JP3753793B2 - Group III nitride compound semiconductor light-emitting device - Google Patents

Group III nitride compound semiconductor light-emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP3753793B2
JP3753793B2 JP17557496A JP17557496A JP3753793B2 JP 3753793 B2 JP3753793 B2 JP 3753793B2 JP 17557496 A JP17557496 A JP 17557496A JP 17557496 A JP17557496 A JP 17557496A JP 3753793 B2 JP3753793 B2 JP 3753793B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
light emitting
emitting device
concentration
cm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17557496A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH104210A (en
Inventor
直樹 柴田
誠 浅井
大志 渡邉
Original Assignee
豊田合成株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 豊田合成株式会社 filed Critical 豊田合成株式会社
Priority to JP17557496A priority Critical patent/JP3753793B2/en
Publication of JPH104210A publication Critical patent/JPH104210A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3753793B2 publication Critical patent/JP3753793B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Application status is Expired - Fee Related legal-status Critical

Links

Images

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は3族窒化物半導体を用いた半導体素子に関する。 The present invention relates to a semiconductor device using the group III nitride semiconductor. 特に、発光輝度を向上させた発光素子に関する。 In particular, a light emitting device having improved light emission luminance.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来、青色や短波長領域の発光素子の材料としてAlGaInN 系の化合物半導体を用いたものが知られている。 Conventionally, those using a compound semiconductor AlGaInN system is known as a material of the light-emitting element of blue or short wavelength region. その化合物半導体は直接遷移型であることから発光効率が高いこと、光の3原色の1つである青色及び緑色を発光色とすること等から注目されている。 The compound semiconductor is high luminous efficiency since it is a direct transition type, it has attracted attention because such that blue and green, which is one of the three primary colors of light and the emission color.
【0003】 [0003]
AlGaInN 系半導体においても、Mgをドープして電子線を照射したり、熱処理によりp型化できる。 Also in AlGaInN system semiconductor, or electron beam irradiation by doping Mg, it p-type by heat treatment. この結果、AlGaN のp伝導型のクラッド層と、ZnとSiドープのInGaN の発光層と、GaN のn層とを用いたダブルヘテロ構造を有する発光ダイオード(LED)が知られている。 As a result, the p conductivity type cladding layer of AlGaN, a light emitting layer of InGaN of Zn and Si-doped, light-emitting diode having a double hetero structure using a GaN of the n-layer (LED) is known. この発光ダイオードはサファイア基板の上にバッファ層、シリコンを高濃度に添加したn +形GaN 層、シリコンを添加したn形GaN 層からなるクラッド層、InGaN から成る発光層、p形AlGaN のクラッド層、p形GaN の第1コンタクト層、p +形GaN の第2コンタクト層を形成したものである。 The light emitting diode is a buffer layer on the sapphire substrate, n + form GaN layer doped with silicon at a high concentration, the cladding layer made of n-type GaN layer doped with silicon, the light-emitting layer made of InGaN, the cladding layer of p-type AlGaN , the first contact layer of p-type GaN, is obtained by forming a second contact layer of p + -type GaN.
【0004】 [0004]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかし、このような構造の発光ダイオードは、発光強度が未だ小さいという問題があった。 However, the light emitting diode having such structure, there is a problem that the emission intensity is still small. そこで、本発明者らはこの発光素子の結晶性について研究を重ねた結果、次のことが新しく分かった。 Accordingly, the present inventors have result of repeated studies on the crystallinity of the light emitting element, the following was found newly. バッファ層の上にシリコンを高濃度に添加したn +形GaN 層を形成して、その上に順次、上の層を形成している。 Forming a n + -type GaN layer doped with silicon at a high concentration on the buffer layer, successively thereon to form a layer of the upper. この結果、n +形GaN 層が不純物を多量に含んでいる結果、結晶性が良くなく、従って、その上に形成される各層の結晶性も良くないということが判明した。 Consequently, as a result of n + -type GaN layer contains a large amount of impurities, crystallinity not good and therefore, it was found that not good crystallinity of each layer formed thereon. そこで、バッファ層を除いて、基板上に最初に形成される層をなるべる不純物濃度の低い層とすれば、以後、その上に形成される各層の結晶性が良くなり、発光輝度、発光効率が向上することが判明した。 Therefore, except for the buffer layer, if the layer which is first formed on a substrate with a low Naruberu impurity concentration layer, thereafter, the better the crystallinity of each layer formed thereon, the light emitting luminance, emission efficiency it has been found to improve.
【0005】 [0005]
従って、本発明は、上記の知見に基づいて成されたものであり、本発明の目的は、発光素子の各層の結晶性を向上することで、発光輝度及び発光効率を向上させることである。 Accordingly, the present invention has been made based on the above findings, it is an object of the present invention is to improve the crystallinity of the respective layers of the light emitting device is to improve the emission luminance and luminous efficiency.
【0006】 [0006]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
請求項1に記載の発明は、基板上に形成された3族窒化物半導体から成るn層、発光層、p層とを有する発光素子において、基板の上に形成されたバッファ層と、バッファ層の上に形成された厚さが 100 Å〜 2 μ m である不純物無添加の層と、不純物無添加の層の上に形成されたシリコン濃度が1×10 17 〜1×10 20 /cm 3の範囲にあり、厚さが0.5〜10μmであるn型の高不純物濃度層と、p型のコンタクト層と、高不純物濃度層上に設けられたコンタクト電極と、コンタクト層上に設けられたニッケルと金との二重層から成る透明電極とを有することを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, n layer made of group III nitride semiconductor formed on the substrate, the light emitting layer, the light emitting device having a p-layer, a buffer layer formed on the substrate, the buffer layer thickness 100 formed on the angstroms to 2 mu and a layer of undoped a m, the impurity concentration of silicon which is formed on the layer of additive-free is 1 × 10 17 ~1 × 10 20 / cm 3 in the range of, and thickness of the n-type high impurity concentration layer of a 0.5 to 10 [mu] m, and a p-type contact layer, and a contact electrode provided on the high impurity concentration layer, provided on the contact layer of nickel and having a transparent electrode made of double layer of gold.
【0007】 [0007]
上記の構成において、n型の高不純物濃度層と発光層との間には、低濃度に不純物を添加したn層が形成されていても良い。 In the above configuration, between the n-type high impurity concentration layer and the light-emitting layer of the may be n layer doped with an impurity in a low concentration is formed. 発光層を成長させる基礎となる層の不純物濃度を低くしたのでその層の結晶性が良く、従って、その上に成長される発光層の結晶性も良くなる。 Having low impurity concentration of the layer underlying growing a light emitting layer good crystallinity of the layer, therefore also better crystallinity of the light emitting layer grown thereon.
