專利名稱::氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,尤其涉及驅(qū)動(dòng)電壓(Vf)低的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法。本申請(qǐng),要求基于在2005年12月14日申請(qǐng)于日本的特愿2005—360288號(hào)及在2005年12月14日申請(qǐng)于日本的特愿2005—360289號(hào)的優(yōu)先權(quán),并在本申請(qǐng)中引用它們的內(nèi)容。
背景技術(shù):
:近年來(lái),作為短波長(zhǎng)光發(fā)光元件,氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件備受關(guān)注。該氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,以藍(lán)寶石單晶體為首,將各種氧化物、m—v族化合物作為M,在該M上,通過有機(jī)金屬氣相化學(xué)反應(yīng)法(MOCVD法)、分子束外延法(MBE法)等所形成。作為氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的特征,可舉出朝向橫向方向的電流擴(kuò)散小。因此,若僅向電極正下的半導(dǎo)體注入電流,則以電極正下的發(fā)光層發(fā)出的光^:電極遮擋,難以取出到發(fā)光元件的外部。因此,在如此的發(fā)光元件中,通常構(gòu)成為,透明電極被用作正極,透射正極而取出光。在由透明電極構(gòu)成的正極中,采用Ni/Au、ITO(ln203—Sn02)等的周知的導(dǎo)電材料。M/Au等的金屬,雖然與p型半導(dǎo)體層的接觸電阻小,但是光的透射率低。相對(duì)于此,ITO等的氧化物,雖然光的透射率高,卻存在接觸電阻大的問題。因此,現(xiàn)有,用于氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的正極,為使ITO等的導(dǎo)電性優(yōu)的金屬氧化物層及接觸金屬層相組合的構(gòu)成(例如,專利文獻(xiàn)l)。在上述的接觸金屬層的材料方面,為了減小與p型半導(dǎo)體層的接觸電阻,采用Pt、Rh等的功函數(shù)大的金屬。可是,在專利文獻(xiàn)l中記栽的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件中,雖然可以通過用于正極的接觸金屬層降低與p型半導(dǎo)體層的接觸電阻,但是因?yàn)榻佑|金屬層的光透射率低,所以無(wú)法得到足夠的出光效率,存在發(fā)光輸出變低的問題。在如此的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件中,作為使出光效率提高而提高發(fā)光輸出的方法之一,可舉出使各層的透射率提高的方法,另外,提出通過^^光取出面粗糙化、在光的取出面設(shè)置各種各樣的角度,使出光效率提高的方法(例如,專利文獻(xiàn)2)。在專利文獻(xiàn)2中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,通過使出光面粗糙化,例如,佳^光層的折射率約為2.5,與空氣的折射率l相比非常高,并且使臨界角較小為約25。,能夠防止反復(fù)進(jìn)行晶體內(nèi)的反射及吸收而使光取出不到外部的情況,使出光效率提高??墒?,在專利文獻(xiàn)2中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件中,雖然在通過使出光面粗糙化而使出光效率提高之點(diǎn)有效,但是在使出光面粗糙化的工序中,存在粗糙化了的出光面的表面受到損傷、接觸電阻在該表面與電極之間上升的問題點(diǎn)。為了解決如上述的接觸電阻上升的問題,提出將氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的出光面粗糙化,并在p型半導(dǎo)體層的表面附近設(shè)置包含Mg層及Au層的金屬層,進(jìn)而通過增加熱處理,改善了接觸電阻的發(fā)光元件(例如,專利文獻(xiàn)3)??墒牵趯@墨I(xiàn)3中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件中,因?yàn)楸仨氃谠O(shè)置了包含Mg層及Au層的金屬層之后實(shí)施熱處理,并還要經(jīng)過去除前述金屬層的工序,所以存在工序數(shù)大幅度增加而制造成本升高的問題。并且,當(dāng)去除前述Au層時(shí),必須使用王水等的強(qiáng)力的酸,有可能損傷氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的表面。專利文獻(xiàn)l:特開平9—129919號(hào)7>才艮專利文獻(xiàn)2:特開平6—291368號(hào)/>才艮專利文獻(xiàn)3:特開2000—196152號(hào)>^才艮
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述問題所作出,目的為提供一種氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法,其中,通過在正極不用光透射率低的接觸金屬層,而升高透光性導(dǎo)電氧化膜的摻雜劑濃度,得到高的出光效率并減小與p型半導(dǎo)體層的接觸電阻,降低了驅(qū)動(dòng)電壓(Vf)。并且,本發(fā)明,其他目的為提供一種氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法,其中,通過不用透射率低的金屬層等,而提高透光性導(dǎo)電氧化膜的摻雜劑濃度,減小在至少一部分形成有凹凸面的p型半導(dǎo)體層與透光性導(dǎo)電氧化膜之間的接觸電阻,能夠降低驅(qū)動(dòng)電壓(Vf),并能夠得到高的出光效率。本發(fā)明人,為了解決上述問題進(jìn)行了銳意探討的結(jié)果,完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明涉及以下內(nèi)容。(1)在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上層疊包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件中,以前述p型半導(dǎo)體層與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的界面的摻雜劑濃度與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的體塊(bulk)的摻雜劑濃度相比為高濃度為特征的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(2)以在前述p型半導(dǎo)體層上的至少一部分形成凹凸面為特征的上述(1)中記栽的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(3)以前述透光性導(dǎo)電氧化膜的摻雜劑濃度,在該透光性導(dǎo)電氧化膜與前述p型半導(dǎo)體層的界面的位置為最大為特征的上述(1)或(2)項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(4)以在前述氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層與前g光性導(dǎo)電氧化膜之間,設(shè)置作為摻雜劑濃度比該透光性導(dǎo)電氧化膜高的區(qū)域的高摻雜劑濃度區(qū)域?yàn)樘卣鞯纳鲜?1)(3)的任何一項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(5)以前述高摻雜劑濃度區(qū)域,由摻雜劑單體、摻雜劑的氧化物、及包含比前述透光性導(dǎo)電氧化膜的摻雜劑濃度高的摻雜劑的透光性導(dǎo)電材料中的任一種成膜而成為特征的上述(4)項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(6)以前述高摻雜劑濃度區(qū)域,由Sn、Sn02、及包含比前述透光性導(dǎo)電氧化膜的Sn濃度高的Sn的ITO(ln203—Sn02)之中的任一種成膜而成為特征的上述(4)或(5)項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(7)以前述氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的界面的、摻雜劑濃度比該透光性導(dǎo)電氧化膜的體塊高的區(qū)域,以前述界面為中心存在于0.1nm20nm的范圍為特征的上述(1)(6)項(xiàng)的任何一項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(8)以前述氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的界面的、摻雜劑濃度比該透光性導(dǎo)電氧化膜的體塊高的區(qū)域,以前述界面為中心存在于0.1nm10nm的范圍為特征的上述(1)(6)項(xiàng)的任何一項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(9)以前述氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的界面的、摻雜劑濃度比該透光性導(dǎo)電氧化膜的體塊高的區(qū)域,以前述界面為中心存在于0.1nm3nm的范圍為特征的上述(1)(6)項(xiàng)的任何一項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(10)以前述透光性導(dǎo)電氧化膜,含有選自ITO(ln203—Sn02)、AZO(ZnO—A1203)、IZO(ln203—ZnO)、GZO(ZnO—Ge02)中的至少一種的材料為特征的上述(1)(9)項(xiàng)的任何一項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(11)以前述透光性導(dǎo)電氧化膜,至少包含ITO(ln203—Sn02)為特征的上述(10)項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(12)以前述透光性導(dǎo)電氧化膜的厚度為35nm10000nm(10jam)為特征的上述(1)(11)項(xiàng)的任何一項(xiàng)中記栽的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(l3)以前述透光性導(dǎo)電氧化膜的厚度為100nm1000nm(1jnm)為特征的上述(1)(11)項(xiàng)的任何一項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(14)以在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上層疊包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法中,在前述p型半導(dǎo)體層上層疊了包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜之后,以20ox:9oox:的溫度進(jìn)行熱退火處理為特征的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(15)以在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上層疊包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法中,在前述p型半導(dǎo)體層上層疊了包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜之后,以3oox:~6oox:的溫度進(jìn)行熱退火處理為特征的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(16)以在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上層疊包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法中,在前述p型半導(dǎo)體層上層疊了包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜之后,采用準(zhǔn)分子激光進(jìn)行激光退火處理為特征的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(17)以在前述p型半導(dǎo)體層上層疊包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜之前,在前述p型半導(dǎo)體層上的至少一部分形成凹凸面為特征的(14)(16)的任何一項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(18)以在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上,按具有高摻雜劑濃度的層及透光性導(dǎo)電氧化膜的順序?qū)⑺鼈冞M(jìn)行了層疊之后,以200。