JPH10303460A - Semiconductor element and its manufacture - Google Patents

Semiconductor element and its manufacture

Info

Publication number
JPH10303460A
JPH10303460A JP4211798A JP4211798A JPH10303460A JP H10303460 A JPH10303460 A JP H10303460A JP 4211798 A JP4211798 A JP 4211798A JP 4211798 A JP4211798 A JP 4211798A JP H10303460 A JPH10303460 A JP H10303460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal layer
group
type contact
contact region
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4211798A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Nitta
田 康 一 新
Haruhiko Okazaki
崎 治 彦 岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4211798A priority Critical patent/JPH10303460A/en
Publication of JPH10303460A publication Critical patent/JPH10303460A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce contact resistance between a P-type contact region and a first metal layer, by diffusing a part of group II elements contained in a second metal layer in the P-type contact region via the first metal layer, and enhancing carrier concentration on the surface of the P-type contact region. SOLUTION: A first metal layer 26 and a second metal layer 28 are laminated, in this order, on a P-type contact layer 24. For the first metal layer 26, e.g. Ni, and for the second metal layer 28, e.g. Au containing group II elements can be deposited, respectively. The group II element diffuses and permeates into the P-type contact layer 24 via the first metal layer 26, and the surface carrier concentration of the P-type contact layer 24 is increased. As a result, contact resistance of a P-type electrode of a semiconductor light emitting element is reduced. Hence an operation voltage can be reduced, and emission characteristics can be improved by restraining the decrease of optical output and the increase of oscillation threshold value which are to be caused by heat generation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子および
その製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、密着
性が良好でかつ接触抵抗の低いp側電極を有する化合物
からなる半導体素子およびその製造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a semiconductor device made of a compound having a p-side electrode having good adhesion and low contact resistance, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】化合物半導体を材料とした光デバイスや
電子デバイスなどの半導体素子は、種々の応用分野にお
いて広く利用されている。これらのうちで光デバイスと
しては、例えば発光ダイオードや半導体レーザ、フォト
ダイオードなどを挙げることができる。また、電子デバ
イスとしては、例えば電界効果型トランジスタやバイポ
ーラトランジスタ、ダイオードなどを挙げることができ
る。以下の説明では、発光素子を例に挙げて説明する。
2. Description of the Related Art Semiconductor devices such as optical devices and electronic devices using a compound semiconductor as a material are widely used in various application fields. Among these, examples of the optical device include a light emitting diode, a semiconductor laser, and a photodiode. In addition, examples of the electronic device include a field effect transistor, a bipolar transistor, and a diode. In the following description, a light emitting element will be described as an example.

【0003】赤〜緑色の波長帯において発光する半導体
発光素子は、各種表示装置や光ディスクの読みとり装置
などの広範な分野において利用されている。また、青色
の発光素子は、各種光ディスクの記録容量を倍増させ、
表示装置のフルカラー化を可能にすることができるため
に、急速に開発が進められている。
Semiconductor light emitting devices that emit light in the red to green wavelength band are used in a wide range of fields such as various display devices and optical disk reading devices. In addition, the blue light emitting element doubles the recording capacity of various optical discs,
Since the display device can be made full-color, development is being rapidly promoted.

【0004】これらのLEDや半導体レーザ等の半導体
発光素子では、外部から駆動電流を供給するための電極
部が素子の諸特性に対して非常に重要な役割を有する。
特に、p型の半導体層に対しては、一般的に良好なオー
ミック接触が得られにくい等の事情があるために、その
電極の構造や材料の選定は特に重要である。
In these semiconductor light emitting devices such as LEDs and semiconductor lasers, an electrode portion for supplying a drive current from the outside plays a very important role in various characteristics of the device.
In particular, it is particularly difficult to obtain a good ohmic contact with a p-type semiconductor layer, and thus the selection of the electrode structure and material is particularly important.

【0005】例えば、近年、高輝度の青色発光素子とし
て注目されている窒化物系のIII−V族化合物半導体
素子の場合には、そのp側の半導体層としてInx Ga
y Al1-x-y N(0≦x,y≦1,x+y≦1)が一般
的に用いられ、この半導体層に対する電極材料として
は、Auが多用されている。また、Au以外の電極材料
としては、Ni、PtあるいはAgが用いられている。
For example, in the case of a nitride-based III-V compound semiconductor device which has recently attracted attention as a high-luminance blue light-emitting device, In x Ga is used as a p-side semiconductor layer.
y Al 1-xy N (0 ≦ x, y ≦ 1, x + y ≦ 1) is generally used, and Au is often used as an electrode material for this semiconductor layer. Ni, Pt or Ag is used as an electrode material other than Au.

【0006】一方、赤色〜緑色の波長帯域で発光するリ
ン系のIII−V族化合物半導体素子の場合には、p型
半導体層としてInx'Gay'Al1-x'-y' P(0≦
x’,y’≦1,x’+y’≦1)が一般的に用いられ
ている。そして、この半導体層に対する電極材料として
は、従来種々の金属が検討され、AuZnが最も一般的
に用いられている。
On the other hand, in the case of the group III-V compound semiconductor device of the phosphorus-based emitting in the red to green wavelength band, as a p-type semiconductor layer In x 'Ga y' Al 1 -x'-y 'P ( 0 ≦
x ′, y ′ ≦ 1, x ′ + y ′ ≦ 1) are generally used. As the electrode material for the semiconductor layer, various metals have been conventionally studied, and AuZn is most commonly used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、p型Inx
y Al1-x-y Nについて電極材料としてAuを使用し
た場合には、接触抵抗が高く、しかも、Inx Gay
1-x-y N層との付着強度が十分でないために、素子抵
抗の増加や電極の剥離などが生じやすいという問題があ
った。従って、素子の初期特性のみならず、信頼性も低
下するという問題が生じやすかった。さらに、電極の付
着強度が十分でないと、いわゆるフリップ・チップ実装
を実施することが困難となる。従って、フリップ・チッ
プ実装により得られる、電気的、光学的な諸特性の向上
や実装寸法の縮小などを実現することができないという
問題があった。
However, the p-type In x G
When using Au as an electrode material for a y Al 1-xy N has high contact resistance, moreover, an In x Ga y A
Since the adhesion strength to the l 1-xy N layer is not sufficient, there has been a problem that the element resistance is increased and the electrode is easily peeled off. Therefore, a problem that not only the initial characteristics of the element but also the reliability deteriorates easily occurs. Further, if the adhesion strength of the electrodes is not sufficient, it is difficult to perform so-called flip chip mounting. Therefore, there is a problem that it is not possible to improve the electrical and optical characteristics and to reduce the mounting dimensions obtained by flip-chip mounting.

【0008】一方、p型Inx Gay Al1-x-y Nにつ
いて電極材料としてNiを使用した場合には、Auを使
用した場合と比較すると付着強度が改善される。しか
し、Ni電極は接触抵抗が高いという問題を有する。す
なわち、Ni電極を用いてLEDを作製し、電流−電圧
特性を評価すると、20mAにおける微分抵抗が数10
0Ωと高い。半導体レーザの場合は、LEDよりも電流
密度が高いため、電極の接触抵抗をさらに小さくする必
要がある。従って、半導体レーザの場合は、電流−電圧
特性における微分抵抗がさらに大きくなる。その結果と
して、レーザの動作電圧が上昇し、発熱により発振しき
い値が上昇したり、光出力が飽和するという問題があっ
た。すなわち、半導体レーザの温度特性が低下し、高温
における動作が困難となるという問題があった。
On the other hand, in the case of using Ni for p-type In x Ga y Al 1-xy N as an electrode material, the adhesion strength is improved as compared with the case of using Au. However, the Ni electrode has a problem that the contact resistance is high. That is, when an LED is manufactured using a Ni electrode and the current-voltage characteristics are evaluated, the differential resistance at 20 mA is several tens.
It is as high as 0Ω. In the case of a semiconductor laser, since the current density is higher than that of an LED, it is necessary to further reduce the contact resistance of the electrode. Therefore, in the case of a semiconductor laser, the differential resistance in the current-voltage characteristics further increases. As a result, there is a problem that the operating voltage of the laser increases, the oscillation threshold value increases due to heat generation, and the optical output is saturated. That is, there has been a problem that the temperature characteristics of the semiconductor laser are reduced, and the operation at a high temperature becomes difficult.

【0009】上述したような問題は、Niの場合だけで
なく、PtやAgを電極材料として用いる場合にも同様
に生じていた。
The above-mentioned problem occurs not only when Ni is used but also when Pt or Ag is used as an electrode material.

【0010】一方、Inx'Gay'Al1-x'-y' P系の半
導体の場合には、電極金属であるAuZnを堆積した後
に、約400℃で10分程度の熱処理を施すことによ
り、オーミック接触を形成して接触抵抗を低下させる方
法が用いられている。しかし、このようにして作製され
た発光素子を長時間に渡って動作させると、電極金属中
のAuがコンタクト層であるInx'Gay'Al1-x'-y'
P層の内部に徐々に拡散侵入して結晶欠陥を形成する。
そして、このような結晶欠陥は、通電発光動作を継続す
るに従って成長し、発光層にまで達していわゆるDLD
(dark line defect)などを形成する
ことにより素子の発光特性を劣化させるという問題があ
った。
On the other hand, in the case of an In x ' Gay ' Al 1 -x'-y ' P-based semiconductor, heat treatment is performed at about 400 ° C. for about 10 minutes after depositing AuZn as an electrode metal. Accordingly, a method of forming an ohmic contact to reduce contact resistance has been used. However, when the light emitting device thus manufactured is operated for a long time, Au in the electrode metal becomes In x ' Gay ' Al 1 -x'-y ' which is a contact layer.
Crystal defects are formed by gradually diffusing into the inside of the P layer.
Then, such crystal defects grow as the energizing light emitting operation is continued, reach the light emitting layer, and form a so-called DLD.
(Dark line defect) and the like, there is a problem in that light emitting characteristics of the element are deteriorated.

【0011】以上説明したような従来技術の問題点は、
すべて、発光素子の電極が、付着強度と、接触抵抗、お
よび半導体コンタクト層との合金化の抑制という要求を
両立し得ないことに起因する。また、電界効果型トラン
ジスタやバイポーラトランジスタなどの電子デバイスに
おいても、p型コンタクトの部分において付着強度と接
触抵抗とを両立することが同様に困難であった。その結
果として、高周波特性などの種々の初期特性と、機械的
衝撃や熱に対する耐久性などの素子の信頼性とを併せて
改善することが困難であった。
The problems of the prior art as described above are as follows.
In all cases, the reason is that the electrodes of the light emitting element cannot satisfy the requirements of adhesion strength, contact resistance, and suppression of alloying with the semiconductor contact layer. In electronic devices such as field-effect transistors and bipolar transistors, it is similarly difficult to achieve both adhesion strength and contact resistance at the p-type contact. As a result, it has been difficult to improve various initial characteristics such as high-frequency characteristics and the reliability of the element such as durability against mechanical shock and heat.

【0012】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
である。すなわち、本発明は、p型化合物半導体に対し
て、十分な付着強度を有し、かつ接触抵抗が低く、さら
に、半導体層と合金化が生じにくい電極構造を有する半
導体素子およびその製造方法を提供することを目的とす
るものである。
The present invention has been made in view of such a point. That is, the present invention provides a semiconductor element having an electrode structure that has sufficient adhesion strength to a p-type compound semiconductor, has low contact resistance, and is less likely to be alloyed with a semiconductor layer. It is intended to do so.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明による
半導体素子は、複数の化合物半導体層を積層した積層構
造体の表面のp型コンタクト領域の上に実質的にII族
元素を含まない第1の金属層を堆積し、前記第1の金属
層の上にII族元素とII族元素以外の金属元素とを含
む第2の金属層を堆積した後に、熱処理された半導体発
光素子であって、前記第2の金属層に含まれている前記
II族元素以外の前記金属元素は、前記第1の金属層を
介して前記p型コンタクト領域まで実質的に拡散してお
らず、前記第2の金属層に含まれていた前記II族元素
の一部は前記第1の金属層を介して前記p型コンタクト
領域に拡散侵入して、前記p型コンタクト領域の表面キ
ャリア濃度を上昇させることにより、前記p型コンタク
ト領域と前記第1の金属層との接触抵抗が低減するもの
として構成される。
That is, a semiconductor device according to the present invention has a first structure substantially free of a group II element on a p-type contact region on a surface of a laminated structure in which a plurality of compound semiconductor layers are laminated. A semiconductor light-emitting device that has been subjected to a heat treatment after depositing a second metal layer containing a group II element and a metal element other than a group II element on the first metal layer. The metal element other than the group II element contained in the second metal layer does not substantially diffuse to the p-type contact region via the first metal layer, and A part of the group II element contained in the metal layer diffuses into the p-type contact region through the first metal layer, and increases the surface carrier concentration of the p-type contact region. The p-type contact region and the first Configured as to reduce the contact resistance with the metal layer.

【0014】または、本発明の半導体素子は、複数の化
合物半導体層を積層した積層構造体の表面のp型コンタ
クト領域の上にII族元素とII族元素以外の金属元素
とを含む第1の金属層を堆積し、前記第1の金属層の上
にII族元素とII族元素以外の金属元素とを含む第2
の金属層を堆積した後に、熱処理された半導体素子であ
って、前記第2の金属層に含まれている前記II族元素
以外の前記金属元素は、前記第1の金属層を介して前記
p型コンタクト領域まで実質的に拡散しておらず、前記
第1の金属層に含まれていた前記II族元素の一部は前
記p型コンタクト領域に拡散侵入して、前記p型コンタ
クト領域の表面キャリア濃度を上昇させることにより、
前記p型コンタクト領域と前記第1の金属層との接触抵
抗が低減するものとして構成される。
Alternatively, in the semiconductor device of the present invention, a first element containing a group II element and a metal element other than a group II element is provided on a p-type contact region on a surface of a stacked structure in which a plurality of compound semiconductor layers are stacked. Depositing a metal layer and forming a second layer containing a group II element and a metal element other than the group II element on the first metal layer;
A semiconductor element that has been subjected to a heat treatment after depositing the metal layer, and the metal element other than the group II element contained in the second metal layer is interposed through the first metal layer. A part of the group II element contained in the first metal layer does not substantially diffuse into the p-type contact region, but diffuses into the p-type contact region to form a surface of the p-type contact region. By increasing the carrier concentration,
The contact resistance between the p-type contact region and the first metal layer is reduced.

【0015】あるいは、本発明による半導体発光素子
は、複数の化合物半導体層を積層した積層構造体と、こ
の積層構造体におけるp型コンタクト領域上に堆積され
た第1の金属層と、前記第1の金属層の上に堆積された
II族元素とII族元素以外の金属元素とを含む第2の
金属層と、を有し、前記第1の金属層と前記第2の金属
層とを堆積した後の熱処理により、前記p型コンタクト
領域は、第2の金属層に含まれていた前記II族元素の
一部が前記第1の金属層を介してこのp型コンタクト領
域に拡散侵入して、このp型コンタクト領域の表面キャ
リア濃度を上昇させて、このp型コンタクト領域と前記
第1の金属層との接触抵抗が低減させられ、前記第2の
金属層に含まれている前記II族元素以外の前記金属元
素は、前記第1の金属層のバリア機能によって、このp
型コンタクト領域への拡散が阻止されているものとして
構成され。
Alternatively, in the semiconductor light emitting device according to the present invention, a laminated structure in which a plurality of compound semiconductor layers are laminated, a first metal layer deposited on a p-type contact region in the laminated structure, A second metal layer containing a group II element and a metal element other than a group II element deposited on the first metal layer, and depositing the first metal layer and the second metal layer. After the heat treatment, a part of the group II element contained in the second metal layer diffuses into the p-type contact region via the first metal layer, The contact resistance between the p-type contact region and the first metal layer is reduced by increasing the surface carrier concentration of the p-type contact region, and the group II contained in the second metal layer is reduced. The metal element other than the element is the first gold By the barrier function of the layer, the p
The diffusion to the mold contact region is configured to be prevented.

