光元件的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制造III族氮化物半导体发光元件的方法。以均匀的厚度图案化包括Ag或Ag合金的反射膜而不降低反射率。反射膜通过溅射法、真空沉积等形成在第一绝缘膜的整个表面上,并且通过剥离法在反射膜上形成具有给定图案的阻挡金属膜。使用银蚀刻液体对反射膜进行湿蚀刻。阻挡金属膜未被银蚀刻液体湿蚀刻,因此用作掩模,并且在其上已经形成有阻挡金属膜的区域中的反射膜保持未被蚀刻。因此,可以在第一绝缘膜上均匀地形成具有期望的图案的反射膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种制造III族氮化物半导体发光元件的方法,所述III族氮化物半导体发光元件具有设置在绝缘膜中的包括Ag或Ag合金的反射膜。
背景技术
设置有设置在绝缘膜中的包括Ag的反射膜的III族氮化物半导体发光元件或设置有包括Ag的反射电极作为p电极的倒装芯片型III族氮化物半导体发光元件通常是已知的。例如,专利文件1公开了一种具有如下结构的III族氮化物半导体发光元件,其中p电极和n电极设置在相同的表面侧上,从p电极到n电极的区域覆盖有绝缘膜,并且绝缘膜中设置有反射膜。专利文件2公开了一种III族氮化物半导体发光元件,其包括p型层、形成在p型层上的反射电极以及形成在反射电极上的绝缘层。这些反射膜和反射电极的形成需要对给定区域进行图案化。
专利文件1:JP-A-2005-302747
专利文件2:JP-A-2003-168823
但是,在使用剥离法图案化反射膜和反射电极的情况下,形成的抗蚀剂膜具有倒置的锥形形状。因此,在成为抗蚀剂膜的阴影的区域上的反射膜或反射电极具有锥形形状并且具有小的厚度。因此,不能实现均匀的厚度。这在反射膜或反射电极包括多层的情况下尤其成为问题。在通过湿蚀刻来图案化的方法中,在图案化之后使用具有强净化力的液体去除剂来去除抗蚀剂时,反射膜被蚀刻。在通过灰化去除抗蚀剂时,Ag由于氧化而絮凝并且反射率降低。由于这些原因,必须使用具有弱净化力的液体去除剂来去除抗蚀剂。但是,抗蚀剂的残留物增加,并且这引起与形成在反射膜上的绝缘膜的粘附性方面的问题。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种制造具有包括Ag或Ag合金的反射膜的III族氮化物半导体发光元件的方法,其中以均匀的膜厚度进行反射膜的图案化而不降低反射率。
第一发明是一种制造具有包括Ag或Ag合金的反射膜的III族氮化物半导体发光元件的方法,包括:形成反射膜的第一步骤;图案化在反射膜上的包括耐受湿蚀刻的材料的阻挡金属膜的第二步骤;使用阻挡金属膜作为掩模对反射膜进行湿蚀刻的第三步骤;以及在阻挡金属膜上形成绝缘膜的第四步骤。
反射膜可以是电极,并且可以夹在绝缘膜之间。反射膜可以是单层也可以是多层。为了改善反射膜与绝缘膜之间的粘附性,可以在绝缘膜与反射膜之间设置Ti膜等。在倒装芯片型元件中,反射膜可以是用于将发出至电极侧的光反射到生长衬底侧的膜,并且可以是用于反射朝着电极下部发出的光的膜,从而防止光被吸收入电极中。
在绝缘膜形成于阻挡金属膜上之前,可期望地进行干法灰化(ashing)如光激发灰化(photo-excited ashing)或氧等离子体灰化。该灰化可以去除杂质并且可以改善阻挡金属膜与绝缘膜之间的粘附性。由于阻挡金属膜形成在反射膜上,所以即使进行干法灰化,仍然可以抑制反射膜的反射率降低。
第二步骤中的阻挡金属膜的图案化可以使用蚀刻法如剥离法或干蚀刻。阻挡金属膜的材料可以使用Ti、Cr、导电氧化物等。阻挡金属膜可以是单层也可以是多层。在多层的情况下,优选在随后在其上形成绝缘层的最上层上形成Ti或Cr。阻挡金属膜优选具有50nm至1000nm的厚度。在厚度超过1000nm的情况下,难以使用绝缘层覆盖阻挡金属膜,这是不希望的。在厚度小于50nm的情况下,阻挡金属膜不具有膜形状,并且干法灰化中使用的氧或臭氧会渗入,这是不希望的。厚度更优选为400nm至1000nm。
