JP5077224B2 - Group III nitride semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same - Google Patents

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本発明は、基板リフトオフ法によって成長基板を除去する工程を有したIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法、およびその発光素子に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device having a step of removing a growth substrate by a substrate lift-off method, and the light emitting device.

III 族窒化物半導体の成長基板として、一般的にサファイア基板が用いられている。しかし、サファイアは導電性や熱伝導性に問題があり、明確な劈開面がなく加工が容易でない。そこで、これらの問題を解決する技術として、成長基板上にIII 族窒化物半導体を成長させた後に成長基板を除去する技術(基板リフトオフ)が開発されている。   A sapphire substrate is generally used as a growth substrate for a group III nitride semiconductor. However, sapphire has problems with conductivity and thermal conductivity, and it is not easy to process without a clear cleavage plane. Therefore, as a technique for solving these problems, a technique (substrate lift-off) has been developed in which a growth substrate is removed after a group III nitride semiconductor is grown on the growth substrate.

その技術の1つがレーザーリフトオフ法である。これは、III 族窒化物半導体層と支持基板とを接合した後、成長基板とIII 族窒化物半導体との界面にレーザーを照射してIII 族窒化物半導体層を分解させて成長基板を分離除去する方法である。また、別の技術として、III 族窒化物半導体層の成長基板に近い層に薬液に溶解可能な層を導入し、III 族窒化物半導体層と支持基板とを接合した後に、所望の薬液により上記薬液に溶解可能な層を溶解して成長基板を除去する方法(ケミカルリフトオフ法)も知られている。   One such technique is the laser lift-off method. This is because after the group III nitride semiconductor layer and the support substrate are joined, the interface between the growth substrate and the group III nitride semiconductor is irradiated with a laser to decompose the group III nitride semiconductor layer and remove the growth substrate. It is a method to do. As another technique, a layer that can be dissolved in a chemical solution is introduced into a layer close to the growth substrate of the group III nitride semiconductor layer, the group III nitride semiconductor layer and the support substrate are joined, and then the above-described method is performed using a desired chemical solution. A method of removing a growth substrate by dissolving a layer that can be dissolved in a chemical solution (chemical lift-off method) is also known.

成長基板の除去により露出したIII 族窒化物半導体層表面には、従来は光取り出し効率を高めるためにウェットエッチングによる微細な凹凸加工が施されていた。しかし、ウェットエッチングによる凹凸加工はばらつきがあり、所々に平坦な領域や、光取り出しに有効ではない深さの凹凸の領域が残ってしまう。そのため、光取り出し効率を十分に高めることができていなかった。   The surface of the group III nitride semiconductor layer exposed by removing the growth substrate has conventionally been subjected to fine unevenness processing by wet etching in order to increase the light extraction efficiency. However, uneven processing by wet etching varies, and flat regions and uneven regions having depths that are not effective for light extraction remain in places. Therefore, the light extraction efficiency has not been sufficiently improved.

そこで特許文献1では、2段階の凹凸加工を施すことで、光取り出し効率を向上させる方法が示されている。具体的には、露出したIII 族窒化物半導体層表面にマスクを用いたエッチングによって周期的なパターンの凹凸を形成し、その後、III 族窒化物半導体層表面や、凹部の底面にウェットエッチングによって微細な凹凸を形成している。
特開2008−47861
Therefore, Patent Document 1 discloses a method for improving light extraction efficiency by performing two-step uneven processing. Specifically, periodic pattern irregularities are formed by etching using a mask on the exposed group III nitride semiconductor layer surface, and then finely etched by wet etching on the group III nitride semiconductor layer surface and the bottom surface of the recess. Irregularities are formed.
JP 2008-47861 A

しかし、特許文献1の方法では、ウェットエッチングによる微細な凹凸よりも深い凹凸をIII 族窒化物半導体層表面に設けるため、面内方向への電流の拡散に支障をきたし、発光の均一性が損なわれていた。特許文献1には2段階の凹凸加工が施されたIII 族窒化物半導体層表面の全面にITOなどの透明電極を設けて電流拡散性を向上させる方法も示されているが、ITOはそれほど抵抗が低くなく、電流拡散性を十分に改善させることはできない。   However, in the method of Patent Document 1, since the surface of the group III nitride semiconductor layer is provided with unevenness that is deeper than fine unevenness by wet etching, current diffusion in the in-plane direction is hindered, and the uniformity of light emission is impaired. It was. Patent Document 1 also discloses a method of improving current diffusivity by providing a transparent electrode such as ITO on the entire surface of a group III nitride semiconductor layer subjected to two-step unevenness processing. Is not low, and the current diffusivity cannot be sufficiently improved.

そこで本発明の目的は、光取り出し効率の向上と、発光の均一性を両立させたIII 族窒化物半導体発光素子、およびその製造方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a group III nitride semiconductor light-emitting device that achieves both improved light extraction efficiency and light emission uniformity, and a method for manufacturing the same.

第1の発明は、成長基板上にIII 族窒化物半導体からなるn型層、活性層、p型層を順に積層し、p型層上にp電極を形成する第1工程と、p電極上に、導電性の支持体を形成する第2工程と、基板リフトオフにより成長基板を分離し除去する第3工程と、成長基板の除去により露出したn型層表面上に、複数の閉曲線を有するパターンの凹部を形成し、n型層表面および凹部底面に、ウェットエッチングによって微細な凹凸を形成する第4工程と、凹凸が形成されたn型層上に、前記凹部による閉曲線内すべてを通る配線状のパターンのn電極を形成する第5工程と、を有することを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法である。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a first step of sequentially stacking an n-type layer made of a group III nitride semiconductor, an active layer, and a p-type layer on a growth substrate, and forming a p-electrode on the p-type layer; And a second step of forming a conductive support, a third step of separating and removing the growth substrate by substrate lift-off, and a pattern having a plurality of closed curves on the surface of the n-type layer exposed by removal of the growth substrate. A fourth step of forming fine irregularities on the surface of the n-type layer and the bottom surface of the depression by wet etching, and a wiring shape that passes through all of the closed curve by the concave portions on the n-type layer on which the irregularities are formed And a fifth step of forming an n-electrode having the above pattern. A method for manufacturing a Group III nitride semiconductor light-emitting device.

