JP2003017748A - 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 - Google Patents
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Info
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- JP2003017748A JP2003017748A JP2001195506A JP2001195506A JP2003017748A JP 2003017748 A JP2003017748 A JP 2003017748A JP 2001195506 A JP2001195506 A JP 2001195506A JP 2001195506 A JP2001195506 A JP 2001195506A JP 2003017748 A JP2003017748 A JP 2003017748A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光効率を向上させることができるＧａＮ系
化合物半導体発光素子、及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ｐ型のＧａＮ系化合物半導体にて形成さ
れたｐ型層４に直接に接触して、ボンディング電極であ
るｐ電極６が形成されており、ｐ型層４の表面のｐ電極
６以外の部分に、透光性でｐ型層４よりも高い導電性を
有する電流拡散層５が形成されている。ｐ電極６は、ｐ
型層４との間にオーミック接合が得られない材料で形成
されており、ｐ型層４のｐ電極６が直接に接触している
部分には、ｐ電極６から電流が流れない。このため、ｐ
電極６の直下での発光が禁止され、ｐ電極６の直下で発
生した光がｐ電極６にて遮光される従来のＧａＮ系化合
物半導体発光素子に比べて、発光効率を向上させること
ができる。
化合物半導体発光素子、及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ｐ型のＧａＮ系化合物半導体にて形成さ
れたｐ型層４に直接に接触して、ボンディング電極であ
るｐ電極６が形成されており、ｐ型層４の表面のｐ電極
６以外の部分に、透光性でｐ型層４よりも高い導電性を
有する電流拡散層５が形成されている。ｐ電極６は、ｐ
型層４との間にオーミック接合が得られない材料で形成
されており、ｐ型層４のｐ電極６が直接に接触している
部分には、ｐ電極６から電流が流れない。このため、ｐ
電極６の直下での発光が禁止され、ｐ電極６の直下で発
生した光がｐ電極６にて遮光される従来のＧａＮ系化合
物半導体発光素子に比べて、発光効率を向上させること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード又
はレーザダイオード等に用いられる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に関する。
はレーザダイオード等に用いられる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に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒化ガリウム（ＧａＮ）系化合物半導体
は、青色発光を示す発光ダイオードの材料として知られ
ている。近年、ＧａＮ系化合物半導体を用いたＧａＮ系
化合物半導体発光素子の生産性の向上および発光効率の
向上を図るべく、種々の研究が成されている。例えば、
特許第２７４８８１８号公報には、ＧａＮ系化合物半導
体発光素子の発光効率を向上させる技術が開示されてい
る。
は、青色発光を示す発光ダイオードの材料として知られ
ている。近年、ＧａＮ系化合物半導体を用いたＧａＮ系
化合物半導体発光素子の生産性の向上および発光効率の
向上を図るべく、種々の研究が成されている。例えば、
特許第２７４８８１８号公報には、ＧａＮ系化合物半導
体発光素子の発光効率を向上させる技術が開示されてい
る。
【０００３】図１５は、従来のＧａＮ系化合物半導体発
光素子の構成を示す断面図である。図中１はサファイア
の基板であり、基板１の上に、ｎ型のＧａＮ系化合物半
導体より形成されたｎ型層２、ＧａＮ系化合物半導体を
用いた活性層３、ｐ型のＧａＮ系化合物半導体より形成
されたｐ型層４が、この順に積層され、ＧａＮ系化合物
半導体発光素子が構成されている。ｐ型層４に接続した
ｐ電極６からｎ型層２に接続したｎ電極７へ順方向電流
が流れた場合に、活性層にキャリアが注入されて発光が
行われる。
光素子の構成を示す断面図である。図中１はサファイア
の基板であり、基板１の上に、ｎ型のＧａＮ系化合物半
導体より形成されたｎ型層２、ＧａＮ系化合物半導体を
用いた活性層３、ｐ型のＧａＮ系化合物半導体より形成
されたｐ型層４が、この順に積層され、ＧａＮ系化合物
半導体発光素子が構成されている。ｐ型層４に接続した
ｐ電極６からｎ型層２に接続したｎ電極７へ順方向電流
が流れた場合に、活性層にキャリアが注入されて発光が
行われる。
【０００４】ｐ型のＧａＮ系化合物半導体は導電性が低
く、ｐ型層４内で電流が拡散しにくいために、ｐ電極６
をｐ型層４に直接接続した場合は広い範囲で発光が行わ
れない。そこで、特許第２７４８８１８号公報に開示さ
れたＧａＮ系化合物半導体発光素子は、透明または半透
明の透光性を有してしかもｐ型のＧａＮ系化合物半導体
と良好なオーミック接合が得られる高導電性の材料で形
成した電流拡散層５を、ｐ型層４の上に接面して積層
し、電流拡散層５の上に接触させてｐ電極６を設けてい
る。これにより、ｐ電極６から流入した電流は電流拡散
層５内を拡散し、電流拡散層５の全面から活性層３にキ
ャリアが注入されて発光素子の広い範囲で発光が行わ
れ、発生した光は、電流拡散層５を発光面として発光素
子の外部へ放出される。
く、ｐ型層４内で電流が拡散しにくいために、ｐ電極６
をｐ型層４に直接接続した場合は広い範囲で発光が行わ
れない。そこで、特許第２７４８８１８号公報に開示さ
れたＧａＮ系化合物半導体発光素子は、透明または半透
明の透光性を有してしかもｐ型のＧａＮ系化合物半導体
と良好なオーミック接合が得られる高導電性の材料で形
成した電流拡散層５を、ｐ型層４の上に接面して積層
し、電流拡散層５の上に接触させてｐ電極６を設けてい
る。これにより、ｐ電極６から流入した電流は電流拡散
層５内を拡散し、電流拡散層５の全面から活性層３にキ
ャリアが注入されて発光素子の広い範囲で発光が行わ
れ、発生した光は、電流拡散層５を発光面として発光素
子の外部へ放出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の構成のＧａＮ系
化合物半導体発光素子においては、電流拡散層の上に設
けられたｐ電極は通常は不透明であるため、又はｐ電極
が透明である場合でもｐ電極上に設けられるワイヤボン
ディングのボールが不透明であるため、活性層のうちｐ
電極の直下の部分にて発生した光がｐ電極または前記ボ
ールによって遮光され、効率良く光を外部へ取り出せな
いという問題があった。
化合物半導体発光素子においては、電流拡散層の上に設
けられたｐ電極は通常は不透明であるため、又はｐ電極
が透明である場合でもｐ電極上に設けられるワイヤボン
ディングのボールが不透明であるため、活性層のうちｐ
電極の直下の部分にて発生した光がｐ電極または前記ボ
ールによって遮光され、効率良く光を外部へ取り出せな
いという問題があった。
【０００６】本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、ｐ型層への良好
なオーミック接合が得られないｐ電極をｐ型層に接触さ
せて設け、ｐ電極の直下の活性層へ電流が流れることを
防止することにより、ｐ電極に遮光される部分での発光
を禁止して、流した電流に対する発光効率を向上させる
ことができるＧａＮ系化合物半導体発光素子、及び該Ｇ
ａＮ系化合物半導体発光素子を製造する方法を提供する
ことにある。
のであって、その目的とするところは、ｐ型層への良好
なオーミック接合が得られないｐ電極をｐ型層に接触さ
せて設け、ｐ電極の直下の活性層へ電流が流れることを
防止することにより、ｐ電極に遮光される部分での発光
を禁止して、流した電流に対する発光効率を向上させる
ことができるＧａＮ系化合物半導体発光素子、及び該Ｇ
ａＮ系化合物半導体発光素子を製造する方法を提供する
ことにある。
【０００７】また、本発明の他の目的とするところは、
ｐ型層とｐ電極との間に絶縁膜を設け、ｐ電極の直下の
活性層へ電流が流れることを防止することにより、発光
効率を向上させることができるＧａＮ系化合物半導体発
光素子、及び該ＧａＮ系化合物半導体発光素子を製造す
る方法を提供することにある。
ｐ型層とｐ電極との間に絶縁膜を設け、ｐ電極の直下の
活性層へ電流が流れることを防止することにより、発光
効率を向上させることができるＧａＮ系化合物半導体発
光素子、及び該ＧａＮ系化合物半導体発光素子を製造す
る方法を提供することにある。
【０００８】また、本発明の他の目的とするところは、
ｐ型層のｐ電極の直下に当たる部分をプラズマに曝す処
理を行い、該部分で良好なオーミック接合が得られなく
してｐ電極の直下の活性層へ電流が流れることを防止す
ることにより、発光効率を向上させることができるＧａ
Ｎ系化合物半導体発光素子、及び該ＧａＮ系化合物半導
体発光素子を製造する方法を提供することにある。
ｐ型層のｐ電極の直下に当たる部分をプラズマに曝す処
理を行い、該部分で良好なオーミック接合が得られなく
してｐ電極の直下の活性層へ電流が流れることを防止す
ることにより、発光効率を向上させることができるＧａ
Ｎ系化合物半導体発光素子、及び該ＧａＮ系化合物半導
体発光素子を製造する方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る窒化ガリ
ウム系化合物半導体発光素子は、ｐ型の導電性を有する
ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層と、該ｐ型窒化ガリ
ウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、該ｐ型
窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミック接合が得
られる透光性の電流拡散層と、該電流拡散層に接続した
ボンディング電極とを備える窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子において、前記ボンディング電極は、前記ｐ
型窒化ガリウム系化合物半導体層に接触して形成されて
おり、前記電流拡散層は、前記ｐ型窒化ガリウム系化合
物半導体層の前記ボンディング電極が接触していない部
分に接面して形成されていることを特徴とする。
ウム系化合物半導体発光素子は、ｐ型の導電性を有する
ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層と、該ｐ型窒化ガリ
ウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、該ｐ型
窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミック接合が得
られる透光性の電流拡散層と、該電流拡散層に接続した
ボンディング電極とを備える窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子において、前記ボンディング電極は、前記ｐ
型窒化ガリウム系化合物半導体層に接触して形成されて
おり、前記電流拡散層は、前記ｐ型窒化ガリウム系化合
物半導体層の前記ボンディング電極が接触していない部
分に接面して形成されていることを特徴とする。
【００１０】第２発明に係る窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子は、前記ボンディング電極は、前記ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層へのオーミック接合が得られ
ない材料にて形成されていることを特徴とする。
体発光素子は、前記ボンディング電極は、前記ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層へのオーミック接合が得られ
ない材料にて形成されていることを特徴とする。
【００１１】第３発明に係る窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子は、前記ボンディング電極は、前記ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層との間の接触抵抗が、前記電
流拡散層と前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層との
間の接触抵抗よりも大きい材料にて形成されていること
を特徴とする。
体発光素子は、前記ボンディング電極は、前記ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層との間の接触抵抗が、前記電
流拡散層と前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層との
間の接触抵抗よりも大きい材料にて形成されていること
を特徴とする。
【００１２】第４発明に係る窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の製造方法は、ｐ型の導電性を有するｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、透
光性で該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミ
ック接合が得られる材料を用いて電流拡散層を形成し、
該電流拡散層に接続するボンディング電極を形成して窒
化ガリウム系化合物半導体発光素子を製造する方法にお
いて、ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の一部
分を除いて電流拡散層を形成し、前記ｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層の表面の前記電流拡散層が形成されて
いない部分と、該部分の周囲に形成されている前記電流
拡散層の一部分とに接触させて、ボンディング電極を形
成することを特徴とする。
体発光素子の製造方法は、ｐ型の導電性を有するｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、透
光性で該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミ
ック接合が得られる材料を用いて電流拡散層を形成し、
該電流拡散層に接続するボンディング電極を形成して窒
化ガリウム系化合物半導体発光素子を製造する方法にお
いて、ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の一部
分を除いて電流拡散層を形成し、前記ｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層の表面の前記電流拡散層が形成されて
いない部分と、該部分の周囲に形成されている前記電流
拡散層の一部分とに接触させて、ボンディング電極を形
成することを特徴とする。
【００１３】第５発明に係る窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の製造方法は、前記ｐ型窒化ガリウム系化合
物半導体層へのオーミック接合が得られない材料にて前
記ボンディング電極を形成することを特徴とする。
体発光素子の製造方法は、前記ｐ型窒化ガリウム系化合
物半導体層へのオーミック接合が得られない材料にて前
記ボンディング電極を形成することを特徴とする。
【００１４】第６発明に係る窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の製造方法は、前記ボンディング電極と前記
ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層との間の接触抵抗
が、前記電流拡散層と前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半
導体層との間の接触抵抗よりも大きい材料にて前記ボン
ディング電極を形成することを特徴とする。
体発光素子の製造方法は、前記ボンディング電極と前記
ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層との間の接触抵抗
が、前記電流拡散層と前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半
導体層との間の接触抵抗よりも大きい材料にて前記ボン
ディング電極を形成することを特徴とする。
【００１５】第７発明に係る窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の製造方法は、ｐ型の導電性を有するｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、透
光性で該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミ
ック接合が得られる材料を用いて電流拡散層を形成し、
該電流拡散層に接続するボンディング電極を形成して窒
化ガリウム系化合物半導体発光素子を製造する方法にお
いて、ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の一部
分に接触させて、ボンディング電極を形成し、前記ｐ型
窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の前記ボンディン
グ電極が形成されていない部分と、前記ボンディング電
極の一部分とに接触させて、電流拡散層を形成すること
を特徴とする
体発光素子の製造方法は、ｐ型の導電性を有するｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、透
光性で該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミ
ック接合が得られる材料を用いて電流拡散層を形成し、
該電流拡散層に接続するボンディング電極を形成して窒
化ガリウム系化合物半導体発光素子を製造する方法にお
いて、ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の一部
分に接触させて、ボンディング電極を形成し、前記ｐ型
窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の前記ボンディン
グ電極が形成されていない部分と、前記ボンディング電
極の一部分とに接触させて、電流拡散層を形成すること
を特徴とする
【００１６】第８発明に係る窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子は、ｐ型の導電性を有するｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層と、該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導
体層よりも高い導電性を有し、該ｐ型窒化ガリウム系化
合物半導体層へのオーミック接合が得られる透光性の電
流拡散層と、該電流拡散層に接続したボンディング電極
とを備える窒化ガリウム系化合物半導体発光素子におい
て、前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層と前記ボン
ディング電極との間に、前記ｐ型窒化ガリウム系化合物
半導体層に接面した中間膜を備え、該中間膜は、前記電
流拡散層から前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へ
の導電性に比べて前記中間膜から前記ｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層への導電性が低い材料にて形成されて
いることを特徴とする。
体発光素子は、ｐ型の導電性を有するｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層と、該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導
体層よりも高い導電性を有し、該ｐ型窒化ガリウム系化
合物半導体層へのオーミック接合が得られる透光性の電
流拡散層と、該電流拡散層に接続したボンディング電極
とを備える窒化ガリウム系化合物半導体発光素子におい
て、前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層と前記ボン
ディング電極との間に、前記ｐ型窒化ガリウム系化合物
半導体層に接面した中間膜を備え、該中間膜は、前記電
流拡散層から前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へ
の導電性に比べて前記中間膜から前記ｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層への導電性が低い材料にて形成されて
いることを特徴とする。
【００１７】第９発明に係る窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の製造方法は、ｐ型の導電性を有するｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、透
光性で該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミ
ック接合が得られる材料を用いて電流拡散層を形成し、
該電流拡散層に接続するボンディング電極を形成して窒
化ガリウム系化合物半導体発光素子を製造する方法にお
