(57)【要約】【課題】透明導電膜のエッチングの際に半導体に与える悪影響を低減し、発光部から発生する光を効率的に外部に取り出すことを可能とした半導体発光素子を提供する。【解決手段】本発明の発光素子は、発光部を介して第一導電型層と第二導電型層を配してなる積層体と、該積層体上に設けた透明導電性基板とを備え、前記透明導電性基板は、透明基材と、該透明基材上に形成された透明導電膜とから構成され、前記透明導電性基板は、透明導電性高分子を介して、前記透明導電膜側が前記積層体に対向するように配設されていることを特徴とする。【選択図】図１
2007208048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部を介して第一導電型層と第二導電型層を配してなる積層体と、
該積層体上に設けた透明導電性基板とを備える発光素子であって、
前記透明導電性基板は、透明基材と、該透明基材上に形成された透明導電膜とから構成され、
前記透明導電性基板は、透明導電性高分子を介して、前記透明導電膜側が前記積層体に対向するように配設されていることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記透明導電膜は、前記透明基材上にパターン化されていることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記透明導電性基板は、前記積層体よりも大きく、該積層体との接触領域と非接触領域とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記透明導電性基板は、前記非接触領域に外部との電気的な接続部を備えることを特徴とする請求項３に記載の発光素子。
【請求項５】
発光部を介して第一導電型層と第二導電型層を配してなる積層体と、該積層体上に設けた透明導電性基板とを備える発光素子の製造方法であって、
透明基材上に透明導電膜を形成して前記透明導電性基板とし、
透明導電性高分子を用いて、前記積層体と、該積層体とは別体をなす前記透明導電性基板とを、前記透明導電膜側が前記積層体に対向するように貼り合わせることを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記透明導電膜を、前記透明基材上にパターン化して設けることを特徴とする請求項５記載の発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子に関する。より詳しくは、透明導電膜のパターン化の際に半導体発光層に与える悪影響を低減してさらなる高効率化を実現した半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体発光素子（ＬＥＤ）は、光を取り出す上部電極（ｐ型半導体電極側）に金属タップを用いていた。この場合、金属タップ部分から光は取り出せず、効率の低下を招いていた。そのため上部電極（ｐ型半導体電極側）にＩＴＯ等の透明導電膜を使用し、大面積化することで半導体発光素子内の発光部から発生する光を効率的に外部に取り出すことが考えられた。
【０００３】
図３に、取り出し効率を高めた半導体発光素子の構造図を示す（例えば、特許文献１）。
この発光素子５０は、サファイヤ基板５１の一方の面にＧａＮバッファ層５２を介してＳｉをドーパントとするｎ型ＧａＮコンタクト層５３が設けられ、このｎ型ＧａＮコンタクト層５３を介してＳｉをドーパントとするｎ型ＡｌＧａＮクラッド層５４（主たる第一導電型層）が設けられる。そして、このｎ型ＡｌＧａＮ層５４を介してＩｎＧａＮとＧａＮの多重量子井戸（ＭＱＷ）構造となる発光部５５、発光部５５を介してｐ型ドーパントであるＭｇを含むｐ型ＡｌＧａＮクラッド層５６（主たる第二導電型層）、ｐ型ＡｌＧａＮ層５６を介して、同じくＭｇをドーパントとするｐ型ＧａＮコンタクト層５７、金属薄膜層５８、ＩＴＯ膜５９、ＦＴＯ膜６０の順に積層されてなる透明導電体６１が設けられている。この透明導電体６１表面の周縁の一部にはｐ側電極６２が設けられ、一方、ｎ型ＧａＮコンタクト層５３の周辺部の一部の上に積層された各層が除去されて、露出したｎ型ＧａＮコンタクト層５３上にｎ側電極６３が設けられている。
【０００４】
このような発光素子をパターニングするには、透明導電膜部分をエッチングする必要がある。透明導電膜をエッチングする際、エッチング液として酸性溶液を使用するため、半導体発光層にも悪影響を与え、発光効率の低下を招いていた。
