JP2000164928A - Semiconductor light emitting device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor light emitting device and its manufacture

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JP2000164928A
JP2000164928A JP33457498A JP33457498A JP2000164928A JP 2000164928 A JP2000164928 A JP 2000164928A JP 33457498 A JP33457498 A JP 33457498A JP 33457498 A JP33457498 A JP 33457498A JP 2000164928 A JP2000164928 A JP 2000164928A
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Chiharu Nozaki
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川 千 里 古
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve ohmic characteristic by forming, in a p-side electrode, a contact layer which includes silver, in contact with a layer made of p-type nitride semiconductor and forming a layer made of tungsten on the contact layer.
SOLUTION: A p-side electrode is constituted of a light transmitting electrode and a bonding pad section. More specifically, a block layer 13 comprising at least SiO2 is selectively formed on a p-type GaN contact layer 9 and then a light transmitting electrode stacked with a first metal layer 10, second metal layer 11, and tungsten layer 12 is formed on the rest of the surface, As the first metal layer 10, silver is preferably used. As the second metal layer 11, gold is preferably used. By using either silver or a mixture of silver and gold for contact metal to be brought into contact with the p-type contact layer 9, an ohmic contact with the p-type contact layer 9 can be improved.
COPYRIGHT: (C)2000,JPO

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、半導体発光素子及びその製造方法に関する。 The present invention relates to relates to a semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof. より詳しくは、本発明は、基板上にGaN、InGaN、GaAlNなどの窒化物系半導体層などが積層された発光素子であって、接触抵抗が低く信頼性も良好な電極を有する半導体発光素子及びその製造方法に関する。 More particularly, the present invention is, GaN on the substrate, InGaN, a light-emitting element nitride semiconductor layer and the like are laminated such GaAlN, a semiconductor light emitting device reliability low contact resistance with good electrodes and As a method for manufacturing.

【0002】 [0002]

【従来の技術】窒化ガリウムに代表される窒化物系半導体を用いることにより、紫外光から青色、緑色の波長帯の発光素子が実用化されつつある。 By using the Related Art nitride semiconductor typified by gallium nitride, the blue from ultraviolet light, the light emitting element in a green wavelength band is being put into practical use.

【0003】なお、本願において「窒化物系半導体」とは、B x In y Al z Ga (1-xyz) N(0≦x≦1、0≦ [0003] Incidentally, the term "nitride semiconductor" in the present application, B x In y Al z Ga (1-xyz) N (0 ≦ x ≦ 1,0 ≦
y≦1、0≦z≦1)のIII−V族化合物半導体を含み、さらに、V族元素としては、Nに加えてリン(P) Includes a y ≦ 1,0 ≦ z ≦ 1 III-V group compound semiconductor), further, as the group V element, in addition to the N phosphorus (P)
や砒素(As)などを含有する混晶も含むものとする。 Also included mixed crystal containing such or arsenic (As).

【0004】窒化物系半導体を用いて発光ダイオード(LED)や半導体レーザなどの発光素子を形成することにより、これまで困難であった発光強度の高い紫外光、青色光、緑色光等の発光が可能となりつつある。 [0004] By forming the light-emitting element such as a light emitting diode (LED) or semiconductor laser using nitride semiconductor, heretofore it has been difficult emitting intense ultraviolet light, blue light, the emission of green light, etc. possible and is becoming. また、窒化物系半導体は、結晶成長温度が高く、高温度下でも安定した材料であるので電子デバイスヘの応用も期待されている。 Further, the nitride-based semiconductor has a high crystal growth temperature, and application of electronic Debaisuhe also be expected because it is stable material even at high temperatures.

【0005】以下、窒化物系半導体を用いた半導体素子の一例として発光素子を例に挙げて説明する。 [0005] Hereinafter, will be described as an example a light-emitting element as an example of a semiconductor device using a nitride semiconductor.

【0006】図8は、窒化物系半導体を用いた従来の発光ダイオードの構造を表す概略断面図である。 [0006] Figure 8 is a schematic sectional view showing a structure of a conventional light emitting diode using a nitride-based semiconductor. サファイア基板101の上に、GaNバッファ層(図示せず)、 On the sapphire substrate 101, GaN buffer layer (not shown),
n型GaN層102とp型GaN層106が結晶成長され、p型GaN層106の一部がエッチング除去されてn型GaN層102が露出されている。 n-type GaN layer 102 and the p-type GaN layer 106 is grown, a portion of the p-type GaN layer 106 is etched away is n-type GaN layer 102 is exposed. p型GaN層6 p-type GaN layer 6
の上にはp側透明電極(Au)121、とp側ボンディング電極の下に電流阻止用の絶縁膜113、その上にp p-side transparent electrode on the (Au) 121, an insulating film 113 for current blocking under the p-side bonding electrode, p thereon
側透明電極121と接続されたp側ボンディング電極1 p-side bonding electrode is connected to the side transparent electrode 121 1
23(Ti/Au)が形成され、さらにn型GaN層上にn側電極122(Al/Au)を形成されている。 23 (Ti / Au) is formed, which is further formed an n-side electrode 122 (Al / Au) on the n-type GaN layer.

【0007】図8の発光ダイオードにおいては、p側電極から流された電流は導電性の良い透明電極121で面内方向に拡げられ、p型GaN層106からn型GaN [0007] In the light emitting diode of FIG. 8, a current flows from the p-side electrodes are spread in the in-plane direction in a good transparent electrode 121 conductive, n-type GaN p-type GaN layer 106
層102に電流が注入されて発光し、その光は透明電極121を透過してチップ外に取り出される。 Current to emit light is injected into a layer 102, the light is taken out of the chip through the transparent electrode 121.

【0008】 [0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図8に例示したような従来の窒化物系半導体は、電極とオーミック接触を確保することが難しいという問題があった。 [SUMMARY OF THE INVENTION] However, the conventional nitride-based semiconductor as illustrated in FIG. 8, there is a problem that it is difficult to secure the electrodes and ohmic contact. すなわち、窒化物系半導体はバンドギャップが広いため電極とオーミック接触をさせることが難しい。 That is, the nitride semiconductor is difficult to band gap to the electrode and the ohmic contact for broad. さらに、窒化物系半導体は、p型、n型共に高キャリア濃度を有する層の形成が困難であり、この点からもオーミック接触の形成が困難であるという問題があった。 Further, nitride semiconductors, p-type, it is difficult to form a layer having a high carrier concentration n-type both the formation of ohmic contact from this point there has been a problem that it is difficult.

【0009】また、窒化物系半導体は、化学的なウェットエッチングが困難であるため、電極形成前の表面処理を行うことが難しく、電極と半導体層界面の表面状態によってオーミック特性が大きく左右されるという工程上の問題もあった。 Further, the nitride-based semiconductor, since the chemical wet etching is difficult, it is difficult to perform the surface treatment of the front electrode forming ohmic characteristics greatly affected by the surface state of the electrode and the semiconductor layer interface process on the problem that was there.

【0010】本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、良好なオーミック特性がえられ、信頼性も改善された半導体発光素子及びその製造方法を提供することにある。 [0010] The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is obtained Introduction satisfactory ohmic properties is to provide a well improved semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof reliability .

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の半導体発光素子は、p型の窒化物系半導体からなる第1の層と、n型の窒化物系半導体からなる第2の層と、前記第1の層に接触して設けられたp側電極と、前記第2の層に接触して設けられたn側電極と、を備え、前記p側電極は、前記第1の層に接触して設けられ、銀(Ag)を含有するコンタクト層と、前記コンタクト層の上に設けられたタングステン(W)からなる層と、を有することを特徴とし、p側において優れたオーミック接触を確保することができる。 To achieve the above object, according to an aspect of the semiconductor light-emitting device of the present invention, a first layer of p-type nitride-based semiconductor, the second consisting of n-type nitride-based semiconductor of a layer of the first layer in contact with the p-side electrode provided, and an n-side electrode provided in contact with the second layer, the p-side electrode, the first provided in contact with the layer, a contact layer containing silver (Ag), is characterized by having a a layer of tungsten (W) disposed on said contact layer, excellent in the p-side it is possible to ensure ohmic contact.

【0012】ここで、前記タングステン(W)からなる層の上に、金属酸化物からなる透光性導電膜を設けることにより、電流を面内に拡げて均一な発光を得ることができる。 [0012] Here, on the layer made of the tungsten (W), by providing a light-transmitting conductive film made of a metal oxide, it is possible to obtain uniform light emission spread the current in the plane.

【0013】さらに、前記透光性導電膜の上に設けられたオーバーコート層をさらに備え、前記オーバーコート層は、前記透光性導電膜に接触して設けられたニッケル(Ni)からなる層を有することにより、透光性導電膜とオーバーコート層との付着強度を改善することができる。 Furthermore, the transparent conductive further comprising an overcoat layer provided on the film, the overcoat layer is a layer made of the transparent conductive film provided in contact with nickel (Ni) by having a can improve the adhesion strength between the translucent conductive film and the overcoat layer.

【0014】または、本発明の半導体発光素子は、p型の窒化物系半導体からなる第1の層と、n型の窒化物系半導体からなる第2の層と、前記第1の層に接触して設けられたp側電極と、前記第2の層に接触して設けられたn側電極と、を備え、前記n側電極は、前記第1の層に接触して設けられ、ハフニウム(Hf)、アルミニウム(Al)及びチタン(Ti)のいずかからなるコンタクト層と、前記コンタクト層の上に設けられたタングステン(W)からなるバリア層と、前記バリア層の上に設けられた金(Au)からなるボンディング・パッド層と、を有することを特徴とし、n側において良好なオーミック接触を確保するとともにバリア層が有効に作用して信頼性も確保することができる。 [0014] Alternatively, the semiconductor light-emitting device of the present invention, a first layer of p-type nitride-based semiconductor, a second layer of n-type nitride-based semiconductor, in contact with the first layer and a p-side electrode provided, and an n-side electrode provided in contact with the second layer, the n-side electrode is provided in contact with said first layer, hafnium ( hf), aluminum (Al) and titanium (Ti) noise or consisting contact layer, a barrier layer made of tungsten (W) disposed on said contact layer, provided on the barrier layer a bonding pad layer made of gold (Au), characterized by having the reliability barrier layer works effectively with ensuring good ohmic contact at the n-side can be ensured.