第2の発明は、成長基板上にIII 族窒化物半導体からなるn型層、活性層、p型層を順に積層し、p型層上にp電極を形成する第1工程と、p電極上に、導電性の支持体を形成する第2工程と、基板リフトオフにより成長基板を分離し除去する第3工程と、成長基板の除去により露出したn型層表面に、所定のパターンの凹部を形成し、n型層表面および凹部底面に、ウェットエッチングによって微細な凹凸を形成する第4工程と、凹凸が形成されたn型層上に、複数の閉曲線を有するパターンの配線状であって、各閉曲線内のn型層領域に凹部を含むようにn電極を形成する第5工程と、を有することを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a first step of sequentially stacking an n-type layer made of a group III nitride semiconductor, an active layer, and a p-type layer on a growth substrate, and forming a p-electrode on the p-type layer; In addition, a second step of forming a conductive support, a third step of separating and removing the growth substrate by substrate lift-off, and forming a recess having a predetermined pattern on the surface of the n-type layer exposed by removing the growth substrate A fourth step of forming fine irregularities on the n-type layer surface and the bottom surface of the recess by wet etching, and a wiring pattern having a plurality of closed curves on the n-type layer on which the irregularities are formed, And a fifth step of forming an n-electrode so as to include a recess in the n-type layer region within the closed curve, and a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device.

第1、2の発明において、III 族窒化物半導体とは、一般式Alx Gay Inz N(x+y+z=1、0≦x、y、z≦1)で表される半導体であり、Al、Ga、Inの一部を他の第13族元素であるBやTlで置換したもの、Nの一部を他の第15族元素であるP、As、Sb、Biで置換したものをも含むものとする。より一般的には、Gaを少なくとも含むGaN、InGaN、AlGaN、AlGaInNを示す。n型不純物としてはSi、p型不純物としてはMgが通常用いられる。 In the first and second inventions, the group III nitride semiconductor is a semiconductor represented by the general formula Al x Ga y In z N (x + y + z = 1, 0 ≦ x, y, z ≦ 1), Al, Including those in which part of Ga and In is substituted with other group 13 elements B and Tl, and part of N is substituted with other group 15 elements P, As, Sb and Bi Shall be. More generally, GaN, InGaN, AlGaN, or AlGaInN containing at least Ga is shown. Usually, Si is used as an n-type impurity and Mg is used as a p-type impurity.

また、微細な凹凸とは、その凹凸の深さ、幅が、n型層表面に形成される凹部の深さ、幅に比べて小さいことを意味するものである。凹部の深さは、n型層の厚さの1/4〜3/4であることが望ましい。n型層の厚さの1/4より浅いと、光取り出し効率の向上が期待できず、n型層の厚さの3/4よりも深いと、面方向の電流拡散性に支障をきたし、発光の均一性が損なわれてしまい、出力の低下を招くとともに、駆動電圧の上昇を招いてしまう。また、凹部の幅は、確実に形成できる最小の幅とすることが好ましく、たとえば10〜20μmである。幅が広いほど面方向の電流拡散性に支障をきたし、発光の均一性が損なわれてしまうからである。もちろん、精度の高い加工工程によって10μmよりも幅を狭くしてよい。   Further, the fine unevenness means that the depth and width of the unevenness are smaller than the depth and width of the recess formed on the surface of the n-type layer. The depth of the recess is desirably 1/4 to 3/4 of the thickness of the n-type layer. If it is shallower than 1/4 of the thickness of the n-type layer, it cannot be expected to improve the light extraction efficiency. If it is deeper than 3/4 of the thickness of the n-type layer, the current diffusivity in the surface direction will be hindered. The uniformity of light emission is impaired, resulting in a decrease in output and an increase in drive voltage. Moreover, it is preferable that the width | variety of a recessed part shall be the minimum width which can be formed reliably, for example, is 10-20 micrometers. This is because the wider the width, the more difficult the current diffusion in the surface direction, and the uniformity of light emission is impaired. Of course, the width may be narrower than 10 μm by a highly accurate processing step.

成長基板は、サファイアが一般的であるが、他にもSiC、ZnO、スピネル、などを用いることができる。また、支持体には、Si、Ge、GaAs、Cu、Cu−Wなどを用いることができ、金属層を介してp電極と支持基板を接合することで、p電極上に支持体を形成することができる。また、p電極上に直接めっきやスパッタなどによってCuなどの金属層を形成して支持体としてもよい。   The growth substrate is generally sapphire, but other materials such as SiC, ZnO, and spinel can be used. Further, Si, Ge, GaAs, Cu, Cu—W, or the like can be used as the support, and the support is formed on the p electrode by bonding the p electrode and the support substrate through the metal layer. be able to. Further, a metal layer such as Cu may be formed directly on the p-electrode by plating, sputtering, or the like to form a support.

基板リフトオフは、たとえばレーザーリフトオフやケミカルリフトオフなどの方法である。   The substrate lift-off is a method such as laser lift-off or chemical lift-off, for example.

凹部やn電極のパターンは、第1の発明にあっては、凹部のパターンが少なくとも複数の最小閉曲線の連続したものを有するパターンであればよく、n電極のパターンは閉曲線を有しないパターンであってもよい。また、第2の発明にあっては、n電極のパターンが少なくとも複数の最小閉曲線の連続したものを有するパターンであればよく、凹部のパターンは閉曲線を有しないパターンであってもよい。複数の最小閉曲線の連続したものを有するパターンは、たとえばストライプ状や格子状であり、矩形の閉曲線を複数有するパターンである。最小閉曲線は、閉曲線の中に閉曲線が存在しない閉曲線を意味し、請求項の閉曲線は、最小閉曲線を意味する。そして、第1の発明では、すべての凹部による最小閉曲線の内部に、少なくとも1本の配線状のn電極を有する。また、第2の発明では、すべての配線状のn電極による最小閉曲線の内部に、少なくとも1本の凹部を有する。   In the first invention, the pattern of the recesses and the n electrode may be any pattern in which the pattern of the recesses has a continuous pattern of at least a plurality of minimum closed curves, and the pattern of the n electrodes does not have a closed curve. May be. In the second invention, the n electrode pattern may be a pattern having at least a plurality of continuous minimum closed curves, and the concave pattern may be a pattern having no closed curve. A pattern having a continuous series of a plurality of minimum closed curves is, for example, a stripe shape or a lattice shape, and is a pattern having a plurality of rectangular closed curves. The minimum closed curve means a closed curve in which no closed curve exists in the closed curve, and the closed curve in the claims means the minimum closed curve. And in 1st invention, it has at least 1 wiring-shaped n electrode inside the minimum closed curve by all the recessed parts. In the second invention, at least one concave portion is provided inside the minimum closed curve formed by all the wiring-shaped n-electrodes.

