JP2003224298A - 窒化物半導体素子及びその製造方法 - Google Patents
窒化物半導体素子及びその製造方法Info
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- JP2003224298A JP2003224298A JP2001401452A JP2001401452A JP2003224298A JP 2003224298 A JP2003224298 A JP 2003224298A JP 2001401452 A JP2001401452 A JP 2001401452A JP 2001401452 A JP2001401452 A JP 2001401452A JP 2003224298 A JP2003224298 A JP 2003224298A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アニーリングを省略してもｎ型窒化物半導体
層と電極との良好なオーミック接触を有する窒化物半導
体素子及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 露出されたｎ型窒化物半導体層に電磁波
を照射した後、その電磁波を照射したｎ型窒化物半導体
層上に電極を形成することにより、ｎ型窒化物半導体層
表面のエッチング、研磨などによるダメージを取り除く
ことができ、アニーリングを省略してもｎ型窒化物半導
体層と電極との良好なオーミック接触が得られる。
層と電極との良好なオーミック接触を有する窒化物半導
体素子及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 露出されたｎ型窒化物半導体層に電磁波
を照射した後、その電磁波を照射したｎ型窒化物半導体
層上に電極を形成することにより、ｎ型窒化物半導体層
表面のエッチング、研磨などによるダメージを取り除く
ことができ、アニーリングを省略してもｎ型窒化物半導
体層と電極との良好なオーミック接触が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物半導体（Ｉ
ｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ
≦１）からなる素子及びその製造方法に係わり、特に、
ｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミック接触を
有する窒化物半導体素子及びその製造方法に関する。
ｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ
≦１）からなる素子及びその製造方法に係わり、特に、
ｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミック接触を
有する窒化物半導体素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒化物半導体は、発光ダイオード、レー
ザダイオードなどの発光素子、太陽電池、光センサなど
の受光素子、トランジスタ、パワーデバイスなどの電子
デバイスに用いられている。特に、窒化物半導体を用い
た発光ダイオードは、信号機、大型ディスプレイ、バッ
クライト用光源などに幅広く利用されている。
ザダイオードなどの発光素子、太陽電池、光センサなど
の受光素子、トランジスタ、パワーデバイスなどの電子
デバイスに用いられている。特に、窒化物半導体を用い
た発光ダイオードは、信号機、大型ディスプレイ、バッ
クライト用光源などに幅広く利用されている。
【０００３】この窒化物半導体発光ダイオードは、基本
的に、サファイアなどの絶縁基板の上にｎ型窒化物半導
体層と、活性層と、ｐ型窒化物半導体層とが順に積層さ
れ、ｐ型窒化物半導体層上にｐ側電極が形成され、基板
の裏面に電極を形成することができないので、ｐ型窒化
物半導体層及び活性層がエッチングなどにより除去さ
れ、露出されたｎ型窒化物半導体層上にｎ側電極が形成
されて構成される。つまり、半導体層が積層された同一
面側にｐ側電極とｎ側電極とが配置された構成となる。
的に、サファイアなどの絶縁基板の上にｎ型窒化物半導
体層と、活性層と、ｐ型窒化物半導体層とが順に積層さ
れ、ｐ型窒化物半導体層上にｐ側電極が形成され、基板
の裏面に電極を形成することができないので、ｐ型窒化
物半導体層及び活性層がエッチングなどにより除去さ
れ、露出されたｎ型窒化物半導体層上にｎ側電極が形成
されて構成される。つまり、半導体層が積層された同一
面側にｐ側電極とｎ側電極とが配置された構成となる。
【０００４】また、基板が研磨などにより除去され、露
出されたｎ型窒化物半導体層上にｎ側電極が形成され、
半導体層を介して対向するようにｐ側電極とｎ側電極と
が配置された構成とすることもできる。
出されたｎ型窒化物半導体層上にｎ側電極が形成され、
半導体層を介して対向するようにｐ側電極とｎ側電極と
が配置された構成とすることもできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、露出さ
れたｎ型窒化物半導体層表面は、エッチング、研磨など
によるダメージを受けており、ｎ型窒化物半導体層と電
極とのオーミック接触が得られないといった問題があっ
た。また、ｎ型窒化物半導体層上に電極を形成してから
アニーリングすることにより、ｎ型窒化物半導体層と電
極とのオーミック接触は得られるものの、電極がアニー
リングにより変質してしまうといった問題もあった。こ
れにより、電極とｎ型窒化物半導体層、ワイヤーボンデ
ィングにより形成されるボール、電極の上に形成される
パッド電極などとの接着力が弱くなり、ひどい場合は剥
がれてしまうことがあった。さらに、窒化物半導体がア
ニーリングにより分解してしまうといった問題もあっ
た。
れたｎ型窒化物半導体層表面は、エッチング、研磨など
によるダメージを受けており、ｎ型窒化物半導体層と電
極とのオーミック接触が得られないといった問題があっ
た。また、ｎ型窒化物半導体層上に電極を形成してから
アニーリングすることにより、ｎ型窒化物半導体層と電
極とのオーミック接触は得られるものの、電極がアニー
リングにより変質してしまうといった問題もあった。こ
れにより、電極とｎ型窒化物半導体層、ワイヤーボンデ
ィングにより形成されるボール、電極の上に形成される
パッド電極などとの接着力が弱くなり、ひどい場合は剥
がれてしまうことがあった。さらに、窒化物半導体がア
ニーリングにより分解してしまうといった問題もあっ
た。
【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