【特許文献１】特許第３２０７７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、透明導電膜のエッチングの際に半導体に与える悪影響を低減し、発光部から発生する光を効率的に外部に取り出すことを可能とした半導体発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る発光素子は、発光部を介して第一導電型層と第二導電型層を配してなる積層体と、該積層体上に設けた透明導電性基板とを備える発光素子であって、前記透明導電性基板は、透明基材と、該透明基材上に形成された透明導電膜とから構成され、前記透明導電性基板は、透明導電性高分子を介して、前記透明導電膜側が前記積層体に対向するように配設されていることを特徴とする。
本発明の請求項２に係る発光素子は、請求項１において、前記透明導電膜は、前記透明基材上にパターン化されていることを特徴とする。
本発明の請求項３に係る発光素子は、請求項１または２において、前記透明導電性基板は、前記積層体よりも大きく、該積層体との接触領域と非接触領域とを有することを特徴とする。
本発明の請求項４に係る発光素子は、請求項３において、前記透明導電性基板は、前記非接触領域に外部との電気的な接続部を備えることを特徴とする。
本発明の請求項５に係る発光素子の製造方法は、発光部を介して第一導電型層と第二導電型層を配してなる積層体と、該積層体上に設けた透明導電性基板とを備える発光素子の製造方法であって、透明基材上に透明導電膜を形成して前記透明導電性基板とし、透明導電性高分子を用いて、前記積層体と、該積層体とは別体をなす前記透明導電性基板とを、前記透明導電膜側が前記積層体に対向するように貼り合わせることを特徴とする。
本発明の請求項６に係る発光素子の製造方法は、請求項５において、前記透明導電膜を、前記透明基材上にパターン化して設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、透明基材と、該透明基材上に形成された透明導電膜とから構成された透明導電性基板を、積層体とは別体として設けて貼りあわせることにより、透明導電膜のエッチングの際に半導体発光層に与えるダメージをなくすことができる。これにより、半導体発光素子の発光効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る半導体発光素子について添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解するために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
＜第一の実施形態＞
【０００９】
図１は、本発明に係る発光素子の第一の実施形態を示す断面図である。
本発明の発光素子１は、サファイヤ基板２の一方の面にＧａＮバッファ層３を介してＳｉをドーパントとするｎ型ＧａＮコンタクト層４が設けられ、このｎ型ＧａＮコンタクト層４を介してＳｉをドーパントとするｎ型ＡｌＧａＮクラッド層５（主たる第一導電型層）が設けられる。そして、このｎ型ＡｌＧａＮ層５を介してＩｎＧａＮとＧａＮの多重量子井戸（ＭＱＷ）構造となる発光部６、発光部６を介してｐ型ドーパントであるＭｇを含むｐ型ＡｌＧａＮクラッド層７（主たる第二導電型層）、ｐ型ＡｌＧａＮ層７を介して、同じくＭｇをドーパントとするｐ型ＧａＮコンタクト層８、
透明導電性高分子膜９を介して、透明導電性基板１０が設けられている。この透明導電体１０の所定の位置にはｐ側電極１３が設けられ、一方、ｎ型ＧａＮコンタクト層４の周辺部の一部の上に積層された各層が除去されて、露出したｎ型ＧａＮコンタクト層４上にｎ側電極１４が設けられている。
【００１０】
ここで本発明では、前記透明導電性基板１０が、透明基材１１と、該透明基材１１上に形成された透明導電膜１２とから構成されている。透明導電性基板１０は、前記積層体とは別体をなし、透明導電性高分子膜９を介して、透明導電膜１２側が積層体（ｐ型ＧａＮコンタクト層８）に対向するように配設されている。また、透明導電膜１２は、透明基材１１上にパターン化されている。
【００１１】
予め透明基材１１上に透明導電膜１２を形成して透明導電性基板１０とし、透明導電膜１２側が積層体（ｐ型ＧａＮコンタクト層８）に対向するように貼り合わせることで、透明導電膜１２をエッチングによりパターン化する際のエッチング液が半導体発光層に触れないようにすることができ、発光効率の低下を防ぐことが可能となった。
透明導電性基板１０と積層体とは、透明導電性高分子膜９を介して貼り合わせられる。これにより電極−半導体発光素子間の導電性を確保することができる。
【００１２】
発光素子１は、有機金属気相成長法（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition:以下、ＭＯＣＶＤ法という）、ハライド気相成長法（ＨＤＣＶＤ）等の気相成長法により各層を成長させることによって形成される。