いて、ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の一部
分に接面させて、中間膜を形成する工程と、前記ｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層の表面の前記中間膜が形成
されていない部分、及び前記中間膜の一部又は全ての部
分に接触させて、電流拡散層を形成する工程と、前記ｐ
型窒化ガリウム系化合物半導体層との間に前記中間膜を
挟む位置に、ボンディング電極を形成する工程とを含
み、前記中間膜を形成する工程は、前記電流拡散層から
前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層への導電性に比
べて前記中間膜から前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導
体層への導電性が低い材料にて前記中間膜を形成するこ
とを特徴とする。
体発光素子の製造方法は、ｐ型の導電性を有するｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、透
光性で該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミ
ック接合が得られる材料を用いて電流拡散層を形成し、
該電流拡散層に接続するボンディング電極を形成して窒
化ガリウム系化合物半導体発光素子を製造する方法にお
いて、ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の一部
分に接面させて、中間膜を形成する工程と、前記ｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層の表面の前記中間膜が形成
されていない部分、及び前記中間膜の一部又は全ての部
分に接触させて、電流拡散層を形成する工程と、前記ｐ
型窒化ガリウム系化合物半導体層との間に前記中間膜を
挟む位置に、ボンディング電極を形成する工程とを含
み、前記中間膜を形成する工程は、前記電流拡散層から
前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層への導電性に比
べて前記中間膜から前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導
体層への導電性が低い材料にて前記中間膜を形成するこ
とを特徴とする。
【００１８】第１０発明に係る窒化ガリウム系化合物半
導体発光素子の製造方法は、ｐ型の導電性を有するｐ型
窒化ガリウム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、
透光性で該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオー
ミック接合が得られる材料を用いて電流拡散層を形成
し、該電流拡散層に接続するボンディング電極を形成し
て窒化ガリウム系化合物半導体発光素子を製造する方法
において、ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の
一部分に接面させて、中間膜を形成する工程と、該中間
膜に接触させてボンディング電極を形成する工程と、前
記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の前記中間
膜が形成されていない部分、及び前記ボンディング電極
の一部に接触させて、電流拡散層を形成する工程とを含
み、前記中間膜を形成する工程は、前記電流拡散層から
前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層への導電性に比
べて前記中間膜から前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導
体層への導電性が低い材料にて前記中間膜を形成するこ
とを特徴とする。
導体発光素子の製造方法は、ｐ型の導電性を有するｐ型
窒化ガリウム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、
透光性で該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオー
ミック接合が得られる材料を用いて電流拡散層を形成
し、該電流拡散層に接続するボンディング電極を形成し
て窒化ガリウム系化合物半導体発光素子を製造する方法
において、ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の
一部分に接面させて、中間膜を形成する工程と、該中間
膜に接触させてボンディング電極を形成する工程と、前
記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の前記中間
膜が形成されていない部分、及び前記ボンディング電極
の一部に接触させて、電流拡散層を形成する工程とを含
み、前記中間膜を形成する工程は、前記電流拡散層から
前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層への導電性に比
べて前記中間膜から前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導
体層への導電性が低い材料にて前記中間膜を形成するこ
とを特徴とする。
【００１９】第１１発明に係る窒化ガリウム系化合物半
導体発光素子の製造方法は、ｐ型の導電性を有するｐ型
窒化ガリウム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、
透光性で該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオー
ミック接合が得られる材料を用いて電流拡散層を形成
し、該電流拡散層に接続するボンディング電極を形成し
て窒化ガリウム系化合物半導体発光素子を製造する方法
において、ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の、上側
にボンディング電極が形成される部分をプラズマに曝す
工程を含むことを特徴とする。
導体発光素子の製造方法は、ｐ型の導電性を有するｐ型
窒化ガリウム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、
透光性で該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオー
ミック接合が得られる材料を用いて電流拡散層を形成
し、該電流拡散層に接続するボンディング電極を形成し
て窒化ガリウム系化合物半導体発光素子を製造する方法
において、ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の、上側
にボンディング電極が形成される部分をプラズマに曝す
工程を含むことを特徴とする。
【００２０】第１乃至第７発明においては、ｐ型の窒化
ガリウム系化合物半導体より形成したｐ型層の上の一部
分に、ボンディング電極であるｐ電極を直接に接触させ
て形成し、ｐ型層の上のｐ電極以外の部分に形成した透
光性の電流拡散層とｐ電極とを接続する。ｐ電極は、ｐ
型層へのオーミック電極が得られない材料にて形成され
るか、又は、オーミック電極が得られる材料であって
も、ｐ電極とｐ型層との間の接触抵抗が電流拡散層とｐ
型層との間の接触抵抗よりも大きい材料にて形成され
る。第４乃至第６発明では、ｐ電極を形成する部分以外
に電流拡散層を形成した後に、ｐ型層に接触させてｐ電
極を形成し、第７発明では、ｐ型層に接触させてｐ電極
を形成した後に、電流拡散層を形成する。
ガリウム系化合物半導体より形成したｐ型層の上の一部
分に、ボンディング電極であるｐ電極を直接に接触させ
て形成し、ｐ型層の上のｐ電極以外の部分に形成した透
光性の電流拡散層とｐ電極とを接続する。ｐ電極は、ｐ
型層へのオーミック電極が得られない材料にて形成され
るか、又は、オーミック電極が得られる材料であって
も、ｐ電極とｐ型層との間の接触抵抗が電流拡散層とｐ
型層との間の接触抵抗よりも大きい材料にて形成され
る。第４乃至第６発明では、ｐ電極を形成する部分以外
に電流拡散層を形成した後に、ｐ型層に接触させてｐ電
極を形成し、第７発明では、ｐ型層に接触させてｐ電極
を形成した後に、電流拡散層を形成する。
【００２１】これにより、ｐ電極から流入した電流は、
ｐ電極とｐ型層とが直接に接触した部分からｐ電極の直
下へは流れず、電流拡散層へ流れる。発光が行われた場
合には発生した光がｐ電極に遮光されることになる活性
層のｐ電極の直下に位置する部分では、電流が流れずに
発光が行われない。活性層の他の部分では電流拡散層か
らｐ型層を介して電流が流入して発光が行われ、発光し
た光はｐ電極に遮光されずに外部へ放出される。このた
め、発生した光の一部がｐ電極にて遮光される従来の窒
化ガリウム系化合物半導体発光素子に比べて発光効率を
向上させることができる。
ｐ電極とｐ型層とが直接に接触した部分からｐ電極の直
下へは流れず、電流拡散層へ流れる。発光が行われた場
合には発生した光がｐ電極に遮光されることになる活性
層のｐ電極の直下に位置する部分では、電流が流れずに
発光が行われない。活性層の他の部分では電流拡散層か
らｐ型層を介して電流が流入して発光が行われ、発光し
た光はｐ電極に遮光されずに外部へ放出される。このた
め、発生した光の一部がｐ電極にて遮光される従来の窒
化ガリウム系化合物半導体発光素子に比べて発光効率を
向上させることができる。
【００２２】第８乃至第１０発明においては、絶縁体、
又はｐ型層へのオーミック接合が得られない材料などを
用い、ｐ型層との間に電流を流す導電性が低い絶縁膜を
ｐ型層の一部に接面して形成し、ｐ電極を絶縁膜の上側
に形成する。第９発明では絶縁膜の上に形成した電流拡
散層の上にｐ電極を形成し、第１０発明では絶縁膜の上
に直接接触させてｐ電極を形成する。ｐ電極の直下に
は、ｐ型層に接面した絶縁膜が存在するため、ｐ電極か
ら流入した電流はｐ電極の直下に位置するｐ型層の部分
には流れずに、活性層のｐ電極の直下に位置する部分で
は発光が行われない。活性層の他の部分で発生した光は
ｐ電極に遮光されずに外部へ放出されるため、発光した
光の一部がｐ電極にて遮光される従来の窒化ガリウム系
化合物半導体発光素子に比べて発光効率を向上させるこ
とができる。
又はｐ型層へのオーミック接合が得られない材料などを
用い、ｐ型層との間に電流を流す導電性が低い絶縁膜を
ｐ型層の一部に接面して形成し、ｐ電極を絶縁膜の上側
に形成する。第９発明では絶縁膜の上に形成した電流拡
散層の上にｐ電極を形成し、第１０発明では絶縁膜の上
に直接接触させてｐ電極を形成する。ｐ電極の直下に
は、ｐ型層に接面した絶縁膜が存在するため、ｐ電極か
ら流入した電流はｐ電極の直下に位置するｐ型層の部分
には流れずに、活性層のｐ電極の直下に位置する部分で
は発光が行われない。活性層の他の部分で発生した光は
ｐ電極に遮光されずに外部へ放出されるため、発光した
光の一部がｐ電極にて遮光される従来の窒化ガリウム系