に成されたものであり、特に、アニーリングを省略して
もｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミック接触
を有する窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
に成されたものであり、特に、アニーリングを省略して
もｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミック接触
を有する窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の窒化物半導体素
子は、少なくとも露出されたｎ型窒化物半導体層を有す
る窒化物半導体素子であって、ｎ型窒化物半導体層には
電磁波が照射されており、その電磁波が照射されたｎ型
窒化物半導体層上に電極が形成されていることを特徴と
する。これにより、ｎ型窒化物半導体層表面のエッチン
グ、研磨などによるダメージが取り除かれ、アニーリン
グを省略してもｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオ
ーミック接触が得られる。
子は、少なくとも露出されたｎ型窒化物半導体層を有す
る窒化物半導体素子であって、ｎ型窒化物半導体層には
電磁波が照射されており、その電磁波が照射されたｎ型
窒化物半導体層上に電極が形成されていることを特徴と
する。これにより、ｎ型窒化物半導体層表面のエッチン
グ、研磨などによるダメージが取り除かれ、アニーリン
グを省略してもｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオ
ーミック接触が得られる。
【０００８】また、ｎ型窒化物半導体層の表面には、酸
化層が形成されていることを特徴とする。この場合もア
ニーリングを省略してもｎ型窒化物半導体層と電極との
良好なオーミック接触が得られる。
化層が形成されていることを特徴とする。この場合もア
ニーリングを省略してもｎ型窒化物半導体層と電極との
良好なオーミック接触が得られる。
【０００９】また、酸化層は、５０オングストローム以
下の厚さであることを特徴とする。これにより、ｎ型窒
化物半導体層と電極とのより良好なオーミック接触が得
られる。
下の厚さであることを特徴とする。これにより、ｎ型窒
化物半導体層と電極とのより良好なオーミック接触が得
られる。
【００１０】また、電極は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｚｎ、
Ｐｔ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群より選択され
る少なくとも１つを含む合金または層構造であることを
特徴とする。これにより、ｎ型窒化物半導体層と電極と
のさらに良好なオーミック接触が得られる。
ｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｚｎ、
Ｐｔ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群より選択され
る少なくとも１つを含む合金または層構造であることを
特徴とする。これにより、ｎ型窒化物半導体層と電極と
のさらに良好なオーミック接触が得られる。
【００１１】また、本発明のｎ型窒化物半導体層の電極
形成方法は、露出されたｎ型窒化物半導体層に電磁波を
照射した後、その電磁波を照射したｎ型窒化物半導体層
上に電極を形成することを特徴とする。これにより、ｎ
型窒化物半導体層表面のエッチング、研磨などによるダ
メージを取り除くことができ、アニーリングを省略して
もｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミック接触
が得られる。
形成方法は、露出されたｎ型窒化物半導体層に電磁波を
照射した後、その電磁波を照射したｎ型窒化物半導体層
上に電極を形成することを特徴とする。これにより、ｎ
型窒化物半導体層表面のエッチング、研磨などによるダ
メージを取り除くことができ、アニーリングを省略して
もｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミック接触
が得られる。
【００１２】また、電磁波は、酸素を含まない雰囲気に
おいて照射することを特徴とする。これにより、ｎ型窒
化物半導体層と電極とのより良好なオーミック接触が得
られる。
おいて照射することを特徴とする。これにより、ｎ型窒
化物半導体層と電極とのより良好なオーミック接触が得
られる。
【００１３】また、電磁波は、３７０ｎｍ以下の波長で
あることを特徴とする。これにより、ｎ型窒化物半導体
層表面のエッチング、研磨などによるダメージをより良
好に取り除くことができる。
あることを特徴とする。これにより、ｎ型窒化物半導体
層表面のエッチング、研磨などによるダメージをより良
好に取り除くことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の窒化物半導体素子は、少なくとも露出さ
れたｎ型窒化物半導体層を有する窒化物半導体素子であ
って、ｎ型窒化物半導体層には電磁波が照射されてお
り、その電磁波が照射されたｎ型窒化物半導体層上に電
極が形成されていることを特徴とする。また、本発明の
ｎ型窒化物半導体層の電極形成方法は、露出されたｎ型
窒化物半導体層に電磁波を照射した後、その電磁波を照
射したｎ型窒化物半導体層上に電極を形成することを特
徴とする。
する。本発明の窒化物半導体素子は、少なくとも露出さ
れたｎ型窒化物半導体層を有する窒化物半導体素子であ
って、ｎ型窒化物半導体層には電磁波が照射されてお
り、その電磁波が照射されたｎ型窒化物半導体層上に電
極が形成されていることを特徴とする。また、本発明の
ｎ型窒化物半導体層の電極形成方法は、露出されたｎ型
窒化物半導体層に電磁波を照射した後、その電磁波を照
射したｎ型窒化物半導体層上に電極を形成することを特
徴とする。
【００１５】本発明の窒化物半導体素子において、ｎ型
窒化物半導体層以外の構成としては、特に限定されず、
窒化物半導体で構成することもでき、窒化物半導体以外
の材料で構成することもできる。窒化物半導体として
は、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、あるいはこれらの混晶で
あるＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、
Ｘ＋Ｙ≦１）からなる半導体を用いることができ、また
