KR100550735B1 - Eletrode structure of P-AlInGaN semiconductor and forming method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조는 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N)반도체층; P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N)반도체층의 상면에 형성되고 수소와의 반응성이 높은 접촉층; 상기 접촉층의 상면에 형성되고 산소와의 반응성이 낮은 본딩 패드층; 상기 접촉층과 상기 본딩 패드층의 접면에 형성되는 확산 장벽층; 자연 반응 및/또는 열처리 공정에 의해서 상기 접촉층과 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y) N) 반도체층과의 접면에 형성되는 P+형의 질화갈륨계 화합물(P+-(Al)x(In)y (Ga)1-(x+y)N) 반도체층과 금속 수소 화합물층(Metal-H)이 포함되는 것을 특징으로 하고, An electrode structure of a P-type gallium nitride compound semiconductor according to the present invention includes a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer; A p-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) a contact layer formed on the upper surface of the semiconductor layer and highly reactive with hydrogen; A bonding pad layer formed on an upper surface of the contact layer and having low reactivity with oxygen; A diffusion barrier layer formed on a contact surface of the contact layer and the bonding pad layer; It is formed on the interface between the contact layer and the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer by a natural reaction and / or heat treatment process P + type gallium nitride compound (P + -(Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer and a metal hydrogen compound layer (Metal-H) characterized in that it comprises ,

본 발명에 따른 P형 질화갈륨계 화합물 반도체 전극 구조의 형성 방법은 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N)반도체의 자연산화층을 제거하는 단계; 수소와의 반응성이 우수한 금속으로 접촉층을 증착하는 단계; 산소와의 반응성이 적고, 상기 접촉층과의 안정된 화합물을 형성할 수 있는 금속으로 본딩패드층을 형성하는 단계; 열처리를 수행하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.The method for forming a P-type gallium nitride compound semiconductor electrode structure according to the present invention is a natural oxide layer of a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor Removing; Depositing a contact layer with a metal having excellent reactivity with hydrogen; Forming a bonding pad layer with a metal having low reactivity with oxygen and capable of forming a stable compound with the contact layer; It characterized in that it comprises the step of performing a heat treatment.

본 발명에 따른 오믹 전극의 구조 및 오믹 전극의 형성 방법에 의해서, 금속수소 화합물 층이 형성되어, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y) N) 반도체 소자의 우수한 오믹 전극을 구현할 수 있다.By the structure of the ohmic electrode and the method of forming the ohmic electrode according to the present invention, a metal hydrogen compound layer is formed to form a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x +). y) N) excellent ohmic electrode of the semiconductor device can be implemented.

질화갈륨, 반도체, 오믹 전극Gallium Nitride, Semiconductor, Ohmic Electrode

Description

P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조 및 전극 구조의 형성 방법{Eletrode structure of P-AlInGaN semiconductor and forming method thereof}    Electrode structure of P-type gallium nitride compound semiconductor and method of forming electrode structure {Eletrode structure of P-AlInGaN semiconductor and forming method}

도 1은 비교예로서 일반적인 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y) N) 반도체 전극의 증착 구조 단면도. 1 is a cross-sectional view of a deposition structure of a general P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor electrode as a comparative example.

도 2는 본 발명의 오믹 전극에 있어 열처리 전, 금속 수소 화합물 층이 형성되는 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 오믹 전극의 단면도.2 is a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor in which a metal hydrogen compound layer is formed before heat treatment in the ohmic electrode of the present invention. Section of an ohmic electrode.

도 3은 본 발명의 오믹 전극에 있어 열처리 후, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 오믹 전극의 구조를 보인 단면도.3 shows the structure of an ohmic electrode of a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor after heat treatment in the ohmic electrode of the present invention. Cross-section.

도 4, 도 5는 본 발명에 의해서 백금 수소 화합물층과 티탄 수소 화합물층을 확인하기 위하여 SIMS깊이 분석을 한 결과를 나타내는 선도. 4 and 5 are diagrams showing the results of SIMS depth analysis to confirm the platinum hydrogen compound layer and titanium hydrogen compound layer according to the present invention.

도 6은 실시예 2에 의해서 제작된 오믹 전극의 전류-전압특성을 보이는 도면.6 is a view showing the current-voltage characteristics of the ohmic electrode prepared in Example 2.

도 7은 실시예 3에 의해서 열처리가 수행된 오믹 전극의 전류-전압특성을 보인 도면. FIG. 7 is a diagram showing current-voltage characteristics of an ohmic electrode subjected to heat treatment according to Example 3. FIG.

도 8은 실시예 3에 의해서 열처리 시간이 경과됨에 따라 비접촉저항의 결과 를 보인 도면.FIG. 8 is a view showing a result of specific contact resistance as the heat treatment time elapses according to Example 3. FIG.

도 9는 실시예 4에 의해서 제작된 오믹 전극의 전류-전압특성을 보이는 도면.9 is a view showing the current-voltage characteristics of the ohmic electrode prepared in Example 4.

