JP2004304050A - Light emitting diode - Google Patents
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Abstract
【課題】ダイシング等による透明導電膜の剥離を生じず、低動作電圧で発光し、かつ、高輝度化を実現することのできる発光ダイオードを提供する。
【解決手段】透明導電膜7が接する半導体層として、少なくともアルミニウムを含み、亜鉛濃度1×1019cm−3のp型AlGaAs層6を透明導電膜剥離防止層として設けた。このことによって透明導電膜7の剥離現象を抑止するとともに、発光ダイオード作製の歩留りを大幅に向上させることができる。
【選択図】 図1Provided is a light-emitting diode that emits light at a low operating voltage and does not cause peeling of a transparent conductive film due to dicing or the like and that can achieve high luminance.
A p-type AlGaAs layer containing at least aluminum and having a zinc concentration of 1 × 10 19 cm −3 is provided as a transparent conductive film peeling prevention layer as a semiconductor layer in contact with the transparent conductive film. Thus, the peeling phenomenon of the transparent conductive film 7 can be suppressed, and the yield of manufacturing the light emitting diode can be significantly improved.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、AlGaInP系化合物半導体から構成される発光ダイオードに関し、特に、金属酸化物透明導電膜の剥離を防止し、高輝度で、安価に製造することができる発光ダイオードに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、発光ダイオードは、GaP(燐化ガリウム)の緑色、AlGaAs(ヒ化アルミニウム・ガリウム)の赤色がほとんどであった。しかし、近年ではGaN(窒化ガリウム)系やAlGaInP(燐化アルミニウム・ガリウム・インジウム)系の結晶層をMOVPE(Meta1 Organic Vaporr Phase Epitaxy :有機金属気相成長)法で成長させる技術が進み、赤色の他に橙色、黄色、緑色、青色等の所望の発光波長を有する発光ダイオードが製作できるようになった。
【0003】
発光ダイオードにおいて、高輝度を得るためには、チップ内を均一に発光させることが重要であり、そのためには電流分散を良くする必要がある。これを解決するものとして、電流分散層の膜厚を厚くする等の方法が知られているが、発光ダイオード用エピタキシャルウエハを製造する上で電流分散層にかかるコストが高くなり、結果的に発光ダイオード用エピタキシャルウェハを製造する原価が高くなるという不都合がある。
【0004】
発光ダイオードの製造コストを下げるには、電流分散層の膜厚を薄くすることが好ましい。これには膜抵抗の低いエピタキシャル層が必要であり、高キャリア濃度を有するエピタキシャル層が要求される。しかし、AlGaInPやGaNの材料では、p型で高キャリア濃度のエピタキシャル層を成長させることが難しい。また、その他の半導体で上記した特性を有するものであれば代用できるが、このような特性を満足する半導体は発見されていない。
【0005】
また、その他の方法として、GaN系発光ダイオードで金属膜を透明電極(透明導電膜)として用いることが知られているが、この場合には光の透過率を高めるために金属膜を非常に薄くする必要があり、電流分散効果が低下する。一方、電流分散効果を得ようとすると、金属膜の厚さが大になって透光性を阻害することから、厚さに制約が生じる。
【0006】
充分な光の透光特性を有し、かつ電流分散効果が得られる電気特性を有する膜として、金属酸化膜であるITO(酸化インジウム・錫)膜がある。このITO膜を電流分散層として用いた発光ダイオードがある(例えば、特許文献1参照。)。この発光ダイオードによると、電流分散層としてのエピタキシャル層を不要にできることから、安価に高輝度の発光ダイオードを生産できるようになる。
【0007】
図2は、特許文献1に記載された発光ダイオードの断面構造である。
