[發明專利]第III族氮化物半導體發光器件及其制造方法

無效

• 申請號: 201310228235.1
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN103489999A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 水谷浩一;稻澤良平;池本由平;多井中伴之
• 申請（專利權）人: 豐田合成株式會社
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62;H01L33/40
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;全萬志

1.一種第III族氮化物半導體發光器件，包括：

第III族氮化物半導體層；

與所述半導體層接觸的p電極；

覆蓋所述p電極的主表面的至少一部分的覆蓋層；和

覆蓋所述覆蓋層的主表面的至少一部分的接合層，其中所述覆蓋層包括由具有高于-100kJ/摩爾的氧化物形成自由能的金屬形成的第一金屬覆蓋層。

2.根據權利要求1所述的第III族氮化物半導體發光器件，其中所述覆蓋層包括設置在所述p電極與所述第一金屬覆蓋層之間的第二金屬覆蓋層，并且所述第二金屬覆蓋層由具有-500kJ/摩爾至-100kJ/摩爾的氧化物形成自由能的金屬形成。

3.根據權利要求1所述的第III族氮化物半導體發光器件，其包括覆蓋所述半導體層的p型接觸層的主表面的外周部的絕緣層，其中所述p電極覆蓋所述半導體層的所述p型接觸層的所述主表面的中央部并且還覆蓋所述絕緣層的至少一部分，并且所述覆蓋層覆蓋所述p電極的所述主表面的至少一部分。

4.根據權利要求3所述的第III族氮化物半導體發光器件，其中所述覆蓋層覆蓋所述p電極的所述主表面和側表面。

5.根據權利要求3所述的第III族氮化物半導體發光器件，其中所述覆蓋層覆蓋所述絕緣層的至少一部分，但不覆蓋所述p電極的所述主表面的中央部。

6.根據權利要求2所述的第III族氮化物半導體發光器件，其包括覆蓋所述半導體層的p型接觸層的主表面的外周部的絕緣層，其中所述p電極覆蓋所述半導體層的所述p型接觸層的所述主表面的中央部并且還覆蓋所述絕緣層的至少一部分，并且所述覆蓋層覆蓋所述p電極的所述主表面的至少一部分。

7.根據權利要求6所述的第III族氮化物半導體發光器件，其中所述覆蓋層覆蓋所述p電極的所述主表面和側表面。

8.根據權利要求6所述的第III族氮化物半導體發光器件，其中所述覆蓋層覆蓋所述絕緣層的至少一部分，但不覆蓋所述p電極的所述主表面的中央部。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的第III族氮化物半導體發光器件，其中所述接合層具有200℃或更高的熔點。

10.根據權利要求1至8中任一項所述的第III族氮化物半導體發光器件，其中所述覆蓋層設置為不接觸所述半導體層。

11.根據權利要求1至8中任一項所述的第III族氮化物半導體發光器件，其中所述第一金屬覆蓋層由Pt、Au、Rh、Ag以及Pd中的任意金屬形成。

12.根據權利要求11所述的第III族氮化物半導體發光器件，其中所述第二金屬覆蓋層由Cu、Co、Cd、Zn以及Ni中的任意金屬形成。

13.根據權利要求12所述的第III族氮化物半導體發光器件，其中所述覆蓋層設置為不接觸所述半導體層。

14.根據權利要求13所述的第III族氮化物半導體發光器件，其中所述接合層具有200℃或更高的熔點。

15.一種用于制造第III族氮化物半導體發光器件的方法，所述方法包括：

在生長襯底上生長半導體層的步驟；

在所述半導體層上形成電極的步驟；

形成覆蓋所述電極的覆蓋層的步驟；

在所述覆蓋層上形成第一接合層的步驟；

在支承襯底上形成第二接合層的步驟；以及

通過將所述第一接合層接合至所述第二接合層來將所述生長襯底接合至所述支承襯底的步驟，其中在所述覆蓋層形成步驟中，形成具有高于-100kJ/摩爾的氧化物形成自由能的第一金屬覆蓋層；以及在所述襯底接合步驟中，將所述襯底在200℃或更高的溫度下保持100分鐘或更長時間。

16.根據權利要求15所述的用于制造第III族氮化物半導體發光器件的方法，其中所述覆蓋層形成步驟包括在所述電極和所述第一金屬覆蓋層之間形成具有-500kJ/摩爾至-100kJ/摩爾的氧化物形成自由能的第二金屬覆蓋層。

17.根據權利要求15或16所述的用于制造第III族氮化物半導體發光器件的方法，其中，在所述襯底接合步驟中，將由不同材料形成的所述襯底彼此接合。