도 10은 실시예 5에 의해서 열처리가 수행된 오믹 전극의 전류-전압특성을 보인 도면. 10 is a view showing the current-voltage characteristics of the ohmic electrode subjected to the heat treatment according to the fifth embodiment.

도 11은 실시예 5의 환경에서 열처리 시간이 경과됨에 따라 비접촉저항의 결과를 보인 도면.11 is a view showing a result of specific contact resistance as the heat treatment time passes in the environment of Example 5;

도 12는 본 발명에 따른 오믹 전극의 면 저항값의 변화를 보이는 도면. 12 is a view showing a change in the sheet resistance of the ohmic electrode according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층10: P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer

11 : P+형 질화갈륨계 화합물(P+-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y) N) 반도체층11: P + type gallium nitride compound (P + -(Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer

12 : 금속 수소 화합물층 15 : 접촉층 16 : 확산장벽층12 metal hydrogen compound layer 15 contact layer 16 diffusion barrier layer

20 : 본딩 패드층 20: bonding pad layer

본 발명은 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 오믹 전극의 구조와 오믹 전극을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 특히, 금속 수소 화합물을 형성하여 P형 질화갈륨계 화합물의 오믹 전극을 구현하는 것이다. The present invention relates to a structure of an ohmic electrode of a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor and a method of forming an ohmic electrode, in particular , To form a metal hydrogen compound to implement an ohmic electrode of the P-type gallium nitride compound.

종래 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 오믹 전극을 구현하기 위해서 사용된 방법은, 미국특허5,563,422, 5,767,581, 5,877,558, 6,093,965를 참조할 수 있으며, 상기 문헌에서는 Au(금)이 포함되는 2가지 이상의 금속, 예를 들면, Au(금), Ti(티탄), Ni(니켈), In(인듐), Pt(백금)이 포함되고, 열처리에 의해서 이들 금속간의 화합물에 의해서 P형 질화갈륨계 화합물의 반도체에서 오믹 전극이 구현되는 것이 알려진 바가 있다. Conventional P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) method used to implement the ohmic electrode of the semiconductor, US Patent 5,563,422, 5,767,581, 5,877,558 , 6,093,965, which refer to two or more metals containing Au (gold), for example Au (gold), Ti (titanium), Ni (nickel), In (indium), Pt (platinum). It is known that the ohmic electrode is realized in the semiconductor of the P-type gallium nitride compound by the intermetallic compound by heat treatment.

그러나, 이러한 방법은 단순히 P형 질화갈륨계 화합물 반도체에서 오믹 전극을 구현하기 위하여, 2개 이상의 금속이 적층되고, 열처리가 수행되는 것만을 제시하고 있을 뿐이며, 이러한 구조에 의해서도 발광 다이오드의 열적 안정성과 고효율을 구현하는데 있어서는 한계가 있었다. However, this method merely suggests that two or more metals are stacked and heat treated to realize an ohmic electrode in a P-type gallium nitride compound semiconductor. There was a limit in achieving high efficiency.

특히, 상기된 종래의 기술에서는 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 성장 시에 형성되는 Mg-H화합물로 인한 낮은 케리어 농도와, 이로 인한 고품위의 P형 오믹 전극의 형성에는 난점이 있다. In particular, in the conventional technique described above, due to the Mg-H compound formed during growth of the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor, There is a difficulty in low carrier concentration and the formation of high quality P-type ohmic electrodes.

상세하게, 고품위의 오믹 전극을 형성하기 위해서는 캐리어의 농도가 전자의 터널링이 가능한 도핑 영역이 1018cm-3이상이 되어야 하지만, 실제 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 캐리어 농도는 1017cm -3 이하로서 매우 낮다. 낮은 캐리어의 농도는 쇼프키 장벽을 높여 금속과 반도체 계면의 비접촉저항을 높여 고품위의 오믹특성을 얻을 수 없게 한다. Specifically, in order to form a high-quality ohmic electrode, the carrier concentration should be 10 18 cm -3 or more in the doping region where electrons can be tunneled, but the actual P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) The carrier concentration of the y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor is very low, 10 17 cm −3 or less. The low carrier concentration raises the Schottky barrier, increasing the specific contact resistance of the metal and semiconductor interfaces, making it impossible to obtain high quality ohmic characteristics.

또한, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체 표면에 존재하는 자연산화층은 열처리시에 금속과 반도체의 계면에서 상호 반응을 일으킴으로써, 누설 전류의 증가, 역 전압 항복 감소, 비정상적인 문턱전압특성등 많은 문제를 일으키고, 결국 소자의 신뢰성 및 수명이 감소하게 된다. In addition, the p-type gallium nitride-based compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) exists on the surface of the semiconductor and reacts with each other at the interface between the metal and the semiconductor during heat treatment. This causes many problems such as an increase in leakage current, a decrease in reverse voltage breakdown, an abnormal threshold voltage characteristic, and the device reliability and lifespan are reduced.