ＭＯＣＶＤ法では、原料ガスに、例えばガリウム源としてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）、窒素源としてアンモニア（ＮＨ３）、ヒドラジン等の水素原子を含む化合物、Ｓｉ源としてモノシラン（ＳｉＨ４）、Ａｌ源としてトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、Ｉｎ源としてトリメチルインジウム（ＴＭＩ）、Ｍｇ源としてビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ２Ｍｇ）を用い、キャリアガスとして水素ガス、窒素ガス等が用いられる。
【００１３】
発光素子１の構造は、基板の一方の面に少なくとも第一導電型層、第二導電型層、電流拡散層としての透明導電体が順に積層された構造であればよく、ホモ、シングルへテロ、ダブルヘテロ等の構造とすることができる。例えばサファイヤ基板２の表面に、バッファ層３を介してｎ型コンタクト層４とｎ型クラッド層５、発光部６、ｐ型クラッド層７、ｐ型コンタクト層８、電流拡散層としての透明導電体膜を順に積層したダブルヘテロ構造のものが高発光素子として知られている。
【００１４】
以下においては、発光部６が層を成す場合について述べるが、界面発光の場合には、ｎ型クラッド層５とｐ型クラッド層７の界面が発光部として機能する。
ｎ型コンタクト層４は、ノンドープまたはＳｉ、Ｇｅ、Ｓ、Ｃ等のｎ型ドーパントをドープしたＧａＮで形成できる。ｎ型クラッド層５は、例えばノンドープまたはｎ型ドーパントをドープしたＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ等で形成することができる。
【００１５】
発光部６は、ノンドープ、またはｎ型ドーパントおよび／またはＺｎ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｂａ等のｐ型ドーパントをドープしたＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ等で形成でき、インジウムを含む発光部を形成することにより紫色〜赤色まで発光波長を変化させることが可能である。発光部にｎ型ドーパントをドープすると、ピーク波長における発光強度がさらに大きくなり、ｐ型ドーパントをドープすると波長を約０．５ｅＶ長波長側に持っていくことができ、ｎ型ドーパントとｐ型ドーパントとをドープすると発光強度を大きくしたままで、発光波長を長波長側に移動させることができる。
【００１６】
ｐ型クラッド層７は、ｐ型ドーパントをドープしたＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ等で形成することができる。またｐ型コンタクト層８は、ｐ型ドーパントをドープしたＧａＮで形成することができ、ｎ型クラッド層５と同じくＧａＮは電極と好ましいオーミック接続を得ることができる。また、ｎ型クラッド層５および／またはｐ型クラッド７層は省略することもできる。省略した場合はコンタクト層がクラッド層として作用する。
【００１７】
ｐ側電極１２は、後述するように、透明導電性基板１０の積層体との非接触領域に形成される。
ｎ側電極１３は、基板にサファイヤ等の絶縁基板を用いた場合は、基板の他方の面に電極を設けることができないので、化合物層や積層した一方の面側にｐ側電極１２とｎ側電極１３を設けなければならない。この為には、ｐ型コンタクト層８、ｐ型クラッド層７、発光部６、ｎ型クラッド層５をエッチングして、ｎ型コンタクト層４を露出させ、その露出部にｎ側電極１３を形成する。
【００１８】
各層をエッチングするにはウェットエッチング、ドライエッチングいずれの方法を用いてもよい。ウェットエッチングでは例えば、リン酸と硫酸との混酸を用いることができる。ドライエッチングでは例えば反応性イオンエッチング、集束イオンビームエッチング、イオンミリング、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）エッチング等を用いることができ、エッチングガスとして反応性イオンエッチング、ＥＣＲエッチングでは、ＣＦ４、ＣＣｌ４、ＳｉＣｌ４、ＣＣｌＦ３、ＣＣｌＦ２、ＳＦ６、ＰＣｌ３等のガスを用いることができ、集束イオンビームエッチングではＢ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ等を金属イオン源として用いることができ、イオンミリングではＡｒ、Ｎｅ、Ｎ２等の不活性ガスを用いることができる。
【００１９】
エッチングは、各層ごとに最適なエッチング法を選択して、各層毎にマスキングしてエッチングしてもよいが、フォトリソグラフィの回数増加に伴い、発光面積が減少するので、塩素ガスを含むガス、または臭素ガスを含むガスを用いて、ｐ型コンタクト層８、ｐ型クラッド層７、発光部６、ｎ型クラッド層５を一度にエッチングして、ｎ型コンタクト層４を露出する方法が好ましい。
