JP2856727B2 - 半導体発光素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体発光素子及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光素子及
びその製造方法に関し、特に電極と半導体のオーミック
特性の向上、光出力の向上、さらに屋外使用あるいは高
温、高湿条件下における使用において、出力の低下を防
止できる半導体発光素子及びその製造方法に関する。
びその製造方法に関し、特に電極と半導体のオーミック
特性の向上、光出力の向上、さらに屋外使用あるいは高
温、高湿条件下における使用において、出力の低下を防
止できる半導体発光素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩｎＡｌＧａＮ系化合物半導体の単結晶
は直接遷移型バンド構造を有するため、高効率の発光が
可能である。また、室温でのバンドギャップが１．９ｅ
Ｖから６．２ｅＶまで変化可能であり、紫外、青色から
赤色光まで発光する発光素子を作製する上で、ＩｎＡｌ
ＧａＮ系化合物の混晶を用いることを含めて非常に有望
な材料である。
は直接遷移型バンド構造を有するため、高効率の発光が
可能である。また、室温でのバンドギャップが１．９ｅ
Ｖから６．２ｅＶまで変化可能であり、紫外、青色から
赤色光まで発光する発光素子を作製する上で、ＩｎＡｌ
ＧａＮ系化合物の混晶を用いることを含めて非常に有望
な材料である。
【０００３】図１に従来のＩｎＡｌＧａＮ系青色半導体
発光素子の構造の一例を示す。このＩｎＡｌＧａＮ系青
色半導体発光素子では、サファイア基板１の上に、バッ
ファ層２、ｎ型コンタクト層３、発光層４、ｐ型コンタ
クト層５が形成され、さらにｎ型コンタクト層３の上に
形成される電極（ｎ型電極６）、ｐ型コンタクト層５の
上に形成される電極（ｐ型電極７）が設けられている。
発光素子の構造の一例を示す。このＩｎＡｌＧａＮ系青
色半導体発光素子では、サファイア基板１の上に、バッ
ファ層２、ｎ型コンタクト層３、発光層４、ｐ型コンタ
クト層５が形成され、さらにｎ型コンタクト層３の上に
形成される電極（ｎ型電極６）、ｐ型コンタクト層５の
上に形成される電極（ｐ型電極７）が設けられている。
【０００４】上記のようなｐ型コンタクト層のドーパン
トとしては、一般にＣ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｄが挙げ
られる。このうち、製造上および環境上の理由より、Ｍ
ｇがドーパントとしてより一般的に使われている。
トとしては、一般にＣ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｄが挙げ
られる。このうち、製造上および環境上の理由より、Ｍ
ｇがドーパントとしてより一般的に使われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ｐ型コンタクト層は、
その材質によっては酸化されやすく、ｐ型コンタクト層
形成後からｐ型電極を形成する間または使用時に酸化さ
れると、ｐ型電極と半導体のオーミック特性や光出力が
低下する。さらに屋外使用あるいは高温、高湿条件下に
おける使用においては、酸化によって出力の大幅な低下
が生じることがある。
その材質によっては酸化されやすく、ｐ型コンタクト層
形成後からｐ型電極を形成する間または使用時に酸化さ
れると、ｐ型電極と半導体のオーミック特性や光出力が
低下する。さらに屋外使用あるいは高温、高湿条件下に
おける使用においては、酸化によって出力の大幅な低下
が生じることがある。
【０００６】特に、ｐ型コンタクト層５へのドーパント
としてＭｇを用いる場合は、オーミックコンタクトをと
るために、通常１×１０20ｃｍ-3以上の高濃度でＭｇが
ドープされる。しかし、Ｍｇは空気中で容易に酸化され
るため、ｐ型コンタクト層の結晶成長終了後からｐ型電
極蒸着工程の前までの時間にｐ型コンタクト層が酸化さ
れてしまう問題点がある。この酸化は、ｐ型コンタクト
層をｐ化する際に一般的な窒素雰囲気中であっても微少
ながら起こる。したがってこの場合ｐ型電極はｐ型コン
タクト層の表面の酸化膜上に形成されることになる。
としてＭｇを用いる場合は、オーミックコンタクトをと
るために、通常１×１０20ｃｍ-3以上の高濃度でＭｇが
ドープされる。しかし、Ｍｇは空気中で容易に酸化され
るため、ｐ型コンタクト層の結晶成長終了後からｐ型電
極蒸着工程の前までの時間にｐ型コンタクト層が酸化さ
れてしまう問題点がある。この酸化は、ｐ型コンタクト
層をｐ化する際に一般的な窒素雰囲気中であっても微少
ながら起こる。したがってこの場合ｐ型電極はｐ型コン
タクト層の表面の酸化膜上に形成されることになる。
【０００７】この酸化膜をドライエッチングにより除去
することにより、上記の問題を解決するといったことも
考えられるが、Ｍｇ濃度が高いと酸素の拡散速度が速い
ために、薄膜のＭｇをドープしたｐ型コンタクト層の大
半が酸化膜となってしまうので（Ｍｇをドープしたｐ型
コンタクト層は膜厚が厚いほど表面が荒れるため通常は
薄膜として形成される）、酸化膜の除去は困難である。
することにより、上記の問題を解決するといったことも
考えられるが、Ｍｇ濃度が高いと酸素の拡散速度が速い
ために、薄膜のＭｇをドープしたｐ型コンタクト層の大
半が酸化膜となってしまうので（Ｍｇをドープしたｐ型
コンタクト層は膜厚が厚いほど表面が荒れるため通常は
薄膜として形成される）、酸化膜の除去は困難である。
【０００８】本発明の目的は、ｐ型コンタクト層、特に
高濃度にＭｇをドープしたｐ型コンタクト層の表面への
酸化膜の形成を防止した、半導体発光素子およびその製
造方法を提供することにあり、それによってオーミック
特性を向上させ、動作電圧を低くすること、更に光取り
出し効率の向上をはかることである。
高濃度にＭｇをドープしたｐ型コンタクト層の表面への
酸化膜の形成を防止した、半導体発光素子およびその製
造方法を提供することにあり、それによってオーミック
