特許ウォッチ

公開番号2025169601
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-14
出願番号2024074446
出願日2024-05-01
発明の名称半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
出願人日機装株式会社
代理人個人
主分類H10H 20/832 20250101AFI20251107BHJP()
要約【課題】半導体発光素子の光取り出し効率を向上させる。
【解決手段】半導体発光素子10は、n型AlGaN系半導体材料から構成されるn型半導体層24と、n型半導体層24上に設けられ、AlGaN系半導体材料から構成される活性層26と、活性層26上に設けられるp型半導体層28と、p型半導体層28の上面28aと接触し、10nm以下の厚さを有するRh層30aと、Rh層30aと接触し、20nm以上の厚さを有するAl層30bと、Al層30bを被覆するTiN層30dとを含み、TiN層30dの形成範囲がRh層30aの形成範囲よりも大きいp側コンタクト電極30と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ｎ型ＡｌＧａＮ系半導体材料から構成されるｎ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層上に設けられ、ＡｌＧａＮ系半導体材料から構成される活性層と、
前記活性層上に設けられるｐ型半導体層と、
前記ｐ型半導体層の上面と接触し、１０ｎｍ以下の厚さを有するＲｈ層と、前記Ｒｈ層と接触し、２０ｎｍ以上の厚さを有するＡｌ層と、前記Ａｌ層を被覆するＴｉＮ層とを含み、前記ＴｉＮ層の形成範囲が前記Ｒｈ層の形成範囲よりも大きいｐ側コンタクト電極と、を備える、
半導体発光素子。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記Ａｌ層の形成範囲は、前記Ｒｈ層の形成範囲よりも大きい、
請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記ＴｉＮ層の形成範囲は、前記Ａｌ層の形成範囲よりも大きい、
請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記ＴｉＮ層の厚さは、１００ｎｍ以上である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
ｎ型ＡｌＧａＮ系半導体材料から構成されるｎ型半導体層上にＡｌＧａＮ系半導体材料から構成される活性層を形成する工程と、
前記活性層上にｐ型半導体層を形成する工程と、
前記ｐ型半導体層上にアンダーカット形状の開口を有するレジストを形成する工程と、
前記開口内において前記ｐ型半導体層の上面と接触し、１０ｎｍ以下の厚さを有するＲｈ層を蒸着によって形成する工程と、
前記開口内において前記Ｒｈ層と接触し、２０ｎｍ以上の厚さを有するＡｌ層を形成する工程と、
前記開口内において前記Ａｌ層を被覆するＴｉＮ層をスパッタによって形成する工程と、
前記Ｒｈ層、前記Ａｌ層および前記ＴｉＮ層をアニールしてｐ側コンタクト電極を形成する工程と、を備える、
半導体発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記Ａｌ層は、スパッタによって形成される、
請求項５に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記Ａｌ層は、蒸着によって形成される、
請求項５に記載の半導体発光素子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子は、基板上に積層されるｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層を有し、ｐ型半導体層上にｐ側電極が設けられる。ＧａＮやＡｌＧａＮなどの窒化物半導体を用いる発光素子において、発光波長に対して高い反射効率を有するＲｈがｐ側電極の材料として選択される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－０３０９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光取り出し効率のさらなる向上のため、ｐ側電極の紫外光反射量をより高めることが好ましい。
【０００５】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、半導体発光素子の光取り出し効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様の半導体発光素子は、ｎ型ＡｌＧａＮ系半導体材料から構成されるｎ型半導体層と、ｎ型半導体層上に設けられ、ＡｌＧａＮ系半導体材料から構成される活性層と、活性層上に設けられるｐ型半導体層と、ｐ型半導体層の上面と接触し、１０ｎｍ以下の厚さを有するＲｈ層と、Ｒｈ層と接触し、２０ｎｍ以上の厚さを有するＡｌ層と、Ａｌ層を被覆するＴｉＮ層とを含み、ＴｉＮ層の形成範囲がＲｈ層の形成範囲よりも大きいｐ側コンタクト電極と、を備える。
【０００７】
本発明の別の態様は、半導体発光素子の製造方法である。この方法は、ｎ型ＡｌＧａＮ系半導体材料から構成されるｎ型半導体層上にＡｌＧａＮ系半導体材料から構成される活性層を形成する工程と、活性層上にｐ型半導体層を形成する工程と、ｐ型半導体層上にアンダーカット形状の開口を有するレジストを形成する工程と、開口内においてｐ型半導体層の上面と接触し、１０ｎｍ以下の厚さを有するＲｈ層を蒸着によって形成する工程と、開口内においてＲｈ層と接触し、２０ｎｍ以上の厚さを有するＡｌ層を形成する工程と、開口内においてＡｌ層を被覆するＴｉＮ層をスパッタによって形成する工程と、Ｒｈ層、Ａｌ層およびＴｉＮ層をアニールしてｐ側コンタクト電極を形成する工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、半導体発光素子の光取り出し効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係る半導体発光素子の構成を概略的に示す断面図である。
ｐ側コンタクト電極の反射率を示すグラフである。
第１実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
第１実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
第１実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
第１実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
第１実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
第１実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
第１実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
第２実施形態に係る半導体発光素子の構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、説明の理解を助けるため、各図面における各構成要素の寸法比は、必ずしも実際の発光素子の寸法比と一致しない。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許