JP2000252230A - 半導体素子およびその製造方法 - Google Patents
半導体素子およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 剥離が生じにくく窒化物系半導体上に簡単な
工程で形成可能な安定なオーミック電極を備えた半導体
素子を提供することである。 【解決手段】 サファイア基板１上にアンドープのＧａ
Ｎバッファ層２、ｎ型ＧａＮ層３およびｐ型ＧａＮ層４
を順に形成し、ｐ型ＧａＮ層４からｎ型ＧａＮ層３まで
の一部領域を除去し、ｎ型ＧａＮ層３を露出させる。ｐ
型ＧａＮ層４上およびｎ型ＧａＮ層３の露出した上面に
Ｔｉ膜５およびＰｔ膜６を順に形成する。それにより、
熱処理による合金化を行うことなくｐ型ＧａＮ層４にオ
ーミック接触するｐ電極７およびｎ型ＧａＮ層３にオー
ミック接触するｎ電極８が形成される。
工程で形成可能な安定なオーミック電極を備えた半導体
素子を提供することである。 【解決手段】 サファイア基板１上にアンドープのＧａ
Ｎバッファ層２、ｎ型ＧａＮ層３およびｐ型ＧａＮ層４
を順に形成し、ｐ型ＧａＮ層４からｎ型ＧａＮ層３まで
の一部領域を除去し、ｎ型ＧａＮ層３を露出させる。ｐ
型ＧａＮ層４上およびｎ型ＧａＮ層３の露出した上面に
Ｔｉ膜５およびＰｔ膜６を順に形成する。それにより、
熱処理による合金化を行うことなくｐ型ＧａＮ層４にオ
ーミック接触するｐ電極７およびｎ型ＧａＮ層３にオー
ミック接触するｎ電極８が形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＢＮ（窒化ホウ
素）、ＧａＮ（窒化ガリウム）、ＡｌＮ（窒化アルミニ
ウム）もしくはＩｎＮ（窒化インジウム）、ＴｌＮ（窒
化タリウム）またはこれらの混晶等のIII −Ｖ族窒化物
系半導体（以下、窒化物系半導体と呼ぶ）からなる半導
体素子およびその製造方法に関する。
素）、ＧａＮ（窒化ガリウム）、ＡｌＮ（窒化アルミニ
ウム）もしくはＩｎＮ（窒化インジウム）、ＴｌＮ（窒
化タリウム）またはこれらの混晶等のIII −Ｖ族窒化物
系半導体（以下、窒化物系半導体と呼ぶ）からなる半導
体素子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、青色または紫色の光を発する発光
ダイオード、半導体レーザ素子等の半導体発光素子とし
て、ＧａＮ系半導体発光素子の実用化が進んでいる。ま
た、ＧａＮ系半導体を用いたトランジスタも提案されて
いる。このようなＧａＮ系半導体素子においては、Ｇａ
Ｎ系半導体にオーミック接触する電極が必要となる。
ダイオード、半導体レーザ素子等の半導体発光素子とし
て、ＧａＮ系半導体発光素子の実用化が進んでいる。ま
た、ＧａＮ系半導体を用いたトランジスタも提案されて
いる。このようなＧａＮ系半導体素子においては、Ｇａ
Ｎ系半導体にオーミック接触する電極が必要となる。
【０００３】図６および図７は従来のＧａＮ系発光ダイ
オードの製造方法の一例を示す模式的工程断面図であ
る。
オードの製造方法の一例を示す模式的工程断面図であ
る。
【０００４】まず、図６（ａ）に示すように、サファイ
ア基板２１上に、ＧａＮバッファ層２２、ｎ型ＧａＮ層
２３およびｐ型ＧａＮ層２４を順に形成する。その後、
ｐ型ＧａＮ層２４からｎ型ＧａＮ層２３までの一部領域
をＲＩＥ法（反応性イオンエッチング法）等によりエッ
チングし、ｎ型ＧａＮ層２３を露出させる。
ア基板２１上に、ＧａＮバッファ層２２、ｎ型ＧａＮ層
２３およびｐ型ＧａＮ層２４を順に形成する。その後、
ｐ型ＧａＮ層２４からｎ型ＧａＮ層２３までの一部領域
をＲＩＥ法（反応性イオンエッチング法）等によりエッ
チングし、ｎ型ＧａＮ層２３を露出させる。
【０００５】次に、図６（ｂ）に示すように、ｐ型Ｇａ
Ｎ層２４上およびｎ型ＧａＮ層２３の露出した上面にフ
ォトレジストパターン３１を形成する。このフォトレジ
ストパターン３１は、ｐ型ＧａＮ層２４上に開口部３２
を有する。この状態で開口部３２内のｐ型ＧａＮ層２４
上およびフォトレジストパターン３１上に、電子ビーム
蒸着法により厚さ２０００ÅのＰｔ膜２５ａを形成す
る。
Ｎ層２４上およびｎ型ＧａＮ層２３の露出した上面にフ
ォトレジストパターン３１を形成する。このフォトレジ
ストパターン３１は、ｐ型ＧａＮ層２４上に開口部３２
を有する。この状態で開口部３２内のｐ型ＧａＮ層２４
上およびフォトレジストパターン３１上に、電子ビーム
蒸着法により厚さ２０００ÅのＰｔ膜２５ａを形成す
る。
【０００６】次に、図６（ｃ）に示すように、フォトレ
ジストパターン３１上のＰｔ膜２５ａをフォトレジスト
パターン３１とともにリフトオフ法により除去する。
ジストパターン３１上のＰｔ膜２５ａをフォトレジスト
パターン３１とともにリフトオフ法により除去する。
【０００７】次いで、図７（ｄ）に示すように、ｐ型Ｇ
ａＮ層２４上、ｐ電極２５上およびｎ型ＧａＮ層２３の
露出した上面にフォトレジストパターン３３を形成す
る。このフォトレジストパターン３３は、ｎ型ＧａＮ層
２３の露出した上面に開口部３４を有する。この状態で
開口部３４内のｎ型ＧａＮ層２３の上面およびフォトレ
ジストパターン３３上に膜厚２００ÅのＴｉ膜２６ａお
よび膜厚５０００ÅのＡｌ膜２７ａを電子ビーム蒸着法
により順に形成する。
ａＮ層２４上、ｐ電極２５上およびｎ型ＧａＮ層２３の
露出した上面にフォトレジストパターン３３を形成す
る。このフォトレジストパターン３３は、ｎ型ＧａＮ層
２３の露出した上面に開口部３４を有する。この状態で
開口部３４内のｎ型ＧａＮ層２３の上面およびフォトレ
ジストパターン３３上に膜厚２００ÅのＴｉ膜２６ａお
よび膜厚５０００ÅのＡｌ膜２７ａを電子ビーム蒸着法
により順に形成する。
【０００８】さらに、図７（ｅ）に示すように、フォト
レジストパターン３３上のＴｉ膜２６ａおよびＡｌ膜２
７ａをフォトレジストパターン３３とともにリフトオフ
法により除去する。その後、Ｎ2 ガス雰囲気中において
温度６００℃で５分間の熱処理を行う。
レジストパターン３３上のＴｉ膜２６ａおよびＡｌ膜２
７ａをフォトレジストパターン３３とともにリフトオフ
法により除去する。その後、Ｎ2 ガス雰囲気中において
温度６００℃で５分間の熱処理を行う。
【０００９】以上のようにしてｐ側およびｎ側のオーミ
ック電極が形成される。
ック電極が形成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のＧａＮ系
発光ダイオードにおけるＰｔ膜からなるｐ電極２５は、
付着力が弱いため、ワイヤボンディング等の後工程で剥
離が生じやすく、またオーミック特性の検査等で測定針
を接触させた際に比較的簡単に剥離が発生する。
発光ダイオードにおけるＰｔ膜からなるｐ電極２５は、
付着力が弱いため、ワイヤボンディング等の後工程で剥
離が生じやすく、またオーミック特性の検査等で測定針
を接触させた際に比較的簡単に剥離が発生する。
【００１１】一方、オーミック接触を得るために熱処理
による合金化が必要となる。また、ｐ電極２５およびｎ
電極３０を別々の工程により形成する必要がある。した
がって、ｐ電極２５およびｎ電極３０の形成工程が複雑
となり、時間がかかる。
による合金化が必要となる。また、ｐ電極２５およびｎ
電極３０を別々の工程により形成する必要がある。した
がって、ｐ電極２５およびｎ電極３０の形成工程が複雑
となり、時間がかかる。
【００１２】なお、Ｔｉ膜およびＡｕ膜の積層構造を有
するオーミック電極も提案されている。このオーミック
電極は、熱処理による合金化を行うことなく形成するこ
とができる。しかしながら、このオーミック電極は、他
の層の熱処理時に高抵抗化しやすい。
するオーミック電極も提案されている。このオーミック
電極は、熱処理による合金化を行うことなく形成するこ
とができる。しかしながら、このオーミック電極は、他
の層の熱処理時に高抵抗化しやすい。
【００１３】本発明の目的は、剥離が生じにくく窒化物
系半導体上に簡単な工程で形成可能な安定なオーミック
電極を備えた半導体素子を提供することである。
系半導体上に簡単な工程で形成可能な安定なオーミック
電極を備えた半導体素子を提供することである。
【００１４】本発明の他の目的は、剥離が生じにくく安
定なオーミック電極を窒化物系半導体上に簡単な工程で
形成することができる半導体素子の製造方法を提供する
ことである。
定なオーミック電極を窒化物系半導体上に簡単な工程で
形成することができる半導体素子の製造方法を提供する
