[发明专利]发光二极管

说明书

技术领域

本发明涉及由氮化物半导体构成的发光二极管。本发明特别涉及以窗电极层为特征的发光二极管。

背景技术

由氮化铝(AlN)、氮化镓(GaN)、氮化铟(InN)或它们的混合晶体构成的发光二极管，通过调整该发光二极管中包含的膜的组成，在从紫外线到红外线的较宽的波长区域发光。非专利文献1，公开了发出可见光的市售的发光二极管。

图13表示由专利文献1公开的氮化物半导体构成的发光二极管的截面。

如图13所示，该发光二极管，在具有(0001)面的面方位的蓝宝石基板91上，按照以下顺序具有由GaN构成的低温成长缓冲层92、n型GaN包层93、多重量子阱层94、p型GaN包层95、窗电极层96和p侧电极97。

窗电极层96，具有使电流扩散到广范围的功能和用于将光向外部导出的透光性的功能这两个功能。窗电极层96的材料，例如为掺锡氧化铟(ITO)。在n型GaN包层93上形成有n侧电极98。

专利文献2～3公开了由氮化物半导体构成的发光二极管。

专利文献4公开了具有由ZnO层构成的透明电极的发光二极管。

专利文献5公开了通过液相外延法，制造用作透明电极的氧化锌单晶的方法。

专利文献6公开了具有倒锥形的多个光学元件的发光二极管。

专利文献1：日本特开2009-200207号公报

专利文献2：日本特开2006-179618号公报(特别是段落编号0020)

专利文献3：日本特开2005-191326号公报(特别是段落编号0056)

专利文献4：日本特开2007-019488号公报

专利文献5：日本特开2007-314386号公报

专利文献6：国际公开第2006/049747号

非专利文献1：Shuji Nakamura et.al.，Jpn.J.Appl.Phys.Vol.34(1995)L.1332-L.1335

非专利文献2：Kow-Ming Chang et.al.，Solid-State Electronics 49(2005)1381-1386

非专利文献3：Chun-Ju Tun et.al.，IEEE Photon.Technol.Lett.，vol.18，(2006)274-276

非专利文献4：Yang Hua et.al.，Jounal of Semiconductors vol.30(2009)094002-1-4

发明内容

发明要解决的课题

在GaN上用通常的方法形成的ITO为多晶。因多晶中的晶界使光容易散射。这样会导致降低光抽取效率(参照非专利文献2)。

非专利文献3和非专利文献4公开了：由氧化锌(ZnO)构成的窗电极层，与ITO相比，具有较高的光抽取效率。其理由为，在p型GaN层上能够使单晶的ZnO生长。单晶不具有晶界，因此不会使光散射。

但是，ZnO的功函数的深度，与p型GaN的价电子带端的能级相比相对较浅。出于该理由，与p型GaN接触的ZnO具有较高的接触电阻。

即，在从窗电极层抽取光的光抽取效率的提高和与p型GaN接触的窗电极层的接触电阻的降低之间，存在矛盾(collision)。

本发明的目的在于，提供能够同时达成从窗电极层抽取光的光抽取效率的提高和与p型GaN接触的窗电极层的接触电阻的降低的发光二极管。

用于解决课题的方法