JP2000049114A - 電極およびその形成方法ならびに半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

電極およびその形成方法ならびに半導体装置およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層に対す
るオーミック接触抵抗の低減および密着性の向上を図る
ことができる電極を用いた半導体装置およびその製造方
法を提供する。 【解決手段】 電極のうち少なくとも窒化物系ＩＩＩ−
Ｖ族化合物半導体層と接触する部分の少なくとも一部を
γ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金により形成
し、この電極は、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層
上にγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金あるい
はそれらの構成元素を堆積させた後、６８０℃以上の温
度で熱処理を行うことにより、あるいは、６８０℃以上
の温度に加熱した窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層
上にそれらを堆積させることにより形成する半導体装
置。電極のうち少なくとも窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物
半導体層と接触する部分の少なくとも一部を、ＧａとＰ
ｔ、Ａｇ、Ｐｄ等からなる群より選ばれた元素との合金
により形成してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電極およびその
形成方法ならびに半導体装置およびその製造方法に関
し、特に、ＧａＮなどの窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
導体を用いた半導体レーザや発光ダイオードあるいは電
子走行素子に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】緑色あるいは青色から紫外線領域におよ
ぶ発光材料として、Ａｌ、Ｇａ、ＩｎなどのＩＩＩ族元
素とＮを含むＶ族元素とからなる、ＧａＮに代表される
窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた半導体レー
ザや発光ダイオードが開発されている。このうち、発光
ダイオードについてはすでに実用化されている。一方、
半導体レーザについては、すでに室温連続発振が実現さ
れ、現在はもっぱら長寿命化に努力が払われている。
【０００３】このような窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
導体を用いた発光素子においては、ｐ型層およびｎ型層
にそれぞれｐ側電極およびｎ側電極をオーミック接触さ
せる必要がある。この場合、高輝度などの高性能の発光
素子を実現するためには、ｐ側電極およびｎ側電極を低
抵抗でオーミック接触させることが不可欠である。
【０００４】従来、ｐ側電極材料としては、Ａｕ／Ｎｉ
（特開平５−２９１６２１号公報）やＡｕ／Ｐｔ／Ｎｉ
などが用いられている。また、ＭｇまたはＭｇを含む合
金をｐ側電極材料として用いることにより、よりオーミ
ック接触特性に優れたｐ側電極を形成する方法も提案さ
れている（特開平８−６４８７１号公報）。
【０００５】しかしながら、上述の従来のｐ側電極材料
では、ｐ側電極のオーミック接触抵抗はｎ側電極のオー
ミック接触抵抗に比べてかなり高く、これが窒化物系Ｉ
ＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた発光素子の低駆動電圧
化や低消費電力化を図る上で課題となっている。これは
また、素子寿命などの信頼性にも影響を及ぼすため、解
決が迫られている。
【０００６】一方、最近、ｐ型ＧａＮ層上に電極材料と
してＡｕ／Ｎｉ層を電子ビーム蒸着法により堆積させた
後、６００〜７００℃で熱処理を行うことにより、低接
触抵抗の良好なオーミック接触特性が得られることが報
告されている（J.Appl.Phys.,Vol.83,No.6,3172(199
8))。これによれば、金属−半導体界面にＧａ4 Ｎ
ｉ3 、Ｇａ3 Ｎｉ2 、ＧａＡｕ、ＧａＡｕ2 などのＧａ
Ｎｉ合金およびＧａＡｕ合金が存在することが、良好な
オーミック接触が得られる理由であるとされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者の検討によれば、上述のように金属−半導体界面にＧ
ａ4 Ｎｉ3 、Ｇａ3 Ｎｉ2 、ＧａＡｕ、ＧａＡｕ2 など
のＧａＮｉ合金およびＧａＡｕ合金が存在する電極構造
は最適構造とは言い難く、特に、種々のＧａＮｉ合金お
よびＧａＡｕ合金が混在することによる不安定性などが
懸念される。
【０００８】したがって、この発明の目的は、窒化物系
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層に対するオーミック接触抵
抗の低減および密着性の向上を図ることができ、しかも
安定性の高い電極およびその形成方法ならびにそのよう
な電極を用いた半導体装置およびその製造方法を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来技術が
有する上述の課題を解決すべく、種々実験を行い、鋭意
検討を行った結果、ＧａＮ層などに代表される、Ｇａを
含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極をオ
ーミック接触させる場合には、電極−半導体界面に、Ｇ
ａ4 Ｎｉ3 、Ｇａ3 Ｎｉ2 、ＧａＡｕ、ＧａＡｕ2 など
ではなく、γ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金
を形成することが有効であることを見い出した。これ
は、このγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金が
電極−半導体界面に存在すると、これらの合金が仲立ち
となって、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層と電極
とが連続的に接合されることから、電極−半導体界面を
通ってキャリアがより移動しやすくなり、電流が流れや
すくなるためであると考えられる。
【００１０】さらに、本発明者の検討によれば、電極−
半導体界面に形成する合金は、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐ
ｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、
Ｓｉ、Ｇｅなどとの合金も有効である。これらの合金に
は後述のような様々のものがあり、これらの合金から目
的に応じた最適なものを用いることができる。
【００１１】この発明は、本発明者による以上のような
検討に基づいて案出されたものである。
【００１２】すなわち、上記目的を達成するために、こ
の発明の第１の発明は、少なくともＧａを含む窒化物系
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極において、電極の
うちの少なくとも窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層
と接触する部分の少なくとも一部がγ−ＧａＮｉ合金ま
たはγ´−ＧａＮｉ合金からなることを特徴とするもの
である。
【００１３】この発明の第２の発明は、少なくともＧａ
を含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極に
おいて、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少な
くともγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆
積させた後、６８０℃以上の温度で熱処理を行うことに
より形成されたことを特徴とするものである。
【００１４】この発明の第２の発明においては、例え
ば、電極は、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に
γ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金、Ｐｔおよ
びＡｕを順次堆積させた後、６８０℃以上の温度で熱処
理を行うことにより形成されたものである。
【００１５】この発明の第３の発明は、少なくともＧａ
を含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極に
おいて、６８０℃以上の温度に加熱された窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくともγ−ＧａＮｉ合
金またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積させることにより形
成されたことを特徴とするものである。
【００１６】この発明の第３の発明においては、例え
ば、電極は、６８０℃以上の温度に加熱された窒化物系
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にγ−ＧａＮｉ合金また
はγ´−ＧａＮｉ合金、ＰｔおよびＡｕを順次堆積させ
ることにより形成されたものである。
【００１７】この発明の第４の発明は、少なくともＧａ
を含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極に
おいて、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少な
くとも、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物とＮｉまた
はＮｉを含む第２の化合物とを堆積させた後、６８０℃
以上の温度で熱処理を行うことにより形成されたことを
特徴とするものである。
【００１８】この発明の第５の発明は、少なくともＧａ
を含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極に
おいて、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にＮ
ｉ、ＰｔおよびＡｕを順次堆積させた後、６８０℃以上
の温度で熱処理を行うことにより形成されたことを特徴
とするものである。
【００１９】この発明の第６の発明は、少なくともＧａ
を含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極の
形成方法において、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
層上に少なくともγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮ
ｉ合金を堆積させるようにしたことを特徴とするもので
ある。
【００２０】この発明の第７の発明は、少なくともＧａ
を含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極の
形成方法において、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
