(57)【要約】【課題】  光取り出し効率を増した窒化ガリウム系発光ダイオードの提供。【解決手段】  上方に表面がテクスチャ化された領域を具えた基板と、該基板の上方に位置し且つ表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域を具えたｎ型窒化ガリウム系層と、該ｎ型窒化ガリウム系層の上方に位置する発光層と、該発光層の上方に位置するｐ型窒化ガリウム系層と、該ｐ型窒化ガリウム系層の上方に位置するテクスチャ化層と、該テクスチャ化層の上方に位置し並びにテクスチャ化層とオームコンタクトを形成する導電透光酸化層と、該ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域と電気的に結合された第１電極と、該導電透光酸化層と電気的に結合された第２電極と、を具えている。【選択図】        図６
0003108456.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上方に位置し表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域を具えたｎ型窒化ガリウム系層と、
該ｎ型窒化ガリウム系層の上方に位置する発光層と、
該発光層の上方に位置するｐ型窒化ガリウム系層と、
該ｐ型窒化ガリウム系層の上方に位置するテクスチャ化層と、
該テクスチャ化層の上方に位置し並びにテクスチャ化層とオームコンタクトを形成する導電透光酸化層と、
該ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域と電気的に結合された第１電極と、
該導電透光酸化層と電気的に結合された第２電極と、
を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項２】
請求項１記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、テクスチャ化層がエピタキシャル過程中に形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項３】
請求項１記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域がダイ製造過程中に一部のテクスチャ化層、ｐ型窒化ガリウム系層、発光層及びｎ型窒化ガリウム系層をエッチングして形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項４】
請求項１記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、基板がテクスチャ化された領域を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項５】
請求項４記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、基板のテクスチャ化された領域が、ダイ製造過程中に一部のテクスチャ化層、ｐ型窒化ガリウム系層、発光層及びｎ型窒化ガリウム系層をエッチングして形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項６】
請求項１記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、導電透光酸化層が、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウムモリブデン、酸化インジウムプルトニウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛、酸化マグネシウム亜鉛、酸化錫カドミウム或いは酸化インジウム錫のいずれとされたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項７】
窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上方に位置し且つ表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域を具えたｎ型窒化ガリウム系層と、
該ｎ型窒化ガリウム系層の上方に位置する発光層と、
該発光層の上方に位置するｐ型窒化ガリウム系層と、
を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項８】
請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｐ型窒化ガリウム系層の上方に更にテクスチャ化層を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項９】
請求項８記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、テクスチャ化層の上方に更に導電透光酸化層を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項１０】
請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域と電気的に結合された第１電極を更に具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項１１】
請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、導電透光酸化層と電気的に結合された第２電極を更に具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項１２】
請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、テクスチャ化層がエピタキシャル過程中に形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項１３】
請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域がダイ製造過程中に一部のテクスチャ化層、ｐ型窒化ガリウム系層、発光層及びｎ型窒化ガリウム系層をエッチングして形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項１４】
請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、導電透光酸化層が、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウムモリブデン、酸化インジウムプルトニウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛、酸化マグネシウム亜鉛、酸化錫カドミウム或いは酸化インジウム錫のいずれとされたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項１５】
窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、
上方に表面がテクスチャ化された領域を具えた基板と、
該基板の上方に位置するｎ型窒化ガリウム系層と、
該ｎ型窒化ガリウム系層の上方に位置する発光層と、
該発光層の上方に位置するｐ型窒化ガリウム系層と、
を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項１６】
請求項１５記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｐ型窒化ガリウム系層の上方に更にテクスチャ化層を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項１７】
請求項１６記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、テクスチャ化層の上方に更に導電透光酸化層を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項１８】
請求項１５記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層が表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域と電気的に結合されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項１９】
請求項１８記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域と電気的に結合された第１電極を更に具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項２０】
請求項１７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、導電透光酸化層と電気的に結合された第２電極を更に具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項２１】
請求項１５記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、テクスチャ化層がエピタキシャル過程中に形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項２２】
請求項１８記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域がダイ製造過程中に一部のテクスチャ化層、ｐ型窒化ガリウム系層、発光層及びｎ型窒化ガリウム系層をエッチングして形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【請求項２３】
請求項１５記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、導電透光酸化層が、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウムモリブデン、酸化インジウムプルトニウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛、酸化マグネシウム亜鉛、酸化錫カドミウム或いは酸化インジウム錫のいずれとされたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオード。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の窒化ガリウム系発光ダイオードに係り、特に、その光取り出し効率を増した窒化ガリウム系発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化ガリウム系発光ダイオードの伝統的な構造は図１に示されるようであり、この伝統的な発光ダイオード１’のエピタキシャル構造は、サファイヤ基板１０’、窒化ガリウムバッファ層１５’、ｎ型窒化ガリウムコンタクト層２０’、窒化インジウムガリウム発光層３０’、ｐ型窒化ガリウム層４０’、ｐ型窒化ガリウムコンタクト層４２’を具え、続いて、一部のｎ型窒化ガリウムコンタクト層２０’、窒化インジウムガリウム発光層３０’、ｐ型窒化ガリウム層４０’、ｐ型窒化ガリウムコンタクト層４２’が除去されて一部のｎ型窒化ガリウムコンタクト層２０’の表面が露出させられ、この工程は一般にＭＥＳＡ工程と称され、続いて、Ｎｉ／Ａｕで形成された透明導電層（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）５０’が該ｐ型窒化ガリウムコンタクト層４２’の上に形成される。別にｐ型金属電極７０’が該透明導電層５０’の上に位置し、ｎ型金属電極６０’が該ｎ型窒化ガリウムコンタクト層２０’の表面上に位置していわゆる横方向電極構造を形成する。
【０００３】
更に、装置サイズの長さと幅がそれぞれ３５０μｍの場合を例とすると、図２に示されるように、そのうち、ｐ型金属電極７０’及びｎ型金属電極６０’が装置総面積の約２０％を占め、該ｎ型窒化ガリウムコンタクト層２０’の表面部分は装置総面積の約３５％を占め、駆動電流をｐ型金属電極７０’及び該ｎ型金属電極６０’に印加する時、窒化インジウムガリウム発光層３０’が光を発生する。この射出光線の経路は図３に示されるようであり、一部の光線は経路Ａのように直接射出され、且つ一部の光線は構造内部で経路Ｂのように複数回反射されて射出される。そのうち、正面より取り出される光線は一部がｐ型金属電極７０’及びｎ型金属電極６０’により遮蔽され、また一部は透明導電層５０’により吸収され、且つ窒化ガリウム系多層エピタキシャル構造の屈折係数（ｎ＝２．４）、サファイヤ基板の屈折係数（ｎ＝１．７７）、そしてパッケージ用の樹脂封止材料の屈折係数（ｎ＝１．５）の分布により導波路効果（ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  ｅｆｆｅｃｔ）が形成され、この効果により発光層の発生する光の一部がサファイヤ基板及び樹脂封止材料の界面により反射されて多層窒化ガリウムエピタキシャル構造に再吸収されるため、光取り出し（ｌｉｇｈｔ  ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ）効率が下がった。
【０００４】
また、周知の技術によると、この伝統的な発光ダイオードの光取り出し効率を増すために、透明導電層の透光性を増したものや、発光層の下方にブラッグ反射層（ＤＢＲ）を設けたものがある。ただしこの二種類の方法は光の発射方向が垂直方向の光取り出し効率を増すことができるだけであり、導波路効果を中断することはできない。この導波路効果を中断するために、発光ダイオードの表面にテクスチャ化構造或いは粗化（ｒｏｕｇｈ）構造を設けて異なる屈折係数界面の反射率を減らしたものもあり、このテクスチャ化構造或いは粗化構造を形成するために、エピタキシャル成長過程中に注意深い制御により表面状態を形成することが、例えば本件出願人による特許文献１に記載されている。更に光取り出し効率を増し作業電圧を下げるため、本件出願人による特許文献２には、伝統的なＮｉ／Ａｕで形成した透明導電層の代わりに透明導電酸化物層を採用し、この透明導電酸化物層自身のＮｉ／Ａｕより優れた透光性と、テクスチャ化オームコンタクト層と良好なオームコンタクトを形成することにより、作業電圧を下げることが記載されている。
