專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光元件。
背景技術(shù)：
一般地，作為半導(dǎo)體發(fā)光元件，已知的構(gòu)造為在基板上層疊成為接觸層的η型半導(dǎo)體層、η型熔覆層、活性層、P型熔覆層和成為接觸層的P型半導(dǎo)體層，并相對(duì)于成為接觸層的η型半導(dǎo)體層和P型半導(dǎo)體層，分別形成成為歐姆電極的η電極和P電極。在這樣的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，當(dāng)從P型半導(dǎo)體層一側(cè)取出光時(shí)，作為P電極，一般采用具有高透過(guò)率的ITO(銦錫氧化物)。但是，該ITO由于低的歐姆性，因此，僅僅用ITO難以制作特性好的器件。因此，為了具備良好的接觸特性、透過(guò)性，提出了在ITO和接觸層之間設(shè)置由In、Sn 以外的金屬構(gòu)成的金屬氧化物層(例如，參照特開(kāi)2001-196633號(hào)公報(bào))。但是，在上述特開(kāi)2001-196633號(hào)公報(bào)中，由于夾著金屬氧化物層的區(qū)域而存在 ΙΤ0,因此，實(shí)際上不能發(fā)揮ITO本來(lái)的透過(guò)率。此外，由于采用ITO以外的金屬的氧化物， 因此，蝕刻條件與ITO不同，存在加工過(guò)程復(fù)雜的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是考慮上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供具備歐姆性和透過(guò)性盡可能好的P電極的半導(dǎo)體發(fā)光元件。根據(jù)本發(fā)明的第1方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，具備基板；在上述基板上設(shè)置的η型半導(dǎo)體層；在上述η型半導(dǎo)體層的第1區(qū)域上設(shè)置的發(fā)光的活性層；在上述活性層上設(shè)置的P型半導(dǎo)體層；在上述P型半導(dǎo)體層上設(shè)置的且具有氧含有率小于40原子％ 的第1導(dǎo)電性氧化物層的P電極；以及在上述η型半導(dǎo)體層的第2區(qū)域上設(shè)置的η電極。此外，根據(jù)本發(fā)明的第2方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，具備基板；在上述基板上設(shè)置的η型半導(dǎo)體層；在上述η型半導(dǎo)體層上設(shè)置的發(fā)光的活性層；在上述活性層上設(shè)置的P型半導(dǎo)體層；在上述P型半導(dǎo)體層上設(shè)置的且具有氧含有率小于40原子％的第 1導(dǎo)電性氧化物層的P電極；以及在上述基板的與上述η型半導(dǎo)體層相反一側(cè)的面設(shè)置的η 電極。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的截面圖。圖2是表示用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的效果的仿真結(jié)果的圖。圖3(a)至圖3(c)是表示用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的效果的仿真結(jié)果的圖。圖4是繪制圖2所示的仿真結(jié)果的曲線圖。圖5是表示用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的效果的仿真結(jié)果的圖。圖6是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極的形狀的一個(gè)具體例子的圖。
圖7是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的電極的形狀的另一個(gè)具體例子的圖。圖8是根據(jù)第1實(shí)施方式的變形例的半導(dǎo)體發(fā)光元件的截面圖。圖9是根據(jù)第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的截面圖。