又、請求項2に記載の発明は、基板上に形成された3族窒化物半導体から成るn層、発光層、p層とを有する発光素子において、基板の上に形成されたバッファ層と、バッファ層の上に形成された厚さが 100 Å〜 2 μ m である不純物無添加の層と、不純物無添加の層の上に形成されたシリコン濃度が1×10 17 〜1×10 20 /cm 3の範囲にあり、厚さが0.5〜10μmであるn型の高不純物濃度層と、高不純物濃度層と発光層との間に設けられ、高不純物濃度層より不純物濃度が低いn層とを有することを特徴とする。 The invention of claim 2, n layers made of group III nitride semiconductor formed on a substrate, a light emitting layer, the light emitting device having a p-layer, a buffer layer formed on the substrate, a layer of undoped thickness formed on the buffer layer is 100 Å~ 2 μ m, the silicon concentration which is formed on the layer of undoped is 1 × 10 17 ~1 × 10 20 / in the range of cm 3, a high impurity concentration layer thickness of the n-type a 0.5 to 10 [mu] m, it is provided between the high impurity concentration layer and the light emitting layer, and a low impurity concentration n layer than the high impurity concentration layer characterized in that it has a.
又、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発光素子において、p型のコンタクト層と、高不純物濃度層上に設けられたコンタクト電極と、コンタクト層上に設けられた透明電極とをさらに有することを特徴とする。 Further, the invention described in claim 3 is the light emitting device according to claim 2, and a p-type contact layer, and a contact electrode provided on the high impurity concentration layer, a transparent electrode provided on the contact layer characterized by further comprising and.
又、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発光素子において、透明電極はニッケルと金との二重層から成ることを特徴とする The invention of claim 4 is the light emitting device according to claim 3, the transparent electrode is characterized by comprising two layers of nickel and gold.
又、 請求項5に記載の発明は、 請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の発光素子において、発光層は多重量子井戸構造であることを特徴とする。 The invention of claim 5 is the light-emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the light-emitting layer has a multiple quantum well structure.
又、 請求項6に記載の発明は、 請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の発光素子において、発光層は単一量子井戸構造であることを特徴とする。 The invention of claim 6 is the light-emitting device according to any one of claims 1 to 4, the light emitting layer is characterized by a single quantum well structure.
又、 請求項7に記載の発明は、 請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の発光素子において、不純物無添加の層はGaNから成ることを特徴とする。 The invention of claim 7 is the light-emitting device according to any one of claims 1 to 6, a layer of undoped is characterized in that it consists of GaN.
又、 請求項8に記載の発明は、 請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の発光素子において、高不純物濃度層はGaNから成ることを特徴とする。 The invention of claim 8 is the light-emitting device according to any one of claims 1 to 7, the high impurity concentration layer is characterized in that it consists of GaN.
【0008】 [0008]
上記の構成において、 不純物無添加の層のキャリア濃度は2×10 18 /cm 3以下が望ましい。 In the above configuration, the carrier concentration of the layer of undoped are 2 × 10 18 / cm 3 or less. この時、その上に形成される各層の結晶性が改善される。 In this case, the crystallinity of each layer formed thereon is improved. 又、 不純物無添加の層の厚さは、100 Å〜2 μm が望ましい。 The thickness of the layer of undoped are, 100 Å~2 μm is desirable. 100 Åより薄いとその上に形成される各層の結晶性の改善の効果が低く、2 μm 以上となると、クラックを発生させずにその上に成長できる各層の厚さが制限されるために望ましくない。 100 pale and effect of crystallinity improvement in each layer formed thereon is lower than Å, when the 2 [mu] m or more, preferably to a thickness of each layer can be grown thereon without generating cracks is limited Absent.
【0009】 [0009]
上記の構成において、n型の高不純物濃度層のキャリア濃度は1 ×10 16 〜1 ×10 19 /cm 3であることが望ましい。 In the above configuration, the carrier concentration of the high impurity concentration layer of n-type is desirably 1 × 10 16 ~1 × 10 19 / cm 3. この層にコンタクト電極が形成される。 Contact electrode is formed on this layer. よって、この層は抵抗率が小さい程望ましいが、キャリア濃度を1 ×10 19 /cm 3以上とすると、結晶性が悪くなり、その上に形成される層の結晶性が低下するので望ましくない。 Thus, while this layer is desirable as the resistivity is small, when the carrier concentration is 1 × 10 19 / cm 3 or more, the crystallinity is deteriorated, undesirably crystallinity of the layer formed thereon is lowered. キャリア濃度が1 ×10 16 /cm 3以下となると、適正な層の厚さで抵抗を低下させることができないので望ましくない。 When the carrier concentration becomes 1 × 10 16 / cm 3 or less is undesirable because it is impossible to reduce the resistance in a thickness proper layer. 又、そのn型の高不純物濃度層の厚さは0.5 〜10μm であることが望ましい。 The thickness of the high impurity concentration layer of the n-type is preferably a 0.5 10 .mu.m. 0.5 μm より薄いとエッチングによりその層を露出して、その層にコンタクト電極を形成するのが困難となり望ましくない。 0.5 thinner to expose the layer by etching from the [mu] m, undesirably it becomes difficult to form a contact electrode in the layer. 又、10μm より厚いとその上に形成される各層をクラックを発生させずに成長させることが困難となるので望ましくない。 Also, undesirable because it becomes difficult to grow each layer formed thereon when thicker than 10μm without cracks.
【0010】 [0010]
【0011】 [0011]
【発明の作用及び効果】 [Operation and effect of the invention]
上述したように、発光層の成長の基礎となる層を不純物無添加の層としたので、その層の結晶性が向上する。 As described above, since a layer underlying the growth of the light emitting layer was changed to an impurity-free additive pressurizing the layers, thereby improving the crystallinity of the layer. 従って、その不純物無添加の層の上に形成される各層の結晶性が向上し、特に、発光層の結晶性が良くなる結果、発光輝度、発光効率が向上した。 Therefore, to improve the crystallinity of each layer formed on the layer of the undoped, in particular, the crystallinity becomes better results of the light emitting layer, light emission luminance, luminous efficiency is improved. 又、その不純物無添加の層の上に不純物濃度が高いn型の高不純物濃度層を形成し、その層にコンタクト電極を設けたために、キャリアはその不純物無添加の層を通過することがないために、抵抗による電圧低下、抵抗損が抑制され、発光効率が向上した。 Further, to form a high impurity concentration layer of high impurity concentration n-type on the layer of the undoped, in order to provided a contact electrode in the layer, the carrier never passes through a layer of undoped for, the voltage drop due to the resistance, the resistance loss is suppressed, and the luminous efficiency is improved.
【0012】 [0012]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 It will be described with reference to specific embodiments thereof. なお本発明は下記実施例に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the following examples.
図1は本願実施例の発光素子100 全体図を示す。 Figure 1 shows a light emitting element 100 overall view of the present embodiment. 発光素子100 は、サファイア基板1を有しており、そのサファイア基板1上に0.05μmのAlN バッファ層2が形成されている。 Emitting element 100 has a sapphire substrate 1, the AlN buffer layer 2 of 0.05μm on the sapphire substrate 1 is formed.
