氮化物半导体发光二极管元件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种氮化物半导体发光二极管元件和该氮化物半导体发光二极管元件的制造方法，氮化物半导体发光二极管元件含有：ｎ型氮化物半导体层、ｐ型氮化物半导体层、设置于ｎ型氮化物半导体层和ｐ型氮化物半导体层之间的氮化物半导体有源层，在ｐ型氮化物半导体层的与氮化物半导体有源层的设置侧相反的一侧的表面上具有：含有氧化铟锡的第一透明电极层、含有氧化锡的第二透明电极层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其是涉及在 注入高电流密度的电流且连续驱动的情况下也具有高可靠性的氮化物半导体 发光二极管元件及该氮化物半导体发光二极管元件的制造方法。
技术介绍
例如，在特许第3786898号公报中，公示有用于光显示装置、信号机、 数据存储设备、通信装置、照明装置及医疗设备等各种用途的氮化物半导体 发光二极管元件(例如，参照特许第3786898号公报的图1及段落等)。如图14所示，该特许第3786898号公报中记载的氮化物半导体发光二极 管元件具有如下结构，即在蓝宝石绝缘衬底110上按顺序层叠有GaN緩冲层 111、 n+型GaN接触层112、 n型AlGaN覆层113、具有多量子阱(MQW) 的InGaN发光层114、p型AlGaN覆层115、p型GaN接触层116及n+型InGaN 反向隧道层120的结构。而且，以与n+型InGaN反向隧道层120的表面相接的方式形成的p侧欧 姆电极117及以与n+型GaN接触层112的表面相接的方式形成的n侧欧姆电 极119分别使用氧化铟锡(Indium Tin Oxide; ITO )。在特许第3786898号公报所记载的氮化物半导体发光二极管元件中，用 由ITO构成的p侧欧姆电极117实现和n+型InGaN反向隧道层120的欧姆接 触，由此，与由目前用于p侧欧姆电极的厚度5 10nrn左右的Ni或Pd等构 成的半透明金属电极相比，能够确保高穿透率，并且，光取出效率提高，结 果是带来发光效率的提高。如上述特许第3786898号公报记载的那样，由ITO构成的p侧欧姆电极， 不仅与n型氮化物半导体层，而且与p型氮化物半导体层也能够实现欧姆接 触，并且，可见光的穿透率也提高，因此，作为氮化物半导体发光二极管元 件的电极是有用的。但是，在向使用了由ITO构成的p侧欧姆电极的氮化物半导体发光二极管元件注入高电流密度的电流并使其连续驱动的情况下，存在由ITO构成的p侧欧姆电极黑色化的问题。通过以高电流密度注入电流并驱动氮化物半导体发光二极管元件，能够 增加单位发光面积的光量，其结果是能够将氮化物半导体发光二极管元件小 型化。另外，也能够降低氮化物半导体发光二极管元件的单价。因此，期待如下的氮化物半导体发光二极管元件及该氮化物半导体发光 二极管元件的制造方法，即使在注入高电流密度的电流并进行连续驱动的情 况下，也具有高可靠性。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种氮化物半导体发光二极管元 件及该氮化物半导体发光二极管元件的制造方法，即使在注入高电流密度的 电流并连续驱动的情况下，也具有高可靠性。本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件，包含n型氮化物半导体层、p 型氮化物半导体层、设置于n型氮化物半导体层和p型氮化物半导体层之间 的氮化物半导体有源层，在p型氮化物半导体层的与氮化物半导体有源层的 设置侧相反的一侧的表面上具有含有氧化铟锡的第一透明电极层、含有氧 化锡的第二透明电极层。在此，在本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件中，优选第一透明电极 层设置为比第二透明电极层更靠近p型氮化物半导体层侧。另外，在本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件中，优选第一透明电极 层的厚度为40nm以下。另外，在本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件中，优选第二透明电极 层含有锑。另外，在本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件中，优选第二透明电极 层含有氟。另外，在本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件中，优选第二透明电极 层的厚度比第一透明电极层的厚度厚。另外，本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法，制造上述任 一项的氮化物半导体发光二极管元件，其包括在200。C以上的环境中形成第一 透明电极层的工序。另外，本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法优选包括在3 00 °C以上的环境中形成第二透明电极层的工序。另外，本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法优选包括在形成了第 一透明电极层之后，将第一透明电极层在300°C以上的氧气环境中进行 热处理的工序。另外，在本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法中，优选包 括在所述热处理之后，将第一透明电极层在300。C以上的氮气环境中进一步进 行热处理的工序。根据本专利技术，提供一种氮化物半导体发光二极管元件及该氮化物半导体 发光二极管元件的制造方法，即使在注入高电流密度的电流且连续驱动的情 况下，也具有高可靠性。该专利技术的上述及其它的目的、特征、状况及优点，从和附图有关而理解 的与该专利技术相关的以下的详细说明中可以明了 。附图说明图1是本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的一例的示意剖面图2是本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的另 一例的示意剖面图3是图解本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法的一例的 制造工序的 一部分的示意剖面图4是图解本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法的一例的 制造工序的 一部分的示意剖面图5是图解本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法的一例的 制造工序的 一部分的示意剖面图6是图解本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法的一例的 制造工序的 一部分的示意剖面图7是图解本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法的一例的 制造工序的 一部分的示意剖面图8是图解本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法的一例的 制造工序的 一部分的示意剖面图9是图解本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法的一例的 制造工序的一部分的示意剖面图；图10是图解本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法的 一例的制造工序的一部分的示意剖面图11是图解本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法的一例的 制造工序的 一部分的示意剖面图12是图解本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法的 一例的 制造工序的 一部分的示意剖面图13是图解本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件的制造方法的 一例的 制造工序的 一部分的示意剖面图14是现有的氮化物半导体发光二极管元件的示意剖面图。具体实施例方式下面，对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在本专利技术的附图中，同一 附图标记表示同 一部分或相当的部分。图1表示本专利技术的氮化物半导体发光二极管元件之一例的示意剖面图。 图1所示的氮化物半导体发光二极管元件具有衬底1、形成于衬底1上的n 型氮化物半导体层2、形成于n型氮化物半导体层2上的氮化物半导体有源层 3、形成于氮化物半导体有源层3上的p型氮化物半导体层4、形成于p型氮 化物半导体层4上的第 一透明电极层5 、形成于第 一透明电极层5上的第二透 明电极层6。另外，在氮化物半导体发光二极管元件的n型氮化物半导体层2的表面 上形成有n侧焊盘电极7，在第二透明电极层6的表面上形成有p侧焊盘电极 8。在此，作为衬底1可以使用例如目前公知的蓝宝石衬底、碳化硅衬底或 氮化镓衬底等。另夕卜，作为n型氮化物半导体层2，例如可以使用目前公知的n型氮化物 半导体，例如，可以4吏用在以AlxlInylGazlN(0《xl《l、 0<yl<l、 0《zl《l、 xl+yl+zl - 0 )式表示的氮化物半导体晶体中掺杂n型杂质而形成的层的单层 或多层等。另外，在上述式子中，Al表示铝，In表示铟，Ga表示镓，xl表 示A1的组成比，y本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化物半导体发光二极管元件，其特征在于，包括：　ｎ型氮化物半导体层、　ｐ型氮化物半导体层、　设置于所述ｎ型氮化物半导体层和所述ｐ型氮化物半导体层之间的氮化物半导体有源层，　在所述ｐ型氮化物半导体层的与所述氮化物半导体有源 层的设置侧相反的一侧的表面上，具有：　含有氧化铟锡的第一透明电极层、　含有氧化锡的第二透明电极层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：驹田聪，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]