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半導体発光素子及びその製造方法 実績あり

国内特許コード P160013284
整理番号 H22-031
掲載日 2016年9月8日
出願番号 特願2010-080473
公開番号 特開2011-216525
登録番号 特許第5376462号
出願日 平成22年3月31日(2010.3.31)
公開日 平成23年10月27日(2011.10.27)
登録日 平成25年10月4日(2013.10.4)
発明者
  • 只友 一行
  • 岡田 成仁
出願人
  • 国立大学法人山口大学
発明の名称 半導体発光素子及びその製造方法 実績あり
発明の概要 【課題】転位密度が小さくて結晶品質が高い半導体層を備え、しかも発光効率の優れる半導体発光素子を提供する。
【解決手段】半導体発光素子10は、表面にサブミクロンオーダーの多数の微細凹凸11aを有する基板11と、基板11の表面における多数の微細凹凸11aの一部分の凹部を埋めると共にその部分を覆うように設けられたマスク層12と、基板11の表面における多数の微細凹凸11aのマスク層12で覆われていない部分を起点として結晶成長することにより基板11上に形成された半導体層13とを備える。マスク層12は、基板11との屈折率差よりも半導体層13との屈折率差の方が小さい。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


発光ダイオード(LED)や半導体レーザ(LD)などの半導体発光素子として、基板上にGaN等の半導体層が設けられた構造を有するものが量産化されている。



特許文献1には、サファイア基板の半導体層が積層されたのとは反対側の裏面を粗面化した半導体発光素子が開示されており、これにより光取り出し効率の向上を図ることができる、と記載されている。



非特許文献1には、サファイア基板上にSiOで形成されたマスク層を設け、そのマスク層にサファイア基板が露出するようにストライプ状に溝を形成し、溝から露出したサファイア基板を起点としてGaNを結晶成長させることにより転位欠陥を低くすることができ、また、それによって発光出力パワー(外部量子効率)を高めることができる、と記載されている。

産業上の利用分野


本発明は半導体発光素子及びその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
表面にサブミクロンオーダーの多数の微細凹凸を有する基板と、
上記基板の表面における多数の微細凹凸の一部分の凹部を埋めると共にその部分を覆うように設けられたマスク層と、
上記基板の表面における多数の微細凹凸の上記マスク層で覆われていない部分を起点として結晶成長することにより該基板上に形成された半導体層と、
を備えた半導体発光素子であって、
上記マスク層は、上記基板との屈折率差よりも上記半導体層との屈折率差の方が小さい半導体発光素子。

【請求項2】
請求項1に記載された半導体発光素子において、
上記基板がサファイア基板である半導体発光素子。

【請求項3】
請求項1又は2に記載された半導体発光素子において、
上記半導体層がGaNである半導体発光素子。

【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかに記載された半導体発光素子において、
上記マスク層が酸化ジルコニウムである半導体発光素子。

【請求項5】
表面にサブミクロンオーダーの多数の微細凹凸を有する基板と、
上記基板の表面における多数の微細凹凸の一部分の凹部を埋めると共にその部分を覆うように設けられたマスク層と、
上記基板の表面における多数の微細凹凸の上記マスク層で覆われていない部分を起点として結晶成長することにより該基板上に形成された半導体層と、
を備えた半導体発光素子の製造方法であって、
マスク層を、基板との屈折率差よりも半導体層との屈折率差の方が小さい材料で形成する半導体発光素子の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010080473thum.jpg
出願権利状態 登録
山口TLOは平成11年11月に山口大学の教官50名の出資により設立された、リエゾン一体型のTLO活動会社です。山口大学を主とし、山口県内の大学・高専の研究成果をご紹介致します。特許の内容に興味を持たれた方は、下記までご連絡ください。


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