JP2013165252A - 半導体発光素子及び電極成膜方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明に係る半導体発光素子1は、電力を供給することで発光する発光層12を有した半導体積層構造10〜14と、半導体積層構造10〜14上に形成される電極21,22と、を備える。電極21,22は、発光層12が出射する光を反射する反射膜2bと、反射膜2bの上方及び側面に形成されるバリア膜2dと、バリア膜2dの上面のみに形成されるパッド膜2eと、を備える。
【選択図】 図3
Description
前記半導体積層構造上に形成される電極と、を備え、
前記電極は、
前記発光層が出射する光を反射する反射膜と、
前記反射膜の上方及び側面に形成されるバリア膜と、
前記バリア膜の上面のみに形成されるパッド膜と、を備えることを特徴とする半導体発光素子を提供する。
特に、前記バリア膜が、Pt、Mo及びWの少なくとも一つを含むと、好ましい。
前記反射膜が、前記接触膜の上面に形成されると、好ましい。
前記レジストが形成された面上に反射膜を形成する反射膜形成工程と、
前記反射膜形成工程よりも後にバリア膜を形成するバリア膜形成工程と、
前記バリア膜形成工程よりも後にパッド膜を形成するパッド膜形成工程と、
前記パッド膜形成工程よりも後に前記レジストを除去するリフトオフ工程と、を備え、
下地となる膜の側面における成膜速度を、当該下地となる膜の上面における成膜速度で除した値である側面カバレジが、
前記バリア膜形成工程の開始時点で15%以上になり、前記バリア膜形成工程の終了時点及び前記パッド膜形成工程で0%になることを特徴とする電極成膜方法を提供する。
前記接触膜形成工程における前記接触膜の成膜速度が、0nm/secよりも大きく0.05nm/sec以下であると、好ましい。
最初に、本発明の実施形態に係る半導体発光素子及びその製造方法の一例について、図1〜図3を参照して説明する。図1〜図3は、本発明の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法の一例を示す断面図である。図1は、各種半導体層の積層方法(半導体積層構造の形成方法)について例示したものである。また、図2は、図1の後の工程を示したものであり、電極の成膜方法について例示したものである。また、図3は、図2の後の工程を示したものであり、保護膜の形成方法について例示したものである。
次に、電極21,22を成す各膜2a〜2fの好適な条件について、図面を参照して説明する。
S=S0+Cs・EXP(−Eas/kT)・ln(t) ・・・(1)
X=Cx・EXP(−Eax/kT)・ln(t) ・・・(2)
上述した半導体発光素子1の構成は一例に過ぎず、適宜変更してもよい。例えば、半導体積層構造11〜14については、周知のどのような構造を採用してもよい。ただし、半導体発光素子が、発光層と、当該発光層に電力を供給するための電極と、を備えた構造であると、好ましい。
10 : 基板
11 : nクラッド層
12 : 発光層
13 : pクラッド層
14 : 透明電極
21 : p電極
22 : n電極
2a : 第1Ni膜(接触膜)
2b : Al膜(反射膜)
2c : 第2Ni膜
2d : Pt膜(バリア膜)
2e : Au膜(パッド膜)
2f : 第3Ni膜
30 : 保護膜
R : レジスト
RO : 開口部
Claims (15)
- 電力を供給することで発光する発光層を有した半導体積層構造と、
前記半導体積層構造上に形成される電極と、を備え、
前記電極は、
前記発光層が出射する光を反射する反射膜と、
前記反射膜の上方及び側面に形成されるバリア膜と、
前記バリア膜の上面のみに形成されるパッド膜と、を備えることを特徴とする半導体発光素子。 - 前記反射膜がAlから成り、前記パッド膜がAuから成ることを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子。
- 前記反射膜の膜厚が、40nm以上かつ70nm以下であることを特徴とする請求項2に記載の半導体発光素子。
- 前記バリア膜が、Al及びAuよりも融点が高い高融点金属から成ることを特徴とする請求項2または3に記載の半導体発光素子。
- 前記バリア膜が、Pt、Mo及びWの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項4に記載の半導体発光素子。
- 前記バリア膜の膜厚が、200nm以上であ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。
- 前記バリア膜の膜厚が、300nm以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
- 前記反射膜の側面に形成される前記バリア膜の膜厚が、20nm以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
- 前記電極が、
前記半導体積層構造の上面に接触する接触膜を、さらに備え、
前記反射膜が、前記接触膜の上面に形成されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の半導体発光素子。 - 前記接触膜がNiから成り、その膜厚が4nm以下であることを特徴とする請求項9に記載の半導体発光素子。
- 前記接触膜がNiから成り、その膜厚が2nm以上であることを特徴とする請求項9または10に記載の半導体発光素子
- 電力を供給することで発光する発光層を有した半導体積層構造上に、オーバーハング形状のレジストを形成するレジスト形成工程と、
前記レジストが形成された面上に反射膜を形成する反射膜形成工程と、
前記反射膜形成工程よりも後にバリア膜を形成するバリア膜形成工程と、
前記バリア膜形成工程よりも後にパッド膜を形成するパッド膜形成工程と、
前記パッド膜形成工程よりも後に前記レジストを除去するリフトオフ工程と、を備え、
下地となる膜の側面における成膜速度を、当該下地となる膜の上面における成膜速度で除した値である側面カバレジが、
前記バリア膜形成工程の開始時点で15%以上になり、前記バリア膜形成工程の終了時点及び前記パッド膜形成工程で0%になることを特徴とする電極成膜方法。 - 前記反射膜形成工程、前記バリア膜形成工程及び前記パッド膜形成工程が、連続成膜によって前記反射膜、前記バリア膜及び前記パッド膜を形成するものであることを特徴とする請求項12に記載の電極成膜方法。
- 前記バリア膜形成工程の終了時点における前記バリア膜の膜厚が、200nm以上であることを特徴とする請求項12または13に記載の電極成膜方法。
- 前記レジスト形成工程と前記反射膜形成工程との間に、前記半導体積層構造の上面に接触する接触膜を形成する接触膜形成工程をさらに備え、
前記接触膜形成工程における前記接触膜の成膜速度が、0nm/secよりも大きく0.05nm/sec以下であることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の電極成膜方法。
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