ことである。
【００１５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る半導体素子は、ｐ型窒化物系半導体と、ｐ型
窒化物系半導体上に形成されたオーミック電極とを備
え、オーミック電極は、ｐ型窒化物系半導体上に密着し
て形成され、チタンからなる厚さ３Å以上１５０Å以下
の第１の金属膜と、第１の金属膜上に密着して形成さ
れ、白金またはパラジウムからなる第２の金属膜とを含
むものである。
発明に係る半導体素子は、ｐ型窒化物系半導体と、ｐ型
窒化物系半導体上に形成されたオーミック電極とを備
え、オーミック電極は、ｐ型窒化物系半導体上に密着し
て形成され、チタンからなる厚さ３Å以上１５０Å以下
の第１の金属膜と、第１の金属膜上に密着して形成さ
れ、白金またはパラジウムからなる第２の金属膜とを含
むものである。
【００１６】本発明に係る半導体素子のオーミック電極
においては、チタンからなる第１の金属膜がｐ型窒化物
系半導体の表面の清浄化機能を有し、白金またはパラジ
ウムからなる第２の金属膜とｐ型窒化物系半導体とのオ
ーミック接触を容易にする。したがって、熱処理による
合金化を行うことなくオーミック電極が簡単な工程で形
成される。
においては、チタンからなる第１の金属膜がｐ型窒化物
系半導体の表面の清浄化機能を有し、白金またはパラジ
ウムからなる第２の金属膜とｐ型窒化物系半導体とのオ
ーミック接触を容易にする。したがって、熱処理による
合金化を行うことなくオーミック電極が簡単な工程で形
成される。
【００１７】また、チタンからなる第１の金属膜はｐ型
窒化物系半導体に対して強固な付着力を有するので、ｐ
型窒化物系半導体に対するオーミック電極の付着力が向
上する。したがって、オーミック電極の剥離が生じにく
い。
窒化物系半導体に対して強固な付着力を有するので、ｐ
型窒化物系半導体に対するオーミック電極の付着力が向
上する。したがって、オーミック電極の剥離が生じにく
い。
【００１８】特に、第１の金属膜の厚みは３Å以上１３
０Å以下であることが好ましく、３Å以上１００Å以下
であることがより好ましく、３Å以上５０Å以下である
ことがさらに好ましく、３Å以上１０Å以下であること
が最も好ましい。それにより、オーミック電極の剥離を
防止しつつ十分なオーミック特性を得ることができる。
０Å以下であることが好ましく、３Å以上１００Å以下
であることがより好ましく、３Å以上５０Å以下である
ことがさらに好ましく、３Å以上１０Å以下であること
が最も好ましい。それにより、オーミック電極の剥離を
防止しつつ十分なオーミック特性を得ることができる。
【００１９】その半導体素子が、第２の金属膜上に密着
して形成され、金からなる第３の金属膜をさらに備えて
もよい。これにより、ワイヤボンディングが容易にな
る。この場合、第１の金属膜および第２の金属膜からな
るオーミック電極を熱処理による合金化を行うことなく
形成することができるので、第１の金属膜、第２の金属
膜および第３の金属膜を同じ工程で形成することができ
る。
して形成され、金からなる第３の金属膜をさらに備えて
もよい。これにより、ワイヤボンディングが容易にな
る。この場合、第１の金属膜および第２の金属膜からな
るオーミック電極を熱処理による合金化を行うことなく
形成することができるので、第１の金属膜、第２の金属
膜および第３の金属膜を同じ工程で形成することができ
る。
【００２０】ｐ型窒化物系半導体は、ホウ素、ガリウ
ム、アルミニウム、インジウムおよびタリウムの少なく
とも１つを含んでもよい。
ム、アルミニウム、インジウムおよびタリウムの少なく
とも１つを含んでもよい。
【００２１】第２の発明に係る半導体素子は、ｎ型窒化
物系半導体と、ｎ型窒化物系半導体上に形成されたオー
ミック電極とを備え、オーミック電極は、ｎ型窒化物系
半導体上に密着して形成され、チタンからなる厚さ３Å
以上１００Å以下の第１の金属膜と、第１の金属膜上に
密着して形成され、白金またはパラジウムからなる第２
の金属膜とを含むものである。
物系半導体と、ｎ型窒化物系半導体上に形成されたオー
ミック電極とを備え、オーミック電極は、ｎ型窒化物系
半導体上に密着して形成され、チタンからなる厚さ３Å
以上１００Å以下の第１の金属膜と、第１の金属膜上に
密着して形成され、白金またはパラジウムからなる第２
の金属膜とを含むものである。
【００２２】本発明に係る半導体素子のオーミック電極
においては、チタンからなる第１の金属膜がｎ型窒化物
系半導体の表面の清浄化機能を有し、白金またはパラジ
ウムからなる第２の金属膜とｎ型窒化物系半導体とのオ
ーミック接触を容易にする。したがって、熱処理による
合金化を行うことなくオーミック電極が簡単な工程で形
成される。
においては、チタンからなる第１の金属膜がｎ型窒化物
系半導体の表面の清浄化機能を有し、白金またはパラジ
ウムからなる第２の金属膜とｎ型窒化物系半導体とのオ
ーミック接触を容易にする。したがって、熱処理による
合金化を行うことなくオーミック電極が簡単な工程で形
成される。
【００２３】また、チタンからなる第１の金属膜はｎ型
窒化物系半導体に対して強固な付着力を有するので、ｎ
型窒化物系半導体に対するオーミック電極の付着力が向
上する。したがって、オーミック電極の剥離が生じにく
い。
窒化物系半導体に対して強固な付着力を有するので、ｎ
型窒化物系半導体に対するオーミック電極の付着力が向
上する。したがって、オーミック電極の剥離が生じにく
い。
【００２４】特に、第１の金属膜の厚みが３Å以上５０
Å以下であることが好ましく、３Å以上３０Å以下であ
ることがより好ましく、３Å以上１０Å以下であること
がさらに好ましい。それにより、オーミック電極の剥離
を防止しつつ十分なオーミック特性を得ることができ
る。
Å以下であることが好ましく、３Å以上３０Å以下であ
ることがより好ましく、３Å以上１０Å以下であること
がさらに好ましい。それにより、オーミック電極の剥離
を防止しつつ十分なオーミック特性を得ることができ
る。
【００２５】その半導体素子が、第２の金属膜上に密着
して形成され、金からなる第３の金属膜をさらに備えて
もよい。これにより、ワイヤボンディングが容易にな
る。この場合、第１の金属膜および第２の金属膜からな
るオーミック電極を熱処理による合金化を行うことなく
形成することができるので、第１の金属膜、第２の金属
膜および第３の金属膜を同じ工程で形成することができ
る。
して形成され、金からなる第３の金属膜をさらに備えて
もよい。これにより、ワイヤボンディングが容易にな
る。この場合、第１の金属膜および第２の金属膜からな
るオーミック電極を熱処理による合金化を行うことなく
形成することができるので、第１の金属膜、第２の金属
膜および第３の金属膜を同じ工程で形成することができ
る。
【００２６】ｎ型窒化物系半導体は、ホウ素、ガリウ
ム、アルミニウム、インジウムおよびタリウムの少なく
とも１つを含んでもよい。
ム、アルミニウム、インジウムおよびタリウムの少なく
とも１つを含んでもよい。
【００２７】第３の発明に係る半導体素子は、ｐ型窒化
物系半導体と、ｐ型窒化物系半導体に接するように設け
られたｎ型窒化物系半導体と、ｐ型窒化物系半導体上に
形成された第１のオーミック電極と、ｎ型窒化物系半導
体上に形成された第２のオーミック電極とを備え、第１
のオーミック電極は、ｐ型窒化物系半導体上に密着して
形成され、チタンからなる厚さ３Å以上１００Å以下の
第１の金属膜と、第１の金属膜上に密着して形成され、
白金またはパラジウムからなる第２の金属膜とを含み、
第２のオーミック電極は、ｎ型窒化物系半導体上に密着
して形成され、チタンからなる厚さ３Å以上１００Å以
下の第３の金属膜と、第３の金属膜上に密着して形成さ
れ、白金またはパラジウムからなる第４の金属膜とを含
むものである。
物系半導体と、ｐ型窒化物系半導体に接するように設け
られたｎ型窒化物系半導体と、ｐ型窒化物系半導体上に
形成された第１のオーミック電極と、ｎ型窒化物系半導
体上に形成された第２のオーミック電極とを備え、第１
のオーミック電極は、ｐ型窒化物系半導体上に密着して
形成され、チタンからなる厚さ３Å以上１００Å以下の
第１の金属膜と、第１の金属膜上に密着して形成され、
白金またはパラジウムからなる第２の金属膜とを含み、
第２のオーミック電極は、ｎ型窒化物系半導体上に密着
して形成され、チタンからなる厚さ３Å以上１００Å以
下の第３の金属膜と、第３の金属膜上に密着して形成さ
れ、白金またはパラジウムからなる第４の金属膜とを含