これに加えて、III族元素としてＢを用いることもで
き、Ｖ族元素としてＮの一部をＰ、Ａｓで置換すること
もできる。
窒化物半導体層以外の構成としては、特に限定されず、
窒化物半導体で構成することもでき、窒化物半導体以外
の材料で構成することもできる。窒化物半導体として
は、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、あるいはこれらの混晶で
あるＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、
Ｘ＋Ｙ≦１）からなる半導体を用いることができ、また
これに加えて、III族元素としてＢを用いることもで
き、Ｖ族元素としてＮの一部をＰ、Ａｓで置換すること
もできる。
【００１６】また、本発明において、ｎ型窒化物半導体
とは、ｎ型の導電型を示す窒化物半導体のことであり、
ｎ型不純物をドープした窒化物半導体、あるいはｎ型不
純物をドープしない（アンドープの）窒化物半導体がこ
れに含まれる。ｎ型不純物としては、特に限定されない
が、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓ、Ｏ、Ｔｉ、ＺｒなどのIV族
元素、あるいはVI族元素などを好適に用いることがで
き、好ましくはＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、さらに好ましくはＳ
ｉを用いる。また、アンドープの窒化物半導体は、結晶
中の窒素空孔によりｎ型の導電型を示すためｎ型窒化物
半導体に含まれるが、ｎ型不純物をドープした窒化物半
導体の方が所望のキャリア濃度が容易に得られるので好
ましい。
とは、ｎ型の導電型を示す窒化物半導体のことであり、
ｎ型不純物をドープした窒化物半導体、あるいはｎ型不
純物をドープしない（アンドープの）窒化物半導体がこ
れに含まれる。ｎ型不純物としては、特に限定されない
が、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓ、Ｏ、Ｔｉ、ＺｒなどのIV族
元素、あるいはVI族元素などを好適に用いることがで
き、好ましくはＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、さらに好ましくはＳ
ｉを用いる。また、アンドープの窒化物半導体は、結晶
中の窒素空孔によりｎ型の導電型を示すためｎ型窒化物
半導体に含まれるが、ｎ型不純物をドープした窒化物半
導体の方が所望のキャリア濃度が容易に得られるので好
ましい。
【００１７】また、本発明において、露出されたｎ型窒
化物半導体層とは、サファイアなどの異種基板、あるい
は半導体層などがエッチング、研磨などにより除去さ
れ、露出されたｎ型窒化物半導体層に限定されず、ｎ型
ＧａＮなどのｎ型窒化物半導体からなる基板を用いる場
合の基板表面、あるいは最後に積層され、露出している
ｎ型窒化物半導体層などもこれに含まれる。本発明は、
ｎ型窒化物半導体層表面のダメージの有無に関係なく、
ｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミック接触を
形成するのに有効である。
化物半導体層とは、サファイアなどの異種基板、あるい
は半導体層などがエッチング、研磨などにより除去さ
れ、露出されたｎ型窒化物半導体層に限定されず、ｎ型
ＧａＮなどのｎ型窒化物半導体からなる基板を用いる場
合の基板表面、あるいは最後に積層され、露出している
ｎ型窒化物半導体層などもこれに含まれる。本発明は、
ｎ型窒化物半導体層表面のダメージの有無に関係なく、
ｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミック接触を
形成するのに有効である。
【００１８】ｎ型窒化物半導体層の組成としては、ｎ型
ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋
Ｙ≦１）で構成し、特に限定されないが、好ましくはｎ
型ＡｌＺＧａＺ−１Ｎ（０≦Ｚ＜１）、さらに好ましく
はＺ値が小さいｎ型ＡｌＺＧａＺ−１Ｎ、あるいはｎ型
ＧａＮで構成する。このような構成にすると、ｎ型窒化
物半導体層と電極とのオーミック接触が得られ易いので
好ましい。
ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋
Ｙ≦１）で構成し、特に限定されないが、好ましくはｎ
型ＡｌＺＧａＺ−１Ｎ（０≦Ｚ＜１）、さらに好ましく
はＺ値が小さいｎ型ＡｌＺＧａＺ−１Ｎ、あるいはｎ型
ＧａＮで構成する。このような構成にすると、ｎ型窒化
物半導体層と電極とのオーミック接触が得られ易いので
好ましい。
【００１９】ｎ型窒化物半導体層の不純物濃度として
は、特に限定されないが、好ましくは１×１０１７／ｃ
ｍ３〜１×１０２１／ｃｍ３の範囲、さらに好ましくは
１×１０１８／ｃｍ３〜１×１０１９／ｃｍ３の範囲に
調整する。このような範囲に調整すると、ｎ型窒化物半
導体層の結晶性が良くなり、ｎ型窒化物半導体層と電極
とのオーミック接触が得られ易いので好ましい。
は、特に限定されないが、好ましくは１×１０１７／ｃ
ｍ３〜１×１０２１／ｃｍ３の範囲、さらに好ましくは
１×１０１８／ｃｍ３〜１×１０１９／ｃｍ３の範囲に
調整する。このような範囲に調整すると、ｎ型窒化物半
導体層の結晶性が良くなり、ｎ型窒化物半導体層と電極
とのオーミック接触が得られ易いので好ましい。
【００２０】本発明において、電磁波としては、特に限
定されないが、窒化物半導体に吸収される３７０ｎｍ以
下の波長の電磁波を用いることが好ましい。このような
発振波長が３７０ｎｍ以下のレーザとしては、特に限定
されないが、例えばＡｒＦ（１９３ｎｍ）、ＫｒＦ（２
４８ｎｍ）、ＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）、ＸｅＦ（３５３
ｎｍ）などのエキシマレーザ、あるいはＨｅＣｄ（３２
５ｎｍ）などが挙げられる。
定されないが、窒化物半導体に吸収される３７０ｎｍ以
下の波長の電磁波を用いることが好ましい。このような
発振波長が３７０ｎｍ以下のレーザとしては、特に限定
されないが、例えばＡｒＦ（１９３ｎｍ）、ＫｒＦ（２
４８ｎｍ）、ＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）、ＸｅＦ（３５３
ｎｍ）などのエキシマレーザ、あるいはＨｅＣｄ（３２
５ｎｍ）などが挙げられる。
【００２１】電磁波の照射条件としては、特に限定され
ないが、ｎ型窒化物半導体層に電磁波を照射し、表面が
分解する程度に照射すればよく、具体的には、照射面に