绝缘膜可以是任何材料,只要其为对从III族氮化物半导体发光元件发出的光的波长具有半透明性的绝缘材料即可,如SiO2、Si3N4、Al2O3或TiO2。
期望进行湿蚀刻,使得反射膜的区域的端面(即,在俯视图中成为反射膜的区域的外周边的面)与阻挡金属膜的区域的端面(即,在俯视图中成为阻挡金属膜的区域的外周边的面)位于相同的位置(即,在俯视图中,反射膜的区域的外周边与阻挡金属膜的区域的外周边一致),或者比阻挡金属膜的端面靠内侧(在俯视图中,反射膜的区域的外周边包括在阻挡金属膜的区域的外周边中)。其原因是可以均匀地形成反射膜。
第二发明是一种在第一发明中的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,还包括在第三步骤之后并且在第四步骤之前进行干法灰化的步骤。
第三发明是一种在第二发明中的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中干法灰化是光激发灰化。
第四发明是一种在第一发明至第三发明中的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中第二步骤中的阻挡金属膜的图案化是通过剥离法进行的。
第五发明是一种在第一发明至第四发明中的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中阻挡金属膜是Ti、Cr或导电氧化物。
第六发明是一种在第一发明至第五发明中的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中阻挡金属膜具有多层结构,并且Ti或Cr构成最上层。
第七发明是一种在第一发明至第四发明中的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中阻挡金属膜具有多层结构并且包括含有Al或导电氧化物的层。
第八发明是一种在第一发明至第七发明中的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中第一步骤是在其它绝缘膜上形成反射膜的步骤。与绝缘膜类似,其它绝缘膜可以是任何材料、只要其为对从III族氮化物半导体发光元件发出的波长的光具有半透明性的绝缘材料即可,如SiO2、Si3N4、Al2O3或TiO2。绝缘膜和该其它绝缘材料可以是相同的材料也可以是不同的材料。
第九发明是一种在第一发明至第八发明中的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中反射膜是形成在p型层上的p电极。
第十发明是一种在第一发明至第九发明中的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中反射膜的端面与阻挡金属膜的端面的位置相同,或者在阻挡金属膜的端面的内侧。
根据本发明,可以以均匀的厚度图案化包括Ag或Ag合金的反射膜而不削弱反射率。此外,通过形成阻挡金属膜,即使进行干法灰化,反射膜的反射率也不会降低。因此,可以通过进行干法灰化来去除杂质,从而可以进一步改善反射膜与绝缘膜之间的粘附性。
附图说明
图1是示出实施例1的III族氮化物半导体发光元件的构成的横截面图;
图2是示出实施例1的III族氮化物半导体发光元件的构成的俯视图;
图3是示出实施例1的III族氮化物半导体发光元件的制造过程的视图;
图4是示出反射膜19的形成过程的视图;
图5是示出由于光激发灰化而产生的反射膜19的反射率变化图;
图6是示出实施例2的III族氮化物半导体发光元件的构成的横截面图;
