JP2706660B2 - 窒化ガリウム系化合物半導体の電極形成方法 - Google Patents
窒化ガリウム系化合物半導体の電極形成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、窒化ガリウム系化合物
半導体のエッチング方法、オーミック性を改良するため
の電極形成方法に関する。
半導体のエッチング方法、オーミック性を改良するため
の電極形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒化ガリウム系化合物半導体は青色発光
ダイオードとして注目されている材料である。従来から
検討されてきたハライドＣＶＤ法では、サファイア表面
にSiO2やキズを形成し、その上に成長するポリGaN が低
抵抗になることを利用して選択的にコンタクト層（n-Ga
N から電極をとる部分）を形成した。ところが、この成
長方法は成長の均一性に欠け、また、膜そのものの特性
が不充分なこともあり実用化されなかった。
ダイオードとして注目されている材料である。従来から
検討されてきたハライドＣＶＤ法では、サファイア表面
にSiO2やキズを形成し、その上に成長するポリGaN が低
抵抗になることを利用して選択的にコンタクト層（n-Ga
N から電極をとる部分）を形成した。ところが、この成
長方法は成長の均一性に欠け、また、膜そのものの特性
が不充分なこともあり実用化されなかった。
【０００３】現在、ハライドＣＶＤ法に代わって検討さ
れているのがＭＯＶＰＥ（有機金属を使用した気相成
長）法であり、GaN とサファイアの間に格子不整合の緩
和のために AlN層を挿入した構造をとり、特性の優れた
GaN 層の成長に成功している。
れているのがＭＯＶＰＥ（有機金属を使用した気相成
長）法であり、GaN とサファイアの間に格子不整合の緩
和のために AlN層を挿入した構造をとり、特性の優れた
GaN 層の成長に成功している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＭＯＶ
ＰＥ法では、サファイア上のキズやSiO2,Al2O3,SiNx 上
にはポリGaN は成長しない。したがって、n-GaN 層から
コンタクトをとるためには、上にあるGaN 層のエッチン
グとそのエッチング面上にオーミック性の良い電極を形
成する必要がある。
ＰＥ法では、サファイア上のキズやSiO2,Al2O3,SiNx 上
にはポリGaN は成長しない。したがって、n-GaN 層から
コンタクトをとるためには、上にあるGaN 層のエッチン
グとそのエッチング面上にオーミック性の良い電極を形
成する必要がある。
【０００５】そこで、本発明者らは研究を重ねた結果、
窒化ガリウム系化合物半導体は炭素、塩素、フッ素を含
む化合物、たとえば、ジクロロジフルオロメタン(CCl2F
2)、テトラクロロメタン(CCl4)、テトラフルオロメタン
(CF4) ガスのプラズマガスにて効果的にエッチングでき
ること、さらに、そのエッチングの後、そのエッチング
面に、継続して、不活性ガス、たとえば、アルゴン(Ar)
ガスのプラズマガスでエンチングした後、電極を形成す
ると、電極のオーミック性が良いことを発見し、本発明
の完成に到った。
窒化ガリウム系化合物半導体は炭素、塩素、フッ素を含
む化合物、たとえば、ジクロロジフルオロメタン(CCl2F
2)、テトラクロロメタン(CCl4)、テトラフルオロメタン
(CF4) ガスのプラズマガスにて効果的にエッチングでき
ること、さらに、そのエッチングの後、そのエッチング
面に、継続して、不活性ガス、たとえば、アルゴン(Ar)
ガスのプラズマガスでエンチングした後、電極を形成す
ると、電極のオーミック性が良いことを発見し、本発明
の完成に到った。
【０００６】したがって、本発明の目的は、少なくとも
ガリウムと窒素とを含む窒化ガリウム系化合物半導体に
オーミック性の良い電極を形成することである。
ガリウムと窒素とを含む窒化ガリウム系化合物半導体に
オーミック性の良い電極を形成することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成の第１は、少なくともガリウム及び窒素を
含む化合物半導体において、電極を形成する方法であっ
て、電極の形成される化合物半導体はｎ型半導体であ
り、化合物半導体の表面にアルミニウムを含む物質によ
り電極を形成する工程と、化合物半導体と電極との間の
接触抵抗を低下し、オーミック性を有するように窒素雰
囲気中で熱処理する工程とから成る窒化ガリウム系化合
物半導体の電極形成方法である。
の発明の構成の第１は、少なくともガリウム及び窒素を
含む化合物半導体において、電極を形成する方法であっ
て、電極の形成される化合物半導体はｎ型半導体であ
