JP2015103768A - n-TYPE NEGATIVE ELECTRODE FORMATION METHOD AND GROUP III NITRIDE SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING ELEMENT - Google Patents

n-TYPE NEGATIVE ELECTRODE FORMATION METHOD AND GROUP III NITRIDE SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING ELEMENT Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting element using a nitride semiconductor, which achieves excellent luminous efficiency by concurrently causing a negative electrode to serve functions of low contact resistance and light reflection.SOLUTION: An n-type negative electrode formation method comprises the steps of: sectioning an n-type layer surface into a first region closer to a mesa structure and a second region other than the first region, which has a wider area than the first region and forming a first metal electrode layer of Ti and the like in the first region; subsequently forming a second metal electrode layer of Ti and the like in the second region and on the first metal electrode layer; subsequently forming a reflection electrode layer and a noble metal layer on the second metal electrode layer; performing a heat treatment at a temperature of not less than 400°C and not more than 1000°C after forming the noble metal layer; and performing a heat treatment at a temperature of not less than 800°C and not more than 1200°C after forming the first metal electrode layer and before forming the reflection electrode layer.

Description

本発明は、窒化物半導体よりなる発光素子において、n型負電極を形成する新規な方法であり、かつ、該方法により得られる新規な窒化物半導体発光素子に関する。中でも、発光波長200〜350nmの深紫外発光素子(発光波長のピークが200〜350nmに存在する深紫外発光素子)のn型負極電極を製造するのに好適な新規な方法、及び新規な深紫外発光素子に関する。   The present invention relates to a novel method for forming an n-type negative electrode in a light emitting device made of a nitride semiconductor, and to a novel nitride semiconductor light emitting device obtained by the method. Among them, a novel method suitable for producing an n-type negative electrode of a deep ultraviolet light emitting device having a light emission wavelength of 200 to 350 nm (a deep ultraviolet light emitting device having a light emission wavelength peak at 200 to 350 nm), and a novel deep ultraviolet light The present invention relates to a light emitting element.

現在、350nm以下の深紫外光源には、重水素や水銀などのガス光源が使用されている。しかしながら、前記ガス光源は、短寿命、有害、大型であるといった不都合がある。そのため、前記不都合が解消され、取扱が容易である半導体を用いた発光素子の実現が待たれている。   Currently, gas light sources such as deuterium and mercury are used for deep ultraviolet light sources of 350 nm or less. However, the gas light source has disadvantages such as short life, harmfulness, and large size. Therefore, it is awaited to realize a light-emitting element using a semiconductor that can solve the disadvantages and can be easily handled.

現状の窒化物半導体を用いた発光素子では、重水素ガスランプあるいは水銀ガスランプと比較して光出力が弱く、また発光効率も小さいという問題がある。発光効率を改善するためには、発光素子における活性層での光の変換効率を示す内部量子効率と、活性層で発光した光を発光素子外部に取出すための光取り出し効率とを高くすることが必要となる。   Current light-emitting elements using nitride semiconductors have problems that light output is weaker and light emission efficiency is lower than that of deuterium gas lamps or mercury gas lamps. In order to improve the light emission efficiency, it is necessary to increase the internal quantum efficiency indicating the light conversion efficiency in the active layer in the light emitting element and the light extraction efficiency for extracting the light emitted from the active layer to the outside of the light emitting element. Necessary.

光取り出し効率を増加させるためには、光取り出し構造を導入することが知られている(非特許文献1参照)。また、nおよびp型反射電極の導入が有効である(非特許文献2参照)。非特許文献2に記載の方法によれば、n型の反射電極は、メサ構造に近い領域に小さなオーミック電極層を設置し、それを覆うようにアルミニウム(Al)反射電極層を設置することにより、オーミック接触部と反射部を分離して負電極を形成している。こうすることにより、反射による光取出し効率を向上させることができる。   In order to increase the light extraction efficiency, it is known to introduce a light extraction structure (see Non-Patent Document 1). In addition, introduction of n and p-type reflective electrodes is effective (see Non-Patent Document 2). According to the method described in Non-Patent Document 2, an n-type reflective electrode is formed by installing a small ohmic electrode layer in a region close to a mesa structure and an aluminum (Al) reflective electrode layer so as to cover it. The negative electrode is formed by separating the ohmic contact portion and the reflection portion. By doing so, the light extraction efficiency by reflection can be improved.

しかしながら、本発明者等の検討によれば、この方法では確かに高反射率は実現できるものの、オーミック性という点で改善の余地があることが分かった。特に、アルミニウム(Al)を含むIII族窒化物単結晶からなる発光素子を製造する場合、オーミック特性が低下する傾向にあることが分かった。その中でも、発光波長が350nm以下の深紫外発光素子を製造する場合、n型層は、Al組成の高いAlGaN層でなければならないが、この場合、オーミック性が低下する傾向が顕著になった。   However, according to studies by the present inventors, it has been found that although this method can surely achieve a high reflectance, there is room for improvement in terms of ohmic properties. In particular, it has been found that ohmic characteristics tend to decrease when a light-emitting element made of a group III nitride single crystal containing aluminum (Al) is manufactured. Among these, when manufacturing a deep ultraviolet light emitting device having an emission wavelength of 350 nm or less, the n-type layer must be an AlGaN layer having a high Al composition. In this case, however, the tendency for the ohmic property to decrease is prominent.

通常、窒化物半導体を用いた発光素子においては、絶縁性基板上にAl組成の高いAlGaNにより素子構造を構成する。そして、n型層よりオーミック接触を得るためには、p型層の一部をエッチングしてn型層を露出させ、該露出面に負電極を形成する。このn型層はエッチングによるダメージによりオーミック接触を得ることが困難であった。   Usually, in a light emitting element using a nitride semiconductor, an element structure is formed of AlGaN having a high Al composition on an insulating substrate. In order to obtain ohmic contact from the n-type layer, a part of the p-type layer is etched to expose the n-type layer, and a negative electrode is formed on the exposed surface. This n-type layer was difficult to obtain ohmic contact due to damage caused by etching.

本発明者等は、n型層のオーミック接触を得る方法として、第一電極層としてTi層を形成した後、加熱処理を行い、その後、Alを含む反射電極層を形成し、さらに加熱処理を行う方法を見出した(特許文献1参照)。この方法によれば、Al組成の高いn型AlGaN層とオーミック接触が可能となり、反射電極層も有するため、光取出し効率も向上できる。   As a method of obtaining ohmic contact of the n-type layer, the present inventors performed a heat treatment after forming a Ti layer as the first electrode layer, and then formed a reflective electrode layer containing Al, and further performed the heat treatment. The method to perform was found (refer patent document 1). According to this method, ohmic contact with an n-type AlGaN layer having a high Al composition is possible, and since the reflective electrode layer is also provided, the light extraction efficiency can be improved.

Appl. Phys.Lett.89,24113(2006)Appl. Phys. Lett. 89, 24113 (2006) Jpn.J.Appl.Phys.50,122101(2011)Jpn. J. et al. Appl. Phys. 50, 122101 (2011)

国際公開WO2011/078252パンフレットInternational Publication WO2011 / 078252 Pamphlet

本発明者等は、特許文献1に記載の方法を非特許文献2におけるオーミック接触部に適用すれば、オーミック特性を高く維持したまま、反射電極層による光取出し効率を向上できるものと考え、検討を行った。しかしながら、オーミック接触部の製造方法として、特許文献1に記載の方法を単に適用しただけでは、オーミック特性を改善する効果があまり発揮されないことが判明した。   The present inventors consider that if the method described in Patent Document 1 is applied to the ohmic contact portion in Non-Patent Document 2, the light extraction efficiency by the reflective electrode layer can be improved while maintaining high ohmic characteristics. Went. However, it has been found that the effect of improving the ohmic characteristics is not exhibited so much by simply applying the method described in Patent Document 1 as a method of manufacturing the ohmic contact portion.

したがって、本発明の目的は上記問題を解決して、低抵抗(オーミック接触)かつ発光効率の高い窒化物半導体を用いた深紫外発光素子を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a deep ultraviolet light emitting device using a nitride semiconductor having a low resistance (ohmic contact) and high luminous efficiency, by solving the above-described problems.

本発明者等は、上記課題を解決するため、鋭意検討を行った。そして、特許文献1に記載の方法を非特許文献2に適用して、オーミック接触があまり改善できなかった点について検討を行った。すると、オーミック接触部に原因があるのではなく、反射部に原因があるのではないかと考えられた。そして、さらに検討を進めた結果、Alを含むIII族窒化物単結晶からなるn型層、特に、Al組成の高いn型AlGaN層においては、オーミック特性が改善されないことがより顕著になり、反射部のオーミック特性をも改善しなければならないこと突き止めた。そして、反射部のオーミック特性を改善しながら、かつ反射効率を高めるには、反射部に薄膜の第二電極金属層を形成する必要があること、および特定の加熱処理が必要であることを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies. Then, the method described in Patent Document 1 was applied to Non-Patent Document 2 to examine the point that ohmic contact could not be improved so much. Then, it was thought that there was a cause not in the ohmic contact part but in the reflection part. As a result of further investigation, in the n-type layer composed of a group III nitride single crystal containing Al, particularly in the n-type AlGaN layer having a high Al composition, it is more noticeable that the ohmic characteristics are not improved and the reflection is improved. It has been found that the ohmic characteristics of the part must also be improved. In order to improve the reflection efficiency while improving the ohmic characteristics of the reflective portion, it is necessary to form a thin second electrode metal layer on the reflective portion, and a specific heat treatment is required. The present invention has been completed.

すなわち、第一の本発明は、n型層、活性層、およびp型層がこの順で積層された積層構造を有するIII族窒化物半導体発光素子において、前記活性層、およびp型層の一部の領域を除去して前記n型層を露出させてメサ構造を形成し、露出したn型層の表面に負電極層を形成する方法であって、
前記n型層表面の負電極層が形成される領域を、少なくとも、メサ構造に近い第一領域と、第一領域よりも広い面積を有する第二領域とに区分けする工程、
Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなる第一金属電極層を前記第一領域に形成する工程、
Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなり、第一金属電極層よりも薄い厚みの第二金属電極層を、前記第二領域、および前記第一金属電極層上に形成する工程、
仕事関数が4.0〜4.8eVであり、且つ比抵抗が1.5×10−6〜4.0×10−6Ω・cmである金属からなる反射電極層を前記第二金属電極層上に形成する工程、
Au、およびPtからなる群より選ばれる少なくとも1種の貴金属からなる貴金属層を前記反射電極層上に形成する工程、
前記貴金属層を形成した後、400℃以上1000℃以下の温度で熱処理する工程を含み、
第一金属電極層を形成した後であって反射電極層を形成する前までに、800℃以上1200℃以下の温度で熱処理する工程を有することを特徴とするn型負電極の形成方法である。
That is, the first aspect of the present invention provides a group III nitride semiconductor light-emitting device having a stacked structure in which an n-type layer, an active layer, and a p-type layer are stacked in this order, and one of the active layer and the p-type layer. Forming a mesa structure by removing the region of the n-type layer to expose the n-type layer, and forming a negative electrode layer on the exposed surface of the n-type layer,
Dividing the region where the negative electrode layer on the n-type layer surface is formed into at least a first region close to a mesa structure and a second region having a larger area than the first region;
Forming a first metal electrode layer made of at least one metal selected from the group consisting of Ti, V and Ta in the first region;
A second metal electrode layer made of at least one metal selected from the group consisting of Ti, V and Ta and having a thickness smaller than that of the first metal electrode layer is formed on the second region and the first metal electrode layer. Forming step,
A reflective electrode layer made of a metal having a work function of 4.0 to 4.8 eV and a specific resistance of 1.5 × 10 −6 to 4.0 × 10 −6 Ω · cm is formed as the second metal electrode layer. Forming on the top,
Forming a noble metal layer comprising at least one noble metal selected from the group consisting of Au and Pt on the reflective electrode layer;
After forming the noble metal layer, including a step of heat treatment at a temperature of 400 ° C. or more and 1000 ° C. or less,
A method for forming an n-type negative electrode, comprising a step of performing a heat treatment at a temperature of 800 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower after forming the first metal electrode layer and before forming the reflective electrode layer. .