おけるエネルギーが５００〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範
囲になるように電磁波の種類により適宜調整して行われ
ることが好ましい。このような範囲に調整すると、ｎ型
窒化物半導体層表面のみが分解し、ダメージを受けてい
ない結晶性の良いｎ型窒化物半導体層が新たに露出され
る。このようにして得られるｎ型窒化物半導体層は、ア
ニーリングを省略しても電極との良好なオーミック接触
が得られる。
ないが、ｎ型窒化物半導体層に電磁波を照射し、表面が
分解する程度に照射すればよく、具体的には、照射面に
おけるエネルギーが５００〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範
囲になるように電磁波の種類により適宜調整して行われ
ることが好ましい。このような範囲に調整すると、ｎ型
窒化物半導体層表面のみが分解し、ダメージを受けてい
ない結晶性の良いｎ型窒化物半導体層が新たに露出され
る。このようにして得られるｎ型窒化物半導体層は、ア
ニーリングを省略しても電極との良好なオーミック接触
が得られる。
【００２２】また、電磁波の照射条件によっては、照射
時、あるいは照射後においてｎ型窒化物半導体層表面に
酸化層が形成されることがある。例えば、ｎ型窒化物半
導体層をｎ型ＡｌＧａＮ、ｎ型ＧａＮなどで構成する場
合は、Ｇａを含む酸化物からなる酸化層が形成される。
一般に、酸化層は絶縁層として作用するが、酸化層が形
成されたｎ型窒化物半導体層であっても電極とのオーミ
ック接触が得られることが本発明者により確認されてい
る。しかし、酸化層が厚くなると接触抵抗が大きくなる
ので、酸化層は５０オングストローム以下の厚さに調整
されていることが好ましい。このような理由から、電磁
波は酸素を含まない雰囲気において照射することが好ま
しい。また、酸化物をフッ酸、塩酸、アンモニア水など
によるウェットエッチングによって除去することによ
り、さらに良好なオーミック接触が得られるので好まし
い。
時、あるいは照射後においてｎ型窒化物半導体層表面に
酸化層が形成されることがある。例えば、ｎ型窒化物半
導体層をｎ型ＡｌＧａＮ、ｎ型ＧａＮなどで構成する場
合は、Ｇａを含む酸化物からなる酸化層が形成される。
一般に、酸化層は絶縁層として作用するが、酸化層が形
成されたｎ型窒化物半導体層であっても電極とのオーミ
ック接触が得られることが本発明者により確認されてい
る。しかし、酸化層が厚くなると接触抵抗が大きくなる
ので、酸化層は５０オングストローム以下の厚さに調整
されていることが好ましい。このような理由から、電磁
波は酸素を含まない雰囲気において照射することが好ま
しい。また、酸化物をフッ酸、塩酸、アンモニア水など
によるウェットエッチングによって除去することによ
り、さらに良好なオーミック接触が得られるので好まし
い。
【００２３】本発明において、電極としては、Ｔｉ、
Ｖ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、
Ｍｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈから
なる群より選択される少なくとも１つを含む合金または
層構造を用いることができ、好ましくはＴｉ、Ｃｒ、
Ｗ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される
少なくとも１種を含む合金または層構造、さらに好まし
くはＴｉ／Ａｌ、Ｃｒ／Ａｕ、Ｗ／Ａｌ、Ｒｈ／Ａｌか
らなる２層構造、あるいはＴｉ／Ｐｄ／Ａｌからなる３
層構造などの層構造を用いる。このような層構造にする
と、電極とｎ型窒化物半導体層とが優れた密着性を有す
ると共に、良好なオーミック接触を有するので好まし
い。また、電極の上にバリア目的でＴｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐ
ｔ、Ｎｉ、ＴｉＮ、ＲｈＯなどを積層してもよく、ワイ
ヤーボンディングにより形成されるボールとの接着力を
強める目的で最後にＡｕを積層してもよい。
Ｖ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、
Ｍｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈから
なる群より選択される少なくとも１つを含む合金または
層構造を用いることができ、好ましくはＴｉ、Ｃｒ、
Ｗ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群から選択される
少なくとも１種を含む合金または層構造、さらに好まし
くはＴｉ／Ａｌ、Ｃｒ／Ａｕ、Ｗ／Ａｌ、Ｒｈ／Ａｌか
らなる２層構造、あるいはＴｉ／Ｐｄ／Ａｌからなる３
層構造などの層構造を用いる。このような層構造にする
と、電極とｎ型窒化物半導体層とが優れた密着性を有す
ると共に、良好なオーミック接触を有するので好まし
い。また、電極の上にバリア目的でＴｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐ
ｔ、Ｎｉ、ＴｉＮ、ＲｈＯなどを積層してもよく、ワイ
ヤーボンディングにより形成されるボールとの接着力を
強める目的で最後にＡｕを積層してもよい。
【００２４】電極の形成方法としては、特に限定されな
いが、蒸着、スパッタリングなどを好適に用いることが
できる。また、電極の形状としては、ｎ型窒化物半導体
層の全面に形成することもできるが、ｎ型窒化物半導体
層は、ｐ型窒化物半導体層と比較すると低抵抗であり、
電流がｎ型窒化物半導体層において拡散し易いので、必
ずしもｎ型窒化物半導体層の全面に形成する必要はな
く、フォトリソグラフィーを用いたエッチング（ドライ
エッチング、ウェットエッチングなど）、リフトオフな
どにより所望の位置、形状に形成することもできる。
いが、蒸着、スパッタリングなどを好適に用いることが
できる。また、電極の形状としては、ｎ型窒化物半導体
層の全面に形成することもできるが、ｎ型窒化物半導体
層は、ｐ型窒化物半導体層と比較すると低抵抗であり、
電流がｎ型窒化物半導体層において拡散し易いので、必
ずしもｎ型窒化物半導体層の全面に形成する必要はな
く、フォトリソグラフィーを用いたエッチング（ドライ
エッチング、ウェットエッチングなど）、リフトオフな
どにより所望の位置、形状に形成することもできる。
【００２５】本発明において、窒化物半導体の成長方法
としては、特に限定されないが、ＭＯＶＰＥ（有機金属
気相成長法）、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長