この発光ダイオード20は、発光波長630nm付近の赤色発光ダイオードであり、n型GaAs基板1と、n型(セレンドープ)(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5Pクラッド層2と、アンドープ(Al0.15Ga0.85)0.5In0.5P活性層3と、亜鉛濃度5×1017cm‐3のp型(亜鉛ドープ)(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5Pクラッド層4と、p型GaP層5と、p型InP化合物半導体層6Aと、透明導電膜7と、チップ底面全体に形成されるn型電極8と、上面に直径150μmの円形で形成されるp型電極9とを積層して構成されている
【0008】
n型GaAs基板1からp型AlGaInPクラッド層4までの各層は、MOVPE法によって形成されており、MOVPE成長は、成長温度700℃、成長圧力50Torr、各層の成長速度は0.3〜1.0nm/s、V/III比は300〜600で形成されている。
【0009】
p型GaP層5は、亜鉛濃度1×1018cm‐3、V/III比100、成長速度1nm/sで2μm成長させることによって形成されている。
【0010】
p型InP化合物半導体層6Aは、亜鉛濃度1×1018cm‐3で形成されており、透明導電膜7の下地層として設けられることによりダイシング等によって透明導電膜7がエピタキシャルウェハから剥離することを防止する。
【0011】
透明導電膜7は、ITO膜からなり、真空蒸着法にて形成されている。ITO膜の蒸着条件は、基板温度250℃、酸素分圧4×10−4Torrで約200nmである。
【0012】
n型電極8は、金・ゲルマニウム、ニッケル、金をそれぞれ60nm、10nm、500nmの順に蒸着して形成されている。
【0013】
p型電極9は、金・亜鉛、ニッケル、金を、それぞれ60nm、10nm、1000nmの順に蒸着して形成されている。
【0014】
この発光ダイオード20は、上記した構成で積層された電極付LED用エピタキシャルウエハをチップサイズ300μm角にダイシングにて切削加工することにより形成される。このダイシング等の工程において、透明導電膜7はp型InP化合物半導体層6Aとの付着性を保って切削加工される。発光ダイオード20は、TO−18ステム上にダイボンディングされ、ワイヤボンディングによりTO−18ステムと電気的に接続される。
【0015】
【特許文献1】
特開2002−344017公報(第2図)
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の発光ダイオードによると、pn接合を有する発光ダイオードと透明導電膜7との接合は実質的にnpnとなり、透明導電膜7とp型InP化合物半導体層6Aとの界面には、障壁による直列抵抗が発生するが、上記した透明導電膜7の亜鉛濃度(1×1018cm‐3)によると直列抵抗の低減量が充分ではないため、発光させるにあたって高動作電圧が要求される。また、充分な電流分散特性を得るための厚み(30nm)を必要とすることから、高輝度化を図る上での障害になるという問題がある。
【0017】
従って、本発明の目的は、ダイシング等による透明導電膜の剥離を生じず、低動作電圧で発光し、かつ、高輝度化を実現することのできる発光ダイオードを提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、半導体基板と、前記半導体基板上に設けられて少なくとも活性層を導電型の異なるクラッド層で挾んだ発光部と、前記発光部上に設けられて少なくともアルミニウムを含む化合物半導体からなり、濃度1×1019cm−3以上の導電型決定不純物を含む透明導電膜剥離防止層と、前記透明導電膜剥離防止層に設けられて金属酸化物からなる透明導電膜と、前記透明導電膜上に設けられる表面電極と、前記半導体基板の裏面の全面又は一部に設けられる電極とを有することを特徴とする発光ダイオードを提供する。
【0019】
この構成によれば、透明導電膜剥離防止層によって透明導電膜の剥離が防止されるとともに、電流分散特性が向上して低電圧で発光させることが可能になる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0021】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る発光ダイオードの断面構造である。
この発光ダイオード10は、発光波長630nm付近の赤色発光ダイオードであり、n型GaAs基板1と、n型(セレンドープ)(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5Pクラッド層2と、アンドープ(Al0.15Ga0.85)0.5In0.5P活性層3と、亜鉛濃度5×1017cm‐3のp型(亜鉛ドープ)(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5Pクラッド層4と、p型GaP層5と、透明導電膜剥離防止層としてのp型(亜鉛ドープ)AlGaAs層6と、ITO膜からなる透明導電膜7と、チップ底面全体に形成されるn型電極8と、上面に直径150μmの円形で形成されるp型電極9とを積層して構成されている。なお、エピタキシャル成長方法、エピタキシャル構造、ITO膜形成方法等については図2で説明した発光ダイオード20と同様である。
【0022】
AlGaAs層6は、p型GaP層5の上に厚さ10nmで形成されており、亜鉛濃度を1×1019cm−3以上になるように設けるとともに、Al組成を0.1、0.4、0.8としている。
【0023】
この発光ダイオード10は、上記した構成で積層された電極付LED用エピタキシャルウエハをチップサイズ300μm角にダイシングにて切削加工することにより形成される。このダイシング等の工程において、透明導電膜7はp型AlGaAs層6との付着性を保って切削加工される。切削加工された発光ダイオード10は、TO−18ステム上にダイボンディングされ、ワイヤボンディングによりTO−18ステムと電気的に接続される。
【0024】
上記した発光ダイオード10によると、それぞれAl組成を変化させた全ての発光ダイオードチップにおいて透明導電膜7の剥離現象が約1%以下となることを確認しており、透明導電膜7が接する半導体層に少なくともAlを含む層としてAlGaAs層6を用いたことによって剥離現象を抑止でき、発光ダイオード作製の歩留りを大幅に向上させることができる。
【0025】
また、AlGaAs層6を厚さ10nmと薄く形成できることから、光の取り出し性が向上し、高輝度化を実現できるとともに原料の使用量を削減でき、そのことによって製造コストを安価にできる。
【0026】
半導体層からの透明導電膜7の剥離現象は、化合物半導体中のAl(アルミニウム)組成に大きく左右される。本発明においては、少なくともAlを含むことによって透明導電膜7の剥離を抑止することを見出した。つまり、透明導電膜剥離防止層に含まれるAl組成は、少なくとも0.01以上であることが必要で、Alを含まないGaXIn1−XP(0≦X≦1)、GaXIn1−XAs(0≦X≦1)等の化合物半導体は適していない。
【0027】
また、第1の実施の形態で説明した透明導電膜7は、n型の金属酸化物であり、pn接合を有する発光ダイオ−ドとの接合は実質的にnpnとなり、透明導電膜7とp型AlGaAs層6との界面には、障壁による直列抵抗が発生する。この問題を低減、解消すべく、p型AIGaAs層6には高いキャリア濃度、詳しくは高い不純物濃度が必要となる。従って、p型AlGaAs層6に含まれる導電型決定不純物濃度、つまり亜鉛濃度は1×1019cm−3以上であることが望ましい。
【0028】
なお、上記した第1の実施の形態では、(AlXGa1−X)YIn1−YP(0≦X≦1、0≦Y≦1)などの4元系発光ダイオードについて説明したが、例えば、AlGaAs等の3元系発光ダイオードに関しても上記した透明導電膜剥離防止層を設けることにより、透明導電膜の剥離現象を防ぐことができる。
【0029】
また、発光ダイオードの高輝度化を図るものとして、例えば、GaAs半導体基板とn型クラッド層の間に分布ブラッグ反射層(DBR)等の光反射層を設けるようにしても良い。
【0030】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態として、p型GaP層の上に透明導電膜剥離防止層としてp型(亜鉛ドープ)AlInAs層を厚さ10nmで形成し、AlInAs中に含まれるAl組成をそれぞれ0.1、0.4、0.8とした発光波長630nm付近の赤色発光ダイオードを作製した。その他の構成、エピタキシャル成長方法、エピタキシャル構造、ITO膜形成方法等については第1の実施の形態と同様であることから重複する説明を省略する。
【0031】
また、発光ダイオードは、第1の実施の形態と同様に上記したp型AlInAs層を含むエピタキシャルウエハをチップサイズ300μm角にダイシングにて切削加工することにより形成される。このダイシング等の工程において、透明導電膜はp型AlGaAs層との付着性を保って切削加工される。切削加工された発光ダイオードは、TO−18ステム上にダイボンディングされ、ワイヤボンディングによりTO−18ステムと電気的に接続される。
【0032】
上記した第2の実施の形態の発光ダイオードによると、AlInAs層を用いた場合についても第1の実施の形態と同様に全ての発光ダイオードチップにおいて透明導電膜の剥離現象が約1%以下となることを確認しており、発光ダイオード作製の歩留りを大幅に向上させることができる。
【0033】
(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態として、p型GaP層の上に透明導電膜剥離防止層としてp型(亜鉛ドープ)AlGaInAs層を厚さ10nmで形成し、AlGaInAs中に含まれるAl組成をそれぞれ0.1、0.4、0.8とした発光波長630nm付近の赤色発光ダイオードを作製した。その他の構成、エピタキシャル成長方法、エピタキシャル構造、ITO膜形成方法等については第1の実施の形態と同様であることから重複する説明を省略する。
【0034】
また、発光ダイオードは、第1および第2の実施の形態と同様に上記したp型AlGaInAs層を含むエピタキシャルウエハをチップサイズ300μm角にダイシングにて切削加工することにより形成される。このダイシング等の工程において、透明導電膜はp型AlGaInAs層との付着性を保って切削加工される。切削加工された発光ダイオードは、TO−18ステム上にダイボンディングされ、ワイヤボンディングによりTO−18ステムと電気的に接続される。
【0035】
上記した第3の実施の形態の発光ダイオードによると、AlGaInAs層を用いた場合についても第1の実施の形態と同様に全ての発光ダイオードチップにおいて透明導電膜の剥離現象が約1%以下となることを確認しており、発光ダイオード作製の歩留りを大幅に向上させることができる。
【0036】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の発光ダイオードによると、透明導電膜7が接する半導体層として、少なくともアルミニウムを含む化合物半導体からなり、濃度1×1019cm−3以上の導電型決定不純物を含む透明導電膜剥離防止層を設けるようにしたため、ダイシング等による透明導電膜の剥離を生じず、低動作電圧で発光し、かつ、高輝度化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る発光ダイオードの断面図である。
【図2】特許文献1に記載された発光ダイオードの断面図である。
【符号の説明】
1、n型GaAs基板
2、(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5Pクラッド層
3、(Al0.15Ga0.85)0.5In0.5P活性層
4、p型(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5Pクラッド層
5、p型GaP層
6、p型AIGaAs層
6A、p型InP化合物半導体層
7、透明導電膜
8、n型電極
9、p型電極
10、発光ダイオード
20、発光ダイオード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light-emitting diode composed of an AlGaInP-based compound semiconductor, and more particularly to a light-emitting diode that prevents peeling of a metal oxide transparent conductive film, has high luminance, and can be manufactured at low cost.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, most of light emitting diodes have a green color of GaP (gallium phosphide) and a red color of AlGaAs (aluminum gallium arsenide). However, in recent years, a technology for growing a GaN (gallium nitride) -based or AlGaInP (aluminum-gallium-indium phosphide) -based crystal layer by a MOVPE (Meta1 Organic Vapor Phase Epitaxy) method has been developed, and a red color has been developed. In addition, light emitting diodes having desired emission wavelengths such as orange, yellow, green, and blue can be manufactured.
[0003]
In a light emitting diode, in order to obtain high luminance, it is important to emit light uniformly in the chip, and for that purpose, it is necessary to improve current distribution. As a method for solving this problem, a method of increasing the thickness of the current distribution layer is known. However, the cost of the current distribution layer in manufacturing an epitaxial wafer for a light emitting diode is increased, and as a result, the light emission is increased. There is a disadvantage that the cost for manufacturing the epitaxial wafer for the diode is increased.
[0004]
In order to reduce the manufacturing cost of the light emitting diode, it is preferable to reduce the thickness of the current dispersion layer. This requires an epitaxial layer having a low film resistance and an epitaxial layer having a high carrier concentration. However, it is difficult to grow a p-type epitaxial layer having a high carrier concentration with a material such as AlGaInP or GaN. Further, any other semiconductor having the above-mentioned characteristics can be used instead, but a semiconductor satisfying such characteristics has not been found.
[0005]
As another method, it is known that a metal film is used as a transparent electrode (transparent conductive film) in a GaN-based light emitting diode. In this case, the metal film is made extremely thin in order to increase the light transmittance. And the current dispersion effect is reduced. On the other hand, if an attempt is made to obtain a current dispersion effect, the thickness of the metal film becomes large, which impairs the light transmission.
[0006]
An ITO (Indium Tin Oxide) film, which is a metal oxide film, is a film having sufficient light transmission characteristics and having electric characteristics to obtain a current dispersion effect. There is a light emitting diode using this ITO film as a current dispersion layer (for example, see Patent Document 1). According to this light emitting diode, an epitaxial layer as a current distribution layer can be dispensed with, so that a high-brightness light emitting diode can be produced at low cost.
[0007]
FIG. 2 is a cross-sectional structure of a light emitting diode described in Patent Document 1.
The light emitting diode 20 is a red light emitting diode having a light emission wavelength of about 630 nm, and has an n-type GaAs substrate 1 and an n-type (selenium-doped) (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5
Each layer from the n-type GaAs substrate 1 to the p-type
[0009]
The p-
[0010]
The p-type InP compound semiconductor layer 6A is formed with a zinc concentration of 1 × 10 18 cm −3 , and is provided as a base layer of the transparent conductive film 7 so that the transparent conductive film 7 is separated from the epitaxial wafer by dicing or the like. To prevent
[0011]
The transparent conductive film 7 is made of an ITO film, and is formed by a vacuum deposition method. The deposition conditions of the ITO film are about 200 nm at a substrate temperature of 250 ° C. and an oxygen partial pressure of 4 × 10 −4 Torr.
[0012]
The n-
[0013]
The p-
[0014]
The light emitting diode 20 is formed by cutting an LED-equipped LED-equipped wafer laminated in the above-described configuration to a chip size of 300 μm square by dicing. In the process such as dicing, the transparent conductive film 7 is cut while maintaining the adhesion to the p-type InP compound semiconductor layer 6A. The light emitting diode 20 is die-bonded on the TO-18 stem, and is electrically connected to the TO-18 stem by wire bonding.
[0015]
[Patent Document 1]
JP 2002-344017 A (FIG. 2)
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional light emitting diode, the junction between the light emitting diode having a pn junction and the transparent conductive film 7 becomes substantially npn, and the interface between the transparent conductive film 7 and the p-type InP compound semiconductor layer 6A is formed by a barrier. Although a series resistance is generated, the amount of reduction in the series resistance is not sufficient according to the zinc concentration (1 × 10 18 cm −3 ) of the transparent conductive film 7, so that a high operating voltage is required to emit light. Further, since a thickness (30 nm) for obtaining a sufficient current dispersion characteristic is required, there is a problem that it becomes an obstacle in achieving high luminance.
[0017]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting diode which does not cause peeling of a transparent conductive film due to dicing or the like, emits light at a low operating voltage, and can realize high luminance.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor substrate, a light emitting unit provided on the semiconductor substrate and at least an active layer sandwiched between cladding layers of different conductivity types, and provided on the light emitting unit. A transparent conductive film peel-prevention layer comprising a compound semiconductor containing at least aluminum and having a conductivity-type-determining impurity at a concentration of 1 × 10 19 cm −3 or more; and a transparent film made of a metal oxide provided on the transparent conductive film-peeling prevention layer A light-emitting diode comprising: a conductive film; a surface electrode provided on the transparent conductive film; and an electrode provided on the entire surface or a part of the back surface of the semiconductor substrate.
[0019]
According to this structure, the transparent conductive film is prevented from being separated by the transparent conductive film separation preventing layer, and the current dispersion characteristics are improved, so that light emission can be performed at a low voltage.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
(First Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional structure of a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
This light-emitting diode 10 is a red light-emitting diode having an emission wavelength of about 630 nm, and has an n-type GaAs substrate 1 and an n-type (selenium-doped) (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5
[0022]
The AlGaAs layer 6 is formed on the p-
[0023]
The light emitting diode 10 is formed by cutting the LED-equipped LED-equipped wafer stacked in the above-described configuration to a chip size of 300 μm square by dicing. In the process such as dicing, the transparent conductive film 7 is cut while maintaining the adhesion to the p-type AlGaAs layer 6. The cut light-emitting diode 10 is die-bonded on the TO-18 stem, and is electrically connected to the TO-18 stem by wire bonding.
[0024]
According to the light emitting diode 10 described above, it has been confirmed that the peeling phenomenon of the transparent conductive film 7 is about 1% or less in all the light emitting diode chips in which the Al composition is changed, and the semiconductor layer to which the transparent conductive film 7 is in contact. By using the AlGaAs layer 6 as a layer containing at least Al, the peeling phenomenon can be suppressed, and the yield of manufacturing a light emitting diode can be greatly improved.
[0025]
In addition, since the AlGaAs layer 6 can be formed as thin as 10 nm, the light extraction property is improved, high luminance can be realized, and the amount of raw materials used can be reduced, thereby reducing the manufacturing cost.
[0026]
The peeling phenomenon of the transparent conductive film 7 from the semiconductor layer largely depends on the Al (aluminum) composition in the compound semiconductor. In the present invention, it has been found that the peeling of the transparent conductive film 7 is suppressed by containing at least Al. That, Al composition contained in the transparent conductive film peeling prevention layer, must be at least 0.01 or more, does not contain Al Ga X In 1-X P (0 ≦ X ≦ 1), Ga X In 1 Compound semiconductors such as -X As (0 ≦ X ≦ 1) are not suitable.
[0027]
The transparent conductive film 7 described in the first embodiment is an n-type metal oxide, and the junction with the light emitting diode having a pn junction is substantially npn. At the interface with the type AlGaAs layer 6, a series resistance is generated due to a barrier. To reduce or eliminate this problem, the p-type AIGaAs layer 6 requires a high carrier concentration, specifically, a high impurity concentration. Therefore, it is desirable that the conductivity type determining impurity concentration contained in the p-type AlGaAs layer 6, that is, the zinc concentration is 1 × 10 19 cm −3 or more.
[0028]
In the first embodiment described above, has been described (Al X Ga 1-X) Y In 1-Y P (0 ≦ X ≦ 1,0 ≦ Y ≦ 1) 4 -element light emitting diodes, such as For example, even for a ternary light emitting diode such as AlGaAs, by providing the above-mentioned transparent conductive film peeling prevention layer, the peeling phenomenon of the transparent conductive film can be prevented.
[0029]
In order to increase the luminance of the light emitting diode, for example, a light reflection layer such as a distributed Bragg reflection layer (DBR) may be provided between the GaAs semiconductor substrate and the n-type cladding layer.
[0030]
(Second embodiment)
As a second embodiment of the present invention, a p-type (zinc-doped) AlInAs layer having a thickness of 10 nm is formed as a transparent conductive film separation preventing layer on a p-type GaP layer, and the Al composition contained in the AlInAs is respectively adjusted. A red light emitting diode having an emission wavelength of about 630 nm with 0.1, 0.4, and 0.8 was produced. The other configurations, the epitaxial growth method, the epitaxial structure, the method of forming the ITO film, and the like are the same as those of the first embodiment, and thus redundant description will be omitted.
[0031]
Further, the light emitting diode is formed by cutting the above-described epitaxial wafer including the p-type AlInAs layer into a chip having a chip size of 300 μm by dicing in the same manner as in the first embodiment. In this step such as dicing, the transparent conductive film is cut while maintaining the adhesion to the p-type AlGaAs layer. The cut light emitting diode is die-bonded on the TO-18 stem, and is electrically connected to the TO-18 stem by wire bonding.
[0032]
According to the light emitting diode of the second embodiment described above, even when the AlInAs layer is used, the peeling phenomenon of the transparent conductive film is about 1% or less in all the light emitting diode chips as in the first embodiment. It has been confirmed that the yield of manufacturing light emitting diodes can be significantly improved.
[0033]
(Third embodiment)
As a third embodiment of the present invention, a p-type (zinc-doped) AlGaInAs layer having a thickness of 10 nm is formed as a transparent conductive film separation preventing layer on a p-type GaP layer, and the Al composition contained in the AlGaInAs is respectively adjusted. A red light emitting diode having an emission wavelength of about 630 nm with 0.1, 0.4, and 0.8 was produced. The other configurations, the epitaxial growth method, the epitaxial structure, the method of forming the ITO film, and the like are the same as those of the first embodiment, and thus redundant description will be omitted.
[0034]
Further, the light emitting diode is formed by cutting the above-described epitaxial wafer including the p-type AlGaInAs layer into a chip having a chip size of 300 μm by dicing as in the first and second embodiments. In this step such as dicing, the transparent conductive film is cut while maintaining the adhesion to the p-type AlGaInAs layer. The cut light emitting diode is die-bonded on the TO-18 stem, and is electrically connected to the TO-18 stem by wire bonding.
[0035]
According to the light emitting diode of the third embodiment, even in the case where the AlGaInAs layer is used, the peeling phenomenon of the transparent conductive film is about 1% or less in all the light emitting diode chips as in the first embodiment. It has been confirmed that the yield of manufacturing light emitting diodes can be significantly improved.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the light emitting diode of the present invention, the semiconductor layer in contact with the transparent conductive film 7 is made of a compound semiconductor containing at least aluminum and has a concentration of 1 × 10 19 cm −3 or more. Since the film peeling prevention layer is provided, peeling of the transparent conductive film due to dicing or the like does not occur, light can be emitted at a low operating voltage, and high luminance can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a light emitting diode described in Patent Document 1.
[Explanation of symbols]
1. n-
Claims (5)
前記半導体基板上に設けられて少なくとも活性層を導電型の異なるクラッド層で挾んだ発光部と、
前記発光部上に設けられて少なくともアルミニウムを含む化合物半導体からなり、濃度1×1019cm−3以上の導電型決定不純物を含む透明導電膜剥離防止層と、
前記透明導電膜剥離防止層に設けられて金属酸化物からなる透明導電膜と、
前記透明導電膜上に設けられる表面電極と、
前記半導体基板の裏面の全面又は一部に設けられる電極とを有する発光ダイオード。A semiconductor substrate;
A light-emitting portion provided on the semiconductor substrate and having at least an active layer sandwiched between cladding layers of different conductivity types;
A transparent conductive film peeling prevention layer provided on the light emitting portion and made of a compound semiconductor containing at least aluminum and containing a conductivity type determining impurity having a concentration of 1 × 10 19 cm −3 or more;
A transparent conductive film made of a metal oxide provided on the transparent conductive film separation preventing layer,
A surface electrode provided on the transparent conductive film,
A light emitting diode having an electrode provided on the entire surface or a part of the back surface of the semiconductor substrate.
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| JP2006186338A (en) * | 2004-11-30 | 2006-07-13 | Showa Denko Kk | Laminated compound semiconductor structure, compound semiconductor device and lamp |
| JP2006261219A (en) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Hitachi Cable Ltd | Semiconductor light emitting device |
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2003
- 2003-03-31 JP JP2003097028A patent/JP2004304050A/en active Pending
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