層上に少なくともγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮ
ｉ合金を堆積させた後、６８０℃以上の温度で熱処理を
行うようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】この発明の第７の発明においては、例え
ば、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にγ−Ｇａ
Ｎｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金、ＰｔおよびＡｕを
順次堆積させた後、６８０℃以上の温度で熱処理を行う
ことにより電極を形成する。
【００２２】この発明の第８の発明は、少なくともＧａ
を含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極の
形成方法において、６８０℃以上の温度に加熱された窒
化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくともγ−
ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積させるよ
うにしたことを特徴とするものである。
【００２３】この発明の第８の発明においては、例え
ば、６８０℃以上の温度に加熱された窒化物系ＩＩＩ−
Ｖ族化合物半導体層上にγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−
ＧａＮｉ合金、ＰｔおよびＡｕを順次堆積させることに
より電極を形成する。
【００２４】この発明の第９の発明は、少なくともＧａ
を含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極の
形成方法において、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
層上に少なくとも、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物
とＮｉまたはＮｉを含む第２の化合物とを堆積させた
後、６８０℃以上の温度で熱処理を行うようにしたこと
を特徴とするものである。
【００２５】この発明の第１０の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極
の形成方法において、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体層上にＮｉ、ＰｔおよびＡｕを順次堆積させた後、６
８０℃以上の温度で熱処理を行うようにしたことを特徴
とするものである。
【００２６】この発明の第１１の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置において、電極のうちの少なくとも
窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層と接触する部分の
少なくとも一部がγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮ
ｉ合金からなることを特徴とするものである。
【００２７】この発明の第１２の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置において、電極が、窒化物系ＩＩＩ
−Ｖ族化合物半導体層上に少なくともγ−ＧａＮｉ合金
またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積させた後、６８０℃以
上の温度で熱処理を行うことにより形成されたことを特
徴とするものである。
【００２８】この発明の第１２の発明においては、例え
ば、電極が、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に
γ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金、Ｐｔおよ
びＡｕを順次堆積させた後、６８０℃以上の温度で熱処
理を行うことにより形成されたものである。
【００２９】この発明の第１３の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置において、電極が、６８０℃以上の
温度に加熱された窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層
上に少なくともγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ
合金を堆積させることにより形成されたことを特徴とす
るものである。
【００３０】この発明の第１３の発明においては、例え
ば、電極が、６８０℃以上の温度に加熱された窒化物系
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にγ−ＧａＮｉ合金また
はγ´−ＧａＮｉ合金、ＰｔおよびＡｕを順次堆積させ
ることにより形成されたものである。
【００３１】この発明の第１４の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置において、電極が、窒化物系ＩＩＩ
−Ｖ族化合物半導体層上に少なくとも、ＧａまたはＧａ
を含む第１の化合物とＮｉまたはＮｉを含む第２の化合
物とを堆積させた後、６８０℃以上の温度で熱処理を行
うことにより形成されたことを特徴とするものである。
【００３２】この発明の第１５の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置において、電極が、窒化物系ＩＩＩ
−Ｖ族化合物半導体層上にＮｉ、ＰｔおよびＡｕを順次
堆積させた後、６８０℃以上の温度で熱処理を行うこと
により形成されたことを特徴とするものである。
【００３３】この発明の第１６の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置の製造方法において、窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくともγ−ＧａＮｉ合
金またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積させることにより電
極を形成するようにしたことを特徴とするものである。
【００３４】この発明の第１７の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置の製造方法において、窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくともγ−ＧａＮｉ合
金またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積させた後、６８０℃
以上の温度で熱処理を行うことにより電極を形成するよ
うにしたことを特徴とするものである。
【００３５】この発明の第１７の発明においては、例え
ば、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にγ−Ｇａ
Ｎｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金、ＰｔおよびＡｕを
順次堆積させた後、６８０℃以上の温度で熱処理を行う
ことにより電極を形成する。
【００３６】この発明の第１８の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置の製造方法において、６８０℃以上
の温度に加熱された窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
層上に少なくともγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮ
ｉ合金を堆積させることにより電極を形成するようにし
たことを特徴とするものである。
【００３７】この発明の第１８の発明においては、例え
ば、６８０℃以上の温度に加熱された窒化物系ＩＩＩ−
Ｖ族化合物半導体層上にγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−
ＧａＮｉ合金、ＰｔおよびＡｕを順次堆積させることに
より電極を形成する。
【００３８】この発明の第１９の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置の製造方法において、窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくとも、ＧａまたはＧ
ａを含む第１の化合物とＮｉまたはＮｉを含む第２の化
合物とを堆積させた後、６８０℃以上の温度で熱処理を
行うことにより電極を形成する。
【００３９】この発明の第２０の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置の製造方法において、窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体層上にＮｉ、ＰｔおよびＡｕを順
次堆積させた後、６８０℃以上の温度で熱処理を行うこ
とにより電極を形成するようにしたことを特徴とするも
のである。
【００４０】この発明の第１〜第４、第６〜第９、第１
１〜第１４および第１６〜第１９の発明においては、典
型的には、電極の低抵抗化のための金属、例えばＡｕな
どが上層に設けられる。この場合、下層のγ−ＧａＮｉ
合金またはγ´−ＧａＮｉ合金、あるいは、それらを形
成するための材料と上層のＡｕなどとの反応を防止する
ために、好適には、Ａｕの下地としてＰｔなどが設けら
れる。
【００４１】この発明の第１〜第２０の発明において、
熱処理温度または加熱温度である６８０℃という温度
は、γ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金の形成
温度に相当する。ここで、γ−ＧａＮｉ合金およびγ´
−ＧａＮｉ合金は、Ｇａを３６原子％、Ｎｉを６４原子
％含むＧａＮｉ合金であり、それらの違いはγ−ＧａＮ
ｉ合金は高温相、γ´−ＧａＮｉ合金は低温相であるこ
とである。
【００４２】この発明の第１〜第２０の発明において、
熱処理温度または加熱温度は、基本的には、γ−ＧａＮ
ｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金の形成温度である６８
０℃以上であればよいが、あまり高くしすぎるとかえっ
て安定なオーミック接触を得にくくなることが本発明者
の経験からわかっているので、好適には、例えば７３０
℃以下に選ばれる。
【００４３】この発明の第２１の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極
において、電極のうちの少なくとも窒化物系ＩＩＩ−Ｖ
族化合物半導体層と接触する部分の少なくとも一部が、
ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選
ばれた少なくとも一種類の元素との合金からなることを
特徴とするものである。
【００４４】この発明の第２２の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極
において、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少
なくとも、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅから
なる群より選ばれた少なくとも一種類の元素との合金を
堆積させた後、合金の形成温度以上の温度で熱処理を行
うことにより形成されたことを特徴とするものである。
【００４５】この発明の第２３の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極
において、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅから
なる群より選ばれた少なくとも一種類の元素との合金の
形成温度以上の温度に加熱された窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体層上に少なくとも合金を堆積させることに
より形成されたことを特徴とするものである。
【００４６】この発明の第２４の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極
において、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少
なくとも、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物とＰｔ、
Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少な
くとも一種類の元素または少なくとも一種類の元素を含
む第２の化合物とを堆積させた後、Ｇａと少なくとも一
種類の元素との合金の形成温度以上の温度で熱処理を行
うことにより形成されたことを特徴とするものである。
【００４７】この発明の第２５の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極
の形成方法において、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体層上に少なくとも、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、
Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉおよび
Ｇｅからなる群より選ばれた少なくとも一種類の元素と
の合金を堆積させるようにしたことを特徴とするもので
ある。
【００４８】この発明の第２６の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極
の形成方法において、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体層上に少なくとも、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、
Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉおよび
Ｇｅからなる群より選ばれた少なくとも一種類の元素と
の合金を堆積させた後、合金の形成温度以上の温度で熱
処理を行うようにしたことを特徴とするものである。
【００４９】この発明の第２７の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極
の形成方法において、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、
Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉおよび
Ｇｅからなる群より選ばれた少なくとも一種類の元素と
の合金の形成温度以上の温度に加熱された窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくとも合金を堆積させ
るようにしたことを特徴とするものである。
【００５０】この発明の第２８の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極
の形成方法において、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体層上に少なくとも、ＧａまたはＧａを含む第１の化合
物とＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選
ばれた少なくとも一種類の元素または少なくとも一種類
の元素を含む第２の化合物とを堆積させた後、Ｇａと少
なくとも一種類の元素との合金の形成温度以上の温度で
熱処理を行うようにしたことを特徴とするものである。
【００５１】この発明の第２９の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上の電極
の形成方法において、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、
Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉおよび
Ｇｅからなる群より選ばれた少なくとも一種類の元素と
の合金の形成温度以上の温度に加熱された窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくとも、ＧａまたはＧ
ａを含む第１の化合物とＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈ
ｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧ
ｅからなる群より選ばれた少なくとも一種類の元素また
は少なくとも一種類の元素を含む第２の化合物とを堆積
させるようにしたことを特徴とするものである。
【００５２】この発明の第３０の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置において、電極のうちの少なくとも
窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層と接触する部分の
少なくとも一部が、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈ
ｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧ
ｅからなる群より選ばれた少なくとも一種類の元素との
合金からなることを特徴とするものである。
【００５３】この発明の第３１の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置において、電極が、窒化物系ＩＩＩ
−Ｖ族化合物半導体層上に少なくとも、ＧａとＰｔ、Ａ
ｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、
Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少なくと
も一種類の元素との合金を堆積させた後、合金の形成温
度以上の温度で熱処理を行うことにより形成されたこと
を特徴とするものである。
【００５４】この発明の第３２の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置において、電極が、ＧａとＰｔ、Ａ
ｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、
Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少なくと
も一種類の元素との合金の形成温度以上の温度に加熱さ
れた窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
も合金を堆積させることにより形成されたことを特徴と
するものである。
【００５５】この発明の第３３の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置において、電極が、窒化物系ＩＩＩ
−Ｖ族化合物半導体層上に少なくとも、ＧａまたはＧａ
を含む第１の化合物とＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、
Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅか
らなる群より選ばれた少なくとも一種類の元素または少
なくとも一種類の元素を含む第２の化合物とを堆積させ
た後、Ｇａと少なくとも一種類の元素との合金の形成温
度以上の温度で熱処理を行うことにより形成されたこと
を特徴とするものである。
【００５６】この発明の第３４の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置の製造方法において、窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくとも、ＧａとＰｔ、
Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少な
くとも一種類の元素との合金を堆積させることにより電
極を形成するようにしたことを特徴とするものである。
【００５７】この発明の第３５の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置の製造方法において、窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくとも、ＧａとＰｔ、
Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少な
くとも一種類の元素との合金を堆積させた後、合金の形
成温度以上の温度で熱処理を行うことにより電極を形成
するようにしたことを特徴とするものである。
【００５８】この発明の第３６の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置の製造方法において、ＧａとＰｔ、
Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少な
くとも一種類の元素との合金の形成温度以上の温度に加
熱された窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少な
くとも合金を堆積させることにより電極を形成するよう
にしたことを特徴とするものである。
【００５９】この発明の第３７の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置の製造方法において、窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくとも、ＧａまたはＧ
ａを含む第１の化合物とＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈ
ｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧ
ｅからなる群より選ばれた少なくとも一種類の元素また
は少なくとも一種類の元素を含む第２の化合物とを堆積
させた後、Ｇａと少なくとも一種類の元素との合金の形
成温度以上の温度で熱処理を行うことにより電極を形成
するようにしたことを特徴とするものである。
【００６０】この発明の第３８の発明は、少なくともＧ
ａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に電極
を有する半導体装置の製造方法において、ＧａとＰｔ、
Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少な
くとも一種類の元素との合金の形成温度以上の温度に加