이러한 배경하에서 본 발명은 P형 질화갈륨계 화합물 반도체 내에서 Metal-H화합물 층을 더 형성함에 있어서 확산장벽층을 함께 형성함으로써 보다 효율 및 신뢰도가 높은 발광 다이오드를 구현할 수 있는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 오믹 전극을 구현하는 것을 목적으로 한다.Under this background, the present invention provides a P-type gallium nitride compound that can realize a light emitting diode having higher efficiency and reliability by forming a diffusion barrier layer in forming a metal-H compound layer in a P-type gallium nitride compound semiconductor. An object is to implement an ohmic electrode of a semiconductor.

또한, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 자연 산화층을 제거하여 낮은 저항, 높은 투과율, 높은 열적 안정성을 구현할 수 있는 오믹 전극을 제안한다.In addition, by removing the natural oxide layer of the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor, it is possible to realize low resistance, high transmittance, high thermal stability Suggests an ohmic electrode.

본 발명에 따른 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 오믹 전극의 구성은 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N)반도체층; P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N)반도체층의 상면에 형성되고 수소와의 반응성이 높은 접촉층; 상기 접촉층의 상면에 형성되고 산소와의 반응성이 낮은 본딩 패드층; 상기 접촉층과 상기 본딩 패드층의 접면에 형성되는 확산 장벽층; 자연 반응 또는 열처리 공정에 의해서 상기 접촉층과 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층과의 접면에 형성되는 P+형의 질화갈륨계 화합물(P+-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층과 금속 수소 화합물층(Metal-H)이 포함되는 것을 특징으로 한다.The ohmic electrode of the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor according to the present invention is a P-type gallium nitride compound (P- ( Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer; A p-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) a contact layer formed on the upper surface of the semiconductor layer and highly reactive with hydrogen; A bonding pad layer formed on an upper surface of the contact layer and having low reactivity with oxygen; A diffusion barrier layer formed on a contact surface of the contact layer and the bonding pad layer; P + formed on the interface between the contact layer and the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer by a natural reaction or heat treatment process Gallium nitride compound (P + -(Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer and metal hydrogen compound layer (Metal-H) is characterized in that it is included.

본 발명에 따른 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 오믹 전극의 형성 방법은 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N)반도체의 자연산화층을 제거하는 단계; 수소와의 반응성이 우수한 금속으로 접촉층을 증착하는 단계; 산소와의 반응성이 적고, 상기 접촉층과의 안정된 화합물을 형성할 수 있는 금속으로 본딩패드층을 형성하는 단계; 열처리를 수행하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.The method for forming an ohmic electrode of a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor according to the present invention is a P-type gallium nitride compound (P- Removing the native oxide layer of (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor; Depositing a contact layer with a metal having excellent reactivity with hydrogen; Forming a bonding pad layer with a metal having low reactivity with oxygen and capable of forming a stable compound with the contact layer; Characterized in that the step of performing a heat treatment is performed.

이러한 전극의 구성 및 방법에 의해서 높은 열적, 전기적 안정성을 가지고, 고효율을 가지는 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 오믹 전극을 구현할 수 있다. By the structure and method of such an electrode, a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor having high thermal and electrical stability and high efficiency Ohmic electrodes can be implemented.

본 발명은 오믹 전극의 효율을 향상시킬 수 있는 금속 수소 화합물(Metal-H)층을 형성하는 등 다음에 기술되는 네 가지의 기본 사상에서 출발한다. The present invention starts from the four basic ideas described below, such as forming a metal hydrogen compound (Metal-H) layer capable of improving the efficiency of an ohmic electrode.

첫째, 금속 수소 화합물(Metal-H)층을 효과적으로 형성하기 위하여 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층에 존재하는 자연산화층을 제거하여, 표면 에너지를 효과적으로 낮추어, 금속 원소의 증착 시에 금속과 P형 질화갈 륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체 웨이퍼 내에 존재하는 수소와의 반응을 촉진한다. First, in order to effectively form a metal hydrogen compound (Metal-H) layer, a P-gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) is present in the semiconductor layer. By removing the native oxide layer, the surface energy is effectively lowered, and the metal and the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor during the deposition of metal elements Promote reaction with hydrogen present in the wafer.

예를 들면, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 기판 위에 존재하는 자연산화층을 제거하기 위하여 화학약품 또는 플라즈마를 사용하여 제거한다. 특히, 화학 약품이 사용되는 경우에는 용액에 포함되는 F(플루오린), Cl(클로린), S(황), 알칼리이온(OH)등의 원소가 P형 웨이퍼 위로 패서베이션(passivation)되어, 금속원소의 증착 시에 금속과 웨이퍼 내의 수소와의 반응을 촉진할 수 있다. 바람직하게, 상기 화학약품은 BOE(Buffered Oxide Etch)용액이 사용된다.For example, a chemical or plasma may be used to remove a native oxide layer on a substrate of a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor. To remove. In particular, when chemicals are used, elements such as F (fluorine), Cl (chlorine), S (sulfur) and alkali ions (OH) contained in the solution are passivated onto the P-type wafer, thereby It is possible to promote the reaction of the metal with hydrogen in the wafer during the deposition of the element. Preferably, the chemical is a BOE (Buffered Oxide Etch) solution.