图7是示出实施例2的III族氮化物半导体发光元件的反射电极105的形成过程的视图;
图8是示出实施例3的反射膜19的形成过程的视图;以及
图9是示出在氧气气氛中处理Al膜时透射率变化的视图。
具体实施方式
下面通过具体实施例描述本发明,但是不应当将本发明解释为局限于此。
(实施例1)
图2是实施例1的III族氮化物半导体发光元件的俯视图,图1是沿俯视图中的A-A线截取的横截面图。
如图1中所示,实施例1的III族氮化物半导体发光元件包括:蓝宝石衬底10、以及以此顺序形成在蓝宝石衬底10上的n型层11、发光层12和p型层13。例如,n型层11由从蓝宝石层10侧以此顺序的n型接触层、ESD层和n型覆层构成。发光层12具有例如MQW结构,并且具有包括重复层叠的包括InGaN的阱层和包括GaN的势垒层的结构,p型层13从发光层12侧由以此顺序的p型覆层和p型接触层构成。在p型层13的表面的中心部分处线性地设置有具有从p型层13的表面到达n型层11的深度的多个孔14(在n型层11具有层叠结构的情况下,深度到达n型接触层;下文中相同)。p型层13的除了其上已经设置有孔14的区域以外的几乎整个表面上设置有ITO电极15。在ITO电极15的表面、孔14的侧表面和底部以及p型层13的表面上的没有形成ITO电极的区域上,连续地设置包括SiO2的绝缘膜16。绝缘膜16的材料除了SiO2以外还可以使用对从III族氮化物半导体发光元件发出的波长的光具有半透明性的绝缘材料,如Si3N4、Al2O3或TiO2。
在绝缘膜16上形成n电极17和p电极18。如图2中所示,n电极17由连接有接合线的焊盘部17a和延续到焊盘部17a的布线状线部17b构成。类似地,p电极18由焊盘部18a和延续到焊盘部18a的布线状线部18b构成。绝缘膜16中设置有暴露出作为孔14的底部的n型层11的孔20以及暴露出ITO电极15的孔21。n电极17的线部17b通过孔20与n型层11接触,p电极18的线部18b通过孔21与ITO电极15接触。
在绝缘膜16中,反射膜19埋入在绝缘膜16中的在俯视图中在绝缘膜中并且面对n电极17和p电极18的区域中。反射膜19具有从靠近p型层侧(下侧)以此顺序形成的Al/Ag/Al的三层结构(表述“/”表示层叠,A/B表示成膜A并且之后成膜B的层叠结构;下文中相同),Al具有1埃至30埃的厚度。反射膜19不是Ag的单层而是具有Ag层夹在Al层之间的结构的原因是,通过利用离子化倾向大于Ag的Al将Ag夹在中间来防止Ag的迁移。反射膜19的材料可以是除了Al/Ag/Al以外的材料,并且可以是包括Ag或Ag合金的单层,或者是包括含有Ag或Ag合金的层的复合层。反射膜19上形成有处于与反射膜19接触的状态的阻挡金属膜23。
阻挡金属膜23的材料是耐受反射膜19的湿蚀刻并且与绝缘层16具有良好粘附性的金属,例如,Ti或Cr。
在上面的描述中,以单层形式使用Ti或Cr作为阻挡金属膜23,但是阻挡金属膜23不限于单层,而是可以是多层。除了Ti或Cr以外,阻挡金属层23的材料还可以使用导电氧化物如ITO(铟锡氧化物)、ICO(铟铈氧化物)或IZO(铟锌氧化物)。在导电氧化物用作阻挡金属膜23时,可以通过干蚀刻或湿蚀刻来进行阻挡金属膜23的图案化。例如,多层阻挡金属膜23可以使用Al/Ti/(Au、Pt或W)/(Ti或Cr)的层叠结构。在这种情况下,可以通过剥离来进行阻挡金属膜23的图案化。此外,可以使用(ITO、ICO或IZO)/Ti/(Au、Pt或W)/(Ti或Cr)层叠结构。在这种情况下,阻挡金属膜23可以如下形成。首先,通过对(ITO、ICO或IZO)进行干蚀刻或湿蚀刻来进行图案化。接着,使用剥离法在(ITO、ICO或IZO)上图案化直至Ti/(Au、Pt或W)/(Ti或Cr)结构。即,在除了(ITO、ICO或IZO)的形成区域之外的区域上图案化抗蚀剂膜,通过真空沉积或溅射法在(ITO、ICO或IZO)和抗蚀剂膜的整个表面上形成Ti/(Au、Pt或W)/(Ti或Cr)的层叠结构,之后去除抗蚀剂膜以及抗蚀剂膜上的Ti/(Au、Pt或W)/(Ti或Cr)的层叠结构。可以通过上面的步骤形成(ITO、ICO或IZO)/Ti/(Au、Pt或W)/(Ti或Cr)层叠结构。