【0016】または、本発明の半導体素子は、複数の化
合物半導体層を積層した積層構造体と、この積層構造体
におけるp型コンタクト領域上に堆積されたII族元素
とII族元素以外の金属元素とを含む第1の金属層と、
前記第1の金属層の上に堆積されたII族元素とII族
元素以外の金属元素とを含む第2の金属層と、を備え、
前記第1の金属層と前記第2の金属層とを堆積した後の
熱処理により、前記p型コンタクト領域は、第1の金属
層に含まれていた前記II族元素の一部が前記p型コン
タクト領域に拡散侵入して、このp型コンタクト領域の
表面キャリア濃度を上昇させて、このp型コンタクト領
域と前記第1の金属層との接触抵抗が低減させられ、前
記第2の金属層に含まれている前記II族元素以外の前
記金属元素は、前記第1の金属層のバリア機能によっ
て、このp型コンタクト領域への拡散が阻止されている
ものとして構成される。
Alternatively, a semiconductor device of the present invention comprises a laminated structure in which a plurality of compound semiconductor layers are laminated, a group II element deposited on a p-type contact region in the laminated structure, and a metal element other than the group II element. A first metal layer comprising:
A second metal layer containing a group II element and a metal element other than the group II element deposited on the first metal layer,
By the heat treatment after depositing the first metal layer and the second metal layer, a part of the group II element included in the first metal layer is changed to the p-type contact region. By diffusing into the contact region, the surface carrier concentration of the p-type contact region is increased, and the contact resistance between the p-type contact region and the first metal layer is reduced. The contained metal element other than the group II element is configured to be prevented from diffusing into the p-type contact region by the barrier function of the first metal layer.

【0017】ここで、本発明の望ましい実施の形態とし
ては、前述の第1または第2の半導体発光素子におい
て、前記p型コンタクト領域は、Inx Gay Al
1-x-y N(0≦x,y≦1,x+y≦1)からなること
を特徴とする。
[0017] Here, as a preferred embodiment of the present invention, in the first or second semiconductor light emitting element described above, the p-type contact region, an In x Ga y Al
1-xy N (0 ≦ x, y ≦ 1, x + y ≦ 1).

【0018】または、本発明の望ましい実施の系他いと
しては、前述の第1または第2の素子において、前記p
型コンタクト領域は、Inx'Gay'Al1-x'-y' P(0
≦x’,y’≦1,x’+y’≦1)からなることを特
徴とする。
Alternatively, in a preferred embodiment of the present invention, in the above-mentioned first or second element, the p
The type contact region is In x ′ Gay y Al 1−x′−y ′ P (0
≦ x ′, y ′ ≦ 1, x ′ + y ′ ≦ 1).

【0019】さらに、本発明の望ましい実施の形態とし
ては、前述の素子において、前記第1の金属層は、N
i、Pd、Pt、Ti、Zr、Hf、Cr、Mo、W、
窒化チタン、窒化タングステン或いは珪化チタンのうち
の少なくともいずれかよりなることを特徴とする。
Further, as a preferred embodiment of the present invention, in the above-mentioned device, the first metal layer is formed of N
i, Pd, Pt, Ti, Zr, Hf, Cr, Mo, W,
It is characterized by being made of at least one of titanium nitride, tungsten nitride and titanium silicide.

【0020】また、本発明の望ましい実施の形態として
は、前述の素子において、前記第2の金属層は、II族
元素と、前記II族元素よりも平衡蒸気圧が低い金属と
の合金からなることを特徴とする。
In a preferred embodiment of the present invention, in the above-described device, the second metal layer is made of an alloy of a group II element and a metal having an equilibrium vapor pressure lower than that of the group II element. It is characterized by the following.

【0021】また、本発明の望ましい実施の形態として
は、前述の素子において、前記II族元素は、Znまた
はMgのいずれかであることを特徴とする。
According to a preferred embodiment of the present invention, in the above-described device, the group II element is one of Zn and Mg.

【0022】また、本発明の望ましい実施の形態として
は、前述の素子において、前記第1の金属層の膜厚は1
nm以上50nm以下であることを特徴とする。
According to a preferred embodiment of the present invention, in the above-described device, the first metal layer has a thickness of 1
nm or more and 50 nm or less.

【0023】また、本発明の望ましい実施の形態として
は、前述の素子において、前記第2の金属層の膜厚は2
nm以上50nm以下であることを特徴とする。
According to a preferred embodiment of the present invention, in the above-described device, the thickness of the second metal layer is 2
nm or more and 50 nm or less.

【0024】一方、本発明による半導体素子の製造方法
は、表面の少なくとも一部分にp型コンタクト領域を有
する半導体ウェーハの前記p型コンタクト領域の上に実
質的にII族元素を含まない第1の金属層を堆積する工
程と、前記第1の金属層の上にII族元素を含む第2の
金属層を堆積する工程と、前記半導体ウェーハを熱処理
することにより、前記第2の金属層に含まれている前記
II族元素を前記第1の金属層を介して前記p型コンタ
クト領域に拡散させて前記p型コンタクト領域の表面キ
ャリア濃度を上昇させる工程と、を備えたことを特徴と
する。
On the other hand, the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is directed to a method of manufacturing a semiconductor device having a p-type contact region on at least a part of a surface of a first metal substantially free of a group II element on the p-type contact region. Depositing a layer, depositing a second metal layer containing a group II element on the first metal layer, and subjecting the semiconductor wafer to a heat treatment to include the second metal layer in the second metal layer. Diffusing the group II element into the p-type contact region through the first metal layer to increase the surface carrier concentration in the p-type contact region.

【0025】または、本発明による半導体素子の製造方
法は、表面の少なくとも一部分にp型コンタクト領域を
有する半導体ウェーハの前記p型コンタクト領域の上に
II族元素とII族元素以外の金属元素とを含む第1の
金属層を堆積する工程と、前記第1の金属層の上にII
族元素とII族元素以外の金属元素とを含む第2の金属
層を堆積する工程と、前記半導体ウェーハを熱処理する
ことにより、前記第1の金属層に含まれている前記II
族元素を前記p型コンタクト領域に拡散させて前記p型
コンタクト領域の表面キャリア濃度を上昇させる工程
と、を備えたことを特徴とする。
Alternatively, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a group II element and a metal element other than a group II element are formed on the p-type contact region of a semiconductor wafer having a p-type contact region on at least a part of the surface. Depositing a first metal layer comprising:
Depositing a second metal layer containing a group-II element and a metal element other than a group-II element, and subjecting the semiconductor wafer to a heat treatment to form the second metal layer contained in the first metal layer.
Diffusing a group element into the p-type contact region to increase the surface carrier concentration of the p-type contact region.

【0026】あるいは、本発明による方法は、表面の少
なくとも一部分にp型コンタクト領域を有する半導体ウ
ェーハの前記p型コンタクト領域に実質的にII族元素
を含まない第1の金属層を堆積する工程と、前記第1の
金属層の上にII族元素とII族元素以外の金属元素と
を含む第2の金属層を堆積する工程と、前記半導体ウェ
ーハを熱処理することにより、前記第2の金属層に含ま
れている前記II族元素以外の前記金属元素は前記第1
の金属層を介して前記p型コンタクト領域まで実質的に
拡散させず、前記第2の金属層に含まれている前記II
族元素は前記第1の金属層を介して前記p型コンタクト
領域に拡散させて、前記p型コンタクト領域のキャリア
濃度を上昇させることにより、前記p型コンタクト領域
と前記第1の金属層との接触抵抗を低減する工程と、を
備えたことを特徴とする。
Alternatively, the method according to the invention comprises the steps of depositing a first metal layer substantially free of Group II elements on said p-type contact region of a semiconductor wafer having a p-type contact region on at least part of the surface. Depositing a second metal layer containing a group II element and a metal element other than a group II element on the first metal layer, and performing a heat treatment on the semiconductor wafer to form the second metal layer. The metal element other than the group II element contained in
Substantially does not diffuse to the p-type contact region through the metal layer of the second metal layer.
The group element is diffused into the p-type contact region through the first metal layer to increase the carrier concentration of the p-type contact region, thereby allowing the p-type contact region to be in contact with the first metal layer. And a step of reducing contact resistance.

【0027】または、本発明による本発明は、表面の少
なくとも一部分にp型コンタクト領域を有する半導体ウ
ェーハの前記p型コンタクト領域にII族元素とII族
元素以外の金属元素とを含む第1の金属層を堆積する工
程と、前記第1の金属層の上にII族元素とII族元素
以外の金属元素とを含む第2の金属層を堆積する工程
と、前記半導体ウェーハを熱処理することにより、前記
第2の金属層に含まれている前記II族元素以外の前記
金属元素は前記第1の金属層を介して前記p型コンタク
ト領域まで実質的に拡散させず、前記第1の金属層に含
まれている前記II族元素は前記p型コンタクト領域に
拡散させて、前記p型コンタクト領域のキャリア濃度を
上昇させることにより、前記p型コンタクト領域と前記
第1の金属層との接触抵抗を低減する工程と、を備えた
ことを特徴とする。
Alternatively, according to the present invention, there is provided a semiconductor wafer having a p-type contact region on at least a part of a surface, wherein the p-type contact region includes a first metal containing a group II element and a metal element other than a group II element. Depositing a layer, depositing a second metal layer containing a group II element and a metal element other than a group II element on the first metal layer, and heat treating the semiconductor wafer, The metal element other than the Group II element contained in the second metal layer does not substantially diffuse to the p-type contact region through the first metal layer, and is not diffused into the first metal layer. The group II element contained is diffused into the p-type contact region to increase the carrier concentration in the p-type contact region, thereby forming a contact between the p-type contact region and the first metal layer. A step of reducing the resistance, characterized by comprising a.

【0028】ここで、本発明の望ましい実施の形態とし
ては、前述の方法において、前記半導体ウェーハは、I
II−V族化合物半導体からなることを特徴とする。
Here, as a preferred embodiment of the present invention, in the above-mentioned method, the semiconductor wafer may
It is characterized by comprising a II-V compound semiconductor.

【0029】また、本発明の望ましい実施の形態として
は、前述の方法において、前記p型コンタクト領域は、
Inx Gay Al1-x-y N(0≦x,y≦1,x+y≦
1)からなることを特徴とする。
According to a preferred embodiment of the present invention, in the above-mentioned method, the p-type contact region is
In x Ga y Al 1-xy N (0 ≦ x, y ≦ 1, x + y ≦
It is characterized by comprising 1).

【0030】また、本発明の望ましい実施の形態として
は、前述の方法において、前記p型コンタクト領域は、
Inx'Gay'Al1-x'-y' P(0≦x’,y’≦1,
x’+y’≦1)からなることを特徴とする。
In a preferred embodiment of the present invention, in the above method, the p-type contact region is
In x ′ Gay y Al 1−x′−y ′ P (0 ≦ x ′, y ′ ≦ 1,
x ′ + y ′ ≦ 1).

【0031】また、本発明の望ましい実施の形態とてし
ては、前述の方法において、前記第1の金属層は、N
i、Pd、Pt、Ti、Zr、Hf、Cr、Mo、W、
窒化チタン、窒化タングステン或いは珪化チタンのうち
の少なくともいずれかよりなることを特徴とする。
According to a preferred embodiment of the present invention, in the above-mentioned method, the first metal layer may be made of N
i, Pd, Pt, Ti, Zr, Hf, Cr, Mo, W,
It is characterized by being made of at least one of titanium nitride, tungsten nitride and titanium silicide.

【0032】また、本発明の望ましい実施の形態として
は、前述の方法において、前記第2の金属層は、II族
元素と、前記II族元素よりも平衡蒸気圧が低い金属と
の合金からなることを特徴とする。
According to a preferred embodiment of the present invention, in the above-mentioned method, the second metal layer is made of an alloy of a group II element and a metal having an equilibrium vapor pressure lower than that of the group II element. It is characterized by the following.

【0033】また、本発明の望ましい実施の形態として
は、前述の方法において、前記II族元素は、Znまた
はMgのいずれかであることを特徴とする。
According to a preferred embodiment of the present invention, in the above method, the group II element is either Zn or Mg.

【0034】また、本発明の望ましい実施の形態として
は、前述の方法において、前記第1の金属層の膜厚は1
nm以上50nm以下であることを特徴とする。
According to a preferred embodiment of the present invention, in the above-mentioned method, the thickness of the first metal layer is 1
nm or more and 50 nm or less.

【0035】また、本発明の望ましい実施の形態として
は、前述の方法において、前記第2の金属層の膜厚は2
nm以上50nm以下であることを特徴とする。
According to a preferred embodiment of the present invention, in the above-mentioned method, the thickness of the second metal layer is 2
nm or more and 50 nm or less.

【0036】また、本発明の望ましい実施の形態として
は、前述の方法において、前記熱処理は、400℃〜6
00℃の温度で10秒間〜10分間の間施すことを特徴
とする。
According to a preferred embodiment of the present invention, in the above-mentioned method, the heat treatment is performed at 400 ° C. to 6 ° C.
It is characterized by being applied at a temperature of 00 ° C. for 10 seconds to 10 minutes.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】本発明は、p型半導体に対して付
着強度の高い第1の金属層と、p型半導体に対するドー
パントであるII族元素を含んだ第2の金属層とを積層
し、熱処理することによって、第2の金属層のII族元
素をp型半導体層に拡散させて接触抵抗を低下すること
をひとつの特徴としている。このようにすれば、電極の
付着強度を維持しつつ、接触抵抗を低下することができ
る。ここで、半導体に対して付着強度の高い第1の金属
層は、II族元素を含まない状態で積層させた後に第2
の金属層からII族元素を拡散させても良く、または、
予めII族元素を含んだ状態で積層させ、その含有する
II族元素を半導体のコンタクト層に拡散させても良
い。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is directed to laminating a first metal layer having a high adhesion strength to a p-type semiconductor and a second metal layer containing a group II element which is a dopant for the p-type semiconductor. One feature is that heat treatment causes the group II element of the second metal layer to diffuse into the p-type semiconductor layer to reduce the contact resistance. In this case, the contact resistance can be reduced while maintaining the adhesion strength of the electrode. Here, the first metal layer having a high adhesion strength to the semiconductor is formed in a state where the second metal layer is not contained in the second metal layer after the second metal layer is stacked.
A Group II element may be diffused from the metal layer of
A layer containing a group II element may be stacked in advance, and the contained group II element may be diffused into the contact layer of the semiconductor.

【0038】以下に図面を参照しながら本発明の実施の
形態を説明する。図1は、本発明による第1の半導体素
子の構成を表す概略断面図である。すなわち、同図に示
した発光素子10は、青色の波長帯において発光する窒
化ガリウム系発光素子である。発光素子10は、サファ
イア基板12上に積層された多層構造を有する。サファ
イア基板12上には、まずバッファ層14が堆積されて
いる。このバッファ層14の材料は、例えばInx Ga
y Al1-x-y Nとすることができる。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration of a first semiconductor device according to the present invention. That is, the light emitting device 10 shown in FIG. 1 is a gallium nitride based light emitting device that emits light in the blue wavelength band. The light emitting device 10 has a multilayer structure laminated on a sapphire substrate 12. First, a buffer layer 14 is deposited on the sapphire substrate 12. The material of the buffer layer 14 is, for example, In x Ga
y Al 1-xy N can be used.

