JP2003298111A - 半導体発光素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体発光素子及びその製造方法Info
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- JP2003298111A JP2003298111A JP2002102603A JP2002102603A JP2003298111A JP 2003298111 A JP2003298111 A JP 2003298111A JP 2002102603 A JP2002102603 A JP 2002102603A JP 2002102603 A JP2002102603 A JP 2002102603A JP 2003298111 A JP2003298111 A JP 2003298111A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボンディングワイヤをボンディングする際の
圧力で光半導体チップが破壊してしまう虞が少なく、ボ
ンディングパッドの剥がれや高温高湿下の使用でも不点
灯となる虞が少なく、歩留の向上と良好な信頼性が得ら
れる半導体発光素子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ｎ−ＧａＡｓ基板２１上に、ｎ型のバッ
ファ層、クラッド層、さらにアクティブ層、ｐ型のクラ
ッド層、第１コンタクト層、最上層にｐ−ＧａＡｓ第２
コンタクト層２９を順次積層してなる光半導体チップ２
２と、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９上面の中央部
分に形成されたＡｕ系金属材料膜でなる略錐台形状のボ
ンディングパッド３０と、このボンディングパッド３０
の斜面状側面部３２と、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層
２９上面部３１を覆うように設けたＩＴＯ電極３４を有
する透明電極部３５とを備えるよう構成する。
圧力で光半導体チップが破壊してしまう虞が少なく、ボ
ンディングパッドの剥がれや高温高湿下の使用でも不点
灯となる虞が少なく、歩留の向上と良好な信頼性が得ら
れる半導体発光素子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ｎ−ＧａＡｓ基板２１上に、ｎ型のバッ
ファ層、クラッド層、さらにアクティブ層、ｐ型のクラ
ッド層、第１コンタクト層、最上層にｐ−ＧａＡｓ第２
コンタクト層２９を順次積層してなる光半導体チップ２
２と、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９上面の中央部
分に形成されたＡｕ系金属材料膜でなる略錐台形状のボ
ンディングパッド３０と、このボンディングパッド３０
の斜面状側面部３２と、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層
２９上面部３１を覆うように設けたＩＴＯ電極３４を有
する透明電極部３５とを備えるよう構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅｓ）を電極材として用いた半
導体発光素子及びその製造方法に関する。
ｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅｓ）を電極材として用いた半
導体発光素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知の通り、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍ
ｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子では、
電流拡散性の向上による高輝度化や高信頼性の面から、
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅｓ）を電極
材として用いることが行なわれている。例えば図１５に
示すような構造ものがある。以下、図１５を参照して従
来技術を説明する。なお、図１５は従来のＬＥＤを示す
図で、図１５（ａ）は上面図、図１５（ｂ）は断面図で
ある。
ｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子では、
電流拡散性の向上による高輝度化や高信頼性の面から、
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅｓ）を電極
材として用いることが行なわれている。例えば図１５に
示すような構造ものがある。以下、図１５を参照して従
来技術を説明する。なお、図１５は従来のＬＥＤを示す
図で、図１５（ａ）は上面図、図１５（ｂ）は断面図で
ある。
【０００３】図１５において、１は直方体状の光半導体
チップ２によって構成された半導体発光素子であるＬＥ
Ｄであり、光半導体チップ２はｎ−ＧａＡｓ基板３の正
方形状の上面上に、ｎ−ＧａＡｓバッファ層４、ｎ−Ｉ
ｎＧａＡｌＰクラッド層５、ＩｎＧａＡｌＰアクティブ
層６、ｐ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層７、ｐ−ＧａＡｌ
Ａｓ第１コンタクト層８、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト
層９を順次積層し、さらに、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタク
ト層９の上面中央部分に円形状のｎ−ＩｎＧａＡｌＰ電
流ブロック層１０を積層することによって形成されてい
る。
チップ２によって構成された半導体発光素子であるＬＥ
Ｄであり、光半導体チップ２はｎ−ＧａＡｓ基板３の正
方形状の上面上に、ｎ−ＧａＡｓバッファ層４、ｎ−Ｉ
ｎＧａＡｌＰクラッド層５、ＩｎＧａＡｌＰアクティブ
層６、ｐ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層７、ｐ−ＧａＡｌ
Ａｓ第１コンタクト層８、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト
層９を順次積層し、さらに、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタク
ト層９の上面中央部分に円形状のｎ−ＩｎＧａＡｌＰ電
流ブロック層１０を積層することによって形成されてい
る。
【０００４】また、光半導体チップ２の上には、それぞ
れ所定厚さに形成してなるＡｕ−Ｚｎ−Ａｕ構成の介在
層１１、さらにＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ３からなるＩＴＯ電
極１２を成層してなる透明電極部１３が設けられてい
る。さらに透明電極１３の上面中央部分に、ｎ−ＩｎＧ
ａＡｌＰ電流ブロック層１０より小径の円形状のＡｕ系
金属材料、例えばそれぞれ所定厚さに形成してなるＡｕ
−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成のボンディングパッド１
