JP2005268601A - Compound semiconductor light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、窒化物系化合物半導体を用いた発光素子に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device using a nitride compound semiconductor.
近年、窒化物系化合物半導体を利用した発光ダイオードやレーザーダイオードなどの発光素子が実用化されている。中でも発光ダイオードの用途は、ディスプレイや信号から白色光を利用したバックライト、一般照明分野へと広がろうとしており、そのためには発光素子の発光効率の向上が求められている。
発光効率を向上させるために、光取出し面の側に形成するオーミック電極として従来用いられている金属薄膜に代えて、より光透過性が高く、透明導電膜として知られているスズドープ酸化インジウム(以下、「ITO」と称する。)の厚さ300nm程度の膜をオーミック電極として利用することが試みられ、n型GaNに対して電子注入用オーミック電極として利用できることが報告されている(例えば、非特許文献1参照。)が、発光効率の向上は十分ではなかった。 In order to improve luminous efficiency, tin-doped indium oxide (hereinafter referred to as a transparent conductive film) is used instead of a metal thin film conventionally used as an ohmic electrode formed on the light extraction surface side, which is known as a transparent conductive film. , Referred to as “ITO”) has been tried to be used as an ohmic electrode, and it has been reported that it can be used as an ohmic electrode for electron injection with respect to n-type GaN (for example, non-patent) However, the improvement in luminous efficiency was not sufficient.
本発明の目的は、光取出し面に透明導電膜からなるオーミック電極を有してなり、発光効率の高い化合物半導体発光素子を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a compound semiconductor light-emitting element having an ohmic electrode made of a transparent conductive film on a light extraction surface and having high luminous efficiency.
従来技術における上述の問題を解決するために、オーミック電極としてITO等の透明導電膜を用いても発光素子の発光効率が十分ではない原因について本発明者が鋭意検討した結果、発光層から発生した光が透明導電膜により反射され、光の取出し面から出射する光の量が減少することが発光効率が上がらない原因であることを見出し、光の取出し面における反射率を低減させる機能を透明導電膜に備えてなる発光素子の発光効率が高いことを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。 In order to solve the above-mentioned problems in the prior art, the present inventors diligently investigated the cause of insufficient light emission efficiency of the light emitting element even when using a transparent conductive film such as ITO as an ohmic electrode. We found that light is reflected by the transparent conductive film and the amount of light emitted from the light extraction surface is the cause of the increase in luminous efficiency, and the function of reducing the reflectance on the light extraction surface is The present inventors have found that the light emitting element provided in the film has high light emission efficiency and have completed the present invention.
さらに、この透明導電膜の膜厚を例えばλ/4(λは発光層から出射された光の波長)に調整したものは、界面での反射率が非常に小さくできるので、さらに光取出し効率が高められる。 Furthermore, when the film thickness of this transparent conductive film is adjusted to, for example, λ / 4 (λ is the wavelength of light emitted from the light emitting layer), the reflectance at the interface can be made very small, so that the light extraction efficiency is further improved. Enhanced.
さらに検討を重ねた結果、上述の透明導電膜にさらに他の材料からなる1層以上の透明性薄膜を積層し、各々の屈折率と層厚とを調整して、反射率を極めて小さくすることにより、透明導電膜を積層していない従来技術のものに比べて、光取出し効率を各段に向上させることができる。 As a result of further studies, one or more transparent thin films made of other materials are laminated on the above transparent conductive film, and the refractive index and layer thickness are adjusted to make the reflectance extremely small. As a result, the light extraction efficiency can be improved in each stage as compared with the conventional technique in which the transparent conductive film is not laminated.
請求項1の発明によれば、発光層とオーミック電極とを有し、前記発光層からの光を光取出し面から素子の外部に出射する化合物半導体発光素子であって、前記発光層に関して光取出し面側にあるオーミック電極が透明導電膜からなり、該透明導電膜の面であって発光層側の面と反対側の面に接して前記光の反射を低減する機能を有する反射率低減層が設けられており、該反射率低減層が1つ以上の透明性薄膜を含んで成っていることを特徴とする化合物半導体発光素子が提案される。 According to invention of Claim 1, it is a compound semiconductor light emitting element which has a light emitting layer and an ohmic electrode, and radiate | emits the light from the said light emitting layer to the exterior of an element from the light extraction surface, Comprising: Light extraction regarding the said light emitting layer An ohmic electrode on the surface side is made of a transparent conductive film, and a reflectance reducing layer having a function of reducing the reflection of the light in contact with the surface of the transparent conductive film opposite to the surface on the light emitting layer side There is proposed a compound semiconductor light emitting device which is provided and the reflectance reducing layer includes one or more transparent thin films.
請求項2の発明によれば、請求項1の発明において、前記反射率低減層が、2つ以上の透明性薄膜を積層してなる層である化合物半導体発光素子が提案される。 According to a second aspect of the present invention, there is proposed a compound semiconductor light emitting device according to the first aspect, wherein the reflectance reducing layer is a layer formed by laminating two or more transparent thin films.
請求項3の発明によれば、請求項1または2の発明において、前記透明導電膜が、その発光層側の面でコンタクト層と接している化合物半導体発光素子が提案される。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、請求項1、2または3の発明において、前記透明導電膜の光学膜厚が、発光波長のm/4倍(ただしmは正の整数)である化合物半導体発光素子が提案される。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、請求項1、2、3または4の発明において、前記透明導電膜が、酸化スズが固溶した酸化インジウムからなる透明導電膜である化合物半導体発光素子が提案される。 According to a fifth aspect of the present invention, there is proposed a compound semiconductor light emitting device according to the first, second, third, or fourth aspect, wherein the transparent conductive film is a transparent conductive film made of indium oxide in which tin oxide is dissolved. The
請求項6の発明によれば、請求項1、2、3、4又は5の発明において、前記透明導電膜と前記各々の透明性薄膜とのいずれの膜においても、膜厚dと、屈折率nと、発光波長λとの間に、式
n×d=mλ/4(mは正の整数)
で示される関係が成り立つ化合物半導体発光素子が提案される。
According to the invention of
There is proposed a compound semiconductor light emitting device in which the relationship shown in FIG.