【0039】このバッファ層14の上には、n型コンタ
クト層16、n型クラッド層18、活性層20、p型ク
ラッド層22およびp型コンタクト層24がこの順序で
形成されている。n型コンタクト層16は、n側電極3
4とのオーミック接触を確保するように高いキャリア濃
度を有するn型の半導体層であり、その材料は、例え
ば、InxGay Al1-x-y Nとすることができる。n
型クラッド層18およびp型クラッド層22は、それぞ
れ活性層20に光と注入キャリアを閉じこめる役割を有
し、活性層よりも低い屈折率でバンドギャップが大きい
性質を有することが必要とされる。その材料は、例え
ば、活性層20よりもバッドギャップの大きいInx
y Al1-x-y Nとすることができる。
On the buffer layer 14, an n-type contact layer 16, an n-type cladding layer 18, an active layer 20, a p-type cladding layer 22, and a p-type contact layer 24 are formed in this order. The n-type contact layer 16 includes the n-side electrode 3
To ensure ohmic contact between 4 an n-type semiconductor layer having a high carrier concentration, the material, for example, be a In x Ga y Al 1-xy N. n
The mold cladding layer 18 and the p-cladding layer 22 each have a role of confining light and injected carriers in the active layer 20, and are required to have a lower refractive index and a larger band gap than the active layer. The material is, for example, In x G having a larger gap than the active layer 20.
a y Al 1-xy N.

【0040】活性層20は、発光素子に電流として注入
された電荷が再結合することにより発光を生ずる半導体
層である。その材料としては、例えば、アンドープのI
xGay Al1-x-y Nを用いることができる。
The active layer 20 is a semiconductor layer that emits light when electric charges injected into the light emitting element as a current recombine. As the material, for example, undoped I
It can be used n x Ga y Al 1-xy N.

【0041】p型コンタクト層24は、p側電極とのオ
ーミック接触を確保するように高いキャリア濃度を有す
るp型の半導体層であり、その材料は、例えば、Inx
Gay Al1-x-y Nとすることができる。
The p-type contact layer 24 is a p-type semiconductor layer having a high carrier concentration to ensure ohmic contact with the p-side electrode, the material thereof, for example, an In x
It may be Ga y Al 1-xy N.

【0042】p型コンタクト層24の上には、第1の金
属層26と、第2の金属層28とがこの順序で積層され
ている。第1の金属層26は、p型コンタクト層24と
の付着強度の高い材料からなることが望ましい。第1の
金属層のためには、例えば、Niを1〜50nmの厚さ
で堆積することができる。また、第2の金属層28のた
めには、例えば、II族元素を含むAuを2〜50nm
の厚さで堆積することができる。但し、これらの金属を
堆積した後に熱処理が施されているので、第1の金属層
の中にも、II族元素やAuなどの成分がある程度は含
まれている。また、第1の金属層26と第2の金属層2
8は、その界面が合金化している場合もある。そして、
II族元素は、第1の金属層26を介してp型コンタク
ト層24の中に拡散侵入し、その表面キャリア濃度を上
昇させている。
On the p-type contact layer 24, a first metal layer 26 and a second metal layer 28 are stacked in this order. The first metal layer 26 is desirably made of a material having a high adhesive strength to the p-type contact layer 24. For the first metal layer, for example, Ni can be deposited in a thickness of 1 to 50 nm. In addition, for the second metal layer 28, for example, Au containing a group II element is 2 to 50 nm.
Can be deposited. However, since the heat treatment is performed after depositing these metals, the first metal layer also contains components such as Group II elements and Au to some extent. Further, the first metal layer 26 and the second metal layer 2
In the case of No. 8, the interface may be alloyed. And
The group II element diffuses and penetrates into the p-type contact layer 24 via the first metal layer 26 to increase the surface carrier concentration.

【0043】また、p型コンタクト層24の上の一部分
には、電流阻止層30が形成されている。電流阻止層3
0の上にはTi/Au等のAu系電極やCr/Au32
が堆積され、その一部分は第2の電極28と接触してい
る。Ti/AuやCr/Au等のAu系電極32は、ボ
ンディング・パッドとしての役割を有し、駆動電流を素
子に供給するためのワイアがボンディングされる。
A current blocking layer 30 is formed on a part of the p-type contact layer 24. Current blocking layer 3
On top of this, an Au-based electrode such as Ti / Au or Cr / Au32
Is deposited, a portion of which is in contact with the second electrode 28. The Au-based electrode 32 such as Ti / Au or Cr / Au has a role as a bonding pad, and a wire for supplying a drive current to the element is bonded.

【0044】電流阻止層30は、Ti/AuやCr/A
u等のAu系電極32の下部で発光が生ずるのを抑制す
る役割を有する。
The current blocking layer 30 is made of Ti / Au or Cr / A
It has a role of suppressing emission of light below the Au-based electrode 32 such as u.

【0045】すなわち、図1に示した発光素子では、活
性層で生じた発光を金属層26および28を透過して上
方に取り出すようにされている。しかし、ボンディング
・パッド部32では電極の厚さが厚いために光を透過さ
せることができない。従って、電極32の下で生ずる発
光は、外部に取り出すことができず無駄となる。そこ
で、電流阻止層30を設けることにより、電極32の下
に駆動電流が注入されないようにして、光の取り出し効
率を向上させるようにしている。
That is, in the light emitting device shown in FIG. 1, light emitted from the active layer is transmitted through the metal layers 26 and 28 and extracted upward. However, the bonding pad portion 32 cannot transmit light because the thickness of the electrode is large. Therefore, the light emitted under the electrode 32 cannot be taken out and is wasted. Therefore, by providing the current blocking layer 30, the drive current is prevented from being injected below the electrode 32, and the light extraction efficiency is improved.

【0046】また、n型コンタクト層16の上には、n
側電極34およびボンディング・パッド32が積層され
ている。n側電極34としては、例えば、Ti/Au,
Ti/Alを用いることができる。ボンディング・パッ
ド32はAuを堆積することにより形成することができ
る。さらに、ボンディング・パッド32以外の表面部分
は、酸化シリコン層45により覆われている。
On the n-type contact layer 16, n
The side electrode 34 and the bonding pad 32 are stacked. As the n-side electrode 34, for example, Ti / Au,
Ti / Al can be used. The bonding pad 32 can be formed by depositing Au. Further, the surface portion other than the bonding pads 32 is covered with the silicon oxide layer 45.

【0047】次に、図1に示した発光素子10の製造工
程について概略的に説明する。図2〜図4は、本発明に
よる発光素子10の製造工程を表す概略工程断面図であ
る。
Next, a process for manufacturing the light emitting device 10 shown in FIG. 1 will be schematically described. 2 to 4 are schematic sectional views showing the steps of manufacturing the light emitting device 10 according to the present invention.

【0048】発光素子10の製造に際しては、まず、図
2(a)に示したように、サファイア基板12上に各半
導体層14〜24を順次エピタキシャル成長する。この
成長方法としては、例えば、有機金属気相成長法(MO
CVD法)や分子線エピタキシー(MBE法)を用いる
ことができる。
In manufacturing the light emitting device 10, first, as shown in FIG. 2A, the semiconductor layers 14 to 24 are sequentially epitaxially grown on the sapphire substrate 12. As this growth method, for example, metal organic chemical vapor deposition (MO)
CVD method) or molecular beam epitaxy (MBE method) can be used.

【0049】次に、図2(b)に示したように、その最
上層24の表面にドライ・エッチング用マスクの酸化シ
リコン膜40を堆積する。
Next, as shown in FIG. 2B, a silicon oxide film 40 as a dry etching mask is deposited on the surface of the uppermost layer 24.

【0050】次に、図2(c)に示したように、レジス
ト41を用いて酸化シリコン膜40をパターニングす
る。
Next, as shown in FIG. 2C, the silicon oxide film 40 is patterned using the resist 41.

【0051】続いて、図2(d)に示したように、酸化
シリコン膜40及びレジスト41をマスクにして、半導
体層の一部分をn側コンタクト層16の層中までドライ
・エッチングする。
Subsequently, as shown in FIG. 2D, a part of the semiconductor layer is dry-etched into the n-side contact layer 16 using the silicon oxide film 40 and the resist 41 as a mask.

【0052】次に、図3(a)に示したように、酸化シ
リコン膜40及びレジスト41を剥離する。
Next, as shown in FIG. 3A, the silicon oxide film 40 and the resist 41 are removed.

【0053】続いて、図3(b)に示したように、酸化
シリコン膜30を堆積し、レジスト43によってパター
ニングして、n側電極パターニング用のマスクを形成す
る。次に、図3(c)に示したように、n側電極34と
して、例えばTiとAuをこの順序で蒸着し、レジスト
43を用いてリフト・オフすることにより、パターニン
グする。さらに、熱処理することにより、n側電極34
のオーミック接触を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 3B, a silicon oxide film 30 is deposited and patterned by a resist 43 to form a mask for n-side electrode patterning. Next, as shown in FIG. 3C, as the n-side electrode 34, for example, Ti and Au are vapor-deposited in this order, and are patterned by lifting off using a resist 43. Further, by heat treatment, the n-side electrode 34
To form an ohmic contact.

【0054】次に、図3(d)に示したように、再びレ
ジスト44を堆積し、パターニングして、p側電極をパ
ターニングするためのマスクを形成する。
Next, as shown in FIG. 3D, a resist 44 is deposited again and patterned to form a mask for patterning the p-side electrode.

【0055】そして、図4(a)に示したように、p側
電極として、第1の金属層26’及び第2の金属層2
8’を堆積し、レジスト44を用いてリフト・オフする
ことにより、パターニングする。これらの金属層26’
および28’は、その後に熱処理が施されて、それぞ
れ、第1の金属層26および第2の金属層28となる。
Then, as shown in FIG. 4A, the first metal layer 26 'and the second metal layer 2
8 ′ is deposited and patterned by lifting off using a resist 44. These metal layers 26 '
And 28 'are subsequently subjected to a heat treatment to become a first metal layer 26 and a second metal layer 28, respectively.

【0056】第1の金属層26’は、Niなどの金属を
電子ビーム蒸着法やスパッタ法などの方法により堆積し
て形成することができる。一方、第2の金属層28’
は、II族元素を含んだAuZnなどの合金を原料とし
て抵抗加熱蒸着法などの方法によるか、または、II族
元素とそれ以外の金属とをそれぞれ蒸発源とした多元蒸
着法によっても形成することができる。
The first metal layer 26 'can be formed by depositing a metal such as Ni by an electron beam evaporation method or a sputtering method. On the other hand, the second metal layer 28 '
Is formed by a method such as resistance heating vapor deposition using an alloy such as AuZn containing a group II element as a raw material, or by a multiple vapor deposition method using a group II element and another metal as evaporation sources. Can be.

【0057】ここで、第2の金属層28’の材料として
例えばAuZnを選択した場合は、Auに比べてZnの
平衡蒸気圧が高い。従って、AuZn合金を原料として
抵抗加熱法によって蒸着すると、AuよりもZnのほう
が優先的に蒸発して、第1の金属層26’との界面付近
にZnの組成の高い領域を形成する傾向がある。このよ
うにZnの組成が第1の金属層に近い位置に偏っている
と、前述したようなコンタクト層24への拡散侵入がよ
り優先的かつ容易に生じ易いという利点がある。
Here, when, for example, AuZn is selected as the material of the second metal layer 28 ', the equilibrium vapor pressure of Zn is higher than that of Au. Therefore, when an AuZn alloy is used as a raw material and vapor deposition is performed by a resistance heating method, Zn evaporates preferentially over Au, and a region having a high Zn composition tends to be formed near the interface with the first metal layer 26 ′. is there. When the composition of Zn is biased toward the position close to the first metal layer as described above, there is an advantage that the diffusion intrusion into the contact layer 24 as described above is more likely to occur preferentially and easily.

【0058】また、AuとZnとを別々の蒸発源から蒸
発させる多元蒸着法によって第2の金属層28’を形成
する場合も、Auの蒸発速度とZnの蒸発速度とをそれ
ぞれ制御することにより、前述のようなZnの組成分布
を設けることが可能である。なお、前述のようなZnの
組成分布を設けなくても本発明の効果が得られることは
いうまでもない。
Also, when the second metal layer 28 'is formed by a multi-source evaporation method in which Au and Zn are evaporated from different evaporation sources, the evaporation rate of Au and the evaporation rate of Zn are controlled respectively. The composition distribution of Zn as described above can be provided. Needless to say, the effects of the present invention can be obtained without providing the above-described Zn composition distribution.

【0059】第2の金属層28’を堆積した後に、熱処
理することにより、第2の金属層28’に含まれている
ZnなどのII族元素が第1の金属層26’内に拡散
し、さらにp型コンタクト層24の表面層に拡散侵入す
る。すなわち、熱処理後には、第2の金属層28’に含
まれていたII族元素は、第1の金属層26’とp型コ
ンタクト層24の表面層部分に拡散して分布する。この
ようにして、p型コンタクト層24の表面層にp型の高
濃度領域が形成され、第1の金属層26との接触抵抗を
低減することができる。
After the second metal layer 28 'is deposited, heat treatment is performed to diffuse the group II element such as Zn contained in the second metal layer 28' into the first metal layer 26 '. , And further diffuse into the surface layer of the p-type contact layer 24. That is, after the heat treatment, the group II element contained in the second metal layer 28 'is diffused and distributed to the first metal layer 26' and the surface layer of the p-type contact layer 24. In this way, a p-type high concentration region is formed in the surface layer of the p-type contact layer 24, and the contact resistance with the first metal layer 26 can be reduced.

【0060】一方、第2の金属層28’に含まれていた
II族元素以外のAuなどの金属成分は、熱処理によっ
てある程度は第1の金属層26’の中に拡散して分布
し、または、第1の金属層26’を構成している金属元
素と合金化する場合もある。しかし、各層厚や熱処理条
件を最適化することによって、第2の金属層28’に含
まれているAuなどの金属成分は、第1の金属層26’
にブロックされ、p型コンタクト層24の表面までは実
質的に拡散しない。すなわち、p型コンタクト層24と
の付着強度を維持しつつ、p側電極の接触抵抗を低減す
ることができる。このようにして第1の金属層26およ
び第2の金属層28からなるp側電極を形成することが
できる。
On the other hand, the metal components such as Au other than the group II elements contained in the second metal layer 28 ′ are diffused and distributed to some extent in the first metal layer 26 ′ by the heat treatment, or In some cases, the first metal layer 26 'may be alloyed with the metal element constituting the first metal layer 26'. However, by optimizing the thickness of each layer and the heat treatment conditions, the metal components such as Au contained in the second metal layer 28 'can be changed to the first metal layer 26'.
And does not substantially diffuse to the surface of the p-type contact layer 24. That is, the contact resistance of the p-side electrode can be reduced while maintaining the adhesion strength with the p-type contact layer 24. Thus, a p-side electrode composed of the first metal layer 26 and the second metal layer 28 can be formed.

【0061】次に、図4(b)に示したように、酸化シ
リコン45を堆積し、レジスト46によってパターニン
グしてボンディング金属用のマスクを形成する。
Next, as shown in FIG. 4B, a silicon oxide 45 is deposited and patterned with a resist 46 to form a bonding metal mask.

【0062】そして、図4(c)に示したように、Au
を蒸着し、レジスト46を用いてリフト・オフすること
により、パターニングする。このパターニングによっ
て、p側電極およびn側電極の上にボンディング金属と
してAuが形成される。
Then, as shown in FIG.
Is vapor-deposited, and lifted off using a resist 46 to perform patterning. By this patterning, Au is formed as a bonding metal on the p-side electrode and the n-side electrode.

【0063】以上に説明した工程によりサファイア基板
12上に形成された発光素子は、その後に劈開により分
離され、ステム、チップキャリア或いは実装基板上に所
定の方法でマウントされる。さらに、p側電極及びn側
電極にワイアがボンディングされて発光装置が完成す
る。
The light emitting device formed on the sapphire substrate 12 by the above-described steps is thereafter separated by cleavage and mounted on a stem, chip carrier or mounting substrate by a predetermined method. Further, wires are bonded to the p-side electrode and the n-side electrode, thereby completing the light emitting device.