４が設けられている。なお、１５は光半導体チップ２の
下面に形成されたＡｕＧｅでなる裏面電極である。
れ所定厚さに形成してなるＡｕ−Ｚｎ−Ａｕ構成の介在
層１１、さらにＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ３からなるＩＴＯ電
極１２を成層してなる透明電極部１３が設けられてい
る。さらに透明電極１３の上面中央部分に、ｎ−ＩｎＧ
ａＡｌＰ電流ブロック層１０より小径の円形状のＡｕ系
金属材料、例えばそれぞれ所定厚さに形成してなるＡｕ
−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成のボンディングパッド１
４が設けられている。なお、１５は光半導体チップ２の
下面に形成されたＡｕＧｅでなる裏面電極である。
【０００５】そして、上記構成のＬＥＤ１は、図示しな
いが、以下の各工程を経ることによって形成される。す
なわち、第１の工程でｎ−ＧａＡｓ基板３上に、ＭＯＣ
ＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって各
層を積層する。続いて、ｎ−ＩｎＧａＡｌＰ電流ブロッ
ク層１０を、写真蝕刻法を使ってパターンを形成したフ
ォトレジストをマスクにパターンニングすることで、上
面中央部分に所定径を有する円形状のものとし、周囲に
ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層９の上面を露出させる。
いが、以下の各工程を経ることによって形成される。す
なわち、第１の工程でｎ−ＧａＡｓ基板３上に、ＭＯＣ
ＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって各
層を積層する。続いて、ｎ−ＩｎＧａＡｌＰ電流ブロッ
ク層１０を、写真蝕刻法を使ってパターンを形成したフ
ォトレジストをマスクにパターンニングすることで、上
面中央部分に所定径を有する円形状のものとし、周囲に
ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層９の上面を露出させる。
【０００６】次に第２の工程で、パターンニングされた
ｎ−ＩｎＧａＡｌＰ電流ブロック層１０の上面と露出し
たｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層９の上面に、Ａｕ−Ｚ
ｎ−Ａｕ構成の介在層１１をそれぞれの金属を順次所定
厚さに蒸着する。さらに介在層１１の上面に、スパッタ
法により所定厚さのＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ３からなるＩＴ
Ｏ電極１２を形成して、光半導体チップ２上に介在層１
１とＩＴＯ電極１２とでなる透明電極部１３を設ける。
また、光半導体チップ２の下面に、ＡｕＧｅを所定厚さ
に蒸着して裏面電極１５を形成する。
ｎ−ＩｎＧａＡｌＰ電流ブロック層１０の上面と露出し
たｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層９の上面に、Ａｕ−Ｚ
ｎ−Ａｕ構成の介在層１１をそれぞれの金属を順次所定
厚さに蒸着する。さらに介在層１１の上面に、スパッタ
法により所定厚さのＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ３からなるＩＴ
Ｏ電極１２を形成して、光半導体チップ２上に介在層１
１とＩＴＯ電極１２とでなる透明電極部１３を設ける。
また、光半導体チップ２の下面に、ＡｕＧｅを所定厚さ
に蒸着して裏面電極１５を形成する。
【０００７】次に第３の工程で、透明電極部１３のＩＴ
Ｏ電極１２上に、順次Ａｕ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｍｏ、Ａｕを
それぞれ所定厚さに蒸着し、ボンディングパッド形成用
のＡｕ系金属蒸着膜を形成する。続いて、Ａｕ系金属蒸
着膜を、写真蝕刻法を使ってパターンを形成したフォト
レジストをマスクにパターンニングすることで、ｎ−Ｉ
ｎＧａＡｌＰ電流ブロック層１０より小径のＡｕ−Ｍｏ
−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成の円形状ボンディングパッド１
４を形成する。
Ｏ電極１２上に、順次Ａｕ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｍｏ、Ａｕを
それぞれ所定厚さに蒸着し、ボンディングパッド形成用
のＡｕ系金属蒸着膜を形成する。続いて、Ａｕ系金属蒸
着膜を、写真蝕刻法を使ってパターンを形成したフォト
レジストをマスクにパターンニングすることで、ｎ−Ｉ
ｎＧａＡｌＰ電流ブロック層１０より小径のＡｕ−Ｍｏ
−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成の円形状ボンディングパッド１
４を形成する。
【０００８】このようにして形成されたＬＥＤ１は、図
示しないがフレーム等に固定され、ボンディングパッド
１４にボンディングワイヤがボンディングされ、光半導
体装置などの製品に実装される。
示しないがフレーム等に固定され、ボンディングパッド
１４にボンディングワイヤがボンディングされ、光半導
体装置などの製品に実装される。
【０００９】しかしながら上記の従来技術においては、
ボンディングパッド１４にボンディングワイヤをボンデ
ィングする過程で、ボンディング時の圧力で光半導体チ
ップ２が割れたり、ひびや欠けが生じて破壊されてしま
ったりする虞があった。また、製品の製造過程で、ボン
ディングパッド１４が剥がれてしまったり、さらに高温
高湿下の使用条件等で、ＩＴＯ電極１２とボンディング
パッド１４との界面剥離を起こして不点灯となる不具合
が生じたりするなどの虞があった。このため、歩留が低
く、信頼性も低い状態に有った。
ボンディングパッド１４にボンディングワイヤをボンデ
ィングする過程で、ボンディング時の圧力で光半導体チ
ップ２が割れたり、ひびや欠けが生じて破壊されてしま
ったりする虞があった。また、製品の製造過程で、ボン
ディングパッド１４が剥がれてしまったり、さらに高温
高湿下の使用条件等で、ＩＴＯ電極１２とボンディング
パッド１４との界面剥離を起こして不点灯となる不具合
が生じたりするなどの虞があった。このため、歩留が低
く、信頼性も低い状態に有った。
【００１０】そして、このような不具合に対し、その発
生について検証したところ、ボンディング時の圧力で光
半導体チップ２が破壊するのは、ＩＴＯ電極１２の形成
条件にもよるが、ＩＴＯ電極１２が光半導体チップ２に
与える応力が１５００ＭＰａに達し、このような応力下
でボンディング圧力が加わるために生じることが判明し
た。また、ボンディングパッド１４の剥がれは、もとも
と酸化膜であるＩＴＯ電極１２とＡｕ系金属材料との密
着性が悪いことによるものとであった。
生について検証したところ、ボンディング時の圧力で光
半導体チップ２が破壊するのは、ＩＴＯ電極１２の形成
条件にもよるが、ＩＴＯ電極１２が光半導体チップ２に
与える応力が１５００ＭＰａに達し、このような応力下