むものである。
【００２８】本発明に係る半導体素子の第１のオーミッ
ク電極および第２のオーミック電極においては、チタン
からなる第１および第３の金属膜がそれぞれｐ型窒化物
系半導体およびｎ型窒化物系半導体の表面の清浄化機能
を有し、白金またはパラジウムからなる第２の金属膜と
ｐ型窒化物系半導体とのオーミック接触および白金また
はパラジウムからなる第４の金属膜とｎ型窒化物系半導
体とのオーミック接触を容易にする。したがって、熱処
理による合金化を行うことなくオーミック電極が簡単な
工程で形成される。
ク電極および第２のオーミック電極においては、チタン
からなる第１および第３の金属膜がそれぞれｐ型窒化物
系半導体およびｎ型窒化物系半導体の表面の清浄化機能
を有し、白金またはパラジウムからなる第２の金属膜と
ｐ型窒化物系半導体とのオーミック接触および白金また
はパラジウムからなる第４の金属膜とｎ型窒化物系半導
体とのオーミック接触を容易にする。したがって、熱処
理による合金化を行うことなくオーミック電極が簡単な
工程で形成される。
【００２９】また、チタンからなる第１および第３の金
属膜はそれぞれｐ型窒化物系半導体およびｎ型窒化物系
半導体に対して強固な付着力を有するので、ｐ型窒化物
系半導体およびｎ型窒化物系半導体に対する第１のオー
ミック電極および第２のオーミック電極の付着力が向上
する。したがって、第１および第２のオーミック電極の
剥離が生じにくい。
属膜はそれぞれｐ型窒化物系半導体およびｎ型窒化物系
半導体に対して強固な付着力を有するので、ｐ型窒化物
系半導体およびｎ型窒化物系半導体に対する第１のオー
ミック電極および第２のオーミック電極の付着力が向上
する。したがって、第１および第２のオーミック電極の
剥離が生じにくい。
【００３０】さらに、第１のオーミック電極および第２
のオーミック電極が同一の構造を有しかつ同一の材料か
らなるので、第１および第２のオーミック電極を同一工
程で同時に形成することができる。したがって、製造工
程数が少なくなり、製造時間の短縮が可能となる。
のオーミック電極が同一の構造を有しかつ同一の材料か
らなるので、第１および第２のオーミック電極を同一工
程で同時に形成することができる。したがって、製造工
程数が少なくなり、製造時間の短縮が可能となる。
【００３１】これらの結果、ｐ型窒化物系半導体および
ｎ型窒化物系半導体上にそれぞれ安定でかつ信頼性の高
いオーミック電極を容易に形成することが可能となる。
ｎ型窒化物系半導体上にそれぞれ安定でかつ信頼性の高
いオーミック電極を容易に形成することが可能となる。
【００３２】第１および第３の金属膜の厚さは３Å以上
３０Å以下であることが好ましく、３Å以上１０Å以下
であることがより好ましい。それにより、第１および第
２のオーミック電極の剥離を防止しつつ十分なオーミッ
ク特性を得ることができる。
３０Å以下であることが好ましく、３Å以上１０Å以下
であることがより好ましい。それにより、第１および第
２のオーミック電極の剥離を防止しつつ十分なオーミッ
ク特性を得ることができる。
【００３３】その半導体素子は、第２の金属膜上に密着
して形成され、金からなる第５の金属膜と、第４の金属
膜上に密着して形成され、金からなる第６の金属膜とを
さらに備えてもよい。これにより、ワイヤボンディング
が容易になる。この場合、第１の金属膜および第２の金
属膜からなる第１のオーミック電極ならびに第３の金属
膜および第４の金属膜からなる第２のオーミック電極を
熱処理による合金化を行うことなく形成することができ
るので、第１の金属膜、第２の金属膜および第５の金属
膜ならびに第３の金属膜、第４の金属膜および第６の金
属膜を同じ工程で形成することができる。
して形成され、金からなる第５の金属膜と、第４の金属
膜上に密着して形成され、金からなる第６の金属膜とを
さらに備えてもよい。これにより、ワイヤボンディング
が容易になる。この場合、第１の金属膜および第２の金
属膜からなる第１のオーミック電極ならびに第３の金属
膜および第４の金属膜からなる第２のオーミック電極を
熱処理による合金化を行うことなく形成することができ
るので、第１の金属膜、第２の金属膜および第５の金属
膜ならびに第３の金属膜、第４の金属膜および第６の金
属膜を同じ工程で形成することができる。
【００３４】第４の発明に係る半導体素子の製造方法
は、ｐ型窒化物系半導体を形成する工程と、ｐ型窒化物
系半導体上に、チタンからなる厚さ３Å以上１５０Å以
下の第１の金属膜と、白金またはパラジウムからなる第
２の金属膜とをこの順に密着して形成することにより、
熱処理を施すことなくオーミック電極を形成する工程と
を備えるものである。
は、ｐ型窒化物系半導体を形成する工程と、ｐ型窒化物
系半導体上に、チタンからなる厚さ３Å以上１５０Å以
下の第１の金属膜と、白金またはパラジウムからなる第
２の金属膜とをこの順に密着して形成することにより、
熱処理を施すことなくオーミック電極を形成する工程と
を備えるものである。
【００３５】本発明に係る半導体素子の製造方法におい
ては、チタンからなる第１の金属膜がｐ型窒化物系半導
体の表面の清浄化機能を有し、白金またはパラジウムか
らなる第２の金属膜とｐ型窒化物系半導体とのオーミッ
ク接触を容易にする。したがって、熱処理による合金化
を行うことなくオーミック電極が簡単な工程で形成され
る。
ては、チタンからなる第１の金属膜がｐ型窒化物系半導
体の表面の清浄化機能を有し、白金またはパラジウムか
らなる第２の金属膜とｐ型窒化物系半導体とのオーミッ
ク接触を容易にする。したがって、熱処理による合金化
を行うことなくオーミック電極が簡単な工程で形成され
る。
【００３６】また、チタンからなる第１の金属膜はｐ型
窒化物系半導体に対して強固な付着力を有するので、ｐ
型窒化物系半導体に対するオーミック電極の付着力が向
上する。したがって、オーミック電極の剥離が生じにく
い。
窒化物系半導体に対して強固な付着力を有するので、ｐ
型窒化物系半導体に対するオーミック電極の付着力が向
上する。したがって、オーミック電極の剥離が生じにく
い。
【００３７】特に、第１の金属膜の厚みは３Å以上１３
０Å以下であることが好ましく、３Å以上１００Å以下
であることがより好ましく、３Å以上５０Å以下である
ことがさらに好ましく、３Å以上１０Å以下であること
が最も好ましい。それにより、オーミック電極の剥離を
防止しつつ十分なオーミック特性を得ることができる。
０Å以下であることが好ましく、３Å以上１００Å以下
であることがより好ましく、３Å以上５０Å以下である
ことがさらに好ましく、３Å以上１０Å以下であること
が最も好ましい。それにより、オーミック電極の剥離を
防止しつつ十分なオーミック特性を得ることができる。
【００３８】第５の発明に係る半導体素子の製造方法
は、ｎ型窒化物系半導体を形成する工程と、ｎ型窒化物
系半導体上に、チタンからなる厚さ３Å以上１００Å以
下の第１の金属膜と、白金またはパラジウムからなる第
２の金属膜とをこの順に密着して形成することにより、
熱処理を施すことなくオーミック電極を形成する工程と
を備える。
は、ｎ型窒化物系半導体を形成する工程と、ｎ型窒化物
系半導体上に、チタンからなる厚さ３Å以上１００Å以
下の第１の金属膜と、白金またはパラジウムからなる第
２の金属膜とをこの順に密着して形成することにより、
熱処理を施すことなくオーミック電極を形成する工程と
を備える。
【００３９】本発明に係る半導体素子の製造方法におい
ては、チタンからなる第１の金属膜がｎ型窒化物系半導
体の表面の清浄化機能を有し、白金またはパラジウムか
らなる第２の金属膜とｎ型窒化物系半導体とのオーミッ
ク接触を容易にする。したがって、熱処理による合金化
を行うことなくオーミック電極が簡単な工程で形成され
る。
ては、チタンからなる第１の金属膜がｎ型窒化物系半導
体の表面の清浄化機能を有し、白金またはパラジウムか
らなる第２の金属膜とｎ型窒化物系半導体とのオーミッ
ク接触を容易にする。したがって、熱処理による合金化
を行うことなくオーミック電極が簡単な工程で形成され
る。
【００４０】また、チタンからなる第１の金属膜はｎ型
窒化物系半導体に対して強固な付着力を有するので、ｎ
型窒化物系半導体に対するオーミック電極の付着力が向
上する。したがって、オーミック電極の剥離が生じにく
い。
窒化物系半導体に対して強固な付着力を有するので、ｎ
型窒化物系半導体に対するオーミック電極の付着力が向
上する。したがって、オーミック電極の剥離が生じにく
い。
【００４１】特に、第１の金属膜の厚みが３Å以上５０
Å以下であることが好ましく、３Å以上３０Å以下であ
ることがより好ましく、３Å以上１０Å以下であること
がさらに好ましい。それにより、オーミック電極の剥離
を防止しつつ十分なオーミック特性を得ることができ
る。
Å以下であることが好ましく、３Å以上３０Å以下であ
ることがより好ましく、３Å以上１０Å以下であること
がさらに好ましい。それにより、オーミック電極の剥離
を防止しつつ十分なオーミック特性を得ることができ
る。
【００４２】第６の発明に係る半導体素子の製造方法
は、互いに接するｐ型窒化物系半導体およびｎ型窒化物
系半導体を形成する工程と、ｐ型窒化物系半導体上に、
チタンからなる厚さ３Å以上１００Å以下の第１の金属
膜と、白金またはパラジウムからなる第２の金属膜とを
この順に密着して形成することにより、熱処理を施すこ
となく第１のオーミック電極を形成し、かつｎ型窒化物
系半導体上に、チタンからなる厚さ３Å以上１００Å以
下の第３の金属膜と、白金またはパラジウムからなる第
４の金属膜とをこの順に密着して形成することにより、
熱処理を施すことなく第２のオーミック電極を形成する
工程とを備える。
は、互いに接するｐ型窒化物系半導体およびｎ型窒化物
系半導体を形成する工程と、ｐ型窒化物系半導体上に、
チタンからなる厚さ３Å以上１００Å以下の第１の金属
膜と、白金またはパラジウムからなる第２の金属膜とを
この順に密着して形成することにより、熱処理を施すこ
となく第１のオーミック電極を形成し、かつｎ型窒化物
系半導体上に、チタンからなる厚さ３Å以上１００Å以
下の第３の金属膜と、白金またはパラジウムからなる第
４の金属膜とをこの順に密着して形成することにより、
熱処理を施すことなく第２のオーミック電極を形成する
工程とを備える。
【００４３】本発明に係る半導体素子の製造方法におい
ては、チタンからなる第１および第３の金属膜がそれぞ
れｐ型窒化物系半導体およびｎ型窒化物系半導体の表面
の清浄化機能を有し、白金またはパラジウムからなる第
２の金属膜とｐ型窒化物系半導体とのオーミック接触お
よび白金またはパラジウムからなる第４の金属膜とｎ型
窒化物系半導体とのオーミック接触を容易にする。した
がって、熱処理による合金化を行うことなくオーミック
電極が簡単な工程で形成される。
ては、チタンからなる第１および第３の金属膜がそれぞ
れｐ型窒化物系半導体およびｎ型窒化物系半導体の表面
の清浄化機能を有し、白金またはパラジウムからなる第
２の金属膜とｐ型窒化物系半導体とのオーミック接触お
よび白金またはパラジウムからなる第４の金属膜とｎ型
窒化物系半導体とのオーミック接触を容易にする。した
がって、熱処理による合金化を行うことなくオーミック
電極が簡単な工程で形成される。
【００４４】また、チタンからなる第１および第３の金
属膜はそれぞれｐ型窒化物系半導体およびｎ型窒化物系
半導体に対して強固な付着力を有するので、ｐ型窒化物
系半導体およびｎ型窒化物系半導体に対する第１のオー
ミック電極および第２のオーミック電極の付着力が向上
する。したがって、第１および第２のオーミック電極の
剥離が生じにくい。
属膜はそれぞれｐ型窒化物系半導体およびｎ型窒化物系
半導体に対して強固な付着力を有するので、ｐ型窒化物
系半導体およびｎ型窒化物系半導体に対する第１のオー
ミック電極および第２のオーミック電極の付着力が向上
する。したがって、第１および第２のオーミック電極の
剥離が生じにくい。
【００４５】さらに、第１のオーミック電極および第２
のオーミック電極が同一の構造を有しかつ同一の材料か
らなるので、第１および第２のオーミック電極を同一工
程で同時に形成することができる。したがって、製造工
程数が少なくなり、製造時間の短縮が可能となる。
のオーミック電極が同一の構造を有しかつ同一の材料か
らなるので、第１および第２のオーミック電極を同一工
程で同時に形成することができる。したがって、製造工
程数が少なくなり、製造時間の短縮が可能となる。
【００４６】これらの結果、ｐ型窒化物系半導体および
ｎ型窒化物系半導体上にそれぞれ安定でかつ信頼性の高
いオーミック電極を容易に形成することが可能となる。
ｎ型窒化物系半導体上にそれぞれ安定でかつ信頼性の高
いオーミック電極を容易に形成することが可能となる。
【００４７】第１および第３の金属膜の厚さは３Å以上
３０Å以下であることが好ましく、３Å以上１０Å以下
であることがより好ましい。それにより、第１および第
２のオーミック電極の剥離を防止しつつ十分なオーミッ
ク特性を得ることができる。
３０Å以下であることが好ましく、３Å以上１０Å以下
であることがより好ましい。それにより、第１および第
２のオーミック電極の剥離を防止しつつ十分なオーミッ
ク特性を得ることができる。
【００４８】その製造方法は、第２の金属膜上に金から
なる第５の金属膜を密着して形成しかつ第４の金属膜上
に金からなる第６の金属膜とを密着して形成する工程を
さらに備えてもよい。これにより、ワイヤボンディング
が容易になる。この場合、第１の金属膜および第２の金
属膜からなる第１のオーミック電極ならびに第３の金属
膜および第４の金属膜からなる第２のオーミック電極を
熱処理による合金化を行うことなく形成することができ
るので、第１の金属膜、第２の金属膜および第５の金属
膜ならびに第３の金属膜、第４の金属膜および第６の金
属膜を同じ工程で形成することができる。
なる第５の金属膜を密着して形成しかつ第４の金属膜上
に金からなる第６の金属膜とを密着して形成する工程を
さらに備えてもよい。これにより、ワイヤボンディング
が容易になる。この場合、第１の金属膜および第２の金
属膜からなる第１のオーミック電極ならびに第３の金属
膜および第４の金属膜からなる第２のオーミック電極を
熱処理による合金化を行うことなく形成することができ
るので、第１の金属膜、第２の金属膜および第５の金属
膜ならびに第３の金属膜、第４の金属膜および第６の金
属膜を同じ工程で形成することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例における
ＧａＮ系発光ダイオードの模式的断面図である。
ＧａＮ系発光ダイオードの模式的断面図である。
【００５０】図１において、サファイア基板１上に、厚
さ０．２μｍのアンドープのＧａＮバッファ層２、厚さ
３μｍのｎ型ＧａＮ層３および厚さ０．５μｍのｐ型Ｇ
ａＮ層４が順に形成されている。ｎ型ＧａＮ層３のキャ
リア濃度は５×１０17ｃｍ-3であり、ｐ型ＧａＮ層４の
キャリア濃度は１×１０17ｃｍ-3である。
さ０．２μｍのアンドープのＧａＮバッファ層２、厚さ
３μｍのｎ型ＧａＮ層３および厚さ０．５μｍのｐ型Ｇ
ａＮ層４が順に形成されている。ｎ型ＧａＮ層３のキャ
リア濃度は５×１０17ｃｍ-3であり、ｐ型ＧａＮ層４の
キャリア濃度は１×１０17ｃｍ-3である。
【００５１】ｐ型ＧａＮ層４からｎ型ＧａＮ層３までの
一部領域がエッチングにより除去され、ｎ型ＧａＮ層３
が露出している。ｐ型ＧａＮ層４上に、Ｔｉ（チタン）
膜５およびＰｔ（白金）膜６からなるｐ電極７が形成さ
れている。ｐ電極７はｐ型ＧａＮ層４にオーミック接触
している。また、ｎ型ＧａＮ層３の露出した上面に、Ｔ
ｉ膜５およびＰｔ膜６からなるｎ電極８が形成されてい
る。ｎ電極８は、ｎ型ＧａＮ層３にオーミック接触して
いる。
一部領域がエッチングにより除去され、ｎ型ＧａＮ層３
が露出している。ｐ型ＧａＮ層４上に、Ｔｉ（チタン）
膜５およびＰｔ（白金）膜６からなるｐ電極７が形成さ
れている。ｐ電極７はｐ型ＧａＮ層４にオーミック接触
している。また、ｎ型ＧａＮ層３の露出した上面に、Ｔ
ｉ膜５およびＰｔ膜６からなるｎ電極８が形成されてい
る。ｎ電極８は、ｎ型ＧａＮ層３にオーミック接触して
いる。
【００５２】本実施例では、ｐ電極７およびｎ電極８の
Ｔｉ膜５の厚さは１０Åである。また、ｐ電極７および
ｎ電極８のＰｔ膜６の厚さは５００Å以上であることが
好ましく、本実施例では４０００Åとする。
Ｔｉ膜５の厚さは１０Åである。また、ｐ電極７および
ｎ電極８のＰｔ膜６の厚さは５００Å以上であることが
好ましく、本実施例では４０００Åとする。
【００５３】図２は図１のＧａＮ系発光ダイオードの製
造方法を示す模式的工程断面図である。
造方法を示す模式的工程断面図である。
【００５４】まず、図２（ａ）に示すように、サファイ
ア基板１上に、ＭＯＣＶＤ法（有機金属化学的気相成
長）等によりアンドープのＧａＮバッファ層２、ｎ型Ｇ
