JP3255281B2 - 窒化物半導体素子 - Google Patents
窒化物半導体素子Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物半導体素
子、特に正電極上に絶縁保護膜を備えた窒化物半導体素
子に関する。
子、特に正電極上に絶縁保護膜を備えた窒化物半導体素
子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、窒化物半導体を用いた、青色光の
発光が可能な発光素子が開発され、種々の用途に使用さ
れている。従来の窒化物半導体素子は、例えば、サファ
イヤ基板上に、ｎ型窒化ガリウム系半導体層、活性層及
びｐ型窒化ガリウム系半導体層を備え、ｐ型窒化ガリウ
ム系半導体層の一部を除去して露出させたｎ型窒化ガリ
ウム系半導体層１２の上面に負電極が形成され、ｐ型窒
化ガリウム系半導体層の上面のほぼ全面にｐ側の正電極
が形成されて構成される。そして、従来の窒化物半導体
素子では、正電極上の所定の位置に取り出し電極が形成
され、さらに負電極上の開口部分と取り出し電極上の開
口部分とを除いて絶縁保護膜が形成される。
発光が可能な発光素子が開発され、種々の用途に使用さ
れている。従来の窒化物半導体素子は、例えば、サファ
イヤ基板上に、ｎ型窒化ガリウム系半導体層、活性層及
びｐ型窒化ガリウム系半導体層を備え、ｐ型窒化ガリウ
ム系半導体層の一部を除去して露出させたｎ型窒化ガリ
ウム系半導体層１２の上面に負電極が形成され、ｐ型窒
化ガリウム系半導体層の上面のほぼ全面にｐ側の正電極
が形成されて構成される。そして、従来の窒化物半導体
素子では、正電極上の所定の位置に取り出し電極が形成
され、さらに負電極上の開口部分と取り出し電極上の開
口部分とを除いて絶縁保護膜が形成される。
【０００３】ここで、従来の窒化物半導体素子におい
て、絶縁保護膜は、スパッタ装置、プラズマＣＶＤ装置
等を用いて形成され、正負電極上の開口部分は、絶縁保
護膜をエッチングにより除去することにより形成され
る。また、正負電極としては取り出し電極も含めて、表
面の酸化を防止するためや、Ａｕ線との接続を容易にす
る目的で一般にＡｕを主成分として形成されている。
て、絶縁保護膜は、スパッタ装置、プラズマＣＶＤ装置
等を用いて形成され、正負電極上の開口部分は、絶縁保
護膜をエッチングにより除去することにより形成され
る。また、正負電極としては取り出し電極も含めて、表
面の酸化を防止するためや、Ａｕ線との接続を容易にす
る目的で一般にＡｕを主成分として形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、窒化物
半導体素子において、正負の電極間の絶縁性をさらに良
好にしかつ素子を保護するという観点からは絶縁保護膜
として酸化シリコン又は窒化シリコンを用いることが有
効であると考えられるが、Ａｕ膜に対する酸化シリコン
又は窒化シリコンの付着力が非常に弱いため、Ａｕを主
成分とする正負の電極上には直接酸化シリコン膜又は窒
化シリコン膜を形成することはできなかった。
半導体素子において、正負の電極間の絶縁性をさらに良
好にしかつ素子を保護するという観点からは絶縁保護膜
として酸化シリコン又は窒化シリコンを用いることが有
効であると考えられるが、Ａｕ膜に対する酸化シリコン
又は窒化シリコンの付着力が非常に弱いため、Ａｕを主
成分とする正負の電極上には直接酸化シリコン膜又は窒
化シリコン膜を形成することはできなかった。
【０００５】そこで、本発明は、以上の課題を解決し
て、正負の電極間の絶縁性が高く、電極及び半導体層の
表面を効果的に保護できる信頼性の高い窒化物半導体素
子を提供することを目的とする。
て、正負の電極間の絶縁性が高く、電極及び半導体層の
表面を効果的に保護できる信頼性の高い窒化物半導体素
子を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、電極層と電極
層上に形成された絶縁保護膜とを有する窒化物半導体素
子において、電極層と絶縁保護膜との間の密着強度を強
化する構成と方法とを鋭意検討した結果、完成させたも