【0015】本発明の望ましい実施の態様として、前記第1の層は、p型のドーパントを含有し層厚が100n [0015] As a preferred embodiment of the present invention, the first layer has a thickness containing p-type dopant 100n
m以下の複数の層からなり、前記複数の層は、隣接する層が互いに異なる組成の窒化物系半導体からなることを特徴とし、さらにオーミック接触を改善することができる。 m a plurality of layers of the following, said plurality of layers, characterized in that a nitride-based semiconductor different adjacent layers to each other compositions, can further improve the ohmic contact.

【0016】ここで、前記第2の層は、n型のドーパントを含有し層厚が100nm以下の複数の層からなり、 [0016] Here, the second layer has a thickness contains n-type dopant comprises a plurality of layers of 100nm or less,
前記複数の層は、隣接する層が互いに異なる組成の窒化物系半導体からなるものとすることが望ましい。 Wherein the plurality of layers, be made of nitride semiconductor having a composition different adjacent layers to each other is desirable.

【0017】また、前記第1の層と前記第2の層の少なくともいずれかは、前記電極と接触する表面に凹凸が設けられたものとすれば、電極との接触面積を拡大して接触抵抗を低下させ、電極の付着強度を改善することができる。 Further, at least either of the first layer and the second layer, if that irregularities are provided on the surface in contact with the electrode, the contact resistance by enlarging the contact area between the electrode lowering the can improve the adhesion strength of the electrode.

【0018】または、本発明の半導体発光素子は、半導体からなる発光層と、金属酸化物からなり、前記発光層から放出される光に対して透光性を有する透光性導電膜と、前記透光性導電膜に接触して設けれたニッケル(N [0018] Alternatively, the semiconductor light-emitting device of the present invention, a light emitting layer made of a semiconductor, a metal oxide, and the transparent conductive film having a light-transmitting property with respect to light emitted from the light emitting layer, wherein nickel was provided in contact with the translucent conductive film (N
i)からなる層と、を備えたことを特徴とし、窒化物系半導体に限らず、InGaAlP系やInP系などの種々の材料系を用い、且つ透光性導電膜を有する半導体発光素子において、透光性導電膜と金属層との付着強度を改善することができる。 A layer comprising the i), and comprising the is not limited to the nitride semiconductor, using a variety of material systems, such as InGaAlP-based or InP-based, and the semiconductor light emitting device having a light-transmitting conductive film, it is possible to improve the adhesion strength of the transparent conductive film and the metal layer.

【0019】一方、本発明の半導体発光素子の製造方法は、n型の窒化物系半導体からなるn型層とp型の窒化物系半導体からなるp型層とを有する積層体を形成する工程と、前記積層体の前記p型層の表面にp側コンタクト電極層を形成する工程と、還元性ガスを含有する雰囲気中で熱処理する工程と、を備えたことを特徴とし、p Meanwhile, a method of manufacturing a semiconductor light-emitting device of the present invention, the step of forming a laminate having a p-type layer made of n-type nitride-based n-type layer made of a semiconductor and a p-type nitride-based semiconductor of the When, characterized by including a step of forming a p-side contact electrode layer on the surface of the p-type layer of the laminate, a step of heat treatment in an atmosphere containing a reducing gas, a, p
側において良好なオーミック接触を得ることができる。 It is possible to obtain a good ohmic contact at the side.

【0020】または、本発明の半導体発光素子の製造方法は、n型の窒化物系半導体からなるn型層とp型の窒化物系半導体からなるp型層とを有する積層体を形成する工程と、前記積層体の前記n型層の表面にn側コンタクト電極層を形成する工程と、第1の温度において熱処理する工程と、前記積層体の前記p型層の表面にp側コンタクト電極層を形成する工程と、還元性ガスを含有する雰囲気中で前記第1の温度よりも低い第2の温度において熱処理する工程と、を備えたことを特徴とし、良好なオーミック接触を得ることができる。 [0020] or, a method of manufacturing a semiconductor light-emitting device of the present invention, the step of forming a laminate having a p-type layer made of n-type nitride-based n-type layer made of a semiconductor and a p-type nitride-based semiconductor of the When the forming an n-side contact electrode layer on the surface of the n-type layer of the laminate, a step of heat treatment at a first temperature, p-side contact electrode layer on the surface of the p-type layer of the laminate it can be obtained forming a a step of heat treatment in the first second temperature lower than the temperature in an atmosphere containing a reducing gas, characterized by including a good ohmic contact .

【0021】ここで、本発明の望ましい実施の態様として、前記n側コンタクト電極層は、ハフニウム(H [0021] Here, as a preferred embodiment of the present invention, the n-side contact electrode layer is hafnium (H
f)、アルミニウム(Al)及びチタン(Ti)のいずかからなるものとすれば、良好なn側オーミックが得られる。 f), if made of or aluminum (Al) and titanium (Ti) noise, good n-side ohmic is obtained.

【0022】また、前記p側コンタクト電極層は、銀(Ag)を含有する金属またはニッケル(Ni)のいずれかからなるものとすれば、良好なp側オーミックが得られる。 Further, the p-side contact electrode layer, if made of one of silver (Ag) metal containing or nickel (Ni), good p-side ohmic is obtained.

【0023】また、前記p側コンタクト電極層の上に金属酸化物からなる透光性導電膜を形成する工程と、酸素を含有した雰囲気において前記透光性導電膜を熱処理する工程と、をさらに備えたことを特徴とし、透光性導電膜のシート抵抗を低下させ付着強度も高くすることができる。 Further, forming a light-transmitting conductive film made of a metal oxide on the p-side contact electrode layer, a step of annealing the translucent conductive film in an atmosphere containing oxygen, the further characterized by including, it can also be increased bond strength to lower the sheet resistance of the translucent conductive film.

【0024】または、本発明の半導体発光素子の製造方法は、発光層を含む半導体積層体を形成する工程と、前記半導体積層体の上に金属酸化物からなる透光性導電膜を形成する工程と、酸素を含有した雰囲気において前記透光性導電膜を熱処理する工程と、を備えたことを特徴とし、窒化物系半導体に限らず、InGaAlP系やI [0024] or, a method of manufacturing a semiconductor light-emitting device of the present invention, the step of forming a step of forming a semiconductor stack including a light emitting layer, a light-transmitting conductive film made of a metal oxide on the semiconductor laminate When a step of annealing the translucent conductive film in an atmosphere containing oxygen, further comprising a characterized, not limited to the nitride semiconductor, InGaAlP system and I
nP系などの種々の半導体を用い、且つ透光性導電膜を有する半導体発光素子において、透光性導電膜のシート抵抗を低下させ、付着強度を高くすることができる。 Using various semiconductors such as nP system, and a semiconductor light emitting device having a light-transmitting conductive film, to reduce the sheet resistance of the translucent conductive film, it is possible to increase the adhesion strength.

【0025】 [0025]

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。 With reference to the DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION drawings will be described embodiments of the present invention. 図1は、本発明の第1 Figure 1 is a first aspect of the present invention
の実施の形態にかかる半導体発光素子を表す概略断面図である。 It is a schematic sectional view showing a semiconductor light emitting device according to the embodiment. 本発明の半導体発光素子は、サファイア基板1 The semiconductor light-emitting device of the present invention, the sapphire substrate 1
の上にGaNバッファ層(図示せず)、n型GaN層2、n型AlGaNコンタクト層3、n型GaNコンタクト層4、n型GaN層5、p型GaN層6、p型Al GaN buffer layer (not shown) on the, n-type GaN layer 2, n-type AlGaN contact layer 3, n-type GaN contact layer 4, n-type GaN layer 5, p-type GaN layer 6, p-type Al
GaNコンタクト層7、p型InGaNコンタクト層8、p型GaNコンタクト層9、が順次積層された構造を有する。 GaN contact layer 7, p-type InGaN contact layer 8, p-type GaN contact layer 9, but has a sequentially stacked.

【0026】p側電極は、透光性電極とボンディング・ [0026] p-side electrode, bonding the translucent electrode
パッド部とからなる。 Consisting of a pad portion. すなわち、p型GaNコンタクト層9の上には、SiO 2などからなるブロック層13が選択的に形成され、残りの表面上には、例えば、第1の金属層10/第2の金属層11/タングステン(W)層12を積層した透光性電極が形成されている。 That is, on the p-type GaN contact layer 9, the block layer 13 made of SiO 2 is selectively formed, on the remaining surface, e.g., the first metal layer 10 / the second metal layer 11 / tungsten (W) a layer 12 is laminated a transparent electrode is formed.

【0027】ブロック層13は、ボンディング・パッドの下において余分な発光が生じないように電流を遮断する役割を有する。 The blocking layer 13 has a role of blocking current as extra emission does not occur at below the bonding pad. また、透光性電極の各層の層厚はいずれも極めて薄く、発光素子から放出される光があまり吸収されずに透過するようにされている。 Also, very thin any thickness of each layer of the light-transmitting electrode, light emitted from the light emitting element is to be transmitted without being poorly absorbed.

【0028】第1の金属層10としては、銀(Ag)を用いることが望ましい。 Examples of the first metal layer 10, it is preferable to use silver (Ag). また、第2の金属層11としては、金(Au)を用いることが望ましい。 Further, as the second metal layer 11, it is preferable to use gold (Au). または、第1 Or, the first
の金属層10として銀と金との混合物を用い、第2の金属層を省略しても良い。 The mixture of silver and gold is used as the metal layer 10 may be omitted second metal layer. あるいは、後に詳述するように、本発明に独特の水素アニールを施す場合には、第1 Alternatively, as described later in detail, in case of applying a unique hydrogen annealing to the present invention, first
の金属層10としてニッケル(Ni)を用い、第2の金属層を省略しても良い。 As the metal layer 10 of a nickel (Ni), it may be omitted second metal layer.