【0064】このようにして得られる電極の接触抵抗や
付着強度は、第1の金属層26’の層厚と、第2の金属
層28’の組成および層厚と、熱処理条件とに強く依存
する。すなわち、第1の金属層26’の層厚が厚すぎる
と、II族元素が半導体層に拡散しにくくなり、接触抵
抗を低減することができない。一方、第1の金属層2
6’の層厚が薄すぎると、Auが容易に半導体層表面に
拡散して、付着強度が低下しやすくなる。
The contact resistance and adhesion strength of the electrode thus obtained strongly depend on the thickness of the first metal layer 26 ', the composition and thickness of the second metal layer 28', and the heat treatment conditions. I do. That is, if the thickness of the first metal layer 26 'is too large, the group II element becomes difficult to diffuse into the semiconductor layer, and the contact resistance cannot be reduced. On the other hand, the first metal layer 2
If the layer thickness of 6 ′ is too thin, Au easily diffuses to the surface of the semiconductor layer, and the adhesion strength tends to decrease.

【0065】本発明者の実験によれば、例えば、第1の
金属層26’の原料としてNiを用い、第2の金属層2
8’の原料としてAu−Mgを用いた場合には、Niの
層厚を1〜50nmとし、AuMgのMg含有量を0.
2〜10重量%として層厚を2〜50nmとした時に、
接触抵抗の低減効果が特に顕著であった。また、この層
厚および組成の範囲では、熱処理温度として、250〜
1000℃の温度範囲が望ましく、さらに望ましくは4
00〜600℃で10秒間〜10分間程度の熱処理が有
効であった。熱処理が十分でない場合には、接触抵抗が
十分に低下しない。一方、過度の熱処理を施すと、第2
の金属層28’に含まれるAuが第1の金属層26’を
拡散通過して、p型コンタクト層24の表面に達し、電
極の付着強度を低下させる傾向がみられた。
According to the experiment of the present inventor, for example, Ni was used as the material of the first metal
When Au-Mg is used as the raw material of 8 ', the thickness of the Ni layer is set to 1 to 50 nm, and the Mg content of AuMg is set to 0.1.
When the layer thickness is 2 to 50 nm as 2 to 10% by weight,
The effect of reducing the contact resistance was particularly remarkable. Further, in the range of the layer thickness and the composition, the heat treatment temperature is 250 to
A temperature range of 1000 ° C is desirable, more preferably 4 ° C.
Heat treatment at 00 to 600 ° C. for about 10 seconds to 10 minutes was effective. If the heat treatment is not sufficient, the contact resistance will not be sufficiently reduced. On the other hand, if excessive heat treatment is performed,
Au contained in the metal layer 28 'of the first embodiment diffused and passed through the first metal layer 26' to reach the surface of the p-type contact layer 24, which tended to lower the adhesion strength of the electrode.

【0066】本発明者は、図1に示した構造のGaN系
の青色発光素子を試作して、従来の発光素子と特性を比
較した。図5は、本発明による半導体発光素子の諸特性
を従来の発光素子と比較して表した特性図である。すな
わち、図5(a)は電流・電圧特性図、同図(b)は電
流・光出力特性図、同図(c)は信頼性特性図である。
本発明による発光素子は、第1の金属層として厚さ10
nmのNiを堆積し、第2の金属層として厚さ10nm
のAu−2%Mgを堆積し、400℃で10秒間の熱処
理を施してp側電極を形成した。一方、比較のために作
成した従来の発光素子においては、p側電極としてAu
を採用し、それ以外の素子構造および作成プロセスは、
本発明による素子と同一とした。
The inventor prototyped a GaN-based blue light emitting device having the structure shown in FIG. 1 and compared the characteristics with those of a conventional light emitting device. FIG. 5 is a characteristic diagram showing various characteristics of the semiconductor light emitting device according to the present invention in comparison with a conventional light emitting device. That is, FIG. 5A is a current / voltage characteristic diagram, FIG. 5B is a current / light output characteristic diagram, and FIG. 5C is a reliability characteristic diagram.
The light emitting device according to the present invention has a thickness of 10 as a first metal layer.
10 nm thick as a second metal layer.
Au-2% Mg was deposited and heat-treated at 400 ° C. for 10 seconds to form a p-side electrode. On the other hand, in the conventional light emitting device prepared for comparison, Au was used as the p-side electrode.
The other element structure and fabrication process are
It was the same as the device according to the present invention.

【0067】図5(a)に示したように、本発明による
素子は、従来のものより、動作電圧も微分抵抗も低い。
例えば、電流値が20mAの時の動作電圧を比較する
と、従来は5Vであったのに対して、本発明による素子
は3Vと低い。また、立ち上がり後の傾斜も本発明によ
る素子の方が従来よりも大きく、微分抵抗が低いことを
示している。
As shown in FIG. 5A, the device according to the present invention has lower operating voltage and lower differential resistance than the conventional device.
For example, comparing the operating voltage when the current value is 20 mA, the device according to the present invention is 5 V, whereas the device according to the present invention is as low as 3 V. Further, the slope after the rise is larger in the device according to the present invention than in the conventional device, indicating that the differential resistance is lower.

【0068】本発明によれば、このように動作電圧が低
いために、発光特性も大幅に改善される。すなわち、図
5(b)に示したように、従来の素子では動作電流30
mA程度で光出力が飽和して3mW以上の出力を得るこ
とができなかった。しかし、本発明によれば、動作電流
100mAまで光出力は飽和せず、10mW以上の出力
を得ることができる。本発明における光出力の向上は、
動作電圧が低いことに起因している。すなわち、本発明
によれば、動作電圧が従来よりも低いために、電流供給
に伴う発熱が少なく、発熱に伴う発光特性の低下が生じ
にくい。
According to the present invention, since the operating voltage is low as described above, the light emission characteristics are greatly improved. In other words, as shown in FIG.
The light output was saturated at about mA, and an output of 3 mW or more could not be obtained. However, according to the present invention, the optical output is not saturated up to the operating current of 100 mA, and an output of 10 mW or more can be obtained. Improvement of light output in the present invention,
This is due to the low operating voltage. That is, according to the present invention, since the operating voltage is lower than in the related art, heat generation due to current supply is small, and deterioration of the light emission characteristics due to heat generation hardly occurs.

【0069】また、本発明によれば、発光素子の寿命も
大幅に改善することができる。すなわち、図5(c)に
示したように、従来の素子では、発光動作の開始と同時
に連続的に光出力が劣化し続ける。この初期の劣化は、
非発光センタにより生ずる。すなわち、従来の素子で
は、p側電極の材料としてAu、Ag或いはCuなどの
I族元素が採用されている。これらのI族元素は、時間
の経過とともに半導体層中に拡散侵入して、深い準位を
形成する。そして、この深い準位は、非発光性の再結合
センタを形成し、発光効率を低下させる。このようにし
て、初期の劣化が生ずる。
According to the present invention, the life of the light emitting device can be significantly improved. That is, as shown in FIG. 5C, in the conventional device, the light output continuously deteriorates at the same time as the start of the light emitting operation. This initial degradation is
Caused by non-lighting centers. That is, in the conventional device, a group I element such as Au, Ag, or Cu is adopted as a material of the p-side electrode. These Group I elements diffuse into the semiconductor layer over time to form deep levels. This deep level forms a non-radiative recombination center and lowers the luminous efficiency. In this way, initial degradation occurs.

【0070】さらに、従来の素子においては、連続動作
時間が約1000時間を経過すると、光出力は急速に劣
化する。これは、前述した非発光センタで生ずる再結合
エネルギにより、徐々に結晶欠陥が形成され、成長し
て、発光素子の活性層に達することにより生ずる。
Further, in the conventional device, the light output rapidly deteriorates when the continuous operation time exceeds about 1000 hours. This is caused by the fact that crystal defects are gradually formed and grow by the recombination energy generated in the above-mentioned non-light emitting center and reach the active layer of the light emitting element.

【0071】一方、本発明による発光素子は、1000
0時間以上の動作時間に対して、光出力は極めて安定し
ている。すなわち、10000時間経過時においても、
初期値の約98%の光出力を維持している。このように
優れた信頼性を示すのは、非発光センタとなるAuなど
のI族元素が、第1の金属層26によりブロックされて
半導体結晶中に拡散侵入しにくいからである。
On the other hand, the light emitting device according to the present invention
The light output is extremely stable for an operation time of 0 hour or more. That is, even after 10,000 hours,
The light output of about 98% of the initial value is maintained. The reason why such excellent reliability is exhibited is that a group I element such as Au serving as a non-emission center is blocked by the first metal layer 26 and hardly diffuses into the semiconductor crystal.

【0072】また、本発明によれば、p側電極の密着性
も顕著に改善される。すなわち、Au電極を採用した従
来の素子では、ワイア・ボンディング工程において電極
の剥離が80%前後も発生する場合があった。しかし、
本発明による発光素子では、ワイア・ボンディング工程
における電極剥離の割合は1%以下であり、組立歩留ま
りが顕著に改善された。
Further, according to the present invention, the adhesion of the p-side electrode is remarkably improved. That is, in the conventional device employing the Au electrode, in some cases, about 80% of the electrode is peeled off in the wire bonding step. But,
In the light emitting device according to the present invention, the ratio of electrode peeling in the wire bonding step was 1% or less, and the assembly yield was remarkably improved.

【0073】さらに、本発明によれば、サージ耐圧も改
善される。すなわち、従来の素子では、前述したp側電
極の剥離やI族元素の拡散侵入によって、サージ耐圧が
低下し、EIAJ規格による測定値は、約50Vに過ぎ
なかった。しかし、本発明による素子では、電極の付着
強度が改善され、また、I族元素の拡散侵入も抑制され
るために、EIAJ規格による測定値は300V以上と
大きく改善された。
Further, according to the present invention, the surge withstand voltage is improved. That is, in the conventional device, the surge withstand voltage was reduced due to the peeling of the p-side electrode and the diffusion and penetration of the group I element, and the measured value according to the EIAJ standard was only about 50 V. However, in the device according to the present invention, since the adhesion strength of the electrode was improved and the diffusion and penetration of the group I element was suppressed, the measured value according to the EIAJ standard was greatly improved to 300 V or more.

【0074】本発明によれば、p側電極の接触抵抗が低
いために、素子の動作電圧を低下することができる。p
側の接触抵抗を低下させるためには、p側の半導体層の
表面のキャリア濃度を高くすることが必要とされる。し
かし、p側の半導体層にドーパントを高濃度にドーピン
グすると、その表面モフォロジが劣化して平坦な層を形
成することが困難である。しかし、本発明によれば、第
1の金属層26’を介してII族元素を拡散させるの
で、半導体層の表面モフォロジを劣化することなく、接
触抵抗を低下することができるという効果も得ることが
できる。
According to the present invention, the operating voltage of the device can be reduced because the contact resistance of the p-side electrode is low. p
In order to reduce the contact resistance on the p-side, it is necessary to increase the carrier concentration on the surface of the p-side semiconductor layer. However, when the p-side semiconductor layer is doped with a dopant at a high concentration, its surface morphology deteriorates and it is difficult to form a flat layer. However, according to the present invention, since the group II element is diffused through the first metal layer 26 ', the effect that the contact resistance can be reduced without deteriorating the surface morphology of the semiconductor layer is also obtained. Can be.

【0075】ここで、本発明における第1の金属層2
6’の材料は、半導体層との付着強度を確保するととも
に、第2の電極材料に含まれていて電極の付着強度を低
下させるAuなどの元素の拡散を抑制するバリアの役割
を果たすことが必要とされる。そのような材料として
は、Niの他に、Pd、Pt、Ti、Zr、Hf、C
r、Mo或いはWなどの金属が挙げられる。また、窒化
チタン、窒化タングステン或いは珪化チタンなどの化合
物を用いることもできる。
Here, the first metal layer 2 in the present invention
The material 6 ′ serves as a barrier that secures the adhesion strength to the semiconductor layer and also suppresses the diffusion of elements such as Au that are included in the second electrode material and reduce the adhesion strength of the electrode. Needed. Such materials include, in addition to Ni, Pd, Pt, Ti, Zr, Hf, C
Metals such as r, Mo, and W are mentioned. Further, a compound such as titanium nitride, tungsten nitride, or titanium silicide can be used.

【0076】これらのうちで、Ni、Pd或いはPtを
用いた場合は、下地の半導体に対する密着性が特に優れ
るという効果が得られる。また、Ti、Zr或いはHf
を用いた場合は、半導体中で非発光センタを形成するI
族元素の侵入を特に抑制できるという効果が得られる。
また、Cr、Mo或いはWを用いた場合には、密着性が
優れ高温の熱処理に耐えしかも下地の半導体からの窒素
の乖離蒸発を特に抑制することができるという効果が得
られる。一方、窒化チタン或いは窒化タングステンを用
いた場合には、熱処理による下地の半導体からの窒素の
乖離蒸発を抑制するために高温での熱処理が可能とな
り、コンタクト層のキャリア濃度をさらに上昇させて接
触抵抗を低減することができるという効果が得られる。
また、珪化チタンを用いた場合には、第2の金属層28
のII族元素以外のAuなどの金属元素の半導体層への
拡散侵入を特に抑制することができ、素子のサージ耐圧
が特に改善されるという効果が得られる。
Among these, when Ni, Pd or Pt is used, the effect that the adhesion to the underlying semiconductor is particularly excellent can be obtained. Also, Ti, Zr or Hf
Is used, a non-emission center is formed in the semiconductor.
The effect is obtained that the intrusion of group elements can be particularly suppressed.
Further, when Cr, Mo or W is used, it is possible to obtain an effect that the adhesiveness is excellent, it can withstand a high-temperature heat treatment, and the evaporation of nitrogen from the underlying semiconductor can be particularly suppressed. On the other hand, when titanium nitride or tungsten nitride is used, heat treatment at a high temperature is possible in order to suppress the dissociated evaporation of nitrogen from the underlying semiconductor due to the heat treatment, and the carrier concentration of the contact layer is further increased to increase the contact resistance. Can be reduced.
When titanium silicide is used, the second metal layer 28
In particular, the diffusion and penetration of a metal element such as Au other than the group II element into the semiconductor layer can be suppressed, and the effect of particularly improving the surge withstand voltage of the element can be obtained.

【0077】第2の電極材料に含まれるII族元素とし
ては、ZnやMgが望ましい。これは、これらの元素が
III−V族半導体中でアクセプタを形成しやすく、ま
た、毒性が少なく、取り扱いが容易だからである。しか
し、これらの元素の他に、Be、Ca、Sr、Cd、H
gなども採用することができる。また、これらのII族
元素とともに第2の金属層を構成する金属は、前述した
Auに限定されず、第1の電極材料26中での拡散速度
がII族元素よりも小さい金属であれば良い。また、均
一な組成の原料を安定して得るためには、II族元素と
所定の組成範囲において固溶体を形成する金属であるこ
とが望ましい。さらに、前述したように、II族元素よ
りも平衡蒸気圧が低い元素であることが望ましい。な
お、接触抵抗を低減するためには、第1の電極材料にI
I族元素を予め含有させることも考えられる。この構成
については、後に説明する第3実施例〜第6実施例にお
いて詳述する。本発明によれば、従来から用いられてい
るNiやAuZnなどの材料を利用して、電極の付着強
度を確保しつつ、容易に接触抵抗を低減することができ
る。
As the group II element contained in the second electrode material, Zn or Mg is preferable. This is because these elements easily form an acceptor in the group III-V semiconductor, have low toxicity, and are easy to handle. However, besides these elements, Be, Ca, Sr, Cd, H
g etc. can also be adopted. Further, the metal constituting the second metal layer together with these group II elements is not limited to Au described above, and may be any metal as long as the diffusion rate in the first electrode material 26 is lower than that of the group II element. . In addition, in order to stably obtain a raw material having a uniform composition, it is preferable that the metal be a metal that forms a solid solution with a Group II element in a predetermined composition range. Furthermore, as described above, it is desirable that the element has an equilibrium vapor pressure lower than that of the group II element. In order to reduce the contact resistance, the first electrode material must have
It is also conceivable to include a Group I element in advance. This configuration will be described in detail in a third embodiment to a sixth embodiment described later. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, contact resistance can be easily reduced, ensuring the adhesion strength of an electrode using the materials used conventionally, such as Ni and AuZn.

