JP2009176900A - 半導体発光素子とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、Ｐｄ電極を備える半導体発光素子およびその製造方法に関し、Ｐｄ電極と絶縁膜とが強固に密着されることにより電極剥がれの問題を回避でき、しかもＰｄ電極の低抵抗オーミック電極としての特性を向上させることでレーザの高出力化および低動作電流化が可能な半導体発光素子とその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】半導体層と、該半導体層上に形成され、開口部が形成された絶縁膜と、該絶縁膜上に形成される多層密着層と、該開口部にて該半導体層と接し、さらに該多層密着層と接するように形成されるＰｄ電極とを備え、該多層密着層は最上層としてＡｕ層を有し、該Ａｕ層と該Ｐｄ電極との界面には該Ａｕ層のＡｕと該Ｐｄ電極のＰｄとの合金が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ｐ型コンタクト層にＰｄ電極が形成された半導体発光素子とその製造方法に関する。

リッジ構造を有する半導体発光素子では、リッジのトップに形成されるｐ型コンタクト層に電圧が印加されることで活性層への給電が行われる（特許文献３）。前述の給電を行うためにｐ型コンタクト層上には電極が形成される。このような電極材料としては、オーミック特性を向上できかつコンタクト層との間で低抵抗化できることなどが求められる（特許文献５）。また、半導体発光素子の歩留まりおよび信頼性の観点から、電極材料が工程途中で剥がれないことが好ましい。故に、電極材料としては低抵抗オーミック特性を備えたうえで、下地と強固に密着しており剥がれなどを起さないことが求められる（特許文献２、４）。

ここで、特に青紫色ＬＤで使用される窒化物半導体発光素子では、ｐ型電極材料として例えばＮｉを用いるとオーミック特性などの電気的特性の向上ができない弊害があることが知られている。そこで、特にＧａＮなどの窒化物半導体発光素子のｐ型電極材料としてはＰｄを用いることが多い。Ｐｄ（あるいはＰｄ系材料）は特にＧａＮとの関係において低抵抗オーミック電極としての特性を有するものである（特許文献１）。

このようにｐ型電極材料としてＰｄを用いる場合、Ｐｄ電極とｐコンタクト層との接触領域に加えて、Ｐｄ電極と絶縁膜の接触領域が配置されることが一般的である。そして、Ｐｄ電極と絶縁膜とは密着性が低くＰｄ電極剥がれなどの原因となるため、Ｐｄ電極と絶縁膜との中間には密着層を形成することがある。特許文献４には前述の密着層の材料としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅｓ）などの縮退半導体あるいは白金系金属とその酸化物などを用いた半導体発光装置が開示されている。

特開２００５−３４０６２５号公報 特開２００３−１９８０６５号公報 特開２００７−２７１８１号公報 特開２００６−１２８６２２号公報 特開２００６−２３７４７６号公報

しかしながら、特許文献４に記載の密着層では依然としてＰｄ電極と絶縁膜とを密着させる力が弱くＰｄ電極が部分的に剥がれる問題があった。さらに、窒化物半導体を用いた青紫色ＬＤにおいては、レーザのさらなる高出力化および低動作電流化が求められている。すなわち、Ｐｄ電極がより低抵抗で、オーミック特性をさらに向上させることが求められている。特許文献４に開示の構成では上述の要求を満たせない問題もあった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、Ｐｄ電極と絶縁膜とが強固に密着されることにより電極剥がれの問題を回避でき、しかもＰｄ電極の低抵抗オーミック電極としての特性を向上させることでレーザの高出力化および低動作電流化が可能な半導体発光素子とその製造方法を提供することを目的とする。

本願の発明にかかる半導体発光素子は、
半導体層と、
該半導体層上に形成され、開口部が形成された絶縁膜と、
該絶縁膜上に形成される多層密着層と、
該開口部にて該半導体層と接し、さらに該多層密着層と接するように形成されるＰｄ電極とを備える。
該多層密着層は最上層としてＡｕ層を有し、
該Ａｕ層と該Ｐｄ電極との界面には該Ａｕ層のＡｕと該Ｐｄ電極のＰｄとの合金が形成される。