でボンディング圧力が加わるために生じることが判明し
た。また、ボンディングパッド１４の剥がれは、もとも
と酸化膜であるＩＴＯ電極１２とＡｕ系金属材料との密
着性が悪いことによるものとであった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記のような状況に鑑
みて本発明はなされたもので、その目的とするところは
ボンディングワイヤをボンディングする際の圧力で光半
導体チップが破壊してしまう虞が少なく、またボンディ
ングパッドの剥がれや、高温高湿下等での使用でも不点
灯などの不具合が生じる虞が少なく、歩留の向上と良好
な信頼性が得られる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。
みて本発明はなされたもので、その目的とするところは
ボンディングワイヤをボンディングする際の圧力で光半
導体チップが破壊してしまう虞が少なく、またボンディ
ングパッドの剥がれや、高温高湿下等での使用でも不点
灯などの不具合が生じる虞が少なく、歩留の向上と良好
な信頼性が得られる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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光素子
及びその製造方法は、積層構造をなす光半導体チップの
積層方向上面に、透明電極とボンディングパッドを設け
てなる半導体発光素子において、前記光半導体チップ最
上層の所定導電型半導体層の一部に、該半導体層に対す
る非オーミック材料で形成した前記ボンディングパッド
を設けると共に、前記ボンディングパッドの一部と前記
半導体層の残部を覆うように前記透明電極部を設けたこ
とを特徴とするものであり、また、第１導電型ＧａＡｓ
基板上に、第１導電型ＧａＡｓバッファ層、第１導電型
ＩｎＧａＡｌＰクラッド層、ＩｎＧａＡｌＰアクティブ
層、第２導電型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層、第２導電型
ＧａＡｌＡｓ第１コンタクト層、第２導電型ＧａＡｓ第
２コンタクト層を順次積層してなる光半導体チップと、
前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層上面の一部を
覆うように設けた該第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト
層に対する非オーミック材料でなるボンディングパッド
と、このボンディングパッドの一部と前記第２導電型Ｇ
ａＡｓ第２コンタクト層上面の残部を覆うように設けた
透明電極部とを具備していることを特徴とするものであ
り、さらに、前記ボンディングパッドが略錐台形状をな
すと共に、前記透明電極部が前記ボンディングパッドの
斜面の一部を少なくとも覆うように設けられていること
を特徴とするものであり、さらに、前記ボンディングパ
ッドが、Ａｕ系金属材料膜によって形成されていること
を特徴とするものであり、さらに、Ａｕ系金属材料膜
が、順次Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕを蒸着してなる
蒸着膜により形成されていることを特徴とするものであ
り、さらに、Ａｕ系金属材料膜が、順次ＡｕＧｅ−Ａｕ
−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕを蒸着してなる蒸着膜により
形成されていることを特徴とするものであり、さらに、
Ａｕ系金属材料膜が、順次Ｔｉ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍ
ｏ−Ａｕを蒸着してなる蒸着膜により形成されているこ
とを特徴とするものであり、さらに、前記透明電極部
が、ＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ３からなるＩＴＯ電極と、この
ＩＴＯ電極と光半導体チップの間に設けられた介在層と
を備えていることを特徴とするものであり、また、第１
導電型ＧａＡｓ基板上に、第１導電型ＧａＡｓバッファ
層、第１導電型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層、ＩｎＧａＡ
ｌＰアクティブ層、第２導電型ＩｎＧａＡｌＰクラッド
層、第２導電型ＧａＡｌＡｓ第１コンタクト層、第２導
電型ＧａＡｓ第２コンタクト層を順次積層する工程と、
前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層上に二酸化シ
リコン膜を成層する工程と、前記二酸化シリコン膜上に
所定パターンのレジスト膜を形成した後、露出した該二
酸化シリコン膜をエッチング除去して前記第２導電型Ｇ
ａＡｓ第２コンタクト層の上面の一部を露出させる工程
と、露出した前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層
の上面と前記レジスト膜上にＡｕ系金属材料を蒸着して
ボンディングパッド形成用のＡｕ系金属蒸着膜を形成す
る工程と、前記Ａｕ系金属蒸着膜を形成した後に前記レ
ジスト膜を除去し、前記二酸化シリコン膜を除去して、
前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層上に前記Ａｕ
系金属材料でなるボンディングパッドを形成する工程
と、前記ボンディングパッドの一部及び前記第２導電型
ＧａＡｓ第２コンタクト層上に介在層、ＳｎＯ２とＩｎ
２Ｏ３からなるＩＴＯ電極を形成する工程を備えている
ことを特徴とする方法である。
及びその製造方法は、積層構造をなす光半導体チップの
積層方向上面に、透明電極とボンディングパッドを設け
てなる半導体発光素子において、前記光半導体チップ最
上層の所定導電型半導体層の一部に、該半導体層に対す
る非オーミック材料で形成した前記ボンディングパッド
を設けると共に、前記ボンディングパッドの一部と前記
半導体層の残部を覆うように前記透明電極部を設けたこ
とを特徴とするものであり、また、第１導電型ＧａＡｓ
基板上に、第１導電型ＧａＡｓバッファ層、第１導電型
ＩｎＧａＡｌＰクラッド層、ＩｎＧａＡｌＰアクティブ
層、第２導電型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層、第２導電型
ＧａＡｌＡｓ第１コンタクト層、第２導電型ＧａＡｓ第
２コンタクト層を順次積層してなる光半導体チップと、
前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層上面の一部を
覆うように設けた該第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト
層に対する非オーミック材料でなるボンディングパッド
と、このボンディングパッドの一部と前記第２導電型Ｇ
ａＡｓ第２コンタクト層上面の残部を覆うように設けた
透明電極部とを具備していることを特徴とするものであ
り、さらに、前記ボンディングパッドが略錐台形状をな
すと共に、前記透明電極部が前記ボンディングパッドの
斜面の一部を少なくとも覆うように設けられていること