C900C的溫度進(jìn)行熱退火處理為特征的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(19)以在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上,按具有高摻雜劑濃度的層及透光性導(dǎo)電氧化膜的順序?qū)⑺鼈冞M(jìn)行了層疊之后,以300°c6oox:的溫度進(jìn)行熱退火處理為特征的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(20)以在前述p型半導(dǎo)體層上按具有高摻雜劑濃度的層及透光性導(dǎo)電氧化膜的順序?qū)⑺鼈冞M(jìn)行層疊之前,在前述p型半導(dǎo)體層上的至少一部分形成凹凸面為特征的(18)或(19)項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(21)在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上的至少一部分形成凹凸面,接著在前述p型半導(dǎo)體層上層疊具有高摻雜劑濃度的透光性導(dǎo)電氧化膜的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其是以包括下述①③的工序?yàn)樘卣鞯牡夘惢衔锇雽?dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。①在14l上按包含氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的n型半導(dǎo)體層、發(fā)光層及p型半導(dǎo)體層的順序?qū)⑺鼈儗盈B的工序。②在前述p型半導(dǎo)體層上形成包含金屬微粒的掩模的工序。③從該掩模上對(duì)p型半導(dǎo)體層進(jìn)行干蝕刻的工序。(22)以前述工序②包括在前述p型半導(dǎo)體層上形成金屬薄膜的工序及該金屬薄膜形成后的熱處理工序?yàn)樘卣鞯?21)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(23)以形成前述掩模的金屬微粒,包含Ni、或Ni合金為特征的(")或(22)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(24)以形成前述掩模的金屬微粒,為在10(TC"S0X:的溫度范圍具有熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)金屬或低熔點(diǎn)合金為特征的Ul)(")的任何一項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(25)以形成前述掩模的金屬微粒,為選自Ni、Au、Sn、Ge、Pb、Sb、Bi、Cd、In中的低熔點(diǎn)金屬、或至少包含這些金屬之一種的低熔點(diǎn)合金為特征的(21)(24)的任何一項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(26)以形成于前述p型半導(dǎo)體層上的至少一部分的凹凸面,通過濕蝕刻工序所形成為特征的(21)(25)的任何一項(xiàng)中記載的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。(27)包括在上述(1)(13)項(xiàng)的任何一項(xiàng)中記栽的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的燈。(28)包括通過在上述(14)~(26)項(xiàng)的任何一項(xiàng)中記載的制造方法所得到的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的燈。若依照于本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,則通過構(gòu)成為,在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層與透光性導(dǎo)電氧化膜的界面具有摻雜劑濃度高的區(qū)域,能夠得到能減小前述p型半導(dǎo)體層與透光性導(dǎo)電氧化膜的接觸電阻、使Vf下降,并且出光效率高的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。并且,若依照于本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,則通過采用具有使摻雜劑濃度高的區(qū)域僅為氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層與透光性導(dǎo)電氧化膜的界面附近,在該界面附近以外的區(qū)域中電阻率變得最小這樣的摻雜劑濃度的透光性導(dǎo)電氧化膜,能夠進(jìn)一步減小氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的正極的電阻,能夠使Vf降低。并且,若依照于本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,則通過構(gòu)成為在至少在一部分形成有凹凸面的p型半導(dǎo)體層與透光性導(dǎo)電氧化膜的界面具有摻雜劑濃度高的區(qū)域,能夠得到能減小前述p型半導(dǎo)體層與透光性導(dǎo)電氧化膜的接觸電阻、使Vf下降,并且出光效率高的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。進(jìn)而,本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,因?yàn)橥ㄟ^采用具有使摻雜劑濃度高的區(qū)域僅為至少在一部分形成有凹凸面的p型半導(dǎo)體層與透光性導(dǎo)電氧化膜的界面附近,在該界面附近以外的區(qū)域中電阻率變得最小的這樣的摻雜劑濃度的透光性導(dǎo)電氧化膜,能夠進(jìn)一步減小氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的正極的電阻,所以可得到Vf小,且出光效率優(yōu)良的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。圖1是對(duì)本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件模式性地進(jìn)行說(shuō)明的圖,是表示剖面結(jié)構(gòu)的圖。圖2是對(duì)本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件模式性地進(jìn)行說(shuō)明的圖,是表示俯視結(jié)構(gòu)的圖。圖3是對(duì)本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件模式性地進(jìn)行說(shuō)明的圖,是氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的層疊結(jié)構(gòu)體的剖面圖。圖4是對(duì)本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的圖,是表示以p型GaN接觸層與透光性導(dǎo)電氧化膜層的界面為中心的區(qū)域的Sn濃度的估計(jì)值的曲線圖。圖5是對(duì)采用本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件所構(gòu)成的燈模式性地進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖6是對(duì)本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件才莫式性地進(jìn)行說(shuō)明的圖,是表示剖面結(jié)構(gòu)的圖。圖7是對(duì)本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件模式性地進(jìn)行說(shuō)明的圖,是表示俯視結(jié)構(gòu)的圖。圖8是對(duì)本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件模式性地進(jìn)行說(shuō)明的圖,是氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的層疊結(jié)構(gòu)體的剖面圖。圖9是對(duì)采用本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件所構(gòu)成的燈模式性地進(jìn)行說(shuō)明的圖。符號(hào)的說(shuō)明101...氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,111…^i^L,112…n型GaN層,U3."發(fā)光層,114…p型GaN層,115…正極(透光性導(dǎo)電氧化膜層),116…正極接合墊(bondingpad),117...負(fù)極,122...未摻雜GaN基底層,123...n型GaN接觸層,124…n型AlGaN包覆層,125…發(fā)光層,126…p型AIGaN包覆層,127…p型GaN接觸層,130".燈,201…氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,211…基板,212…n型GaN層,213…發(fā)光層,214…p型GaN層,214a…表面,214b…凸部,215…正極(透光性導(dǎo)電氧化膜層),216…正極接合墊,217...負(fù)極,221…基板,222…未摻雜GaN基底層,223...n型GaN接觸層,224…n型AlGaN包覆層,225...發(fā)光層,226…p型AlGaN包覆層,227…p型GaN接觸層,230…燈具體實(shí)施方式第一實(shí)施方式以下,關(guān)于本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的第一實(shí)施方式,一邊適當(dāng)參照?qǐng)D1~4一邊進(jìn)行說(shuō)明。示于圖1的本實(shí)施方式的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件101,概略構(gòu)成為在基板lll上,按n型GaN層112、發(fā)光層113、及p型GaN層(p型半導(dǎo)體層)114的順序所層疊的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的前述p型GaN層114上,層疊由包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜成膜而成的正極115,p型GaN層114與正極(透光性導(dǎo)電氧化膜)115的界面的摻雜劑濃度,比形成正極115的透光性導(dǎo)電氧化膜的體塊的摻雜劑濃度高。