化合物半導体発光素子に比べて発光効率を向上させるこ
とができる。
【００２３】第１１発明においては、プラズマを利用し
たスパッタリングにてｐ型層の上にｐ電極を直接に形成
するなどの方法を用いて、ｐ電極の直下に位置するｐ型
層の部分を、プラズマに曝す処理を行う。ｐ型の窒化ガ
リウム系化合物半導体は、プラズマに曝す処理を行った
場合は、本来は低抵抗で良好なオーミック接合を得られ
る筈の材料との間でも良好なオーミック接合が得られな
くなる。このため、ｐ電極の直下に位置する部分には、
ｐ電極または電流拡散層から電流が流入せず、発光が行
われない。他の部分で発生した光はｐ電極に遮光されず
に外部へ放出され、発光した光の一部がｐ電極にて遮光
される従来の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子に比
べて発光効率を向上させることができる。
たスパッタリングにてｐ型層の上にｐ電極を直接に形成
するなどの方法を用いて、ｐ電極の直下に位置するｐ型
層の部分を、プラズマに曝す処理を行う。ｐ型の窒化ガ
リウム系化合物半導体は、プラズマに曝す処理を行った
場合は、本来は低抵抗で良好なオーミック接合を得られ
る筈の材料との間でも良好なオーミック接合が得られな
くなる。このため、ｐ電極の直下に位置する部分には、
ｐ電極または電流拡散層から電流が流入せず、発光が行
われない。他の部分で発生した光はｐ電極に遮光されず
に外部へ放出され、発光した光の一部がｐ電極にて遮光
される従来の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子に比
べて発光効率を向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１に係る
ＧａＮ系化合物半導体発光素子を示す平面図であり、図
２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図中１はサフ
ァイアからなる基板であり、基板１上に、ｎ型のＧａＮ
系化合物半導体にて形成されたｎ型層２、ＧａＮ系化合
物半導体にて形成され、キャリアが注入されることによ
り発光が行われる活性層３、ｐ型のＧａＮ系化合物半導
体にて形成されたｐ型層４、透光性でｐ型層よりも高い
導電性を有する電流拡散層５がこの順で積層されてい
る。平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子の中央付近
では、電流拡散層５は形成されずに、ｐ型層４に直接に
接触してボンディング電極であるｐ電極６が形成されて
おり、ｐ電極６は、端の部分で電流拡散層５に乗り上が
って接続している。更に、平面視でＧａＮ系化合物半導
体発光素子の一角に当たる部分は、ｎ型層２が露出して
おり、露出したｎ型層２の上には、ｎ型層２へのオーミ
ック電極兼ボンディング電極であるｎ電極７が形成され
ている。
示す図面に基づき具体的に説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１に係る
ＧａＮ系化合物半導体発光素子を示す平面図であり、図
２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図中１はサフ
ァイアからなる基板であり、基板１上に、ｎ型のＧａＮ
系化合物半導体にて形成されたｎ型層２、ＧａＮ系化合
物半導体にて形成され、キャリアが注入されることによ
り発光が行われる活性層３、ｐ型のＧａＮ系化合物半導
体にて形成されたｐ型層４、透光性でｐ型層よりも高い
導電性を有する電流拡散層５がこの順で積層されてい
る。平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子の中央付近
では、電流拡散層５は形成されずに、ｐ型層４に直接に
接触してボンディング電極であるｐ電極６が形成されて
おり、ｐ電極６は、端の部分で電流拡散層５に乗り上が
って接続している。更に、平面視でＧａＮ系化合物半導
体発光素子の一角に当たる部分は、ｎ型層２が露出して
おり、露出したｎ型層２の上には、ｎ型層２へのオーミ
ック電極兼ボンディング電極であるｎ電極７が形成され
ている。
【００２５】ｐ電極６は、ｐ型のＧａＮ系化合物半導体
との間で低抵抗のオーミック接合が得られないＴｉ／Ｐ
ｔ／Ａｕにて形成され、電流拡散層５は、ｐ電極６との
間およびｐ型層４との間の双方でオーミック接合が得ら
れるＩＴＯにて形成されている。ｐ電極６からｎ電極７
へ順方向電流を流した場合は、ｐ電極６からｐ型層４へ
は直接に電流が流れずに、ｐ電極６から電流拡散層５を
介してｐ型層４へ電流が流れ、活性層３にてキャリアが
結合して光が発生する。
との間で低抵抗のオーミック接合が得られないＴｉ／Ｐ
ｔ／Ａｕにて形成され、電流拡散層５は、ｐ電極６との
間およびｐ型層４との間の双方でオーミック接合が得ら
れるＩＴＯにて形成されている。ｐ電極６からｎ電極７
へ順方向電流を流した場合は、ｐ電極６からｐ型層４へ
は直接に電流が流れずに、ｐ電極６から電流拡散層５を
介してｐ型層４へ電流が流れ、活性層３にてキャリアが
結合して光が発生する。
【００２６】図３は、実施の形態１に係るＧａＮ系化合
物半導体発光素子の製造方法を示す断面図である。ま
ず、減圧ＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）装置内にサフ
ァイアの基板１を設置し、ＭＯＣＶＤ法を用いて、ｎ型
層２、活性層３、ｐ型不純物としてＭｇを含んだｐ型層
４とをこの順に形成させ、図３（ａ）に示すごとき積層
構造のウエハを作成する。次に、作成したウエハをＭＯ
ＣＶＤ装置から取り出した後、水銀灯を用いて紫外線を
照射しながら３８０℃のホットプレート上で略５分間加
熱し、Ｍｇを活性化してＭｇを含んだＧａＮ系化合物半
導体をｐ型化する。
物半導体発光素子の製造方法を示す断面図である。ま
ず、減圧ＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）装置内にサフ
ァイアの基板１を設置し、ＭＯＣＶＤ法を用いて、ｎ型
層２、活性層３、ｐ型不純物としてＭｇを含んだｐ型層
４とをこの順に形成させ、図３（ａ）に示すごとき積層
構造のウエハを作成する。次に、作成したウエハをＭＯ
ＣＶＤ装置から取り出した後、水銀灯を用いて紫外線を
照射しながら３８０℃のホットプレート上で略５分間加
熱し、Ｍｇを活性化してＭｇを含んだＧａＮ系化合物半
導体をｐ型化する。
【００２７】次に、平面視でＧａＮ系化合物半導体発光
素子の一角に位置する部分を除いたウエハの表面にマス
クを施し、更にエッチングを行い、図３（ｂ）に示すご
とく、ｎ電極７を作成するべき前記部分にてｎ型層２を
露出させる。
素子の一角に位置する部分を除いたウエハの表面にマス
クを施し、更にエッチングを行い、図３（ｂ）に示すご
とく、ｎ電極７を作成するべき前記部分にてｎ型層２を
露出させる。
【００２８】次に、電子銃を用いてＩＴＯ（ＳｎＯ2 を
１０質量％含む）を蒸発させ、真空蒸着法によりｐ型層
４の表面に略１０ｎｍの厚さのＩＴＯを成膜し、続いて
スパッタリング法により略５００ｎｍの厚さのＩＴＯを
成膜する。次に、３８０℃で略１分間の加熱を行い、Ｉ
ＴＯを透明化して、図３（ｃ）に示すごとき電流拡散層
５を形成する。この際、パターニングを行い、ｐ型層４
の表面のうち、平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子
の中央付近に位置する部分には電流拡散層５を形成せず
に、ｐ型層４の表面を露出させておく。
１０質量％含む）を蒸発させ、真空蒸着法によりｐ型層
４の表面に略１０ｎｍの厚さのＩＴＯを成膜し、続いて
スパッタリング法により略５００ｎｍの厚さのＩＴＯを
成膜する。次に、３８０℃で略１分間の加熱を行い、Ｉ
ＴＯを透明化して、図３（ｃ）に示すごとき電流拡散層
５を形成する。この際、パターニングを行い、ｐ型層４
の表面のうち、平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子
の中央付近に位置する部分には電流拡散層５を形成せず
に、ｐ型層４の表面を露出させておく。
【００２９】次に、真空蒸着法によりＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ
を成膜し、図３（ｄ）に示すごとく、ｐ型層４の表面を
露出させておいた部分にｐ電極６を形成し、エッチング
にてｎ型層２を露出させておいた部分にｎ電極７を形成
する。この際、ｎ電極７はｎ型層２以外の層からは離隔
して形成し、ｐ電極６は端の部分で電流拡散層５に乗り
上げて接続させて形成する。
を成膜し、図３（ｄ）に示すごとく、ｐ型層４の表面を
露出させておいた部分にｐ電極６を形成し、エッチング
にてｎ型層２を露出させておいた部分にｎ電極７を形成
する。この際、ｎ電極７はｎ型層２以外の層からは離隔
して形成し、ｐ電極６は端の部分で電流拡散層５に乗り
上げて接続させて形成する。
【００３０】最後に、ウエハの上面側からダイサーを用
いてチップ毎にハーフカットし、下面を研削、研磨、ス
クライビングした後、応力を加えてへき開することによ
りチップ毎に分離して、本発明のＧａＮ系化合物半導体
発光素子を得る。
いてチップ毎にハーフカットし、下面を研削、研磨、ス
クライビングした後、応力を加えてへき開することによ
りチップ毎に分離して、本発明のＧａＮ系化合物半導体
発光素子を得る。
【００３１】本実施の形態のＧａＮ系化合物半導体発光
素子は、前述の如く、ｐ電極６とｐ型層４とが接触して
いる部分からはｐ型層４へ電流が流れずに、電流拡散層
５を介してｐ型層４へ電流が流れる。また、ｐ型層４及
び活性層３は、導電性が低いために、層方向へは電流が
流れず、結果、ｐ電極６とｐ型層４とが直接に接触して
いる直下の部分には電流が流入せず、発光が行われな
い。図１に示すごとく、活性層３で発生した光が外部へ
放出される発光面となる電流拡散層５の面積のうち、ｐ
電極６の面積は２割程度を占めているため、ｐ電極６の
直下で発生した光がｐ電極６にて遮光される従来のＧａ
Ｎ系化合物半導体発光素子に比べて、本発明のＧａＮ系
化合物半導体発光素子は、発光効率を２割程度向上させ
ることができる。また、その為に必要な工程は、従来と
比べて電流拡散層５の形を変更して形成することのみで
あり、従来の工程とほとんど手間は変わらず、コストも
上昇しない。
素子は、前述の如く、ｐ電極６とｐ型層４とが接触して
いる部分からはｐ型層４へ電流が流れずに、電流拡散層
５を介してｐ型層４へ電流が流れる。また、ｐ型層４及
び活性層３は、導電性が低いために、層方向へは電流が
流れず、結果、ｐ電極６とｐ型層４とが直接に接触して
いる直下の部分には電流が流入せず、発光が行われな
い。図１に示すごとく、活性層３で発生した光が外部へ
放出される発光面となる電流拡散層５の面積のうち、ｐ
電極６の面積は２割程度を占めているため、ｐ電極６の
直下で発生した光がｐ電極６にて遮光される従来のＧａ
Ｎ系化合物半導体発光素子に比べて、本発明のＧａＮ系
化合物半導体発光素子は、発光効率を２割程度向上させ
ることができる。また、その為に必要な工程は、従来と