【0029】ブロック層13の上には、透光性電極層に一部が接続された状態で、チタン(Ti)層18、タングステン(W)層19、金(Au)層20をこの順に堆積したボンディングパッドが形成されている。 [0029] On the blocking layer 13, with a partially connected to the transparent electrode layer, deposition of titanium (Ti) layer 18, a tungsten (W) layer 19, a gold (Au) layer 20 in this order bonding pads are formed. ここで、 here,
チタン(Ti)層18は接着層、タングステン(W)層19はバリア層、金(Au)層20はボンディング層として作用する。 Titanium (Ti) layer 18 is adhesive layer, a tungsten (W) layer 19 is a barrier layer, a gold (Au) layer 20 acts as a bonding layer.

【0030】一方、n型コンタクト層4の上には、n側電極が形成されている。 On the other hand, on the n-type contact layer 4, n-side electrode is formed. すなわち、ハフニウム(Hf) In other words, hafnium (Hf)
層14/アルミニウム(Al)層15/ハフニウム(H Layer 14 / aluminum (Al) layer 15 / hafnium (H
f)層16/金(Au)層17がこの順序に堆積され、 f) layer 16 / gold (Au) layer 17 is deposited in this order,
さらにその上には、チタン(Ti)層18、タングステン(W)層19、金(Au)層20をこの順に堆積したボンディングパッド部が形成されている。 Further thereon, a titanium (Ti) layer 18, a tungsten (W) layer 19, a bonding pad portion (Au) layer 20 deposited in this order is formed.

【0031】ここで、中間の金(Au)層17は、ハフニウム(Hf)層16を保護するキャップ層として作用する。 [0031] Here, the middle of the gold (Au) layer 17 acts as a cap layer for protecting the hafnium (Hf) layer 16. 半導体中への金(Au)の過剰な侵入を防ぐために、金(Au)層17の層厚は比較的薄く形成することが望ましく、または、省略することもできる。 To prevent excessive penetration of gold (Au) into the semiconductor, the thickness of the gold (Au) layer 17 is desirably relatively thin, or can be omitted.

【0032】また、チタン層18は、接着層として作用する。 [0032] In addition, the titanium layer 18, which acts as an adhesive layer. タングステン層19は、バリア層として作用する。 Tungsten layer 19 acts as a barrier layer. さらに、金層20は、ワイアなどをボンディングする層として作用する。 Further, the gold layer 20 acts as a layer for bonding the like wire.

【0033】図示したn側電極層の構造は、一例に過ぎない。 The structure of the illustrated n-side electrode layer is only an example. 本発明においては、n型コンタクト層4に接触する金属層が、ハフニウム(Hf)、チタン(Ti)またはアルミニウム(Al)のいずれかであり、その上にタングステン(W)からなるバリア層が設けられ、さらに、その上に金(Au)からなるボンディング・パッド層が設けられていることが特徴とされる。 In the present invention, the metal layer in contact with the n-type contact layer 4 is, hafnium (Hf), is any one of titanium (Ti) or aluminum (Al), a barrier layer is provided made of tungsten (W) thereon is, it is further characterized that the bonding pad layer made of gold (Au) is provided thereon.

【0034】発光素子の表面は、SiO 2からなる保護膜22により覆われている。 The surface of the light emitting element is covered with a protective film 22 made of SiO 2.

【0035】本発明の発光素子は、以上説明した構成により、以下に説明する作用を奏する。 The light emitting device of the present invention, the structure described above, exhibits the effects described below.

【0036】すなわち、本発明によれば、まず、p型コンタクト層9と接触するコンタクト金属として、銀、または、銀と金との混合物のいずれかを用いることにより、p型コンタクト層9とのオーミック接触を大幅に改善することができる。 [0036] That is, according to the present invention, firstly, as a contact metal in contact with the p-type contact layer 9, silver, or by using any of a mixture of silver and gold, the p-type contact layer 9 the ohmic contact can be significantly improved. 本発明者は、独自の検討を行った結果、これらの金属を半導体層にコンタクトさせた時に、特に接触抵抗を低減できることを知得するに至った。 The present inventor has conducted their own study, led to to know that these metals when brought into contact with the semiconductor layer, in particular reducing the contact resistance. これは、銀を添加することによりp型コンタクト層9と反応しやすくなるからであると考えられる。 This is believed to be because more likely to react with p-type contact layer 9 by the addition of silver.

【0037】また、本発明によれば、素子のn側において、n側コンタクト金属層の上にバリア層としてのタングステン層19を設けることにより、バリア効果を維持しつつ、オーミック接触を改善することができる。 Further, according to the present invention, the n-side of the device, by providing the tungsten layer 19 as a barrier layer on the n-side contact metal layer, while maintaining the barrier effect, to improve the ohmic contact can. すなわち、バリア層は、n側コンタクト金属とボンディングパッドとの相互拡散を防いで、信頼性を維持する作用を有する。 That is, the barrier layer prevents interdiffusion between the n-side contact metal and the bonding pad has the effect of maintaining the reliability. 従来は、n側電極のバリア層としては、白金(Pt)が用いられることが多かった。 Conventionally, as the barrier layer of the n-side electrode was often platinum (Pt) is used. しかし、白金は、窒化物系半導体の中に侵入するとp型のドーパントとして作用する。 However, platinum acts as a p-type dopant and enters into the nitride-based semiconductor. 従って、ボンディング・パッド形成後の、熱処理や半田マウントあるいはワイア・ボンディングなどの昇温工程の際に白金がn型コンタクト層に拡散してオーミック接触を劣化させていた。 Accordingly, after bonding pad formed had platinum is diffused into the n-type contact layer to deteriorate the ohmic contact during the heating process such as heat treatment or a solder mount or wire bonding.

【0038】これに対して、本発明者は、n側電極のバリア層としてタングステン層を用いることにより、オーミック接触を劣化させることなく、長期間の信頼性が確保されることを発見した。 [0038] In contrast, the present inventors, by using a tungsten layer as the barrier layer of the n-side electrode, without deteriorating the ohmic contact, and found that long-term reliability is ensured. また、このようにバリア層としてタングステン層を用いる場合には、コンタクト金属として、上述したハフニウム(Hf)、チタン(Ti) Further, in case of using the tungsten layer as a barrier layer, as a contact metal, the aforementioned hafnium (Hf), titanium (Ti)
またはアルミニウム(Al)のいずれかを用いた場合に、特に良好な結果が得られることが分かった。 Or in the case of using any of aluminum (Al), particularly good results could be obtained.

【0039】さらに、本発明によれば、これらの新規な構成を従来とは異なる新規なプロセスで形成することにより、さらにオーミック接触を改善することができる。 [0039] Further, according to the present invention, these novel structure by forming a different novel process from the conventional, it is possible to further improve the ohmic contact.
次に、本発明の発光素子の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the light emitting device of the present invention.
図2は、本発明の発光素子の製造方法の要部を表すフローチャートである。 Figure 2 is a flow chart showing principal parts of a method for manufacturing the light emitting device of the present invention. まず、ステップS1に示したように、サファイア基板1の上に、半導体層2〜9を順次結晶成長する。 First, as shown in step S1, on the sapphire substrate 1, successively grown semiconductor layer 2-9. 各層の結晶成長は、例えば、MOCVD Each layer crystal growth of, for example, MOCVD
(metal-organic chemical vapor deposition)、ハイドライドCVD、MBE(molecular beam depositio (Metal-organic chemical vapor deposition), hydride CVD, MBE (molecular beam depositio
n)などの方法により行うことができる。 n) can be carried out by a method such as.

【0040】次に、ステップS2に示したように、p型層をエッチングする。 Next, as shown in step S2, etching the p-type layer. すなわち、p型半導体からなる層6〜9を、選択的にエッチングしてn型GaN層4を露出させる。 That is, the layer 6-9 made of p-type semiconductor, thereby exposing the n-type GaN layer 4 is selectively etched. 具体的には、例えば、PEP(photo-engrav Specifically, for example, PEP (photo-engrav
ing process)法によりパターニングし、RIE(react And patterned by ing process) method, RIE (react
ive ion etching)などのエッチング法によりエッチングを施すことにより行う。 Carried out by applying the etching by ive ion etching) etching method such as.

【0041】次に、ステップS3に示したように、n側電極のうちのコンタクト部を形成する。 Next, as shown in step S3, to form the contact portion of the n-side electrode. 具体的には、真空蒸着法やスパッタリング法などによりGaNコンタクト層4の上に、ハフニウム層14/アルミニウム層15 Specifically, on the GaN contact layer 4 by vacuum evaporation or sputtering, hafnium layer 14 / aluminum layer 15
/ハフニウム層16/金層17などを堆積し、リフトオフ法によりパターニングする。 / Including the deposited hafnium layer 16 / a gold layer 17 is patterned by lift-off.

【0042】次に、ステップS4に示したように、n側電極のコンタクト部のシンタを行う。 Next, as shown in step S4, performs sintering of the contact portion of the n-side electrode. 具体的には、例えば、窒素ガス雰囲気中において800℃以上で20秒間程度の熱処理を施す。 Specifically, for example, subjected to a heat treatment at about 20 seconds at 800 ° C. or higher in a nitrogen gas atmosphere.

【0043】次に、ステップS5またはS8に示したように、p側電極のうちの透光性電極層を形成する。 Next, as shown in step S5 or S8, to form the translucent electrode layer among the p-side electrode. 具体的には、真空蒸着法やスパッタリング法などによりp型コンタクト層9の上に、第1の金属層10/第2の金属層11/タングステン(W)層12などを順次堆積する。 Specifically, on the p-type contact layer 9 by vacuum evaporation or sputtering, sequentially deposited and first metal layer 10 / the second metal layer 11 / tungsten (W) layer 12. ここで、第1の金属層10は、前述したように、 Here, the first metal layer 10, as described above,
銀、銀と金との混合物、またはニッケルのいずれかである。 Silver, a mixture of silver and gold, or any of the nickel. 銀の場合には、その厚みは、0.5〜10nm程度とすることが望ましい。 In the case of silver, its thickness is desirably about 0.5 to 10 nm. また、銀と金との混合物とする場合には、銀の比率は、1〜20原子%程度とし、その混合物層の厚みは、0.5〜10nm程度とすることが望ましい。 Further, in the case of a mixture of silver and gold, silver ratio, and about 1 to 20 atomic%, the thickness of the mixture layer is desirably about 0.5 to 10 nm. また、ニッケルの場合には、その厚みは、 In the case of nickel and has a thickness of,
0.5〜5nmとすることが望ましい。 It is desirable that the 0.5~5nm.

【0044】この後の工程は、p側電極の材料に応じて若干異なる。 [0044] The subsequent steps are slightly different depending on the material of the p-side electrode. すなわち、ステップS5に示したように、 That is, as shown in step S5,
コンタクト金属としてニッケルを用いた場合には、ステップS6において、還元性ガスを含有した雰囲気中でアニールを施す。 When nickel is used as contact metal, in step S6, annealing in an atmosphere containing a reducing gas. 還元性ガスとしては、水素ガスを用いることができる。 The reducing gas, a hydrogen gas can be used. また、その雰囲気は、水素と窒素との混合ガスとすることができ、水素の体積含有率が0.1% Further, the atmosphere may be a mixed gas of hydrogen and nitrogen, volume content of hydrogen 0.1%
〜5%程度の範囲であることが望ましい。 It is preferably in the range of about 5%. また、アニール温度は、500℃以下とすることが望ましい。 Further, the annealing temperature is preferably set to 500 ° C. or less.

【0045】次に、ステップS7に示したように、ボンディング・パッド部を形成する。 Next, as shown in step S7, to form a bonding pad portion. 具体的には、真空蒸着法やスパッタリング法などによって、チタン(Ti)層18、タングステン(W)層19、金(Au)層20をこの順に堆積する。 Specifically, by vacuum evaporation or sputtering, depositing titanium (Ti) layer 18, a tungsten (W) layer 19, a gold (Au) layer 20 in this order.

【0046】一方、ステップS8に示したように、コンタクト金属として、銀または銀と金との混合物を用いた場合には、ステップS9において、一旦シンタする。 Meanwhile, as shown in step S8, as a contact metal, in the case of using a mixture of silver or silver and gold, in step S9, once sintered. 具体的には、窒素雰囲気中において600℃以上800℃ Specifically, 600 ° C. or higher in a nitrogen atmosphere 800 ° C.
以下の温度で熱処理を施す。 A heat treatment at a temperature of less than or equal to perform. 熱処理は、例えば、750 The heat treatment, for example, 750
℃で約20秒間とすることができる。 It can be about 20 seconds ° C..

【0047】次に、ステップS10に示したように、還元性ガスとしての水素を含有した雰囲気中でアニールを施す。 Next, as shown in step S10, annealing in an atmosphere containing hydrogen as the reducing gas. この雰囲気やアニール温度は、ステップS6について前述した通りである。 The atmosphere and the annealing temperature is as described above for step S6.

【0048】次に、ステップS11に示したように、ボンディング・パッド部を形成する。 Next, as shown in step S11, to form a bonding pad portion. 具体的には、真空蒸着法やスパッタリング法などによって、チタン(Ti) Specifically, by vacuum evaporation or sputtering, a titanium (Ti)
層18、タングステン(W)層19、金(Au)層20 Layer 18, tungsten (W) layer 19, a gold (Au) layer 20
をこの順に堆積する。 The deposited in this order.

【0049】以上の工程により、本発明の半導体発光素子が完成する。 [0049] Through the above steps, the semiconductor light-emitting device of the present invention is completed.

【0050】本発明の製造方法においては、まず、p側電極の形成に先だってn側電極を形成し、シンタすることにより、良好なオーミック接触を得ることができる。 [0050] In the production method of the present invention, first, the n-side electrode is formed prior to the formation of the p-side electrode by sintering, it is possible to obtain a good ohmic contact.
この理由は、本発明において用いるn側電極のコンタクト金属に対する最適なシンタ温度は、p側電極に対する最適な熱処理温度よりも高いからである。 This is because the optimum sintering temperature for the contact metal n-side electrode used in the present invention is because higher than the optimum annealing temperature for the p-side electrode. すなわち、ステップS4におけるn側電極のシンタ温度は、800℃ That is, sintering temperature of the n-side electrode in the step S4, 800 ° C.
以上であるのに対して、ステップS6、S9、S10における熱処理温度は、いずれも800℃以下である。 Against at which the above heat treatment temperature in the step S6, S9, S10 are all at 800 ° C. or less. 従って、図2に示したようにn側電極の形成とシンタを先に行うことにより、p側電極に過剰な熱処理を負荷することがなくなる。 Therefore, by performing the previously formed and sintering the n-side electrode as shown in FIG. 2, it is unnecessary to load excessive heat treatment the p-side electrode.

【0051】また、本発明の製造方法によれば、p側電極を堆積した後に、ステップS6、S10において還元性の雰囲気中でアニールを施すことにより、p側のオーミック接触や付着強度をさらに改善することができる。 [0051] Further, according to the manufacturing method of the present invention, after deposition of the p-side electrode, the step S6, by performing annealing in a reducing atmosphere at S10, further improve the ohmic contact and adhesion strength of the p-side can do.
これは、窒化物系半導体に関して従来報告されている事実と反するものであり、本発明者が独自に知得した実験事実である。 This is contrary to the fact that previously reported with respect to nitride semiconductor, is the fact experiments by the present inventors independently Chitoku. すなわち、従来は、水素雰囲気中でp型の窒化物系半導体を熱処理すると、水素の作用によって、 That is, conventionally, when heat-treated p-type nitride-based semiconductor in a hydrogen atmosphere, by the action of hydrogen,
半導体中に含有されるマグネシウム(Mg)などのp型ドーパントが不活性化するという事実が報告されていた。 The fact that p-type dopants such as magnesium (Mg) contained in the semiconductor inactivates were reported. このような不活性化が生ずると、p型半導体のアクセプタ濃度が低下するために、オーミック接触は劣化するはずであった。 When such inactivation occurs, for the acceptor concentration of the p-type semiconductor is decreased, ohmic contact was supposed to deteriorate.

【0052】これに対して、本発明者は、p型の窒化物系半導体の上に、まず、p側電極層を堆積し、しかる後に水素を含む雰囲気中で熱処理を施すと、オーミック接触と付着強度が大幅に改善されることを発見した。 [0052] In contrast, the present inventor has, on the p-type nitride-based semiconductor, firstly, depositing a p-side electrode layer, when subjected to a heat treatment in an atmosphere containing hydrogen Thereafter, ohmic contact It found that adhesion strength is greatly improved. これは、定性的には、p型半導体層の上を電極層で覆うことにより、p型半導体層中のp型ドーパントの不活性化を抑制しつつ半導体層と電極層との間に介在する酸化物などを還元除去することができるからであると推測される。 This is qualitatively, by covering the p-type semiconductor layer in the electrode layer is interposed between the semiconductor layer and the electrode layer while suppressing inactivation of the p-type dopant in the p-type semiconductor layer it is presumed to be because it is possible to reduce and remove such oxides.

【0053】図3は、本発明者が試作した発光素子のp [0053] Figure 3, p of the light-emitting device to which the present inventor has trial
側電極側の電流電圧特性を表すグラフ図である。 Is a graph showing the current-voltage characteristic of the negative electrode side. ここで、p側電極は、幅100μm、間隔20μmとした。 Here, p-side electrode had a width 100 [mu] m, the interval 20 [mu] m.
図3において、「本発明A」と表したものは、p側のコンタクト金属として銀(Ag)を用い、水素を含む窒素ガス雰囲気中で500℃10分間のアニールを施した素子である。 3, a representation as "the present invention A", silver (Ag) used as the p-side contact metal is an element subjected to annealing of 500 ° C. 10 min in a nitrogen gas atmosphere containing hydrogen. また、「本発明B」と表したものは、p側のコンタクト金属として銀を用い、水素を含む雰囲気中でのアニールは施さない素子である。 Further, a representation as "the present invention B", the silver used as the p-side contact metal, annealing in an atmosphere containing hydrogen is a device which is not subjected. また、「従来例」と表したものは、p側のコンタクト金属として金(Au) Also, a representation as "prior art", gold as a p-side contact metal (Au)
を用い、水素を含む雰囲気中でのアニールは施さない素子である。 Used, annealing in an atmosphere containing hydrogen is a device which is not subjected.

【0054】図3から、p側のコンタクト金属として銀を用いることにより、従来よりも接触抵抗が低下し、水素を含有する雰囲気中でアニールを施すことにより接触抵抗はさらに低減することが分かる。 [0054] From FIG. 3, by using silver as the p-side contact metal, reduces the contact resistance than the conventional, the contact resistance by performing annealing in an atmosphere containing hydrogen it is found that further reduction. 同様の改善は、コンタクト金属として、銀と金との混合物やニッケルを用いた場合にも得られた。 Similar improvements as contact metal, were obtained when using a mixture, nickel silver and gold.

【0055】一方、図4は、本発明者が試作した発光素子のn側電極側の電流電圧特性を表すグラフ図である。 On the other hand, FIG. 4 is a graph showing current-voltage characteristics of the n-side electrode of the light emitting device to which the present inventor has trial.
ここで、n側電極は、間隔350μmとした。 Here, n-side electrode was an interval 350 .mu.m. 図4において、「本発明」と表したものは、n側電極層としてハフニウム(Hf)を用い、バリア層としてタングステン(W)を用いた素子である。 4, a representation as "the invention", hafnium (Hf) used as the n-side electrode layer, a device using a tungsten (W) as a barrier layer. また、「従来例」と表したものは、p側のコンタクト金属としてアルミニウム(A Further, a representation as "prior art" is aluminum (A as a p-side contact metal
l)を用い、バリア層として白金(Pt)を用いた素子である。 Using l), a device using a platinum (Pt) as a barrier layer.

【0056】図4から、本発明によれば、従来よりも接触抵抗が大幅に低減することが分かる。 [0056] From FIG. 4, according to the present invention, it can be seen that the contact resistance than conventional is greatly reduced. 同様の効果は、 A similar effect,
コンタクト層にアルミニウム(Al)またはチタン(T Aluminum contact layer (Al) or titanium (T
i)を用いた場合にも得られた。 It was also obtained in the case of using the i).

【0057】p側またはn側におけるコンタクト付近の層の構成は、例えば、図1において、要部拡大図に表したように、InAlGaN層とAlGaN層とを交互に積層した構造や、InGaN層とAlGaN層とを交互に積層した構造としても良い。 [0057] p-side or configuration of the layers in the vicinity of the contact in the n-side, for example, in FIG. 1, as shown in enlarged view, the structure and of alternately laminated InAlGaN layer and the AlGaN layer, an InGaN layer AlGaN layer and may be a structure alternately laminated.

【0058】InGaNとAlGaNは、GaNに対してそれぞれ反対方向の歪みを生ずるので、このような積層構造とすると、歪みを補償することが可能となる。 [0058] InGaN and AlGaN is in produce a distortion in the opposite directions with respect to GaN, In such a laminated structure, it is possible to compensate for the distortion.

【0059】また、100nm以下の厚さの窒化物系半導体層では高キャリア濃度層の形成が容易であり、複数の層を形成するとそれらの界面付近(特にInやAlを含む層とGaN層との間)には、p型不純物である高濃度のマグネシウム(Mg)あるいはn型不純物である高濃度のシリコン(Si)が集中しやすい。 [0059] Further, in the following thicknesses nitride-based semiconductor layer of 100nm it is easily formed with a high carrier concentration layer, a layer and a GaN layer including the vicinity of the interface thereof to form a plurality of layers (particularly In and Al the between) the high concentration of silicon (Si) tends to concentrate in a high concentration of magnesium (Mg) or n-type impurity is a p-type impurity. p側電極やn the p-side electrode and the n
側電極を堆積後に、所定の熱処理を施すと、電極金属と複数の窒化物系半導体層とが反応し、さらにそれらの層の界面付近にある高濃度のマグネシウム(p側)やシリコン(n側)と電極金属も良好な反応を起こし、オーミック特性の良好な電極コンタクトを形成することができる。 After deposition of the side electrode, when subjected to a predetermined heat treatment, the electrode metal and the plurality of the nitride-based semiconductor layer is reacted, higher concentrations of magnesium in the vicinity of the interface of the layers (p-side) or silicon (n-side ) and the electrode metal may cause a good reaction, it is possible to form a good electrode contact ohmic characteristics.

【0060】この際に、次の第2実施形態に関して後述するように、複数の窒化物系半導体層を貫通するような凹凸があれば、さらに電極金属と半導体層との反応を効率的に進めることができる。 [0060] At this time, as described below with respect to the following second embodiment, if there is unevenness, such as to penetrate the plurality of nitride semiconductor layers, further promote the reaction between the electrode metal and the semiconductor layer efficiently be able to.

【0061】次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。 Next, a description will be given of a second embodiment of the present invention.

【0062】図5は、本発明の第2の実施の形態にかかる発光素子の断面構造を表す概念図である。 [0062] FIG. 5 is a conceptual diagram showing a sectional structure of a light emitting element to the second embodiment of the present invention. 同図については、図1と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 For this figure, the same components as FIG. 1, detailed description thereof will be omitted given the same reference numerals. 本実施形態においては、p側及びn側の電極コンタクト部分において、半導体の表面部分が部分的にエッチング除去され、凹凸状に加工されている。 In this embodiment, the electrode contact portion of the p-side and n-side, surface portion of the semiconductor is partially etched away, and is processed in an uneven shape. そして、この凹凸状の半導体の表面にp側及びn側の電極層が形成されている。 Then, the electrode layer of the p-side and n-side are formed on the uneven semiconductor surface. このようにコンタクト部分の半導体の表面を凹凸状に加工すると、電極との接触面積が増大し、コンタクト抵抗をさらに低減することができる。 With this process the semiconductor surface of the contact portion uneven, the contact area with the electrode is increased, further reducing the contact resistance. また、電極の剥離強度も増加する。 Further, the peeling strength of the electrode is also increased. さらに、 further,
p側に形成された凹凸によって、発光部分から放出される光の外部への取り出し効率が改善される。 The formed irregularities p-side extraction efficiency to the outside of the light emitted from the light emitting portion is improved. すなわち、 That is,
窒化物系半導体は、屈折率が2.67程度と極めて高い。 Nitride semiconductor is very high as about 2.67 refractive index. そのために、発光層から放出された光のうちで、p Therefore, among the light emitted from the light emitting layer, p
型コンタクト層の表面に到達した光は、垂直に近い角度で入射もの以外は、全反射されてしまう。 Light that reaches the surface of the mold contact layer, the other also incident at an angle close to verticality, would be totally reflected. これに対して、本実施形態によれば、p型コンタクト層の表面部分に凹凸を形成することにより、光を数回にわたって散乱し、最終的に外部に取り出す成分を増加することができる。 In contrast, according to this embodiment, by forming unevenness on the surface portion of the p-type contact layer, and scattered several times the light, ultimately taken out can be increased component.

【0063】次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。 Next, a description will be given of a third embodiment of the present invention. 図6は、本発明の第3の実施の形態にかかる発光素子の断面構成を表す概念図である。 Figure 6 is a conceptual diagram showing a cross-sectional structure of a light emitting device according to a third embodiment of the present invention. 同図についても、図1に関して前述したものと同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 With regard to this figure, a detailed description with the same reference numerals are given to the same parts as those described above with reference to FIG. 1 will be omitted.

【0064】本実施形態の発光素子は、基板1を介して外部に光を取り出す構成を有する。 [0064] In the light-emitting element of this embodiment has a structure in which light is extracted to the outside through the substrate 1.

【0065】また、本実施形態においては、p側電極、 [0065] In the present embodiment, p-side electrode,
N側電極ともにボンディング用の金(Au)層までを一度に形成しているため、オーバーコート電極層の接着層であるチタン(Ti)層18が無い構成となっている。 Due to the form up to gold (Au) layer for bonding at a time in both the N-side electrode, titanium (Ti) layer 18 becomes configured as not an adhesive layer of the overcoat electrode layer.

【0066】また、p側の電極を介して光を取り出す構成ではないため、p側電極は必ずしも透光性を有する必要は無く、層厚を厚く形成することができる。 [0066] Furthermore, since not a light is extracted through the p-side electrode, p-side electrode may be not always required to have a translucency, forming a thick layer thickness.

【0067】次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。 [0067] Next explained is the fourth embodiment of the present invention.

【0068】図7は、本発明の第4の実施の形態にかかる発光素子の断面構成を表す概念図である。 [0068] Figure 7 is a conceptual diagram showing a sectional configuration of a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention. 同図についても、図1に関して前述したものと同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 With regard to this figure, a detailed description with the same reference numerals are given to the same parts as those described above with reference to FIG. 1 will be omitted. 本実施形態は、 The present embodiment,
ITO(インジウム錫酸化物)からなる透光性電極23 Translucent electrode 23 made of ITO (indium tin oxide)
をp側電極の表面に積層した例である。 The examples laminated on the surface of the p-side electrode. p側のオーバーコート電極すなわちボンディング電極は、ニッケル(N Overcoat electrode or bonding electrode of the p-side, nickel (N
i)層18'と金(Au)層20により形成されている。 Is formed by i) layer 18 'and gold (Au) layer 20.

【0069】本実施形態によれば、ITOを積層することにより、ボンディング電極に供給された電流をITO According to [0069] this embodiment, by stacking ITO, the current supplied to the bonding electrode ITO
からなる透明電極23の層内で面内方向に拡げ、p側電極を介して注入することにより、面内において均一な強度分布を有する発光を得ることができる。 Spread in the in-plane direction of a transparent electrode 23 in the layer consisting of, by injecting through the p-side electrode, light emission can be obtained with a homogeneous intensity distribution in the plane.

【0070】この効果は、p側電極金属が層状でなく島状に形成されている場合に特に効果的であり、ボンディング電極からの電流を面内方向に効率的に流すことができる。 [0070] This effect is particularly effective when the p-side electrode metal is formed in an island-shaped rather than layered, can flow efficiently the current from the bonding electrode in-plane direction.

【0071】また、ニッケル層18'は、ITOからなる透明電極23に対して付着強度が良好であり、ITO [0071] Also, the nickel layer 18 ', adhesive strength to the transparent electrode 23 made of ITO is good, ITO
透明電極23の上のオーバーコート層すなわちボンディング電極が剥がれるという問題を解消することができる。 It is possible to solve the problem of the overcoat layer or bonding electrode on the transparent electrode 23 peels off.

【0072】本実施形態においては、透明電極23が金(Au)に対するバリアとして作用するため、必ずしもタングステン(W)層は必要ではなく、同図に表したようにニッケル(Ni)層18'と金(Au)層20のみで良い。 [0072] In this embodiment, in order to act as a barrier to the transparent electrode 23 gold (Au), it is not always tungsten (W) layer is required, the nickel as shown in FIG. (Ni) layer 18 ' gold (Au) layer 20 need only. または、金(Au)20のみでも良い。 Or gold (Au) may be 20 only. 但し、 However,
透明電極23の膜厚や膜質に応じてバリア層を設けると、金(Au)の拡散を防いで信頼性をさらに改善することができる。 The provision of barrier layers in accordance with the thickness and film quality of the transparent electrode 23, it is possible to further improve the reliability by preventing the diffusion of gold (Au). 本発明者の検討によれば、この場合のバリア層としては、タングステン(W)または、白金(P According to the studies of the present inventors, as the barrier layer in this case, tungsten (W) or platinum (P
t)が特に適していることが分かった。 t) has been found to be particularly suitable. すなわち、ニッケル層18'と金層20との間にタングステン(W)層または白金(Pt)層を設けると、金の拡散を効果的に阻止して発光素子の信頼性をさらに向上させることができる。 That is, when providing the tungsten (W) layer or a platinum (Pt) layer between the nickel layer 18 'and the gold layer 20, that the diffusion of gold and effectively prevented to improve the reliability of the light emitting device further it can. また、これら以外にも、モリブデン(Mo)、チタン(Ti)及びタンタル(Ta)のいずれかをバリア層として用いても良好な結果が得られることが分かった。 In addition to these, molybdenum (Mo), it was found that the titanium (Ti) and tantalum (Ta) any good results be used as a barrier layer can be obtained.

【0073】本発明者は、本実施形態におけるITO透明電極23の形成プロセスについて試作検討を繰り返した結果、極めて良好な結果が得られるプロセスを見出した。 [0073] The present inventor has repeated trial investigated the formation process of the ITO transparent electrode 23 in the present embodiment, we have found a process for very good results. すなわち、本実施形態の発光素子を形成するには、 That is, in order to form a light-emitting device of this embodiment,
p側コンタクト電極10〜12を形成し、水素アニールを施した後に、透明電極23を形成することにより得られる。 Forming a p-side contact electrode 10 to 12, after performing hydrogen annealing, obtained by forming a transparent electrode 23.

【0074】前述した図2を参照しつつ説明すると、まず、水素アニール処理S6またはS10の後に、スパッタ法などにより、ITOを堆積する。 [0074] Explaining with reference to FIG. 2 described above, first, after the hydrogen annealing process S6 or S10, by a sputtering method, to deposit the ITO. 次に、酸素を含有した雰囲気中でアニールを施す。 Then, annealing is performed in an atmosphere containing oxygen. このアニールにより、 By this annealing,
ITO層と金属電極層との付着強度が顕著に改善することが分かった。 Adhesion strength between the ITO layer and the metal electrode layer was found to significantly improve. さらに、このアニールにより、ITOのシート抵抗を低下させることができる。 Moreover, this annealing can reduce the sheet resistance of the ITO. 付着強度の向上やシート抵抗の低下を確実に得るためには、窒素(N 2 )やアルゴン(Ar)などの不活性ガスに重量百分比で5〜70%の酸素を含有させた雰囲気中で、30 To obtain a reduction in the improvement and the sheet resistance of the adhesive strength to ensure the nitrogen (N 2) or argon (Ar) atmosphere which contains 5 to 70% oxygen by weight percentages in an inert gas such as, 30
0〜600℃、さらに望ましくは300〜500℃の範囲の温度においてアニールすることが望ましい。 0 to 600 ° C., more preferably it is desirable to anneal at a temperature ranging from 300 to 500 ° C.. 同時に、このITO層のアニール温度は、前の工程に対して影響を与えないようにするために、水素アニール処理S At the same time, the annealing temperature of the ITO layer, in order not affect the previous step, the hydrogen annealing process S
6またはS10の処理温度よりも低くすることが望ましい。 It is desirable to lower than the processing temperature of 6 or S10.

【0075】このアニール工程の後に、図2に表したように、オーバーコート層すなわちボンディング電極を形成する工程S7または工程S11を実行することにより、本実施形態の発光素子が完成する。 [0075] After this annealing step, as shown in FIG. 2, by executing the steps S7 or step S11 to form an overcoat layer or bonding electrode, the light emitting device of the present embodiment is completed.

【0076】本実施形態におけるITO透明電極23に関する構成及びその製造方法は、必ずしも窒化物系半導体からなる発光素子に限定されず、その他の種々の応用例においても同様に適用することができる。 [0076] The configuration and the manufacturing method thereof relating to the ITO transparent electrode 23 in the present embodiment is not necessarily limited to the light emitting element of a nitride-based semiconductor, it can be similarly applied to other various applications. 例えば、G For example, G
aAs基板の上に形成するInGaAlP系やAlGa InGaAlP-based and AlGa to be formed on the substrate aAs
As系などの材料を用いた発光素子あるいはInP基板の上に形成するInP系やInGaAs系などの材料を用いた半導体素子についても同様に適用できる。 It can be similarly applied to a semiconductor device using a material such as InP system or InGaAs system to be formed on the light emitting element or an InP substrate using a material such as As-based. すなわち、ITO電極に接触させる金属層としてニッケルを用いることにより、両者の付着強度を改善して素子の信頼性を向上させることができる。 That is, by using nickel as a metal layer contacting the ITO electrode, to improve the adhesion strength between them can improve the reliability of the device.

【0077】また、酸素を含有した雰囲気中でアニールを施すことにより、ITOのシート抵抗を低下させ、金属層や半導体層との付着強度を更に改善することもできる。 [0077] Also, by annealing in an atmosphere containing oxygen, to reduce the sheet resistance of the ITO, further it is also possible to improve the adhesion strength between the metal layer and the semiconductor layer.

【0078】一例を挙げると、InGaAlP系やIn [0078] By way of example, InGaAlP-based and In
P系の発光素子においては、p側に透明電極を形成した後に、n側のシンタリング工程を施す必要がある場合も多い。 In P-based light-emitting device, after forming the transparent electrode on the p side, in many cases it is necessary to perform the sintering process of the n-side. このような場合に、本発明の構成及び製造方法によれば、ITOのシート抵抗を上昇させることを防ぎ、 In such a case, according to the configuration and the manufacturing method of the present invention prevents the increase of the sheet resistance of the ITO,
むしろシート抵抗を低下させ且つ付着強度も改善することができるという効果を得ることができる。 It can be rather obtain the effect of and adhesion strength to lower the sheet resistance can also be improved.

【0079】一方、本実施形態の透光性電極23としては、ITO以外にも、例えば、インジウム、すず、チタンなどの各種の金属の酸化物を同様に用いることができる。 [0079] On the other hand, the transparent electrode 23 of the present embodiment, in addition to ITO also, for example, indium, tin, can be used as well oxides of various metals such as titanium.

【0080】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。 [0080] The foregoing has described the embodiments of the present invention with reference to examples. 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。 However, the present invention is not limited to these specific examples.

【0081】例えば、n側電極の構造としては、図示した具体例には限定されず、これ以外にも、n型コンタクト層の上に、ハフニウム(Hf)、チタン(Ti)またはアルミニウム(Al)のいずれかまたは、これらの合金からなるコンタクト層を設け、その上にタングステンからなるバリア層を設け、その上に、金(Au)からなるボンディング・パッドを設けたあらゆる構造でも同様の効果を得ることができる。 [0081] For example, as the structure of the n-side electrode, not limited to the illustrated embodiment, other than this, on the n-type contact layer, hafnium (Hf), titanium (Ti) or aluminum (Al) any or, a contact layer consisting of an alloy is provided, the barrier layer made of tungsten thereon provided thereon to obtain a similar effect even in any structure in which a bonding pad formed of gold (Au) be able to.

【0082】また、発光素子の構造も、例えば、活性層をクラッド層で挟んだいわゆる「ダブルヘテロ型構造」 [0082] The structure of the light emitting element is also, for example, sandwiching the active layer in the cladding layer so-called "double hetero type structure"
としても良く、また、活性層やクラッド層などに超格子を用いても良い。 May be a, it may also be used a superlattice in such active layer and the cladding layer. さらに、発光ダイオードのみならず各種の半導体レーザなどについても同様に適用して同様の効果を得ることができる。 Furthermore, it is possible to obtain the same effect by similarly applied to such a light emitting diode not only various semiconductor lasers.

【0083】また、基板として用いるものは、サファイアに限定されず、その他にも、例えば、スピネル、Mg [0083] Further, those used as a substrate is not limited to sapphire, Besides, for example, spinel, Mg
O、ScAlMgO 4 、LaSrGaO 4 、(LaSr) O, ScAlMgO 4, LaSrGaO 4, (LaSr)
(AlTa)O 3などの絶縁性基板や、SiC、Ga (AlTa) an insulating substrate and including O 3, SiC, Ga
N、Si、GaAsなどの導電性基板も同様に用いてそれぞれの効果を得ることができる。 N, Si, can be obtained each effect using similarly conductive substrate such as GaAs. 特に、GaNについては、例えば、サファイア基板の上にハイドライド気相成長法などにより厚く成長したGaN層を基板から剥離してGaN基板として用いることができる。 In particular, for the GaN, for example, it can be used as a GaN substrate by peeling off the GaN layer grown thicker due hydride vapor phase epitaxy on a sapphire substrate from the substrate.

【0084】また、ScAlMgO 4基板の場合には、 [0084] In addition, in the case of ScAlMgO 4 substrate,
(0001)面、(LaSr)(AlTa)O 3基板の場合には(111)面を用いることが望ましい。 (0001) plane, (LaSr) (AlTa) O 3 in the case of the substrate it is desirable to use the (111) plane.

【0085】さらに、本発明はp側電極とn側電極との少なくともいずれかを有する半導体素子について同様に適用して同様の効果を得ることができる。 [0085] Further, the present invention can obtain the same effect by applying similar semiconductor element having at least one of the p-side electrode and the n-side electrode. 例えば、本発明は、必ずしも発光素子に限定されず、FET(feild For example, the present invention is not necessarily limited to the light emitting element, FET (feild
effect transistor:電界効果トランジスタ)などの各種の電子素子についても同様に適用することができる。 effect Transistor: can be similarly applied to various electronic devices such as field effect transistors).

【0086】 [0086]

【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。 According to the present invention, it is implemented in the form as described above, the effect described below.