【００２０】
透明導電性基板１０は、透明基材１１と、該透明基材１０上に形成された透明導電膜１２とから構成されている。前記透明導電性基板１０は、透明導電性高分子膜９を介して、前記透明導電膜１２側が前記積層体（ｐ型コンタクト層８）に対向するように配設されている。
【００２１】
透明基材１１としては、光透過性の素材からなる基板が用いられ、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホンなど、通常、光電変換素子の透明基材として用いられるものであればいかなるものでも用いることができる。また、透明基材１１としては、用途上、できる限り光透過性に優れる基板が好ましく、透過率が９０％以上の基板がより好ましい。
【００２２】
透明導電膜１２は、スズ添加インジウム（ＩＴＯ）、酸化インジウム（ＩＯ）、酸化亜鉛（ＺＯ）、アンチモン添加酸化亜鉛（ＡＺＯ）、Ｇａ添加酸化亜鉛（ＧＺＯ）、アルミニウム添加酸化亜鉛（ＡｌＺＯ）又はホウ素添加酸化亜鉛（ＢＺＯ）からなる膜とすることにより、高導電性と高透光性が発揮される。その中でもＩＴＯ膜が好適に用いられる。
【００２３】
透明導電膜１２を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ（化学気相成長）法、スプレー熱分解法（ＳＰＤ法）、蒸着法などの薄膜形成法が挙げられる。
その中でも、前記透明導電膜１２は、スプレー熱分解法により形成されたものであることが好ましい。透明導電膜１２を、スプレー熱分解法により形成することで、容易にヘーズ率を制御することができる。また、スプレー熱分解法は、減圧システムが不要なため、製造工程の簡素化低コスト化を図ることができるので好適である。
【００２４】
また、前記透明導電膜１２は、前記透明基材１１上にパターン化して設けられている。
従来は、積層体上に透明導電膜を直接形成していたが、該透明導電膜をエッチングによりパターン化する際、エッチング液として酸性溶液を使用するため、半導体発光層にも悪影響を与え、発光効率の低下を招いていた。
【００２５】
本発明のように、予め透明基材１１上に透明導電膜１２を形成して透明導電性基板１０とし、前記積層体と、該積層体とは別体をなす前記透明導電性基板１０とを、透明導電膜１２側が前記積層体（ｐ型コンタクト層８）に対向するように貼り合わせることで、透明導電膜１２をエッチングする際のエッチング液が半導体発光層に触れないようにすることができ、発光効率の低下を防ぐことが可能となった。
【００２６】
前記透明導電性基板１０と前記積層体（ｐ型コンタクト層８）とは、透明導電性高分子膜９を介して貼り合わせられる。これにより電極−半導体発光素子間の導電性を確保することができる。
透明導電性高分子９としては、例えば、ＰＥＤＯＴ(ポリエチレンジオキシチオフェン)、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリｐ−フェニレン、ポリフェニレンビニレン等が挙げられる。
【００２７】
積層体と透明導電性基板１１を貼りあわせた後、ｐ側電極１２とｎ側電極１３を形成する。ｎ側電極１３は、上述したように、ｎ型コンタクト層４を露出させ、その露出部に形成される。ｐ側電極１２は、透明導電体膜基板１１の所定の部位（積層体との非接触部）に形成される、
【００２８】
ここで、前記透明導電性基板１０は、前記積層体よりも大きく、該積層体との接触領域１０ａと非接触領域１０ｂとを有する。そして該非接触領域１０ｂに外部との電気的な接続部（ｐ側電極１２）を備えている。
透明導電性基板１０を、積層体よりも面積が大きいものとし、積層体との非接触領域に、外部との電気的な接続部（ｐ側電極１２）を配設することで、端子の取り出しによる効率低下をなくすことができる。その結果、多くの光を取り出すことができ、取り出し効率を高めた半導体発光素子を得ることができる。
＜第二の実施形態＞
【００２９】
以下、本発明に係る半導体発光素子の第二の実施形態について添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００３０】
図２は、本発明に係る発光素子の第二の実施形態を示す断面図である。
この発光素子２０は、第一導電型基板としてのｎ型ＧａＡｓ基板２１の一方の面に、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２２（主たる第一導電型層）、ＡｌＧａＩｎＰ発光部２３、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２４（主たる第二導電型層）、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ電流分散層２５、透明導電性高分子膜２６、透明導電性基板２７が順に設けられ、ｎ型ＧａＡｓ基板２１の他方の面にｎ側電極３０が、透明導電性基板２７の所定の位置には円形のｐ側電極３１が設けられている。