比べて電流拡散層５の形を変更して形成することのみで
あり、従来の工程とほとんど手間は変わらず、コストも
上昇しない。
【００３２】図４は、実施の形態１に係るＧａＮ系化合
物半導体発光素子の他の構造の例、及びその製造方法を
示す断面図である。前述の製造方法と同様に、基板１の
上に、ｎ型層２、活性層３、ｐ型層４をこの順に積層し
たウエハをＭＯＣＶＤ法にて作成し、図４（ａ）に示す
ごとく、エッチングを行ってｎ電極７を作成するべき部
分にてｎ型層２を露出させる。次に、真空蒸着法により
Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕを成膜し、図４（ｂ）に示すごとく、
平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子の中央付近に位
置する部分にｐ電極６を形成し、ｎ型層２を露出させた
部分にｎ電極７を形成する。次に、図４（ｃ）に示すご
とく、ｐ型層４の表面のｐ電極６が形成されていない部
分に電流拡散層５を形成し、ｐ電極６の端の部分で電流
拡散層５をｐ電極６の上に乗り上げて接続する。最後
に、前述の製造方法と同様にウエハをチップ毎に分離し
て、ｐ電極６がｐ型層４に直接に接触して電流拡散層５
がｐ電極６の端に乗り上げた構造を有する、図４（ｄ）
に示すごときＧａＮ系化合物半導体発光素子を得る。こ
の場合においても、従来と工程はほとんど変わらず、ま
たｐ電極６の直下で発光が行われずにＧａＮ系化合物半
導体発光素子の発光効率が上昇する。
物半導体発光素子の他の構造の例、及びその製造方法を
示す断面図である。前述の製造方法と同様に、基板１の
上に、ｎ型層２、活性層３、ｐ型層４をこの順に積層し
たウエハをＭＯＣＶＤ法にて作成し、図４（ａ）に示す
ごとく、エッチングを行ってｎ電極７を作成するべき部
分にてｎ型層２を露出させる。次に、真空蒸着法により
Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕを成膜し、図４（ｂ）に示すごとく、
平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子の中央付近に位
置する部分にｐ電極６を形成し、ｎ型層２を露出させた
部分にｎ電極７を形成する。次に、図４（ｃ）に示すご
とく、ｐ型層４の表面のｐ電極６が形成されていない部
分に電流拡散層５を形成し、ｐ電極６の端の部分で電流
拡散層５をｐ電極６の上に乗り上げて接続する。最後
に、前述の製造方法と同様にウエハをチップ毎に分離し
て、ｐ電極６がｐ型層４に直接に接触して電流拡散層５
がｐ電極６の端に乗り上げた構造を有する、図４（ｄ）
に示すごときＧａＮ系化合物半導体発光素子を得る。こ
の場合においても、従来と工程はほとんど変わらず、ま
たｐ電極６の直下で発光が行われずにＧａＮ系化合物半
導体発光素子の発光効率が上昇する。
【００３３】本実施の形態においては、ｐ電極６は、電
流拡散層５とはオーミック接合が得られ、ｐ型層４とは
オーミック接合が得られない材料、又は、ｐ型層４との
オーミック接合が得られても、電流拡散層５とｐ型層４
との間の接触抵抗に比べてｐ電極６とｐ型層４との間の
接触抵抗が大きい材料にて形成する必要がある。Ｔｉ／
Ｐｔ／Ａｕの他には、Ａｌ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｕ等
の材料が考えられる。また、電流拡散層５がｐ型層４に
直接接触する部分は、真空蒸着法以外の方法で形成する
ことも可能であるが、ｐ型層４がプラズマに曝された場
合はｐ型層４と電流拡散層５とのオーミック接合が得ら
れなくなるため、電流拡散層５がｐ型層４に直接接触す
る部分はプラズマを用いない方法で形成される必要があ
る。
流拡散層５とはオーミック接合が得られ、ｐ型層４とは
オーミック接合が得られない材料、又は、ｐ型層４との
オーミック接合が得られても、電流拡散層５とｐ型層４
との間の接触抵抗に比べてｐ電極６とｐ型層４との間の
接触抵抗が大きい材料にて形成する必要がある。Ｔｉ／
Ｐｔ／Ａｕの他には、Ａｌ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｕ等
の材料が考えられる。また、電流拡散層５がｐ型層４に
直接接触する部分は、真空蒸着法以外の方法で形成する
ことも可能であるが、ｐ型層４がプラズマに曝された場
合はｐ型層４と電流拡散層５とのオーミック接合が得ら
れなくなるため、電流拡散層５がｐ型層４に直接接触す
る部分はプラズマを用いない方法で形成される必要があ
る。
【００３４】（実施の形態２）図５は、本発明の実施の
形態２に係るＧａＮ系化合物半導体発光素子の構造を示
す断面図である。平面図は、図１に示す実施の形態１と
同様である。平面視で中央付近に、ｐ型層４に接触して
絶縁体で形成された絶縁膜８が形成されており、ｐ型層
４の絶縁膜８が形成されていない部分および絶縁膜８の
上に透光性でｐ型層４よりも高い導電性を有する電流拡
散層５が形成されている。更に、絶縁膜８の上側に、電
流拡散層５を間に挟んでボンディング電極であるｐ電極
６が形成されている。本実施の形態に係るＧａＮ系化合
物半導体発光素子のその他の構成は実施の形態１と同様
であり、対応する部分に同符号を付してその説明を省略
する。
形態２に係るＧａＮ系化合物半導体発光素子の構造を示
す断面図である。平面図は、図１に示す実施の形態１と
同様である。平面視で中央付近に、ｐ型層４に接触して
絶縁体で形成された絶縁膜８が形成されており、ｐ型層
４の絶縁膜８が形成されていない部分および絶縁膜８の
上に透光性でｐ型層４よりも高い導電性を有する電流拡
散層５が形成されている。更に、絶縁膜８の上側に、電
流拡散層５を間に挟んでボンディング電極であるｐ電極
６が形成されている。本実施の形態に係るＧａＮ系化合
物半導体発光素子のその他の構成は実施の形態１と同様
であり、対応する部分に同符号を付してその説明を省略
する。
【００３５】ｐ電極６の直下には、ｐ型層４に直接接触
した絶縁膜８が存在するために、ｐ電極６から電流拡散
層５を介してｐ型層４へ流れる電流は、ｐ電極６の直下
には流れない。ｐ電極６からｎ電極７へ順方向電流を流
した場合は、電流拡散層５とｐ型層４とが接している部
分からｐ型層４へ電流が流れ、活性層３にてキャリアが
結合して発光が行われる。
した絶縁膜８が存在するために、ｐ電極６から電流拡散
層５を介してｐ型層４へ流れる電流は、ｐ電極６の直下
には流れない。ｐ電極６からｎ電極７へ順方向電流を流
した場合は、電流拡散層５とｐ型層４とが接している部
分からｐ型層４へ電流が流れ、活性層３にてキャリアが
結合して発光が行われる。
【００３６】図６は、実施の形態２に係るＧａＮ系化合
物半導体発光素子の製造方法を示す断面図である。実施
の形態１と同様にして、基板１の上に、ｎ型層２、活性
層３、ｐ型層４をこの順に積層したウエハをＭＯＣＶＤ
法にて作成し、図６（ａ）に示すごとく、エッチングを
行ってｎ電極７を作成するべき部分にてｎ型層２を露出
させる。次に、図６（ｂ）に示すごとく、平面視でＧａ
Ｎ系化合物半導体発光素子の中央付近に位置する部分
に、ＳｉＯ2 から成る絶縁膜８を形成する。次に、実施
の形態１と同様にして、ｐ型層４及び絶縁膜８の表面に
ＩＴＯを成膜して透明化を行い、図６（ｃ）に示すごと
き電流拡散層５を形成する。
物半導体発光素子の製造方法を示す断面図である。実施
の形態１と同様にして、基板１の上に、ｎ型層２、活性
層３、ｐ型層４をこの順に積層したウエハをＭＯＣＶＤ
法にて作成し、図６（ａ）に示すごとく、エッチングを
行ってｎ電極７を作成するべき部分にてｎ型層２を露出
させる。次に、図６（ｂ）に示すごとく、平面視でＧａ
Ｎ系化合物半導体発光素子の中央付近に位置する部分
に、ＳｉＯ2 から成る絶縁膜８を形成する。次に、実施
の形態１と同様にして、ｐ型層４及び絶縁膜８の表面に
ＩＴＯを成膜して透明化を行い、図６（ｃ）に示すごと
き電流拡散層５を形成する。
【００３７】次に、真空蒸着法によりＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ
を成膜し、図６（ｄ）に示すごとく、絶縁膜８の上側の
電流拡散層５に接触させてｐ電極６を形成し、エッチン
グにてｎ型層２を露出させておいた部分にｎ電極７を形
成する。最後に、実施の形態１と同様にしてウエハをチ
ップ毎に分離して、本発明のＧａＮ系化合物半導体発光
素子を得る。
を成膜し、図６（ｄ）に示すごとく、絶縁膜８の上側の
電流拡散層５に接触させてｐ電極６を形成し、エッチン
グにてｎ型層２を露出させておいた部分にｎ電極７を形
成する。最後に、実施の形態１と同様にしてウエハをチ
ップ毎に分離して、本発明のＧａＮ系化合物半導体発光
素子を得る。
【００３８】本実施の形態のＧａＮ系化合物半導体発光
素子は、前述の如く、ｐ電極６とｐ型層４との間に絶縁
膜８が存在するために、ｐ電極６の直下には電流が流れ
ない。ｐ電極６の直下で発生した光がｐ電極６にて遮光
される従来のＧａＮ系化合物半導体発光素子に比べて、
本実施の形態に係るＧａＮ系化合物半導体発光素子も、
発光効率を向上させることができる。また、その為に必
要な工程は、従来と比べて絶縁膜８を新たに形成するこ
とのみであり、従来の工程とほとんど手間は変わらず、
コストの上昇はわずかである。
素子は、前述の如く、ｐ電極６とｐ型層４との間に絶縁
膜８が存在するために、ｐ電極６の直下には電流が流れ
ない。ｐ電極６の直下で発生した光がｐ電極６にて遮光
される従来のＧａＮ系化合物半導体発光素子に比べて、
本実施の形態に係るＧａＮ系化合物半導体発光素子も、
発光効率を向上させることができる。また、その為に必
要な工程は、従来と比べて絶縁膜８を新たに形成するこ
とのみであり、従来の工程とほとんど手間は変わらず、
コストの上昇はわずかである。
【００３９】図７は、実施の形態２に係るＧａＮ系化合
物半導体発光素子の他の構造の例を示す断面図である。
ｐ型層４の上に接触して絶縁膜８が形成されており、ｐ
型層４の表面のうち絶縁膜８が形成されていない部分に
電流拡散層５が形成され、絶縁膜８の端の部分に電流拡
散層５が乗り上げて形成されている。更に、絶縁膜８の
上に接触してｐ電極６が形成されている。この場合にお
いても、絶縁膜８のために電流がｐ電極６の直下には流
れずに、ＧａＮ系化合物半導体発光素子の発光効率が向
上する。
物半導体発光素子の他の構造の例を示す断面図である。
ｐ型層４の上に接触して絶縁膜８が形成されており、ｐ
型層４の表面のうち絶縁膜８が形成されていない部分に
電流拡散層５が形成され、絶縁膜８の端の部分に電流拡
散層５が乗り上げて形成されている。更に、絶縁膜８の
上に接触してｐ電極６が形成されている。この場合にお
いても、絶縁膜８のために電流がｐ電極６の直下には流
れずに、ＧａＮ系化合物半導体発光素子の発光効率が向
上する。
【００４０】図８は、実施の形態２に係るＧａＮ系化合
物半導体発光素子の他の構造の例、及びその製造方法を
示す断面図である。前述の製造方法と同様に、基板１の
上に、ｎ型層２、活性層３、ｐ型層４をこの順に積層し
たウエハをＭＯＣＶＤ法にて作成し、エッチングを行っ
てｎ電極７を作成するべき部分にてｎ型層２を露出させ