具體實(shí)施例方式以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。第1實(shí)施方式在圖1中示出根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的截面。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件如下制造。首先，如圖1所示，在藍(lán)寶石基板2上通過(guò)MOCVD (金屬有機(jī)化學(xué)汽相淀積)法或者M(jìn)BE (分子束外延)法等形成不摻雜的GaN緩沖層(未圖示)之后，在該緩沖層上形成η 型GaN層4。在此，藍(lán)寶石基板2如圖1所示，為了提高光取出效率，可以采用在表面形成凹凸的加工基板，也可以采用在表面未形成凹凸的平坦基板。接著，在η型GaN層4上通過(guò)MOCVD、MBE法等形成由InGaN構(gòu)成的活性層6。由 InGaN構(gòu)成的活性層6具有單量子阱(SQW)構(gòu)造或多量子阱(MQW)構(gòu)造。進(jìn)一步地，在由 InGaN構(gòu)成的活性層6上，通過(guò)MOCVD法等按順序地形成未圖示的由ρ型AlGaN構(gòu)成的熔覆層和ρ型GaN層8。通過(guò)將這樣制成的基板用RTA(快速退火)爐等進(jìn)行熱處理，促進(jìn)ρ型 GaN層8的ρ型雜質(zhì)的活性。接著，在ρ型GaN層8的表面上形成透明的ρ電極10。該透明的ρ電極10的詳細(xì)形成方法在后面描述。在P電極10形成之后，使用光刻技術(shù)和RIE(反應(yīng)離子蝕刻)法等蝕刻技術(shù)，如圖1所示，除去P電極10、p型GaN層8、由ρ型AWaN構(gòu)成的熔覆層(未圖示)以及由InGaN構(gòu)成的活性層6的層疊膜的一部分，在底面使GaN層4的表面露出，同時(shí)除去該露出的η型GaN層4的一部分。作為該除去方法，并不限于RIE法，也可以通過(guò)濕蝕刻進(jìn)行。接著，在整個(gè)面上通過(guò)CVD法等形成透明的絕緣膜12。作為透明的絕緣膜，采用了 SiO2等。然后，通過(guò)光刻技術(shù)和濕蝕刻法等除去η型GaN層4上的透明的絕緣膜12的一部分，使η型GaN層4露出。然后，通過(guò)真空蒸鍍和提離，在露出的η型GaN層4上形成η電極14。η電極14由Ti和Al的層疊膜形成，更具體地，采用從下往上順序地層疊Ti/Al/Ti/ Pt的4層層疊構(gòu)造。該η電極14通過(guò)在氮?dú)庵袑?shí)施溫度650°C的退火而提高歐姆接觸性。接著，通過(guò)使用光刻技術(shù)和濕蝕刻法除去ρ電極10上的透明的絕緣膜12的一部分，使P電極10上的一部分表面露出。使用真空蒸鍍法，在露出的P電極10上形成接合用的襯墊(pad)電極16，同時(shí)在η電極14上形成接合用的襯墊電極18。作為襯墊電極16、 18的材質(zhì)，可以如從下往上順序地層疊Ti/Pt/Au的層疊膜或者從下往上順序地層疊Ni/Au 的層疊膜那樣，在上部的層使用Au，在與η電極14或ρ電極10的界面使用相干性高的Ni、 Ti。最后，使用光刻技術(shù)和RIE技術(shù)，設(shè)置達(dá)到藍(lán)寶石基板2的元件分離用溝22，芯片化變得容易。然后，通過(guò)CVD法、濺射法、蒸鍍法等以覆蓋到該元件分離用溝22的側(cè)面為止的方式形成透明的絕緣膜12。
本實(shí)施方式的ρ電極10由透明的導(dǎo)電性氧化物(例如ΙΤ0)構(gòu)成，具備第IITO層 IOa和在該第IITO層IOa上形成的第2IT0層10b。第IITO層IOa例如被形成為層厚度在 IOOnm以下，并且與第2IT0層IOb相比，ITO的氧含有量少。這樣，由于第IITO層IOa成為氧損失多的ITO層，因此，成為類(lèi)金屬的狀態(tài)，具有低的接觸電阻。另一方面，第2IT0層 IOb設(shè)為具有在透過(guò)率、電氣傳導(dǎo)性方面佳的氧含有量的ITO層。通過(guò)這樣的構(gòu)成，能夠獲得具有低的接觸電阻和良好的透過(guò)性、電氣傳導(dǎo)性的P電極10。