【0078】また、図1においては、p側電極として、
第1の金属層26と第2の金属層28からなる積層構造
を図示したが、本発明は、これに限定されるものではな
い。この他の例として、例えば、第1の金属層26を積
層構造とすることもできる。すなわち、p型半導体層の
上にまず、密着性の優れたNiなどの金属層を堆積し、
その上にAuの拡散に対するバリアとなるTiなどの金
属層を堆積し、さらにその上にAuZnなどの金属層を
堆積して、熱処理を施すこととしても良い。また、第2
の金属層を多層構造とすることもできる。すなわち、p
型半導体層の上にまず、密着性の優れたNiなどの金属
層を堆積し、その上にAuMgを堆積し、さらにその上
にAuZnなどの金属層を堆積して、熱処理を施すこと
としても良い。さらに、これらの金属層の上に、さら
に、第3の金属層を堆積しても良い。またボンディング
・パッド用電極は、Auを含むAu/Cr、Au/N
i、Au/TiさらにAlでも良い。
In FIG. 1, the p-side electrode is
Although a stacked structure including the first metal layer 26 and the second metal layer 28 is illustrated, the present invention is not limited to this. As another example, for example, the first metal layer 26 may have a laminated structure. That is, first, a metal layer such as Ni having excellent adhesion is deposited on the p-type semiconductor layer,
A metal layer such as Ti serving as a barrier against the diffusion of Au may be deposited thereon, and a metal layer such as AuZn may be further deposited thereon and subjected to heat treatment. Also, the second
May have a multilayer structure. That is, p
First, a metal layer such as Ni having excellent adhesion is deposited on the mold semiconductor layer, AuMg is deposited thereon, and a metal layer such as AuZn is further deposited thereon, followed by heat treatment. good. Further, a third metal layer may be further deposited on these metal layers. The bonding pad electrode is made of Au / Cr or Au / N containing Au.
i, Au / Ti or even Al may be used.

【0079】次に、本発明による第2の半導体素子につ
いて説明する。図6は、本発明による第2の半導体発光
素子の断面を表す概略構成図である。すなわち、同図に
示した発光素子50は、赤色〜緑色に発光するリン系化
合物半導体発光素子である。発光素子50は、n型Ga
As基板52上に積層された多層構造を有する。GaA
s基板52の上には、まずバッファ層54が堆積され
る。このバッファ層54の材料は、例えばn型のGaA
sとすることができる。
Next, a second semiconductor device according to the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a cross section of the second semiconductor light emitting device according to the present invention. That is, the light emitting device 50 shown in the figure is a phosphorus-based compound semiconductor light emitting device that emits red to green light. The light emitting element 50 is an n-type Ga
It has a multilayer structure laminated on the As substrate 52. GaAs
First, a buffer layer 54 is deposited on the s-substrate 52. The material of the buffer layer 54 is, for example, n-type GaAs.
s.

【0080】このバッファ層54の上には、n型クラッ
ド層56、活性層58、p型クラッド層60がこの順序
で形成されている。n型クラッド層56およびp型クラ
ッド層60は、それぞれ活性層58に光と注入キャリア
を閉じこめる役割を有し、活性層よりも低い屈折率を有
することが必要とされる。その材料は、例えば、活性層
58よりもバッドギャップの大きいInGaAlPとす
ることができる。活性層58は、発光素子に電流として
注入された電荷が再結合することにより発光を生ずる半
導体層である。その材料としては、例えば、アンドープ
のInGaAlPを用いることができる。
On the buffer layer 54, an n-type cladding layer 56, an active layer 58, and a p-type cladding layer 60 are formed in this order. The n-type cladding layer 56 and the p-type cladding layer 60 each have a role of confining light and injected carriers in the active layer 58, and are required to have a lower refractive index than the active layer. The material can be, for example, InGaAlP having a larger gap than the active layer 58. The active layer 58 is a semiconductor layer that emits light when electric charges injected into the light emitting element as a current recombine. As the material, for example, undoped InGaAlP can be used.

【0081】p型クラッド層60の上には、ボンディン
グ・パッド下での発光を抑制するための電流阻止層62
が形成されている。電流阻止層は、外部から供給される
駆動電流がボンディング・パッドの下に流れることを阻
止するための層であり、例えば、n型のInGaAlP
とすることができる。
On the p-type cladding layer 60, a current blocking layer 62 for suppressing light emission under the bonding pad is provided.
Are formed. The current blocking layer is a layer for preventing a driving current supplied from the outside from flowing under the bonding pad. For example, an n-type InGaAlP
It can be.

【0082】p型クラッド層60の上には、第1の電極
金属64と、第2の電極金属66とがこの順序で積層さ
れている。第1の電極金属64のためには、p型クラッ
ド層60との付着強度の高い材料を選択することが望ま
しい。その材料としては、例えば、厚さ1〜50nmの
Niを用いることができる。また、第2の電極金属66
のためには、例えば、II族元素を含むAuを2〜50
nmの厚さで形成することができる。ただし、これらの
金属層を堆積した後に、熱処理が施されているために、
第1の金属層64にもII族元素やAuがある程度は含
まれている。また、第1の金属層64と第2の金属層6
6の界面は合金化している場合もある。電流阻止層62
の上にはAu電極32が堆積され、第2の金属層66と
接触している。Au電極68は、ボンディング・パッド
としての役割を有し、外部から駆動電流を供給するため
の図示しないワイアがボンディングされる。
On the p-type cladding layer 60, a first electrode metal 64 and a second electrode metal 66 are laminated in this order. For the first electrode metal 64, it is desirable to select a material having a high adhesion strength to the p-type cladding layer 60. As the material, for example, Ni having a thickness of 1 to 50 nm can be used. Also, the second electrode metal 66
For example, for example, Au containing a Group II element is added in an amount of 2 to 50.
It can be formed with a thickness of nm. However, since these metal layers are deposited and then heat-treated,
The first metal layer 64 also contains a group II element and Au to some extent. Further, the first metal layer 64 and the second metal layer 6
The interface of No. 6 may be alloyed. Current blocking layer 62
An Au electrode 32 is deposited thereon, and is in contact with the second metal layer 66. The Au electrode 68 has a role as a bonding pad, and a wire (not shown) for supplying a drive current from outside is bonded.

【0083】n型基板52の裏面には、n側電極70が
積層されている。n側電極70は、例えば、TiとAu
をこの順序で積層した多層構造の電極とすることができ
る。図6に示した発光素子50の製造に際しては、各半
導体層54〜62は、例えば、有機金属気相成長法(M
OCVD法)によりGaAs基板52上にエピタキシャ
ル成長することができる。
On the back surface of the n-type substrate 52, an n-side electrode 70 is laminated. The n-side electrode 70 is made of, for example, Ti and Au.
Are laminated in this order to form an electrode having a multilayer structure. In manufacturing the light emitting device 50 shown in FIG. 6, each of the semiconductor layers 54 to 62 is formed, for example, by a metal organic chemical vapor deposition (M) method.
Epitaxial growth can be performed on the GaAs substrate 52 by the OCVD method.

【0084】半導体発光素子50の製造工程について
は、図2〜図4に関連して前述した各工程と概略同様で
あるために詳しい説明は省略する。
The steps of manufacturing the semiconductor light emitting device 50 are substantially the same as the steps described above with reference to FIGS.

【0085】本発明者は、第1の金属層64’として厚
さ10nmのNiを堆積し、第2の金属層66’として
Au−2%Znを10nmの厚さに堆積し、さらに40
0℃で約10秒間の熱処理を施した。このようにして作
成した発光素子について、オージェ分光分析を行ったと
ころ、Auの半導体層への拡散が十分に抑制されている
ことが確認された。
The present inventor deposited 10 nm thick Ni as a first metal layer 64 ′, deposited Au-2% Zn as a second metal layer 66 ′ to a thickness of 10 nm, and further deposited 40 nm thick Ni.
Heat treatment was performed at 0 ° C. for about 10 seconds. Auger spectroscopic analysis of the light-emitting element thus formed confirmed that the diffusion of Au into the semiconductor layer was sufficiently suppressed.

【0086】また、図1に示した発光素子10に関して
前述したような種々の効果も得られることが確認され
た。すなわち、図6に示した発光素子50においても、
従来の素子と比較して、駆動電圧が低下し、光出力が上
昇し、信頼性が向上するとともに、電極の剥離が抑制さ
れ、サージ耐圧も改善された。
Further, it was confirmed that the light emitting element 10 shown in FIG. 1 also had various effects as described above. That is, also in the light emitting element 50 shown in FIG.
Compared with the conventional device, the driving voltage was reduced, the light output was increased, the reliability was improved, the separation of the electrodes was suppressed, and the surge withstand voltage was improved.

【0087】図6においては、p側電極として、第1の
金属層64と第2の金属層66との積層構造を図示した
が、本発明は、これに限定されるものではない。この他
の例として、例えば、前述したように、各金属層が積層
構造を有していてもよい。また、これらの金属層の上
に、さらに、図示しない第3の金属層を堆積しても良
い。
FIG. 6 shows a stacked structure of the first metal layer 64 and the second metal layer 66 as the p-side electrode, but the present invention is not limited to this. As another example, for example, as described above, each metal layer may have a laminated structure. Further, a third metal layer (not shown) may be further deposited on these metal layers.

【0088】また、図6に示した発光素子50は、リン
系化合物半導体の発光素子としての一例を挙げたものに
過ぎない。その他にも例えば、p型クラッド層60の上
に、図示しないp型コンタクト層を形成することもでき
る。さらに、同図に例示した各半導体層の導電型を反転
させた構造の素子も本発明の範囲に包含される。その場
合には、本発明によるp側の電極構造は、p型基板の裏
面に形成されることとなる。さらに、本発明は、その他
にも、p型半導体層において電極を形成する必要のある
すべての発光素子に対して適用することができる。
The light emitting device 50 shown in FIG. 6 is merely an example as a light emitting device of a phosphorus compound semiconductor. Alternatively, for example, a p-type contact layer (not shown) can be formed on the p-type cladding layer 60. Further, an element having a structure in which the conductivity type of each semiconductor layer illustrated in the drawing is inverted is also included in the scope of the present invention. In that case, the p-side electrode structure according to the present invention is formed on the back surface of the p-type substrate. Further, the present invention can be applied to all other light emitting elements that need to form electrodes in the p-type semiconductor layer.

【0089】次に、本発明の第3の半導体素子について
説明する。図7は、本発明による第3の半導体発光素子
の断面を表す概略構成図である。すなわち、同図に示し
た発光素子は、GaN系の発光素子であり、サファイア
基板100の上に、InGaAlNからなるバッファ層
101、n型InGaAlNからなるコンタクト層10
2、n型InGaAlNからなるクラッド層103、n
型InGaAlNからなる活性層104、p型InGa
AlNからなるクラッド層105、p型InGaAlN
からなるコンタクト層106が形成されている。
Next, a third semiconductor device of the present invention will be described. FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a cross section of a third semiconductor light emitting device according to the present invention. That is, the light emitting device shown in FIG. 1 is a GaN-based light emitting device, and a buffer layer 101 made of InGaAlN and a contact layer 10 made of n-type InGaAlN are formed on a sapphire substrate 100.
2. Cladding layer 103 made of n-type InGaAlN, n
Active layer 104 of p-type InGaAlN, p-type InGa
AlN cladding layer 105, p-type InGaAlN
Is formed.

【0090】p型コンタクト層106の上には、3層構
造のp側電極110が設けられている。すなわち、p側
電極110は、マグネシウムを含有したニッケル(Ni
−Mg)からなる第1の金属層107と、マグネシウム
を含有した金(Au−Mg)からなる第2の金属層10
8と、Auからなる第3の金属層109がこの順序に積
層されてなる。ここで、第1の金属層107は、コンタ
クト層106に対して密着し、同時に接触抵抗を低減さ
せる役割を有する。第2の金属層108は、第1の金属
層107を介してコンタクト層106のコンタクト領域
にドーパントを供給するとともに、第1の金属層107
と第3の金属層109との密着性を確保する役割を有す
る。第3の金属層109は、ボンディング・パッドとし
ての役割を有する。
On the p-type contact layer 106, a p-side electrode 110 having a three-layer structure is provided. That is, the p-side electrode 110 is made of nickel containing nickel (Ni
-Mg), and a second metal layer 10 made of magnesium-containing gold (Au-Mg).
8 and a third metal layer 109 made of Au are stacked in this order. Here, the first metal layer 107 has a role of closely adhering to the contact layer 106 and simultaneously reducing contact resistance. The second metal layer 108 supplies a dopant to the contact region of the contact layer 106 via the first metal layer 107, and
And has a role of securing the adhesion between the second metal layer 109 and the third metal layer 109. The third metal layer 109 has a role as a bonding pad.

【0091】一方、n型コンタクト層102の上には、
TiとAuとを積層してなる金属層111と、同じくT
iとAuとを積層してなる金属層112とからなるn側
電極113が設けられている。
On the other hand, on the n-type contact layer 102,
A metal layer 111 formed by laminating Ti and Au, and T
An n-side electrode 113 including a metal layer 112 formed by laminating i and Au is provided.

【0092】本実施例においては、p側電極110の第
1の金属層107として、予めII族元素のマグネシウ
ムを添加して積層させている。このように、第1の金属
層に予めII族元素を添加して積層させることによっ
て、p型コンタクト層106との密着性を高め、さらに
効果的にオーミック性を改善することができる。すなわ
ち、第1の金属層107に含有されるII族元素は、熱
処理により容易にp型コンタクト層106のコンタクト
部分に拡散させることができる。その結果として、コン
タクト部の接触抵抗を容易に低減することができる。ま
た、第1の金属層107の上にAu−Mgからなる第2
の金属層108を形成することにより、第1の金属層1
07と第3の金属層109との密着性が改善され、Au
ワイヤボンディング時の電極剥がれが解消された。
In this embodiment, the first metal layer 107 of the p-side electrode 110 is laminated by previously adding a Group II element magnesium. As described above, by adding a Group II element to the first metal layer in advance and laminating the first metal layer, the adhesion to the p-type contact layer 106 can be increased, and the ohmic properties can be more effectively improved. That is, the group II element contained in the first metal layer 107 can be easily diffused into the contact portion of the p-type contact layer 106 by the heat treatment. As a result, the contact resistance of the contact portion can be easily reduced. In addition, a second layer made of Au—Mg is formed on the first metal layer 107.
Forming the first metal layer 1
07 and the third metal layer 109 are improved, and Au
Electrode peeling during wire bonding was eliminated.

