[發明專利]化合物半導體發光元件及其制造方法、化合物半導體發光元件用導電型透光性電極、燈、電子設備以及機械裝置

有效

• 申請號: 200980110336.0
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN101978514A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 篠原裕直;福永修大;橫山泰典
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;陳海紅

1.一種化合物半導體發光元件，該化合物半導體發光元件在基板上按順序層疊有由化合物半導體形成的n型半導體層、發光層以及p型半導體層，還具備由導電型透光性電極形成的正極以及由導電型電極形成的負極，其特征在于，

形成所述正極的導電型透光性電極是包含具有六方晶構造的組成為In₂O₃的結晶的透明導電膜。

2.如權利要求1所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

所述透明導電膜內的載流子的遷移率為30cm²/V·sec以上。

3.如權利要求1所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

所述透明導電膜內的載流子的載流子濃度為1×10²⁰～5×10²¹cm^-3的范圍。

4.如權利要求1所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

所述透明導電膜的薄膜電阻為50Ω/sq以下。

5.如權利要求1所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

所述透明導電膜的厚度為35nm～10000nm即10μm的范圍。

6.如權利要求1所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

在所述透明導電膜的表面進行了凹凸加工。

7.如權利要求6所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

在所述透明導電膜的表面形成有多個獨立的凹部。

8.如權利要求7所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

所述透明導電膜的凹部的合計面積相對于所述透明導電膜整體的面積的比例為1/4～3/4的范圍。

9.如權利要求6所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

所述透明導電膜的凹部的所述透明導電膜的厚度為凸部的所述透明導電膜的厚度的1/2以下。

10.如權利要求1所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

所述透明導電膜為IZO膜、ITO膜、IGO膜中的任意一種。

11.如權利要求1所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

所述透明導電膜為IZO膜，所述IZO膜中的ZnO含有量為1～20質量％的范圍。

12.如權利要求1所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

所述化合物半導體為氮化鎵系化合物半導體。

13.如權利要求1所述的化合物半導體發光元件，其特征在于，

由所述導電型透光性電極形成的正極被設置于所述p型半導體層上，由所述導電型電極形成的負極被設置于所述n型半導體層上。

14.一種化合物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，至少包括下述(a)～(d)所述的各工序：

(a)半導體層形成工序，在基板上按順序層疊由化合物半導體形成的n型半導體層、發光層以及p型半導體層而制作半導體晶片；

(b)導電型透光性電極層疊工序，將無定形狀的透明導電膜層疊于所述p型半導體層；

(c)蝕刻工序，將所述透明導電膜蝕刻成預定形狀；以及

(d)熱處理工序，對蝕刻后的所述透明導電膜，在300～800℃的溫度范圍內一邊控制保持時間一邊進行熱處理，由此將所述透明導電膜控制為包含具有六方晶構造的組成為In₂O₃的結晶、并且膜內的載流子的遷移率為30cm²/V·sec以上的特性。

15.如權利要求14所述的化合物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，

所述透明導電膜為IZO膜、ITO膜、IGO膜中的任意一種。

16.如權利要求14所述的化合物半導體發光元件的制造方法，其特征在于，

所述(d)所述的熱處理工序中，對所述透明導電膜，在300～800℃的溫度范圍內一邊控制保持時間一邊進行熱處理，由此將所述透明導電膜控制為包含具有六方晶構造的組成為In₂O₃的結晶、并且膜內的載流子的遷移率為30～100cm²/V·sec的范圍的特性。