特性を向上させ、動作電圧を低くすること、更に光取り
出し効率の向上をはかることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ｐ型コン
タクト層上に酸化防止のための適切な保護層を設けた素
子構造にすることで、上記課題を解決し、本発明を完成
させた。
タクト層上に酸化防止のための適切な保護層を設けた素
子構造にすることで、上記課題を解決し、本発明を完成
させた。
【００１０】ここに本発明は、Ｉｎx Ａｌy Ｇａ1-x-y
Ｎを含んでなる発光層（ただし、０≦ｘ≦１−ｙ、０≦
ｙ≦１−ｘである）を挟んで形成されたｎ型コンタクト
層及びｐ型コンタクト層と、前記ｎ型コンタクト層と電
気的に接続するｎ型電極と、前記ｐ型コンタクト層と電
気的に接続するｐ型電極とを有し、前記ｐ型コンタクト
層の表面に、該ｐ型コンタクト層の酸化防止のための保
護層を有し、且つ前記ｐ型電極と前記ｐ型コンタクト層
とが、前記ｐ型電極を構成する金属を少なくとも前記保
護層へ拡散させて得られるアロイ層によって導通してい
ることを特徴とする、半導体発光素子である。
Ｎを含んでなる発光層（ただし、０≦ｘ≦１−ｙ、０≦
ｙ≦１−ｘである）を挟んで形成されたｎ型コンタクト
層及びｐ型コンタクト層と、前記ｎ型コンタクト層と電
気的に接続するｎ型電極と、前記ｐ型コンタクト層と電
気的に接続するｐ型電極とを有し、前記ｐ型コンタクト
層の表面に、該ｐ型コンタクト層の酸化防止のための保
護層を有し、且つ前記ｐ型電極と前記ｐ型コンタクト層
とが、前記ｐ型電極を構成する金属を少なくとも前記保
護層へ拡散させて得られるアロイ層によって導通してい
ることを特徴とする、半導体発光素子である。
【００１１】本発明の半導体発光素子は、好ましくは前
記保護層、前記ｐ型コンタクト層および前記ｎ型コンタ
クト層から選ばれる１以上の層が、Ｉｎx Ａｌy Ｇａ
1-x-yＮ1-z Ｐz またはＩｎx Ａｌy Ｇａ1-x-y Ｎ1-z
Ａｓz （ただし、０≦ｘ≦１−ｙ、０≦ｙ≦１−ｘ、０
≦ｚ＜１である）を含んでなる層とする。
記保護層、前記ｐ型コンタクト層および前記ｎ型コンタ
クト層から選ばれる１以上の層が、Ｉｎx Ａｌy Ｇａ
1-x-yＮ1-z Ｐz またはＩｎx Ａｌy Ｇａ1-x-y Ｎ1-z
Ａｓz （ただし、０≦ｘ≦１−ｙ、０≦ｙ≦１−ｘ、０
≦ｚ＜１である）を含んでなる層とする。
【００１２】また本発明の半導体発光素子は、好ましく
は前記保護層および／または前記ｐ型コンタクト層をＭ
ｇ、Ｃ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｃｄから選ばれる元素をドープし
た層とし、より好ましくは前記ｐ型コンタクト層のドー
パントをＭｇとし、前記保護層を前記ｐ型コンタクト層
よりＭｇ濃度が低い層とし、さらに好ましくは前記保護
層のＭｇの濃度を１×１０19ｃｍ-3以下またはＭｇをア
ンドープとした層とする。
は前記保護層および／または前記ｐ型コンタクト層をＭ
ｇ、Ｃ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｃｄから選ばれる元素をドープし
た層とし、より好ましくは前記ｐ型コンタクト層のドー
パントをＭｇとし、前記保護層を前記ｐ型コンタクト層
よりＭｇ濃度が低い層とし、さらに好ましくは前記保護
層のＭｇの濃度を１×１０19ｃｍ-3以下またはＭｇをア
ンドープとした層とする。
【００１３】また本発明の半導体発光素子は、前記アロ
イ層の厚さが、前記ｐ型電極直下以外の保護層の厚さ以
下であって、前記アロイ層の厚さを、２〜２０ｎｍ、前
記ｐ型電極直下以外の保護層の厚さを２０ｎｍ以上とす
る。
イ層の厚さが、前記ｐ型電極直下以外の保護層の厚さ以
下であって、前記アロイ層の厚さを、２〜２０ｎｍ、前
記ｐ型電極直下以外の保護層の厚さを２０ｎｍ以上とす
る。
【００１４】さらに本発明の半導体発光素子は、前記ｐ
型コンタクト層と前記発光層との間および／または前記
ｎ型コンタクト層と前記発光層との間に、クラッド層が
設けられていてもよく、また前記発光層が量子井戸構造
を有するものであってもよい。
型コンタクト層と前記発光層との間および／または前記
ｎ型コンタクト層と前記発光層との間に、クラッド層が
設けられていてもよく、また前記発光層が量子井戸構造
を有するものであってもよい。
【００１５】また上記本発明の半導体発光素子の製造方
法は、前記ｐ型コンタクト層成長後に、前記ｐ型コンタ
クト層成長を行う容器と同一容器内において、ＭＯＣＶ
Ｄ法により前記保護層を設ける。また別の態様によれ
ば、前記保護層の形成後に前記ｐ型電極を形成するにあ
たり、前記ｐ型電極を構成する金属を前記保護層および
少なくとも一部のｐ型コンタクト層に拡散させて、前記
ｐ型電極を設ける部分の保護層の厚さ以上の厚さを有す
るアロイ層を形成する。
法は、前記ｐ型コンタクト層成長後に、前記ｐ型コンタ
クト層成長を行う容器と同一容器内において、ＭＯＣＶ
Ｄ法により前記保護層を設ける。また別の態様によれ
ば、前記保護層の形成後に前記ｐ型電極を形成するにあ
たり、前記ｐ型電極を構成する金属を前記保護層および
少なくとも一部のｐ型コンタクト層に拡散させて、前記
ｐ型電極を設ける部分の保護層の厚さ以上の厚さを有す
るアロイ層を形成する。
【００１６】
【発明の実施の形態】図２に本発明によるＩｎＡｌＧａ
Ｎ系化合物半導体発光素子の一例を示す。この半導体発
光素子は、サファイア基板８の上に、バッファ層９、ｎ
型コンタクト層１０、発光層（ＩｎＡｌＧａＮ層）１
１、ｐ型コンタクト層１２が形成され、さらにその上に
本発明の特徴である保護層１３が形成されている。ま
た、ｎ型コンタクト層１０の上には、例えばＴｉ／Ａｕ
を蒸着させることにより形成されるｎ型電極１４、およ
び保護層１３の上には、例えばＮｉ／Ａｕを蒸着させ、
保護層に拡散させることにより形成されるｐ型電極１５
が設けられている。これらの電極の材料は、各電極と接
する層とオーミック接触をとりやすいものを適宜用いる
ことができる。また、ｐ型電極を構成する金属成分を拡