ウェットエッチングに用いる溶液には、たとえばKOH、NaOH、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)などのアルカリ水溶液を用いることができる。   As the solution used for wet etching, for example, an alkaline aqueous solution such as KOH, NaOH, TMAH (tetramethylammonium hydroxide) can be used.

第3の発明は、第1の発明において、n電極のパターンまたは凹部のパターンは、凹部による閉曲線が配線状のn電極により等分割されるパターンであることを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法である。   A third invention is a group III nitride semiconductor light emitting device according to the first invention, wherein the n electrode pattern or the recess pattern is a pattern in which the closed curve by the recess is equally divided by the wiring n electrode It is a manufacturing method of an element.

第4の発明は、第2の発明において、n電極のパターンまたは凹部のパターンは、配線状のn電極による閉曲線が、凹部によって等分割されるパターンであることを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法である。   A fourth invention is the group III nitride semiconductor according to the second invention, wherein the pattern of the n electrode or the pattern of the recess is a pattern in which the closed curve by the wiring n electrode is equally divided by the recess It is a manufacturing method of a light emitting element.

第5の発明は、第1の発明から第4の発明において、n電極のパターンまたは凹部のパターンは、格子状であることを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法である。   A fifth invention is a method of manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device according to the first to fourth inventions, wherein the pattern of the n electrode or the pattern of the recesses is a lattice pattern.

第6の発明は、第1の発明から第5の発明において、第4工程は、ドライエッチングによって凹部を形成する工程と、凹部の形成後にウェットエッチングによって微細な凹凸を形成する工程と、からなることを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法である。   According to a sixth invention, in the first to fifth inventions, the fourth step comprises a step of forming a recess by dry etching and a step of forming fine irregularities by wet etching after the formation of the recess. This is a method for producing a Group III nitride semiconductor light-emitting device.

第7の発明は、第1の発明から第5の発明において、第4工程は、成長基板の除去により露出したn型層表面上に、ウェットエッチングによって融解する融解層を形成する工程と、ウェットエッチングによってn型層と融解層を融解させることで、凹部と微細な凹凸を同時に形成する工程と、からなることを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法である。   According to a seventh aspect of the present invention, in the first to fifth aspects of the present invention, the fourth step includes a step of forming a molten layer melted by wet etching on the surface of the n-type layer exposed by removing the growth substrate; A method of manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device comprising: forming a concave portion and a fine concave and convex simultaneously by melting an n-type layer and a molten layer by etching.

第8の発明は、導電性の支持体と、支持体上に形成されたp電極と、p電極上に順に積層された、III 族窒化物半導体からなるp型層、活性層、n型層と、n型層上に形成されたn電極と、を有するIII 族窒化物半導体発光素子において、n型層のn電極形成側の表面には、複数の閉曲線を有するパターンの凹部が形成され、その表面および凹部の底面には微細な凹凸が形成され、n電極は、凹部による閉曲線内すべてを通る配線状のパターンに形成されている、ことを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子である。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a conductive support, a p-electrode formed on the support, a p-type layer made of a group III nitride semiconductor, an active layer, and an n-type layer, which are sequentially stacked on the p-electrode. And a n-electrode formed on the n-type layer, the surface of the n-type layer on the n-electrode formation side is formed with a plurality of concave portions having a closed curve, A Group III nitride semiconductor light emitting device characterized in that fine irregularities are formed on the surface and the bottom surface of the recess, and the n-electrode is formed in a wiring pattern that passes through all of the closed curve by the recess. .

第9の発明は、導電性の支持体と、支持体上に形成されたp電極と、p電極上に順に積層された、III 族窒化物半導体からなるp型層、活性層、n型層と、n型層上に形成されたn電極と、を有するIII 族窒化物半導体発光素子において、n型層のn電極形成側の表面には、所定のパターンの凹部が形成され、その表面および凹部の底面には微細な凹凸が形成され、n電極は、複数の閉曲線を有するパターンの配線状であって、各閉曲線内のn型層領域に凹部を含むように形成されている、ことを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子である。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a conductive support, a p-electrode formed on the support, and a p-type layer made of a group III nitride semiconductor, an active layer, and an n-type layer, which are sequentially stacked on the p-electrode. And a n-electrode formed on the n-type layer, a recess having a predetermined pattern is formed on the surface of the n-type layer on the n-electrode formation side. A fine unevenness is formed on the bottom surface of the recess, and the n electrode has a pattern of wiring having a plurality of closed curves, and is formed so as to include a recess in the n-type layer region in each closed curve. This is a group III nitride semiconductor light emitting device.

第10の発明は、第8の発明において、電極のパターンまたは凹部のパターンは、凹部による閉曲線が配線状のn電極により等分割されるパターンであることを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子である。   A tenth invention is the group III nitride semiconductor light-emitting device according to the eighth invention, wherein the electrode pattern or the recess pattern is a pattern in which a closed curve by the recess is equally divided by a wiring-shaped n-electrode It is.

第11の発明は、第9の発明において、n電極のパターンまたは凹部のパターンは、配線状のn電極による閉曲線が、凹部によって等分割されるパターンであることを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子である。   An eleventh aspect of the invention is the group III nitride semiconductor according to the ninth aspect, wherein the n-electrode pattern or the recess pattern is a pattern in which the closed curve by the wiring-like n-electrode is equally divided by the recess. It is a light emitting element.

第12の発明は、第8の発明から第11の発明において、n電極のパターンまたは凹部のパターンは、格子状であることを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子である。   A twelfth invention is the group III nitride semiconductor light emitting device according to the eighth invention to the eleventh invention, wherein the pattern of the n electrode or the pattern of the recesses is a lattice pattern.

第1、2の発明では、凹部と微細な凹凸による2段階の凹凸加工により、光取り出し効率を向上させている。また、第1、2の発明のように凹部のパターン、n電極のパターンを形成すれば、n型層表面上に凹部を形成したことによる面内方向の電流拡散性の悪化を抑制することができ、発光の均一性を保持することができる。したがって、第1、2の発明によれば、発光の均一性を悪化させることなく、光取り出し効率を向上させることができる。   In the first and second inventions, the light extraction efficiency is improved by two-step unevenness processing using the recesses and fine unevenness. Moreover, if the concave pattern and the n electrode pattern are formed as in the first and second inventions, it is possible to suppress the deterioration of the current diffusivity in the in-plane direction due to the concave section formed on the n-type layer surface. And uniformity of light emission can be maintained. Therefore, according to the first and second inventions, the light extraction efficiency can be improved without deteriorating the uniformity of light emission.