阻挡金属膜23期望地具有50nm至1000nm的厚度。在厚度超过1000nm时,难以利用绝缘膜16来覆盖阻挡金属膜23,这是不希望的。当厚度小于50nm时,阻挡金属膜23没有成为膜形状,并且,在干法灰化中使用的氧和臭氧会渗入,这是不希望的。更优选的厚度是400nm至1000nm。
实施例1的III族氮化物半导体发光元件是从n电极17侧和p电极18侧提取光的正装型(face-up type)元件。埋入绝缘膜16中的反射膜19位于n电极17和p电极18的下部处。因此,在从发光层12发出的光中,到达n电极17和p电极18的光被反射膜19反射并且返回到元件的内部。这防止了光被n电极17和p电极18吸收。因此,与不提供反射膜19的情况相比,提高了光提取效率。
下面通过参考图3和图4来描述实施例1的III族氮化物半导体发光元件的制造过程。
通过MOCVD工艺在蓝宝石衬底10上以此顺序形成n型层11、发光层12以及p型层13。原料气使用TMG(三甲基镓)作为Ga源,TMI(三甲基铟)作为In源,TMA(三甲基铝)作为Al源,氨作为氮源,硅烷作为n型掺杂气体,并且环戊二烯基镁作为p型掺杂气体。载气使用氢或氮。通过真空沉积在p型层13上的区域的一部分上形成ITO电极15(图3(a))。
通过光刻和干蚀刻形成具有从p型层13的表面到达n型层11的深度的孔14(图3(b))。
可以在形成孔14之后形成ITO电极15。
通过CVD工艺,在整个上表面上,即ITO电极15的表面、孔14的底表面和侧表面以及作为p型层13的表面的但没有形成ITO电极15的区域上,连续地形成包括SiO2的第一绝缘膜16a(对应于权利要求8中的“其它绝缘膜”)。在俯视图中,在其在第一绝缘膜16a上并且面对随后形成的n电极17和p电极18的区域上,以此顺序层叠Al膜、Ag膜和Al膜,从而形成包括Al/Ag/Al的反射膜19(图3(c))。Al膜具有1埃至30埃的厚度,Ag膜具有500埃至5000埃的厚度。
下面通过参考图4进一步详细描述反射膜19的形成过程。
通过溅射法、真空沉积等在第一绝缘膜16a的整个表面上形成反射膜19(图4(a))。
通过光刻法在反射膜19的给定区域上形成抗蚀剂膜24(图4(b))。
通过溅射法、真空沉积等在反射膜19和抗蚀剂膜24上连续地形成阻挡金属膜23(图4(c))。
使用抗蚀剂液体去除剂去除抗蚀剂膜24,并且另外去除形成在抗蚀剂膜24上的阻挡金属膜23,使得阻挡金属膜23的一部分保留在给定区域上(图4(d))。
在图4(b)至图4(d)的步骤中的阻挡金属膜的图案化中,使用剥离法,但是也可以通过干蚀刻、湿蚀刻等来图案化阻挡金属膜23。
使用银蚀刻液体对反射膜19进行湿蚀刻。阻挡金属膜23没有被银蚀刻液体湿蚀刻。因此,阻挡金属膜23用作掩模,并且其上形成有阻挡金属膜23的区域上的反射膜19保留未被湿蚀刻(图4(e))。因此,可以在第一绝缘膜16a上以均匀的厚度形成具有期望的图案的反射膜19。
期望进行湿蚀刻,使得反射膜19的区域的端面(即,在俯视图中成为反射膜19的区域的外周边的面)与阻挡金属膜23的区域的端面(即,在俯视图中成为阻挡金属膜23的区域的外周边的面)位于相同的位置(在平面图中,反射膜的区域的外周边与阻挡金属膜23的区域的外周边一致),或者比阻挡金属膜23的区域的端面靠内侧(在俯视图中,反射膜的区域的外周边包括在阻挡金属膜23的区域的外周边中)。其原因是可以均匀地形成反射膜19。
