JP4311000B2 - Nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents

Nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP4311000B2
JP4311000B2 JP2002345555A JP2002345555A JP4311000B2 JP 4311000 B2 JP4311000 B2 JP 4311000B2 JP 2002345555 A JP2002345555 A JP 2002345555A JP 2002345555 A JP2002345555 A JP 2002345555A JP 4311000 B2 JP4311000 B2 JP 4311000B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
light emitting
nitride semiconductor
electrode
contact layer
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
JP2002345555A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004179491A (en
JP2004179491A5 (en
Inventor
修司 塩路
元量 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Corp
Original Assignee
Nichia Corp
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 Nichia Corp filed Critical Nichia Corp
Priority to JP2002345555A priority Critical patent/JP4311000B2/en
Publication of JP2004179491A publication Critical patent/JP2004179491A/en
Publication of JP2004179491A5 publication Critical patent/JP2004179491A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4311000B2 publication Critical patent/JP4311000B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、p側のコンタクト層を介して光を出射する窒化物半導体発光素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
比較的波長の短い光を発光することができる窒化物半導体発光素子は、通常絶縁性の基板の上に所定の窒化物半導体層が成長されてその半導体層の上にn型及びp型の電極が形成されることにより構成され、基板側又は半導体側から光が出射される。この窒化物半導体発光素子では、基板から最も離れた位置には通常p型コンタクト層が形成されるが、そのp型コンタクト層を介して光を出射する場合、以下のようにして電極が形成されている。
例えば、特許文献1では、発光層から発せられた光を上方に放出させる場合、上部電極の形態パターンとして、図8(b)に示すような、櫛(くし)形パターンや、図8(c)に示すような、透光性電極の態様とすることが開示されており、また、図8(b)のくし形パターンの電極は、電極のない開口部から発光した光を取り出す構造とすることが開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−174339号公報(段落0005、図8(b)、図8(c))
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、透明電極を用いた従来例では、透明電極による光の減衰があり、光の取り出し効率の向上には一定の限界があった。
また、開口部から光を出射する従来例では、p型窒化物半導体層の抵抗値が大きいために、光を出射する開口部の直下の発光層には電流が注入されにくく、やはり発光効率及び発光した光の取り出し効率の向上には一定の限界があった。
【0005】
そこで、本発明は、発光効率及び発光した光の取り出し効率の高い窒化物半導体発光素子を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、本発明に係る窒化物半導体発光素子の製造方法は、p型窒化物半導体からなるコンタクト層を備え、そのコンタクト層上に、光出射部を除いて部分的にp側オーミック電極を形成した窒化物半導体発光素子の製造方法において、
上記p型コンタクト層上に、光出射部を除いて部分的にp側オーミック電極を形成する電極形成工程と、
その電極形成工程とは別に、上記光出射部のp型コンタクト層表面に、Ni及びPtからなる群から選択された金属からなる金属層を形成する金属層形成工程と上記金属層を除去する金属層除去工程とを含み、
上記金属層形成工程の前に、上記電極形成工程を有し、
上記金属層形成工程において、上記光出射部と上記p側オーミック電極とを覆うように上記金属層を形成することを特徴とする。
この様に構成された本発明に係る製造方法により作製された窒化物半導体発光素子では、触媒作用を有するNi層又はPt層により、光出射部のp型コンタクト層において窒化物半導体の成長中にとり込まれた水素の離脱が促進されて抵抗値を低くできる。
従って、本化物半導体発光素子では、より効果的に光出射部の直下に位置する活性層にキャリアを注入することができ、その光出射部の直下の活性層で発光した光を、直上の光出射部から効率よく出射することができる。
【0007】
また、本発明に係る窒化物半導体発光素子の製造方法では、上記金属層除去工程がニッケル元素又は白金元素が残るように除去する工程であってもよい
【0008】
また、本発明に係る窒化物半導体発光素子の製造方法は、前記金属層除去工程において、金属層はウェットエッチングにより除去してもよい
【0009】
本発明に係る窒化物半導体発光素子の製造方法では、前記p側オーミック電極が、Rh、Ir、Pt、Ru、W、Tiのいずれかからなっていてもよい
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態の窒化物半導体発光素子について説明する。
本実施の形態の窒化物半導体発光素子は、基板1上にバッファ層2を介して、n型コンタクト層3を含むn側の窒化物半導体層と、活性層5と、p型コンタクト層7を最上層に有するp側の窒化物半導体層とを有し(図2)、p型コンタクト層側から光を出射する窒化物半導体発光素子であって、以下のような特徴を有するものである。
【0013】
すなわち、本発明に係る実施の形態の窒化物半導体発光素子では、図1及び図2に示すように、p側オーミック電極70及びp側パッド電極71からなるp側電極をp型コンタクト層上に部分的に(開口部を有するように)形成することにより、そのp側電極が形成されていないp型コンタクト層表面を光出射部7aとしている。
そして、その光出射部7aとして開口されたp型コンタクト層7は、窒化物半導体から水素の離脱を促進させる触媒作用を有するNi層又はPt層を形成して、その後、Ni層又はPt層をエッチングにより除去するという工程を経て改質処理が施されている。
【0014】
この様に構成された本発明に係る窒化物半導体発光素子では、触媒作用を有するNi層又はPt層を形成した後に、そのNi層又はPt層をエッチングにより除去するという改質処理を施すことにより、光出射部7aに位置するp型コンタクト層7において、窒化物半導体の成長中にとり込まれた水素の離脱が促進され、その光出射部7aの下に位置するp型コンタクト層7の抵抗値を低くできる。これにより、改質処理が施されていない発光素子に比較して、より効果的に光出射部7aの直下に位置する活性層5にキャリアを注入することができ、その光出射部7aの直下の活性層で発光した光を、直上の光出射部7aから効率よく出射することができる。
【0015】
また、以上のように構成された実施の形態の窒化物半導体発光素子では、Ni層又はPt層を形成した後に、そのNi層又はPt層をエッチングにより除去するという処理を施しているので、光出射部7aのp型コンタクト層7表面及びその近傍に、Ni元素又は白金元素が残る。
このように、光出射部7aのp型コンタクト層7表面及びその近傍に、Ni元素又は白金元素を有する本発明に係る発光素子は、従来の発光素子に比較して、より効果的に光出射部7aの直下に位置する活性層5にキャリアを注入することができ、その光出射部7aの直下の活性層で発光した光を、直上の光出射部7aから効率よく出射することができる。
【0016】
以上の本発明に係る窒化物半導体発光素子では、上記改質処理は、光出射部7a(p側電極が形成されていない開口部)に位置するp型コンタクト層7に対して選択的に行うことが好ましい。
このようにすると、p側オーミック電極の下に位置するp型コンタクト層7に比較して光出射部7aの下に位置するp型コンタクト層7の抵抗を低くできるので、その抵抗の低い部分により多くの電流を流すことができる結果、より効果的に光出射部7aの直下に位置する活性層にキャリアを注入することができ、その光出射部7aの直下の活性層で発光した光を、直上の光出射部7aから効率よく出射することができる。
すなわち、光出射部7aに位置するp型コンタクト層7に対して選択的に改質処理を行うことにより、発光した光を取り出しにくいp側電極直下の発光を抑制し、かつ光の取り出しの容易な光出射部7aの直下に位置する活性層における発光を増大させることができる。
【0017】
光出射部7aに位置するp型コンタクト層7に対して選択的に改質処理を行う具体的な方法としては、例えば、メッシュ電極のような開口部を有するp側オーミック電極を形成した後に、少なくとも開口部に露出したp型コンタクト層に接するようにNi層又はPt層を形成(最も簡単な方法としては、p側オーミック電極全体を覆うように形成する)した後に、そのNi層又はPt層をエッチングにより除去するという処理を施せばよい。
このようにして作製された窒化物半導体発光素子は、光出射部7aのp型コンタクト層7表面及びその近傍に、Mg元素とともにNi元素又は白金元素を有し、p側オーミック電極の直下にはNi元素又は白金元素を実質的に含むことなくMg元素のみを含むものであるが、光出射部7aに位置するp型コンタクト層7のみが選択的に改質処理がされたものとなり、発光した光を取り出しにくいp側電極直下の発光を抑制し、かつ光の取り出しの容易な光出射部7aの直下に位置する活性層における発光を増大させることができる。
【0018】
以下、本発明に係る実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法について説明する。
(成長工程)
本製造方法では、まず、例えばサファイアからなる基板1の上に、それぞれ窒化物半導体からなるバッファ層2、n型コンタクト層3、n型クラッド層4、活性層5、p型クラッド層6及びp型コンタクト層7を成長させることにより、発光部を形成するための積層構造を作製する。
(n電極形成部の形成)
次に、積層構造の一部をエッチングして、図1に示すように、n型コンタクト層3の一部を露出させる。
【0019】
(p型化アニール)
さらに、600℃で熱処理をすることにより、p型クラッド層6及びp型コンタクト層7をp型化する。
(p側オーミック電極形成)
次ぎに、p型コンタクト層7上にRh(400Å)、Ir(500Å)、Pt(1000Å)を順に形成した後、パターンニングすることによりp側オーミック電極70を部分的(メッシュ状)に形成する。
このp側オーミック電極70は、例えば、メッシュ形状、ストライプ形状等、p側オーミック電極が形成されていない開口部分を比較的大きくできるようなパターンに形成することが好ましく、金属膜の形成後にマスクを用いてエッチングする方法やリフトオフなど種々の方法でパターンニングすることができる。
このp側オーミック電極は、p型コンタクト層と好ましいオーミック特性が得られる材料を用いて形成し、p型コンタクト層と好ましいオーミック特性が得られる材料としては、Rh,Ir,Pt,Ru,W,Tiなどが挙げられる。
【0020】
(p側パッド電極形成)
次に、p側パッド電極71を、図1に示すように形成する。このp側パッド電極は、例えば、Ptを400Åの厚さに形成した上に、Auを6500Åの厚さに形成した2層構造で形成する。
(pオーミックアニール)
次ぎに、p型コンタクト層7とp側オーミック電極70との間で良好なオーミック接触を得るために、600℃で熱処理(アニール)を行う。
【0021】
(n電極形成)
次に、例えば、W(200Å)、Al(2000Å)、W(500Å)、Pt(1000Å)、Au(3500Å)が積層されてなるn電極30を、積層構造の一部をエッチングすることにより露出させたn型コンタクト層3の表面(n電極形成部)に形成する。
尚、このn電極として酸化しにくい材料を用いる場合には、n電極をpオーミックアニール工程の前に形成するようにしてもよい。
(Ni層の形成)
次に、p型コンタクト層7全面を覆うように、例えば、60Å厚さのNi層を形成する。
(Ni層の除去)
そして、Ni層をウエットエッチングにより除去する。
このエッチング液は、Niのみを溶かし、p側オーミック電極及びp側パッド電極を溶かさないものを選択することが好ましい。
また、このNi層は、本発明においては、少なくともp型コンタクト層7上のp側オーミック電極が形成されていない開口部分に形成した後に除去すればよい。
【0022】
以上のように、本実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法では、Ni形成工程とそのNiを除去する工程とからなる改質処理工程を含んでいるので、p型コンタクト層において、窒化物半導体の成長中にとり込まれた水素の離脱が促進され、その光出射部7aの下に位置するp型コンタクト層の抵抗値を低くできる。
【0023】
また、本実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法では、所定のパターンにp側電極を形成した後に、改質処理を施しているので、光出射部7a(p側電極が形成されていない開口部)に位置するp型コンタクト層7に対して選択的に行うことができる。
従って、本実施の形態の製造方法によれば、より効果的に光出射部7aの直下に位置する活性層5にキャリアを注入することができ、その光出射部7aの直下の活性層で発光した光を、直上の光出射部7aから効率よく出射することができる窒化物半導体発光素子を製造できる。
また、本実施の形態のように、前記光出射部の改質処理が施され、p側オーミック電極形成部には改質処理が施されない窒化物半導体素子は、p型コンタクト層上において、光出射部のみにNiが堆積される。そのとき、Niはスパッタ等により形成されることで、光出射部の中央部からp側オーミック電極との境界面にかけて、膜厚が大きく形成される。よって、本実施の形態での改質処理は、開口部の中央部より前記境界面に近い所の方が水素の離脱がより促進され(つまりより強く改質処理が行われ)、抵抗値も低くなる。これにより、光出射部において、p側オーミック電極との境界近傍から特に強い光が放出されるようになる。従って、例えば、メッシュ状のp側オーミック電極のように、光出射部を構成する複数の開口部を有するp側オーミック電極では、抵抗値が低く強い光が放出される境界近傍(この強く光る部分の境界からの距離は、開口部の面積を変化させてもあまり影響を受けない)の面積の開口部全体に占める割合が大きくなるように開口部(例えばメッシュ)の大きさは設定される。