在本發(fā)明中所采用的包含透光性導(dǎo)電氧化膜的正極,相對(duì)于在基板上通過緩沖層層疊氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的形成有n型半導(dǎo)體層、發(fā)光層及p型半導(dǎo)體層的現(xiàn)有/>知的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,能夠無(wú)任何限制地采用。在^i4llll中,能夠無(wú)任何限制地采用藍(lán)寶石單晶(Ai203;A面、C面、M面、R面)、尖晶石單晶(MgAl204)、ZnO單晶、Li入102單晶、LiGa02單晶、MgO單晶等的氧化物單晶,Si單晶、SiC單晶、GaAs單晶、A1N單晶、GaN單晶及ZrB2等的硼化物單晶等的公知的M材料。還有,M的面方位并不特別限定。并且,既可以是正合適的M也可以是具有偏離角的J41。作為n型GaN層(n型半導(dǎo)體層)112、發(fā)光層113及p型GaN層(p型半導(dǎo)體層)U4,眾所周知的各種結(jié)構(gòu)的這些層,能夠無(wú)任何限制地采用這些周知的層。尤其是,p型半導(dǎo)體層采用載流子濃度是一般的濃度的層即可,即使對(duì)于載流子濃度比較低、例如1x101711—3程度的p型半導(dǎo)體層,也能夠應(yīng)用本發(fā)明中采用的透光性的正極U5。并且,作為氮化鎵類化合物半導(dǎo)體,眾所周知的是以一般式AIxInyGa,—x—yN(0<x<l、0<y<l、0<x+y<l)所表示的各種組成的半導(dǎo)體;作為構(gòu)成本發(fā)明中的n型半導(dǎo)體層、發(fā)光層及p型半導(dǎo)體層的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體,也能夠無(wú)任何限制地采用以一般式AlxInyG^-x-yN(0<x<l、0<y<l、0"+y<l)所表示的各種組成的半導(dǎo)體。這些氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的生長(zhǎng)方法并不特別限定,能夠應(yīng)用MOCVD(有機(jī)金屬化學(xué)氣相生長(zhǎng)法)、HVPE(氫化物氣相生長(zhǎng)法)、MBE(分子束外延法)等已知使in族氮化物半導(dǎo)體進(jìn)行生長(zhǎng)的所有的方法。作為優(yōu)選的生長(zhǎng)方法,從膜厚控制性、批量生產(chǎn)的觀點(diǎn)來(lái)看為MOCVD法。在MOCVD法中,作為載體氣體采用氫氣(H2)或氮?dú)?N2),作為m族原料的Ga源采用三甲基鎵(TMG)或三乙基鎵(TEG),作為Al源采用三甲基鋁(TMA)或三乙基鋁(TEA),作為In源采用三甲基銦(TMI)或三乙基銦(TEI),作為V族原料的N源采用氨(NH3)、聯(lián)胺(N2H4)等。并且,作為摻雜劑,在n型中作為Si原料采用甲硅烷(SiH4)或乙硅烷(Si2H6),作為Ge原料采用鍺烷(GeH4);在p型中作為Mg原料例如采用雙環(huán)戊二烯鎂(Cp2Mg)或雙乙基環(huán)戊二烯鎂((EtCp)2Mg)。作為如此的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體之一例,如具有示于圖3的層疊體結(jié)構(gòu)的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體120地,能夠采用以下物質(zhì)在包含藍(lán)寶石的基板121上,層疊包含A1N的圖示省略的緩沖層,依次,層疊有GaN基底層122、n型GaN接觸層123、n型AlGaN包覆層124、包含InGaN的發(fā)光層125、p型AlGaN包覆層126、p型GaN接觸層127。并且,通過對(duì)示于圖3的包含氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的p型GaN接觸層127、p型AlGaN包覆層126、發(fā)光層125、及n型AlGaN包覆層124的一部分通過蝕刻進(jìn)行去除,使n型GaN接觸層123露出,在該n型GaN接觸層123上,例如,設(shè)置包含Ti/Au的現(xiàn)有公知的負(fù)極,在p型GaN接觸層127上設(shè)置正極,由此能夠構(gòu)成氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。正極115,包含至少與p型半導(dǎo)體層(p型GaN層114)相接觸的透光性導(dǎo)電氧化膜層。在透光性導(dǎo)電氧化膜層上的一部分,設(shè)置用于與電路基板或引線框等電連接的正極接合墊116。在作為透光性導(dǎo)電氧化膜進(jìn)行使用的材料中,采用包含摻雜劑的氧化物。例如,優(yōu)選使用ITO(ln203—Sn02)、AZO(ZnO—A1203)、IZO(ZnO—In203)、GZO(ZnO—Ge02)等的透光性與低電阻率方面優(yōu)良的材料。尤其是,在要降低Vf的情況下,使用能夠得到低電阻率的ITO即可。并且,雖然在使用了AZO、GZO的情況下,因?yàn)樗鼈兊碾娮杪时菼TO的電阻率高,所以Vf變得比ITO的Vf高,但是在成膜于GaN上的情況下,因?yàn)榇嬖谟贏ZO、GZO中的ZnO進(jìn)行具有晶界的物質(zhì)的外延生長(zhǎng),所以相比于ITO,結(jié)晶性好。從而,可以形成與ITO相比,剝離等少、強(qiáng)度特性優(yōu)良的透光性導(dǎo)電氧化膜。透光性導(dǎo)電氧化膜,優(yōu)選使用具有其電阻率變得最低的Sn濃度附近的組成的膜。例如,在將ITO作為透光性導(dǎo)電氧化膜進(jìn)行使用的情況下,優(yōu)選ITO中的Sn濃度為520質(zhì)量%的范圍。為了得到更低的電阻率,使用Sn濃度為7.5-12.5質(zhì)量%的范圍的ITO即可。并且,優(yōu)選透光性導(dǎo)電氧化膜的膜厚度,為能夠得到低電阻率、高透射率的35mn10000nm(10pm)的范圍。進(jìn)而,從生產(chǎn)成本的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選透光性導(dǎo)電氧化膜的膜厚度為1000nm(lpm)以下。在將透光性導(dǎo)電氧化膜層進(jìn)行了層疊之后,通過實(shí)施20ox:9oox:的溫度的熱退火處理,均勻存在于透光性導(dǎo)電氧化膜內(nèi)的摻雜劑進(jìn)行擴(kuò)散,在透光性導(dǎo)電氧化膜層與p型半導(dǎo)體層的界面附近,能夠形成摻雜劑濃度高的高摻雜劑濃度區(qū)域。并且,通過進(jìn)行熱退火處理,同時(shí)還可以使透光性導(dǎo)電氧化膜層的透射率上升。雖然摻雜劑的擴(kuò)散通過200C900匸的溫度的熱退火處理而發(fā)生,但是為了進(jìn)一步降低接觸電阻,優(yōu)選實(shí)施300t:600"C的溫度的熱退火處理。作為退火處理時(shí)的氣氛,雖然采用哪種氣體都無(wú)所謂,但是為了提高透射率優(yōu)選包含氧氣(o2),并且為了降低透光性導(dǎo)電氧化膜的電阻率而優(yōu)選包含氮?dú)?N2)、氫氣(H2)。并且,通過采用了準(zhǔn)分子激光的激光退火處理也可以使透光性導(dǎo)電氧化膜內(nèi)的摻雜劑進(jìn)行擴(kuò)散。通過在包含透光性導(dǎo)電氧化膜層的正極115與p型GaN層(p型半導(dǎo)體層)114的界面附近形成高摻雜劑濃度區(qū)域,能減少正極115與p型GaN層114之間的接觸電阻。雖然關(guān)于如此的、降低透光性導(dǎo)電氧化膜層與p型半導(dǎo)體層之間的接觸電阻的機(jī)理尚不清楚,但是可認(rèn)為是因?yàn)橄鄬?duì)于透光性導(dǎo)電氧化膜的電阻率變成最小的摻雜劑濃度,接觸電阻變成最小的摻雜劑濃度高5~10質(zhì)量%程度的緣故。若為了降低接觸電阻、使透光性導(dǎo)電氧化膜整體的摻雜劑濃度增加,則因?yàn)橥腹庑詫?dǎo)電氧化膜的電阻率升高,所以結(jié)果使Vf升高。但是,如本發(fā)明地,通過僅在界面附近使透光性導(dǎo)電氧化膜的摻雜劑濃度增加,能以使透光性導(dǎo)電氧化膜的電阻率保持為低的原狀的狀態(tài),降低透光性導(dǎo)電氧化膜與p型半導(dǎo)體層之間的接觸電阻。并且,因?yàn)橥ㄟ^形成高摻雜劑濃度區(qū)域而降低透光性導(dǎo)電氧化膜層與p型半導(dǎo)體層之間的接觸電阻,所以不必層疊如現(xiàn)有的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的金屬接觸層。因此,不會(huì)產(chǎn)生由金屬接觸層引起的光透射率的降低,能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光輸出高的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。優(yōu)選透光性導(dǎo)電氧化膜層與p型半導(dǎo)體層的界面附近的高摻雜劑濃度區(qū)域,以界面為中心存在于0.1nm20nm的范圍。并且,為了更低地保持透光性導(dǎo)電氧化膜的電阻率,更優(yōu)選高摻雜劑濃度區(qū)域以界面為中心存在于0.1nm10iim的范圍,最優(yōu)選存在于0.1mn3iim的范圍。并且,優(yōu)選透光性導(dǎo)電氧化膜層的摻雜劑濃度,在透光性導(dǎo)電氧化膜層與p型半導(dǎo)體層的界面成為最大濃度。如此的界面附近的摻雜劑的擴(kuò)散,與透光性導(dǎo)電氧化膜層的成膜方法無(wú)關(guān),能夠無(wú)任何限制地采用周知的成膜方法。例如,能夠采用濺射法、真空蒸鍍法等而成膜透光性導(dǎo)電氧化膜層。還有,優(yōu)選在成膜形成本發(fā)明的正極115的透光性導(dǎo)電氧化膜之前,實(shí)施p型GaN層114表面的清洗。雖然認(rèn)為通過進(jìn)行如此的成膜前的清洗,有促進(jìn)透光性導(dǎo)電氧化膜層與p型GaN層114的界面附近的擴(kuò)散的效果,但是關(guān)于其機(jī)理并不清楚。在如上述的p型GaN層114表面的清洗中,采用氫氟酸(HF)、鹽酸(HC1)等即可,能夠適當(dāng)采用。并且,在成膜透光性導(dǎo)電氧化膜層之前,通過使具有比透光性導(dǎo)電氧化膜的摻雜劑濃度高的摻雜劑濃度的層,作為圖示省略的透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層成膜于p型GaN層114上,能夠使高摻雜劑濃度區(qū)域,形成于正極115(透光性導(dǎo)電氧化膜層)與p型GaN層114(p型半導(dǎo)體層)的界面附近。例如,在作為透光性導(dǎo)電氧化膜層使用了SnOi濃度為10質(zhì)量%的ITO的情況下,對(duì)透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層,能夠采用Sn(摻雜劑單體)、Sn02(摻雜劑的氧化物)、ITO(Sn02=15-20質(zhì)量%)等。并且,對(duì)透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層,在作為透光性導(dǎo)電氧化膜層使用了AZO的情況下,在使用了Al、AI203、AZO(Al-rich)、IZO的情況下,在使用了Zn、ZnO、IZO(Zn-rich)、GZO的情況下,能夠采用Ge、Ge2Os、GZO(Ge-rich)。如此地,在透光性導(dǎo)電氧化物膜的接觸層的材質(zhì)方面,能夠相應(yīng)于透光性導(dǎo)電氧化膜層的材料適當(dāng)進(jìn)行選擇。