进行光激发灰化,以灰化并去除残留在阻挡金属膜23的表面上的有机杂质如抗蚀剂。由于反射膜19上形成有阻挡金属膜23,因此,即使进行光激发灰化,也可以抑制反射膜19的反射率的减小。
图5是示出在光激发灰化之前和光激发灰化之后反射膜19的反射率的图。如下制备的样品用于反射率的测量。通过MOCVD工艺在蓝宝石衬底上形成GaN,通过真空沉积在GaN上形成ITO,通过CVD工艺在ITO上形成SiO2,通过溅射法在SiO2上形成包括Al/Ag/Al的反射膜19,并且通过真空沉积在反射膜19上形成包括Ti的阻挡金属膜23。从蓝宝石衬底的背面(与GaN形成侧相反的面)垂直发出具有450nm的波长的光,并且测量反射率。为了比较,测量没有形成阻挡金属膜23的样品的反射率。样品中的每个膜的厚度如下:蓝宝石衬底是500μm,GaN是7μm,ITO是200nm,SiO2是300nm,反射膜19的Al是2nm,反射膜19的Ag是100nm,以及阻挡金属膜23是50nm。
如图5中所示,进行光激发灰化而不形成阻挡金属膜23时,反射率从69.0%极大地减小至18.7%。另一方面,在形成阻挡金属膜23并且进行光激发灰化时,反射率从69.2%变化到68.9%,反射率基本不变。因此,可以通过设置阻挡金属膜23来抑制由于光激发灰化产生的反射率的减小,并且可以通过光激发灰化来去除杂质。因此,可以进一步提高反射膜23与在下一步骤中形成的第二绝缘膜16b的粘附性。
除了光激发灰化以外,还可以使用干法灰化。例如,可以使用氧等离子体灰化。
可以通过图4中示出的步骤在俯视图中的仅面对随后形成的n电极17和p电极18的区域(n电极17和p电极18的正交投影区域)上形成具有均匀厚度的反射膜19而不减小反射率。
通过CVD工艺在第一绝缘膜16a的表面和阻挡金属膜23的表面上连续地形成包括SiO2的第二绝缘膜16b(对应于权利要求1中的“绝缘膜”)。该步骤形成第一绝缘膜16a和第二绝缘膜16b的整体化的绝缘膜16,并且形成反射膜19和阻挡金属膜23,以使埋入在俯视图中位于绝缘膜16中并且面对随后形成的n电极17和p电极18的区域中。在形成第二绝缘膜16b之前,通过光激发灰化来去除杂质。因此,改善了绝缘膜16与反射膜19和阻挡金属膜23的粘附性。在绝缘膜16的给定区域中形成暴露出n型层11的孔20和暴露出ITO电极15的孔21(图3(d))。实施例1中,在第一绝缘膜16a和第二绝缘膜16b中使用SiO2,从而形成整体化的绝缘膜16。但是,可以在第一绝缘膜16a和第二绝缘膜16b中使用不同的材料。第一绝缘膜16a和第二绝缘膜16b可以使用对从III族氮化物半导体发光元件发出的波长的光具有半透明性的绝缘材料,如SiO2、Si3N4、Al2O3或TiO2。
通过真空沉积在绝缘膜16上形成包括Ni/Au/Al的n电极17和p电极18。n电极17和p电极18可以分别形成,也可以使用相同的材料同时形成。n电极17形成为具有焊盘部17a和布线状线部17b的形状,并且形成为使得线部17b的一部分埋入孔20中,并且线部17b接触n型层11。p电极18形成为具有焊盘部18a和布线状线部18b的形状,并且形成为使得线部18b的一部分埋入孔21中,并且线部18b接触ITO电极15(图3(e))。
在300℃至700℃的温度下进行热处理3分钟。进行热处理,用于使n电极17与n型层11欧姆接触,并且进一步用于使p电极18与ITO电极15欧姆接触,并且使ITO电极15与p型电极13欧姆接触。之后,在包括n电极17的焊盘部17a和p电极18的焊盘部18a的整个表面上形成绝缘膜22,从而制造图1和图2中示出的实施例1的III族氮化物半导体发光元件。绝缘膜22可以使用对从III族氮化物半导体发光元件发出的波长的光具有半透明性的绝缘材料,如SiO2、Si3N4、Al2O3或TiO2。
(实施例2)