法）、ＨＶＰＥ（ハイドライド気相成長法）、ＭＢＥ
（分子線エピタキシー法）など、窒化物半導体の成長方
法として知られている全ての方法を好適に用いることが
できる。特に、ＭＯＣＶＤは結晶性良く成長させること
ができるので好ましい。また、窒化物半導体は、種々の
窒化物半導体の成長方法を使用目的により適宜選択して
成長させることが好ましい。
としては、特に限定されないが、ＭＯＶＰＥ（有機金属
気相成長法）、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長
法）、ＨＶＰＥ（ハイドライド気相成長法）、ＭＢＥ
（分子線エピタキシー法）など、窒化物半導体の成長方
法として知られている全ての方法を好適に用いることが
できる。特に、ＭＯＣＶＤは結晶性良く成長させること
ができるので好ましい。また、窒化物半導体は、種々の
窒化物半導体の成長方法を使用目的により適宜選択して
成長させることが好ましい。
【００２６】
【実施例】［実施例１］以下、図３に示す発光ダイオー
ド素子を元に実施例１について説明する。なお、本発明
はこれに限定されるものではなく、ｎ型窒化物半導体層
に電極を形成する全ての窒化物半導体素子（レーザダイ
オード、太陽電池、光センサ、トランジスタ、パワーデ
バイスなど）に適用することができる。
ド素子を元に実施例１について説明する。なお、本発明
はこれに限定されるものではなく、ｎ型窒化物半導体層
に電極を形成する全ての窒化物半導体素子（レーザダイ
オード、太陽電池、光センサ、トランジスタ、パワーデ
バイスなど）に適用することができる。
【００２７】まず、サファイア（Ｃ面）からなる基板１
をＭＯＣＶＤの反応容器内にセットし、容器内を水素で
十分に置換した後、水素を流しながら基板の温度を１０
５０℃まで上昇させ基板のクリーニングを行う。なお、
本実施例ではサファイア（Ｃ面）を用いているが、基板
としては、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮなどの窒化物半
導体基板、あるいは窒化物半導体とは異なる異種基板を
用いることができる。異種基板としては、例えばＣ面、
Ｒ面、Ａ面のいずれかを主面とするサファイア、スピネ
ル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）などの絶縁基板、あるいはＳｉＣ
（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃを含む）、Ｓｉ、ＺｎＯ、ＧａＡ
ｓ、ＺｎＳなどの半導体基板を用いることができ、好ま
しくはサファイア、スピネルを用いる。また、異種基板
はオフアングルしていてもよく、特に、ステップ状にオ
フアングルしたものを用いると、窒化物半導体からなる
下地層が結晶性よく成長されるので好ましい。
をＭＯＣＶＤの反応容器内にセットし、容器内を水素で
十分に置換した後、水素を流しながら基板の温度を１０
５０℃まで上昇させ基板のクリーニングを行う。なお、
本実施例ではサファイア（Ｃ面）を用いているが、基板
としては、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮなどの窒化物半
導体基板、あるいは窒化物半導体とは異なる異種基板を
用いることができる。異種基板としては、例えばＣ面、
Ｒ面、Ａ面のいずれかを主面とするサファイア、スピネ
ル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）などの絶縁基板、あるいはＳｉＣ
（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃを含む）、Ｓｉ、ＺｎＯ、ＧａＡ
ｓ、ＺｎＳなどの半導体基板を用いることができ、好ま
しくはサファイア、スピネルを用いる。また、異種基板
はオフアングルしていてもよく、特に、ステップ状にオ
フアングルしたものを用いると、窒化物半導体からなる
下地層が結晶性よく成長されるので好ましい。
【００２８】続いて、温度を５１０℃まで下げ、キャリ
アガスに水素、原料ガスにＴＭＧ（トリメチルガリウ
ム）とアンモニアとを用い、基板１の上にＧａＮからな
るバッファ層（図示せず）を約１００オングストローム
の膜厚で成長させる。なお、このバッファ層は、基板の
種類、成長方法によっては省略できる。また、このバッ
ファ層は、Ａｌの割合の小さいＡｌＧａＮを用いること
もできる。
アガスに水素、原料ガスにＴＭＧ（トリメチルガリウ
ム）とアンモニアとを用い、基板１の上にＧａＮからな
るバッファ層（図示せず）を約１００オングストローム
の膜厚で成長させる。なお、このバッファ層は、基板の
種類、成長方法によっては省略できる。また、このバッ
ファ層は、Ａｌの割合の小さいＡｌＧａＮを用いること
もできる。
【００２９】次に、バッファ層を成長後、ＴＭＧのみを
止めて、温度を１０５０℃まで上昇させる。１０５０℃
になったら、同じく原料ガスにＴＭＧ、アンモニアガス
を用い、アンドープＧａＮ層２を１μｍの膜厚で成長さ
せる。
止めて、温度を１０５０℃まで上昇させる。１０５０℃
になったら、同じく原料ガスにＴＭＧ、アンモニアガス
を用い、アンドープＧａＮ層２を１μｍの膜厚で成長さ
せる。
【００３０】続いて、１０５０℃で、同じく原料ガスに
ＴＭＧ、アンモニアガス、不純物ガスにシランガスを用
い、Ｓｉを４．５×１０１８／ｃｍ３ドープしたＧａＮ
からなるｎ側コンタクト層３を５μｍの膜厚で成長させ
る。
ＴＭＧ、アンモニアガス、不純物ガスにシランガスを用
い、Ｓｉを４．５×１０１８／ｃｍ３ドープしたＧａＮ
からなるｎ側コンタクト層３を５μｍの膜厚で成長させ
る。
【００３１】次に、シランガスのみを止め、１０５０℃
で、ＴＭＧ、アンモニアガスを用い、アンドープＧａＮ
からなる下層を３０００オングストロームの膜厚で成長
させ、続いて、同温度で、シランガスを追加して、Ｓｉ
を４．５×１０１８／ｃｍ３ドープしたＧａＮからなる
中間層を３００オングストロームの膜厚で成長させ、更
に続いて、シランガスのみを止め、同温度で、アンドー
プＧａＮからなる上層を５０オングストロームの膜厚で
成長させ、３層からなるｎ側第１多層膜層４を３３５０
オングストロームの膜厚で成長させる。
で、ＴＭＧ、アンモニアガスを用い、アンドープＧａＮ
からなる下層を３０００オングストロームの膜厚で成長
させ、続いて、同温度で、シランガスを追加して、Ｓｉ
を４．５×１０１８／ｃｍ３ドープしたＧａＮからなる
中間層を３００オングストロームの膜厚で成長させ、更
に続いて、シランガスのみを止め、同温度で、アンドー
