[发明专利]发光装置及其制造方法、透明导电膜的形成方法及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光装置、透明导电膜的形成方法、发光装置的制造方法及电子设备，特别涉及如何改善透明导电膜与作为其基底的GaN膜之间的接触电阻及紧密接合性。

背景技术

氮化镓类化合物半导体作为用于发光二极管(LED)或半导体激光器(LD)等短波发光装置的半导体材料而被使用，在上述发光装置中，通常使用在基板上层叠氮化镓类化合物半导体薄膜的结构。

在由上述半导体材料构成的LED等发光装置中，为了降低正向电压，需要实现半导体材料与电极层之间的良好的欧姆接触。

在现有技术的LED中，通过在n型氮化物类半导体层上形成包含Ti及Al的电极层，并且在p型氮化物类半导体层上形成包含Ni及Au的电极层，来实现良好的欧姆接触。

但是，目前，在氮化物类半导体层上形成电极层的情况下，由于氮化物类半导体层与金属很难形成合金，所以电极层和氮化物类半导体层的紧密接合性降低。因此，在制造工序中容易引起电极层膜剥落的问题。其结果是，存在很难提高元件的可靠性的技术问题。

因此，在专利文献1等中，对氮化物类半导体元件的形成方法而言，通过对氮化物类半导体层进行热处理，来除去氮化物类半导体层表面的水分等，并清洗氮化物类半导体层的表面，由此，提高氮化物类半导体层与电极层之间的紧密接合性。

该方法能够在氮化物类半导体层与电极层之间实现良好的欧姆接触，另外，能够抑制制造工序过程中的电极层的膜剥落，其结果是，能够提高氮化物类半导体元件的可靠性。

另外，专利文献2中公开了为了在用于氮化镓类化合物半导体的基板上制作高质量的氮化镓类化合物半导体薄膜，通过清洗来去除附着在基板表面的有机物等杂质的技术方案。在此，作为基板，除了一般的蓝宝石之外，也使用SiC、GaN、ZnO、GaAs等。

另外，在专利文献2中公开了在利用这样的清洗方法而被清洁的基板上形成构成发光装置的半导体层叠结构的内容。

图8是表示由氮化镓类化合物半导体构成的发光装置的截面结构。

该发光装置200具有在蓝宝石基板的表面形成GaN层而构成的基板206。该基板206例如先利用溶剂油(ソルベントナフサ)清洗，接着，利用丙酮清洗，再利用异丙醇清洗，最后利用纯水清洗。

另外，上述发光装置200具有包含以下结构的层叠结构：第一包覆层207，其形成于该基板206上并由掺杂有Si的GaN构成；第二包覆层208，其由无掺杂的Al_0.05Ga_0.95N构成；发光层209，其形成于该第二包覆层208上并由单一量子阱结构构成，该单一量子阱结构由无掺杂的In_0.15Ga_0.85N构成；中间层210，其由形成于该发光层209上的无掺杂的GaN构成；p型包覆层211，其形成于该中间层210上并由掺杂有Mg的Al_0.05Ga_0.95N构成。

而且，该发光装置200具有：形成于该层叠结构上并具有镍(Ni)和金(Au)的层叠结构的透光性电极212；形成于该透光性电极212上的p侧电极214；形成于该第一n型包覆层207的露出部分的n侧电极213。

专利文献1：(日本)特开2003-101068号公报

专利文献2：(日本)特开2007-201495号公报

但是，在现有技术的发光装置200的元件结构中，虽然为了使从n侧电极213向层叠结构的发光层209供给的电流密度在发光层的面内均匀而设置上述透光性电极212，但是，在上述发光装置200中，该透光性电极212与其上的p侧电极214之间的紧密接合性和接触电阻、进而透光性电极212与其下侧的半导体层即p型包覆层211之间的紧密接合性和接触电阻都对元件特性带来很大的影响，特别是在谋求降低发光装置的驱动电流方面，特别存在接触面积大的透光性电极212与其下侧的p型包覆层211之间的紧密接合性恶化，透光性电极212容易剥落的问题，还存在由于接触电阻的增大而损害元件特性，不能得到具有良好特性并能够被低电流驱动的发光装置的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的在于，得到一种能够减小构成发光区域的半导体层叠结构与形成于其上的透明导电膜之间的接触电阻的发光装置、透明导电膜的形成方法、该发光装置的制造方法及安装有具有上述良好特性并能够被低电流驱动的发光装置的电子设备。