另外，當(dāng)ρ電極10的厚度在IOOnm以下時(shí)，也可以不設(shè)置第2IT0層IOb而僅僅由第IITO層IOa構(gòu)成ρ電極10。由該ITO構(gòu)成的ρ電極10的形成方法例如使用電子束蒸鍍法形成。首先，基板的溫度為200°C 450°C左右，蒸鍍速率為0. lnm/sec 1. 5nm/sec，不導(dǎo)入氧而將背壓設(shè)為通常推薦的真空度(1. OXl(T5TorrWT)的條件下，對(duì)ITO燒結(jié)材料照射電子束，在ρ型GaN 層8上將層厚度為IOnm IOOnm左右的第IITO層IOa成膜。此時(shí)，由于第IITO層IOa的層厚度依賴(lài)于期望的透過(guò)率、薄膜電阻，因此，不必限于IOnm lOOnm。接著，在上述溫度、上述蒸鍍速率下，以氧分壓成為1. OX IO-4Torr 1.0X10_3Torr左右的方式使氧流入，將導(dǎo)電率和透過(guò)性良好的第2IT0層IOb成膜。在此， 第2IT0層IOb也可以從第IITO層IOa形成時(shí)開(kāi)始連續(xù)地一邊增加氧流入量一邊進(jìn)行成膜， 消除與第IITO層IOa的氧導(dǎo)入的邊界。首先，參照?qǐng)D2說(shuō)明與ITO層的特性有關(guān)的形成時(shí)的氧分壓依賴(lài)性。準(zhǔn)備膜厚度都為 250nm 的單層的 ITO 層、氧分壓為 OTorrU. OX IO^4Torr,4. OX IO^4Torr,7. OX IO^4Torr 而形成的4種ITO層的樣本a、b、c、d，在圖2中示出調(diào)查與各個(gè)樣本a、b、c、d有關(guān)的接觸電阻(Ω ^cm2K透過(guò)率(％)、電阻率(薄膜電阻)和氧含有率(原子％)的結(jié)果。另外， 透過(guò)率表示對(duì)ITO層進(jìn)行熱處理后的值。根據(jù)該圖2可知，存在氧分壓越低、接觸電阻就越低的傾向。另一方面，存在透過(guò)率隨著氧分壓越高而越大的傾向，兩者難以?xún)扇?。因此，本發(fā)明者為了獲得第IITO層IOa的最佳的接觸電阻，則如圖3 (a)、圖3 (b)、 3(c)所示，進(jìn)行在由η型半導(dǎo)體層、活性層以及ρ型半導(dǎo)體層構(gòu)成的層疊膜上形成η電極和P電極的半導(dǎo)體發(fā)光元件的電壓下降仿真。該仿真是相對(duì)于P電極的接觸電阻為 1Χ10_2(Ω -cm2)的半導(dǎo)體發(fā)光元件和ρ電極的接觸電阻為1Χ10_3(Ω -cm2)的半導(dǎo)體發(fā)光元件，計(jì)算注入20mA的電流時(shí)的半導(dǎo)體發(fā)光元件的各層中的電壓下降。根據(jù)圖3(b)、3(c) 可知，P電極的接觸電阻為1Χ10_3(Ω -cm2)的情況與ρ電極的接觸電阻為IX 10_2( Ω -cm2) 的情況相比，P電極的電壓下降減小了 1位數(shù)，作為半導(dǎo)體發(fā)光元件，能夠?qū)崿F(xiàn)大約6% 的驅(qū)動(dòng)電壓的低電壓化。因此，在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，第IITO層IOa的接觸電阻小于 1Χ10_2(Ω · cm2)，從而能夠獲得良好的接觸電阻。此外，根據(jù)圖2所示的測(cè)定結(jié)果，在圖4中示出了描繪上述樣本a、b、c、d的電阻率和氧含有率與接觸電阻的氧分壓依賴(lài)性的曲線圖。如根據(jù)圖4所示的曲線圖可知的，電阻率在氧分壓為大約4X KT4(Torr)時(shí)最低，而比該氧分壓值小或者大時(shí)，電阻率上升。當(dāng)然，與氧分壓的上升相應(yīng)地，氧含有率上升，接觸電阻也上升。如上所述，由于第IITO層IOa 的接觸電阻優(yōu)選地小于1 X 10_2 ( Ω -cm2)，因此，根據(jù)圖4可知，優(yōu)選地，第IITO層IOa的氧含有率比O原子％大且小于40原子％，更優(yōu)選地，在5原子％以上而小于40原子％。接著，如根據(jù)本實(shí)施方式的由ITO構(gòu)成的ρ電極那樣，準(zhǔn)備與具有第IITO層和在該第IITO層上形成的第2IT0層的ITO電極有關(guān)的3種樣本e、f、g。