を特徴とするものであり、さらに、前記ボンディングパ
ッドが、Ａｕ系金属材料膜によって形成されていること
を特徴とするものであり、さらに、Ａｕ系金属材料膜
が、順次Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕを蒸着してなる
蒸着膜により形成されていることを特徴とするものであ
り、さらに、Ａｕ系金属材料膜が、順次ＡｕＧｅ−Ａｕ
−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕを蒸着してなる蒸着膜により
形成されていることを特徴とするものであり、さらに、
Ａｕ系金属材料膜が、順次Ｔｉ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍ
ｏ−Ａｕを蒸着してなる蒸着膜により形成されているこ
とを特徴とするものであり、さらに、前記透明電極部
が、ＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ３からなるＩＴＯ電極と、この
ＩＴＯ電極と光半導体チップの間に設けられた介在層と
を備えていることを特徴とするものであり、また、第１
導電型ＧａＡｓ基板上に、第１導電型ＧａＡｓバッファ
層、第１導電型ＩｎＧａＡｌＰクラッド層、ＩｎＧａＡ
ｌＰアクティブ層、第２導電型ＩｎＧａＡｌＰクラッド
層、第２導電型ＧａＡｌＡｓ第１コンタクト層、第２導
電型ＧａＡｓ第２コンタクト層を順次積層する工程と、
前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層上に二酸化シ
リコン膜を成層する工程と、前記二酸化シリコン膜上に
所定パターンのレジスト膜を形成した後、露出した該二
酸化シリコン膜をエッチング除去して前記第２導電型Ｇ
ａＡｓ第２コンタクト層の上面の一部を露出させる工程
と、露出した前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層
の上面と前記レジスト膜上にＡｕ系金属材料を蒸着して
ボンディングパッド形成用のＡｕ系金属蒸着膜を形成す
る工程と、前記Ａｕ系金属蒸着膜を形成した後に前記レ
ジスト膜を除去し、前記二酸化シリコン膜を除去して、
前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層上に前記Ａｕ
系金属材料でなるボンディングパッドを形成する工程
と、前記ボンディングパッドの一部及び前記第２導電型
ＧａＡｓ第２コンタクト層上に介在層、ＳｎＯ２とＩｎ
２Ｏ３からなるＩＴＯ電極を形成する工程を備えている
ことを特徴とする方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を、図１
乃至図１４を参照して説明する。図１はＬＥＤを示す図
で、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は断面図であり、
図２乃至図１４は第１乃至第１３の工程を示す断面図で
ある。
乃至図１４を参照して説明する。図１はＬＥＤを示す図
で、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は断面図であり、
図２乃至図１４は第１乃至第１３の工程を示す断面図で
ある。
【００１４】先ず、図１において、２１は半導体発光素
子であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉ
ｏｄｅ）で、例えば縦、横寸法が共に２００μｍの上面
が正方形状で、高さが１３０μｍの直方体状の光半導体
チップ２２によって構成されている。そして、光半導体
チップ２２は、ｎ−ＧａＡｓ基板２３の上に、ｎ−Ｇａ
Ａｓバッファ層２４、ｎ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２
５、ＩｎＧａＡｌＰアクティブ層２６、ｐ−ＩｎＧａＡ
ｌＰクラッド層２７、ｐ−ＧａＡｌＡｓ第１コンタクト
層２８、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９を順次積層
することによって形成されている。
子であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉ
ｏｄｅ）で、例えば縦、横寸法が共に２００μｍの上面
が正方形状で、高さが１３０μｍの直方体状の光半導体
チップ２２によって構成されている。そして、光半導体
チップ２２は、ｎ−ＧａＡｓ基板２３の上に、ｎ−Ｇａ
Ａｓバッファ層２４、ｎ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２
５、ＩｎＧａＡｌＰアクティブ層２６、ｐ−ＩｎＧａＡ
ｌＰクラッド層２７、ｐ−ＧａＡｌＡｓ第１コンタクト
層２８、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９を順次積層
することによって形成されている。
【００１５】また、光半導体チップ２２の最上層のｐ−
ＧａＡｓ第２コンタクト層２９上には、正方形状の上面
中央部分に、上面の直径が約１００μｍ、底面の直径が
約１２０μｍで、高さが約１．０５μｍの下方に向けて
大径となっている偏平な略円錐台形状のＡｕ系金属材
料、例えばそれぞれ所定厚さに形成してなるＡｕ−Ｍｏ
−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成のボンディングパッド３０が設
けられている。
ＧａＡｓ第２コンタクト層２９上には、正方形状の上面
中央部分に、上面の直径が約１００μｍ、底面の直径が
約１２０μｍで、高さが約１．０５μｍの下方に向けて
大径となっている偏平な略円錐台形状のＡｕ系金属材
料、例えばそれぞれ所定厚さに形成してなるＡｕ−Ｍｏ
−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成のボンディングパッド３０が設
けられている。
【００１６】さらに、ボンディングパッド３０が設けら
れていないｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９の残りの
上面部３１と、ボンディングパッド３０の斜面となって
いる側面部３２には、Ａｕ系金属材料、例えばそれぞれ
所定厚さに形成してなるＡｕ−Ｚｎ−Ａｕ構成の介在層
３３を間に設け、ｎ型半導体であるＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ
３からなるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ
ｓ）電極３４を成層してなる透明電極部３５が設けられ
ている。なお、３６は光半導体チップ２２の下面に形成
されたＧｅを０．５重量％含むＡｕＧｅでなる裏面電極
である。
れていないｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９の残りの
上面部３１と、ボンディングパッド３０の斜面となって
いる側面部３２には、Ａｕ系金属材料、例えばそれぞれ
所定厚さに形成してなるＡｕ−Ｚｎ−Ａｕ構成の介在層
３３を間に設け、ｎ型半導体であるＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ
３からなるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ
ｓ）電極３４を成層してなる透明電極部３５が設けられ
ている。なお、３６は光半導体チップ２２の下面に形成
されたＧｅを０．５重量％含むＡｕＧｅでなる裏面電極
である。
【００１７】そして、上記構成のＬＥＤ２１は、以下の
各工程を経ることによって形成される。すなわち、図２
に示す第１の工程において、ウェハ状の（１，０，０）
を主面とするｎ−ＧａＡｓ基板２３上に、原料としてメ
チル系III族有機金属のトリメチルインジウム（（ＣＨ
３）３Ｉｎ）、トリメチルガリウム（（ＣＨ３）３Ｇ
ａ）、トリメチルアルミニウム（（ＣＨ３）３Ａｌ）
と、Ｖ族水素化物のホスフィン（ＰＨ３）、アルシン
（ＡｓＨ３）とを使用し、大気圧未満に減圧した状態で
のＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法に
より、各原料を切換、量を調整しながら順次下層側から
連続して、ｎ−ＧａＡｓバッファ層２４、ｎ−ＩｎＧａ
ＡｌＰクラッド層２５、ＩｎＧａＡｌＰアクティブ層２
６、ｐ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２７、ｐ−ＧａＡｌ
Ａｓ第１コンタクト層２８、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタク
ト層２９を、それぞれが所定層厚となるようにして積層
する。
各工程を経ることによって形成される。すなわち、図２
に示す第１の工程において、ウェハ状の（１，０，０）
を主面とするｎ−ＧａＡｓ基板２３上に、原料としてメ
チル系III族有機金属のトリメチルインジウム（（ＣＨ
３）３Ｉｎ）、トリメチルガリウム（（ＣＨ３）３Ｇ
ａ）、トリメチルアルミニウム（（ＣＨ３）３Ａｌ）
と、Ｖ族水素化物のホスフィン（ＰＨ３）、アルシン
（ＡｓＨ３）とを使用し、大気圧未満に減圧した状態で
のＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法に
より、各原料を切換、量を調整しながら順次下層側から
連続して、ｎ−ＧａＡｓバッファ層２４、ｎ−ＩｎＧａ
ＡｌＰクラッド層２５、ＩｎＧａＡｌＰアクティブ層２
６、ｐ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層２７、ｐ−ＧａＡｌ
Ａｓ第１コンタクト層２８、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタク
ト層２９を、それぞれが所定層厚となるようにして積層
する。
【００１８】次に、図３に示す第２の工程において、上
記の各半導体層が積層されたウェハの最上層であるｐ−
ＧａＡｓ第２コンタクト層２９の上面に、メチルアルコ
ールとシリコンの懸濁液を均一に塗布し、懸濁液膜を形
成する。例えば東京応化（株）製ＯＣＤ液を塗布して、
ＯＣＤ膜を形成する。続いて、ウェハを加熱アニールし
て、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９上に二酸化シリ
コン（ＳｉＯ２）膜３７を成膜する。
記の各半導体層が積層されたウェハの最上層であるｐ−
ＧａＡｓ第２コンタクト層２９の上面に、メチルアルコ
ールとシリコンの懸濁液を均一に塗布し、懸濁液膜を形
成する。例えば東京応化（株）製ＯＣＤ液を塗布して、
ＯＣＤ膜を形成する。続いて、ウェハを加熱アニールし
て、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９上に二酸化シリ
コン（ＳｉＯ２）膜３７を成膜する。
【００１９】次に、図４に示す第３の工程において、二
酸化シリコン膜３７上にフォトレジストを塗布し、写真
蝕刻法を使ってボンディングパッド形成部分に円形開口
３８が形成された所定パターンのマスク３９を形成す
る。
酸化シリコン膜３７上にフォトレジストを塗布し、写真
蝕刻法を使ってボンディングパッド形成部分に円形開口
３８が形成された所定パターンのマスク３９を形成す
る。
【００２０】続いて、図５に示す第４の工程において、
形成したフォトレジストのマスク３９を用い、ボンディ
ングパッド形成部分の円形開口３８内に露出した二酸化
シリコン膜３７を、弗化アンモニウム水溶液にてエッチ
ング除去する。これにより二酸化シリコン膜３７はアン
ダーカットされ、円形開口３８より大径の円形状ボンデ
ィングパッド形成開口４０が形成され、ボンディングパ
ッド形成開口４０内にｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２
９の上面が露出する。
形成したフォトレジストのマスク３９を用い、ボンディ
ングパッド形成部分の円形開口３８内に露出した二酸化
シリコン膜３７を、弗化アンモニウム水溶液にてエッチ
ング除去する。これにより二酸化シリコン膜３７はアン
ダーカットされ、円形開口３８より大径の円形状ボンデ
ィングパッド形成開口４０が形成され、ボンディングパ
ッド形成開口４０内にｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２
９の上面が露出する。
【００２１】次に、図６に示す第５の工程において、ウ
ェハ上、すなわち、マスク３９上面及びボンディングパ
ッド形成開口４０内のｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２
９上面に、抵抗加熱法と電子ビーム加熱法を併用して、
ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９に対して非オーミッ
クとなるＡｕ系金属蒸着膜４１を成膜する。これによ
り、ボンディングパッド形成開口４０内のｐ−ＧａＡｓ
第２コンタクト層２９上面には、下方に向けて大径とな
っている上面径が約１００μｍで、底面径が約１２０μ
ｍの偏平な略円錐台形状のＡｕ系金属蒸着膜４１が成膜
される。またＡｕ系金属蒸着膜４１は、例えば厚さが
０．２μｍのＡｕ薄膜、厚さが０．１５μｍのＭｏ薄
膜、厚さが０．１５μｍのＡｕ薄膜、厚さが０．０５μ
ｍのＭｏ薄膜、厚さが０．５μｍのＡｕ薄膜を蒸着によ
り順次積層してなるＡｕ−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成
を有する蒸着膜である。
ェハ上、すなわち、マスク３９上面及びボンディングパ
ッド形成開口４０内のｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２
９上面に、抵抗加熱法と電子ビーム加熱法を併用して、
ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９に対して非オーミッ
クとなるＡｕ系金属蒸着膜４１を成膜する。これによ
り、ボンディングパッド形成開口４０内のｐ−ＧａＡｓ
第２コンタクト層２９上面には、下方に向けて大径とな
っている上面径が約１００μｍで、底面径が約１２０μ
ｍの偏平な略円錐台形状のＡｕ系金属蒸着膜４１が成膜
される。またＡｕ系金属蒸着膜４１は、例えば厚さが
０．２μｍのＡｕ薄膜、厚さが０．１５μｍのＭｏ薄
膜、厚さが０．１５μｍのＡｕ薄膜、厚さが０．０５μ
ｍのＭｏ薄膜、厚さが０．５μｍのＡｕ薄膜を蒸着によ
り順次積層してなるＡｕ−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成
を有する蒸着膜である。
【００２２】なお、Ａｕ系金属蒸着膜４１は、他に厚さ
が０．２μｍのＡｕＧｅ薄膜、厚さが０．１μｍのＡｕ
薄膜、厚さが０．１５μｍのＭｏ薄膜、厚さが０．１５
μｍのＡｕ薄膜、厚さが０．０５μｍのＭｏ薄膜、厚さ
が０．５μｍのＡｕ薄膜を蒸着により順次積層してなる
ＡｕＧｅ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成の蒸着
膜、あるいは厚さが０．２μｍのＴｉ薄膜、厚さが０．
１μｍのＡｕ薄膜、厚さが０．１５μｍのＭｏ薄膜、厚
さが０．１５μｍのＡｕ薄膜、厚さが０．０５μｍのＭ
ｏ薄膜、厚さが０．５μｍのＡｕ薄膜を蒸着により順次
積層してなるＴｉ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成
の蒸着膜などであってもよい。
が０．２μｍのＡｕＧｅ薄膜、厚さが０．１μｍのＡｕ
薄膜、厚さが０．１５μｍのＭｏ薄膜、厚さが０．１５
μｍのＡｕ薄膜、厚さが０．０５μｍのＭｏ薄膜、厚さ
が０．５μｍのＡｕ薄膜を蒸着により順次積層してなる
ＡｕＧｅ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成の蒸着
膜、あるいは厚さが０．２μｍのＴｉ薄膜、厚さが０．
１μｍのＡｕ薄膜、厚さが０．１５μｍのＭｏ薄膜、厚
さが０．１５μｍのＡｕ薄膜、厚さが０．０５μｍのＭ
ｏ薄膜、厚さが０．５μｍのＡｕ薄膜を蒸着により順次
積層してなるＴｉ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕ構成
の蒸着膜などであってもよい。
【００２３】次に、図７に示す第６の工程において、フ
ォトレジストのマスク３９を剥離、除去する。このマス
ク３９の剥離により、一緒にマスク３９上のＡｕ系金属
蒸着膜４１は、除去される。続いて二酸化シリコン膜３
７を、弗化アンモニウム水溶液にてエッチング除去す
る。これにより、ウェハ最上層のｐ−ＧａＡｓ第２コン
タクト層２９上面に、底面径が約１２０μｍの偏平な略
円錐台形状のボンディングパッド３０が形成され、ボン
ディングパッド３０を囲むようにｐ−ＧａＡｓ第２コン
タクト層２９の上面部３１が露出する。
ォトレジストのマスク３９を剥離、除去する。このマス
ク３９の剥離により、一緒にマスク３９上のＡｕ系金属
蒸着膜４１は、除去される。続いて二酸化シリコン膜３
７を、弗化アンモニウム水溶液にてエッチング除去す
る。これにより、ウェハ最上層のｐ−ＧａＡｓ第２コン
タクト層２９上面に、底面径が約１２０μｍの偏平な略
円錐台形状のボンディングパッド３０が形成され、ボン
ディングパッド３０を囲むようにｐ−ＧａＡｓ第２コン
タクト層２９の上面部３１が露出する。
【００２４】次に、図８に示す第７の工程において、ボ
ンディングパッド３０が形成されたウェハ上面に、再び
メチルアルコールとシリコンの懸濁液、例えば東京応化
（株）製ＯＣＤ液を均一に塗布して懸濁液膜を形成し、
続いて、ウェハを加熱アニールして、ｐ−ＧａＡｓ第２
コンタクト層２９上にボンディングパッド３０を覆うよ
うに二酸化シリコン膜４２を成膜する。さらに、二酸化
シリコン膜４２上にフォトレジストを塗布し、写真蝕刻
法を使って、二酸化シリコン膜４２上のボンディングパ
ッド３０の直上方となる位置に直径１００μｍの円形部
分４３を残すように形成した所定パターンのマスク４４
を形成する。
ンディングパッド３０が形成されたウェハ上面に、再び
メチルアルコールとシリコンの懸濁液、例えば東京応化
（株）製ＯＣＤ液を均一に塗布して懸濁液膜を形成し、
続いて、ウェハを加熱アニールして、ｐ−ＧａＡｓ第２
コンタクト層２９上にボンディングパッド３０を覆うよ
うに二酸化シリコン膜４２を成膜する。さらに、二酸化
シリコン膜４２上にフォトレジストを塗布し、写真蝕刻
法を使って、二酸化シリコン膜４２上のボンディングパ
ッド３０の直上方となる位置に直径１００μｍの円形部
分４３を残すように形成した所定パターンのマスク４４
を形成する。
【００２５】次に、図９に示す第８の工程において、二
酸化シリコン膜４２を、弗化アンモニウム水溶液にてエ
ッチング除去する。これにより、ボンディングパッド３
０の上面とマスク４４を形成するフォトレジストの間に
二酸化シリコン膜４２を残存させるようにして、ウェハ
最上層のｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９の上面部３
１が再び露出する。
酸化シリコン膜４２を、弗化アンモニウム水溶液にてエ
ッチング除去する。これにより、ボンディングパッド３
０の上面とマスク４４を形成するフォトレジストの間に
二酸化シリコン膜４２を残存させるようにして、ウェハ
最上層のｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９の上面部３
１が再び露出する。
【００２６】次に、図１０に示す第９の工程において、
ウェハ上、すなわち、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２
９の上面部３１、及びボンディングパッド３０上方のマ
スク４４の円形部分４３上面に、ｐ−ＧａＡｓ第２コン
タクト層２９と、上方に積層されるｎ型半導体のＩＴＯ
電極３４との電気的なコンタクトがトンネル効果を利用
して行えるように、抵抗加熱法を用いてＡｕ系金属材料
の蒸着膜、例えば厚さが１．２ｎｍのＡｕ薄膜、厚さが
１．６ｎｍのＺｎ薄膜、厚さが４．６ｎｍのＡｕ薄膜を
順次積層してなるＡｕ−Ｚｎ−Ａｕ構成を有する蒸着膜
を蒸着して介在層３３を成層する。さらに、介在層３３
の上に、スパッタ法によってＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ３から
なるＩＴＯ層３４ａを０．２５μｍの厚さに成層する。
ウェハ上、すなわち、ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層２
９の上面部３１、及びボンディングパッド３０上方のマ
スク４４の円形部分４３上面に、ｐ−ＧａＡｓ第２コン
タクト層２９と、上方に積層されるｎ型半導体のＩＴＯ
電極３４との電気的なコンタクトがトンネル効果を利用
して行えるように、抵抗加熱法を用いてＡｕ系金属材料
の蒸着膜、例えば厚さが１．２ｎｍのＡｕ薄膜、厚さが
１．６ｎｍのＺｎ薄膜、厚さが４．６ｎｍのＡｕ薄膜を
順次積層してなるＡｕ−Ｚｎ−Ａｕ構成を有する蒸着膜
を蒸着して介在層３３を成層する。さらに、介在層３３
の上に、スパッタ法によってＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ３から
なるＩＴＯ層３４ａを０．２５μｍの厚さに成層する。
【００２７】次に、図１１に示す第１０の工程におい
て、フォトレジストのマスク４４を剥離、除去する。こ
のマスク４４の剥離により、一緒にボンディングパッド
３０上面の上方の介在層３３とＩＴＯ層３４ａが除去さ
れる。これによって介在層３３とＩＴＯ層３４ａは、ｐ
−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９の上面部３１と、ボン
ディングパッド３０の斜面となっている側面部３２にの
み存在することになり、ＩＴＯ層３４ａによるＩＴＯ電
極３４と、介在層３３とによって透明電極部３５が形成
される。
て、フォトレジストのマスク４４を剥離、除去する。こ
のマスク４４の剥離により、一緒にボンディングパッド
３０上面の上方の介在層３３とＩＴＯ層３４ａが除去さ
れる。これによって介在層３３とＩＴＯ層３４ａは、ｐ
−ＧａＡｓ第２コンタクト層２９の上面部３１と、ボン
ディングパッド３０の斜面となっている側面部３２にの
み存在することになり、ＩＴＯ層３４ａによるＩＴＯ電
極３４と、介在層３３とによって透明電極部３５が形成
される。
【００２８】次に、図１２に示す第１１の工程におい
て、透明電極部３５が形成されたウェハを、Ａｒガスが
１．３ｌ／ｍｉｎで通流する２７５℃の雰囲気中で３０
分間熱処理し、ＩＴＯ電極３４に耐弗化アンモニウム性
を与える。続いて、弗化アンモニウム水溶液にて処理
し、ボンディングパッド３０上面上の二酸化シリコン膜
４２をエッチング除去する。
て、透明電極部３５が形成されたウェハを、Ａｒガスが
１．３ｌ／ｍｉｎで通流する２７５℃の雰囲気中で３０
分間熱処理し、ＩＴＯ電極３４に耐弗化アンモニウム性
を与える。続いて、弗化アンモニウム水溶液にて処理
し、ボンディングパッド３０上面上の二酸化シリコン膜
４２をエッチング除去する。
【００２９】次に、図１３に示す第１２の工程におい
て、ｎ−ＧａＡｓ基板２３の下面に、Ｇｅを０．５重量
％含むＡｕＧｅを抵抗加熱法により厚さが０．２μｍと
なるように蒸着し、さらにＡｒガスが１．３ｌ／ｍｉｎ
で通流する３８０℃の雰囲気中で３０分間熱処理して裏
面電極３６を形成する。
て、ｎ−ＧａＡｓ基板２３の下面に、Ｇｅを０．５重量
％含むＡｕＧｅを抵抗加熱法により厚さが０．２μｍと
なるように蒸着し、さらにＡｒガスが１．３ｌ／ｍｉｎ
で通流する３８０℃の雰囲気中で３０分間熱処理して裏
面電極３６を形成する。
【００３０】次に、図１４に示す第１３の工程におい
て、透明電極部３５、ボンディングパッド３０、裏面電
極３６が形成されたウェハを、所定寸法、例えば縦、横
寸法が共に２００μｍで、ボンディングパッド３０が中
央部分に位置するよう透明電極部３5で切断する。これ
により、個々の光半導体チップ２２に透明電極部３５、
ボンディングパッド３０、裏面電極３６が設けられたＬ
ＥＤ２１が形成される。
て、透明電極部３５、ボンディングパッド３０、裏面電
極３６が形成されたウェハを、所定寸法、例えば縦、横
寸法が共に２００μｍで、ボンディングパッド３０が中
央部分に位置するよう透明電極部３5で切断する。これ
により、個々の光半導体チップ２２に透明電極部３５、
ボンディングパッド３０、裏面電極３６が設けられたＬ
ＥＤ２１が形成される。
【００３１】そして、上記の通り形成されたＬＥＤ２１
は、図示しないがフレーム等に固定され、ボンディング
パッド３０にボンディングワイヤがボンディングされ、
光半導体装置などの製品に実装される。また、上記構成
のＬＥＤ２１は、ボンディングワイヤをボンディングす
る過程で、ボンディング時の圧力で光半導体チップ２２
が割れたり、ひびや欠けが生じて破壊されてしまったり
することがなく、こうしたチップ破壊の発生率は、０％
となった。さらに、通電電流が２０ｍＡで、温度８５
℃、湿度８０％以上の高温高湿下の使用条件試験では、
ボンディングパッド３０の界面剥離は起きず、不点灯と
なる不具合が生じることがなかった。このため、歩留は
高く、信頼性も向上したものとなった。ちなみに、従来
のＬＥＤでは、ボンディング時のチップ破壊の発生率は
１０％、高温高湿下の使用条件試験での界面剥離の発生
は３０％であった。
は、図示しないがフレーム等に固定され、ボンディング
パッド３０にボンディングワイヤがボンディングされ、
光半導体装置などの製品に実装される。また、上記構成
のＬＥＤ２１は、ボンディングワイヤをボンディングす
る過程で、ボンディング時の圧力で光半導体チップ２２
が割れたり、ひびや欠けが生じて破壊されてしまったり
することがなく、こうしたチップ破壊の発生率は、０％
となった。さらに、通電電流が２０ｍＡで、温度８５
℃、湿度８０％以上の高温高湿下の使用条件試験では、
ボンディングパッド３０の界面剥離は起きず、不点灯と
なる不具合が生じることがなかった。このため、歩留は
高く、信頼性も向上したものとなった。ちなみに、従来
のＬＥＤでは、ボンディング時のチップ破壊の発生率は
１０％、高温高湿下の使用条件試験での界面剥離の発生
は３０％であった。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ボンディングワイヤをボンディングする際の
圧力で光半導体チップが破壊することが少なくなり、ま
たボンディングパッドの剥がれや、高温高湿下等での使
用での界面剥離、これによる不点灯などの不具合が生じ
る虞が少なくなって、歩留が向上し、高い信頼性を得る
ことができる等の効果を奏する。
によれば、ボンディングワイヤをボンディングする際の
圧力で光半導体チップが破壊することが少なくなり、ま
たボンディングパッドの剥がれや、高温高湿下等での使
用での界面剥離、これによる不点灯などの不具合が生じ
る虞が少なくなって、歩留が向上し、高い信頼性を得る
ことができる等の効果を奏する。
【図１】本発明の一実施形態であるＬＥＤを示す図で、
図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は断面図である。
図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は断面図である。
【図２】本発明の一実施形態における第１の工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における第２の工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明の一実施形態における第３の工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明の一実施形態における第４の工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図６】本発明の一実施形態における第５の工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図７】本発明の一実施形態における第６の工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図８】本発明の一実施形態における第７の工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図９】本発明の一実施形態における第８の工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態における第９の工程を示
す断面図である。
す断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態における第１０の工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態における第１１の工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態における第１２の工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態における第１３の工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１５】従来のＬＥＤを示す図で、図１５（ａ）は上
面図、図１５（ｂ）は断面図である。
面図、図１５（ｂ）は断面図である。
２２…光半導体チップ
２３…ｎ−ＧａＡｓ基板
２４…ｎ−ＧａＡｓバッファ層
２５…ｎ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層
２６…ＩｎＧａＡｌＰアクティブ層
２７…ｐ−ＩｎＧａＡｌＰクラッド層
２８…ｐ−ＧａＡｌＡｓ第１コンタクト層
２９…ｐ−ＧａＡｓ第２コンタクト層
３０…ボンディングパッド
３１…上面部
３２…側面部
３３…介在層
３４…ＩＴＯ電極
３５…透明電極部
３７…二酸化シリコン膜
３９…マスク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4M104 AA05 BB09 BB10 BB12 BB14
BB36 CC01 DD16 DD34 DD35
DD68 DD78 FF02 FF08 FF13
GG04 HH08 HH20
5F041 AA43 AA44 CA04 CA34 CA85
CA88 CA92 CA93 CA98
Claims (9)
- 【請求項１】 積層構造をなす光半導体チップの積層方
向上面に、透明電極とボンディングパッドを設けてなる
半導体発光素子において、前記光半導体チップ最上層の
所定導電型半導体層の一部に、該半導体層に対する非オ
ーミック材料で形成した前記ボンディングパッドを設け
ると共に、前記ボンディングパッドの一部と前記半導体
層の残部を覆うように前記透明電極部を設けたことを特
徴とする半導体発光素子。 - 【請求項２】 第１導電型ＧａＡｓ基板上に、第１導電
型ＧａＡｓバッファ層、第１導電型ＩｎＧａＡｌＰクラ
ッド層、ＩｎＧａＡｌＰアクティブ層、第２導電型Ｉｎ
ＧａＡｌＰクラッド層、第２導電型ＧａＡｌＡｓ第１コ
ンタクト層、第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層を順
次積層してなる光半導体チップと、前記第２導電型Ｇａ
Ａｓ第２コンタクト層上面の一部を覆うように設けた該
第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層に対する非オーミ
ック材料でなるボンディングパッドと、このボンディン
グパッドの一部と前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタク
ト層上面の残部を覆うように設けた透明電極部とを具備
していることを特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項３】 前記ボンディングパッドが略錐台形状を
なすと共に、前記透明電極部が前記ボンディングパッド
の斜面の一部を少なくとも覆うように設けられているこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載の半導体発
光素子。 - 【請求項４】 前記ボンディングパッドが、Ａｕ系金属
材料膜によって形成されていることを特徴とする請求項
１または請求項２記載の半導体発光素子。 - 【請求項５】 Ａｕ系金属材料膜が、順次Ａｕ−Ｍｏ−
Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕを蒸着してなる蒸着膜により形成され
ていることを特徴とする請求項４記載の半導体発光素
子。 - 【請求項６】 Ａｕ系金属材料膜が、順次ＡｕＧｅ−Ａ
ｕ−Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕを蒸着してなる蒸着膜によ
り形成されていることを特徴とする請求項４記載の半導
体発光素子。 - 【請求項７】 Ａｕ系金属材料膜が、順次Ｔｉ−Ａｕ−
Ｍｏ−Ａｕ−Ｍｏ−Ａｕを蒸着してなる蒸着膜により形
成されていることを特徴とする請求項４記載の半導体発
光素子。 - 【請求項８】 前記透明電極部が、ＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ
３からなるＩＴＯ電極と、このＩＴＯ電極と光半導体チ
ップの間に設けられた介在層とを備えていることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の半導体発光素子。 - 【請求項９】 第１導電型ＧａＡｓ基板上に、第１導電
型ＧａＡｓバッファ層、第１導電型ＩｎＧａＡｌＰクラ
ッド層、ＩｎＧａＡｌＰアクティブ層、第２導電型Ｉｎ
ＧａＡｌＰクラッド層、第２導電型ＧａＡｌＡｓ第１コ
ンタクト層、第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層を順
次積層する工程と、前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタ
クト層上に二酸化シリコン膜を成層する工程と、前記二
酸化シリコン膜上に所定パターンのレジスト膜を形成し
た後、露出した該二酸化シリコン膜をエッチング除去し
て前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層の上面の一
部を露出させる工程と、露出した前記第２導電型ＧａＡ
ｓ第２コンタクト層の上面と前記レジスト膜上にＡｕ系
金属材料を蒸着してボンディングパッド形成用のＡｕ系
金属蒸着膜を形成する工程と、前記Ａｕ系金属蒸着膜を
形成した後に前記レジスト膜を除去し、前記二酸化シリ
コン膜を除去して、前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタ
クト層上に前記Ａｕ系金属材料でなるボンディングパッ
ドを形成する工程と、前記ボンディングパッドの一部及
び前記第２導電型ＧａＡｓ第２コンタクト層上に介在
層、ＳｎＯ２とＩｎ２Ｏ３からなるＩＴＯ電極を形成す
る工程を備えていることを特徴とする半導体発光素子の
製造方法。
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| JP2002102603A JP2003298111A (ja) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-04-04 JP JP2002102603A patent/JP2003298111A/ja active Pending
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