JPS6134277B2 - - Google Patents
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- JPS6134277B2 JPS6134277B2 JP17947180A JP17947180A JPS6134277B2 JP S6134277 B2 JPS6134277 B2 JP S6134277B2 JP 17947180 A JP17947180 A JP 17947180A JP 17947180 A JP17947180 A JP 17947180A JP S6134277 B2 JPS6134277 B2 JP S6134277B2
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- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
- H01L33/382—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending partially in or entirely through the semiconductor body
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は窒化ガリウムを用いた発光素子の製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
第１図ａは本出願人によつて提案された窒化ガ
リウムを用いた発光素子の断面構造図である。こ
こで１はサフアイア単結晶などの透明単結晶基
板、２はｎ型導電性をもつ窒化ガリウムエピタキ
シヤル成長層（以下ｎ−GaN層という）、３は亜
鉛などをドープした半絶縁性窒化ガリウムエピタ
キシヤル層（以下ｉ−GaN層という）である。基
板１の表面の一部に、あらかじめ機械的な加工な
どを施した領域１′を形成しておくと、これに対
応するｉ−GaN層２の部分２′は絶縁性となら
ず、ｎ型導電性をもつた領域として表面に露出す
る。このｎ型表面領域２′の少くとも一部に接触
するように金属電極４、これに接触しないように
ｉ−GaN層表面に金属電極５を、例えば蒸着など
によりそれぞれ形成する。このようにして成る発
光素子の電極４を負に、電極５を正になるように
適当な電圧を印加すると、電極５の下部で、ｉ−
GaN層３とｎ−GaN層２の境界面付近から青〜緑
の発光が得られる。
リウムを用いた発光素子の断面構造図である。こ
こで１はサフアイア単結晶などの透明単結晶基
板、２はｎ型導電性をもつ窒化ガリウムエピタキ
シヤル成長層（以下ｎ−GaN層という）、３は亜
鉛などをドープした半絶縁性窒化ガリウムエピタ
キシヤル層（以下ｉ−GaN層という）である。基
板１の表面の一部に、あらかじめ機械的な加工な
どを施した領域１′を形成しておくと、これに対
応するｉ−GaN層２の部分２′は絶縁性となら
ず、ｎ型導電性をもつた領域として表面に露出す
る。このｎ型表面領域２′の少くとも一部に接触
するように金属電極４、これに接触しないように
ｉ−GaN層表面に金属電極５を、例えば蒸着など
によりそれぞれ形成する。このようにして成る発
光素子の電極４を負に、電極５を正になるように
適当な電圧を印加すると、電極５の下部で、ｉ−
GaN層３とｎ−GaN層２の境界面付近から青〜緑
の発光が得られる。
ところが、実際に発光素子を作成すると、第１
図ｂに示すように、ｉ−GaN層３をつき抜けるよ
うにピツト６が発生する。このピツト６は比較的
深く、多くの場合ｎ−GaN層２に達しているた
め、ｉ−GaN層３表面に形成した電極５が、ｎ−
GaN２とピツト６のところで接触してしまう。こ
のようになつた素子では、電極４と電極５は直接
ｎ−GaN層２だけを介して接触することになつ
て、短絡状態となり発光しないものとなる。実際
の素子の作成においては、このようなものが多く
存在し、製造歩留りを大きく低下させる原因とな
つている。
図ｂに示すように、ｉ−GaN層３をつき抜けるよ
うにピツト６が発生する。このピツト６は比較的
深く、多くの場合ｎ−GaN層２に達しているた
め、ｉ−GaN層３表面に形成した電極５が、ｎ−
GaN２とピツト６のところで接触してしまう。こ
のようになつた素子では、電極４と電極５は直接
ｎ−GaN層２だけを介して接触することになつ
て、短絡状態となり発光しないものとなる。実際
の素子の作成においては、このようなものが多く
存在し、製造歩留りを大きく低下させる原因とな
つている。
本発明は、このような問題点を解決するために
なされたもので、ピツト部のみを絶縁膜で覆うこ
とができ、しかも電極金属の形成が容易な発光素
子の製造方法を提供するものである。
なされたもので、ピツト部のみを絶縁膜で覆うこ
とができ、しかも電極金属の形成が容易な発光素
子の製造方法を提供するものである。
以下に本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
第２図ａ〜ｆは本発明の一実施例を示す製造工
程断面図である。まず、サフアイア単結晶基板１
３上にｎ−GaN層２３、ｉ−GaN層３３を順次気
相エピタキシヤル法により成長させる。単結晶基
板１３上の機械的加工を施した部分１３′上には
ｎ型導電性の領域２３′が形成され、また、ｎ−
GaN層２３上にはピツト６３が散在している（第
２図ａ）。
程断面図である。まず、サフアイア単結晶基板１
３上にｎ−GaN層２３、ｉ−GaN層３３を順次気
相エピタキシヤル法により成長させる。単結晶基
板１３上の機械的加工を施した部分１３′上には
ｎ型導電性の領域２３′が形成され、また、ｎ−
GaN層２３上にはピツト６３が散在している（第
２図ａ）。
次に、ネガレジスト８３を用いてｎ側電極を形
成する部分、すなわちｎ形導電性の領域１２′上
のみを覆う（第２図ｂ）。
成する部分、すなわちｎ形導電性の領域１２′上
のみを覆う（第２図ｂ）。
次に、ネガレジスト８３からｉ−GaN層３３上
にわたつてアルミナ膜７３を蒸着により約2500Å
の厚さに形成する（第２図ｃ）。
にわたつてアルミナ膜７３を蒸着により約2500Å
の厚さに形成する（第２図ｃ）。
次に、アルミナ膜７３上にポジレジスト９３を
塗布し、裏面側から露光を行なう。このとき、ピ
ツト６３の部分では光が乱反射して散乱し、また
ｎ形導電性の領域２３′上はネガレジスト８３で
光が吸収されるため、ポジレジスト９３は、ピツ
ト６３部分および領域２３′以外に対応する部分
が露光される。したがつて、その後の現像によ
り、ピツト部分６３上および領域２３′上に対応
するポジレジスト９３の２１が残存する（第２図
ｄ）。
塗布し、裏面側から露光を行なう。このとき、ピ
ツト６３の部分では光が乱反射して散乱し、また
ｎ形導電性の領域２３′上はネガレジスト８３で
光が吸収されるため、ポジレジスト９３は、ピツ
ト６３部分および領域２３′以外に対応する部分
が露光される。したがつて、その後の現像によ
り、ピツト部分６３上および領域２３′上に対応
するポジレジスト９３の２１が残存する（第２図
ｄ）。
次に、65℃の燐酸液中で約３分間エツチングす
ることにより、ポジレジスト９３部分以外のアル
ミナ膜７３を除去する（第２図ｅ）。
ることにより、ポジレジスト９３部分以外のアル
ミナ膜７３を除去する（第２図ｅ）。
次に、ポジレジスト９３を除去してアルミナ膜
７３を露出し、ネガレジスト８３を除去すること
により領域２３′上のアルミナ膜７３をも除去
し、その後、領域２３′上およびピツト部分上に
電極金属４３，５３を形成する。この時、ピツト
部分上に電極金属５３が形成されても、アルミナ
膜７３の存在のために電極金属５３とｎ−GaN層
２３とが短絡することはない（第２図ｆ）。
７３を露出し、ネガレジスト８３を除去すること
により領域２３′上のアルミナ膜７３をも除去
し、その後、領域２３′上およびピツト部分上に
電極金属４３，５３を形成する。この時、ピツト
部分上に電極金属５３が形成されても、アルミナ
膜７３の存在のために電極金属５３とｎ−GaN層
２３とが短絡することはない（第２図ｆ）。
なお、本実施例においては、絶縁膜としてアル
ミナ膜を用いたが、実用上はこれに限ることな
く、SiO2膜などの他の絶縁膜でも良いし、また
その形成方法もｎ−GaN層を傷めない方法であれ
ば、CVD法やスパツタ法でも良いことはもちろ
んである。
ミナ膜を用いたが、実用上はこれに限ることな
く、SiO2膜などの他の絶縁膜でも良いし、また
その形成方法もｎ−GaN層を傷めない方法であれ
ば、CVD法やスパツタ法でも良いことはもちろ
んである。
第３図は本発明の他の実施例による発光素子の
構成断面図である。本実施例においては、絶縁膜
７３を形成する前に、電界メツキによりピツト６
３部分にニツケル膜１０３を0.1μｍの厚さだけ
付着させた点で、先の実施例と異つている。
構成断面図である。本実施例においては、絶縁膜
７３を形成する前に、電界メツキによりピツト６
３部分にニツケル膜１０３を0.1μｍの厚さだけ
付着させた点で、先の実施例と異つている。
本実施例では、ニツケル膜１０３の存在によ
り、裏面から露光する際のコントラストを一層向
上させることができ、絶縁膜７３の形成がより確
実に行なえる。なお、ニツケル膜１０３以外に、
電解メツキが可能でかつ密着性の良い他の不透明
材料を用いることもできる。
り、裏面から露光する際のコントラストを一層向
上させることができ、絶縁膜７３の形成がより確
実に行なえる。なお、ニツケル膜１０３以外に、
電解メツキが可能でかつ密着性の良い他の不透明
材料を用いることもできる。
以上説明してきたように、本発明は、絶縁性発
光層表面にポジ型感光性膜を形成し、半絶縁性発
光層の裏面側より光照射して半絶縁性発光層に存
在するピツト部分以外に対応する感光性膜を露光
し、現像後の感光性膜を遮蔽膜としてピツト部分
以外に対応する絶縁膜を除去するものであるた
め、ピツト部分にのみ絶縁膜を容易に形成するこ
とができて半絶縁性発光層での短絡が防止でき、
また導電性窒化ガリウムの一部に形成する電極と
共に半絶縁性発光層上に形成する電極をも同時に
形成することができ、製造工程の簡略化と製造歩
留りの向上が図れる。
光層表面にポジ型感光性膜を形成し、半絶縁性発
光層の裏面側より光照射して半絶縁性発光層に存
在するピツト部分以外に対応する感光性膜を露光
し、現像後の感光性膜を遮蔽膜としてピツト部分
以外に対応する絶縁膜を除去するものであるた
め、ピツト部分にのみ絶縁膜を容易に形成するこ
とができて半絶縁性発光層での短絡が防止でき、
また導電性窒化ガリウムの一部に形成する電極と
共に半絶縁性発光層上に形成する電極をも同時に
形成することができ、製造工程の簡略化と製造歩
留りの向上が図れる。
第１図ａ，ｂは従来の発光素子を示す断面図、
第２図ａ〜ｆは本発明の一実施例における製造工
程を順に示す断面図、第３図は本発明の他の実施
例を説明するための発光素子の断面図である。 １３……サフアイア基板、２３……ｎ−GaN
層、３３……ｉ−GaN層、２３′……ｎ型導電性
領域、６３……ピツト、７３……アルミナ層、８
３……ネガレジスト、９３……ポジレジスト、１
０３……ニツケル膜。
第２図ａ〜ｆは本発明の一実施例における製造工
程を順に示す断面図、第３図は本発明の他の実施
例を説明するための発光素子の断面図である。 １３……サフアイア基板、２３……ｎ−GaN
層、３３……ｉ−GaN層、２３′……ｎ型導電性
領域、６３……ピツト、７３……アルミナ層、８
３……ネガレジスト、９３……ポジレジスト、１
０３……ニツケル膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 導電性窒化ガリウム層上に形成された半絶縁
性発光層表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶
縁膜上にポジ型の感光性膜を形成する工程と、前
記半絶縁性発光層の裏面側より光照射することに
より前記半絶縁性発光層に存在するピツト部分以
外に対応する前記感光性膜を露光する工程と、前
記感光性膜を現像後前記感光性膜を遮蔽膜として
前記ピツト部分以外に対応する前記絶縁膜を除去
する工程とを備えてなることを特徴とする発光素
