JP2009231689A5 - - Google Patents

Claims (11)

1. 結晶基板の一方の面に電極層を具備し、もう一方の面にｎ型半導体層と活性層とｐ型半導体層とが順次積層されてなる半導体化合物層と、前記半導体化合物層上に積層された金属電極層とを具備してなる半導体発光素子であって、
   前記金属電極層が貫通する複数の開口部を有しており、
   前記金属電極層の金属部位の任意の２点間は切れ目無く連続しており、
   前記金属電極層における前記開口部に阻害されない連続した金属部位の直線距離が、前記活性層から発生する光の波長の１／３以下である部位が、全面積の９０％以上であり、 平均開口部径が１０ｎｍ以上、前記光の波長の３分の１以下の範囲にあり、
   前記金属電極層の膜厚が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にある
   ことを特徴とする半導体発光素子。
2. 前記金属電極層と、前記半導体化合物層とがオーミック接触をしていることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
3. 前記金属電極層が、前記活性層より発生する光の周波数よりもプラズマ周波数の高い材料であることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光素子。
4. 前記金属電極層が、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｐｔ、Ｒｄ、Ｎｉ、Ｐｄ、及びＺｒからなる群から選択される少なくとも一つから構成される金属または合金であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
5. 前記開口部径が、前記活性層から発生する光の波長の１／５以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
6. 前記開口部が、前記金属電極層にランダムに配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体発光素子の製造方法であって、
   ブロックコポリマー膜の相分離形状であるドット状のミクロドメインを生成させる工程と、
   前記ミクロドメインのパターンをマスクとしてエッチングを行うことにより、開口部を有する金属電極層を形成させる工程と、
   を備えたことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体発光素子の製造方法であって、
   前記半導体化合物層の表面に金属薄膜を形成させる工程と、
   熱処理により前記半導体化合物層と前記金属電極層間にオーミック接触を形成させる工程と、
   エッチングにより前記金属電極層の一部を除去する工程と、
   前記金属電極層上にマスクパターンを形成させる工程と、
   エッチングまたはイオンミリングにより前記マスクパターンを転写することで前記金属電極層に開口部を形成させる工程と、
   を備えたことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
9. 前記熱処理を２００〜５００℃で１０〜１２０分間行うことを特徴とする請求項８に記載の半導体発光素子の製造方法。
10. 前記マスクパターンが、ブロックコポリマー膜の相分離形状であるドット状のミクロドメインのパターンであることを特徴とする請求項８または９に記載の半導体発光素子の製造方法。
11. 前記ブロックコポリマー膜が、芳香環ブロックとアクリルブロックとを組み合わせたブロックコポリマーを備えたことを特徴とする請求項１０に記載の半導体発光素子の製造方法。