JPH10173222A - 半導体発光素子の製法 - Google Patents
半導体発光素子の製法Info
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- JPH10173222A JPH10173222A JP32633496A JP32633496A JPH10173222A JP H10173222 A JPH10173222 A JP H10173222A JP 32633496 A JP32633496 A JP 32633496A JP 32633496 A JP32633496 A JP 32633496A JP H10173222 A JPH10173222 A JP H10173222A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チッ化ガリウム系化合物半導体からなるｐ形
層の活性化を充分に行うことができ、順方向電圧を下げ
ることができる半導体発光素子の製法を提供する。 【解決手段】 基板１上にチッ化ガリウム系化合物半導
体からなるｎ形層３およびｐ形層５を含む半導体層を積
層し、前記ｐ形層の活性化のためのアニール処理を行う
半導体発光素子の製法であって、前記半導体層を積層し
た後のｐ形層の表面側にＩＴＯ膜７ｂを成膜した後に前
記アニール処理を行う。
層の活性化を充分に行うことができ、順方向電圧を下げ
ることができる半導体発光素子の製法を提供する。 【解決手段】 基板１上にチッ化ガリウム系化合物半導
体からなるｎ形層３およびｐ形層５を含む半導体層を積
層し、前記ｐ形層の活性化のためのアニール処理を行う
半導体発光素子の製法であって、前記半導体層を積層し
た後のｐ形層の表面側にＩＴＯ膜７ｂを成膜した後に前
記アニール処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は基板上に、チッ化ガ
リウム系化合物半導体が積層される青色系（紫外から黄
色）の光を発生する半導体発光素子の製法に関する。さ
らに詳しくは、ｐ形層のアニール処理を効果的に行う半
導体発光素子の製法に関する。
リウム系化合物半導体が積層される青色系（紫外から黄
色）の光を発生する半導体発光素子の製法に関する。さ
らに詳しくは、ｐ形層のアニール処理を効果的に行う半
導体発光素子の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、青色系の光を発光する半導体発光
素子は、たとえば図２に示されるような構造になってい
る。すなわち、サファイア基板２１上にたとえばＧａＮ
からなる低温バッファ層２２と、高温でｎ形のＧａＮが
エピタキシャル成長されたｎ形層（クラッド層）２３
と、バンドギャップエネルギーがクラッド層のそれより
も小さく発光波長を定める材料、たとえばＩｎＧａＮ系
（ＩｎとＧａの比率が種々変わり得ることを意味する、
以下同じ）化合物半導体層からなる活性層（発光層）２
４と、ｐ形のＧａＮからなるｐ形層（クラッド層）２５
とからなり、その表面にｐ側（上部）電極２８が設けら
れ、積層された半導体層の一部がエッチングされて露出
したｎ形層２３の表面にｎ側（下部）電極２９が設けら
れることにより形成されている。なお、ｎ形層２３およ
びｐ形層２５はキャリアの閉じ込め効果を向上させるた
め、活性層２３側にＡｌＧａＮ系（ＡｌとＧａの比率が
種々変わり得ることを意味する、以下同じ）化合物半導
体層が用いられることが多い。
素子は、たとえば図２に示されるような構造になってい
る。すなわち、サファイア基板２１上にたとえばＧａＮ
からなる低温バッファ層２２と、高温でｎ形のＧａＮが
エピタキシャル成長されたｎ形層（クラッド層）２３
と、バンドギャップエネルギーがクラッド層のそれより
