半导体发光元件制造技术

技术编号:3177438 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供光取出层的层厚没有变薄而被粗糙面化的半导体发光元件。对于这种半导体发光元件,具有包括活性层6和光取出层4的多个半导体层,具有反射金属膜层11,上述光取出层4包括组成比例不同的多个层23、24,这些多个层23、24均形成有用于使主表面S粗糙面化的凹凸22。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光取出层的层厚没有变薄而被粗糙面化的半导体发光元件。技术背景关于作为半导体发光元件的发光二极管(LED),近年来由于可以利用 MOVPE法生长GaN系和AlGalnP系的高品质结晶,因而能够制造蓝色、绿 色、橙色、黄色、红色等高辉度LED。伴随着LED的高辉度化,用途扩展到 汽车的刹车灯和液晶显示器的背光等,需求正在逐年增加。通过MOVPE法可以生长高品质结晶以来,发光元件内部的发光效率正在 接近理论值的极限值。但是,从发光元件向外部的光取出效率仍旧较低,期待 着提高光取出效率。例如高辉度红色LED由AlGalnP系材料形成,成为具有如下各层的双异 质结构由在导电性的GaAs衬底上具有晶格匹配的组成的AlGalnP系材料构 成的n型AlGalnP层、p型AlGalnP层以及夹在它们之间的由AlGalnP或GalnP 构成的作为发光部的一部分的活性层。在此,所谓AlGalnP系材料为以AlGalnP 为主成分、组成比例或添加物不同的各种材料的总称。在使用了 AlGalnP系材 料的半导体发光元件中还可以并用GalnP、 GaP等材料。自活性层的光多数被GaAs衬底吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光元件,其特征在于,具有包括夹在第一、第二包层之间的产生光的活性层和形成第一包层侧的主表面的光取出层的多个半导体层,具有部分地覆盖所述光取出层的第一电极、覆盖所述主表面的相反面的第二电极、在第二包层和第二电极之间反射光的反射金属膜层、与该反射金属膜层的活性层侧相接的氧化物层、在该氧化物层中部分地形成的欧姆接触的接合部,其中,所述光取出层包括组成比例不同的多个层,这些多个层均形成有用于使所述主表面成为粗糙面的凹凸。

【技术特征摘要】
JP 2006-10-20 2006-2864851.一种半导体发光元件,其特征在于,具有包括夹在第一、第二包层之间的产生光的活性层和形成第一包层侧的主表面的光取出层的多个半导体层,具有部分地覆盖所述光取出层的第一电极、覆盖所述主表面的相反面的第二电极、在第二包层和第二电极之间反射光的反射金属膜层、与该反射金属膜层的活性层侧相接的氧化物层、在该氧化物层中部分地形成的欧姆接触的接合部,其中,所述光取出层包括组成比例不同的多个层,这些多个层均形成有用于使所述主表面成为粗糙面的凹凸。2. 根据权利要求1所述的半导体发光元件,其特征在于,形成所述光取出层的多个层中最外侧层的凹凸表面的倾斜小于第二外侧层。3. 根据权利要求1或2所述的半导体发光元件,其特征在于,形成所述 光取出层的多个层中最外侧层的材料的Al组成比例小于第二外侧层的材料。4. 根据权利要求1 3中任一项所述的半导体发光元件,其特征在于,形 成所述光取出层的多个层中最外侧层的带隙能量小于第二外侧层。5. 根据权利要求1 4中任一项所述的半导体发光元件,其特征在于,形 成所述光:f又出层的多个层的材料分别由(AlxGa,-x) yIii卜yP表示,其中0.3《 X《l, 0.4<Y<0.6。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的半导体发光元件,其特征在于,所 述光取出层和第一包层的层厚之和为800~5300nm。7. 根据权利要求1 6中任一项所述的半导体发光元件,其特征在于,所 述光取出层的材料的折射率大于第一包层的材料。8. 根据权利要求1~7中任一项所述的半导体发光元件,其特征在于,在 所述光取出层和第一电极之间具有覆盖与第一电极相同的部分,带隙能量小于 所述活性层,且对来自活性层的光不透明的第一电极侧接触层。9. 根据权利要求8所述的半导体发光元件,其特征在于,所述第一电极 侧接触层的层厚为5 200nrn。10. 根据权利要求1~8中任一项所述的半导体发光元件,其特征在于,形 成所述光取出层的多个层的材料的Al组成比例大于所述活性层的材料。11. 根据权利要求1 10中任一项所述的半导体发光元件,其特征在于,形成所述光取出层的多个层的材料分别由(AlxGa卜x) Ylni—yP表示,其中0.3 《X<1, 0.4《Y《0.6,且所述活性层的材料由(AlxGa!-x) Yln卜yP表示,其 中0<X<0.5, 0.4<Y《0.6。12. 根据权利要求1~11中任一项所述的半导体发光元件,其特征在于, 所述活性层具有由20-160层的阱层构成的多重量子阱结构或者变形多重量子 阱结构。13. 根据权利要求1~12中任一项所述的半导体发光元件,其特征在于, 在所述活性层和第二包层之间具有第二包层...

【专利技术属性】
技术研发人员:今野泰一郎饭塚和幸新井优洋
申请(专利权)人:日立电线株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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