JPH11330558A - 窒化物半導体発光素子 - Google Patents

窒化物半導体発光素子

Info

Publication number
JPH11330558A
JPH11330558A JP13346598A JP13346598A JPH11330558A JP H11330558 A JPH11330558 A JP H11330558A JP 13346598 A JP13346598 A JP 13346598A JP 13346598 A JP13346598 A JP 13346598A JP H11330558 A JPH11330558 A JP H11330558A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
side electrode
nitride semiconductor
ohmic
semiconductor light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13346598A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Tominaga
浩司 冨永
Kunio Takeuchi
邦生 竹内
Yasuhiko Matsushita
保彦 松下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP13346598A priority Critical patent/JPH11330558A/ja
Publication of JPH11330558A publication Critical patent/JPH11330558A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光特性の良好な窒化物半導体発光素子を提
供する。 【構成】 p層の略全面に形成された透光性のオーミッ
ク層7Aと、酸化物からなる保護膜12との間に、酸化
防止層7Bを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物半導体(I
XAlYGa1-X-YN,0≦X≦1、0≦Y≦1)が積
層されてなる、発光ダイオード、レーザダイオード等の
発光素子に係る。
【0002】
【従来の技術】現在、窒化物半導体(InXAlYGa
1-X-YN,0≦X≦1、0≦Y≦1)を用いた青色LE
D、緑色LED等の発光素子が実用化されている。
【0003】斯かる窒化物半導体発光素子としては、p
側電極とn側電極とを同一面側に有し、且つp側電極を
p層上の略全面に形成した透光性の電極とすると共に、
この透光性のp側電極を介して発光を外部に取出すよう
にした構造が知られている(例えば、特開平7−947
83号)。
【0004】図4は斯かる従来の窒化物半導体発光素子
の素子構造断面図であり、1は例えばサファイアなどの
透光性を有する基板、2はGaNよりなる膜厚200Å
の中間層、3はSiドープn型GaNよりなる膜厚4μ
mのn型コンタクト層である。また、このn型コンタク
ト層3上には、ノンドープInGaNよりなる単一量子
井戸構造の活性層4(膜厚30Å)、Mgドープp型A
lGaNよりなるp型クラッド層5が積層され、そして
これらn型コンタクト層3、活性層4及びp型クラッド
層5によりダブルヘテロ構造とされている。
【0005】さらに、6はMgドープp型GaNよりな
るp型コンタクト層、7は該p型コンタクト層6上の略
全面に形成された透光性を有するp側電極、8はボンデ
イング用のパッド電極であり、このパッド電極8にボン
ディングワイヤ9が接続されている。
【0006】また、10はn型コンタクト層3上に設け
られたn側電極であり、このn側電極10にもボンディ
ングワイヤ11が接続されている。
【0007】さらに、12はp側電極7に製造工程中に
傷が入ることを防止するための、或いはp側及びn側電
極7,10間の短絡を防止するための保護膜であり、p
側電極7上からn側電極10上にまで連なって設けられ
ている。斯かる保護膜12は、例えばSiO2,Ti
2,Al23,Si34等の透光性且つ絶縁性を有す
る材料から構成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
窒化物半導体素子におけるp側電極としては従来Niが
知られている(例えば特開平5−291621号)。ま
た、本発明者等は、Niの代わりにPdを用いた電極を
用いた発光素子を既に出願している(特願平9−534
77号)。即ち、Pdを用いたp側電極によれば、Ni
を用いたp側電極に比べp型コンタクト層との間で良好
なオーミック特性と強固な付着力とを同時に満たすこと
ができる。
【0009】然し乍ら、一般に金属は酸化され易く、酸
化物からなる保護膜形成時に金属からなるp側電極が酸
化されるため、抵抗率が増加し、電極としての特性が劣
化する、という課題があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】斯かる課題を解決するた
めに、本発明窒化物半導体発光素子は、p層の略全面に
形成された透光性のp側電極と、該p側電極の表面を覆
う透光性且つ絶縁性を有する酸化物よりなる保護膜と、
を備えた窒化物半導体発光素子であって、前記p側電極
が前記p層の略全面に被着されたオーミック層と、前記
オーミック層と保護膜との間に形成された酸化防止層を
有することを特徴とする。
【0011】また、前記オーミック層がPdからなるこ
とを特徴とし、さらには前記酸化防止層が、Ni,C
r,Ti,Ptのうちのいずれか、又はこれらのうちか
ら選択される複数の材料の合金からなることを特徴とす
る。
【0012】加えて、前記オーミック層と酸化防止層と
の間に、Au,Al,Cuのいずれか、又はこれらのう
ちから選択される複数の材料の合金からなる中間層が介
在することを特徴とする。
【0013】或いは、同一面側にp側電極とn側電極と
を備えるとともに、前記p側電極上から前記n側電極上
にまで連なって設けられた透光性且つ絶縁性の保護膜を
有する窒化物半導体発光素子であって、前記保護膜は窒
化物からなり、且つ前記p側電極が前記p層の略全面に
被着されたPdからなるオーミック層を有すると共に、
前記オーミック層と保護膜との間に、Au,Al,Cu
のいずれか、又はこれらのうちから選択される複数の材
料の合金からなる中間層が介挿せしめられたことを特徴
とする。
【0014】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)本発明の第
1の実施形態に係る窒化物半導体発光素子について、図
1に示した素子構造断面図を参照して説明する。尚、同
図において図4と同一の機能を呈する部分には同一の符
号を付している。
【0015】本実施形態に係る窒化物半導体発光素子が
従来と異なる点は、p側電極7がp型コンタクト層6上
の略全面に形成されたオーミック層7Aと、このオーミ