【０００５】
しかし、本件考案者が深く研究したところによると、露出したｎ型窒化ガリウムコンタクト層表面部分の屈折係数（ｎ＝２．４）と樹脂封止材料の屈折係数（ｎ＝１．５）の分布により、約３８度の臨界角（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ａｎｇｌｅ）が形成され、この臨界角内にある光線でなければ射出されず、入射角がこの臨界角より大きい光線はいずれも反射されるため光取り出し効率が高められず、また、サファイヤ基板の構造もまた同様にこの欠点を有する。ゆえに本件考案者の研究に基づき、更に伝統的なｎ型窒化ガリウムコンタクト層表面或いはサファイヤ基板表面をテクスチャ化或いは粗化することができれば、この臨界角が形成する全反射を抑制でき、これによりその光取り出し効率を増すことができる。
【０００６】
【特許文献１】台湾特許出願第０９２１３２９８７号明細書
【特許文献２】台湾特許出願第０９３１０５１６９号明細書
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の主要な目的は、一種の窒化ガリウム系発光ダイオードを提供することにあり、それは、基板の上方の表面のテクスチャ化された領域を利用し、この臨界角の形成する全反射を抑制し、これによりその光取り出し効率を増したものとする。
【０００８】
本考案の次の目的は、一種の窒化ガリウム系発光ダイオードを提供することにあり、それは、ｎ型窒化ガリウム系層の表面のテクスチャ化されたオームコンタクト領域を利用し、この臨界角の形成する全反射を抑制し、これによりその光取り出し効率を増したものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の考案は、窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上方に位置し表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域を具えたｎ型窒化ガリウム系層と、
該ｎ型窒化ガリウム系層の上方に位置する発光層と、
該発光層の上方に位置するｐ型窒化ガリウム系層と、
該ｐ型窒化ガリウム系層の上方に位置するテクスチャ化層と、
該テクスチャ化層の上方に位置し並びにテクスチャ化層とオームコンタクトを形成する導電透光酸化層と、
該ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域と電気的に結合された第１電極と、
該導電透光酸化層と電気的に結合された第２電極と、
を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項２の考案は、請求項１記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、テクスチャ化層がエピタキシャル過程中に形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項３の考案は、請求項１記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域がダイ製造過程中に一部のテクスチャ化層、ｐ型窒化ガリウム系層、発光層及びｎ型窒化ガリウム系層をエッチングして形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項４の考案は、請求項１記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、基板がテクスチャ化された領域を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項５の考案は、請求項４記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、基板のテクスチャ化された領域が、ダイ製造過程中に一部のテクスチャ化層、ｐ型窒化ガリウム系層、発光層及びｎ型窒化ガリウム系層をエッチングして形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項６の考案は、請求項１記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、導電透光酸化層が、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウムモリブデン、酸化インジウムプルトニウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛、酸化マグネシウム亜鉛、酸化錫カドミウム或いは酸化インジウム錫のいずれとされたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項７の考案は、窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、
基板と、
該基板の上方に位置し且つ表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域を具えたｎ型窒化ガリウム系層と、
該ｎ型窒化ガリウム系層の上方に位置する発光層と、
該発光層の上方に位置するｐ型窒化ガリウム系層と、
を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項８の考案は、請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｐ型窒化ガリウム系層の上方に更にテクスチャ化層を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項９の考案は、請求項８記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、テクスチャ化層の上方に更に導電透光酸化層を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項１０の考案は、請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域と電気的に結合された第１電極を更に具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項１１の考案は、請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、導電透光酸化層と電