本発明にかかる半導体発光素子の製造方法は、
半導体層で形成されるリッジ構造のコンタクト層上にレジストを形成するレジスト形成工程と、
該レジスト形成工程後のウェハ表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
該絶縁膜上に多層密着層を形成する多層密着層形成工程と、
該多層密着層形成工程後に該レジストを除去するリフトオフ工程と、
該リフトオフ工程後に該コンタクト層上および該多層密着層上にＰｄ電極を一体的に形成するＰｄ電極形成工程と、
該Ｐｄ電極形成後シンター熱処理を行うシンター熱処理工程とを備える。
該多層密着層形成工程では、絶縁膜と接する層にＴｉ層又はＣｒ層が形成され、
該多層密着層の最上層としてＡｕ層が形成され、
該シンタ−熱処理により該Ａｕ層と該Ｐｄ電極との界面に該Ａｕ層のＡｕと該Ｐｄ層のＰｄとの合金が形成される。

本発明により電極の剥がれ防止と低抵抗オーミック電極としての特性を向上できる。

実施の形態1
本実施形態は剥がれを防止でき低抵抗オーミック電極としての特性を向上できる電極を備える半導体発光素子およびその製造方法に関する。図１は本実施形態の半導体発光素子の断面図である。本実施形態の半導体発光素子は活性層２８を備え、その上層にｐ型半導体層２７を備える。ｐ型半導体層２７にはｐ型ガイド層、ｐ型クラッド層、ｐ型コンタクト層８８が含まれる。なお、本実施形態ではｐ型半導体層２７などはＧａＮを含む材料で形成される。

ここで、ｐ型コンタクト層８８とはｐ型半導体層２７のうち後述するＰｄ電極３１と電気的接続が行われる層である。図１に示されるようにｐ型コンタクト層８８はリッジ部１０に形成される。ここで、リッジ部１０とは、共振器構造を構成する積層構造上（前述したｐ型半導体層２７など）にストライプ状に電流狭窄構造として設けられた隆起部である。

さらにリッジ部１０と隣接して幅が１０μｍ程度であるチャネル部１２が配置される。チャネル部１２はリッジ部１０よりｐ型半導体層２７の高さが低く形成される領域である。さらに、チャネル部１２のリッジ部１０と反対側に隣接してテラス部１４が配置される。テラス部１４はチャネル部１２よりｐ型半導体層２７の高さが高く形成される領域である。ｐ型半導体層２７はリッジ部１０とテラス部１４でチャネル部１２より高く形成されていることになるから、チャネル部１２はテラス部１４とチャネル部１２の間に溝部を形成する。

さらに、本実施形態の半導体発光素子は上記チャネル部１２のｐ型半導体と接するように第一絶縁膜１６を備える。本実施形態で第一絶縁膜１６はＳｉＯ２であるが、特にこれに限定されずＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｈｆ２Ｏ５、ＡｌＮなどであっても良い。

チャネル部１２に形成された第一絶縁膜１６上とテラス部１４のｐ型半導体層２７上には第二絶縁膜２０が配置される。本実施形態の第二絶縁膜２０はＳｉＯ２であるが、特にこれに限定されずＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｈｆ２Ｏ５、ＡｌＮなどであっても良い。

前述した第二絶縁膜２０上には第二絶縁膜２０と重なるようにＴｉ層２２が形成される。さらにＴｉ層２２上にはＴｉ層２２と重なるようにＡｕ層２３が形成される。本実施形態ではＴｉ層２２の膜厚は３０ｎｍでありＡｕ層２３の膜厚は４０ｎｍである。Ｔｉ層２２とＡｕ層２３とは、第二絶縁膜２０と後述するＰｄ電極３１との密着性を向上させるために形成される。Ｔｉ層２２とＡｕ層２３とをまとめて多層密着層２５と称する。図１に示されるように多層密着層２５はチャネル部１２とテラス部１４に形成される。