ａＮ層３およびｐ型ＧａＮ層４を順に形成する。そし
て、ｐ型ＧａＮ層４からｎ型ＧａＮ層３までの一部領域
をＲＩＥ法等により除去し、ｎ型ＧａＮ層３を露出させ
る。さらに、ｐ型ＧａＮ層４およびｎ型ＧａＮ層３の露
出した上面に例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレー
ト）からなるフォトレジストを形成し、フォトリソグラ
フィ技術によりパターニングすることによりフォトレジ
ストパターン１１を形成する。フォトレジストパターン
１１は、ｐ型ＧａＮ層４上およびｎ型ＧａＮ３の露出し
た上面に開口部１２，１３を有する。
ア基板１上に、ＭＯＣＶＤ法（有機金属化学的気相成
長）等によりアンドープのＧａＮバッファ層２、ｎ型Ｇ
ａＮ層３およびｐ型ＧａＮ層４を順に形成する。そし
て、ｐ型ＧａＮ層４からｎ型ＧａＮ層３までの一部領域
をＲＩＥ法等により除去し、ｎ型ＧａＮ層３を露出させ
る。さらに、ｐ型ＧａＮ層４およびｎ型ＧａＮ層３の露
出した上面に例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレー
ト）からなるフォトレジストを形成し、フォトリソグラ
フィ技術によりパターニングすることによりフォトレジ
ストパターン１１を形成する。フォトレジストパターン
１１は、ｐ型ＧａＮ層４上およびｎ型ＧａＮ３の露出し
た上面に開口部１２，１３を有する。
【００５５】次に、図２（ｂ）に示すように、フォトレ
ジストパターン１１の開口部１２内のｐ型ＧａＮ層４
上、開口部１３内のｎ型ＧａＮ層３上およびフォトレジ
ストパターン１１上に、膜厚１０ÅのＴｉ膜５および膜
厚４０００ÅのＰｔ膜６を電子ビーム蒸着法により順に
形成する。
ジストパターン１１の開口部１２内のｐ型ＧａＮ層４
上、開口部１３内のｎ型ＧａＮ層３上およびフォトレジ
ストパターン１１上に、膜厚１０ÅのＴｉ膜５および膜
厚４０００ÅのＰｔ膜６を電子ビーム蒸着法により順に
形成する。
【００５６】さらに、図２（ｃ）に示すように、アセト
ン等の有機溶剤を用いた洗浄によるリフトオフ法によ
り、フォトレジストパターン１１上のＴｉ膜５およびＰ
ｔ膜６をフォトレジストパターン１１とともに除去す
る。それにより、熱処理による合金化を行うことなくｐ
型ＧａＮ層４にオーミック接触するＴｉ膜５およびＰｔ
膜６からなるｐ電極７が形成され、ｎ型ＧａＮ層３にオ
ーミック接触するＴｉ膜５およびＰｔ膜６からなるｎ電
極８が同時に形成される。
ン等の有機溶剤を用いた洗浄によるリフトオフ法によ
り、フォトレジストパターン１１上のＴｉ膜５およびＰ
ｔ膜６をフォトレジストパターン１１とともに除去す
る。それにより、熱処理による合金化を行うことなくｐ
型ＧａＮ層４にオーミック接触するＴｉ膜５およびＰｔ
膜６からなるｐ電極７が形成され、ｎ型ＧａＮ層３にオ
ーミック接触するＴｉ膜５およびＰｔ膜６からなるｎ電
極８が同時に形成される。
【００５７】本実施例の発光ダイオードにおけるｐ電極
７およびｎ電極８のＴｉ膜５は、ＧａＮ系半導体の表面
の例えば酸素成分を吸着し、Ｐｔ膜６とＧａＮ系半導体
とのオーミック接触を容易にする。したがって、熱処理
による合金化を行うことなくオーミック電極であるｐ電
極７およびｎ電極８が簡単な工程で形成される。
７およびｎ電極８のＴｉ膜５は、ＧａＮ系半導体の表面
の例えば酸素成分を吸着し、Ｐｔ膜６とＧａＮ系半導体
とのオーミック接触を容易にする。したがって、熱処理
による合金化を行うことなくオーミック電極であるｐ電
極７およびｎ電極８が簡単な工程で形成される。
【００５８】また、Ｔｉ膜５はＧａＮ系半導体に対して
強固な付着力を有するので、ＧａＮ系半導体に対するｐ
電極７およびｎ電極８の付着力が向上する。したがっ
て、ｐ電極７およびｎ電極８の剥離が生じにくい。
強固な付着力を有するので、ＧａＮ系半導体に対するｐ
電極７およびｎ電極８の付着力が向上する。したがっ
て、ｐ電極７およびｎ電極８の剥離が生じにくい。
【００５９】さらに、ｐ電極７およびｎ電極８が同一の
構造を有しかつ同一の材料からなるので、ｐ電極７およ
びｎ電極８を同一工程で同時に形成することができる。
したがって、製造工程数が少なくなり、製造時間の短縮
が可能となる。
構造を有しかつ同一の材料からなるので、ｐ電極７およ
びｎ電極８を同一工程で同時に形成することができる。
したがって、製造工程数が少なくなり、製造時間の短縮
が可能となる。
【００６０】これらの結果、ＧａＮ系半導体にオーミッ
ク接触する安定でかつ信頼性の高いｐ電極７およびｎ電
極８を容易に形成することが可能となる。
ク接触する安定でかつ信頼性の高いｐ電極７およびｎ電
極８を容易に形成することが可能となる。
【００６１】なお、ｐ電極７およびｎ電極８のＰｔ膜６
の代わりにＰｄ（パラジウム）膜を用いてもよい。
の代わりにＰｄ（パラジウム）膜を用いてもよい。
【００６２】この場合にも、Ｔｉ膜５の作用によりＰｄ
膜とＧａＮ系半導体とのオーミック接触が容易になる。
したがって、熱処理による合金化を行うことなくオーミ
ック電極であるｐ電極７およびｎ電極８が簡単な工程で
形成される。
膜とＧａＮ系半導体とのオーミック接触が容易になる。
したがって、熱処理による合金化を行うことなくオーミ
ック電極であるｐ電極７およびｎ電極８が簡単な工程で
形成される。
【００６３】また、Ｔｉ膜５の作用によりＧａＮ系半導
体に対するｐ電極７およびｎ電極８の付着力が向上す
る。したがって、ｐ電極７およびｎ電極８の剥離が生じ
にくい。
体に対するｐ電極７およびｎ電極８の付着力が向上す
る。したがって、ｐ電極７およびｎ電極８の剥離が生じ
にくい。
【００６４】また、ｐ電極７およびｎ電極８が同じ構造
を有しかつ同一の材料からなるので、ｐ電極７およびｎ
電極８を同一工程で同時に形成することができる。した
がって、製造工程数が少なくなり、製造時間の短縮が可
能となる。
を有しかつ同一の材料からなるので、ｐ電極７およびｎ
電極８を同一工程で同時に形成することができる。した
がって、製造工程数が少なくなり、製造時間の短縮が可
能となる。
【００６５】その結果、熱処理を行うことなくＧａＮ系
半導体にオーミック接触する安定でかつ信頼性の高いｐ
電極７およびｎ電極８を容易に形成することが可能とな
る。
半導体にオーミック接触する安定でかつ信頼性の高いｐ
電極７およびｎ電極８を容易に形成することが可能とな
る。
【００６６】さらに、ｐ電極７のＰｔ膜６の代わりにＮ
ｉ（ニッケル）膜を用いてもよい。この場合にも、Ｔｉ
膜５の作用によりＮｉ膜とｐ型ＧａＮ系半導体とのオー
ミック接触が容易になる。したがって、熱処理による合
金化を行うことなくオーミック電極であるｐ電極７が簡
単な工程で形成される。
ｉ（ニッケル）膜を用いてもよい。この場合にも、Ｔｉ
膜５の作用によりＮｉ膜とｐ型ＧａＮ系半導体とのオー
ミック接触が容易になる。したがって、熱処理による合
金化を行うことなくオーミック電極であるｐ電極７が簡
単な工程で形成される。
【００６７】また、Ｔｉ膜５の作用によりｐ型ＧａＮ系
半導体に対するｐ電極７の付着力が向上する。したがっ
て、ｐ電極７の剥離が生じない。
半導体に対するｐ電極７の付着力が向上する。したがっ
て、ｐ電極７の剥離が生じない。
【００６８】図３はパッド電極が積層されたオーミック
電極の模式的断面図である。図３に示すように、Ｔｉ膜
５およびＰｔ膜６からなるオーミック電極上にＡｕ膜か
らなるパッド電極９を形成することにより、ワイヤボン
ディングを容易に行うことができる。
電極の模式的断面図である。図３に示すように、Ｔｉ膜
５およびＰｔ膜６からなるオーミック電極上にＡｕ膜か
らなるパッド電極９を形成することにより、ワイヤボン
ディングを容易に行うことができる。
【００６９】この場合、Ｔｉ膜５およびＰｔ膜６からな
るオーミック電極は熱処理による合金化を行うことなく
形成されるので、Ｔｉ膜５、Ｐｔ膜６およびパッド電極
９を同一の工程で連続的に形成することができる。した
がって、ＧａＮ系半導体層上にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ構造の
オーミック電極を形成することにより、ワイヤボンディ
ング用のパッド電極を同時に形成することができる。
るオーミック電極は熱処理による合金化を行うことなく
形成されるので、Ｔｉ膜５、Ｐｔ膜６およびパッド電極
９を同一の工程で連続的に形成することができる。した
がって、ＧａＮ系半導体層上にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ構造の
オーミック電極を形成することにより、ワイヤボンディ
ング用のパッド電極を同時に形成することができる。
【００７０】これに対して、従来のＴｉ膜およびＡｌ膜
からなるオーミック電極上にパッド電極を形成する際に
は、パッド電極としてオーミック電極上にＴｉ膜、Ｐｔ
膜およびＡｕ膜の積層構造を形成する。このように、Ｔ
ｉとＡｕとが反応しやすいため、Ｔｉ膜とＡｕ膜との間
にＰｔ膜を挿入する必要がある。この場合、Ｔｉ膜およ
びＡｌ膜からなるオーミック電極を形成する際には熱処
理による合金化が必要であるため、Ｔｉ／Ａｌの積層構
造からなるオーミック電極を形成する工程と、Ｔｉ／Ｐ
ｔ／Ａｕの積層構造からなるパッド電極を形成する工程
とを別々に行う必要がある。
からなるオーミック電極上にパッド電極を形成する際に
は、パッド電極としてオーミック電極上にＴｉ膜、Ｐｔ
膜およびＡｕ膜の積層構造を形成する。このように、Ｔ
ｉとＡｕとが反応しやすいため、Ｔｉ膜とＡｕ膜との間
にＰｔ膜を挿入する必要がある。この場合、Ｔｉ膜およ
びＡｌ膜からなるオーミック電極を形成する際には熱処
理による合金化が必要であるため、Ｔｉ／Ａｌの積層構
造からなるオーミック電極を形成する工程と、Ｔｉ／Ｐ
ｔ／Ａｕの積層構造からなるパッド電極を形成する工程
とを別々に行う必要がある。
【００７１】ここで、上記実施例におけるｐ電極７およ
びｎ電極８の電流−電圧特性をＴｉ膜５の膜厚を変えて
測定した。
びｎ電極８の電流−電圧特性をＴｉ膜５の膜厚を変えて
測定した。
【００７２】図４はｐ電極７の電流−電圧特性の測定結
果を示す図である。この測定では、ｐ型ＧａＮ層上に１
対のｐ電極７を形成し、１対のｐ電極７間に印加される
電圧および１対のｐ電極７間に流れる電流を測定した。
果を示す図である。この測定では、ｐ型ＧａＮ層上に１
対のｐ電極７を形成し、１対のｐ電極７間に印加される
電圧および１対のｐ電極７間に流れる電流を測定した。
【００７３】まず、ｐ型ＧａＮ層のキャリア濃度を５×
１０17ｃｍ-3とし、ｐ電極７のＴｉ膜５の膜厚を３Å、
５Å、１００Å、１３０Åおよび１５０Åとした。Ｐｔ
膜６の膜厚は４０００Åとした。次に、ｐ型ＧａＮ層の
キャリア濃度を９×１０17ｃｍ-3とし、ｐ電極７のＴｉ
膜５の膜厚を１００Åとした。
１０17ｃｍ-3とし、ｐ電極７のＴｉ膜５の膜厚を３Å、
５Å、１００Å、１３０Åおよび１５０Åとした。Ｐｔ
膜６の膜厚は４０００Åとした。次に、ｐ型ＧａＮ層の
キャリア濃度を９×１０17ｃｍ-3とし、ｐ電極７のＴｉ
膜５の膜厚を１００Åとした。
【００７４】図４に示すように、ｐ型ＧａＮ層のキャリ
ア濃度が５×１０17ｃｍ-3である場合には、Ｔｉ膜５の
膜厚が３Å、５Åおよび１００Åのときに完全なオーミ
ック特性が得られ、Ｔｉ膜５の膜厚が１３０Åのときに
ほぼオーミック特性が得られている。Ｔｉ膜５の膜厚が
１５０Åになるとやや整流特性が現れている。
ア濃度が５×１０17ｃｍ-3である場合には、Ｔｉ膜５の
膜厚が３Å、５Åおよび１００Åのときに完全なオーミ
ック特性が得られ、Ｔｉ膜５の膜厚が１３０Åのときに
ほぼオーミック特性が得られている。Ｔｉ膜５の膜厚が
１５０Åになるとやや整流特性が現れている。
【００７５】また、ｐ型ＧａＮ層のキャリア濃度が９×
１０17ｃｍ-3の場合にも、Ｔｉ膜５の膜厚が１００Åの
ときには、完全なオーミック特性が得られている。
１０17ｃｍ-3の場合にも、Ｔｉ膜５の膜厚が１００Åの
ときには、完全なオーミック特性が得られている。
【００７６】したがって、ｐ電極７のＴｉ膜５の膜厚は
１３０Å以下であることが好ましく、１００Å以下であ
ることがより好ましい。また、ｎ電極８を同時に形成す
る場合には、Ｔｉ膜５の膜厚は１００Å以下であること
が好ましく、５０Å以下であることがより好ましく、３
０Å以下であることがさらに好ましく、１０Å以下であ
ることが最も好ましい。また、ｐ型ＧａＮ層に対する付
着強度の観点からＴｉ膜５の膜厚は３Å以上であること
が好ましく、５Å以上であることがより好ましい。
１３０Å以下であることが好ましく、１００Å以下であ
ることがより好ましい。また、ｎ電極８を同時に形成す
る場合には、Ｔｉ膜５の膜厚は１００Å以下であること
が好ましく、５０Å以下であることがより好ましく、３
０Å以下であることがさらに好ましく、１０Å以下であ
ることが最も好ましい。また、ｐ型ＧａＮ層に対する付
着強度の観点からＴｉ膜５の膜厚は３Å以上であること
が好ましく、５Å以上であることがより好ましい。
【００７７】また、ｐ型ＧａＮ層上に形成された上記の
ｐ電極７についてオーミック特性の検査用の測定針を用
いて引っかき試験を行ったところ、Ｔｉ膜５の膜厚が３
Å、５Å、１００Å、１３０Åおよび１５０Åの全ての
場合において、ｐ電極７の剥離が生じなかった。一方、
Ｐｔ膜６のみの場合には、剥離が生じた。
ｐ電極７についてオーミック特性の検査用の測定針を用
いて引っかき試験を行ったところ、Ｔｉ膜５の膜厚が３
Å、５Å、１００Å、１３０Åおよび１５０Åの全ての
場合において、ｐ電極７の剥離が生じなかった。一方、
Ｐｔ膜６のみの場合には、剥離が生じた。
【００７８】図５はｎ電極８の電圧−電流特性の測定結
果を示す図である。この測定では、ｎ型ＧａＮ層上に１
対のｎ電極８を形成し、１対のｎ電極８間に印加される
電圧および１対のｎ電極８間に流れる電流を測定した。
果を示す図である。この測定では、ｎ型ＧａＮ層上に１
対のｎ電極８を形成し、１対のｎ電極８間に印加される
電圧および１対のｎ電極８間に流れる電流を測定した。
【００７９】ｎ型ＧａＮ層のキャリア濃度は９×１０17
ｃｍ-3とし、ｎ型電極８のＴｉ膜５の膜厚を３Å、５
Å、１０Å、３０Åおよび１００Åとした。
ｃｍ-3とし、ｎ型電極８のＴｉ膜５の膜厚を３Å、５
Å、１０Å、３０Åおよび１００Åとした。
【００８０】図５に示すように、Ｔｉ膜５の膜厚が３
Å、５Åおよび１０Åのときに完全なオーミック特性が
得られ、Ｔｉ膜５の膜厚が３０Åのときにほぼオーミッ
ク特性が得られている。Ｔｉ膜５の膜厚が１００Åのと
きにはやや整流特性が現れている。Ｔｉ膜５の膜厚が
０、すなわちＰｔ膜６のみの場合には、オーミック特性
が得られず、かつ抵抗が高くなっていることがわかる。
Å、５Åおよび１０Åのときに完全なオーミック特性が
得られ、Ｔｉ膜５の膜厚が３０Åのときにほぼオーミッ
ク特性が得られている。Ｔｉ膜５の膜厚が１００Åのと
きにはやや整流特性が現れている。Ｔｉ膜５の膜厚が
０、すなわちＰｔ膜６のみの場合には、オーミック特性
が得られず、かつ抵抗が高くなっていることがわかる。
【００８１】したがって、ｎ電極８のＴｉ膜５の膜厚は
５０Å程度以下であることが好ましく、３０Å以下であ
ることがより好ましく、１０Å以下であることがさらに
好ましい。また、ｎ型ＧａＮ層に対する付着強度の点か
らＴｉ膜５の膜厚は３Å以上が好ましく、５Å以上がよ
り好ましい。
５０Å程度以下であることが好ましく、３０Å以下であ
ることがより好ましく、１０Å以下であることがさらに
好ましい。また、ｎ型ＧａＮ層に対する付着強度の点か
らＴｉ膜５の膜厚は３Å以上が好ましく、５Å以上がよ
り好ましい。
【００８２】また、ｎ型ＧａＮ層上に形成された上記の
ｎ電極８について上記の測定針を用いて引っかき試験を
行ったところ、Ｔｉ膜５の膜厚が３Å、５Å、１０Å、
３０Åおよび１００Åの場合、ｎ電極８の剥離は生じな
かった一方、Ｐｔ膜６のみの場合にはｎ電極８の剥離が
生じた。
ｎ電極８について上記の測定針を用いて引っかき試験を
行ったところ、Ｔｉ膜５の膜厚が３Å、５Å、１０Å、
３０Åおよび１００Åの場合、ｎ電極８の剥離は生じな
かった一方、Ｐｔ膜６のみの場合にはｎ電極８の剥離が
生じた。
【００８３】ｐ電極７およびｎ電極８のＰｔ膜６の代わ
りにＰｄ膜を用いて上記と同様の電流−電圧特性の測定
および引っかき試験を行ったところ、上記と同様の結果
が得られた。
りにＰｄ膜を用いて上記と同様の電流−電圧特性の測定
および引っかき試験を行ったところ、上記と同様の結果
が得られた。
【００８４】なお、上記実施例のｐ電極７およびｎ電極
８は、ＧａＮのみならずＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、Ｉｎ
ＡｌＧａＮ、ＢＧａＮ、ＢＡｌＧａＮ、ＢＩｎＧａＮ等
の他のＧａＮ系半導体に対するオーミック電極として用
いることが可能である。
８は、ＧａＮのみならずＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、Ｉｎ