둘째, 반도체층의 상면에 접촉되는 접촉층의 금속에 의해서, 금속 수소 화합물(Metal-H)층이 더 형성됨으로써, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y) N) 반도체 내에 존재하는 수소의 양을 줄여, 케리어의 농도를 중가시켜 계면에 존재하는 쇼트키 장벽의 높이를 낮추고, 이로써, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체를 오믹 형성에 유리하도록 반도체의 표면을 개질한다. Second, a metal hydrogen compound (Metal-H) layer is further formed by the metal of the contact layer in contact with the upper surface of the semiconductor layer, thereby forming a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) Reduces the amount of hydrogen present in the semiconductor, increases the concentration of the carrier, and lowers the height of the Schottky barrier present at the interface, whereby the P-type gallium nitride compound (P- (Al) ) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) The surface of the semiconductor is modified to favor ohmic formation.

예를 들면, Pt(백금), Ti(티탄), Pd(팔라듐), Ni(니켈), Ta(탄탈륨), W(텅스텐), Al(알루미늄), Cr(크롬), V(바나듐), Ir(이리듐), Hf(하프늄), Co(코발트)등의 금속을 전자빔 증착기, 열증착기, 스퍼터등에 의해서 증착한다.For example, Pt (platinum), Ti (titanium), Pd (palladium), Ni (nickel), Ta (tantalum), W (tungsten), Al (aluminum), Cr (chromium), V (vanadium), Ir Metals such as (iridium), Hf (hafnium), and Co (cobalt) are deposited by an electron beam evaporator, a thermal evaporator, a sputter, or the like.

상세하게, 자연 산화층이 제거된 P형 웨이퍼 표면에 상기 금속등이 증착되면, 상기 금속과, P형 웨이퍼 내의 수소가 쉽게 결합되고, P형 웨이퍼 내에는 캐리 어가 증가된다. 이는, P형의 전도성에 방해를 주는 Mg-H 화합물에서 수소가 마그네슘과의 결합을 끊고 방출되기 때문이다. In detail, when the metal and the like are deposited on the surface of the P-type wafer from which the natural oxide layer is removed, the metal and hydrogen in the P-type wafer are easily bonded, and the carrier increases in the P-type wafer. This is because hydrogen breaks the bond with magnesium and is released in the Mg-H compound which interferes with the P-type conductivity.

이러한 과정에 의해서 증착된 금속층과, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층의 사이에는 금속 수소 화합물(Metal-H)/P +질화갈륨계 화합물(P+-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N)반도체 층이 추가적으로 형성된다.A metal hydrogen compound (Metal-H) between the metal layer deposited by this process and the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer ) / P + gallium nitride compound (P + -(Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer is further formed.

셋째, 접촉층의 상면에 본딩패드 층으로서 산화억제층을 더 형성하여, 열처리시에 발생되기 쉬운 산소의 전극 내부로의 침투를 막고, 이로써 금속과 반도체 사이의 원치않는 상호확산을 효과적으로 줄임으로써, P형 오믹 전극의 열적 안정성을 높인다. Third, an oxide suppression layer is further formed on the upper surface of the contact layer as a bonding pad layer, thereby preventing oxygen from penetrating into the electrode, which is likely to occur during heat treatment, thereby effectively reducing unwanted interdiffusion between the metal and the semiconductor, Increase the thermal stability of the P-type ohmic electrode.

예를 들면, Au(금), Pd(팔라듐), Ru(루세늄), Ni(니켈), W(텅스텐), Co(코발트), Mo(몰리브덴), Cu(구리) 등의 금속을 전자빔 증착기, 열증착기, 스퍼터등에 의해서 증착한다.For example, an electron beam evaporator forms metals such as Au (gold), Pd (palladium), Ru (rucenium), Ni (nickel), W (tungsten), Co (cobalt), Mo (molybdenum), and Cu (copper). It deposits by a thermal evaporator, a sputter | spatter, etc.

넷째, 열처리 시에, 금속층, 상세히는 접촉층과 본딩 패드층의 사이에 금속 화합물층이 형성되어 질소의 전극쪽으로 확산을 막을 수 있는 확산장벽층을 형성한다.Fourth, during the heat treatment, a metal compound layer is formed between the metal layer, specifically, the contact layer and the bonding pad layer, to form a diffusion barrier layer capable of preventing diffusion toward the electrode of nitrogen.

예를 들면, 접촉층 및 본딩 패드층이 형성된 뒤에 열처리의 과정이 수행되면, 접촉층과 본딩 패드 층의 사이에, 상기된 두 층의 금속의 화합물에 의한 확산장벽층이 형성된다.For example, when a heat treatment process is performed after the contact layer and the bonding pad layer are formed, a diffusion barrier layer is formed between the contact layer and the bonding pad layer by the compound of the above two metals.

상기된 바와 같은 네가지의 사상에 의해서 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 전기적, 열적, 광학적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the electrical, thermal and optical reliability of the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor can be improved. have.