請求項7の発明によれば、請求項5の発明において、前記透明導電膜の光学膜厚が発光波長の1/2であり、前記反射率低減層が1つの透明性薄膜からなり、透明性薄膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、屈折率が1.8〜2.0の範囲または1.4〜1.6の範囲である化合物半導体発光素子が提案される。
According to the invention of
請求項8の発明によれば、請求項5の発明において、前記透明導電膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、前記反射率低減層が2つの透明性薄膜からなり、前記透明導電膜に接する側の透明性薄膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、屈折率が1.45〜1.65の範囲であり、前記透明導電膜に接しない側の透明性薄膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、屈折率が1.4〜1.6の範囲である化合物半導体発光素子が提案される。
According to the invention of claim 8, in the invention of
請求項9の発明によれば、請求項5の発明において、前記透明導電膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、前記反射率低減層が2つの透明性薄膜からなり、前記透明導電膜に接する側の透明性薄膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、屈折率が1.8〜2.0の範囲であり、前記透明導電膜に接しない側の透明性薄膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、屈折率が1.4〜1.6の範囲である化合物半導体発光素子が提案される。
According to the invention of claim 9, in the invention of
請求項10の発明によれば、請求項5の発明において、前記透明導電膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、前記反射率低減層が2つの透明性薄膜からなり、前記透明導電膜に接する側の透明性薄膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、屈折率が1.8〜2.0の範囲であり、前記透明導電膜に接しない側の透明性薄膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、屈折率が1.7〜1.9の範囲である化合物半導体発光素子が提案される。
According to the invention of
請求項11の発明によれば、請求項5の発明において、前記透明導電膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、前記反射率低減層が2つの透明性薄膜からなり、前記透明導電膜に接する側の透明性薄膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、屈折率が1.45〜1.65の範囲であり、前記透明導電膜に接しない側の透明性薄膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、屈折率が1.1〜1.3の範囲である化合物半導体発光素子が提案される。
According to the invention of claim 11, in the invention of
請求項12の発明によれば、請求項5の発明において、前記透明導電膜の光学膜厚が発光波長の1/4または3/4であり、前記反射率低減層が2つの透明性薄膜からなり、前記透明導電膜に接する側の透明性薄膜の光学膜厚が発光波長の1/2であり、前記透明導電膜に接しない側の透明性薄膜の光学膜厚が発光波長の1/4であり、屈折率が1.5〜1.7の範囲または1.2〜1.4の範囲である化合物半導体発光素子が提案される。
According to the invention of claim 12, in the invention of
本発明によれば、光取り出し効率の高い化合物半導体発光素子を実現させることができる。 According to the present invention, a compound semiconductor light emitting device with high light extraction efficiency can be realized.
本発明の化合物半導体発光素子は、発光層とオーミック電極を有し、発光層からの光を光取出し面から素子の外部に出射するようにした化合物半導体発光素子において、該オーミック電極のうち発光層に関し光取出し面側にあるオーミック電極が透明導電膜からなっている。そして、該透明導電膜の面であって発光層側の面と反対側の面は光の反射を低減する機能を有し、この機能は1つ以上の透明性薄膜を含み且つ該面に接するように設けられた反射率低減層により果される。 The compound semiconductor light-emitting device of the present invention has a light-emitting layer and an ohmic electrode, and is a compound semiconductor light-emitting device in which light from the light-emitting layer is emitted from the light extraction surface to the outside of the device. The ohmic electrode on the light extraction surface side is made of a transparent conductive film. The surface of the transparent conductive film opposite to the surface on the light emitting layer side has a function of reducing light reflection, and this function includes one or more transparent thin films and is in contact with the surface. This is achieved by the reflectance reduction layer provided as described above.
本発明の化合物半導体発光素子が有するオーミック電極は、発光層に対して少なくとも光取出し面側と、その反対側に設けられている。そのうち、光取出し面側のオーミック電極が透明導電膜からなる。このオーミック電極として好適な透明導電膜の材質としては、酸化インジウム、酸化スズ(SnO2 )、酸化亜鉛(ZnO)のいずれか1つを主成分とする金属酸化物を挙げることができ、さらに具体的には、これらの金属酸化物に添加物を加えた、ITO、アンチモン(Sb)ドープSnO2 、フッ素(F)ドープSnO2 、アルミニウム(Al)ドープZnO、インジウム(In)ドープZnO、ガリウム(Ga)ドープZnO等が好適に用いられる。なかでもITOは小さな接触抵抗と高い光透過率が得られるので特に好ましい。 The ohmic electrode of the compound semiconductor light emitting device of the present invention is provided at least on the light extraction surface side and on the opposite side with respect to the light emitting layer. Among them, the ohmic electrode on the light extraction surface side is made of a transparent conductive film. Examples of the material of the transparent conductive film suitable as the ohmic electrode include metal oxides mainly composed of any one of indium oxide, tin oxide (SnO 2 ), and zinc oxide (ZnO). Specifically, ITO, antimony (Sb) doped SnO 2 , fluorine (F) doped SnO 2 , aluminum (Al) doped ZnO, indium (In) doped ZnO, gallium (added to these metal oxides) Ga) -doped ZnO or the like is preferably used. Of these, ITO is particularly preferable because it provides a small contact resistance and a high light transmittance.
透明導電膜からなる前記オーミック電極は、発光層側の面とその反対側の面の2つの面を有している。本発明の化合物半導体発光素子は、発光層とは反対側の面に、その面における光の反射を低減する機能を有する反射率低減層を有する。この反射率低減層は、オーミック電極とは異なる物質からなる1つ以上の透明性薄膜を含む。この透明性薄膜を該透明導電膜の該面に接して設けることにより、化合物半導体発光素子の発光効率が向上する。すなわち、透明性薄膜を備えていないことを除き素子構造が同一である従来の化合物半導体発光素子を駆動電圧等を同一とする条件で発光させた場合と比較して、本発明の化合物半導体発光素子は従来のそれより高い光出力(輝度)を示すのである。この反射率低減層を2つ以上の透明性薄膜から構成すると、化合物半導体発光素子の出力が高くなるので、好ましい。 The ohmic electrode made of a transparent conductive film has two surfaces, a surface on the light emitting layer side and a surface on the opposite side. The compound semiconductor light emitting device of the present invention has a reflectance reducing layer having a function of reducing light reflection on the surface opposite to the light emitting layer. The reflectance reduction layer includes one or more transparent thin films made of a material different from the ohmic electrode. By providing this transparent thin film in contact with the surface of the transparent conductive film, the light emission efficiency of the compound semiconductor light emitting device is improved. That is, the compound semiconductor light-emitting element of the present invention is compared with the case where a conventional compound semiconductor light-emitting element having the same element structure except that no transparent thin film is provided is made to emit light under the same driving voltage and the like. Indicates a higher light output (brightness) than that of the prior art. It is preferable that the reflectance reducing layer is composed of two or more transparent thin films because the output of the compound semiconductor light emitting device is increased.
