JP3490103B2 - 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法 - Google Patents
窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/45—Ohmic electrodes
- H01L29/452—Ohmic electrodes on AIII-BV compounds
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、青色発光の窒化ガリウ
ム系化合物半導体発光素子に関する。
ム系化合物半導体発光素子に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、青色の発光ダイオードとしてＧaＮ
系の化合物半導体を用いたものが知られている。そのＧ
ａＮ系の化合物半導体は直接遷移であることから発光効
率が高いこと、光の３原色の１つである青色を発光色と
すること等から注目されている。このようなＧａＮ系の
化合物半導体を用いた発光ダイオードは、サファイヤ基
板上に直接又は窒化アルミニウムから成るバッファ層を
介在させて、ｎ導電型のＧａＮ系の化合物半導体から成
るｎ層を成長させ、そのｎ層の上にＺｎを添加してｉ型
のＧａＮ系の化合物半導体から成るｉ層を成長させ、ｎ
層及びｉ層に対する電極を形成した構造をとっている
（特開昭６２−１１９１９６号公報、特開昭６３−１８
８９７７号公報）。
系の化合物半導体を用いたものが知られている。そのＧ
ａＮ系の化合物半導体は直接遷移であることから発光効
率が高いこと、光の３原色の１つである青色を発光色と
すること等から注目されている。このようなＧａＮ系の
化合物半導体を用いた発光ダイオードは、サファイヤ基
板上に直接又は窒化アルミニウムから成るバッファ層を
介在させて、ｎ導電型のＧａＮ系の化合物半導体から成
るｎ層を成長させ、そのｎ層の上にＺｎを添加してｉ型
のＧａＮ系の化合物半導体から成るｉ層を成長させ、ｎ
層及びｉ層に対する電極を形成した構造をとっている
（特開昭６２−１１９１９６号公報、特開昭６３−１８
８９７７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のｉ層は
Ｚｎをドープして形成するために、Ｚｎの入り方にむら
が生じ、絶縁性が悪くなる。このため、電流が局所的に
集中して流れることになり、絶縁破壊及び素子寿命の低
下の原因となっていた。
Ｚｎをドープして形成するために、Ｚｎの入り方にむら
が生じ、絶縁性が悪くなる。このため、電流が局所的に
集中して流れることになり、絶縁破壊及び素子寿命の低
下の原因となっていた。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的とするところは、ＧａＮ系
の化合物半導体の発光ダイオードにおける電流集中を防
止して素子寿命を長期化することである。
されたものであり、その目的とするところは、ＧａＮ系
の化合物半導体の発光ダイオードにおける電流集中を防
止して素子寿命を長期化することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、ｎ型の窒化ガリウム系化合物半導体
（ＡlXＧa1-XＮ；Ｘ＝０を含む）から成るｎ層と、ｐ型
不純物を添加したｉ型の窒化ガリウム系化合物半導体
（ＡlXＧa1-XＮ；Ｘ＝０を含む）から成るｉ層とを有す
る窒化ガリウム系化合物半導体発光素子において、ｉ層
の表面に薄い絶縁膜を形成し、その絶縁膜の上にｉ層に
対する電極を形成したことを特徴とする。
の発明の構成は、ｎ型の窒化ガリウム系化合物半導体
（ＡlXＧa1-XＮ；Ｘ＝０を含む）から成るｎ層と、ｐ型
不純物を添加したｉ型の窒化ガリウム系化合物半導体
（ＡlXＧa1-XＮ；Ｘ＝０を含む）から成るｉ層とを有す
る窒化ガリウム系化合物半導体発光素子において、ｉ層
の表面に薄い絶縁膜を形成し、その絶縁膜の上にｉ層に
対する電極を形成したことを特徴とする。
【０００６】その絶縁膜の厚さは、１ｎｍ〜２０ｎｍが
望ましい。２０ｎｍ以上となると、電流がｉ層に注入さ
れない。１ｎｍ以下となると均一の絶縁膜が得られない