ック層7Aを覆って設けられた酸化防止層7Bと、から
なる点である。
【0016】即ち、本実施形態によれば、オーミック層
7Aと保護膜12との間に酸化防止層7Bを備えている
ので、この酸化防止層7Bが酸化物から保護膜12を形
成する際に酸素をブロックする役割を果たし、オーミッ
ク層7Bの酸化を抑制する。従って、保護膜12として
SiO2,TiO2、Al23等の酸化物を用いても、保
護膜12形成時におけるオーミック層7Aの酸化が抑制
され、オーミック層7Aの抵抗が増加することがないの
で、発光効率の良好な発光素子を得ることができる。
【0017】上記のようにオーミック層7Aの酸化を抑
制するにあたっては、該オーミック層の側面も含んで全
面を覆うように酸化防止層7Bを設けることが好まし
い。斯かる構成とすることで、オーミック層7Aの側面
においても保護膜12形成時における酸化を抑制するこ
とができる。
【0018】本発明における上記酸化防止層7Bの材料
としては、Ni,Cr,Ti,Ptのうちのいずれか、
又はこれらのうちから選択される複数の材料の合金を用
いることが好ましい。これらの材料からなる酸化防止層
7Bを用いることで、オーミック層7Aの酸化を充分抑
制することができる。
【0019】尚、p側電極7全体の厚さが増加すると、
該電極7に活性層からの発光が吸収される割合が増大す
るため、p側電極7全体の厚さは150Å以下とするこ
とが好ましい。
【0020】さらに、上記酸化防止層7Bの厚さが薄す
ぎるとオーミック層の酸化を抑制する効果が減少するた
め、酸化防止層7Bの厚さは20Å以上とすることが好
ましい。
【0021】加えて、上記オーミック層7AをPdより
構成することで、p型コンタクト層6とのオーミック性
が良好となると共に付着力も向上するのでさらに好まし
い。
【0022】本実施形態に係る他の実施の形態について
説明する。
【0023】本実施の形態においては、Pdからなるオ
ーミック層と酸化防止層との間に、Au、Al,Cuの
いずれか、又はこれらのなかから選択される複数の材料
の合金からなる中間層を設けたことを特徴としている。
【0024】即ち、Pdからなるオーミック層7Aは、
P型の窒化物半導体とのオーミック性は良好である一
方、抵抗率は1×10-5Ω・cm程度と若干大きい値を
有する。また、酸化防止層として用いられるNi,C
r,Ti,Ptの抵抗率についても夫々6.8×1
-6、1.3×10-5、4.2×10-5、及び1.1×
10-5Ω・cm程度である。
【0025】これに対し、本実施形態の特徴である中間
層を構成するAl,Cu及びAuの抵抗率は、夫々2.
7×10-6、1.7×10-6、及び2.4×10-6Ω・
cm程度であり、上述したPd或いは酸化防止層の材料
の抵抗率に比して極めて小さい値を有している。
【0026】従って、本実施例によれば、Pdからなる
オーミック層がp型窒化物半導体とのオーミック特性を
良好なものとし、酸化防止層が酸化物からなる保護膜形
成時のダメージを抑制すると共に、中間層が電流経路の
役割を果たすため、オーミック層或いは酸化防止層にお
ける抵抗損失を低減することが可能となり、より一層発
光特性の向上した発光素子を得ることができる。 (実施例)次に、本発明の実施例につき説明する。
【0027】本実施例においては、サファイア基板上に
MOCVD法により形成した膜厚3μm程度のP型Ga
N(キャリア濃度約5×1017cm-3)上に、オーミッ
ク層となる膜厚約2nmのPd層、中間層となる膜厚約
4nmのAu層及び酸化防止層となる膜厚約2nmのN
i層をこの順序で積層してp側電極を形成した。そし
て、このようにして形成した試料を約300℃の酸素雰
囲気中に保持し、この時の電極のシート抵抗の時間変化
を測定した。この結果を図2に示す。
【0028】図2はp側電極のシート抵抗の変化を示す
特性図であり、本実施例に係る測定点を丸印で示してい
る。また、比較のために、Ni層を備えない以外は上記
と同様にして形成した試料について同様の実験を行った
結果を黒丸で示している。
【0029】同図から明らかに、Ni層を備えない試料
によれば300℃程度の酸素雰囲気中に10分程度保持
しただけでシート抵抗の増加が始まり、60分経過後で
は初期値に対してシート抵抗が約9倍にまで増加してい
る。
【0030】一方、本願によれば60分経過後でもシー
ト抵抗の値は約40Ω/□であり、初期と略同程度の値
を保持している。
【0031】従って、酸化防止層を備えたことにより、
酸化物からなる保護膜形成時に生じるオーミック層の酸
化を抑制できるため、p側電極の抵抗の増大を低減で
き、良好な発光特性を有する発光素子を得ることができ
る。
【0032】尚、本実施例においてはNiからなる酸化
防止層を用いたが、Niの代わりにCr,Ti又はPt
を用いても良い。さらには、Ni,Cr,Ti又はPt
のうちのいずれかを選択して得られた合金を用いても同
様の効果を奏することができる。 (第2の実施の形態)次に、本発明に係る第2の実施の
形態について、図3を参照して説明する。尚、同図にお
いて図1と同様の機能を呈する部分には同じ符号を付し
て説明する。
【0033】同図において図1に示した第1の実施形態
に係る発光素子と異なる点は、p型コンタクト層6上の
略全面に形成されたオーミック層7Aと、Si34、T
iN等の窒化物からなる保護膜12とを備えると共に、
オーミック層7Aと保護膜12との間に、Au,Al、
Cuのいずれか又はこれらの合金からなる中間層7Cを
備えた点にある。
【0034】即ち、本実施の形態によれば、保護膜12
を窒化物から構成することでPdからなるオーミック層
7Aの酸化による特性低下を防止することが可能とな
る。さらに、オーミック層7Aと保護膜12との間に抵
抗率の低いAu,Al,Cu又はこれらの合金からなる
中間層7Cを介在させたため、この中間層7Cが電流経
路となり、電極7における抵抗ロスを低減することが可
能となる。従って、本実施形態により発光特性の良好な
窒化物半導体発光素子が得られる。
【0035】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る窒化物
半導体発光素子によれば、p側電極の酸化による特性低
下を抑制することが可能となり、発光特性の良好な発光
素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る窒化物半導体
発光素子の素子構造断面図である。
【図2】p側電極のシート抵抗の変化を示した特性図で
ある。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る窒化物半導体
発光素子の素子構造断面図である。
【図4】従来の窒化物半導体発光素子の素子構造断面図
である。
【符号の説明】
1…基板、2…中間層2、3…n型コンタクト層、4…
活性層、5…p型クラッド層、6…p型コンタクト層、
7…p側電極、8…パッド電極、9,11…ボンディン
グワイヤ、10…n側電極、12…保護膜

