[发明专利]具有ZnO透明电极的发光元件及其制造方法

说明书

本发明提供一种具有ZnO透明电极的发光元件及其制造方法。根据一实施例的发光元件包括：发光结构体，包括第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层；以及ZnO透明电极，位于第二导电型半导体层上，并与第二导电型半导体层欧姆接触，且包括单晶ZnO，其中，通过XRD(X‑ray Diffraction)ω2θ(omega 2theta)扫描的ZnO透明电极的峰的衍射角处于通过XRDω2θ扫描的第二导电型半导体层的峰的衍射角的±1％范围内，且通过(XRD)ω(omega)扫描的ZnO透明电极的主峰的半宽(FWHM)为900arcsec以下。

技术领域

本发明涉及一种发光元件及其制造方法，尤其涉及一种具有ZnO透明电极的发光元件及其制造方法。

背景技术

在诸如利用氮化物系半导体的发光二极管等发光元件中，p型半导体层具有相对低于n型半导体层的导电性。因此，电流在p型半导体层无法沿水平方向有效地分散，从而发生电流集中于半导体层的特定部分的现象(current crowding)。在半导体层内产生电流集中的情况下，发光二极管对静电放电变得脆弱，且漏电流较大并发生效率下降(droop)。

通常，为了p型半导体层内的电流分散使用ITO(铟锡氧化物：indium tim oxide)层。由于ITO层使光透射并具有导电性，因此能够使电流在p型半导体层的较大的面积分散。然而，由于ITO层也具有光吸收率，所以增加厚度是有限度的。因此，利用ITO层进行电流分散也是有限的。

为了助于利用诸如ITO层等透明电极分散电流，可以在透明电极下方布置电流阻挡层(CBL：current blocking layer)。通常首先对活性层与p型半导体层进行蚀刻工序(以下，台面蚀刻工序)，使n型半导体层暴露，然后以暴露的n型半导体层为基准确定形成CBL的位置。因此，由于要在形成CBL的工序之前进行台面蚀刻工序，所以台面蚀刻工序与蚀刻ITO等的透明电极的工序只能分别独立地进行。由于这些工序分别需要用于图案化(patterning)的掩模，因此存在工序变得繁琐并且制造成本增加的问题。

最近，存在替代ITO层而使用ZnO透明电极层的趋势。由于ZnO透明电极层相比于ITO层光吸收率较低，进而能够相比于ITO层较厚地形成，所以，相比于ITO层能够表现出更好的电流分散性能。

然而，利用普通的ZnO的透明电极的电特性相对不佳，从而在应用于发光元件时正向电压Vf增加。并且，普通的ZnO生产收率较低，因此不适合应于发光元件量产。

发明内容

技术问题

本发明要解决的课题在于，提供一种电阻低而电流分散效率优秀，并且包括结晶性优秀的单晶ZnO透明电极的发光元件。

本发明要解决的又一课题在于，提供一种包括具有能够提高电学及光学特性的结晶性及厚度的单晶ZnO透明电极的发光元件及其制造方法。

本发明要解决的又一课题在于，提供一种不包括电子阻断层且电流分散效率优秀的发光元件制造方法。

本发明要解决的又一课题在于，提供一种通过掩膜数量的减少而简化工序，并且能够缩减制造单价的发光元件制造方法。

本发明要解决的又一课题在于，提供一种使用ZnO透明电极层的同时能够改善针对p型半导体层的欧姆接触特性且改善光提取效率的发光元件。

技术方案