一种半导体发光装置，具备层叠体，该层叠体具有第1导电型的第1半导体层、第2导电型的第2半导体层、以及在上述第1半导体层与上述第2半导体层之间设置的发光层。并且具备：透明电极层，设置在上述第2半导体层的表面，使从上述发光层放射的发光透过；第1电极，与上述透明电极层电连接；以及第2电极，与上述第1半导体层电连接。并且，具有沿着上述透明电极层的边缘的区域，该区域设置成上述透明电极层的厚度在上述边缘侧比在中央侧薄。
【技术实现步骤摘要】
实施方式涉及。
技术介绍
半导体发光装置不仅有显示用途，还被期待作为代替电灯泡或荧光灯等的球管光源的低耗电的光源。并且，例如为了置換球管光源等的目的，希望半导体发光装置的高输出化。例如，对发光二极管(Light Emitting Diode LED)而言,通过向其发光层整体均匀地注入电流，能够提高发光效率。进而，通过提高来自半导体结晶的光的取出效率，能够进行高输出化。因此，提出了对向发光层注入的电流进行均匀化的电极图案、或对发光面整体形成透明电极的技术等。但是，仅通过这些技术并不能满足高输出化的要求，需要以低成本实现进一歩的高输出化的。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供能够以低成本实现高输出化的。实施方式的半导体发光装置具备层叠体，该层叠体具有第I导电型的第I半导体层、第2导电型的第2半导体层、以及在上述第I半导体层与上述第2半导体层之间设置的发光层。还具备透明电极层，设置在上述第2半导体层的表面，使从上述发光层放射的光透过；第I电极，与上述透明电极层电连接；以及第2电极，与上述第I半导体层电连接。并且，具有沿着上述透明电极层的边缘的区域，该区域设置成上述透明电极层的厚度在上述边缘侧比中央侧薄。根据本专利技术的实施方式，能够提供能以低成本实现高输出化的。附图说明图I是表示第I实施方式的半导体发光装置的构造的示意图。图2是表示第I实施方式的半导体发光装置的制造过程的示意截面图。图3是表示后续于图2的制造过程的示意截面图。图4是表示后续于图3的制造过程的示意截面图。图5是例示出第I实施方式的半导体发光装置的光取出的示意图。图6是例示出第I实施方式的半导体发光装置的电流注入的示意图。图7是表示第I实施方式的半导体发光装置的电流注入的其他例的示意图。图8是例示第I实施方式的半导体发光装置的光输出的曲线图。图9是表示第I实施方式的半导体发光装置的光输出的其他例的曲线图。图10是表示第I实施方式的变形例的半导体发光装置的制造过程的示意截面图。图11是表示第2实施方式的半导体发光装置的制造过程的示意截面图。图12是表示第3实施方式的半导体发光装置的制造过程的示意截面图。图13是表示第4实施方式的半导体发光装置的制造过程的示意截面图。具体实施方式 以下，參照附图说明本专利技术的实施方式。另外，在以下的实施方式中，对附图中的同一部分附加同一号码并适当省略其详细说明，而说明不同的部分。进而，虽然将第I导电型设为η型、将第2导电型设为P型来说明，但也可以将第I导电型设为P型，将第2导电型设为η型。(第I实施方式)图I是表示第I实施方式的半导体发光装置100的构造的示意图。图1(a)是表示发光面的俯视图，图1(b)表示图1(a)中的A-A截面的构造。半导体发光装置100例如是以GaN类氮化物半导体为材料的LED，如图I (a)所示，具有方形的外形，在其两端具备作为第I电极的P电极13、以及作为第2电极的η电极15。并且，如图1(b)所示，例如具备设置在蓝宝石基板2上的层叠体10，该层叠体10包括作为第I半导体层的η型GaN层3、发光层5、以及作为第2半导体层的P型GaN层7。发光层5设置在η型GaN层3与P型GaN层7之间，例如包含由InGaN阱层和GaN阻挡层构成的量子讲。在P型GaN层7的表面设有透明电极层9。透明电极层9具有低电阻的导电性，向P型GaN层7的整个面扩散电流并注入到发光层5。进而，透明电极层9中，为了将发光层5的发光取出到外部而使用对发光透明的材料。例如，能够使用作为导电性氧化膜的ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)。在透明电极层9的表面设有P电极13。P电极13例如是将镍(Ni)以及金(Au)依次层叠而成的金属膜，其与透明电极层9电连接而设置。进而，在将透明电极层9以及P型GaN层7、发光层5选择性地去除而露出的η型GaN层3的表面3a上设有η电极15。η电极15例如是将钛(Ti)以及铝(Al)依次层叠而 成的金属膜，与η型GaN层3电连接。本实施方式的半导体发光装置100如图I (a)所示，具有沿着透明电极层9的边缘的区域9a。区域9a设置成透明电极层9的厚度在边缘侧比在中央侧薄。例如，如图1(b)所示，能够形成从中央侧向边缘变薄的锥状。进而，透明电极层9的边缘与从透明电极层9的表面向η型GaN层3的方向将透明电极层9、ρ型GaN层7以及发光层5连续地蚀刻而设置的侧面IOa相接。S卩，如图I (b)所示，透明电极层9的边缘与P型GaN层7的边缘一致。