また、第3、4の発明のように凹部のパターン、n電極のパターンを形成すれば、より面内方向の電流拡散性の悪化を抑制することができる。また、第5の発明のように凹部のパターン、n電極のパターンとして格子状のパターンを採用することができ、このような格子状のパターンによれば、第3、4の発明のパターンを容易に実現することができる。   Further, if a concave pattern and an n-electrode pattern are formed as in the third and fourth inventions, it is possible to further suppress the deterioration of the current diffusibility in the in-plane direction. Further, as in the fifth invention, a grid pattern can be adopted as the concave pattern and the n-electrode pattern, and according to such a grid pattern, the patterns of the third and fourth inventions can be easily implemented. Can be realized.

また、凹部と微細な凹凸による2段階の凹凸加工は、第6、7の発明の工程によって容易に実現することができる。   Further, the two-step uneven processing by the concave portion and the fine unevenness can be easily realized by the processes of the sixth and seventh inventions.

また、第8〜12の発明によると、光取り出し効率が高く、かつ発光の均一性が高いIII 族窒化物半導体発光素子を実現することができる。   Further, according to the eighth to twelfth inventions, a group III nitride semiconductor light emitting device having high light extraction efficiency and high light emission uniformity can be realized.

以下、本発明の具体的な実施例について図を参照に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the examples.

図1は、実施例1の発光素子100の構造を示す断面図である。発光素子100は、支持体101と、支持体101上に低融点金属層102を介して接合されたp電極103と、p電極103上に順に積層されたIII 族窒化物半導体からなるp型層104、活性層105、n型層106と、n型層106上に形成されたn電極107と、によって構成されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the light emitting device 100 of Example 1. The light-emitting element 100 includes a support 101, a p-electrode 103 bonded to the support 101 via a low-melting-point metal layer 102, and a p-type layer made of a group III nitride semiconductor sequentially stacked on the p-electrode 103. 104, an active layer 105, an n-type layer 106, and an n-electrode 107 formed on the n-type layer 106.

支持体101には、Si、GaAs、Cu、Cu−Wなどからなる導電性基板を用いることができる。   As the support 101, a conductive substrate made of Si, GaAs, Cu, Cu—W, or the like can be used.

低融点金属層102には、Au−Sn層、Au−Si層、Ag−Sn−Cu層、Sn−Bi層などの金属共晶層を用いることができ、低融点金属ではないが、Au層、Sn層、Cu層などを用いることもできる。   As the low melting point metal layer 102, a metal eutectic layer such as an Au—Sn layer, an Au—Si layer, an Ag—Sn—Cu layer, or a Sn—Bi layer can be used. An Sn layer, a Cu layer, or the like can also be used.

p電極103には、Ag、Rh、Pt、Ruやこれらの金属を主成分とする合金などの高光反射率で低コンタクト抵抗な金属や、Ni、Ni合金、Au合金などを用いることができる。また、ITOなどの透明電極膜と高反射金属膜からなる複合層であってもよい。なお、光取り出し効率を向上させるため、p電極103のパターンは、n電極107のパターンを反転させたパターンとすることが望ましい。すなわち、n電極107の形成されていない領域の下にp電極103を形成し、n電極107が形成されている領域の下にはp電極103を形成しない。このp電極を形成しない領域には、低融点金属層102とp型層104が直接に接触しないよう絶縁膜などを設けるとよい。   For the p-electrode 103, a metal having high light reflectivity and low contact resistance such as Ag, Rh, Pt, Ru, or an alloy containing these metals as a main component, Ni, Ni alloy, Au alloy, or the like can be used. Moreover, the composite layer which consists of transparent electrode films, such as ITO, and a highly reflective metal film may be sufficient. In order to improve the light extraction efficiency, it is desirable that the pattern of the p electrode 103 is a pattern obtained by inverting the pattern of the n electrode 107. That is, the p-electrode 103 is formed under the region where the n-electrode 107 is not formed, and the p-electrode 103 is not formed under the region where the n-electrode 107 is formed. In a region where the p-electrode is not formed, an insulating film or the like may be provided so that the low melting point metal layer 102 and the p-type layer 104 are not in direct contact.

p型層104、活性層105、n型層106は、従来より発光素子の構成として知られている任意の構成でよい。p型層104は、たとえば、支持体101側から順に、GaNからなるMgがドープされたpコンタクト層、AlGaNからなるMgがドープされたpクラッド層が積層された構造である。活性層105は、たとえば、GaNからなる障壁層とInGaNからなる井戸層が繰り返し積層されたMQW構造である。n型層106は、たとえば、活性層105側から順に、GaNからなるnクラッド層、GaNからなる高濃度にSiがドープされたn型コンタクト層、が積層された構造である。   The p-type layer 104, the active layer 105, and the n-type layer 106 may have any configuration conventionally known as a configuration of a light emitting element. The p-type layer 104 has, for example, a structure in which a p-contact layer doped with Mg made of GaN and a p-cladding layer doped with Mg made of AlGaN are stacked in order from the support 101 side. The active layer 105 has, for example, an MQW structure in which a barrier layer made of GaN and a well layer made of InGaN are repeatedly stacked. The n-type layer 106 has, for example, a structure in which an n-cladding layer made of GaN and an n-type contact layer doped with Si at a high concentration are stacked in order from the active layer 105 side.

図2は、発光素子100をn電極107側からみた平面図である。発光素子100の平面形状は、正方形である。図2のように、n型層106のn電極107側の表面には、格子状のパターンの凹部108が形成されていて、n型層106表面が正方形に区画されている。さらに凹部108の底面108aや、凹部108が形成されていないn型層106の表面106aには、凹部108の深さ、幅に比べて小さな高さ、幅である微細な凹凸109が形成されている。すなわち、n型層106のn電極107側の面には、凹部108と微細な凹凸109による2段階の凹凸加工が施されている。   FIG. 2 is a plan view of the light emitting device 100 as viewed from the n-electrode 107 side. The planar shape of the light emitting element 100 is a square. As shown in FIG. 2, a lattice-shaped pattern of recesses 108 is formed on the surface of the n-type layer 106 on the n-electrode 107 side, and the surface of the n-type layer 106 is partitioned into squares. Further, on the bottom surface 108a of the recess 108 and the surface 106a of the n-type layer 106 where the recess 108 is not formed, fine unevenness 109 having a height and width smaller than the depth and width of the recess 108 is formed. Yes. In other words, the surface of the n-type layer 106 on the n-electrode 107 side is subjected to two-step concavo-convex processing by the concave portion 108 and the fine concavo-convex 109.

