JP5353827B2 - Semiconductor light emitting device manufacturing method, semiconductor light emitting device, lamp, electronic device, and mechanical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体発光素子の製造方法および半導体発光素子、ランプ、電子機器、機械装置に関し、特に、大電流が印加される場合に好適に用いられ、大電流が印加されることにより高い発光出力が得られる半導体発光素子の製造方法およびこの製造方法を用いて製造された半導体発光素子を備えるランプ、電子機器、機械装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor light-emitting element and a semiconductor light-emitting element, a lamp, an electronic apparatus, and a mechanical device. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor light-emitting element that can be obtained, and a lamp, an electronic device, and a mechanical device including the semiconductor light-emitting element manufactured by using this manufacturing method.
従来から、発光ダイオードなどに用いられる半導体発光素子として、基板上に、n型半導体層と発光層とp型半導体層とを順次積層してなるものがある。このような半導体発光素子を製造する方法としては、サファイア単結晶などからなる基板上に、有機金属化学気相成長法(MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition )法)によってn型半導体層と発光層とp型半導体層とを連続して順次積層する方法が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a semiconductor light emitting element used for a light emitting diode or the like, there is one in which an n-type semiconductor layer, a light emitting layer, and a p-type semiconductor layer are sequentially stacked on a substrate. As a method of manufacturing such a semiconductor light emitting device, an n-type semiconductor layer and a light emitting layer are formed on a substrate made of a sapphire single crystal by a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method. A method of sequentially and sequentially stacking a p-type semiconductor layer is known.
一方、化合物半導体の中には、例えばII-VI族化合物半導体からなるpn接合発光ダイオードやダブルヘテロ接合レーザダイオードにおいては、p型伝導膜、n型伝導膜それぞれのキャリア濃度が充分に高いことが要求されており、同一成長室内で連続してn型伝導膜とp型伝導膜を形成すると、残留不純物による補償のため、キャリア濃度1×1018cm―3以上のp型伝導膜は得られず、実用的なII-VI族化合物半導体発光素子を形成することは困難であった。
このような問題を解決する技術として、例えば、特許文献1には、所定の基板上に、少なくとも第一導電型の半導体層と第二導電型の半導体層とを順次成膜して化合物半導体装置を製造するに際し、前記それぞれの導電型の半導体層を、導電型に対応した異なる複数の独立した成長室で成膜するようにして成る化合物半導体装置の製造方法が提案されている。
On the other hand, among compound semiconductors, for example, in pn junction light emitting diodes and double heterojunction laser diodes made of II-VI group compound semiconductors, the carrier concentrations of the p-type conductive film and the n-type conductive film are sufficiently high. When an n-type conductive film and a p-type conductive film are successively formed in the same growth chamber, a p-type conductive film having a carrier concentration of 1 × 10 18 cm −3 or more can be obtained due to compensation by residual impurities. Therefore, it was difficult to form a practical II-VI compound semiconductor light emitting device.
As a technique for solving such a problem, for example,
しかしながら、導電型に対応した異なる複数の独立した成長室で成膜すると、成長室を変える度に基板の冷却、加熱が繰り返され、成膜された化合物半導体層が必要以上に加熱される結果となり、前記化合物半導体層の一部昇華(蒸散)やそれに伴い結晶性の悪化をもたらしてしまう恐れがあった。
このように、n型半導体層を形成する成長室(有機金属化学気相成長装置)とp型半導体層を形成する成長室(有機金属化学気相成長装置)とを別々にすると、得られた半導体発光素子の出力が不十分となる場合があった。
また、最近、半導体発光素子の発光出力を向上させるために、半導体発光素子に大電流が印加される場合が多くなってきており、このような条件にも耐え得る発光特性の優れた半導体発光素子が求められていた。
However, if a film is formed in a plurality of independent growth chambers corresponding to the conductivity type, the substrate is repeatedly cooled and heated each time the growth chamber is changed, resulting in heating the formed compound semiconductor layer more than necessary. In some cases, the compound semiconductor layer may partially sublimate (evaporate) and deteriorate crystallinity.
As described above, the growth chamber (organometallic chemical vapor deposition apparatus) for forming the n-type semiconductor layer and the growth chamber (organometallic chemical vapor deposition apparatus) for forming the p-type semiconductor layer were obtained separately. In some cases, the output of the semiconductor light emitting device becomes insufficient.
Recently, in order to improve the light emission output of the semiconductor light emitting device, a large current is often applied to the semiconductor light emitting device, and the semiconductor light emitting device having excellent light emitting characteristics that can withstand such conditions. Was demanded.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、発光層の結晶性低下や、p型半導体層への不純物の混入に起因するp型半導体層の結晶性低下を防ぎ、かつ、高い出力の得られる半導体発光素子およびその製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and prevents a decrease in crystallinity of the light-emitting layer and a decrease in crystallinity of the p-type semiconductor layer due to the incorporation of impurities into the p-type semiconductor layer, and high output. It is an object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same.
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔1〕 第一有機金属化学気相成長装置において、基板上に第一n型半導体層と第二n型半導体層と、井戸層と障壁層とを交互に繰返し積層し、最上面が前記障壁層となる発光層を形成する第一工程と、第二有機金属化学気相成長装置において、前記発光層の最上面の前記障壁層上に前記障壁層の再成長層とp型半導体層とを順次積層する第二工程と、を具備してなることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
〔2〕 前記再成長層形成の際に、キャリアガスとしてN2ガスを用いることを特徴とする〔1〕に記載の半導体発光素子の製造方法。
〔3〕 前記再成長層を3nm〜20nmの膜厚で形成することを特徴とする〔1〕または〔2〕に記載の半導体発光素子の製造方法。
〔4〕 前記再成長層を形成する際の基板温度を、600℃〜1000℃とすることを特徴とする〔1〕乃至〔3〕のいずれか一項に記載の半導体発光素子の製造方法。
〔5〕 前記再成長層を形成する際の圧力を、10kPa〜80kPaとすることを特徴とする〔1〕乃至〔4〕のいずれか一項に記載の半導体発光素子の製造方法。
〔6〕 前記再成長層を形成する前に、前記第二有機金属化学気相成長装置内において窒素とアンモニアを含む雰囲気中で、圧力40kPa〜100kPa、前記基板温度500℃〜800℃の条件下で熱処理を行うことを特徴とする〔1〕乃至〔5〕のいずれか一項に記載の半導体発光素子の製造方法。
〔7〕 前記再成長層は、不純物が意図的に添加されていない再成長層であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の半導体発光素子の製造方法。
〔8〕 基板上に第一n型半導体層と、第二n型半導体層と、井戸層と障壁層とが交互に繰返し積層してなる最上面が前記障壁層である発光層と、前記発光層の最上面の前記障壁層上に形成された前記障壁層の再成長層と、p型半導体層とが積層された半導体発光素子。
〔9〕 前記再成長層が3nm〜20nmの膜厚で形成されていることを特徴とする請求項8に記載の半導体発光素子。
〔10〕 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の半導体発光素子の製造方法を用いて製造された半導体発光素子を備えることを特徴とするランプ。
〔11〕 〔10〕に記載のランプが組み込まれていることを特徴とする電子機器。
〔12〕 〔11〕に記載の電子機器が組み込まれていることを特徴とする機械装置。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
[1] In the first metal organic chemical vapor deposition apparatus, a first n-type semiconductor layer, a second n-type semiconductor layer, a well layer, and a barrier layer are alternately and repeatedly stacked on a substrate, and the uppermost surface is the barrier. In a first step of forming a light emitting layer to be a layer, and in a second metal organic chemical vapor deposition apparatus, a regrowth layer of the barrier layer and a p-type semiconductor layer are formed on the barrier layer on the uppermost surface of the light emitting layer. And a second step of sequentially laminating the semiconductor light-emitting device.
[2] The method for manufacturing a semiconductor light-emitting element according to [1], wherein N 2 gas is used as a carrier gas when forming the regrowth layer.
[3] The method for manufacturing a semiconductor light-emitting element according to [1] or [2], wherein the regrowth layer is formed with a thickness of 3 nm to 20 nm.
[4] The method for manufacturing a semiconductor light-emitting element according to any one of [1] to [3], wherein a substrate temperature in forming the regrowth layer is 600 ° C. to 1000 ° C.
[5] The method for manufacturing a semiconductor light-emitting element according to any one of [1] to [4], wherein a pressure when forming the regrowth layer is 10 kPa to 80 kPa.
[6] Before forming the regrowth layer, in the second organometallic chemical vapor deposition apparatus, in an atmosphere containing nitrogen and ammonia, a pressure of 40 kPa to 100 kPa and a substrate temperature of 500 ° C. to 800 ° C. The method for manufacturing a semiconductor light-emitting element according to any one of [1] to [5], wherein heat treatment is performed in step (1).
[7] The method for manufacturing a semiconductor light-emitting element according to any one of [1] to [6], wherein the regrowth layer is a regrowth layer to which no impurity is intentionally added.
[8] A light emitting layer in which a top surface formed by alternately and repeatedly laminating a first n-type semiconductor layer, a second n-type semiconductor layer, a well layer and a barrier layer on the substrate is the barrier layer; A semiconductor light emitting device in which a regrowth layer of the barrier layer formed on the barrier layer on the uppermost surface of the layer and a p-type semiconductor layer are stacked.
[9] The semiconductor light emitting element according to [8], wherein the regrowth layer is formed with a thickness of 3 nm to 20 nm.
[10] A lamp comprising a semiconductor light-emitting device manufactured using the method for manufacturing a semiconductor light-emitting device according to any one of
[11] An electronic device in which the lamp according to [10] is incorporated.
[12] A mechanical apparatus in which the electronic device according to [11] is incorporated.
本発明の半導体発光素子の製造方法によれば、発光層とp型半導体層を別の成長室内で形成して、発光層の最上面(障壁層)表面に障壁層の再成長層を形成することにより、発光層のインジウムの昇華と結晶性の低下を防ぐことができる、また、不純物混入によるp型半導体層の結晶性低下を防ぐことができる。さらに、障壁層の再成長層を形成することにより、発光層のa軸格子定数が大きくなることを見出し、発光層がそれまでに被った熱履歴等によるストレスが緩和され、発光層自体の結晶性向上をもたらすことができる。
このように、本発明では、結晶性の高い発光層やp型半導体層を形成することができるため、半導体発光素子の発光出力向上や素子自体の信頼性を向上させることが可能となる。
According to the method for manufacturing a semiconductor light emitting device of the present invention, the light emitting layer and the p-type semiconductor layer are formed in separate growth chambers, and the regrown layer of the barrier layer is formed on the uppermost surface (barrier layer) surface of the light emitting layer. As a result, sublimation of indium and crystallinity in the light emitting layer can be prevented, and crystallinity of the p-type semiconductor layer due to impurity contamination can be prevented. Furthermore, by forming a regrowth layer of the barrier layer, it has been found that the a-axis lattice constant of the light emitting layer is increased, the stress due to the heat history, etc. that the light emitting layer has suffered so far is alleviated, and the crystal of the light emitting layer itself Can improve the performance.
As described above, in the present invention, since a light-emitting layer or a p-type semiconductor layer with high crystallinity can be formed, it is possible to improve the light emission output of the semiconductor light-emitting element and the reliability of the element itself.
以下、本発明の半導体発光素子1について、図1を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において参照する図面は、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
Hereinafter, the semiconductor
図1は、本発明の半導体発光素子1の一例を示した断面模式図である。
図1に示す本実施形態の半導体発光素子1は、基板11と、基板11上に積層された積層半導体層20と、積層半導体層20の上面に積層された透光性電極15と、透光性電極15上に積層されたp型ボンディングパッド電極16と、積層半導体層20の露出面20a上に積層されたn型電極17と、から概略構成されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a semiconductor
A semiconductor
積層半導体層20は、基板11側から、n型半導体層12、発光層13、p型半導体層14がこの順に積層されて構成されている。図1に示すように、n型半導体層12、発光層13、p型半導体層14は、その一部がエッチング等の手段によって除去されており、除去された部分からn型半導体層12の一部が露出されている。そして、n型半導体層12の露出面20aには、n型電極17が積層されている。
また、p型半導体層14の上面には、透光性電極15およびp型ボンディングパッド電極16が積層されている。これら、透光性電極15およびp型ボンディングパッド電極16によって、p型電極18が構成されている。
The stacked semiconductor layer 20 is configured by stacking an n-
A
n型半導体層12、発光層13およびp型半導体層14を構成する半導体としては、III族窒化物半導体を用いることが好ましく、窒化ガリウム系化合物半導体を用いることがより好ましい。本発明におけるn型半導体層12、発光層13およびp型半導体層14を構成する窒化ガリウム系化合物半導体としては、一般式AlxInyGa1−x−yN(0≦x<1,0≦y<1,0≦x+y<1)で表わされる各種組成の半導体を何ら制限なく用いることができる。
As a semiconductor constituting the n-
本実施形態の半導体発光素子1は、p型電極18とn型電極17との間に電流を通じることで、積層半導体層20を構成する発光層13から発光を発せられるようになっており、発光層13からの光を、p型ボンディングパッド電極16の形成された側から取り出すフェイスアップマウント型の発光素子である。なお、本発明の半導体発光素子は、フリップチップ型の発光素子であってもよい。
以下、それぞれの構成について詳細に説明する。
The semiconductor
Hereinafter, each configuration will be described in detail.
<基板11>
基板11としては、例えば、サファイア、SiC、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化マンガン亜鉛鉄、酸化マグネシウムアルミニウム、ホウ化ジルコニウム、酸化ガリウム、酸化インジウム、酸化リチウムガリウム、酸化リチウムアルミニウム、酸化ネオジウムガリウム、酸化ランタンストロンチウムアルミニウムタンタル、酸化ストロンチウムチタン、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化タングステン、酸化モリブデン等からなる基板を用いることができる。上記基板の中でも、特に、c面を主面とするサファイア基板を用いることが好ましい。
<
Examples of the
(バッファ層21)
バッファ層21は、設けられていなくてもよいが、基板11と下地層22との格子定数の違いを緩和して、基板11の(0001)C面上にC軸配向した単結晶層の形成を容易にするために、設けられていることが好ましい。
(Buffer layer 21)
The
バッファ層21は、単結晶のAlxGa1−xN(0≦x≦1)からなるものが特に好ましいが、多結晶のAlxGa1−xN(0≦x≦1)からなるものであってもかまわない。
バッファ層21は、例えば、単結晶のAlxGa1−xN(0≦x≦1)からなる厚さ0.01μm〜0.5μmのものとすることができる。バッファ層21の膜厚が0.01μm未満であると、バッファ層21により基板11と下地層22との格子定数の違い緩和する効果が十分に得られない場合がある。また、バッファ層21の膜厚が0.5μmを超えると、バッファ層21としての機能には変化が無いのにも関わらず、バッファ層21の成膜処理時間が長くなり、生産性が低下する問題がある。
The
The
このような多結晶構造又は単結晶構造を有するバッファ層21を基板11上にMOCVD法またはスパッタ法にて成膜した場合、バッファ層21のバッファ機能が有効に作用するため、その上に成膜されたIII族窒化物半導体は良好な配向性及び結晶性を有する結晶膜となる。
When the
(下地層22)
下地層22の材料としては、AlxGa1−xN(0≦x<1)を用いると結晶性の良い下地層22を形成できるため特に好ましいが、AlxGayInzN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1、x+y+z=1)を用いてもかまわない。
下地層22の膜厚は0.1μm以上であることが好ましく、より好ましくは0.5μm以上であり、1μm以上が最も好ましい。この膜厚以上にした方が結晶性の良好なAlxGa1−xN層が得られやすい。また、下地層22の膜厚は10μm以下が好ましい。
下地層22の結晶性を良くするために、下地層22には不純物をドーピングしない方が望ましい。しかし、p型あるいはn型の導電性が必要な場合には、下地層22にアクセプター不純物あるいはドナー不純物を添加することができる。
(Underlayer 22)
As the material of the
The film thickness of the
In order to improve the crystallinity of the
<積層半導体層20>
(n型半導体層12)
n型半導体層12はさらに、nコンタクト層12aと、第二n型半導体層としてのnクラッド層12bから構成されている。ここで、nコンタクト層12aを第一n型半導体層、nクラッド層12bを第二n型半導体層と記述することができる。
<Laminated semiconductor layer 20>
(N-type semiconductor layer 12)
The n-
(nコンタクト層12a)
nコンタクト層12aは、n型電極17を設けるための層であり、図1に示すように、n型電極17を設けるための露出面20aが一部に形成されている。
nコンタクト層12aの膜厚は、0.5〜5μmであることが好ましく、2μm〜4μmの範囲であることがより好ましい。nコンタクト層12aの膜厚が上記範囲内であると、半導体の結晶性が良好に維持される。
(
The n-
The thickness of the
nコンタクト層12aは、AlxGa1−xN層(0≦x<1、好ましくは0≦x≦0.5、さらに好ましくは0≦x≦0.1)から構成されることが好ましく、n型不純物(ドーパント)がドープされている。nコンタクト層12aにn型不純物が1×1017〜1×1020/cm3、好ましくは1×1018〜1×1019/cm3の濃度で含有されている場合、n型電極17との良好なオーミック接触の維持の点で好ましい。nコンタクト層12aに用いられるn型不純物としては、特に限定されないが、例えば、Si、Ge、Sn等が挙げられ、SiおよびGeが好ましく、Siが最も好ましい。なお、本実施形態ではn型不純物(ドーパント)として5×1018/cm3程度のSiが含有されている。
The n-
nクラッド層12bは、nコンタクト層12aと発光層13との間に設けられている。nクラッド層12bは、発光層13へのキャリアの注入とキャリアの閉じ込めを行なう層であり、nコンタクト層12aと発光層13との結晶格子の不整合を緩和する発光層13のバッファ層としても機能する。また、nクラッド層12bはAlGaN、GaN、GaInNなどで形成することが可能である。なお、明細書中各元素の組成比を省略してAlGaN、GaInNと記述する場合がある。
The n clad
nクラッド層12bは、単層または超格子構造のどちらの構造であっても構わない。nクラッド層12bが単層からなるものである場合、nクラッド層12bの膜厚は、5nm〜500nmであることが好ましく、より好ましくは5nm〜100nmである。
The n-clad
本実施形態においては、nクラッド層12bは、単層であってもよいが、組成の異なる2つの薄膜層を繰り返し成長させて10ペア数(20層)〜40ペア数(80層)からなる超格子構造であることが好ましい。nクラッド層12bが超格子構造からなるものである場合、薄膜層の積層数が20層以上であると、nコンタクト層12aと発光層13との結晶格子の不整合をより効果的に緩和することができ、半導体発光素子1の出力を向上させる効果がより顕著となる。しかし、薄膜層の積層数が80層を超えると、超格子構造が乱れやすくなる場合もあり、発光層13に悪影響を来たす恐れが生じる。さらに、nクラッド層12bの成膜処理時間が長くなり、生産性が低下する問題がある。
In this embodiment, the n-clad
<発光層13>
発光層13は、障壁層13aと井戸層13bとが交互に複数積層された多重量子井戸構造であり、最上面(pクラッド層14a側)の障壁層13a上には障壁層13aの再成長層13cが形成されている。障壁層13aと井戸層13bは、第一工程において形成されたものであり、再成長層13cは第二工程において形成されたものである。
多重量子井戸構造における積層数は3層から10層であることが好ましく、4層から7層であることがさらに好ましい。
<
The
The number of stacked layers in the multiple quantum well structure is preferably 3 to 10 layers, more preferably 4 to 7 layers.
(井戸層13b)
井戸層13bの膜厚は、15オングストローム以上50オングストローム以下の範囲であることが好ましい。井戸層13bの膜厚が上記範囲内であることにより、より高い発光出力を得ることができる。
また、井戸層13bは、Inを含む窒化ガリウム系化合物半導体であることが好ましい。Inを含む窒化ガリウム系化合物半導体は、青色の波長領域の強い光を発光するものであるため、好ましい。また、井戸層13bには、不純物をドープすることができる。また、本実施形態におけるドーパントとしてはSiを用いることが好ましい。ドープ量は1×1016cm−3〜1×1017cm−3程度が好適である。
(Well
The thickness of the
The
(障壁層13a)
障壁層13aの膜厚は、20オングストローム以上100オングストローム未満の範囲であることが好ましく、20オングストローム以上70オングストローム以下であることが特に好ましい。障壁層13aの膜厚が20オングストローム未満であると、障壁層13a上面の平坦化を阻害し、発光効率の低下やエージング特性の低下を引き起こす。また、障壁層13aの膜厚が100オングストローム以上であると、駆動電圧の上昇や発光効率の低下を引き起こすため好ましくない。
また、障壁層13aは、GaNやAlGaNのほか、井戸層を構成するInGaNよりもIn比率の小さいInGaNで形成することができる。中でも特に、GaNを好適に用いることができる。また、障壁層13aには、不純物をドープすることができる。本実施形態におけるドーパントとしてはSiを用いることが好ましい。ドープ量は1×1017cm−3〜1×1018cm−3程度が好適である。
(
The thickness of the
In addition to GaN and AlGaN, the
(再成長層13c)
再成長層13cは、障壁層13aの再成長層であり、発光層13の最上面(障壁層13a)上に形成されている。また、障壁層13aと再成長層13cは、同一の材料からなることが好ましい。
また、再成長層13cの膜厚は、3nm〜20nmであることが好ましい。再成長層13cがこの範囲内の膜厚で形成されていることにより、障壁層13aの成長後第一有機金属化学気相成長装置の成長室内から取り出して、その後第二有機金属化学気相成長装置の成長室内で障壁層13aの成長を再開することによる、障壁層13aの結晶性への影響を少なくすることができる。そのため、半導体発光素子の出力を向上させる効果がより顕著となる。また、再成長層13cには不純物をドープしなくても構わない。再成長層13cの機能は不純物ドープの有無に影響しないためである。
(
The
The thickness of the
一方、再成長層13cの膜厚が3nm未満であると、再成長層13cの表面の平坦性が不十分となり好ましくない。また、、再成長層13cの膜厚が20nmを超えると、第二有機金属化学気相成長装置の成長室内に、再成長層13cを形成した後に残されるドーパントや堆積物の量が多くなり、これらに起因するp型半導体層14の不良が生じやすくなる。また、再成長層13cの成膜処理時間が長くなり、生産性が低下する。
On the other hand, if the film thickness of the
本実施形態においては、発光層13の最上面(Pクラッド層14a側)に再成長層13cが形成されていることにより、井戸層13b中のインジウムの過度な昇華が防がれる。そのため、発光層13は十分な結晶性で維持される。
In the present embodiment, the
<p型半導体層14>
p型半導体層14は、通常、pクラッド層14aおよびpコンタクト層14bから構成される。また、pコンタクト層14bがpクラッド層14aを兼ねることも可能である。
<P-
The p-
(pクラッド層14a)
本実施形態におけるpクラッド層14aは、再成長層13cの上に形成されている。pクラッド層14aは、発光層13へのキャリアの閉じ込めとキャリアの注入を行なう層である。pクラッド層14aとしては、発光層13のバンドギャップエネルギーより大きくなる組成であり、発光層13へのキャリアの閉じ込めができるものであれば特に限定されないが、AlxGa1−xN(0≦x≦0.4)からなるものであることが好ましい。pクラッド層14aが、このようなAlGaNからなるものである場合、発光層13へのキャリアの閉じ込めの点で好ましい。
(P-clad
The p-clad
pクラッド層14aの膜厚は、特に限定されないが、好ましくは1〜400nmであり、より好ましくは5〜100nmである。pクラッド層14aのp型ドープ濃度は、1×1018〜1×1021/cm3であることが好ましく、より好ましくは1×1019〜1×1020/cm3である。p型ドープ濃度が上記範囲であると、結晶性を低下させることなく良好なp型結晶が得られる。また、pクラッド層14aは、薄膜を複数回積層してなる超格子構造であってもよい。
The thickness of the p-
pクラッド層14aが超格子構造を含むものである場合には、III族窒化物半導体からなるp側第一層と、該p側第一層と組成が異なるIII族窒化物半導体からなるp側第二層とが積層されたものとすることができる。pクラッド層14aが超格子構造を含むものである場合、p側第一層とp側第二層とが交互に繰返し積層された構造を含んだものであっても良い。
When the p-
(pコンタクト層14b)
pコンタクト層14bは、正極を設けるための層である。pコンタクト層14bは、AlxGa1−xN(0≦x≦0.4)からなるものであることが、良好な結晶性の維持およびpオーミック電極との良好なオーミック接触の点で好ましい。また、pコンタクト層14bがp型不純物(ドーパント)を1×1018〜1×1021/cm3を5×1019〜5×1020/cm3の濃度で含有しているものである場合、良好なオーミック接触の維持、クラック発生の防止、良好な結晶性の維持の点で好ましい。p型不純物としては、特に限定されないが、例えばMgを用いることが特に好ましい。
本実施形態の発光層13とpコンタクト層14bは、異なる成長室で形成されたものであるため、pコンタクト層14bには、発光層13形成で用いたSiなどのドーパントが混入していない。そのため、キャリア濃度の高いpコンタクト層14bが形成されている。
(
The
Since the
また、pコンタクト層14bの膜厚は、特に限定されないが、10〜500nmであることが好ましく、より好ましくは50〜200nmである。pコンタクト層14bの膜厚がこの範囲であると、発光出力の点で好ましい。
The thickness of the p-
<n型電極17>
n型電極17は、ボンディングパットを兼ねており、積層半導体層20のn型半導体層12に接するように形成されている。このため、n型電極17を形成する際には、少なくともp半導体層14および発光層13の一部を除去してn型半導体層12を露出させ、n型半導体層12の露出面20a上にボンディングパッドを兼ねるn型電極17を形成する。n型電極17としては、各種組成や構造が周知であり、これら周知の組成や構造を何ら制限無く用いることができ、この技術分野でよく知られた慣用の手段で設けることができる。
<N-
The n-
(透光性電極15)
透光性電極15は、p型半導体層14の上に積層されるものであり、p型半導体層14との接触抵抗が小さいものであることが好ましい。また、透光性電極15は、発光層13からの光を効率良く半導体発光素子1の外部に取り出すために、光透過性に優れたものであることが好ましい。また、透光性電極15は、p型半導体層14の全面に渡って均一に電流を拡散させるために、優れた導電性を有していることが好ましい。
(Translucent electrode 15)
The
透光性電極15の構成材料としては、In、Zn、Al、Ga、Ti、Bi、Mg、W、Ceのいずれか一種を含む導電性の酸化物、硫化亜鉛または硫化クロムのうちいずれか一種からなる群より選ばれる透光性の導電性材料が挙げられる。導電性の酸化物としては、ITO(酸化インジウム錫(In2O3−SnO2))、IZO(酸化インジウム亜鉛(In2O3−ZnO))、AZO(酸化アルミニウム亜鉛(ZnO−Al2O3))、GZO(酸化ガリウム亜鉛(ZnO−Ga2O3))、フッ素ドープ酸化錫、酸化チタン等があげられる。
As a constituent material of the
また、透光性電極15の構造は、従来公知の構造を含めて如何なる構造であってもよい。透光性電極15は、p型半導体層14のほぼ全面を覆うように形成してもよく、また、隙間を開けて格子状や樹形状に形成してもよい。
Moreover, the structure of the
(p型ボンディングパッド電極16)
p型ボンディングパッド電極16はボンディングパットを兼ねており、透光性電極15の上に積層されている。p型ボンディングパッド電極16としては、各種組成や構造が周知であり、これら周知の組成や構造を何ら制限無く用いることができ、この技術分野でよく知られた慣用の手段で設けることができる。
p型ボンディングパッド電極16は、透光性電極15上であれば、どこへでも形成することができる。しかし、あまりにもn型電極17に近接した位置に形成すると、ボンディングした際にワイヤ間、ボール間のショートを生じてしまうため好ましくない。
(P-type bonding pad electrode 16)
The p-type
The p-type
また、p型ボンディングパッド電極16の直径は、作業性と光取り出しの観点から、100μm程度とすることが一般的である。
The diameter of the p-type
(保護膜層)
図示しない保護膜層は、必要に応じて透光性電極15の上面および側面と、n型半導体層12の露出面20a、発光層13およびp型半導体層14の側面、n型電極17およびp型ボンディングパッド電極16の側面や周辺部を覆うよう形成される。保護膜層を形成することにより、半導体発光素子1の内部への水分等の浸入を防止でき、半導体発光素子1の劣化を抑制することができる。
保護膜層としては、絶縁性を有し、300〜550nmの範囲の波長において80%以上の透過率を有する材料を用いることが好ましく、例えば、酸化シリコン(SiO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化ニオブ(Nb2O5)、酸化タンタル(Ta2O5)、窒化シリコン(Si3N4)、窒化アルミニウム(AlN)等を用いることができる。このうちSiO2、Al2O3は、CVD成膜で緻密な膜が容易に作製でき、より好ましい。
(Protective film layer)
The protective film layer (not shown) includes the upper surface and side surfaces of the
As the protective film layer, it is preferable to use an insulating material having a transmittance of 80% or more at a wavelength in the range of 300 to 550 nm. For example, silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), aluminum nitride (AlN), or the like can be used. Among these, SiO 2 and Al 2 O 3 are more preferable because a dense film can be easily formed by CVD film formation.
以下、半導体発光素子1の製造方法について、図面を適宜参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、本発明を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の半導体発光素子1の寸法関係とは異なっている。
Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor
The drawings referred to in the following description are for explaining the present invention, and the size, thickness, dimensions, and the like of each part shown in the drawings are different from the actual dimensional relationship of the semiconductor
図1に示す、本発明の半導体発光素子1の製造方法は、まず、図2に示す積層半導体層20を製造する。積層半導体層20の製造方法は、基板11上にnコンタクト層12aとnクラッド層12bと、障壁層13aと井戸層13bとが交互に繰返し積層してなる発光層13とを積層する第一工程と、障壁層13a上に障壁層13aの再成長層13cとp型半導体層14とを順次積層する第二工程と、から概略構成されている。図2では、積層半導体層20がバッファ層21、下地層22を介して積層される例を示す。以下、図2を用いて各工程について詳細に説明する。
In the manufacturing method of the semiconductor
<第一工程>
はじめに、サファイア等からなる基板11を用意する。
次に、基板11を第一MOCVD装置(第一有機金属化学気相成長装置)の成長室内に設置し、MOCVD法によって、基板11上に、バッファ層21と、下地層22を順次積層する。なお、本発明では、サファイア等からなる基板11上に、RFスパッタリング法を用いてAlNからなるバッファ層21を形成し、さらに第一MOCVD装置の成長室内で当該基板上に下地層22を順次積層してもよい。
<First step>
First, a
Next, the
(nコンタクト層12a積層工程)
次いで前記下地層22を有する基板上に、nコンタクト層12aを積層する。
nコンタクト層12aを成長させる際には、水素雰囲気で、基板11の温度を1000℃〜1100℃の範囲とすることが好ましい。
また、nコンタクト層12aを成長させる原料としては、トリメチルガリウム(TMG)などのIII族金属の有機金属原料とアンモニア(NH3)などの窒素原料とを用い、熱分解によりバッファ層上にIII族窒化物半導体層を堆積させる。MOCVD装置の成長室内の圧力は15〜80kPaとすることが好ましい。
(
Next, an
When growing the n-
Further, as a raw material for growing the n-
(nクラッド層12b形成工程)
次いで、nコンタクト層12a上にnクラッド層12bを形成する。超格子構造のnクラッド層12bを形成する工程は、膜厚100オングストローム以下のIII族窒化物半導体からなるn側第一層と、n側第一層と組成が異なる膜厚100オングストローム以下のIII族窒化物半導体からなるn側第二層とを交互に20層〜80層繰返し積層する工程とすることができる。n側第一層および/またはn側第二層は、Inを含む窒化ガリウム系化合物半導体からなるものであることが好ましい。
(N-
Next, the n clad
(発光層13形成工程)
次いで、多重量子井戸構造の発光層13を形成する。まず、障壁層13aの上に井戸層13bと障壁層13aとを交互に繰返し積層する。このとき、n型半導体層12側及びp型半導体層14側に障壁層13aが配されるように積層する。
井戸層13bおよび障壁層13aの組成や膜厚は、所定の発光波長になるように適宜設定することができる。また、発光層13を成長させる際の基板温度は600〜900℃とし、キャリアガスとしては窒素ガスを用いる。
この後、第一MOCVD装置の成長室内から、発光層13までの各層の形成された基板11を取り出す。
(
Next, the
The composition and film thickness of the
Thereafter, the
<第二工程>
第二工程はさらに、第二MOCVD装置(第二有機金属化学気相成長装置)において、障壁層13a上に障壁層13aの再成長層13cを形成する工程と、p型半導体層14を形成する工程と、から構成されている。以下それぞれについて詳細を説明する。
<Second step>
The second step further includes a step of forming a
(再成長層13c形成工程)
まず、発光層13までの各層の形成された基板11を第二MOCVD装置の成長室内に設置する。次いで、MOCVD法によって発光層13の最上面(pクラッド層14a側)の障壁層13a上に、障壁層13aの再成長層13cを形成する。
(
First, the
本実施形態においては、再成長層13cを形成する前に、最上面の障壁層13aまでの各層の形成された基板11を、窒素とアンモニアを含む雰囲気中で500℃〜800℃の熱処理(サーマルクリーニング)を行うことが好ましい。なお、水素のみの雰囲気では再成長層13cが分解され、結晶性の悪化を招くため好ましくない。また、このときの第二MOCVD装置の成長室内の圧力は40〜100kPaとすることが好ましい。
In this embodiment, before the
このような熱処理を行った場合、第一工程終了後に、最上面の障壁層13aまでの各層の形成された基板11が第一MOCVD装置の成長室内から取り出されることによって、最上面の障壁層13aの表面が汚染されたとしても、再成長層13cを形成する前に汚染物質を除去することができる。その結果、再成長層13cの結晶性が向上して、再成長層13c上に形成されるp型半導体層14の結晶性がより一層良好なものとなる。
なお、最上面の障壁層13aの表面が汚染されたままである場合、逆方向電流(IR)が十分に低くならず、また、静電気放電(ESD)耐圧が不足する恐れがある。そのため、半導体発光素子1の信頼性が低下してしまう。
When such a heat treatment is performed, the
If the surface of the
また、発光層13の形成工程における障壁層13aの成長条件と、本工程における再成長層13cの成長条件は同一とすることが好ましい。つまり、再成長層13cを成長させる際の基板温度は600℃〜900℃とし、キャリアガスとしては窒素ガスを用いることが好ましい。再成長層13cの形成の際の基板温度をこの範囲内とすることにより、熱による発光層13の結晶性の低下を防ぐことができる。また、キャリアガスとして窒素ガスを用いることにより、発光層13(井戸層13b)中のインジウムの昇華が防がれ、結晶性の低下を防ぐことができる。
Moreover, it is preferable that the growth conditions of the
また、再成長層13cは、3nm〜20nmの膜厚で形成することが好ましい。再成長層13cをこの範囲内の膜厚で形成することにより、障壁層13aの成長後第一MOCVD装置の成長室内から取り出して、その後第二MOCVD装置の成長室内で再成長層13cを成長させることによる、障壁層13aの結晶性の低下を防ぐことができる。これにより、半導体発光素子の出力を向上させる効果がより顕著となる。また、後述する工程において障壁層13a上に形成されるp型半導体層14の結晶性を、よりいっそう良好なものとすることができる。
The
また、再成長層13c形成の際のMOCVD装置の成長室内の圧力は10〜80kPaとすることが好ましい。成長室内の圧力をこの範囲内とすることにより、再成長層の結晶性の悪化を防ぐことができる。一方、再成長層13c形成の際の圧力が10kPa未満であると、再成長層の結晶性が悪化するため好ましくない。また、再成長層13c形成の際の圧力が80kPaを超えると、再成長層の形成に時間がかかり、作業効率の点から好ましくない。
The pressure in the growth chamber of the MOCVD apparatus when forming the
本実施形態においては、発光層13の最上面(pクラッド層14a側)に再成長層13cを形成することにより、井戸層13bからのインジウムの昇華を防ぐことができるとともに、最上面の障壁層13aの結晶性低下を防ぐことができる。このため、結晶性の高い発光層13を形成することができる。
In the present embodiment, the
(p型半導体層14形成工程)
次いで、p型半導体層14を形成する。p型半導体層14の形成は、再成長層13c上にpクラッド層14aと、pコンタクト層14bとを順次積層すればよい。なお、pクラッド層14aを、超格子構造を含む層とする場合には、膜厚100オングストローム以下のIII族窒化物半導体からなるp側第一層と、p側第一層と組成が異なる膜厚100オングストローム以下III族窒化物半導体からなるp側第二層とを交互に繰返し積層すればよい。
(P-
Next, the p-
その後、積層半導体層20のp型半導体層14上に透光性電極15を積層し、例えば一般に知られたフォトリソグラフィーの手法によって所定の領域以外の透光性電極15を除去する。
続いて、例えばフォトリソグラフィーの手法によりパターニングして、所定の領域の積層半導体層20の一部をエッチングしてnコンタクト層12aの第一n型半導体層12cの一部を露出させ、nコンタクト層12aの露出面20aにn型電極17を形成する。
その後、透光性電極15の上にp型ボンディングパッド電極16を形成する。
以上のようにして、図1に示す半導体発光素子1が製造される。
Thereafter, the
Subsequently, patterning is performed by a photolithography technique, for example, and a part of the laminated semiconductor layer 20 in a predetermined region is etched to expose a part of the first n-type semiconductor layer 12c of the n-
Thereafter, a p-type
As described above, the semiconductor
本実施形態によれば、発光層13形成の際に用いたSiなどのドーパントが成長室内に残留しても、p型半導体層14は発光層13とは異なる成長室で形成するため、p型半導体層14にSiなどのドーパントが混入することがない。そのため、p型半導体層14のキャリア濃度の低下を防ぐことができる。これらにより、発光出力や信頼性の高い半導体発光素子を形成することが可能となる。
また、発光層13まで形成された基板11を成長室から取り出すことにより、発光層13の最上面の結晶性を評価することができる。そのため、半導体発光素子の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
According to the present embodiment, the p-
Further, the crystallinity of the uppermost surface of the
<ランプ3>
本実施形態のランプ3は、本発明の半導体発光素子1を備えるものであり、上記の半導体発光素子1と蛍光体とを組み合わせてなるものである。本実施形態のランプ3は、当業者周知の手段によって当業者周知の構成とすることができる。例えば、本実施形態のランプ3においては、半導体発光素子1と蛍光体と組み合わせることによって発光色を変える技術を何ら制限されることなく採用できる。
<
The
図3は、図1に示した半導体発光素子1を備えるランプの一例を示した断面模式図である。図3に示すランプ3は、砲弾型のものであり、図1に示す半導体発光素子1が用いられている。図3に示すように、半導体発光素子1のp型ボンディングパッド電極16がワイヤー33で2本のフレーム31、32の内の一方(図3ではフレーム31)に接続され、半導体発光素子1のn型電極17(ボンディングパッド)がワイヤー34で他方のフレーム32に接続されることにより、半導体発光素子1が実装されている。また、半導体発光素子1の周辺は、透明な樹脂からなるモールド35で封止されている。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a lamp including the semiconductor
本実施形態のランプ3は、上記の半導体発光素子1が用いられてなるものであるので、高い発光出力が得られるものとなる。
Since the
また、本実施形態のランプ3を組み込んだバックライト、携帯電話、ディスプレイ、各種パネル類、コンピュータ、ゲーム機、照明などの電子機器や、それらの電子機器を組み込んだ自動車などの機械装置は、高い発光出力が得られる半導体発光素子1を備えたものとなる。特に、バックライト、携帯電話、ディスプレイ、ゲーム機、照明などのバッテリ駆動させる電子機器においては、高い発光出力が得られる半導体発光素子1を具備した優れた製品を提供することができるため、好ましい。
In addition, electronic devices such as backlights, mobile phones, displays, various panels, computers, game machines, and lighting incorporating the
以下に、本発明の半導体発光素子の製造方法を、実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
(実施例1)
以下に示す方法により、図1に示す半導体発光素子1を製造した。
実施例1の半導体発光素子1では、第一MOCVD炉の成長室内において、サファイアからなる基板11上に、AlNからなるバッファ層21、厚さ6μmのアンドープGaNからなる下地層22、厚さ2μmのSiドープn型GaNからなるnコンタクト層12aを形成した。nコンタクト層12aのSiドーパント濃度は、5×1018/cm3程度とした。また、nコンタクト層12a形成の際の基板温度は1080℃、成長室内の圧力は40kPaとした。
Hereinafter, the method for producing a semiconductor light emitting device of the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
Example 1
The semiconductor
In the semiconductor
次に、厚さ80nmの超格子構造からなるnクラッド層12bを
nコンタクト層12a上に形成した。なお、超格子構造からなるnクラッド層12bは、Ga0.99In0.01Nからなる厚さ2nmのn側第1層と、GaNからなる厚さ2nmのn側第2層とからなる薄膜層とを交互に19ペア繰り返し成長させ、最後にGa0.99In0.01Nからなる厚さ2nmのn側第1層を形成した。
さらに、nクラッド層12b上に障壁層13aおよび井戸層13bを5回積層し、最後に障壁層を設けた多重量子井戸構造の発光層13を形成した。このときの発光層13形成の際の基板温度は750℃、成長室内の圧力は40kPaとした。また、障壁層13aには、不純物として所定のドープ量のSiを添加した。
Next, an n-
Furthermore, the
次に、この基板を第一MOCVD炉から一旦取り出して、第二MOCVD炉の成長室内に移した。なお、ここで再成長層13cを形成する前に、最上面の障壁層13aまでの各層の形成された基板11に、窒素とアンモニアを含む雰囲気下で600℃の熱処理(サーマルクリーニング)を行った。次に、発光層13の最上面(pクラッド層14a側)の障壁層13a上に、膜厚4nmの再成長層13cを形成した。このとき、基板温度は750℃とし、キャリアガスとしては窒素(N2)ガスを用いた。再成長層13cには、不純物を添加しなかった。
Next, this substrate was once taken out from the first MOCVD furnace and transferred to the growth chamber of the second MOCVD furnace. Here, before forming the
その後、再成長層13c上に厚さ20nmのMgドープ単層Al0.07Ga0.93Nからなるpクラッド層14a、厚さ170nmのMgドープp型GaNからなるpコンタクト層14bを順に積層した。次いで、pコンタクト層14b上に、厚さ200nmのITOからなる透光性電極15を一般に知られたフォトリソグラフィの手法により形成した。
次に、フォトリソグラフィの手法を用いてエッチングを施し、所望の領域にnコンタクト層12aの露出面20aを形成し、その上にTi/Auの二層構造のn型電極17を形成した。
また、透光性電極15の上に、200nmのAlからなる金属反射層と80nmのTiからなるバリア層と1100nmのAuからなるボンディング層とからなる3層構造のp型ボンディングパッド構造16を、フォトリソグラフィの手法を用いて形成した。
以上のようにして、図1に示す実施例1の半導体発光素子1を得た。
Thereafter, a p-
Next, etching was performed using a photolithography technique to form an exposed
Further, on the
As described above, the semiconductor
このようにして得られた実施例1の半導体発光素子1の特性は、順方向電圧Vf=2.9V、発光出力Po=23mW、逆方向電流IR(@20V)=0.1μAであった。
The characteristics of the semiconductor
(実施例2)
再成長層13cの膜厚を10nmとした以外は、実施例1と同様の手順により半導体発光素子1を製造した。その結果、順方向電圧Vf=3.0V、発光出力Po=22mW、逆方向電流IR(@20V)=0.3μAであった。
(Example 2)
The semiconductor
(実施例3)
再成長層13c形成の際の基板温度を600℃とし、再成長層13cの膜厚を5nmとした以外は、実施例1と同様の手順により半導体発光素子1を製造した。その結果、順方向電圧Vf=3.1V、発光出力Po=20mW、逆方向電流IR(@20V)=0.5μAであった。
(Example 3)
The semiconductor
(実施例4)
再成長層13c形成の際の基板温度を900℃とし、再成長層13cの膜厚を20nmとした以外は、実施例1と同様の手順により半導体発光素子1を製造した。その結果、順方向電圧Vf=3.0V、発光出力Po=22mW、逆方向電流IR(@20V)=0.1μAであった。
Example 4
The semiconductor
(実施例5)
再成長層13c形成の際の基板温度を1000℃とし、再成長層13cの膜厚を3nmとした以外は、実施例1と同様の手順により半導体発光素子1を製造した。その結果、順方向電圧Vf=3.0V、発光出力Po=22mW、逆方向電流IR(@20V)=0.5μAであった。
(Example 5)
The semiconductor
(比較例1)
再成長層13c形成の際のキャリアガスとして水素を用いた以外は、実施例1と同様の手順により半導体発光素子1を製造した。その結果、順方向電圧Vf=3.5V、発光出力Po=15mW、逆方向電流IR(@20V)=10μAであった。
(Comparative Example 1)
The semiconductor
(比較例2)
再成長層13cを形成しなかった以外は、実施例1と同様の手順により半導体発光素子1を製造した。その結果、順方向電圧Vf=3.9V、発光出力Po=10mW、逆方向電流IR(@20V)=5μAであった。
(Comparative Example 2)
The semiconductor
実施例1〜実施例5、比較例1、比較例2の半導体発光素子の順方向電圧、発光出力(Po)、逆方向電流(IR)の結果を表1に示す。
なお、実施例及び比較例の半導体発光素子1についての順方向電圧Vfは、プローブ針による通電で電流印加値20mAにおける電圧を測定したものである。同じく、実施例及び比較例の半導体発光素子1についての発光出力(Po)は、それぞれTO−18缶パッケージに実装し、テスターによって印加電流20mAにおける発光出力を測定したものである。また、逆方向電流(IR)は、発光素子に対して電圧を逆方向に20V印加した時の漏れ電流を測定した時の値である。
Table 1 shows the results of forward voltage, light emission output (Po), and reverse current (IR) of the semiconductor light emitting devices of Examples 1 to 5, Comparative Example 1, and Comparative Example 2.
The forward voltage Vf for the semiconductor
表1に示すように、実施例1〜実施例5の半導体発光素子1はいずれも、逆方向電流(IR)が十分に低く、順方向電圧が比較的低く、発光出力(Po)が20mW以上となり、高輝度で低消費電力であった。
一方、比較例1および比較例2では、実施例1〜実施例5と比較して発光出力(Po)が低く、順方向電圧が比較的高く、漏れ電流(逆方向電流(IR)が大きかった。
As shown in Table 1, each of the semiconductor
On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the light emission output (Po) was low, the forward voltage was relatively high, and the leakage current (reverse current (IR) was large compared to Examples 1 to 5. .
以上により、実施例1〜実施例5の半導体発光素子1は、発光層とp型半導体層を別の成長室内で形成して、発光層の最上面(障壁層)表面に障壁層の再成長層を形成することにより、発光層のインジウムの昇華や結晶性の低下、および不純物混入によるp型半導体層のキャリア濃度低下を防ぐことができ、また発光層がそれまでに被った熱履歴等によるストレスが緩和され結晶性向上をもたした結果、効果的に発光出力を向上させることができた。
このように、実施例1〜実施例5の半導体発光素子1は、比較例1、比較例2の半導体発光素子1と比較して、漏れ電流が小さく高い発光出力が得られ、信頼性が向上した半導体発光素子1であることが確認できた。
As described above, in the semiconductor
As described above, the semiconductor light-emitting
1…半導体発光素子、3…ランプ、12…n型半導体層、12a…nコンタクト層、12b…nクラッド層、12c…再成長層、13…発光層、13a…障壁層、13b…井戸層、13c…再成長層、14…p型半導体層
DESCRIPTION OF
Claims (12)
第二有機金属化学気相成長装置において、前記発光層の最上面の前記障壁層上に前記障壁層の再成長層とp型半導体層とを順次積層する第二工程と、を具備してなることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 In the first metal organic chemical vapor deposition apparatus, a first n-type semiconductor layer, a second n-type semiconductor layer, a well layer, and a barrier layer are alternately and repeatedly stacked on a substrate, and the uppermost surface becomes the barrier layer. A first step of forming a light emitting layer;
A second metal organic chemical vapor deposition apparatus comprising: a second step of sequentially stacking a regrowth layer of the barrier layer and a p-type semiconductor layer on the barrier layer on the uppermost surface of the light emitting layer; A method for manufacturing a semiconductor light emitting device.
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