散させることにより、ｐ型電極直下の保護層、好ましく
はｐ型コンタクト層の一部にまでアロイ層が形成されて
いる。
Ｎ系化合物半導体発光素子の一例を示す。この半導体発
光素子は、サファイア基板８の上に、バッファ層９、ｎ
型コンタクト層１０、発光層（ＩｎＡｌＧａＮ層）１
１、ｐ型コンタクト層１２が形成され、さらにその上に
本発明の特徴である保護層１３が形成されている。ま
た、ｎ型コンタクト層１０の上には、例えばＴｉ／Ａｕ
を蒸着させることにより形成されるｎ型電極１４、およ
び保護層１３の上には、例えばＮｉ／Ａｕを蒸着させ、
保護層に拡散させることにより形成されるｐ型電極１５
が設けられている。これらの電極の材料は、各電極と接
する層とオーミック接触をとりやすいものを適宜用いる
ことができる。また、ｐ型電極を構成する金属成分を拡
散させることにより、ｐ型電極直下の保護層、好ましく
はｐ型コンタクト層の一部にまでアロイ層が形成されて
いる。
【００１７】本発明の半導体発光素子の保護層は、ｐ型
コンタクト層の酸化防止のためにｐ型コンタクト層表面
に設けられる層である。この保護層は、例えばｐ型コン
タクト層がＭｇをドープした層である場合には、ｐ型コ
ンタクト層の表面のＭｇ濃度を低下させることにより形
成することができる。
コンタクト層の酸化防止のためにｐ型コンタクト層表面
に設けられる層である。この保護層は、例えばｐ型コン
タクト層がＭｇをドープした層である場合には、ｐ型コ
ンタクト層の表面のＭｇ濃度を低下させることにより形
成することができる。
【００１８】保護層が、ＡｓやＰを加えて形成されてい
る場合は、この保護層は、ＩｎＡｌＧａＮ1-z Ｐz また
はＩｎＡｌＧａＮ1-z Ａｓz と表すことができるが、こ
の際Ｚは０≦Ｚ＜１とする。さらに、ＰおよびＡｓを共
に含むものとしてもよい。また、ｐ型コンタクト層およ
びｎ型コンタクト層自体にＰ、Ａｓが含まれていてもよ
い。
る場合は、この保護層は、ＩｎＡｌＧａＮ1-z Ｐz また
はＩｎＡｌＧａＮ1-z Ａｓz と表すことができるが、こ
の際Ｚは０≦Ｚ＜１とする。さらに、ＰおよびＡｓを共
に含むものとしてもよい。また、ｐ型コンタクト層およ
びｎ型コンタクト層自体にＰ、Ａｓが含まれていてもよ
い。
【００１９】Ｍｇをドープしたｐ型コンタクト層のＭｇ
濃度を低下させて保護層を形成する場合、保護層中のＭ
ｇが少ない程、酸化膜の形成を防止することができる
が、Ｍｇ濃度が１×１０19ｃｍ-3以下となると、酸化防
止機能はほとんど変化がなくなる。したがって、Ｍｇ濃
度は１×１０19ｃｍ-3以下が好ましい。さらに好ましく
はアンドープ（Ｍｇをドープしない）とする。
濃度を低下させて保護層を形成する場合、保護層中のＭ
ｇが少ない程、酸化膜の形成を防止することができる
が、Ｍｇ濃度が１×１０19ｃｍ-3以下となると、酸化防
止機能はほとんど変化がなくなる。したがって、Ｍｇ濃
度は１×１０19ｃｍ-3以下が好ましい。さらに好ましく
はアンドープ（Ｍｇをドープしない）とする。
【００２０】保護層を形成する方法は、上記のような素
子を製造できる方法であれば特に限定されない。一般的
にはｐ型コンタクト層の成長後に引き続いて保護層を成
長させる。Ｍｇ濃度を低下させる場合は、例えばＭｇ原
料であるシクロペンタジエニルマグネシウム（ｃｐ2 Ｍ
ｇ）の供給量を減らすことにより保護層を形成し、Ａ
ｓ、Ｐを加える場合は、例えばそれらの水素化物である
アルシン（ＡｓＨ3 ）、フォスフィン（ＰＨ3 ）を供給
することにより保護層を形成することができる。また、
好適にはｐ型コンタクト層の成長後に、同一の装置内に
おいてＭＯＣＶＤ法によって保護層を形成するのが好ま
しい。
子を製造できる方法であれば特に限定されない。一般的
にはｐ型コンタクト層の成長後に引き続いて保護層を成
長させる。Ｍｇ濃度を低下させる場合は、例えばＭｇ原
料であるシクロペンタジエニルマグネシウム（ｃｐ2 Ｍ
ｇ）の供給量を減らすことにより保護層を形成し、Ａ
ｓ、Ｐを加える場合は、例えばそれらの水素化物である
アルシン（ＡｓＨ3 ）、フォスフィン（ＰＨ3 ）を供給
することにより保護層を形成することができる。また、
好適にはｐ型コンタクト層の成長後に、同一の装置内に
おいてＭＯＣＶＤ法によって保護層を形成するのが好ま
しい。
【００２１】保護層の厚みは特に限定されるものではな
い。しかしながら、ｐ型コンタクト層とｐ型電極の接触
抵抗は、保護層の厚みが厚い場合は高まり、薄すぎても
高まるため、ｐ型電極と接触する部分（ｐ型電極直下）
の保護層の厚みは、好ましくは２〜２０ｎｍ、さらに好
ましくは５〜１０ｎｍとする。この部分の保護層の厚み
を上記のようにすることによって、ｐ型電極形成後ｐ型
電極を構成する金属の拡散により保護層および好ましく
はｐ型コンタクト層の一部までアロイ層を形成して、ｐ
型電極とｐ型コンタクト層との導通を高めることができ
る。この部分を薄くするには、例えばドライエッチング
などの方法が用いられる。ｐ型電極直下以外の部分につ
いては、製造過程以外の保管中および使用中においても
酸化からの保護が求められるため、ｐ型電極と接触する
部分より厚いことが好ましく、好ましくは２０ｎｍ以上
とする。
い。しかしながら、ｐ型コンタクト層とｐ型電極の接触
抵抗は、保護層の厚みが厚い場合は高まり、薄すぎても
高まるため、ｐ型電極と接触する部分（ｐ型電極直下）
の保護層の厚みは、好ましくは２〜２０ｎｍ、さらに好
ましくは５〜１０ｎｍとする。この部分の保護層の厚み
を上記のようにすることによって、ｐ型電極形成後ｐ型
電極を構成する金属の拡散により保護層および好ましく
はｐ型コンタクト層の一部までアロイ層を形成して、ｐ
型電極とｐ型コンタクト層との導通を高めることができ
る。この部分を薄くするには、例えばドライエッチング
などの方法が用いられる。ｐ型電極直下以外の部分につ
いては、製造過程以外の保管中および使用中においても
酸化からの保護が求められるため、ｐ型電極と接触する
部分より厚いことが好ましく、好ましくは２０ｎｍ以上
とする。
【００２２】保護層および／またはｐ型コンタクト層に
