[发明专利]半导体发光器件及其制造方法、图像显示装置和电子设备

说明书

相关申请的交叉参考

本申请包含与在2009年9月15日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-213194的公开内容相关的主题，在此将该日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及半导体发光器件及其制造方法、图像显示装置和电子设备。

背景技术

半导体发光器件具有能够用来产生光的活性层，并把在活性层中产生的光发射出去。这种半导体发光器件广泛应用于诸如显示装置等各种技术领域和用途。例如，从包括由具有较宽能带的AlGaInP化合物半导体构成的活性层的半导体发光器件出发，可以通过改变活性层中的混晶比(crystal mixing ratio)来获得能够产生约560～680nm波长的光的发光二极管(light emitting diode，LED)。所以，半导体发光器件被广泛用于诸如发光二极管显示装置等显示装置。

这种包括由AlGaInP化合物半导体构成的活性层的半导体发光器件通常具有这样的结构：该结构中，n型AlGaInP层、未掺杂活性层和p型AlGaInP层堆叠起来，并且通过在该未掺杂活性层中注入电流而产生光。另外，也有必要形成用于将电子注入到n型AlGaInP层中的金属电极(n侧电极)并形成用于将空穴注入到p型AlGaInP层中的金属电极(p侧电极)。此外，为了减小该电极与AlGaInP层之间的势垒并获得良好的电气特性，已知一种GaAs层形成技术。然而，该GaAs层中的带隙小于由AlGaInP化合物半导体层构成的无掺杂活性层中的带隙，因而在活性层中产生的光将会被该GaAs层吸收，从而导致发光效率降低。

为了解决上述问题并实现高的发光效率，已知一种在p型AlGaInP层与p侧电极之间形成p型GaP层来代替p型GaAs层的技术(例如，参照日本专利公开公报特开2008-177393号)。该GaP层不会吸收在活性层中产生的光，因此能够使光有效地发射。

然而，很难在p型GaP层中以高浓度引入p型杂质。因此，为了减小薄层电阻(sheet resistence)，必需将p型GaP层的厚度设定为p型GaAs层厚度的10倍以上的值。但是，在制造具有微小尺寸、特别是具有小于1000μm²的尺寸的半导体发光器件时，利用湿式蚀刻方法对这样厚的p型GaP层进行蚀刻是极其困难的。

另一方面，即使在p型AlGaInP层与p侧电极之间形成p型GaAs层的情况下，具有微小尺寸、特别是具有小于1000μm²的尺寸的半导体发光器件的制造过程也必然会导致p型GaAs层的尺寸较小。结果，p型GaAs层的电阻增大，驱动电压也相应升高。

在氮化物半导体激光器件的制造方法中，可能会出现这样的问题：第二接触层的顶面(与第二电极接触的接触面)受到污染，从而使电阻增大，因此导致工作电压升高。为了避免出现这样的问题，如日本专利公开公报特开2002-335048号所披露的那样，已经已知这样一种获得氮化物半导体激光器件的技术：该技术中，在形成第二接触层之后，立即在第二接触层上形成第二电极，使得在第二接触层与第二电极的界面处，第二电极的宽度与第二接触层的宽度基本上相等。然而，该专利公开公报特开文件中所公开的半导体激光器件是氮化物半导体激光器件。此外，该专利公开公报特开文件未提及如何解决在作为接触层而形成的较厚p型GaP层的湿式蚀刻中遇到的问题的对策，或者如何解决驱动电压随着p型GaAs层的电阻的增大而升高的问题的对策。

发明内容

因此，需要这样一种半导体发光器件及其制造方法：其中，在利用湿式蚀刻技术对半导体发光器件进行加工时不会出现问题，并且能够避免驱动电压的升高。此外，还需要使用这种半导体发光器件的图像显示装置和电子设备。

为了满足上述需要，本发明一实施方式提供一种半导体发光器件，该半导体发光器件可以是这样的半导体发光器件：它包括活性层、在所述活性层上的化合物半导体层、在所述化合物半导体层上的接触层以及在所述接触层上的电极，其中所述接触层的尺寸与所述电极的尺寸基本上相等。

本发明另一实施方式还可以是这样的半导体发光器件：其中，所述接触层小于所述化合物半导体层。

本发明另一实施方式还可以是这样的半导体发光器件：其中，所述电极覆盖着所述接触层。

本发明另一实施方式还可以是这样的半导体发光器件：其中，所述接触层的平均面积S₁和所述电极的平均面积S₂满足关系式1/2≤S₂/S₁≤2。