도 1은 비교예로서 상온에서 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y) N) 반도체의 오믹 전극의 증착 구조의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a deposition structure of an ohmic electrode of a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor as a comparative example.

도 1을 참조하면, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층(10)과, 접촉층(15), 본딩 패드층(20)이 적층되어 있다. Referring to FIG. 1, a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer 10, a contact layer 15, and a bonding pad Layers 20 are stacked.

상기, 접촉층(15)은 Pt(백금), Ti(티탄), Pd(팔라듐), Ni(니켈), Ta(탄탈륨), W(텅스텐), Al(알루미늄), Cr(크롬), V(바나듐), Ir(이리듐), Hf(하프늄), Co(코발트)의 단일층, 또는 중복층이 형성될 수 있다. The contact layer 15 includes Pt (platinum), Ti (titanium), Pd (palladium), Ni (nickel), Ta (tantalum), W (tungsten), Al (aluminum), Cr (chromium), and V ( A single layer of vanadium), Ir (iridium), Hf (hafnium), Co (cobalt), or an overlapping layer may be formed.

또한, 상기 본딩 패드층(20)은 Au(금), Pd(팔라듐), Ru(루세늄), Ni(니켈), W(텅스텐), Co(코발트), Mo(몰리브덴), Cu(구리)의 단일층, 또는 중복층이 형성될 수 있다. 또한, 상기 본딩 패드층(20)의 원소를 'M'이라 할 때, M-O('M'산소화합물), M-Si('M'규소화합물), M-N('M'질소화합물), M-C('M'탄소화합물)이 형성될 수도 있다.In addition, the bonding pad layer 20 may include Au (gold), Pd (palladium), Ru (rucenium), Ni (nickel), W (tungsten), Co (cobalt), Mo (molybdenum), and Cu (copper). A single layer, or overlapping layer of can be formed. Further, when the element of the bonding pad layer 20 is 'M', MO ('M' oxygen compound), M-Si ('M' silicon compound), MN ('M' nitrogen compound), MC ( 'M' carbon compound) may be formed.

도 2는 본 발명의 오믹 전극에 있어 열처리 전, 금속 수소 화합물 층이 형성되는 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 오믹 전극의 단면도이다. 2 is a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor in which a metal hydrogen compound layer is formed before heat treatment in the ohmic electrode of the present invention. Is a cross-sectional view of an ohmic electrode.

도 2를 참조하면, 상기 접촉층(15)이 형성되기 전에 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 자연산화층이 제거된 뒤에, 접촉층(15)을 구성하는 금속이 증착되면, 상기 접촉층(15)을 이루는 금속과, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체 내의 수소가 결합하여, 금속 수소 화합물층(Metal-H)(12)과, 상기 금속 수소 화합물층(12)의 하면으로 P+형의 질화갈륨계 화합물(P+-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층(11)이 형성된다. 2, before the contact layer 15 is formed, a natural oxide layer of a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor is formed. After removal, when the metal constituting the contact layer 15 is deposited, the metal constituting the contact layer 15 and the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) Hydrogen in the semiconductor is bonded to the metal hydrogen compound layer (Metal-H) 12 and the lower surface of the metal hydrogen compound layer 12 to form a P + type gallium nitride compound (P + -( Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer 11 is formed.

상기 금속 수소 화합물층(12)이 형성됨으로써, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체 내의 캐리어를 증가시켜, 금속과 반도체 계면에 존재하는 쇼트키 장벽의 높이를 낮출 수 있게 된다.The metal hydrogen compound layer 12 is formed, thereby increasing carriers in the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor, whereby the metal and semiconductor It is possible to lower the height of the Schottky barrier present at the interface.

한편, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체내의 자연산화층이 제거되는 방법은 에칭에 사용되는 화학약품 또는 플라즈마 원을 사용하여 제거한다. 특히, 화학 약품이 사용되는 경우에는 용액에 포함되는 F(플루오린), Cl(클로린), S(황), 알칼리이온(OH)등의 원소가 P형 웨이퍼 위로 패서베이션(passivation)되어, 금속원소의 증착 시에 금속과 웨이퍼 내의 수소와의 반응을 촉진할 수 있다. 바람직하게, 상기 화학약품은 BOE(Buffered Oxide Etch)용액이 사용된다.On the other hand, the method of removing the natural oxide layer in the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor is a chemical or plasma source used for etching To remove. In particular, when chemicals are used, elements such as F (fluorine), Cl (chlorine), S (sulfur) and alkali ions (OH) contained in the solution are passivated onto the P-type wafer, thereby It is possible to promote the reaction of the metal with hydrogen in the wafer during the deposition of the element. Preferably, the chemical is a BOE (Buffered Oxide Etch) solution.

도 3은 열처리 후의 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 오믹 전극의 구조를 보인 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the structure of an ohmic electrode of a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor after heat treatment.