プＧａＮからなる上層を５０オングストロームの膜厚で
成長させ、３層からなるｎ側第１多層膜層４を３３５０
オングストロームの膜厚で成長させる。
【００３２】次に、同温度で、アンドープＧａＮからな
る窒化物半導体層を４０オングストロームの膜厚で成長
させ、次に、温度を８００℃にして、ＴＭＧ、ＴＭＩ
（トリメチルインジウム）、アンモニアを用い、アンド
ープＩｎ０．１Ｇａ０．９Ｎからなる窒化物半導体層を
２０オングストロームの膜厚で成長させる。これらの操
作を繰り返し行い、交互に１０層ずつ積層し、さらにア
ンドープＧａＮからなる窒化物半導体層を４０オングス
トロームの膜厚で成長させた超格子構造のｎ側第２多層
膜層５を６４０オングストロームの膜厚で成長させる。
る窒化物半導体層を４０オングストロームの膜厚で成長
させ、次に、温度を８００℃にして、ＴＭＧ、ＴＭＩ
（トリメチルインジウム）、アンモニアを用い、アンド
ープＩｎ０．１Ｇａ０．９Ｎからなる窒化物半導体層を
２０オングストロームの膜厚で成長させる。これらの操
作を繰り返し行い、交互に１０層ずつ積層し、さらにア
ンドープＧａＮからなる窒化物半導体層を４０オングス
トロームの膜厚で成長させた超格子構造のｎ側第２多層
膜層５を６４０オングストロームの膜厚で成長させる。
【００３３】次に、ＴＭＧ、アンモニアを用い、アンド
ープＧａＮからなる障壁層を２５０オングストロームの
膜厚で成長させる。続いて、同温度で、ＴＭＩを追加し
て、Ｉｎ０．３Ｇａ０．７Ｎからなる井戸層を３０オン
グストロームの膜厚で成長させる。これらの操作を繰り
返し行い、交互に６層ずつ積層し、さらにアンドープＧ
ａＮからなる障壁を２５０オングストロームの膜厚で成
長させた多重量子井戸構造の活性層６を１９３０オング
ストロームの膜厚で成長させる。
ープＧａＮからなる障壁層を２５０オングストロームの
膜厚で成長させる。続いて、同温度で、ＴＭＩを追加し
て、Ｉｎ０．３Ｇａ０．７Ｎからなる井戸層を３０オン
グストロームの膜厚で成長させる。これらの操作を繰り
返し行い、交互に６層ずつ積層し、さらにアンドープＧ
ａＮからなる障壁を２５０オングストロームの膜厚で成
長させた多重量子井戸構造の活性層６を１９３０オング
ストロームの膜厚で成長させる。
【００３４】次に、１０５０℃で、ＴＭＧ、ＴＭＡ、ア
ンモニア、Ｃｐ２Ｍｇ（シクロペンタンジエニルマグネ
シウム）を用い、Ｍｇを５×１０１９／ｃｍ３ドープし
たＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎからなる窒化物半導体層
を４０オングストロームの膜厚で成長させ、続いて、温
度を８００℃にして、ＴＭＧ、ＴＭＩ、アンモニア、Ｃ
ｐ２Ｍｇを用い、Ｍｇを５×１０１９／ｃｍ３ドープし
たＩｎ０．０３Ｇａ０ ．９７Ｎからなる窒化物半導体層
を２５オングストロームの膜厚で成長させる。これらの
操作を繰り返し行い、交互に５層ずつ積層し、さらにＭ
ｇを５×１０１ ９／ｃｍ３ドープしたＡｌ０．１５Ｇａ
０．８５Ｎからなる窒化物半導体層を４０オングストロ
ームの膜厚で成長させた超格子構造のｐ側多層膜層７を
３６５Åの膜厚で成長させる。
ンモニア、Ｃｐ２Ｍｇ（シクロペンタンジエニルマグネ
シウム）を用い、Ｍｇを５×１０１９／ｃｍ３ドープし
たＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎからなる窒化物半導体層
を４０オングストロームの膜厚で成長させ、続いて、温
度を８００℃にして、ＴＭＧ、ＴＭＩ、アンモニア、Ｃ
ｐ２Ｍｇを用い、Ｍｇを５×１０１９／ｃｍ３ドープし
たＩｎ０．０３Ｇａ０ ．９７Ｎからなる窒化物半導体層
を２５オングストロームの膜厚で成長させる。これらの
操作を繰り返し行い、交互に５層ずつ積層し、さらにＭ
ｇを５×１０１ ９／ｃｍ３ドープしたＡｌ０．１５Ｇａ
０．８５Ｎからなる窒化物半導体層を４０オングストロ
ームの膜厚で成長させた超格子構造のｐ側多層膜層７を
３６５Åの膜厚で成長させる。
【００３５】続いて、１０５０℃で、ＴＭＧ、アンモニ
ア、Ｃｐ２Ｍｇを用い、Ｍｇを１×１０２０／ｃｍ３ド
ープしたＧａＮからなるｐ側コンタクト層８を１２００
オングストロームの膜厚で成長させ、図２に示す構造の
ウエハを得る。反応終了後、温度を室温まで下げ、さら
に窒素雰囲気中、ウエハを反応容器内において、７００
℃でアニーリングを行い、ｐ型層をさらに低抵抗化す
る。
ア、Ｃｐ２Ｍｇを用い、Ｍｇを１×１０２０／ｃｍ３ド
ープしたＧａＮからなるｐ側コンタクト層８を１２００
オングストロームの膜厚で成長させ、図２に示す構造の
ウエハを得る。反応終了後、温度を室温まで下げ、さら
に窒素雰囲気中、ウエハを反応容器内において、７００
℃でアニーリングを行い、ｐ型層をさらに低抵抗化す
る。
【００３６】アニーリング後、ウエハを反応容器から取
り出し、ｐ側コンタクト層８の表面に蒸着によりＮｉ、
Ａｕからなるｐ側電極９を２００オングストロームの膜
厚で形成する。電極形成後、アニーリングすることによ
り、ｐ側コンタクト層８とｐ型電極９とをオーミック接
触させる。続いて、ｐ側電極９が形成されたｐ側コンタ
クト層８と異種基板１１（ここではＳｉ基板）とをハン
ダなどの導電性接着剤（図示せず）を介して接着する。
り出し、ｐ側コンタクト層８の表面に蒸着によりＮｉ、
Ａｕからなるｐ側電極９を２００オングストロームの膜
厚で形成する。電極形成後、アニーリングすることによ
り、ｐ側コンタクト層８とｐ型電極９とをオーミック接
触させる。続いて、ｐ側電極９が形成されたｐ側コンタ
クト層８と異種基板１１（ここではＳｉ基板）とをハン
ダなどの導電性接着剤（図示せず）を介して接着する。
【００３７】次に、サファイア基板を研磨により除去
し、ｎ型窒化物半導体層（ここではｎ側コンタクト層
３）を露出させる。続いて、エキシマレーザ（ＫｒＦ）
を用い、図１に示すように、露出されたｎ側窒化物半導
体層に電磁波を照射面におけるエネルギーが３０００ｍ
Ｊ／ｃｍ２になるように照射する。ここで、酸素を含ま
ない雰囲気において電磁波を照射することにより、ｎ型
窒化物半導体層表面の酸化を防止することができる。ま
た、ｎ型窒化物半導体層表面に形成された酸化物をフッ
酸、塩酸、アンモニア水などによるウェットエッチング
によって除去することもできる。電磁波照射後、ｎ側コ
ンタクト層３の表面にＴｉを１００オングストローム、
Ａｌを５０００オングストローム積層し、ｎ側電極１０
を形成する。最後に、異種基板１１の裏面に正電極１２
を形成してから分割し、１辺の長さが１０００μｍの発
光ダイオード素子を得た。得られた素子は、Ｉｆ（順方
向電流）２０ｍＡにおいて、Ｖｆ（順方向電圧）３．２
Ｖであり、ｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミ
ック接触が得られた。また、素子全体が均一に発光して
いた。
し、ｎ型窒化物半導体層（ここではｎ側コンタクト層
３）を露出させる。続いて、エキシマレーザ（ＫｒＦ）
を用い、図１に示すように、露出されたｎ側窒化物半導
体層に電磁波を照射面におけるエネルギーが３０００ｍ
Ｊ／ｃｍ２になるように照射する。ここで、酸素を含ま
ない雰囲気において電磁波を照射することにより、ｎ型
窒化物半導体層表面の酸化を防止することができる。ま
た、ｎ型窒化物半導体層表面に形成された酸化物をフッ
酸、塩酸、アンモニア水などによるウェットエッチング
によって除去することもできる。電磁波照射後、ｎ側コ
ンタクト層３の表面にＴｉを１００オングストローム、
Ａｌを５０００オングストローム積層し、ｎ側電極１０
を形成する。最後に、異種基板１１の裏面に正電極１２
を形成してから分割し、１辺の長さが１０００μｍの発
光ダイオード素子を得た。得られた素子は、Ｉｆ（順方
向電流）２０ｍＡにおいて、Ｖｆ（順方向電圧）３．２
Ｖであり、ｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミ
ック接触が得られた。また、素子全体が均一に発光して
いた。
【００３８】［実施例２］実施例１において、ｎ側電極
１０として、Ｃｒを３００オングストローム、Ａｕを５
０００オングストローム積層する他は、同様にして発光
ダイオード素子を得た。得られた素子は、Ｉｆ２０ｍＡ
において、Ｖｆ３．２５Ｖであり、ｎ型窒化物半導体層
と電極との良好なオーミック接触が得られた。また、実
施例１と同様に、素子全体が均一に発光していた。
１０として、Ｃｒを３００オングストローム、Ａｕを５
０００オングストローム積層する他は、同様にして発光
ダイオード素子を得た。得られた素子は、Ｉｆ２０ｍＡ
において、Ｖｆ３．２５Ｖであり、ｎ型窒化物半導体層
と電極との良好なオーミック接触が得られた。また、実
施例１と同様に、素子全体が均一に発光していた。
【００３９】［実施例３］実施例１において、ｎ側電極
１０として、Ｗを１００オングストローム、Ａｌを５０
００オングストローム積層する他は、同様にして発光ダ
イオード素子を得た。得られた素子は、Ｉｆ２０ｍＡに
おいて、Ｖｆ３．３Ｖであり、ｎ型窒化物半導体層と電
極との良好なオーミック接触が得られた。また、実施例
１と同様に、素子全体が均一に発光していた。
１０として、Ｗを１００オングストローム、Ａｌを５０
００オングストローム積層する他は、同様にして発光ダ
イオード素子を得た。得られた素子は、Ｉｆ２０ｍＡに
おいて、Ｖｆ３．３Ｖであり、ｎ型窒化物半導体層と電
極との良好なオーミック接触が得られた。また、実施例
１と同様に、素子全体が均一に発光していた。
【００４０】［実施例４］実施例１において、ｎ側電極
１０として、Ｒｈを１００オングストローム、Ａｌを５
０００オングストローム積層する他は、同様にして発光
ダイオード素子を得た。得られた素子は、Ｉｆ２０ｍＡ
において、Ｖｆ３．２Ｖであり、ｎ型窒化物半導体層と
電極との良好なオーミック接触が得られた。また、実施
例１と同様に素子全体が均一に発光していた。
１０として、Ｒｈを１００オングストローム、Ａｌを５
０００オングストローム積層する他は、同様にして発光
ダイオード素子を得た。得られた素子は、Ｉｆ２０ｍＡ
において、Ｖｆ３．２Ｖであり、ｎ型窒化物半導体層と
電極との良好なオーミック接触が得られた。また、実施
例１と同様に素子全体が均一に発光していた。
【００４１】［実施例５］実施例１において、ｎ側電極
１０として、Ｔｉを５０オングストローム、Ｐｄを２０
オングストローム、Ａｌを５０００オングストローム積
層する他は、同様にして発光ダイオード素子を得た。得
られた素子は、Ｉｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ３．１７Ｖ
であり、ｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミッ
ク接触が得られた。また、実施例１と同様に、素子全体
が均一に発光していた。
１０として、Ｔｉを５０オングストローム、Ｐｄを２０
オングストローム、Ａｌを５０００オングストローム積
層する他は、同様にして発光ダイオード素子を得た。得
られた素子は、Ｉｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ３．１７Ｖ
であり、ｎ型窒化物半導体層と電極との良好なオーミッ
ク接触が得られた。また、実施例１と同様に、素子全体
が均一に発光していた。
【００４２】［実施例６］図４に示す発光ダイオード素
子を元に実施例６について説明する。
子を元に実施例６について説明する。
【００４３】まず、基板１として、ｎ型ＧａＮ（Ｃ面）
からなる基板を用い、実施例１と同様にして窒化物半導
体層を成長させる。反応終了後、温度を室温まで下げ、
さらに窒素雰囲気中、ウエハを反応容器内において、７
００℃でアニーリングを行い、ｐ型層をさらに低抵抗化
する。
からなる基板を用い、実施例１と同様にして窒化物半導
体層を成長させる。反応終了後、温度を室温まで下げ、
さらに窒素雰囲気中、ウエハを反応容器内において、７
００℃でアニーリングを行い、ｐ型層をさらに低抵抗化
する。
【００４４】アニーリング後、ウエハを反応容器から取
り出し、ｐ側コンタクト層８の表面に蒸着によりＲｈを
含むｐ側電極９を１０００オングストロームの膜厚で形
成する。電極形成後、アニーリングすることにより、ｐ
側コンタクト層８とｐ型電極９とをオーミック接触させ
る。
り出し、ｐ側コンタクト層８の表面に蒸着によりＲｈを
含むｐ側電極９を１０００オングストロームの膜厚で形
成する。電極形成後、アニーリングすることにより、ｐ
側コンタクト層８とｐ型電極９とをオーミック接触させ
る。
【００４５】次に、ＧａＮ基板を１００μｍの厚さにな
るまで研磨する。続いて、実施例１と同様にして、研磨
によって露出されたエキシマレーザ（ＫｒＦ）を用い、
図１に示すように、研磨によって露出されたＧａＮ基板
上に電磁波を照射面におけるエネルギーが３０００ｍＪ
／ｃｍ２になるように照射する。ここで、フッ酸、塩
酸、アンモニア水などによるウェットエッチングを行う
ことにより、表面の酸化物を除去することもできる。電
磁波照射後、ｎ側コンタクト層３の表面にＴｉを１００
オングストローム、Ａｌを５０００オングストローム積
層し、ｎ側電極１０を形成する。最後に、ウエハを分割
して１辺の長さが１０００μｍの発光ダイオード素子を
