JP2009231323A - 半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】支持基板の上面の側に、下側クラッド層、発光層、上側クラッド層および第1電極層を有し、前記支持基板の下面の側に第2電極層を有する半導体発光素子において、前記支持基板と前記下側クラッド層との間に、光反射層と、該光反射層の上に設けられ、高熱伝導率を有する光透過層とを具えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
(1)支持基板の上面の側に、下側クラッド層、発光層、上側クラッド層および第1電極層を有し、前記支持基板の下面の側に第2電極層を有する半導体発光素子において、前記支持基板と前記下側クラッド層との間に、光反射層と、該光反射層の上に設けられ、高熱伝導率を有する光透過層とを具えることを特徴とする半導体発光素子。
SiドープGaAs結晶成長基板(厚さ:350μm)の上面の側に、n−上側クラッド層(Al0.4Ga0.6As層、厚さ:5μm)、発光層(In0.05GaAs井戸層(厚さ:8nm)をAl0.3GaAsバリア層(厚さ:5nm)で挟んだ計7層からなる積層体、総厚:44nm)、p−上側クラッド層(Al0.4Ga0.6As層、厚さ:5μm)をMOCVD法によりエピタキシャル成長させた。
成長条件
ターゲット:AlN
スパッタキャリアガス:Ar+N2の混合ガス
温度:350〜550℃
熱処理条件
温度:460℃
雰囲気:N2
原料:95質量%Au−5質量%Zn含有材料
その後、急速加熱により熱処理を施した。熱処理条件は次のとおりである。
熱処理条件
温度:460℃
雰囲気:N2
接合条件
接合圧力:2.2MPa
接合温度:350℃
保持時間:40分
一方、前記支持基板上に、電子ビーム蒸着によりTi/Au膜(厚さ:Ti下層50nm,Au上層1μm)を蒸着し、第2電極層を形成した。
最後に、ダイサーを用いてダイシングすることにより350μm角の正方形チップを製造した。
前記光透過層の厚さを10nmとすること以外は、実施例1と同様の半導体発光素子を作製した。
前記光透過層の厚さを110nmとし、この光透過層に対し80℃に加温したKOH水溶液中にて2時間ウェットエッチングを行うこと以外は、実施例1と同様の半導体発光素子を作製した。
前記支持基板の材料をBドープSi基板とし、この基板上にAuZn膜を蒸着しないこと以外は、実施例2と同様の半導体発光素子を作製した。
特許文献1と同様な方法により半導体発光素子を作製した。
特許文献2と同様な方法により半導体発光素子を作製した。
光透過層の材料を低熱伝導率のSiO2とすること以外は、実施例4と同様の半導体発光素子を作製した。
2 支持基板
2a 上面
2b 下面
3 下側クラッド層
4 発光層
5 上側クラッド層
6 第1電極
7 第2電極
8 光反射層
9 光透過層
10 接着層
11 オーミックコンタクト
Claims (11)
- 支持基板の上面の側に、下側クラッド層、発光層、上側クラッド層および第1電極層を有し、前記支持基板の下面の側に第2電極層を有する半導体発光素子において、
前記支持基板と前記下側クラッド層との間に、光反射層と、該光反射層の上に設けられ、高熱伝導率を有する光透過層とを具えることを特徴とする半導体発光素子。 - 前記半導体発光素子は、前記支持基板と前記光反射層との間に導電性を有する接着層と、該接着層と前記下側クラッド層との間で、前記光反射層および前記光透過層を貫通して設けられるオーミックコンタクトとをさらに具える請求項1に記載の半導体発光デバイス。
- 前記オーミックコンタクトは、前記第1電極層側から透視した場合に、前記第1電極層の中心位置を軸線として対称になるよう設けられる請求項2に記載の半導体発光デバイス。
- 前記光反射層は、Au、Al若しくはAgまたはこれらの1種以上の合金材料からなる請求項1、2または3に記載の半導体発光素子。
- 前記光透過層は、AlN材料からなる請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
- 前記支持基板は、Si材料またはGaAs材料からなる請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
- 結晶成長基板の上面の側に、上側クラッド層、発光層、下側クラッド層を順次形成する工程と、
前記下側クラッド層の上方に、高熱伝導率を有する光透過層を形成する工程と、
該光透過層上に、光反射層を形成する工程と、
該光反射層の上方に、支持基板を接合する工程と、
前記結晶成長基板を除去する工程と
を具えることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 前記支持基板接合工程前に、さらにオーミックコンタクトを形成する工程を具える請求項7に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記オーミックコンタクト形成工程は、前記光反射層の表面から、該光反射層および前記光透過層の所定位置をエッチングにより除去して凹部を形成した後、該凹部内にオーミックコンタクトを形成することを含む請求項8に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記支持基板接合工程は、接着層を介して前記支持基板を接合することを含む請求項7、8または9に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記オーミックコンタクトは、上面からの透視にて、チップ面積に対する存在割合が0.5〜50.0%である請求項8、9または10に記載の半導体発光素子の製造方法。
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