も小さく発光波長を定める材料、たとえばＩｎＧａＮ系
（ＩｎとＧａの比率が種々変わり得ることを意味する、
以下同じ）化合物半導体層からなる活性層（発光層）２
４と、ｐ形のＧａＮからなるｐ形層（クラッド層）２５
とからなり、その表面にｐ側（上部）電極２８が設けら
れ、積層された半導体層の一部がエッチングされて露出
したｎ形層２３の表面にｎ側（下部）電極２９が設けら
れることにより形成されている。なお、ｎ形層２３およ
びｐ形層２５はキャリアの閉じ込め効果を向上させるた
め、活性層２３側にＡｌＧａＮ系（ＡｌとＧａの比率が
種々変わり得ることを意味する、以下同じ）化合物半導
体層が用いられることが多い。
【０００３】この構造で、ｐ形層５はＭｇがドーパント
としてドーピングされているが、Ｍｇがチッ化ガリウム
系化合物半導体層にドーピングされる際にＯ（酸素原
子）またはＨ（水素原子）と結合しやすく、ＭｇがＯや
Ｈと結合していると、ドーパントとしての作用をせず、
直列抵抗が大きくなる。そのため、半導体層を積層した
後に、４００〜８００℃程度で１５〜３０分程度のアニ
ール処理を行っている。このアニール処理を行う際に、
半導体層からＧａなどの他の元素が蒸発しないように、
また周囲の雰囲気からの酸素を吸収しないように、Ｓｉ
Ｏ2 やＳｉＮx （チッ化ケイ素）のような保護膜を設け
て行われている。
としてドーピングされているが、Ｍｇがチッ化ガリウム
系化合物半導体層にドーピングされる際にＯ（酸素原
子）またはＨ（水素原子）と結合しやすく、ＭｇがＯや
Ｈと結合していると、ドーパントとしての作用をせず、
直列抵抗が大きくなる。そのため、半導体層を積層した
後に、４００〜８００℃程度で１５〜３０分程度のアニ
ール処理を行っている。このアニール処理を行う際に、
半導体層からＧａなどの他の元素が蒸発しないように、
また周囲の雰囲気からの酸素を吸収しないように、Ｓｉ
Ｏ2 やＳｉＮx （チッ化ケイ素）のような保護膜を設け
て行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、アニー
ル時に半導体層の表面にＳｉＯ2 やＳｉＮx などの保護
膜を設けて行っているため、Ｇａなどの蒸発を防止する
ことができるが、半導体層中のＯなども蒸発し難く、Ｍ
ｇとＯなどとの結合を完全に切り離して、Ｏなどを蒸発
分離させることができない。したがって、ｐ形層の活性
化を充分に行うことができず、ｐ形層の抵抗を充分に下
げることができないという問題がある。
ル時に半導体層の表面にＳｉＯ2 やＳｉＮx などの保護
膜を設けて行っているため、Ｇａなどの蒸発を防止する
ことができるが、半導体層中のＯなども蒸発し難く、Ｍ
ｇとＯなどとの結合を完全に切り離して、Ｏなどを蒸発
分離させることができない。したがって、ｐ形層の活性
化を充分に行うことができず、ｐ形層の抵抗を充分に下
げることができないという問題がある。
【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、チッ化ガリウム系化合物半導体からなるｐ形層
の活性化を充分に行うことができ、順方向電圧を下げる
ことができる半導体発光素子の製法を提供することを目
的とする。
もので、チッ化ガリウム系化合物半導体からなるｐ形層
の活性化を充分に行うことができ、順方向電圧を下げる
ことができる半導体発光素子の製法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】本発明による半導体発光
素子は、基板上にチッ化ガリウム系化合物半導体からな
るｎ形層およびｐ形層を含む半導体層を積層し、前記ｐ
形層の活性化のためのアニール処理を行う半導体発光素
子の製法であって、前記半導体層を積層した後のｐ形層
の表面側に透明導電膜を成膜した後に前記アニール処理