도 3을 참조하면, 도 2와는 달리, 열처리에 의해서 본딩 패드 층(20)과, 접촉층(15)와의 사이에는 확산장벽층(16)이 더 형성되고, P+형의 질화갈륨계 화합물(P+-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층(11) 및 금속 수소 화합물층(Metal-H)(12)의 깊이가 더 깊어지게 된다.Referring to FIG. 3, unlike FIG. 2, a diffusion barrier layer 16 is further formed between the bonding pad layer 20 and the contact layer 15 by heat treatment, and a P + type gallium nitride compound ( P + -(Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) The depth of the semiconductor layer 11 and the metal hydrogen compound layer (Metal-H) 12 becomes deeper.

상기된 확산 장벽층(16)은 본딩 패드층(20)과 접촉층(15)과의 상호 반응하여 형성되는 층으로서, 금속과 반도체층과의 사이에 원치않는 반응이 억제된다. 또한, 열처리 공정에 의해서 상기 접촉층(15)과 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga) 1-(x+y)N) 반도체(10)와의 반응이 촉진되어 접촉층(15)의 금속과, 수소와의 활발한 반응에 의해서 P+형의 질화갈륨계 화합물(P+-(Al)x(In)y(Ga) 1-(x+y)N) 반도체층(11) 및 금속 수소 화합물층(Metal-H)(12)의 깊이가 깊어짐으로써, 캐리어의 농도는 더욱 높아진다. 결국, 더욱 우수한 오믹 전극을 구현할 수 있게된다.The diffusion barrier layer 16 described above is a layer formed by mutually reacting the bonding pad layer 20 and the contact layer 15, and unwanted reaction between the metal and the semiconductor layer is suppressed. In addition, the reaction between the contact layer 15 and the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor 10 is accelerated by the heat treatment process. P + -type gallium nitride compound (P + -(Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor by active reaction between the metal of the contact layer 15 and hydrogen As the depth of the layer 11 and the metal hydrogen compound layer (Metal-H) 12 is deepened, the concentration of the carrier is further increased. As a result, a better ohmic electrode can be realized.

이하에서는 본 발명에 따른 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체의 오믹 전극의 형성 과정의 구체적인 실시예를 제시한다. Hereinafter, a concrete example of a process of forming an ohmic electrode of a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor according to the present invention will be described.

실시예 1Example 1

P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체를 트리클로로에틸렌(TCE), 아세톤, 메탄올, 증류수로 초음파 세척기에서 60℃온도로 5분씩 표면 세척한다. 그리고, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y) N) 반도 체내의 자연 산화층을 제거하기 위하여 플로린 계열의 wet solution인 BOE를 이용하여 끓이는 방법으로 10분간 표면처리하여 자연산화층을 제거한다. P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) is a trichloroethylene (TCE), acetone, methanol, distilled water in an ultrasonic cleaner at 60 ℃ Surface wash with 5 minutes. In order to remove the native oxide layer in the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N), the BOE, a florin-based wet solution, Surface treatment for 10 minutes by boiling to remove the natural oxide layer.

그 후에, 수소와의 반응성이 우수한 금속인 Pt(백금), Ti(티탄)을 접촉층으로서 개별적으로 전자빔 증착기를 이용하여 증착한다. Thereafter, Pt (platinum) and Ti (titanium), which are metals having excellent reactivity with hydrogen, are deposited individually using an electron beam evaporator as a contact layer.

도 4, 5는 상기된 실시예에 의해서 백금 수소 화합물층과 티탄 수소 화합물층을 확인하기 위하여 SIMS깊이 분석을 한 결과를 나타내는 선도이다. 4 and 5 are diagrams showing the results of SIMS depth analysis to confirm the platinum hydrogen compound layer and the titanium hydrogen compound layer according to the above-described embodiment.

실시예 2Example 2

실시예 1에서 시행된 방법과 같은 방법으로 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체내의 자연산화층을 제거한 뒤에, C-TLM(Circular-transmission line model) 패턴을 사진식각술을 이용하여 형성한 다음, 금속 증착을 시행한다. 증착은 대략 10-7torr의 압력에서 Pt(백금)을 20nm두께로 접촉층을 증착하고, 산소와 반응성이 적은 Au(금)을 20nm두께로 본딩 패드층을 증착한다. 그 후에, 아세톤으로 lift-off공정을 시행하여 TLM 패턴을 갖는 오믹 전극을 제작한다. After removing the natural oxide layer in the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor in the same manner as in Example 1, C- Circular-transmission line model (TLM) patterns are formed using photolithography, followed by metal deposition. The deposition deposits a Pt (platinum) 20 nm thick contact layer at a pressure of approximately 10 −7 torr and a bonding pad layer of 20 nm thick Au (gold) which is less reactive with oxygen. After that, a lift-off process is performed with acetone to prepare an ohmic electrode having a TLM pattern.

도 6은 실시예 2에 의해서 제작된 오믹 전극의 전류-전압특성을 보이는 도면이다.6 is a view showing the current-voltage characteristics of the ohmic electrode prepared in Example 2.