【0024】
以上の実施の形態の製造方法では、p側電極(p側オーミック電極とp側パッド電極の双方)を所定のパターンに形成した後に、改質処理を施すようにした。しかしながら、本発明では、p側オーミック電極70を所定のパターンに形成した後、p側パッド電極71の形成前に、改質処理を施してもよい。
以上のようにしても、光出射部7aに位置するp型コンタクト層7に対して選択的に行うことができ、実施の形態の製造方法と同様の作用効果を有する。
【0025】
また、本発明では、p側オーミック電極70を形成する前に、p型コンタクト層7全面にNi層を形成してそのNi層を除去するという改質処理を施した後、p側オーミック電極70とp側パッド電極71を所定のパターンに形成するようにしてもよい。
以上のようにしても、改質処理が施されていない従来の発光素子に比較して、より効果的に光出射部7aの直下に位置する活性層にキャリアを注入することができ、その光出射部7aの直下の活性層で発光した光を、直上の光出射部7aから効率よく出射することができる。
このように、p側電極を形成する前に全面に表面改質すると、p側オーミック電極直下においても、キャリアの注入効率が大きくなるので、オーミック電極形成後に表面改質したものよりも、光取り出しの点で劣るが(従来の発光素子に比れば効率よく出射することができることにはかわりはない)、表面改質によって若干あれたp型コンタクト層上にメッシュ電極を形成することになるので、メッシュ電極が密着性よく形成できるという利点がある。
【0026】
【実施例】
以下、本発明に係る実施例について説明する。
実施例1.
図1を参照しながら実施例1について説明する。
尚、本実施例1では、図1には図示していないが、バッファ層2の上にアンドープGaN層、p型クラッド層6の上に低濃度ドープのp型低濃度ドープ層を含み、図1のn型クラッド層に変えて、第1多層膜層とn型超格子多層膜層を含んでいる。
【0027】
(基板1)
サファイア(C面)よりなる基板1をMOVPEの反応容器内にセットし、水素を流しながら、基板の温度を1050℃まで上昇させ、基板のクリーニングを行う。
【0028】
(バッファ層2)
続いて、温度を510℃まで下げ、キャリアガスに水素、原料ガスにアンモニアとTMG(トリメチルガリウム)とを用い、基板1上にAlGaNよりなるバッファ層2を約200オングストロームの膜厚で成長させる。なおこの低温で成長させる第1のバッファ層2は基板の種類、成長方法等によっては省略できる。
【0029】
(アンドープGaN層)
バッファ層2成長後、TMGのみ止めて、温度を1050℃まで上昇させる。1050℃になったら、同じく原料ガスにTMG、アンモニアガスを用い、アンドープGaN層を1.5μmの膜厚で成長させる。
【0030】
(n側コンタクト層3)
続いて1050℃で、同じく原料ガスにTMG、アンモニアガス、不純物ガスにシランガスを用い、Siを6×1018/cm3ドープしたGaNよりなるn側コンタクト層3を1.85μmの膜厚で成長させる。
【0031】
(第1多層膜層)
次にシランガスのみを止め、1050℃で、TMG、アンモニアガスを用い、アンドープGaNからなる下層を3000オングストロームの膜厚で成長させ、続いて同温度にてシランガスを追加しSiを6×1018/cm3ドープしたGaNからなる中間層を300オングストロームの膜厚で成長させ、更に続いてシランガスのみを止め、同温度にてアンドープGaNからなる上層を50オングストロームの膜厚で成長させ、3層からなる総膜厚3350オングストロームの第1多層膜層を成長させる。
【0032】
(n型超格子多層膜層)
次に、同様の温度で、アンドープGaNよりなる第1の窒化物半導体層を40オングストローム成長させ、次に温度を800℃にして、TMG、TMI、アンモニアを用い、アンドープIn0.02Ga0.98Nよりなる第2の窒化物半導体層を20オングストローム成長させる。そしてこれらの操作を繰り返し、第1+第2の順で交互に10層づつ積層させ、最後にGaNよりなる第1の窒化物半導体層を40オングストローム成長さた超格子構造の多層膜よりなるn型超格子多層膜層を640オングストロームの膜厚で成長させる。
【0033】
(活性層5)
次に、アンドープGaNよりなる障壁層を200オングストロームの膜厚で成長させ、続いて温度を800℃にして、TMG、TMI、アンモニアを用いアンドープIn0.4Ga0.6Nよりなる井戸層を30オングストロームの膜厚で成長させる。そして障壁+井戸+障壁+井戸・・・・+障壁の順で障壁層を5層、井戸層4層交互に積層して、総膜厚1120オングストロームの多重量子井戸構造よりなる活性層5を成長させる。
【0034】
(中濃度ドープの多層膜p型クラッド層6)
次に、温度1050℃でTMG、TMA、アンモニア、Cp2Mg(シクロペンタジエニルマグネシウム)を用い、Mgを5×1019/cmドープしたp型Al0.2Ga0.8Nよりなる第1の窒化物半導体層を40オングストロームの膜厚で成長させ、続いて温度を800℃にして、TMG、TMI、アンモニア、Cp2Mgを用いMgを5×1019/cmドープしたIn0.03Ga0.97Nよりなる第2の窒化物半導体層を25オングストロームの膜厚で成長させる。そしてこれらの操作を繰り返し、第1+第2の順で交互に5層ずつ積層し、最後に第1の窒化物半導体層を40オングストロームの膜厚で成長させた超格子構造の多層膜よりなるp側多層膜クラッド層6を365オングストロームの膜厚で成長させる。
【0035】
(低濃度ドープのp型低濃度ドープ層)
続いて、1050℃で、TMG、アンモニアを用い、アンドープのGaNよりなるp型低濃度ドープ層を2000オングストロームの膜厚で成長させる。この低濃度ドープ層は、成長時はアンドープとして成長させるが、中濃度ドープの多層膜p型クラッド層6にドープされているMgが、低濃度ドープ層9を成長する間に拡散し、さらに下記の高濃度ドープのp型コンタクト層7を成長させる際にMgが拡散し、低濃度ドープ層はp型を示す。
この低濃度ドープ層のMg濃度は、最も濃度が低い部分では、2×1018/cm3となる。また低濃度ドープ層のMg濃度の変化は、図2に示すように、p型クラッド層6に接している部分ではp型クラッド層6のMg濃度とほぼ同様の値を示すが、p型クラッド層6から離れるに従い徐々に減少し、後で成長させるp型コンタクト層7と接近している付近(p型コンタクト層7を成長させる直前)でのMg濃度がほぼ最低値を示す。
【0036】
(高濃度ドープのp型コンタクト層7)
続いて、1050℃で、TMG、アンモニア、Cp2Mgを用い、Mgを1×1020/cm3ドープしたGaNよりなるp型コンタクト層7を1200オングストロームの膜厚で成長させる。
反応終了後、温度を室温まで下げ、さらに窒素雰囲気中、ウェーハを反応容器内において、700℃でアニーリングを行い、p型層をさらに低抵抗化する。
【0037】
アニーリング後、ウェーハを反応容器から取り出し、最上層のp型コンタクト層7の表面に所定の形状のマスクを形成し、RIE(反応性イオンエッチング)装置でp型コンタクト層7側からエッチングを行い、図1に示すようにn型コンタクト層3の表面を露出させる。
【0038】
次に、p型コンタクト層7上にRhを400Å、Irを500Å、Ptを1000Åを順に形成する。
次に、p側パッド電極をn型コンタクト層3と対向する位置に、Ptを400Å、Auを6500Åの順で形成する。
p側パッド電極71を形成した後、露出されているp側オーミック電極をパターニングすることによりp側オーミック電極70をメッシュ状に形成する。形成方法はリフトオフ法を用いる。
【0039】
次にp型コンタクト層7とp側オーミック電極70との間で良好なオーミック接触を得るために、600℃で熱処理(アニール)を行う。
次に、露出させたn型コンタクト層3の表面に、Wを200Å、Alを2000Å、Wを500Å、Ptを1000Å、Auを3500Åの順に積層したn電極30を形成する。
次に、p型コンタクト層7全面を覆うように、60Åの厚さのNi層を形成する。さらに、Ni層を希硝酸又は濃塩酸によるウェットエッチングにより除去する。
【0040】
このようにして、窒化物半導体素子を得る。この窒化物半導体素子は光取り出し面となるp型コンタクト層7表面において、p側オーミック電極70はp側パッド電極形成部以外がメッシュ状に形成され、メッシュ形成部はp側パッド電極71と離れて形成されている。
以上のように構成された実施例1の窒化物半導体発光素子において、順方向電流を20mAとした時の順方向電圧はVfは、3.61Vであった。
【0041】
実施例2.
実施例2の窒化物半導体発光素子は、p側オーミック電極を形成する前にp型コンタクト層全体に改質処理を施し、その後、p側オーミック電極及びp側パッド電極を形成した点が実施例1とは異なり、それ以外の点は、実施例1と同様にして作製した。
その結果、実施例2の窒化物半導体発光素子において、順方向電流を20mAとした時の順方向電圧はVfは、3.64Vであった。
【0042】
比較例1.
比較例1の窒化物半導体発光素子は、改質処理を施していない点以外は、実施例1と同様にして作製した。
その結果、比較例1の窒化物半導体発光素子において、順方向電流を20mAとした時の順方向電圧はVfは、3.67Vであった。
【0043】
変形例
本実施の形態及び実施例では、p側オーミック電極はp側パッド電極71の下ではメッシュ形状ではないものとした。しかしながら、本発明では、p側パッド電極71の下のp側オーミック電極をメッシュ形状としてもよい。さらに、表面改質するための、Niの形成と除去の工程は、p側パッド電極の形成前に行っても、p側パッド電極の形成後に行ってもよい。
このようにすると、順方向電圧Vfをより低くできる。
また、この場合、p側オーミック電極の開口部から出射される光がp側パッド電極で吸収されることにより出力が低下する場合があるが、p側パッド電極のp側オーミック電極及びp型コンタクト層に接する層として、Rh層を形成することにより、p側パッド電極による光の吸収を抑制でき、出力の低下を防止できる。
【0044】
【発明の効果】
以上、説明したことから明らかなように、本発明に係る窒化物半導体発光素子においては、上記光出射部のp型窒化物半導体層は、Ni及びPtからなる群から選択された少なくとも1つからなる金属層を形成した後にその金属層を除去することにより改質処理されているので、Ni層又はPt層の触媒作用により、光出射部のp型コンタクト層において窒化物半導体の成長中にとり込まれた水素の離脱が促進されて抵抗値を低くできる。
従って、本発明に係る窒化物半導体発光素子によれば、より効果的に光出射部の直下に位置する活性層にキャリアを注入することができ、その光出射部の直下の活性層で発光した光を、直上の光出射部から効率よく出射することができ、発光効率及び発光した光の取り出し効率の高い窒化物半導体発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る実施の形態の窒化物半導体発光素子の平面図である。
【図2】 図1のA−A’線についての断面図である。
【図3】 図2の断面図の一部を拡大して示す一部拡大断面図である。
【図4】 本発明に係る変形例の窒化物半導体発光素子の断面の一部を拡大して示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
1…基板、2…バッファ層、3…n型コンタクト層、4…n型クラッド層、5…活性層、6…p型クラッド層、7…p型コンタクト層、7a…光出射部、70…p側オーミック電極、71…p側パッド電極。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nitride semiconductor light emitting device that emits light through a p-side contact layer.
[0002]
[Prior art]
A nitride semiconductor light-emitting device capable of emitting light having a relatively short wavelength is usually obtained by growing a predetermined nitride semiconductor layer on an insulating substrate and forming n-type and p-type electrodes on the semiconductor layer. The light is emitted from the substrate side or the semiconductor side. In this nitride semiconductor light emitting device, a p-type contact layer is usually formed at the position farthest from the substrate. When light is emitted through the p-type contact layer, an electrode is formed as follows. ing.
For example, in Patent Document 1, when light emitted from the light emitting layer is emitted upward, as a pattern pattern of the upper electrode, a comb-shaped pattern as shown in FIG. ), And the electrode having the comb pattern shown in FIG. 8B has a structure for extracting light emitted from an opening having no electrode. It is disclosed.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-174339 A (paragraph 0005, FIG. 8 (b), FIG. 8 (c))
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional example using a transparent electrode, light is attenuated by the transparent electrode, and there is a certain limit to improving the light extraction efficiency.
