【手続補正書】
【提出日】平成16年8月23日(2004.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体発光装置、ＬＥＤ装置および半導体発光装置の製造方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐｎ接合を有する発光素子を半導体基板に形成した半導体発光装置において、
半導体基板と、
前記半導体基板の第１導電型領域にコンタクトする第１導電側電極と、
前記半導体基板の第２導電型領域にコンタクトする第２導電側電極と
を備え、
前記半導体基板が、
発光波長に対応したエネルギーバンドギャップの第１の半導体層と、
前記第１の半導体層の上面に位置し、前記第１の半導体層よりもエネルギーバンドギャップが大きい第２の半導体層と、
前記第１の半導体層を含む前記第１導電型領域と、
第２導電型不純物をドープすることにより基板上面の一部および前記第２の半導体層の一部を含む領域に形成された前記第２導電型領域とを有し、
前記第１導電型領域と前記第２導電型領域とによるｐｎ接合面のフロント部が、前記第１の半導体層と前記第２の半導体層の界面に形成されている
ことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記第１の半導体層が、ＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ層であり、
前記第２の半導体層が、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ層であり、
前記ＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成比ｘおよびｙが、ｘ＞ｙである
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記第１の半導体層と第２の半導体層のエネルギーバンドギャップの差が、０．３［ｅＶ］以上である
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記半導体基板が、さらに、前記第１の半導体層の下面に位置し、前記第１の半導体層よりもエネルギーバンドギャップが大きい第３の半導体層を有する
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記第１の半導体層と第２の半導体層のエネルギーバンドギャップの差、および前記第１の半導体層と第３の半導体層のエネルギーバンドギャップの差が、それぞれ０．３［ｅＶ］以上である
ことを特徴とする請求項４記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記第１の半導体層が、ＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ層であり、
前記第２の半導体層が、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ層であり、
前記第３の半導体層が、ＡｌｚＧａ１−ｚＡｓ層であり、
前記ＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成比ｙ、ｘ、ｚが、ｘ＞ｙ、ｙ＜ｚである
ことを特徴とする請求項４記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記ＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成比ｙおよびｘが、ｘ−ｙ≧０．２である
ことを特徴とする請求項２または６に記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記半導体基板が、さらに前記第１の半導体層よりも基板下面側に形成された半絶縁性半導体層を有し、
前記第１導電側電極および前記第２導電側電極が、前記半導体基板の上面側に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記半導体基板が、さらに、最上層に、前記第２導電側電極とのオーミックコンタクトを形成するための半導体層を有し、
前記オーミックコンタクトを形成するための半導体層が、第２導電型領域と、半絶縁性領域とにより構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記第１導電型が、ｎ型であり、
前記第２導電型不純物が、Ｚｎである
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項１１】
前記第１導電型が、ｐ型であり、
前記第２導電型不純物が、ＳｎまたはＳｉである
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項１２】
ｐｎ接合を有する発光素子を半導体基板に形成する半導体発光装置の製造方法において、
発光波長に対応するエネルギーバンドギャップの第１導電型の第１の半導体層の上面に、前記第１の半導体層よりもエネルギーバンドギャップが大きい第１導電型の第２の半導体層を積層した半導体基板を用意する工程と、
基板上面の一部から第２導電型不純物をドープし、前記半導体基板に第２導電型領域を形成することにより、前記第１の半導体層と前記第２の半導体層の界面にｐｎ接合面のフロント部が位置するようにｐｎ接合面を形成する工程と
を含む
ことを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１導電型半導体層が、エピタキシャル層である
ことを特徴とする請求項１２記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１４】
前記ｐｎ接合面を形成する工程が、
固相拡散法、気相拡散法、またはイオンインプランテーション法により第２導電型不純物をドープするものである
ことを特徴とする請求項１２記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１５】
前記ｐｎ接合面を形成する工程が、
前記半導体基板の上面に、前記基板上面の一部を露出させる開口部を有する拡散マスク膜を形成する工程と、
この上に第２導電型不純物を含む拡散源膜を形成する工程と、
この上にアニールキャップ膜を形成する工程と、
アニールキャップ膜の形成が済んだ半導体基板をアニールし、前記拡散源膜の前記第２導電型不純物を前記開口部のみから前記半導体基板中に拡散させる工程と
を含み、
前記第１の半導体層が、ＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ層であり、
前記第２の半導体層が、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ層（ｘ＞ｙ）であり、
前記第２導電型不純物が、Ｚｎであり、
前記拡散アニール温度が、６５０［℃］以下である
ことを特徴とする請求項１４記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１６】
前記ＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成比ｙおよびｘが、ｘ−ｙ≧０．２である
ことを特徴とする請求項１５記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１７】
さらに、
前記半導体基板の第１導電型領域にコンタクトする第１導電側電極を形成する工程と、
前記半導体基板の第２導電型領域にコンタクトする第２導電側電極を形成する工程と
を含む
ことを特徴とする請求項１２記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１８】
ｐｎ接合を有するＬＥＤを半導体基板に形成したＬＥＤ装置において、
半導体基板と、
前記半導体基板の第１導電型領域にコンタクトする第１導電側電極と、
前記半導体基板の第２導電型領域にコンタクトする第２導電側電極と
を備え、
前記半導体基板が、
発光波長に対応したエネルギーバンドギャップの第１の半導体層と、
前記第１の半導体層の上面に位置し、前記第１の半導体層よりもエネルギーバンドギャップが大きい第２の半導体層と、
前記第１の半導体層を含む前記第１導電型領域と、
第２導電型不純物をドープすることにより基板上面の一部および前記第２の半導体層の一部を含む領域に形成された前記第２導電型領域とを有し、
前記第１導電型領域と前記第２導電型領域とによるｐｎ接合面のフロント部が、前記第１の半導体層と前記第２の半導体層の界面に形成されている
ことを特徴とするＬＥＤ装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ｐｎ接合を有する発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）等の発光素子を半導体基板に形成したＬＥＤ装置等の半導体発光装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の半導体発光装置は、半導体基板と、前記半導体基板の第１導電型領域にコンタクトする第１導電側電極と、前記半導体基板の第２導電型領域にコンタクトする第２導電側電極とを備え、前記半導体基板が、発光波長に対応したエネルギーバンドギャップの第１の半導体層と、前記第１の半導体層の上面に位置し、前記第１の半導体層よりもエネルギーバンドギャップが大きい第２の半導体層と、前記第１の半導体層を含む前記第１導電型領域と、第２導電型不純物をドープすることにより基板上面の一部および前記第２の半導体層の一部を含む領域に形成された前記第２導電型領域とを有し、前記第１導電型領域と前記第２導電型領域とによるｐｎ接合面のフロント部が、前記第１の半導体層と前記第２の半導体層の界面に形成されていることを特徴とするものである。
また、本発明の半導体発光装置の製造方法は、発光波長に対応するエネルギーバンドギャップの第１導電型の第１の半導体層の上面に、前記第１の半導体層よりもエネルギーバンドギャップが大きい第１導電型の第２の半導体層を積層した半導体基板を用意する工程と、基板上面の一部から第２導電型不純物をドープし、前記半導体基板に第２導電型領域を形成することにより、前記第１の半導体層と前記第２の半導体層の界面にｐｎ接合面のフロント部が位置するようにｐｎ接合面を形成する工程とを含むことを特徴とするものである。