실시예 3Example 3

실시예 2의 공정을 모두 거친 뒤에, 오믹 조건을 찾기 위하여 가열로에서 질소, 대기, 산소 또는 아르곤 분위기 하에서 600℃의 온도로 1분간 열처리를 한다. After the process of Example 2, the heat treatment is performed for 1 minute at a temperature of 600 ℃ in nitrogen, air, oxygen or argon atmosphere in a heating furnace to find the ohmic conditions.

도 7은 실시예 3에 의해서 열처리가 수행된 오믹 전극의 전류-전압특성을 보인 도면이다. 도 8은 실시예 3의 환경에서 열처리 시간이 경과됨에 따라 비접촉저항의 결과를 보인 도면이다.FIG. 7 is a diagram showing current-voltage characteristics of an ohmic electrode subjected to heat treatment according to Example 3. FIG. 8 is a view showing a result of specific contact resistance as the heat treatment time passes in the environment of Example 3. FIG.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기된 과정에 의해서 우수한 오믹 접촉 특성을 얻었음을 알 수 있다. 특히, 비접촉저항 값이 10-5Ωcm2이하에 이르는 값임을 볼 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, it can be seen that excellent ohmic contact characteristics have been obtained by the above-described process. In particular, it can be seen that the specific contact resistance value is a value up to 10 -5 Ωcm 2 or less.

실시예 4Example 4

실시예 4는 실시예 2와 대부분 동일하고, 다만, Pt(백금)을 대신하여 Ti(티탄)을 접촉층으로 증착하는 것에 있어서만 차이가 있다. Example 4 is largely the same as Example 2 except there is a difference only in depositing Ti (titanium) as a contact layer instead of Pt (platinum).

도 9는 실시예 4에 의해서 제작된 오믹 전극의 전류-전압특성을 보이는 도면이다.9 is a diagram showing current-voltage characteristics of the ohmic electrode fabricated in Example 4. FIG.

실시예 5Example 5

실시예 5는 실시예 4의 공정을 모두 거친 뒤에 오믹 조건을 찾기 위하여 가열로에서 질소, 대기, 산소 또는 아르곤 분위기 하에서 600℃의 온도로 1분간 열처리를 한다. Example 5 is a heat treatment for 1 minute at a temperature of 600 ℃ under a nitrogen, atmospheric, oxygen or argon atmosphere in a heating furnace in order to find the ohmic conditions after all the process of Example 4.

도 10은 실시예 5에 의해서 열처리가 수행된 오믹 전극의 전류-전압특성을 보인 도면이다. 도 11은 실시예 5의 환경에서 열처리 시간이 경과됨에 따라 비접촉저항의 결과를 보인 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating current-voltage characteristics of an ohmic electrode subjected to heat treatment according to Example 5. FIG. FIG. 11 is a view showing a result of specific contact resistance as the heat treatment time elapses in the environment of Example 5. FIG.

도 10 및 도 11을 참조하면, 상기된 과정에 의해서 우수한 오믹 접촉 특성을 얻었음을 알 수 있다. 10 and 11, it can be seen that excellent ohmic contact characteristics were obtained by the above-described process.

이하에서는 본 발명에 따른 사상이 적용되는 오믹 전극의 면 저항값과 종래의 면 저항값을 비교하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the sheet resistance value of the ohmic electrode to which the idea according to the present invention is applied will be described by comparing the conventional sheet resistance value.

도 12는 본 발명에 따른 오믹 전극의 면 저항값의 변화를 보이는 도면이다. 12 is a view showing a change in the sheet resistance value of the ohmic electrode according to the present invention.

도 12를 참조하면, 금속 수소 화합물 층의 형성에 의해서 유발되는 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체 내 캐리어의 농도 증가를 알 수 있다. Referring to Figure 12, the concentration of the carrier in the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor caused by the formation of the metal hydrogen compound layer An increase can be seen.

예를 들면, 자연산화층의 제거 및 금속 수소 화합물 층이 형성되지 않은 종래의 오믹 전극의 면저항값에 비해서, 본 발명에 의해서 금속 수소 화합물 층이 형성된 오믹 전극에서는 보다 낮은 면 저항값이 관찰되는 것이다. 도면에는 실시예에서 제시되는 방법으로 백금-수소화합물 및 티탄-수소화합물이 형성될 때 뿐만 아니라, 동일한 조건하에서 니켈-수소화합물과 팔라듐-수소화합물이 형성될 때의 면저항 값의 변화를 보이고 있다.For example, lower surface resistance value is observed in the ohmic electrode in which the metal hydrogen compound layer was formed by this invention compared with the sheet resistance value of the conventional ohmic electrode in which the natural oxide layer was removed and the metal hydrogen compound layer was not formed. In the drawings, not only when the platinum-hydrogen compound and the titanium-hydrogen compound are formed by the method shown in the examples, but also the change of the sheet resistance values when the nickel-hydrogen compound and the palladium-hydrogen compound are formed under the same conditions.