如此的透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層,并不限于在成膜透光性導(dǎo)電氧化膜層之后,形成獨(dú)立于正極115(透光性導(dǎo)電氧化膜層)與p型GaN層114(p型半導(dǎo)體層)之間的層結(jié)構(gòu)的情況,例如,可認(rèn)為大多作為透光性導(dǎo)電氧化膜層中的高摻雜劑濃度區(qū)域而存在。并且,透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層,因?yàn)橥ㄟ^以包含于透光性導(dǎo)電氧化膜的物質(zhì)所構(gòu)成而容易發(fā)生相互擴(kuò)散,即使是Sn等的金屬也被氧化而變得透光,所以并不發(fā)生如在金屬接觸層中可見到的光透射率降低的情況。雖然在成膜了透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層的情況下,可以不進(jìn)行熱退火處理、激光退火處理等的后續(xù)處理而形成高摻雜劑濃度區(qū)域,但是因?yàn)橥ㄟ^進(jìn)行熱退火處理、激光退火處理等的后續(xù)處理,能夠在更接近于界面附近的范圍形成高摻雜劑濃度區(qū)域,并且,還能夠使透光性導(dǎo)電氧化膜的光透射率提高,所以為了謀求Vf的降低、光輸出的提高也優(yōu)選實(shí)施熱退火處理、激光退火處理。正極115與p型GaN層114的界面處的摻雜劑濃度,能夠通過技術(shù)人員周知的剖面TEM的EDS分析法進(jìn)行測(cè)定。即,以正極115與p型GaN層114的界面為中心,進(jìn)行幾個(gè)點(diǎn)的剖面TEM的EDS分析,能夠根據(jù)各點(diǎn)的圖求出所包含的金屬和其的量。在摻雜劑濃度的測(cè)定時(shí)不充分的情況下,可以進(jìn)行追加而進(jìn)一步進(jìn)行幾個(gè)點(diǎn)測(cè)定。正極接合墊116,形成于包含透光性導(dǎo)電氧化膜層的正極115上、采用了Au、Al、Ni及Cu等的材料的各種結(jié)構(gòu)為周知,能夠無(wú)任何限制地采用這些周知的材料、結(jié)構(gòu)的接合墊。優(yōu)選正極接合墊116的厚度,為100~1000nm。并且,因?yàn)榻雍蠅|的特性上,厚度厚的一方,接合性好,所以更優(yōu)選正極接合墊U6的厚度為300nm以上。進(jìn)而,從制造成本的觀點(diǎn)來(lái)看優(yōu)選為500nm以下。負(fù)極17,形成為在14llll上,接觸于依次層疊有n型GaN層112、發(fā)光層113及p型GaN層114的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的n型GaN層112。因此,當(dāng)形成負(fù)極117時(shí),去除發(fā)光層113及p型GaN層114的一部分而使n型GaN層112露出。然后,在本發(fā)明中,在殘留的p型GaN層114上形成透光性的正極115,在露出來(lái)的n型GaN層112上形成負(fù)極117。作為負(fù)極117的材料,各種組成及結(jié)構(gòu)的負(fù)極為周知,能夠無(wú)任何限制地采用這些周知的負(fù)極。以上,如進(jìn)行了說(shuō)明的本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,例如,通過技術(shù)人員周知的方法,能夠設(shè)置透明蓋體而構(gòu)成燈。并且,通過使本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件、與具有熒光體的蓋體相組合,還能夠構(gòu)成白色的燈。并且,例如,如示于圖5地,本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,能夠采用現(xiàn)有公知的方法無(wú)任何限制地作為L(zhǎng)ED燈而構(gòu)成。作為燈,能夠用于一般用途的炮彈型、攜帶的背光源用途的側(cè)視型(sideview)、用于顯示器的頂視型(topview)等的,任何的用途。例如,在將面朝上型的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件安裝于炮彈型的情況下,如圖示例地,在2根框架131、132的一方將氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件101以樹脂等進(jìn)行粘接,將正極接合墊及負(fù)極接合墊采用包含金等的材質(zhì)的金屬線133、134,分別接合于框架131、132。其后,通過以透明樹脂對(duì)元件周邊進(jìn)行模制(mold)(參照?qǐng)D5的模135),能夠制作炮彈型的燈"0。本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,因?yàn)轵?qū)動(dòng)電壓(Vf)低,并且出光效率高,所以能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的燈。實(shí)施例以下,對(duì)本發(fā)明通過實(shí)施例更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明,但是本發(fā)明并非僅限定于這些實(shí)施例。(實(shí)驗(yàn)例1)圖3,表示為了用于本實(shí)施例的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件所制作的、外延結(jié)構(gòu)體的剖面模式圖。并且,在圖l及圖2,表示本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的剖面模式圖、及俯^U莫式圖,以下,一邊適當(dāng)進(jìn)行參照一邊進(jìn)行說(shuō)明。(氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制作)氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件120的層疊結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為,在包含藍(lán)寶石的c面((0001)結(jié)晶面)的M121上,通過包含A1N的緩沖層(未圖示),依次,層疊未摻雜GaN基底層(層厚度-2um)122、Si摻雜n型GaN接觸層(層厚度-2卩m,載流子濃度-1xI019cm—3)123、Si摻雜n型Alo.07Gao.93N包覆層(層厚度=12.5nm,載流子濃度=1x1018cm—3)124、包含6層Si摻雜GaN勢(shì)壘層(層厚度-14.0nm,載流子濃度-1x1018cm3)與5層未摻雜In0.20Ga0.80N阱層(層厚度=2.5nm)的多量子結(jié)構(gòu)的發(fā)光層125、Mg摻雜p型Al。.。7Ga。.93N包覆層(層厚度10nm)126、及Mg摻雜p型GaN接觸層(層厚度=lOOnm)127。上述氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件120的層疊結(jié)構(gòu)體的各構(gòu)成層122~127,以一般性的減壓MOCVD方法4吏之生長(zhǎng)。采用上述氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件120的外延結(jié)構(gòu)體,制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件(參照?qǐng)D1)。首先,對(duì)形成n型電極的區(qū)域?qū)嵤┮话阈缘母晌g刻,并僅限于該區(qū)域,使Si摻雜n型GaN接觸層的表面露出來(lái)。接下來(lái),采用HF及HC1,在清洗了p型GaN接觸層127表面之后,僅在該p型GaN接觸層127上的形成正極的區(qū)域,以'踐射法形成包含ITO的透光性導(dǎo)電氧化膜層。ITO通過DC磁控管濺射以大致400nm的膜厚度進(jìn)行了成膜。在濺射中,使用Sn02濃度為10質(zhì)量%的ITO靶標(biāo)(target),并使ITO成膜時(shí)的壓力約為0.3Pa。然后,在包含ITO的透光性導(dǎo)電氧化膜的成膜后,以600"C的溫度進(jìn)行1分鐘的熱退火處理。如此一來(lái),在p型GaN接觸層127上,形成了本發(fā)明的正^X參照?qǐng)D1及圖2的符號(hào)115)。以上述的方法形成的正極表現(xiàn)出高的透光性,在460nm的波長(zhǎng)區(qū)域具有90%以上的透射率。還有,光透射率,采用將與上勤目同厚度的透光性導(dǎo)電氧化膜層層疊于玻璃板上的透射率測(cè)定用的試樣,通過分光光度計(jì)進(jìn)行了測(cè)定。還有,光透射率的值在對(duì)僅以玻璃板進(jìn)行了測(cè)定的光透射空白值進(jìn)行考慮的基礎(chǔ)上進(jìn)行了計(jì)算。接下來(lái),通過真空蒸鍍法,在透光性導(dǎo)電氧化膜層(正極)上的一部分、及Si摻雜n型GaN接觸層123上,按順序?qū)盈B包含Cr的第1層(層厚度-40nm)、包含Ti的第2層(層厚度-100nm)、包含Au的第3層(層厚度-400nm),分別形成了正極接合墊及負(fù)極。在形成了正極接合墊及負(fù)極之后,對(duì)包含藍(lán)寶石的M111的內(nèi)面4吏用金剛石微粒等的磨粒進(jìn)行研磨,并最終精加工為鏡面。其后,剪斷層疊結(jié)構(gòu)體,分離為350|am見方的正方形的單獨(dú)的芯片,在載置于引線框之后,以金(Au)線與引線框相連。(驅(qū)動(dòng)電壓(Vf)的測(cè)定)j吏這些芯片,當(dāng)通過探針的通電、對(duì)電流施加值為20mA時(shí)的正向電壓(驅(qū)動(dòng)電壓Vf)進(jìn)行了測(cè)定時(shí),為3,3V。并且,能夠確i人以一般性的積分球所測(cè)定出的發(fā)光輸出(Po)為10mW,發(fā)光面的發(fā)光分布,以正極115的整面進(jìn)行發(fā)光。(Sn濃度的計(jì)算)通過剖面TEM的EDX分析,估計(jì)以p型GaN接觸層127與透光性導(dǎo)電氧化膜層(正極)的界面為中心的寬度為20nm的區(qū)域中的Sn濃度,示于圖4。該Sn濃度,以與被認(rèn)為存在于界面附近的金屬原子(In+Sn+Ga+Al)的比率(原子%)進(jìn)行了定義。能夠確認(rèn)透光性導(dǎo)電氧化膜內(nèi)的Sn濃度,在離開界面2nm以上的區(qū)域?yàn)?10原子。/。,與此相對(duì),在離界面不到2nm的區(qū)域中為15原子%程度的Sn濃度。(實(shí)驗(yàn)例2—5)在包含ITO的透光性導(dǎo)電氧化膜層的成膜前,成膜約2nm的透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層,與實(shí)驗(yàn)例1同樣地制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例6)在與實(shí)驗(yàn)例1同樣地成膜包含ITO的透光性導(dǎo)電氧化膜之后,采用KrF248nm的準(zhǔn)分子激光進(jìn)行了激光退火處理。激光退火,以使1次照射(shot)的照射面積為3x3mm,1次照射的能量為10mJ,頻率為加0Hz的條件進(jìn)行了實(shí)施。(實(shí)驗(yàn)例7)以真空蒸鍍法成膜包含ITO的透光性導(dǎo)電氧化膜,制作與實(shí)驗(yàn)例1同樣的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例8)作為透光性導(dǎo)電氧化膜層,以濺射法成膜^203濃度為10質(zhì)量%的AZO,制作與實(shí)驗(yàn)例1同樣的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(緊貼性的評(píng)價(jià))為了對(duì)ITO、IZO的緊貼性進(jìn)行評(píng)價(jià),以與實(shí)驗(yàn)例1及實(shí)驗(yàn)例8同樣的條件在藍(lán)寶石基板上成膜ITO膜與AZO膜并實(shí)施了熱處理之后,實(shí)施了膜剝離試驗(yàn)。