本発明の化合物半導体が、従来のそれより高い出力を示す理由は必ずしも明らかではないが、次のような機構に基くものと思われる。透明導電膜からなるオーミック電極として通常用いられる物質はITOである。このITOは2.0という比較的高い屈折率を有するため、化合物半導体発光素子を被覆している外部の樹脂とITOとの屈折率差あるいは外部の空気とITOとの屈折率差が大きく、そのためにITOと空気との界面、あるいは化合物半導体発光素子を被覆している樹脂とITOとの界面において光が反射し、射出する光の量が少なくなり、発光効率が上がらなかったものと思われる。 The reason why the compound semiconductor of the present invention shows a higher output than that of the conventional semiconductor is not necessarily clear, but is thought to be based on the following mechanism. A material usually used as an ohmic electrode made of a transparent conductive film is ITO. Since this ITO has a relatively high refractive index of 2.0, the refractive index difference between the external resin and the ITO covering the compound semiconductor light emitting element or the refractive index difference between the external air and the ITO is large. It is considered that light was reflected at the interface between ITO and air, or between the resin covering the compound semiconductor light emitting element and ITO, the amount of emitted light was reduced, and the light emission efficiency did not increase.
ここで、透明導電膜からなるオーミック電極の面のうち発光層と反対側の面に接してITOの屈折率に比較的近くITOより屈折率の低い反射率低減層を設けることにより、屈折率差の少ないオーミック電極/反射率低減層界面および、屈折率差の少ない反射率低減層/外部空気または樹脂界面が形成され、この結果、これらの界面で反射する光が少なくなるものと考えられる。さらに、透明性薄膜とオーミック電極との界面で反射して発光層側に向かう光と外部に出射する方向の光との干渉、オーミック電極と外部との界面で反射して発光層側に向かう光と外部に出射する方向の光との干渉により、前記2ヶ所で反射する光がさらに減少し、その結果、発光素子から出射する光の量が多くなるものと思われる。 Here, a difference in refractive index is provided by providing a reflectance reducing layer that is in contact with the surface opposite to the light emitting layer of the ohmic electrode made of a transparent conductive film and is relatively close to the refractive index of ITO and lower in refractive index than ITO. It is considered that an ohmic electrode / reflectance reduction layer interface with a small amount and a reflectance reduction layer / external air or resin interface with a small refractive index difference are formed, and as a result, less light is reflected at these interfaces. Furthermore, interference between the light reflected at the interface between the transparent thin film and the ohmic electrode and directed toward the light emitting layer and the light emitted in the direction to the outside, the light reflected at the interface between the ohmic electrode and the external directed toward the light emitting layer It is considered that the light reflected at the two locations is further reduced due to the interference between the light and the light emitted in the direction, and as a result, the amount of light emitted from the light emitting element is increased.
透明導電膜からなるオーミック電極の内部で、発光層から外部に出射する方向に進む光と、発光層から出射した後オーミック電極と透明性薄膜の界面で反射した光とが効率よく干渉して反射光を小さくするように、透明導電膜の光学膜厚(厚さ×屈折率)が発光波長のm/4(mは正の整数である。)倍であることが好ましい。 Inside the ohmic electrode made of a transparent conductive film, the light traveling in the direction from the light emitting layer to the outside and the light reflected from the interface between the ohmic electrode and the transparent thin film after being emitted from the light emitting layer are efficiently reflected and reflected. In order to reduce light, the optical film thickness (thickness × refractive index) of the transparent conductive film is preferably m / 4 (m is a positive integer) times the emission wavelength.
また、透明性薄膜の内部でも、発光層から外部に出射する方向に進む光と、発光層から出射した後透明性薄膜と外部との界面で反射した光とが干渉して反射光を小さくするように、透明性薄膜の光学膜厚も発光波長のm/4(mは正の整数である。)倍であることがより好ましい。 Even inside the transparent thin film, the light traveling in the direction from the light emitting layer to the outside and the light reflected from the interface between the transparent thin film and the outside after emitting from the light emitting layer interfere with each other to reduce the reflected light. Thus, the optical film thickness of the transparent thin film is more preferably m / 4 (m is a positive integer) times the emission wavelength.
透明性薄膜を構成する物質は、オーミック電極を構成する物質より屈折率が小さいことが好ましい。オーミック電極を構成する物質としては、通常は屈折率が2.0のITOが用いられるので、透明性薄膜を構成する物質は、屈折率が2.0以下のものが好ましい。透明性薄膜を構成する物質の屈折率は、透明性薄膜が空気と接しているときは、空気の屈折率が1.0なので1.0以上であり、樹脂と接しているときは、樹脂の屈折率は通常は1.4程度なので、1.4以上が好ましい。 The material constituting the transparent thin film preferably has a smaller refractive index than the material constituting the ohmic electrode. As the material constituting the ohmic electrode, ITO having a refractive index of 2.0 is usually used. Therefore, the material constituting the transparent thin film preferably has a refractive index of 2.0 or less. The refractive index of the material constituting the transparent thin film is 1.0 or more when the transparent thin film is in contact with air, since the refractive index of air is 1.0, and when the transparent thin film is in contact with the resin, Since the refractive index is usually about 1.4, 1.4 or more is preferable.
透明性薄膜を構成する物質としては、具体的には、屈折率が1.9のSnO2 、屈折率が1.8のMgO、屈折率が1.46のSiO2 、屈折率が1.59のLaF3 、屈折率が1.24のCaF2 が挙げられる。 Specifically, the material constituting the transparent thin film is SnO 2 having a refractive index of 1.9, MgO having a refractive index of 1.8, SiO 2 having a refractive index of 1.46, and a refractive index of 1.59. LaF 3 , and CaF 2 having a refractive index of 1.24.
