JP4856473B2 - 電極形成方法、発光素子およびその製造方法 - Google Patents
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Description
前記窒化物系化合物半導体層の表面に第1の電極材料を設ける第2の工程と、
前記第1の電極材料の表面に第2の電極材料を積層する第3の工程と、
酸素を含む雰囲気中で前記第1および前記第2の電極材料を加熱し、前記加熱に基づく前記第1及び第2の電極材料の層転換によって前記窒化物系化合物半導体層の表面に、酸素を含む前記第1の電極材料の一部からなる第1の電極層、この第1の電極層の表面に、前記第1の電極材料の他の一部および前記第2の電極材料からなる第2の電極層、およびこの第2の電極層の表面に、酸素を含む前記第1の電極材料の残りの部分からなる第3の電極層を形成する第4の工程とを含むことを特徴とする電極形成方法を提供する。
前記窒化物系化合物半導体層の表面にNi層を設ける第2の工程と、
前記Ni層の表面にAu層を積層する第3の工程と、
酸素を含む雰囲気中で前記Ni層および前記Au層を400℃から700℃の温度範囲で加熱し、前記加熱に基づく層転換によって前記窒化物系化合物半導体層の表面に、酸素を含む前記Ni層の一部からなる第1の電極層、この第1の電極層の表面に、前記Ni層の他の一部および前記Au層からなる第2の電極層、およびこの第2の電極層の表面に、酸素を含む前記Ni層の残りの一部からなる第3の電極層を形成する第4の工程とを含むことを特徴とする電極形成方法を提供する。
前記発光素子構造部を加熱する第2の工程と、
前記発光素子構造部の表面に第1の電極材料を設ける第3の工程と、
前記第1の電極材料の表面に第2の電極材料を積層する第4の工程と、
酸素を含む雰囲気中で前記第1および前記第2の電極材料を加熱し、前記加熱に基づく層転換によって前記発光素子構造部の表面に、酸素を含む前記第1の電極材料の一部からなる第1の電極層、この第1の電極層の表面に、前記第1の電極材料の他の一部および前記第2の電極材料からなる第2の電極層、およびこの第2の電極層の表面に、酸素を含む前記第1の電極材料の残りの部分からなる第3の電極層を形成する第5の工程とを含むことを特徴とする発光素子の製造方法を提供する。
前記発光素子構造部の表面に形成された電極とを備え、
前記電極は、前記発光素子構造部の表面に形成された少なくとも所定の密着性とオーミック性を有した酸素を含む第1の電極材料からなる第1の電極層と、前記第1の電極層の表面に形成され、前記第1の電極材料の一部および前記第1の電極材料より金属的安定性に優れた第2の電極材料からなる第2の電極層と、前記第2の電極層の表面に形成され、酸素を含む前記第1の電極材料の他の一部によって形成された第3の電極層を含むことを特徴とする発光素子を提供する。
図1は、本発明の実施の形態に係るLED、LD等としての窒化物系化合物半導体発光素子(以下「発光素子」という。)の断面図である。
この発光素子1は、図1の(a)に示すように、サファイア基板10と、サファイア基板10上に形成されるAlNバッファ層11と、Siドープのn+−GaN層12と、Siドープのn−AlGaN層13と、InGaN/GaNの多重量子井戸構造を有するMQW(Multiple-Quantum Well)14と、Mgドープのp−AlGaN層15と、Mgドープのp+−GaN層16とを順次積層して形成されており、AlNバッファ層11からp+−GaN層16までを有機金属気相成長法(MOCVD)法によって形成している。
上記した本発明の実施の形態によると、Ni層180とAu層182を加熱して層転換させる際に、GaN系半導体層との界面部分にNiと酸素が残る完全でない層転換状態を実施することで、Ni−OからなるNi層181と、Au−Ni層182Aと、Ni−OからなるNi層180との3層構造を成すp側電極18が形成され、GaN系半導体層とp側電極18との密着性を確保することができる。さらに、密着性の確保に必要な最小限の酸素以外の酸素を予め除去させておくことで、GaN系半導体層に対するp側電極18のコンタクト抵抗を低減することができる。
Claims (7)
- 電極形成層としての窒化物系化合物半導体層を加熱し、前記窒化物系化合物半導体層が保持する酸素を予め減少させる第1の工程と、
前記窒化物系化合物半導体層の表面に第1の電極材料を設ける第2の工程と、
前記第1の電極材料の表面に第2の電極材料を積層する第3の工程と、
酸素を含む雰囲気中で前記第1および前記第2の電極材料を加熱し、前記加熱に基づく前記第1及び第2の電極材料の層転換によって前記窒化物系化合物半導体層の表面に、酸素を含む前記第1の電極材料の一部からなる第1の電極層、この第1の電極層の表面に、前記第1の電極材料の他の一部および前記第2の電極材料からなる第2の電極層、およびこの第2の電極層の表面に、酸素を含む前記第1の電極材料の残りの部分からなる第3の電極層を形成する第4の工程とを含むことを特徴とする電極形成方法。 - 前記第4の工程は、前記加熱を酸素を含む雰囲気中で400℃から700℃の温度範囲で行うことを特徴とする請求項1に記載の電極形成方法。
- 前記第1の電極材料はNi又はCoからなり、前記第2の電極材料はAuであることを特徴とする請求項1に記載の電極形成方法。
- 電極形成層としての窒化物系化合物半導体層を加熱し、前記窒化物系化合物半導体層が保持する酸素を予め減少させる第1の工程と、
前記窒化物系化合物半導体層の表面にNi層を設ける第2の工程と、
前記Ni層の表面にAu層を積層する第3の工程と、
酸素を含む雰囲気中で前記Ni層および前記Au層を400℃から700℃の温度範囲で加熱し、前記加熱に基づく層転換によって前記窒化物系化合物半導体層の表面に、酸素を含む前記Ni層の一部からなる第1の電極層、この第1の電極層の表面に、前記Ni層の他の一部および前記Au層からなる第2の電極層、およびこの第2の電極層の表面に、酸素を含む前記Ni層の残りの一部からなる第3の電極層を形成する第4の工程とを含むことを特徴とする電極形成方法。 - 基板上に発光する層を含む発光素子構造部を形成する第1の工程と、
前記発光素子構造部を加熱する第2の工程と、
前記発光素子構造部の表面に第1の電極材料を設ける第3の工程と、
前記第1の電極材料の表面に第2の電極材料を積層する第4の工程と、
酸素を含む雰囲気中で前記第1および前記第2の電極材料を加熱し、前記加熱に基づく層転換によって前記発光素子構造部の表面に、酸素を含む前記第1の電極材料の一部からなる第1の電極層、この第1の電極層の表面に、前記第1の電極材料の他の一部および前記第2の電極材料からなる第2の電極層、およびこの第2の電極層の表面に、酸素を含む前記第1の電極材料の残りの部分からなる第3の電極層を形成する第5の工程とを含むことを特徴とする発光素子の製造方法。 - 発光する層を含んだ窒化物系化合物半導体層より成る発光素子構造部と、
前記発光素子構造部の表面に形成された電極とを備え、
前記電極は、前記発光素子構造部の表面に形成された少なくとも所定の密着性とオーミック性を有した酸素を含む第1の電極材料からなる第1の電極層と、前記第1の電極層の表面に形成され、前記第1の電極材料の一部および前記第1の電極材料より金属的安定性に優れた第2の電極材料からなる第2の電極層と、前記第2の電極層の表面に形成され、酸素を含む前記第1の電極材料の他の一部によって形成された第3の電極層を含むことを特徴とする発光素子。 - 前記第1の電極材料はNi又はCoからなり、前記第2の電極材料はAuである請求項6に記載の発光素子。
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