樣本e、f、g被形成為膜厚度都設(shè)為250nm，將第IITO層的成膜時(shí)的氧分壓全部設(shè)為OTorr，將第2IT0層的成膜時(shí)的氧分壓全部設(shè)為4. OX KT4Torr，將第IITO層的層厚度分別設(shè)為10nm、30nm、50nm。在圖5中示出調(diào)查與這些樣本e、f、g有關(guān)的接觸電阻(Ω μπι2)、透過(guò)率(％)和電阻率的結(jié)果。另外，透過(guò)率表示對(duì)ITO層實(shí)施熱處理后的值。根據(jù)該圖5可知，第IITO層在IOnm左右的厚度下沒(méi)有接觸電阻的降低效果。此外，在設(shè)置有第IITO層時(shí)(樣本e、f、g時(shí))，成膜時(shí)的氧分壓相同或者高，與圖2所示的樣本c或樣本d相比，接觸電阻變?yōu)榇蠹s1/3左右。 此外，在樣本e、f、g時(shí)，獲得透過(guò)率在90%以上，電阻率也在1.0Χ10_3(Ω - cm)以下，不遜色于通過(guò)一般的蒸鍍法形成的由單層的ITO構(gòu)成的ρ電極的特性。另外，在特開(kāi)2005-244128號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了作為在半導(dǎo)體層疊膜上形成的ρ電極使用向包含從由鋅、銦、錫和鎂構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素的導(dǎo)電性氧化物膜導(dǎo)入氧并使與上述半導(dǎo)體層疊膜相反一側(cè)的面中的氧濃度成為最高而構(gòu)成的電極的半導(dǎo)體發(fā)光元件。但是，在該特開(kāi)2005-2441 號(hào)公報(bào)所記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，導(dǎo)電性氧化物膜在其與半導(dǎo)體層疊膜的界面一側(cè)設(shè)置有薄膜電阻低的層，即電阻率小的層。導(dǎo)電性氧化物，例如ITO的薄膜電阻，一般依賴(lài)于氧損失量。如果氧損失量變少， 則載流子變少，電阻率變高。此外，如果氧損失量過(guò)少，則結(jié)晶性變差，載流子的遷移率減少，電阻率變高。即，變成圖4所示的特性。根據(jù)圖4可知，薄膜電阻低的ITO層，即電阻率低的ITO層，其電阻率為1Χ10_4(Ω - cm)左右，氧含有率為61原子％左右。另外，電阻率為 1X10-4(Ω -cm)的 ITO 的載流子密度為 1.0XlO2tl(原子/cm3) 1. 0X IO21 (原子/cm3)， 可見(jiàn)光的透過(guò)率為90%以上。因此，在特開(kāi)2005-2441 號(hào)公報(bào)所記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，與半導(dǎo)體層疊膜的界面一側(cè)的上述P電極層(與本實(shí)施方式的第IITO層對(duì)應(yīng))的氧含有率為61原子％左右，比P電極的其它部分的氧含有率小。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，根據(jù)圖4可知，第IITO層的氧含有率小于40原子％，因此，與特開(kāi)2005-2441 號(hào)公報(bào)所記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件的上述ρ電極層相比，結(jié)晶性稍差，薄膜電阻(電阻率)也變高。但是，在本實(shí)施方式中，由于將載流子密度高的(傳導(dǎo)電子濃度高的)ITO層作為第IITO層，因此，與特開(kāi)2005-2441 號(hào)公報(bào)所記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件相比，接觸電阻低，即歐姆性佳。于是，在本實(shí)施方式中，為了使作為 P電極整體的薄膜電阻降低且使透過(guò)率提高，形成在第IITO層上層疊薄膜電阻低且透過(guò)率高的第2IT0層的構(gòu)成。