剝離試驗(yàn),采用了對(duì)由JIS所規(guī)定的方法(JISH8062—1992)組合了熱沖擊試驗(yàn)的加速試驗(yàn)。首先,對(duì)ITO膜及AZO膜,采用切割刀以lmm間隔的方格狀形成直線狀的劃痕。該劃痕的深度,為到達(dá)藍(lán)寶石M表面的深度。接下來(lái),將這些試樣在400"C的烘箱內(nèi)加熱30分鐘之后,在溫度20'C的水中進(jìn)行快速冷卻,并〗吏之干燥。重復(fù)如此的加熱、冷卻處理5次。然后,在形成有劃痕的膜表面部分貼附粘接帶"》生產(chǎn)七口乂、歹^-y,寬度12mm),在使其無(wú)間隙地緊貼之后,將膠帶從膜表面剝離。此時(shí),對(duì)由劃痕所劃分的lmm見方的膜表面的分劃區(qū)的100個(gè)之中的未被剝離而殘留的分劃區(qū)進(jìn)行了計(jì)數(shù)。即,若殘留的分劃區(qū)為100個(gè),則能夠判斷為不存在膜剝離。(實(shí)驗(yàn)例9一10)除了使退火溫度為示于表1的溫度之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例1同樣地制作了氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例11一12)除了使透光性導(dǎo)電膜為示于表l的厚度之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例1同樣制作了氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例13)除了未進(jìn)行6oor;的溫度的熱退火處理之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例i同樣地制作了氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例14)除了未實(shí)施透光性導(dǎo)電氧化膜成膜前的清洗之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例1同樣地制作了氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例15)在透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層使用Pt靶標(biāo),成膜約0.5nm的層厚度的Pt,并與實(shí)驗(yàn)例1同樣地制作了氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例16)除了未進(jìn)行600"C的溫度的熱退火處理之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例8同樣地制作了采用了AZO透光性導(dǎo)電氧化膜層的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例17—18)除了使退火溫度為示于表l的溫度之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例1同樣地制作了氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例19一20)除了使透光性導(dǎo)電膜為示于表l的厚度之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例1同樣地制作了氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。將上述實(shí)驗(yàn)例1~20的正極成膜條件、元件特性的一覽示于表1。并且,在表1中,對(duì)從p型GaN接觸層與透光性導(dǎo)電氧化膜層的界面向透光性導(dǎo)電氧化膜層側(cè)分別離開O、1、2、5、lOnm的位置處的Sn濃度也一并表示。(表l)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>由示于表i的元件特性的評(píng)價(jià)結(jié)果可看出,以60ox:的溫度進(jìn)行了熱退火處理的芯片,離開p型GaN層與ITO層的界面2nm以內(nèi)的位置處的Sn濃度升高,在Vf方面降低(例如,實(shí)驗(yàn)例l等)。并且,在使熱退火溫度為800■€(實(shí)驗(yàn)例9)的情況、為250"(實(shí)驗(yàn)例IO)的情況下也可看出離開界面2nm以內(nèi)的位置處的Sn濃度升高,在Vf方面降低。并且,在使透光性導(dǎo)電氧化膜的厚度為卯0nm(實(shí)驗(yàn)例11)的情況、為60nm(實(shí)驗(yàn)例12)的情況下也可看出離開界面2nm以內(nèi)的位置處的Sn濃度升高,在Vf方面降低。并且,即使是未實(shí)施熱退火處理的芯片,也能夠在ITO成膜前通過成膜采用了Sn的接觸層而形成Sn濃度高的區(qū)域,使Vf下降(實(shí)施例2)。并且,在成膜Sn等的接觸層、進(jìn)行了熱退火處理的芯片中,Sn濃度高的區(qū)域存在于更接近界面的位置,使Vf進(jìn)一步降低(實(shí)施例3~5)。并且,代替600X:的溫度下的熱退火處理而實(shí)施了激光退火的芯片(實(shí)施例6)、以真空蒸鍍法成膜了ITO膜的芯片(實(shí)驗(yàn)例7),也同樣存在Sn濃度高的區(qū)域。并且,在使AZO作為透光性導(dǎo)電氧化膜進(jìn)行了成膜的情況下(實(shí)驗(yàn)例8),在Vf方面不如ITO膜。但是,與ITO膜的情況同樣,通過600"C下的溫度的熱退火處理,形成作為摻雜劑的Al的濃度高的區(qū)域,使Vf下降。并且,在剝離試驗(yàn)中,相對(duì)于在ITO膜中未被剝離而殘留的分劃區(qū)為70個(gè)左右,在AZO膜中IOO個(gè)全都?xì)埩簟?芍狝ZO膜,相比于ITO膜,雖然在Vf方面差,但是緊貼性好。并且,在透光性導(dǎo)電氧化膜的成膜后未進(jìn)行熱退火的實(shí)驗(yàn)例13中,在離開p型GaN層與ITO層的界面10nm為止的范圍中,尤其看不到Sn濃度高的區(qū)域。實(shí)驗(yàn)例13的發(fā)光元件,Vf為3.6V。并且,在透光性導(dǎo)電氧化膜的成膜前未實(shí)施p型GaN層的清洗的實(shí)驗(yàn)例14中,在離開p型GaN層與ITO層的界面lnm的范圍中可看到Sn濃度高的區(qū)域。實(shí)驗(yàn)例14的發(fā)光元件,Vf為3.6V。并且,在透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層使用Pt靼標(biāo)而成膜約0.5nm的層厚度的Pt的實(shí)驗(yàn)例15中,界面處的摻雜劑濃度成為3%。實(shí)驗(yàn)例15的發(fā)光元件,發(fā)光輸出(Po)為7mW。并且,在透光性導(dǎo)電氧化膜中采用AZO、未實(shí)施600X:的溫度下的熱退火處理的實(shí)驗(yàn)例16中,在離開p型GaN層與ITO層的界面10nm為止的范圍中,尤其看不到Sn濃度高的區(qū)域。實(shí)驗(yàn)例16的發(fā)光元件,Vf為3.7V。并且,在使透光性導(dǎo)電氧化膜的成膜后的熱退火溫度為iooox:的實(shí)驗(yàn)例17中,促進(jìn)Sn濃度從界面向離開其2nm的范圍的偏析。實(shí)驗(yàn)例17的發(fā)光元件,Vf為3.6V。并且,在使成膜了透光性導(dǎo)電氧化膜之后的熱退火溫度為200E的實(shí)驗(yàn)例18中,在離開p型GaN層與ITO層的界面10nm為止的范圍中,尤其看不到Sn濃度高的區(qū)域。實(shí)驗(yàn)例18的發(fā)光元件,Vf為3.6V。并且,在使透光性導(dǎo)電氧化膜的厚度增厚為1200nm的實(shí)驗(yàn)例19中,促進(jìn)Sn濃度從界面向離開其2nm的范圍的偏析。實(shí)驗(yàn)例19的發(fā)光元件,發(fā)光輸出(Po)為8mW。并且,在使透光性導(dǎo)電氧化膜的厚度減薄為30nm的實(shí)驗(yàn)例加中,促進(jìn)Sn濃度從界面向離開其2nm的范圍的偏析。實(shí)驗(yàn)例20的發(fā)光元件,Vf為3.7V。根據(jù)以上的結(jié)果,很明顯本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,出光效率高并且起動(dòng)電壓(Vf)低,具有高的元件特性。第二實(shí)施方式在以下,關(guān)于本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的第二實(shí)施方式,一邊適當(dāng)參照?qǐng)D6-9—邊進(jìn)行"^明。在此主要關(guān)于與第1實(shí)施方式不同的凹凸進(jìn)^fH兌明,關(guān)于其他的構(gòu)成,與第一實(shí)施方式相同。(氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的整體構(gòu)成)示于圖6的、本實(shí)施方式的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件201,大體構(gòu)成為在基板211上,在按n型GaN層212、發(fā)光層"3、及p型GaN層(p型半導(dǎo)體層)214的順序?qū)⑺鼈兯鶎盈B的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的,p型GaN層214上的至少一部分形成凹凸面,在p型GaN層214上層疊成膜包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜而成的正極215,p型GaN層214與正極(透光性導(dǎo)電氧化膜)215的界面的摻雜劑濃度,比形成正極215的透光性導(dǎo)電氧化膜的體塊的摻雜劑濃度高。并且,在示于圖6的例中,在p型GaN層214的表面214a,形成構(gòu)成前述凹凸面的無(wú)秩序的圖形的凸部214b,并且,形成于p型GaN層214上的正極215的表面215a,成為對(duì)應(yīng)于p型GaN層214上的凸部214b地形成有凸部215b的凹凸面。如示于圖6地,在p型GaN層214的表面214a,至少在一部分形成凹凸圖形,成為凹凸面。在示于圖6的例中,在p型GaN層214的表面214a之中的、氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件201的左右方向大體中央附近,形成由具有周期性的多個(gè)凸部214b構(gòu)成的凸?fàn)畹膱D形。作為在p型GaN層214的表面214a形成凹凸圖形的方法,能夠采用現(xiàn)有公知的光刻法。形成于表面214a的凹凸圖形,并不限于如示于圖6的具有周期性的圖形,可以是無(wú)序地構(gòu)成了凸部的大小、凸部間距離的圖形,可以適當(dāng)確定。作為凸部214b的形狀,并未特別限定,可舉出圓柱、三棱柱、四棱柱等的多棱柱,圓錐、三棱錐、四棱錐的多棱錐等的形狀,能夠適當(dāng)進(jìn)行選擇,并且,優(yōu)選在示于圖6的剖面形狀中,為凸部2"b的下端尺寸W(寬度)與上端尺寸相比相同或較大的形狀。圖示例中的凸部21415,構(gòu)成為隨著從下端側(cè)向上端側(cè)而縮小尺寸。雖然凸部214b的大小并不特別限定,但是優(yōu)選下端尺寸W為0.01pm3)Lim的范圍。通過使下端尺寸W為該范圍,使出光效率有效提高。要不足0.01Hm地形成凸部214b的下端尺寸W,雖然若采用光刻法則可以實(shí)現(xiàn),但是變得高成本,且凸部過小而無(wú)法得到充分的出光效率。并且,因?yàn)榈夘惢衔锇雽?dǎo)體發(fā)光元件的大小,一般為100jlim2000jam的范圍,所以若凸部214b的下端尺寸W超過3jim,則每單位面積的凸部214b的表面積小,無(wú)法得到充分的出光效率。更優(yōu)選為0.02|im2|Jm的范圍。凸部214b間的間隔,雖然只要是周期性的圖形則并不特別限定,但是優(yōu)選凸部峰部間距離為0.01)im3nm的范圍。要不足0.01jum地形成凸部214b間的間隔,雖然若采用光刻法則可以實(shí)現(xiàn),但是變得高成本,且圖形過于集中而導(dǎo)致出光效率有可能下降。