n電極107には、たとえばAl/Ti/Ni/Auなどを用いる。n電極107は、図2のように、配線状部110と、2つのパッド部111とで構成されている。2つのパッド部111は、正方形の発光素子のある一辺側の2つの角部にそれぞれ配置されている。配線状部110は、発光素子100の平面形状である正方形の辺に対して平行に配線を揃えた、正方形の格子状のパターンに形成されており、2つのパッド部111に接続している。また、凹部108のパターンと配線部110のパターンは、配線部110の正方形の各格子の中心と、凹部108の格子点とが一致するようなパターンに形成されている。そのため、配線部110の正方形の各格子は、十字型の凹部108によって4つの正方形に等分割されている。また、凹部108の正方形の各格子内には、配線部110が十字型、T字型、またはL字型に形成されたパターンとなっていて、凹部108による格子内に配線部110が形成されていないものはない。なお、配線状部110、凹部108の格子状パターンによる正方形は、本発明の閉曲線に対応するものである。   For the n-electrode 107, for example, Al / Ti / Ni / Au is used. As shown in FIG. 2, the n-electrode 107 includes a wiring portion 110 and two pad portions 111. The two pad portions 111 are respectively disposed at two corner portions on one side of the square light emitting element. The wiring part 110 is formed in a square lattice pattern in which wirings are arranged in parallel to the square side which is the planar shape of the light emitting element 100, and is connected to the two pad parts 111. The pattern of the recess 108 and the pattern of the wiring part 110 are formed in such a pattern that the center of each square grid of the wiring part 110 coincides with the grid point of the recess 108. Therefore, each square grid of the wiring part 110 is equally divided into four squares by the cross-shaped recess 108. In addition, in each square lattice of the recesses 108, the wiring portions 110 have a pattern formed in a cross shape, a T shape, or an L shape, and the wiring portions 110 are formed in the lattice formed by the recess portions 108. There is nothing that is not. In addition, the square by the grid | lattice pattern of the wiring-shaped part 110 and the recessed part 108 respond | corresponds to the closed curve of this invention.

この発光素子100は、n型層106のn電極107側の面に、凹部108と微細な凹凸109とによる、深さ、幅の異なる2段階の凹凸加工が施されているため、微細な凹凸109のみを施した場合に比べて光取り出し効率が向上している。また、凹部108のパターンと配線部110のパターンは、凹部108の正方形の各格子内に必ずn電極107の配線部110が形成されているようなパターンとなっている。n型層106上に凹部108が存在する場合、凹部108で囲われた閉領域(各格子)内には電流が拡散しづらく、発光の均一性が損なわれていたが、実施例1ではすべての閉領域内にn電極107の配線部110が形成されているため、閉領域内にも電流が均一に拡散し、発光の均一性を保持することができる。特に、配線部110の正方形の各格子が凹部108によって等分割されるパターンであるため、凹部108と配線部110との距離がおおむね均一であり、さらに電流を面内に均一に拡散させ、発光の均一性を高めることができる。なお、これとは逆に、凹部108による正方形の各格子が配線部110によって等分割されるパターンであっても、同様に電流を面内に均一に拡散させることができる。   In this light emitting element 100, the surface of the n-type layer 106 on the n-electrode 107 side is subjected to two-step unevenness processing with different depth and width by the recesses 108 and the fine unevenness 109. The light extraction efficiency is improved as compared with the case where only 109 is applied. Further, the pattern of the recess 108 and the pattern of the wiring part 110 are such that the wiring part 110 of the n-electrode 107 is always formed in each square lattice of the recess 108. In the case where the recess 108 exists on the n-type layer 106, current is difficult to diffuse in the closed region (each lattice) surrounded by the recess 108, and the uniformity of light emission is impaired. Since the wiring portion 110 of the n-electrode 107 is formed in the closed region, current can be uniformly diffused in the closed region, and the uniformity of light emission can be maintained. In particular, since each square grid of the wiring part 110 is a pattern that is equally divided by the recesses 108, the distance between the recesses 108 and the wiring part 110 is substantially uniform, and further, the current is uniformly diffused in the plane to emit light. Can improve the uniformity. On the contrary, even in a pattern in which each square grid formed by the recesses 108 is equally divided by the wiring portion 110, the current can be uniformly diffused in the plane.

凹部108の深さは、n型層106の厚さの1/4から3/4とすることが望ましい。1/4よりも浅いと、光取り出し効率の向上効果を十分に得ることができず、3/4よりも深いと、n型層106のシート抵抗に悪影響を及ぼして面内方向への電流拡散に支障をきたし、発光の均一性が損なわれてしまうとともに、駆動電圧の上昇も招いてしまう。また、凹部108の幅は、確実に形成できる最小の幅とすることが望ましい。幅が広いほど発光の均一性が損なわれてしまうからである。たとえばその幅は、10〜20μmである。もちろん、精度の高い加工工程によりこれよりも狭い幅としてよい。   It is desirable that the depth of the recess 108 is ¼ to ¾ of the thickness of the n-type layer 106. If it is shallower than 1/4, the effect of improving the light extraction efficiency cannot be sufficiently obtained. If it is deeper than 3/4, the sheet resistance of the n-type layer 106 is adversely affected and the current is diffused in the in-plane direction. As a result, the uniformity of light emission is impaired and the driving voltage is increased. Further, it is desirable that the width of the recess 108 be the minimum width that can be reliably formed. This is because the wider the width, the worse the uniformity of light emission. For example, the width is 10 to 20 μm. Of course, the width may be narrower than this by a highly accurate processing step.

次に、発光素子100の製造工程について、図3を参照に説明する。なお、説明の簡単のため、以下の説明において、複数の発光素子100に分離するための素子分離工程については省略する。   Next, a manufacturing process of the light emitting element 100 will be described with reference to FIG. For simplicity of explanation, the element separation step for separating the light emitting elements 100 in the following description is omitted.