Further, in the conventional example in which light is emitted from the opening, since the resistance value of the p-type nitride semiconductor layer is large, current is not easily injected into the light emitting layer immediately below the opening from which light is emitted. There was a certain limit to improving the efficiency of extracting emitted light.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a nitride semiconductor light emitting device having high luminous efficiency and high efficiency of extracting emitted light.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device according to the present invention includes a contact layer made of a p-type nitride semiconductor, and a part of the contact layer is excluded except for a light emitting portion. In the method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device in which a p-side ohmic electrode is formed,
An electrode forming step of partially forming a p-side ohmic electrode on the p-type contact layer except for the light emitting portion;
Separately from the electrode forming step, a metal layer forming step for forming a metal layer made of a metal selected from the group consisting of Ni and Pt on the surface of the p-type contact layer of the light emitting portion, and a metal for removing the metal layer A layer removal step,
Before the metal layer forming step, the electrode forming step ,
In the metal layer forming step, the metal layer is formed so as to cover the light emitting portion and the p-side ohmic electrode .
In the nitride semiconductor light emitting device manufactured by the manufacturing method according to the present invention configured as described above, the Ni layer or Pt layer having a catalytic action is used during the growth of the nitride semiconductor in the p-type contact layer of the light emitting portion. The resistance value can be lowered by accelerating the removal of the trapped hydrogen.
Thus, in this nitride compound semiconductor light-emitting device, can be more effectively injecting carriers into the active layer located directly below the light emitting portion, light emitted from the active layer immediately below the light emitting portion, directly above It can radiate | emit efficiently from a light-projection part.
[0007]
In the method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, the metal layer removing step may be a step of removing the nickel element or the platinum element so as to remain .
[0008]
In the method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device according to the present invention , the metal layer may be removed by wet etching in the metal layer removing step .
[0009]
In the method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, the p-side ohmic electrode may be made of any one of Rh, Ir, Pt, Ru, W, and Ti .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a nitride semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The nitride semiconductor light emitting device of this embodiment includes an n-side nitride semiconductor layer including an n-type contact layer 3, an active layer 5, and a p-type contact layer 7 on a substrate 1 with a buffer layer 2 interposed therebetween. A nitride semiconductor light emitting device that has a p-side nitride semiconductor layer as the uppermost layer (FIG. 2) and emits light from the p-type contact layer side, and has the following characteristics.
[0013]
That is, in the nitride semiconductor light emitting device according to the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the p-side electrode composed of the p-side ohmic electrode 70 and the p-side pad electrode 71 is formed on the p-type contact layer. By forming partially (with an opening), the surface of the p-type contact layer on which the p-side electrode is not formed is used as the light emitting portion 7a.
The p-type contact layer 7 opened as the light emitting portion 7a forms a Ni layer or a Pt layer having a catalytic action for promoting the detachment of hydrogen from the nitride semiconductor, and then the Ni layer or the Pt layer is formed. The modification process is performed through a process of removing by etching.
[0014]
In the nitride semiconductor light emitting device according to the present invention configured as described above, after the Ni layer or Pt layer having catalytic action is formed, the Ni layer or Pt layer is subjected to a modification process of removing by etching. In the p-type contact layer 7 located in the light emitting part 7a, the separation of hydrogen taken in during the growth of the nitride semiconductor is promoted, and the resistance value of the p-type contact layer 7 located under the light emitting part 7a Can be lowered. As a result, carriers can be injected more effectively into the active layer 5 located immediately below the light emitting portion 7a, compared to a light emitting element that has not been subjected to the modification treatment, and directly below the light emitting portion 7a. The light emitted from the active layer can be efficiently emitted from the light emitting portion 7a immediately above.
[0015]
Further, in the nitride semiconductor light emitting device of the embodiment configured as described above, since the Ni layer or the Pt layer is formed and then the Ni layer or the Pt layer is removed by etching. Ni element or platinum element remains on and near the surface of the p-type contact layer 7 of the emission part 7a.
As described above, the light emitting device according to the present invention having Ni element or platinum element on the surface of the p-type contact layer 7 of the light emitting portion 7a and in the vicinity thereof emits light more effectively than the conventional light emitting device. Carriers can be injected into the active layer 5 positioned immediately below the portion 7a, and light emitted from the active layer immediately below the light emitting portion 7a can be efficiently emitted from the light emitting portion 7a directly above.
[0016]
In the above-described nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, the modification process is selectively performed on the p-type contact layer 7 located in the light emitting portion 7a (opening where the p-side electrode is not formed). It is preferable.
In this way, the resistance of the p-type contact layer 7 located under the light emitting portion 7a can be made lower than that of the p-type contact layer 7 located under the p-side ohmic electrode. As a result of allowing a large amount of current to flow, carriers can be more effectively injected into the active layer located immediately below the light emitting portion 7a, and the light emitted from the active layer immediately below the light emitting portion 7a can be It can radiate | emit efficiently from the light emission part 7a immediately above.