并且,如上述地,因?yàn)榘l(fā)光元件的大小一般為100nm2000pim,所以若凸部214b間的間隔超過3jam,則每單位面積的凸部214b的表面積小,無(wú)法得到充分的出光效率。更優(yōu)選為0.02nm2nm的范圍。凸部214b的高度尺寸T,雖然并不特別限定,但是優(yōu)選為0.1jLim2.0ym的范圍。若凸部214b的高度尺寸T不足0.1nm,則高度不充分,無(wú)益于出光效率的提高。并且,因?yàn)槿敉共?14b的高度超過2.0ium,則雖然有利于出光效率的提高,但是生產(chǎn)性大幅度降低,所以并不優(yōu)選。并且,作為凸部214b的更優(yōu)選的尺寸,下端尺寸W與高度尺寸T的關(guān)系,成為W〈T,若以上述尺寸關(guān)系為范圍,則能夠使氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的出光效率,更有效地提高。正極215,包含至少與p型半導(dǎo)體層(p型GaN層214)相接觸的透光性導(dǎo)電氧化膜層。在透光性導(dǎo)電氧化膜層上的一部分,設(shè)置用于與電路皿或引線框等電連接的正極接合墊216。并且,在示于圖6的例中,正極215的表面215a,成為對(duì)應(yīng)于上述的p型GaN層214表面的凸部214b地形成有凸部215b的凹凸面。(向氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件形成凹凸圖形的形成方法)在本發(fā)明中,能夠使p型GaN層上的凹凸圖形的加工區(qū)域的形成,為在該區(qū)域的p型GaN層表面形成包含金屬微粒的掩模,通過從該掩才莫上對(duì)p型GaN層進(jìn)行干蝕刻而進(jìn)行的方法。當(dāng)在p型GaN層表面形成凹凸圖形時(shí),例如,能夠以包括如以下的各工序①③的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法而進(jìn)行,①在基板上按包含氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的n型半導(dǎo)體層、發(fā)光層及p型半導(dǎo)體層的順序?qū)⑺鼈冞M(jìn)行層疊的工序。②在p型半導(dǎo)體層上形成包含金屬微粒的掩模的工序。③從該掩模上對(duì)p型半導(dǎo)體層進(jìn)行干蝕刻的工序。以下,關(guān)于上述工序①③進(jìn)行^L明。工序①首先,在基板上按包含氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的ii型半導(dǎo)體層、發(fā)光層及p型半導(dǎo)體層的順序?qū)⑺鼈冞M(jìn)行層疊。在如此的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的層疊結(jié)構(gòu)體的形成中,能夠無(wú)任何限制地采用如上述的現(xiàn)有所采用的材質(zhì)、生長(zhǎng)方法。工序②接下來(lái),在包含氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的層疊結(jié)構(gòu)體的p型GaN層上,形成包含金屬微粒的金屬薄膜。金屬薄膜,能夠通過一般公知的真空蒸鍍裝置進(jìn)行形成。金屬薄膜的厚度,對(duì)下一工序中的掩模形成進(jìn)行考慮,優(yōu)選為50A以上且ioooA以下的范圍。并且,金屬薄膜的形成,只要可以在上述范圍內(nèi)均勻地控制金屬薄膜的厚度,則并不限于上述的真空蒸鍍裝置,即使采用濺射裝置等也無(wú)任何問題。作為用于金屬薄膜(金屬微粒掩模)的金屬微粒的材料,優(yōu)選為凝聚性好且球面形狀的微粒。作為如此的金屬,例如,可舉出Ni、Ni合金等。并且,作為凝聚性好并適于工序的效率化的金屬孩i粒材料,可舉出具有Ni、Au、Sn、Ge、Pb、Sb、Bi、Cd、In的金屬之中的至少一種,并在IOO'C450。C之間具有熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)金屬、或低熔點(diǎn)合金。在這些金屬材料之中,優(yōu)選采用AuSn合金、AuGe合金、AuSnNi合金及AuGeNi合金,其中最優(yōu)選采用AuSn合金。AuSn合金,已知若Sn組成比為10質(zhì)量%35質(zhì)量%程度的范圍,則在1卯420X:程度的溫度進(jìn)行共晶化。并且,也已知若超過該范圍的溫度,則合金層一般成為凝聚形態(tài)。接下來(lái),為了由前述金屬薄膜得到金屬微粒掩模,進(jìn)行金屬薄膜的熱處理。作為金屬薄膜的熱處理溫度,雖然因使用的金屬材料而異,但是一般優(yōu)選以100600"C的范圍進(jìn)行1分鐘的熱處理。通過以如此的條件進(jìn)行金屬薄膜的熱處理,能得到形成于p型GaN層上的金屬微粒掩模。熱處理后的金屬#*立4^模的形狀,由于熱處理氣氛中的氧濃度而變化。因此,通過相應(yīng)于進(jìn)行使用的金屬材料,對(duì)熱處理氣氛中的氧濃度進(jìn)行控制,能夠以適于出光效率提高的形狀形成金屬孩M立掩模。并且,根據(jù)進(jìn)行使用的金屬材料的不同,也存在以完全不含氧的氣氛進(jìn)行熱處理時(shí)能形成更良好的掩模、所以優(yōu)選這種氣氛的材料。優(yōu)選:金屬微粒掩模的微粒的密度為1xio5個(gè)/mm21x108個(gè)/mm2的范圍。若為該范圍內(nèi),則出光效率有效地提高。并且,更優(yōu)選為lxl06個(gè)/mm21x1()7個(gè)/mm2的范圍。在本發(fā)明中,因?yàn)橥ㄟ^金屬孩M立掩模的形狀限定形成于p型GaN層上的凹凸圖形的形狀,所以能夠通過控制金屬微4立掩模的形狀而控制凹凸圖形的形狀。尤其是,金屬微粒掩模的膜厚度,對(duì)p型GaN層上的凹凸圖形形狀產(chǎn)生大的影響。優(yōu)選金屬孩m掩模的熱處理工序前的膜厚度為0.005um~lnm的范圍。雖然由于金屬孩W立掩模材料的材質(zhì)、采用本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件構(gòu)成燈時(shí)的封入樹脂的材質(zhì)等,金屬m^掩;漠的膜厚度的最佳值并不相同,但是若不足0,005pm,則不能作為掩才缺作用,無(wú)法將能夠有效地取出光的凹凸圖形形狀形成于p型GaN層上。并且,若金屬微粒掩模的膜厚度超過llim,則因?yàn)槟坌?yīng)變小,所以與上述同樣,無(wú)法將能夠有效地取出光的凹凸圖形形狀形成于p型GaN層上。工序③接下來(lái),通過從前述金屬孩M立掩模上對(duì)p型GaN層進(jìn)行干蝕刻,能夠在該p型GaN層表面,形成如上述的特定形狀的凹凸圖形。干蝕刻,能夠采用一般性的反應(yīng)離子蝕刻(RIE)型的干蝕刻。并且,關(guān)于在干蝕刻中采用的氣體的種類,雖然能夠無(wú)任何限制地進(jìn)行選擇而采用,但是優(yōu)選采用包含氯的氣體進(jìn)行蝕刻。還有,為了防止由熱引起的金屬凝聚形狀(金屬微粒形狀)的變化,優(yōu)選基板的溫度保持為100。C以下。并且,雖然在本實(shí)施方式中,關(guān)于向p型GaN層表面的凹凸圖形的形成,以采用了干蝕刻的方法進(jìn)行說(shuō)明,但是并非限定于此,也可以以采用了濕蝕刻的方法而進(jìn)行。以上,進(jìn)行了說(shuō)明的本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,例如,通過技術(shù)人員周知的方法,能夠設(shè)置透明蓋體而構(gòu)成燈。并且,通過使本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件、與具有熒光體的蓋體相組合,也能夠構(gòu)成白色的燈。并且,例如,如示于圖9地,本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,能夠采用現(xiàn)有公知的方法無(wú)任何限制地作為L(zhǎng)ED燈而構(gòu)成。作為燈,能夠用于一般用途的炮彈型、攜帶的背光源用途的側(cè)視型、用于顯示器的頂視型等的,任何的用途。例如,在將面朝上型的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件安裝于炮彈型的情況下,如圖示例地,在2才M匡架231、232的一方將氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件1以樹脂等進(jìn)行粘接,將正極接合墊及負(fù)極接合墊采用包含金等的材質(zhì)的金屬線233、234,分別接合于框架231、232。其后,通過以透明樹脂對(duì)元件周邊進(jìn)行模制(參照?qǐng)D9的模235),能夠制作炮彈型的燈230。本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,因?yàn)轵?qū)動(dòng)電壓(Vf)低,并且出光效率高,所以能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的燈。實(shí)施例接下來(lái),對(duì)本發(fā)明通過實(shí)施例更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明,但是本發(fā)明并非僅限定于這些實(shí)施例。(實(shí)驗(yàn)例21)圖8,表示為了用于本實(shí)施例的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件而制作的、外延結(jié)構(gòu)體的剖面模式圖。并且,在圖6及圖7,表示本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的剖面模式圖、及俯視模式圖,以下,一邊適當(dāng)進(jìn)行參照一邊進(jìn)行說(shuō)明。(氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制作)氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件220的層疊結(jié)構(gòu)體構(gòu)成為,在包含藍(lán)寶石的c面((0001)結(jié)晶面)的基板221上,通過包含A1N的緩沖層(未圖示),依次,層疊未摻雜GaN基底層(層厚度-2jLim)222、Si摻雜n型GaN接觸層(層厚度-2jam,載流子濃度=1x1019cnT3)223、Si摻雜n型Alo.07Gao.93N包覆層(層厚度=12.5nm,載流子濃度=1x1018cm_3)224、包含6層Si摻雜GaN勢(shì)壘層(層厚度-14.0nm,栽流子濃度-lx1018cm—3)與5層未摻雜In。.2。Gao.8。N的阱層(層厚度-2.5nm)的多量子結(jié)構(gòu)的發(fā)光層225、Mg摻雜p型Al。力7Gao.93N包覆層(層厚度10nm)226、及Mg摻雜p型GaN接觸層(層厚度=100nm)227。上述氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件20的層疊結(jié)構(gòu)體的各構(gòu)成層222227,以一般性的減壓MOCVD方法〗吏之生長(zhǎng)。采用上述氮化鎵類化合物半導(dǎo)體220的外延結(jié)構(gòu)體,制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件(參照?qǐng)D6)。首先,對(duì)形成n型電極的區(qū)域?qū)嵤┮话阈缘母晌g刻,并僅限于該區(qū)域,使Si摻雜n型GaN接觸層的表面露出來(lái)。(凹凸圖形的形成)接下來(lái),采用公知的光刻技術(shù),在p型GaN層表面以外的部分形成了抗蝕劑膜之后,置于蒸鍍裝置內(nèi),層疊有15nm的Au/Sn(Sn:30質(zhì)量%)。接下來(lái),在氮?dú)夥罩?,?50匸的溫度進(jìn)行熱處理,使上述Au/Sn的薄膜凝聚為粒狀,形成了包含金屬微粒的掩模。金屬微粒的直徑為0.2-1.5|im的范圍,形成了2x106個(gè)/11112這樣的高密度的金屬微粒層(掩模)。