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CN104603961A - 第iii族氮化物半导体发光器件及其制造方法 - Google Patents

第iii族氮化物半导体发光器件及其制造方法 Download PDF

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CN104603961A
CN104603961A CN201380045538.8A CN201380045538A CN104603961A CN 104603961 A CN104603961 A CN 104603961A CN 201380045538 A CN201380045538 A CN 201380045538A CN 104603961 A CN104603961 A CN 104603961A
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CN
China
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nitride semiconductor
iii nitride
group iii
layer
semiconductor layer
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CN201380045538.8A
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门胁嘉孝
丰田达宪
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Dowa Electronics Materials Co Ltd
Original Assignee
Dowa Electronics Materials Co Ltd
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Abstract

提供了一种第III族氮化物半导体发光器件，其中正向电压降低同时改善了发光输出。本发明的第III族氮化物半导体发光器件(100)按以下顺序具有p侧电极(116)、p型第III族氮化物半导体层(112)、发光层(110)、n型第III族氮化物半导体层(108)和包括未掺杂的第III族氮化物半导体层的缓冲层(106)。所述缓冲层(106)设置有露出部(126)。n侧电极(122)连续地设置在从所述露出部(126)露出的所述n型第III族氮化物半导体层(108)和所述缓冲层(106)上。所述n侧电极(122)具有与所述n型第III族氮化物半导体层(108)接触的多个接触部(122c)，并且所述接触部在所述缓冲层(106)上相互电连接。

Description

第III族氮化物半导体发光器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种第III族氮化物半导体发光器件及其制造方法。本发明特别涉及实现改善的光输出功率同时降低正向电压的第III族氮化物半导体发光器件。
背景技术
通常，由第III族元素和第V族元素的化合物组成的III-V族半导体广泛地用于例如发光二极管(LED)等的器件。
使用Al、Ga或In等作为第III族元素并且使用N作为第V族元素的第III族氮化物半导体具有高的熔点和高的氮解离压力，使大块单晶生长困难。另外，因为不存在大直径和便宜的导电性单晶基板，所以形成通常通过在蓝宝石基板上生长来进行。