That is, by selectively modifying the p-type contact layer 7 located in the light emitting portion 7a, light emission just below the p-side electrode, where it is difficult to extract emitted light, is suppressed, and light extraction is easy. The light emission in the active layer located immediately below the light emitting portion 7a can be increased.
[0017]
As a specific method for selectively modifying the p-type contact layer 7 located in the light emitting portion 7a, for example, after forming a p-side ohmic electrode having an opening such as a mesh electrode, After forming the Ni layer or the Pt layer so as to be in contact with at least the p-type contact layer exposed in the opening (the simplest method is to cover the entire p-side ohmic electrode), then the Ni layer or the Pt layer A process of removing the film by etching may be performed.
The nitride semiconductor light emitting device fabricated in this way has Ni element or platinum element together with Mg element on and near the surface of the p-type contact layer 7 of the light emitting portion 7a, and is directly under the p-side ohmic electrode. Although it contains only Mg element without substantially containing Ni element or platinum element, only the p-type contact layer 7 located in the light emitting portion 7a is selectively modified, and the emitted light is Light emission directly under the p-side electrode, which is difficult to extract, can be suppressed, and light emission in the active layer located immediately below the light emitting portion 7a where light can be easily extracted can be increased.
[0018]
Hereinafter, a method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described.
(Growth process)
In this manufacturing method, first, on a substrate 1 made of sapphire, for example, a buffer layer 2 made of a nitride semiconductor, an n-type contact layer 3, an n-type cladding layer 4, an active layer 5, a p-type cladding layer 6 and p By growing the mold contact layer 7, a stacked structure for forming the light emitting portion is produced.
(Formation of n-electrode forming part)
Next, a part of the laminated structure is etched to expose a part of the n-type contact layer 3 as shown in FIG.
[0019]
(P-type annealing)
Further, the p-type cladding layer 6 and the p-type contact layer 7 are made p-type by heat treatment at 600 ° C.
(P-side ohmic electrode formation)
Next, Rh (400 Å), Ir (500 Å), and Pt (1000 Å) are sequentially formed on the p-type contact layer 7 and then patterned to form the p-side ohmic electrode 70 partially (mesh). .
The p-side ohmic electrode 70 is preferably formed in a pattern such as a mesh shape, a stripe shape, or the like so that the opening where the p-side ohmic electrode is not formed can be made relatively large. A mask is formed after the metal film is formed. Patterning can be performed by various methods such as etching using the method and lift-off.
The p-side ohmic electrode is formed using a material that can obtain a preferable ohmic characteristic with the p-type contact layer. As a material that can obtain a preferable ohmic characteristic with the p-type contact layer, Rh, Ir, Pt, Ru, W, Ti etc. are mentioned.
[0020]
(P-side pad electrode formation)
Next, the p-side pad electrode 71 is formed as shown in FIG. For example, the p-side pad electrode is formed in a two-layer structure in which Pt is formed to a thickness of 400 mm and Au is formed to a thickness of 6500 mm.
(P ohmic annealing)
Next, in order to obtain good ohmic contact between the p-type contact layer 7 and the p-side ohmic electrode 70, heat treatment (annealing) is performed at 600 ° C.
[0021]
(N electrode formation)
Next, for example, the n-electrode 30 in which W (200 mm), Al (2000 mm), W (500 mm), Pt (1000 mm), and Au (3500 mm) are stacked is exposed by etching a part of the stacked structure. The n-type contact layer 3 is formed on the surface (n electrode forming portion).
In addition, when using the material which is hard to oxidize as this n electrode, you may make it form an n electrode before a p ohmic annealing process.
(Formation of Ni layer)
Next, for example, a Ni layer having a thickness of 60 mm is formed so as to cover the entire surface of the p-type contact layer 7.
(Removal of Ni layer)
Then, the Ni layer is removed by wet etching.
It is preferable to select an etching solution that dissolves only Ni and does not dissolve the p-side ohmic electrode and the p-side pad electrode.
Further, in the present invention, this Ni layer may be removed after being formed at least in the opening portion on the p-type contact layer 7 where the p-side ohmic electrode is not formed.
[0022]
As described above, the method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device of the present embodiment includes the reforming process including the Ni forming process and the Ni removing process. The release of hydrogen taken in during the growth of the physical semiconductor is promoted, and the resistance value of the p-type contact layer located under the light emitting portion 7a can be lowered.
[0023]
Further, in the method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device of the present embodiment, since the modification process is performed after the p-side electrode is formed in a predetermined pattern, the light emitting portion 7a (the p-side electrode is formed). This can be done selectively with respect to the p-type contact layer 7 located in the (not-opened portion).
Therefore, according to the manufacturing method of the present embodiment, carriers can be more effectively injected into the active layer 5 located immediately below the light emitting portion 7a, and light is emitted from the active layer immediately below the light emitting portion 7a. Thus, a nitride semiconductor light emitting device that can efficiently emit the light from the light emitting portion 7a directly above can be manufactured.
Further, as in the present embodiment, the nitride semiconductor element that has been subjected to the modification process of the light emitting part and not subjected to the modification process to the p-side ohmic electrode formation part is formed on the p-type contact layer. Ni is deposited only on the emission part. At this time, Ni is formed by sputtering or the like, so that the film thickness is increased from the central portion of the light emitting portion to the boundary surface with the p-side ohmic electrode. Therefore, in the reforming process in the present embodiment, hydrogen detachment is promoted more closer to the boundary surface than the central part of the opening (that is, the reforming process is performed more strongly), and the resistance value is also increased. Lower. Thus, particularly strong light is emitted from the vicinity of the boundary with the p-side ohmic electrode at the light emitting portion. Therefore, for example, in the p-side ohmic electrode having a plurality of openings constituting the light emitting portion, such as a mesh-shaped p-side ohmic electrode, the vicinity of the boundary where strong light is emitted with a low resistance value (this strongly shining portion) The size of the opening (for example, the mesh) is set so that the ratio of the area of the entire area of the opening to the distance from the boundary increases.