接下來(lái),在通過抗蝕劑膜進(jìn)行了圖形化之后,實(shí)施了一般性的干蝕刻,使得p型GaN層表面露出。在此,因?yàn)樵谝庸ぐ纪箞D形的區(qū)域,形成上述的金屬微粒4^模,所以通過干蝕刻,能夠以按照金屬微粒的形狀的形狀選擇性地蝕刻,將p型GaN層表面,加工成具有曲面的凹凸圖形形狀。該凸部,俯視為圓形,下端尺寸的平均值約為0.7pm(直徑),高度T的平均值約為l.Ojam。并且凸部間距離的平均值為0.8nm,相對(duì)于該值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為50%。接下來(lái),采用HF及HC1,在清洗了p型GaN接觸層表面之后,僅在該p型GaN接觸層上的要形成正極的區(qū)域,以濺射法形成包含ITO的透光性導(dǎo)電氧化膜層。ITO通過DC磁控管'減射以大致400nm的膜厚度所成膜。在濺射中,使用Sn02濃度為10質(zhì)量%的ITO靶標(biāo),使ITO成膜時(shí)的壓力約為0.3Pa。然后,在包含ITO的透光性導(dǎo)電氧化膜的成膜后,以600'C的溫度進(jìn)行1分鐘的熱退火處理。如此一來(lái),在p型GaN接觸層227上,形成了本發(fā)明的正極(參照?qǐng)D6及圖8的符號(hào)215)。以上述的方法形成的正極表現(xiàn)出高的透光性,在460nm的波長(zhǎng)區(qū)域具有卯。/。以上的透射率。還有,光透射率,采用將與上勤目同厚度的透光性導(dǎo)電氧化膜層層疊于玻璃板上的透射率測(cè)定用的試樣,通過分光光度計(jì)進(jìn)行了測(cè)定。還有,光透射率的值在對(duì)僅以玻璃板進(jìn)行了測(cè)定的光透射空白值進(jìn)行考慮的基礎(chǔ)上進(jìn)行了計(jì)算。接下來(lái),通過真空蒸鍍法,在透光性導(dǎo)電氧化膜層(正極)上的一部分、及Si摻雜n型GaN接觸層223上,按順序?qū)盈B包含Cr的第1層(層厚度=40nm)、包含Ti的第2層(層厚度=100nm)、包含Au的第3層(層厚度-400nm),分別形成了正極接合墊及負(fù)極。在形成了正極接合墊及負(fù)極之后,對(duì)包含藍(lán)寶石的M211的內(nèi)面使用金剛石微粒等的磨粒進(jìn)行研磨,并最終精加工為鏡面。其后,剪斷層疊結(jié)構(gòu)體,分離為350jim見方的正方形的單獨(dú)的芯片,在載置于引線框之后,以金(Au)線與引線框相連。(驅(qū)動(dòng)電壓(Vf)M光輸出(Po)的測(cè)定)使這些芯片,當(dāng)通過探針的通電,對(duì)電流施加值為20mA時(shí)的正向電壓(驅(qū)動(dòng)電壓Vf)進(jìn)行了測(cè)定時(shí),為3,3V。并且,能夠確i人以一般性的積分球所測(cè)定出的發(fā)光輸出(Po)為12mW,發(fā)光面的發(fā)光分布,以正極215的整面進(jìn)行發(fā)光。(實(shí)驗(yàn)例22—25)在包含ITO的透光性導(dǎo)電氧化膜層的成膜前,成膜約2nm的透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層,與實(shí)驗(yàn)例21同樣地制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例26)在與實(shí)驗(yàn)例21同樣地成膜包含ITO的透光性導(dǎo)電氧化膜之后,采用KrF248nm的準(zhǔn)分子激光進(jìn)行了激光退火處理。激光退火,以使1次照射的照射面積為3x3mm,1次照射的能量為10mJ,頻率為200Hz的條件進(jìn)行了實(shí)施。(實(shí)驗(yàn)例27)以真空蒸鍍法成膜包含ITO的透光性導(dǎo)電氧化膜,制作與實(shí)驗(yàn)例21同樣的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例28)作為透光性導(dǎo)電氧化膜層,以濺射法成膜Ah03濃度為10質(zhì)量%的AZO,制作與實(shí)驗(yàn)例21同樣的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例29—30)除了使退火溫度為示于表2的溫度之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例21同樣地制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例31—32)除了使透光性導(dǎo)電膜為示于表2的厚度之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例21同樣地制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例33)除了未進(jìn)行在p型GaN層表面形成凹凸的工序之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例21同樣地制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例34)除了未進(jìn)行600'C的溫度的熱退火處理之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例21同樣地制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例35)除了未實(shí)施透光性導(dǎo)電氧化膜成膜前的清洗之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例21同樣地制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例36)在透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層使用Pt靶標(biāo),成膜約0.5mn的層厚度的Pt,與實(shí)驗(yàn)例1同樣地制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例37)除了未進(jìn)行600"C的溫度的熱退火處理之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例28同樣地制作采用了AZO透光性導(dǎo)電氧化膜層的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例38—39)除了使退火溫度為示于表2的溫度之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例21同樣地制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。(實(shí)驗(yàn)例40—41)除了使透光性導(dǎo)電膜為示于表2的厚度之點(diǎn),與實(shí)驗(yàn)例21同樣地制作氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。將上述實(shí)驗(yàn)例2140的正極成膜條件、元件特性的一覽示于表2。并且,在表2中,一并表示從p型GaN接觸層與透光性導(dǎo)電氧化膜層的界面向透光性導(dǎo)電氧化膜層側(cè)分別離開0、1、2、5、10nm的位置處的Sn濃度。(表2)<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>由示于表2的元件特性的評(píng)價(jià)結(jié)果可知,以600。C的溫度進(jìn)行了熱退火處理的芯片表現(xiàn)出,離開p型GaN層與ITO層的界面2nm以內(nèi)的位置處的Sn濃度升高,在Vf方面降低(例如,實(shí)驗(yàn)例21等)。并且,在使熱退火溫度為800匸(實(shí)驗(yàn)例9)的情況、為2501C(實(shí)驗(yàn)例IO)的情況下也可看出,離開界面2nm以內(nèi)的位置處的Sn濃度升高,在Vf方面降低。并且,在使透光性導(dǎo)電氧化膜的厚度為900nm(實(shí)驗(yàn)例31)的情況、為60nm(實(shí)驗(yàn)例32)的情況下也可看出,離開界面2nm以內(nèi)的位置處的Sn濃度升高,在Vf方面降低。并且,即使是未實(shí)施熱退火處理的芯片,也能夠在ITO成膜前通過成膜采用了Sn的接觸層而形成Sn濃度高的區(qū)域,使Vf下降(實(shí)驗(yàn)例22)。并且,在成膜Sn等的接觸層、進(jìn)行了熱退火處理的芯片中,Sn濃度高的區(qū)域存在于更接近界面的位置,Vf進(jìn)一步降低(實(shí)驗(yàn)例23~25)。并且,代替600X:的溫度的熱退火處理而實(shí)施了激光退火的芯片(實(shí)驗(yàn)例26)、以真空蒸鍍法成膜ITO膜的芯片(實(shí)驗(yàn)例27),也同樣存在Sn濃度高的區(qū)域。并且,在p型GaN層表面形成了凹凸的芯片(實(shí)驗(yàn)例2128)中,若與未形成凹凸圖形的芯片(實(shí)驗(yàn)例33)相比較,則發(fā)光輸出提高約2mW。并且,如上述地,形成了凹凸圖形的芯片(例如,實(shí)驗(yàn)例21),Sn濃度在離開p型GaN層與ITO層的界面2nm以內(nèi)的位置升高,Vf變得與未形成凹凸圖形的芯片(實(shí)驗(yàn)例33)同等。并且,在使AZO作為透光性導(dǎo)電氧化膜成膜的情況下(實(shí)驗(yàn)例28),在Vf方面比ITO膜差。但是,與ITO膜的情況同樣,通過600"C的溫度的熱退火處理,形成作為摻雜劑的Al的濃度高的區(qū)域,使Vf下降。并且,在剝離試驗(yàn)中,相對(duì)于在ITO膜中未被剝離而殘留的分劃區(qū)為70個(gè)左右,在AZO膜中IOO個(gè)全都?xì)埩???芍狝ZO膜,與ITO膜相比,雖然在Vf方面較差,但是緊貼性好。并且,在p型GaN層表面未形成凹凸的實(shí)驗(yàn)例33中,Vf為3.3V,發(fā)光輸出(Po)為10mW。并且,在透光性導(dǎo)電氧化膜的成膜后未進(jìn)行熱退火的實(shí)驗(yàn)例34中,在離開p型GaN層與ITO層的界面10nm為止的范圍中,尤其看不到Sn濃度高的區(qū)域。實(shí)驗(yàn)例34的發(fā)光元件,Vf為3.6V。并且,在透光性導(dǎo)電氧化膜的成膜前未實(shí)施p型GaN層的清洗的實(shí)驗(yàn)例35中,在離開p型GaN層與ITO層的界面lnm的范圍中可看到Sn濃度稍高的區(qū)域。實(shí)驗(yàn)例35的發(fā)光元件,Vf為3.6V。并且,在透光性導(dǎo)電氧化膜接觸層使用Pt靶標(biāo)而成膜約0.5nm的層厚度的Pt的實(shí)驗(yàn)例36中,界面處的摻雜劑濃度成為4%。實(shí)驗(yàn)例36的發(fā)光元件,發(fā)光輸出(Po)為9mW。并且,在透光性導(dǎo)電氧化膜中采用AZO、未實(shí)施6oox:的溫度的熱退火處理的實(shí)驗(yàn)例37中,在離開p型GaN層與ITO層的界面10nm為止的范圍中,尤其看不到Sn濃度高的區(qū)域。實(shí)驗(yàn)例37的發(fā)光元件,Vf為3.7V。并且,在使透光性導(dǎo)電氧化膜的成膜后的熱退火溫度為iooox:的實(shí)驗(yàn)例38中,促進(jìn)Sn濃度從界面向離開其2nm的范圍的偏析。實(shí)驗(yàn)例38的發(fā)光元件,Vf為3,7V。并且,在成膜透光性導(dǎo)電氧化膜之后的熱退火溫度為200'C的實(shí)驗(yàn)例39中,Vf為3.7V。并且,在使透光性導(dǎo)電氧化膜的厚度為1200nm的實(shí)驗(yàn)例40中,促進(jìn)Sn濃度從界面向離開其2nm的范圍的偏析。實(shí)驗(yàn)例40的發(fā)光元件,發(fā)光輸出(Po)為9mW。并且,在使透光性導(dǎo)電氧化膜的厚度為30mn的實(shí)驗(yàn)例41中,促進(jìn)Sn濃度從界面向離開其2nm的范圍的偏析。實(shí)驗(yàn)例41的發(fā)光元件,Vf為3.8V。