得た。得られた素子は、Ｉｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ
３．１５Ｖであり、ｎ型窒化物半導体層と電極との良好
なオーミック接触が得られた。また、素子全体が均一に
発光していた。
るまで研磨する。続いて、実施例１と同様にして、研磨
によって露出されたエキシマレーザ（ＫｒＦ）を用い、
図１に示すように、研磨によって露出されたＧａＮ基板
上に電磁波を照射面におけるエネルギーが３０００ｍＪ
／ｃｍ２になるように照射する。ここで、フッ酸、塩
酸、アンモニア水などによるウェットエッチングを行う
ことにより、表面の酸化物を除去することもできる。電
磁波照射後、ｎ側コンタクト層３の表面にＴｉを１００
オングストローム、Ａｌを５０００オングストローム積
層し、ｎ側電極１０を形成する。最後に、ウエハを分割
して１辺の長さが１０００μｍの発光ダイオード素子を
得た。得られた素子は、Ｉｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ
３．１５Ｖであり、ｎ型窒化物半導体層と電極との良好
なオーミック接触が得られた。また、素子全体が均一に
発光していた。
【００４６】［比較例１］実施例１において、ｎ型窒化
物半導体層に電磁波を照射するのを省略する他は、同様
にして発光ダイオード素子を得た。得られた素子は、Ｉ
ｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ５．８Ｖであった。また、ｎ
側電極１０の付近のみが発光していた。
物半導体層に電磁波を照射するのを省略する他は、同様
にして発光ダイオード素子を得た。得られた素子は、Ｉ
ｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ５．８Ｖであった。また、ｎ
側電極１０の付近のみが発光していた。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の窒化物半
導体素子及びその製造方法によれば、露出されたｎ型窒
化物半導体層に電磁波を照射した後、その電磁波を照射
したｎ型窒化物半導体層上に電極を形成することによ
り、露出されたｎ型窒化物半導体層表面のエッチング、
研磨などによるダメージを取り除くことができ、アニー
リングを省略してもｎ型窒化物半導体層と電極との良好
なオーミック接触が得られる。また、アニーリングを省
略することにより、電極の変質、窒化物半導体の分解を
防止することができ、信頼性に優れた素子を提供するこ
とができる。
導体素子及びその製造方法によれば、露出されたｎ型窒
化物半導体層に電磁波を照射した後、その電磁波を照射
したｎ型窒化物半導体層上に電極を形成することによ
り、露出されたｎ型窒化物半導体層表面のエッチング、
研磨などによるダメージを取り除くことができ、アニー
リングを省略してもｎ型窒化物半導体層と電極との良好
なオーミック接触が得られる。また、アニーリングを省
略することにより、電極の変質、窒化物半導体の分解を
防止することができ、信頼性に優れた素子を提供するこ
とができる。
【図１】 本発明の方法の一工程を説明するウエハの模
式断面図。
式断面図。
【図２】 本発明の一実施例に係わるウエハの構造を示
す模式断面図。
す模式断面図。
【図３】 本発明の一実施例に係わる発光ダイオード素
子の構造を示す模式断面図。
子の構造を示す模式断面図。
【図４】 本発明の他の実施例に係わる発光ダイオード
素子の構造を示す模式断面図。
素子の構造を示す模式断面図。
１…基板、
２…アンドープＧａＮ層、
３…ｎ側コンタクト層、
４…ｎ側第１多層膜層、
５…ｎ側第２多層膜層、
６…活性層、
７…ｐ側多層膜層、
８…ｐ側コンタクト層、
９…ｐ側電極、
１０…ｎ側電極、
１１…異種基板、
１２…正電極。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4M104 AA04 AA09 BB02 BB04 BB05
BB06 BB07 BB09 BB13 BB14
BB16 BB17 BB18 CC01 DD21
DD34 DD37 DD63 DD64 DD65
DD68 FF13 FF17 FF31 GG02
GG04 GG05 GG18 HH08 HH15
5F041 AA08 AA24 AA42 CA40 CA49
CA83 CA92 CA99 FF04 FF11
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも露出されたｎ型窒化物半導体
層を有する窒化物半導体素子であって、前記ｎ型窒化物
半導体層には電磁波が照射されており、その電磁波が照
射されたｎ型窒化物半導体層上に電極が形成されている
ことを特徴とする窒化物半導体素子。 - 【請求項２】 前記ｎ型窒化物半導体層の表面には、酸
化層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載
の窒化物半導体素子。 - 【請求項３】 前記酸化層は、５０オングストローム以
下の厚さであることを特徴とする請求項２に記載の窒化
物半導体素子。 - 【請求項４】 前記電極は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｚｎ、
Ｐｔ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈからなる群より選択され
る少なくとも１つを含む合金または層構造であることを
特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の窒化物半
導体素子。 - 【請求項５】 露出されたｎ型窒化物半導体層に電磁波
を照射した後、その電磁波を照射したｎ型窒化物半導体
層上に電極を形成することを特徴とするｎ型窒化物半導
体層の電極形成方法。 - 【請求項６】 前記電磁波は、酸素を含まない雰囲気に
おいて照射することを特徴とする請求項５に記載のｎ型
窒化物半導体層の電極形成方法。 - 【請求項７】 前記電磁波は、３７０ｎｍ以下の波長で
あることを特徴とする請求項５または６に記載のｎ型窒
化物半導体層の電極形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001401452A JP4099989B2 (ja) | 2001-11-22 | 2001-12-28 | ｎ型窒化物半導体の電極形成方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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