を行うことを特徴とする。この透明導電膜を設けること
により、半導体層中のＧａなどの他の元素の蒸発を防止
すると共に、透明導電膜は成膜時には完全な酸化物にな
っていないため、Ｍｇと結合したＯが分離して透明導電
膜中の成分と化合しやすい。したがって、ｐ形層中のＭ
ｇ-Ｏなどの結合が完全に分離されてドーパント化し、
その活性化が充分に行われる。
素子は、基板上にチッ化ガリウム系化合物半導体からな
るｎ形層およびｐ形層を含む半導体層を積層し、前記ｐ
形層の活性化のためのアニール処理を行う半導体発光素
子の製法であって、前記半導体層を積層した後のｐ形層
の表面側に透明導電膜を成膜した後に前記アニール処理
を行うことを特徴とする。この透明導電膜を設けること
により、半導体層中のＧａなどの他の元素の蒸発を防止
すると共に、透明導電膜は成膜時には完全な酸化物にな
っていないため、Ｍｇと結合したＯが分離して透明導電
膜中の成分と化合しやすい。したがって、ｐ形層中のＭ
ｇ-Ｏなどの結合が完全に分離されてドーパント化し、
その活性化が充分に行われる。
【０００７】ここにチッ化ガリウム系化合物半導体と
は、III 族元素のＧａとＶ族元素のＮとの化合物または
III 族元素のＧａの一部がＡｌ、Ｉｎなどの他のIII 族
元素と置換したものおよび／またはＶ族元素のＮの一部
がＰ、Ａｓなどの他のＶ族元素と置換した化合物からな
る半導体をいう。また、透明導電膜とはＩＴＯ、酸化ス
ズ、酸化インジウムなどの導電性があり、充分酸化した
状態で透明な材料からなる膜をいう。
は、III 族元素のＧａとＶ族元素のＮとの化合物または
III 族元素のＧａの一部がＡｌ、Ｉｎなどの他のIII 族
元素と置換したものおよび／またはＶ族元素のＮの一部
がＰ、Ａｓなどの他のＶ族元素と置換した化合物からな
る半導体をいう。また、透明導電膜とはＩＴＯ、酸化ス
ズ、酸化インジウムなどの導電性があり、充分酸化した
状態で透明な材料からなる膜をいう。
【０００８】前記透明導電膜の表面にさらにシリコン酸
化チッ化膜を設けた後に前記アニール処理を行うこと
が、透明導電膜が雰囲気ガス中のＯなどを吸収しやすい
のを防止できるため、半導体層中のＭｇと結合したＯな
どを分離しやすくなり好ましい。ここにシリコン酸化チ
ッ化膜とは、ＳｉＯ2 、ＳｉＮx 、ＳｉＯy Ｎz などの
ＳｉとＯおよび／またはＮとが化合した絶縁膜をいう。
化チッ化膜を設けた後に前記アニール処理を行うこと
が、透明導電膜が雰囲気ガス中のＯなどを吸収しやすい
のを防止できるため、半導体層中のＭｇと結合したＯな
どを分離しやすくなり好ましい。ここにシリコン酸化チ
ッ化膜とは、ＳｉＯ2 、ＳｉＮx 、ＳｉＯy Ｎz などの
ＳｉとＯおよび／またはＮとが化合した絶縁膜をいう。
【０００９】前記透明導電膜を設ける前に前記ｐ形層の
表面にＮｉおよびＡｕを含むメタル層を設けておくこと
により、ｐ形の半導体層とのオーミックコンタクトを取
りやすく、透明導電膜をそのまま残して拡散メタル層と
して使用する場合にその効果が大きくなる。
表面にＮｉおよびＡｕを含むメタル層を設けておくこと
により、ｐ形の半導体層とのオーミックコンタクトを取
りやすく、透明導電膜をそのまま残して拡散メタル層と
して使用する場合にその効果が大きくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の半導体発光素子の製法について説明をする。図１に
は、青色発光に適したチッ化ガリウム系化合物半導体層
がサファイア基板上に積層される本発明の方法の一実施
形態により製造される半導体発光素子の断面説明図が示
されている。
明の半導体発光素子の製法について説明をする。図１に
は、青色発光に適したチッ化ガリウム系化合物半導体層
がサファイア基板上に積層される本発明の方法の一実施
形態により製造される半導体発光素子の断面説明図が示
されている。
【００１１】本発明の半導体発光素子の製法は、図１に
示されるように、たとえばサファイア（Ａｌ2 Ｏ3 単結
晶）などからなる基板１の表面にＧａＮからなる低温バ
ッファ層２、ｎ形のＧａＮからなるｎ形層３、活性層
４、ｐ形のＡｌＧａＮ系化合物半導体層５ａおよびＧａ
Ｎ層５ｂからなるｐ形層５を順次積層して半導体積層部
を形成する。そして、電流拡散用のメタル層７ａを形成
し、さらにその上にＩＴＯ膜７ｂなどの透明導電膜およ
び図示しないチッ化ケイ素膜（ＳｉＮx ）などのシリコ
ン酸化チッ化膜を形成した後に、ｐ形層５の活性化のた
めのアニール処理をすることに特徴がある。その後、Ｓ
ｉＮx の一部を除去してＩＴＯ膜７ｂ上に上部電極（ｐ
側電極）８を形成している。また、積層された半導体層
の一部を除去して露出したｎ形層３に下部電極（ｎ側電
極）９を形成している。ここで、ＩＴＯ膜７ｂは、アニ
ール時の保護膜として作用すると共に、メタル層７ａと
共に電流拡散用の拡散メタル層７を構成している。
示されるように、たとえばサファイア（Ａｌ2 Ｏ3 単結
晶）などからなる基板１の表面にＧａＮからなる低温バ
ッファ層２、ｎ形のＧａＮからなるｎ形層３、活性層
４、ｐ形のＡｌＧａＮ系化合物半導体層５ａおよびＧａ
Ｎ層５ｂからなるｐ形層５を順次積層して半導体積層部
を形成する。そして、電流拡散用のメタル層７ａを形成
し、さらにその上にＩＴＯ膜７ｂなどの透明導電膜およ
び図示しないチッ化ケイ素膜（ＳｉＮx ）などのシリコ
ン酸化チッ化膜を形成した後に、ｐ形層５の活性化のた
めのアニール処理をすることに特徴がある。その後、Ｓ
ｉＮx の一部を除去してＩＴＯ膜７ｂ上に上部電極（ｐ
側電極）８を形成している。また、積層された半導体層
の一部を除去して露出したｎ形層３に下部電極（ｎ側電
極）９を形成している。ここで、ＩＴＯ膜７ｂは、アニ
ール時の保護膜として作用すると共に、メタル層７ａと
共に電流拡散用の拡散メタル層７を構成している。
【００１２】基板１上に積層される半導体層は、たとえ
ばＧａＮからなる低温バッファ層２が０.０１〜０.２μ
ｍ程度堆積され、ついでクラッド層となるｎ形層３が１
〜５μｍ程度堆積され、さらに、バンドギャップエネル
ギーがクラッド層のそれよりも小さくなる材料、たとえ
ばＩｎＧａＮ系化合物半導体からなる活性層４が０.０
５〜０.３μｍ程度、ｐ形のＡｌＧａＮ系化合物半導体
層５ａおよびＧａＮ層５ｂからなるｐ形層（クラッド
層）５が０.２〜１μｍ程度、それぞれ順次積層される
ことにより構成されている。なお、ｐ形層５はＡｌＧａ
Ｎ系化合物半導体層５ａとＧａＮ層５ｂとの複層になっ
ているが、キャリアの閉じ込め効果の点からＡｌを含む
層が設けられることが好ましいためで、ＧａＮ層だけで
もよい。また、ｎ形層３にもＡｌＧａＮ系化合物半導体
層を設けて複層にしてもよく、またこれらを他のチッ化
ガリウム系化合物半導体層で形成することもできる。さ
らに、この例では、ｎ形層とｐ形層とで活性層が挟持さ
れたダブルヘテロ接合構造であるが、ｎ形層とｐ形層と
が直接接合するｐｎ接合構造のものでもよい。
ばＧａＮからなる低温バッファ層２が０.０１〜０.２μ
ｍ程度堆積され、ついでクラッド層となるｎ形層３が１
〜５μｍ程度堆積され、さらに、バンドギャップエネル
ギーがクラッド層のそれよりも小さくなる材料、たとえ
ばＩｎＧａＮ系化合物半導体からなる活性層４が０.０
５〜０.３μｍ程度、ｐ形のＡｌＧａＮ系化合物半導体
層５ａおよびＧａＮ層５ｂからなるｐ形層（クラッド
層）５が０.２〜１μｍ程度、それぞれ順次積層される
ことにより構成されている。なお、ｐ形層５はＡｌＧａ
Ｎ系化合物半導体層５ａとＧａＮ層５ｂとの複層になっ
ているが、キャリアの閉じ込め効果の点からＡｌを含む