ので、電流分布を均一化する効果が小さい。
望ましい。２０ｎｍ以上となると、電流がｉ層に注入さ
れない。１ｎｍ以下となると均一の絶縁膜が得られない
ので、電流分布を均一化する効果が小さい。
【０００７】絶縁膜は、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）、炭素
含有ケイ素化合物、窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、酸化ア
ルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を主体とする膜が採用でき
る。又、そられの膜は、真空蒸着法又はプラズマ成膜法
により形成されることができる。
含有ケイ素化合物、窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、酸化ア
ルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を主体とする膜が採用でき
る。又、そられの膜は、真空蒸着法又はプラズマ成膜法
により形成されることができる。
【０００８】
【作用及び効果】上記のように、ｉ層の電極の形成され
る表面に薄い絶縁膜を形成したので、この絶縁膜によ
り、ｉ層に注入される電流分布が均一となる。即ち、ｉ
層において電流の流れ易い部分が存在しても、絶縁膜に
より電流が制限される結果、ｉ層では電流集中が起こら
ない。電流集中が起こらない結果、一様な面発光が得ら
れると共に絶縁破壊が防止され素子寿命が長期化した。
る表面に薄い絶縁膜を形成したので、この絶縁膜によ
り、ｉ層に注入される電流分布が均一となる。即ち、ｉ
層において電流の流れ易い部分が存在しても、絶縁膜に
より電流が制限される結果、ｉ層では電流集中が起こら
ない。電流集中が起こらない結果、一様な面発光が得ら
れると共に絶縁破壊が防止され素子寿命が長期化した。
【０００９】
【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。図１は本発明に係る発光ダイオード１０を示し
た縦断面図である。発光ダイオード１０は、サファイヤ
基板１を有しており、そのサファイヤ基板１に 500Åの
ＡlＮ のバッファ層２が形成されている。そのバッファ
層２の上には、順に、膜厚 2.2μm のＧaＮ から成る高
キャリヤ濃度ｎ+ 層３と膜厚 1.5μm のＧaＮ から成る
低キャリヤ濃度ｎ層４が形成されており、更に、低キャ
リヤ濃度ｎ層４の上に膜厚 0.1μm のＧaＮ から成るｉ
層５が形成されている。そして、ｉ層５のｉ層５に対す
る電極形成部分の表面上に厚さ５ｎｍのＳiＯ2から成る
絶縁膜６が形成されてり、その絶縁膜６の上にｉ層５の
ための電極７０が形成されている。又、ｉ層５及び低キ
ャリヤ濃度ｎ層４には高キャリヤ濃度ｎ+ 層３に至る孔
９が形成されており、その孔９には高キャリヤ濃度ｎ+
層３のための電極８０が形成されている。電極７０、８
０は、第１のＮｉ層７１、８１、第２のＮｉ層７２、８
２、Ａｌ層７３、８３、Ｔｉ層７４、８４、第３のＮｉ
層７５、８５の５重層構造で構成されている。
明する。図１は本発明に係る発光ダイオード１０を示し
た縦断面図である。発光ダイオード１０は、サファイヤ
基板１を有しており、そのサファイヤ基板１に 500Åの
ＡlＮ のバッファ層２が形成されている。そのバッファ
層２の上には、順に、膜厚 2.2μm のＧaＮ から成る高
キャリヤ濃度ｎ+ 層３と膜厚 1.5μm のＧaＮ から成る
低キャリヤ濃度ｎ層４が形成されており、更に、低キャ
リヤ濃度ｎ層４の上に膜厚 0.1μm のＧaＮ から成るｉ
層５が形成されている。そして、ｉ層５のｉ層５に対す
る電極形成部分の表面上に厚さ５ｎｍのＳiＯ2から成る
絶縁膜６が形成されてり、その絶縁膜６の上にｉ層５の
ための電極７０が形成されている。又、ｉ層５及び低キ
ャリヤ濃度ｎ層４には高キャリヤ濃度ｎ+ 層３に至る孔
９が形成されており、その孔９には高キャリヤ濃度ｎ+
層３のための電極８０が形成されている。電極７０、８
０は、第１のＮｉ層７１、８１、第２のＮｉ層７２、８
２、Ａｌ層７３、８３、Ｔｉ層７４、８４、第３のＮｉ