ドープする元素としてはＭｇ、Ｃ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｃｄな
どが挙げられる。これらの元素をドープするには、例え
ばＭｇの場合はシクロペンタジエニルマグネシウム（ｃ
ｐ2 Ｍｇ）、Ｃの場合は四臭化炭素（ＣＢｒ4 ）、Ｚｎ
の場合はジメチル亜鉛（ＤＭＺｎ）、Ｃａの場合はＣａ
−ＤＰＭ、Ｃｄの場合はＴＥＣｄなどを用いることがで
きる。このうちＭｇをドープすることが、製造工程上お
よび環境上の理由から好ましい。
ドープする元素としてはＭｇ、Ｃ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｃｄな
どが挙げられる。これらの元素をドープするには、例え
ばＭｇの場合はシクロペンタジエニルマグネシウム（ｃ
ｐ2 Ｍｇ）、Ｃの場合は四臭化炭素（ＣＢｒ4 ）、Ｚｎ
の場合はジメチル亜鉛（ＤＭＺｎ）、Ｃａの場合はＣａ
−ＤＰＭ、Ｃｄの場合はＴＥＣｄなどを用いることがで
きる。このうちＭｇをドープすることが、製造工程上お
よび環境上の理由から好ましい。
【００２３】本発明の半導体発光素子の層構成として
は、発光層で発光した光が他の層で吸収されない組み合
わせであれば特に限定されない。この場合、光が吸収さ
れるか否かは、層を構成する材料のエネルギーギャップ
に関係し、発光した光のエネルギーギャップよりも大き
なエネルギーギャップを有する層には光は吸収されな
い。また、ｐ型コンタクト層と発光層との間やｎ型コン
タクト層と発光層との間にクラッド層が設けられていて
もよく、発光層が量子井戸構造を有していてもよい。
は、発光層で発光した光が他の層で吸収されない組み合
わせであれば特に限定されない。この場合、光が吸収さ
れるか否かは、層を構成する材料のエネルギーギャップ
に関係し、発光した光のエネルギーギャップよりも大き
なエネルギーギャップを有する層には光は吸収されな
い。また、ｐ型コンタクト層と発光層との間やｎ型コン
タクト層と発光層との間にクラッド層が設けられていて
もよく、発光層が量子井戸構造を有していてもよい。
【００２４】具体的な層構成としては、例えば、（１）
ｎ型コンタクト層にＧａＮ、発光層にＩｎＧａＮ、ｐ型
コンタクト層にＧａＮ、保護層にＧａＮを用いたもの、
（２）ｎ型コンタクト層にＡｌＧａＮ、発光層にＧａ
Ｎ、ｐ型コンタクト層にＡｌＧａＮ、保護層にＡｌＧａ
Ｎを用いたもの、（３）ｎ型コンタクト層にＧａＮ、発
光層にＧａＮ、ｐ型コンタクト層にＧａＮ、保護層にＧ
ａＮを用いたもの、（４）ｎ型コンタクト層にＧａＮ、
発光層にＧａＮとＡｌＧａＮからなる量子井戸層、ｐ型
コンタクト層にＧａＮ、保護層にＧａＮを用いたもの、
（５）ｎ型コンタクト層にＡｌＧａＮ、発光層にＩｎＧ
ａＮ、ｐ型コンタクト層にＡｌＧａＮ、保護層にＧａＮ
を用いたもの、（６）ｎ型コンタクト層にＡｌＧａＮ、
発光層にＩｎＧａＮとＧａＮからなる量子井戸層、ｐ型
コンタクト層にＡｌＧａＮ、保護層にＧａＮを用いたも
のなどが挙げられる。
ｎ型コンタクト層にＧａＮ、発光層にＩｎＧａＮ、ｐ型
コンタクト層にＧａＮ、保護層にＧａＮを用いたもの、
（２）ｎ型コンタクト層にＡｌＧａＮ、発光層にＧａ
Ｎ、ｐ型コンタクト層にＡｌＧａＮ、保護層にＡｌＧａ
Ｎを用いたもの、（３）ｎ型コンタクト層にＧａＮ、発
光層にＧａＮ、ｐ型コンタクト層にＧａＮ、保護層にＧ
ａＮを用いたもの、（４）ｎ型コンタクト層にＧａＮ、
発光層にＧａＮとＡｌＧａＮからなる量子井戸層、ｐ型
コンタクト層にＧａＮ、保護層にＧａＮを用いたもの、
（５）ｎ型コンタクト層にＡｌＧａＮ、発光層にＩｎＧ
ａＮ、ｐ型コンタクト層にＡｌＧａＮ、保護層にＧａＮ
を用いたもの、（６）ｎ型コンタクト層にＡｌＧａＮ、
発光層にＩｎＧａＮとＧａＮからなる量子井戸層、ｐ型
コンタクト層にＡｌＧａＮ、保護層にＧａＮを用いたも
のなどが挙げられる。
【００２５】
【実施例】実施例１ 本発明の半導体発光素子の形成において、結晶成長はＭ
ＯＣＶＤ法により行った。III 族原料にはトリメチルガ
リウム（ＴＭＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）、
Ｖ族原料には、アンモニア（ＮＨ3 ）ドーパント原料に
はモノシラン（ＳｉＨ4 ）、ジメチル亜鉛（ＤＭＺ
ｎ）、シクロペンタジエニルマグネシウム（ｃｐ2 Ｍ
ｇ）を用いた。基板としてはサファイアＣ面（０００
１）を用いた。成長プロセスとしては、サファイア基板
をＭＯＣＶＤ装置内に導入し、水素雰囲気中において１
１５０℃まで加熱し、１０分間保持した。その後、温度
を５５０℃に設定した。５５０℃になったところで水素
に加え窒素を雰囲気ガスとして供給した。１分後にＮＨ
3 を０．４mol/min とＴＭＧを４０μmol/min 流し、Ｇ
ａＮバッファ層を成長させた。６分間成長後、ＴＭＧの
供給を停止し、基板を１０００℃まで加熱した。１００
０℃になったところで、ＴＭＧを８０μmol/min および
ＳｉＨ4 を０．００８μmol/min で流し始め、Ｓｉ−Ｇ
ａＮ（ｎ型コンタクト層）層を形成した。６０分間成長
させた後、ＴＭＧとＳｉＨ4 の供給を停止し、基板の温
度を８５０℃に設定した。基板の温度が８５０℃になっ
たところで、ＴＭＧを１２μmol/min 、ＴＭＩを１２０
μmol/min 、ＳｉＨ4 を０．０００８μmol/min 、ＤＭ
Ｚｎを０．０５μmol/min 供給し、Ｚｎ，Ｓｉ−ＩｎＧ
ａＮ層（発光層）を６０分間成長させた。成長後のＩｎ
ＧａＮ層のＩｎの組成は約６％であった。６０分間成長
後、ＴＭＧ、ＴＭＩ、ＳｉＨ4 およびＤＭＺｎの供給を
停止し、基板の温度を１０００℃に設定した。基板の温
度が１０００℃になったところで、ＴＭＧを４０μmol/
min 、ｃｐ2 Ｍｇを０．５μmol/min 供給し、Ｍｇ−Ｇ
ａＮ層（ｐ型コンタクト層）を３０分間成長させた。そ
の後ｃｐ2 Ｍｇの供給のみを停止しＧａＮ層（保護層）
を成長させた。保護層の成長終了後にＴＭＧの供給を停
止するとともに、加熱系の電源を切り、基板の加熱を停