然而，蓝宝石基板是绝缘性的，以致电流不流动，因此常规地采用以下横向结构。为了露出n型第III族氮化物半导体层，从其中n型第III族氮化物半导体层、活性层(发光层)和p型第III族氮化物半导体层依次生长在蓝宝石基板上的发光结构层压体除去一部分。n型电极和p型电极然后分别配置在露出的n型第III族氮化物半导体层和p型第III族氮化物半导体层上，并且水平地施加电流。
与该背景相反，近年来，已经研究了剥离法。将包括例如AlN层等的未掺杂的第III族氮化物半导体层的缓冲层形成在其间具有剥离层的蓝宝石基板上。在缓冲层上，形成了依次包括n型第III族氮化物半导体层、发光层和p型第III族氮化物半导体层的发光结构层压体，并且p侧电极形成在p型第III族氮化物半导体层上。然后剥离层通过化学蚀刻来选择性地溶解从而与蓝宝石基板分离(剥离)。接着，除去缓冲层并且将n侧电极形成在露出的n型第III族氮化物半导体层上获得了具有其中发光结构层压体夹在一对电极间的纵向结构的LED芯片(见JP 2010-171420A(PTL 1))。直至现在，因此已经将包括未掺杂的第III族氮化物半导体层并且通过除去剥离层而露出的缓冲层除去从而形成n侧电极。
引用列表
专利文献
PTL 1：JP 2010-171420A
发明内容
发明要解决的问题
第III族氮化物半导体的发光结构层压体典型地是薄的，尺寸为几微米。当包括具有高发光波长，例如200nm至350nm的深紫外光LED的Al组合物第III族氮化物半导体层时，层压体特别薄。当形成支持部从而保持在p型第III族氮化物半导体层上的强度、接着将n型第III族氮化物半导体层侧通过剥离法与蓝宝石基板分离、然后除去缓冲层时，由于除去的精确度，薄的n型第III族氮化物半导体层的至少一部分需要被蚀刻。否则，难以露出n型第III族氮化物半导体层的表面从而获得良好的欧姆接触。因此，也在除了电极形成表面以外的光提取表面中，作为发光器件保留的n型第III族氮化物半导体层变薄，并且发明人认为除去全部缓冲层对光提取不利。换言之，在通过剥离法获得的LED芯片中，发明人认为可以进一步改善光输出功率并且正向电压通过利用缓冲层而降低。
本发明的目的在于提供实现了改善的光输出功率同时降低正向电压的第III族氮化物半导体发光器件；及其制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人努力地研究了一种如上除去的缓冲层的有效使用的方法。本发明人发现了在如下的第III族氮化物半导体发光器件中，光输出功率高并且正向电压低：其中在剥离之后残留的包括未掺杂的第III族氮化物半导体层的缓冲层上，n型第III族氮化物半导体层的露出部通过从剥离侧将缓冲层的一部分除去而形成，并且在露出部中，确保了n侧电极与n型第III族氮化物半导体层接触的多个独立的接触部。具体地，本发明的主要特性如下。
根据本发明的第III族氮化物半导体发光器件包括：第一电极；连接至所述第一电极的第一导电型第III族氮化物半导体层；设置在所述第一导电型第III族氮化物半导体层上的发光层；设置在所述发光层上的第二导电型第III族氮化物半导体层；设置在所述第二导电型第III族氮化物半导体层上的包括未掺杂的第III族氮化物半导体层的缓冲层；和包括多个独立的接触部并且电连接所述接触部的第二电极，所述接触部与通过除去所述缓冲层的一部分而露出的所述第二导电型第III族氮化物半导体层接触，所述第二电极的一部分设置在所述缓冲层上。
在本发明中，所述未掺杂的第III族氮化物半导体层优选AlN层。
在本发明中，所述第二电极优选包括所述接触部、设置在所述缓冲层上的垫部、和连接所述接触部和所述垫部的配线部。
在本发明中，优选进一步包括绝缘层，所述绝缘层位于所述第二电极的正下方、在所述第一导电型第III族氮化物半导体层面对所述第一电极的表面的一部分上。