并且，透明电极层9的边缘与p型GaN层7的边缘在严格的意义上来说不仅包括一致的情况，还包括大致一致的情況。例如，也可以存在因透明电极层9的横方向的蚀刻速度与P型GaN层7的横方向的蚀刻速度的差异而产生的程度的台阶。接着，參照图2及图4说明半导体发光装置100的制造过程。图2 (a) 图4是示意地表示各个制造エ序中的晶片的一部分的截面图。首先，如图2 (a)所示，在蓝宝石基板2上依次形成η型的GaN层3、发光层5以及ρ型的GaN层7。这些氮化物半导体层例如能够使用MOCVD (Metal Organic Chemical VaporDeposition :金属有机化学气相沉积)法来形成。接着，如图2(b)所示，在ρ型GaN层7的表面形成透明电极层9。透明电极层9是低电阻的导电性膜，使用将从发光层5放出的光透过的材料。例如使用能够利用溅射法或蒸镀法来形成的ITO、ZnO等的导电性氧化膜。透明电极层9的厚度考虑其方块电阻和透过率来決定。例如，若使透明电极层9变厚，则方块电阻变低，但发光的透过率下降。另ー方面，若将透明电极层9形成得薄，则透过率变高，但方块电阻变大。例如，在ITO的情况下，能够设为250nm左右的厚度。接着，如图3(a)所示，形成覆盖透明电极层9的一部分的蚀刻掩膜21。蚀刻掩膜21例如使用氧化娃膜(SiO2) ο接着,例如利用RIE (Reactive Ion Etching :反应性离子蚀刻)法从透明电极层9的表面向η型GaN层3的方向对透明电极层9、ρ型GaN层7以及发光层5连续进行蚀刻。图3 (b) 图3 (d)示意地表示蚀刻的过程。作为蚀刻气体而使用氯(Cl2)，使用垂直方向(从透明电极层9向η型GaN层3的方向)的蚀刻占主导地位的蚀刻条件。如图3 (b)所示，在蚀刻的最初阶段，例如通过蚀刻掩膜21选择性地蚀刻透明电极层9以及ρ型GaN层7，形成垂直的蚀刻面10a。同吋，蚀刻掩膜21也被蚀刻而变薄。接着，进行蚀刻掩膜21的边缘21a的蚀刻，从中央向边缘21a的方向变薄。进而，若进行蚀刻，则如图3(c)所示，蚀刻掩膜21的边缘21a的厚度成为O。并且，在其以后的蚀刻中，如图3(d)所示，蚀刻掩膜21的边缘21a向中央侧后退，透明电极层9的端部逐渐被蚀刻。并且，蚀刻掩膜21的端部的形状被复制，透明电极层9的厚度从中央侧向边缘变薄。结果，在使η型GaN层3的表面3a露出的同时，能够形成沿着透明电极层9的边缘的区域9a。換言之，在将透明电极层9、p型GaN层7以及发光层5去除而使η型GaN层3的表面3a露出的期间，调整蚀刻掩膜21的厚度，以在透明电极层9的端部形成区域9a。接着，例如通过湿式蚀刻来去除蚀刻掩膜21。然后，如图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.23 JP 064908/20111.一种半导体发光装置，具备 层叠体，具有第I导电型的第I半导体层、第2导电型的第2半导体层、以及在上述第I半导体层与上述第2半导体层之间设置的发光层； 透明电极层，设置在上述第2半导体层的表面，使从上述发光层放射的发光透过； 第I电极，与上述透明电极层电连接；以及 第2电极，与上述第I半导体层电连接； 该半导体发光装置具有沿着上述透明电极层的边缘的区域，该区域设置成上述透明电极层的厚度在上述边缘侧比在中央侧薄。2.如权利要求I所述的半导体发光装置，其特征在干， 上述透明电极层的边缘与从上述透明电极层的表面向上述第I半导体层的方向对上述透明电极层、上述第2半导体层以及上述发光层连续地进行蚀刻而形成的上述第2半导体层的侧面相接。3.如权利要求I所述的半导体发光装置， 上述透明电极层的边缘与上述第2半导体层的边缘一致。4.如权利要求I所述的半导体发光装置， 在沿着上述透明电极层的边缘的上述区域中，沿着上述第2半导体层的表面的方向的从中央侧到边缘的上述区域的宽度比上述层叠体的层叠方向的厚度小。5.如权利要求I所述的半导体发光装置， 在沿着上述透明电极层的边缘的上述区域中，沿着上述第2半导体层的表面的方向的从中央侧到边缘的上述区域的宽度比上述第2半导体层的厚度小。6.如权利要求I所述的半导体发光装置， 上述透明电极层包含导电性氧化膜。7.如权利要求I所述的半导体发光装置， 上述透明电极层包含ITO以及ZnO中的至少ー种。8.如权利要求I所述的半导体发光装置， 沿着上述透明电极层的边缘的上述区域是从中央侧向边缘变薄的锥状。9.如权利要求I所述的半导体发光装置， 上述第I半导体层、上述第2半导体层以及发光层分别包含GaN类氮化物半导体。10.如权利要求I所述的半导体发光装置， 上述第I半导体层、上述第2半导体层以及发光层设置在蓝宝石基板上。11.如权利要求I所述的半导体发光装置， 上述第I半导体层、上述第2半导体层...
【专利技术属性】
技术研发人员：衣川佳之，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：
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