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 p層の略全面に形成された透光性のp側
    電極と、該p側電極の表面を覆う透光性且つ絶縁性を有
    する酸化物よりなる保護膜と、を備えた窒化物半導体発
    光素子であって、 前記p側電極が前記p層の略全面に被着されたオーミッ
    ク層と、 前記オーミック層と保護膜との間に形成された酸化防止
    層を有することを特徴とする窒化物半導体発光素子。
  2. 【請求項2】 前記オーミック層がPdからなることを
    特徴とする請求項1記載の窒化物半導体発光素子。
  3. 【請求項3】 前記酸化防止層が、Ni,Cr,Ti,
    Ptのうちのいずれか、又はこれらのうちから選択され
    る複数の材料の合金からなることを特徴とする請求項1
    又は2記載の記載の窒化物半導体発光素子。
  4. 【請求項4】 前記オーミック層と酸化防止層との間
    に、Au,Al,Cuのいずれか、又はこれらのうちか
    ら選択される複数の材料の合金からなる中間層が介在す
    ることを特徴とする請求項2又は3記載の窒化物半導体
    発光素子。
  5. 【請求項5】 同一面側にp側電極とn側電極とを備え
    るとともに、前記p側電極上から前記n側電極上にまで
    連なって設けられた透光性且つ絶縁性の保護膜を有する
    窒化物半導体発光素子であって、 前記保護膜は窒化物からなり、且つ前記p側電極が前記
    p層の略全面に被着されたPdからなるオーミック層を
    有すると共に、 前記オーミック層と保護膜との間に、Au,Al,Cu
    のいずれか、又はこれらのうちから選択される複数の材
    料の合金からなる中間層が介挿せしめられたことを特徴
    とする窒化物半導体発光素子。
JP13346598A 1998-05-15 1998-05-15 窒化物半導体発光素子 Pending JPH11330558A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13346598A JPH11330558A (ja) 1998-05-15 1998-05-15 窒化物半導体発光素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13346598A JPH11330558A (ja) 1998-05-15 1998-05-15 窒化物半導体発光素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11330558A true JPH11330558A (ja) 1999-11-30