ここで、反射率低減層が1つの透明性薄膜からなる場合は、さらに次の条件を満たすことがさらに好ましい。
すなわち、
n1=√(n0・ns)
n1・d1=λ/4
no・do=λ/2
である。ただし、n1、d1はそれぞれ透明性薄膜層の屈折率と膜厚、no、doはそれぞれオーミック電極の屈折率と膜厚、nsは化合物半導体のうちのオーミック電極と接している層を構成する物質の屈折率、n0は外部空気または外部樹脂の屈折率、λは発光波長である。なお、化合物半導体のうちのオーミック電極と接している層が窒化ガリウムからなる場合は、nsは2.4である。
Here, when a reflectance reduction layer consists of one transparent thin film, it is still more preferable to satisfy the following conditions.
That is,
n1 = √ (n0 · ns)
n1 · d1 = λ / 4
no.do = λ / 2
It is. Where n1 and d1 are the refractive index and film thickness of the transparent thin film layer, no and do are the refractive index and film thickness of the ohmic electrode, respectively, and ns is a substance constituting the layer in contact with the ohmic electrode of the compound semiconductor , N0 is the refractive index of external air or external resin, and λ is the emission wavelength. When the layer in contact with the ohmic electrode in the compound semiconductor is made of gallium nitride, ns is 2.4.
オーミック電極がITOの膜からなり、反射率低減層が樹脂に接する場合には、例えば、透明性薄膜層の屈折率を1.8〜2.0とすることができる。このような物質の例として、透明性薄膜層がSnO2 、SiO2 またはMgOからなる場合が挙げられる。また、オーミック電極がITOの膜からなり反射率低減層が空気に接する場合には、例えば、透明性薄膜層の屈折率を1.4〜1.6とすることができる。このような物質の例として、透明性薄膜層がSiO2 またはLaF3 からなる場合が挙げられる。 When the ohmic electrode is made of an ITO film and the reflectance reducing layer is in contact with the resin, for example, the refractive index of the transparent thin film layer can be set to 1.8 to 2.0. Examples of such a material include a case where the transparent thin film layer is made of SnO 2 , SiO 2, or MgO. When the ohmic electrode is made of an ITO film and the reflectance reducing layer is in contact with air, the refractive index of the transparent thin film layer can be set to 1.4 to 1.6, for example. As an example of such a substance, a case where the transparent thin film layer is made of SiO 2 or LaF 3 can be mentioned.
さらに、反射率低減層が2つの透明性薄膜を積層してなる場合は、以下に示す第1〜第3の条件のうちのいずれかの条件を満たすことがさらに好ましい。
すなわち、第1の条件は、
n1/n2=no/√(ns・n0)
n1・d1=λ/4
n2・d2=λ/4
no・do=λ/4
である。ただし、n1、d1はそれぞれ、2つの透明性薄膜のうちのオーミック電極に接する側の膜の屈折率と膜厚、n2、d2はそれぞれ、2つの透明性薄膜のうちのオーミック電極に接していない側の膜の屈折率と膜厚、no、doはそれぞれオーミック電極の屈折率と膜厚、nsは化合物半導体のうちのオーミック電極と接している層を構成する物質の屈折率、n0はは外部空気または外部樹脂の屈折率、λは発光波長である。
Furthermore, when the reflectance reduction layer is formed by laminating two transparent thin films, it is more preferable to satisfy any one of the following first to third conditions.
That is, the first condition is
n1 / n2 = no / √ (ns · n0)
n1 · d1 = λ / 4
n2 · d2 = λ / 4
no.do = λ / 4
It is. However, n1 and d1 are the refractive index and film thickness of the film in contact with the ohmic electrode of the two transparent thin films, respectively, and n2 and d2 are not in contact with the ohmic electrode of the two transparent thin films, respectively. The refractive index and film thickness of the side film, no and do are the refractive index and film thickness of the ohmic electrode, ns is the refractive index of the material constituting the layer in contact with the ohmic electrode of the compound semiconductor, and n0 is the external The refractive index of air or external resin, λ is the emission wavelength.
オーミック電極がITOの膜からなり、反射率低減層が樹脂に接する場合には、例えば、ITO膜に接する側の透明性薄膜層の屈折率を1.45〜1.65とし、樹脂に接する側の透明性薄膜の屈折率を1.4〜1.6とすることができる。このような例として、ITO膜に接する側の透明性薄膜層がLaF3 で樹脂に接する側の透明性薄膜がSiO2 からなる場合が挙げられる。また、オーミック電極がITOの膜からなり反射率低減層が空気に接する場合には、例えば、ITO膜に接する側の透明性薄膜層の屈折率を1.8〜2.0とし、空気に接する側の透明性薄膜層の屈折率を1.4〜1.6とすることができる。このような物質の例として、ITO膜に接する側の透明性薄膜層がSnO2 で空気に接する側の透明性薄膜層がSiO2 からなる場合が挙げられる。 When the ohmic electrode is made of an ITO film and the reflectance reducing layer is in contact with the resin, for example, the refractive index of the transparent thin film layer on the side in contact with the ITO film is 1.45 to 1.65, and the side in contact with the resin The refractive index of the transparent thin film can be set to 1.4 to 1.6. As an example, the transparent thin film layer on the side in contact with the ITO film is LaF 3 and the transparent thin film on the side in contact with the resin is made of SiO 2 . When the ohmic electrode is made of an ITO film and the reflectance reducing layer is in contact with air, for example, the refractive index of the transparent thin film layer on the side in contact with the ITO film is set to 1.8 to 2.0 and is in contact with air. The refractive index of the transparent thin film layer on the side can be set to 1.4 to 1.6. As an example of such a substance, there is a case where the transparent thin film layer on the side in contact with the ITO film is SnO 2 and the transparent thin film layer on the side in contact with air is made of SiO 2 .
第2の条件は、
n1=√(n0・ns)、 n2=n12 /no
n1・d1=mλ/4
n2・d2=mλ/4
no・do=mλ/4
である。n1、n2、no、n0、ns、d1、d2、λはそれぞれ前記と同じ意味を示す。
The second condition is
n1 = √ (n0 · ns), n2 = n1 2 / no
n1 · d1 = mλ / 4
n2 · d2 = mλ / 4
no.do = mλ / 4
It is. n1, n2, no, n0, ns, d1, d2, and λ each have the same meaning as described above.
