[发明专利]三族氮化物半导体发光元件及其制造方法

权利要求书

1.一种三族氮化物半导体发光元件，其中，

依次包含(a1)、(b1)及(c1)，即：

(a1)N电极；

(b1)半导体多层膜；

(c1)透明导电性氧化物P电极，

在此，半导体多层膜依次包含N型半导体层、发光层、P型半导体层、n型杂质浓度为5×10¹⁸cm^-3～5×10²⁰cm^-3的高浓度N型半导体层，N型半导体层与N电极接触，且半导体多层膜具有凸部。

2.根据权利要求1所述的元件，其中，

凸部至少有两个，这些凸部的形状、尺寸相同。

3.根据权利要求1所述的元件，其中，

凸部的排列为非周期性配置。

4.根据权利要求1所述的元件，其中，

凸部的与半导体多层膜平行的剖面为圆形，与半导体多层膜垂直的剖面包括曲线，且曲率半径从顶点部朝向周边部单调增加。

5.根据权利要求1所述的元件，其中，

凸部的面密度为2×10⁶cm^-2～2×10¹⁰cm^-2。

6.根据权利要求1所述的元件，其中，

相对于元件的总表面积，凸部所占的表面积的比率为2.3％以上。

7.根据权利要求2所述的元件，其中，

连结凸部的各顶部而得到的平面与透明导电性氧化物P电极和半导体多层膜的界面位于同一平面上。

8.根据权利要求1所述的元件，其中，

凸部位于N型半导体层上。

9.根据权利要求1所述的元件，其中，

半导体多层膜的总计厚度为20μm～80μm。

10.一种面发光型半导体发光元件的制造方法，其中，

包括工序(I—1)～(I—4)，即：

工序(I—1)：在基板上，使N型半导体层、发光层、P型半导体层、n型杂质浓度为5×10¹⁸cm^-3～5×10²⁰cm^-3的高浓度N型半导体层生长，得到半导体多层膜；

工序(I—2)：在半导体多层膜的高浓度N型半导体层上，以面密度2×10⁶cm^-2～2×10¹⁰cm^-2配置平均粒径为0.01μm～10μm的微粒；

工序(I—3)：将微粒作为蚀刻掩模，干式蚀刻半导体多层膜，形成凸部；

工序(I—4)：在半导体多层膜上形成P电极。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，

在工序(I—2)中使用的微粒为无机物。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，

无机物选自氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硒化物及金属构成的组。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，

无机物为氧化物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，

氧化物为二氧化硅。

15.一种三族氮化物半导体发光元件，其中，

包含(a2)、(b2)及(c2)，即：

(a2)透明导电性氧化物N电极；

(b2)半导体多层膜；

(c2)P电极，

在此，半导体多层膜依次包含n型杂质浓度为5×10¹⁸cm^-3～5×10²⁰cm^-3的高浓度N型半导体层、N型半导体层、发光层、P型半导体层，P型半导体层与P电极接触，且半导体多层膜具有凸部。

16.根据权利要求15所述的元件，其中，

凸部至少有两个，这些凸部的形状、尺寸相同。

17.根据权利要求15所述的元件，其中，

凸部的排列为非周期性配置。