止した。基板の温度が室温に戻ったところでＮＨ3 の供
給を停止し、基板を反応炉から取り出した。取り出した
基板には直ちにＣＶＤ法でＳｉＮx 膜を形成した。更に
その上にレジストをつけた。
ＯＣＶＤ法により行った。III 族原料にはトリメチルガ
リウム（ＴＭＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）、
Ｖ族原料には、アンモニア（ＮＨ3 ）ドーパント原料に
はモノシラン（ＳｉＨ4 ）、ジメチル亜鉛（ＤＭＺ
ｎ）、シクロペンタジエニルマグネシウム（ｃｐ2 Ｍ
ｇ）を用いた。基板としてはサファイアＣ面（０００
１）を用いた。成長プロセスとしては、サファイア基板
をＭＯＣＶＤ装置内に導入し、水素雰囲気中において１
１５０℃まで加熱し、１０分間保持した。その後、温度
を５５０℃に設定した。５５０℃になったところで水素
に加え窒素を雰囲気ガスとして供給した。１分後にＮＨ
3 を０．４mol/min とＴＭＧを４０μmol/min 流し、Ｇ
ａＮバッファ層を成長させた。６分間成長後、ＴＭＧの
供給を停止し、基板を１０００℃まで加熱した。１００
０℃になったところで、ＴＭＧを８０μmol/min および
ＳｉＨ4 を０．００８μmol/min で流し始め、Ｓｉ−Ｇ
ａＮ（ｎ型コンタクト層）層を形成した。６０分間成長
させた後、ＴＭＧとＳｉＨ4 の供給を停止し、基板の温
度を８５０℃に設定した。基板の温度が８５０℃になっ
たところで、ＴＭＧを１２μmol/min 、ＴＭＩを１２０
μmol/min 、ＳｉＨ4 を０．０００８μmol/min 、ＤＭ
Ｚｎを０．０５μmol/min 供給し、Ｚｎ，Ｓｉ−ＩｎＧ
ａＮ層（発光層）を６０分間成長させた。成長後のＩｎ
ＧａＮ層のＩｎの組成は約６％であった。６０分間成長
後、ＴＭＧ、ＴＭＩ、ＳｉＨ4 およびＤＭＺｎの供給を
停止し、基板の温度を１０００℃に設定した。基板の温
度が１０００℃になったところで、ＴＭＧを４０μmol/
min 、ｃｐ2 Ｍｇを０．５μmol/min 供給し、Ｍｇ−Ｇ
ａＮ層（ｐ型コンタクト層）を３０分間成長させた。そ
の後ｃｐ2 Ｍｇの供給のみを停止しＧａＮ層（保護層）
を成長させた。保護層の成長終了後にＴＭＧの供給を停
止するとともに、加熱系の電源を切り、基板の加熱を停
止した。基板の温度が室温に戻ったところでＮＨ3 の供
給を停止し、基板を反応炉から取り出した。取り出した
基板には直ちにＣＶＤ法でＳｉＮx 膜を形成した。更に
その上にレジストをつけた。
【００２６】ＰＥＰ法によりパターニングした後、レジ
スト、ＳｉＮx 膜をマスクとしドライエッチングにより
ｎ‐ＧａＮ層（ｎ型コンタクト層）を露出させた。次に
Ｔｉ／Ａｕを蒸着させ、ｎ型電極のアロイ層を形成し
た。更にＮｉ／Ａｕを蒸着させた後、熱処理により金属
を保護層へ拡散させ、ｐ型電極のアロイ層を形成した。
このアロイ層の厚さは、熱処理条件とその条件下での保
護層中の金属の拡散係数によって決定される。本実施例
では、保護層がほぼ１０ｎｍアロイ層はほぼ１０ｎｍで
あった。
スト、ＳｉＮx 膜をマスクとしドライエッチングにより
ｎ‐ＧａＮ層（ｎ型コンタクト層）を露出させた。次に
Ｔｉ／Ａｕを蒸着させ、ｎ型電極のアロイ層を形成し
た。更にＮｉ／Ａｕを蒸着させた後、熱処理により金属
を保護層へ拡散させ、ｐ型電極のアロイ層を形成した。
このアロイ層の厚さは、熱処理条件とその条件下での保
護層中の金属の拡散係数によって決定される。本実施例
では、保護層がほぼ１０ｎｍアロイ層はほぼ１０ｎｍで
あった。
【００２７】図３に本発明品と従来品のｐ型電極とｐ型
コンタクト層の接触抵抗の比較を示す。また、本発明品
に関してはｐ型電極直下の保護層の膜厚が２ｎｍ、５ｎ
ｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、５０ｎｍのサンプルを用い
た。本発明品は従来品に比べ接触抵抗が小さくオーミッ
ク特性は良好であることがわかる。また膜厚としては５
ｎｍ〜１０ｎｍの間に最適値があることがわかる。
コンタクト層の接触抵抗の比較を示す。また、本発明品
に関してはｐ型電極直下の保護層の膜厚が２ｎｍ、５ｎ
ｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、５０ｎｍのサンプルを用い
た。本発明品は従来品に比べ接触抵抗が小さくオーミッ
ク特性は良好であることがわかる。また膜厚としては５
ｎｍ〜１０ｎｍの間に最適値があることがわかる。
【００２８】更にこれらをデバイスにした場合の動作電
圧を比較した場合も、上記と同様な傾向を示しており、
本発明品の方が電圧が低かった。
圧を比較した場合も、上記と同様な傾向を示しており、
本発明品の方が電圧が低かった。
【００２９】図４に保護層の厚みが１０ｎｍの本発明品
と従来品の光出力の比較を示す。本発明品は従来品に比
べ１．６倍の光出力（２０ｍＡの場合）が得られた。
と従来品の光出力の比較を示す。本発明品は従来品に比
べ１．６倍の光出力（２０ｍＡの場合）が得られた。
【００３０】実施例２ 本発明による半導体発光素子作製の他の一例を説明す
る。結晶成長は実施例１と同様にＭＯＣＶＤ法により行
った。実施例１と同様にＧａＮバッファ層、Ｓｉ−Ｇａ
Ｎ層（ｎ型コンタクト層）、Ｚｎ，Ｓｉ−ＩｎＧａＮ層
（発光層）、Ｍｇ−ＧａＮ層（ｐ型コンタクト層）を順
次積層させた後、ＴＭＧ、ＮＨ3 に加えＰＨ3 を供給
し、保護層として、１０ｎｍの厚さのＧａＮ0.935 Ｐ
0.065 を成長させた。その後、実施例１と同様のプロセ
スにより、金属を蒸着した後、アロイ層を形成すること
により、ｐ型電極およびｎ型電極を形成し、半導体発光
素子を作製した。
る。結晶成長は実施例１と同様にＭＯＣＶＤ法により行
った。実施例１と同様にＧａＮバッファ層、Ｓｉ−Ｇａ
Ｎ層（ｎ型コンタクト層）、Ｚｎ，Ｓｉ−ＩｎＧａＮ層
（発光層）、Ｍｇ−ＧａＮ層（ｐ型コンタクト層）を順
次積層させた後、ＴＭＧ、ＮＨ3 に加えＰＨ3 を供給
し、保護層として、１０ｎｍの厚さのＧａＮ0.935 Ｐ
0.065 を成長させた。その後、実施例１と同様のプロセ