オーミック電極がITOの膜からなり、反射率低減層が樹脂に接する場合には、例えば、ITO膜に接する側の透明性薄膜の屈折率を1.8〜2.0とし、樹脂に接する側の透明性薄膜の屈折率を1.7〜1.9とすることができる。このような物質の例として、ITO膜に接する側の透明性薄膜がSnO2 で樹脂に接する側の透明性薄膜がMgOからなる場合が挙げられる。また、オーミック電極がITOの膜からなり、反射率低減層が空気に接する場合には、例えば、ITO膜に接する側の透明性薄膜の屈折率を1.45〜1.65とし、空気に接する側の透明性薄膜の屈折率を1.1〜1.3とすることができる。このような物質の例として、ITO膜に接する側の透明性薄膜がLaF3 で空気に接する側の透明性薄膜がCaF2 からなる場合が挙げられる。 When the ohmic electrode is made of an ITO film and the reflectance reduction layer is in contact with the resin, for example, the refractive index of the transparent thin film on the side in contact with the ITO film is 1.8 to 2.0, The refractive index of the transparent thin film can be 1.7 to 1.9. As an example of such a substance, there is a case where the transparent thin film on the side in contact with the ITO film is SnO 2 and the transparent thin film on the side in contact with the resin is made of MgO. Further, when the ohmic electrode is made of an ITO film and the reflectance reduction layer is in contact with air, for example, the refractive index of the transparent thin film on the side in contact with the ITO film is 1.45 to 1.65 and in contact with air. The refractive index of the transparent film on the side can be set to 1.1 to 1.3. As an example of such a substance, there is a case where the transparent thin film on the side in contact with the ITO film is LaF 3 and the transparent thin film on the side in contact with air is made of CaF 2 .
第3の条件は、
n2=no・√(n0/ns)
n1・d1=λ/4
n2・d2=λ/2
no・do=λ/4 または 3λ/4
である。n1、n2、no、n0、ns、d1、d2、λはそれぞれ前記と同じ意味を示す。
The third condition is
n2 = no · √ (n0 / ns)
n1 · d1 = λ / 4
n2 · d2 = λ / 2
no · do = λ / 4 or 3λ / 4
It is. n1, n2, no, n0, ns, d1, d2, and λ each have the same meaning as described above.
この場合は、オーミック電極に接する側の透明性薄膜の屈折率は任意でよいが、オーミック電極がITOの膜からなり、反射率低減層が樹脂に接する場合には、例えば、樹脂に接する側の透明性薄膜の屈折率を1.5〜1.7とすることができる。このような物質の例として、樹脂に接する側の透明性薄膜がLaF3 、NdF3 からなる場合が挙げられる。また、オーミック電極がITOの膜からなり、反射率低減層が空気に接する場合には、例えば、空気に接する側の透明性薄膜の屈折率を1.2〜1.4とすることができる。このような物質の例として、空気に接する側の透明性薄膜がCaF2 からなる場合が挙げられる。 In this case, the refractive index of the transparent thin film on the side in contact with the ohmic electrode may be arbitrary, but when the ohmic electrode is made of an ITO film and the reflectance reducing layer is in contact with the resin, for example, The refractive index of the transparent thin film can be set to 1.5 to 1.7. As an example of such a substance, the case where the transparent thin film on the side in contact with the resin is made of LaF 3 or NdF 3 can be mentioned. When the ohmic electrode is made of an ITO film and the reflectance reducing layer is in contact with air, for example, the refractive index of the transparent thin film on the side in contact with air can be set to 1.2 to 1.4. As an example of such a substance, there is a case where the transparent thin film on the side in contact with air is made of CaF 2 .
このような、反射率低減層が1つの透明性薄膜からなる場合の1つの条件、または2つの透明性薄膜からなる場合の3つの条件のいずれかを満たした場合、理論的には反射光がをゼロとすることができる。 In the case where one of the conditions in which the reflectance reduction layer is made of one transparent thin film or the three conditions in the case of two transparent thin films is satisfied, the reflected light is theoretically reduced. Can be zero.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明による化合物半導体発光素子の実施の形態の一例を示す層構造図である。図1に示す化合物半導体発光素子は、サファイア基板上に化合物半導体からなる薄膜層が積層されて発光素子が構成されている発光ダイオードの場合の例であり、p型GaN層の上にトンネリングコンタクト層と透明性薄膜層とを積層する構成とすることにより、窒化物半導体結晶内部からの光をそのp層側から効率よく取り出すことができるようにしたものである。 FIG. 1 is a layer structure diagram showing an example of an embodiment of a compound semiconductor light emitting device according to the present invention. The compound semiconductor light emitting device shown in FIG. 1 is an example of a light emitting diode in which a light emitting device is configured by laminating a thin film layer made of a compound semiconductor on a sapphire substrate, and a tunneling contact layer on a p-type GaN layer. And a transparent thin film layer are stacked so that light from inside the nitride semiconductor crystal can be efficiently extracted from the p-layer side.