まず、サファイア基板112(本発明の成長基板に相当)上に、MOCVD法によってIII 族窒化物半導体からなるn型層106、活性層105、p型層104を順に積層させる(図3.A)。MOCVD法において用いる原料ガスは、窒素源として、アンモニア(NH3 )、Ga源として、トリメチルガリウム(Ga(CH3 3 )、In源として、トリメチルインジウム(In(CH3 3 )、Al源として、トリメチルアルミニウム(Al(CH3 3 )、n型ドーピングガスとして、シラン(SiH4 )、p型ドーピングガスとしてシクロペンタジエニルマグネシウム(Mg(C5 5 2 )、キャリアガスとしてH2 またはN2 である。サファイア基板112以外にもSiC、ZnO、スピネル、などを用いることができる。 First, an n-type layer 106 made of a group III nitride semiconductor, an active layer 105, and a p-type layer 104 are sequentially laminated on a sapphire substrate 112 (corresponding to the growth substrate of the present invention) (FIG. 3.A). . Raw material gas used in the MOCVD method, as the nitrogen source, ammonia (NH 3), as a Ga source, trimethyl gallium (Ga (CH 3) 3) , as an In source, trimethylindium (In (CH 3) 3) , Al source Trimethylaluminum (Al (CH 3 ) 3 ), silane (SiH 4 ) as an n-type doping gas, cyclopentadienylmagnesium (Mg (C 5 H 5 ) 2 ) as a p-type doping gas, and H as a carrier gas 2 or N 2 . In addition to the sapphire substrate 112, SiC, ZnO, spinel, or the like can be used.

次に、p電極103をレジストを用いたリフトオフ法によってp型層104表面の所定の領域に形成し、p電極103上に低融点金属拡散防止層(図示しない)、さらにその上に低融点金属層102を形成する(図3.B)。   Next, a p-electrode 103 is formed in a predetermined region on the surface of the p-type layer 104 by a lift-off method using a resist, a low-melting point metal diffusion preventing layer (not shown) is formed on the p-electrode 103, and a low-melting point metal is further formed thereon. Layer 102 is formed (FIG. 3.B).

次に、支持体101を用意し、低融点金属層102を介して、支持体101とp電極103を接合する(図3.C)。なお、図示しない低融点金属拡散防止層は、低融点金属層102の金属が、低融点金属拡散防止層を超えてp電極103側に拡散するのを防止するための層である。   Next, the support body 101 is prepared, and the support body 101 and the p electrode 103 are joined via the low melting-point metal layer 102 (FIG. 3.C). The low melting point metal diffusion prevention layer (not shown) is a layer for preventing the metal of the low melting point metal layer 102 from diffusing to the p-electrode 103 side beyond the low melting point metal diffusion prevention layer.

そして、サファイア基板112側からレーザー光を照射して、レーザーリフトオフにより、サファイア基板112を分離除去する(図3.D)。   Then, laser light is irradiated from the sapphire substrate 112 side, and the sapphire substrate 112 is separated and removed by laser lift-off (FIG. 3.D).

次に、サファイア基板112の除去により露出したn型層106の表面に、マスクを用いた塩素プラズマ処理等によるドライエッチングにより、n型層106をエッチングし、正方形の格子状のパターンの凹部108を形成する(図3.E)。   Next, the n-type layer 106 is etched on the surface of the n-type layer 106 exposed by the removal of the sapphire substrate 112 by dry etching such as chlorine plasma treatment using a mask to form the concave portions 108 having a square lattice pattern. Form (FIG. 3.E).

次に、4.5wt%、60℃のKOH水溶液にウェハを浸漬することで、n型層106の凹部108が形成されていない表面や、凹部108底面に微細な凹凸109を形成する(図3.F)。KOH以外にもNaOHや、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)などの水溶液を用いることもできる。   Next, by immersing the wafer in a 4.5 wt%, 60 ° C. aqueous KOH solution, fine irregularities 109 are formed on the surface of the n-type layer 106 where the recesses 108 are not formed or on the bottoms of the recesses 108 (FIG. 3). F). In addition to KOH, an aqueous solution such as NaOH or TMAH (tetramethylammonium hydroxide) can also be used.

次に、凹部108、微細な凹凸109が形成されたn型層106上に、格子状パターンの配線部110と2つのパッド部111とを有したn電極107を、レジストを用いたリフトオフ法によって形成する。以上の製造工程によって、図1に示す発光素子100を製造することができる。   Next, an n-electrode 107 having a grid pattern wiring portion 110 and two pad portions 111 is formed on the n-type layer 106 in which the concave portion 108 and the fine unevenness 109 are formed by a lift-off method using a resist. Form. Through the above manufacturing process, the light-emitting element 100 illustrated in FIG. 1 can be manufactured.

実施例2は、実施例1の発光素子の製造工程の、凹部108と、微細な凹凸109の形成方法を、次のように変えたものである。   In Example 2, the method for forming the recesses 108 and the fine irregularities 109 in the manufacturing process of the light-emitting element of Example 1 is changed as follows.

図3.Aから図3.Dまでは同一の製造工程である。図3.Dの工程により、サファイア基板112を分離除去した後、サファイア基板112の除去により露出したn型層106の表面に、形成する凹部108のパターンとは反対のパターンでSiO2 膜120(本発明の融解層に相当)をスパッタなどにより形成する(図4.A)。すなわち、凹部108を形成するところに窓が開けられ、凹部108を形成しないところにSiO2 膜120を形成する。 FIG. From A to FIG. Up to D is the same manufacturing process. FIG. After the sapphire substrate 112 is separated and removed by the process D, the SiO 2 film 120 (in accordance with the present invention) is formed on the surface of the n-type layer 106 exposed by the removal of the sapphire substrate 112 in a pattern opposite to the pattern of the recess 108 to be formed. (Corresponding to a molten layer) is formed by sputtering or the like (FIG. 4.A). That is, a window is opened where the recess 108 is formed, and the SiO 2 film 120 is formed where the recess 108 is not formed.

次に、4.5wt%、60℃のKOH水溶液にウェハを浸漬する。これにより、SiO2 膜120の形成されていないn型層106の表面はエッチングされて、底面に微細な凹凸109が形成された凹部108が形成され、SiO2 膜120自体も徐々にエッチングされていく(図4.B)。 Next, the wafer is immersed in a 4.5 wt%, 60 ° C. aqueous KOH solution. As a result, the surface of the n-type layer 106 where the SiO 2 film 120 is not formed is etched to form a recess 108 with fine irregularities 109 formed on the bottom surface, and the SiO 2 film 120 itself is gradually etched. (Fig. 4.B).