層が設けられることが好ましいためで、ＧａＮ層だけで
もよい。また、ｎ形層３にもＡｌＧａＮ系化合物半導体
層を設けて複層にしてもよく、またこれらを他のチッ化
ガリウム系化合物半導体層で形成することもできる。さ
らに、この例では、ｎ形層とｐ形層とで活性層が挟持さ
れたダブルヘテロ接合構造であるが、ｎ形層とｐ形層と
が直接接合するｐｎ接合構造のものでもよい。
【００１３】つぎに、本発明の半導体発光素子の製法に
ついて、具体例によりさらに詳細に説明をする。
ついて、具体例によりさらに詳細に説明をする。
【００１４】有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）
により、キャリアガスのＨ2 と共にトリメチリガリウム
（ＴＭＧ）、アンモニア（ＮＨ3 ）などの反応ガスおよ
びｎ形にする場合のドーパントガスとしてのＳｉＨ4 な
どを供給して、たとえばサファイアからなる基板１上に
４００〜６００℃程度の低温で、ＧａＮ層からなる低温
バッファ層２を０.０１〜０.２μｍ程度、同じ組成でｎ
形のｎ形層（クラッド層）３を１〜５μｍ程度結晶成長
する。さらにドーパントガスを止めて、反応ガスとして
トリメチルインジウム（以下、ＴＭＩｎという）を追加
し、ＩｎＧａＮ系化合物半導体からなる活性層４を０.
０５〜０.３μｍ程度成膜する。
により、キャリアガスのＨ2 と共にトリメチリガリウム
（ＴＭＧ）、アンモニア（ＮＨ3 ）などの反応ガスおよ
びｎ形にする場合のドーパントガスとしてのＳｉＨ4 な
どを供給して、たとえばサファイアからなる基板１上に
４００〜６００℃程度の低温で、ＧａＮ層からなる低温
バッファ層２を０.０１〜０.２μｍ程度、同じ組成でｎ
形のｎ形層（クラッド層）３を１〜５μｍ程度結晶成長
する。さらにドーパントガスを止めて、反応ガスとして
トリメチルインジウム（以下、ＴＭＩｎという）を追加
し、ＩｎＧａＮ系化合物半導体からなる活性層４を０.
０５〜０.３μｍ程度成膜する。
【００１５】ついで、反応ガスのＴＭＩｎをトリメチル
アルミニウム（以下、ＴＭＡという）に変更し、ドーパ
ントガスとしてシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃ
ｐ2Ｍｇ）を導入して、ｐ形のＡｌＧａＮ系化合物半導
体層５ａを０.１〜０.５μｍ程度、さらに再度反応ガス
のＴＭＡを止めてｐ形のＧａＮ層５ｂを０.１〜０.５μ
ｍ程度それぞれ積層し、ｐ形層５を形成する。
アルミニウム（以下、ＴＭＡという）に変更し、ドーパ
ントガスとしてシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃ
ｐ2Ｍｇ）を導入して、ｐ形のＡｌＧａＮ系化合物半導
体層５ａを０.１〜０.５μｍ程度、さらに再度反応ガス
のＴＭＡを止めてｐ形のＧａＮ層５ｂを０.１〜０.５μ
ｍ程度それぞれ積層し、ｐ形層５を形成する。
【００１６】その後、たとえばＮｉおよびＡｕをそれぞ
れ２〜５０ｎｍ程度蒸着してシンターすることにより薄
くて透明なメタル層７ａを１０〜５０ｎｍ程度形成し、
その表面にＩＴＯ膜７ｂを０.１〜０.２μｍ程度成膜す
る。その表面にさらにＳｉＮ x などの保護膜（図示せ
ず）を設けてｐ形ドーパントの活性化のため、４００〜
８００℃程度で１５〜３０分程度のアニールを行う。
れ２〜５０ｎｍ程度蒸着してシンターすることにより薄
くて透明なメタル層７ａを１０〜５０ｎｍ程度形成し、
その表面にＩＴＯ膜７ｂを０.１〜０.２μｍ程度成膜す
る。その表面にさらにＳｉＮ x などの保護膜（図示せ
ず）を設けてｐ形ドーパントの活性化のため、４００〜
８００℃程度で１５〜３０分程度のアニールを行う。
【００１７】ついで、下部電極を形成するためｎ形層３