通過以上的結(jié)果,表明本發(fā)明的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,出光效率高且起動(dòng)電壓(Vf)低,具有高的元件特性。本發(fā)明,能夠應(yīng)用于氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件、尤其是驅(qū)動(dòng)電壓(Vf)低的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法。權(quán)利要求1.一種氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上層疊有包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜,其特征在于前述p型半導(dǎo)體層與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的界面的摻雜劑濃度,與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的體塊的摻雜劑濃度相比為高濃度。2.按照權(quán)利要求1所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于在前述p型半導(dǎo)體層上的至少一部分形成有凹凸面。3.按照權(quán)利要求1或2所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于前述透光性導(dǎo)電氧化膜的摻雜劑濃度,在該透光性導(dǎo)電氧化膜與前述p型半導(dǎo)體層的界面的位置為最大。4.按照權(quán)利要求13中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于在前述p型半導(dǎo)體層與前述透光性導(dǎo)電氧化膜之間,設(shè)置有作為摻雜劑濃度比該透光性導(dǎo)電氧化膜高的區(qū)域的高摻雜劑濃度區(qū)域。5.按照權(quán)利要求4所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于前述高摻雜劑濃度區(qū)域,由摻雜劑單體、摻雜劑的氧化物及包含比前述透光性導(dǎo)電氧化膜的摻雜劑濃度高的摻雜劑的透光性導(dǎo)電材料之中的任一種成膜而成。6.按照權(quán)利要求4或5所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于前述高摻雜劑濃度區(qū)域,由Sn、Sn02及包含比前述透光性導(dǎo)電氧化膜的Sn濃度高的Sn的ITO(ln203—Sn02)之中的任一種成膜而成。7.按照權(quán)利要求16中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于前述氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的界面的、摻雜劑濃度比該透光性導(dǎo)電氧化膜的體塊高的區(qū)域,以前述界面為中心存在于0.1nm20nm的范圍。8.按照權(quán)利要求1~6中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于前述氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的界面的、摻雜劑濃度比該透光性導(dǎo)電氧化膜的體塊高的區(qū)域,以前述界面為中心存在于0.1nm10nm的范圍。9.按照權(quán)利要求16中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于前述氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的界面的、摻雜劑濃度比該透光性導(dǎo)電氧化膜的體塊高的區(qū)域,以前述界面為中心存在于0.1nm3nm的范圍。10.按照權(quán)利要求19中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于前述透光性導(dǎo)電氧化膜,含有選自ITO(ln203—Sn02)、AZO(ZnO—A1203)、IZO(In203-ZnO)、GZO(ZnO—Ge02)中的至少一種材料。11.按照權(quán)利要求10所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于前述透光性導(dǎo)電氧化膜,至少含有ITO(ln203—Sn02)。12.按照權(quán)利要求1~11中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于前述透光性導(dǎo)電氧化膜的厚度為35nm10000nm(10jim)。13.按照權(quán)利要求1~11中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,其特征在于前述透光性導(dǎo)電氧化膜的厚度為100nm1000nm(1pm)。14.一種氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其中,在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上層疊包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜,其特征在于在前述p型半導(dǎo)體層上層疊了包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜之后,以200"C卯0。C的溫度進(jìn)行熱退火處理。15.—種氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其中,在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上層疊包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜,其特征在于在前述p型半導(dǎo)體層上層疊了包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜之后,以300"C600"C的溫度進(jìn)行熱退火處理。16.—種氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其中,在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上層疊包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜,其特征在于在前述p型半導(dǎo)體層上層疊了包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜之后,采用準(zhǔn)分子激光進(jìn)行激光退火處理。17.按照權(quán)利要求1416中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于在前述p型半導(dǎo)體層上層疊包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜之前,在前述p型半導(dǎo)體層上的至少一部分形成凹凸面。18.—種氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的P型半導(dǎo)體層上,按具有高摻雜劑濃度的層、透光性導(dǎo)電氧化膜的順序?qū)⑺鼈儗盈B之后,以200"C900X:的溫度進(jìn)行熱退火處理。19.一種氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上,按具有高摻雜劑濃度的層、透光性導(dǎo)電氧化膜的順序?qū)⑺鼈儗盈B之后,以300^:~60010的溫度進(jìn)行熱退火處理。20.按照權(quán)利要求18或19所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于在前述p型半導(dǎo)體層上,按具有高摻雜劑濃度的層、透光性導(dǎo)電氧化膜的順序?qū)⑺鼈儗盈B之前,在前述p型半導(dǎo)體層上的至少一部分形成凹凸面。21.—種氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其中,在氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上的至少一部分形成凹凸面,接著在前述p型半導(dǎo)體層上層疊具有高摻雜劑濃度的透光性導(dǎo)電氧化膜;其特征為,包括下述(1)(3)的工序(1)在基板上,按包含氮化鎵類化合物半導(dǎo)體的n型半導(dǎo)體層、發(fā)光層、p型半導(dǎo)體層的順序?qū)⑺鼈儗盈B的工序,(2)在前述p型半導(dǎo)體層上形成包含金屬微粒的掩模的工序,和(3)從該掩模上對(duì)p型半導(dǎo)體層進(jìn)行干蝕刻的工序。22.按照權(quán)利要求21所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于前述工序(2),包括在前述p型半導(dǎo)體層上形成金屬薄膜的工序及該金屬薄膜形成后的熱處理工23.按照權(quán)利要求21或22所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于形成前述掩模的金屬微粒,包含Ni或Ni合金。24.按照權(quán)利要求21~23中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于形成前述掩模的金屬孩吏粒,為在10ox:450x:的溫度范圍具有熔點(diǎn)的低熔點(diǎn)金屬或低熔點(diǎn)合金。25.按照權(quán)利要求21-24中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于形成前述掩才莫的金屬微粒,為選自Ni、Au、Sn、Ge、Pb、Sb、Bi、Cd、In中的低熔點(diǎn)金屬或至少包含這些金屬中的一種的低熔點(diǎn)合金。26.按照權(quán)利要求2125中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于形成于前述p型半導(dǎo)體層上的至少一部分的凹凸面,通過濕蝕刻工序所形成。27.—種燈,其特征在于包括權(quán)利要求113中的任何一項(xiàng)所述的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。28.—種燈,其特征在于包括通過權(quán)利要求1426中的任何一項(xiàng)所述的制造方法所得到的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。全文摘要提供得到高的出光效率,并降低了驅(qū)動(dòng)電壓(Vf)的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件。這種氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件,在該氮化鎵類化合物半導(dǎo)體元件的p型半導(dǎo)體層上層疊包含摻雜劑的透光性導(dǎo)電氧化膜而成的氮化鎵類化合物半導(dǎo)體發(fā)光元件中,構(gòu)成為,前述p型半導(dǎo)體層與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的界面的摻雜劑濃度,與前述透光性導(dǎo)電氧化膜的體塊的摻雜劑濃度相比為高濃度,減小前述p型半導(dǎo)體層與透光性導(dǎo)電氧化膜的接觸電阻。文檔編號(hào)H01L33/38GK101331616SQ200680046768公開日2008年12月24日申請(qǐng)日期2006年12月13日優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日發(fā)明者大澤弘,福永修大,篠原裕直申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社