【0093】ここで、本発明者の検討の結果、第1の金
属層を堆積する際のマグネシウムの含有量は、0.1〜
12重量%以下とすることが望ましいことが分かった。
マグネシウムの含有量がこれよりも多いと、電極の付着
強度が低下する傾向が認められたからである。また、第
1の金属層の層厚は、1〜50nmの範囲にあることが
望ましい。また、第2の金属層の層厚は、前述した各実
施例と同様に、2〜50nmの厚さで形成することが望
ましい。
Here, as a result of the study by the present inventors, the magnesium content in depositing the first metal layer is 0.1 to 0.1%.
It was found that the content was desirably 12% by weight or less.
This is because, when the content of magnesium was larger than this, the tendency was observed that the adhesion strength of the electrode was reduced. Further, the thickness of the first metal layer is desirably in the range of 1 to 50 nm. Further, it is desirable that the second metal layer be formed to have a thickness of 2 to 50 nm as in the above-described embodiments.

【0094】本実施例においても、各金属層を堆積した
後に、熱処理を施すことが望ましい。このような熱処理
により、第1の金属層107に含まれていたII族元素
の一部をコンタクト層106に容易に拡散させることが
できるからである。また、この熱処理により、第2の金
属層108に含まれていたII族元素の一部も第1の金
属層107を介してコンタクト層106に拡散させ、接
触抵抗をさらに低減することもできる。熱処理の条件
は、250℃〜1000℃の温度範囲内であることが望
ましく、さらに望ましくは、400℃〜600℃の範囲
内で、10秒間〜10分間程度の熱処理とすることが有
効であった。熱処理が十分でない場合には、接触抵抗が
十分に低下しない傾向がみられた。また、過度の熱処理
を施すと、第2の金属層108に含まれる金が第1の金
属層107を拡散通過して、コンタクト層106の表面
に達し電極の付着強度を低下させる傾向が認められた。
Also in this embodiment, it is desirable to perform a heat treatment after depositing each metal layer. By such a heat treatment, part of the group II element contained in the first metal layer 107 can be easily diffused into the contact layer 106. Further, by this heat treatment, a part of the group II element contained in the second metal layer 108 is also diffused into the contact layer 106 via the first metal layer 107, so that the contact resistance can be further reduced. The condition of the heat treatment is desirably in a temperature range of 250 ° C. to 1000 ° C., and more desirably, in a range of 400 ° C. to 600 ° C., for about 10 seconds to 10 minutes. . When the heat treatment was not sufficient, there was a tendency that the contact resistance did not sufficiently decrease. Further, when an excessive heat treatment is performed, a tendency is observed that gold contained in the second metal layer 108 diffuses and passes through the first metal layer 107 to reach the surface of the contact layer 106 and reduce the adhesion strength of the electrode. Was.

【0095】本実施例における第1の金属層107を構
成する主成分としては、半導体層との付着強度を確保す
るとともに、第2の電極材料に含まれていて電極の付着
強度を低下させるAuなどの元素の拡散を抑制するバリ
アの役割を果たす材料であることが必要とされる。その
ような材料としては、Niの他に、Pd、Pt、Ti、
Zr、Hf、Cr、Mo或いはWなどの金属が挙げられ
る。また、窒化チタン、窒化タングステン或いは珪化チ
タンなどの化合物を用いることもできる。
The main component of the first metal layer 107 in this embodiment is Au which is included in the second electrode material to reduce the adhesive strength of the electrode while securing the adhesive strength to the semiconductor layer. It is required that the material be a material that functions as a barrier that suppresses the diffusion of such elements. Such materials include, in addition to Ni, Pd, Pt, Ti,
Examples include metals such as Zr, Hf, Cr, Mo, and W. Further, a compound such as titanium nitride, tungsten nitride, or titanium silicide can be used.

【0096】また、第2の金属層108を構成する主成
分は、前述したAuに限定されず、第1の電極材料10
7中での拡散速度がII族元素よりも小さい金属であれ
ば良い。また、均一な組成の原料を安定して得るために
は、II族元素と所定の組成範囲において固溶体を形成
する金属であることが望ましい。さらに、前述したよう
に、II族元素よりも平衡蒸気圧が低い元素であること
が望ましい。一方、第1の金属層107と第2の金属層
にそれぞれ添加するII族元素としては、ZnやMgが
望ましい。これは、これらの元素がIII−V族半導体
中でアクセプタを形成しやすく、また、毒性が少なく、
取り扱いが容易だからである。しかし、これらの元素の
他に、Be、Ca、Sr、Cd、Hgなども採用するこ
とができる。さらに、第1の金属層107に添加するI
I族元素と第2の金属層108に添加するII族元素と
は、必ずしも同一の元素である必要はない。すなわち、
第1の金属層107を構成する主要元素と第2の金属層
108を構成する主要元素のそれぞれの物性に応じて、
添加するII族元素を適宜選択することができる。
Further, the main component of the second metal layer 108 is not limited to Au described above, and the first electrode material 10
Any metal can be used as long as the metal has a diffusion rate smaller than that of the group II element in the element 7. In addition, in order to stably obtain a raw material having a uniform composition, it is preferable that the metal be a metal that forms a solid solution with a Group II element in a predetermined composition range. Furthermore, as described above, it is desirable that the element has an equilibrium vapor pressure lower than that of the group II element. On the other hand, as the Group II element to be added to each of the first metal layer 107 and the second metal layer, Zn or Mg is preferable. This is because these elements are likely to form acceptors in III-V semiconductors, are less toxic,
This is because handling is easy. However, besides these elements, Be, Ca, Sr, Cd, Hg and the like can also be adopted. Further, I added to the first metal layer 107
The group I element and the group II element added to the second metal layer 108 need not necessarily be the same element. That is,
According to the respective physical properties of the main elements constituting the first metal layer 107 and the main elements constituting the second metal layer 108,
The group II element to be added can be appropriately selected.

【0097】次に、本発明の第4の半導体発光素子につ
いて説明する。図8は、本発明による第4の半導体発光
素子の断面を表す概略構成図である。すなわち、同図に
示した発光素子は、GaN系の発光素子であり、SiC
基板200の上に、lnGaAlNからなるバッファ層
201、n型InGaAlNからなるコンタクト層20
2、n型InGaAlNからなるクラッド層203、n
型InGaAlNからなる活性層204、P型InGa
AlNからなるクラッド層205、p型InGaAlN
からなるコンタクト層206が形成されている。本実施
例においても、p型コンタクト層206の上には3層構
造のp側電極210が設けられている。すなわち、p側
電極210は、マグネシウムを含有したニッケル(Ni
−Mg)からなる第1の金属層207と、マグネシウム
を含有した金(Au−Mg)からなる第2の金属層20
8と、Auからなる第3の金属層209がこの順序に積
層されてなる。ここで、第1の金属層207は、コンタ
クト層206に対して密着し、同時に接触抵抗を低減さ
せる役割を有する。第2の金属層208は、第1の金属
層207を介してコンタクト層206のコンタクト領域
にドーパントを供給するとともに、第1の金属層207
と第3の金属層209との密着性を確保する役割を有す
る。第3の金属層209は、ボンディング・パッドとし
ての役割を有する。
Next, a fourth semiconductor light emitting device of the present invention will be described. FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a cross section of a fourth semiconductor light emitting device according to the present invention. That is, the light emitting device shown in FIG.
On a substrate 200, a buffer layer 201 made of InGaAlN and a contact layer 20 made of n-type InGaAlN
2. Cladding layer 203 made of n-type InGaAlN, n
Active layer 204 of P-type InGaAlN, P-type InGa
AlN clad layer 205, p-type InGaAlN
Is formed. Also in this embodiment, a p-side electrode 210 having a three-layer structure is provided on the p-type contact layer 206. That is, the p-side electrode 210 is made of nickel (Ni) containing magnesium.
-Mg) and a second metal layer 20 made of magnesium-containing gold (Au-Mg)
8 and a third metal layer 209 made of Au are stacked in this order. Here, the first metal layer 207 has a role of closely adhering to the contact layer 206 and simultaneously reducing contact resistance. The second metal layer 208 supplies a dopant to the contact region of the contact layer 206 via the first metal layer 207, and
And the third metal layer 209. The third metal layer 209 has a role as a bonding pad.

【0098】一方、n型コンタクト層202の上には、
TiとAuとを積層してなる金属層211と、同じくT
iとAuとを積層してなる金属層212とからなるn側
電極213が設けられている。ここで、本実施例におい
ては、金属層212がコンタクト層202とバッファ層
201の側面から基板200の裏面に延在して形成され
ているものであり、NiとAuとの積層構造、またはC
rとAuとの積層構造であっても良い。このように、n
側電極を基板200の裏面まで延在させることにより、
発光素子を図示しない所定の部材に実装すると同時にn
側電極の接続を確保することができる。
On the other hand, on the n-type contact layer 202,
A metal layer 211 formed by laminating Ti and Au and T
An n-side electrode 213 composed of a metal layer 212 formed by laminating i and Au is provided. Here, in this embodiment, the metal layer 212 is formed so as to extend from the side surfaces of the contact layer 202 and the buffer layer 201 to the back surface of the substrate 200, and has a laminated structure of Ni and Au, or C
A stacked structure of r and Au may be used. Thus, n
By extending the side electrode to the back surface of the substrate 200,
The light emitting element is mounted on a predetermined member (not shown) and
Connection of the side electrodes can be secured.

【0099】本実施例においても、第1の金属層207
にマグネシウムなどのII族元素を予め添加して積層
し、その後に、適宜熱処理を施すことにより、前述した
第3実施例と同様の種々の効果を同様に得ることができ
る。
Also in this embodiment, the first metal layer 207
By adding a Group II element such as magnesium in advance and laminating the layers, and then performing an appropriate heat treatment, it is possible to obtain various effects similar to those of the third embodiment.

【0100】また、第1の金属層207や第2の金属層
208の材料についても第3実施例に関して前述した種
々の元素を同様に用いることができる。
As the material of the first metal layer 207 and the second metal layer 208, various elements described in the third embodiment can be similarly used.

【0101】次に、本発明の第5の半導体発光素子につ
いて説明する。図9は、本発明による第5の半導体発光
素子の断面を表す概略構成図である。すなわち、同図に
示した発光素子は、GaN系の発光素子であり、サファ
イア基板300の上に、lnGaAlNからなるバッフ
ァ層301、n型InGaAlNからなるコンタクト層
302、n型InGaAlNからなるクラッド層30
3、n型InGaAlNからなる活性層304、P型I
nGaAlNからなるクラッド層305、p型InGa
AlNからなるコンタクト層306が形成されている。
Next, a fifth semiconductor light emitting device of the present invention will be described. FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating a cross section of a fifth semiconductor light emitting device according to the present invention. That is, the light-emitting device shown in FIG. 1 is a GaN-based light-emitting device, and a buffer layer 301 made of lnGaAlN, a contact layer 302 made of n-type InGaAlN, and a clad layer 30 made of n-type InGaAlN are formed on a sapphire substrate 300.
3. n-type InGaAlN active layer 304, P-type I
Cladding layer 305 made of nGaAlN, p-type InGa
A contact layer 306 made of AlN is formed.

【0102】本実施例においては、p型コンタクト層3
06の上には、まず透光性の電極307が形成され、そ
の上に、3層構造の金属層308〜310が設けられて
いる。透光性の電極307の材料としては、例えば、イ
ンジウム錫酸化物(ITO)を用いることができる。第
1の金属層308としては、例えば、Ni−Mg合金を
用いることができる。第2の金属層309としては、例
えば、Au−Mg合金を用いることができる。第3の金
属層310としては、Auを用いることができる。各金
属層308〜310の役割は、第3実施例に関して前述
したものと同様である。すなわち、第1の金属層308
は、透光性の電極307に対して密着し、同時に接触抵
抗を低減させる役割を有する。第2の金属層309は、
透光性電極307と第1の金属層308とを介してコン
タクト層306のコンタクト領域にドーパントを供給す
るとともに、第1の金属層308と第3の金属層310
との密着性を確保する役割を有する。第3の金属層31
0は、ボンディング・パッドとしての役割を有する。
In this embodiment, the p-type contact layer 3
First, a light-transmitting electrode 307 is formed on the substrate 06, and metal layers 308 to 310 having a three-layer structure are provided thereon. As a material of the light-transmitting electrode 307, for example, indium tin oxide (ITO) can be used. As the first metal layer 308, for example, a Ni—Mg alloy can be used. As the second metal layer 309, for example, an Au-Mg alloy can be used. Au can be used for the third metal layer 310. The role of each of the metal layers 308 to 310 is the same as that described in the third embodiment. That is, the first metal layer 308
Has a role of closely adhering to the translucent electrode 307 and simultaneously reducing the contact resistance. The second metal layer 309 is
A dopant is supplied to the contact region of the contact layer 306 via the light transmitting electrode 307 and the first metal layer 308, and the first metal layer 308 and the third metal layer 310 are supplied.
It has the role of ensuring the close contact with the substrate. Third metal layer 31
0 has a role as a bonding pad.

【0103】本実施例においては、透光性の電極307
を設けたことによって、活性層304からの発光を外部
に高い効率で取り出すことができる。
In this embodiment, the light-transmitting electrode 307 is used.
Is provided, light emitted from the active layer 304 can be extracted to the outside with high efficiency.

【0104】また、本実施例においても、第1の金属層
308にマグネシウムなどのII族元素を予め添加して
積層し、その後に、適宜熱処理を施すことにより、透光
性の電極307を介してコンタクト層306にII族元
素を供給することができ、前述した第3実施例と同様の
種々の効果を同様に得ることができる。
Also, in this embodiment, the first metal layer 308 is laminated by adding a Group II element such as magnesium in advance, and then performing an appropriate heat treatment. Accordingly, a group II element can be supplied to the contact layer 306, and various effects similar to those of the third embodiment can be obtained.

【0105】また、第1の金属層308や第2の金属層
309の材料についても第3実施例に関して前述した種
々の元素を同様に用いることができる。
As the material of the first metal layer 308 and the second metal layer 309, various elements described in the third embodiment can be similarly used.

【0106】次に、本発明の第6の半導体発光素子につ
いて説明する。図10は、本発明による第6の半導体素
子の断面を表す概略構成図である。すなわち、同図に示
した半導体素子は、電界効果型トランジスタであり、サ
ファイア基板400の上に、lnGaAlNからなるバ
ッファ層401、n型InGaAlNからなるチャネル
層402、p型InGaAlNからなるゲート領域40
3が形成されている。p型ゲート領域403の上には、
Ni−Mg合金からなる第1の金属層404、Au−M
g合金からなる第2の金属層405、Auからなる第3
の金属層406が順次積層されてなるp側電極407が
形成されている。また、n型チャネル層402の上に
は、TiとAuとを積層してなる金属層408と、同じ
くTiとAuとを積層してなる金属層409とからなる
n側電極410が設けられている。
Next, a sixth semiconductor light emitting device of the present invention will be described. FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a cross section of a sixth semiconductor device according to the present invention. That is, the semiconductor device shown in the figure is a field-effect transistor, and a buffer layer 401 made of lnGaAlN, a channel layer 402 made of n-type InGaAlN, and a gate region 40 made of p-type InGaAlN are formed on a sapphire substrate 400.
3 are formed. On the p-type gate region 403,
First metal layer 404 made of Ni-Mg alloy, Au-M
The second metal layer 405 made of a g alloy and the third metal layer 405 made of Au
The p-side electrode 407 is formed by sequentially laminating the metal layers 406 of FIG. On the n-type channel layer 402, an n-side electrode 410 including a metal layer 408 formed by stacking Ti and Au and a metal layer 409 formed by stacking Ti and Au is provided. I have.