如以上所說(shuō)明的，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠獲得具備歐姆性和透過(guò)性盡可能良好且加工容易的電極的半導(dǎo)體發(fā)光元件。此外，根據(jù)本實(shí)施方式的由ITO構(gòu)成的ρ電極，即使是比根據(jù)蝕刻速率換算的蝕刻時(shí)間長(zhǎng)50%的蝕刻，也可以使側(cè)面蝕刻在1 μ m以下，并且具有能夠無(wú)殘?jiān)丶庸さ膬?yōu)點(diǎn)。 對(duì)此在下面進(jìn)行說(shuō)明。第IITO層IOa與進(jìn)行了氧導(dǎo)入的第2IT0層IOb相比，結(jié)晶粒小。該結(jié)晶粒小的第IITO層IOa與具有高導(dǎo)電性、高透過(guò)性的第2IT0層IOb相比，蝕刻速率大。 在濕蝕刻時(shí)，從結(jié)晶粒的微小間隙滲入的蝕刻劑首先蝕刻第IITO層10a，上層的第2IT0層 IOb隨后成為蝕刻形態(tài)。將此時(shí)的蝕刻速率假設(shè)為A。側(cè)面蝕刻與上層的第2IT0層的緩慢的蝕刻速率有關(guān)系。將該速率設(shè)為B。通常，當(dāng)以單層對(duì)由ITO構(gòu)成的ρ電極成膜時(shí)，A = B，如果進(jìn)行50%過(guò)蝕刻，則能夠進(jìn)行大的側(cè)面蝕刻。因此，非常難以選定用于減少側(cè)面蝕刻且進(jìn)行無(wú)殘?jiān)奈g刻的蝕刻時(shí)間。但是，在根據(jù)本實(shí)施方式的ITO電極中，第IITO層的蝕刻速率A遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第2IT0層的蝕刻速率B ( S卩，A >> B)，因此，可以設(shè)置沒(méi)有殘?jiān)某浞值奈g刻時(shí)間。根據(jù)本實(shí)施方式的成膜了的由ITO構(gòu)成的ρ電極10通過(guò)在氮中以500°C 800°C 的溫度進(jìn)行熱處理，能夠獲得良好的接觸特性。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)進(jìn)行熱處理，從由ITO構(gòu)成的 P電極10向P型GaN層8 —側(cè)稍微擴(kuò)散、反應(yīng)了的^形成InGaN的狹帶層，載流子容易產(chǎn)生隧道效應(yīng)。在本實(shí)施方式中，第IITO層IOa如前所述地成為類(lèi)金屬的狀態(tài)，與高導(dǎo)電、高透過(guò)性的第2IT0層IOb相比，結(jié)晶性差。因此，通過(guò)熱處理，h容易向ρ型GaN層8—側(cè)擴(kuò)散，與通常的ITO電極相比，接觸電阻變低。因此，上述熱處理溫度盡可能地高。優(yōu)選地， 在700°C附近。這是因?yàn)镚aN結(jié)晶的成長(zhǎng)一般在700°C以上進(jìn)行，因此，是對(duì)結(jié)晶不產(chǎn)生損害且最可能引起界面反應(yīng)的高溫度。在本實(shí)施方式中，由ITO構(gòu)成的ρ電極10例如也可以通過(guò)濺射法進(jìn)行成膜。此時(shí)， 濺射法形成的成膜由于飛散粒子的能量高，因此，作為成膜時(shí)的基板溫度，能夠在常溫 300°C的范圍中選擇。此外，在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，為了進(jìn)行引線接合，分別形成ρ側(cè)襯墊電極16和η側(cè)襯墊電極18。此時(shí)，ρ側(cè)襯墊電極16和η側(cè)襯墊電極18的形狀，如圖6所示，也可以在半導(dǎo)體發(fā)光元件的頂面的兩端的附近形成。在此，圖6示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的頂面。此外，如圖7所示，η側(cè)襯墊電極18以具備在半導(dǎo)體發(fā)光元件的一個(gè)端部的附近形成的襯墊部18a和從該襯墊部18a向ρ側(cè)襯墊電極16延伸的1條細(xì)線部18b 的方式形成，P電極16以具備在半導(dǎo)體發(fā)光元件的另一個(gè)端部的附近形成的襯墊部16a和從該襯墊部16a向η側(cè)襯墊電極18延伸的2條細(xì)線部16b、16c的方式形成。