[发明专利]半导体发光元件的制造方法、灯、电子设备和机械装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体发光元件的制造方法和灯、电子设备以及机械装置。

本申请基于在2009年7月10日在日本提出的专利申请2009-164004号、和在2009年7月14日在日本提出的专利申请2009-165993号要求优先权，将其内容援引于本申请中。

背景技术

一直以来，作为发光二极管和半导体激光器等所使用的半导体发光元件，有在基板上依次层叠了n型半导体层、活性层(发光层)和p型半导体层的元件。作为制造这样的半导体发光元件的方法，有在由蓝宝石单晶等构成的基板上，采用有机金属化学气相沉积法(MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法)，按顺序连续地依次层叠n型半导体层、活性层和p型半导体层的方法。

但是，在基板上连续地依次层叠n型半导体层、活性层和p型半导体层的情况下，由于这些层在同一沉积室(生长室)内形成，因此在形成n型半导体层时使用的掺杂剂对p型半导体层的形成带来障碍，有时得不到电阻率充分低的p型半导体层。

作为解决这样的问题的技术，例如，专利文献1曾提出了一种化合物半导体装置的制造方法，其中，在规定的基板上至少依次形成第1导电类型的半导体层和第2导电类型的半导体层来制造化合物半导体装置时，在对应于导电类型的相互不同的多个的独立的沉积室中形成上述导电类型的半导体层的各层。

另外，最近，为了使半导体发光元件的发光输出功率提高，对半导体发光元件施加大电流的情况变多起来。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平7-45538号公报

发明内容

但是，如果将形成n型半导体层的沉积室和形成p型半导体层的沉积室完全分开地操作，则有时得到的半导体发光元件的发光输出功率变不充分。

另一方面，在以往的半导体发光元件中，如果增大施加的电流则其发光输出功率变高，但是存在通过增大施加的电流来使得到的发光输出功率提高的效果的程度，随着增大施加的电流逐渐变小的倾向。因此，在对半导体发光元件施加大电流的情况下，由增大施加的电流带来的发光输出功率的提高效果不充分。因此，作为半导体发光元件，要求可以通过施加大电流有效地使发光输出功率提高，在施加大电流的情况下很好地使用的元件和其制造方法。

本发明是鉴于上述课题完成的，其课题是提供一种半导体发光元件的制造方法，其可以制造难以产生由在形成n型半导体层时使用的掺杂剂引起的p型半导体层的不良，并且可得到高的输出功率的半导体发光元件。

另外，其课题是提供可以制造通过施加大电流来得到高的发光输出功率的半导体发光元件的半导体发光元件的制造方法、以及具备采用该制造方法制造的半导体发光元件的灯、电子设备、机械装置。

本发明者为了解决上述问题专心研讨的结果，完成了本发明。

本发明的第一方式是提供一种半导体元件的制造方法，其特征在于，具备：在第1有机金属化学气相沉积装置中，在基板上层叠第一n型半导体层的工序(第1工序)；和在第2有机金属化学气相沉积装置中，在上述第一n型半导体层上依次层叠上述第一n型半导体层的再生长层、第二n型半导体层、活性层和p型半导体层的工序(第2工序)。

即，本发明的第一方式是以下的半导体发光元件的制造方法。

(1)一种半导体发光元件的制造方法，其特征在于，具有：

在第1有机金属化学气相沉积装置中，在基板上层叠第一n型半导体层的第1工序；和

在第2有机金属化学气相沉积装置中，在上述第一n型半导体层上依次层叠再生长层、第二n型半导体层、活性层和p型半导体层的第2工序。

(2)根据前项1所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于，在上述第2工序中，上述第二n型半导体层具有使薄膜层反复生长20层～40层从而得到的超晶格结构。

(3)根据前项1或前项2所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于，上述第1工序中的上述第一n型半导体层的生长条件和上述第2工序中的上述再生长层的生长条件相同。

(4)根据(1)～(3)的任一项所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于，上述第一n型半导体层和再生长层为n接触层，上述第二n型半导体层为n覆盖层。

(5)根据(1)～(4)的任一项所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于，将上述再生长层的厚度设为0.05μm～2μm。