エッチングがさらに進行すると、凹部108の深さがより深くなるとともに、SiO2 膜120はエッチングされて除去され、SiO2 膜120に覆われていたn型層106の表面にも微細な凹凸109が形成される(図4.C)。なお、凹部108の深さは、SiO2 膜120の厚さによって制御可能である。また、SiO2 膜120以外にも、III 族窒化物半導体のウェットエッチング溶液に対して徐々にエッチングされる材料であればよく、Ti、Niなどの金属材料も用いることができる。 As the etching further progresses, the depth of the recess 108 becomes deeper, and the SiO 2 film 120 is etched and removed, and fine irregularities 109 are also formed on the surface of the n-type layer 106 covered with the SiO 2 film 120. Formed (FIG. 4.C). Note that the depth of the recess 108 can be controlled by the thickness of the SiO 2 film 120. In addition to the SiO 2 film 120, any material that can be gradually etched with respect to the group III nitride semiconductor wet etching solution may be used, and metal materials such as Ti and Ni can also be used.

このように、実施例2の製造工程によると、ウェットエッチングによって凹部108と微細な凹凸109の2段階の凹凸加工を施すことができる。   As described above, according to the manufacturing process of the second embodiment, two-step concavo-convex processing of the concave portion 108 and the fine concavo-convex 109 can be performed by wet etching.

なお、各実施例では、凹部のパターンとn電極のパターンの双方を格子状としたが、本発明はこれに限るものではなく、複数の閉曲線を有するパターンであれば任意のパターンでよい。凹部のパターンを複数の閉曲線を有するパターンとする場合には、最小の各閉曲線内に配線状の少なくとも1本のn電極が形成されていればよく、n電極のパターンは閉曲線を有しないパターンでもよい。また、n電極のパターンを複数の閉曲線を有するパターンとする場合には、最小の各閉曲線内に少なくとも1本の凹部が形成されていればよく、凹部のパターンは閉曲線を有しないパターンでもよい。いずれの場合にも、素子面内の電流拡散性の悪化を抑制することができる。   In each embodiment, both the concave pattern and the n-electrode pattern are in a lattice pattern, but the present invention is not limited to this, and any pattern may be used as long as it has a plurality of closed curves. When the concave pattern is a pattern having a plurality of closed curves, it is sufficient that at least one wiring-like n electrode is formed in each minimum closed curve, and the n electrode pattern may be a pattern having no closed curve. Good. Further, when the n-electrode pattern is a pattern having a plurality of closed curves, it is sufficient that at least one recess is formed in each minimum closed curve, and the pattern of the recess may be a pattern having no closed curve. In either case, deterioration of current diffusibility in the element plane can be suppressed.

また、各実施例では、サファイア基板の除去にレーザーリフトオフを用いているが、サファイア基板とn型層との間に薬液に溶解させることができるバッファ層を形成し、支持体との接合後に薬液によってバッファ層を溶解させてサファイア基板を分離除去するケミカルリフトオフを用いてもよい。   In each example, laser lift-off is used to remove the sapphire substrate, but a buffer layer that can be dissolved in a chemical solution is formed between the sapphire substrate and the n-type layer, and the chemical solution is bonded to the support. Alternatively, chemical lift-off in which the buffer layer is dissolved to separate and remove the sapphire substrate may be used.

本発明のIII 族窒化物半導体発光素子は、表示装置や照明装置などに用いることができる。   The group III nitride semiconductor light-emitting device of the present invention can be used for display devices, lighting devices, and the like.

実施例1の発光素子100の構造を示した図。FIG. 4 shows a structure of a light-emitting element 100 of Example 1. 発光素子100を上面からみた図。The figure which looked at the light emitting element 100 from the upper surface. 実施例1の発光素子100の製造工程を示した図。FIG. 6 shows a manufacturing process of the light-emitting element 100 of Example 1. 実施例1の発光素子100の製造工程を示した図。FIG. 6 shows a manufacturing process of the light-emitting element 100 of Example 1. 実施例1の発光素子100の製造工程を示した図。FIG. 6 shows a manufacturing process of the light-emitting element 100 of Example 1. 実施例1の発光素子100の製造工程を示した図。FIG. 6 shows a manufacturing process of the light-emitting element 100 of Example 1. 実施例1の発光素子100の製造工程を示した図。FIG. 6 shows a manufacturing process of the light-emitting element 100 of Example 1. 実施例1の発光素子100の製造工程を示した図。FIG. 6 shows a manufacturing process of the light-emitting element 100 of Example 1. 実施例2の発光素子100の製造工程の一部を示した図。FIG. 6 shows a part of the manufacturing process of the light-emitting element 100 of Example 2. 実施例2の発光素子100の製造工程の一部を示した図。FIG. 6 shows a part of the manufacturing process of the light-emitting element 100 of Example 2. 実施例2の発光素子100の製造工程の一部を示した図。FIG. 6 shows a part of the manufacturing process of the light-emitting element 100 of Example 2.

符号の説明Explanation of symbols

100:発光素子
101:支持体
102:低融点金属層
103:p電極
104:p型層
105:活性層
106:n型層
107:p電極
108:凹部
109:微細な凹凸
110:配線部
120:SiO2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Light emitting element 101: Support body 102: Low melting-point metal layer 103: P electrode 104: P-type layer 105: Active layer 106: N-type layer 107: P electrode 108: Concave 109: Fine unevenness 110: Wiring part 120: SiO 2 film

Claims (12)