スにより、金属を蒸着した後、アロイ層を形成すること
により、ｐ型電極およびｎ型電極を形成し、半導体発光
素子を作製した。
【００３１】このようにして作製した場合のオーミック
特性および、素子の動作電圧は、実施例１と同様に良好
であった。
特性および、素子の動作電圧は、実施例１と同様に良好
であった。
【００３２】実施例３ 本発明による半導体発光素子作製の他の一例を説明す
る。結晶成長は実施例１と同様にＭＯＣＶＤ法により行
った。ＧａＮバッファ層、Ｓｉ−ＧａＮ層（ｎ型コンタ
クト層）、Ｚｎ，Ｓｉ−ＩｎＧａＮ層（発光層）を実施
例１と同様の方法で順次積層させた後、ＴＭＧを４０μ
mol/min 、ｃｐ2 Ｍｇを０．５μmol/min供給し、Ｍｇ
−ＧａＮ層（ｐ型コンタクト層）を３０分間成長させ
た。その後ｃｐ2 Ｍｇの供給量を減少させ、保護層とし
てコンタクト層よりＭｇ濃度の低いＭｇ−ＧａＮ層を成
長させた。Ｍｇ濃度は５×１０17ｃｍ-3、１×１０18ｃ
ｍ-3、１×１０19ｃｍ-3、３×１０19ｃｍ-3、５×１０
19ｃｍ-3のものを作製した。その後、実施例１と同様の
プロセスにより、ｐ型電極およびｎ型電極を形成し、半
導体発光素子を作製した。
る。結晶成長は実施例１と同様にＭＯＣＶＤ法により行
った。ＧａＮバッファ層、Ｓｉ−ＧａＮ層（ｎ型コンタ
クト層）、Ｚｎ，Ｓｉ−ＩｎＧａＮ層（発光層）を実施
例１と同様の方法で順次積層させた後、ＴＭＧを４０μ
mol/min 、ｃｐ2 Ｍｇを０．５μmol/min供給し、Ｍｇ
−ＧａＮ層（ｐ型コンタクト層）を３０分間成長させ
た。その後ｃｐ2 Ｍｇの供給量を減少させ、保護層とし
てコンタクト層よりＭｇ濃度の低いＭｇ−ＧａＮ層を成
長させた。Ｍｇ濃度は５×１０17ｃｍ-3、１×１０18ｃ
ｍ-3、１×１０19ｃｍ-3、３×１０19ｃｍ-3、５×１０
19ｃｍ-3のものを作製した。その後、実施例１と同様の
プロセスにより、ｐ型電極およびｎ型電極を形成し、半
導体発光素子を作製した。
【００３３】図５に、これらのＭｇ濃度を変化させたサ
ンプルを、空気中で２４時間放置した場合の酸化膜の厚
さを調べた結果を示す。Ｍｇ濃度が１×１０19ｃｍ-3以
上で酸化が急激に促進されているのがわかる。
ンプルを、空気中で２４時間放置した場合の酸化膜の厚
さを調べた結果を示す。Ｍｇ濃度が１×１０19ｃｍ-3以
上で酸化が急激に促進されているのがわかる。
【００３４】実施例４ 本発明による半導体発光素子作製の他の一例を説明す
る。結晶成長は実施例１と同様にＭＯＣＶＤ法により行
った。ＧａＮバッファ層、Ｓｉ−ＧａＮ層（ｎ型コンタ
クト層）およびＺｎ，Ｓｉ−ＩｎＧａＮ層（発光層）を
実施例１と同様に順次積層させた後、ＴＭＧを４０μmo
l/min 、ｃｐ2 Ｍｇを０．５μmol/min 供給し、Ｍｇ−
ＧａＮ層（ｐ型コンタクト層）を３０分間成長させた。
その後ｃｐ2 Ｍｇの供給を止め保護層としてアンドープ
のＧａＮ層を０．１μｍの厚さで成長させた。成長後の
プロセスでは電極直下部の厚さを１０ｎｍとし他の部分
は０．１μｍのままの厚さとした。ＰＥＰ法によりパタ
ーニングした後、レジスト、ＳｉＮx 膜をマスクとし電
極直下部のみＲＩＥにより１０ｍｍの厚さにエッチング
を行った。その後、実施例１と同様のプロセスにより、
ｐ型電極およびｎ型電極を形成し、発光素子を作製し
た。図６にｐ型電極形成前のこのような半導体発光素子
表面の断面図を示す。ｐ型コンタクト層１６の上に厚さ
約０．１μｍの保護層１８が設けられているが、保護層
の電極直下部１７の保護層は厚さ５〜１０ｎｍとしてい
る。
る。結晶成長は実施例１と同様にＭＯＣＶＤ法により行
った。ＧａＮバッファ層、Ｓｉ−ＧａＮ層（ｎ型コンタ
クト層）およびＺｎ，Ｓｉ−ＩｎＧａＮ層（発光層）を
実施例１と同様に順次積層させた後、ＴＭＧを４０μmo
l/min 、ｃｐ2 Ｍｇを０．５μmol/min 供給し、Ｍｇ−
ＧａＮ層（ｐ型コンタクト層）を３０分間成長させた。
その後ｃｐ2 Ｍｇの供給を止め保護層としてアンドープ
のＧａＮ層を０．１μｍの厚さで成長させた。成長後の
プロセスでは電極直下部の厚さを１０ｎｍとし他の部分
は０．１μｍのままの厚さとした。ＰＥＰ法によりパタ
ーニングした後、レジスト、ＳｉＮx 膜をマスクとし電
極直下部のみＲＩＥにより１０ｍｍの厚さにエッチング
を行った。その後、実施例１と同様のプロセスにより、
ｐ型電極およびｎ型電極を形成し、発光素子を作製し
た。図６にｐ型電極形成前のこのような半導体発光素子
表面の断面図を示す。ｐ型コンタクト層１６の上に厚さ
約０．１μｍの保護層１８が設けられているが、保護層
の電極直下部１７の保護層は厚さ５〜１０ｎｍとしてい
る。
【００３５】図７に半導体発光素子の信頼性試験（通電
試験）を、温度８５℃、湿度８５％といった高温、高湿
条件における残存率を測定することにより行った結果を
示す。残存率は、通電開始前の光出力を１００として、
通電時間の経過に伴うその減少比率によって表した。電
極直下部の保護層の厚みが５〜１０ｎｍで、その他の部
分の保護層の厚みが０．１μｍである本発明品（ａ）
は、保護層のない従来品、更には電極直下以外の部分の
厚さも薄く、電極直下以外の厚みも５〜１０ｎｍである
本発明品（ｂ）に比べ残存率が良好であった。
試験）を、温度８５℃、湿度８５％といった高温、高湿
条件における残存率を測定することにより行った結果を
示す。残存率は、通電開始前の光出力を１００として、
通電時間の経過に伴うその減少比率によって表した。電
極直下部の保護層の厚みが５〜１０ｎｍで、その他の部
分の保護層の厚みが０．１μｍである本発明品（ａ）
は、保護層のない従来品、更には電極直下以外の部分の
厚さも薄く、電極直下以外の厚みも５〜１０ｎｍである
本発明品（ｂ）に比べ残存率が良好であった。
【００３６】実施例５ 本発明による半導体発光素子作製の他の一例を説明す
る。結晶成長は実施例１と同様にＭＯＣＶＤ法により行
った。実施例１と同様にＧａＮバッファ層、ｎ−ＧａＮ
コンタクト層、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層、ｎ−ＧａＮ
発光層、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層、ｐ−ＧａＮコンタ
クト層を順次積層させた後ＤＭＺｎを供給し、保護層と
して、１０ｎｍの厚さのＺｎ−ＧａＮ層を成長させた。
その後、実施例１と同様のプロセスにより、金属を蒸着
した後、アロイ層を形成することにより、ｐ型電極およ
びｎ型電極を形成し、発光素子を作製した。
る。結晶成長は実施例１と同様にＭＯＣＶＤ法により行
った。実施例１と同様にＧａＮバッファ層、ｎ−ＧａＮ
コンタクト層、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層、ｎ−ＧａＮ
発光層、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層、ｐ−ＧａＮコンタ
クト層を順次積層させた後ＤＭＺｎを供給し、保護層と
して、１０ｎｍの厚さのＺｎ−ＧａＮ層を成長させた。
その後、実施例１と同様のプロセスにより、金属を蒸着
した後、アロイ層を形成することにより、ｐ型電極およ
びｎ型電極を形成し、発光素子を作製した。
【００３７】このようにして作製した場合のオーミック
特性および素子の動作電圧は、実施例１と同様に良好で
あった。
特性および素子の動作電圧は、実施例１と同様に良好で
あった。
【００３８】実施例６ 本発明による半導体発光素子作製の他の一例を説明す
る。結晶成長は実施例１と同様にＭＯＣＶＤ法により行
った。実施例１と同様にＧａＮバッファ層、ｎ−ＧａＮ
コンタクト層、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層、ｎ−ＧａＮ
とアンドープのｎ−ＡｌＧａＮの１０ｐａｉｒからなる
量子井戸発光層、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層、ｐ−Ｇａ
Ｎコンタクト層を順次積層させた後Ｃｐ2 Ｍｇ供給量を
ｐ−ＧａＮコンタクト層成長時より減らし、保護層とし
て１０ｎｍの厚さのＭｇ−ＧａＮ層を成長させた。その
後、実施例１と同様のプロセスにより、金属を蒸着した
後、アロイ層を形成することにより、ｐ型電極およびｎ
型電極を形成し、発光素子を作製した。
る。結晶成長は実施例１と同様にＭＯＣＶＤ法により行
った。実施例１と同様にＧａＮバッファ層、ｎ−ＧａＮ
コンタクト層、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層、ｎ−ＧａＮ
とアンドープのｎ−ＡｌＧａＮの１０ｐａｉｒからなる
量子井戸発光層、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層、ｐ−Ｇａ
Ｎコンタクト層を順次積層させた後Ｃｐ2 Ｍｇ供給量を
ｐ−ＧａＮコンタクト層成長時より減らし、保護層とし
て１０ｎｍの厚さのＭｇ−ＧａＮ層を成長させた。その
後、実施例１と同様のプロセスにより、金属を蒸着した
後、アロイ層を形成することにより、ｐ型電極およびｎ
型電極を形成し、発光素子を作製した。
【００３９】このようにして作製した場合のオーミック
特性および素子の動作電圧は、実施例１と同様に良好で
あった。
特性および素子の動作電圧は、実施例１と同様に良好で
あった。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
半導体発光素子のｐ型コンタクト層の上に保護層を設け
ることでｐ型コンタクト層の酸化が防止され、容易にオ
ーミックコンタクトが取れるようになり、半導体発光素
子の動作電圧を低下させることができる。また、酸化膜
の形成が原因である光取り出し効率の低下が抑制されて
いるために、半導体発光素子の光出力を向上させること
ができる。また、本発明の好適態様においてｐ型電極直
下のみの保護層の厚さを薄くし他の部分は厚い保護層を
設けることで、ｐ型電極直下以外の半導体発光素子表面
での自然酸化膜の生成を防止し屋外使用での（高温、高
湿条件下）光出力の低下をより効果的に防止することが
できる。
半導体発光素子のｐ型コンタクト層の上に保護層を設け
ることでｐ型コンタクト層の酸化が防止され、容易にオ
ーミックコンタクトが取れるようになり、半導体発光素
子の動作電圧を低下させることができる。また、酸化膜
の形成が原因である光取り出し効率の低下が抑制されて
いるために、半導体発光素子の光出力を向上させること
ができる。また、本発明の好適態様においてｐ型電極直
下のみの保護層の厚さを薄くし他の部分は厚い保護層を
設けることで、ｐ型電極直下以外の半導体発光素子表面
での自然酸化膜の生成を防止し屋外使用での（高温、高
湿条件下）光出力の低下をより効果的に防止することが
できる。
【図１】図１は従来の半導体発光素子を例示する構造図
である。
である。
【図２】図２は本発明にかかる半導体発光素子を例示す
る構造図である。
る構造図である。
【図３】図３はｐ型電極とｐ型コンタクト層との間の接
触抵抗の保護層厚み依存性を示すグラフである。
触抵抗の保護層厚み依存性を示すグラフである。
【図４】図４は従来の半導体発光素子と本発明の半導体
発光素子の光出力を比較したグラフである。
発光素子の光出力を比較したグラフである。
【図５】図５は保護層中のＭｇ濃度の違いによる、生成
する酸化膜の厚さの違いを示すグラフである。
する酸化膜の厚さの違いを示すグラフである。
【図６】図６は実施例４のｐ型電極形成前の半導体発光
素子表面の断面の構造の説明図である。
素子表面の断面の構造の説明図である。
【図７】図７は素子の信頼性試験（通電試験）を残存率
を測定することにより行った結果を示すグラフである。
を測定することにより行った結果を示すグラフである。
【符号の説明】 １ サファイア基板 ２ バッファ層 ３ ｎ型コンタクト層 ４ 発光層 ５ ｐ型コンタクト層 ６ ｎ型電極 ７ ｐ型電極 ８ サファイア基板 ９ バッファ層 １０ ｎ型コンタクト層 １１ 発光層 １２ ｐ型コンタクト層 １３ 保護層 １４ ｎ型電極 １５ ｐ型電極 １６ ｐ型コンタクト層 １７ 電極直下部 １８ 保護層