層７５、８５の５重層構造で構成されている。
【００１０】次に、この構造の発光ダイオード１０の製
造工程について、図２、図３、図４及び図５を参照して
説明する。用いられたガスは、ＮＨ3 とキャリヤガスＨ
2 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）とシラン（ＳiＨ4）とジエチル亜鉛
（以下、ＤＥＺと記す）である。
造工程について、図２、図３、図４及び図５を参照して
説明する。用いられたガスは、ＮＨ3 とキャリヤガスＨ
2 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）とシラン（ＳiＨ4）とジエチル亜鉛
（以下、ＤＥＺと記す）である。
【００１１】先ず、有機洗浄及び熱処理により洗浄した
ａ面｛11-20 ｝を主面とする単結晶のサファイヤ基板１
をＭＯＶＰＥ装置の反応室に載置されたサセプタに装着
する。次に、常圧でＨ2 を流速２ l／分で反応室に流し
ながら温度1100℃でサファイヤ基板１を気相エッチング
した。次に、温度を 400℃まで低下させて、Ｈ2 を20 l
／分、ＮＨ3 を10 l／分、ＴＭＡを 1.8×10-5モル／分
で供給して 500Åの厚さのＡlＮ から成るバッファ層２
を形成した。
ａ面｛11-20 ｝を主面とする単結晶のサファイヤ基板１
をＭＯＶＰＥ装置の反応室に載置されたサセプタに装着
する。次に、常圧でＨ2 を流速２ l／分で反応室に流し
ながら温度1100℃でサファイヤ基板１を気相エッチング
した。次に、温度を 400℃まで低下させて、Ｈ2 を20 l
／分、ＮＨ3 を10 l／分、ＴＭＡを 1.8×10-5モル／分
で供給して 500Åの厚さのＡlＮ から成るバッファ層２
を形成した。
【００１２】次に、サファイヤ基板１の温度を1150℃に
保持し、Ｈ2 を20 l／分、ＮＨ3 を10 l／分、ＴＭＧを
1.7×10-4モル／分、Ｈ2 で0.86ppm まで希釈したシラ
ン（ＳiＨ4）を 200ml／分の割合で30分間供給し、膜厚
2.2μm 、キャリヤ濃度 1.5×1018／cm3 のＧaＮ から
成る高キャリヤ濃度ｎ+ 層３を形成した。続いて、サフ
ァイヤ基板１の温度を1150℃に保持し、Ｈ2 を20 l／
分、ＮＨ3を10 l／分、ＴＭＧを1.7 ×10-4モル／分の
割合で20分間供給し、膜厚 1.5μm、キャリヤ濃度 1×1
015／cm3 のＧaＮ から成る低キャリヤ濃度ｎ層４を形
成した。
保持し、Ｈ2 を20 l／分、ＮＨ3 を10 l／分、ＴＭＧを
1.7×10-4モル／分、Ｈ2 で0.86ppm まで希釈したシラ
ン（ＳiＨ4）を 200ml／分の割合で30分間供給し、膜厚
2.2μm 、キャリヤ濃度 1.5×1018／cm3 のＧaＮ から
成る高キャリヤ濃度ｎ+ 層３を形成した。続いて、サフ
ァイヤ基板１の温度を1150℃に保持し、Ｈ2 を20 l／
分、ＮＨ3を10 l／分、ＴＭＧを1.7 ×10-4モル／分の
割合で20分間供給し、膜厚 1.5μm、キャリヤ濃度 1×1
015／cm3 のＧaＮ から成る低キャリヤ濃度ｎ層４を形
成した。
【００１３】次に、サファイヤ基板１を 900℃にして、
Ｈ2 を20 l／分、ＮＨ3 を10 l／分、ＴＭＧを 1.7×10
-4モル／分、ＤＥＺを 1.5×10-4モル／分の割合で１分
間供給して、膜厚 0.1μm のＧaＮ から成るｉ層５を形
成した。このようにして、図２(a) に示すような多層構
造が得られた。
Ｈ2 を20 l／分、ＮＨ3 を10 l／分、ＴＭＧを 1.7×10
-4モル／分、ＤＥＺを 1.5×10-4モル／分の割合で１分
間供給して、膜厚 0.1μm のＧaＮ から成るｉ層５を形
成した。このようにして、図２(a) に示すような多層構
造が得られた。
【００１４】次に、図２(b) に示すように、ｉ層５の上
に、スパッタリングによりＳiＯ2層１１を2000Åの厚さ
に形成した。次に、そのＳiＯ2層１１上にフォトレジス
ト１２を塗布して、フォトリソグラフィにより、そのフ
ォトレジスト１２を高キャリヤ濃度ｎ+ 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。次に、図２(c) に示すように、フォトレジスト１