さらに、ｐ型コンタクト層８８とＡｕ層２３とに重なるようにそれらの上層にＰｄ電極３１が形成される。Ｐｄ電極３１はｐ型半導体層２７へ給電を行うために配置される。本実施形態のＰｄ電極３１は、リッジ部１０においてｐ型コンタクト層８８に接し、チャネル部１２においてＡｕ層２３と接するように一体的に形成される。なお、Ｐｄ電極３１はチャネル部１２においてはその全体に形成されず、リッジ部１０から、リッジ部１０とテラス部１４との中間地点程度まで形成されている。そして、Ｐｄ電極３１とＡｕ層２３との界面にはＰｄとＡｕとの合金が形成されている。この合金は図１において合金部分２９として示される。

本実施形態の半導体発光素子は上述の構成を備える。以後、図１に示される半導体発光素子の製造方法について図２〜図８を参照して説明する。

まず、活性層２８と最表面にｐ型コンタクト層８８を含むｐ型半導体層２７を備えるウェハに対して、パターニング後エッチングが行われチャネル部１２、リッジ部１０、テラス部１４が形成される。リッジ部１０におけるｐ型半導体層２７の最表面にはｐ型コンタクト層８８が形成されている。そしてチャネル部１２などが形成されたウェハ上に第一絶縁膜１６が形成される。図２に示す通り第一絶縁膜はチャネル部１２に成膜される。本実施形態では第一絶縁膜１６はＳｉＯ２である。なお、図３〜図８においては活性層の記載は省略する。

次いでウェハにレジストが塗布される。そして、図３で表されるように、リッジ部１０にレジスト１８が残るように露光、現像等が行われる。

次いで図３に表されるウェハに第二絶縁膜２０が成膜される。第二絶縁膜２０が形成されたあとのウェハ断面図は図４である。第二絶縁膜２０は、リッジ部１０においてはレジスト１８上に、チャネル部１２においては第一絶縁膜１６上に、テラス部１４においてはｐ型半導体層２７上に形成される。本実施形態では第二絶縁膜２０はＳｉＯ２である。

第二絶縁膜２０の上層にはＴｉ層２２が形成される。本実施形態で成膜されるＴｉ層２２の膜厚は３０ｎｍである。さらに前述のＴｉ層２２の上にＴｉ層２２と重なるようにＡｕ層２３が形成される。Ｔｉ層２２およびＡｕ層２３は蒸着やスパッタリングにより安定的に行われる。Ｔｉ層２２とＡｕ層２３とはまとめて多層密着層２５と称する。

次いで、レジスト１８およびレジスト１８上に形成された多層密着層２５などを除去するリフトオフが行われる。リフトオフが行われた後のウェハ断面は図６に示される。リフトオフが行われるとリッジ部１０にはｐ型コンタクト層８８が露出する。

次いで、フォトリソグラフィー法によりテラス部１４およびチャネル部１２の一部にレジスト２４が形成される。レジスト２４が形成されたウェハは図７に示す。レジスト２４はテラス部１４と、チャネル部１２のテラス部１４側の側壁に形成される。

次いで、図７で表されるウェハ表面にＰｄが形成される。図８にＰｄ２６が形成されたウェハの断面図を示す。Ｐｄ２６は蒸着により形成される。Ｐｄ２６は半導体素子の電極となるべきものである。ここで、Ｐｄ２６はリッジ部１０においてはｐ型コンタクト層８８と接し、チャネル部１２においてはリッジ部１０側で多層密着層と接しテラス部１４側でレジスト２４と接する。またＰｄ電極はテラス部においてはレジスト２４と接する。