子の製造方法。 ２ 導電性窒化ガリウム層上に前記導電性窒化ガ
リウム層の一部が露出するように半絶縁性発光層
を形成する工程と、前記露出した導電性窒化ガリ
ウム層上にネガ型の感光性膜を形成する工程と、
前記ネガ型の感光性膜上から前記半絶縁性発光層
表面にわたつて絶縁膜を形成する工程と、前記絶
縁膜上にポジ型の感光性膜を形成する工程と、前
記半絶縁性発光層の裏面側より光照射することに
より前記半絶縁性発光層に存在するピツト部分以
外に対応する前記ポジ型の感光性膜を露光する工
程と、前記ポジ型の感光性膜を現像後前記ポジ型
の感光性膜を遮蔽膜として前記ピツト部分以外に
対応する前記絶縁膜を除去する工程と、前記ポジ
型およびネガ型の感光性膜を除去して前記ピツト
部分上の絶縁膜および前記導電性窒化ガリウムの
一部を露出する工程と、前記導電性窒化ガリウム
の一部上および前記半絶縁性発光層上のそれぞれ
に金属層を形成する工程とを備えたことを特徴と
する発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17947180A JPS57102081A (en) | 1980-12-17 | 1980-12-17 | Manufacture of luminous element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17947180A JPS57102081A (en) | 1980-12-17 | 1980-12-17 | Manufacture of luminous element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57102081A JPS57102081A (en) | 1982-06-24 |
| JPS6134277B2 true JPS6134277B2 (ja) | 1986-08-06 |
Family
ID=16066419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17947180A Granted JPS57102081A (en) | 1980-12-17 | 1980-12-17 | Manufacture of luminous element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57102081A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0529579U (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-20 | 奥村遊機株式會社 | パチンコ機 |
| JPH0520390Y2 (ja) * | 1987-09-09 | 1993-05-27 | ||
| JPH0533180Y2 (ja) * | 1986-12-27 | 1993-08-24 | ||
| JPH0536458Y2 (ja) * | 1986-02-03 | 1993-09-14 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5218216A (en) * | 1987-01-31 | 1993-06-08 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Gallium nitride group semiconductor and light emitting diode comprising it and the process of producing the same |
| EP0460710B1 (en) * | 1987-01-31 | 1994-12-07 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Gallium nitride group compound semiconductor and luminous element comprising it and the process of producing the same |
| JPS6461968A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-08 | Kyocera Corp | Light-emitting element |
| JP3958818B2 (ja) * | 1997-01-08 | 2007-08-15 | 三菱電線工業株式会社 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2006339534A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Sony Corp | 発光ダイオード、発光ダイオードの製造方法、発光ダイオードバックライト、発光ダイオード照明装置、発光ダイオードディスプレイおよび電子機器 |
-
1980
- 1980-12-17 JP JP17947180A patent/JPS57102081A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0536458Y2 (ja) * | 1986-02-03 | 1993-09-14 | ||
| JPH0533180Y2 (ja) * | 1986-12-27 | 1993-08-24 | ||
| JPH0520390Y2 (ja) * | 1987-09-09 | 1993-05-27 | ||
| JPH0529579U (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-20 | 奥村遊機株式會社 | パチンコ機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57102081A (en) | 1982-06-24 |
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