発光ダイオード(発光素子)10はサファイア基板1上にGaN低温バッファ層2を設け、GaN低温バッファ層2の上に発光ダイオード構造の窒化物系半導体エピタキシャル結晶薄膜層を有機金属気相成長法により積層して成長し、これにより、活性層を構成する化合物半導体層(窒化物半導体層)3が形成されている。
A light-emitting diode (light-emitting element) 10 is provided with a GaN low-
窒化物半導体層3は、高濃度Siドープn+ −GaN層31、Siドープn−GaN層32、アンドープGaN層33、多重量子井戸活性層(MQW層)34、アンドープGaN層35、Mgドープn−Al0.15Ga0.85N層36、Mgドープp−GaN層37、及びトンネリングコンタクト層(CTL層)38を積層して構成されている。
The
ここで、発光層であるMQW層34は、アンドープGaN層とInGaN層とを交互に5回繰り返して積層した多重量子井戸であり、CTL層38はSiドープn−GaN層とSiドープp型InGaN層の5回繰り返しから成る層構成とされている。
Here, the
サファイア基板1から見て窒化物半導体層3の最上層であるCTL層38の上には、ホール注入用オーミック電極層4が形成されている。ここでは、ホール注入用オーミック電極層4としてITO膜が電子ビーム蒸着法によりその全面に亘って形成されている。ホール注入用オーミック電極層4の上には透明薄膜層5が形成されている。6、7は取り出し電極である。ここで、CTL層38が窒化物半導体層3からの光を取り出す光取出し側となっており、CTL層38のホール注入用オーミック電極層4側の表面38Aが光取出し面となっている。
On the
反射率低減層5は反射率低減層として働く層であり、2層以上の透明性薄膜からなる構成が好ましい。図2には、そのような場合の構成の一例の要部が示されている。ここでは、反射率低減層を構成する2つの透明性薄膜51、52のうち、オーミック電極41に接する側の透明性薄膜51の屈折率と膜厚をそれぞれn1、d1、オーミック電極41に接していない側の透明性薄膜52の屈折率と膜厚をそれぞれn2、d2、オーミック電極41の屈折率と膜厚をそれぞれno、do、化合物半導体のうちのオーミック電極41と接している層30を構成する物質の屈折率をnsで示してある。
The
このように、発光ダイオード10の光取出し面側には、ITO膜によるホール注入用オーミック電極層4が光透過性で導電性の膜として形成されている構造となっている。しかし、光取出し面と反対側の電極においても、ITO透明導電膜を利用することができるものの、これを用いることは必ずしも必須ではなく、接触抵抗の小さな電極であれば適宜利用可能である。
Thus, on the light extraction surface side of the
図3には、本発明による発光ダイオードの他の実施の形態を示す層構造図を示した。図3の各部のうち、図1の各部に対応する部分には同一の符号が付されている。図3に示した発光ダイオード(発光素子)20は、p層側の構造は図1に示した発光ダイオード10と略同じであるが、サファイア基板1に代えて導電性基板21を利用し、化合物半導体層3の最下層のn+ −GaN層31と導電性基板21との間に光反射層22を設けた構成となっている点で図1に示した発光ダイオード10と異なっている。
FIG. 3 is a layer structure diagram showing another embodiment of the light emitting diode according to the present invention. 3 corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The light-emitting diode (light-emitting element) 20 shown in FIG. 3 has a p-layer side structure that is substantially the same as that of the light-emitting
光反射層22は、接着および反射の機能を有する接着/反射層221と、透明導電膜からなる電子注入用オーミック電極層222との2層構造で、接着/反射層221が導電性基板21に接し、電子注入用オーミック電極層222がn+ −GaN層31に接する構成となっている。図3において、23はヒートシンク、24は接着層である。
The
発光ダイオード20の構成によれば、窒化物半導体層3から導電性基板21に向けて放射された光が光反射層22により反射され光取出し面側に取り出せるので、図1に示した構成の場合に比べて光取り出しの効率をより高くすることができる。
According to the configuration of the
図4には、本発明による発光ダイオードの別の実施の形態を示す層構造図を示した。図4に示す発光ダイオード30は、n型層側から光を取り出す構成となっている点で図3に示した発光ダイオード20と異なっている。このため、窒化物半導体層3を構成する窒化物半導体薄膜層の積層順序が発光ダイオード20と発光ダイオード30とで逆になっているが、発光ダイオード40はn型層側から光を取り出すようになっている点を除き、発光ダイオード30と同一の機能を有しており、光取出し効率を発光ダイオード30の場合と同様に向上させることができる。
FIG. 4 is a layer structure diagram showing another embodiment of the light emitting diode according to the present invention. The
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
図4に示した層構造の発光ダイオードを以下のようにして製作した。成長用基板1としてサファイア(表面は(001)面の方位面を有する。)基板を用い、サファイア基板1上に、図1の2および3に相当する発光ダイオード構造の窒化物系半導体エピタキシャル結晶を有機金属気相成長法により成長した。すなわち、GaN低温バッファ層2、高濃度Siドープn+ −GaN層31(不純物濃度:2×1019、層厚:1μm)、Siドープn−GaN層32(不純物濃度:2×1018、層厚:3μm)、アンドープGaN層33(層厚:300nm)、アンドープGaN層(層厚:15nm)とInGaN層(層厚:3nm)の5回繰り返しからなるMQW層34、アンドープGaN層35(層厚:18nm)、Mgドープn−AlGaN層36(Al5%、不純物濃度=2×1016、層厚:25nm)、Mgドープp−GaN層37(層厚:150nm)、Siドープn−GaN層(不純物濃度:2×1020、層厚:1nm)とSiドープn−InGaN層(不純物濃度:2×1020、層厚:1nm)の5回繰り返しからなるCTL層38を成長させた。なお活性層のInGaN層のIn組成は電流注入により発光層から射出される光の波長が470nmとなるように調整して決めた。
The light emitting diode having the layer structure shown in FIG. 4 was manufactured as follows. A sapphire substrate (having a (001) plane orientation plane) is used as the growth substrate 1, and a nitride semiconductor epitaxial crystal having a light emitting diode structure corresponding to 2 and 3 in FIG. It was grown by metalorganic vapor phase epitaxy. That is, the GaN low-
次に、透明導電性のホール注入用オーミック電極層4として、膜厚59nmのITO膜を電子ビーム蒸着法により全面に形成した。
Next, as a transparent conductive hole injection
このホール注入用オーミック電極層4の上に、引き続いて、次の工程で接着層/反射層221となるTi/Al/Au積層膜を、50/200/500nmの厚さとなるように蒸着法により全面に形成した。
On the
導電性基板21として低抵抗Si(100)基板を用い、この両面にSi基板に対するオーミック性電極であるAlと、後の工程で接着層として用いるAuの積層膜(図示しない)を200/500nm形成した後350℃で30分間熱処理したものを準備し、先のITO4およびTi/Al/Au積層膜221を形成した窒化物半導体エピタキシャル結晶と、基板貼り合わせ装置を用いて貼り合わせた。
A low resistance Si (100) substrate is used as the
次に貼り合わせた基板から、研磨装置とラッピング装置によりサファイアを削りサファイア厚さ20μmまでした。この後、ICPエッチング装置を用いて、更にサファイアを削り完全に除去し、さらに低温バッファ層2も除去した。こうしてSi基板上にLED構造の窒化物半導体が形成され、最表面がSiドープn型高濃度GaN31である構造体が得られた。
Next, sapphire was shaved from the bonded substrates by a polishing apparatus and a lapping apparatus to a thickness of 20 μm. Thereafter, using an ICP etching apparatus, sapphire was further shaved and completely removed, and the low-
この構造体(ウェハー)を数個に分割し、最表面のSiドープn型高濃度GaN層31にITO透明導電膜からなる電子注入用オーミック電極層222と種々の透明性薄膜層5を形成した。
This structure (wafer) was divided into several pieces, and an
〔膜厚λ/2のITO+膜厚λ/4の透明性薄膜(空気用)の構成〕
分割片の1つに、最表面であるSiドープn型高濃度GaN層上に、膜厚118nmのITO膜を電子ビーム蒸着法により全面に形成し、フォトリソグラフィによりパターニングを行った後、ITO膜の上に(取出し電極部を除いて)厚さ80nmのSiO2 膜を形成しLEDウェハを作製した。
[Configuration of ITO with film thickness λ / 2 + Transparent thin film (for air) with film thickness λ / 4]
As one of the divided pieces, an ITO film having a film thickness of 118 nm is formed on the entire surface by the electron beam evaporation method on the Si-doped n-type high-concentration GaN layer that is the outermost surface, patterned by photolithography, and then the ITO film An SiO 2 film having a thickness of 80 nm was formed on the substrate (excluding the extraction electrode portion) to produce an LED wafer.