次いで、上述した図８で示される構成にリフトオフの処理が行われ、レジスト２４およびその上のＰｄが除去される。この時のウェハ断面は図９に示される。上述のリフトオフによりレジスト２４等が除去されると、Ｐｄ２６のうち電極となるべきＰｄ電極３１のみがウェハ上に留まる。Ｐｄ電極３１はリッジ部１０ではｐ型コンタクト層８８と接し、チャネル部１２ではリッジ部側の側壁および溝部（高さの低く形成された部分）の多層密着層２５と接する。

次いで図９で表されるウェハに対してシンタ−熱処理が行われる。シンタ−熱処理は４００℃〜５５０℃程度の温度で行われる。シンタ−熱処理後の構成は図１に示す
構成である。シンタ−熱処理により、リッジ部１０においてはＰｄ電極３１とｐ型コンタクト層８８との密着性が上がり、チャネル部においてはＡｕとＰｄとの合金部分２９が形成される。

本発明の特徴はＰｄ電極３１とＡｕ層２３との界面に合金部分２９が形成されていることである。以後、合金部分２９を設けることの効果を説明する。高出力化、低消費電流化等の要請からレーザのｐ型半導体と接する電極としては低抵抗オーミック電極が用いられることを要する。例えばＧａＮを含む材料を用いて青紫色レーザを製造するときは、前述した低抵抗オーミック電極としてはＰｄを用いることが好ましい。しかしながらＰｄ電極をｐ型半導体のみと接するように形成することはプロセス能力などの理由から困難であるため、Ｐｄ電極は絶縁膜とも接触することがある。このような場合にはＰｄ電極と絶縁膜との密着性が不十分でＰｄ電極剥がれの問題がおこることがあった。このＰｄ電極剥がれはＰｄ電極形成後はいつでも起こり得るが、特にシンタ-熱処理後に起こりやすい。

本実施形態の半導体発光素子とその製造方法によれば上述のＰｄ電極の剥がれを抑制しかつ、低抵抗オーミック電極を形成でき高出力化、低消費電流化ができる。すなわち、本実施形態の半導体発光素子は図１に示されるようにＰｄ電極３１とＡｕ層２３との界面に合金部分２９を形成しているから両者が強固に密着している。さらに多層密着層２５の第二絶縁膜２０と接する層にはＴｉ層２２が形成されるためＴｉ層２２と第二絶縁膜の密着性も良好である。

このようにＰｄ電極３１とＡｕ層２３との界面に合金部分２９を形成するためには特別な工程の追加はない。すなわち、本発明のシンタ−熱処理では、Ｐｄ電極３１とｐ型コンタクト層８８との密着性向上共に、Ｐｄ電極３１とＡｕ層２３との界面に合金が形成される。よって合金部分２９を形成するために工程が増加することはない。

また、前述したシンタ−熱処理の後にはウェハ表面にパッド電極が形成されることがある。この場合、ｐ型半導体層にはパッド電極を経由して給電が行われる。ここで、例えば図１０に示されるように、ｐ型半導体層１５０のリッジ部１５８を覆うように形成されたＰｄ電極の表面に電極表面酸化層１５６が形成されることが考えられる。この電極表面酸化層１５６は例えばシンタ−熱処理を酸素雰囲気中で行った場合などに生成される。電極表面酸化層１５６はＰｄ電極１５４とパッド電極との中間に位置し素子の抵抗増加要因となりえる。図１０および図１１の矢印の太さは、パッド電極から供給された電流が電極表面酸化層１５６によって減じられｐ型半導体層１５０に供給される様子を模式的に表す。

しかしながら本実施形態の構成によれば、図１２に示されるようにパッド電極から供給される電流が電極表面酸化層１５６を経由せずに、多層密着層２５、合金部分２９を経由しｐ型半導体層１５０に到達することができる。これによりリッジ部１０の直上のパッド電極から電極表面酸化層１５６を経由してＰｄ電極３１へ供給される電流に、電極表面酸化層１５６を経由しないで給電される電流が加重されるから半導体発光素子への給電効果を高めることができる。図１３には本実施形態のようにリッジ部両脇からも給電効果が見込める場合の電流の流れを矢印で示す。

前述した「リッジ部両脇からの給電効果」は、図１０に示されるように密着層を有しない構成に対してのみ有効な訳ではない。すなわち本実施形態の構成であれば、例えば多層密着層の一部が誘電体で形成されている場合、あるいはＰｄ電極と多層密着層との界面に合金部分を有しない構成よりも半導体発光素子の低抵抗化が可能である。

なお、Ｐｄ電極に表面電極酸化層１５６がほとんど形成されない場合であっても、リッジ部両脇からの給電効果が得られる点は変わらない。従って本実施形態の構成によれば、Ｐｄ電極に表面電極酸化層が形成されない場合であっても半導体発光素子の低抵抗化が可能であるから、半導体発光素子の高出力化、低消費電流化ができる。

また、半導体発光素子においては端面以外の場所においても動作中に高温となる場合がある。素子が一定温度以上にまで高温化すると特性の劣化や信頼性の劣化が起こることも考えられる。しかしながら、本実施形態の構成によれば、多層密着層が金属で形成されており放熱性が良好であるから前述の劣化等の問題を抑制できる。

本実施形態の半導体発光素子はテラス部を備える構成としたが本発明はこれに限定されない。すなわち、図１４に示すようにリッジ部５１と非リッジ部５３とを備え、Ｐｄ電極５０と多層密着層５２との界面に合金部分５４を備えれば本発明の効果は得られるからテラス部は必須の構成要件ではない。なお、図１４において符号５５は絶縁膜を表す。

本実施形態の半導体発光素子は多層密着層がチャネル部を覆うように形成されるが本発明はこれに限定されない。例えば図１５に示されるようにチャネル部１２の一部においてＰｄ電極１８６と第一絶縁膜１６とが接触し、チャネル部１２の他の部分ではＰｄ電極１８６がＡｕ層１８４と接しその界面に合金部分１８８を備える構成としても良い。

この場合Ｐｄ電極１８６は第一絶縁膜１６との接触部分において密着性が十分でない場合があるが、接合部分１８８において強固にＡｕ層と密着している。よって本発明の効果を得ることができる。さらに、図１５のように合金部分を形成する場所がチャネル部の狭い領域に限定されることによりＰｄ電極のＡｕ層との密着性が不十分であることも考えられる。そのような場合は図１６における合金部分１９０、図１７における合金部分１９２のように、合金部分となる領域を拡大しＰｄ電極のＡｕ層との密着性を高めて剥がれを防止しても良い。

ところで、図１５（あるいは、図１６、１７）に示す構成を備える半導体発光素子は図１に示す半導体発光素子と比較して製造が容易である。図１の半導体発光素子を製造するためには図３に示すようにリッジのトップ部分だけにレジストを形成する必要がある。しかしながら、このようにリッジのトップ部分だけに製品間ばらつきなくレジストを形成することは製造装置の能力上の理由で困難である場合がある。そこで、図３におけるレジスト１８に代えて例えばレジスト形状を図１９におけるレジスト３８のようにしても良い。レジスト３８を用いた場合の製造工程については図１８〜図２５に示される。この概要を説明すると以下の通りである。

まず図１８においてリッジ部３０、チャネル部３２、テラス部３４が形成されたウェハに第一絶縁膜が形成される。次いで、上述した通りリッジ部３０を覆うようにレジストが形成される（図１９）。次いで第二絶縁膜４０、Ｔｉ層４１、Ａｕ層４２の順に各層が形成される（図２０、２１）。次いでリフトオフにより前述のレジストとその上層の各層が除去される（図２２）。次いでチャネル部３２の一部およびテラス部３４レジスト４４が形成される（図２３）次いでＰｄ電極４６が形成され、レジスト４４等のリフトオフが行われる（図２４、２５）。図２５に示す構成を備えるウェハにシンター熱処理を実施し図１５に示す構成が得られる。

本実施形態における多層密着層は、Ｔｉ層上にＡｕ層が形成される構成としたが本発明はこれに限定されない。すなわち、例えば図２６に示すように絶縁膜１０１とＰｄ電極１０２との間に形成される多層密着層１００は絶縁膜１０１側からＴｉ層、Ｔａ層、Ａｕ層を備える構成としても良い。

多層密着層としてＴｉ層上にＡｕ層が形成された構成を備える場合、Ｔｉが合金部分にまで拡散し合金部分において酸化物となることがある。前述の酸化物は半導体発光素子の抵抗を増大させるおそれがあるから、半導体発光素子の低抵抗化にとって好ましくない。そこで図２６に示すようにＴｉ層とＡｕ層との中間にＴａ層を配置することで、Ｔｉ層がＡｕ層（合金部分）へ拡散することを抑制できる。よって多層密着部分１００のような構成を備えることでさらなる半導体発光素子の低抵抗化が可能である。

同様にして、図２７のように絶縁膜１０１とＰｄ電極１０４との間に絶縁膜１０１側からＴｉ層又はＣｒ層、Ｔａ層又はＭｏ層、Ｔｉ層又はＣｒ層、Ａｕ層の構成である多層密着層１０６を備える構成としても良い。このような構成を備えると、Ｔａ層又はＭｏ層と絶縁膜１０１との中間および、Ｔａ層又はＭｏ層とＡｕ層との中間にＴｉ層又はＣｒ層を備えるから、多層密着層を構成する各層を強固に密着させることができる。

また、多層密着層を構成する層の膜厚は必要とする密着性などを考慮し適宜定めれば良いから、本実施形態の膜厚に限定されない。

また、Ｐｄ電極は、Ｐｄ単層でも、Ｐｄをｐ型コンタクト層と接する第１層として、その上に他の材料を積層した多層構造でもよい。例えばＰｄ単層に代えて、Ｐｄの上にＴａを積層したＰｄ／Ｔａの２層構造、あるいは、さらにその上にＰｄを積層してＰｄ／Ｔａ／Ｐｄの３層構造にしてもよく、さらにその上に他の材料を積層して多層構造にしてもよい。Ｐｄ／Ｔａの２層構造にした場合、Ｐｄ単層よりコンタクト抵抗を下げることができるということが実験の結果から確認されている。具体的には図１に示した構造で、Ｐｄ電極３１をＰｄ単層からＰｄ／Ｔａの２層構造にした場合には、コンタクト抵抗率が１桁から２桁下がった。また、さらにその上にＰｄを積層したＰｄ／Ｔａ／Ｐｄの３層構造にした場合には、Ｔａ表面の酸化を防止することが可能となる。

本実施形態の半導体発光素子およびその製造方法については様々な変形が考えられる。すなわち、本発明は、金属層からなる多層密着層がＰｄ電極と絶縁膜の間に形成され、多層密着層とＰｄ電極がその界面において合金部分を備えることによりＰｄ電極の密着性を向上させしかも前述したように電気的特性を向上できるものである。従ってこの発明の範囲を逸脱しない限りにおいては様々な変形が考えられ、例えば半導体層はＧａＮであるなどの制限はなく、より広範な材料系で実施が可能である。

本発明の半導体発光素子の構成を説明する図である。 本発明の半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 本発明の半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 本発明の半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 本発明の半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 本発明の半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 本発明の半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 本発明の半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 本発明の半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 多層密着層がない場合の給電について説明する図である。 多層密着層がない場合の給電について説明する図である。 本発明の給電効果について説明する図である。 本発明の給電効果について説明する図である。 テラス部がない場合の構成を説明する図である。 Ｐｄ電極と絶縁膜とが一部接触する構成の半導体発光素子について説明する図である。 Ｐｄ電極と絶縁膜とが一部接触する構成の半導体発光素子について説明する図である。 Ｐｄ電極と絶縁膜とが一部接触する構成の半導体発光素子について説明する図である。 図１５に示す半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 図１５に示す半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 図１５に示す半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 図１５に示す半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 図１５に示す半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 図１５に示す半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 図１５に示す半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 図１５に示す半導体発光素子の製造方法を説明する図である。 多層密着層の変形例を説明する図である。 多層密着層の変形例を説明する図である。

符号の説明

１０ リッジ部
１２ チャネル部
１４ テラス部
２０ 第二絶縁膜
２２ Ｔｉ層
２３ Ａｕ層
２５ 多層密着層
２７ ｐ型半導体層
２９ 合金部分
３１ Ｐｄ電極
８８ ｐ型コンタクト層

Claims (9)

1. 半導体層と、
   前記半導体層上に形成され、開口部が形成された絶縁膜と、
   前記絶縁膜上に形成される多層密着層と、
   前記開口部にて前記半導体層と接し、さらに前記多層密着層と接するように形成されるＰｄ電極とを備え、
   前記多層密着層は最上層としてＡｕ層を有し、
   前記Ａｕ層と前記Ｐｄ電極との界面には前記Ａｕ層のＡｕと前記Ｐｄ電極のＰｄとの合金が形成されていることを特徴とする半導体発光素子。
2. 前記多層密着層の前記絶縁膜と接する層にはＴｉ層又はＣｒ層が形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
3. 前記多層密着層は前記Ａｕ層と前記Ｔｉ層又は前記Ｃｒ層との間にＴａ層を備えることを特徴とする請求項２に記載の半導体発光素子。
4. 前記多層密着層は下層からＴｉ層又はＣｒ層、Ｔａ層又はＭｏ層、Ｔｉ層又はＣｒ層、前記Ａｕ層の順に形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
5. 前記半導体層はリッジ構造を備え、
   前記開口部は前記リッジ構造上に配置され、
   前記開口部で前記Ｐｄ電極と接する前記半導体層はｐ型コンタクト層であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
6. 前記半導体層は、
   リッジ構造と、
   前記リッジ構造と隣接する前記リッジ構造より高さの低いチャネル部と、
   前記チャネル部と隣接する前記チャネル部より高さの高いテラス部とを備え、
   前記多層密着層は前記テラス部および、前記チャネル部に配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
7. 前記Ｐｄ電極が、Ｐｄの上にＴａを積層した２層構造、あるいはＰｄの上にＴａを積層しさらにその上にＰｄを積層した３層構造を含む積層構造を有することを特徴とした請求項１から６のいずれかに記載の半導体発光素子。
8. 半導体層で形成されるリッジ構造のコンタクト層上にレジストを形成するレジスト形成工程と、
   前記レジスト形成工程後のウェハ表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
   前記絶縁膜上に多層密着層を形成する多層密着層形成工程と、
   前記多層密着層形成工程後に前記レジストを除去するリフトオフ工程と、
   前記リフトオフ工程後に前記コンタクト層上および前記多層密着層上にＰｄ電極を一体的に形成するＰｄ電極形成工程と、
   前記Ｐｄ電極形成後シンター熱処理を行うシンター熱処理工程とを備え、
   前記多層密着層形成工程では、絶縁膜と接する層にＴｉ層又はＣｒ層が形成され、
   前記多層密着層の最上層としてＡｕ層が形成され、
   前記シンタ−熱処理により前記Ａｕ層と前記Ｐｄ電極との界面に前記Ａｕ層のＡｕと前記Ｐｄ層のＰｄとの合金が形成されることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
9. 前記Ｐｄ電極が、Ｐｄの上にＴａを積層した２層構造、あるいはＰｄの上にＴａを積層しさらにその上にＰｄを積層した３層構造を含む積層構造を有することを特徴とした請求項８に記載の半導体発光素子の製造方法。

Images