熱された窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少な
くとも、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物とＰｔ、Ａ
ｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、
Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少なくと
も一種類の元素または少なくとも一種類の元素を含む第
２の化合物とを堆積させることにより電極を形成するよ
うにしたことを特徴とするものである。
【００６１】この発明の第２１〜第３８の発明におい
て、Ｇａとの合金の具体例を下記に挙げる。
【００６２】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 合金系 具体例 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ｇａ−Ｐｔ ＧａＰｔ2 Ｇａ3 Ｐｔ5 Ｇａ2 Ｐｔ Ｇａ−Ａｇ Ｇａ0.28Ａｇ0.72 Ｇａ0.5 Ａｇ1.5 Ｇａ−Ｐｄ Ｇａ5 Ｐｄ Ｇａ2 Ｐｄ5 Ｇａ−Ｍｇ Ｇａ5 Ｍｇ2 Ｇａ2 Ｍｇ ＧａＭｇ2 Ｇａ−Ｈｆ ＧａＨｆ2 ＧａＨｆ Ｇａ2 Ｈｆ Ｇａ−Ｃｒ Ｇａ4 Ｃｒ3 ＧａＣｒ3 Ｇａ−Ｔｉ Ｇａ5 Ｔｉ3 ＧａＴｉ3 Ｇａ4 Ｔｉ5 Ｇａ3 Ｔｉ2 Ｇａ−Ｍｏ Ｇａ31Ｍｏ6 ＧａＭｏ3 Ｇａ−Ｚｒ ＧａＺｒ2 Ｇａ2 Ｚｒ3 Ｇａ2 Ｚｒ Ｇａ3 Ｚｒ5 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− この発明の第２１〜第３８の発明において、ｐ側電極材
料としては、Ｐｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅのうち、Ｐ
ｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌなどが好適なもので
ある。特に、Ｍｇは、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体のｐ型不純物であることから、ｐ側電極材料としてＭ
ｇを用いた場合には、ｐ型の窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体層上にｐ側電極を形成するプロセスでＭｇが電
極−半導体界面の窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層
にドーピングされることにより、オーミック接触抵抗の
低減を図ることができる利点がある。一方、ｎ側電極材
料としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇ
ｅ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ａｇなどが好適なものである。
【００６３】この発明の第２１〜第３８の発明において
は、典型的には、電極の低抵抗化のための金属、例えば
Ａｕなどが上層に設けられる。この場合、下層のＧａＮ
ｉ合金と上層のＡｕなどとの反応を防止するために、好
適には、Ａｕの下地としてＰｔなどが設けられる。
【００６４】この発明において、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体層は、ＩＩＩ族元素として少なくともＧａ
を含み、場合によってさらにＩｎ、ＡｌおよびＢからな
る群より選ばれた少なくとも一種類を含み、また、Ｖ族
元素として少なくともＮを含み、場合によってさらにＡ
ｓまたはＰを含む。具体的には、この窒化物系ＩＩＩ−
Ｖ族化合物半導体層は、例えば、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、
ＧａＩｎＮ、ＡｌＧａＩｎＮなどからなる。この窒化物
系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層は、最も典型的にはｐ型
であるが、ｎ型であってもよい。
【００６５】この発明において、電極材料の形成方法と
しては、真空蒸着法、スパッタリング法、各種の化学気
相成長（ＣＶＤ）法などを用いることができる。また、
熱処理あるいは窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層の
加熱には、通常のファーネスアニール（Furnace Annea
l）、フラッシュランプアニール、レーザアニールなど
各種の方法を用いることができる。
【００６６】この発明において、半導体装置は、少なく
ともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上
に電極を形成するものであれば、基本的にはどのような
ものであってもよいが、具体的には、半導体レーザや発
光ダイオードなどの発光素子あるいはＧａＮ系ＦＥＴな
どの電子走行素子である。
【００６７】上述のように構成されたこの発明の第１〜
第２０の発明によれば、電極のうちの少なくとも窒化物
系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層と接触する部分の少なく
とも一部がγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金
により形成されることから、このγ−ＧａＮｉ合金また
はγ´−ＧａＮｉ合金により、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体層と電極とを連続的に接合することができ
る。このため、電極のオーミック接触抵抗の低減を図る
ことができる。また、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体層に対する電極の密着性の向上を図ることもできる。
また、電極−半導体界面に積極的にγ−ＧａＮｉ合金ま
たはγ´−ＧａＮｉ合金を形成することにより、電極−
半導体界面が安定であり、オーミック接触特性の変動を
抑えることができ、良好なオーミック接触特性を安定し
て得ることができる。さらに、γ−ＧａＮｉ合金または
γ´−ＧａＮｉ合金、あるいは、それらを形成するため
の材料の上層にＰｔを介してＡｕなどを上層材料として
形成することにより、電極の低抵抗化を図ることができ
るとともに、Ｐｔ層により不要な反応を抑えることがで
きる。
【００６８】上述のように構成されたこの発明の第２１
〜第３８の発明によれば、電極のうちの少なくとも窒化
物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層と接触する部分の少な
くとも一部がＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅから
なる群より選ばれた少なくとも一種類の元素との合金に
より形成されることから、この合金により、窒化物系Ｉ
ＩＩ−Ｖ族化合物半導体層と電極とを連続的に接合する
ことができる。このため、電極のオーミック接触抵抗の
低減を図ることができる。また、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体層に対する電極の密着性の向上を図ること
もできる。また、電極−半導体界面に積極的に、Ｇａと
Ｐｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた
少なくとも一種類の元素との合金を形成することによ
り、電極−半導体界面が安定であり、オーミック接触特
性の変動を抑えることができ、良好なオーミック接触特
性を安定して得ることができる。さらに、ＧａとＰｔ、
Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少な
くとも一種類の元素との合金またはこの合金を形成する
ための材料の上層にＰｔを介してＡｕなどを上層材料と
して形成することにより、電極の低抵抗化を図ることが
できるとともに、Ｐｔ層により不要な反応を抑えること
ができる。
【００６９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
【００７０】図１は、この発明の第１の実施形態による
ＧａＮ系半導体レーザを示す。図１に示すように、この
ＧａＮ系半導体レーザにおいては、ｃ面サファイア基板
１上に、ＧａＮバッファ層２を介して、ｎ型ＧａＮコン
タクト層３、ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ｎクラッド層４、例え
ば低不純物濃度またはアンドープのＧａ1-y Ｉｎy Ｎか
らなる活性層５、ｐ型Ａｌz Ｇａ1-z Ｎクラッド層６お
よびｐ型ＧａＮコンタクト層７が順次積層されている。
【００７１】ｎ型ＧａＮコンタクト層３およびｎ型Ａｌ
x Ｇａ1-x Ｎクラッド層４には、ｎ型不純物として例え
ばＳｉがドープされている。また、ｐ型Ａｌz Ｇａ1-z
Ｎクラッド層６およびｐ型ＧａＮコンタクト層７には、
ｐ型不純物として例えばＭｇがドープされている。各層
の厚さの一例を挙げると、ＧａＮバッファ層２は３０ｎ
ｍ、ｎ型ＧａＮコンタクト層３は３μｍ、ｎ型Ａｌx Ｇ
ａ1-x Ｎクラッド層４は０．５μｍ、活性層５は０．０
５μｍ、ｐ型Ａｌz Ｇａ1-z Ｎクラッド層６は０．５μ
ｍ、ｐ型ＧａＮコンタクト層７は１μｍである。
【００７２】ｎ型ＧａＮコンタクト層３の上層部、ｎ型
Ａｌx Ｇａ1-x Ｎクラッド層４、活性層５、ｐ型Ａｌz
Ｇａ1-z Ｎクラッド層６およびｐ型ＧａＮコンタクト層
７は一方向に延びるストライプ形状を有する。このスト
ライプ部およびこのストライプ部以外の部分の表面を覆
うように例えばＳｉＯ2 膜のような絶縁膜８が設けられ
ている。この絶縁膜８には、ｐ型ＧａＮコンタクト層７
の上の部分およびｎ型ＧａＮコンタクト層３の上の部分
にストライプ形状の開口８ａ、８ｂがそれぞれ設けられ
ている。これらの開口８ａ、８ｂの幅は例えば５μｍで
ある。そして、開口８ａを通じてｐ型ＧａＮコンタクト
層７にｐ側電極９がオーミック接触しているとともに、
開口８ｂを通じてｎ型ＧａＮコンタクト層３にｎ側電極
１０がオーミック接触している。このｎ側電極１０は、
例えば、Ａｕ／Ａｌ／Ｔｉ構造を有する。
【００７３】図２に、ｐ型ＧａＮコンタクト層７に対す
るｐ側電極９のコンタクト部を拡大して示す。図２に示
すように、このｐ側電極９は、ｐ型ＧａＮコンタクト層
７と接触する部分がγ−ＧａＮｉ合金層９ａからなり、
その上にＰｔ膜９ｂおよびＡｕ膜９ｃが順次形成された
構造を有する。ここで、γ−ＧａＮｉ合金層９ａは、少
なくともその一部が下地のｐ型ＧａＮコンタクト層７に
対してエピタキシャル成長しており、電子顕微鏡を用い
た解析結果によれば、それらの方位関係は、γ−ＧａＮ
ｉ｛１−１００｝‖ＧａＮ｛１０００｝かつγ−ＧａＮ
ｉ｛０００１｝‖ＧａＮ｛０−１１１｝である。このｐ
側電極９とｐ型ＧａＮコンタクト層７とはγ−ＧａＮｉ
合金層９ａにより連続的に接合されている。γ−ＧａＮ
ｉ合金層９ａの厚さは３〜５０ｎｍ、例えば１０ｎｍ、
Ｐｔ膜９ｂの厚さは例えば１００ｎｍ、Ａｕ膜９ｃの厚
さは例えば２００ｎｍである。
【００７４】次に、上述のように構成されたこの第１の
実施形態によるＧａＮ系半導体レーザの製造方法につい
て説明する。
【００７５】まず、例えば有機金属化学気相成長（ＭＯ
ＣＶＤ）装置の反応管内で、ｃ面サファイア基板１を窒
素（Ｎ2 ）を含む雰囲気中において例えば１０５０℃に