[0024]
In the manufacturing method of the above embodiment, the modification process is performed after the p-side electrode (both the p-side ohmic electrode and the p-side pad electrode) is formed in a predetermined pattern. However, in the present invention, after the p-side ohmic electrode 70 is formed in a predetermined pattern, the reforming process may be performed before the p-side pad electrode 71 is formed.
Even in the above manner, it can be selectively performed on the p-type contact layer 7 located in the light emitting portion 7a, and has the same effect as the manufacturing method of the embodiment.
[0025]
In the present invention, before the p-side ohmic electrode 70 is formed, a reforming process is performed in which a Ni layer is formed on the entire surface of the p-type contact layer 7 and the Ni layer is removed, and then the p-side ohmic electrode 70 is formed. The p-side pad electrode 71 may be formed in a predetermined pattern.
Even in the above manner, carriers can be injected more effectively into the active layer located immediately below the light emitting portion 7a, compared to a conventional light emitting device that has not been subjected to the modification treatment. The light emitted from the active layer immediately below the emission part 7a can be efficiently emitted from the light emission part 7a immediately above.
Thus, if the surface is modified on the entire surface before forming the p-side electrode, the carrier injection efficiency is increased even immediately under the p-side ohmic electrode. However, the mesh electrode is formed on the p-type contact layer which is slightly removed by the surface modification. There is an advantage that the mesh electrode can be formed with good adhesion.
[0026]
【Example】
Examples according to the present invention will be described below.
Example 1.
Embodiment 1 will be described with reference to FIG.
Although not shown in FIG. 1, the first embodiment includes an undoped GaN layer on the buffer layer 2 and a lightly doped p-type lightly doped layer on the p-type cladding layer 6. Instead of one n-type cladding layer, a first multilayer film layer and an n-type superlattice multilayer film layer are included.
[0027]
(Substrate 1)
The substrate 1 made of sapphire (C-plane) is set in a MOVPE reaction vessel, and the temperature of the substrate is raised to 1050 ° C. while flowing hydrogen to clean the substrate.
[0028]
(Buffer layer 2)
Subsequently, the temperature is lowered to 510 ° C., hydrogen is used as the carrier gas, ammonia and TMG (trimethyl gallium) are used as the source gas, and a buffer layer 2 made of AlGaN is grown on the substrate 1 to a thickness of about 200 Å. The first buffer layer 2 grown at a low temperature can be omitted depending on the type of substrate, the growth method, and the like.
[0029]
(Undoped GaN layer)
After the growth of the buffer layer 2, only TMG is stopped and the temperature is raised to 1050 ° C. When the temperature reaches 1050 ° C., TMG and ammonia gas are similarly used as the source gas, and an undoped GaN layer is grown to a thickness of 1.5 μm.
[0030]
(N-side contact layer 3)
Subsequently, at 1050 ° C., the n-side contact layer 3 made of GaN doped with 6 × 10 18 / cm 3 of Si is grown to a thickness of 1.85 μm using TMG and ammonia gas as source gases and silane gas as impurity gases. Let
[0031]
(First multilayer layer)
Next, the silane gas alone was stopped, and the lower layer made of undoped GaN was grown to a thickness of 3000 Å at 1050 ° C. using TMG and ammonia gas. Subsequently, the silane gas was added at the same temperature to add Si at 6 × 10 18 / An intermediate layer made of GaN doped with cm 3 is grown to a thickness of 300 angstroms. Subsequently, only silane gas is stopped, and an upper layer made of undoped GaN is grown to a thickness of 50 angstroms at the same temperature. A first multilayer layer having a total film thickness of 3350 Å is grown.
[0032]
(N-type superlattice multilayer film layer)
Next, at the same temperature, a first nitride semiconductor layer made of undoped GaN is grown to 40 Å, then the temperature is set to 800 ° C., and TMG, TMI, and ammonia are used to make undoped In 0.02 Ga 0.98 N. A second nitride semiconductor layer is grown to 20 Å. Then, these operations are repeated, and 10 layers are alternately laminated in the order of 1 + 2, and finally, an n-type composed of a multilayer film having a superlattice structure in which a first nitride semiconductor layer made of GaN is grown by 40 angstroms. A superlattice multilayer is grown to a thickness of 640 angstroms.
[0033]
(Active layer 5)
Next, a barrier layer made of undoped GaN is grown to a thickness of 200 angstroms, followed by a temperature of 800 ° C., and a well layer made of undoped In 0.4 Ga 0.6 N using TMG, TMI and ammonia is grown to a thickness of 30 angstroms. Grow with thickness. Then, five barrier layers and four well layers are alternately laminated in the order of barrier + well + barrier + well... + Barrier to grow an active layer 5 having a multiple quantum well structure having a total film thickness of 1120 angstroms. Let
[0034]
(Medium-doped multilayer p-type cladding layer 6)
Next, the first nitridation made of p-type Al 0.2 Ga 0.8 N doped with 5 × 10 19 / cm 3 of Mg using TMG, TMA, ammonia, Cp 2 Mg (cyclopentadienyl magnesium) at a temperature of 1050 ° C. From an In 0.03 Ga 0.97 N doped with 5 × 10 19 / cm 3 of Mg using TMG, TMI, ammonia, Cp 2 Mg, and growing a physical semiconductor layer with a thickness of 40 Å, followed by a temperature of 800 ° C. A second nitride semiconductor layer is grown to a thickness of 25 Å. Then, these operations are repeated, and 5 layers are alternately stacked in the order of 1 + 2, and finally, the first nitride semiconductor layer is grown to a thickness of 40 Å. The side multilayer clad layer 6 is grown to a thickness of 365 angstroms.
[0035]
(Lightly doped p-type lightly doped layer)