根据本发明的第III族氮化物半导体发光器件的制造方法包括：(a)将包含未掺杂的第III族氮化物半导体层的缓冲层、第二导电型第III族氮化物半导体层、发光层和第一导电型第III族氮化物半导体层顺序地形成在生长基板上的步骤；(b)将第一电极形成在所述第一导电型第III族氮化物半导体层上的步骤；(c)将所述生长基板除去从而露出所述缓冲层的步骤；(d)将在步骤(c)中露出的所述缓冲层的一部分除去从而露出所述第二导电型第III族氮化物半导体层的一部分的步骤；和(e)将第二电极连续形成在步骤(d)中露出的所述第二导电型第III族氮化物半导体层和所述缓冲层上的步骤，所述第二电极包括多个独立的接触部并且电连接所述接触部，所述接触部与所述第二导电型第III族氮化物半导体层接触。
在此情况下，所述未掺杂的第III族氮化物半导体层优选AlN层。
发明的效果
根据本发明，提供了实现改善的光输出功率同时降低正向电压的第III族氮化物半导体发光器件；及其制造方法。
附图说明
将参考附图在下文中进一步描述本发明，其中：
图1是根据本发明的第III族氮化物半导体发光器件100的俯视斜视图(topperspective view)；
图2是沿着在图1中的A-A线的剖面图；
图3是图1的顶视图；
图4是根据本发明的另一个第III族氮化物半导体发光器件200的剖面图；
图5是根据本发明的又一个第III族氮化物半导体发光器件300的顶视图；
图6是沿着在图5中的B-B线的剖面图；
图7是根据本发明的再一个第III族氮化物半导体发光器件400的顶视图；
图8是对图7的改造；
图9(A)至9(F)是表明根据本发明的第III族氮化物半导体发光器件100的制造方法的剖面图；
图10(A)至10(C)分别是图7(D)至7(F)的顶视图；
图11是表明当将0mA至300mA的电流施加至实施例1和2以及比较例1和2时的光输出功率(Po)的图；
图12是表明当将0mA至300mA的电流施加至实施例1和2以及比较例1和2时的正向电压(Vf)的图；
图13是在比较例1中的第III族氮化物半导体发光器件500的俯视斜视图；和
图14是沿着在图13中的F-F线的剖面图。
具体实施方式
以下参考附图详细地描述本发明。在本公开中，对于根据本发明的第III族氮化物半导体发光器件和比较例的第III族氮化物半导体发光器件共同的构成要素照例使用具有相同的最后两位的参考编号来标注，并且不重复其说明。作为生长基板的除去方法，使用剥离法以分离生长基板。将使用可蚀刻的剥离层的化学剥离法的情况记载为实例。
(第III族氮化物半导体发光器件100)
参考图1至3，以下描述了根据本发明的实施方案的第III族氮化物半导体发光器件100(以下也简称为“发光器件”100)。
如图1中表明的，发光器件100包括：作为第一电极的p侧电极116、在p侧电极116上的作为第一导电型的p型的第III族氮化物半导体层112(以下简称为“p层”)、设置在p层112上的发光层110、在发光层110上的作为第二导电型的n型的第III族氮化物半导体层108(以下简称为“n层”)、和设置在n层108上的包括未掺杂的第III族氮化物半导体层的缓冲层106。
本发明的实施方案1的特征结构如下。如图1至3中表明的，缓冲层106包括露出n层108的一部分的多个露出部126(例如，四个)。如图2和3中表明的，作为第二电极的n侧电极122连续设置在露出部126中露出的n层108、和缓冲层106上。n侧电极122由与在露出部126中的n层108接触的接触部122c、设置在缓冲层106上的垫部122a、以及连接接触部122c和垫部122a的配线部122b来形成。换言之，在露出部126中，n侧电极122包括与n层108接触的多个独立的接触部122c(在该实施方案中四个)，并且接触部122c通过配线部122b在缓冲层106上电气地互连。
通过将各接触部122c独立地保持在n层108上同时将各接触部122c通过配线部122b在缓冲层106上电气地互连，根据本发明的发光器件100例如可以将电流从垫部122a集合地供给至接触部122c。本发明人发现：仅将其中要设置在n层108和n侧电极122之间的接触部122c的缓冲层106的那部分除去，然后设置多个接触部122c就实现了改善的光输出功率同时降低了正向电压。