加熱することにより表面をサーマルクリーニングする。
次に、このｃ面サファイア基板１上に例えば５２０℃程
度の低温でＭＯＣＶＤ法によりＧａＮバッファ層２を成
長させる。次に、このＧａＮバッファ層２上に、ＭＯＣ
ＶＤ法により、ｎ型ＧａＮコンタクト層３、ｎ型Ａｌx
Ｇａ1-x Ｎクラッド層４、例えば低不純物濃度またはア
ンドープのＧａ1-y Ｉｎy Ｎからなる活性層５、ｐ型Ａ
ｌz Ｇａ1-z Ｎクラッド層６およびｐ型ＧａＮコンタク
ト層７を順次成長させる。ここで、ｎ型ＧａＮコンタク
ト層３、ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ｎクラッド層４、ｐ型Ａｌ
z Ｇａ1-z Ｎクラッド層６およびｐ型ＧａＮコンタクト
層７は例えば１０００℃程度の温度で成長させ、Ｇａ
1-y Ｉｎy Ｎからなる活性層５はＩｎＮの分解を抑える
ためにより低い温度、例えば７００〜８５０℃の温度で
成長させる。これらのＧａＮ系半導体層の成長原料は、
例えば、ＩＩＩ族元素であるＧａの原料としてはトリメ
チルガリウム（ＴＭＧ）を、ＩＩＩ族元素であるＡｌの
原料としてはトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を、Ｉ
ＩＩ族元素であるＩｎの原料としてはトリメチルインジ
ウム（ＴＭＩ）を、Ｖ族元素であるＮの原料としてはア
ンモニア（ＮＨ3 ）を用いる。また、キャリアガスとし
ては、例えば、水素（Ｈ2 ）と窒素（Ｎ2 ）との混合ガ
スを用いる。ドーパントについては、ｎ型ドーパントと
しては例えばモノシラン（ＳｉＨ4 ）を、ｐ型ドーパン
トとしては例えばメチルシクロペンタジエニルマグネシ
ウム（（ＭＣｐ）2 Ｍｇ）を用いる。
【００７６】次に、ｐ型ＧａＮコンタクト層７上にリソ
グラフィーによりストライプ形状のレジストパターン
（図示せず）を形成した後、このレジストパターンをマ
スクとして、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）
法のようなドライエッチング法やウエットエッチング法
によりｎ型ＧａＮコンタクト層３の厚さ方向の途中の深
さまでエッチングする。これによって、ｎ型ＧａＮコン
タクト層３の上層部、ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ｎクラッド層
４、活性層５、ｐ型Ａｌz Ｇａ1-z Ｎクラッド層６およ
びｐ型ＧａＮコンタクト層７がストライプ形状にパター
ニングされる。
【００７７】次に、エッチングマスクとして用いたレジ
ストパターンを除去した後、例えばＣＶＤ法やスパッタ
リング法などにより全面に絶縁膜８を形成する。次に、
リソグラフィーによりｎ側電極形成領域を除いた領域の
表面を覆うレジストパターン（図示せず）を形成する。
次に、このレジストパターンをマスクとして絶縁膜８を
エッチングすることにより、開口８ｂを形成する。この
後、このレジストパターンを除去する。
【００７８】次に、例えば真空蒸着法やスパッタリング
法などによりＴｉ膜、Ａｌ膜およびＡｕ膜を順次形成し
た後、これらのＴｉ膜、Ａｌ膜およびＡｕ膜をエッチン
グにより所定形状にパターニングする。これによって、
絶縁膜８の開口８ｂの部分におけるｎ型ＧａＮコンタク
ト層３上にＡｕ／Ａｌ／Ｔｉ構造のｎ側電極１０が形成
される。
【００７９】次に、例えば、Ｎ2 ガス雰囲気中において
８００℃で熱処理を行うことにより、ｐ型Ａｌz Ｇａ
1-z Ｎクラッド層６およびｐ型ＧａＮコンタクト層７に
ドープされたｐ型不純物の電気的活性化を行うととも
に、ｎ側電極１０のアロイ処理を行う。
【００８０】次に、リソグラフィーによりｐ側電極形成
領域を除いた領域の表面を覆うレジストパターン（図示
せず）を形成する。次に、このレジストパターンをマス
クとして絶縁膜８をエッチングすることにより開口８ａ
を形成する。
【００８１】次に、例えば真空蒸着法やスパッタリング
法などにより全面にγ−ＧａＮｉ合金層９ａ、Ｐｔ膜９
ｂおよびＡｕ膜９ｃを順次形成した後、これらをエッチ
ングにより所定形状にパターニングする。次に、例えば
Ｎ2 ガス雰囲気中において、γ−ＧａＮｉ合金の形成温
度である６８０℃以上の温度、例えば６８０〜７３０℃
で熱処理を行う。これによって、図２に示すような構造
のｐ側電極９が、γ−ＧａＮｉ合金層９ａによりｐ型Ｇ
ａＮコンタクト層７と連続的に接合されて形成され、低
抵抗なオーミック接触が得られる。
【００８２】次に、上述のようにしてレーザ構造が形成
されたｃ面サファイア基板１をバー状に劈開することに
より、このｃ面サファイア基板１上に成長されたｎ型Ｇ
ａＮコンタクト層３、ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ｎクラッド層
４、活性層５、ｐ型Ａｌz Ｇａ1-z Ｎクラッド層６およ
びｐ型ＧａＮコンタクト層７を劈開する。ここで、この
劈開は、具体的には、例えば次のようにして行う。すな
わち、まず、ｃ面サファイア基板１の裏面の一部または
全面に、けがき線あるいは断面形状が楔型やＶ字または
Ｕ字のような底部が平坦でない溝を共振器長方向に延び
る直線状に、共振器長に相当する間隔で互いに平行に形
成する。これらのけがき線や溝は、例えば、スクライバ
ーやダイシング装置などを用いて形成することができ
る。次に、ｃ面サファイア基板１に、その表面に平行で
かつこのサファイア基板１の裏面に形成されたけがき線
や溝に垂直な方向の張力を加えながら、このサファイア
基板１が湾曲するように外力を加えたり、熱応力を生じ
させたり、超音波を加えたりしてこれらのけがき線また
は溝の最深部分に応力集中を生じさせる。これによっ
て、このｃ面サファイア基板１はその裏面に形成された
けがき線または溝の部分から劈開し、それに伴ってこの
ｃ面サファイア基板１上のＧａＮ系半導体層も劈開す
る。
【００８３】この後、このようにしてバー状に劈開され
たｃ面サファイア基板１およびその上のＧａＮ系半導体
層を例えば共振器長方向と垂直な方向に沿って破断また
は切断することによりチップ化し、レーザチップを形成
する。このチップ化は、例えば、上述と同様にしてバー
を劈開することにより行うことができる。以上により、
目的とするＧａＮ系半導体レーザが製造される。
【００８４】以上のように、この第１の実施形態によれ
ば、ｐ側電極９のうちのｐ型ＧａＮコンタクト層７と接
触する部分がγ−ＧａＮｉ合金層９ａからなることによ
り、このγ−ＧａＮｉ合金層９ａによりｐ側電極９とｐ
型ＧａＮコンタクト層７とが連続的に接合されている。
このため、ｐ側電極９のオーミック接触抵抗を大幅に低
減することができることから、低駆動電圧、低消費電力
のＧａＮ系半導体レーザを実現することができる。ま
た、ｐ側電極９の密着性の向上を図ることもできるた
め、ｐ側電極９の剥がれが起きにくくなり、ＧａＮ系半
導体レーザの信頼性の向上を図ることができる。
【００８５】次に、この発明の第２の実施形態について
説明する。この第２の実施形態においては、ｐ側電極９
を第１の実施形態と異なる方法により形成する。すなわ
ち、この第２の実施形態においては、絶縁膜８に開口８
ａを形成した後、例えば真空蒸着法やスパッタリング法
などにより全面にＮｉ膜、Ｐｔ膜およびＡｕ膜を順次形
成し、これらをエッチングにより所定形状にパターニン
グする。次に、例えばＮ2 ガス雰囲気中において、γ−
ＧａＮｉ合金の形成温度である６８０℃以上の温度、例
えば６８０〜７３０℃で熱処理を行う。これによって、
Ｎｉ膜とｐ型ＧａＮコンタクト層７との反応によりγ−
ＧａＮｉ合金層９ｃが形成され、図２に示すような構造
のｐ側電極９が形成される。その他のことは第１の実施
形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８６】この第２の実施形態によっても、第１の実
施形態と同様の利点を得ることができる。
【００８７】次に、この発明の第３の実施形態によるＧ
ａＮ系半導体レーザについて説明する。
【００８８】この第３の実施形態によるＧａＮ系半導体
レーザにおいては、図３に示すように、ｐ側電極９のう
ちのｐ型ＧａＮコンタクト層７と接触する部分が部分的
にγ−ＧａＮｉ合金層９ａからなっており、その他の部
分はＡｕ／Ｐｔ９ｄからなっている。この場合、ｐ側電
極９とｐ型ＧａＮコンタクト層７とは、γ−ＧａＮｉ合
金層９ａにより連続的に接合されている。その他のこと
は第１の実施形態によるＧａＮ系半導体レーザと同様で
あるので、説明を省略する。
【００８９】この第３の実施形態によっても、第１の実
施形態と同様の利点を得ることができる。
【００９０】次に、この発明の第４の実施形態について
説明する。この第４の実施形態においては、ｐ側電極９
を第１の実施形態と異なる方法により形成する。すなわ
ち、この第４の実施形態においては、絶縁膜８に開口８
ａを形成した後、例えば真空蒸着法やスパッタリング法
などにより全面にＮｉ膜を形成する。次に、例えばＮ2
ガス雰囲気中において、γ−ＧａＮｉ合金の形成温度で
ある６８０℃以上の温度、例えば６８０〜７３０℃で熱
処理を行う。これによって、Ｎｉ膜とｐ型ＧａＮコンタ
クト層７との反応によりγ−ＧａＮｉ合金層９ａが形成
される。次に、例えば真空蒸着法やスパッタリング法な
どにより全面にＰｔ膜およびＡｕ膜を順次形成した後、
エッチングによりこれらのＰｔ膜およびＡｕ膜を下地の
γ−ＧａＮｉ合金層９ａとともに所定形状にパターニン
グする。このようにして、図２に示すような構造のｐ側
電極９が形成される。その他のことは第１の実施形態と
同様であるので、説明を省略する。
【００９１】この第４の実施形態によっても、第１の実
施形態と同様の利点を得ることができる。
【００９２】次に、この発明の第５の実施形態について
説明する。この第５の実施形態においては、ｐ側電極９
を第１の実施形態と異なる方法により形成する。すなわ
ち、この第５の実施形態においては、絶縁膜８に開口８
ａを形成した後、基板温度を６８０℃以上の温度、例え
ば６８０〜７３０℃に設定して、例えば真空蒸着法やス
パッタリング法などにより全面にＮｉ膜、Ｐｔ膜および
Ａｕ膜を順次形成する。このとき、Ｎｉ膜とｐ型ＧａＮ
コンタクト層７との反応によりγ−ＧａＮｉ合金層９ａ
が形成され、図２に示すような構造のｐ側電極９が形成
される。その他のことは第１の実施形態と同様であるの
で、説明を省略する。
【００９３】この第５の実施形態によっても、第１の実
施形態と同様の利点を得ることができる。
【００９４】次に、この発明の第６の実施形態について
説明する。この第６の実施形態においては、ｐ側電極９
を第１の実施形態と異なる方法により形成する。すなわ
ち、この第６の実施形態においては、絶縁膜８に開口８
ａを形成した後、基板温度を６８０℃以上の温度、例え
ば６８０〜７３０℃に設定して、例えば真空蒸着法やス
パッタリング法などにより全面にＮｉ膜を形成する。こ
のとき、Ｎｉ膜とｐ型ＧａＮコンタクト層７との反応に
よりγ−ＧａＮｉ合金層９ａが形成される。次に、例え
ば真空蒸着法やスパッタリング法などにより全面にＰｔ
膜およびＡｕ膜を順次形成した後、エッチングによりこ
れらのＰｔ膜およびＡｕ膜を下地のγ−ＧａＮｉ合金層
９ａとともに所定形状にパターニングする。このように
して、図２に示すような構造のｐ側電極９が形成され
る。その他のことは第１の実施形態と同様であるので、
説明を省略する。
【００９５】この第６の実施形態によっても、第１の実
施形態と同様の利点を得ることができる。
【００９６】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
【００９７】例えば、上述の第１〜第６の実施形態にお