Family

ID=15105426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13346598A Pending JPH11330558A (ja) 1998-05-15 1998-05-15 窒化物半導体発光素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11330558A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001308383A (ja) * 2000-04-19 2001-11-02 Sharp Corp 窒化物系半導体発光素子
JP2005072594A (ja) * 2003-08-23 2005-03-17 Samsung Electronics Co Ltd 高品位発光ダイオード及びレーザダイオードの具現のための透明薄膜電極
US7323783B2 (en) 2003-12-08 2008-01-29 Nec Corporation Electrode, method for producing same and semiconductor device using same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001308383A (ja) * 2000-04-19 2001-11-02 Sharp Corp 窒化物系半導体発光素子
JP4493153B2 (ja) * 2000-04-19 2010-06-30 シャープ株式会社 窒化物系半導体発光素子
JP2005072594A (ja) * 2003-08-23 2005-03-17 Samsung Electronics Co Ltd 高品位発光ダイオード及びレーザダイオードの具現のための透明薄膜電極
US7323783B2 (en) 2003-12-08 2008-01-29 Nec Corporation Electrode, method for producing same and semiconductor device using same
US7615868B2 (en) 2003-12-08 2009-11-10 Nec Corporation Electrode, method for producing same and semiconductor device using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4118370B2 (ja) 反射p電極を有する窒化物半導体発光装置およびその製造方法ならびに半導体光電子装置
US8552455B2 (en) Semiconductor light-emitting diode and a production method therefor
JP4946195B2 (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
JP4183299B2 (ja) 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
US7385229B2 (en) Flip-chip light emitting diode with a thermally stable multiple layer reflective p-type contact
US7109529B2 (en) Light-emitting semiconductor device using group III nitride compound
JP4118371B2 (ja) 電極に銀を有する窒化物半導体発光装置およびその製造方法ならびに半導体光電子装置
JP4987398B2 (ja) 窒化物系半導体発光素子
JP3009095B2 (ja) 窒化物半導体発光素子
WO2006006555A1 (ja) 半導体発光素子
JP7049186B2 (ja) 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
JP3494478B2 (ja) 窒化ガリウム系化合物半導体素子
JP2000036619A (ja) Iii族窒化物系化合物半導体発光素子
JP5197186B2 (ja) 半導体発光装置
TW201314960A (zh) 氮化物半導體元件及其製造方法
JP2000294837A (ja) 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
JP2005123489A (ja) 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
JP2001308383A (ja) 窒化物系半導体発光素子
JPH08250769A (ja) 半導体光素子
US6864514B2 (en) Light emitting diode
JP5037037B2 (ja) 窒化物系半導体発光素子
KR100764450B1 (ko) 플립칩형 질화물 반도체 발광소자
JPH11298040A (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
JPH11330558A (ja) 窒化物半導体発光素子
JP3342336B2 (ja) 半導体発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20031224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040113

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040518

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040715

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050118

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050318

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20050511

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20050701

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20051226