ＡｌＧａＮ、ＢＧａＮ、ＢＡｌＧａＮ、ＢＩｎＧａＮ等
の他のＧａＮ系半導体に対するオーミック電極として用
いることが可能である。
【００８５】また、上記実施例では、本発明を発光ダイ
オードに適用した場合を説明したが、本発明は、半導体
レーザ素子等の他の半導体発光素子にも適用することが
できる。また、本発明は、ＧａＮ系半導体により形成さ
れる電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ等
の他の半導体素子にも適用することが可能である。
オードに適用した場合を説明したが、本発明は、半導体
レーザ素子等の他の半導体発光素子にも適用することが
できる。また、本発明は、ＧａＮ系半導体により形成さ
れる電界効果トランジスタ、バイポーラトランジスタ等
の他の半導体素子にも適用することが可能である。
【図１】図１は本発明の一実施例におけるＧａＮ系発光
ダイオードの模式的断面図である。
ダイオードの模式的断面図である。
【図２】図１のＧａＮ系発光ダイオードの製造方法を示
す模式的工程断面図である。
す模式的工程断面図である。
【図３】パッド電極が積層されたオーミック電極の模式
的断面図である。
的断面図である。
【図４】ｐ電極の電流−電圧特性の測定結果を示す図で
ある。
ある。
【図５】ｎ電極の電流−電圧特性の測定結果を示す図で
ある。
ある。
【図６】従来のＧａＮ系発光ダイオードの製造方法を示
す模式的工程断面図である。
す模式的工程断面図である。
【図７】従来のＧａＮ系発光ダイオードの製造方法を示
す模式的工程断面図である。
す模式的工程断面図である。
１ サファイア基板 ２ ＧａＮバッファ層 ３ ｎ型ＧａＮ層 ４ ｐ型ＧａＮ層 ５ Ｔｉ膜 ６ Ｐｔ膜 ７ ｐ電極 ８ ｎ電極 ９ パッド電極
Claims (9)
- 【請求項１】 ｐ型窒化物系半導体と、 前記ｐ型窒化物系半導体上に形成されたオーミック電極
とを備え、 前記オーミック電極は、 前記ｐ型窒化物系半導体上に密着して形成され、チタン
からなる厚さ３Å以上１５０Å以下の第１の金属膜と、 前記第１の金属膜上に密着して形成され、白金またはパ
ラジウムからなる第２の金属膜とを含むことを特徴とす
る半導体素子。 - 【請求項２】 ｎ型窒化物系半導体と、 ｎ型窒化物系半導体上に形成されたオーミック電極とを
備え、 前記オーミック電極は、 前記ｎ型窒化物系半導体上に密着して形成され、チタン
からなる厚さ３Å以上１００Å以下の第１の金属膜と、 前記第１の金属膜上に密着して形成され、白金またはパ
ラジウムからなる第２の金属膜とを含むことを特徴とす
る半導体素子。 - 【請求項３】 ｐ型窒化物系半導体と、 前記ｐ型窒化物系半導体に接するように設けられたｎ型
窒化物系半導体と、 前記ｐ型窒化物系半導体上に形成された第１のオーミッ
ク電極と、 前記ｎ型窒化物系半導体上に形成された第２のオーミッ
ク電極とを備え、 前記第１のオーミック電極は、 前記ｐ型窒化物系半導体上に密着して形成され、チタン
からなる厚さ３Å以上１００Å以下の第１の金属膜と、 前記第１の金属膜上に密着して形成され、白金またはパ
ラジウムからなる第２の金属膜とを含み、 第２のオーミック電極は、 前記ｎ型窒化物系半導体上に密着して形成され、チタン
からなる厚さ３Å以上１００Å以下の第３の金属膜と、 前記第３の金属膜上に密着して形成され、白金またはパ
ラジウムからなる第４の金属膜とを含むことを特徴とす
る半導体素子。 - 【請求項４】 前記ｐ型窒化物系半導体は、ホウ素、ガ
リウム、アルミニウム、インジウムおよびタリウムの少
なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１または３
記載の半導体素子。 - 【請求項５】 前記ｎ型窒化物系半導体は、ホウ素、ガ
リウム、アルミニウム、インジウムおよびタリウムの少
なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２または３
記載の半導体素子。 - 【請求項６】 前記第２の金属膜上に密着して形成さ
れ、金からなる第３の金属膜をさらに備えたことを特徴
とする請求項１〜５のいずれかに記載の半導体素子。 - 【請求項７】 ｐ型窒化物系半導体を形成する工程と、 前記ｐ型窒化物系半導体上に、チタンからなる厚さ３Å
以上１５０Å以下の第１の金属膜と、白金またはパラジ
ウムからなる第２の金属膜とをこの順に密着して形成す
ることにより、熱処理を施すことなくオーミック電極を
形成する工程とを備えたことを特徴とする半導体素子の
製造方法。 - 【請求項８】 ｎ型窒化物系半導体を形成する工程と、 前記ｎ型窒化物系半導体上に、チタンからなる厚さ３Å
以上１００Å以下の第１の金属膜と、白金またはパラジ
ウムからなる第２の金属膜とをこの順に密着して形成す
ることにより、熱処理を施すことなくオーミック電極を
形成する工程とを備えたことを特徴とする半導体素子の
製造方法。 - 【請求項９】 互いに接するｐ型窒化物系半導体および
ｎ型窒化物系半導体を形成する工程と、 前記ｐ型窒化物系半導体上に、チタンからなる厚さ３Å
以上１００Å以下の第１の金属膜と、白金またはパラジ
ウムからなる第２の金属膜とをこの順に密着して形成す
ることにより、熱処理を施すことなく第１のオーミック
電極を形成し、かつ前記ｎ型窒化物系半導体上に、チタ
ンからなる厚さ３Å以上１００Å以下の第３の金属膜
と、白金またはパラジウムからなる第４の金属膜とをこ
の順に密着して形成することにより、熱処理を施すこと
なく第２のオーミック電極を形成する工程とを備えるこ
とを特徴とする半導体素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34291599A JP2000252230A (ja) | 1998-12-28 | 1999-12-02 | 半導体素子およびその製造方法 |
| US09/473,405 US6577006B1 (en) | 1998-12-28 | 1999-12-28 | III-V nitride based semiconductor light emitting device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-372685 | 1998-12-28 | ||
| JP37268598 | 1998-12-28 | ||
| JP34291599A JP2000252230A (ja) | 1998-12-28 | 1999-12-02 | 半導体素子およびその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006207383A Division JP2006303542A (ja) | 1998-12-28 | 2006-07-31 | 半導体素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000252230A true JP2000252230A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=26577383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34291599A Pending JP2000252230A (ja) | 1998-12-28 | 1999-12-02 | 半導体素子およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6577006B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000252230A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001015852A (ja) * | 1999-04-26 | 2001-01-19 | Sharp Corp | ｐ型のＩＩＩ族窒化物半導体層上の電極構造とその形成方法 |
| WO2001061804A1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-08-23 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor laser device |
| US6744075B2 (en) | 2001-09-17 | 2004-06-01 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nitride-based semiconductor light-emitting device and method of forming the same |
| KR100635157B1 (ko) | 2005-09-09 | 2006-10-17 | 삼성전기주식회사 | 질화물계 반도체 발광소자 |
| US7238970B2 (en) | 2003-10-30 | 2007-07-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| CN100352116C (zh) * | 2005-01-18 | 2007-11-28 | 北京大学 | 自然解理腔面的GaN基激光二极管的制备方法 |
| JP2008508726A (ja) * | 2004-07-27 | 2008-03-21 | クリー インコーポレイテッド | Ｐ型窒化物発光デバイス用の極薄オーミックコンタクトおよび形成方法 |
| WO2010047289A1 (en) * | 2008-10-22 | 2010-04-29 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Semi-conductor light emitting device |
| KR101091048B1 (ko) | 2011-06-20 | 2011-12-08 | (주)더리즈 | 반도체 발광 소자 |
| US8426881B2 (en) | 2001-02-01 | 2013-04-23 | Cree, Inc. | Light emitting diodes including two reflector layers |
| JP2018049962A (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 泰谷光電科技股▲ふん▼有限公司 | 発光ダイオードの電極構成 |
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|---|---|---|---|---|
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| TW571449B (en) * | 2002-12-23 | 2004-01-11 | Epistar Corp | Light-emitting device having micro-reflective structure |
| JP2005117020A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-28 | Stanley Electric Co Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体素子とその製造方法 |
| KR100675220B1 (ko) * | 2005-05-18 | 2007-01-29 | 삼성전기주식회사 | 질화물계 반도체 발광소자 |
| JP2008244161A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Toyoda Gosei Co Ltd | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子の電極形成方法 |
| JP2009049267A (ja) * | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Toshiba Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP5305790B2 (ja) * | 2008-08-28 | 2013-10-02 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2967743B2 (ja) | 1997-01-14 | 1999-10-25 | 日本電気株式会社 | ｎ型窒化ガリウム系半導体のコンタクト電極及びその形成方法 |
| JP4183299B2 (ja) * | 1998-03-25 | 2008-11-19 | 株式会社東芝 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
-
1999
- 1999-12-02 JP JP34291599A patent/JP2000252230A/ja active Pending
- 1999-12-28 US US09/473,405 patent/US6577006B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001015852A (ja) * | 1999-04-26 | 2001-01-19 | Sharp Corp | ｐ型のＩＩＩ族窒化物半導体層上の電極構造とその形成方法 |
| WO2001061804A1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-08-23 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor laser device |
| US6838701B2 (en) | 2000-02-16 | 2005-01-04 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor laser device |
| US7167497B2 (en) * | 2000-02-16 | 2007-01-23 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor laser device |
| US8426881B2 (en) | 2001-02-01 | 2013-04-23 | Cree, Inc. | Light emitting diodes including two reflector layers |
| US8692277B2 (en) | 2001-02-01 | 2014-04-08 | Cree, Inc. | Light emitting diodes including optically matched substrates |
| US6744075B2 (en) | 2001-09-17 | 2004-06-01 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nitride-based semiconductor light-emitting device and method of forming the same |
| US7238970B2 (en) | 2003-10-30 | 2007-07-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| US8759868B2 (en) | 2004-07-27 | 2014-06-24 | Cree, Inc. | Ultra-thin ohmic contacts for p-type nitride light emitting devices |
| JP2008508726A (ja) * | 2004-07-27 | 2008-03-21 | クリー インコーポレイテッド | Ｐ型窒化物発光デバイス用の極薄オーミックコンタクトおよび形成方法 |
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| WO2010047289A1 (en) * | 2008-10-22 | 2010-04-29 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Semi-conductor light emitting device |
| JP2010103247A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 半導体発光素子 |
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