JP2011181961A - 窒化物系発光素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】p型クラッド層と反射層との間に亜鉛、インジウム、スズのうち少なくとも一つの金属又は合金で形成された金属層が介在しており、金属層及び反射層形成以後に熱処理工程を経て製作される窒化物系発光素子及びその製造方法である。これにより、p型クラッド層とのオーミック接触特性が改善され、発光素子のパッケージング時にワイヤボンディング効率及び収率を高めることができ、低い非接触抵抗と優秀な電流−電圧特性とにより素子の発光効率及び素子寿命を向上させうる。
【選択図】図1
Description
構造が用いられている。
20 p型クラッド層
30 金属層
40 反射層。
Claims (24)
- n型クラッド層とp型クラッド層との間に発光層を有する窒化物系発光素子において、
前記発光層から放射された光を反射する反射層と、
前記反射層と前記p型クラッド層との間に形成された少なくとも一つの金属層とを備えることを特徴とする窒化物系発光素子。 - 前記金属層は亜鉛、インジウムおよびスズよりなる第1群金属から選ばれた少なくとも一つの金属を含むことを特徴とする請求項1に記載の窒化物系発光素子。
- 前記金属層は前記第1群金属から選ばれた少なくとも一つの金属に、ニッケル、コバルト、銅、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、タンタル、レニウム、タングステンおよびランタン系金属よりなる第2群金属から選ばれた少なくとも一つの金属が添加されてなることを特徴とする請求項2に記載の窒化物系発光素子。
- 前記第1群金属に対する前記第2群金属の添加比は0.1乃至51アトミックパーセントであることを特徴とする請求項3に記載の窒化物系発光素子。
- 前記反射層は銀で形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の窒化物系発光素子。
- 前記反射層はロジウムで形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の窒化物系発光素子。
- 前記金属層は
前記p型クラッド層上に形成された第1金属層と、
前記第1金属層と前記反射層との間に形成された第2金属層とを含み、
前記第1金属層はニッケル、コバルト、銅、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、タンタル、レニウム、タングステンおよびランタン系金属よりなる第2群金属から選ばれた少なくとも一つの金属で形成され、
前記第2金属層は亜鉛、インジウムおよびスズよりなる第1群金属から選ばれた少なくとも一つの金属を含んで形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の窒化物系発光素子。 - 前記第2金属層は前記第1群金属から選ばれた少なくとも一つの金属に、前記第2群金属から選ばれた少なくとも一つの金属がさらに含まれて形成されてなることを特徴とする請求項7に記載の窒化物系発光素子。
- 前記金属層及び反射層の厚さは0.1nm乃至10μmであることを特徴とする請求項1に記載の窒化物系発光素子。
- 前記n型クラッド層の下部に基板が形成されており、
前記基板は光を透過する素材で形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の窒化物系発光素子。 - 前記基板はサファイアであることを特徴とする請求項10に記載の窒化物系発光素子。
- n型クラッド層とp型クラッド層との間に発光層を有する窒化物系発光素子の製造方法において、
イ)基板上にn型クラッド層、発光層及びp型クラッド層が順に積層された発光構造体の前記p型クラッド層上に少なくとも一つの金属層を形成する段階と、
ロ)前記金属層上に反射層を形成する段階と、
ハ)前記段階ロを経た積層構造体を熱処理する段階とを含むことを特徴とする窒化物系発光素子の製造方法。 - 前記金属層は
亜鉛、インジウムおよびスズよりなる第1群金属から選ばれた少なくとも一つの金属を含んで形成されることを特徴とする請求項12に記載の窒化物系発光素子の製造方法。 - 前記金属層は前記第1群金属から選ばれた少なくとも一つの金属に、ニッケル、コバルト、銅、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、タンタル、レニウム、タングステンおよびランタン系金属よりなる第2群金属から選ればれた少なくとも一つの金属をさらに含んで形成することを特徴とする請求項13に記載の窒化物系発光素子の製造方法。
- 前記第1群金属に対する前記第2群金属の添加比は0.1乃至51アトミックパーセントであることを特徴とする請求項14に記載の窒化物系発光素子の製造方法。
- 前記反射層は銀より形成することを特徴とする請求項12に記載の窒化物系発光素子の製造方法。
- 前記反射層はロジウムより形成することを特徴とする請求項12に記載の窒化物系発光素子の製造方法。
- 前記金属層形成段階は
前記p型クラッド層上に第1金属層を形成する段階と、
前記第1金属層上に第2金属層を形成する段階とを含み、
前記第1金属層はニッケル、コバルト、銅、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、タンタル、レニウム、タングステンおよびランタン系金属よりなる第2群金属から選ばれた少なくとも一つの金属で形成され、
前記第2金属層は亜鉛、インジウムおよびスズよりなる第1群金属から選ばれた少なくとも一つの金属より形成することを特徴とする請求項12に記載の窒化物系発光素子の製造方法。 - 前記第2金属層は前記第1群金属から選ばれた少なくとも一つの金属に、前記第2群金属から選ばれた少なくとも一つの金属をさらに含んで形成することを特徴とする請求項18に記載の窒化物系発光素子の製造方法。
- 前記金属層及び反射層の厚さは0.1nm乃至10μmで形成されることを特徴とする請求項12に記載の窒化物系発光素子の製造方法。
- 前記n型クラッド層の下部に基板が形成されており、
前記基板は光を透過させることができる素材で形成されたことを特徴とする請求項12に記載の窒化物系発光素子の製造方法。 - 前記基板はサファイアであることを特徴とする請求項21に記載の窒化物系発光素子の製造方法。
- 前記熱処理段階は
20℃乃至700℃で行われることを特徴とする請求項12に記載の窒化物系発光素子の製造方法。 - 前記熱処理段階は、前記積層構造体が設置された反応器内で、窒素、アルゴン、ヘリウム、酸素、水素および空気よりなる群から得ればれた少なくとも一つを含む気体雰囲気で行われることを特徴とする請求項23に記載の窒化物系発光素子の製造方法。
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