另一方面，如在下述比较例1中，即使当仅将其中要设置接触部的缓冲层106的那部分除去时，如果将接触部连续地设置在n层上，即，如果不设置多个接触部，则没有实现改善的光输出功率和降低的正向电压的效果。虽然准确的原因未知，但认为的是：通过接触部是连续的，仅接近于垫部的接触部变为电流扩散的起点，使电流易于在垫部周围集中，其限制了电流的传播。还认为的是：来自电流集中并且输出增加的垫部的正下方的位置的光容易被大的垫部遮蔽。相反，如在本发明中，当将接触部分割为在n层上的多个部分时，认为的是：光输出功率增加并且正向电压降低，这是因为接近于垫部的接触部的面积受限，使远离垫部分散的接触部的正下方的位置更易于变为电流扩散的起点，因此抑制了垫部周围电流的集中，并且这是因为更多的光被提取而不是被电极遮蔽。
只要设置了多个分散的独立的部分，露出部126和接触部122c不限于本实施方案。为了电流扩散贯穿器件而不变得集中，数量、位置关系、形状、和尺寸可以依照器件的形状、施加的电流、用作基点的电极垫的配置、和各个半导体层的内部电阻率的值来自由地设定。例如，如图3和5中，接触部122c优选形成在离垫部122a等距的位置。可选择地，如图7中，配线部122b的电阻可以忽略，并且接触部122c可以形成在对器件的形状均等的位置。然而，因为n侧电极122在光提取的方向，大的电极面积不利地影响输出。因此，实现电流扩散和电极面积最小化之间的平衡的各部分的数量、位置关系、形状和尺寸是优选的。
Al、Cr、Ti、Ni、Pt、或Au等可以用作n侧电极128用电极材料。因为稳定的欧姆特性容易地实现，Ti/Al电极是优选的，并且可以例如通过溅射法形成。
Ni、Au、Pt、Pd、或Rh等用于p侧电极116。因为稳定的欧姆特性容易地实现，Ni/Au电极是优选的，并且可以例如通过溅射法形成。p侧电极116可以形成在整个p层112的上方或通过图案化形成在p层112的一部分上。
虽然未示出，但为了当除去基板时提供机械强度，支持基板优选地形成在p侧电极116上。支持基板可以通过湿式或干式镀覆形成。例如，当使用Cu或Au电镀时，作为在支持基板和p侧电极116之间的连接层，可以使用Cu、Ni、或Au等。导电性硅基板、CuW合金基板、或Mo基板等可以通过接合法形成。在此情况下，作为接合层，例如可以使用Au、Sn、Zn、Cu、和其合金。例如AlN烧结基板等具有高导热性的绝缘性基板可以通过接合法形成。在此情况下，足以采用其中将导电层设置在绝缘性基板上且连接至p侧电极116，并且施加电流通过导电层的结构。导电层也可以用作接合层，或可以形成单独的接合层。
n层108、发光层110、和p层112可以例如是AlGaN、GaN、或InAlGaN系材料等的第III族氮化物半导体。p型杂质的实例包括Mg、Zn、和C，并且n型杂质的实例包括Si、Te、和Se。发光层110可以具有多量子阱(MQW)结构。在任意的这些情况下，各层可以使用已知的方法例如MOCVD外延生长。发光波长可以设定为200nm至500nm的范围。例如，各个层的厚度可以如下：n层108，0.5μm至5μm；发光层110，10μm至300μm；p层112，0.1μm至2μm。到此为止，在本发明中，已经描述了第一导电型为p型并且第二导电型为n型，但本发明不受限于此方式。第一导电型当然可以是n型，并且第二导电型是p型。在此情况下，第一电极是n侧电极，并且第二电极是p侧电极。