【0087】まず、本発明によれば、p型コンタクト層と接触するコンタクト金属として、銀、または、銀と金との混合物のいずれかを用いることにより、p型コンタクト層とのオーミック接触を大幅に改善することができる。 [0087] First, according to the present invention, as a contact metal in contact with the p-type contact layer, silver, or by using any of a mixture of silver and gold, the ohmic contact with the p-type contact layer greatly it can be improved to.

【0088】また、本発明によれば、素子のn側において、n側コンタクト金属層の上にタングステン層を設けることにより、バリア効果を維持しつつ、オーミック接触を改善することができる。 [0088] Further, according to the present invention, the n-side of the device, by providing a tungsten layer on the n-side contact metal layer, it is possible while maintaining the barrier effect, improving the ohmic contact. すなわち、従来バリア層として用いられていた白金(Pt)のように、オーミック接触を劣化させることなく、バリア層として効果的に作用し、長期間の信頼性が確保される。 That is, like the platinum has been used as a conventional barrier layer (Pt), without deteriorating the ohmic contact, effectively acts as a barrier layer, long-term reliability is ensured.

【0089】また、本発明によれば、このようにバリア層としてタングステン層を用いる場合には、コンタクト金属として、上述したハフニウム(Hf)、チタン(T [0089] Further, according to the present invention, in case of using the tungsten layer as a barrier layer, as a contact metal, the above-mentioned hafnium (Hf), titanium (T
i)またはアルミニウム(Al)のいずれかを用いた場合に、特に良好な結果が得られる。 When using either i) or aluminum (Al), Particularly good results are obtained.

【0090】また、本発明の製造方法によれば、p側電極の形成に先だってn側電極を形成し、シンタすることにより、良好なオーミック接触を得ることができる。 [0090] Further, according to the manufacturing method of the present invention, the n-side electrode is formed prior to the formation of the p-side electrode by sintering, it is possible to obtain a good ohmic contact. この理由は、本発明において用いるn側電極のコンタクト金属に対する最適なシンタ温度は、p側電極に対する最適な熱処理温度よりも高いからである。 This is because the optimum sintering temperature for the contact metal n-side electrode used in the present invention is because higher than the optimum annealing temperature for the p-side electrode. すなわち、n側電極の形成とシンタを先に行うことにより、p側電極に過剰な熱処理を負荷することがなくなる。 That is, by performing the formation and sintering of the n-side electrode earlier, it is unnecessary to load excessive heat treatment the p-side electrode.

【0091】また、本発明の製造方法によれば、p側電極を堆積した後に、還元性の雰囲気中でアニールを施すことにより、p側のオーミック接触や付着強度をさらに改善することができる。 [0091] Further, according to the manufacturing method of the present invention, after deposition of the p-side electrode by performing annealing in a reducing atmosphere, it is possible to further improve the ohmic contact and adhesion strength of the p-side. これは、窒化物系半導体に関して従来報告されている事実と反するものであり、本発明者が独自に知得した実験事実である。 This is contrary to the fact that previously reported with respect to nitride semiconductor, is the fact experiments by the present inventors independently Chitoku. このように、還元性の雰囲気でアニールを施す場合には、p側のコンタクト金属として、ニッケル(Ni)を用いた場合にも従来よりも大幅に良好なオーミック接触が得られる。 Thus, when annealed in a reducing atmosphere, as a p-side contact metal, it is substantially better ohmic contact can be obtained even than before in the case of using nickel (Ni).

【0092】また、本発明によれば、p側またはn側において、InAlGaN層とAlGaN層とを交互に積層した構造や、InGaN層とAlGaN層とを交互に積層した構造とすると、InGaNとAlGaNは、G [0092] Further, according to the present invention, the p-side or n-side, the structure or of alternately laminated InAlGaN layer and the AlGaN layer and a structure of alternately laminated InGaN layer and the AlGaN layer, InGaN and AlGaN It is, G
aNに対してそれぞれ反対方向の歪みを生ずるので、このような積層構造とすると、歪みを補償することが可能となる。 In produce a distortion in the opposite directions with respect to aN, when such a laminated structure, it is possible to compensate for the distortion. また、0.1μm以下の厚さの窒化物系半導体層では高キャリア濃度層の形成が容易であり、複数の層を形成するとそれらの界面付近(特にInやAlを含む層とGaN層との間)には、p型不純物である高濃度のマグネシウム(Mg)あるいはn型不純物である高濃度のシリコン(Si)が集中しやすい。 Also, following 0.1μm thick In the nitride-based semiconductor layer is easily formed with a high carrier concentration layer, near the interface between them to form a plurality of layers (particularly the layer and the GaN layer containing In and Al the between), a high concentration of silicon (Si) tends to concentrate in a high concentration of magnesium (Mg) or n-type impurity is a p-type impurity. p側電極やn側電極を堆積後に、所定の熱処理を施すと、電極金属と複数の窒化物系半導体層とが反応し、さらにそれらの層の界面付近にある高濃度のマグネシウム(p側)やシリコン(n側)と電極金属も良好な反応を起こし、オーミック特性の良好な電極コンタクトを形成することができる。 The p-side electrode and the n-side electrode after deposition, when subjected to a predetermined heat treatment, the electrode metal and the plurality of the nitride-based semiconductor layer is reacted, higher concentrations of magnesium (p side) in the vicinity of the interface of the layers or silicon (n-side) and the electrode metal may cause a good reaction, it is possible to form a good electrode contact ohmic characteristics.

【0093】この際に、次の第2実施形態に関して後述するように、複数の窒化物系半導体層を貫通するような凹凸があれば、さらに電極金属と半導体層との反応を効率的に進めることができる。 [0093] At this time, as described below with respect to the following second embodiment, if there is unevenness, such as to penetrate the plurality of nitride semiconductor layers, further promote the reaction between the electrode metal and the semiconductor layer efficiently be able to.

【0094】また、本発明によれば、コンタクト部分の半導体の表面を凹凸状に加工すると、電極との接触面積が増大し、コンタクト抵抗をさらに低減することができる。 Further, according to the present invention, when processing the semiconductor surface of the contact portion uneven, the contact area with the electrode is increased, further reducing the contact resistance. また、電極の剥離強度も増加する。 Further, the peeling strength of the electrode is also increased. さらに、p側に形成された凹凸によって、発光部分から放出される光の外部への取り出し効率が改善される。 Further, the unevenness formed on the p-side extraction efficiency to the outside of the light emitted from the light emitting portion is improved.

【0095】さらに、本発明によれば、ITO電極に接触させる金属層としてニッケルを用いることにより、両者の付着強度を改善して素子の信頼性を向上させることができる。 [0095] Further, according to the present invention, by using nickel as a metal layer contacting the ITO electrode, to improve the adhesion strength between them can improve the reliability of the device.

【0096】また、このようなニッケル層と金層との間に、タングステンまたは白金からなるバリア層を設けることにより、金の拡散を確実に阻止することができる。 [0096] Further, during such a nickel layer and a gold layer, by providing a barrier layer comprising tungsten or platinum, it can be reliably prevented the diffusion of gold.

【0097】また、本発明によれば、ITOを堆積した後に、酸素を含有した雰囲気中でアニールを施すことにより、ITOのシート抵抗を低下させ、金属層や半導体層との付着強度を更に改善することもできる。 [0097] Further, according to the present invention, after deposition of the ITO, by performing annealing in an atmosphere containing oxygen, to reduce the sheet resistance of the ITO, further improve the adhesion strength between the metal layer and the semiconductor layer it is also possible to.

【0098】以上詳述したように、本発明によれば、従来よりもオーミック接触を改善し、同時に信頼性や電極の付着強度も改善された発光素子を提供することができ、産業上のメリットは多大である。 [0098] As described above in detail, according to the present invention, to improve the ohmic contact than conventional, it is possible to provide a light emitting device which is improved the adhesion strength at the same time reliable and electrodes, benefits industrial it is a great deal.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる半導体発光素子を表す概略断面図である。 1 is a schematic sectional view showing a semiconductor light emitting device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の発光素子の製造方法の要部を表すフローチャートである。 2 is a flow chart showing principal parts of a method for manufacturing the light emitting device of the present invention.

【図3】本発明者が試作した発光素子のp側電極側の電流電圧特性を表すグラフ図である。 [3] The present inventor is a graph showing current-voltage characteristics of the p-side electrode of the light emitting element was fabricated.

【図4】本発明者が試作した発光素子のn側電極側の電流電圧特性を表すグラフ図である。 [4] The present inventor is a graph showing current-voltage characteristics of the n-side electrode of the light emitting element was fabricated.