る。次に、図８（ａ）に示すごとく、平面視でＧａＮ系
化合物半導体発光素子の中央付近に位置する部分に、Ｓ
ｉＯ2 から成る絶縁膜８を形成する。次に、真空蒸着法
によりＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを成膜し、図８（ｂ）に示すご
とく、絶縁膜８の上にｐ電極６を形成し、ｎ型層２を露
出させた部分にｎ電極７を形成する。次に、図８（ｃ）
に示すごとく、ｐ型層４の表面の絶縁膜８が形成されて
いない部分に電流拡散層５を形成し、ｐ電極６の端の部
分で電球拡散層５をｐ電極６の上に乗り上げて接続す
る。最後に、前述の製造方法と同様にしてウエハをチッ
プ毎に分離して、ｐ電極６が絶縁膜８に直接に接触して
電流拡散層５がｐ電極６の端に乗り上げた構造を有す
る、図８（ｄ）に示すごときＧａＮ系化合物半導体発光
素子を得る。この場合においても、従来と工程はほとん
ど変わらず、またｐ電極６の直下で発光が行われずにＧ
ａＮ系化合物半導体発光素子の発光効率が上昇する。
物半導体発光素子の他の構造の例、及びその製造方法を
示す断面図である。前述の製造方法と同様に、基板１の
上に、ｎ型層２、活性層３、ｐ型層４をこの順に積層し
たウエハをＭＯＣＶＤ法にて作成し、エッチングを行っ
てｎ電極７を作成するべき部分にてｎ型層２を露出させ
る。次に、図８（ａ）に示すごとく、平面視でＧａＮ系
化合物半導体発光素子の中央付近に位置する部分に、Ｓ
ｉＯ2 から成る絶縁膜８を形成する。次に、真空蒸着法
によりＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを成膜し、図８（ｂ）に示すご
とく、絶縁膜８の上にｐ電極６を形成し、ｎ型層２を露
出させた部分にｎ電極７を形成する。次に、図８（ｃ）
に示すごとく、ｐ型層４の表面の絶縁膜８が形成されて
いない部分に電流拡散層５を形成し、ｐ電極６の端の部
分で電球拡散層５をｐ電極６の上に乗り上げて接続す
る。最後に、前述の製造方法と同様にしてウエハをチッ
プ毎に分離して、ｐ電極６が絶縁膜８に直接に接触して
電流拡散層５がｐ電極６の端に乗り上げた構造を有す
る、図８（ｄ）に示すごときＧａＮ系化合物半導体発光
素子を得る。この場合においても、従来と工程はほとん
ど変わらず、またｐ電極６の直下で発光が行われずにＧ
ａＮ系化合物半導体発光素子の発光効率が上昇する。
【００４１】本実施の形態においては、絶縁膜８はＳｉ
Ｏ2 を用いることとしたが、ポリイミドなど他の絶縁体
を用いても良い。また、必ずしも絶縁体である必要はな
く、ｐ型層４よりも導電性が低い材料で形成した低導電
膜を絶縁膜８として設けることとしてもよい。更に、そ
の他の材料であっても、ｐ型層４との間にオーミック接
合が得られない材料、又は電流拡散層５とｐ型層４との
間よりも接触抵抗が大きくなる材料にて絶縁膜８を形成
しても良い。例えば、Ａｌを用いて絶縁膜８を形成した
場合、Ａｌとｐ型層４との間には低抵抗のオーミック接
合が得られないため、Ａｌを用いた絶縁層８からｐ電極
６の直下のｐ型層４へ電流は流れない。このため、この
場合においても本発明の効果は発揮される。
Ｏ2 を用いることとしたが、ポリイミドなど他の絶縁体
を用いても良い。また、必ずしも絶縁体である必要はな
く、ｐ型層４よりも導電性が低い材料で形成した低導電
膜を絶縁膜８として設けることとしてもよい。更に、そ
の他の材料であっても、ｐ型層４との間にオーミック接
合が得られない材料、又は電流拡散層５とｐ型層４との
間よりも接触抵抗が大きくなる材料にて絶縁膜８を形成
しても良い。例えば、Ａｌを用いて絶縁膜８を形成した
場合、Ａｌとｐ型層４との間には低抵抗のオーミック接
合が得られないため、Ａｌを用いた絶縁層８からｐ電極
６の直下のｐ型層４へ電流は流れない。このため、この
場合においても本発明の効果は発揮される。
【００４２】（実施の形態３）図９は、本発明の実施の
形態３に係るＧａＮ系化合物半導体発光素子を示す平面
図であり、図１０は、図９のＸ−Ｘ線断面図である。本
実施の形態においては、ｐ型層のうちｐ電極の直下に位
置する部分をプラズマに曝す処理を行うことにより、該
部分にてオーミック接合を得られなくする。平面視で中
央付近に、ｎ型層２がエッチングによって露出してお
り、露出したｎ型層２に接触してｎ電極７が形成されて
いる。更に、平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子の
一角に位置する部分には、電流拡散層５に接触してｐ電
極６が形成されており、ｐ電極６の直下に当たるｐ型層
４の部分は、プラズマに曝されたプラズマ被曝部４１と
なっている。本実施の形態に係るＧａＮ系化合物半導体
発光素子のその他の構成は実施の形態１と同様であり、
対応する部分に同符号を付してその説明を省略する。
形態３に係るＧａＮ系化合物半導体発光素子を示す平面
図であり、図１０は、図９のＸ−Ｘ線断面図である。本
実施の形態においては、ｐ型層のうちｐ電極の直下に位
置する部分をプラズマに曝す処理を行うことにより、該
部分にてオーミック接合を得られなくする。平面視で中
央付近に、ｎ型層２がエッチングによって露出してお
り、露出したｎ型層２に接触してｎ電極７が形成されて
いる。更に、平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子の
一角に位置する部分には、電流拡散層５に接触してｐ電
極６が形成されており、ｐ電極６の直下に当たるｐ型層
４の部分は、プラズマに曝されたプラズマ被曝部４１と
なっている。本実施の形態に係るＧａＮ系化合物半導体
発光素子のその他の構成は実施の形態１と同様であり、
対応する部分に同符号を付してその説明を省略する。
【００４３】図１１は、実施の形態３に係るＧａＮ系化
合物半導体発光素子の製造方法を示す断面図である。ま
ず、実施の形態１と同様にして、基板１の上に、ｎ型層
２、活性層３、ｐ型層４をこの順に積層したウエハをＭ
ＯＣＶＤ法にて作成し、図１１（ａ）に示すごとく、エ
ッチングを行ってｎ電極７を作成するべき中央付近の部
分にてｎ型層２を露出させる。次に、平面視でＧａＮ系
化合物半導体発光素子の一角に位置する部分のみを露出
させたマスク９を作成し、ウエハを真空チャンバ内に設
置して、アルゴンプラズマに曝す。これにより、ｐ型層
４の表面のマスク９に覆われていない部分には、図１１
（ｂ）に示すごとく、プラズマ被曝部４１が生成され
る。次に、マスク９を除去した後に、ｐ型層４の上に実
施の形態１と同様にしてＩＴＯを成膜して透明化を行
い、図１１（ｃ）に示すごとく、ｐ型層４に接面する電
流拡散層５を形成する。次に、スパッタリングによりＡ
ｌを成膜し、図１１（ｄ）に示すごとく、プラズマ被曝
部４１の上側の電流拡散層５に接触させてｐ電極６を形
成し、エッチングにてｎ型層２を露出させておいた中央
付近の部分にｎ電極７を形成する。最後に、実施の形態
１と同様にしてウエハをチップ毎に分離して、図１０に
示すごとき構造のＧａＮ系化合物半導体発光素子を得
る。
合物半導体発光素子の製造方法を示す断面図である。ま
ず、実施の形態１と同様にして、基板１の上に、ｎ型層
２、活性層３、ｐ型層４をこの順に積層したウエハをＭ
ＯＣＶＤ法にて作成し、図１１（ａ）に示すごとく、エ
ッチングを行ってｎ電極７を作成するべき中央付近の部
分にてｎ型層２を露出させる。次に、平面視でＧａＮ系
化合物半導体発光素子の一角に位置する部分のみを露出
させたマスク９を作成し、ウエハを真空チャンバ内に設
置して、アルゴンプラズマに曝す。これにより、ｐ型層
４の表面のマスク９に覆われていない部分には、図１１
（ｂ）に示すごとく、プラズマ被曝部４１が生成され
る。次に、マスク９を除去した後に、ｐ型層４の上に実
施の形態１と同様にしてＩＴＯを成膜して透明化を行
い、図１１（ｃ）に示すごとく、ｐ型層４に接面する電
流拡散層５を形成する。次に、スパッタリングによりＡ
ｌを成膜し、図１１（ｄ）に示すごとく、プラズマ被曝
部４１の上側の電流拡散層５に接触させてｐ電極６を形
成し、エッチングにてｎ型層２を露出させておいた中央
付近の部分にｎ電極７を形成する。最後に、実施の形態
１と同様にしてウエハをチップ毎に分離して、図１０に
示すごとき構造のＧａＮ系化合物半導体発光素子を得
る。
【００４４】本実施の形態に係るＧａＮ系化合物半導体
発光素子の構造は、ｐ電極６とｎ電極７との位置を逆に
した以外は図１５に示す従来の構造と同様であるが、ｐ
型層４の表面のうちｐ電極６の直下に位置する部分は、
プラズマに曝されたプラズマ被曝部４１となっている。
プラズマに曝されたｐ型のＧａＮ系化合物半導体は、本
来オーミック接合が得られる筈の材料との間でもオーミ
ック接合が得られなくなるため、プラズマ被曝部４１と
電流拡散層５との間で低抵抗のオーミック接合が得られ
ない。結果、ｐ電極６から電流拡散層５を介してｐ型層
４へ流れる電流は、ｐ電極６の直下へは流れず、ｐ電極
６の直下で発光が行われない。ｐ電極６の直下で発生し
た光がｐ電極６にて遮光される従来のＧａＮ系化合物半
導体発光素子に比べて、本実施の形態に係るＧａＮ系化
合物半導体発光素子も、発光効率を向上させることがで
きる。
発光素子の構造は、ｐ電極６とｎ電極７との位置を逆に
した以外は図１５に示す従来の構造と同様であるが、ｐ
型層４の表面のうちｐ電極６の直下に位置する部分は、
プラズマに曝されたプラズマ被曝部４１となっている。
プラズマに曝されたｐ型のＧａＮ系化合物半導体は、本
来オーミック接合が得られる筈の材料との間でもオーミ
ック接合が得られなくなるため、プラズマ被曝部４１と
電流拡散層５との間で低抵抗のオーミック接合が得られ
ない。結果、ｐ電極６から電流拡散層５を介してｐ型層
４へ流れる電流は、ｐ電極６の直下へは流れず、ｐ電極
６の直下で発光が行われない。ｐ電極６の直下で発生し
た光がｐ電極６にて遮光される従来のＧａＮ系化合物半
導体発光素子に比べて、本実施の形態に係るＧａＮ系化
合物半導体発光素子も、発光効率を向上させることがで
きる。
【００４５】図１２は、実施の形態３に係るＧａＮ系化
合物半導体発光素子の他の構造の例を示す平面図であ
り、図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図で
ある。平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子の一角に
位置する部分には、電流拡散層５が形成されずに、ｐ電
極６がｐ型層４に接触して形成されており、電流拡散層
５の端の部分にｐ電極６が乗りあげて接続されている。
また、ｐ電極６の直下に当たるｐ型層４の部分は、プラ
ズマ被曝部４１となっている。その他の構成は前述の例
と同様であり、対応する部分に同符号を付してその説明
を省略する。
合物半導体発光素子の他の構造の例を示す平面図であ
り、図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図で
ある。平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子の一角に
位置する部分には、電流拡散層５が形成されずに、ｐ電
極６がｐ型層４に接触して形成されており、電流拡散層
５の端の部分にｐ電極６が乗りあげて接続されている。
また、ｐ電極６の直下に当たるｐ型層４の部分は、プラ
ズマ被曝部４１となっている。その他の構成は前述の例
と同様であり、対応する部分に同符号を付してその説明
を省略する。
【００４６】図１４は、実施の形態３に係るＧａＮ系化
合物半導体発光素子の他の構造の例の製造方法を示す断
面図である。前述の製造方法と同様に、基板１の上に、
ｎ型層２、活性層３、ｐ型層４をこの順に積層したウエ
ハをＭＯＣＶＤ法にて作成し、図１４（ａ）に示すごと
く、エッチングを行ってｎ電極７を作成するべき部分に
てｎ型層２を露出させる。次に、平面視でＧａＮ系化合
物半導体発光素子の一角に位置する部分を除いて、前述
の製造方法と同様にしてＩＴＯを成膜し、図１４（ｂ）
に示すごとく、ｐ型層４に接面した電流拡散層５を形成
する。
合物半導体発光素子の他の構造の例の製造方法を示す断
面図である。前述の製造方法と同様に、基板１の上に、
ｎ型層２、活性層３、ｐ型層４をこの順に積層したウエ
ハをＭＯＣＶＤ法にて作成し、図１４（ａ）に示すごと
く、エッチングを行ってｎ電極７を作成するべき部分に
てｎ型層２を露出させる。次に、平面視でＧａＮ系化合
物半導体発光素子の一角に位置する部分を除いて、前述
の製造方法と同様にしてＩＴＯを成膜し、図１４（ｂ）
に示すごとく、ｐ型層４に接面した電流拡散層５を形成
する。
【００４７】次に、平面視でＧａＮ系化合物半導体発光
素子の一角に位置する部分を露出させたマスク９を作成
し、ウエハを真空チャンバ内に設置して、プラズマを用
いたスパッタリングによりＡｌを成膜して、図１４
（ｃ）に示すごとく、平面視でＧａＮ系化合物半導体発
光素子の一角に位置する部分にｐ電極６を形成し、電流
拡散層５の端の部分でｐ電極６を電流拡散層５の上に乗
り上げて接続する。このとき、ｐ電極６が形成されると
同時に、ｐ電極６の直下に位置するｐ型層４の表面の部
分がプラズマに曝されてプラズマ被曝部４１が生成され
る。
素子の一角に位置する部分を露出させたマスク９を作成
し、ウエハを真空チャンバ内に設置して、プラズマを用
いたスパッタリングによりＡｌを成膜して、図１４
（ｃ）に示すごとく、平面視でＧａＮ系化合物半導体発
光素子の一角に位置する部分にｐ電極６を形成し、電流
拡散層５の端の部分でｐ電極６を電流拡散層５の上に乗
り上げて接続する。このとき、ｐ電極６が形成されると
同時に、ｐ電極６の直下に位置するｐ型層４の表面の部
分がプラズマに曝されてプラズマ被曝部４１が生成され
る。
【００４８】次に、マスク９を除去し、ｎ型層２を露出
させておいた部分にＡｌを成膜して、図１４（ｄ）に示
すごとく、平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子の中
央付近に位置する部分にｎ電極７を形成する。最後に、
前述の製造方法と同様にしてウエハをチップ毎に分離し
て、図１３に示すごとき構造のＧａＮ系化合物半導体発
光素子を得る。
させておいた部分にＡｌを成膜して、図１４（ｄ）に示
すごとく、平面視でＧａＮ系化合物半導体発光素子の中
央付近に位置する部分にｎ電極７を形成する。最後に、
前述の製造方法と同様にしてウエハをチップ毎に分離し
て、図１３に示すごとき構造のＧａＮ系化合物半導体発
光素子を得る。
【００４９】この場合のＧａＮ系化合物半導体発光素子
の構造は、ｐ電極６とｎ電極７との位置を逆にした以外
は実施の形態１の構造と同様であるが、ｐ型層４のｐ電
極６が接触する部分はプラズマ被曝部４１となっている
ために、ｐ電極６をｐ型層４へのオーミック接合が得ら
れる材料にて形成した場合であっても、ｐ電極６からｐ
型層４へ直接に電流が流れることが無く、ｐ電極６の直
下で発光が行われることが無い。また、実施の形態１と
同様に、ｐ型層４への低抵抗のオーミック接合が得られ
ない材料にてｐ電極６を形成した場合は、より効果的に
ｐ電極６の直下での発光が防止され、ＧａＮ系化合物半
導体発光素子の発光効率を向上させることができる。更
に、従来の工程と比べて、マスクのパターンが変化し、
工程の順が変わるなどの変化があるが、ほとんど手間は
変わらず、コストも上昇しない。
の構造は、ｐ電極６とｎ電極７との位置を逆にした以外
は実施の形態１の構造と同様であるが、ｐ型層４のｐ電
極６が接触する部分はプラズマ被曝部４１となっている
ために、ｐ電極６をｐ型層４へのオーミック接合が得ら
れる材料にて形成した場合であっても、ｐ電極６からｐ
型層４へ直接に電流が流れることが無く、ｐ電極６の直
下で発光が行われることが無い。また、実施の形態１と
同様に、ｐ型層４への低抵抗のオーミック接合が得られ
ない材料にてｐ電極６を形成した場合は、より効果的に
ｐ電極６の直下での発光が防止され、ＧａＮ系化合物半
導体発光素子の発光効率を向上させることができる。更
に、従来の工程と比べて、マスクのパターンが変化し、
工程の順が変わるなどの変化があるが、ほとんど手間は
変わらず、コストも上昇しない。
【００５０】
【発明の効果】第１乃至第７発明においては、ＧａＮ系
化合物半導体発光素子にて、ｐ型層とは低抵抗のオーミ
ック接合が得られない材料で作成したｐ電極をｐ型層に
直接に接触させて形成することにより、ｐ電極から流入
した電流がｐ電極の直下へ流れてｐ電極の直下で発光が
行われることを防止する。ｐ電極で遮光される光が最初
から発生しないため、発生した光の一部がｐ電極にて遮
光される従来のＧａＮ系化合物半導体発光素子に比べて
発光効率を向上させることができる。また、従来とほぼ
同様の手間およびコストで発光効率を向上させたＧａＮ
系化合物半導体発光素子を実現することができる。
化合物半導体発光素子にて、ｐ型層とは低抵抗のオーミ
ック接合が得られない材料で作成したｐ電極をｐ型層に
直接に接触させて形成することにより、ｐ電極から流入
した電流がｐ電極の直下へ流れてｐ電極の直下で発光が
行われることを防止する。ｐ電極で遮光される光が最初
から発生しないため、発生した光の一部がｐ電極にて遮
光される従来のＧａＮ系化合物半導体発光素子に比べて
発光効率を向上させることができる。また、従来とほぼ
同様の手間およびコストで発光効率を向上させたＧａＮ
系化合物半導体発光素子を実現することができる。
【００５１】第８乃至第１０発明においては、ｐ型層と
ｐ電極との間のｐ型層に接面した部分に、ｐ型層へ流れ
る電流を阻害する絶縁膜を設けることにより、ｐ電極か
ら流入した電流が絶縁膜を介してｐ電極の直下へ流れて
ｐ電極の直下で発光が行われることを防止する。これに
より、従来とほぼ同様の手間およびコストで、発光した
光の一部がｐ電極にて遮光される従来のＧａＮ系化合物
半導体発光素子に比べて、ＧａＮ系化合物半導体発光素
子の発光効率を向上させることができる。
ｐ電極との間のｐ型層に接面した部分に、ｐ型層へ流れ
る電流を阻害する絶縁膜を設けることにより、ｐ電極か
ら流入した電流が絶縁膜を介してｐ電極の直下へ流れて
ｐ電極の直下で発光が行われることを防止する。これに
より、従来とほぼ同様の手間およびコストで、発光した
光の一部がｐ電極にて遮光される従来のＧａＮ系化合物
半導体発光素子に比べて、ＧａＮ系化合物半導体発光素
子の発光効率を向上させることができる。
【００５２】第１１発明においては、ｐ電極の直下に位
置するｐ型層の部分を、プラズマに曝す処理を行うこと
により、該部分で低抵抗のオーミック接合が作成される
ことを禁止して、ｐ電極から流入した電流がｐ電極の直
下へ流れてｐ電極の直下で発光が行われることを防止す
る。これにより、従来とほぼ同様の手間およびコスト
で、発光した光の一部がｐ電極にて遮光される従来のＧ
ａＮ系化合物半導体発光素子に比べて、ＧａＮ系化合物
半導体発光素子の発光効率を向上させることができる
等、本発明は優れた効果を奏する。
置するｐ型層の部分を、プラズマに曝す処理を行うこと
により、該部分で低抵抗のオーミック接合が作成される
ことを禁止して、ｐ電極から流入した電流がｐ電極の直
下へ流れてｐ電極の直下で発光が行われることを防止す
る。これにより、従来とほぼ同様の手間およびコスト
で、発光した光の一部がｐ電極にて遮光される従来のＧ
ａＮ系化合物半導体発光素子に比べて、ＧａＮ系化合物
半導体発光素子の発光効率を向上させることができる
等、本発明は優れた効果を奏する。
【図１】本発明の実施の形態１に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子を示す平面図である。
導体発光素子を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】実施の形態１に係るＧａＮ系化合物半導体発光
素子の製造方法を示す断面図である。
素子の製造方法を示す断面図である。
【図４】実施の形態１に係るＧａＮ系化合物半導体発光
素子の他の構造の例、及びその製造方法を示す断面図で
ある。
素子の他の構造の例、及びその製造方法を示す断面図で
ある。
【図５】本発明の実施の形態２に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子の構造を示す断面図である。
導体発光素子の構造を示す断面図である。
【図６】実施の形態２に係るＧａＮ系化合物半導体発光
素子の製造方法を示す断面図である。
素子の製造方法を示す断面図である。
【図７】実施の形態２に係るＧａＮ系化合物半導体発光
素子の他の構造の例を示す断面図である。
素子の他の構造の例を示す断面図である。
【図８】実施の形態２に係るＧａＮ系化合物半導体発光
素子の他の構造の例、及びその製造方法を示す断面図で
ある。
素子の他の構造の例、及びその製造方法を示す断面図で
ある。
【図９】本発明の実施の形態３に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子を示す平面図である。
導体発光素子を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】実施の形態３に係るＧａＮ系化合物半導体発
光素子の製造方法を示す断面図である。
光素子の製造方法を示す断面図である。
【図１２】実施の形態３に係るＧａＮ系化合物半導体発
光素子の他の構造の例を示す平面図である。
光素子の他の構造の例を示す平面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図であ
る。
る。
【図１４】実施の形態３に係るＧａＮ系化合物半導体発
光素子の他の構造の例の製造方法を示す断面図である。
光素子の他の構造の例の製造方法を示す断面図である。
【図１５】従来のＧａＮ系化合物半導体発光素子の構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１ 基板
４ ｐ型層
４１ プラズマ被曝部
５ 電流拡散層
６ ｐ電極（ボンディング電極）
８ 絶縁膜（中間膜）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5F041 AA03 AA04 AA21 CA40 CA46
CA57 CA65 CA74 CA76 CA82
CA88 CA92
Claims (11)