缓冲层106至少包括在形成n层、发光层、和p层之前形成于剥离层上的用作缓冲层的未掺杂的第III族氮化物半导体层。未掺杂是指不有意地掺杂有杂质。可以包括由于器件或由于扩散等引起的不可避免的杂质。未掺杂的第III族氮化物半导体层应该是作为p型或n型不电气地起作用的半导体，并且足以使用具有低载流子浓度(例如小于5×1016/cm3)的半导体。以此方式，缓冲层全体具有差的导电性，并且为了获得垂直的导电，需要除去缓冲层以露出n层。优选的缓冲层106用材料的实例包括未掺杂的AlN、GaN、AlGaN、InGaN、和InAlGaN等。厚度优选200nm至2000nm。缓冲层106可以是单层或可以是层压结构例如超晶格。在本发明中，为了沿光提取的方向使用缓冲层106同时使缓冲层106保留，缓冲层106优选吸收最少的光。因此，作为未掺杂的第III族氮化物半导体层，最优选使用AlN，这是因为AlN在第III族氮化物半导体中具有最大的带隙能量并且对于第III族氮化物半导体发光器件是透明的。另外，优选缓冲层106是未掺杂的层，这是因为掺杂物可以屈服应变并且变为光吸收位置。与当使用单独形成的绝缘层时相比较，使用如上述的未掺杂的第III族氮化物半导体层不太可能与其它第III族氮化物半导体层分离，并且另外获得减少加工步骤的数量的效果。
(第III族氮化物半导体发光器件200)
参考图4，以下描述根据本发明的另一个实施方案的第III族氮化物半导体发光器件200。除了包括位于n侧电极122，具体地垫部122a的正下方，在p层112的表面的一部分上的绝缘层124以外，本实施方案相似于实施方案1的发光器件100。代替从n侧电极122的正下方的发光层110发光，发光效率通过从发光层110的其它部分发光而增加，这是因为光不可能从n侧电极122提取。这样的绝缘层124难以使电流流动至n侧电极122的正下方的发光层并且更易于使电流流动至发光层110的其它部分，因此进一步增加发光效率。
绝缘层124优选由SiO2、SiN、或Al2O3等形成，并且优选具有100nm至1000nm的厚度。上述未掺杂的第III族氮化物半导体层可以形成在p层112上并且用作绝缘层124。
(第III族氮化物半导体发光器件300)
参考图5和6，以下描述根据本发明的又一个实施方案的第III族氮化物半导体发光器件300。如图5和6中表明的，在第III族氮化物半导体发光器件300中，许多个露出部126形成在缓冲层106上，并且形成了许多个接触部122c。在本实施方案中，n侧电极122由许多个接触部122c、位于器件的中央的垫部122a、和将接触部122c连接至垫部122a的配线部122b来形成。以及在此情况下，接触部122c在缓冲层106上电气地互连。因此，将许多个接触部122c均一地设置在整个器件上进一步改善了光输出功率并且保持低正向电压。
(第III族氮化物半导体发光器件400)
参考图7，以下描述根据本发明的再一个实施方案的第III族氮化物半导体发光器件400。在第III族氮化物半导体发光器件400中，将导电层130、p侧电极、p层、发光层、n层、和缓冲层106依次形成在作为支持基板的AlN烧结基板128上。如图7中表明的，缓冲层106具有5个作为n层露出的部分的露出部126。n侧电极由与露出的n层接触的接触部122c、将在缓冲层106(包括侧面)上的接触部122c电连接的配线部122b、和连接至配线部122b的垫部122a来形成。配线部122b具有连接4个接触部122c的圆环状和经过在器件中心的接触部122c的直线部分。将垫部122a设置在缓冲层106的对角的2个部位。在缓冲层106的对角的其它场所(set)，露出了在AlN烧结基板128上的导电层130，并且p侧垫部132形成在露出的导电层130上。本实施方案还改善了光输出功率同时降低了正向电压。接触部122c的配置也可以如同图8中的。
(第III族氮化物半导体发光器件的制造方法)
根据本发明，第III族氮化物半导体发光器件100的制造方法参考图9(A)至9(F)和10(A)至10(C)在下文中描述。图9(D)是沿着在图10(A)中的C-C线的剖面图，并且图9(E)是沿着在图10(B)中的D-D线的剖面图。图9(F)是沿着在图10(C)中的E-E线的剖面图。