Subsequently, at 1050 ° C., a p-type lightly doped layer made of undoped GaN is grown to a thickness of 2000 Å using TMG and ammonia. This lightly doped layer is grown as undoped during growth, but Mg doped in the medium-doped multilayer p-type cladding layer 6 diffuses during the growth of the lightly doped layer 9, and Mg is diffused during the growth of the heavily doped p-type contact layer 7 and the lightly doped layer exhibits p-type.
The Mg concentration of the lightly doped layer is 2 × 10 18 / cm 3 at the lowest concentration portion. Further, as shown in FIG. 2, the change in the Mg concentration of the lightly doped layer shows almost the same value as the Mg concentration of the p-type cladding layer 6 in the portion in contact with the p-type cladding layer 6. The Mg concentration gradually decreases as the distance from the layer 6 increases, and the Mg concentration near the p-type contact layer 7 to be grown later (immediately before the p-type contact layer 7 is grown) has a substantially minimum value.
[0036]
(Highly doped p-type contact layer 7)
Subsequently, a p-type contact layer 7 made of GaN doped with Mg at 1 × 10 20 / cm 3 is grown at a thickness of 1200 Å at 1050 ° C. using TMG, ammonia, and Cp 2 Mg.
After the completion of the reaction, the temperature is lowered to room temperature, and the wafer is annealed in a reaction vessel at 700 ° C. in a nitrogen atmosphere to further reduce the resistance of the p-type layer.
[0037]
After annealing, the wafer is taken out of the reaction vessel, a mask having a predetermined shape is formed on the surface of the uppermost p-type contact layer 7, and etching is performed from the p-type contact layer 7 side with an RIE (reactive ion etching) apparatus. As shown in FIG. 1, the surface of the n-type contact layer 3 is exposed.
[0038]
Next, on the p-type contact layer 7, Rh is formed with 400 mm, Ir is formed with 500 mm, and Pt is formed with 1000 mm.
Next, the p-side pad electrode is formed at a position facing the n-type contact layer 3 in the order of 400 mm Pt and 6500 mm Au.
After the p-side pad electrode 71 is formed, the p-side ohmic electrode 70 is formed in a mesh by patterning the exposed p-side ohmic electrode. A lift-off method is used as a forming method.
[0039]
Next, in order to obtain good ohmic contact between the p-type contact layer 7 and the p-side ohmic electrode 70, heat treatment (annealing) is performed at 600 ° C.
Next, an n-electrode 30 is formed on the exposed surface of the n-type contact layer 3 by laminating W in the order of 200, Al in 2000, W in 500, Pt in 1000 and Au in 3500 in this order.
Next, a Ni layer having a thickness of 60 mm is formed so as to cover the entire surface of the p-type contact layer 7. Further, the Ni layer is removed by wet etching with dilute nitric acid or concentrated hydrochloric acid.
[0040]
In this way, a nitride semiconductor device is obtained. In this nitride semiconductor device, the p-side ohmic electrode 70 is formed in a mesh shape except for the p-side pad electrode forming portion on the surface of the p-type contact layer 7 serving as a light extraction surface, and the mesh forming portion is separated from the p-side pad electrode 71. Is formed.
In the nitride semiconductor light emitting device of Example 1 configured as described above, the forward voltage Vf was 3.61 V when the forward current was 20 mA.
[0041]
Example 2
The nitride semiconductor light emitting device of Example 2 is characterized in that the p-type contact layer was subjected to modification treatment before forming the p-side ohmic electrode, and then the p-side ohmic electrode and the p-side pad electrode were formed. Unlike Example 1, the other points were produced in the same manner as Example 1.
As a result, in the nitride semiconductor light emitting device of Example 2, the forward voltage Vf was 3.64 V when the forward current was 20 mA.
[0042]
Comparative Example 1
The nitride semiconductor light emitting device of Comparative Example 1 was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the modification treatment was not performed.
As a result, in the nitride semiconductor light emitting device of Comparative Example 1, the forward voltage Vf was 3.67 V when the forward current was 20 mA.
[0043]
In the present embodiment and examples, the p-side ohmic electrode is not meshed under the p-side pad electrode 71. However, in the present invention, the p-side ohmic electrode below the p-side pad electrode 71 may have a mesh shape. Furthermore, the step of forming and removing Ni for surface modification may be performed before the p-side pad electrode is formed or after the p-side pad electrode is formed.
In this way, the forward voltage Vf can be further reduced.
In this case, the light emitted from the opening of the p-side ohmic electrode may be absorbed by the p-side pad electrode, resulting in a decrease in output. However, the p-side ohmic electrode and the p-type contact of the p-side pad electrode may be reduced. By forming the Rh layer as a layer in contact with the layer, absorption of light by the p-side pad electrode can be suppressed, and a decrease in output can be prevented.
[0044]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, the p-type nitride semiconductor layer of the light emitting portion is made of at least one selected from the group consisting of Ni and Pt. After the metal layer is formed, the metal layer is removed and the modification process is performed. Therefore, the catalytic action of the Ni layer or the Pt layer causes the p-type contact layer in the light emitting portion to be incorporated during the growth of the nitride semiconductor. The release of the released hydrogen is promoted, and the resistance value can be lowered.
Therefore, according to the nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, carriers can be injected more effectively into the active layer located immediately below the light emitting portion, and light is emitted from the active layer immediately below the light emitting portion. Light can be efficiently emitted from the light emitting portion directly above, and a nitride semiconductor light emitting device with high emission efficiency and high efficiency of extracting emitted light can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a nitride semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing a part of the sectional view of FIG. 2 in an enlarged manner.
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing an enlarged part of a cross section of a nitride semiconductor light emitting device according to a modification of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Buffer layer, 3 ... n-type contact layer, 4 ... n-type cladding layer, 5 ... Active layer, 6 ... p-type cladding layer, 7 ... p-type contact layer, 7a ... Light emitting part, 70 ... p-side ohmic electrode, 71... p-side pad electrode.