２によって覆われていないＳiＯ2層１１をフッ酸系エッ
チング液で除去した。
に、スパッタリングによりＳiＯ2層１１を2000Åの厚さ
に形成した。次に、そのＳiＯ2層１１上にフォトレジス
ト１２を塗布して、フォトリソグラフィにより、そのフ
ォトレジスト１２を高キャリヤ濃度ｎ+ 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。次に、図２(c) に示すように、フォトレジスト１
２によって覆われていないＳiＯ2層１１をフッ酸系エッ
チング液で除去した。
【００１５】次に、図３(d) に示すように、フォトレジ
スト１２及びＳiＯ2層１１によって覆われていない部位
のｉ層５とその下の低キャリヤ濃度ｎ層４と高キャリヤ
濃度ｎ+ 層３の上面一部を、真空度0.04Torr、高周波電
力0.44W／cm2、ＢＣl3ガスを10ml／分の割合で供給しド
ライエッチングした後、Ａr でドライエッチングして、
高キャリヤ濃度ｎ+ 層３に至る孔９を形成した。次に、
図３(e) に示すように、ｉ層５上に残っているＳiＯ2層
１１をフッ酸で除去した。次に、図３(f) に示すよう
に、プラズマ成膜によりＳｉＯ2 を５ｎｍの厚さに堆積
して絶縁膜６を形成した。
スト１２及びＳiＯ2層１１によって覆われていない部位
のｉ層５とその下の低キャリヤ濃度ｎ層４と高キャリヤ
濃度ｎ+ 層３の上面一部を、真空度0.04Torr、高周波電
力0.44W／cm2、ＢＣl3ガスを10ml／分の割合で供給しド
ライエッチングした後、Ａr でドライエッチングして、
高キャリヤ濃度ｎ+ 層３に至る孔９を形成した。次に、
図３(e) に示すように、ｉ層５上に残っているＳiＯ2層
１１をフッ酸で除去した。次に、図３(f) に示すよう
に、プラズマ成膜によりＳｉＯ2 を５ｎｍの厚さに堆積
して絶縁膜６を形成した。
【００１６】プラズマ成膜によるＧａＮのｉ層５の表面
への絶縁膜６の形成は図６に示す装置で行った。プラズ
マ発生室１００及びプラズマ処理室１０２内を真空ポン
プ１０４により１０-4Paにした後、ＴＥＯＳ( テトラエ
トキシシラン) をガス導入口１２０から所定圧力になる
まで導入した。永久磁石１０６および電磁コイル１０８
によりマイクロ波導入窓である石英窓１１０付近でＥＣ
Ｒ（電磁サイクロトロン共鳴) 条件（2.45GHz のマイク
ロ波に対しては875 ガウス）を満たす様に磁場を印加し
た。ＥＣＲ条件を満たすプラズマにより通常のプラズマ
に比べて低ガス圧力下でＧａＮのｉ層５の表面に絶縁膜
６を形成することができＧａＮ表面の汚染を防止でき
た。2.45GHz のマイクロ波を矩形・円形変換器１１２お
よび円偏波変換器１１４で右回り円偏波にして石英窓１
１０を介してプラズマ発生室１００に導入しプラズマを
生成した。円偏波によりマイクロ波をプラズマ発生室１
００内部に効率よく導入することができ安定したプラズ
マで絶縁膜６を形成することが可能となった。
への絶縁膜６の形成は図６に示す装置で行った。プラズ
マ発生室１００及びプラズマ処理室１０２内を真空ポン
プ１０４により１０-4Paにした後、ＴＥＯＳ( テトラエ
トキシシラン) をガス導入口１２０から所定圧力になる
まで導入した。永久磁石１０６および電磁コイル１０８
によりマイクロ波導入窓である石英窓１１０付近でＥＣ
Ｒ（電磁サイクロトロン共鳴) 条件（2.45GHz のマイク
ロ波に対しては875 ガウス）を満たす様に磁場を印加し
た。ＥＣＲ条件を満たすプラズマにより通常のプラズマ
に比べて低ガス圧力下でＧａＮのｉ層５の表面に絶縁膜
６を形成することができＧａＮ表面の汚染を防止でき
た。2.45GHz のマイクロ波を矩形・円形変換器１１２お
よび円偏波変換器１１４で右回り円偏波にして石英窓１
１０を介してプラズマ発生室１００に導入しプラズマを
生成した。円偏波によりマイクロ波をプラズマ発生室１
００内部に効率よく導入することができ安定したプラズ
マで絶縁膜６を形成することが可能となった。
【００１７】発生したＥＣＲプラズマを電磁コイル１０
８による発散磁場によりプラズマ処理室１０２に引出
し、試料台１１６に設置した試料１１８ＧａＮ上に絶縁
膜６を形成した。処理条件を以下に示す。 ＥＣＲプラズマ処理 ＴＥＯＳ 0.13 Pa マイクロ波入力 200 W 処理時間 １min プラズマ発生部と試料との距離 300 mm プラズマ照射方向 プラズマ流に対して試料が裏向き 図７に示すように試料を裏向きにすることにより、Ｇａ
Ｎのｉ層５の表面にプラズマによる損傷を抑えることが
できた。
８による発散磁場によりプラズマ処理室１０２に引出
し、試料台１１６に設置した試料１１８ＧａＮ上に絶縁
膜６を形成した。処理条件を以下に示す。 ＥＣＲプラズマ処理 ＴＥＯＳ 0.13 Pa マイクロ波入力 200 W 処理時間 １min プラズマ発生部と試料との距離 300 mm プラズマ照射方向 プラズマ流に対して試料が裏向き 図７に示すように試料を裏向きにすることにより、Ｇａ
Ｎのｉ層５の表面にプラズマによる損傷を抑えることが
できた。
【００１８】次に、図４(g) に示すように、フォトリソ
グラフにより孔９を除く部分にフォトレジスト２１を形
成して、そのフォトレジスト２１をマスクとして、孔９
に堆積された絶縁膜６をウエットエッチングにより除去
した。そして、フォトレジスト２１を除去して、図４
(h) に示すように、ｉ層５の表面に絶縁膜６が形成され
た。
グラフにより孔９を除く部分にフォトレジスト２１を形
成して、そのフォトレジスト２１をマスクとして、孔９
に堆積された絶縁膜６をウエットエッチングにより除去
した。そして、フォトレジスト２１を除去して、図４
(h) に示すように、ｉ層５の表面に絶縁膜６が形成され
た。
【００１９】次に、図４(i) に示すように、真空度を８
×10-7Torr、試料温度を 225℃に保持し、絶縁膜６の全
面に厚さ100 ÅにＮｉを蒸着した。その後、一旦、真空
蒸着装置を開放して、ウエハを常温、常圧下に置き、再
度、真空にして加熱して、厚さ1000ÅにＮｉを蒸着し、
続いて、厚さ1500ÅにＡｌ、厚さ1000ÅにＴｉ、厚さ25
00ÅにＮｉを蒸着した。このようにして、図４(i) に示
すように、金属の５重層７が形成された。
×10-7Torr、試料温度を 225℃に保持し、絶縁膜６の全
面に厚さ100 ÅにＮｉを蒸着した。その後、一旦、真空
蒸着装置を開放して、ウエハを常温、常圧下に置き、再
度、真空にして加熱して、厚さ1000ÅにＮｉを蒸着し、
続いて、厚さ1500ÅにＡｌ、厚さ1000ÅにＴｉ、厚さ25
00ÅにＮｉを蒸着した。このようにして、図４(i) に示
すように、金属の５重層７が形成された。
【００２０】次に、図５(j) に示すように、フォトリソ
グラフにより電極形成部分にのみフォトレジスト２２を
形成した。そして、フォトレジスト２２をマスクとして
硝酸系エッチング液でウェットエッチングを行い、フォ
トレジスト２２をアセトンで除去した。その結果、図１
に示すように、ｉ層５に対する電極７０、高キャリヤ濃
度ｎ+ 層３に対する電極８０が形成された。電極７０、
８０は、それぞれ、第１のＮｉ層７１、８１、第２のＮ
ｉ層７２、８２、Ａｌ層７３、８３、Ｔｉ層７４、８
４、第３のＮｉ層７５、８５で構成されている。
グラフにより電極形成部分にのみフォトレジスト２２を
形成した。そして、フォトレジスト２２をマスクとして
硝酸系エッチング液でウェットエッチングを行い、フォ
トレジスト２２をアセトンで除去した。その結果、図１
に示すように、ｉ層５に対する電極７０、高キャリヤ濃
度ｎ+ 層３に対する電極８０が形成された。電極７０、
８０は、それぞれ、第１のＮｉ層７１、８１、第２のＮ
ｉ層７２、８２、Ａｌ層７３、８３、Ｔｉ層７４、８
４、第３のＮｉ層７５、８５で構成されている。
【００２１】上記のように、第１のＮｉ層７１、８１を
薄く形成した後、一旦、真空蒸着装置を開放して、ウエ
ハを常温、常圧下に置き、第２のＮｉ層７２、８２を厚
く形成することにより、Ｎｉ層の応力歪みが緩和され、
Ｎｉ層をｉ層５、高キャリア濃度ｎ+ 層３の上に強固に
蒸着することができた。又、Ａｌ層７３、８３、Ｔｉ層
７４、８４を介在させることにより、厚い第３のＮｉ層
７５、８５の上にハンダバンプを接合する時、下層の第
１のＮｉ層７１、８１、第２のＮｉ層７２、８２が溶融
したハンダの中に溶けて取り込まれるのが防止された。
薄く形成した後、一旦、真空蒸着装置を開放して、ウエ
ハを常温、常圧下に置き、第２のＮｉ層７２、８２を厚
く形成することにより、Ｎｉ層の応力歪みが緩和され、
Ｎｉ層をｉ層５、高キャリア濃度ｎ+ 層３の上に強固に
蒸着することができた。又、Ａｌ層７３、８３、Ｔｉ層
７４、８４を介在させることにより、厚い第３のＮｉ層
７５、８５の上にハンダバンプを接合する時、下層の第
１のＮｉ層７１、８１、第２のＮｉ層７２、８２が溶融
したハンダの中に溶けて取り込まれるのが防止された。
【００２２】以上のように形成した発光ダイオードの発
光時のしきい値電圧は、１０Ｖである。又、電流集中に
よる発光の点状化が防止され、面状に均一に発光した。
光時のしきい値電圧は、１０Ｖである。又、電流集中に
よる発光の点状化が防止され、面状に均一に発光した。
【００２３】尚、上記の絶縁膜６は、電流が注入される
が、面において均一にある程度の絶縁性を保持できる厚
さと材料であれば、酸化ケイ素以外の物質、酸化アルミ
ニウム、窒化ケイ素、炭素含有ケイ素化合物等が採用で
きる。
が、面において均一にある程度の絶縁性を保持できる厚
さと材料であれば、酸化ケイ素以外の物質、酸化アルミ
ニウム、窒化ケイ素、炭素含有ケイ素化合物等が採用で
きる。
【図１】本発明の具体的な一実施例に係る発光ダイオー
ドを示した構成図である。
ドを示した構成図である。
【図２】同実施例に係る発光ダイオードの製造工程を示
した縦断面図である。
した縦断面図である。
【図３】同実施例に係る発光ダイオードの製造工程を示
した図２に続く縦断面図である。
した図２に続く縦断面図である。
【図４】同実施例に係る発光ダイオードの製造工程を示
した図３に続く縦断面図である。
した図３に続く縦断面図である。
【図５】同実施例に係る発光ダイオードの製造工程を示
した図４に続く縦断面図である。
した図４に続く縦断面図である。
【図６】絶縁膜を形成するためのＥＣＲプラブマ処理装
置を示した構成図。
置を示した構成図。
【図７】図６に示す装置でのプラズマの照射方向を示し
た説明図。
た説明図。
１…サファイヤ基板
２…バッファ層
３…高キャリヤ濃度ｎ+ 層
４…低キャリヤ濃度ｎ層
５…ｉ層
６…絶縁膜
１０…発光ダイオード
５…ｉ層
９…孔
７０、８０…電極
７１、８１…第１のＮｉ層
７２、８２…第２のＮｉ層
７３、８３…Ａｌ層
７４、８４…Ｔｉ層
７５、８５…第３のＮｉ層
１００…プラズマ発生室
１０２…プラズマ処理室
１１６…試料台
１１８…試料
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 加藤 久喜
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 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 田嶋 一郎
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
(72)発明者 中嶋 健次
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 平４−209578（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−188977（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−62579（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−23284（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−80183（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−348085（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−67689（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−260138（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 33/00
Claims (4)
- 【請求項１】ｎ型の窒化ガリウム系化合物半導体（ＡlX
Ｇa1-XＮ；Ｘ＝０を含む）から成るｎ層と、ｐ型不純物
を添加したｉ型の窒化ガリウム系化合物半導体（ＡlXＧ
a1-XＮ；Ｘ＝０を含む）から成るｉ層とを有する窒化ガ
リウム系化合物半導体発光素子において、 前記ｉ層の表面に薄い絶縁膜を形成し、その絶縁膜の上
に前記ｉ層に対する電極を形成したことを特徴とする発
光素子。 - 【請求項２】請求項１に記載の窒化ガリウム系化合物半
導体発光素子において、前記絶縁膜の厚さは１ｎｍ〜２
０ｎｍであることを特徴とする。 - 【請求項３】請求項１に記載の窒化ガリウム系化合物半
導体発光素子において、前記絶縁膜は、酸化ケイ素、炭
素含有ケイ素化合物、窒化ケイ素、酸化アルミニウムを
主体とする膜であることを特徴とする。 - 【請求項４】請求項１に記載の窒化ガリウム系化合物半
導体発光素子において、前記絶縁膜は、真空蒸着法又は
プラズマ成膜法により形成されていることを特徴とす
る。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30052792A JP3490103B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30052792A JP3490103B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06125113A JPH06125113A (ja) | 1994-05-06 |
| JP3490103B2 true JP3490103B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=17885898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30052792A Expired - Fee Related JP3490103B2 (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490103B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6996150B1 (en) | 1994-09-14 | 2006-02-07 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and manufacturing method therefor |
| TW365071B (en) * | 1996-09-09 | 1999-07-21 | Toshiba Corp | Semiconductor light emitting diode and method for manufacturing the same |
| KR100407773B1 (ko) * | 2001-01-05 | 2003-12-01 | 럭스피아 주식회사 | ＧａＮ 발광 소자 및 그 패키지 |
| JP4810751B2 (ja) * | 2001-04-19 | 2011-11-09 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体素子 |
| JP5098482B2 (ja) * | 2007-07-25 | 2012-12-12 | 豊田合成株式会社 | 発光装置の製造方法及び発光装置 |
| US20090321775A1 (en) * | 2008-06-26 | 2009-12-31 | Ghulam Hasnain | LED with Reduced Electrode Area |
-
1992
- 1992-10-12 JP JP30052792A patent/JP3490103B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06125113A (ja) | 1994-05-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |