JP5449415B2 - 半導体発光素子 - Google Patents
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図1は、実施の形態にかかる半導体発光素子を表す断面模式図である。
本実施形態にかかる半導体発光素子110は、n形層(第1半導体層)10と、p形層(第2半導体層)20と、MQW(Multiple Quantum Well)活性層(発光層)30と、支持基板40と、突起部(低屈折率層)60と、反射金属80と、を備える。そして、本実施形態にかかる半導体発光素子110では、p形層20、MQW活性層30、n形層10のLED(Light Emitting Diode)積層構造に対して、p形層20側に反射金属80を介してSi基板からなる支持基板40が接合されている。反射金属80は、電極膜を兼用する。
また、図3は、さらに他の実施の形態にかかる半導体発光素子を表す断面模式図である。
また、図4は、さらに他の実施の形態にかかる半導体発光素子を表す断面模式図である。
また、図5は、図2に表した半導体発光素子に透明導電体膜が設けられた状態を表す断面模式図である。
また、図6は、図4に表した半導体発光素子に透明導電体膜が設けられた状態を表す断面模式図である。
なお、図2〜図6に表した半導体発光素子では、図1に表した支持基板40を省略している。
一方、図5および図6に表したように、凹凸面(突起部60を含む光取り出し面10b)上に酸化インジウム錫(ITO)に代表される透明導電体膜75を積層しn側電極とする場合には、図2に表した半導体発光素子120あるいは図4に表した半導体発光素子140のほうが有利である。一般に積層するITO層(透明導電体膜)75の厚さが200nm程度であり、表面の凹凸が小さいほうがITO膜厚に対して同等かそれ以下であるほうが、透明導電体膜75の段切れなどの問題が生じにくいためである。
図7(a)〜図7(c)は、実施の形態に係るウェーハおよび窒化物半導体結晶層の製造方法を例示する断面模式図である。
図8(a)〜図8(f)は、実施の形態に係るウェーハおよび窒化物半導体結晶層の他の製造方法を例示する断面模式図である。
図9(a)および図9(b)は、さらに他の実施の形態にかかる半導体発光素子を説明する断面模式図である。
図10(b)に表したように、本実施形態にかかる半導体発光素子160では、エッチング前のAlNの突起部60の大きさ(横方向の幅)及び間隔を不規則に配置している。これにより、ドライエッチング後の凹凸の形状により不規則性をもたらすことが可能である。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
Claims (4)
- 光取り出し面を形成し窒化物半導体結晶を含む第1半導体層と、
前記第1半導体層の上に設けられ活性層を有し窒化物半導体結晶を含む発光層と、
前記発光層の上に設けられ窒化物半導体結晶を含む第2半導体層と、
前記第1半導体層の屈折率よりも低い屈折率を有し、前記光取り出し面を部分的に覆い、一部が前記第1半導体層に埋め込まれ窒化物半導体結晶を含む低屈折率層と、
前記光取り出し面および前記低屈折率層を覆い前記発光層から放出される光に対して透光性を有する透明電極と、
を備えたことを特徴とする半導体発光素子。 - 前記低屈折率層は、AlNを含むことを特徴とする請求項1記載の半導体発光素子。
- 前記低屈折率層は、AlGaNを含むことを特徴とする請求項1記載の半導体発光素子。
- 前記第1半導体層が前記低屈折率層を基点に前記低屈折率層の上に一体の膜となるようにエピタキシャル成長して、前記低屈折率層の格子と前記第1半導体層の格子とが連続したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の半導体発光素子。
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