首先，如图9(A)中表明的，剥离层104形成在生长基板102上，并且将缓冲层106、n层108、发光层110、和p层112在剥离层104上例如通过MOCVD相继地外延生长。接着，可以包括在生长基板上的p层、发光层、n层和缓冲层中形成沟槽和除去生长基板的一部分的步骤。当将生长基板通过使用化学剥离的分离而除去时，可以促进蚀刻剂的渗透。
下一步，如图9(B)中表明的，p侧电极116形成在p层112上。p侧电极116可以使用上述材料和方法来形成。虽然未表明，但支持基板可以另外接合至p侧电极116上。只要p侧电极与p层112接触并且具有供给电力的功能，p侧电极不限于以上构成。
下一步，如图9(C)中表明的，通过将剥离层104使用化学剥离法除去，生长基板102与缓冲层106分离。
下一步，如图9(D)中表明的，设置有开口部120的掩模118形成在缓冲层106上。缓冲层106的一部分通过各个开口部120露出。如图10(A)中表明的，设置了多个开口部120。掩模118通过将SiO2、或SiN等的绝缘膜通过例如等离子体CVD形成，然后使用例如反应性离子蚀刻等的方法，仅除去要形成开口部的部分来制造。
下一步，如图9(E)中表明的，将通过开口部120露出的缓冲层106的表面蚀刻从而在露出n层108的一部分的缓冲层106中形成多个露出部126。如图10(B)中表明的，露出部126对应开口部120的位置形成。接着，除去掩模118。此时，如图9(E)中表明的，在缓冲层106上的整个掩模118可以被除去，或掩模118可以留在缓冲层106的一部分上。
下一步，如图9(F)和图10(C)中表明的，将在通过露出部126露出的n层108上和在缓冲层106上连续的n侧电极122通过例如溅射法或气相沉积法而形成。n侧电极122包括与在露出部126中的n层108接触的接触部122c。接触部122c通过设置在缓冲层106上的配线部122b和垫部122a电气地互连。为了在预定的区域中形成n侧电极，通过将n侧电极在形成抗蚀剂图案之后形成，然后使用剥离法以除去抗蚀剂来进行图案化。在形成抗蚀剂图案之后，可以使用利用作为掩模的抗蚀剂图案蚀刻露出部的方法。
在图9(A)和9(B)之间，优选包括一个步骤从而在p层112的表面的一部分上、在将要设置n侧电极122的位置的正下方形成绝缘层。如图4中，这样做能够制造包括在p层上、在n侧电极122的正下方的绝缘层124的第III族氮化物半导体发光器件。绝缘层可以使用等离子体CVD、溅射、或涂布法等来形成。在预定区域中的绝缘膜的形成方法是例如形成绝缘膜然后使用作为掩模的抗蚀剂图案蚀刻露出部。也可以使用通过在形成抗蚀剂图案之后形成膜，然后使用剥离法以除去抗蚀剂来进行图案化的方法。
对于生长基板102，优选使用蓝宝石基板或其中AlN膜形成在蓝宝石基板上的AlN模板基板。形成的剥离层的类型、和由第III族氮化物半导体形成的Al、Ga、或In半导体层压体的组合物可以基于LED芯片的品质、和成本等适当地选择。
只要使用可以通过蚀刻剂溶解的材料，对剥离层104没有限制。实例包括非第III族金属或金属氮化物缓冲层例如ScN或CrN。
任何蚀刻剂可以用于化学剥离法。当剥离层是CrN时，可以使用对CrN有选择性的蚀刻剂，例如硝酸铈铵溶液或高锰酸钾系溶液。当剥离层是ScN、Hf、或Zr时，可以使用选择性的酸性蚀刻剂。生长基板102不限于通过以上方法来除去并且可以通过激光剥离法来分离。在此情况下，不需要形成剥离层104。生长基板102也可以通过研削等来除去。
对缓冲层106的蚀刻方法没有限制，并且可以例如是使用例如TMAH、KOH、或NaOH等的碱溶液的湿式蚀刻，或例如反应性离子蚀刻(RIE)等的干式蚀刻。在RIE的情况下，当蚀刻氮化物半导体时，可以使用氯、四氯化硅、或三氯化硼等的气体。