気的に結合された第２電極を更に具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項１２の考案は、請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、テクスチャ化層がエピタキシャル過程中に形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項１３の考案は、請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域がダイ製造過程中に一部のテクスチャ化層、ｐ型窒化ガリウム系層、発光層及びｎ型窒化ガリウム系層をエッチングして形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項１４の考案は、請求項７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、導電透光酸化層が、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウムモリブデン、酸化インジウムプルトニウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛、酸化マグネシウム亜鉛、酸化錫カドミウム或いは酸化インジウム錫のいずれとされたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項１５の考案は、窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、
上方に表面がテクスチャ化された領域を具えた基板と、
該基板の上方に位置するｎ型窒化ガリウム系層と、
該ｎ型窒化ガリウム系層の上方に位置する発光層と、
該発光層の上方に位置するｐ型窒化ガリウム系層と、
を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項１６の考案は、請求項１５記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｐ型窒化ガリウム系層の上方に更にテクスチャ化層を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項１７の考案は、請求項１６記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、テクスチャ化層の上方に更に導電透光酸化層を具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項１８の考案は、請求項１５記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層が表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域と電気的に結合されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項１９の考案は、請求項１８記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域と電気的に結合された第１電極を更に具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項２０の考案は、請求項１７記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、導電透光酸化層と電気的に結合された第２電極を更に具えたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項２１の考案は、請求項１５記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、テクスチャ化層がエピタキシャル過程中に形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項２２の考案は、請求項１８記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域がダイ製造過程中に一部のテクスチャ化層、ｐ型窒化ガリウム系層、発光層及びｎ型窒化ガリウム系層をエッチングして形成されたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
請求項２３の考案は、請求項１５記載の窒化ガリウム系発光ダイオードにおいて、導電透光酸化層が、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウムモリブデン、酸化インジウムプルトニウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛、酸化マグネシウム亜鉛、酸化錫カドミウム或いは酸化インジウム錫のいずれとされたことを特徴とする、窒化ガリウム系発光ダイオードとしている。
【考案の効果】
【００１０】
本考案は、基板の上方の表面のテクスチャ化された領域を利用し、この臨界角の形成する全反射を抑制し、これによりその光取り出し効率を増した窒化ガリウム系発光ダイオードを提供している。
【００１１】
本考案はまた、ｎ型窒化ガリウム系層の表面のテクスチャ化されたオームコンタクト領域を利用し、この臨界角の形成する全反射を抑制し、これによりその光取り出し効率を増した窒化ガリウム系発光ダイオードを提供している。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
本考案は一種の窒化ガリウム系発光ダイオードを提供し、それは、上方に表面がテクスチャ化された領域を具えた基板と、該基板の上方に位置し且つ表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域を具えたｎ型窒化ガリウム系層と、該ｎ型窒化ガリウム系層の上方に位置する発光層と、該発光層の上方に位置するｐ型窒化ガリウム系層と、該ｐ型窒化ガリウム系層の上方に位置するテクスチャ化層と、該テクスチャ化層の上方に位置し並びにテクスチャ化層とオームコンタクトを形成する導電透光酸化層と、該ｎ型窒化ガリウム系層の表面がテクスチャ化されたオームコンタクト領域と電気的に結合された第１電極と、該導電透光酸化層と電気的に結合された第２電極と、を具えている。本考案の構造により、作業電圧を下げることができ、並びにこの臨界角の形成する全反射を抑制し、これによりその光取り出し効率を増すことができる。
【実施例１】
【００１３】
図４は本考案の好ましい窒化ガリウム系発光ダイオードの実施例を示す。図示されるように、本考案の窒化ガリウム系発光ダイオード１は、基板１０、第１型オームコンタクト層２０、発光層３０、第２型窒化ガリウム系クラッド層４０、第２型窒化ガリウム系コンタクト層４２、第２オームコンタクト層４４、ウインドウ層５０、第１電極６０及び第２電極７０を具え、そのうち、該基板１０の上方には更にバッファ層１５を有し得る。