【0013】 [0013]
そのバッファ層2の上には、順に、膜厚約0.6 μm のシリコン濃度2 ×10 18 /cm 3 、電子濃度1 ×10 18 /cm 3のシリコン(Si)ドープGaN から成るn層(第1低不純物濃度層)31、膜厚約4.0 μm、シリコン濃度4 ×10 18 /cm 3 、電子濃度2 ×10 18 /cm 3のシリコン(Si)ドープGaN から成る高キャリア濃度n +層(高不純物濃度層)3、膜厚約0.5 μmのシリコン濃度1 ×10 18 /cm 3 、電子濃度5 ×10 17 /cm 3のシリコン(Si)ドープのGaN から成るn層(第2低不純物濃度層)4、膜厚約100 nm,亜鉛(Zn)とシリコン(Si)ドープがそれぞれ、 5×10 18 /cm 3にドープされたIn 0.20 Ga 0.80 N から成る発光層5,膜厚約10nm,ホール濃度 2×10 17 /cm 3 , マグネシウム(Mg) 濃度 5×10 19 /cm 3ドープのAl 0.08 Ga 0.92 N から成るp伝導型のクラッド層71、膜厚約35nm,ホール濃度 3×10 17 /cm 3のマグネシウ Of On the buffer layer 2, in turn, a thickness of about 0.6 silicon concentration of μm 2 × 10 18 / cm 3 , an electron concentration 1 × 10 18 / cm 3 of silicon (Si) n layer of doped GaN (first low impurity concentration layer) 31, a film thickness of about 4.0 [mu] m, the silicon concentration 4 × 10 18 / cm 3, an electron concentration 2 × 10 18 / cm 3 of silicon (Si) high carrier concentration n + layer of doped GaN (high impurity concentration layer) 3, a silicon concentration of thickness of about 0.5 μm 1 × 10 18 / cm 3, an electron concentration 5 × 10 17 / cm 3 of silicon (Si) doped n layer made of GaN (second low impurity concentration layer) 4, a film thickness of about 100 nm, zinc (Zn) and silicon (Si) doped respectively, 5 × 10 18 / cm 3 emitting layer 5 made of doped in 0.20 Ga 0.80 N to a thickness of about 10 nm, the hole concentration 2 × 10 17 / cm 3, magnesium (Mg) concentration of 5 × 10 19 / cm 3 p conductivity type cladding layer 71 made of doped Al 0.08 Ga 0.92 N, a thickness of about 35 nm, hole concentration 3 × 10 17 / cm 3 of magnesium (Mg) 濃度 5×10 19 /cm 3ドープのGaN から成る第1コンタクト層72、膜厚約5 nm,ホール濃度 6×10 17 /cm 3のマグネシウム(Mg) 濃度 1×10 20 /cm 3ドープのGaN から成るp +伝導形の第2コンタクト層73が形成されている。 (Mg) concentration of 5 × 10 19 / cm 3 first contact layer 72 made of doped GaN, thickness of about 5 nm, magnesium hole concentration 6 × 10 17 / cm 3 ( Mg) concentration of 1 × 10 20 / cm 3 second contact layer 73 of p + conductivity type of GaN doped is formed. そして、第2コンタクト層73の上面全体にNi/Au の2重層からなる透明電極9が形成されその透明電極9の隅の部分にNi/Au の2重層からなるボンディングのためのパッド10が形成されている。 Then, the pad 10 for bonding of two layers of the second transparent electrode 9 made of multilayer is formed a corner portion of the transparent electrode 9 of the Ni / Au Ni / Au on the entire upper surface of the second contact layer 73 is formed It is. 又、n +層3上にはAlから成る電極8が形成されている。 Further, on the n + layer 3 electrode 8 made of Al is formed.
【0014】 [0014]
次に、この構造の半導体素子の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the semiconductor device of this structure.
上記発光素子100 は、有機金属気相成長法(以下MOVPE)による気相成長により製造された。 The light emitting device 100 was produced by vapor growth by metal organic chemical vapor deposition (hereinafter MOVPE).
用いられたガスは、アンモニア(NH 3 ) 、キャリアガス(H 2 )、トリメチルガリウム(Ga(CH 3 ) 3 ) (以下「TMG 」と記す) 、トリメチルアルミニウム(Al(CH 3 ) 3 ) (以下「TMA 」と記す) 、トリメチルインジウム(In(CH 3 ) 3 ) (以下「TMI 」と記す) 、シラン(SiH 4 ) とジエチル亜鉛(Zn(C 2 H 5 ) 2 )(以下「DEZ 」と記す) とシクロペンタジエニルマグネシウム(Mg(C 5 H 5 ) 2 )(以下「CP 2 Mg」と記す)である。 Gas used were ammonia (NH 3), carrier gas (H 2), trimethyl gallium (Ga (CH 3) 3) ( hereinafter referred to as "TMG"), trimethylaluminum (Al (CH 3) 3) ( hereinafter referred to as "TMA"), trimethylindium (an In (CH 3) 3) (hereinafter referred to as "TMI"), silane (SiH 4) diethylzinc (Zn (C 2 H 5) 2) (hereinafter "DEZ" it is referred) and cyclopentadienyl magnesium (Mg (C 5 H 5) 2) ( hereinafter referred to as "CP 2 Mg").
【0015】 [0015]
まず、有機洗浄及び熱処理により洗浄したa面を主面とし、単結晶のサファイア基板1をM0VPE 装置の反応室に載置されたサセプタに装着する。 First, a surface was cleaned by an organic washing and heat treatment the major surface, attaching the sapphire substrate 1 of single crystal placed on a susceptor in a reaction chamber of M0VPE device. 次に、常圧でH 2を流速2 liter/分で約30分間反応室に流しながら温度1100℃でサファイア基板1をベーキングした。 Was then baked sapphire substrate 1 at a temperature 1100 ° C. while flowing about 30 minutes the reaction chamber of H 2 at a flow rate of 2 liter / min at atmospheric pressure.
【0016】 [0016]
次に、温度を 400℃まで低下させて、H 2を20 liter/分、NH 3を10 liter/分、TMA を 1.8×10 -5モル/分で約90秒間供給してAlN のバッファ層2を約0.05μmの厚さに形成した。 Then, by lowering the temperature to 400 ° C., the H 2 20 liter / min, the NH 3 10 liter / min, AlN buffer layer by supplying about 90 seconds TMA at 1.8 × 10 -5 mol / min 2 It was formed to a thickness of about 0.05 .mu.m. 次に、サファイア基板1の温度を1100°C に保持し、H 2を20 liter/分、NH 3を10 liter/分、TMG を 1.12 ×10 -4モル/分、H 2ガスにより0.86ppm に希釈されたシランを20×10 -9モル/分で36分導入し、膜厚約0.6 μm、電子濃度 1×10 18 /cm 3 、シリコン濃度 2×10 18 /cm 3のシリコン(Si)ドープGaN から成るn層31を形成した。 Then, maintaining the temperature of the sapphire substrate 1 to 1100 ° C, the H 2 20 liter / min, the NH 3 10 liter / min, 1.12 × 10 -4 mol / min TMG, to 0.86ppm with H 2 gas the diluted silane were introduced 36 minutes 20 × 10 -9 mol / min, a film thickness of about 0.6 [mu] m, an electron concentration 1 × 10 18 / cm 3, the silicon of the silicon concentration 2 × 10 18 / cm 3 ( Si) doped to form an n layer 31 made of GaN.
【0017】 [0017]
次に、サファイア基板1の温度を1150℃に保持し、H 2を20 liter/分、NH 3を10 liter/分、TMG を 1.7×10 -4モル/分、H 2ガスにより0.86ppm に希釈されたシランを20×10 -8モル/分で40分導入し、膜厚約4.0 μm、電子濃度 1×10 18 /cm 3 、シリコン濃度 4×10 18 /cm 3のシリコン(Si)ドープGaN から成る高キャリア濃度n +層3を形成した。 Then, maintaining the temperature of the sapphire substrate 1 to 1150 ° C., diluted H 2 20 liter / min, the NH 3 10 liter / min, 1.7 × 10 -4 mol / min TMG, the H 2 gas to 0.86ppm silane was introduced 40 minutes 20 × 10 -8 mol / min, a film thickness of about 4.0 [mu] m, an electron concentration 1 × 10 18 / cm 3, the silicon of the silicon concentration 4 × 10 18 / cm 3 ( Si) doped GaN to form a high carrier concentration n + layer 3 made of.
【0018】 [0018]
上記の高キャリア濃度n +層3を形成した後、続いて温度を1100°C に保持し、H 2を20 liter/分、NH 3を10 liter/分、TMG を 1.12 ×10 -4モル/分、H 2ガスにより0.86ppm に希釈されたシランを10×10 -9モル/分で30分導入し、膜厚約0.5 μm、電子濃度 5×10 17 /cm 3 、シリコン濃度 1×10 18 /cm 3のシリコン(Si)ドープGaN から成るn層4を形成した。 After forming the high carrier concentration n + layer 3 above followed by maintaining the temperature 1100 ° C, the H 2 20 liter / min, the NH 3 10 liter / min, TMG and 1.12 × 10 -4 mol / min, H 2 and silane diluted to 0.86ppm by gas is introduced for 30 minutes at 10 × 10 -9 mol / min, a film thickness of about 0.5 [mu] m, an electron concentration 5 × 10 17 / cm 3, the silicon concentration 1 × 10 18 / cm 3 of silicon (Si) to form an n layer 4 of doped GaN.
【0019】 [0019]
続いて、温度を800 ℃に保持し、N 2又はH 2を20 liter/分、NH 3を10 liter/分、TMG を0.2 ×10 -4モル/分、TMI を1.6 ×10 -4モル/分、H 2ガスにより0.86ppm に希釈されたシランを10×10 -8 mol/分で、DEZ を 2×10 -4モル/ 分で、30分間供給して厚さ100nm のシリコンと亜鉛が、それぞれ、 5×10 18 /cm 3にドープさたIn 0.20 Ga 0.80 N から成る発光層5を形成した。 Subsequently, the temperature was maintained at 800 ° C., N 2 or H 2 to 20 liter / min, the NH 3 10 liter / min, 0.2 × 10 -4 mol / min TMG, TMI and 1.6 × 10 -4 mol / min, with H 2 silane 10 × 10 -8 mol / min, which is diluted to 0.86ppm by gas, DEZ at 2 × 10 -4 mol / min, silicon and zinc supply with a thickness of 100nm is 30 minutes, respectively to form a light-emitting layer 5 consisting 5 × 10 18 / cm 3 doped Sada in 0.20 Ga 0.80 N.
【0020】 [0020]
続いて、温度を1100℃に保持し、N 2又はH 2を20 liter/分、NH 3を10 liter/分、TMG を1.12×10 -4モル/分、TMA を0.47×10 -4モル/分、及び、CP 2 Mgを2×10 -5モル/分で0.6 分間導入し、膜厚約10nmのマグネシウム(Mg)ドープのAl 0.08 Ga 0.92 N から成るクラッド層71を形成した。 Subsequently, the temperature was kept at 1100 ° C., N 2 or H 2 to 20 liter / min, the NH 3 10 liter / min, 1.12 × 10 -4 mol / min TMG, TMA and 0.47 × 10 -4 mol / min, and introduced 0.6 minutes CP 2 Mg at 2 × 10 -5 mol / min, to form a cladding layer 71 made of Al 0.08 Ga 0.92 N having a thickness of magnesium about 10 nm (Mg) doped. クラッド層71のマグネシウム濃度は 5×10 19 /cm 3である。 The magnesium concentration of the cladding layer 71 is 5 × 10 19 / cm 3. この状態では、クラッド層71は、まだ、抵抗率10 8 Ωcm以上の絶縁体である。 In this state, the cladding layer 71 is still, resistivity 10 8 [Omega] cm or more insulators.
【0021】 [0021]
次に、温度を1100℃に保持し、N 2又はH 2を20 liter/分、NH 3を10 liter/分、TMG を1.12×10 -4モル/分、及び、CP 2 Mgを 2×10 -5モル/分で40秒間導入し、膜厚約35nmのマグネシウム(Mg)ドープのGaN から成る第1コンタクト層72を形成した。 Then, the temperature was maintained at 1100 ° C., N 2 or H 2 20 liter / min, the NH 3 10 liter / min, 1.12 × 10 -4 mol / min TMG, and the CP 2 Mg 2 × 10 It was introduced for 40 seconds at -5 mol / min, to form the first contact layer 72 made of GaN having a thickness of magnesium about 35 nm (Mg) doped. 第1コンタクト層72のマグネシウム濃度は 5×10 19 /cm 3である。 The magnesium concentration of the first contact layer 72 is 5 × 10 19 / cm 3. この状態では、第1コンタクト層72は、まだ、抵抗率10 8 Ωcm以上の絶縁体である。 In this state, the first contact layer 72 is still, resistivity 10 8 [Omega] cm or more insulators.
【0022】 [0022]
次に、温度を1100℃に保持し、N 2又はH 2を20 liter/分、NH 3を10 liter/分、TMG を1.12×10 -4モル/分、及び、CP 2 Mgを 4×10 -5モル/分で18秒間導入し、膜厚約5 nmのマグネシウム(Mg)ドープのGaN から成るp +の第2コンタクト層73を形成した。 Then, the temperature was maintained at 1100 ° C., N 2 or H 2 to 20 liter / min, the NH 3 10 liter / min, 1.12 × 10 -4 mol / min TMG, and, 4 × 10 the CP 2 Mg introduced -5 mol / min for 18 seconds to form a p + second contact layer 73 made of GaN having a thickness of about 5 nm of magnesium (Mg) doped. 第2コンタクト層73のマグネシウム濃度は 1×10 20 /cm 3である。 The magnesium concentration of the second contact layer 73 is 1 × 10 20 / cm 3. この状態では、第2コンタクト層73は、まだ、抵抗率10 8 Ωcm以上の絶縁体である。 In this state, the second contact layer 73 is still, resistivity 10 8 [Omega] cm or more insulators.
【0023】 [0023]
次に、電子線照射装置を用いて、第2コンタクト層73,第1コンタクト層72及びクラッド層71に一様に電子線を照射した。 Then, using an electron beam irradiation device, a second contact layer 73 was uniformly irradiated with an electron beam to the first contact layer 72 and the cladding layer 71. 電子線の照射条件は、加速電圧約10KV、資料電流1μA、ビームの移動速度0.2mm/sec 、ビーム径60μmφ、真空度5.0 ×10 -5 Torrである。 Irradiation conditions of the electron beam, the acceleration voltage of about 10 KV, an article current 1 .mu.A, the moving speed of the beam 0.2 mm / sec, a beam diameter 60Myuemufai, vacuum degree 5.0 × 10 -5 Torr. この電子線の照射により、第2コンタクト層73,第1コンタクト層72及びクラッド層71は、それぞれ、ホール濃度 6×10 17 /cm 3 ,3×10 17 /cm 3 ,2×10 17 /cm 3 、抵抗率 2Ωcm, 1 Ωcm,0.7Ωcmのp伝導型半導体となった。 This irradiation changed the second contact layer 73, the first contact layer 72 and the cladding layer 71, respectively, hole concentration 6 × 10 17 / cm 3, 3 × 10 17 / cm 3, 2 × 10 17 / cm 3, the resistivity 2Omucm, was 1 [Omega] cm, and p conductivity type semiconductor 0.7Omucm. このようにして多層構造のウエハが得られた。 Wafer of multi-layer structure in this manner was obtained.
【0024】 [0024]
次に、図2に示すように、第2コンタクト層73の上に、真空蒸着によりTi(チタン)層111を厚さ1000Åに形成し、その上にNi(ニッケル)層112を厚さ1μm に形成する。 Next, as shown in FIG. 2, on the second contact layer 73, a Ti (titanium) layer 111 by vacuum evaporation to a thickness 1000 Å, the thickness of 1μm to Ni (nickel) layer 112 formed thereon Form. そして、Ni層112の上にフォトレジスト12を塗布し、フォトリソグラフにより、図2に示すように、第2コンタクト層73上において、高キャリア濃度n +層3に対する電極形成部位A 'のフォトレジスト12を除去した。 Then, a photoresist 12 is coated on the Ni layer 112, by photolithography, as shown in FIG. 2, the photoresist of the second on the contact layer 73, the electrode forming portion A for high carrier concentration n + layer 3 ' 12 were removed. 次に、図3に示すように、フォトレジスト12によって覆われていないTi層111とNi層112とを酸でウエットエッチングして除去した。 Next, as shown in FIG. 3, it was removed by wet-etching a Ti layer 111 and the Ni layer 112 that is not covered by the photoresist 12 with acid.
【0025】 [0025]
次に、Ti層111とNi層112によって覆われていない部位の第2コンタクト層73、第1コンタクト層72、クラッド層71、発光層5、n層4を、BCl 3ガスでドライエッチングした後、続いて、Arでドライエッチングした。 Next, Ti layer 111 and the Ni layer of the portion not covered by the 112 second contact layer 73, the first contact layer 72, cladding layer 71, the luminescent layer 5, n layer 4, were dry etched with BCl 3 gas , followed by dry-etching with Ar. この工程で、図4に示すように、高キャリア濃度n +層3に対する電極取出しのための孔Aが形成された。 In this step, as shown in FIG. 4, hole A for electrode lead-out for the high carrier concentration n + layer 3 is formed. その後、マスクとしてのフォトレジスト12、Ti層111及びNi層112を除去した。 Thereafter, the photoresist was removed 12, Ti layer 111 and the Ni layer 112 as a mask.
【0026】 [0026]
次に、一様にフォトレジストを塗布した後、フォトリソグラフィー工程により、透明電極9を形成する部分に窓を開けた。 Next, after uniformly coating a photoresist by a photolithography process, I opened the window portion forming the transparent electrode 9. この後、一様にNi/Au の2層を蒸着し、フォトレジストを除去して、即ち、リフトオフ法により、第2コンタクト層73の上に透明電極9を形成した。 Thereafter, uniformly deposited two layers of Ni / Au, the photoresist is removed, i.e., by a lift-off method to form a transparent electrode 9 on the second contact layer 73. そして、その透明電極9の一部にNi/Au の2層を蒸着してパッド10を形成した。 Then, to form the pad 10 by depositing two layers of Ni / Au on a part of the transparent electrode 9. 一方、n +層3に対しては、同様な工程により、アルミニウムを蒸着して電極8を形成した。 On the other hand, with respect to the n + layer 3, the same steps, to form an electrode 8 by depositing aluminum. その後、上記のごとく処理されたウエハは、各素子毎に切断され、図1に示す構造の発光ダイオードを得た。 Thereafter, the above-described as processed wafer is cut into each element, to obtain a light emitting diode having the structure shown in FIG. この発光素子は駆動電流20mAで発光ピーク波長430 nm、発光強度1500mCd であった。 The light emitting element emission peak wavelength 430 nm at a drive current 20 mA, and a light-emitting intensity 1500MCd. 従来構造のLEDに比べて発光強度は3倍になった。 Emission intensity as compared with the LED of the conventional structure has tripled.
【0027】 [0027]
尚、GaN のn層31を設けて上記構成の発光素子を形成した場合の最上層の第2コンタクト層73の表面モホロジィを顕微鏡で観察した。 Incidentally, the top layer of the surface Mohorojii of the second contact layer 73 in the case of forming the light-emitting element having the above structure provided with the n-layer 31 of GaN were observed by a microscope. その表面顕微鏡写真を図5に示す。 The surface micrograph is shown in FIG. 又、従来の発光素子のように、n層31を設けずに、バッファ層2の上に直接、n +層3を形成して、発光素子を形成した場合の最上層の第2コンタクト層73の表面モホロジィを顕微鏡で観察した。 Also, as in the conventional light-emitting device, without providing the n layer 31, directly on the buffer layer 2, to form an n + layer 3, the second contact layer of the top layer in the case of forming a light-emitting element 73 the surface Mohorojii was observed with a microscope. その表面顕微鏡写真を図6に示す。 The surface micrograph is shown in FIG. いずれも200倍の顕微鏡写真である。 Both of which are 200 times microscope photograph of.
【0028】 [0028]
この写真から分かるように、n層31を設けてその上に各層を積層させた方が結晶性が良くなっていることが理解される。 This photo As can be seen from those who provided n layer 31 by laminating layers thereon is understood that the crystallinity is improved.
【0029】 [0029]
上記実施例において、n層4を高キャリア濃度n +層3と発光層5との間に形成しているが、高キャリア濃度n +層3の不純物キャリア濃度が比較的低い場合には、高キャリア濃度n +層3の上に直接、発光層5を成長させても良い。 In the above embodiment, it is formed between the n layer 4 and the high carrier concentration n + layer 3 and the light-emitting layer 5, when the impurity carrier concentration of the high carrier density n + layer 3 is relatively low, high directly on the carrier concentration n + layer 3 may be grown light emitting layer 5.
上記実施例において、n層31には、シリコンを2 ×10 18 /cm 3に添加して電子濃度を1 ×10 18 /cm 3としているが、無添加であっても良い。 In the above embodiments, the n layer 31, but with the addition of silicon to 2 × 10 18 / cm 3 is an electron concentration of 1 × 10 18 / cm 3, may be additive-free. シリコン濃度が2×10 18 /cm 3 、電子濃度が1 ×10 18 /cm 3よりも小さい時には、その上に成長する各層の結晶性が良好となることが確認されている。 Silicon concentration 2 × 10 18 / cm 3, when the electron concentration less than 1 × 10 18 / cm 3 is that the crystallinity of the respective layers grown thereon is good has been confirmed.
【0030】 [0030]
さらに、n層31の厚さは0.6 μm としているが、n層31はその上に順次成長する各層の結晶性を改善するために存在するために、100 Å〜2 μm 範囲で結晶性の改善の効果があることが確認されている。 Further, the thickness of the n layer 31 is set to 0.6 [mu] m, n layer 31 in order to present to improve the crystallinity of the respective layers are sequentially grown thereon, improvement of crystallinity 100 Å~2 μm range it has been confirmed that there is an effect of.
上記実施例において、高キャリア濃度n +層3のキャリア濃度は2 ×10 18 /cm 3 、シリコン濃度を4 ×10 18 /cm 3としたが、キャリア濃度は1 ×10 16 〜1 ×10 19 /cm 3 、シリコン濃度は1 ×10 17 〜1 ×10 20 /cm 3の範囲で、その上に成長する層の結晶性を改善でき、且つ、抵抗を小さくすることができる。 In the above embodiment, the carrier concentration of the high carrier density n + layer 3 is 2 × 10 18 / cm 3, although the concentration of silicon and 4 × 10 18 / cm 3, the carrier concentration of 1 × 10 16 ~1 × 10 19 / cm 3, the silicon concentration in the range of 1 × 10 17 ~1 × 10 20 / cm 3, can improve the crystallinity of the layer grown thereon, and it is possible to reduce the resistance. 又、高キャリア濃度n +層3の厚さを4.0 μm としたが、キャリア濃度と同一の観点からその高キャリア濃度n +層3の厚さは0.5 〜10μm の範囲が最適である。 Although the thickness of the high carrier density n + layer 3 was 4.0 [mu] m, the thickness of the high carrier concentration n + layer 3 from the same viewpoint as the carrier concentration is optimal in the range of 0.5 10 .mu.m.
【0031】 [0031]
n層4は、シリコン濃度1 ×10 18 /cm 3 、電子濃度5 ×10 17 /cm 3としたが、シリコン濃度2×10 16 〜2×10 19 /cm 3電子濃度 1×10 16 〜 1×10 19 /cm 3が適切な範囲である。 n layer 4, the silicon concentration 1 × 10 18 / cm 3, an electron concentration 5 × 10 17 / cm 3 and was, but the silicon concentration 2 × 10 16 ~2 × 10 19 / cm 3 electron concentration 1 × 10 16 ~ 1 × 10 19 / cm 3 is an appropriate range. 又、厚さは、0.5 μmとしたが、 0.5〜 2μmが望ましい。 The thickness is set to 0.5 [mu] m, 0.5 to 2 [mu] m is desirable. 膜厚が 0.5μm以下となると発光強度が低下し、 2μm以上となると直列抵抗が高くなり過ぎ、電流を流すと発熱するので望ましくない。 Thickness is reduced is the emission intensity becomes 0.5μm or less, too high series resistance becomes a 2μm or more, undesirably heat when current flows.
【0032】 [0032]
上記実施例において、コンタクト層は2層構造としたが1層構造でも良い。 In the above embodiment, the contact layer was a two-layer structure may be a single layer structure.
発光層5には、In 0.20 Ga 0.80 N を用いたが2元、3元、4元のInGaAlN の3族窒化物半導体であれば構成元素の組成比は任意のものが使用できる。 The light-emitting layer 5, an In 0.20 Ga 0.80 was used N 2, ternary, the composition ratio of the constituent elements as long as group III nitride semiconductor of the quaternary InGaAlN any materials can be used. 又、クラッド層71、第1コンタクト層72、第2コンタクト層73に関しては、発光層5よりもバンドギャップの広い半導体が要求される。 Further, the cladding layer 71, the first contact layer 72, with respect to the second contact layer 73, the semiconductor is required wide band gap than the light emitting layer 5. こられの層も2元、3元、4元の3族窒化物半導体を用いることができる。 Korare layer also binary, ternary, can be used quaternary group III nitride semiconductor. 又、n層31、n +層3、n層4も同様に、一般式InGaAlN で任意組成比の2元、3元、4元の3族窒化物半導体を用いることができる。 Further, n layer 31, n + layer 3, n layer 4 likewise the general formula binary arbitrary composition ratio InGaAlN, 3-way, it is possible to use a quaternary group III nitride semiconductor.
【0033】 [0033]
又、発光層5のシリコン濃度及び亜鉛濃度は、それぞれ、1 ×10 17 〜1 ×10 20 /cm 3が望ましい。 Further, the silicon concentration and zinc concentration of the luminescent layer 5, respectively, is desirable 1 × 10 17 ~1 × 10 20 / cm 3. 1×10 17 /cm 3以下であると、発光中心不足により発光効率が低下し、1×10 20 /cm 3以上となると、結晶性が悪くなり、又、オージェ効果が発生するので望ましくない。 When it is 1 × 10 17 / cm 3 or less, the luminous efficiency decreases due to the emission center insufficient, when it comes to 1 × 10 20 / cm 3 or more, the crystallinity is deteriorated, and undesirably Auger effect occurs. さらに好ましくは1 ×10 18 〜1 ×10 19 /cm 3の範囲が良い。 More preferably in the range of 1 × 10 18 ~1 × 10 19 / cm 3 is good. 又、シリコン(Si)の濃度は、亜鉛(Zn)に比べて、10倍〜1/10が好ましく、さらに好ましくは 1 〜1/10の間程度か、少ないほうがより望ましい。 The concentration of silicon (Si), compared to zinc (Zn), preferably 10-fold to 1/10, more preferably either about between 1 to 1/10, lesser is more desirable.
【0034】 [0034]
上記の実施例では、発光層5は単層で構成したが、一般式Al x1 Ga y1 In 1-x1-y1 N(0 ≦x1≦1 , 0 ≦y1≦1,0 ≦x1+y1 <1)の井戸層と一般式Al x2 Ga y2 In 1-x2-y2 N(0 ≦x2≦1 , 0 ≦y2≦1,0 ≦x2+y2 ≦1)のバリア層とから成る単一又は多重量子井戸構造に構成しても良い。 In the above embodiment, the light emitting layer 5 is constituted by a single layer, the general formula Al x1 Ga y1 In 1-x1 -y1 N (0 ≦ x1 ≦ 1, 0 ≦ y1 ≦ 1,0 ≦ x1 + y1 <1 well layer and the formula Al x2 Ga y2 in 1-x2 -y2 N (0 ≦ x2 ≦ 1, 0 ≦ y2 ≦ 1,0 ≦ x2 + y2 ≦ 1) single or multiple quantum comprising a barrier layer of) it may be configured to well structure. その場合に、井戸層又はバリア層にドナー不純物とアクセプタ不純物を同時に添加しても良いし、井戸層にドナー不純物又はアクセプタ不純物を添加し、バリア層に、逆に、アクセプタ不純物又はドナー不純物を添加しても良い。 In this case, to the well layer or barrier layer may be added to the donor impurity and an acceptor impurity simultaneously, the donor impurity or an acceptor impurity is added to the well layer, the barrier layer, on the contrary, addition of acceptor impurities or donor impurities it may be. 又、本発明は発光ダイオードの他、レーザダイオードにも用いることができる。 Further, the present invention can be used other light emitting diodes, in the laser diode.
【0035】 [0035]
アクセプタ不純物は、2族元素のベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、水銀(Hg)を用いても良い。 Acceptor impurity, the Group 2 element beryllium (Be), magnesium (Mg), zinc (Zn), cadmium (Cd), or by using a mercury (Hg). 2族元素をアクセプタ不純物とした場合には、ドナー不純物として、4族元素である炭素(C) 、シリコン(Si)、ゲルマニウユ(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)を用いることができる。 The group 2 element in the case of the acceptor impurity is a donor impurity, may be used carbon is Group 4 element (C), silicon (Si), Gerumaniuyu (Ge), tin (Sn), lead (Pb) . 又、4族元素をアクセプタ不純物とした場合には、ドナー不純物として、6族元素のイオウ(S) 、セレン(Se)、テルル(Te)を用いることもできる。 Moreover, the Group 4 element when an acceptor impurity, as a donor impurity, sulfur Group 6 elements (S), selenium (Se), can also be used tellurium (Te). p型化は、電子線照射の他、熱アニーリング、N 2プラズマガス中での熱処理、レーザ照射により行うことができる。 p-type, in addition to the electron beam irradiation, thermal annealing, heat treatment in a N 2 plasma gas can be performed by laser irradiation.
尚、第1低不純物濃度層の不純物濃度は4× 10 18 /cm 3 以下であることが望ましい。 It is desirable impurity concentration of the first low impurity concentration layer is 4 × 10 18 / cm 3 or less. 不純物濃度は4× 10 18 /cm 3 を越えると、その上に形成される各層の結晶性が低下するので望ましくない。 If the impurity concentration exceeds 4 × 10 18 / cm 3, undesirably crystallinity of each layer formed thereon is lowered. 又、基板に近い方に形成される層はn伝導形のn層でもp伝導形のp層でも良いが、p形活性化の点から言えば、基板に近い方をn層とする方が製造が容易である。 Further, a layer formed closer to the substrate may be a p-layer of the p conduction type in the n-layer of n conductivity type but, speaking in terms of p-type activation, it is better to make closer to the substrate and the n-layer manufacturing is easy. 基板に近い方の層をn層とした場合には、上記のキャリア濃度は電子濃度を意味し、上記の不純物はドナー不純物を意味する。 When the layer closer to the substrate is n layer has a carrier concentration of the means electron concentration, it said impurities means donor impurities. 又、基板に近い方の層をp層とした場合には、上記のキャリア濃度はホール濃度を意味し、上記の不純物はアクセプタ不純物を意味する。 Further, when a layer closer to the substrate is a p layer, the carrier concentration of the means hole concentration, said impurities means acceptor impurity. 上記のキャリア濃度、不純物濃度、層の厚さの数値範囲は、n層でもp層でも共に、それぞれ、望ましい範囲である。 The carrier concentration, the impurity concentration of the thickness of the numerical range of the layer are both in the p-layer in the n-layer, respectively, a desired range.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の具体的な第1実施例に係る発光ダイオードの構成を示した構成図。 Figure 1 is a configuration diagram showing a specific structure of the light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示した断面図。 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the light emitting diode of the embodiment.
【図3】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示した断面図。 3 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the light emitting diode of the embodiment.
【図4】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示した断面図。 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the light emitting diode of the embodiment.
【図5】上記発光ダイオードにおいて第1低不純物濃度層(n層)を形成した場合の最上層の表面状態を観測した顕微鏡写真。 [5] micrograph observed uppermost surface state in the case of forming the first low impurity concentration layer in the light-emitting diode (n layer).
【図6】発光ダイオードにおいて第1低不純物濃度層(n層)を形成しない場合の最上層の表面状態を観測した顕微鏡写真。 [6] photomicrograph of observing the surface state of the uppermost layer in the case of not forming the first low impurity concentration layer in the light-emitting diodes (n layer).
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
100 …半導体素子1…サファイア基板2…バッファ層31…n層(第1低不純物濃度層) 100 ... semiconductor element 1 ... sapphire substrate 2 ... buffer layer 31 ... n layer (first low impurity concentration layer)
3…高キャリア濃度n +層(高不純物濃度層) 3 ... high carrier concentration n + layer (high impurity concentration layer)
4…n層(第2低不純物濃度層) 4 ... n layer (second low impurity concentration layer)
5…発光層6…キャップ層71…クラッド層72…第1コンタクト層73…第2コンタクト層8…電極9…透明電極10…パッド 5 ... light-emitting layer 6 ... cap layer 71 ... clad layer 72 ... first contact layer 73 ... second contact layer 8 ... electrode 9 ... transparent electrode 10 ... Pad

Claims (8)

  1. 基板上に形成された3族窒化物半導体から成るn層、発光層、p層とを有する発光素子において、 n layer made of group III nitride semiconductor formed on the substrate, the light emitting layer, the light emitting device having a p-layer,
    基板の上に形成されたバッファ層と、 A buffer layer formed on a substrate,
    バッファ層の上に形成された厚さが 100 Å〜 2 μ m である不純物無添加の層と、 A layer of undoped thickness formed on the buffer layer is 100 Å~ 2 μ m,
    前記不純物無添加の層の上に形成されたシリコン濃度が1×10 17 〜1×10 20 /cm 3の範囲にあり、厚さが0.5〜10μmであるn型の高不純物濃度層と、 The range is formed silicon concentration of 1 × 10 17 ~1 × 10 20 / cm 3 on the undoped layer, and high impurity concentration layer of the n-type a thickness of 0.5 to 10 [mu] m,
    p型のコンタクト層と、 And a p-type contact layer,
    前記高不純物濃度層上に設けられたコンタクト電極と、 A contact electrode provided on the high impurity concentration layer,
    前記コンタクト層上に設けられたニッケルと金との二重層から成る透明電極と を有することを特徴とする発光素子。 Light-emitting element; and a transparent electrode composed of double layer of nickel and gold is provided on the contact layer.
  2. 基板上に形成された3族窒化物半導体から成るn層、発光層、p層とを有する発光素子において、 n layer made of group III nitride semiconductor formed on the substrate, the light emitting layer, the light emitting device having a p-layer,
    基板の上に形成されたバッファ層と、 A buffer layer formed on a substrate,
    バッファ層の上に形成された厚さが 100 Å〜 2 μ m である不純物無添加の層と、 A layer of undoped thickness formed on the buffer layer is 100 Å~ 2 μ m,
    前記不純物無添加の層の上に形成されたシリコン濃度が1×10 17 〜1×10 20 /cm 3の範囲にあり、厚さが0.5〜10μmであるn型の高不純物濃度層と、 The range is formed silicon concentration of 1 × 10 17 ~1 × 10 20 / cm 3 on the undoped layer, and high impurity concentration layer of the n-type a thickness of 0.5 to 10 [mu] m,
    前記高不純物濃度層と前記発光層との間に設けられ、前記高不純物濃度層より不純物濃度が低いn層と を有することを特徴とする発光素子。 It said high impurity concentration layer and provided between the light emitting layer, the light emitting device characterized by having a low impurity concentration n layer than the high impurity concentration layer.
  3. p型のコンタクト層と、 And a p-type contact layer,
    前記高不純物濃度層上に設けられたコンタクト電極と、 A contact electrode provided on the high impurity concentration layer,
    前記コンタクト層上に設けられた透明電極と をさらに有することを特徴とする請求項2に記載の発光素子。 The light emitting device according to claim 2, further comprising a transparent electrode provided on the contact layer.
  4. 前記透明電極はニッケルと金との二重層から成ることを特徴とする請求項3に記載の発光素子。 The light emitting device of claim 3 wherein the transparent electrode is characterized in that it consists of double layer of nickel and gold.
  5. 前記発光層は多重量子井戸構造であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の発光素子。 Light-emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the light emitting layer has a multiple quantum well structure.
  6. 前記発光層は単一量子井戸構造であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の発光素子。 The EML emitting device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a single quantum well structure.
  7. 前記不純物無添加の層はGaNから成ることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の発光素子。 Light-emitting device according to any one of claims 1 to 6 wherein the layer of undoped is characterized in that it consists of GaN.
  8. 前記高不純物濃度層はGaNから成ることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の発光素子。 Light-emitting device according to any one of claims 1 to 7 wherein the high impurity concentration layer is characterized in that it consists of GaN.
JP17557496A 1996-06-14 1996-06-14 Group III nitride compound semiconductor light-emitting device Expired - Fee Related JP3753793B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17557496A JP3753793B2 (en) 1996-06-14 1996-06-14 Group III nitride compound semiconductor light-emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17557496A JP3753793B2 (en) 1996-06-14 1996-06-14 Group III nitride compound semiconductor light-emitting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH104210A JPH104210A (en) 1998-01-06
JP3753793B2 true JP3753793B2 (en) 2006-03-08

Family

ID=15998470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17557496A Expired - Fee Related JP3753793B2 (en) 1996-06-14 1996-06-14 Group III nitride compound semiconductor light-emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3753793B2 (en)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999046822A1 (en) 1998-03-12 1999-09-16 Nichia Chemical Industries, Ltd. Nitride semiconductor device
US6423984B1 (en) 1998-09-10 2002-07-23 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-emitting semiconductor device using gallium nitride compound semiconductor
JP3719047B2 (en) 1999-06-07 2005-11-24 日亜化学工業株式会社 Nitride semiconductor device
US6841808B2 (en) 2000-06-23 2005-01-11 Toyoda Gosei Co., Ltd. Group III nitride compound semiconductor device and method for producing the same
US6586762B2 (en) 2000-07-07 2003-07-01 Nichia Corporation Nitride semiconductor device with improved lifetime and high output power
CN1252883C (en) 2001-04-12 2006-04-19 日亚化学工业株式会社 Gallium nitride compound semiconductor element
AT387736T (en) 2001-11-05 2008-03-15 Nichia Corp Semiconductor element
KR100497890B1 (en) 2002-08-19 2005-06-29 엘지이노텍 주식회사 Nitride semiconductor LED and fabrication method for thereof
KR100525545B1 (en) * 2003-06-25 2005-10-31 엘지이노텍 주식회사 Nitride semiconductor LED and fabrication method for thereof
US7345297B2 (en) 2004-02-09 2008-03-18 Nichia Corporation Nitride semiconductor device
JPWO2008153130A1 (en) * 2007-06-15 2010-08-26 ローム株式会社 The nitride semiconductor light emitting device and a method of manufacturing a nitride semiconductor
JPWO2008153065A1 (en) * 2007-06-15 2010-08-26 ローム株式会社 The semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof
JP4341702B2 (en) 2007-06-21 2009-10-07 住友電気工業株式会社 Iii nitride semiconductor light emitting element
JP5633154B2 (en) * 2010-02-18 2014-12-03 豊田合成株式会社 Semiconductor light emitting device manufacturing method, semiconductor light emitting device, lamp, electronic device, and mechanical device
JP5983554B2 (en) 2013-07-25 2016-08-31 豊田合成株式会社 Group III nitride semiconductor light emitting device
JP6004203B2 (en) * 2014-07-02 2016-10-05 ウシオ電機株式会社 Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP6229609B2 (en) * 2014-07-18 2017-11-15 豊田合成株式会社 Group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method
CN104377278B (en) * 2014-09-30 2017-07-18 湘能华磊光电股份有限公司 A method for preparing low resistance p-type GaN ohmic contact layer
CN104269474B (en) * 2014-09-30 2017-12-08 湘能华磊光电股份有限公司 Led epitaxial structure
CN106252480B (en) * 2016-08-05 2019-08-23 华灿光电(浙江)有限公司 A kind of LED epitaxial slice and its growing method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH104210A (en) 1998-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7541623B2 (en) P-n heterojunction structure of zinc oxide-based nanorod and semiconductor thin film, preparation thereof, and nano-device comprising same
JP2809692B2 (en) The semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof
JP3728332B2 (en) Compound semiconductor light-emitting device
JP2650744B2 (en) Light emitting diode
CN1249820C (en) Nitride semiconductor device and manufacture thereof
EP0703631B1 (en) Light-emitting semiconductor device using group III nitride compound
JP3453558B2 (en) Nitride semiconductor device
JP3352712B2 (en) Gallium nitride-based semiconductor device and a manufacturing method thereof
KR20100023960A (en) Nitride semiconductor light emitting element and method for manufacturing nitride semiconductor
KR100458145B1 (en) The semiconductor light emitting device and a method of manufacturing the same
JP2932467B2 (en) The gallium nitride-based compound semiconductor light-emitting device
USRE36747E (en) Light-emitting device of gallium nitride compound semiconductor
JP3551101B2 (en) Nitride semiconductor device
EP0732754B1 (en) Light-emitting semiconductor device using group III nitride compound
US20070148923A1 (en) Nitride semiconductor device and method of manufacturing the same
KR100644166B1 (en) Heterojunction structure of nitride semiconductor and nano-devices or their array comprising same
US5103271A (en) Semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
JP3448450B2 (en) Light emitting device and the fabrication method thereof
US6020602A (en) GaN based optoelectronic device and method for manufacturing the same
US20020014629A1 (en) Group III nitride compound semiconductor device and method for producing the same
EP1041650B1 (en) Group III nitride compound semiconductor light-emitting device
US6423984B1 (en) Light-emitting semiconductor device using gallium nitride compound semiconductor
US20010002048A1 (en) Light-emitting device using group III nitride group compound semiconductor
JP2890396B2 (en) The nitride semiconductor light emitting device
US5587593A (en) Light-emitting semiconductor device using group III nitrogen compound

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051214

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees