JP2009245970A - 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、金属層、第1クラッド層、発光層、第2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、前記金属層の、前記発光層と対向する第1表面が、凹凸形状を呈することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
一般に、MOCVD法等の薄膜結晶成長技術を用いてLEDを製造することにより、発光層(p−n接合)の内部量子効率を向上させる技術が知られている。
(1)支持基板の上面の側に、金属層、第1クラッド層、発光層、第2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、前記金属層の、前記発光層と対向する第1表面が、凹凸形状を呈す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−第2クラッド層(AlxGa1−xAs層、x=0.70、厚さ:5μm)、発光層(Al0.34Ga0.66As井戸層をAl0.6Ga0.4Asバリア層で挟んだ計7層からなる積層体、厚さ:50nm)、p−第1クラッド層(AlxGa1−xAs層、x=0.70、厚さ:5μm)をMOCVD法によりエピタキシャル成長させた。
エッチング条件
エッチング液:硝酸水溶液
時間:1分
温度:22℃
蒸着条件
原料:95wt%Au−5wt%Zn合金材料
その後、高温熱処理装置にて熱処理を施し、金属層を形成した。
蒸着条件
成膜レート:10Å/sec
蒸着条件
原料:95wt%Au−5wt%Zn合金材料
その後、高温熱処理装置にて熱処理を施した。
蒸着条件
成膜レート:10Å/sec
接着条件
接合圧力:2.2MPa
接合温度:350℃
保持時間:40分
一方、前記支持基板上にボート加熱式蒸着によりAuZn膜(厚さ:100nm)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。
前記金属層と前記第1クラッド層との間に光透過層をさらに形成し、この光透過層上に算術平均粗さRaが0.020μmとなるまでエッチングを行ったこと以外は、実施例1と同様の半導体発光素子を作製した。
前記金属層と前記第1クラッド層との間に光透過層をさらに形成し、この光透過層上に算術平均粗さRaが0.120μmとなるまでエッチングを行ったこと以外は、実施例1と同様の半導体発光素子を作製した。
前記第1クラッド層上に、凹凸形状を形成しないこと以外は、実施例1と同様の半導体発光素子を作製した。
前記第1クラッド層、発光層および第2クラッド層をLPE法により厚膜に形成し、前記第1クラッド層上に凹凸形状を形成せず、支持基板を接合しなかったこと以外は、実施例1と同様の半導体発光素子を作製した。
2 支持基板
2a 上面
2b 下面
3 金属層
3a 金属層の第1表面
4 第1クラッド層
4a 第1クラッド層の発光層と反対側の面
5 発光層
6 第2クラッド層
7 第1電極層
8 第2電極層
9 光透過層
9a 光透過層の第2表面
10 接着層
11 結晶成長基板
11a 結晶成長基板の主表面
12 被形成面
Claims (8)
- 支持基板の上面の側に、金属層、第1クラッド層、発光層、第2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、
前記金属層の、前記発光層と対向する第1表面が、凹凸形状を呈することを特徴とする半導体発光素子。 - 前記第1表面における算術平均粗さが0.020〜0.250μmである請求項1に記載の半導体発光素子。
- 前記半導体発光素子は、前記金属層と前記第1クラッド層との間に光透過層をさらに有する請求項1または2に記載の半導体発光素子。
- 前記半導体発光素子は、前記支持基板と前記金属層との間に導電性を有する接着層をさらに有する請求項1、2または3に記載の半導体発光デバイス。
- 結晶成長基板の主表面の側に第2クラッド層、発光層、第1クラッド層を順次形成する工程と、前記第1クラッド層の上に金属層を直接または光透過層を介して間接的に形成する工程と、該金属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半導体発光素子の製造方法であって、
前記金属層形成工程を行うに先立ち、前記金属層がその後形成されるべき前記第1クラッド層または前記光透過層の被形成面に凹凸形状を形成する工程をさらに具えることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 前記被形成面への凹凸形状形成工程は、ドライエッチング法またはウェットエッチング法を用いて行う請求項5に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記凹凸形状形成工程により形成した前記被形成面の凹凸形状は、算術平均粗さが0.020〜0.250μmである請求項5または6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5、6または7に記載の半導体発光素子の製造方法。
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JP2015167248A (ja) * | 2011-05-18 | 2015-09-24 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子 |
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