成長基板上にIII 族窒化物半導体からなるn型層、活性層、p型層を順に積層し、前記p型層上にp電極を形成する第1工程と、
前記p電極上に、導電性の支持体を形成する第2工程と、
基板リフトオフにより前記成長基板を分離し除去する第3工程と、
前記成長基板の除去により露出した前記n型層表面上に、複数の閉曲線を有するパターンの凹部を形成し、前記n型層表面および前記凹部底面に、ウェットエッチングによって微細な凹凸を形成する第4工程と、
凹凸が形成された前記n型層上に、前記凹部による閉曲線内すべてを通るパターンの配線状のn電極を形成する第5工程と、
を有することを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。
A first step of sequentially stacking a group III nitride semiconductor n-type layer, an active layer, and a p-type layer on a growth substrate, and forming a p-electrode on the p-type layer;
A second step of forming a conductive support on the p-electrode;
A third step of separating and removing the growth substrate by substrate lift-off;
A recess having a pattern having a plurality of closed curves is formed on the surface of the n-type layer exposed by removing the growth substrate, and fine irregularities are formed on the surface of the n-type layer and the bottom of the recess by wet etching. Process,
A fifth step of forming a wiring-like n-electrode in a pattern that passes through all of the closed curve by the concave portion on the n-type layer on which the concave and convex portions are formed;
A method for producing a Group III nitride semiconductor light-emitting device, comprising:
成長基板上にIII 族窒化物半導体からなるn型層、活性層、p型層を順に積層し、前記p型層上にp電極を形成する第1工程と、
前記p電極上に、導電性の支持体を形成する第2工程と、
基板リフトオフにより前記成長基板を分離し除去する第3工程と、
前記成長基板の除去により露出した前記n型層表面に、所定のパターンの凹部を形成し、前記n型層表面および前記凹部底面に、ウェットエッチングによって微細な凹凸を形成する第4工程と、
凹凸が形成された前記n型層上に、複数の閉曲線を有するパターンの配線状であって、各閉曲線内の前記n型層領域に前記凹部を含むようにn電極を形成する第5工程と、
を有することを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。
A first step of sequentially stacking a group III nitride semiconductor n-type layer, an active layer, and a p-type layer on a growth substrate, and forming a p-electrode on the p-type layer;
A second step of forming a conductive support on the p-electrode;
A third step of separating and removing the growth substrate by substrate lift-off;
A fourth step of forming a concave portion of a predetermined pattern on the surface of the n-type layer exposed by removing the growth substrate, and forming fine irregularities on the surface of the n-type layer and the bottom surface of the concave portion by wet etching;
A fifth step of forming an n-electrode on the n-type layer on which the projections and depressions are formed, in a pattern of wiring having a plurality of closed curves, so as to include the recesses in the n-type layer region in each closed curve; ,
A method for producing a Group III nitride semiconductor light-emitting device, comprising:
前記n電極のパターンまたは前記凹部のパターンは、前記凹部による閉曲線が配線状の前記n電極により等分割されるパターンであることを特徴とする請求項1に記載のIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。   2. The group III nitride semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the pattern of the n electrode or the pattern of the recess is a pattern in which a closed curve by the recess is equally divided by the wiring-like n electrode. 3. Production method. 前記n電極のパターンまたは前記凹部のパターンは、配線状の前記n電極による閉曲線が、前記凹部によって等分割されるパターンであることを特徴とする請求項2に記載のIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。   3. The group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 2, wherein the n-electrode pattern or the recess pattern is a pattern in which a closed curve by the wiring-like n-electrode is equally divided by the recess. Manufacturing method. 前記n電極のパターンまたは前記凹部のパターンは、格子状であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。   5. The method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 1, wherein the pattern of the n electrode or the pattern of the recesses is in a lattice shape. 6. 前記第4工程は、ドライエッチングによって前記凹部を形成する工程と、前記凹部の形成後にウェットエッチングによって微細な凹凸を形成する工程と、からなることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。   6. The method according to claim 1, wherein the fourth step includes a step of forming the concave portion by dry etching and a step of forming fine irregularities by wet etching after the formation of the concave portion. A method for producing a group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 1. 前記第4工程は、前記成長基板の除去により露出した前記n型層表面上に、ウェットエッチングによって融解する融解層を形成する工程と、ウェットエッチングによって前記n型層と前記融解層を融解させることで、前記凹部と前記微細な凹凸を同時に形成する工程と、からなることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。   The fourth step includes forming a molten layer that melts by wet etching on the surface of the n-type layer exposed by removing the growth substrate, and melting the n-type layer and the molten layer by wet etching. The method of manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 1, further comprising: simultaneously forming the recess and the fine unevenness. 導電性の支持体と、前記支持体上に形成されたp電極と、前記p電極上に順に積層された、III 族窒化物半導体からなるp型層、活性層、n型層と、前記n型層上に形成されたn電極と、を有するIII 族窒化物半導体発光素子において、
前記n型層の前記n電極形成側の表面には、複数の閉曲線を有するパターンの凹部が形成され、前記表面および前記凹部の底面には微細な凹凸が形成され、
前記n電極は、前記凹部による閉曲線内すべてを通るパターンの配線状に形成されている、
ことを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子。
A conductive support, a p-electrode formed on the support, a p-type layer made of a group III nitride semiconductor, an active layer, an n-type layer, and the n-layer, which are sequentially stacked on the p-electrode; A group III nitride semiconductor light-emitting device having an n-electrode formed on the mold layer,
A recess having a pattern having a plurality of closed curves is formed on the surface of the n-type layer on the n-electrode formation side, and fine unevenness is formed on the surface and the bottom surface of the recess,
The n electrode is formed in a wiring pattern having a pattern that passes through all of the closed curve by the concave portion.
A group III nitride semiconductor light emitting device characterized by the above.
導電性の支持体と、前記支持体上に形成されたp電極と、前記p電極上に順に積層された、III 族窒化物半導体からなるp型層、活性層、n型層と、前記n型層上に形成されたn電極と、を有するIII 族窒化物半導体発光素子において、
前記n型層の前記n電極形成側の表面には、所定のパターンの凹部が形成され、前記表面および前記凹部の底面には微細な凹凸が形成され、
前記n電極は、複数の閉曲線を有するパターンの配線状であって、各閉曲線内の前記n型層領域に前記凹部を含むように形成されている、
ことを特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子。
A conductive support, a p-electrode formed on the support, a p-type layer made of a group III nitride semiconductor, an active layer, an n-type layer, and the n-layer, which are sequentially stacked on the p-electrode; A group III nitride semiconductor light-emitting device having an n-electrode formed on the mold layer,
A concave portion having a predetermined pattern is formed on the surface of the n-type layer on the n electrode forming side, and fine irregularities are formed on the surface and the bottom surface of the concave portion,
The n electrode is a wiring pattern having a plurality of closed curves, and is formed so as to include the concave portion in the n-type layer region in each closed curve.
A group III nitride semiconductor light emitting device characterized by the above.
前記n電極のパターンまたは前記凹部のパターンは、前記凹部による閉曲線が配線状の前記n電極により等分割されるパターンであることを特徴とする請求項8に記載のIII 族窒化物半導体発光素子。   9. The group III nitride semiconductor light emitting device according to claim 8, wherein the pattern of the n electrode or the pattern of the recess is a pattern in which a closed curve by the recess is equally divided by the wiring-like n electrode. 前記n電極のパターンまたは前記凹部のパターンは、配線状の前記n電極による閉曲線が、前記凹部によって等分割されるパターンであることを特徴とする請求項9に記載のIII 族窒化物半導体発光素子。   10. The group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 9, wherein the pattern of the n electrode or the pattern of the recess is a pattern in which a closed curve by the wiring-like n electrode is equally divided by the recess. . 前記n電極のパターンまたは前記凹部のパターンは、格子状であることを特徴とする請求項8ないし請求項11のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体発光素子。   12. The group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 8, wherein the pattern of the n-electrode or the pattern of the recesses is in a lattice shape.
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