第一の本発明においては、前記n型層が、AlInGaN(x、y、zは、0<x≦1.0、0≦y≦0.1、0≦z<1.0を満たす有理数とし、x+y+z=1.0である)で示される組成を満足するIII族窒化物単結晶からなる場合に、優れた効果を発揮する。 In the first aspect of the present invention, the n-type layer is Al x In y Ga z N (x, y, z are 0 <x ≦ 1.0, 0 ≦ y ≦ 0.1, 0 ≦ z <1). When the film is made of a group III nitride single crystal satisfying a composition represented by a rational number satisfying .0 and x + y + z = 1.0), an excellent effect is exhibited.

第一の本発明においては、800℃以上1200℃以下の温度で熱処理する工程を、第二金属電極層を形成する前に行うことが特に好ましい。こうすることにより、工程を簡略化することができ、生産性を高くすることができる。   In the first aspect of the present invention, it is particularly preferable to perform the heat treatment at a temperature of 800 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower before forming the second metal electrode layer. By doing so, the process can be simplified and the productivity can be increased.

また、第一の本発明においては、第二金属電極層の厚みを0.1〜5nmとすることが好ましい。さらに、第一の本発明においては、第二領域の面積を、第一領域の面積に対して1倍を超え40倍以下とすることが好ましい。   In the first invention, the thickness of the second metal electrode layer is preferably 0.1 to 5 nm. Furthermore, in the first aspect of the present invention, the area of the second region is preferably more than 1 time and 40 times or less with respect to the area of the first region.

さらに、第二の本発明は、前記方法で製造されたn型負電極を有するIII族窒化物半導体発光素子である。   The second aspect of the present invention is a group III nitride semiconductor light emitting device having an n-type negative electrode manufactured by the above method.

また、本発明のIII族窒化物半導体発光素子は、第一領域の第一金属電極層と第二金属電極層とが一緒になって第一接合金属層となり、そして、この第一接合金属層と、反射電極層と、貴金属層とがこの順で積層された第一オーミック電極層を有し、
第二領域の第二金属電極層を第一接合金属層よりも薄い厚みの第二接合金属層となり、この第二接合金属層と、反射電極層と、貴金属層とがこの順で積層された第二オーミック電極層を有する形態であってもよい。
Further, in the group III nitride semiconductor light emitting device of the present invention, the first metal electrode layer and the second metal electrode layer in the first region are combined to form a first junction metal layer, and the first junction metal layer And a first electrode layer in which a reflective electrode layer and a noble metal layer are laminated in this order,
The second metal electrode layer in the second region becomes a second bonding metal layer having a thickness smaller than that of the first bonding metal layer, and the second bonding metal layer, the reflective electrode layer, and the noble metal layer are laminated in this order. The form which has a 2nd ohmic electrode layer may be sufficient.

本発明によれば、低接触抵抗を維持しつつ、かつ光吸収を抑制可能となり、低消費電力かつ高効率発光の両立を実現できる。特に、本発明の方法は、発光波長200〜350nmの窒化物半導体によりなる深紫外発光素子における負電極を形成する方法に好適に採用できる。   According to the present invention, it is possible to suppress light absorption while maintaining low contact resistance, and to realize both low power consumption and high efficiency light emission. In particular, the method of the present invention can be suitably employed as a method for forming a negative electrode in a deep ultraviolet light emitting device made of a nitride semiconductor having an emission wavelength of 200 to 350 nm.

本発明の負電極の構造を示した概略図である。It is the schematic which showed the structure of the negative electrode of this invention. 実施例1において負電極を形成した際の工程の簡略図である。6 is a simplified diagram of a process when forming a negative electrode in Example 1. FIG. 予備実験におけるTiの膜厚と反射率との関係を求めた図である。It is the figure which calculated | required the relationship between the film thickness of Ti in a preliminary experiment, and a reflectance.

本発明の方法は、n型層、活性層、およびp型層がこの順で積層された積層構造を有するIII族窒化物半導体発光素子において、前記p型層の一部の領域を除去して前記n型層を露出させてメサ構造を形成し、露出したn型層の表面に負電極層を形成する方法である。   In the group III nitride semiconductor light emitting device having a laminated structure in which an n-type layer, an active layer, and a p-type layer are laminated in this order, a method of the present invention removes a partial region of the p-type layer. In this method, a mesa structure is formed by exposing the n-type layer, and a negative electrode layer is formed on the exposed surface of the n-type layer.

以下、順を追って説明する。図2に本発明の好適な一態様である工程図を示した。先ず、n型層、活性層、およびp型層がこの順で積層された積層構造を有するIII族窒化物半導体発光素子について説明する。   In the following, description will be given in order. FIG. 2 shows a process diagram which is a preferred embodiment of the present invention. First, a group III nitride semiconductor light emitting device having a stacked structure in which an n-type layer, an active layer, and a p-type layer are stacked in this order will be described.

(III族窒化物単結晶層からなるn型層(n型層の準備))
本発明において、III族窒化物単結晶よりなるn型層は、公知の方法で製造することができる。なお、本発明においてIII族窒化物とは、一般式AlInGa1−A−BN(ただし、A、B、Cは、0≦A≦1.0、0≦B≦1.0、0≦A+B≦1.0を満足する。)で示される組成を満足するものである。
(N-type layer consisting of group III nitride single crystal layer (preparation of n-type layer))
In the present invention, the n-type layer made of a group III nitride single crystal can be produced by a known method. In the present invention, the group III nitride means a general formula Al A In B Ga 1- ABN (where A, B, and C are 0 ≦ A ≦ 1.0, 0 ≦ B ≦ 1.0). , 0 ≦ A + B ≦ 1.0 is satisfied).

前記n型層は、その用途に応じて、組成や構成を適宜決定すればよい。例えば、図1(図に示すように、該n型層20は、窒化アルミニウム(AlN)基板のような単結晶基板10上や、該基板10上に組成の異なるIII族窒化物半導体層(III族窒化物単結晶層)が1層以上形成された積層体上に、形成されていてもよい。また、n型層20には、ドーパントとしてSiを含むこともできる。なお、該基板10、n型層20の厚みは、使用する用途に応じて適宜決定すればよい。n型層20の厚みは、通常、0.5〜5.0μmである。   What is necessary is just to determine a composition and a structure suitably for the said n-type layer according to the use. For example, as shown in FIG. 1 (as shown in the figure, the n-type layer 20 is formed on a single crystal substrate 10 such as an aluminum nitride (AlN) substrate, or a group III nitride semiconductor layer (III A group nitride single crystal layer) may be formed on a laminate in which one or more layers are formed, and the n-type layer 20 may contain Si as a dopant. What is necessary is just to determine suitably the thickness of the n-type layer 20 according to the use to be used, and the thickness of the n-type layer 20 is 0.5-5.0 micrometers normally.

このようなn型層は、例えば、有機金属気相成長法(MOCVD法)により形成することができる。具体的には、市販の装置を使用し、前記単結晶基板上に、または、前記積層体上に、III族原料ガス、例えば、トリメチルアルミニウムのような有機金属のガスと、窒素源ガス、例えば、アンモニアガスのような原料ガスを基板上に供給することにより、n型層を形成することができる。前記MOCVD法によりn型層を形成する条件は、公知の方法を採用することができる。   Such an n-type layer can be formed by, for example, a metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method). Specifically, using a commercially available apparatus, a group III source gas, for example, an organic metal gas such as trimethylaluminum, and a nitrogen source gas, for example, on the single crystal substrate or the laminate. The n-type layer can be formed by supplying a source gas such as ammonia gas onto the substrate. As a condition for forming the n-type layer by the MOCVD method, a known method can be adopted.

本発明においては、前記方法に従いn型層を形成することができる。該n型層は、特に制限されるものではなく、前記組成で示されるIII族窒化物単結晶から構成されればよい。そのため、n型層は、GaN層であってよい。ただし、本発明の方法は、特に、n型層がAlを含むIII族窒化物単結晶から構成される場合、中でも、AlInGaN(x、y、zは、0<x≦1.0、0≦y≦0.1、0≦z<1.0を満たす有理数とし、x+y+z=1.0である)で示される組成を満足するIII族窒化物単結晶から構成される場合に、優れた効果を発揮する。中でも、本発明においては、Alの含有量が多いIII族窒化物単結晶からなるn型層の場合に、特に好適に適用される。具体的には、上記Alの含有量が多いIII族窒化物単結晶の中でも、好ましくはxが0.5以上であり、特に好ましくはxが0.6以上であるIII族窒化物単結晶からなるn型層の場合に、本発明の方法は、特に好適に適用される。なお、この場合、yは0以上0.1以下であればよいが、特にyは0であることが好ましい。 In the present invention, an n-type layer can be formed according to the above method. The n-type layer is not particularly limited, and may be composed of a group III nitride single crystal having the above composition. Therefore, the n-type layer may be a GaN layer. However, in the method of the present invention, particularly when the n-type layer is composed of a group III nitride single crystal containing Al, Al x In y Ga z N (x, y, z is 0 <x ≦ A rational group satisfying 1.0, 0 ≦ y ≦ 0.1, 0 ≦ z <1.0, and x + y + z = 1.0). It has an excellent effect. In particular, the present invention is particularly preferably applied to an n-type layer made of a group III nitride single crystal having a high Al content. Specifically, among the group III nitride single crystals having a high Al content, x is preferably 0.5 or more, and particularly preferably from a group III nitride single crystal having x of 0.6 or more. In the case of an n-type layer, the method of the present invention is particularly preferably applied. In this case, y may be 0 or more and 0.1 or less, but y is particularly preferably 0.

(メサ構造の形成およびダメージ層の除去)
本発明において、得られる窒化物半導体発光素子は、III族窒化物単結晶からなる上記n型層上にコンタクト電極部(図1の第一金属電極層61)が形成された部分と、反射電極部(第二金属電極層62a/反射電極層62b/貴金属層62cからなる層を指す)が形成された部分とを有する。通常、III族窒化物半導体を製造する場合には、n型コンタクト電極を形成するn型層20上に、活性層30、さらに、p型コンタクト電極を形成するp型層40を積層する。活性層は、井戸層と障壁層とが積層された量子井戸構造を有するものである。また、p型層40は、組成の異なる多層構造を有していてもよい。図1には、p型の電子ブロック層40a、p型クラッド層40b、およびp型コンタクト層40cからなるp型層40を例示した。この構造に限定される訳ではないが、特に、p型コンタクト電極と接触するp型コンタクト層40は、III族窒化物単結晶の中でもGaN層から形成されることが好ましい。
(Mesa structure formation and damage layer removal)
In the present invention, the obtained nitride semiconductor light emitting device includes a portion in which a contact electrode portion (first metal electrode layer 61 in FIG. 1) is formed on the n-type layer made of a group III nitride single crystal, a reflective electrode Part (refers to a layer made of the second metal electrode layer 62a / reflecting electrode layer 62b / noble metal layer 62c). Normally, when manufacturing a group III nitride semiconductor, an active layer 30 and a p-type layer 40 for forming a p-type contact electrode are stacked on an n-type layer 20 for forming an n-type contact electrode. The active layer has a quantum well structure in which a well layer and a barrier layer are stacked. The p-type layer 40 may have a multilayer structure with different compositions. FIG. 1 illustrates a p-type layer 40 including a p-type electron block layer 40a, a p-type cladding layer 40b, and a p-type contact layer 40c. Although not limited to this structure, in particular, the p-type contact layer 40 in contact with the p-type contact electrode is preferably formed of a GaN layer among group III nitride single crystals.

そして、この活性層、およびp型層の一部を削除して、メサ構造を形成する。削除する方法としては、エッチング処理(例えば、ハロゲン系ガス、例えば、塩素原子を含む塩素系ガス、フッ素原子を含むフッ素系ガスによるドライエッチング処理))を行えばよい。このようなエッチング処理を行い、メサ構造を形成する。   Then, the mesa structure is formed by removing a part of the active layer and the p-type layer. As a method of deleting, an etching process (for example, a dry etching process using a halogen-based gas, for example, a chlorine-based gas containing chlorine atoms or a fluorine-based gas containing fluorine atoms) may be performed. Such a etching process is performed to form a mesa structure.

さらには、本発明の方法は、ドライエッチング処理した後、酸溶液、あるいはアルカリ溶液による表面処理を行ったn型層上に、コンタクト電極を形成する場合にも有効に適用できる。当然のことながら、本発明の方法は、ドライエッチング処理を行わず、酸溶液、或いはアルカリ溶液による表面処理を行っただけのn型層上に、コンタクト電極を形成する場合にも有効に適用できる。該表面処理により、n型層体表面の酸化膜、水酸化膜、または、ドライエッチング処理によって受けたn型窒化物半導体層のダメージ層を除去することができる。酸溶液による表面処理、アルカリ溶液による表面処理方法は、特許文献1に記載の方法を参考にすることができる。   Furthermore, the method of the present invention can be effectively applied to the case where a contact electrode is formed on an n-type layer that has been subjected to a surface treatment with an acid solution or an alkali solution after dry etching. As a matter of course, the method of the present invention can be effectively applied to a case where a contact electrode is formed on an n-type layer which is not subjected to a dry etching process but only subjected to a surface treatment with an acid solution or an alkali solution. . By this surface treatment, the oxide layer, the hydroxide film on the surface of the n-type layered body, or the damaged layer of the n-type nitride semiconductor layer received by the dry etching treatment can be removed. For the surface treatment with an acid solution and the surface treatment with an alkali solution, the method described in Patent Document 1 can be referred to.

本発明は、必要に応じて前記方法で表面処理した前記n型層の表面における負電極層60が形成される領域を、メサ構造に近い側の第一領域と、それ以外の第二領域とに区分けする。次にこの区分け工程について説明する。先ず、図1における第一領域60a、第二領域60bに区分けする。   In the present invention, the region where the negative electrode layer 60 is formed on the surface of the n-type layer surface-treated by the method as necessary is divided into a first region closer to the mesa structure, and other second regions. Divide into Next, this division process will be described. First, it divides into the 1st area | region 60a and the 2nd area | region 60b in FIG.

(第一領域、および第二領域の区分け工程)
本発明においては、露出したn型層の表面を、第一金属電極層61をその上に形成する第一領域60aと、第二金属電極層62aがn型層20上に直接接する第二領域60bとに少なくとも区分けする。区分けするには、メサ構造に近い第一領域60aに第一金属電極層61を形成するため、第二領域60bをフォトレジスト等によりマスク(保護)してやればよい。この時、第二領域60b以外にも、第一金属電極層61がメサ構造に接触しないように、メサ構造(側面)と第一金属電極層61がその上に形成される領域(第一領域60a)との間もフォトレジスト等によりマスク(保護)することが好ましい。このメサ構造の側面と第一領域60aとの間の領域は、当然のことながら、負電極層が形成される領域には該当しない。メサ構造の側面と第一領域60aとの距離は、特に制限されるものではないが、短絡を防ぎ、歩留まりを向上するためには、1〜10μmとすることが好ましく、さらに2〜8μmとすることが好ましい。なお、使用するマスクとして、例えば、ZEON社製 フォトレジスト:ZPN1150‐90が挙げられる。このマスクは、アセトンで除去することができる。
(Division process of 1st area and 2nd area)
In the present invention, the exposed surface of the n-type layer includes a first region 60a on which the first metal electrode layer 61 is formed and a second region in which the second metal electrode layer 62a is in direct contact with the n-type layer 20. It is divided at least into 60b. In order to classify, the second region 60b may be masked (protected) with a photoresist or the like in order to form the first metal electrode layer 61 in the first region 60a close to the mesa structure. At this time, in addition to the second region 60b, a region (first region) where the mesa structure (side surface) and the first metal electrode layer 61 are formed thereon so that the first metal electrode layer 61 does not contact the mesa structure. 60a) is preferably masked (protected) with a photoresist or the like. Naturally, the region between the side surface of the mesa structure and the first region 60a does not correspond to the region where the negative electrode layer is formed. The distance between the side surface of the mesa structure and the first region 60a is not particularly limited. However, in order to prevent a short circuit and improve the yield, the distance is preferably 1 to 10 μm, and more preferably 2 to 8 μm. It is preferable. In addition, as a mask to be used, for example, a photoresist made by Zeon Corporation: ZPN1150-90 can be mentioned. This mask can be removed with acetone.

上記マスクを行った後、n型層上の第一領域60aに、公知の方法により、第一金属電極層61を形成してやればよい。   After the masking, the first metal electrode layer 61 may be formed in the first region 60a on the n-type layer by a known method.

本発明において、第一領域60aは、メサ構造に近い側とし、さらに、第二領域60bよりも小さい面積とする必要がある。メサ構造に近い側に第一領域60a上に第一金属電極層61を設けることにより、抵抗を小さくすることができる。また、第二領域60bよりも面積を小さくすることにより、反射効率を高めることができる。第一領域60aと第二領域60bとの面積比は、特に制限されるものではないが、オーミック特性と反射効率とを考慮すると、第二領域60bの面積を、第一領域60aの面積に対して1倍を超え40倍以下とすることが好ましく、さらに1倍を超え20倍以下、さらに好ましくは2倍以上10倍以下とすることが好ましい。そのため、第一領域60a(第一金属電極層61)は、メサ構造の側面から120μm以内、より好ましくは60μm以内、さらに好ましくは40μm以内に形成されることが好ましい。ただし、第一領域60a(第一金属電極層61)は必ずしもメサ構造全面を囲む必要はなく、一部に抜けがあってもよい。なお、上記の通り、メサ構造の側面から第一領域60aとは、1〜10μmの間隔(距離)を設けることが好ましい。   In the present invention, the first region 60a needs to be on the side close to the mesa structure and further to have an area smaller than that of the second region 60b. By providing the first metal electrode layer 61 on the first region 60a on the side close to the mesa structure, the resistance can be reduced. Further, the reflection efficiency can be increased by making the area smaller than that of the second region 60b. The area ratio between the first region 60a and the second region 60b is not particularly limited, but considering the ohmic characteristics and the reflection efficiency, the area of the second region 60b is set to the area of the first region 60a. It is preferably more than 1 time and not more than 40 times, more preferably more than 1 time and not more than 20 times, still more preferably not less than 2 times and not more than 10 times. Therefore, the first region 60a (first metal electrode layer 61) is preferably formed within 120 μm, more preferably within 60 μm, and even more preferably within 40 μm from the side surface of the mesa structure. However, the first region 60a (the first metal electrode layer 61) does not necessarily need to surround the entire mesa structure, and may be partially missing. As described above, it is preferable to provide an interval (distance) of 1 to 10 μm from the side surface of the mesa structure to the first region 60a.

上記のような要件を満足するように、第二領域60b、およびメサ構造と第一領域60aとの間にフォトレジスト等を塗布した後(マスクし)、次に、第一領域60a上に、第一金属電極層61を形成する。次に、この第一金属電極層について説明する。   After applying (masking) a photoresist or the like between the second region 60b and the mesa structure and the first region 60a so as to satisfy the above-described requirements, next, on the first region 60a, A first metal electrode layer 61 is formed. Next, the first metal electrode layer will be described.

(第一金属電極層の形成方法)
本発明において、前記n型層20上に、第一金属電極層61を形成する方法は、公知の方法を採用することができる。ただし、第一金属電極層61を形成する金属は、Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属である。
(Method for forming first metal electrode layer)
In the present invention, a known method can be adopted as a method of forming the first metal electrode layer 61 on the n-type layer 20. However, the metal forming the first metal electrode layer 61 is at least one metal selected from the group consisting of Ti, V, and Ta.

第一金属電極層61を形成する具体的な方法としては、前記n型層20の表面(第一領域60a上)に、電子線真空蒸着法にて金属膜を成膜する方法を挙げることができる。金属膜を蒸着する際のチャンバー内圧力は、不純物等の影響を低減するために1.0×10−3Pa以下であることが好ましい。 A specific method for forming the first metal electrode layer 61 includes a method of forming a metal film on the surface of the n-type layer 20 (on the first region 60a) by an electron beam vacuum deposition method. it can. The pressure in the chamber when depositing the metal film is preferably 1.0 × 10 −3 Pa or less in order to reduce the influence of impurities and the like.

第一金属電極層61を形成する金属は、Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属である。これら金属は、III族窒化物に対して活性を有し、高温で反応して窒化物を形成するという共通の性質を有する。そのため、下記に詳述する800℃以上1200℃以下の温度での加熱処理によって、第一金属電極層61と第一領域61aとの界面において、窒化チタン(TiN)、窒化バナジウム(VN)、窒化タンタル(TaN)といった前記金属の窒化物或いは前記金属とIII族原子の複合窒化物からなる層(反応層)が形成され、電子空乏層を薄くし(ショットキーバリア幅を狭くし)、トンネル効果が発現するような界面状態となり、接触抵抗値を低減できるものと考えられる。第一金属電極層61は、後述する第二金属電極層62a、反射電極層62bとの兼ね合いを考慮すると、Tiから構成されることが最も好ましい。   The metal forming the first metal electrode layer 61 is at least one metal selected from the group consisting of Ti, V, and Ta. These metals are active against group III nitrides and have the common property of reacting at high temperatures to form nitrides. Therefore, titanium nitride (TiN), vanadium nitride (VN), nitridation is performed at the interface between the first metal electrode layer 61 and the first region 61a by heat treatment at a temperature of 800 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower as described in detail below. A layer (reaction layer) composed of a nitride of the metal such as tantalum (TaN) or a composite nitride of the metal and a group III atom is formed, the electron depletion layer is thinned (the Schottky barrier width is narrowed), and the tunnel effect It is considered that the interface state is such that the contact resistance value can be reduced. The first metal electrode layer 61 is most preferably composed of Ti considering the balance between the second metal electrode layer 62a and the reflective electrode layer 62b described later.

なお、後述する本発明の実施例においては、第一金属電極層61にTiを用いた態様を例示しているが、「JOURNAL OF ELECTRONIC MATERIALS, Vol.37,No.5,2008」、「JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 100, 046106(2006)」等に示される類似性から、V或いはTaを用いた場合にも同様の効果が得られると考えられる。   In the examples of the present invention to be described later, an example in which Ti is used for the first metal electrode layer 61 is illustrated, but “JOURNAL OF ELECTRONIC MATERIALS, Vol. 37, No. 5, 2008”, “JOURNAL”. OF APPLIED PHYSICS 100, 046106 (2006) "etc., it is considered that the same effect can be obtained when V or Ta is used.

本発明において、第一金属電極層61の厚みは、特に制限されるものではないが、10nm以上であることが好ましい。第一金属電極層61の厚みが、上記範囲を満足することにより、下記に詳述する貴金属層を形成した後、400℃以上1000℃以下の温度で熱処理する工程によって金属が拡散したとしても、n型層20の第一領域60aを第一金属電極層61で覆うことができ、良好な接触抵抗値を得ることができる。また、第一金属電極層61の厚みの上限値は、特に制限されるものではないが、生産性、経済性を考慮すると50nmである。   In the present invention, the thickness of the first metal electrode layer 61 is not particularly limited, but is preferably 10 nm or more. When the thickness of the first metal electrode layer 61 satisfies the above range, even if the metal diffuses through the process of heat treatment at a temperature of 400 ° C. or more and 1000 ° C. or less after forming the noble metal layer described in detail below, The first region 60a of the n-type layer 20 can be covered with the first metal electrode layer 61, and a good contact resistance value can be obtained. The upper limit of the thickness of the first metal electrode layer 61 is not particularly limited, but is 50 nm in consideration of productivity and economy.

本発明においては、n型層の第一領域上に前記第一金属電極層61を形成した後、下記に詳述する反射金属層62bを形成する前までに、800℃以上1200℃以下の温度で熱処理を行う。次に、この熱処理(以下、第一の熱処理とする場合もある)について説明する。   In the present invention, after forming the first metal electrode layer 61 on the first region of the n-type layer, before forming the reflective metal layer 62b described in detail below, a temperature of 800 ° C. or more and 1200 ° C. or less. And heat treatment. Next, this heat treatment (hereinafter sometimes referred to as a first heat treatment) will be described.

(第一の熱処理)
この第一の熱処理は、下記に詳述する第二金属電極層62aを形成する前に実施することが好ましい。すなわち、第一金属電極層61を形成した後、次いで、この第一の熱処理を実施することが好ましい。その理由は、以下の通りである。電極を蒸着して形成する場合には、その蒸着に時間がかかる。しかも、下記に詳述するが、第二金属電極層62aは薄膜でよいことから、第二電極金属層62a、反射電極層62b、および貴金属層62cは連続して蒸着により形成することが工程の時間短縮に繋がる。さらに、第二金属電極層62aは、薄膜であるため、貴金属層62c形成後の熱処理だけでも十分に接触抵抗値を下げられるものと考えられ、反射効率についても、貴金属層62c形成後の熱処理だけの方が有利になると考えられる。
(First heat treatment)
This first heat treatment is preferably performed before forming the second metal electrode layer 62a described in detail below. That is, after forming the first metal electrode layer 61, it is preferable to perform this first heat treatment. The reason is as follows. When the electrode is formed by vapor deposition, it takes time to deposit the electrode. In addition, as will be described in detail below, since the second metal electrode layer 62a may be a thin film, the second electrode metal layer 62a, the reflective electrode layer 62b, and the noble metal layer 62c are continuously formed by vapor deposition. It leads to time reduction. Furthermore, since the second metal electrode layer 62a is a thin film, it is considered that the contact resistance value can be sufficiently lowered only by the heat treatment after the formation of the noble metal layer 62c, and the reflection efficiency is only the heat treatment after the formation of the noble metal layer 62c. Is considered to be more advantageous.

第一の熱処理を第一金属電極層61形成後に実施する場合には、第二領域60b、およびメサ構造と第一領域60aとの間のマスクをレジスト剥離液等により除去してから行う。第二領域の60bのマスクを除去する方法は、公知の方法を使用することができる。具体的には、マスクとして、例えば、ZEON社製 フォトレジスト:ZPN1150−90を使用した場合には、アセトンにより除去すればよい。   When the first heat treatment is performed after the first metal electrode layer 61 is formed, the second region 60b and the mask between the mesa structure and the first region 60a are removed with a resist stripping solution or the like. A known method can be used as a method of removing the mask of the second region 60b. Specifically, for example, when a photo resist ZPN1150-90 manufactured by ZEON is used as a mask, it may be removed with acetone.

マスクを除去した後、第一の熱処理を行う。この熱処理を行うことにより、第一金属電極層61とn型層20との密着性が高くなり、良好な接触抵抗値が得られる。   After removing the mask, a first heat treatment is performed. By performing this heat treatment, the adhesion between the first metal electrode layer 61 and the n-type layer 20 is increased, and a good contact resistance value is obtained.

本発明において、第一の熱処理温度は、800℃以上1200℃以下でなければならない。該温度が800℃未満の場合には、第一金属電極層61とn型層20との密着性が低下するため好ましくない。一方、1200℃を超えると、n型層20の熱分解が生じるおそれがあるため好ましくない。n型層20と第一金属電極層61との密着強度、n型層20の熱分解を考慮すると、第一の熱処理の温度は、800℃以上1100℃以下とすることが好ましい。なお、この第一の熱処理は、温度が上記範囲であれば一定の温度であってもよいし、上記範囲内で変動してもよい。また、変動する場合、貴金属層62cを形成した後の熱処理温度との比較は、平均値を比較してやればよい。   In the present invention, the first heat treatment temperature must be 800 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower. When the temperature is less than 800 ° C., the adhesion between the first metal electrode layer 61 and the n-type layer 20 is not preferable. On the other hand, if it exceeds 1200 ° C., the n-type layer 20 may be thermally decomposed, which is not preferable. Considering the adhesion strength between the n-type layer 20 and the first metal electrode layer 61 and the thermal decomposition of the n-type layer 20, the temperature of the first heat treatment is preferably 800 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower. The first heat treatment may be a constant temperature as long as the temperature is in the above range, or may vary within the above range. Further, in the case of fluctuation, the average value may be compared with the heat treatment temperature after the noble metal layer 62c is formed.

本発明において、第一の熱処理の時間は、n型層20の組成、第一金属極層61の種類、厚さ等に応じて適宜決定すればよいが、30秒以上90秒以下で実施することが好ましい。なお、該熱処理の時間には、昇温過程の時間を含むものではない。昇温時間は、できるだけ短い方がよいが、装置の容積、性能、熱処理温度等により影響されるため、通常、120秒以下であることが好ましく、さらには60秒以下であることが好ましい。昇温時間の最短時間は、装置の性能に大きく影響されるため一概に限定できないが、通常、10秒である。   In the present invention, the time for the first heat treatment may be appropriately determined according to the composition of the n-type layer 20, the type of the first metal electrode layer 61, the thickness, etc., but the time is 30 seconds or more and 90 seconds or less. It is preferable. The time for the heat treatment does not include the time for the temperature raising process. Although the temperature raising time is preferably as short as possible, it is usually preferably 120 seconds or shorter, more preferably 60 seconds or shorter because it is affected by the volume, performance, heat treatment temperature, etc. of the apparatus. The shortest heating time is greatly influenced by the performance of the apparatus and cannot be generally limited, but is usually 10 seconds.

本発明において、第一の熱処理は、特に制限されるものではないが、n型層20との反応を防ぐという点から、不活性ガス雰囲気下、例えば、窒素雰囲気下で実施することが好ましい。   In the present invention, the first heat treatment is not particularly limited, but is preferably performed in an inert gas atmosphere, for example, a nitrogen atmosphere from the viewpoint of preventing reaction with the n-type layer 20.

このような第一の熱処理は、n型コンタクト電極を形成する場合に、通常用いられるRTA(Rapid Thermal Annealing:瞬間熱処理)装置を用いて実施することができる。   Such a first heat treatment can be performed using a RTA (Rapid Thermal Annealing) apparatus that is usually used when forming an n-type contact electrode.

次に、第二領域60b、および第一金属電極層61上に、第二金属電極層62aを形成する。この第二金属電極層の形成方法について説明する。   Next, the second metal electrode layer 62 a is formed on the second region 60 b and the first metal electrode layer 61. A method for forming the second metal electrode layer will be described.

(第二金属電極層の形成方法)
本発明においては、第一金属電極層61と第二領域60bとの上に、Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなり、第一金属電極層61よりも薄い厚みの第二金属電極層62aを形成することを特徴とする。この第二金属電極層62aが第二領域60b上、および第一金属電極層61上に存在することにより、本発明の方法で得られる発光素子は、優れた効果を発揮する。
(Method for forming second metal electrode layer)
In the present invention, the first metal electrode layer 61 and the second region 60 b are made of at least one metal selected from the group consisting of Ti, V, and Ta, and are thinner than the first metal electrode layer 61. The second metal electrode layer 62a is formed. Since the second metal electrode layer 62a is present on the second region 60b and the first metal electrode layer 61, the light emitting device obtained by the method of the present invention exhibits excellent effects.

本発明において、第二金属極層62aを形成する方法は、第一金属電極層61を形成する方法と同じく、公知の方法を採用することができる。具体的には、第二領域60bと前記第一金属電極層61の表面に、電子線真空蒸着法にて金属膜を成膜する方法を挙げることができる。金属膜を蒸着する際のチャンバー内圧力は、不純物等の影響を低減するために1.0×10−3Pa以下であることが好ましい。このような方法により、図1に示すように、第一金属電極層61、および第二領域60b上に、第二金属電極層62aを形成することができる。なお、第二金属電極層62aを形成する前には、短絡を防ぐため、メサ構造と第一領域60aとの間に、フォトレジスト等によりマスク(保護)する。第一領域60aとメサ構造の側面との距離は、前記の通り、1〜10μmとすることが好ましい。 In the present invention, the method for forming the second metal electrode layer 62a may be a known method, similar to the method for forming the first metal electrode layer 61. Specifically, a method of forming a metal film on the surface of the second region 60b and the first metal electrode layer 61 by an electron beam vacuum deposition method can be exemplified. The pressure in the chamber when depositing the metal film is preferably 1.0 × 10 −3 Pa or less in order to reduce the influence of impurities and the like. By such a method, as shown in FIG. 1, the second metal electrode layer 62a can be formed on the first metal electrode layer 61 and the second region 60b. Before the second metal electrode layer 62a is formed, a mask (protection) is performed between the mesa structure and the first region 60a with a photoresist or the like in order to prevent a short circuit. As described above, the distance between the first region 60a and the side surface of the mesa structure is preferably 1 to 10 μm.

第二金属電極層62aは、Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなり、第一金属電極層61よりも薄くなければならない。また、第二金属電極層62aを構成する金属は、第一金属電極層61を構成する金属と同種であることが好ましい。そのため、第一金属電極層61がTiから構成される場合には、第二金属電極層62aはTiから構成されることが好ましい。   The second metal electrode layer 62 a is made of at least one metal selected from the group consisting of Ti, V, and Ta, and must be thinner than the first metal electrode layer 61. The metal constituting the second metal electrode layer 62 a is preferably the same type as the metal constituting the first metal electrode layer 61. For this reason, when the first metal electrode layer 61 is made of Ti, the second metal electrode layer 62a is preferably made of Ti.

第二金属電極層62aの厚みは、第一金属電極層61の厚みよりも薄くなければならない。第一金属電極層61と同じか、厚くなると、反射電極層62bによる光の反射効果が低減するため好ましくない。具体的な厚みは、0.1nm以上5nm以下であることが好ましい。   The thickness of the second metal electrode layer 62 a must be smaller than the thickness of the first metal electrode layer 61. If the thickness is the same as or thicker than the first metal electrode layer 61, the light reflection effect by the reflective electrode layer 62b is reduced, which is not preferable. The specific thickness is preferably 0.1 nm or more and 5 nm or less.

なお、本発明においては、この第二金属電極層62aを形成した後、前記第一の熱処理を実施することもできる。さらには、第一金属電極層61を形成した後、第一の熱処理を行い、次いで、第二金属電極層62aを形成した後、さらに、第一の熱処理を行うこともできる。なお、当然のことながら、第一の熱処理を行う場合には、第一領域60aとメサ構造との間のフォトレジストは除去してから熱処理を行う必要がある。これらの方法によれば、低接触抵抗の発光素子を得ることができるが、工程を簡略化し、光の反射効率を高めるためには、前記の通り、第二金属電極層62aを形成した後は、次いで、反射電極層62bを形成することが好ましい。そして、最も工程を簡略化するためには、第二金属電極層62a、反射電極層62b、および貴金属層62cは同じ蒸着装置で連続して形成することが好ましい。   In the present invention, the first heat treatment can also be performed after the second metal electrode layer 62a is formed. Furthermore, after forming the first metal electrode layer 61, the first heat treatment can be performed, and then, after forming the second metal electrode layer 62a, the first heat treatment can be further performed. As a matter of course, when the first heat treatment is performed, it is necessary to remove the photoresist between the first region 60a and the mesa structure before performing the heat treatment. According to these methods, a light emitting element with low contact resistance can be obtained. However, in order to simplify the process and increase the light reflection efficiency, as described above, after forming the second metal electrode layer 62a, Then, it is preferable to form the reflective electrode layer 62b. In order to simplify the process most, it is preferable that the second metal electrode layer 62a, the reflective electrode layer 62b, and the noble metal layer 62c are continuously formed by the same vapor deposition apparatus.

(反射電極層を形成する方法)
本発明においては、前記第二金属電極層62a上に、仕事関数が4.0〜4.8eVであり、且つ比抵抗が1.5×10−6〜4.0×10−6Ω・cmである金属からなる反射電極層62bを形成する。
(Method of forming a reflective electrode layer)
In the present invention, the work function is 4.0 to 4.8 eV and the specific resistance is 1.5 × 10 −6 to 4.0 × 10 −6 Ω · cm on the second metal electrode layer 62a. A reflective electrode layer 62b made of a metal is formed.

反射電極層62bは、仕事関数が4.0eV〜4.8eVであり、且つ比抵抗が1.5×10−6Ω・cm〜4.0×10−6Ω・cmである金属(特定高導電性金属)からなる高導電性金属層である。一般に、金属の仕事関数は、測定方法及び出典により若干数値が異なることがあるが、本発明ではJAP_48_4729(1977)に記載された仕事関数を指すこととする。第一の熱処理後に、反射金属層62bとして特定高導電性金属からなる金属層を形成し、さらに下記に詳述する熱処理を行うことにより、第一の熱処理で得られた界面状態を保持し、ショットキーバリアを増大させることなく高導電性金属が接合し、接触抵抗を低くすることができる。このことからも、第一の熱処理は、反射電極層62bを形成する前に実施する必要がある。 Reflective electrode layer 62b is, the work function is 4.0EV~4.8EV, and metal resistivity is 1.5 × 10 -6 Ω · cm~4.0 × 10 -6 Ω · cm ( specific height It is a highly conductive metal layer made of a conductive metal. In general, the work function of a metal may vary slightly depending on the measurement method and the source, but in the present invention, it refers to the work function described in JAP_48_4729 (1977). After the first heat treatment, a metal layer made of a specific highly conductive metal is formed as the reflective metal layer 62b, and the heat treatment described in detail below is further performed to maintain the interface state obtained by the first heat treatment, A highly conductive metal can be joined without increasing the Schottky barrier, and the contact resistance can be lowered. Also from this, the first heat treatment needs to be performed before the reflective electrode layer 62b is formed.

特定高導電性金属としては、Al(比抵抗2.65×10−6Ω・cm、仕事関数:4.28eV)、Ag(比抵抗1.59×10−6Ω・cm、仕事関数:4.26eV)、Cu(比抵抗1.92×10−6Ω・cm、仕事関数:4.65eV)等を挙げることができるが、低コストで高い効果が得られることからAlを使用することが好ましい。 Specific high conductivity metals include Al (specific resistance 2.65 × 10 −6 Ω · cm, work function: 4.28 eV), Ag (specific resistance 1.59 × 10 −6 Ω · cm, work function: 4 .26 eV), Cu (specific resistance 1.92 × 10 −6 Ω · cm, work function: 4.65 eV), and the like. preferable.

反射電極層62bは、公知の方法で形成することができる。反射電極層62bの厚みは、特に制限されるものではないが、反射効率、低接触抵抗化の効果を考慮すると、100〜500nmとすることが好ましい。より好ましくは250〜400nmである。   The reflective electrode layer 62b can be formed by a known method. The thickness of the reflective electrode layer 62b is not particularly limited, but is preferably 100 to 500 nm in consideration of the effects of reflection efficiency and low contact resistance. More preferably, it is 250-400 nm.

(貴金属層を形成する方法)
本発明においては、前記反射金属層62b上に、Au、およびPtからなる群より選ばれる少なくとも1種の貴金属からなる貴金属層を形成する。貴金属層62cを形成することにより、安定して接触抵抗を低くすることができ、オーミック接合を実現することも可能となる。また、反射金属層62bと貴金属層62cとの間にNi層を設けることもできる。Ni層を設けることにより、下記に詳述する熱処理で貴金属が拡散することを抑制し、ボイド発生防止(ボイドを埋める)機能を損なうことなく、貴金属がn型層20にまで拡散して接触するのをより確実に防止することができる。
(Method of forming a noble metal layer)
In the present invention, a noble metal layer made of at least one kind of noble metal selected from the group consisting of Au and Pt is formed on the reflective metal layer 62b. By forming the noble metal layer 62c, the contact resistance can be stably lowered, and an ohmic junction can be realized. Further, a Ni layer can be provided between the reflective metal layer 62b and the noble metal layer 62c. By providing the Ni layer, the noble metal is prevented from diffusing by the heat treatment described in detail below, and the noble metal diffuses and contacts the n-type layer 20 without impairing the function of preventing void generation (filling the void). Can be more reliably prevented.

貴金属層62cは、公知の方法で形成することができる。貴金属層62cの厚みは、特に制限されるものではないが、反射効率の維持、低接触抵抗化の効果を考慮すると、5〜60nmとする事が好ましい。より好ましくは5〜30nmとする事が好ましい。   The noble metal layer 62c can be formed by a known method. The thickness of the noble metal layer 62c is not particularly limited, but is preferably 5 to 60 nm in consideration of maintaining the reflection efficiency and reducing the contact resistance. More preferably, the thickness is 5 to 30 nm.

本発明においては、この貴金属層62cを形成した後、400℃以上1000℃以下の温度で熱処理する工程を行う。以下、この熱処理を第二の熱処理とする場合もある。次に、この第二の熱処理について説明する。なお、この第二の熱処理を行う前に、第一領域60aとメサ構造との間に存在するフォトレジストを公知の方法により除去する。   In the present invention, after the noble metal layer 62c is formed, a heat treatment process is performed at a temperature of 400 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower. Hereinafter, this heat treatment may be a second heat treatment. Next, the second heat treatment will be described. In addition, before performing this 2nd heat processing, the photoresist which exists between the 1st area | region 60a and a mesa structure is removed by a well-known method.

(第二の熱処理)
本発明においては、第二の熱処理を行うことにより、優れた効果を発揮する。この熱処理を行わない場合には、第一金属電極層61と第二金属電極層62a、およびn型層20と第二金属電極層62aとの密着性が不十分となる。また、第二金属電極層62aが多層膜の場合、合金化することができないため、良好な接触抵抗値が得られない。
(Second heat treatment)
In the present invention, an excellent effect is exhibited by performing the second heat treatment. When this heat treatment is not performed, the adhesion between the first metal electrode layer 61 and the second metal electrode layer 62a and between the n-type layer 20 and the second metal electrode layer 62a is insufficient. Further, when the second metal electrode layer 62a is a multilayer film, it cannot be alloyed, so that a good contact resistance value cannot be obtained.

本発明において、第二の熱処理の温度は、400℃以上1000℃以下である。この温度範囲を外れると、密着性が低下したり、良好な接触抵抗値が得られない。また、貴金属層62c形成後の熱処理温度が特許文献1記載の方法よりも低温でよいのは、第二領域60b上に反射電極部を有することに起因していると考えられる。つまり、この第二領域60b上の反射電極部もオーミック接触に寄与していると考えられるため、比較的低温で熱処理しても、優れた効果が発揮されるものと考えられる。加えて、低温で実施することにより、反射率を向上することができる。第二金属電極層62aとn型層20との間での高い光反射率の維持、およびオーミック接触とを考慮すると、第二の熱処理の温度は、400℃以上950℃以下とすることがより好ましく、特に、700℃以上900℃以下とすることが好ましい。また、この第二の熱処理温度は、前記表面処理したn型層上にコンタクト電極を形成する場合には、表面処理の態様により、その温度を変えることが好ましい。この理由は、明らかではないが、表面処理の態様の違いにより、n型層の表面状態が異なることに起因しているものと考えられ、その表面状態の違いがこの第二の熱処理温度に影響を与えるものと考えられる。   In the present invention, the temperature of the second heat treatment is 400 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower. If the temperature is out of this temperature range, the adhesiveness is lowered or a good contact resistance value cannot be obtained. In addition, the reason why the heat treatment temperature after the formation of the noble metal layer 62c may be lower than that of the method described in Patent Document 1 is considered to be due to having the reflective electrode portion on the second region 60b. That is, since it is considered that the reflective electrode portion on the second region 60b also contributes to ohmic contact, it is considered that an excellent effect is exhibited even if heat treatment is performed at a relatively low temperature. In addition, the reflectance can be improved by carrying out at a low temperature. Considering maintenance of high light reflectance between the second metal electrode layer 62a and the n-type layer 20 and ohmic contact, the temperature of the second heat treatment is more preferably 400 ° C. or more and 950 ° C. or less. In particular, the temperature is preferably 700 ° C. or higher and 900 ° C. or lower. In addition, when the contact electrode is formed on the surface-treated n-type layer, the second heat treatment temperature is preferably changed depending on the surface treatment mode. The reason for this is not clear, but is considered to be caused by the difference in the surface state of the n-type layer due to the difference in the surface treatment mode, and the difference in the surface state affects the second heat treatment temperature. It is thought that gives.

具体的な温度条件を説明すると、n型層を酸溶液により表面処理した場合には、第二の熱処理の温度は、400℃以上950℃以下とすることが好ましく、さらに、430℃以上940℃以下とすることが好ましく、特に、オーミック接触を向上させるためには、750℃以上910℃以下とすることが好ましい。   Explaining specific temperature conditions, when the n-type layer is surface-treated with an acid solution, the temperature of the second heat treatment is preferably 400 ° C. or higher and 950 ° C. or lower, and more preferably 430 ° C. or higher and 940 ° C. In order to improve ohmic contact, the temperature is preferably set to 750 ° C. or higher and 910 ° C. or lower.

一方、アルカリ溶液により表面処理した場合には、第二の熱処理の温度は、400℃以上950℃以下でとすることが好ましく、さらに425℃以上930℃以下とすることが好ましく、特に、オーミック接触を向上させるためには、750℃以上900℃以下とすることが好ましい。   On the other hand, when the surface treatment is performed with an alkaline solution, the temperature of the second heat treatment is preferably 400 ° C. or more and 950 ° C. or less, more preferably 425 ° C. or more and 930 ° C. or less, particularly ohmic contact. In order to improve this, it is preferable to set it as 750 to 900 degreeC.

また、第二金属電極層62aの反射率を維持するために、第二の熱処理の温度は、第一の熱処理の温度よりも低くすることが好ましい。具体的には、第一の熱処理よりも、100℃以上低い温度とすることが好ましい。   In order to maintain the reflectance of the second metal electrode layer 62a, the temperature of the second heat treatment is preferably lower than the temperature of the first heat treatment. Specifically, the temperature is preferably lower by 100 ° C. or more than the first heat treatment.

なお、この第二の熱処理は、温度が上記範囲であれば、一定の温度であってもよいし、上記範囲内で変動してもよい。また、変動する場合、第一の熱処理温度との比較は、平均値を比較してやればよい。   In addition, this 2nd heat processing may be fixed temperature, if it is the said range, and may be fluctuated within the said range. Moreover, when it fluctuates, the comparison with the first heat treatment temperature may be performed by comparing the average values.

本発明において、第二の熱処理は、特に制限されるものではないが、第一の熱処理と同じく、n型層との反応を防ぐという点から、窒素雰囲気下で実施することが好ましい。また、熱処理の時間は、合金化するための時間、n型層へのダメージ低減を考慮すると、30秒以上90秒以下とすることが好ましい。なお、該熱処理の時間には、昇温過程の時間を含むものではない。昇温時間は、できるだけ短い方がよいが、装置の容積、性能、熱処理温度等により影響されるため、通常、120秒以下であることが好ましく、さらには60秒以下であることが好ましい。昇温時間の最短時間は、装置の性能に大きく影響されるため一概に限定できないが、通常、10秒である。   In the present invention, the second heat treatment is not particularly limited, but it is preferably performed in a nitrogen atmosphere from the viewpoint of preventing reaction with the n-type layer as in the first heat treatment. The heat treatment time is preferably 30 seconds or longer and 90 seconds or shorter in consideration of the time for alloying and the reduction of damage to the n-type layer. The time for the heat treatment does not include the time for the temperature raising process. Although the temperature raising time is preferably as short as possible, it is usually preferably 120 seconds or shorter, more preferably 60 seconds or shorter because it is affected by the volume, performance, heat treatment temperature, etc. of the apparatus. The shortest heating time is greatly influenced by the performance of the apparatus and cannot be generally limited, but is usually 10 seconds.

このような第二の熱処理は、第一の熱処理と同じく、n型コンタクト電極を形成する場合に用いられるRTA(Rapid Thermal Annealing:瞬間熱処理)装置を用いて実施することができる。   Similar to the first heat treatment, the second heat treatment can be performed using an RTA (Rapid Thermal Annealing) apparatus used when forming an n-type contact electrode.

以上の通り、n型コンタクト電極形成を多段階に分割すると、例えば、第一金属電極層61を形成する際に、Tiを含む金属を使用した場合には、n型層の表面全体をTiNで密着性良く覆うことができるものと考えられる。その結果、第二の熱処理によって形成される空隙や拡散した金属がn型層とn型コンタクト電極層の界面に侵入することを防ぐことができるため、良好な接触抵抗値を得ることができると考えられる。さらに、良好な接触抵抗値を得るための同一プロセスによって高い反射率を持つ反射膜が形成可能となると考えられる。なお、この一連の方法により形成される、第一金属電極層61、第二金属電極層62a、反射電極層62b、貴金属層62cの全てが負電極層60である。   As described above, when the n-type contact electrode formation is divided into multiple stages, for example, when a metal containing Ti is used when forming the first metal electrode layer 61, the entire surface of the n-type layer is made of TiN. It is thought that it can be covered with good adhesion. As a result, voids and diffused metal formed by the second heat treatment can be prevented from entering the interface between the n-type layer and the n-type contact electrode layer, so that a good contact resistance value can be obtained. Conceivable. Furthermore, it is considered that a reflective film having a high reflectance can be formed by the same process for obtaining a good contact resistance value. The first metal electrode layer 61, the second metal electrode layer 62a, the reflective electrode layer 62b, and the noble metal layer 62c formed by this series of methods are all the negative electrode layer 60.

(p型層上の正電極層の形成方法)
p型層上の正電極層50は、特に制限されるものではなく、公知の方法により製造することができる。具体的には、真空蒸着法によりNi/Au電極を形成することができる。Ni層の厚みは、特に制限されるものではなく、5〜50nmとすることが好ましい。また、Au層も特に制限されるものではなく、10〜100nmとすることが好ましい。
(Method for forming positive electrode layer on p-type layer)
The positive electrode layer 50 on the p-type layer is not particularly limited, and can be manufactured by a known method. Specifically, the Ni / Au electrode can be formed by a vacuum deposition method. The thickness of the Ni layer is not particularly limited and is preferably 5 to 50 nm. Also, the Au layer is not particularly limited and is preferably 10 to 100 nm.

(III族窒化物半導体発光素子)
上記方法によれば、n型層上にオーミック特性が良好であって、かつ高い反射率を持つ負電極層を形成できる。そうして得られたIII族窒化物半導体は、n型反射膜による光取り出し効率の向上と低電圧での駆動が可能となり、そのため、LEDデバイス等、省エネルギーが必要不可欠なデバイスに使用することができる。
(Group III nitride semiconductor light emitting device)
According to the above method, a negative electrode layer having good ohmic characteristics and high reflectance can be formed on the n-type layer. The group III nitride semiconductor thus obtained can improve the light extraction efficiency by the n-type reflective film and can be driven at a low voltage. Therefore, it can be used for an LED device or other device in which energy saving is indispensable. it can.

本発明のIII族窒化物半導体発光素子は、第一領域の第一金属電極層と第二金属電極層とが一緒になって第一接合金属層となり、そして、この第一接合金属層と、反射電極層と、貴金属層とがこの順で積層された第一オーミック電極層を有し、
第二領域の第二金属電極層を第一接合金属層よりも薄い厚みの第二接合金属層となり、この第二接合金属層と、反射電極層と、貴金属層とがこの順で積層された第二オーミック電極層を有する形態であってもよい。
In the group III nitride semiconductor light emitting device of the present invention, the first metal electrode layer and the second metal electrode layer in the first region are combined to form a first bonding metal layer, and the first bonding metal layer, A first ohmic electrode layer in which a reflective electrode layer and a noble metal layer are laminated in this order,
The second metal electrode layer in the second region becomes a second bonding metal layer having a thickness smaller than that of the first bonding metal layer, and the second bonding metal layer, the reflective electrode layer, and the noble metal layer are laminated in this order. The form which has a 2nd ohmic electrode layer may be sufficient.

このとき、第一金属電極層と第二金属電極層とは、同一の金属からなることが好ましい。そして、第一、第二オーミック電極層とするためには、上記に説明した層構成の電極層とし、かつ第一の熱処理、第二の熱処理を実施して形成することが好ましい。   At this time, the first metal electrode layer and the second metal electrode layer are preferably made of the same metal. And in order to set it as a 1st, 2nd ohmic electrode layer, it is preferable to set it as the electrode layer of the layer structure demonstrated above, and to implement 1st heat processing and 2nd heat processing.

そのため、本発明のIII族窒化物半導体発光素子は、n型層、活性層、およびp型層がこの順で積層された積層構造を有するIII族窒化物半導体発光素子において、前記活性層、およびp型層の一部の領域を除去して前記n型層を露出させてメサ構造を形成し、露出したn型層の表面に負電極層を有するIII族窒化物半導体発光素子であって、
前記n型層表面の負電極層が形成される領域が、メサ構造に近い第一領域と、第一領域よりも広い面積を有する第二領域とを有し、
Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなる第一接合金属層と、仕事関数が4.0〜4.8eVであり、且つ比抵抗が1.5×10−6〜4.0×10−6Ω・cmである金属からなる反射電極層と、Au、およびPtからなる群より選ばれる少なくとも1種の貴金属からなる貴金属層とがこの順で積層された第一オーミック電極層を前記第一領域上に有し、
Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなり、前記第一接合金属層よりも薄い厚みの第二接合金属層と、前記反射電極層と、前記貴金属層とがこの順で積層された第二オーミック電極層を前記第二領域上に有するものと見なすことができる。
Therefore, the group III nitride semiconductor light-emitting device of the present invention is a group III nitride semiconductor light-emitting device having a stacked structure in which an n-type layer, an active layer, and a p-type layer are stacked in this order. A group III nitride semiconductor light emitting device having a mesa structure formed by removing a part of a p-type layer to expose the n-type layer, and having a negative electrode layer on the exposed surface of the n-type layer,
The region where the negative electrode layer on the surface of the n-type layer is formed has a first region close to a mesa structure and a second region having an area larger than the first region,
A first bonding metal layer made of at least one metal selected from the group consisting of Ti, V and Ta, a work function of 4.0 to 4.8 eV, and a specific resistance of 1.5 × 10 −6 to A first ohmic in which a reflective electrode layer made of a metal having 4.0 × 10 −6 Ω · cm and a noble metal layer made of at least one kind of noble metal selected from the group consisting of Au and Pt are laminated in this order. Having an electrode layer on the first region;
The second bonding metal layer, which is made of at least one metal selected from the group consisting of Ti, V, and Ta and is thinner than the first bonding metal layer, the reflective electrode layer, and the noble metal layer in this order. Can be regarded as having a second ohmic electrode layer laminated on the second region.

以下に、本発明の具体的な実施例および比較例について図を参照しながら説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。   Specific examples and comparative examples of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these examples.

予備実験(第二金属電極層の厚み検討)
窒化物半導体発光素子を作製する前に、先ず、第二金属電極層の厚みの変化による反射効率を調べた。具体的にはサファイア基板上にMOCVD法により窒化アルミニウム単結晶層(AlN単結晶層)を成長させ、その後、AlN単結晶層表面に、Ti/Al(厚み200nm)/Au(厚み5nm)の順に蒸着して、反射率測定用のサンプルを作製した。サファイア基板側より、発光波長が265nmの紫外光を入射し、Ti/Al(200nm)/Au(5nm)膜の反射率を調べた。この予備実験において、Tiの膜厚のみ変更し、反射率とTiの膜厚の関係を調べた。その関係を図3に示した。図3から明らかな通り、Tiの膜厚が薄い方が反射率を高くすることができ、光を取出すのに有利であることが分かった。Tiの膜厚が20nm以下になることにより、反射率がより高くなり、特に、Tiの膜厚が5nm以下になることにより、反射率が60%を超える値とすることができ、より効果を発揮することが確認できた。
Preliminary experiment (examination of thickness of second metal electrode layer)
Before producing the nitride semiconductor light emitting device, first, the reflection efficiency due to the change in the thickness of the second metal electrode layer was examined. Specifically, an aluminum nitride single crystal layer (AlN single crystal layer) is grown on the sapphire substrate by MOCVD, and then Ti / Al (thickness 200 nm) / Au (thickness 5 nm) in this order on the surface of the AlN single crystal layer. The sample for reflectance measurement was produced by vapor deposition. From the sapphire substrate side, ultraviolet light having an emission wavelength of 265 nm was incident, and the reflectance of the Ti / Al (200 nm) / Au (5 nm) film was examined. In this preliminary experiment, only the thickness of Ti was changed, and the relationship between the reflectance and the thickness of Ti was examined. The relationship is shown in FIG. As is clear from FIG. 3, it was found that the thinner the Ti film, the higher the reflectivity, which is advantageous for extracting light. When the film thickness of Ti is 20 nm or less, the reflectivity becomes higher. In particular, when the film thickness of Ti is 5 nm or less, the reflectivity can be a value exceeding 60%, and the effect is more effective. It was confirmed that this was demonstrated.

実施例1
(n型層20の準備)
MOCVD法により、サファイア基板上1にn型層20として、SiをドープしたAl0.75Ga0.25N層(Si濃度1×1019[cm−3])を層厚み2.0μmで形成した。
Example 1
(Preparation of n-type layer 20)
By MOCVD, an Al 0.75 Ga 0.25 N layer (Si concentration 1 × 10 19 [cm −3 ]) doped with Si is formed as an n-type layer 20 on the sapphire substrate 1 with a layer thickness of 2.0 μm. did.

n型層20上に、活性層30を量子井戸構造として、井戸層(組成Al0.5Ga0.5N)を層厚み2nm、障壁層(組成Al0.75Ga0.25N)を層厚み7nmで形成した。また井戸層を3層、障壁層を4層形成した。(各障壁層は組成、厚みとも同じである。また、各井戸層も組成、厚みとも同じである。)。 On the n-type layer 20, the active layer 30 has a quantum well structure, the well layer (composition Al 0.5 Ga 0.5 N) has a layer thickness of 2 nm, and the barrier layer (composition Al 0.75 Ga 0.25 N). The layer thickness was 7 nm. Three well layers and four barrier layers were formed. (Each barrier layer has the same composition and thickness. Each well layer has the same composition and thickness.)

次に、活性層30上に、電子ブロック層40aとして、MgをドープしたAlN層(バンドギャップ6.00eV、Mg濃度5×1019[cm−3])を層厚み15nmで形成した。 電子ブロック層40a上に、p型クラッド層40bとして、MgをドープしたAl0.80Ga0.20N層(Mg濃度5×1019[cm−3])を層厚み50nmで形成した。その後、p型コンタクト層40cとして、MgをドープしたGaN層(バンドギャップ3.40eV、Mg濃度2×1019[cm−3])を層厚み240nmで形成した(図2の(0))。 Next, an MgN-doped AlN layer (band gap 6.00 eV, Mg concentration 5 × 10 19 [cm −3 ]) was formed as the electron blocking layer 40 a on the active layer 30 with a layer thickness of 15 nm. On the electron block layer 40a, an Al 0.80 Ga 0.20 N layer (Mg concentration 5 × 10 19 [cm −3 ]) doped with Mg was formed as a p-type cladding layer 40b with a layer thickness of 50 nm. Thereafter, a GaN layer doped with Mg (band gap 3.40 eV, Mg concentration 2 × 10 19 [cm −3 ]) was formed as a p-type contact layer 40 c with a layer thickness of 240 nm ((0) in FIG. 2).

次いで、窒素雰囲気中、20分間、900℃の条件で熱処理を行った。その後、p型コンタクト層51の表面にフォトリソグラフィーにより所定のレジストパターンを形成し、レジストパターンの形成されていない窓部を反応性イオンエッチングによりn型層20の表面が露出するまでエッチングした。その後、該基板を濃度37wt%の塩酸に40℃の温度で15分間浸漬させて、Al0.75Ga0.25N層(n型層20)の表面処理を行った(図2の(a))。 Next, heat treatment was performed at 900 ° C. for 20 minutes in a nitrogen atmosphere. Thereafter, a predetermined resist pattern was formed on the surface of the p-type contact layer 51 by photolithography, and a window portion where no resist pattern was formed was etched by reactive ion etching until the surface of the n-type layer 20 was exposed. Thereafter, the substrate was immersed in hydrochloric acid having a concentration of 37 wt% at a temperature of 40 ° C. for 15 minutes to perform a surface treatment of the Al 0.75 Ga 0.25 N layer (n-type layer 20) ((a of FIG. 2). )).

(第一領域60aの形成)
反応性イオンエッチングにより形成したメサ構造を囲むようにして、露出したn型層20上にフォトリソグラフィーにより所定のレジストパターンを形成し、その窓部に第一領域60aを確保した。第一領域60aはメサ構造より5μm間隔をあけて、メサ構造を囲むようにして形成した。
(Formation of the first region 60a)
A predetermined resist pattern was formed by photolithography on the exposed n-type layer 20 so as to surround the mesa structure formed by reactive ion etching, and the first region 60a was secured in the window portion. The first region 60a was formed so as to surround the mesa structure with an interval of 5 μm from the mesa structure.

(第一金属電極層61の形成、および第一の熱処理)
表面処理を行い、第二領域60b、およびメサ構造の側面と第一領域60aとの間をマスクしたAl0.75Ga0.25N層(n型層20)上に、第一金属電極層61としてTiを電子線蒸着法にて10nm成膜した(図2の(b))。これにより、第一領域60aに第一金属電極層61が形成できた。次いで、第二領域60b、およびメサ構造の側面と第一領域60aとの間のマスクをアセトンにより除去した。
(Formation of first metal electrode layer 61 and first heat treatment)
The first metal electrode layer is formed on the Al 0.75 Ga 0.25 N layer (n-type layer 20) that has been subjected to surface treatment and masked between the second region 60 b and the side surface of the mesa structure and the first region 60 a. As Ti, 61 nm of Ti was deposited by electron beam evaporation ((b) of FIG. 2). Thereby, the 1st metal electrode layer 61 was able to be formed in the 1st field 60a. Next, the second region 60b and the mask between the side surface of the mesa structure and the first region 60a were removed with acetone.

次いで、第一の熱処理は、窒素ガス雰囲気中で行い、該熱処理は、RTA(Rapid Thermal Annealing)装置を用いた瞬間熱処理により行った。熱処理時間は1分とし、第一の熱処理温度は、1000℃で行った。なお、1000℃になるまでの昇温時間は60秒であった。   Next, the first heat treatment was performed in a nitrogen gas atmosphere, and the heat treatment was performed by instantaneous heat treatment using an RTA (Rapid Thermal Annealing) apparatus. The heat treatment time was 1 minute, and the first heat treatment temperature was 1000 ° C. The temperature raising time until reaching 1000 ° C. was 60 seconds.

(第二領域60bの形成と、第二金属電極層、反射電極層、貴金属層の形成、および第二の熱処理)
次に、再びフォトリソグラフィーによりメサ構造を囲むようにして、第一領域60a(第一金属電極層61)および露出したn型層20上に所定のレジストパターンを形成した(第一領域60aとメサ構造との間をマスクし、第一金属電極層61、および第二領域60b上はマスクを行っていない。)。このとき、第一領域60aと第二領域60bとの面積比は1:6となるようにレジストパターンの設計を行った。前記第一金属電極層61として形成されたTi層の上および第二領域60b上に、第二金属電極層62aとしてTi層、次いで、反射電極層62bとしてAl層、さらに、貴金属層62cとしてAu層を電子線蒸着法にて順次成膜し、膜厚は、それぞれ1nm、300nm、5nmとした(図2の(c))。次いで、アセトンによりレジストパターンの剥離を行った。
(Formation of second region 60b, formation of second metal electrode layer, reflective electrode layer, noble metal layer, and second heat treatment)
Next, a predetermined resist pattern was formed on the first region 60a (first metal electrode layer 61) and the exposed n-type layer 20 so as to surround the mesa structure again by photolithography (the first region 60a and the mesa structure). The first metal electrode layer 61 and the second region 60b are not masked. At this time, the resist pattern was designed so that the area ratio between the first region 60a and the second region 60b was 1: 6. On the Ti layer formed as the first metal electrode layer 61 and on the second region 60b, the Ti layer as the second metal electrode layer 62a, the Al layer as the reflective electrode layer 62b, and the Au layer as the noble metal layer 62c. The layers were sequentially formed by electron beam evaporation, and the film thicknesses were 1 nm, 300 nm, and 5 nm, respectively ((c) in FIG. 2). Next, the resist pattern was peeled off with acetone.

その後、第二の熱処理は、第一の熱処理と同じく、窒素ガス雰囲気中において行い、該熱処理は、RTA(Rapid Thermal Annealing)装置を用いた瞬間熱処理により行った。熱処理時間は1分とし、熱処理温度は、810℃とした。なお、810℃になるまでの昇温時間は60秒であった。   Thereafter, the second heat treatment was performed in a nitrogen gas atmosphere in the same manner as the first heat treatment, and the heat treatment was performed by instantaneous heat treatment using an RTA (Rapid Thermal Annealing) apparatus. The heat treatment time was 1 minute, and the heat treatment temperature was 810 ° C. The temperature rising time until reaching 810 ° C. was 60 seconds.

(p型層上の正電極層の形成)
その後、p型コンタクト層40c上に、真空蒸着法によりNi(20nm)/Au(50nm)電極(正電極層50)を形成した後、酸素雰囲気中、3分間、550℃の条件で熱処理を行い、以上の層構成を有するウェーハを製造した。次いで、700μm角に切り出し、III族窒化物半導体発光素子1を作製した(図2の(d))。
(Formation of positive electrode layer on p-type layer)
Thereafter, a Ni (20 nm) / Au (50 nm) electrode (positive electrode layer 50) is formed on the p-type contact layer 40c by vacuum deposition, and then heat treatment is performed in an oxygen atmosphere for 3 minutes at 550 ° C. A wafer having the above layer structure was manufactured. Subsequently, it cut out to 700 micrometers square, and produced the group III nitride semiconductor light-emitting device 1 ((d) of FIG. 2).

こうして作製された負電極層60(第一金属電極層61、第二金属電極層62a、反射電極層62b、および貴金属層62c)の電流−電圧特性を測定した。20mA時における下記に示す参考例1の電圧値を1として規格化した場合、電圧値は1.1となった(参考例1の電圧値に対して、1.1倍であった。)。また、得られたIII族窒化物半導体発光素子の光出力−電流特性を測定した。60mA時における下記に示す参考例1の発光効率の値を1として規格化した場合、発光効率は1.1となった(参考例1の発光効率に対して、1.1倍であった)。この結果を表1にまとめた。   The current-voltage characteristics of the negative electrode layer 60 (the first metal electrode layer 61, the second metal electrode layer 62a, the reflective electrode layer 62b, and the noble metal layer 62c) thus manufactured were measured. When the voltage value of Reference Example 1 shown below at 20 mA was normalized as 1, the voltage value was 1.1 (1.1 times the voltage value of Reference Example 1). Further, the optical output-current characteristics of the obtained group III nitride semiconductor light emitting device were measured. When the luminous efficiency value of Reference Example 1 shown below at 60 mA was normalized as 1, the luminous efficiency was 1.1 (1.1 times the luminous efficiency of Reference Example 1). . The results are summarized in Table 1.

参考例1
実施例1において、第二領域60bを形成せず、負電極60をn型層20上に形成した例である。
Reference example 1
In Example 1, the second region 60 b is not formed, and the negative electrode 60 is formed on the n-type layer 20.

つまり、先ず、実施例1と同様の方法でn型層20上に第一金属電極層61を10nm形成した後、実施例1と同様の方法で第一の熱処理を行った。この第一金属電極層61が形成された部分は、実施例1の第一領域60aと第二領域60bとを合計した部分である。次いで、実施例1と同様の方法で第一金属電極層61上の全面に、反射電極層62bを300nm、貴金属層62cを5nm形成した後、実施例1と同様の方法で第二の熱処理を行った。また、正電極層の形成、および得られたIII族窒化物半導体発光素子の電流−電圧特性の測定、光出力−電流特性の測定は、実施例1と同様の方法で実施した。この参考例1で得られたIII族窒化物半導体発光素子の電流−電圧特性において、20mA時における電圧を1として規格化し、実施例、比較例の電圧と比較した。また、得られたIII族窒化物半導体発光素子の光出力−電流特性において、60mA時における発光効率の値を1として規格化し、実施例、比較例の発光効率の値と比較した。   That is, first, after forming the first metal electrode layer 61 with a thickness of 10 nm on the n-type layer 20 by the same method as in Example 1, the first heat treatment was performed by the same method as in Example 1. The portion where the first metal electrode layer 61 is formed is the sum of the first region 60a and the second region 60b of the first embodiment. Next, a reflective electrode layer 62b and a noble metal layer 62c of 5 nm are formed on the entire surface of the first metal electrode layer 61 in the same manner as in the first embodiment, and then a second heat treatment is performed in the same manner as in the first embodiment. went. The formation of the positive electrode layer, the measurement of the current-voltage characteristics of the obtained group III nitride semiconductor light-emitting device, and the measurement of the light output-current characteristics were carried out in the same manner as in Example 1. In the current-voltage characteristics of the group III nitride semiconductor light-emitting device obtained in Reference Example 1, the voltage at 20 mA was normalized as 1, and compared with the voltages of the examples and comparative examples. Further, in the light output-current characteristics of the obtained group III nitride semiconductor light emitting device, the value of the light emission efficiency at 60 mA was normalized as 1, and compared with the light emission efficiency values of Examples and Comparative Examples.

比較例1
実施例1において、第二金属電極層62a、および貴金属層62cを作製せず、反射電極層62bをAl単体として300nmの膜厚とし、さらに第二の熱処理を施さなかった以外は、実施例1と同様の操作を行った(第一金属電極層61の形成した後、第一の熱処理を行い、次いで、反射電極層62bのみを形成した。)。こうして作製されたIII族窒化物半導体発光素子1の20mA時における電圧値は、参考例1の電圧値に対して2.5倍であった。また、60mA時における発光効率の値は、電圧が高すぎたために発光素子が劣化し発光効率の評価ができなかった。結果を表1にまとめた。
Comparative Example 1
In Example 1, except that the second metal electrode layer 62a and the noble metal layer 62c were not manufactured, the reflective electrode layer 62b was made of Al alone, the film thickness was 300 nm, and the second heat treatment was not performed. (The first heat treatment was performed after the first metal electrode layer 61 was formed, and then only the reflective electrode layer 62b was formed.). The voltage value at 20 mA of the Group III nitride semiconductor light-emitting device 1 manufactured in this way was 2.5 times that of Reference Example 1. In addition, the value of the luminous efficiency at 60 mA could not be evaluated because the light emitting element deteriorated because the voltage was too high. The results are summarized in Table 1.

比較例2
比較例1において、反射電極層62b(Al層 厚み300nm)を形成した後、第二の熱処理として、窒素ガス雰囲気中、RTA(Rapid Thermal Annealing)装置を用いた瞬間熱処理を行った以外は、比較例1と同様の操作を行った。熱処理時間は1分とし、熱処理温度は、810℃とした。なお、810℃になるまでの昇温時間は60秒であった。こうして作製されたIII族窒化物半導体発光素子1の20mA時における電圧値は、参考例1の電圧値に対して1.3倍であった。また、60mA時における発光効率の値は、参考例1の発光効率の値に対して1.1倍であった。結果を表1にまとめた。
Comparative Example 2
In Comparative Example 1, after the reflective electrode layer 62b (Al layer thickness 300 nm) was formed, the second heat treatment was performed in the nitrogen gas atmosphere except that an instantaneous heat treatment using an RTA (Rapid Thermal Annealing) apparatus was performed. The same operation as in Example 1 was performed. The heat treatment time was 1 minute, and the heat treatment temperature was 810 ° C. The temperature rising time until reaching 810 ° C. was 60 seconds. The voltage value at 20 mA of the group III nitride semiconductor light-emitting device 1 manufactured in this way was 1.3 times that of Reference Example 1. Further, the value of the luminous efficiency at 60 mA was 1.1 times the value of the luminous efficiency of Reference Example 1. The results are summarized in Table 1.

実施例2
実施例1において、第二の熱処理における熱処理温度を860℃とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。なお、860℃になるまでの昇温時間は60秒であった。こうして作製されたIII族窒化物半導体発光素子1の20mA時における電圧値は、参考例1の電圧値に対して1.0倍であった。また、60mA時における発光効率の値は、参考例1の発光効率の値に対して1.1倍であった。結果を表1にまとめた。
Example 2
In Example 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the heat treatment temperature in the second heat treatment was 860 ° C. The temperature rising time until reaching 860 ° C. was 60 seconds. The voltage value at 20 mA of the group III nitride semiconductor light-emitting device 1 manufactured in this way was 1.0 times that of Reference Example 1. Further, the value of the luminous efficiency at 60 mA was 1.1 times the value of the luminous efficiency of Reference Example 1. The results are summarized in Table 1.

実施例3
実施例1において、第二の熱処理における熱処理温度を760℃とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。なお、760℃になるまでの昇温時間は60秒であった。こうして作製されたIII族窒化物半導体発光素子1の20mA時における電圧値は、参考例1の電圧値に対して1.3倍であった。また、60mA時における発光効率の値は、参考例1の発光効率の値に対して1.3倍であった。結果を表1にまとめた。
Example 3
In Example 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the heat treatment temperature in the second heat treatment was 760 ° C. The temperature rising time until reaching 760 ° C. was 60 seconds. The voltage value at 20 mA of the group III nitride semiconductor light-emitting device 1 manufactured in this way was 1.3 times that of Reference Example 1. Further, the value of the luminous efficiency at 60 mA was 1.3 times the luminous efficiency value of Reference Example 1. The results are summarized in Table 1.

Figure 2015103768
Figure 2015103768

実施例1で得られた本発明のIII族窒化物半導体発光素子は、参考例1のものと比較すると、電圧値は高くなるが、発光効率が向上しているのが分かった。そして、比較例1、2と比較して明らかな通り、本発明のIII族窒化物半導体発光素子は、電圧値の向上を抑えつつ、発光効率を高くすることができた。すなわち、第二金属電極層を形成し、第一の熱処理、および第二の熱処理をして得られる本発明のIII族窒化物半導体発光素子は、オーミック接触を維持しつつ、発光効率を高めることができた。また、第二の熱処理温度を調整すれば、電圧値が同等のまま発光効率を高くすることができたり(実施例2)、多少、電圧値は高くなるが発光効率をより高くすることもできた(実施例3)。   The Group III nitride semiconductor light-emitting device of the present invention obtained in Example 1 was found to have an improved luminous efficiency, although the voltage value was higher than that of Reference Example 1. As is apparent from comparison with Comparative Examples 1 and 2, the group III nitride semiconductor light-emitting device of the present invention was able to increase the light emission efficiency while suppressing an increase in voltage value. That is, the Group III nitride semiconductor light-emitting device of the present invention obtained by forming the second metal electrode layer and performing the first heat treatment and the second heat treatment increases luminous efficiency while maintaining ohmic contact. I was able to. Further, if the second heat treatment temperature is adjusted, the luminous efficiency can be increased with the same voltage value (Example 2), or the luminous efficiency can be further increased although the voltage value is somewhat higher. (Example 3).

1 発光素子
10 基板
20 n型層
30 活性層領域
40 p型層
40a 電子ブロック層
40b p型クラッド層
40c p型コンタクト層
50 正電極層
60 負電極層
60a 第一領域
60b 第二領域
61 第一金属電極層
62a 第二金属電極層
62b 反射金属層
62c 貴金属層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emitting element 10 Substrate 20 N type layer 30 Active layer area | region 40 P type layer 40a Electron block layer 40b P type cladding layer 40c P type contact layer 50 Positive electrode layer 60 Negative electrode layer 60a First area 60b Second area 61 1st Metal electrode layer 62a Second metal electrode layer 62b Reflective metal layer 62c Noble metal layer

Claims (7)

n型層、活性層、およびp型層がこの順で積層された積層構造を有するIII族窒化物半導体発光素子において、前記活性層、およびp型層の一部の領域を除去して前記n型層を露出させてメサ構造を形成し、露出したn型層の表面に負電極層を形成する方法であって、
前記n型層表面の負電極層が形成される領域を、少なくとも、メサ構造に近い第一領域と、第一領域よりも広い面積を有する第二領域とに区分けする工程、
Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなる第一金属電極層を前記第一領域に形成する工程、
Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなり、第一金属電極層よりも薄い厚みの第二金属電極層を、前記第二領域、および前記第一金属電極層上に形成する工程、
仕事関数が4.0〜4.8eVであり、且つ比抵抗が1.5×10−6〜4.0×10−6Ω・cmである金属からなる反射電極層を前記第二金属電極層上に形成する工程、
Au、およびPtからなる群より選ばれる少なくとも1種の貴金属からなる貴金属層を前記反射電極層上に形成する工程、
前記貴金属層を形成した後、400℃以上1000℃以下の温度で熱処理する工程を含み、
第一金属電極層を形成した後であって反射電極層を形成する前までに、800℃以上1200℃以下の温度で熱処理する工程を含むことを特徴とするn型負電極の形成方法。
In the group III nitride semiconductor light-emitting device having a stacked structure in which an n-type layer, an active layer, and a p-type layer are stacked in this order, a part of the active layer and the p-type layer is removed to remove the n A method of forming a mesa structure by exposing a mold layer and forming a negative electrode layer on a surface of the exposed n-type layer,
Dividing the region where the negative electrode layer on the n-type layer surface is formed into at least a first region close to a mesa structure and a second region having a larger area than the first region;
Forming a first metal electrode layer made of at least one metal selected from the group consisting of Ti, V and Ta in the first region;
A second metal electrode layer made of at least one metal selected from the group consisting of Ti, V and Ta and having a thickness smaller than that of the first metal electrode layer is formed on the second region and the first metal electrode layer. Forming step,
A reflective electrode layer made of a metal having a work function of 4.0 to 4.8 eV and a specific resistance of 1.5 × 10 −6 to 4.0 × 10 −6 Ω · cm is formed as the second metal electrode layer. Forming on the top,
Forming a noble metal layer comprising at least one noble metal selected from the group consisting of Au and Pt on the reflective electrode layer;
After forming the noble metal layer, including a step of heat treatment at a temperature of 400 ° C. or more and 1000 ° C. or less,
A method for forming an n-type negative electrode, comprising a step of performing a heat treatment at a temperature of 800 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower after forming the first metal electrode layer and before forming the reflective electrode layer.
前記n型層が、AlInGaN(x、y、zは、0<x≦1.0、0≦y≦0.1、0≦z<1.0を満たす有理数とし、x+y+z=1.0である)で示される組成を満足するIII族窒化物単結晶からなることを特徴とする請求項1に記載のn型負電極の形成方法。 The n-type layer is Al x In y Ga z N (x, y, z are rational numbers satisfying 0 <x ≦ 1.0, 0 ≦ y ≦ 0.1, 0 ≦ z <1.0, and x + y + z 2. The method for forming an n-type negative electrode according to claim 1, comprising a group III nitride single crystal satisfying a composition represented by: 800℃以上1200℃以下の温度で熱処理する工程を、第二金属電極層を形成する前に行うことを特徴とする請求項1または2に記載のn型負電極の形成方法。   The method for forming an n-type negative electrode according to claim 1 or 2, wherein the step of heat-treating at a temperature of 800 ° C or higher and 1200 ° C or lower is performed before forming the second metal electrode layer. 第二金属電極層の厚みを0.1〜5nmとする請求項1〜3の何れかに記載のn型負電極の形成方法。   The method for forming an n-type negative electrode according to claim 1, wherein the thickness of the second metal electrode layer is 0.1 to 5 nm. 第二領域の面積を、第一領域の面積に対して1倍を超え40倍以下とする請求項1〜4の何れかに記載のn型負電極の形成方法。   The method for forming an n-type negative electrode according to any one of claims 1 to 4, wherein the area of the second region is more than 1 time and not more than 40 times the area of the first region. 請求項1〜5の何れかに記載の方法で形成されたn型負電極を有するIII族窒化物半導体発光素子。   A group III nitride semiconductor light-emitting device having an n-type negative electrode formed by the method according to claim 1. n型層、活性層、およびp型層がこの順で積層された積層構造を有するIII族窒化物半導体発光素子において、前記活性層、およびp型層の一部の領域を除去して前記n型層を露出させてメサ構造を形成し、露出したn型層の表面に負電極層を有するIII族窒化物半導体発光素子であって、
前記n型層表面の負電極層が形成される領域が、メサ構造に近い第一領域と、第一領域よりも広い面積を有する第二領域とを有し、
Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなる第一接合金属層と、仕事関数が4.0〜4.8eVであり、且つ比抵抗が1.5×10−6〜4.0×10−6Ω・cmである金属からなる反射電極層と、Au、およびPtからなる群より選ばれる少なくとも1種の貴金属からなる貴金属層とがこの順で積層された第一オーミック電極層を前記第一領域上に有し、
Ti、VおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなり、前記第一接合金属層よりも薄い厚みの第二接合金属層と、前記反射電極層と、前記貴金属層とがこの順で積層された第二オーミック電極層を前記第二領域上に有することを特徴とするIII族窒化物半導体発光素子。
In the group III nitride semiconductor light-emitting device having a stacked structure in which an n-type layer, an active layer, and a p-type layer are stacked in this order, a part of the active layer and the p-type layer is removed to remove the n A group III nitride semiconductor light-emitting device in which a mesa structure is formed by exposing a mold layer, and a negative electrode layer is provided on the surface of the exposed n-type layer,
The region where the negative electrode layer on the surface of the n-type layer is formed has a first region close to a mesa structure and a second region having an area larger than the first region,
A first bonding metal layer made of at least one metal selected from the group consisting of Ti, V and Ta, a work function of 4.0 to 4.8 eV, and a specific resistance of 1.5 × 10 −6 to A first ohmic in which a reflective electrode layer made of a metal having 4.0 × 10 −6 Ω · cm and a noble metal layer made of at least one kind of noble metal selected from the group consisting of Au and Pt are laminated in this order. Having an electrode layer on the first region;
The second bonding metal layer, which is made of at least one metal selected from the group consisting of Ti, V, and Ta and is thinner than the first bonding metal layer, the reflective electrode layer, and the noble metal layer in this order. A group III nitride semiconductor light-emitting device comprising a second ohmic electrode layer laminated on the second region.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018206818A (en) * 2017-05-30 2018-12-27 豊田合成株式会社 Light-emitting element and method of manufacturing the same
JP2018206817A (en) * 2017-05-30 2018-12-27 豊田合成株式会社 Light-emitting element
WO2019082603A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 日機装株式会社 Method for manufacturing semiconductor light-emitting element
WO2019093013A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 日機装株式会社 Semiconductor light emitting element and method for producing semiconductor light emitting element
JP2020087964A (en) * 2018-11-15 2020-06-04 日機装株式会社 Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP7217819B1 (en) 2022-01-18 2023-02-03 日機装株式会社 Semiconductor light emitting device and method for manufacturing semiconductor light emitting device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230075707A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 Lumileds Llc Metal stacks for light emitting diodes for bonding and/or ohmic contact-reflective material
US20230074920A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 Lumileds Llc Light emitting diode devices with bonding and/or ohmic contact-reflective material
US20230072512A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 Lumileds Llc Light emitting diode devices with bonding and/or ohmic contact-reflective material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005011857A (en) * 2003-06-17 2005-01-13 Nichia Chem Ind Ltd Nitride semiconductor light emitting device
JP2008244161A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Toyoda Gosei Co Ltd Method for forming electrode of group iii nitride-based compound semiconductor light-emitting element
US20090315050A1 (en) * 2006-12-26 2009-12-24 Lg Innotek Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
WO2011078252A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 株式会社トクヤマ N-type contact electrode comprising a group iii nitride semiconductor, and method for forming same
WO2012144046A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-26 創光科学株式会社 Nitride semiconductor ultraviolet light-emitting element

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005011857A (en) * 2003-06-17 2005-01-13 Nichia Chem Ind Ltd Nitride semiconductor light emitting device
US20090315050A1 (en) * 2006-12-26 2009-12-24 Lg Innotek Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
JP2008244161A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Toyoda Gosei Co Ltd Method for forming electrode of group iii nitride-based compound semiconductor light-emitting element
WO2011078252A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 株式会社トクヤマ N-type contact electrode comprising a group iii nitride semiconductor, and method for forming same
WO2012144046A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-26 創光科学株式会社 Nitride semiconductor ultraviolet light-emitting element

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018206817A (en) * 2017-05-30 2018-12-27 豊田合成株式会社 Light-emitting element
JP2018206818A (en) * 2017-05-30 2018-12-27 豊田合成株式会社 Light-emitting element and method of manufacturing the same
KR102401209B1 (en) * 2017-10-26 2022-05-24 니기소 가부시키가이샤 Method for manufacturing a semiconductor light emitting device
WO2019082603A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 日機装株式会社 Method for manufacturing semiconductor light-emitting element
JP2019079982A (en) * 2017-10-26 2019-05-23 日機装株式会社 Method for manufacturing semiconductor light-emitting device
US11575068B2 (en) 2017-10-26 2023-02-07 Nikkiso Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor light emitting element
KR20200055120A (en) * 2017-10-26 2020-05-20 니기소 가부시키가이샤 Method for manufacturing semiconductor light emitting device
WO2019093013A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 日機装株式会社 Semiconductor light emitting element and method for producing semiconductor light emitting element
CN111316453A (en) * 2017-11-10 2020-06-19 日机装株式会社 Semiconductor light emitting element and method for manufacturing semiconductor light emitting element
US11322656B2 (en) 2017-11-10 2022-05-03 Nikkiso Co., Ltd. Semiconductor light emitting element and method of manufacturing semiconductor light emitting element
JP2019091738A (en) * 2017-11-10 2019-06-13 日機装株式会社 Semiconductor light emitting element and manufacturing method of semiconductor light emitting element
JP2020087964A (en) * 2018-11-15 2020-06-04 日機装株式会社 Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP7146589B2 (en) 2018-11-15 2022-10-04 日機装株式会社 Semiconductor light emitting device and method for manufacturing semiconductor light emitting device
JP7217819B1 (en) 2022-01-18 2023-02-03 日機装株式会社 Semiconductor light emitting device and method for manufacturing semiconductor light emitting device
JP2023104558A (en) * 2022-01-18 2023-07-28 日機装株式会社 Semiconductor light-emitting element and method of manufacturing semiconductor light-emitting element

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