本发明仅使用代表性实施方案作为实例来描述并且不限于这些实施方案。本发明可以在其范围内以各种方式来修改。
实施例
为了进一步明确本发明的效果，以下描述了以下实施例和比较例的比较评价。
<第III族氮化物半导体发光器件的生产>
(实施例1)
将图1中表明的发光器件使用图9(A)至9(F)中表明的方法来生产。首先，1μm的AlN层在作为生长基板的蓝宝石基板上通过MOCVD来形成从而获得AlN模板基板。通过溅射法，将Cr(厚度：8nm)形成于其上，并且氮化处理使用铵在MOCVD炉中实施从而形成作为剥离层的CrN。接着，通过MOCVD，依次形成包括缓冲层(未掺杂的AlN层(厚度：1μm)和超晶格层(AlN/GaN层压体，厚度：1μm))、n层(AlGaN层，Si掺杂，厚度：2μm)、发光层(AlInGaN系MQW层，厚度：0.2μm，发光波长：340nm)、和p层(AlGaN层，Mg掺杂，厚度：0.4μm)的第III族氮化物半导体层。
下一步，在p层上，Ni/Au(厚度：10nm/300nm)通过溅射法形成从而获得p侧电极。接着，热处理在600℃下实施15min。然后Ti/Pt/Au作为接合层在p侧电极上通过溅射法形成。Ti/Pt/Au/Sn/Au在单独制备的导电性Si基板上作为支持基板侧接合层形成，并且将两个基板接合层在300℃和6MPa的压力下于60min内加压在一起并且通过热压接合。
接着，化学剥离法用于将蓝宝石基板与缓冲层分离。对CrN层具有选择性的硝酸铈铵溶液用作蚀刻剂。
下一步，SiO2作为缓冲层用掩模通过等离子体CVD来形成，并且使用抗蚀剂图案，通过BHF蚀刻一部分从而形成开口部。如图10(A)中表明的，具有相同形状的4个独立的开口部在等间隔下同心状地形成。器件的尺寸是φ850μm，各个开口部的尺寸是φ80μm，并且各个开口部的中心位于离器件的中心180μm处。
下一步，将通过SiO2中的开口部露出的缓冲层通过RIE干式蚀刻直至露出n层的一部分。如图10(B)中表明的，具有与在掩模表面中的开口部的形状相似的形状的露出部形成在缓冲层中。然后除去掩模。
下一步，如图10(C)中表明的，n侧电极(Ti/Al，厚度：20nm/600nm)通过溅射法来形成。n侧电极用图案通过形成抗蚀剂图案，接着将n侧电极通过溅射在抗蚀剂图案的开口部中形成，并且将抗蚀剂使用剥离法除去来创建。n侧电极包括与在露出部中的露出的n层接触的接触部。接触部各自包括直径65μm的与露出部同心的圆形部分，和连接至配线部的宽度20μm并且长大约7.5μm的直线部分。n侧电极也包括电连接在缓冲层上(包括露出部的侧面)的接触部的配线部，以及连接配线部的在器件的中心的垫部(直径：100μm)。另外，焊盘电极(Ti/Au，厚度：20nm/200nm，直径：120μm)形成在垫部上，与其中心对齐。使用顶视图，4个接触部的总面积是13873μm2，并且包括焊盘电极的n侧电极的面积是31582μm2。
(实施例2)
除了在形成p层之后并且在形成p侧电极之前，将由SiO2构成的绝缘层(厚度：300nm，直径：120μm)在p层的表面上通过等离子体CVD形成从而在用于形成n侧电极的垫部的计划位置的正下方和与其同中心以外，生产了与实施例1相似的发光器件。
(比较例1)
除了修改在掩模中的开口部的形状，即，形成在缓冲层中的露出部的形状，和如下述的n侧电极的形状以外，如图13和14中表明的第III族氮化物半导体发光器件500与实施例1相似地生产。在此器件中，在外径200μm和内径150μm的连续的圆环形状的露出部526形成在缓冲层506中。n侧电极522(直径：200μm)形成在露出的n层508上和在孔中的被包围的缓冲层506上。换言之，n侧电极包括具有与露出部526相同圆环形状的接触部，和连接至接触部并且直径150μm的在器件中央的配线/垫部。在该比较例中，在n侧电极和n层之间的接触部是一个连续的圆环形状区域。使用顶视图，接触部的面积是13744μm2，并且n侧电极的面积是31425μm2，几乎与实施例中的相同。