【００１４】
該基板１０はサファイヤ、酸化亜鉛或いは炭化シリコン基板とされうる。該第１型オームコンタクト層２０はｎ型ドープの窒化ガリウム、窒化アルミニウムインジウムガリウム或いは窒化インジウムガリウム層とされる。該第２型窒化ガリウム系クラッド層４０は、ｐ型ドープの窒化アルミニウムインジウムガリウム或いは窒化インジウムガリウム層とされる。該発光層３０はインジウム含有の窒化ガリウム系化合物半導体とされる。該ウインドウ層５０は導電透光酸化層とされ、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウムモリブデン、酸化インジウムプルトニウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛、酸化マグネシウム亜鉛、酸化錫カドミウム或いは酸化インジウム錫とされうる。該第１型オームコンタクト層２０と該第２オームコンタクト層４４はいずれも表面がテクチャ化されるか或いは粗化されている。第１型オームコンタクト層２０と第２オームコンタクト層４４の表面のテクスチャ化或いは粗化状態の形成方法については図５に示されるようであり、図５は本考案の好ましい実施例のエピタキシャル過程及びダイ製造フローを示す。図示されるように、そのステップは以下を包含する。
ステップＳ１００：基板を提供する。
ステップＳ１１０：第１オームコンタクト層を該基板の上に形成する。
ステップＳ１２０：発光層を該第１オームコンタクト層の上に形成する。
ステップＳ１３０：該発光層の上に、ｐ型クラッド層、ｐ型遷移層、及び第２オームコンタクト層を順に形成し、そのうち、該第２オームコンタクト層の表面にテクスチャ化或いは粗化状態を形成する。
ステップＳ１４０：マスクを第２オームコンタクト層の上に形成する。
ステップＳ１５０：ドライエッチング技術（例えばＲＩＥ或いはＩＣＰ）により一部の第２オームコンタクト層、ｐ型遷移層、ｐ型クラッド層、発光層及び第１オームコンタクト層を除去し、この工程中において、垂直方向のエッチング速度を横方向より遥かに大きくするよう制御し、これにより第２オームコンタクト層の表面にテクスチャ化或いは粗化状態を形成して第１オームコンタクト層の表面に複製する。
ステップＳ１６０：導電透光酸化層を第２オームコンタクト層の上に形成し、ｎ型オームコンタクト電極で第１オームコンタクト層の上を局部被覆し、並びに合金を加える。
ステップＳ１７０：ｐ型電極パッドを第２オームコンタクト層及び導電透光酸化層の上に形成し、ｎ型電極パッドをｎ型オームコンタクト電極の上に形成する。
ステップＳ１８０：基板を研磨、つや出しし並びに一辺約３５０μｍの正方形にダイシングし完成する。
【実施例２】
【００１５】
実施例の記載に基づき、テクスチャ化或いは粗化状態を該サファイヤ基板の上に複製でき、すなわち、ステップＳ１３０の後に、まず、第１マスクを用いて一部の第２オームコンタクト層、ｐ型遷移層、ｐ型クラッド層、発光層、第１オームコンタクト層及びサファイヤ基板を除去する。その方法はステップＳ１５０に述べたものと同じであり、結果としてテクスチャ化或いは粗化状態がサファイヤ基板の表面に複製される。続いて、第２マスクを用いて続いて実施例に記載のステップＳ１４０〜Ｓ１８０を実行して完成する。
【００１６】
該第２オームコンタクト層４４は、その表面状態のテクスチャ化層４６はエピタキシャル成長過程中に注意深く制御され、それは前述の特許文献１に記載されているようであり、ｐ型クラッド層及びｐ型遷移層を生成する時、その延伸（ｔｅｎｓｉｏｎ）及び圧縮（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）のひずみ量を制御し、更にｐ型オームコンタクト層をｐ型遷移層の上に形成し、このようなエピタキシャル成長過程中の制御方法とその構造により、ｐ型半導体層表面にテクスチャ化構造を具備させることができ、これによりウインドウ層５０とｐ型窒化ガリウム系層間のコンタクト抵抗を減らして優れたオームコンタクト層となし、並びに発光ダイオードの作業電圧を下げることができる。このほか、テクスチャ化層４６はまたｎ型、ｐ型ドープ或いはダブルドープの窒化ガリウム系層とされうる。図３を再び参照されたい。第１型オームコンタクト層２０が表面テクスチャ化或いは粗化状態の構造を有する時、光線経路Ｃはこの構造により臨界角が形成する全反射が抑制されるため、その光取り出し効率が増される。
【００１７】
図６は本考案の別の実施例の窒化ガリウム系発光ダイオードの構造を示す。図示されるように、この実施例の発光ダイオード１は、基板１０、第１型オームコンタクト層２０、発光層３０、第２型窒化ガリウム系クラッド層４０、第２型窒化ガリウム系コンタクト層４２、第２オームコンタクト層４４、ウインドウ層５０、第１電極６０及び第２電極７０を具え、そのうち、該第１型オームコンタクト層２０と第２オームコンタクト層４４の表面のテクスチャ化或いは粗化状態の形成方法については、再び図５を参照されたい。
【００１８】
総合すると、本考案は新規性、進歩性を具え産業上の利用に供され得るものであり、実用新案登録の要件を具備している。
【００１９】
なお、以上の説明は本考案の実施例の説明に過ぎず、本考案の実施の範囲を限定するものではなく、本考案の請求範囲に記載の形状、構造、特徴及び精神に基づきなしうる均等な変化と修飾はいずれも本考案の請求範囲内に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】周知の技術の窒化ガリウム系発光ダイオードの構造表示図である。
【図２】周知の技術の窒化ガリウム系発光ダイオードの平面図である。
【図３】周知の技術の発光層の光線経路表示図である。
【図４】本考案の好ましい実施例の窒化ガリウム系発光ダイオードの構造表示図である。
【図５】本考案の好ましい実施例の窒化ガリウム系発光ダイオードのテクスチャ化構造の製造フローチャートである。
【図６】本考案の別の好ましい実施例の窒化ガリウム系発光ダイオードの構造表示図である。
【符号の説明】
【００２１】
１’  発光ダイオード
１０’  基板
１５’  窒化ガリウムバッファ層
２０’  ｎ型窒化ガリウムコンタクト層
３０’  窒化インジウムガリウム発光層
４０’  ｐ型窒化ガリウム層
４２’  ｐ型窒化ガリウムコンタクト層
５０’  透明導電層
７０’  ｐ型金属電極
Ａ、Ｂ、Ｃ  経路
１  発光ダイオード
１０  基板
２０  第１型オームコンタクト層
３０  発光層
４０  第２型窒化ガリウム系クラッド層
４２  第２型窒化ガリウム系コンタクト層
４４  第２オームコンタクト層
４６  テクスチャ化層
５０  ウインドウ層
６０  第１電極
７０  第２電極
【図１】
0003108456.tif 000003
【図２】
0003108456.tif 000004
【図３】
0003108456.tif 000005
【図４】
0003108456.tif 000006
【図５】
0003108456.tif 000007
【図６】
0003108456.tif 000008