【0107】本実施例においても、第1の金属層404
にマグネシウムなどのII族元素を予め添加して積層
し、その後に、適宜熱処理を施すことにより、ゲート領
域403のコンタクト領域にII族元素を供給すること
ができ、前述した第3実施例と同様の種々の効果を同様
に得ることができる。また、第1の金属層404や第2
の金属層405の材料についても第3実施例に関して前
述した種々の元素を同様に用いることができる。電界効
果型トランジスタにおいては、その周波数特性などを向
上するために、ゲート領域403をできるだけ狭く形成
する必要がある。本発明によれば、このように極めて狭
いゲート領域に対してp側電極を形成しても、十分な密
着性とオーミック性を確保することができる。すなわ
ち、本発明によれば、コンタクト面積が極めて限られて
いるような場合においても、p側電極の付着強度を十分
に確保することができ、同時に接触抵抗も十分に小さく
することができる。
Also in this embodiment, the first metal layer 404
By adding a group II element such as magnesium in advance and stacking the layers, and then performing an appropriate heat treatment, the group II element can be supplied to the contact region of the gate region 403, similar to the third embodiment described above. Can be similarly obtained. In addition, the first metal layer 404 and the second
For the material of the metal layer 405, the various elements described above with respect to the third embodiment can be similarly used. In a field effect transistor, the gate region 403 needs to be formed as narrow as possible in order to improve the frequency characteristics and the like. According to the present invention, even when the p-side electrode is formed in such an extremely narrow gate region, sufficient adhesion and ohmic properties can be ensured. That is, according to the present invention, even in the case where the contact area is extremely limited, the adhesion strength of the p-side electrode can be sufficiently ensured, and at the same time, the contact resistance can be sufficiently reduced.

【0108】以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施
の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの
具体例に限定されるものではない。
The embodiment of the invention has been described with reference to examples. However, the present invention is not limited to these specific examples.

【0109】例えば、前述した各実施例においては、p
側電極として、II族元素を含みあるいは含まない第1
の金属層と、II族元素を含んだ第2の金属層とを積層
させて適宜熱処理を施す構造を図示した。しかし、本発
明は、これに限定されるものではない。この他の例とし
て、例えば、各金属層が積層構造を有していてもよい。
For example, in each of the above embodiments, p
As a side electrode, a first electrode containing or not containing a group II element
And a second metal layer containing a group II element are laminated and heat-treated as appropriate. However, the present invention is not limited to this. As another example, for example, each metal layer may have a laminated structure.

【0110】また、前述した各具体例は、それぞれ半導
体素子としての一例を挙げたものに過ぎない。これらの
他にも、例えば、各半導体層の導電型を反転させた構造
の素子も本発明の範囲に包含される。その場合には、本
発明によるp側の電極構造は、p型半導体層のコンタク
ト面またはp型基板の裏面に形成されることとなる。さ
らに、本発明は、その他にも、p型半導体層において電
極を形成する必要のあるすべての半導体素子に対して同
様に適用することができる。
Each of the specific examples described above is merely an example of a semiconductor device. In addition to these, for example, an element having a structure in which the conductivity type of each semiconductor layer is inverted is also included in the scope of the present invention. In that case, the p-side electrode structure according to the present invention is formed on the contact surface of the p-type semiconductor layer or the back surface of the p-type substrate. Further, the present invention can be similarly applied to all other semiconductor elements that need to form electrodes in the p-type semiconductor layer.

【0111】[0111]

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に説明する効果を奏する。
The present invention is embodied in the form described above, and has the following effects.

【0112】まず、本発明によれば、半導体発光素子の
p側電極の接触抵抗が低減される。従って、動作電圧を
低下することができ、発熱に起因する光出力の低下や発
振しきい値の上昇を抑制することにより、発光特性を向
上することができる。
First, according to the present invention, the contact resistance of the p-side electrode of the semiconductor light emitting device is reduced. Therefore, the operating voltage can be reduced, and the light emission characteristics can be improved by suppressing the decrease in the optical output and the increase in the oscillation threshold value due to heat generation.

【0113】また、本発明によれば、半導体発光素子の
p側電極の付着強度を改善することができる。従って、
電極の剥離による素子抵抗の増大や接触不良などの信頼
性の劣化を抑制することができる。また、振動などに対
する物理的な耐久性が向上することによって、半導体発
光素子を搭載したディスプレー装置、DVDシステムや
光ディスク再生装置、光通信システムなどの信頼性を顕
著に向上させ、扱い易くすることができる。同時に、電
極の付着強度が改善された結果として、いわゆるフリッ
プ・チップ実装が容易となる。したがって、実装工程が
簡素化され、半導体発光素子の実装状態での電気的、光
学的性能が向上し、また、外形寸法も縮小することがで
きる。
Further, according to the present invention, the adhesion strength of the p-side electrode of the semiconductor light emitting device can be improved. Therefore,
Deterioration in reliability such as an increase in element resistance and poor contact due to electrode peeling can be suppressed. In addition, by improving the physical durability against vibration and the like, the reliability of a display device, a DVD system, an optical disk reproducing device, an optical communication system, and the like equipped with a semiconductor light emitting element is remarkably improved, and it is easy to handle. it can. At the same time, so-called flip-chip mounting becomes easier as a result of the improved adhesion of the electrodes. Therefore, the mounting process is simplified, the electrical and optical performance of the semiconductor light emitting device in the mounted state is improved, and the outer dimensions can be reduced.

【0114】さらに、本発明によれば、半導体発光素子
の半導体層に結晶欠陥を発生させるAuなどのI族元素
の拡散侵入を抑制することができる。従って、これらの
結晶欠陥に起因するDLDなどによる発光特性の劣化を
防ぐことができ、半導体発光素子の発光特性の寿命を延
ばして信頼性を改善することができる。
Further, according to the present invention, it is possible to suppress the diffusion intrusion of a Group I element such as Au which causes a crystal defect in the semiconductor layer of the semiconductor light emitting device. Therefore, it is possible to prevent the light emitting characteristics from deteriorating due to the DLD or the like due to these crystal defects, to prolong the life of the light emitting characteristics of the semiconductor light emitting element, and to improve the reliability.

【0115】また、本発明によれば、サージ耐圧が改善
される。従って、発光素子の信頼性が向上し、サージに
対して従来必要とされていた保護手段や保護回路も不要
となる。
Further, according to the present invention, the surge withstand voltage is improved. Therefore, the reliability of the light emitting element is improved, and a protection means and a protection circuit which are conventionally required for a surge are not required.

【0116】また、本発明によれば、従来の製造装置を
そのまま用い、特別な原料も用意することなく上述した
ような様々の顕著な効果を得ることができる。
Further, according to the present invention, various remarkable effects as described above can be obtained without using a conventional raw material and preparing special raw materials.

【0117】以上詳述したように、本発明によれば、高
性能で高信頼性を有する半導体発光素子を簡単なプロセ
スにより高歩留まりで生産できるようになり、産業上の
メリットは多大である。
As described in detail above, according to the present invention, a semiconductor light emitting device having high performance and high reliability can be produced at a high yield by a simple process, and the industrial advantage is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による第1の半導体発光素子の構成を表
す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view illustrating a configuration of a first semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図2】本発明による半導体発光素子の製造工程を表す
概略工程断面図である。
FIG. 2 is a schematic process sectional view illustrating a process for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図3】本発明による半導体発光素子の製造工程を表す
概略工程断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a step of manufacturing the semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図4】本発明による半導体発光素子の製造工程を表す
概略工程断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional process diagram illustrating a manufacturing process of the semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図5】本発明による半導体発光素子の特性を表す特性
図である。すなわち、同図(a)は電流・電圧特性図、
同図(b)は電流・光出力特性図、同図(c)は信頼性
特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing characteristics of the semiconductor light emitting device according to the present invention. That is, FIG. 7A is a current-voltage characteristic diagram,
FIG. 3B is a current / light output characteristic diagram, and FIG. 3C is a reliability characteristic diagram.

【図6】本発明による第2の半導体発光素子の構成を表
す概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic sectional view illustrating a configuration of a second semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図7】本発明による第3の半導体発光素子の断面を表
す概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating a cross section of a third semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図8】本発明による第4の半導体発光素子の断面を表
す概略構成図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating a cross section of a fourth semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図9】本発明による第5の半導体発光素子の断面を表
す概略構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating a cross section of a fifth semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図10】本発明による第6の半導体素子の断面を表す
概略構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a cross section of a sixth semiconductor device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、50 半導体素子 12 サファイア基板 14、54 バッファ層 16 nコンタクト層 18、56 n型クラッド層 20、58 活性層 22、60 p型クラッド層 24 p型コンタクト層 26、64 第1の金属層 26’ 第1の金属層 28、66 第2の金属層 28’ 第2の金属層 30、62 電流阻止層 32、68 ボンディング・パッド 34、70 n側電極 40、45 酸化シリコン 41、43、44、46 レジスト 52 基板 100、200、300、400 基板 101、201、301、401 バッファ層 102、202、302、402 n型コンタクト層 103、203、303 n型クラッド層 104、204、304 活性層 105、205、305 p型クラッド層 106、206、306 p型コンタクト層 107,207、308、404 第1の金属層 108、208、309、405 第2の金属層 109、209、310、406 金層 110、210、311、407 p側電極 111、112、211、312、313、408、4
09 Ti/Au層 113、213、314、410 n側電極 402 チャネル層 403 ゲート領域
10, 50 Semiconductor element 12 Sapphire substrate 14, 54 Buffer layer 16 n Contact layer 18, 56 n-type clad layer 20, 58 Active layer 22, 60 p-type clad layer 24 p-type contact layer 26, 64 First metal layer 26 'First metal layer 28, 66 second metal layer 28' second metal layer 30, 62 current blocking layer 32, 68 bonding pad 34, 70 n-side electrode 40, 45 silicon oxide 41, 43, 44, 46 resist 52 substrate 100, 200, 300, 400 substrate 101, 201, 301, 401 buffer layer 102, 202, 302, 402 n-type contact layer 103, 203, 303 n-type cladding layer 104, 204, 304 active layer 105, 205, 305 p-type cladding layer 106, 206, 306 p-type contact layer 107, 2 07, 308, 404 First metal layer 108, 208, 309, 405 Second metal layer 109, 209, 310, 406 Gold layer 110, 210, 311, 407 p-side electrode 111, 112, 211, 312, 313 , 408, 4
09 Ti / Au layer 113, 213, 314, 410 n-side electrode 402 channel layer 403 gate region

