JP2009514197A - N極性InGaAlN表面のための電極を備えた半導体発光デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
(従来のInGaAlN系LED)
ウルツ鉱GaN極性の結果として、InGaAlN層は、Ga極性表面およびN極性表面の、異なる極性を備える2つの面を有し得る。Ga極性表面は、一般に、Ga原子の層の終端表面を言い、各Ga原子は該面に対し垂直な非占有バンドを1つ有する。各表面Ga原子は、該面から離れる方向における3つのN原子に接合される。
(N極性InGaAlN層のための新規電極)
露出されたN極性表面がn型ドープInGaAlN層に属する場合、低仕事関数材料を使用すべきというのが従来の知識である。しかしながら、これらの材料で形成される金属半導体接合は、実際は、高抵抗性を示し、隣接面はN極性であることが、実験により示唆されている。
Claims (25)
- 基板と、
p型ドープInGaAlN層と、
n型ドープInGaAlN層と、
該p型ドープInGaAlN層と該n型ドープInGaAlN層との間に配置された活性層と、
該n型ドープInGaAlN層のN極性表面に結合されたn側オーミックコンタクト層と
を含み、
該オーミックコンタクト層は、
Au、Ni、およびPtのうちの少なくとも1つと、
IV族元素のうちの少なくとも1つと
を含む、半導体発光デバイス。 - 前記n側オーミックコンタクト層は、A1を含まない、請求項1に記載の半導体発光デバイス。
- 前記n側オーミックコンタクト層は、
Au、Ni、およびPtのうちの少なくとも1つと、
Si、Ge、およびCのうちの少なくとも1つと
を含む、請求項1に記載の半導体発光デバイス。 - 前記n側オーミックコンタクト層は、AuおよびGeを含む、請求項1に記載の半導体発光デバイス。
- 前記n側オーミックコンタクト層は、Au、Ge、およびNiを含み、
前記n側オーミックコンタクト層内のNiの重量パーセントは、15%以下であり、
前記n側オーミックコンタクト層内のGeの重量パーセントは、10%以上15%以下であり、
前記n側オーミックコンタクト層内のAuの重量パーセントは、80%以上90%以下である、請求項4に記載の半導体発光デバイス。 - 前記n側オーミックコンタクト層は、Au/Ge合金、Ni/Ge合金、Au/Si合金、Ni/Si合金、およびAu/Ni/Si合金のうちの1つ以上を含む、請求項1に記載の半導体発光デバイス。
- 前記n側オーミックコンタクト層に結合されたNi層をさらに含む、請求項1に記載の半導体発光デバイス。
- 前記n側オーミックコンタクト層に結合されたAu層をさらに含む、請求項1に記載の半導体発光デバイス。
- 該p型ドープInGaAlN層に結合されたp側オーミックコンタクト層と、前記基板と該p側オーミックコンタクト層との間のボンディング材料層とをさらに含む、請求項1に記載の半導体発光デバイス。
- 前記ボンディング材料層は、Auを含む、請求項9に記載の半導体発光デバイス。
- 前記基板は、SiまたはCrを含む、請求項1に記載の半導体発光デバイス。
- 半導体発光デバイスを作製する方法であって、
成長基板上に半導体多層構造を形成するステップであって、
該多層構造は、
n型ドープInGaAlN層と、
活性層と、
p型ドープInGaAlN層とを含み、
該n型ドープInGaAlN層は該成長基板に隣接している、ステップと、
該多層構造を支持基板へ移すステップであって、該p型InGaAlN層は該支持基板に隣接している、ステップと、
該n型InGaAlN層のN極性表面を露出させるよう、該成長基板を除去するステップと、
該n型ドープInGaAlN層への導電性パスを形成するn側オーミックコンタクト層を堆積するステップであって、該n側オーミックコンタクト層は、
Au、Ni、およびPtのうちの少なくとも1つと、
IV族元素のうちの少なくとも1つと、を含むステップと
を含む、方法。 - 前記多層構造を前記支持基板に移すステップは、該多層構造を該支持基板にウエハーボンディングし、該成長基板を除去するステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記多層構造を前記支持基板に移すステップは、該多層構造上に金属層を堆積させ、該成長基板を除去するステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記金属層はCrを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記n側オーミックコンタクト層はA1を含まない、請求項12に記載の方法。
- 前記n側オーミックコンタクト層は、
Au、Ni、およびPtのうちの少なくとも1つと、
Si、Ge、およびCのうちの少なくとも1つと
を含む、請求項12に記載の方法。 - 前記n側オーミックコンタクト層はAuおよびGeを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記n側オーミックコンタクト層は、Au、Ge、およびNiを含み、
該n側オーミックコンタクト層内のNiの重量パーセントは、15%以下であり、
該n側オーミックコンタクト層内のGeの重量パーセントは、10%以上15%以下であり、
該n側オーミックコンタクト層内のAuの重量パーセントは、80%以上90%以下である、請求項18に記載の方法。 - 前記n側オーミックコンタクト層は、Au/Ge合金、Ni/Ge合金、Au/Si合金、Ni/Si合金、およびAu/Ni/Si合金のうちの1つ以上を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記n側オーミックコンタクト層に結合されるNi層を堆積させるステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記n側オーミックコンタクト層に結合されるAu層を堆積させるステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記p型ドープInGaAlN層に結合されたp側オーミックコンタクト層を堆積させるステップと、
該p側オーミックコンタクト層上にボンディング材料層を堆積させるステップと
を含む、請求項12に記載の方法。 - 前記ボンディング材料層はAuを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記支持基板はSiまたはCrを含む、請求項12に記載の方法。
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