【００３１】
この場合にも、透明導電性基板２７が、透明基材２８と、該透明基材２８上に形成された透明導電膜２９とから構成されている。前記透明導電性基板２７は、透明導電性高分子膜２６を介して、前記透明導電膜２９側が前記積層体（ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ電流分散層２５）に対向するように配設されている。また、前記透明導電膜２９は、前記透明基材２８上にパターン化されている。
【００３２】
予め透明基材２８上に透明導電膜２９を形成して透明導電性基板２７とし、前記積層体と、該積層体とは別体をなす前記透明導電性基板２７とを、前記透明導電膜２９側が前記積層体（ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ電流分散層２５）に対向するように貼り合わせることで、透明導電膜２９をエッチングによりパターン化する際のエッチング液が半導体発光層に触れないようにすることができ、発光効率の低下を防ぐことが可能となった。
【００３３】
また、透明導電性基板２７を、積層体よりも面積が大きいものとし、積層体との非接触領域２７ｂに、外部との接続端子（ｐ側電極３０）を設けている。これにより、端子の取り出しによる効率低下をなくすことができる。その結果、多くの光を取り出すことができ、取り出し効率を高めた半導体発光素子を得ることができる。
【００３４】
以上、本発明の半導体発光素子について説明してきたが、本発明は上記の例に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更が可能である。
【実施例】
【００３５】
＜実施例１＞
図１に示すような構造の発光素子を以下のようにして作製した。
ＭＯＣＶＤ法によりサファイヤ基板の一方の面に各ＧａＮ系化合物層を形成した。原料ガスは、Ｇａはトリメチルガリウム（ＴＭＧ）ガスを、Ｎはアンモニア（ＮＨ３）ガスを、Ｓｉはモノシラン（ＳｉＨ４）ガスを、Ａｌはトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）ガスを、Ｍｇはビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ２Ｍｇ）ガスを用い、キャリアガスとして水素ガスを用いた。
【００３６】
まず、ＭＯＣＶＤ装置内に、直径２インチで（０００１）面を化合物堆積面とするサファイヤ基板を設置し、水素を供給しながら１０５０℃に加熱してサーマルクリーニングを施した。次に、サファイヤ基板を５１０℃まで低下させてＧａＮバッファ層を堆積させた後、ＧａＮバッファ層を設けたサファイヤ基板を１０３５℃まで加熱して、ＮＨ３ガス、ＴＭＧガス、ＳｉＨ４ガスを流してＳｉをドーパントとするｎ型ＧａＮコンタクト層を成長させた後、ＮＨ３ガス、ＴＭＧガス、ＴＭＡガス、ＳｉＨ４ガスを流してＳｉをドーパントとするｎ型ＡｌＧａＮクラッド層を成膜した。
【００３７】
次に、試料の温度を７５０℃とし、ＴＭＡガスを断続的に流しつつ、ＧａＮとＡｌＧａＮの多量子井戸（ＭＱＷ）構造とする発光部を、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層の上に成長させた。
【００３８】
続いて、ＮＨ３ガス、ＴＭＧガス、ＴＭＡガス、Ｃｐ２Ｍｇガスを流して、発光部上に、Ｍｇをドーパントとするｐ型ＡｌＧａＮクラッド層を形成し、その後、ＮＨ３ガス、ＴＭＧガス、Ｃｐ２Ｍｇガスを流して、Ｍｇをドーパントとするｐ型ＧａＮコンタクト層を成膜した。
【００３９】
次に、ｎ側電極形成部上に積層されているｎ型ＡｌＧａＮクラッド層、発光部、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層、ｐ型ＧａＮコンタクト層を除去するために、ｐ型ＧａＮコンタクト層上にマスクを形成した。マスク形成後、試料をエッチング装置に移して、エッチングガスを流し、ｎ型ＧａＮコンタクト層が露出するまでドライエッチングを行った。
【００４０】
一方、ガラス基材上にスパッタリング法によりＩＴＯ透明導電膜を成膜した。その後、該ＩＴＯ透明導電膜をエッチングによりパターン化して、前記積層体とは別体をなす透明導電性基板を作製した。
【００４１】
次に、ｐ型ＧａＮコンタクト層上にポリエチレンジオキシチオフェン (ＰＥＤＯＴ)の溶液を塗布し、その上に上記透明導電性基板を、ＩＴＯ透明導電膜側を対向させて貼りあわせた。
【００４２】
ドライエッチングにより露出したｎ型ＧａＮコンタクト層上に蒸着法により、Ａｌを蒸着してｎ側電極を形成した。また、透明導電性基板の積層体との非接触部に蒸着法によりＡｌを蒸着してｐ側電極を形成した。
【００４３】
この窒化ガリウム系化合物層を形成したサファイヤ基板を３００μｍ角にダイシングしてベアチップとした。そして、このベアチップをステム上にダイボンディングにより実装し、ワイヤボンディングにより配線して発光素子を作製した。
【００４４】
＜比較例１＞
透明導電性基板を配さず、ｐ型ＧａＮコンタクト層上にスパッタ法によりＩＴＯ膜を成膜し、エッチングによりパターン化したこと以外は、実施例１と同様にして発光素子を作製した。
比較例１で作製した発光素子の構造を図３に示す。
【００４５】
以上のようにして得られた発光素子の発光効率を比較した。その結果、比較例１よりも、透明基材上に透明導電膜を形成した透明導電性基板を、透明導電性高分子を介して貼り合わせた実施例１のほうが発光効率で１１％向上していることが確認された。これは、実施例１ではガラスの透過率７％をロスしたに過ぎないが、比較例は金属タップにより発光効率を２０％もロスしていたためである。
【００４６】
＜実施例２＞
図２に示すような構造の発光素子を以下のようにして作製した。
まず、ｎ型のＧａＡｓ基板上にＭＯＣＶＤ法により、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、ＡｌＧａＩｎＰ発光部、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ電流分散層を順に成膜した。
【００４７】
一方、ガラス基材上にスパッタリング法によりＩＴＯ透明導電膜を成膜した。その後、該ＩＴＯ透明導電膜をエッチングによりパターン化して、前記積層体とは別体をなす透明導電性基板を作製した。
【００４８】
次に、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ電流分散層上にポリエチレンジオキシチオフェン (ＰＥＤＯＴ)の溶液を塗布し、その上に透明導電性基板を、ＩＴＯ透明導電膜を対向させて貼りあわせた。
【００４９】
この透明導電性基板の積層体との非接触部に、フォトリソグラフィにより、Ａｕ／Ｎｉのｐ側電極を形成し、ＧａＡｓ基板の他方の面には、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕのｎ側電極を形成した。
【００５０】
このようにして積層したウエハを３００μｍ角にダイシングしてベアチップとした。そして、このベアチップをステム上にダイボンディングにより実装し、ワイヤボンディングにより配線して発光素子を作製した。
【００５１】
＜比較例２＞
透明導電性基板を配さず、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ電流分散層上にスパッタ法によりＩＴＯ膜を成膜し、エッチングによりパターン化したこと以外は、実施例２と同様にして発光素子を作製した。
比較例２で作製した発光素子の構造を図４に示す。
【００５２】
以上のようにして得られた発光素子の発光効率を比較した。その結果、比較例２よりも、透明基材上に透明導電膜を形成した透明導電性基板を、透明導電性高分子膜を介して貼り合わせた実施例２のほうが発光効率で１３％向上していることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明で特徴となる半導体発光素子の構造は、液晶表示素子や太陽電池に代表される光電変換素子における性能向上に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る半導体発光素子の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る半導体発光素子の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】従来の半導体発光素子の構造を示す断面図である。
【図４】従来の半導体発光素子の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  発光素子、５  第一導電型層、６  発光部、７  第二導電型層、９  透明導電性高分子膜、１０  透明導電性基板、１１  透明基材、１２  透明導電膜。
【図１】
2007208048.tif 000003
【図２】
2007208048.tif 000004
【図３】
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【図４】
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