Claims (4)

p型窒化物半導体からなるコンタクト層を備え、そのコンタクト層上に、光出射部を除いて部分的にp側オーミック電極を形成した窒化物半導体発光素子の製造方法において、
上記p型コンタクト層上に、光出射部を除いて部分的にp側オーミック電極を形成する電極形成工程と、
その電極形成工程とは別に、上記光出射部のp型コンタクト層表面に、Ni及びPtからなる群から選択された金属からなる金属層を形成する金属層形成工程と上記金属層を除去する金属層除去工程とを含み、
上記金属層形成工程の前に、上記電極形成工程を有し、
上記金属層形成工程において、上記光出射部と上記p側オーミック電極とを覆うように上記金属層を形成することを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
In a method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device, comprising a contact layer made of a p-type nitride semiconductor, and a p-side ohmic electrode is partially formed on the contact layer except for a light emitting portion.
An electrode forming step of partially forming a p-side ohmic electrode on the p-type contact layer except for the light emitting portion;
Separately from the electrode forming step, a metal layer forming step for forming a metal layer made of a metal selected from the group consisting of Ni and Pt on the surface of the p-type contact layer of the light emitting portion, and a metal for removing the metal layer A layer removal step,
Before the metal layer forming step, the electrode forming step,
In the metal layer forming step, the metal layer is formed so as to cover the light emitting portion and the p-side ohmic electrode.
上記金属層除去工程は、ニッケル元素又は白金元素が残るように除去する請求項1に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。  The method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting element according to claim 1, wherein the metal layer removing step is performed so that nickel element or platinum element remains. 前記金属層除去工程において、金属層はウェットエッチングにより除去する請求項1又は2に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。  The method for manufacturing a nitride semiconductor light emitting element according to claim 1, wherein the metal layer is removed by wet etching in the metal layer removing step. 前記p側オーミック電極は、Rh、Ir、Pt、Ru、W、Tiのいずれかからなることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1つに記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。  The method for manufacturing a nitride semiconductor light-emitting element according to claim 1, wherein the p-side ohmic electrode is made of any one of Rh, Ir, Pt, Ru, W, and Ti. .
JP2002345555A 2002-11-28 2002-11-28 Nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP4311000B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002345555A JP4311000B2 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002345555A JP4311000B2 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2004179491A JP2004179491A (en) 2004-06-24
JP2004179491A5 JP2004179491A5 (en) 2006-01-26
JP4311000B2 true JP4311000B2 (en) 2009-08-12