のである。すなわち、本発明に係る窒化物半導体素子
は、基板上に、少なくともｎ型窒化ガリウム系半導体層
を含む半導体層を介して形成されたｐ型窒化ガリウム系
半導体層を備え、上記ｎ型窒化ガリウム系半導体層の上
面の一部を露出させてその露出させたｎ型窒化ガリウム
系半導体層の上面に負電極を形成し、上記ｐ型窒化ガリ
ウム系半導体層の上面に正電極を形成し、さらに上記正
電極上の外部回路との接続部分である第１開口部と上記
負電極上の外部回路との接続部分である第２開口部とを
除いて上記正電極から上記負電極上に亙って連続した絶
縁保護膜を形成した窒化物半導体素子であって、上記正
電極と上記絶縁保護膜との間及び上記負電極と上記絶縁
保護膜との間に、金属又は金属酸化物からなり、上記正
電極及び上記負電極と上記絶縁保護膜との接着強度を高
めるための接着強化層を形成したことを特徴とする。こ
こで、本明細書において、窒化ガリウム系半導体とは、
ＧａＮ及びＧａＮにおいてガリウムの一部を他の１又は
２以上の元素で置換した半導体のことをいう。
層上に形成された絶縁保護膜とを有する窒化物半導体素
子において、電極層と絶縁保護膜との間の密着強度を強
化する構成と方法とを鋭意検討した結果、完成させたも
のである。すなわち、本発明に係る窒化物半導体素子
は、基板上に、少なくともｎ型窒化ガリウム系半導体層
を含む半導体層を介して形成されたｐ型窒化ガリウム系
半導体層を備え、上記ｎ型窒化ガリウム系半導体層の上
面の一部を露出させてその露出させたｎ型窒化ガリウム
系半導体層の上面に負電極を形成し、上記ｐ型窒化ガリ
ウム系半導体層の上面に正電極を形成し、さらに上記正
電極上の外部回路との接続部分である第１開口部と上記
負電極上の外部回路との接続部分である第２開口部とを
除いて上記正電極から上記負電極上に亙って連続した絶
縁保護膜を形成した窒化物半導体素子であって、上記正
電極と上記絶縁保護膜との間及び上記負電極と上記絶縁
保護膜との間に、金属又は金属酸化物からなり、上記正
電極及び上記負電極と上記絶縁保護膜との接着強度を高
めるための接着強化層を形成したことを特徴とする。こ
こで、本明細書において、窒化ガリウム系半導体とは、
ＧａＮ及びＧａＮにおいてガリウムの一部を他の１又は
２以上の元素で置換した半導体のことをいう。
【０００７】また、本発明の窒化物半導体素子において
は、良好な絶縁性及び効果的な保護特性を得るために、
上記絶縁保護膜が酸化シリコン又は窒化シリコンからな
ることが好ましい。
は、良好な絶縁性及び効果的な保護特性を得るために、
上記絶縁保護膜が酸化シリコン又は窒化シリコンからな
ることが好ましい。
【０００８】さらに、本発明の窒化物半導体素子におい
ては、上記正電極と負電極とが貴金属を主成分として含
んでなり、上記接着強化層がＷ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ及びＡｌからなる群から選ばれた少なくとも１つの金
属、又は上記群から選ばれた少なくとも１つの金属の酸
化物を主成分として含んでいることが好ましい。また、
上記正電極と負電極とは、Ａｕ又はＰｔを主成分として
含むことがさらに好ましい。
ては、上記正電極と負電極とが貴金属を主成分として含
んでなり、上記接着強化層がＷ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃ
ｕ及びＡｌからなる群から選ばれた少なくとも１つの金
属、又は上記群から選ばれた少なくとも１つの金属の酸
化物を主成分として含んでいることが好ましい。また、
上記正電極と負電極とは、Ａｕ又はＰｔを主成分として
含むことがさらに好ましい。
【０００９】また、上記第１開口部と上記第２開口部と
が、上記絶縁保護膜と上記接着強化層とをエッチングに
より除去することにより形成され、かつ上記第１の開口
部の下の正電極及び上記第２の開口部下の負電極とにそ
れぞれ、凹部が形成されていることが好ましい。
が、上記絶縁保護膜と上記接着強化層とをエッチングに
より除去することにより形成され、かつ上記第１の開口
部の下の正電極及び上記第２の開口部下の負電極とにそ