【図5】本発明の第2の実施の形態にかかる発光素子の断面構造を表す概念図である。 5 is a conceptual diagram showing a sectional structure of a light emitting element to the second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態にかかる発光素子の断面構成を表す概念図である。 6 is a conceptual diagram showing a sectional configuration of a light emitting element to the third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態にかかる発光素子の断面構成を表す概念図である。 7 is a conceptual diagram showing a sectional configuration of a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】窒化物系半導体を用いた従来の発光ダイオードの構造を表す概略断面図である。 8 is a schematic sectional view showing a structure of a conventional light emitting diode using a nitride-based semiconductor.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 サファイア基板 2 n型GaN層 3 n型AlGaNコンタクト層 4 n型GaNコンタクト層 5 n型GaN層 6 p型GaN層 7 p型AlGaNコンタクト層 8 p型InGaNコンタクト層 9 p型GaNコンタクト層 10 第1の金属層 11 第2の金属層 12 タングステン(W)層 13 ブロック層 14 ハフニウム(Hf)層 15 アルミニウム(Al)層 16 ハフニウム(Hf)層 17 金(Au)層 18 チタン(Ti)層 19 タングステン(W)層 20 金(Au)層 22 保護膜 101 サファイア基板 102 n型GaN層 106 p型GaN層 113 絶縁層 121 透明電極 122 n側電極 123 ボンディング・パッド 1 sapphire substrate 2 n-type GaN layer 3 n-type AlGaN contact layer 4 n-type GaN contact layer 5 n-type GaN layer 6 p-type GaN layer 7 p-type AlGaN contact layer 8 p-type InGaN contact layer 9 p-type GaN contact layer 10 second first metal layer 11 and the second metal layer 12 of tungsten (W) layer 13 blocking layer 14 of hafnium (Hf) layer 15 of aluminum (Al) layer 16 of hafnium (Hf) layer 17 gold (Au) layer 18 of titanium (Ti) layer 19 tungsten (W) layer 20 gold (Au) layer 22 protective layer 101 sapphire substrate 102 n-type GaN layer 106 p-type GaN layer 113 insulating layer 121 transparent electrode 122 n-side electrode 123 bonding pad

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野 崎 千 晴 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 古 川 千 里 神奈川県川崎市川崎区日進町7番地1 東 芝電子エンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 4M104 AA04 BB02 BB05 BB08 BB13 BB14 BB36 CC01 DD34 DD37 DD79 FF17 GG04 HH15 5F041 AA21 CA02 CA03 CA34 CA40 CA46 CA83 CA88 CA92 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Nozaki thousand sunny, Kawasaki-shi, Kanagawa-ku, Saiwai Komukaitoshiba-cho 1 stock company Toshiba research and development in the Center (72) inventor Furukawa thousand ri, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Kawasaki-ku, Nisshin-cho address 7 1 Toshiba Electronics engineering Co., Ltd. in the F-term (reference) 4M104 AA04 BB02 BB05 BB08 BB13 BB14 BB36 CC01 DD34 DD37 DD79 FF17 GG04 HH15 5F041 AA21 CA02 CA03 CA34 CA40 CA46 CA83 CA88 CA92

Claims (14)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】p型の窒化物系半導体からなる第1の層と、 n型の窒化物系半導体からなる第2の層と、 前記第1の層に接触して設けられたp側電極と、 前記第2の層に接触して設けられたn側電極と、 を備え、 前記p側電極は、前記第1の層に接触して設けられ銀(Ag)を含有するコンタクト層と、前記コンタクト層の上に設けられたタングステン(W)からなる層と、を有することを特徴とする半導体発光素子。 1. A first layer consisting of p-type nitride-based semiconductor, a second layer of n-type nitride-based semiconductor, p-side electrode provided in contact with the first layer If, and an n-side electrode provided in contact with the second layer, the p-side electrode includes a contact layer containing silver (Ag) disposed in contact with said first layer, the semiconductor light emitting element characterized by having a layer of tungsten (W) provided on said contact layer.
  2. 【請求項2】前記タングステン(W)からなる層の上に、金属酸化物からなる透光性導電膜が設けられたことを特徴とする請求項1記載の半導体発光素子。 Wherein on the layer made of the tungsten (W), the semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the light-transmitting conductive film made of a metal oxide is provided.
  3. 【請求項3】前記透光性導電膜の上に設けられたオーバーコート層をさらに備え、 前記オーバーコート層は、 前記透光性導電膜に接触して設けられたニッケル(N Wherein further comprising an overcoat layer provided on the transparent conductive film, the overcoat layer, the provided in contact with the light-transmitting conductive film of nickel (N
    i)からなる層を有することを特徴とする請求項1または2に記載の半導体発光素子。 The device according to claim 1 or 2, characterized by having a layer consisting of i).
  4. 【請求項4】p型の窒化物系半導体からなる第1の層と、 n型の窒化物系半導体からなる第2の層と、 前記第1の層に接触して設けられたp側電極と、 前記第2の層に接触して設けられたn側電極と、 を備え、 前記n側電極は、前記第1の層に接触して設けられ、ハフニウム(Hf)、アルミニウム(Al)及びチタン(Ti)のいずかからなるコンタクト層と、前記コンタクト層の上に設けられたタングステン(W)からなるバリア層と、前記バリア層の上に設けられた金(Au)からなるボンディング・パッド層と、を有することを特徴とする半導体発光素子。 4. A first layer of p-type nitride-based semiconductor, a second layer of n-type nitride-based semiconductor, p-side electrode provided in contact with the first layer If, and an n-side electrode provided in contact with the second layer, the n-side electrode is provided in contact with said first layer, hafnium (Hf), aluminum (Al) and a contact layer made of either titanium (Ti) noise, a barrier layer made of tungsten (W) provided on the contact layer, the bonding of gold (Au) disposed on said barrier layer the semiconductor light emitting device characterized by having a pad layer.
  5. 【請求項5】前記第1の層は、p型のドーパントを含有し層厚が100nm以下の複数の層からなり、 前記複数の層のそれぞれは、隣接する層と組成が異なる窒化物系半導体からなることを特徴とする請求項1〜4 Wherein said first layer has a thickness containing p-type dopant comprises a plurality of layers of 100nm or less, each of the plurality of layers, composition and adjacent layers are different nitride semiconductor claims 1 to 4, characterized in that it consists of
    のいずれか1つに記載の半導体発光素子。 The device according to any one of.
  6. 【請求項6】前記第2の層は、n型のドーパントを含有し層厚が100nm以下の複数の層からなり、 前記複数の層のそれぞれは、隣接する層と組成が異なる窒化物系半導体からなることを特徴とする請求項1〜5 Wherein said second layer has a thickness contains n-type dopant comprises a plurality of layers of 100nm or less, each of the plurality of layers, composition and adjacent layers are different nitride semiconductor claims 1 to 5, characterized in that it consists of
    のいずれか1つに記載の半導体発光素子。 The device according to any one of.
  7. 【請求項7】前記第1の層と前記第2の層の少なくともいずれかは、前記電極と接触する表面に凹凸が設けられたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の半導体発光素子。 7. At least one of the first layer and the second layer, in any one of claims 1 to 6, characterized in that irregularities are provided on the surface in contact with the electrode the device according.
  8. 【請求項8】半導体からなる発光層と、 金属酸化物からなり、前記発光層から放出される光に対して透光性を有する透光性導電膜と、 前記透光性導電膜に接触して設けれたニッケル(Ni) 8. A consisting of a semiconductor light emitting layer, a metal oxide, and the transparent conductive film having a light-transmitting property with respect to light emitted from the light emitting layer, in contact with the transparent conductive film Te provided nickel (Ni)
    からなる層と、 を備えたことを特徴とする半導体発光素子。 The semiconductor light emitting element characterized by comprising a, a layer comprising the.
  9. 【請求項9】n型の窒化物系半導体からなるn型層とp 9. The n-type layer made of n-type nitride-based semiconductor of the p
    型の窒化物系半導体からなるp型層とを有する積層体を形成する工程と、 前記積層体の前記p型層の表面にp側コンタクト電極層を形成する工程と、 還元性ガスを含有する雰囲気中で熱処理する工程と、 を備えたことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 Forming a laminate having a p-type layer formed of the mold nitride semiconductor, forming a p-side contact electrode layer on the surface of the p-type layer of the laminate, containing a reducing gas the method of manufacturing a semiconductor light emitting element comprising the a step of heat treatment in an atmosphere.
  10. 【請求項10】n型の窒化物系半導体からなるn型層とp型の窒化物系半導体からなるp型層とを有する積層体を形成する工程と、 前記積層体の前記n型層の表面にn側コンタクト電極層を形成する工程と、 第1の温度において熱処理する工程と、 前記積層体の前記p型層の表面にp側コンタクト電極層を形成する工程と、 還元性ガスを含有する雰囲気中で前記第1の温度よりも低い第2の温度において熱処理する工程と、 を備えたことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 10. A process for forming a laminate having a p-type layer made of n-type n-type layer made of nitride semiconductor and the p-type nitride-based semiconductor, of the laminate of the n-type layer containing forming an n-side contact electrode layer on the surface, a step of heat treatment at a first temperature, forming a p-side contact electrode layer on the surface of the p-type layer of the laminate, the reducing gas the method of manufacturing a semiconductor light emitting device comprising: the step of heat-treating at a second temperature lower than said first temperature in an atmosphere, comprising the to be.
  11. 【請求項11】前記n側コンタクト電極層は、ハフニウム(Hf)、アルミニウム(Al)及びチタン(Ti) Wherein said n-side contact electrode layer is hafnium (Hf), aluminum (Al) and titanium (Ti)
    のいずかからなることを特徴とする請求項10記載の半導体発光素子の製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 10, wherein the consist or noise.
  12. 【請求項12】前記p側コンタクト電極層は、銀(A 12. The p-side contact electrode layer, a silver (A
    g)を含有する金属またはニッケル(Ni)のいずれかからなることを特徴とする請求項9〜11のいずれか1 Any one of claims 9 to 11, characterized in that it consists either of metals or nickel containing g) (Ni)
    つに記載の半導体発光素子の製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to One.
  13. 【請求項13】前記p側コンタクト電極層の上に金属酸化物からなる透光性導電膜を形成する工程と、 酸素を含有した雰囲気において前記透光性導電膜を熱処理する工程と、 をさらに備えたことを特徴とする請求項9〜12のいずれか1つに記載の半導体発光素子の製造方法。 13. A process for forming a light-transmitting conductive film made of a metal oxide on the p-side contact electrode layer, a step of annealing the translucent conductive film in an atmosphere containing oxygen, the further the method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to any one of claims 9-12, characterized in that it comprises.
  14. 【請求項14】発光層を含む半導体積層体を形成する工程と、 前記半導体積層体の上に金属酸化物からなる透光性導電膜を形成する工程と、 酸素を含有した雰囲気において前記透光性導電膜を熱処理する工程と、 を備えたことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 14. A process for forming a semiconductor stack including a light emitting layer, wherein the forming a light-transmitting conductive film made of a metal oxide on the semiconductor laminate, the translucent in an atmosphere containing oxygen the method of manufacturing a semiconductor light emitting element characterized by comprising a step of heat treating sexual conductive film.
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