Family

ID=32706707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002345555A Expired - Fee Related JP4311000B2 (en) 2002-11-28 2002-11-28 Nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4311000B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2426743B1 (en) 2004-10-22 2019-02-20 Seoul Viosys Co., Ltd GaN compound semiconductor light emitting element and method of manufacturing the same
JPWO2006082687A1 (en) * 2005-02-07 2008-06-26 三菱電線工業株式会社 GaN-based light emitting diode and light emitting device
JP4947954B2 (en) * 2005-10-31 2012-06-06 スタンレー電気株式会社 Light emitting element
JP4986445B2 (en) * 2005-12-13 2012-07-25 昭和電工株式会社 Gallium nitride compound semiconductor light emitting device
KR100756842B1 (en) * 2006-03-14 2007-09-07 서울옵토디바이스주식회사 Light emitting diode having columns for light extraction and method of fabricating the same
JP2008130799A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Sharp Corp Semiconductor light-emitting element and method for manufacturing semiconductor light-emitting element
US8564010B2 (en) 2011-08-04 2013-10-22 Toshiba Techno Center Inc. Distributed current blocking structures for light emitting diodes
EP2881982B1 (en) * 2013-12-05 2019-09-04 IMEC vzw Method for fabricating cmos compatible contact layers in semiconductor devices

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004179491A (en) 2004-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5988568B2 (en) Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP5045248B2 (en) Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP5055640B2 (en) Light emitting diode and manufacturing method thereof
JP5508539B2 (en) Group III nitride semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
JP5169012B2 (en) Semiconductor light emitting device
JP2008047871A (en) Semiconductor light emitting diode
JP2006135311A (en) Light-emitting diode using nitride semiconductor
JP4694395B2 (en) Nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
US6946372B2 (en) Method of manufacturing gallium nitride based semiconductor light emitting device
JP4311000B2 (en) Nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP2005191575A (en) Structure of gallium-nitride-based light-emitting diode, and method for manufacturing the same
JP2020064967A (en) Semiconductor light emitting device and method for manufacturing semiconductor light emitting device
JP5130436B2 (en) GaN-based semiconductor light-emitting device and manufacturing method thereof
JP2012511249A (en) Semiconductor light emitting device
JP2021097148A (en) Semiconductor light-emitting element
JP2006114813A (en) Semiconductor light emitting element and manufacturing method thereof
EP1580817A2 (en) GaN-based compound semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
JP2002016286A (en) Semiconductor light-emitting element
JP2003163375A (en) Nitride semiconductor element and its manufacturing method
JPH11204833A (en) Manufacture of semiconductor light emitting device
JPH11298040A (en) Semiconductor light-emitting element and manufacture thereof
JP2006024913A (en) Translucent positive electrode for compound semiconductor light-emitting device of gallium nitride series, and the light-emitting device
JP4136746B2 (en) Method of forming nitride semiconductor and nitride semiconductor device
KR20110043823A (en) Semiconductor light emitting device
JP4301784B2 (en) Method for producing laminated electrode on p-type group III nitride semiconductor contact layer and p-type laminated electrode

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051125

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051125

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060328

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060328

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060418

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20080131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080819

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081020

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090127

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090325

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090421

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090504

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4311000

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130522

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130522

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140522

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees