第iii族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域設(shè)及第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置及其制造方法。更具體 地,本發(fā)明設(shè)及表現(xiàn)出對金屬遷移的抑制的第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置及其制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置中,P電極或n電極由金屬形成。金屬包括例 如引起遷移的Ag或A1。遷移指W下現(xiàn)象:當(dāng)向金屬材料施加電場時,金屬材料中所含的金 屬原子移動到表面或其他材料如絕緣構(gòu)件的內(nèi)部。因此,已開發(fā)了抑制金屬遷移的技術(shù)。
[0003] 日本專利特許公開(特開)No. 2006-24750公開了具有n型層2、發(fā)光層3、p型層 4、在P型層4上由Pt形成的薄膜7曰、薄膜7a上的Ag合金層化、Ag合金層化上的阻擋金 屬層7c和所述阻擋金屬層7c上的P側(cè)結(jié)合層7d的發(fā)光裝置8 (參考段[0029]至段[007引 和圖1)。由此,可W抑制Ag遷移(參考段[0021]至段[0023])。
[0004] 當(dāng)W運(yùn)種方式形成阻擋金屬層時,用于制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法具有形成阻擋 金屬層的步驟。因此,對于該步驟需要多個步驟。 陽〇化]另一方面,優(yōu)選地,制造方法的步驟數(shù)盡可能少。步驟數(shù)越少,周期越短。目P,通過 減少步驟數(shù)可W降低成本。
[0006] 然而,不抑制Ag原子或Al原子的遷移的發(fā)光裝置使用壽命短。因此,優(yōu)選地,在 抑制金屬原子遷移的同時簡化制造工藝。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 構(gòu)思了本發(fā)明來解決傳統(tǒng)技術(shù)中設(shè)及的上述技術(shù)問題。因此,本發(fā)明的一個目的 是:提供簡化制造過程同時對Ag原子和Al原子中至少之一的遷移進(jìn)行抑制的第III族氮 化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置及其制造方法。
[0008] 在本技術(shù)的第一方面中,提供了一種用于制造包括第一導(dǎo)電型第一半導(dǎo)體層、發(fā) 光層和第二導(dǎo)電型第二半導(dǎo)體層的第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法,所述方法包 括:
[0009] 第一電極形成步驟:形成待電連接至第一半導(dǎo)體層的第一電極; 陽010] 第二電極形成步驟:形成待電連接至第二半導(dǎo)體層的第二電極;
[0011] 第二電極側(cè)阻擋金屬形成步驟:在所述第二電極上形成第二電極側(cè)阻擋金屬。
[0012] 第二電極具有包括Ag和Al中至少之一的電極層。在第一電極形成步驟和第二電 極側(cè)阻擋金屬形成步驟時,在第二電極上形成第二電極側(cè)阻擋金屬層的同時,形成待電連 接至第一半導(dǎo)體層的第一電極。在同一層狀結(jié)構(gòu)中沉積第一電極和第二電極側(cè)阻擋金屬 層。
[0013] 在用于制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法中,將第一電極形成步驟和第 二電極側(cè)阻擋金屬層形成步驟組合成一個步驟。目P,通過執(zhí)行同一個步驟一次,可W形成第 一電極和第二電極側(cè)阻擋金屬層兩者。因此,步驟數(shù)少于當(dāng)分開形成第一電極和第二電極 側(cè)阻擋金屬層時的步驟數(shù)。制造半導(dǎo)體發(fā)光裝置的周期短。如此制造的半導(dǎo)體發(fā)光裝置包 括具有反射膜的第二電極。因此,第二電極將從發(fā)光層發(fā)出的光朝著半導(dǎo)體層適當(dāng)?shù)胤瓷洹?因此,光幾乎不被第二電極側(cè)阻擋金屬層或第二電極的其他層吸收。目P,半導(dǎo)體發(fā)光裝置的 提取效率高。
[0014] 本技術(shù)的第二方面設(shè)及用于制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的具體 方式,所述方法包括在第一半導(dǎo)體層和第一電極之間形成第一金屬層的第一金屬層形成步 驟。在第一金屬層形成步驟和第二電極形成步驟中,在形成第二電極的同時形成第一金屬 層,并且在同一層狀結(jié)構(gòu)中沉積一金屬層和第二電極。
[0015] 本技術(shù)的第=方面設(shè)及用于制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的具體 方式,其中,第一半導(dǎo)體層是n型半導(dǎo)體層,而第二半導(dǎo)體層是P型半導(dǎo)體層。第一電極是n 電極,而第二電極是P電極。第一電極形成步驟是n電極形成步驟。第二電極側(cè)阻擋金屬 層形成步驟是P側(cè)阻擋金屬層形成步驟。n電極形成步驟包括在P電極上形成P側(cè)阻擋金 屬層的P側(cè)阻擋金屬層形成步驟。P電極具有包括Ag和Al中至少之一的電極層。在n電 極形成步驟和P側(cè)阻擋金屬層形成步驟中,在P電極上形成P側(cè)阻擋金屬層的同時,在n型 半導(dǎo)體層上形成n電極。在同一層狀結(jié)構(gòu)中沉積n電極和P側(cè)阻擋金屬層。
[0016] 本技術(shù)的第四方面設(shè)及用于制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的具體 方式,其中,第一半導(dǎo)體層是P型半導(dǎo)體層,而第二半導(dǎo)體層是n型半導(dǎo)體層。第一電極是P 電極,而第二電極是n電極。第一電極形成步驟是P電極形成步驟。第二電極側(cè)阻擋金屬 層形成步驟是n側(cè)阻擋金屬層形成步驟。P電極形成步驟包括在n電極上形成n側(cè)阻擋金 屬層的n側(cè)阻擋金屬層形成步驟。n電極具有包括Ag和Al中至少之一的電極層。在P電 極形成步驟和n側(cè)阻擋金屬層形成步驟中,在n電極上形成n側(cè)阻擋金屬層的同時,在P型 半導(dǎo)體層或P型半導(dǎo)體層上的透明電極上形成P電極。在同一層狀結(jié)構(gòu)中沉積P電極和n 側(cè)阻擋金屬層。
[0017] 本技術(shù)的第五方面設(shè)及用于制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的具體 方式,所述方法包括在P型半導(dǎo)體層上形成透明電極的透明電極形成步驟。
[0018] 本技術(shù)的第六方面設(shè)及用于制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的具體 方式,所述方法包括在透明電極上形成絕緣層的絕緣層形成步驟和在P型半導(dǎo)體層的部分 上形成至少一個電流阻擋層的電流阻擋層形成步驟,其中,P電極形成在絕緣層上并且通過 接觸間隙接觸透明電極,所述形成電流阻擋層的部分在接觸間隙下方。
[0019] 本技術(shù)的第屯方面設(shè)及用于制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的具體 方式,所述方法包括在n型半導(dǎo)體層上形成具有另外的接觸間隙的另外的絕緣層,其中,n 電極形成在絕緣層上并且通過接觸間隙接觸n型半導(dǎo)體層。
[0020] 本技術(shù)的第八方面設(shè)及用于制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的具體 方式,其中,絕緣層形成步驟是形成分布式布拉格反射器作為絕緣層的步驟。
[0021] 本技術(shù)的第九方面設(shè)及用于制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的具體 方式,其中,第二電極側(cè)阻擋金屬層包括選自W下集合中的至少一個集合:依次沉積在P電 極上的Ti、Al合金、Ta、Ti、Pt、Au和Al的集合W及依次沉積在P電極上的Ti、化、Ti、Au 和Al的集合。
[0022] 本技術(shù)的第十方面設(shè)及用于制造第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置的方法的具體 方式,其中,第二電極側(cè)阻擋金屬層包括依次沉積在n電極上的Ti、化、Ti、Au、Al的集合。
[0023] 在本技術(shù)的第十一方面中,提供了第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置,所述裝置包 括:
[0024] 第一導(dǎo)電型第一半導(dǎo)體層;
[00巧]第一半導(dǎo)體層上的發(fā)光層;
[00%] 發(fā)光層上的第二導(dǎo)電型第二半導(dǎo)體層;
[0027] 電連接至第一半導(dǎo)體層的第一電極;W及
[0028] 電連接至第二半導(dǎo)體層的第二電極。
[0029] 發(fā)光裝置具有第二電極上的第二電極側(cè)阻擋金屬層。第二電極具有包括Ag和Al 中至少之一的電極層。第二電極側(cè)阻擋金屬層具有與第一電極的層狀結(jié)構(gòu)相同的層狀結(jié) 構(gòu)。
[0030] 在本技術(shù)的第十二方面中,提供了第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置,其中,第一電 極具有第一焊盤電極,第二電極側(cè)阻擋金屬層具有第二焊盤電極。
[0031] 本說明書提供了一種第III族氮化物半導(dǎo)體發(fā)光裝置及其制造方法,其中,在對 Ag原子和Al原子中至少之一的遷移進(jìn)行抑制的同時簡化了所述制造方法。
【附圖說明】
[0032] 因?yàn)楫?dāng)結(jié)合附圖考慮時,參照下面對優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述,本發(fā)明的各種其 他目標(biāo)、特征和許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)變得更好理解,所W將很容易理解本發(fā)明的各種其他目標(biāo)、 特征和許多伴隨的優(yōu)點(diǎn),在附圖中:
[0033] 圖1是示出了根據(jù)實(shí)施方案1的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的平面圖;
[0034] 圖2是示出了圖1的II-II截面的截面圖;
[0035] 圖3是示出了圖1的III-III截面的截面圖;
[0036] 圖4是示出了圖1的IV-IV截面的截面圖;
[0037] 圖5是示出了圖1的V-V截面的截面圖;
[0038] 圖6是示出了圖1的VI-VI截面的截面圖;
[0039] 圖7是示出了圖1的VII-VII截面的截面圖;
[0040] 圖8是示出了圖1的VIII-VIII截面的截面圖;
[0041] 圖9是示出了用于制造根據(jù)實(shí)施方案1的發(fā)光裝置的方法的視圖(部分1);
[0042] 圖10是示出了用于制造根據(jù)實(shí)施方案1的發(fā)光裝置的方法的視圖(部分2);
[0043] 圖11是示出了用于制造根據(jù)實(shí)施方案1的發(fā)光裝置的方法的視圖(部分3);
[0044] 圖12是示出了用于制造根據(jù)實(shí)施方案1的發(fā)光裝置的方法的視圖(部分4); W45] 圖13是示出了用于制造根據(jù)實(shí)施方案1的發(fā)光裝置的方法的視圖(部分W;
[0046] 圖14是示出了用于制造根據(jù)實(shí)施方案1的發(fā)光裝置的方法的視圖(部分6);
[0047