图6是示出实施例2的III族氮化物半导体发光元件的构成的横截面图。实施例2的III族氮化物半导体发光元件是倒装芯片型元件,并且包括蓝宝石衬底100,该蓝宝石衬底100上通过缓冲层(未示出)以此顺序层叠有n型层101、发光层102以及p型层103。蚀刻发光层102和p型层103的区域的一部分以形成槽,并且n型层101暴露出在槽的底部上。在槽底部上暴露出的n型层101上形成有n电极104。在p型层103的几乎整个表面上形成有包括Ag的反射电极105。反射电极105上形成有阻挡金属膜106。除了反射电极105的表面的部分和n电极104的表面的部分之外,具有暴露出的表面的部分覆盖有绝缘膜107。
实施例2的III族氮化物半导体发光元件的反射电极105与实施例1的反射膜19以同样的方式形成。通过溅射法或真空沉积在p型层103的整个表面上形成反射电极105(图7(a))。使用剥离法在反射电极105的给定区域上图案化阻挡金属膜106(图7(b))。使用银蚀刻液体对反射电极105进行湿蚀刻。阻挡金属膜106未被液体抗蚀剂去除剂湿蚀刻。因此,阻挡金属层106用作掩模,并且其上已经形成有阻挡金属膜106的区域的反射电极105保持未被湿蚀刻(图7(c))。该步骤可以在p型层103上以均匀的厚度形成具有给定图案的反射电极105。进行光激发灰化以去除杂质,从而改善随后形成的绝缘膜107的粘附性。
如上所述,实施例2的反射电极105的形成方法可以获得与实施例1的反射膜19的形成方法相同的效果。即,反射电极105可以以均匀的厚度进行图案化而不减小反射率。此外,通过形成阻挡金属膜106,即使进行光激发灰化,反射电极105的反射率也不会减小。因此,可以通过进行光激发灰化来去除杂质,并且可以进一步改善反射电极105与绝缘膜107的粘附性。
(实施例3)
在图4中示出的实施例1的包括Al/Ag/Al的反射膜19的形成步骤中,在图4(b)的通过光刻法形成抗蚀剂膜24的过程中,通过显影剂来蚀刻作为反射膜19的最外表面的Al膜,并且存在削弱通过Al膜抑制Ag的迁移的效果的可能性。
因此,实施例3添加了在图4中示出的实施例1的反射膜19的形成过程中的步骤图4(a)和步骤图4(b)之间的下面描述的步骤。
在通过图4(a)的步骤形成包括Al/Ag/Al(从第一绝缘膜16a侧以此顺序层叠Al膜19a、Ag膜19b和Al膜19c的结构)的反射膜19后,在氧气气氛中进行热处理。热处理氧化了Al膜19c的表面(与Ag膜19b侧相反的侧处的表面),并且形成了包括氧化铝(Al2O3)的氧化物覆盖膜19d(见图8)。
图9是示出在氧气气氛中热处理10nmAl膜的情况下热处理之后Al膜的透过率的视图。在光的波长是440nm至470nm的情况下,透过率是平均值。热处理温度是150℃、250℃和350℃,热处理时间是10分钟。在不进行热处理的情况下,Al膜的透过率是约27%。热处理之后Al膜的透过率如下:在150℃的热处理温度下是约29%,在250℃的热处理温度下是约31%,在350℃的热处理温度下是约34%。可以看出,热处理之后Al膜的透过率高于没有热处理的Al膜的透过率。从该事实可以看出,通过在氧气气氛中对Al膜进行热处理,在Al膜的表面上形成了包括氧化铝的氧化物覆盖膜。此外,考虑到由于透过率随着热处理温度的增加而增加的事实,所以Al膜的氧化性随着温度的升高而提升,覆盖膜的厚度增加。
因此,从图9的结果可以看出,可以通过在氧气气氛中进行热处理来在Al膜19c的表面上形成包括氧化铝的氧化物覆盖膜19d。
在图8的过程之后,如图4(b)中所示,通过光刻法在反射膜19的给定区域上形成抗蚀剂膜24。在这种情况下,反射膜19的最外表面不是Al膜19c,而是包括氧化铝的氧化物覆盖膜19d。氧化铝在光刻时没有被显影剂浸蚀,从而防止了对Al膜19c的蚀刻。
