[发明专利]侧面发光半导体元件和侧面发光半导体元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及侧面发光半导体元件和侧面发光半导体元件的制造方法。

背景技术

现有技术中，作为显示图像的显示器装置等中使用的发光半导体元件，可以代表性地列举出点矩阵·显示器装置中使用的半导体发光元件、携带电话的液晶显示器装置用的背灯中使用的半导体发光元件、电视的液晶显示器装置用的背灯中使用的半导体发光元件等。

例如，点矩阵·显示器装置排列设置有红色LED(发光二极管)、绿色LED、和蓝色LED的半导体发光元件。

而且，携带电话的液晶显示器装置是将蓝色LED和黄色LED的半导体发光元件作为背灯配置。携带电话的液晶显示器装置能够通过蓝色LED和黄色LED的半导体发光元件形成白色光。

而且，电视的液晶显示器装置是将红色LED、绿色LED和蓝色LED的半导体发光元件作为背灯排列配置。电视的液晶显示器装置，相比红色LED和蓝色LED，更多使用绿色LED。

这里，在上述显示器装置等中，为了提高能量效率，要求从局部区域放出光的半导体发光元件。

作为该半导体发光元件，一般公知的是具备在包括活性层的层叠结构的上部形成的条纹状脊部的侧面发光半导体元件。

具体地，如图8所示，侧面发光半导体元件包括：n型氮化物半导体层(n型接触层502至n型光引导层504)、MQW活性层506、和p型氮化物半导体层(p型第一光引导层507至p型接触层510)，在p型氮化物半导体层上形成有条纹状的脊部。

侧面发光半导体元件构成为，除了与p电极513电连接的p型接触层510的上表面，由绝缘膜515覆盖该脊部的露出面的结构(例如，参照日本特开2001-15851号公报)。

上述侧面发光半导体元件的制造方法，第一，在p型氮化物半导体层上形成条纹状的脊部，接着，在该脊部上形成绝缘膜。

第二，将形成于该脊部的上部的p型接触层510上的绝缘膜515去除，至少在露出的p型接触层510上形成p电极513，由此，能够制造侧面发光半导体元件。

根据该侧面发光半导体元件，当在p电极513与n电极514之间流过电流时，从p电极513流动的空穴集中于脊部，进而集中于相当于脊部的下方的MQW活性层506的区域。其结果是，在相当于该脊部的下方的MQW活性层506的区域，通过空穴与电子的再结合能够放出光。即，侧面发光半导体元件能够从局部区域发出光。

该侧面发光半导体元件，能够实现较高的电流狭窄效果、电流关闭效果、光关闭效果，一般地被评价为能量效率高的结构。

但是，在如上所述那样的现有的侧面发光半导体元件的制造方法中，由于难以仅将形成在脊部的上部的p型接触层510上的绝缘膜515去除，所以存在有不能提高成品率的问题。

发明内容

本发明的侧面发光半导体元件的第一特征的主要内容在于，具备：掺杂的Mg的浓度为5×10¹⁹cm^-3以下的AlGaN层；在包括上述AlGaN层和活性层的层叠结构的上部形成的条纹状的脊部；和在露出上述AlGaN层的上述脊部以外的层叠结构的上表面形成的肖特基势垒。

根据该特征，由于具备：在包括上述AlGaN层和活性层的层叠结构的上部形成的条纹状的脊部；和在露出上述AlGaN层的脊部以外的层叠结构的上表面形成的肖特基势垒，所以在该脊部中，没有必要仅去除应该与p电极欧姆接触部分的绝缘膜，能够提高成品率。

而且，对于带隙能量高的AlGaN，通过设置有掺杂的Mg的浓度为5×10¹⁹cm^-3以下的AlGaN层，由于能够使AlGaN层的空穴(hole)浓度降低，所以空穴就难以从肖特基势垒流向AlGaN层，能够使肖特基势垒与AlGaN层之间的电阻提高。由此，该侧面发光半导体元件，能够容易使空穴仅流到脊部，在该脊部易于实现电流狭窄效果、电流关闭效果、光关闭效果，能够从活性层的狭窄区域发出光。

所以，能够得到高成品率，从局部区域放出光的侧面发光半导体元件。

在本发明的第一特征中，脊部的上部也可以是掺杂的Mg的浓度为1×10¹⁹cm^-3以上的GaN层。

根据该特征，由于脊部的上部为掺杂的Mg的浓度为1×10¹⁹cm^-3以上的GaN层，所以脊部的上部的空穴浓度升高，能够进一步提高脊部的电流狭窄效果。