り、化合物半導体の表面にアルミニウムを含む物質によ
り電極を形成する工程と、化合物半導体と電極との間の
接触抵抗を低下し、オーミック性を有するように窒素雰
囲気中で熱処理する工程とから成る窒化ガリウム系化合
物半導体の電極形成方法である。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】上記の少なくともガリウム及び窒素を含む
化合物半導体とは、GaN,GaAlN,GaInN,AlGaInN 等であ
る。塩素又は／及びフッ素を含むガスとは、ジクロロジ
フルオロメタン(CCl2F2)、テトラクロロメタン(CCl4)ガ
ス等の塩素系、フッ素系のガスであり、不活性ガスと
は、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)、チッ素(N2)、クリプ
トン(Cr)、キセノン(Xe)ガス等である。
化合物半導体とは、GaN,GaAlN,GaInN,AlGaInN 等であ
る。塩素又は／及びフッ素を含むガスとは、ジクロロジ
フルオロメタン(CCl2F2)、テトラクロロメタン(CCl4)ガ
ス等の塩素系、フッ素系のガスであり、不活性ガスと
は、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)、チッ素(N2)、クリプ
トン(Cr)、キセノン(Xe)ガス等である。
【００１２】
【作用及び効果】本発明では、ｎ伝導形の少なくともガ
リウム及び窒素を含む化合物半導体に電極を形成する方
法であって、化合物半導体の表面にアルミニウムを含む
物質により電極を形成し、化合物半導体と電極との間の
接触抵抗を低下し、オーミック性を有するように窒素雰
囲気中で熱処理される。 これにより、ｎ伝導形の少なく
ともガリウム及び窒素を含む化合物半導体に対する電極
の接触抵抗を低下させると共にオーミック性を得ること
ができた。
リウム及び窒素を含む化合物半導体に電極を形成する方
法であって、化合物半導体の表面にアルミニウムを含む
物質により電極を形成し、化合物半導体と電極との間の
接触抵抗を低下し、オーミック性を有するように窒素雰
囲気中で熱処理される。 これにより、ｎ伝導形の少なく
ともガリウム及び窒素を含む化合物半導体に対する電極
の接触抵抗を低下させると共にオーミック性を得ること
ができた。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。本実施例方法で使用された半導体は、有機金属
化合物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) による気相
成長により図２に示す構造に作成された。
明する。本実施例方法で使用された半導体は、有機金属
化合物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) による気相
成長により図２に示す構造に作成された。
【００１６】用いられたガスは、NH3 とキャリアガスH2
とトリメチルガリウム(Ga(CH3)3)（以下「TMG 」と記
す) とトリメチルアルミニウム(Al(CH3)3)（以下「TMA
」と記す) である。
とトリメチルガリウム(Ga(CH3)3)（以下「TMG 」と記
す) とトリメチルアルミニウム(Al(CH3)3)（以下「TMA
」と記す) である。
【００１７】まず、有機洗浄及び熱処理により洗浄した
ｃ面を主面とする単結晶のサファイア基板１をM0VPE 装
置の反応室に載置されたサセプタに装着する。次に、反
応室内の圧力を 5Torrに減圧し、H2を流速 0.3 liter／
分で反応室に流しながら温度1100℃でサファイア基板１
を気相エッチングした。
ｃ面を主面とする単結晶のサファイア基板１をM0VPE 装
置の反応室に載置されたサセプタに装着する。次に、反
応室内の圧力を 5Torrに減圧し、H2を流速 0.3 liter／
分で反応室に流しながら温度1100℃でサファイア基板１
を気相エッチングした。
【００１８】次に、温度を 800℃まで低下させて、H2を
流速3liter／分、NH3 を流速 2liter ／分、TMA を 7×
10-6モル／分で供給して1 分間熱処理した。この熱処理
によりAlN のバッファ層２が約 500Åの厚さに形成され
た。次に、１分経過した時にTMA の供給を停止して、サ
ファイア基板１の温度を1150℃に保持し、H2を 2.5lite
r ／分、NH3 を 1.5liter ／分、TMG を 1.7×10-5モル
／分で60分間供給し、膜厚約 3μｍの n型のGaN 層３を
形成した。
流速3liter／分、NH3 を流速 2liter ／分、TMA を 7×
10-6モル／分で供給して1 分間熱処理した。この熱処理
によりAlN のバッファ層２が約 500Åの厚さに形成され
た。次に、１分経過した時にTMA の供給を停止して、サ
ファイア基板１の温度を1150℃に保持し、H2を 2.5lite
r ／分、NH3 を 1.5liter ／分、TMG を 1.7×10-5モル
／分で60分間供給し、膜厚約 3μｍの n型のGaN 層３を
形成した。
【００１９】次に、このようにして形成されたGaN 層３
の上面にサファイアから成るマスク４を図３のように載
置して試料３０を作成し、図１に示す平行平板電極型の
プラズマエッチング装置により、露出したGaN 層３をエ
ッチングした。
の上面にサファイアから成るマスク４を図３のように載
置して試料３０を作成し、図１に示す平行平板電極型の
プラズマエッチング装置により、露出したGaN 層３をエ
ッチングした。
【００２０】次に、そのエッチング装置について図１を
参照して説明する。図１に示す平行電極型電極装置にお
いて、反応室２０を形成するステンレス製の真空容器１
０の側壁には、エッチング用のガスを導入する導入管１
２、３４が連設されており、その導入管１２、３４は、
それぞれ、ガス流速を可変できるマスフローコントロー
ラ１４、３６を介してCCl2F2ガス、Arガスを貯蔵したボ
ンベ１６、３８に接続されている。そして、CCl2F2ガ
ス、又はArガスがそのボンベ１６、３８からマスフロー
コントローラ１４、３６を介して反応室２０に導入され
る。
参照して説明する。図１に示す平行電極型電極装置にお
いて、反応室２０を形成するステンレス製の真空容器１
０の側壁には、エッチング用のガスを導入する導入管１
２、３４が連設されており、その導入管１２、３４は、
それぞれ、ガス流速を可変できるマスフローコントロー
ラ１４、３６を介してCCl2F2ガス、Arガスを貯蔵したボ
ンベ１６、３８に接続されている。そして、CCl2F2ガ
ス、又はArガスがそのボンベ１６、３８からマスフロー
コントローラ１４、３６を介して反応室２０に導入され
る。
【００２１】又、反応室２０は拡散ポンプ１９により排
気されており、反応室２０の真空度は反応室２０と拡散
ポンプ１９との間に介在するコンダクタンスバルブ１８
により調整される。一方、反応室２０内には上下方向に
対向して、電極２２と電極２４とが配設されている。そ
して、電極２２は接地され、電極２４には高周波電力が
供給される。その高周波電力は周波数13.56MHzの高周波
電源２８から整合器２６を介して供給される。又、電極
２４の上には、図２に示す構成の試料３０、３２が載置
される。係る構成の装置において、プラズマエッチング
は次のようにして行われる。
気されており、反応室２０の真空度は反応室２０と拡散
ポンプ１９との間に介在するコンダクタンスバルブ１８
により調整される。一方、反応室２０内には上下方向に
対向して、電極２２と電極２４とが配設されている。そ
して、電極２２は接地され、電極２４には高周波電力が
供給される。その高周波電力は周波数13.56MHzの高周波
電源２８から整合器２６を介して供給される。又、電極
２４の上には、図２に示す構成の試料３０、３２が載置
される。係る構成の装置において、プラズマエッチング
は次のようにして行われる。
【００２２】まず、試料３０等は、アセトン、トリクロ
ロエチレン、アセトンの順で、それぞれ、10分間洗浄
し、窒素を吹き付けて乾燥させた後、王水( 塩酸: 硝酸
=3:1)で 5分、純水で10分洗浄して、窒素を吹き付けて
乾燥させた。その後、更に、200 ℃ホットプレート上に
5 分載置して脱水ベークした後、電極２４上にサファイ
ア４をマスクにして載置させた。
ロエチレン、アセトンの順で、それぞれ、10分間洗浄
し、窒素を吹き付けて乾燥させた後、王水( 塩酸: 硝酸
=3:1)で 5分、純水で10分洗浄して、窒素を吹き付けて
乾燥させた。その後、更に、200 ℃ホットプレート上に
5 分載置して脱水ベークした後、電極２４上にサファイ
ア４をマスクにして載置させた。
【００２３】次に、拡散ポンプ１９により反応室２０内
を十分に排気して、反応室２０の真空度を 5×10-6Torr
以下にする。その後、CCl2F2ガスがマスフローコントロ
ーラ１４により流速１０cc／分に制御されて反応室２０
に導入され、コンダクタンスバルブ１８により反応室２
０の真空度は正確に0.04Torrに調整された。そして、電
極２４と電極２２間に0.44W/cm2 の高周波電力が供給さ
れて電極間でグロー放電が開始され、導入されたCCl2F2
ガスはプラズマ状態となり、試料３０，３２のエッチン
グが開始された。
を十分に排気して、反応室２０の真空度を 5×10-6Torr
以下にする。その後、CCl2F2ガスがマスフローコントロ
ーラ１４により流速１０cc／分に制御されて反応室２０
に導入され、コンダクタンスバルブ１８により反応室２
０の真空度は正確に0.04Torrに調整された。そして、電
極２４と電極２２間に0.44W/cm2 の高周波電力が供給さ
れて電極間でグロー放電が開始され、導入されたCCl2F2
ガスはプラズマ状態となり、試料３０，３２のエッチン
グが開始された。
【００２４】８分間、エッチングを行った結果、試料３
０は図４に示す構造にエッチングされた。即ち、マスク
４で覆われたGaN 層３の部分はエッチングされず、露出
したGaN 層４のみが図示する形状にエッチングされた。
次に、CCl2F2ガスの供給を停止して、アルゴン(Ar)ガス
を10分供給して、更に、エッチングした。最終的なエッ
チング深さは、最終的に8500Åであった。このようにし
て、エッチングした試料３０をエッチング装置から取り
出し、その試料３０をアセトン、トリクロルエチレン、
アセトンの順で、それぞれ、10分間洗浄し、窒素を吹き
付けて乾燥させた。
０は図４に示す構造にエッチングされた。即ち、マスク
４で覆われたGaN 層３の部分はエッチングされず、露出
したGaN 層４のみが図示する形状にエッチングされた。
次に、CCl2F2ガスの供給を停止して、アルゴン(Ar)ガス
を10分供給して、更に、エッチングした。最終的なエッ
チング深さは、最終的に8500Åであった。このようにし
て、エッチングした試料３０をエッチング装置から取り
出し、その試料３０をアセトン、トリクロルエチレン、
アセトンの順で、それぞれ、10分間洗浄し、窒素を吹き
付けて乾燥させた。
【００２５】その後、その試料に穴径200 μｍφ,500μ
ｍピッチの穴のあいたステンレス板をマスクとしてアル
ミニウムを基板温度225 ℃、蒸着時の真空度3 ×10-6To
rrで厚さ5000Åに蒸着して、図５に示すように電極６を
形成した。このようにして形成された電極６の電圧−電
流特性（Ｖ−Ｉ特性）を測定した。その結果を図６の
(b) に示す。良好なオーミック特性が得られているのが
分かる。
ｍピッチの穴のあいたステンレス板をマスクとしてアル
ミニウムを基板温度225 ℃、蒸着時の真空度3 ×10-6To
rrで厚さ5000Åに蒸着して、図５に示すように電極６を
形成した。このようにして形成された電極６の電圧−電
流特性（Ｖ−Ｉ特性）を測定した。その結果を図６の
(b) に示す。良好なオーミック特性が得られているのが
分かる。
【００２６】次に、上記の電極６の形成された試料３０
を窒素雰囲気中で550 ℃で10分間、シンターしたが、オ
ーミック性に変化はなく、抵抗値が若干減少したに過ぎ
ない。又、アルゴン(Ar)ガスのエッチング時間を10分か
ら20分に延長して、同様にアルミニウムの電極を形成し
て、そのＶ−Ｉ特性を測定した。その結果を図６の(c)
に示す。若干、オーミック性が悪くなることが分かる。
しかし、その試料をシンターすると、図６の(h) に示す
ように、オーミック性が改善されることが理解される。
を窒素雰囲気中で550 ℃で10分間、シンターしたが、オ
ーミック性に変化はなく、抵抗値が若干減少したに過ぎ
ない。又、アルゴン(Ar)ガスのエッチング時間を10分か
ら20分に延長して、同様にアルミニウムの電極を形成し
て、そのＶ−Ｉ特性を測定した。その結果を図６の(c)
に示す。若干、オーミック性が悪くなることが分かる。
しかし、その試料をシンターすると、図６の(h) に示す
ように、オーミック性が改善されることが理解される。
【００２７】したがって、シンターせずに、良好なオー
ミック性を得るためには、Arガスのエッチング時間は10
分程度が望ましいことが分かる。尚、比較例として、CC
l2F2ガスでのみエッチングして、Arガスでエッチングし
なかった場合の特性は、図６の(a) に示すようになり、
オーミック性は得られなかった。又、この試料をシンタ
ーした後の特性は、図６の(f) に示すようになり、特性
の改善は見られなかった。
ミック性を得るためには、Arガスのエッチング時間は10
分程度が望ましいことが分かる。尚、比較例として、CC
l2F2ガスでのみエッチングして、Arガスでエッチングし
なかった場合の特性は、図６の(a) に示すようになり、
オーミック性は得られなかった。又、この試料をシンタ
ーした後の特性は、図６の(f) に示すようになり、特性
の改善は見られなかった。
【００２８】更に、CCl2F2とArの混合ガスでエッチング
して電極を形成した場合の特性は、図６の(d) に示すよ
うに、オーミック性は得られなかった。又、その試料を
シンターしても、図６の(i) に示すように、オーミック
性の改善は見られなかった。更に、最初からArガスでエ
ッチングして電極を形成した場合の特性は、図６の(e)
に示すように、やはりオーミック性は得られなかった。
又、その試料をシンターした後の特性も、図６の(j) に
示すように、オーミック性の改善が得られなかった。
して電極を形成した場合の特性は、図６の(d) に示すよ
うに、オーミック性は得られなかった。又、その試料を
シンターしても、図６の(i) に示すように、オーミック
性の改善は見られなかった。更に、最初からArガスでエ
ッチングして電極を形成した場合の特性は、図６の(e)
に示すように、やはりオーミック性は得られなかった。
又、その試料をシンターした後の特性も、図６の(j) に
示すように、オーミック性の改善が得られなかった。
【００２９】又、CCl2F2ガスでエッチングしていない窒
化ガリウム半導体に直接、アルミニウム電極を蒸着した
場合の特性を測定した。その特性結果を図７の(a)-(e)
に示す。又、その試料をシンターした後に測定した特性
を図７の(f)-(j) に示す。シンター前では、オーミック
性は得られていないがシンターによりオーミック性が得
られるのが分かる。しかし、そのオーミック性にバラツ
キがあることも分かる。
化ガリウム半導体に直接、アルミニウム電極を蒸着した
場合の特性を測定した。その特性結果を図７の(a)-(e)
に示す。又、その試料をシンターした後に測定した特性
を図７の(f)-(j) に示す。シンター前では、オーミック
性は得られていないがシンターによりオーミック性が得
られるのが分かる。しかし、そのオーミック性にバラツ
キがあることも分かる。
【００３０】以上のことから、CCl2F2ガスにより窒化ガ
リウム半導体をエッチングしてそのエッチング部分にア
ルミニウム電極を形成すると、その電極のＶ−Ｉ特性
は、シンターによっても改善できない非オーミック性を
示すことが理解される。しかし、CCl2F2ガスでエッチン
グした後、Arガスで継続してエッチングして電極を形成
すると、シンターすることなく、当初から良好なオーミ
ック性が得られることが分かった。
リウム半導体をエッチングしてそのエッチング部分にア
ルミニウム電極を形成すると、その電極のＶ−Ｉ特性
は、シンターによっても改善できない非オーミック性を
示すことが理解される。しかし、CCl2F2ガスでエッチン
グした後、Arガスで継続してエッチングして電極を形成
すると、シンターすることなく、当初から良好なオーミ
ック性が得られることが分かった。
【００３１】又、本発明者等の考察では、上記のArガス
による継続エッチングが、先行するCCl2F2ガス又はCCl4
ガス又はCF4 ガスのエッチングによって生じるエッチン
グガス及び反応生成物の吸着等によって形成されたバリ
アを除去するものと思われる。したがって、その後のバ
リア除去のためのエッチングに使用されるガスとして
は、Arガスと同様な効果があると予測される他の不活性
ガスの使用も可能である。
による継続エッチングが、先行するCCl2F2ガス又はCCl4
ガス又はCF4 ガスのエッチングによって生じるエッチン
グガス及び反応生成物の吸着等によって形成されたバリ
アを除去するものと思われる。したがって、その後のバ
リア除去のためのエッチングに使用されるガスとして
は、Arガスと同様な効果があると予測される他の不活性
ガスの使用も可能である。
【００３２】次に、本発明の電極形成方法を用いた窒化
ガリウム系発光素子の製造方法について説明する。図８
に示すように、前述した条件により、MOCVD 法によりサ
ファイア基板１上に、AlN から成るバッファ層２を500
Åの厚さに形成し、そのバッファ層２の上にn-GaN 層３
を３μｍの厚さに形成した。そして、そのn-GaN 層３上
にi-GaN 層４０を成長温度900 ℃で膜厚2500Åの厚さに
形成した。
ガリウム系発光素子の製造方法について説明する。図８
に示すように、前述した条件により、MOCVD 法によりサ
ファイア基板１上に、AlN から成るバッファ層２を500
Åの厚さに形成し、そのバッファ層２の上にn-GaN 層３
を３μｍの厚さに形成した。そして、そのn-GaN 層３上
にi-GaN 層４０を成長温度900 ℃で膜厚2500Åの厚さに
形成した。
【００３３】次に、図９に示すように、i-GaN 層４０の
上に、スパッタリングによりSiO2層４１を2000Åの厚さ
に形成した。次に、そのSiO2層４１上にフォトレジスト
４２を塗布して、フォトリソグラフにより、n-GaN 層３
に対する電極形成部位のフォトレジストを除去したパタ
ーンに形成した。
上に、スパッタリングによりSiO2層４１を2000Åの厚さ
に形成した。次に、そのSiO2層４１上にフォトレジスト
４２を塗布して、フォトリソグラフにより、n-GaN 層３
に対する電極形成部位のフォトレジストを除去したパタ
ーンに形成した。
【００３４】次に、図１０に示すように、フォトレジス
ト４２によって覆われていないSiO2層４１をフッ酸系エ
ッチング液で除去した。次に、図１１に示すように、フ
ォトレジスト４２及びSiO2層４１によって覆われていな
い部位のi-GaN 層４０及びその下のn-GaN 層３の一部
を、前述した条件で、CCl2F2でエッチングした後、Arで
ドライエッチングした。
ト４２によって覆われていないSiO2層４１をフッ酸系エ
ッチング液で除去した。次に、図１１に示すように、フ
ォトレジスト４２及びSiO2層４１によって覆われていな
い部位のi-GaN 層４０及びその下のn-GaN 層３の一部
を、前述した条件で、CCl2F2でエッチングした後、Arで
ドライエッチングした。
【００３５】次に、図１２に示すように、i-GaN 層４０
上に残っているSiO2層４１をフッ酸で除去した。次に、
図１３に示すように、試料の上全面に前述した条件によ
り、Al層４３を蒸着により形成した。そして、そのAl層
４３の上にフォトレジスト４４を塗布して、フォトリソ
グラフにより、n-GaN 層３及びi-GaN 層４０に対する電
極部が残るように、所定形状にパターン形成した。次
に、図１４に示すようにそのフォトレジスト４４をマス
クとして下層のAl層４３の露出部を硝酸系エッチング液
でエッチングし、フォトレジスト４４をアセトンで除去
し、n-GaN 層３の電極４５、i-GaN 層４０の電極４６を
形成した。
上に残っているSiO2層４１をフッ酸で除去した。次に、
図１３に示すように、試料の上全面に前述した条件によ
り、Al層４３を蒸着により形成した。そして、そのAl層
４３の上にフォトレジスト４４を塗布して、フォトリソ
グラフにより、n-GaN 層３及びi-GaN 層４０に対する電
極部が残るように、所定形状にパターン形成した。次
に、図１４に示すようにそのフォトレジスト４４をマス
クとして下層のAl層４３の露出部を硝酸系エッチング液
でエッチングし、フォトレジスト４４をアセトンで除去
し、n-GaN 層３の電極４５、i-GaN 層４０の電極４６を
形成した。
【００３６】このようにして、MIS(Metal-Insulater-Se
miconductor)構造の窒化ガリウム系発光素を製造するこ
とができる。
miconductor)構造の窒化ガリウム系発光素を製造するこ
とができる。
【図１】本発明の具体的な一実施例に係るエッチング方
法を実現するための装置を示した構成図。
法を実現するための装置を示した構成図。
【図２】エッチング試料の構成を示した断面図。
【図３】エッチング試料とマスクとの関係を示した断面
図。
図。
【図４】エッチング後の試料の断面図。
【図５】エッチング部に電極を形成した試料の断面図。
【図６】各種の条件でエッチングした窒化ガリウム半導
体に形成した電極のＶ−Ｉ特性の測定図。
体に形成した電極のＶ−Ｉ特性の測定図。
【図７】エッチングしない窒化ガリウム半導体に形成し
た電極のＶ−Ｉ特性の測定図。
た電極のＶ−Ｉ特性の測定図。
【図８】本発明の電極形成方法を用いた窒化ガリウム系
発光素子の製造工程を示す断面図。
発光素子の製造工程を示す断面図。
【図９】本発明の電極形成方法を用いた窒化ガリウム系
発光素子の製造工程を示す断面図。
発光素子の製造工程を示す断面図。
【図１０】本発明の電極形成方法を用いた窒化ガリウム
系発光素子の製造工程を示す断面図。
系発光素子の製造工程を示す断面図。
【図１１】本発明の電極形成方法を用いた窒化ガリウム
系発光素子の製造工程を示す断面図。
系発光素子の製造工程を示す断面図。
【図１２】本発明の電極形成方法を用いた窒化ガリウム
系発光素子の製造工程を示す断面図。
系発光素子の製造工程を示す断面図。
【図１３】本発明の電極形成方法を用いた窒化ガリウム
系発光素子の製造工程を示す断面図。
系発光素子の製造工程を示す断面図。
【図１４】本発明の電極形成方法を用いた窒化ガリウム
系発光素子の製造工程を示す断面図。
系発光素子の製造工程を示す断面図。
１…サファイア基板 ２…バッファ層 ３…GaN 層 ４…マスク ５…電極形成部 ６…電極 １０…真空容器 １２，３４…導入管 １４，３６…マスフローコントローラ １６，３８…タンク １９…拡散ポンプ １８…コンダクタンスバルブ ２２，２４…電極 ２８…高周波電源 ４０…i-GaN 層 ４１…SiO2層 ４２…フォトレジスト層 ４３…Al層 ４５，４６…電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真部 勝英 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 小滝 正宏 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 森 正樹 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 橋本 雅文 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−9442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−28483（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−126272（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】少なくともガリウム及び窒素を含む化合物
半導体において、電極を形成する方法であって、前記電極の形成される前記化合物半導体はｎ型半導体で
あり、 前記化合物半導体の表面にアルミニウムを含む物質によ
り電極を形成する工程と、 前記化合物半導体と前記電極との間の接触抵抗を低下
し、オーミック性を有するように窒素雰囲気中で熱処理
する工程とから成る窒化ガリウム系化合物半導体の電極
形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3265896A JP2706660B2 (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 窒化ガリウム系化合物半導体の電極形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3265896A JP2706660B2 (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 窒化ガリウム系化合物半導体の電極形成方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24737389A Division JP2623463B2 (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | 窒化ガリウム系化合物半導体の電極形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08274081A JPH08274081A (ja) | 1996-10-18 |
| JP2706660B2 true JP2706660B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=12364975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3265896A Expired - Lifetime JP2706660B2 (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 窒化ガリウム系化合物半導体の電極形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706660B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002261326A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-13 | Nagoya Kogyo Univ | 窒化ガリウム系化合物半導体素子の製造方法 |
| JP4244953B2 (ja) * | 2005-04-26 | 2009-03-25 | 住友電気工業株式会社 | 発光装置およびその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5931212B2 (ja) * | 1974-09-03 | 1984-07-31 | 日本電気株式会社 | 化合物半導体装置の製造方法 |
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| JPS63126272A (ja) * | 1987-08-18 | 1988-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | Ｎ型砒化ガリウムのオ−ム性電極形成方法 |
-
1996
- 1996-01-26 JP JP3265896A patent/JP2706660B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08274081A (ja) | 1996-10-18 |
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