Claims (12)
- 【請求項１】Ｉｎx Ａｌy Ｇａ1-x-y Ｎを含んでなる発
光層（ただし、０≦ｘ≦１−ｙ、０≦ｙ≦１−ｘであ
る）を挟んで形成されたｎ型コンタクト層及びｐ型コン
タクト層と、 前記ｎ型コンタクト層と電気的に接続するｎ型電極と、 前記ｐ型コンタクト層と電気的に接続するｐ型電極とを
有し、 前記ｐ型コンタクト層の表面に、該ｐ型コンタクト層の
酸化防止のための保護層を有し、且つ前記ｐ型電極と前
記ｐ型コンタクト層とが、前記ｐ型電極を構成する金属
を少なくとも前記保護層へ拡散させて得られるアロイ層
によって導通していることを特徴とする、半導体発光素
子。 - 【請求項２】前記保護層、前記ｐ型コンタクト層および
前記ｎ型コンタクト層から選ばれる１以上の層が、Ｉｎ
x Ａｌy Ｇａ1-x-y Ｎ1-z Ｐz またはＩｎx Ａｌy Ｇａ
1-x- y Ｎ1-z Ａｓz （ただし、０≦ｘ≦１−ｙ、０≦ｙ
≦１−ｘ、０≦ｚ＜１である）を含んでなる層である、
請求項１に記載の半導体発光素子。 - 【請求項３】前記保護層および／または前記ｐ型コンタ
クト層がＭｇ、Ｃ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｃｄから選ばれる１種
以上の元素をドープした層である、請求項１に記載の半
導体発光素子。 - 【請求項４】前記ｐ型コンタクト層のドーパントがＭｇ
であり、前記保護層が前記ｐ型コンタクト層よりＭｇ濃
度が低い層である、請求項３に記載の半導体発光素子。 - 【請求項５】前記保護層のＭｇの濃度が１×１０19ｃｍ
-3以下である、請求項４に記載の半導体発光素子。 - 【請求項６】前記保護層がＭｇをアンドープとした層で
ある、請求項４に記載の半導体発光素子。 - 【請求項７】前記アロイ層の厚さが、前記ｐ型電極直下
以外の保護層の厚さ以下である、請求項１に記載の半導
体素子。 - 【請求項８】前記アロイ層の厚さが２〜２０ｎｍ、前記
ｐ型電極直下以外の保護層の厚さが２０ｎｍ以上であ
る、請求項１に記載の半導体素子。 - 【請求項９】前記ｐ型コンタクト層と前記発光層との間
および／または前記ｎ型コンタクト層と前記発光層との
間にクラッド層が設けられている、請求項１に記載の半
導体発光素子。 - 【請求項１０】前記発光層が量子井戸構造を有するもの
である、請求項１に記載の半導体発光素子。 - 【請求項１１】請求項１〜１０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ｐ型コンタクト
層成長後に、前記ｐ型コンタクト層成長を行う容器と同
一容器内において、ＭＯＣＶＤ法により前記保護層を設
けることを特徴とする、半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項１２】請求項１〜１０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、前記保護層の形成後
に前記ｐ型電極を形成するに際して、前記ｐ型電極を構
成する金属を、前記保護層および少なくとも一部のｐ型
コンタクト層に拡散させて、前記ｐ型電極を設ける部分
の保護層の厚さ以上の厚さを有するアロイ層を形成する
ことを特徴とする、半導体発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20282097A JP2856727B2 (ja) | 1996-07-29 | 1997-07-29 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19912096 | 1996-07-29 | ||
| JP8-199120 | 1996-07-29 | ||
| JP20282097A JP2856727B2 (ja) | 1996-07-29 | 1997-07-29 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1098213A JPH1098213A (ja) | 1998-04-14 |
| JP2856727B2 true JP2856727B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=26511355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20282097A Expired - Fee Related JP2856727B2 (ja) | 1996-07-29 | 1997-07-29 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856727B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3555419B2 (ja) * | 1997-12-18 | 2004-08-18 | 豊田合成株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体の電極形成方法及び素子の製造方法 |
| JP3461112B2 (ja) * | 1997-12-19 | 2003-10-27 | 昭和電工株式会社 | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子 |
| KR20210004242A (ko) * | 2019-07-03 | 2021-01-13 | 삼성전자주식회사 | Led 소자 및 그의 제조 방법 |
-
1997
- 1997-07-29 JP JP20282097A patent/JP2856727B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1098213A (ja) | 1998-04-14 |
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