れぞれ、凹部が形成されていることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施形態について説明する。 実施形態１．本発明に係る実施形態１の窒化物半導体素
子は発光素子であって、図１に示すように、例えばサフ
ァイヤからなる基板１１上に、例えば、Ｓｉがドープさ
れたＡｌＩｎＧａＮからなるｎ型窒化ガリウム系半導体
層１２、例えば、ＩｎＧａＮからなる発光層１０及び、
例えば、ＭｇがドープされたＡｌＩｎＧａＮからなるｐ
型窒化ガリウム系半導体層１３が順に積層された半導体
層構造を有し、正負の電極が以下のように形成されて構
成される。すなわち、１つの側面（第１側面）から所定
の幅にｐ型窒化ガリウム系半導体層が除去されて露出さ
れたｎ型窒化ガリウム系半導体層１２の上面にｎ側の負
電極１４が形成され、ｐ型窒化ガリウム系半導体層１３
の上面のほぼ全面にｐ側の正電極１５が形成される。な
お、実施形態１の窒化物半導体素子ではさらに、正電極
１５上の負電極１４から離れた位置に取り出し電極１６
が形成される。
る実施形態について説明する。 実施形態１．本発明に係る実施形態１の窒化物半導体素
子は発光素子であって、図１に示すように、例えばサフ
ァイヤからなる基板１１上に、例えば、Ｓｉがドープさ
れたＡｌＩｎＧａＮからなるｎ型窒化ガリウム系半導体
層１２、例えば、ＩｎＧａＮからなる発光層１０及び、
例えば、ＭｇがドープされたＡｌＩｎＧａＮからなるｐ
型窒化ガリウム系半導体層１３が順に積層された半導体
層構造を有し、正負の電極が以下のように形成されて構
成される。すなわち、１つの側面（第１側面）から所定
の幅にｐ型窒化ガリウム系半導体層が除去されて露出さ
れたｎ型窒化ガリウム系半導体層１２の上面にｎ側の負
電極１４が形成され、ｐ型窒化ガリウム系半導体層１３
の上面のほぼ全面にｐ側の正電極１５が形成される。な
お、実施形態１の窒化物半導体素子ではさらに、正電極
１５上の負電極１４から離れた位置に取り出し電極１６
が形成される。
【００１１】そして、本実施形態の窒化物半導体素子で
は、負電極１４上及び取り出し電極１６上の開口部２
１，２２を除き、各電極及び各半導体層を覆うように絶
縁膜１７が形成される。ここで、本実施形態では、絶縁
保護膜１７としてＳｉ3Ｎ4又はＳｉＯ2を用いて形成
し、負電極１４、正電極１５及び取り出し電極１６上に
おいては、Ｗ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ及びＡｌのうち
のいずれかの金属又はその酸化物からにる接着強化層１
を介して絶縁保護膜１７を形成するように構成してい
る。これによって、Ａｕを主成分として含む負電極１
４、正電極１５及び取り出し電極１６と絶縁保護膜１７
との間の十分な密着強度を確保でき、正負電極間の優れ
た絶縁性及び、半導体層及び各電極表面を効果的に保護
できる。
は、負電極１４上及び取り出し電極１６上の開口部２
１，２２を除き、各電極及び各半導体層を覆うように絶
縁膜１７が形成される。ここで、本実施形態では、絶縁
保護膜１７としてＳｉ3Ｎ4又はＳｉＯ2を用いて形成
し、負電極１４、正電極１５及び取り出し電極１６上に
おいては、Ｗ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ及びＡｌのうち
のいずれかの金属又はその酸化物からにる接着強化層１
を介して絶縁保護膜１７を形成するように構成してい
る。これによって、Ａｕを主成分として含む負電極１
４、正電極１５及び取り出し電極１６と絶縁保護膜１７
との間の十分な密着強度を確保でき、正負電極間の優れ
た絶縁性及び、半導体層及び各電極表面を効果的に保護
できる。
【００１２】次に、実施形態の窒化物半導体素子の製造
方法における、絶縁保護膜の形成工程について、開口部
の形成も含めて説明する（図２参照）。尚、ここで説明
する絶縁保護膜の形成工程以外の工程に関しては、従来
から一般的に用いられている方法によって製造される。
図２は、本実施形態における絶縁保護膜の形成工程の各
ステップの断面図であり、図２では、正電極上又は負電
極上の外部回路との接続部分をイメージして模式的に示
している。本工程ではまず、図２（ａ）に示すように、
Ａｕを主成分とする電極３１上に、接着強化層３２を形
成する。ここで、接着強化層３２は、Ｗ，Ｔｉ，Ｃｒ，
Ｎｉ，Ｃｕ及びＡｌのうちのいずれかの金属又はその酸
化物を主成分としスパッタリング法により数１０Å〜数
１００Åの厚さに形成する。尚、図２（ａ）では、電極
３１の表面をすべて覆うように形成した状態を示してい
るが、接着強化層を所定のパターンに形成する場合は、
例えば、不要な部分はリフトオフ法によって除去して所
定のパターンに形成する。
方法における、絶縁保護膜の形成工程について、開口部
の形成も含めて説明する（図２参照）。尚、ここで説明
する絶縁保護膜の形成工程以外の工程に関しては、従来
から一般的に用いられている方法によって製造される。
図２は、本実施形態における絶縁保護膜の形成工程の各
ステップの断面図であり、図２では、正電極上又は負電
極上の外部回路との接続部分をイメージして模式的に示
している。本工程ではまず、図２（ａ）に示すように、
Ａｕを主成分とする電極３１上に、接着強化層３２を形
成する。ここで、接着強化層３２は、Ｗ，Ｔｉ，Ｃｒ，
Ｎｉ，Ｃｕ及びＡｌのうちのいずれかの金属又はその酸
化物を主成分としスパッタリング法により数１０Å〜数
１００Åの厚さに形成する。尚、図２（ａ）では、電極
３１の表面をすべて覆うように形成した状態を示してい
るが、接着強化層を所定のパターンに形成する場合は、
例えば、不要な部分はリフトオフ法によって除去して所
定のパターンに形成する。
【００１３】次に、図２（ｂ）に示すように、接着強化
層３２上に酸化シリコン膜３３を、スパッタリング法に
より、例えば３０００Åの厚さに形成した後、図２
（ｃ）に示すように、酸化シリコン膜３３上に、外部回
路との接続部分に開口部が形成されるように、フォトレ
ジストマスク３４を形成する。そして、図２（ｄ）に示
すように、フォトレジストマスク３４の開口部下に位置
する酸化シリコン膜３３と接着強化層３２を除去して電
極３１を露出させ、外部回路との接続部分を形成し、フ
ォトレジストマスク３４を除去する。尚、このステップ
においては、図２（ｄ）に示すように、接着強化層３２
を除去した後、引き続いて電極３１を表面から所定の深
さまで除去して、電極層３１に凹部３５を形成すること
が好ましい。これによって、Ａｕからなる電極３１を確
実に露出させることができる。また、電極３１と接着強
化層３２とはその境界付近で合金化している場合があ
り、このように凹部３５を形成するようにエッチングす
ることにより比較的純度の高いＡｕ表面を露出させるこ
とができ、これによって信頼性の高いボンディングが可
能になる。
層３２上に酸化シリコン膜３３を、スパッタリング法に
より、例えば３０００Åの厚さに形成した後、図２
（ｃ）に示すように、酸化シリコン膜３３上に、外部回
路との接続部分に開口部が形成されるように、フォトレ
ジストマスク３４を形成する。そして、図２（ｄ）に示
すように、フォトレジストマスク３４の開口部下に位置
する酸化シリコン膜３３と接着強化層３２を除去して電
極３１を露出させ、外部回路との接続部分を形成し、フ
ォトレジストマスク３４を除去する。尚、このステップ
においては、図２（ｄ）に示すように、接着強化層３２
を除去した後、引き続いて電極３１を表面から所定の深
さまで除去して、電極層３１に凹部３５を形成すること
が好ましい。これによって、Ａｕからなる電極３１を確
実に露出させることができる。また、電極３１と接着強
化層３２とはその境界付近で合金化している場合があ
り、このように凹部３５を形成するようにエッチングす
ることにより比較的純度の高いＡｕ表面を露出させるこ
とができ、これによって信頼性の高いボンディングが可
能になる。
【００１４】ここで、図２（ｄ）のステップにおいて、
接着強化層３２として、Ｗ又はＴｉを主成分として用い
た場合は、酸化シリコン膜３３をＢＨＦ（バッファード
フッ酸）を用いてウェットエッチングにより除去した
後、Ｗ又はＴｉ層（接着強化層３２）をＲＩＥによって
Ａｒガスを用いて除去し、そのまま引き続いて、電極層
（Ａｕ）３１を表面から、約３００Åの深さまで除去す
る。また、図２（ｄ）のステップにおいて、接着強化層
３２として、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ又はＡｌのいずれかの金
属又はＣｒ、Ｎｉ、Ｃｕ又はＡｌのいずれかの金属の酸
化物を用いた場合は、酸化シリコン膜３３を、ＲＩＥに
よってＣＦ4ガスを用いて除去した後、接着強化層３２
をＲＩＥによって塩素系ガスにＡｒガスを添加したガス
を用いて除去し、そのまま引き続いて、電極層（Ａｕ）
３１を表面から、約３００Åの深さまで除去する。
接着強化層３２として、Ｗ又はＴｉを主成分として用い
た場合は、酸化シリコン膜３３をＢＨＦ（バッファード
フッ酸）を用いてウェットエッチングにより除去した
後、Ｗ又はＴｉ層（接着強化層３２）をＲＩＥによって
Ａｒガスを用いて除去し、そのまま引き続いて、電極層
（Ａｕ）３１を表面から、約３００Åの深さまで除去す
る。また、図２（ｄ）のステップにおいて、接着強化層
３２として、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ又はＡｌのいずれかの金
属又はＣｒ、Ｎｉ、Ｃｕ又はＡｌのいずれかの金属の酸
化物を用いた場合は、酸化シリコン膜３３を、ＲＩＥに
よってＣＦ4ガスを用いて除去した後、接着強化層３２
をＲＩＥによって塩素系ガスにＡｒガスを添加したガス
を用いて除去し、そのまま引き続いて、電極層（Ａｕ）
３１を表面から、約３００Åの深さまで除去する。
【００１５】以上のように構成された実施形態の窒化物
半導体素子では、絶縁保護膜１７としてＳｉ3Ｎ4又はＳ
ｉＯ2を用いて形成され、負電極１４、正電極１５及び
取り出し電極１６上においては、Ｗ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ及びＡｌのうちのいずれかの金属又はその酸化
物からなる接着強化層１を介して絶縁保護膜１７が形成
されている。これによって、Ａｕを主成分として含む負
電極１４、正電極１５及び取り出し電極１６と絶縁保護
膜１７との間の十分な密着強度を確保でき、正負電極間
の優れた絶縁性及び、半導体層及び各電極表面を効果的
に保護できるので、極めて高い信頼性が確保できる。
半導体素子では、絶縁保護膜１７としてＳｉ3Ｎ4又はＳ
ｉＯ2を用いて形成され、負電極１４、正電極１５及び
取り出し電極１６上においては、Ｗ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ及びＡｌのうちのいずれかの金属又はその酸化
物からなる接着強化層１を介して絶縁保護膜１７が形成
されている。これによって、Ａｕを主成分として含む負
電極１４、正電極１５及び取り出し電極１６と絶縁保護
膜１７との間の十分な密着強度を確保でき、正負電極間
の優れた絶縁性及び、半導体層及び各電極表面を効果的
に保護できるので、極めて高い信頼性が確保できる。
【００１６】以上の実施形態では、絶縁保護膜として酸
化シリコン（ＳｉＯ2）を用いたが、本発明はこれに限
らず、絶縁保護膜として窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）を用
いてもよい。以上のように構成しても、実施形態と同様
の効果を有する。尚、窒化シリコンを絶縁保護膜として
用いる場合は、窒化シリコンがＢＨＦ等を用いたウェッ
トエッチングで除去することが困難であるため、接着強
化層としてドライエッチングが可能なＣｒ、Ｎｉ、Ｃ
ｕ、Ａｌのうちのいずれかの金属又はその酸化物を用い
ることが好ましい。
化シリコン（ＳｉＯ2）を用いたが、本発明はこれに限
らず、絶縁保護膜として窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）を用
いてもよい。以上のように構成しても、実施形態と同様
の効果を有する。尚、窒化シリコンを絶縁保護膜として
用いる場合は、窒化シリコンがＢＨＦ等を用いたウェッ
トエッチングで除去することが困難であるため、接着強
化層としてドライエッチングが可能なＣｒ、Ｎｉ、Ｃ
ｕ、Ａｌのうちのいずれかの金属又はその酸化物を用い
ることが好ましい。
【００１７】また、以上の実施形態では、Ａｕを主成分
として含む電極（正電極、負電極及び取り出し電極）を
用いたが本発明はこれに限らず、Ｐｔを主成分として含
む電極であってもよい。またさらに、本発明は、Ａｕ及
びＰｔ以外の貴金属を正電極又は負電極に主成分として
含んでいてもよい。以上のように構成しても実施形態と
同様の効果を有する。
として含む電極（正電極、負電極及び取り出し電極）を
用いたが本発明はこれに限らず、Ｐｔを主成分として含
む電極であってもよい。またさらに、本発明は、Ａｕ及
びＰｔ以外の貴金属を正電極又は負電極に主成分として
含んでいてもよい。以上のように構成しても実施形態と
同様の効果を有する。
【００１８】また、以上の実施形態では、ｎ型窒化ガリ
ウム系半導体層１２、発光層１０及びｐ型窒化ガリウム
系半導体層１３を備えた窒化物半導体素子について示し
たが、本発明はこれに限らず、バッファ層等の他の種々
の半導体層を備えていてもよい。以上のように構成して
も、実施形態と同様の効果を有する。
ウム系半導体層１２、発光層１０及びｐ型窒化ガリウム
系半導体層１３を備えた窒化物半導体素子について示し
たが、本発明はこれに限らず、バッファ層等の他の種々
の半導体層を備えていてもよい。以上のように構成して
も、実施形態と同様の効果を有する。
【００１９】また、以上の実施形態では、発光素子であ
る窒化物半導体素子について説明したが、本発明はこれ
に限らず、受光素子等の他の窒化物半導体素子であって
も同様の作用効果を有することはいうまでもない。すな
わち、本発明は、電極と電極上に形成された絶縁保護膜
とを有する窒化物半導体素子であれば、適用できる。
る窒化物半導体素子について説明したが、本発明はこれ
に限らず、受光素子等の他の窒化物半導体素子であって
も同様の作用効果を有することはいうまでもない。すな
わち、本発明は、電極と電極上に形成された絶縁保護膜
とを有する窒化物半導体素子であれば、適用できる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る窒化物半導体素子は、上記正電極と上記絶縁保護膜と
の間及び上記負電極と上記絶縁保護膜との間に、金属又
は金属酸化物からなり、上記正電極及び上記負電極と上
記絶縁保護膜との接着強度を高めるための接着強化層を
形成している。これによって、本発明に係る窒化物半導
体素子は、正負の電極及び半導体層を目的に応じた絶縁
保護膜で密着性良く覆うことができるので、信頼性を向
上させることができる。
る窒化物半導体素子は、上記正電極と上記絶縁保護膜と
の間及び上記負電極と上記絶縁保護膜との間に、金属又
は金属酸化物からなり、上記正電極及び上記負電極と上
記絶縁保護膜との接着強度を高めるための接着強化層を
形成している。これによって、本発明に係る窒化物半導
体素子は、正負の電極及び半導体層を目的に応じた絶縁
保護膜で密着性良く覆うことができるので、信頼性を向
上させることができる。
【００２１】また、本発明の窒化物半導体素子において
は、上記絶縁保護膜を酸化シリコン又は窒化シリコンを
用いて形成することにより、正負の電極間の絶縁性が高
く、電極及び半導体層の表面を効果的に保護できる。
は、上記絶縁保護膜を酸化シリコン又は窒化シリコンを
用いて形成することにより、正負の電極間の絶縁性が高
く、電極及び半導体層の表面を効果的に保護できる。
【００２２】さらに、本発明の窒化物半導体素子におい
ては、上記正電極と負電極とをＡｕ又はＰｔを主成分と
して形成し、かつ上記接着強化層をＷ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ及びＡｌからなる群から選ばれた少なくとも１
つの金属、又は上記群から選ばれた少なくとも１つの金
属の酸化物を主成分として形成することにより、電極と
絶縁保護膜との間の密着性を極めて高くでき、より高い
信頼性が確保できる。
ては、上記正電極と負電極とをＡｕ又はＰｔを主成分と
して形成し、かつ上記接着強化層をＷ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ及びＡｌからなる群から選ばれた少なくとも１
つの金属、又は上記群から選ばれた少なくとも１つの金
属の酸化物を主成分として形成することにより、電極と
絶縁保護膜との間の密着性を極めて高くでき、より高い
信頼性が確保できる。
【図１】 本発明に係る実施形態の窒化物半導体素子の
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図２】 本発明に係る実施形態の窒化物半導体素子の
製造ステップを示す模式断面図である。
製造ステップを示す模式断面図である。
１…接着強化層、 １０…活性層、 １１…基板、 １２…ｎ型窒化ガリウム系半導体層、 １３…ｐ型窒化ガリウム系半導体層、 １４…負電極、 １５…正電極、 １６…取り出し電極、 １７…絶縁保護膜、 ３１…電極、 ３２…接着強化層、 ３３…酸化シリコン膜、 ３４…フォトレジストマスク、 ３５…凹部。
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上に、少なくともｎ型窒化ガリウム
系半導体層を含む半導体層を介して形成されたｐ型窒化
ガリウム系半導体層を備え、上記ｎ型窒化ガリウム系半
導体層の上面の一部を露出させてその露出させたｎ型窒
化ガリウム系半導体層の上面に負電極を形成し、上記ｐ
型窒化ガリウム系半導体層の上面に正電極を形成し、さ
らに上記正電極上の外部回路との接続部分である第１開
口部と上記負電極上の外部回路との接続部分である第２
開口部とを除いて上記正電極から上記負電極上に亙って
連続した絶縁保護膜を形成した窒化物半導体素子であっ
て、 上記正電極と上記絶縁保護膜との間及び上記負電極と上
記絶縁保護膜との間に、金属又は金属酸化物からなり、
上記正電極及び上記負電極と上記絶縁保護膜との接着強
度を高めるための接着強化層を形成したことを特徴とす
る窒化物半導体素子。 - 【請求項２】 上記絶縁保護膜が酸化シリコン又は窒化
シリコンからなる請求項１記載の窒化物半導体素子。 - 【請求項３】 上記正電極と負電極とが貴金属を主成分
として含んでなり、上記接着強化層がＷ，Ｔｉ，Ｃｒ，
Ｎｉ，Ｃｕ及びＡｌからなる群から選ばれた少なくとも
１つの金属、又は上記群から選ばれた少なくとも１つの
金属の酸化物を主成分として含んでなる請求項２記載の
窒化物半導体素子。 - 【請求項４】 上記正電極と負電極とがＡｕ又はＰｔを
主成分として含んでなる請求項３記載の窒化物半導体素
子。 - 【請求項５】 上記第１開口部と上記第２開口部とが、
上記絶縁保護膜と上記接着強化層とをエッチングにより
除去することにより形成され、かつ上記第１の開口部の
下の正電極及び上記第２の開口部下の負電極とにそれぞ
れ、凹部が形成されているている請求項１〜４のうちの
いずれか１つに記載の窒化物半導体素子。
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| JP33103597A JP3255281B2 (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 窒化物半導体素子 |
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| JPH11150301A JPH11150301A (ja) | 1999-06-02 |
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|---|---|---|---|
| JP33103597A Expired - Lifetime JP3255281B2 (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 窒化物半導体素子 |
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1997
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