いて挙げた数値、構造、原料、プロセスなどはあくまで
も例に過ぎず、必要に応じて、これらと異なる数値、構
造、原料、プロセスなどを用いてもよい。
【００９８】具体的には、上述の第１〜第６の実施形態
においては、ＧａＮ系半導体層の成長にＭＯＣＶＤ法を
用いているが、ＧａＮ系半導体層の成長には例えば分子
線エピタキシー（ＭＢＥ）法を用いてもよい。
【００９９】また、上述の第１〜第６の実施形態におい
ては、ｃ面サファイア基板１側にｎ型ＧａＮ系半導体層
を形成したが、これと逆に、ｃ面サファイア基板１側に
ｐ型ＧａＮ系半導体層を形成し、このｐ型ＧａＮ系半導
体層のｐ型ＧａＮコンタクト層に第１〜第６の実施形態
と同様なｐ側電極を形成するようにしてもよい。
【０１００】さらに、上述の第１〜第６の実施形態にお
いては、この発明をＤＨ（Double Heterostructure）構
造のＧａＮ系半導体レーザに適用した場合について説明
したが、この発明は、ＳＣＨ（Separate Confinement H
eterostructure）構造のＧａＮ系半導体レーザに適用す
ることもできる。また、活性層５として多重量子井戸構
造のものを用いてもよい。また、レーザ構造としては、
利得導波型または屈折率導波型半導体レーザを実現する
リッジ導波路型、内部電流狭窄型、構造基板型、縦モー
ド制御型（分布帰還（ＤＦＢ）型または分布ブラッグ反
射（ＤＢＲ）型半導体レーザ）などの各種のものを用い
ることができる。また、この発明は、ＧａＮ系発光ダイ
オードに適用することもでき、さらには、ＧａＮ系ＦＥ
Ｔなどの電子走行素子に適用することもできる。
【０１０１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電極のうちの少なくとも窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体層と接触する部分の少なくとも一部がγ−Ｇａ
Ｎｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金により形成されるこ
とにより、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層に対す
る電極のオーミック接触抵抗の低減および密着性の向上
を図ることができ、しかも高い安定性を得ることができ
る。
【０１０２】また、この発明によれば、電極のうちの少
なくとも窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層と接触す
る部分の少なくとも一部が、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、
Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉ
およびＧｅからなる群より選ばれた少なくとも一種類の
元素との合金により形成されることにより、窒化物系Ｉ
ＩＩ−Ｖ族化合物半導体層に対する電極のオーミック接
触抵抗の低減および密着性の向上を図ることができ、し
かも高い安定性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態によるＧａＮ系半導
体レーザを示す斜視図である。
【図２】この発明の第１の実施形態によるＧａＮ系半導
体レーザにおけるｐ側電極コンタクト部の一部を拡大し
て示す断面図である。
【図３】この発明の第３の実施形態によるＧａＮ系半導
体レーザにおけるｐ側電極コンタクト部の一部を拡大し
て示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・ｃ面サファイア基板、３・・・ｎ型ＧａＮコン
タクト層、４・・・ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ｎクラッド層、
５・・・活性層、６・・・ｐ型Ａｌz Ｇａ1-zＮクラッ
ド層、７・・・ｐ型ＧａＮコンタクト層、８・・・絶縁
膜、９・・・ｐ側電極、１０・・・ｎ側電極

Claims (46)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ−
    Ｖ族化合物半導体層上の電極において、 上記電極のうちの少なくとも上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
    化合物半導体層と接触する部分の少なくとも一部がγ−
    ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金からなることを
    特徴とする電極。
  2. 【請求項２】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ−
    Ｖ族化合物半導体層上の電極において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    もγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積さ
    せた後、６８０℃以上の温度で熱処理を行うことにより
    形成されたことを特徴とする電極。
  3. 【請求項３】 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
    層上にγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金、Ｐ
    ｔおよびＡｕを順次堆積させた後、６８０℃以上の温度
    で熱処理を行うことにより形成されたことを特徴とする
    請求項２記載の電極。
  4. 【請求項４】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ−
    Ｖ族化合物半導体層上の電極において、 ６８０℃以上の温度に加熱された上記窒化物系ＩＩＩ−
    Ｖ族化合物半導体層上に少なくともγ−ＧａＮｉ合金ま
    たはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積させることにより形成さ
    れたことを特徴とする電極。
  5. 【請求項５】 ６８０℃以上の温度に加熱された上記窒
    化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にγ−ＧａＮｉ合
    金またはγ´−ＧａＮｉ合金、ＰｔおよびＡｕを順次堆
    積させることにより形成されたことを特徴とする請求項
    ４記載の電極。
  6. 【請求項６】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ−
    Ｖ族化合物半導体層上の電極において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    も、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物とＮｉまたはＮ
    ｉを含む第２の化合物とを堆積させた後、６８０℃以上
    の温度で熱処理を行うことにより形成されたことを特徴
    とする電極。
  7. 【請求項７】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ−
    Ｖ族化合物半導体層上の電極において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にＮｉ、Ｐ
    ｔおよびＡｕを順次堆積させた後、６８０℃以上の温度
    で熱処理を行うことにより形成されたことを特徴とする
    電極。
  8. 【請求項８】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ−
    Ｖ族化合物半導体層上の電極の形成方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    もγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積さ
    せるようにしたことを特徴とする電極の形成方法。
  9. 【請求項９】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ−
    Ｖ族化合物半導体層上の電極の形成方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    もγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積さ
    せた後、６８０℃以上の温度で熱処理を行うようにした
    ことを特徴とする電極の形成方法。
  10. 【請求項１０】 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
    体層上にγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金、
    ＰｔおよびＡｕを順次堆積させた後、６８０℃以上の温
    度で熱処理を行うようにしたことを特徴とする請求項９
    記載の電極の形成方法。
  11. 【請求項１１】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極の形成方法において、 ６８０℃以上の温度に加熱された上記窒化物系ＩＩＩ−
    Ｖ族化合物半導体層上に少なくともγ−ＧａＮｉ合金ま
    たはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積させるようにしたことを
    特徴とする電極の形成方法。
  12. 【請求項１２】 ６８０℃以上の温度に加熱された上記
    窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にγ−ＧａＮｉ
    合金またはγ´−ＧａＮｉ合金、ＰｔおよびＡｕを順次
    堆積させるようにしたことを特徴とする請求項１１記載
    の電極の形成方法。
  13. 【請求項１３】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極の形成方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    も、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物とＮｉまたはＮ
    ｉを含む第２の化合物とを堆積させた後、６８０℃以上
    の温度で熱処理を行うようにしたことを特徴とする電極
    の形成方法。
  14. 【請求項１４】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極の形成方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にＮｉ、Ｐ
    ｔおよびＡｕを順次堆積させた後、６８０℃以上の温度
    で熱処理を行うようにしたことを特徴とする電極の形成
    方法。
  15. 【請求項１５】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置にお
    いて、 上記電極のうちの少なくとも上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
    化合物半導体層と接触する部分の少なくとも一部がγ−
    ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金からなることを
    特徴とする半導体装置。
  16. 【請求項１６】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置にお
    いて、 上記電極が、上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層
    上に少なくともγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ
    合金を堆積させた後、６８０℃以上の温度で熱処理を行
    うことにより形成されたことを特徴とする半導体装置。
  17. 【請求項１７】 上記電極が、上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ
    族化合物半導体層上にγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−Ｇ
    ａＮｉ合金、ＰｔおよびＡｕを順次堆積させた後、６８
    ０℃以上の温度で熱処理を行うことにより形成されたこ
    とを特徴とする請求項１６記載の半導体装置。
  18. 【請求項１８】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置にお
    いて、 上記電極が、６８０℃以上の温度に加熱された上記窒化
    物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくともγ−Ｇ
    ａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積させること
    により形成されたことを特徴とする半導体装置。
  19. 【請求項１９】 上記電極が、６８０℃以上の温度に加
    熱された上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に
    γ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金、Ｐｔおよ
    びＡｕを順次堆積させることにより形成されたことを特
    徴とする請求項１８記載の半導体装置。
  20. 【請求項２０】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置にお
    いて、 上記電極が、上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層
    上に少なくとも、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物と
    ＮｉまたはＮｉを含む第２の化合物とを堆積させた後、
    ６８０℃以上の温度で熱処理を行うことにより形成され
    たことを特徴とする半導体装置。
  21. 【請求項２１】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置にお
    いて、 上記電極が、上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層
    上にＮｉ、ＰｔおよびＡｕを順次堆積させた後、６８０
    ℃以上の温度で熱処理を行うことにより形成されたこと
    を特徴とする半導体装置。
  22. 【請求項２２】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置の製
    造方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    もγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積さ
    せることにより上記電極を形成するようにしたことを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
  23. 【請求項２３】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置の製
    造方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    もγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積さ
    せた後、６８０℃以上の温度で熱処理を行うことにより
    上記電極を形成するようにしたことを特徴とする半導体
    装置の製造方法。
  24. 【請求項２４】 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
    体層上にγ−ＧａＮｉ合金またはγ´−ＧａＮｉ合金、
    ＰｔおよびＡｕを順次堆積させた後、６８０℃以上の温
    度で熱処理を行うことにより上記電極を形成するように
    したことを特徴とする請求項２３記載の半導体装置の製
    造方法。
  25. 【請求項２５】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置の製
    造方法において、 ６８０℃以上の温度に加熱された上記窒化物系ＩＩＩ−
    Ｖ族化合物半導体層上に少なくともγ−ＧａＮｉ合金ま
    たはγ´−ＧａＮｉ合金を堆積させることにより上記電
    極を形成するようにしたことを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
  26. 【請求項２６】 ６８０℃以上の温度に加熱された上記
    窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にγ−ＧａＮｉ
    合金またはγ´−ＧａＮｉ合金、ＰｔおよびＡｕを順次
    堆積させることにより上記電極を形成するようにしたこ
    とを特徴とする請求項２５記載の半導体装置の製造方
    法。
  27. 【請求項２７】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置の製
    造方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    も、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物とＮｉまたはＮ
    ｉを含む第２の化合物とを堆積させた後、６８０℃以上
    の温度で熱処理を行うことにより上記電極を形成するよ
    うにしたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  28. 【請求項２８】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置の製
    造方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にＮｉ、Ｐ
    ｔおよびＡｕを順次堆積させた後、６８０℃以上の温度
    で熱処理を行うことにより上記電極を形成するようにし
    たことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  29. 【請求項２９】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極において、 上記電極のうちの少なくとも上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
    化合物半導体層と接触する部分の少なくとも一部が、Ｇ
    ａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
    ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選
    ばれた少なくとも一種類の元素との合金からなることを
    特徴とする電極。
  30. 【請求項３０】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    も、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃ
    ｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群
    より選ばれた少なくとも一種類の元素との合金を堆積さ
    せた後、上記合金の形成温度以上の温度で熱処理を行う
    ことにより形成されたことを特徴とする電極。
  31. 【請求項３１】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極において、 ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
    ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選
    ばれた少なくとも一種類の元素との合金の形成温度以上
    の温度に加熱された上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
    導体層上に少なくとも上記合金を堆積させることにより
    形成されたことを特徴とする電極。
  32. 【請求項３２】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    も、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物とＰｔ、Ａｇ、
    Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚ
    ｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少なくとも
    一種類の元素または上記少なくとも一種類の元素を含む
    第２の化合物とを堆積させた後、Ｇａと上記少なくとも
    一種類の元素との合金の形成温度以上の温度で熱処理を
    行うことにより形成されたことを特徴とする電極。
  33. 【請求項３３】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極の形成方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    も、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃ
    ｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群
    より選ばれた少なくとも一種類の元素との合金を堆積さ
    せるようにしたことを特徴とする電極の形成方法。
  34. 【請求項３４】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極の形成方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    も、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃ
    ｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群