如上所述,根据实施例3的反射膜19的形成步骤,在通过光刻法在包括Al/Ag/Al的反射膜上形成保护膜24的过程中,可以防止最外表面上的Al膜被显影剂蚀刻,并且可以保持通过Al膜抑制Ag的迁移的效果。
一个分子层或更大的氧化物覆盖膜19d的厚度是足够的,并且期望Al膜19c的厚度可以保持为5埃或更大。在Al膜19c的厚度小于5埃的情况下,不能充分地表现出通过Al膜19c抑制Ag的迁移的效果,这是不希望的。
图8的过程中的热处理不需要在仅包括氧的气氛中进行,而是可以在包括氧的气氛中进行到使得可以在Al膜19c上形成氧化物覆盖膜19d的程度。
在实施例3中,具有Al/Ag/Al结构的膜用作反射膜,但是反射膜可以具有任意结构,只要其为包括形成在其表面上的Ag膜和Al膜的结构即可。例如,可以使用具有Ag/Al的结构的膜。此外,除了Al,可以使用任何材料,只要其为离子化倾向大于Ag并且其氧化物对显影剂具有耐受性的材料即可。例如,可以使用Ti、Cr等。
替代通过在氧气气氛中进行热处理来形成氧化物覆盖膜19d,在通过溅射法或真空沉积来形成Al膜19c的过程中通过添加氧气,可以在Al膜19c的最外表面上形成氧化膜。一个分子层或更大的氧化膜的厚度是足够的,并且期望在一个分子层到100nm的范围内。在厚度超过100nm的情况下,随后的步骤中的可加工性减弱,这是不希望的。
通过本发明制造的III族氮化物半导体发光元件可以用作照明装置和显示器的光源。
Claims (10)
1.一种制造III族氮化物半导体发光元件的方法,所述III族氮化物半导体发光元件具有包括Ag或Ag合金的反射膜,所述方法包括:
形成反射膜的第一步骤;
图案化在所述反射膜上的包括耐受湿蚀刻的材料的阻挡金属膜的第二步骤;
使用所述阻挡金属膜作为掩模对所述反射膜进行湿蚀刻的第三步骤;以及
在所述阻挡金属膜上形成绝缘膜的第四步骤。
2.根据权利要求1所述的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,还包括在所述第三步骤之后并且在所述第四步骤之前进行干法灰化的步骤。
3.根据权利要求2所述的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中所述干法灰化是光激发灰化。
4.根据权利要求1所述的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中所述第二步骤中的所述阻挡金属膜的所述图案化是通过剥离法进行的。
5.根据权利要求1所述的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中所述阻挡金属膜是Ti、Cr或导电氧化物。
6.根据权利要求1所述的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中所述阻挡金属膜具有多层结构,并且Ti或Cr构成最上层。
7.根据权利要求1所述的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中所述阻挡金属膜具有多层结构并且包括含有Al或导电氧化物的层。
8.根据权利要求1所述的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中所述第一步骤是在其它绝缘膜上形成所述反射膜的步骤。
9.根据权利要求1所述的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中所述反射膜是形成在p型层上的p电极。
10.根据权利要求1所述的制造III族氮化物半导体发光元件的方法,其中所述反射膜的端面与所述阻挡金属膜的端面的位置相同或者在所述阻挡金属膜的端面的内侧。
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