這樣，通過(guò)設(shè)置細(xì)線部，可以很好地進(jìn)行電流的擴(kuò)展。另外，P側(cè)襯墊電極16和η側(cè)襯墊電極18的形狀也可以不是正方形而是圓形，其形成的位置也可以不是兩端的附近，而是任意一個(gè)襯墊電極設(shè)置在半導(dǎo)體發(fā)光元件的頂面的中心附近。此外，在第1實(shí)施方式中，透明的絕緣膜12例如用S^2形成。該成膜方法有CVD 法、濺射法、蒸鍍法等各種方法。此外，由于具有絕緣性即可，因此，作為透明的絕緣膜12，可以不限于SiO2，也可以使用TiO2等。此外，在第1實(shí)施方式中，在ITO電極10上沒(méi)有形成透明的絕緣膜12，但是，如圖 8所示，如同第1實(shí)施方式的變形方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件，也可以在由ITO構(gòu)成的ρ電極10 上形成。在這種情況下，優(yōu)選地，透明的絕緣膜12的折射率η比由ITO構(gòu)成的ρ電極10的折射率小O. 0左右)，當(dāng)將使其透過(guò)而取出的光的波長(zhǎng)設(shè)為λ時(shí)，其膜厚度d可以形成為滿足m· λ/4 = η·(1(πι是偶數(shù))的條件。根據(jù)該變形方式的構(gòu)成，通過(guò)在由ITO構(gòu)成的ρ 電極10上形成透明的絕緣膜12，可提高光取出效率和可靠性。第2實(shí)施方式接著，在圖9中示出根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件是在GaN基板32上結(jié)晶生長(zhǎng)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。即，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件具有在GaN基板32上依次層疊η型GaN層4、InGaN的活性層6、ρ型GaN層8、 第IITO層IOa和第2ΙΤ0層IOb的構(gòu)造。第IITO層IOa和第2ΙΤ0層IOb構(gòu)成ρ電極10。 然后，在P電極10上形成ρ側(cè)襯墊電極16，在GaN基板32的與η型GaN層4相反一側(cè)的面形成η電極14，在η電極14的與GaN基板32相反一側(cè)的面形成η側(cè)襯墊電極18。GaN基板上的結(jié)晶生長(zhǎng)方法基本上與藍(lán)寶石基板上的結(jié)晶生長(zhǎng)方法一樣。一般地， GaN基板上的結(jié)晶，轉(zhuǎn)移密度少，發(fā)光效率高，如果基板的價(jià)格下降，則是今后主流的基板。 當(dāng)GaN基板使用時(shí)，如圖9所示，由于基板是導(dǎo)電性的，因此，可以在基板上將η電極14成膜。作為η電極14，與藍(lán)寶石基板使用時(shí)相同，如果使用Ti/Al系的電極，則可以期待低接觸性。該第2實(shí)施方式也可以獲得與第1實(shí)施方式同樣的效果。此外，在上述第1和第2實(shí)施方式中，雖然采用ITO作為ρ電極的材料，但是，也可以使用包含從In、Si、Sn、Ni、Mg、Cu、Au、Pd、Mufei的組中選擇的至少一個(gè)元素的導(dǎo)電性氧化物。如以上說(shuō)明的，在本發(fā)明的各實(shí)施方式中，作為ρ電極，通過(guò)在與半導(dǎo)體層疊膜相接的區(qū)域使用氧含有率小于40原子％的導(dǎo)電性氧化物層，在其上部形成低薄膜電阻、高透過(guò)率的導(dǎo)電性氧化物層，能夠獲得同時(shí)實(shí)現(xiàn)高的光取出效率和低的驅(qū)動(dòng)電壓的半導(dǎo)體發(fā)光元件。此外，濕蝕刻時(shí)的殘?jiān)部梢詼p輕。