    より選ばれた少なくとも一種類の元素との合金を堆積さ
    せた後、上記合金の形成温度以上の温度で熱処理を行う
    ようにしたことを特徴とする電極の形成方法。
  35. 【請求項３５】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極の形成方法において、 ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
    ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選
    ばれた少なくとも一種類の元素との合金の形成温度以上
    の温度に加熱された上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
    導体層上に少なくとも上記合金を堆積させるようにした
    ことを特徴とする電極の形成方法。
  36. 【請求項３６】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極の形成方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    も、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物とＰｔ、Ａｇ、
    Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚ
    ｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少なくとも
    一種類の元素または上記少なくとも一種類の元素を含む
    第２の化合物とを堆積させた後、Ｇａと上記少なくとも
    一種類の元素との合金の形成温度以上の温度で熱処理を
    行うようにしたことを特徴とする電極の形成方法。
  37. 【請求項３７】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上の電極の形成方法において、 ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
    ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選
    ばれた少なくとも一種類の元素との合金の形成温度以上
    の温度に加熱された上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
    導体層上に少なくとも、ＧａまたはＧａを含む第１の化
    合物とＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
    ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選
    ばれた少なくとも一種類の元素または上記少なくとも一
    種類の元素を含む第２の化合物とを堆積させるようにし
    たことを特徴とする電極の形成方法。
  38. 【請求項３８】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置にお
    いて、 上記電極のうちの少なくとも上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
    化合物半導体層と接触する部分の少なくとも一部が、Ｇ
    ａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
    ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選
    ばれた少なくとも一種類の元素との合金からなることを
    特徴とする半導体装置。
  39. 【請求項３９】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置にお
    いて、 上記電極が、上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層
    上に少なくとも、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈ
    ｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧ
    ｅからなる群より選ばれた少なくとも一種類の元素との
    合金を堆積させた後、上記合金の形成温度以上の温度で
    熱処理を行うことにより形成されたことを特徴とする半
    導体装置。
  40. 【請求項４０】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置にお
    いて、 上記電極が、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａ
    ｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅから
    なる群より選ばれた少なくとも一種類の元素との合金の
    形成温度以上の温度に加熱された上記窒化物系ＩＩＩ−
    Ｖ族化合物半導体層上に少なくとも上記合金を堆積させ
    ることにより形成されたことを特徴とする半導体装置。
  41. 【請求項４１】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置にお
    いて、 上記電極が、上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層
    上に少なくとも、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物と
    Ｐｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍ
    ｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた
    少なくとも一種類の元素または上記少なくとも一種類の
    元素を含む第２の化合物とを堆積させた後、Ｇａと上記
    少なくとも一種類の元素との合金の形成温度以上の温度
    で熱処理を行うことにより形成されたことを特徴とする
    半導体装置。
  42. 【請求項４２】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置の製
    造方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    も、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃ
    ｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群
    より選ばれた少なくとも一種類の元素との合金を堆積さ
    せることにより上記電極を形成するようにしたことを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
  43. 【請求項４３】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置の製
    造方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    も、ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃ
    ｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群
    より選ばれた少なくとも一種類の元素との合金を堆積さ
    せた後、上記合金の形成温度以上の温度で熱処理を行う
    ことにより上記電極を形成するようにしたことを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
  44. 【請求項４４】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置の製
    造方法において、 ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
    ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選
    ばれた少なくとも一種類の元素との合金の形成温度以上
    の温度に加熱された上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
    導体層上に少なくとも上記合金を堆積させることにより
    上記電極を形成するようにしたことを特徴とする半導体
    装置の製造方法。
  45. 【請求項４５】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置の製
    造方法において、 上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
    も、ＧａまたはＧａを含む第１の化合物とＰｔ、Ａｇ、
    Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚ
    ｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選ばれた少なくとも
    一種類の元素または上記少なくとも一種類の元素を含む
    第２の化合物とを堆積させた後、Ｇａと上記少なくとも
    一種類の元素との合金の形成温度以上の温度で熱処理を
    行うことにより上記電極を形成するようにしたことを特
    徴とする半導体装置の製造方法。
  46. 【請求項４６】 少なくともＧａを含む窒化物系ＩＩＩ
    −Ｖ族化合物半導体層上に電極を有する半導体装置の製
    造方法において、 ＧａとＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
    ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選
    ばれた少なくとも一種類の元素との合金の形成温度以上
    の温度に加熱された上記窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
    導体層上に少なくとも、ＧａまたはＧａを含む第１の化
    合物とＰｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｍｇ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
    ｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒ、ＳｉおよびＧｅからなる群より選
    ばれた少なくとも一種類の元素または上記少なくとも一
    種類の元素を含む第２の化合物とを堆積させることによ
    り上記電極を形成するようにしたことを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
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