〔膜厚λ/4のITO+膜厚λ/4の透明性薄膜+膜厚λ/4の透明性薄膜(空気用)の構成〕
分割片の1つに、膜厚59nmのITO膜を電子ビーム蒸着法により全面に形成し、ITO膜の上に(取出し電極部を除いて)厚さ62nmのSnO2 膜と、厚さ80nmのSiO2 膜をこの順に形成したことを除いては実施例1と同じ方法によりLEDウェハを作製した。
[Structure of ITO of film thickness λ / 4 + transparent thin film of film thickness λ / 4 + transparent thin film of film thickness λ / 4 (for air)]
An ITO film having a thickness of 59 nm is formed on one surface of the divided piece by an electron beam evaporation method, and a 62 nm thick SnO 2 film (excluding the extraction electrode portion) is formed on the ITO film and a thickness of 80 nm. An LED wafer was produced by the same method as in Example 1 except that the SiO 2 film was formed in this order.
〔膜厚λ/4のITO+膜厚λ/4の透明性薄膜+膜厚λ/4の透明性薄膜(空気用)の構成〕
ITO膜の上に(取出し電極部を除いて)厚さ74nmのLaF3 膜と、厚さ95nmのCaF2 膜をこの順に形成したことを除いては実施例2と同じ方法によりLEDウェハを作製した。
[Structure of ITO of film thickness λ / 4 + transparent thin film of film thickness λ / 4 + transparent thin film of film thickness λ / 4 (for air)]
An LED wafer is produced by the same method as in Example 2 except that a LaF 3 film having a thickness of 74 nm and a CaF 2 film having a thickness of 95 nm are formed in this order on the ITO film (excluding the extraction electrode portion). did.
〔膜厚λ/4のITO+膜厚λ/2の透明性薄膜+膜厚λ/4の透明性薄膜(空気用)の構成〕
ITO膜の上に(取出し電極部を除いて)厚さ160nmのSiO2 膜と、厚さ95nmCaF2 膜をこの順に形成したことを除いては実施例2と同じ方法によりLEDウェハを作製した。
[Structure of ITO with film thickness λ / 4 + Transparent thin film with film thickness λ / 2 + Transparent thin film with film thickness λ / 4 (for air)]
An LED wafer was produced in the same manner as in Example 2 except that a 160 nm thick SiO 2 film and a 95 nm CaF 2 film were formed in this order on the ITO film (excluding the extraction electrode portion).
(比較例1)
〔ITOのみの構成〕
分割片の1つに、膜厚59nmのITO膜を電子ビーム蒸着法により全面に形成し、フォトリソグラフィによりパターニングを行なう工程のみを行ない、透明性薄膜を形成しなかったことを除いては、実施例2と同様にしてLEDウェハを作製した。
(Comparative Example 1)
[Configuration of ITO only]
Implemented except that an ITO film with a thickness of 59 nm was formed on the entire surface by electron beam evaporation on one of the pieces, and only the patterning process was performed by photolithography, and no transparent thin film was formed. An LED wafer was produced in the same manner as in Example 2.
(比較例2)
〔従来TiAl金属系メッシュ電極〕
分割片の1つに、ITO透明電極を形成する替わりに、最表面であるSiドープn型高濃度GaN層上に、TiAlを10/100nm堆積しメッシュ状パターンにした後N2 中700℃でアニールにとりオーミック電極を形成したことを除いては、実施例1と同様にしてLEDウェハを作製した。
(Comparative Example 2)
[Conventional TiAl metal mesh electrode]
Instead of forming the ITO transparent electrode on one of the divided pieces, TiAl was deposited on the Si-doped n-type high-concentration GaN layer, which is the outermost surface, to form a mesh pattern, and then at 700 ° C. in N 2. An LED wafer was produced in the same manner as in Example 1 except that an ohmic electrode was formed for annealing.
(参考例1)
上記実施例1〜5および比較例1で得られたLEDの20mAにおける光出力の平均値の比較例に対する相対値を表1にしめす。表1からわかるように、本発明の透明性薄膜を積層することにより、光出力が25〜50%増大した。
(Reference Example 1)
Table 1 shows the relative values of the average value of the light output at 20 mA of the LEDs obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 with respect to the Comparative Example. As can be seen from Table 1, the light output increased by 25 to 50% by laminating the transparent thin film of the present invention.
(表1)
積層透明膜の構成 光出力(相対値*)
実施例1 ITO/SiO2 1.45
実施例2 ITO/SnO2 /SiO2 1.48
実施例3 ITO/LaF3 /CaF2 1.43
実施例4 ITO/SiO2 /CaF2 1.45
比較例1 ITOのみ 1.26
比較例2 TiAlメッシュ電極 1.00
*比較例2を1.00とした相対値。
(Table 1)
Structure of laminated transparent film
Example 1 ITO / SiO 2 1.45
Example 2 ITO / SnO 2 / SiO 2 1.48
Example 3 ITO / LaF 3 / CaF 2 1.43
Example 4 ITO / SiO 2 / CaF 2 1.45
Comparative Example 1 ITO only 1.26
Comparative Example 2 TiAl mesh electrode 1.00
* Relative value with Comparative Example 2 as 1.00.
〔膜厚λ/2のITO+膜厚λ/4の透明性薄膜(樹脂用)の構成〕
分割片の1つに、最表面であるSiドープn型高濃度GaN層上に、厚さ膜厚118nmのITO膜を電子ビーム蒸着法により全面に形成し、フォトリソグラフィによりパターニングを行った後、ITO膜の上に(取出し電極部を除いて)厚さ62nmのSnO2 膜を形成した。
[Configuration of ITO with film thickness λ / 2 + Transparent thin film (for resin) with film thickness λ / 4]
After forming an ITO film with a thickness of 118 nm on the entire surface by an electron beam evaporation method on one of the divided pieces on the Si-doped n-type high-concentration GaN layer, which is the outermost surface, and performing patterning by photolithography, A SnO 2 film having a thickness of 62 nm was formed on the ITO film (excluding the extraction electrode portion).
こうして作製したLED構造エピタキシャル基板を、スクライブ・ブレークによりチップ分離して、LEDチップをリードにボンディングした後、樹脂包埋してLEDを作製した。 The LED structure epitaxial substrate thus fabricated was separated into chips by scribe break, the LED chip was bonded to the lead, and then embedded in a resin to produce an LED.
〔膜厚λ/4のITO+膜厚λ/4の透明性薄膜+膜厚λ/4の透明性薄膜(樹脂用)の構成〕
分割片の1つに、膜厚59nmのITO膜を形成し、ITO膜の上に(取出し電極部を除いて)厚さ74nmのLaF3 膜と厚さ80nmのSiO2 膜をこの順に形成したことを除いて実施例5と同様の工程によりLEDを作製した。
[Structure of ITO with film thickness λ / 4 + Transparent thin film with film thickness λ / 4 + Transparent thin film with film thickness λ / 4 (for resin)]
An ITO film having a thickness of 59 nm was formed on one of the divided pieces, and a LaF 3 film having a thickness of 74 nm and an SiO 2 film having a thickness of 80 nm were formed in this order on the ITO film (excluding the extraction electrode portion). Except for this, an LED was fabricated by the same process as in Example 5.
〔膜厚λ/4のITO+膜厚λ/4の透明性薄膜+膜厚λ/4の透明性薄膜(樹脂用)の構成〕
分割片の1つに、膜厚59nmのITO膜を形成し、ITO膜の上に(取出し電極部を除いて)厚さ62nmのSnO2 膜と厚さ67nmのMgO膜をこの順に形成したことを除いて実施例5と同様の工程によりLEDを作製した。
[Structure of ITO with film thickness λ / 4 + Transparent thin film with film thickness λ / 4 + Transparent thin film with film thickness λ / 4 (for resin)]
An ITO film with a film thickness of 59 nm was formed on one of the divided pieces, and an SnO 2 film with a thickness of 62 nm and an MgO film with a thickness of 67 nm were formed in this order on the ITO film (excluding the extraction electrode portion). An LED was manufactured by the same process as in Example 5 except for.
〔膜厚λ/4のITO+膜厚λ/2の透明性薄膜+膜厚λ/4の透明性薄膜(樹脂用)の構成〕
分割片の1つに、厚さ膜厚59nmのITO膜を形成し、ITO膜の上に(取出し電極部を除いて)厚さ161nmのSiO2 膜と厚さ74nmのLaF3 膜をこの順に形成したことを除いて実施例5と同様の工程によりLEDを作製した。
[Structure of ITO with film thickness λ / 4 + Transparent thin film with film thickness λ / 2 + Transparent thin film with film thickness λ / 4 (for resin)]
An ITO film with a thickness of 59 nm is formed on one of the divided pieces, and an SiO 2 film with a thickness of 161 nm and a LaF 3 film with a thickness of 74 nm are formed in this order on the ITO film (excluding the extraction electrode portion). An LED was fabricated by the same process as in Example 5 except that it was formed.
比較例3
〔従来TiAl金属系メッシュ電極〕
分割片の1つに、ITO電極を形成する替わりに、最表面であるSiドープn型高濃度GaN層上に、TiAlを10/100nm形成した後N2 中700℃にでアニールを行いオーミック電極を形成したことを除いて、実施例6と同様の工程によりLEDを作製した。
Comparative Example 3
[Conventional TiAl metal mesh electrode]
Instead of forming the ITO electrode on one of the divided pieces, an ohmic electrode is formed by forming 10/100 nm of TiAl on the Si-doped n-type high-concentration GaN layer, which is the outermost surface, and then annealing at 700 ° C. in N 2 An LED was fabricated by the same process as in Example 6 except that was formed.
上記実施例6〜10および比較例2で得られたLEDの20mAにおける光出力の平均値の比較例2に対する相対値を表2に示す。表2からわかるように、本発明の透明性薄膜を積層することにより、比較例に比べ光出力が40〜50%増大した。 Table 2 shows the relative values of the average value of the light output at 20 mA of the LEDs obtained in Examples 6 to 10 and Comparative Example 2 with respect to Comparative Example 2. As can be seen from Table 2, by laminating the transparent thin film of the present invention, the light output increased by 40 to 50% compared to the comparative example.
(表2)
積層透明膜の構成 光出力(相対値**)
実施例5 ITO/SnO2 1.47
実施例6 ITO/LaF3 /SiO2 1.44
実施例7 ITO/SnO2 /MgO 1.45
実施例8 ITO/SiO2 /LaF3 1.46
比較例3 TiAlメッシュ電極 1.00
**比較例3を1.00とした相対値。
(Table 2)
Structure of laminated transparent film Light output (relative value **)
Example 5 ITO / SnO 2 1.47
Example 6 ITO / LaF 3 / SiO 2 1.44
Example 7 ITO / SnO 2 / MgO 1.45
Example 8 ITO / SiO 2 / LaF 3 1.46
Comparative Example 3 TiAl mesh electrode 1.00
** Relative value with Comparative Example 3 as 1.00.
1 サファイア基板
2 GaN低温バッファ層
3 窒化物半導体層
4 ホール注入用オーミック電極層
5 透明薄膜層
6、7 取り出し電極
10、20、30 発光ダイオード
22 光反射層
31 n+ −GaN層
32 n−GaN層
33 GaN層
34 MQW層
35 GaN層
36 n−Al0.15Ga0.85N層
37 p−GaN層
38 CTL層
221 接着/反射層
222 電子注入用オーミック電極層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (12)
n×d=mλ/4(mは正の整数)
で示される関係が成り立つ請求項1〜5のいずれかに記載の化合物半導体発光素子。 In any of the transparent conductive film and each of the transparent thin films, the formula n × d = mλ / 4 (m is positive) between the film thickness d, the refractive index n, and the emission wavelength λ. integer)
The compound semiconductor light emitting element in any one of Claims 1-5 with which the relationship shown by these is formed.
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