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の化合物半導体層を積層した積層構造
体の表面のp型コンタクト領域の上に実質的にII族元
素を含まない第1の金属層を堆積し、前記第1の金属層
の上にII族元素とII族元素以外の金属元素とを含む
第2の金属層を堆積した後に、熱処理された半導体素子
であって、前記第2の金属層に含まれている前記II族
元素以外の前記金属元素は、前記第1の金属層を介して
前記p型コンタクト領域まで実質的に拡散しておらず、
前記第2の金属層に含まれていた前記II族元素の一部
は前記第1の金属層を介して前記p型コンタクト領域に
拡散侵入して、前記p型コンタクト領域の表面キャリア
濃度を上昇させることにより、前記p型コンタクト領域
と前記第1の金属層との接触抵抗が低減するものとして
構成されていることを特徴とする半導体素子。
A first metal layer substantially free of a group II element is deposited on a p-type contact region on a surface of a stacked structure in which a plurality of compound semiconductor layers are stacked; A second metal layer containing a group II element and a metal element other than the group II element is deposited thereon, and then heat-treated, wherein the group II element contained in the second metal layer is heat-treated. The metal element other than the element is not substantially diffused through the first metal layer to the p-type contact region;
Part of the group II element contained in the second metal layer diffuses and penetrates into the p-type contact region through the first metal layer to increase the surface carrier concentration in the p-type contact region. The semiconductor element is configured to reduce the contact resistance between the p-type contact region and the first metal layer.
【請求項2】複数の化合物半導体層を積層した積層構造
体の表面のp型コンタクト領域の上にII族元素とII
族元素以外の金属元素とを含む第1の金属層を堆積し、
前記第1の金属層の上にII族元素とII族元素以外の
金属元素とを含む第2の金属層を堆積した後に、熱処理
された半導体素子であって、前記第2の金属層に含まれ
ている前記II族元素以外の前記金属元素は、前記第1
の金属層を介して前記p型コンタクト領域まで実質的に
拡散しておらず、前記第1の金属層に含まれていた前記
II族元素の一部は前記p型コンタクト領域に拡散侵入
して、前記p型コンタクト領域の表面キャリア濃度を上
昇させることにより、前記p型コンタクト領域と前記第
1の金属層との接触抵抗が低減するものとして構成され
ていることを特徴とする半導体素子。
2. A group II element and a group II element on a p-type contact region on a surface of a stacked structure in which a plurality of compound semiconductor layers are stacked.
Depositing a first metal layer containing a metal element other than the group III element;
A semiconductor element which has been subjected to a heat treatment after depositing a second metal layer containing a group II element and a metal element other than a group II element on the first metal layer, wherein the semiconductor element is included in the second metal layer. The metal element other than the group II element is the first metal element.
Does not substantially diffuse through the metal layer to the p-type contact region, and part of the group II element contained in the first metal layer diffuses into the p-type contact region and A semiconductor element, wherein the contact resistance between the p-type contact region and the first metal layer is reduced by increasing the surface carrier concentration of the p-type contact region.
【請求項3】複数の化合物半導体層を積層した積層構造
体と、この積層構造体におけるp型コンタクト領域上に
堆積された第1の金属層と、前記第1の金属層の上に堆
積されたII族元素とII族元素以外の金属元素とを含
む第2の金属層と、を備え、 前記第1の金属層と前記第2の金属層とを堆積した後の
熱処理により、前記p型コンタクト領域は、第2の金属
層に含まれていた前記II族元素の一部が前記第1の金
属層を介してこのp型コンタクト領域に拡散侵入して、
このp型コンタクト領域の表面キャリア濃度を上昇させ
て、このp型コンタクト領域と前記第1の金属層との接
触抵抗が低減させられ、前記第2の金属層に含まれてい
る前記II族元素以外の前記金属元素は、前記第1の金
属層のバリア機能によって、このp型コンタクト領域へ
の拡散が阻止されているものとして構成されていること
を特徴とする半導体素子。
3. A laminated structure in which a plurality of compound semiconductor layers are laminated, a first metal layer deposited on a p-type contact region in the laminated structure, and a first metal layer deposited on the first metal layer. A second metal layer containing a group II element and a metal element other than the group II element, wherein the heat treatment after depositing the first metal layer and the second metal layer results in the p-type In the contact region, a part of the group II element contained in the second metal layer diffuses into the p-type contact region through the first metal layer,
By increasing the surface carrier concentration of the p-type contact region, the contact resistance between the p-type contact region and the first metal layer is reduced, and the group II element contained in the second metal layer is reduced. The semiconductor element is characterized in that the metal elements other than the above are prevented from diffusing into the p-type contact region by the barrier function of the first metal layer.
【請求項4】複数の化合物半導体層を積層した積層構造
体と、この積層構造体におけるp型コンタクト領域上に
堆積されたII族元素とII族元素以外の金属元素とを
含む第1の金属層と、前記第1の金属層の上に堆積され
たII族元素とII族元素以外の金属元素とを含む第2
の金属層と、を備え、 前記第1の金属層と前記第2の金属層とを堆積した後の
熱処理により、前記p型コンタクト領域は、第1の金属
層に含まれていた前記II族元素の一部が前記p型コン
タクト領域に拡散侵入して、このp型コンタクト領域の
表面キャリア濃度を上昇させて、このp型コンタクト領
域と前記第1の金属層との接触抵抗が低減させられ、前
記第2の金属層に含まれている前記II族元素以外の前
記金属元素は、前記第1の金属層のバリア機能によっ
て、このp型コンタクト領域への拡散が阻止されている
ものとして構成されていることを特徴とする半導体素
子。
4. A stacked structure in which a plurality of compound semiconductor layers are stacked, and a first metal containing a group II element and a metal element other than a group II element deposited on a p-type contact region in the stacked structure A second layer including a group II element and a metal element other than the group II element deposited on the first metal layer.
And a heat treatment after depositing the first metal layer and the second metal layer, the p-type contact region is made of the II group contained in the first metal layer. Some of the elements diffuse into the p-type contact region and increase the surface carrier concentration of the p-type contact region, so that the contact resistance between the p-type contact region and the first metal layer is reduced. The metal element other than the group II element contained in the second metal layer is configured to be prevented from diffusing into the p-type contact region by the barrier function of the first metal layer. A semiconductor element characterized in that:
【請求項5】前記第1の金属層の膜厚は1nm以上50
nm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
か1つに記載の半導体素子。
5. The method according to claim 1, wherein the first metal layer has a thickness of 1 nm to 50 nm.
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the thickness is not more than nm.
【請求項6】前記第2の金属層の膜厚は2nm以上50
nm以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれ
か1つに記載の半導体素子。
6. The second metal layer has a thickness of 2 nm to 50 nm.
The semiconductor device according to claim 1, wherein the diameter is equal to or less than nm.
【請求項7】表面の少なくとも一部分にp型コンタクト
領域を有する半導体ウェーハの前記p型コンタクト領域
の上に実質的にII族元素を含まない第1の金属層を堆
積する工程と、 前記第1の金属層の上にII族元素を含む第2の金属層
を堆積する工程と、 前記半導体ウェーハを熱処理することにより、前記第2
の金属層に含まれている前記II族元素を前記第1の金
属層を介して前記p型コンタクト領域に拡散させて前記
p型コンタクト領域の表面キャリア濃度を上昇させる工
程と、を備えたことを特徴とする半導体素子の製造方
法。
7. A step of depositing a first metal layer substantially free of a Group II element on said p-type contact region of a semiconductor wafer having a p-type contact region on at least a part of a surface thereof; Depositing a second metal layer containing a Group II element on the metal layer of the above, and heat-treating the semiconductor wafer to form the second metal layer.
Diffusing the group II element contained in the metal layer of the above through the first metal layer into the p-type contact region to increase the surface carrier concentration of the p-type contact region. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項8】表面の少なくとも一部分にp型コンタクト
領域を有する半導体ウェーハの前記p型コンタクト領域
の上にII族元素とII族元素以外の金属元素とを含む
第1の金属層を堆積する工程と、 前記第1の金属層の上にII族元素とII族元素以外の
金属元素とを含む第2の金属層を堆積する工程と、 前記半導体ウェーハを熱処理することにより、前記第1
の金属層に含まれている前記II族元素を前記p型コン
タクト領域に拡散させて前記p型コンタクト領域の表面
キャリア濃度を上昇させる工程と、を備えたことを特徴
とする半導体素子の製造方法。
8. A step of depositing a first metal layer containing a group II element and a metal element other than a group II element on the p-type contact region of a semiconductor wafer having a p-type contact region on at least a part of the surface. Depositing a second metal layer containing a group II element and a metal element other than a group II element on the first metal layer; and performing a heat treatment on the semiconductor wafer to form the first metal layer.
A step of diffusing the group II element contained in the metal layer into the p-type contact region to increase the surface carrier concentration of the p-type contact region. .
【請求項9】表面の少なくとも一部分にp型コンタクト
領域を有する半導体ウェーハの前記p型コンタクト領域
に実質的にII族元素を含まない第1の金属層を堆積す
る工程と、 前記第1の金属層の上にII族元素とII族元素以外の
金属元素とを含む第2の金属層を堆積する工程と、 前記半導体ウェーハを熱処理することにより、前記第2
の金属層に含まれている前記II族元素以外の前記金属
元素は前記第1の金属層を介して前記p型コンタクト領
域まで実質的に拡散させず、前記第2の金属層に含まれ
ている前記II族元素は前記第1の金属層を介して前記
p型コンタクト領域に拡散させて、前記p型コンタクト
領域のキャリア濃度を上昇させることにより、前記p型
コンタクト領域と前記第1の金属層との接触抵抗を低減
する工程と、 を備えたことを特徴とする半導体素子の製造方法。
9. A step of depositing a first metal layer substantially free of a Group II element on said p-type contact region of a semiconductor wafer having a p-type contact region on at least a part of a surface thereof; Depositing a second metal layer containing a group II element and a metal element other than a group II element on the layer; and performing a heat treatment on the semiconductor wafer to form the second metal layer.
The metal element other than the group II element contained in the metal layer of the above does not substantially diffuse to the p-type contact region through the first metal layer, and is contained in the second metal layer. The group II element is diffused into the p-type contact region via the first metal layer to increase the carrier concentration in the p-type contact region, thereby allowing the p-type contact region and the first metal A method of reducing contact resistance with a layer, comprising:
【請求項10】表面の少なくとも一部分にp型コンタク
ト領域を有する半導体ウェーハの前記p型コンタクト領
域にII族元素とII族元素以外の金属元素とを含む第
1の金属層を堆積する工程と、 前記第1の金属層の上にII族元素とII族元素以外の
金属元素とを含む第2の金属層を堆積する工程と、 前記半導体ウェーハを熱処理することにより、前記第2
の金属層に含まれている前記II族元素以外の前記金属
元素は前記第1の金属層を介して前記p型コンタクト領
域まで実質的に拡散させず、前記第1の金属層に含まれ
ている前記II族元素は前記p型コンタクト領域に拡散
させて、前記p型コンタクト領域のキャリア濃度を上昇
させることにより、前記p型コンタクト領域と前記第1
の金属層との接触抵抗を低減する工程と、を備えたこと
を特徴とする半導体素子の製造方法。
10. A step of depositing a first metal layer containing a group II element and a metal element other than a group II element on said p-type contact region of a semiconductor wafer having a p-type contact region on at least a part of a surface thereof. Depositing a second metal layer containing a group II element and a metal element other than a group II element on the first metal layer; and performing a heat treatment on the semiconductor wafer to form the second metal layer.
The metal element other than the group II element included in the metal layer does not substantially diffuse to the p-type contact region through the first metal layer, and is included in the first metal layer. The group II element is diffused into the p-type contact region to increase the carrier concentration in the p-type contact region, so that the p-type contact region and the first
A step of reducing contact resistance with the metal layer.
【請求項11】前記第1の金属層の膜厚は1nm以上5
0nm以下であることを特徴とする請求項7〜10のい
ずれか1つに記載の方法。
11. The first metal layer has a thickness of 1 nm or more and 5 nm or more.
The method according to any one of claims 7 to 10, wherein the thickness is 0 nm or less.
【請求項12】前記第2の金属層の膜厚は2nm以上5
0nm以下であることを特徴とする請求項7〜11のい
ずれか1つに記載の方法。
12. The second metal layer has a thickness of not less than 2 nm and not more than 5 nm.
The method according to any one of claims 7 to 11, wherein the thickness is 0 nm or less.
【請求項13】前記熱処理は、400℃〜600℃の温
度で10秒間〜10分間の間施すことを特徴とする請求
項7〜12のいずれか1つに記載の方法。
13. The method according to claim 7, wherein the heat treatment is performed at a temperature of 400 ° C. to 600 ° C. for 10 seconds to 10 minutes.
JP4211798A 1997-02-27 1998-02-24 Semiconductor element and its manufacture Pending JPH10303460A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4211798A JPH10303460A (en) 1997-02-27 1998-02-24 Semiconductor element and its manufacture

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4412197 1997-02-27
JP9-44121 1997-02-27
JP4211798A JPH10303460A (en) 1997-02-27 1998-02-24 Semiconductor element and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10303460A true JPH10303460A (en) 1998-11-13

Family

ID=26381763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4211798A Pending JPH10303460A (en) 1997-02-27 1998-02-24 Semiconductor element and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10303460A (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000077726A (en) * 1998-08-27 2000-03-14 Seiwa Electric Mfg Co Ltd Semiconductor element and manufacture thereof
JP2001085750A (en) * 1999-09-16 2001-03-30 Nichia Chem Ind Ltd Nitride semiconductor light-emitting chip
JP2001127382A (en) * 1999-10-29 2001-05-11 Nichia Chem Ind Ltd Semiconductor laser device, semiconductor laser package, and method for manufacturing semiconductor laser element
JP2001210868A (en) * 1999-12-22 2001-08-03 Lumileds Lighting Us Llc Multilayer/high reflectivity ohmic contact point for semiconductor device
JP2002094117A (en) * 2000-09-06 2002-03-29 Renyu Kagi Kofun Yugenkoshi Light emitting diode device and its manufacturing method
JP2004336021A (en) * 2003-05-07 2004-11-25 Samsung Electronics Co Ltd Thin-film electrode and method of manufacturing the same
JP2005210051A (en) * 2004-01-19 2005-08-04 Samsung Electro Mech Co Ltd Nitride semiconductor light emitting diode for flip chip
JP2006019705A (en) * 2004-06-04 2006-01-19 Sharp Corp Semiconductor laser device, method of manufacturing same, electrode structure of same, optical disk device and optical transmission system
JP2007059508A (en) * 2005-08-23 2007-03-08 Nec Corp Electrode of n-type nitride semiconductor and method of manufacturing same
JP2008244503A (en) * 2005-10-07 2008-10-09 Samsung Electro Mech Co Ltd Nitride based semiconductor light-emitting element and its manufacturing method
US8552447B2 (en) 2010-02-17 2013-10-08 Toyoda Gosei Co., Ltd. Semiconductor light-emitting element
KR20140032794A (en) * 2012-09-07 2014-03-17 엘지디스플레이 주식회사 Light emitting device and method of fabricating the same
US9000477B2 (en) 2002-04-09 2015-04-07 Lg Innotek Co., Ltd. Vertical topology light-emitting device
JP2015082612A (en) * 2013-10-23 2015-04-27 旭化成株式会社 Nitride light-emitting element and method of manufacturing the same
JP2016171141A (en) * 2015-03-11 2016-09-23 旭化成株式会社 Nitride light emitting element and nitride light emitting element manufacturing method
US9620677B2 (en) 2001-10-26 2017-04-11 Lg Innotek Co., Ltd. Diode having vertical structure

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000077726A (en) * 1998-08-27 2000-03-14 Seiwa Electric Mfg Co Ltd Semiconductor element and manufacture thereof
JP2001085750A (en) * 1999-09-16 2001-03-30 Nichia Chem Ind Ltd Nitride semiconductor light-emitting chip
JP2001127382A (en) * 1999-10-29 2001-05-11 Nichia Chem Ind Ltd Semiconductor laser device, semiconductor laser package, and method for manufacturing semiconductor laser element
JP2001210868A (en) * 1999-12-22 2001-08-03 Lumileds Lighting Us Llc Multilayer/high reflectivity ohmic contact point for semiconductor device
JP2002094117A (en) * 2000-09-06 2002-03-29 Renyu Kagi Kofun Yugenkoshi Light emitting diode device and its manufacturing method
US10032959B2 (en) 2001-10-26 2018-07-24 Lg Innotek Co., Ltd. Diode having vertical structure
US10326055B2 (en) 2001-10-26 2019-06-18 Lg Innotek Co., Ltd. Diode having vertical structure
US9620677B2 (en) 2001-10-26 2017-04-11 Lg Innotek Co., Ltd. Diode having vertical structure
US10644200B2 (en) 2002-04-09 2020-05-05 Lg Innotek Co., Ltd. Vertical topology light emitting device
US10453998B2 (en) 2002-04-09 2019-10-22 Lg Innotek Co. Ltd. Vertical topology light emitting device
US10147847B2 (en) 2002-04-09 2018-12-04 Lg Innotek Co., Ltd. Vertical topology light emitting device
US9000477B2 (en) 2002-04-09 2015-04-07 Lg Innotek Co., Ltd. Vertical topology light-emitting device
US9847455B2 (en) 2002-04-09 2017-12-19 Lg Innotek Co., Ltd. Vertical topology light emitting device
US9478709B2 (en) 2002-04-09 2016-10-25 Lg Innotek Co., Ltd. Vertical topology light emitting device
US9209360B2 (en) 2002-04-09 2015-12-08 Lg Innotek Co., Ltd. Vertical topology light-emitting device
JP2004336021A (en) * 2003-05-07 2004-11-25 Samsung Electronics Co Ltd Thin-film electrode and method of manufacturing the same
JP2011199319A (en) * 2003-05-07 2011-10-06 Samsung Led Co Ltd Thin-film electrode and method for manufacturing the same
JP2005210051A (en) * 2004-01-19 2005-08-04 Samsung Electro Mech Co Ltd Nitride semiconductor light emitting diode for flip chip
JP2006019705A (en) * 2004-06-04 2006-01-19 Sharp Corp Semiconductor laser device, method of manufacturing same, electrode structure of same, optical disk device and optical transmission system
JP2007059508A (en) * 2005-08-23 2007-03-08 Nec Corp Electrode of n-type nitride semiconductor and method of manufacturing same
US8525196B2 (en) 2005-10-07 2013-09-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Nitride-based semiconductor light emitting diode
US7994525B2 (en) 2005-10-07 2011-08-09 Samsung Led Co., Ltd. Nitride-based semiconductor light emitting diode
US7977134B2 (en) 2005-10-07 2011-07-12 Samsung Led Co., Ltd. Nitride-based semiconductor light emitting diode and method of manufacturing the same
JP2011071540A (en) * 2005-10-07 2011-04-07 Samsung Led Co Ltd Manufacturing method of nitride semiconductor light emitting element
US7893447B2 (en) 2005-10-07 2011-02-22 Samsung Led Co., Ltd. Nitride-based semiconductor light emitting diode
JP2008244503A (en) * 2005-10-07 2008-10-09 Samsung Electro Mech Co Ltd Nitride based semiconductor light-emitting element and its manufacturing method
US8552447B2 (en) 2010-02-17 2013-10-08 Toyoda Gosei Co., Ltd. Semiconductor light-emitting element
KR20140032794A (en) * 2012-09-07 2014-03-17 엘지디스플레이 주식회사 Light emitting device and method of fabricating the same
JP2015082612A (en) * 2013-10-23 2015-04-27 旭化成株式会社 Nitride light-emitting element and method of manufacturing the same
JP2016171141A (en) * 2015-03-11 2016-09-23 旭化成株式会社 Nitride light emitting element and nitride light emitting element manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6281526B1 (en) Nitride compound light emitting device and method for fabricating same
US7648849B2 (en) Nitride semiconductor light emitting diode having mesh DBR reflecting layer
US8679869B2 (en) Contact for a semiconductor light emitting device
JP4568379B1 (en) Nitride-based semiconductor device and manufacturing method thereof
KR100725610B1 (en) Method for forming ohmic electrode and semiconductor light emitting element
KR100845037B1 (en) Ohmic electrode and method thereof, semiconductor light emitting element having this
JPH10303460A (en) Semiconductor element and its manufacture
JPH11340506A (en) Semiconductor light emitting element and its manufacture
US20230024651A1 (en) Light-emitting diode
JP5608589B2 (en) Semiconductor light emitting device and method for manufacturing semiconductor light emitting device
KR100755649B1 (en) Gan-based semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
KR20060115751A (en) Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing same
KR100506736B1 (en) Gallium nitride based semiconductor light emitting diode and method of producing the same
JP3776538B2 (en) Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP3239350B2 (en) Electrode of n-type nitride semiconductor layer
JP2011155084A (en) Ultraviolet semiconductor light emitting element
JP2001332760A (en) Iii nitride compound semiconductor light emitting device
JP3777869B2 (en) Gallium nitride compound semiconductor light emitting device
JP3187284B2 (en) Electrode of n-type nitride semiconductor layer
JP3144534B2 (en) Electrode of n-type nitride semiconductor layer
JP3349406B2 (en) Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
JPH10173226A (en) Semiconductor light-emitting element
JPH1027923A (en) Group-iii nitride semiconductor light emitting element
JP2003258304A (en) Semiconductor light emitting element and its fabricating method
JP3663869B2 (en) Gallium nitride compound semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040702