が露出するように、積層された半導体層の一部を塩素ガ
スなどによる反応性イオンエッチングによりエッチング
をする。この露出したｎ形層３の表面にｎ側電極金属の
ＴｉおよびＡｌをそれぞれ０.１μｍ程度と０.３μｍ程
度づつ真空蒸着などにより成膜することにより、下部電
極９を形成する。さらにｐ側電極のために図示しないＳ
ｉＮx などの保護膜の一部を除去してＩＴＯ膜７ｂ上に
ＴｉとＡｕをそれぞれ真空蒸着することにより、上部電
極８を形成する。その結果、図１に示される半導体発光
素子が得られる。
が露出するように、積層された半導体層の一部を塩素ガ
スなどによる反応性イオンエッチングによりエッチング
をする。この露出したｎ形層３の表面にｎ側電極金属の
ＴｉおよびＡｌをそれぞれ０.１μｍ程度と０.３μｍ程
度づつ真空蒸着などにより成膜することにより、下部電
極９を形成する。さらにｐ側電極のために図示しないＳ
ｉＮx などの保護膜の一部を除去してＩＴＯ膜７ｂ上に
ＴｉとＡｕをそれぞれ真空蒸着することにより、上部電
極８を形成する。その結果、図１に示される半導体発光
素子が得られる。
【００１８】本発明によれば、アニール時の半導体層の
表面側にＩＴＯ膜などの透明導電膜が設けられているた
め、半導体層のＧａなどの蒸発を防止する保護膜として
の作用を充分に果たす。一方、ＩＴＯ膜は、半導体層な
どの表面に成膜された際は、完全な酸化膜にはなってお
らず、着色しており、熱処理中に雰囲気の酸素と化合し
て完全な酸化膜となり透明になる性質を有している。そ
のため、ＩＴＯ膜が設けられてｐ形層のアニール処理が
行われるときに半導体層中のドーパントＭｇと結合して
いるＯなどと化合してｐ形層の活性化に充分に寄与す
る。その結果、ｐ形層の抵抗が低下し、順方向電圧の低
い半導体発光素子が得られる。
表面側にＩＴＯ膜などの透明導電膜が設けられているた
め、半導体層のＧａなどの蒸発を防止する保護膜として
の作用を充分に果たす。一方、ＩＴＯ膜は、半導体層な
どの表面に成膜された際は、完全な酸化膜にはなってお
らず、着色しており、熱処理中に雰囲気の酸素と化合し
て完全な酸化膜となり透明になる性質を有している。そ
のため、ＩＴＯ膜が設けられてｐ形層のアニール処理が
行われるときに半導体層中のドーパントＭｇと結合して
いるＯなどと化合してｐ形層の活性化に充分に寄与す
る。その結果、ｐ形層の抵抗が低下し、順方向電圧の低
い半導体発光素子が得られる。
【００１９】以上ように、ＩＴＯ膜がアニール時の半導
体層の保護膜として作用するが、このＩＴＯ膜の表面に
さらにＳｉＮx などの保護膜が設けられることにより、
熱処理時にＩＴＯ膜が雰囲気のＯ原子と化合するのを防
止することができるため、半導体層中のＯ原子と一層化
合しやすい。そのため、前述のように、ＩＴＯ膜の表面
にさらにＳｉＮx などの保護膜が設けられることが、半
導体層の活性化を効率よく行うのにとくに効果があり、
好ましい。
体層の保護膜として作用するが、このＩＴＯ膜の表面に
さらにＳｉＮx などの保護膜が設けられることにより、
熱処理時にＩＴＯ膜が雰囲気のＯ原子と化合するのを防
止することができるため、半導体層中のＯ原子と一層化
合しやすい。そのため、前述のように、ＩＴＯ膜の表面
にさらにＳｉＮx などの保護膜が設けられることが、半
導体層の活性化を効率よく行うのにとくに効果があり、
好ましい。
【００２０】さらに、ＩＴＯ膜は導電性で、充分に酸化
すれば透明になるため、そのまま最後まで残すことによ
り、電流を半導体層の全面に拡げる拡散メタル層の役割
を果たすことができる。しかし、ＩＴＯ膜と半導体層と
のオーミックコンタクト特性はそれ程よくないため、拡
散メタル層としてそのまま使用するためには、ＩＴＯ膜
を設ける前に半導体層の表面にＩｎ粉末を粒状に設けた
り、Ｎｉ／Ａｕ、または前述のようにＩｎ／Ｎｉ／Ａｕ