(比较例2)
除了在形成p层之后并且在形成p侧电极之前，与实施例2相似的绝缘层形成在p层的表面上以外，生产了与比较例1相似的发光器件。
<评价方法>
配线接合在实施例1和2以及比较例1和2的发光器件的垫部中进行。当将0mA至300mA的预定电流使用恒定电流恒定电压的电源施加于所得发光器件时，将分别在图11和12中示出的光输出功率Po和正向电压Vf通过各个器件的缓冲层侧上方配置的光电二极管的电流来评价。
(评价结果)
如图11和12中所示，比较例1的光输出功率Po低于其它实施例。由于在垫部的正下方设置的绝缘层，比较例2获得与比较例1相比较高的光输出功率Po。然而，正向电压Vf高于其它实施例。另一方面，实施例1和2具有高的光输出功率Po和低的正向电压Vf。认为该原因是：实施例1和2在n侧电极和n层之间具有多个接触部。
产业上的可利用性
根据本发明，提供了实现改善的光输出功率同时降低正向电压的第III族氮化物半导体发光器件；及其制造方法。
附图标记说明
100：第III族氮化物半导体发光器件
102：生长基板
104：剥离层
106：缓冲层
108：n型第III族氮化物半导体层
110：发光层
112：p型第III族氮化物半导体层
116：p侧电极
118：掩模
120：开口部
122：n侧电极
122a：垫部
122b：配线部
122c：接触部
124：绝缘层
126：露出部
200：第III族氮化物半导体发光器件
300：第III族氮化物半导体发光器件
400：第III族氮化物半导体发光器件

Claims (6)

1.一种第III族氮化物半导体发光器件，其包括：
第一电极；
连接至所述第一电极的第一导电型第III族氮化物半导体层；
设置在所述第一导电型第III族氮化物半导体层上的发光层；
设置在所述发光层上的第二导电型第III族氮化物半导体层；
设置在所述第二导电型第III族氮化物半导体层上的包括未掺杂的第III族氮化物半导体层的缓冲层；和
包括多个独立的接触部并且电连接所述接触部的第二电极，所述接触部与通过除去所述缓冲层的一部分而露出的所述第二导电型第III族氮化物半导体层接触，
所述第二电极的一部分设置在所述缓冲层上。
2.根据权利要求1所述的第III族氮化物半导体发光器件，其中所述未掺杂的第III族氮化物半导体层是AlN层。
3.根据权利要求1或2所述的第III族氮化物半导体发光器件，其中所述第二电极包括所述接触部、设置在所述缓冲层上的垫部、和连接所述接触部和所述垫部的配线部。
4.根据权利要求3所述的第III族氮化物半导体发光器件，其进一步包括绝缘层，所述绝缘层位于所述第二电极的正下方，在所述第一导电型第III族氮化物半导体层面对所述第一电极的表面的一部分上。
5.一种第III族氮化物半导体发光器件的制造方法，所述方法包括：
(a)将含有未掺杂的第III族氮化物半导体层的缓冲层、第二导电型第III族氮化物半导体层、发光层和第一导电型第III族氮化物半导体层顺序地形成在生长基板上的步骤；
(b)将第一电极形成在所述第一导电型第III族氮化物半导体层上的步骤；
(c)将所述生长基板除去从而露出所述缓冲层的步骤；
(d)将在步骤(c)中露出的所述缓冲层的一部分除去从而露出所述第二导电型第III族氮化物半导体层的一部分的步骤；和
(e)将第二电极连续形成在步骤(d)中露出的所述第二导电型第III族氮化物半导体层和所述缓冲层上的步骤，
所述第二电极包括多个独立的接触部并且电连接所述接触部，所述接触部与所述第二导电型第III族氮化物半导体层接触。
6.根据权利要求5所述的第III族氮化物半导体发光器件的制造方法，其中所述未掺杂的第III族氮化物半导体层是AlN层。
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