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，具備 基板；在上述基板上設(shè)置的η型半導(dǎo)體層；在上述η型半導(dǎo)體層的第1區(qū)域上設(shè)置的發(fā)光的活性層；在上述活性層上設(shè)置的P型半導(dǎo)體層；在上述P型半導(dǎo)體層上設(shè)置的且具有氧含有率小于40原子％的第1導(dǎo)電性氧化物層的P電極；以及在上述η型半導(dǎo)體層的第2區(qū)域上設(shè)置的η電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述第1導(dǎo)電性氧化物層至少包含一個(gè)從In、Zn、Sn、Ni、Mg、Cu、Au、Pd、Rh、Ga的組中選擇的元素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述第1導(dǎo)電性氧化物層的接觸電阻小于1Χ1(Γ2 Ω · cm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述ρ電極的膜厚度在IOnm 以上且IOOnm以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述ρ電極具備在上述第1導(dǎo)電性氧化物層上設(shè)置的且氧含有率比上述第1導(dǎo)電性氧化物層高的第2導(dǎo)電性氧化物層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述第2導(dǎo)電性氧化物層的透過(guò)率比上述第1導(dǎo)電性氧化物層高。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述基板是藍(lán)寶石基板或者半導(dǎo)體基板。
8.一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，具備 基板；在上述基板上設(shè)置的η型半導(dǎo)體層； 在上述η型半導(dǎo)體層上設(shè)置的發(fā)光的活性層； 在上述活性層上設(shè)置的P型半導(dǎo)體層；在上述P型半導(dǎo)體層上設(shè)置的且具有氧含有率小于40原子％的第1導(dǎo)電性氧化物層的P電極；以及在上述基板的與上述η型半導(dǎo)體層相反一側(cè)的面設(shè)置的η電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述第1導(dǎo)電性氧化物層至少包含一個(gè)從In、Zn、Sn、Ni、Mg、Cu、Au、Pd、Rh、Ga的組中選擇的元素。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述第1導(dǎo)電性氧化物層的接觸電阻小于IX 10_2 Ω · cm2。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述ρ電極的膜厚度在IOnm 以上且IOOnm以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述ρ電極具有在上述第1 導(dǎo)電性氧化物層上設(shè)置的且氧含有率比上述第1導(dǎo)電性氧化物層高的第2導(dǎo)電性氧化物層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述第2導(dǎo)電性氧化物層的透過(guò)率比上述第1導(dǎo)電性氧化物層高。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，上述基板是藍(lán)寶石基板或者半導(dǎo)體基板。
全文摘要
能夠提供具備歐姆性和透過(guò)性盡可能良好的p電極的半導(dǎo)體發(fā)光元件。該半導(dǎo)體發(fā)光元件具備基板；在基板上設(shè)置的n型半導(dǎo)體層；在n型半導(dǎo)體層的第1區(qū)域上設(shè)置的發(fā)光的活性層；在活性層上設(shè)置的p型半導(dǎo)體層；在p型半導(dǎo)體層上設(shè)置的且具有氧含有率小于40原子％的第1導(dǎo)電性氧化物層的p電極；以及在n型半導(dǎo)體層的第2區(qū)域上設(shè)置的n電極。
文檔編號(hào)H01L33/42GK102265416SQ200980152400
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
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