の薄い合金膜を設け、その上にＩＴＯ膜を設けることに
より、合金膜などと半導体層との接触がオーミック接触
となり、ＩＴＯ膜はＩｎや合金膜などと良好な電気接触
が得られるため好ましい。このとき、合金薄膜層とＩＴ
Ｏ膜とが拡散メタル層として作用する。
すれば透明になるため、そのまま最後まで残すことによ
り、電流を半導体層の全面に拡げる拡散メタル層の役割
を果たすことができる。しかし、ＩＴＯ膜と半導体層と
のオーミックコンタクト特性はそれ程よくないため、拡
散メタル層としてそのまま使用するためには、ＩＴＯ膜
を設ける前に半導体層の表面にＩｎ粉末を粒状に設けた
り、Ｎｉ／Ａｕ、または前述のようにＩｎ／Ｎｉ／Ａｕ
の薄い合金膜を設け、その上にＩＴＯ膜を設けることに
より、合金膜などと半導体層との接触がオーミック接触
となり、ＩＴＯ膜はＩｎや合金膜などと良好な電気接触
が得られるため好ましい。このとき、合金薄膜層とＩＴ
Ｏ膜とが拡散メタル層として作用する。
【００２１】なお、前述の例では透明導電膜としてＩＴ
Ｏを用いたが、酸化スズ、酸化インジウムでも同様の性
質を有し、同じように用いられる。さらに保護膜として
はＳｉＮx 以外のＳｉＯ2 やＳｉＯy Ｎz などのシリコ
ン酸化チッ化膜を用いることもできる。
Ｏを用いたが、酸化スズ、酸化インジウムでも同様の性
質を有し、同じように用いられる。さらに保護膜として
はＳｉＮx 以外のＳｉＯ2 やＳｉＯy Ｎz などのシリコ
ン酸化チッ化膜を用いることもできる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ＩＴＯ膜を保護膜とし
てｐ形層の活性化を行っているため、ｐ形層の活性化が
充分に行われ、抵抗値を充分に低下させることができ
る。その結果、順方向電圧を下げることができ、バンド
ギャップエネルギーが大きいチッ化ガリウム系化合物半
導体を使用する半導体発光素子においてもその駆動電圧
を低下させることができる。
てｐ形層の活性化を行っているため、ｐ形層の活性化が
充分に行われ、抵抗値を充分に低下させることができ
る。その結果、順方向電圧を下げることができ、バンド
ギャップエネルギーが大きいチッ化ガリウム系化合物半
導体を使用する半導体発光素子においてもその駆動電圧
を低下させることができる。
【図１】本発明の半導体発光素子の一実施形態の断面説
明図である。
明図である。
【図２】従来の半導体発光素子の一例の斜視説明図であ
る。
る。
１ 基板 ３ ｎ形層 ４ 活性層 ５ ｐ形層 ７ 拡散メタル層 ７ａ メタル層 ７ｂ ＩＴＯ膜 ８ ｐ側電極 ９ ｎ側電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 筒井 毅 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内 (72)発明者 伊藤 範和 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上にチッ化ガリウム系化合物半導体
からなるｎ形層およびｐ形層を含む半導体層を積層し、
前記ｐ形層の活性化のためのアニール処理を行う半導体
発光素子の製法であって、前記半導体層を積層した後の
ｐ形層の表面側に透明導電膜を成膜した後に前記アニー
ル処理を行うことを特徴とする半導体発光素子の製法。 - 【請求項２】 前記透明導電膜の表面にさらにシリコン
酸化チッ化膜を設けた後に前記アニール処理を行う請求
項１記載の半導体発光素子の製法。 - 【請求項３】 前記透明導電膜を設ける前に前記ｐ形層
の表面にＮｉおよびＡｕを含むメタル層を設ける請求項
１または２記載の半導体発光素子の製法。
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