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JP2002164575A - Nitride semiconductor light emitting device - Google Patents

Nitride semiconductor light emitting device

Info

Publication number
JP2002164575A
JP2002164575A JP2000359324A JP2000359324A JP2002164575A JP 2002164575 A JP2002164575 A JP 2002164575A JP 2000359324 A JP2000359324 A JP 2000359324A JP 2000359324 A JP2000359324 A JP 2000359324A JP 2002164575 A JP2002164575 A JP 2002164575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
light
light emitting
opening
emitting diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000359324A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Sano
雅彦 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Chemical Industries Ltd filed Critical Nichia Chemical Industries Ltd
Priority to JP2000359324A priority Critical patent/JP2002164575A/en
Publication of JP2002164575A publication Critical patent/JP2002164575A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーレーザプリンターやバーチャルリアリ
ティーなどに用いることができる、スポットサイズが小
さくかつ単一モードの発光が得られる発光ダイオードを
提供する。 【解決手段】 窒化ガリウム系化合物半導体層からなる
活性層の上にp型窒化ガリウム系化合物半導体層からな
るp層を備えた発光ダイオードにおいて、p層の上面の
一部を開口させる開口部を有する絶縁膜をp層を覆うよ
うに形成し、かつ開口部を介してp層とオーミック接触
する透明電極を形成した。
(57) [Problem] To provide a light emitting diode which can be used for a color laser printer, virtual reality, or the like and has a small spot size and can emit light in a single mode. SOLUTION: In a light-emitting diode having a p-type gallium nitride-based compound semiconductor layer on an active layer made of a gallium nitride-based compound semiconductor layer, the light-emitting diode has an opening for partially opening the upper surface of the p-layer. An insulating film was formed so as to cover the p-layer, and a transparent electrode which was in ohmic contact with the p-layer through the opening was formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物半導体(I
xAlyGa1-x-yN,0≦x,0≦y,x+y≦1)
よりなる発光ダイオード、特に微小光源として利用可能
な窒化物半導体発光素子に関する。
The present invention relates to a nitride semiconductor (I).
n x Al y Ga 1-xy N, 0 ≦ x, 0 ≦ y, x + y ≦ 1)
In particular, the present invention relates to a nitride semiconductor light emitting device that can be used as a minute light source.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、青色又は緑色の発光が可能な窒化
物半導体発光ダイオード(発光素子)が大型ディスプレ
イなどの光源として実用化されている。しかしながら、
これらの大型ディスプレイ用に実用化された発光ダイオ
ードは、例えば、バーチャル・リアリティーなどを対象
とした微小光源として用いる場合、光の広がりが大きく
特性的に十分満足できるものではない。
2. Description of the Related Art In recent years, nitride semiconductor light emitting diodes (light emitting elements) capable of emitting blue or green light have been put to practical use as light sources for large displays and the like. However,
When these light-emitting diodes put to practical use for large displays are used, for example, as a small light source for virtual reality or the like, the spread of light is large and the characteristics are not sufficiently satisfactory.

【0003】そこで、微小光源としては、端面から光を
放射する端面発光型の発光ダイオードが検討されてい
る。この端面発光型の発光ダイオードは、通常、発光層
をワイドバンドギャップのp型及びn型半導体層で挟ん
だ半導体レーザ素子と同様の基本構造を有しており、窒
化物半導体端面発光型発光ダイオードでは、AlGaN
/GaN/InGaN分離閉じ込め型へテロ構造(SC
H)が用いられている。さらにこの端面発光型の発光ダ
イオードでは、発光層がストライプ状に形成され、その
ストライプ形状の端面に露出された発光層から光を放出
させる構造になっており、これによりスポットサイズの
小さい発光を可能にしている。
Therefore, as a minute light source, an edge-emitting type light emitting diode which emits light from an end face has been studied. This edge-emitting light-emitting diode usually has a basic structure similar to that of a semiconductor laser device in which a light-emitting layer is sandwiched between p-type and n-type semiconductor layers having a wide band gap. Then, AlGaN
/ GaN / InGaN separated confinement heterostructure (SC
H) is used. Furthermore, in this edge-emitting light-emitting diode, the light-emitting layer is formed in a stripe shape, and light is emitted from the light-emitting layer exposed on the end face of the stripe shape, thereby enabling light emission with a small spot size. I have to.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
端面発光型発光ダイオードは、スポットサイズの小さい
光は得られるものの、発光層の端面だけではなく、発光
層より基板側に積層されたn型半導体層の端面からも光
が放出されるために、多モードの発光となり、ニァフィ
ールドが十分良好な単一スポットが得られないという問
題点があった。このために、従来の端面発光型発光ダイ
オードの発光は単一モードではないために、単一モード
の光を必要とする光情報処理分野などの微小光源として
は用いることができなかった。
However, although the conventional edge-emitting light emitting diode can obtain light with a small spot size, the conventional edge-emitting light emitting diode is not only an end face of the light emitting layer but also an n-type semiconductor laminated on the substrate side with respect to the light emitting layer. Since light is emitted also from the end face of the layer, multi-mode light emission is caused, and there is a problem that a single spot having a sufficiently good near field cannot be obtained. For this reason, since the light emission of the conventional edge-emitting light emitting diode is not in a single mode, it cannot be used as a minute light source in the field of optical information processing or the like that requires single mode light.

【0005】そこで、本発明は、カラーレーザプリンタ
ーやバーチャルリアリティーなどに用いることができ
る、スポットサイズが小さくかつ単一モードの発光が得
られる発光ダイオードを提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting diode which can be used in a color laser printer, virtual reality, or the like and has a small spot size and can emit light in a single mode.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明に係る窒化物半導体発光素子は、窒化ガリ
ウム系化合物半導体層からなる活性層の上にp型窒化ガ
リウム系化合物半導体層からなるp層を備えた発光ダイ
オードにおいて、上記p層の上面の一部を開口させる開
口部を有する絶縁膜が、上記p層を覆うように形成さ
れ、かつ上記開口部を介して上記p層とオーミック接触
する透明電極が形成されたことを特徴とする。このよう
に構成された本発明に係る窒化物半導体発光素子は、上
記透明電極を介して上記開口部直下に位置する活性層に
集中して電流を中入することができ、これにより、上記
開口部直下の活性層のみで発光させることができ、かつ
その発光した光を上記開口部を介して、該開口部の形状
に対応したスポット径の光を出射することができる。ま
た、本発明に係る窒化物半導体発光素子は、上記開口部
直下の活性層で発光した光が上記p層を厚さ方向に伝播
して外部に出力されるので、端面発光素子に比較してp
層内を伝播する距離を極めて短くでき、単一モード発光
が可能である。
In order to achieve the above object, a nitride semiconductor light emitting device according to the present invention comprises a p-type gallium nitride compound semiconductor layer on an active layer comprising a gallium nitride compound semiconductor layer. An insulating film having an opening for partially opening the upper surface of the p layer is formed so as to cover the p layer, and the p layer is formed through the opening. And a transparent electrode in ohmic contact with the transparent electrode is formed. The nitride semiconductor light emitting device according to the present invention thus configured can concentrate current into the active layer located immediately below the opening through the transparent electrode, and thereby, Light can be emitted only from the active layer immediately below the portion, and the emitted light can be emitted, through the opening, into light having a spot diameter corresponding to the shape of the opening. Further, in the nitride semiconductor light-emitting device according to the present invention, light emitted from the active layer immediately below the opening propagates through the p-layer in the thickness direction and is output to the outside. p
The propagation distance in the layer can be extremely short, and single mode light emission is possible.

【0007】また、本発明に係る窒化物半導体発光素子
では、上記絶縁膜の上にさらに、光を遮断する不透光膜
が形成されることが好ましい。
Further, in the nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, it is preferable that an opaque film for blocking light is further formed on the insulating film.

【0008】また、本発明に係る窒化物半導体発光素子
では、上記p層の一部に凸部が形成され、かつ上記開口
部が上記凸部の上面を開口させるように形成されること
が好ましく、これにより、上記開口部の直下の活性層に
より集中して電流を注入することができかつ発光した光
をより集光させて出射することができるので、発光出力
をより高くすることができる。
[0008] In the nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, it is preferable that a protrusion is formed in a part of the p layer, and the opening is formed so as to open the upper surface of the protrusion. Thus, the current can be more concentratedly injected into the active layer immediately below the opening, and the emitted light can be more concentrated and emitted, so that the emission output can be further increased.

【0009】また、本発明に係る窒化物半導体発光素子
では、上記絶縁膜の上に又は上記不透光膜上に、上記透
明電極に接続されたpパッド電極が形成されていてもよ
い。
In the nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, a p-pad electrode connected to the transparent electrode may be formed on the insulating film or on the light-impermeable film.

【0010】さらに、本発明に係る窒化物半導体発光素
子は、上記活性層及び該活性層上に形成されたp層を基
板上に形成されたn型窒化ガリウム系化合物半導体層か
らなるn層の一部の上に設けるようにし、その一部を除
くn層の上に該n層にオーミック接触するn電極を形成
するようにして構成でき、この場合、均一な発光をさせ
るように、上記n電極は上記透明電極を周りを囲むよう
に形成することが好ましい。
Further, in the nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, the active layer and the p layer formed on the active layer may be formed of an n-type gallium nitride-based compound semiconductor layer formed on a substrate. An n-electrode that is in ohmic contact with the n-layer may be formed on the n-layer excluding a part thereof, and in this case, the n-electrode may be formed so as to emit light uniformly. The electrode is preferably formed so as to surround the transparent electrode.

【0011】またさらに、本発明に係る窒化物半導体発
光素子では、上記基板の下面に反射膜が形成されている
ことが好ましく、このようにするとより効果的に発光し
た光を出力することができる。
Further, in the nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, it is preferable that a reflection film is formed on the lower surface of the substrate, so that emitted light can be output more effectively. .

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
に係る実施の形態の微小光源用の発光ダイオードについ
て説明する。図1は本実施の形態の発光ダイオードの平
面図であり、図2は図1のA−A’線についての断面図
である。本実施の形態の発光ダイオードは、基板1上に
バッファ層2を介して形成された1又は2以上の窒化ガ
リウム系化合物半導体層からなるn層101と、そのn
層101の上に形成された活性層7と1又は2以上の窒
化ガリウム系化合物半導体層からなるp層102とを有
する発光ダイオードであって、以下のように構成された
ことを特徴としている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A light emitting diode for a micro light source according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of the light emitting diode of the present embodiment, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. The light emitting diode of the present embodiment includes an n layer 101 formed of one or more gallium nitride based compound semiconductor layers formed on a substrate 1 with a buffer layer 2 interposed therebetween,
A light emitting diode having an active layer 7 formed on a layer 101 and a p-layer 102 made of one or more gallium nitride-based compound semiconductor layers, characterized by the following configuration.

【0013】すなわち、本実施の形態の発光ダイオード
では、p層102の上面の一部を開口させる開口部10
aを有する絶縁膜10を、上記p層102を実質的に覆
うように形成する。そして、絶縁膜10に形成された開
口部10aを介してp層102とオーミック接触する透
明電極21を形成する。このように構成することによ
り、本実施の形態の発光素子では、開口部10aを介し
て透明電極21から開口部10aの直下に位置する活性
層7に集中して電流を注入することができ、電流が注入
された開口部10aの直下の活性層及びその近傍のみで
発光させることができる。また、本実施の形態の発光ダ
イオードでは、開口部10aを介してp層102とオー
ミック接触するp側のオーミック電極として透明電極2
1を用いているので、開口部10aの直下の活性層及び
その近傍で発光した光を透明電極21を介して出射する
ことができる。
That is, in the light emitting diode of the present embodiment, the opening 10 for opening a part of the upper surface of the p-layer 102 is provided.
An insulating film 10 having a is formed so as to substantially cover the p layer 102. Then, the transparent electrode 21 which is in ohmic contact with the p-layer 102 through the opening 10a formed in the insulating film 10 is formed. With such a configuration, in the light emitting device of the present embodiment, current can be injected from the transparent electrode 21 to the active layer 7 located immediately below the opening 10a through the opening 10a. Light can be emitted only in the active layer immediately below the opening 10a into which the current is injected and in the vicinity thereof. Further, in the light emitting diode of the present embodiment, the transparent electrode 2 is used as a p-side ohmic electrode that makes ohmic contact with the p layer 102 through the opening 10a.
Since 1 is used, light emitted in the active layer immediately below the opening 10a and in the vicinity thereof can be emitted through the transparent electrode 21.

【0014】ここで、本発明において、開口部10aの
径は、要求されるスポット径に対応して任意に設定する
ことができるが、良好な単一モードの光を得るために、
好ましくは0.5μm以上、20μm以下に設定する。
Here, in the present invention, the diameter of the opening 10a can be arbitrarily set in accordance with the required spot diameter.
Preferably, it is set to 0.5 μm or more and 20 μm or less.

【0015】以上のように本実施の形態の発光素子で
は、開口部10aを有する絶縁膜10により活性層7の
一部に制限して電流を注入し、かつ開口部10aの直下
の活性層及びその近傍で発光した光を開口部10aを介
して出射しているので、その開口部10aの形状に応じ
たスポットサイズの光を出射することができる。また、
従来の端面発光型の発光ダイオードでは、例えば、活性
層の端面から離れた位置で発光された光は活性層を面内
に広がるように導波されて出射されるので、単一モード
の光を得ることが困難であるが、本実施の形態の発光素
子では、活性層7で発光した光をp層102の厚さ方向
に出射しているので、活性層7で発光された光はp層内
を実質的に導波することなく外部に出射され、単一モー
ドの光を得ることができる。
As described above, in the light emitting device of the present embodiment, the current is injected to a part of the active layer 7 by the insulating film 10 having the opening 10a, and the active layer and the active layer immediately below the opening 10a are formed. Since light emitted in the vicinity is emitted through the opening 10a, light having a spot size corresponding to the shape of the opening 10a can be emitted. Also,
In a conventional edge-emitting light emitting diode, for example, light emitted at a position distant from the end face of the active layer is guided and emitted so as to spread the active layer in the plane, so that single-mode light is emitted. Although it is difficult to obtain, in the light emitting element of the present embodiment, the light emitted from the active layer 7 is emitted in the thickness direction of the p layer 102, so that the light emitted from the active layer 7 is The light is emitted to the outside without being guided substantially inside, and single-mode light can be obtained.

【0016】また、本実施の形態の発光ダイオードで
は、より好ましい形態として、図2に示すようにp層1
02において円柱形状の凸部30を形成し、その凸部3
0の上面を開口するように開口部10aを形成して、そ
の凸部30の上面にオーミック接触するように透明電極
21を形成している。これにより、凸部30を形成して
いない場合に比較して、開口部10aの直下の活性層7
の一部により集中して電流を注入することができかつ発
光した光をより集光させて出射することができるので、
発光出力をより高くすることができる。尚、本実施の形
態では、p層102はp側多層膜層8とp型コンタクト
層9とによって構成し、凸部30は、その周りのp層1
02をp側多層膜層8の途中までエッチングすることに
より形成している。
In the light emitting diode of the present embodiment, as a more preferable form, as shown in FIG.
02, a columnar projection 30 is formed, and the projection 3
The opening 10a is formed so as to open the upper surface of the projection 0, and the transparent electrode 21 is formed so as to make ohmic contact with the upper surface of the projection 30. Thereby, as compared with the case where the protrusion 30 is not formed, the active layer 7 just below the opening 10a is formed.
Current can be more concentratedly injected into a part of the light, and the emitted light can be more concentrated and emitted.
The light emission output can be further increased. In the present embodiment, the p-layer 102 is composed of the p-side multilayer film layer 8 and the p-type contact layer 9, and the projection 30 is formed around the p-layer 1.
02 is formed by etching partway through the p-side multilayer film layer 8.

【0017】さらに、本実施の形態の発光ダイオードで
は、より好ましい形態として、絶縁膜10の上にさら
に、光を遮断する不透光膜11を形成して、発光した光
が開口部10a以外の部分から漏れるのを防止してい
る。また、本実施の形態の発光ダイオードでは、さらに
好ましい形態として、基板1の下面に反射膜12を形成
して、発光した光をより効率的に開口部10aを介して
出力できるように構成している。
Further, in the light-emitting diode of the present embodiment, as a more preferred embodiment, an opaque film 11 for blocking light is further formed on the insulating film 10 so that the emitted light can be emitted from portions other than the opening 10a. Prevents leakage from parts. Further, in the light emitting diode of the present embodiment, as a more preferable embodiment, a reflection film 12 is formed on the lower surface of the substrate 1 so that emitted light can be more efficiently output through the opening 10a. I have.

【0018】次に、本実施の形態の発光ダイオードの詳
細な構成及びその製造方法について説明する。本製造方
法では、例えばサファイアからなる基板1のC面上に、
バッファ層2を成長させ、そのバッファ層2の上にアン
ドープGaN層3を成長させる。このバッファ層2は窒
化ガリウム系化合物半導体とは異なる材料からなる基板
1と窒化ガリウム系化合物半導体との間の緩衝層であ
り、好ましくは、良好な緩衝効果が得られる比較的低温
で成長されたGaNを用いて形成する。また、アンドー
プGaN層3は、その上に成長させるn型又はp型の窒
化ガリウム系化合物半導体層を結晶性良く成長させるた
めに形成するものであり、通常、バッファ層2より高い
温度で成長させる。
Next, a detailed configuration of the light emitting diode of the present embodiment and a method of manufacturing the same will be described. In this manufacturing method, for example, on the C surface of the substrate 1 made of sapphire,
The buffer layer 2 is grown, and the undoped GaN layer 3 is grown on the buffer layer 2. This buffer layer 2 is a buffer layer between the substrate 1 made of a material different from the gallium nitride-based compound semiconductor and the gallium nitride-based compound semiconductor, and is preferably grown at a relatively low temperature at which a good buffering effect is obtained. It is formed using GaN. The undoped GaN layer 3 is formed to grow an n-type or p-type gallium nitride-based compound semiconductor layer grown thereon with good crystallinity, and is usually grown at a higher temperature than the buffer layer 2. .

【0019】次に、アンドープGaN層3の上にn型コ
ンタクト層4を成長させる。このn型コンタクト層4
は、n電極を形成するための層であり、n電極と良好な
オーミック接触を得るために、好ましくは、Siドープ
のGaNで形成する。そして、n型コンタクト層4の上
にn側のクラッド層を成長させる。本実施の形態の発光
ダイオードでは、好ましい形態として、静電耐圧を向上
させることができる、アンドープGaN層、Siをドー
プしたGaN層及びアンドープGaN層の3層からなる
n側第1多層膜層5を用いてn側のクラッド層を構成し
ている。
Next, an n-type contact layer 4 is grown on the undoped GaN layer 3. This n-type contact layer 4
Is a layer for forming an n-electrode, and is preferably formed of Si-doped GaN in order to obtain good ohmic contact with the n-electrode. Then, an n-side cladding layer is grown on the n-type contact layer 4. In a preferred embodiment of the light emitting diode of the present embodiment, an n-side first multilayer film layer 5 composed of three layers of an undoped GaN layer, a Si-doped GaN layer, and an undoped GaN layer can improve electrostatic withstand voltage. Is used to form the n-side cladding layer.

【0020】次に、本実施の形態の発光素子では、好ま
しい形態として、後で成長させる活性層を結晶性よく成
長させるために、アンドープGaN層とアンドープIn
GaN層からなる超格子構造の多層膜であるn側第2多
層膜層6を成長させる。そして、n側第2多層膜層6の
上に、窒化ガリウム系化合物半導体からなる活性層7を
成長させる。活性層7は、InGaN層又はInGaN
層を含んで構成することが好ましく、より好ましくは、
InGaN井戸層を含む単一又は多重量子井戸構造とす
ることが好ましい。尚、InGaN井戸層を含む単一又
は多重量子井戸構造とする場合、その障壁層は、井戸層
よりInの比率の少ないInGaN又はGaNで構成す
ることができる。
Next, in the light emitting device of the present embodiment, as a preferred mode, an undoped GaN layer and an undoped In
An n-side second multilayer film layer 6 which is a multilayer film having a super lattice structure composed of a GaN layer is grown. Then, an active layer 7 made of a gallium nitride-based compound semiconductor is grown on the n-side second multilayer film layer 6. The active layer 7 is made of an InGaN layer or InGaN
It is preferable to comprise a layer, more preferably,
It is preferable to have a single or multiple quantum well structure including an InGaN well layer. In the case of a single or multiple quantum well structure including an InGaN well layer, the barrier layer can be made of InGaN or GaN having a smaller In ratio than the well layer.

【0021】次に、活性層7の上にp側のクラッド層を
成長させる。本実施の形態の発光ダイオードでは、好ま
しい形態として、p側のクラッド層は、Mgをドープし
たp型AlGaN層とMgをドープしたInGaN層か
らなる超格子構造のp側多層膜層8により構成してい
る。続いて、Mgをドープしたp型GaNよりなるp型
コンタクト層8を成長させる。
Next, a p-side cladding layer is grown on the active layer 7. In a preferred embodiment of the light emitting diode of the present embodiment, the p-side cladding layer is constituted by a p-side multilayer film layer 8 having a superlattice structure composed of a Mg-doped p-type AlGaN layer and a Mg-doped InGaN layer. ing. Subsequently, a p-type contact layer 8 made of p-type GaN doped with Mg is grown.

【0022】以上のように各半導体層を成長させた後、
発光部分を含む一部分(以下、pn積層部という。)を
残してn側コンタクト層4が露出するまで(n側コンタ
クト層4の途中まで)エッチングをする。ここで、本実
施の形態の発光素子において、図1に示すように、pn
積層部は円柱形状の発光部とその発光部が1つの隅に連
結されたpパッド電極形成部とからなる。尚、発光部は
円柱形状に限られるものではなく、例えば、方形柱形状
などでもよいが、発光部が形成される位置は図1に示す
ように基板の略中央部であることが好ましい。
After each semiconductor layer is grown as described above,
The etching is performed until the n-side contact layer 4 is exposed (partially in the n-side contact layer 4) except for a part including a light emitting portion (hereinafter, referred to as a pn laminated portion). Here, in the light emitting element of the present embodiment, as shown in FIG.
The laminated portion includes a columnar light emitting portion and a p-pad electrode forming portion in which the light emitting portion is connected to one corner. Note that the light emitting portion is not limited to the columnar shape, and may be, for example, a rectangular column shape. However, the position where the light emitting portion is formed is preferably substantially at the center of the substrate as shown in FIG.

【0023】続いて、発光部に円柱形状の凸部30が形
成されるように、発光部において凸部30以外の部分を
p側多層膜層8の途中までエッチングする。次に、凸部
30の上面を除いてpn積層部全体を覆うように絶縁膜
10を形成し、その絶縁膜10の上に不透光膜11を形
成する。ここで、絶縁膜10は、電気絶縁材料であれば
用いることができ、例えば、ZrO2、SiO2、Si
N、Al23、AlN、Ta25、Nb25、Hf
2、TiO2などの種々の材料を用いて形成することが
でき、その膜厚は好ましくは50〜5000Åの範囲に設定す
る。
Subsequently, the portions other than the convex portions 30 in the light emitting portion are etched to the middle of the p-side multilayer film layer 8 so that the columnar convex portions 30 are formed in the light emitting portion. Next, the insulating film 10 is formed so as to cover the entire pn laminated portion except for the upper surface of the protrusion 30, and the light-impermeable film 11 is formed on the insulating film 10. Here, the insulating film 10 can be used as long as it is an electric insulating material, for example, ZrO 2 , SiO 2 , Si
N, Al 2 O 3 , AlN, Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , Hf
It can be formed using various materials such as O 2 and TiO 2 , and its thickness is preferably set in the range of 50 to 5000 °.

【0024】不透光膜11は、光を透過しないような膜
であれば使用できるが、好ましくは、Rh、RhO、N
i、Cr、RuO、Cuなどの金属やそれらの金属酸化
物を用いて構成し、その膜厚は、好ましくは、50〜1000
Åの範囲、より好ましく200〜1000Åの範囲に設定す
る。
The light-impermeable film 11 can be used as long as it does not transmit light, but is preferably Rh, RhO, N
i, Cr, RuO, a metal such as Cu, or a metal oxide thereof, is used, and the film thickness is preferably 50 to 1000
The angle is set in the range of Å, more preferably in the range of 200 to 1000Å.

【0025】次に、凸部30の上面とオーミック接触す
る透明電極21を形成する。透明電極21は、p型窒化
物半導体層とオーミック接触可能な材料であるAu、P
t、Ni、Al、W、In、Cu、Ag、Ir、Pd、
Rh、Ti、Co、Sn、Pb等の金属又はそれらの2
種以上の合金又はそれらの金属酸化物を単一層もしくは
多層として構成することができ、これらの膜厚を0.0
01〜1μmに調整することで透明電極とする。尚、透
明電極21として、好ましくは、次の(1)〜(5)よ
うな材料が挙げられる。 (1)Ni(80Å)/Au(40〜160Å) (2)Pd(40Å)/Au(40Å) (3)Pd(30Å)/Pt(30Å)/Au(20Å) (4)Ni(20〜80Å)/ITO(100〜2000Å) (5)Ni(20〜80Å)/Au(10〜50Å)/ITO(100〜
2000Å)
Next, a transparent electrode 21 which is in ohmic contact with the upper surface of the projection 30 is formed. The transparent electrode 21 is made of Au, P, which is a material capable of making ohmic contact with the p-type nitride semiconductor layer.
t, Ni, Al, W, In, Cu, Ag, Ir, Pd,
Metals such as Rh, Ti, Co, Sn, Pb or their 2
More than one kind of alloys or their metal oxides can be constituted as a single layer or a multilayer, and their film thickness is 0.0
A transparent electrode is obtained by adjusting the thickness to 01 to 1 μm. The following materials (1) to (5) are preferably used as the transparent electrode 21. (1) Ni (80Å) / Au (40-160Å) (2) Pd (40Å) / Au (40Å) (3) Pd (30Å) / Pt (30Å) / Au (20Å) (4) Ni (20〜) 80Å) / ITO (100-2000Å) (5) Ni (20-80Å) / Au (10-50Å) / ITO (100-
2000Å)

【0026】次に、n型コンタクト層4上にn型コンタ
クト層4とオーミック接触するn電極23をpn積層部
から離れて形成する。ここで、n電極23は、少なくと
も発光部を取り囲むように形成することが好ましく、こ
れにより、透明電極21とn電極間における抵抗を低く
でき、発光効率を高くできる。また、n電極23を発光
部の周りに形成することにより、活性層の発光部分にほ
ぼ均一に電流を注入することができ、均一な発光が可能
になる。また、n電極23としては、n型コンタクト層
4とオーミック接触が可能な電極材料であれば特に限定
されないが、例えば、Ti、Al、Ni、Au、W、V
等から選ばれる1種以上の金属材料を選択することがで
き、好ましくは、Ti/Al、W/Al/W/Au、W
/Al/W/Pt/Auのような積層構造とする。ま
た、n電極23の膜厚は、好ましくは、2000Å〜5
μmの範囲、より好ましくは5000Å〜1.5μmの
範囲に設定する。
Next, an n-electrode 23 in ohmic contact with the n-type contact layer 4 is formed on the n-type contact layer 4 at a distance from the pn laminated portion. Here, it is preferable that the n-electrode 23 is formed so as to surround at least the light-emitting portion, whereby the resistance between the transparent electrode 21 and the n-electrode can be reduced, and the luminous efficiency can be increased. In addition, by forming the n-electrode 23 around the light emitting portion, it is possible to inject a current almost uniformly into the light emitting portion of the active layer, thereby enabling uniform light emission. Further, the n-electrode 23 is not particularly limited as long as it is an electrode material that can make ohmic contact with the n-type contact layer 4. For example, Ti, Al, Ni, Au, W, V
At least one metal material selected from the group consisting of Ti / Al, W / Al / W / Au, W
/ Al / W / Pt / Au. Further, the film thickness of the n-electrode 23 is preferably 2000 to 5 mm.
It is set in the range of μm, more preferably in the range of 5000 ° to 1.5 μm.

【0027】次に、図1等に示すように、透明電極21
に接続されたpパッド電極22を不透光膜11の上に形
成し、n電極23上の一部にnパッド電極24を形成す
る。このp及びnパッド電極としては、ワイヤー及びp
(n)電極と接着性が良いものであれば特に限定されない
が、好ましくは、次の材料から選択された第1層//第
3層の2層構造又は、第1層/第2層/第3層の3層の
積層構造とする。 (1)第1層目:Ni、Cu、Rh、Ruから選ばれる
少なくとも一種、 (2)第2層目:Ti、W、Pt、Ta、Moから選ば
れる少なくとも一種、 (3)第3層目:Au。 より好ましくは、Ni/Ti/Au、Ni/Au、Cu
/Pt/Au、Ni/Pt/Auとし、その膜厚は、1
000Å〜3μmに設定する。
Next, as shown in FIG.
Is formed on the light-impermeable film 11, and an n-pad electrode 24 is formed on a part of the n-electrode 23. As the p and n pad electrodes, wires and p
(n) There is no particular limitation as long as it has good adhesiveness to the electrode, but preferably, a two-layer structure of a first layer // third layer selected from the following materials, or a first layer / second layer / The third layer has a three-layer structure. (1) First layer: at least one selected from Ni, Cu, Rh, and Ru. (2) Second layer: at least one selected from Ti, W, Pt, Ta, and Mo. (3) Third layer Eye: Au. More preferably, Ni / Ti / Au, Ni / Au, Cu
/ Pt / Au, Ni / Pt / Au, and the film thickness is 1
Set to 000 ° to 3 μm.

【0028】以上のように構成された実施の形態の発光
素子は、開口部10aを有する絶縁膜10により活性層
7の一部に制限して電流を注入することができ、その電
流が注入された開口部10aの直下の活性層及びその近
傍のみで発光させることができるので、効率良く発光さ
せることができる。また、その制限された領域で発光さ
れた光を開口部10aを介して出射しているので、その
開口部10aの形状に応じたスポットサイズの単一モー
ドの光を出射することができる。
In the light emitting device of the embodiment configured as described above, the current can be injected to a part of the active layer 7 by the insulating film 10 having the opening 10a. Since light can be emitted only in the active layer immediately below the opening 10a and in the vicinity thereof, light can be emitted efficiently. Further, since the light emitted in the restricted area is emitted through the opening 10a, it is possible to emit single mode light having a spot size corresponding to the shape of the opening 10a.

【0029】変形例.以下、本発明に係る変形例につい
て説明する。図3は本発明に係る変形例の発光ダイオー
ドの構成を示す断面図である。この変形例の発光ダイオ
ードは、実施の形態の発光ダイオードにおいて、p層1
02に凸部30を形成することなく構成した以外は、実
施の形態の発光ダイオードと同様に構成される。以上の
ように構成された変形例の発光ダイオードにおいても、
開口部10aを有する絶縁膜10により活性層7の一部
に制限して電流を注入することができるので、効率良く
発光させることができ、また、その制限された領域で発
光された光を開口部10aを介して出射しているので、
その開口部10aの形状に応じたスポットサイズの単一
モードの光を出射することができる。
Modified example. Hereinafter, modified examples according to the present invention will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a light emitting diode according to a modification according to the present invention. The light emitting diode of this modified example is different from the light emitting diode of the embodiment in that the p layer 1
The configuration is the same as that of the light emitting diode of the embodiment, except that the light emitting diode is configured without forming the convex portion 30 on 02. In the light emitting diode of the modified example configured as described above,
Since the current can be injected into a part of the active layer 7 by the insulating film 10 having the opening 10a, the light can be efficiently emitted, and the light emitted in the limited area can be opened. Since the light is emitted through the portion 10a,
A single-mode light having a spot size corresponding to the shape of the opening 10a can be emitted.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明に係る実施例について説明す
る。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。 実施例1. (基板1)サファイア(C面)よりなる基板をMOVP
Eの反応容器内にセットし、水素を流しながら、基板の
温度を1050℃まで上昇させ、基板のクリーニングを
行う。
Embodiments of the present invention will be described below. The present invention is not limited to the following embodiments. Embodiment 1 FIG. (Substrate 1) A substrate made of sapphire (C-plane) is MOVP
The substrate is set in the reaction vessel of E, and while flowing hydrogen, the temperature of the substrate is increased to 1050 ° C. to clean the substrate.

【0031】(バッファ層2)続いて、基板温度を51
0℃まで下げ、キャリアガスに水素、原料ガスにアンモ
ニアとTMG(トリメチルガリウム)とを用い、基板1
上にGaNよりなるバッファ層2を約200オングスト
ロームの膜厚で成長させる。 (アンドープGaN層3)バッファ層2成長後、TMG
のみ止めて、温度を1050℃まで上昇させる。105
0℃になったら、同じく原料ガスにTMG、アンモニア
ガスを用い、アンドープGaN層3を1μmの膜厚で成
長させる。
(Buffer Layer 2) Subsequently, the substrate temperature is set to 51
The temperature was lowered to 0 ° C., and hydrogen was used as a carrier gas, and ammonia and TMG (trimethylgallium) were used as source gases.
A buffer layer 2 made of GaN is grown thereon with a thickness of about 200 Å. (Undoped GaN layer 3) After growth of buffer layer 2, TMG
Only stop and raise the temperature to 1050 ° C. 105
When the temperature reaches 0 ° C., the undoped GaN layer 3 is grown to a thickness of 1 μm using TMG and ammonia gas as the source gas.

【0032】(n型コンタクト層4)続いて1050℃
で、同じく原料ガスにTMG、アンモニアガス、不純物
ガスにシランガスを用い、Siを4.5×1018/cm3
ープしたGaNよりなるn型コンタクト層を3μmの膜
厚で成長させる。 (n側第1多層膜層5)次にシランガスのみを止め、1
050℃で、TMG、アンモニアガスを用い、アンドー
プGaN層を3000オングストロームの膜厚で成長さ
せ、続いて同温度にてシランガスを追加しSiを4.5
×1018/cm3ドープしたGaN層を300オングスト
ロームの膜厚で成長させ、更に続いてシランガスのみを
止め、同温度にてアンドープGaN層を50オングスト
ロームの膜厚で成長させ、3層からなる総膜厚3350
オングストロームのn側第1多層膜層5を成長させる。
(N-type contact layer 4) Subsequently, at 1050 ° C.
Similarly, an n-type contact layer made of GaN doped with 4.5 × 10 18 / cm 3 of Si is grown to a thickness of 3 μm using TMG as a source gas, ammonia gas, and silane gas as an impurity gas. (N-side first multilayer film layer 5) Then, only the silane gas is stopped and 1
At 050 ° C., an undoped GaN layer is grown to a thickness of 3000 Å using TMG and ammonia gas, and then silane gas is added at the same temperature to add Si to 4.5.
A × 10 18 / cm 3 doped GaN layer is grown to a thickness of 300 Å, followed by stopping only silane gas, and growing an undoped GaN layer to a thickness of 50 Å at the same temperature to form a total of three layers. Film thickness 3350
The angstrom n-side first multilayer film layer 5 is grown.

【0033】(n側第2多層膜層6)次に、同様の温度
で、アンドープGaNよりなる第2の窒化物半導体層を
40オングストローム成長させ、次に温度を800℃に
して、TMG、TMI、アンモニアを用い、アンドープ
InGaNよりなる第1の窒化物半導体層を20オング
ストローム成長させる。これらの操作を繰り返し、第2
の窒化物半導体層+第1の窒化物半導体層の順で交互に
10層ずつ積層させ、最後にGaNよりなる第2の窒化
物半導体層を40オングストローム成長させて形成され
る超格子構造の多層膜よりなるn側第2多層膜層6を6
40オングストロームの膜厚で成長させる。
(N-side second multilayer film layer 6) Next, at the same temperature, a second nitride semiconductor layer made of undoped GaN is grown at 40 Å, and then the temperature is set to 800 ° C., and TMG, TMI Then, a first nitride semiconductor layer made of undoped InGaN is grown to 20 angstroms using ammonia. Repeat these operations,
Of a superlattice structure formed by alternately laminating 10 layers of nitride semiconductor layer + first nitride semiconductor layer in this order, and finally growing a second nitride semiconductor layer of GaN by 40 Å. The n-side second multilayer film layer 6
It is grown to a thickness of 40 angstroms.

【0034】(活性層7)次に、アンドープGaNより
なる障壁層を250オングストロームの膜厚で成長さ
せ、続いて温度を800℃にして、TMG、TMI、ア
ンモニアを用いアンドープInGaNよりなる井戸層を
30オングストロームの膜厚で成長させる。そして障壁
+井戸+障壁+井戸・・・・+障壁の順で障壁層を6
層、井戸層5層交互に積層して、総膜厚1650オング
ストロームの多重量子井戸構造よりなる活性層7を成長
させる。
(Active Layer 7) Next, a barrier layer made of undoped GaN is grown to a thickness of 250 Å, and then the temperature is set to 800 ° C. to form a well layer made of undoped InGaN using TMG, TMI and ammonia. It is grown to a thickness of 30 angstroms. Then, the barrier layers are formed in the order of barrier + well + barrier + well.
The active layer 7 having a multiple quantum well structure with a total thickness of 1650 Å is grown by alternately stacking the layers and five well layers.

【0035】(p側多層膜層8)次に、温度1050℃
でTMG、TMA、アンモニア、Cp2Mg(シクロペ
ンタジエニルマグネシウム)を用い、Mgを1×1020
/cm3ドープしたp型AlGaNよりなる第3の窒化物
半導体層を40オングストロームの膜厚で成長させ、続
いて温度を800℃にして、TMG、TMI、アンモニ
ア、Cp2Mgを用いMgを1×1020/cm3ドープした
InGaNよりなる第4の窒化物半導体層を25オング
ストロームの膜厚で成長させる。これらの操作を繰り返
し、第3の窒化物半導体層+第4の窒化物半導体層の順
で交互に5層ずつ積層し、最後に第3の窒化物半導体層
を40オングストロームの膜厚で成長させた超格子構造
の多層膜よりなるp型多層膜クラッド層8を365オン
グストロームの膜厚で成長させる。
(P-side multilayer film layer 8) Next, at a temperature of 1050 ° C.
Using TMG, TMA, ammonia, Cp 2 Mg (cyclopentadienyl magnesium), and adding Mg to 1 × 10 20
/ Cm 3 -doped p-type AlGaN third nitride semiconductor layer is grown to a thickness of 40 Å, then the temperature is set to 800 ° C., and TMG, TMI, ammonia, Cp 2 Mg and Mg A fourth nitride semiconductor layer made of InGaN doped with × 10 20 / cm 3 is grown to a thickness of 25 Å. These operations are repeated, and five layers are alternately stacked in the order of the third nitride semiconductor layer + the fourth nitride semiconductor layer, and finally, the third nitride semiconductor layer is grown to a thickness of 40 Å. A p-type multilayer clad layer 8 composed of a multilayer film having a superlattice structure is grown to a thickness of 365 angstroms.

【0036】(p型コンタクト層9)続いて1050℃
で、TMG、アンモニア、Cp2Mgを用い、Mgを1
×1020/cm3ドープしたp型GaNよりなるp型コン
タクト層8を700オングストロームの膜厚で成長させ
る。反応終了後、温度を室温まで下げ、さらに窒素雰囲
気中、ウェーハを反応容器内において、700℃でアニ
ーリングを行い、p型層をさらに低抵抗化する。
(P-type contact layer 9) Subsequently, at 1050 ° C.
And using TMG, ammonia, and Cp2Mg,
A p-type contact layer 8 made of p-type GaN doped with × 10 20 / cm 3 is grown to a thickness of 700 Å. After completion of the reaction, the temperature is lowered to room temperature, and the wafer is annealed at 700 ° C. in a reaction vessel in a nitrogen atmosphere to further reduce the resistance of the p-type layer.

【0037】次に、図1に示すように、pn積層部を残
しn側コンタクト層4が露出するまでエッチングをし、
続いて、円柱形状の凸部30が形成するために、pn積
層部において凸部30以外の部分をp側多層膜層8の途
中までエッチングする。ここで、本実施例1では、円柱
形状の凸部30の径は、4μmに設定した。 (絶縁膜10、不透光膜11)次に、凸部30の上面に
開口部10aを有し、凸部30の上面を除いてpn積層
部全体を覆うようにZrO2からなる絶縁膜10を10
00Åの厚さに形成し、その絶縁膜10の上にRhから
なる不透光膜11を1000Åの厚さに形成する。
Next, as shown in FIG. 1, etching is performed until the n-side contact layer 4 is exposed while leaving the pn laminated portion.
Subsequently, in order to form the columnar convex portion 30, a portion other than the convex portion 30 in the pn laminated portion is etched halfway of the p-side multilayer film layer 8. Here, in the first embodiment, the diameter of the columnar projection 30 is set to 4 μm. (Insulating Film 10, Opaque Film 11) Next, an insulating film 10 made of ZrO 2 having an opening 10a on the upper surface of the convex portion 30 and covering the entire pn laminated portion except for the upper surface of the convex portion 30. 10
Then, an opaque film 11 made of Rh is formed on the insulating film 10 to a thickness of 1000 mm.

【0038】次に、Ni(80Å)/Au(150Å)から
なり、凸部30の上面とオーミック接触する透明電極2
1を形成する。続いて、n型コンタクト層4上にW/A
l/W/Pt/Auの4層構造からなりn型コンタクト
層4とオーミック接触するn電極23を形成する。
Next, the transparent electrode 2 made of Ni (80 °) / Au (150 °) and in ohmic contact with the upper surface of the projection 30 is formed.
Form one. Subsequently, W / A is formed on the n-type contact layer 4.
An n-electrode 23 having a four-layer structure of 1 / W / Pt / Au and in ohmic contact with the n-type contact layer 4 is formed.

【0039】次に、図1等に示すように、透明電極21
に接続されたpパッド電極22を不透光膜11の上に形
成し、n電極23上の一部にnパッド電極24を形成す
る。ここで、pパッド電極及びnパッド電極は、Ni(1
000Å)/Ti(1000Å)/Au(8000Å)の3層構造とし
た。そして、最後に基板の下面にAlからなる反射膜を
スパッタリング法により3000Åの厚さに形成する。
Next, as shown in FIG.
Is formed on the light-impermeable film 11, and an n-pad electrode 24 is formed on a part of the n-electrode 23. Here, the p pad electrode and the n pad electrode are Ni (1
000Å) / Ti (1000Å) / Au (8000Å). Finally, a reflective film made of Al is formed on the lower surface of the substrate to a thickness of 3000 ° by sputtering.

【0040】以上のようにして作製された実施例1の発
光ダイオードは、0.5mAの順方向電流下で、スポッ
ト径4μm、発光出力200μWの単一モード発光が得
られた。
The light emitting diode of Example 1 manufactured as described above emitted single mode light with a spot diameter of 4 μm and a light emission output of 200 μW under a forward current of 0.5 mA.

【0041】実施例2.本発明に係る実施例2の発光ダ
イオードは、実施例1の発光ダイオードにおいて、p層
102に凸部を設けていない点が実施例1とは異なり、
それ以外の点は実施例1と同様に構成される。尚、実施
例2の発光ダイオードにおいて、絶縁膜10に形成され
た開口部10aは、実施例1と同様に直径4μmに形成
される。すなわち、実施例2の発光ダイオードは、図3
に示すように構成されている。以上のように構成された
実施例2の発光ダイオードは、0.5mAの順方向電流
下で、スポット径4μm、発光出力150μWの単一モ
ード発光が得られた。
Embodiment 2 FIG. The light emitting diode according to the second embodiment of the present invention is different from the light emitting diode according to the first embodiment in that the p-layer 102 is not provided with a protrusion.
Otherwise, the configuration is the same as in the first embodiment. In the light emitting diode of the second embodiment, the opening 10a formed in the insulating film 10 has a diameter of 4 μm as in the first embodiment. That is, the light emitting diode of the second embodiment is different from that of FIG.
It is configured as shown in FIG. The light emitting diode of Example 2 configured as described above emitted single mode light with a spot diameter of 4 μm and a light emission output of 150 μW under a forward current of 0.5 mA.

【0042】以下、実施例2において、順次、光出射部
(開口部10a)の直径を変化させた場合において、p
電極とn電極間に3Vの電圧を印加した時の電流値と発
光出力を、実施例3〜5として表1に示す。 表1 尚、表1において、比較例として示す発光ダイオード
は、絶縁膜10を形成することなく、p型コンタクト層
のほぼ全面に透明電極を形成して評価したものである。
表1から明らかなように、単位面積あたりの発光出力は
ほぼ同じになり、光出射部の面積と発光出力はほぼ比例
する。
Hereinafter, in Example 2, when the diameter of the light emitting portion (opening 10a) is sequentially changed, p
Table 1 shows current values and light emission outputs when a voltage of 3 V was applied between the electrode and the n-electrode as Examples 3 to 5. Table 1 In Table 1, the light emitting diode shown as a comparative example was evaluated by forming a transparent electrode on almost the entire surface of the p-type contact layer without forming the insulating film 10.
As is clear from Table 1, the light emission output per unit area is substantially the same, and the area of the light emitting portion and the light emission output are almost proportional.

【0043】以上、実施の形態及び実施例により具体的
に説明したように、本発明に係る発光ダイオードは、開
口部10aを有する絶縁膜10により活性層の一部に制
限して電流を注入して、注入された活性層の一部で発光
させ、その発光した光を開口部に形成された透明電極を
介して出力している。これにより、開口部の径(形状)
に対応したスポット径の単一モードの光を出力すること
ができる。従って、開口部の径(形状)を要求されるス
ポット径に対応させて設定することにより、所望のスポ
ット径の単一モードの光を出力することができる。
As described above in detail with reference to the embodiments and the examples, the light emitting diode according to the present invention is obtained by injecting a current by restricting a part of the active layer by the insulating film 10 having the opening 10a. Then, a part of the injected active layer emits light, and the emitted light is output through a transparent electrode formed in the opening. Thereby, the diameter (shape) of the opening
Can output a single-mode light having a spot diameter corresponding to. Therefore, by setting the diameter (shape) of the opening corresponding to the required spot diameter, it is possible to output single-mode light having a desired spot diameter.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る窒化物半導体発光素子では、上記p層の上面の一部
を開口させる開口部を有する絶縁膜が、上記p層を覆う
ように形成され、かつ上記開口部を介して上記p層とオ
ーミック接触する透明電極が形成されているので、上記
透明電極を介して上記開口部直下に位置する活性層に集
中して電流を中入することができ、上記開口部直下の活
性層のみで発光させることができ、かつその発光した光
を上記開口部を介して、該開口部の形状に対応したスポ
ット径の単一モードの光を出射することができる。従っ
て、本発明によれば、スポットサイズが小さくかつ単一
モードの発光が得られる発光ダイオードを提供すること
ができ、この発光ダイオードは、カラーレーザプリンタ
ーやバーチャルリアリティーなどに用いることができる
As described above in detail, in the nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, the insulating film having an opening for partially opening the upper surface of the p-layer covers the p-layer. And the transparent electrode that is in ohmic contact with the p-layer through the opening is formed, so that the current is concentrated into the active layer located immediately below the opening through the transparent electrode. Can be emitted only in the active layer immediately below the opening, and the emitted light is transmitted through the opening to a single mode light having a spot diameter corresponding to the shape of the opening. Can be emitted. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a light-emitting diode having a small spot size and capable of emitting light in a single mode, and this light-emitting diode can be used for a color laser printer, virtual reality, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る実施の形態の発光ダイオードの
構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1のA−A’線についての断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A 'of FIG.

【図3】 本発明に係る変形例の発光ダイオードの構成
を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light emitting diode according to a modification of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板、 2…バッファ層、 3…アンドープGaN層、 4…n型コンタクト層、 5…n側第1多層膜層、 6…n側第2多層膜層、 7…活性層、 8…p側多層膜層、 9…p型コンタクト層、 10…絶縁膜、 10a…開口部、 11…不透光膜、 12…反射膜、 30…凸部、 21…透明電極、 22…pパッド電極 23…n電極、 24…nパッド電極。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... board | substrate, 2 ... buffer layer, 3 ... undoped GaN layer, 4 ... n-type contact layer, 5 ... n side 1st multilayer film layer, 6 ... n side 2nd multilayer film layer, 7 ... active layer, 8 ... p Side multilayer film layer, 9: p-type contact layer, 10: insulating film, 10a: opening, 11: light-impermeable film, 12: reflective film, 30: convex portion, 21: transparent electrode, 22: p pad electrode 23 ... n electrodes, 24 ... n pad electrodes.

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Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 窒化ガリウム系化合物半導体層からなる
活性層の上にp型窒化ガリウム系化合物半導体層からな
るp層を備えた発光ダイオードにおいて、 上記p層の上面の一部を開口させる開口部を有する絶縁
膜が、上記p層を覆うように形成され、かつ上記開口部
を介して上記p層とオーミック接触する透明電極が形成
されたことを特徴とする窒化物半導体発光素子。
1. A light emitting diode comprising a p-type gallium nitride-based compound semiconductor layer and a p-layer formed on an active layer made of a gallium nitride-based compound semiconductor layer, wherein an opening for partially opening an upper surface of the p-layer is provided. A nitride semiconductor light-emitting device, wherein an insulating film having the following formula is formed so as to cover the p-layer, and a transparent electrode that is in ohmic contact with the p-layer through the opening is formed.
【請求項2】 上記絶縁膜の上にさらに、光を遮断する
不透光膜が形成された請求項1記載の窒化物半導体発光
素子。
2. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 1, further comprising an opaque film for blocking light, formed on said insulating film.
【請求項3】 上記p層の一部に凸部が形成され、かつ
上記開口部が上記凸部の上面を開口させるように形成さ
れた請求項1又は2記載の窒化物半導体発光素子。
3. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a projection is formed in a part of said p layer, and said opening is formed so as to open an upper surface of said projection.
【請求項4】 上記絶縁膜の上に又は上記不透光膜上
に、上記透明電極に接続されたpパッド電極が形成され
た請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の窒化物半
導体発光素子。
4. The nitride according to claim 1, wherein a p-pad electrode connected to the transparent electrode is formed on the insulating film or on the light-impermeable film. Object semiconductor light emitting device.
【請求項5】 上記活性層及び該活性層上に形成された
p層は、基板上に形成されたn型窒化ガリウム系化合物
半導体層からなるn層の一部の上に設けられ、その一部
を除くn層の上に該n層にオーミック接触するn電極が
形成された請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の
窒化物半導体発光素子。
5. The active layer and a p-layer formed on the active layer are provided on a part of an n-layer made of an n-type gallium nitride-based compound semiconductor layer formed on a substrate, and The nitride semiconductor light-emitting device according to claim 1, wherein an n-electrode in ohmic contact with the n-layer is formed on the n-layer excluding the portion.
【請求項6】 上記n電極は上記透明電極を周りを囲む
ように形成された請求項5記載の窒化物半導体発光素
子。
6. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 5, wherein said n-electrode is formed so as to surround said transparent electrode.
【請求項7】 上記基板の下面に反射膜が形成された請
求項5又は6記載の窒化物半導体発光素子。
7. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 5, wherein a reflection film is formed on a lower surface of said substrate.
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