- 【請求項１】 ｐ型の導電性を有するｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層と、該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導
体層よりも高い導電性を有し、該ｐ型窒化ガリウム系化
合物半導体層へのオーミック接合が得られる透光性の電
流拡散層と、該電流拡散層に接続したボンディング電極
とを備える窒化ガリウム系化合物半導体発光素子におい
て、 前記ボンディング電極は、前記ｐ型窒化ガリウム系化合
物半導体層に接触して形成されており、前記電流拡散層
は、前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の前記ボン
ディング電極が接触していない部分に接面して形成され
ていることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発
光素子。 - 【請求項２】 前記ボンディング電極は、前記ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層へのオーミック接合が得られ
ない材料にて形成されていることを特徴とする請求項１
に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。 - 【請求項３】 前記ボンディング電極は、前記ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層との間の接触抵抗が、前記電
流拡散層と前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層との
間の接触抵抗よりも大きい材料にて形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の窒化ガリウム系化合物半
導体発光素子。 - 【請求項４】 ｐ型の導電性を有するｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒化ガリウム系
化合物半導体層よりも高い導電性を有し、透光性で該ｐ
型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミック接合が
得られる材料を用いて電流拡散層を形成し、該電流拡散
層に接続するボンディング電極を形成して窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子を製造する方法において、 ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の一部分を除
いて電流拡散層を形成し、前記ｐ型窒化ガリウム系化合
物半導体層の表面の前記電流拡散層が形成されていない
部分と、該部分の周囲に形成されている前記電流拡散層
の一部分とに接触させて、ボンディング電極を形成する
ことを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
の製造方法。 - 【請求項５】 前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層
へのオーミック接合が得られない材料にて前記ボンディ
ング電極を形成することを特徴とする請求項４に記載の
窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記ボンディング電極と前記ｐ型窒化ガ
リウム系化合物半導体層との間の接触抵抗が、前記電流
拡散層と前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層との間
の接触抵抗よりも大きい材料にて前記ボンディング電極
を形成することを特徴とする請求項４に記載の窒化ガリ
ウム系化合物半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項７】 ｐ型の導電性を有するｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒化ガリウム系
化合物半導体層よりも高い導電性を有し、透光性で該ｐ
型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミック接合が
得られる材料を用いて電流拡散層を形成し、該電流拡散
層に接続するボンディング電極を形成して窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子を製造する方法において、 ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の一部分に接
触させて、ボンディング電極を形成し、前記ｐ型窒化ガ
リウム系化合物半導体層の表面の前記ボンディング電極
が形成されていない部分と、前記ボンディング電極の一
部分とに接触させて、電流拡散層を形成することを特徴
とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方
法。 - 【請求項８】 ｐ型の導電性を有するｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層と、該ｐ型窒化ガリウム系化合物半導
体層よりも高い導電性を有し、該ｐ型窒化ガリウム系化
合物半導体層へのオーミック接合が得られる透光性の電
流拡散層と、該電流拡散層に接続したボンディング電極
とを備える窒化ガリウム系化合物半導体発光素子におい
て、 前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層と前記ボンディ
ング電極との間に、前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導
体層に接面した中間膜を備え、該中間膜は、前記電流拡
散層から前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層への導
電性に比べて前記中間膜から前記ｐ型窒化ガリウム系化
合物半導体層への導電性が低い材料にて形成されている
ことを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素
子。 - 【請求項９】 ｐ型の導電性を有するｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒化ガリウム系
化合物半導体層よりも高い導電性を有し、透光性で該ｐ
型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミック接合が
得られる材料を用いて電流拡散層を形成し、該電流拡散
層に接続するボンディング電極を形成して窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子を製造する方法において、 ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の一部分に接
面させて、中間膜を形成する工程と、前記ｐ型窒化ガリ
ウム系化合物半導体層の表面の前記中間膜が形成されて
いない部分、及び前記中間膜の一部又は全ての部分に接
触させて、電流拡散層を形成する工程と、前記ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層との間に前記中間膜を挟む位
置に、ボンディング電極を形成する工程とを含み、前記
中間膜を形成する工程は、前記電流拡散層から前記ｐ型
窒化ガリウム系化合物半導体層への導電性に比べて前記
中間膜から前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層への
導電性が低い材料にて前記中間膜を形成することを特徴
とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方
法。 - 【請求項１０】 ｐ型の導電性を有するｐ型窒化ガリウ
ム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、透光性で該
ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミック接合
が得られる材料を用いて電流拡散層を形成し、該電流拡
散層に接続するボンディング電極を形成して窒化ガリウ
ム系化合物半導体発光素子を製造する方法において、 ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の表面の一部分に接
面させて、中間膜を形成する工程と、該中間膜に接触さ
せてボンディング電極を形成する工程と、前記ｐ型窒化
ガリウム系化合物半導体層の表面の前記中間膜が形成さ
れていない部分、及び前記ボンディング電極の一部に接
触させて、電流拡散層を形成する工程とを含み、前記中
間膜を形成する工程は、前記電流拡散層から前記ｐ型窒
化ガリウム系化合物半導体層への導電性に比べて前記中
間膜から前記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層への導
電性が低い材料にて前記中間膜を形成することを特徴と
する窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項１１】 ｐ型の導電性を有するｐ型窒化ガリウ
ム系化合物半導体層に接面させて、該ｐ型窒化ガリウム
系化合物半導体層よりも高い導電性を有し、透光性で該
ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層へのオーミック接合
が得られる材料を用いて電流拡散層を形成し、該電流拡
散層に接続するボンディング電極を形成して窒化ガリウ
ム系化合物半導体発光素子を製造する方法において、 ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層の、上側にボンディ
ング電極が形成される部分をプラズマに曝す工程を含む
ことを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
の製造方法。
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| JP2001195506A JP2003017748A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 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 |
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| JP2001195506A Pending JP2003017748A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 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 |
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