JP2021197532A - 発光素子 - Google Patents
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Abstract
Description
[2]前記電流拡散層が、Al組成が50%以上、70%以下の範囲内にあるp型のAlGaNからなる第1のAlGaN層と、前記第1のAlGaN層の上に直接設けられた、Al組成が30%以上、50%以下の範囲内にあるp型又はi型のAlGaNからなる第2のAlGaN層とを有し、
前記第2のAlGaN層が、前記第1のAlGaN層との界面近傍に前記二次元ホールガスを有する、上記[1]に記載の発光素子。
[3]前記電流拡散層の前記上面の前記p型コンタクト層が接触する領域の面積が、前記上面の全領域の面積の40%以上、80%以下の範囲内にある、上記[1]又は[2]に記載の発光素子。
[4]前記電流拡散層の上面の、前記p型コンタクト層が接続された領域以外の領域の少なくとも一部が、絶縁材料からなるパッシベーション膜に覆われた、上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の発光素子。
[5]前記電流拡散層の上面の、前記p型コンタクト層が接続された領域以外の領域の上方に光反射層が設けられた、上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の発光素子。
図1は、本発明の実施の形態に係る発光素子1の垂直断面図である。発光素子1は、フリップチップ実装型の深紫外発光ダイオード(LED)である。ここで、深紫外とは、200〜300nmの波長域をいうものとする。
以下に、本発明の実施の形態に係る発光素子1の製造方法の一例について説明する。気相成長法による発光素子1の各層の形成においては、Ga原料ガス、Al原料ガス、N原料ガスとしては、例えば、それぞれトリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、アンモニアを用いる。また、n型ドーパントであるSiの原料ガス、p型ドーパントであるMgの原料ガスとしては、例えば、それぞれシランガス、ビス(シクロペンタジエニル)マグネシウムガスを用いる。また、キャリアガスとしては、例えば、水素ガスや窒素ガスを用いる。
図2は、本発明の実施の形態に係る発光素子1の変形例である発光素子2の垂直断面図である。発光素子2は、p型コンタクト層15の平面形状において発光素子1と異なる。
図3は、本発明の実施の形態に係る発光素子1を光源として有する発光装置3の垂直断面図である。発光装置3は、ビルドアップ構造と呼ばれる多層配線構造を有する発光装置であり、発光素子1を光源として有する発光装置の一つの例である。
上記の本発明の実施の形態によれば、深紫外光の吸収率が高いp型コンタクト層の面積を小さくし、かつ拡散層により電流を面内方向に効率的に拡散させることにより、p側の電極とコンタクト層のコンタクト抵抗が低く、かつコンタクト層による光の吸収を抑えた発光素子を提供することができる。
10 基板
11 バッファ層
12 n型コンタクト層
13 発光層
14 電流拡散層
141 第1のAlGaN層
142 第2のAlGaN層
143 上面
144 二次元ホールガス
15 p型コンタクト層
16 p電極
17 n電極
18 パッシベーション膜
19 光反射層
Claims (5)
- n型のAlGaNからなるn型コンタクト層と、
前記n型コンタクト層の上の、深紫外光を発する発光層と、
前記発光層の上の、二次元ホールガスを含むAlGaNからなる電流拡散層と、
前記電流拡散層の上面の一部に接続された、p型のGaN又はAl組成が35%以下のp型のAlGaNからなるp型コンタクト層と、
前記n型コンタクト層に接続されたn電極と、
前記p型コンタクト層に接続されたp電極と、
を備えた、発光素子。 - 前記電流拡散層が、Al組成が50%以上、70%以下の範囲内にあるp型のAlGaNからなる第1のAlGaN層と、前記第1のAlGaN層の上に直接設けられた、Al組成が30%以上、50%以下の範囲内にあるp型又はi型のAlGaNからなる第2のAlGaN層とを有し、
前記第2のAlGaN層が、前記第1のAlGaN層との界面近傍に前記二次元ホールガスを有する、
請求項1に記載の発光素子。 - 前記電流拡散層の前記上面の前記p型コンタクト層が接触する領域の面積が、前記上面の全領域の面積の40%以上、80%以下の範囲内にある、
請求項1又は2に記載の発光素子。 - 前記電流拡散層の上面の、前記p型コンタクト層が接続された領域以外の領域の少なくとも一部が、絶縁材料からなるパッシベーション膜に覆われた、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光素子。 - 前記電流拡散層の上面の、前記p型コンタクト層が接続された領域以外の領域の上方に光反射層が設けられた、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光素子。
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