본 발명의 실시예는 금속 수소 화합물의 형성과 자연 산화층이 제거됨에 의해서 보다 신뢰성있는 오믹 전극이 구현되는 방법 및 그에 따른 오믹 구조를 제시 하고 있으면, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 이에 따른 실시예를 추가, 변경등에 의해서 용이하게 만들어 낼 수 있다.The embodiment of the present invention provides a method of implementing a more reliable ohmic electrode by forming a metal hydrogen compound and removing a natural oxide layer and an ohmic structure according to the present invention. Can be easily created by adding, changing, etc.

본 발명에 따른 오믹 전극의 구조 및 오믹 전극의 형성 방법에 의해서, 금속수소 화합물 층이 형성되어, P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y) N) 반도체 소자의 우수한 오믹 전극을 구현할 수 있다. 자세히는, 비접촉저항값이 10-5Ωcm2이하에 이르고, 열적 안정성이 높아지게 된다.By the structure of the ohmic electrode and the method of forming the ohmic electrode according to the present invention, a metal hydrogen compound layer is formed to form a P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x +). y) N) excellent ohmic electrode of the semiconductor device can be implemented. Specifically, the specific contact resistance reaches 10 −5 Ωcm 2 or less, resulting in high thermal stability.

Claims (13)

P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N)반도체층;A P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer; 상기 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N)반도체층 상면에 형성된 P+형의 질화갈륨계 화합물(P+-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층;P-type gallium nitride compound (P + (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) P + gallium nitride compound (P + -(Al) formed on the upper surface of the semiconductor layer x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer; 상기 P+형의 질화갈륨계 화합물(P+-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층 위에 형성된 금속 수소 화합물층(Metal-H);The gallium nitride compound of the P + type (P + - (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) metal hydrogen compound (Metal-H) formed on the semiconductor layer; 상기 금속 수소 화합물층(Metal-H) 위에 형성되며 수소와의 반응성이 높은 접촉층; A contact layer formed on the metal hydrogen compound layer (Metal-H) and highly reactive with hydrogen; 상기 접촉층 위에 형성되며 산화 억제층인 본딩 패드층;A bonding pad layer formed on the contact layer and an oxidation inhibiting layer; 상기 접촉층과 상기 본딩 패드층 사이에 형성되며, 상기 접촉층에 구비된 금속물질과 상기 본딩 패드층에 구비된 금속물질의 화합물로 형성된 확산 장벽층;A diffusion barrier layer formed between the contact layer and the bonding pad layer, the diffusion barrier layer formed of a compound of a metal material provided on the contact layer and a metal material provided on the bonding pad layer; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조.An electrode structure of a P-type gallium nitride compound semiconductor comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 본딩 패드층은 Au(금), Pd(팔라듐), Ru(루세늄), Ni(니켈), W(텅스텐), Co(코발트), Mo(몰리브덴), Cu(구리)의 단일층, 또는 2층 이상의 다층 구조인 것을 특징으로 하는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조.The bonding pad layer may be a single layer of Au (gold), Pd (palladium), Ru (rucenium), Ni (nickel), W (tungsten), Co (cobalt), Mo (molybdenum), Cu (copper), or An electrode structure of a P-type gallium nitride compound semiconductor having a multilayer structure of two or more layers. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 본딩 패드층은 Au(금), Pd(팔라듐), Ru(루세늄), Ni(니켈), W(텅스텐), Co(코발트), Mo(몰리브덴), Cu(구리)중의 한 원소를 'M'이라 할 때, M-O('M'산소화합물), M-Si('M'규소화합물), M-N('M'질소화합물), M-C('M'탄소화합물)의 단일층, 또는 2층 이상의 다층 구조인 것을 특징으로 하는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조.The bonding pad layer may include one element of Au (gold), Pd (palladium), Ru (rucenium), Ni (nickel), W (tungsten), Co (cobalt), Mo (molybdenum), or Cu (copper). M 'is a single layer or two layers of MO (' M 'oxygen compound), M-Si (' M 'silicon compound), MN (' M 'nitrogen compound), MC (' M 'carbon compound) The electrode structure of the p-type gallium nitride compound semiconductor characterized by the above multilayer structure. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접촉층은 Pt(백금), Ti(티탄), Pd(팔라듐), Ni(니켈), Ta(탄탈륨), W(텅스텐), Al(알루미늄), Cr(크롬), V(바나듐), Ir(이리듐), Hf(하프늄), Co(코발트)의 단일층, 또는 2층 이상의 다층 구조인 것을 특징으로 하는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조.The contact layer is Pt (platinum), Ti (titanium), Pd (palladium), Ni (nickel), Ta (tantalum), W (tungsten), Al (aluminum), Cr (chromium), V (vanadium), Ir An electrode structure of a P-type gallium nitride compound semiconductor, which is a single layer of (iridium), Hf (hafnium), Co (cobalt), or a multilayer structure of two or more layers. P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N)반도체의 자연산화층을 제거하는 단계;Removing the native oxide layer of the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer ; 상기 결과물 위에 수소와의 반응성이 우수한 금속으로 접촉층을 증착하여, 상기 P형 질화갈륨계 화합물(P-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N)반도체층과 상기 접촉층 사이에 P+형의 질화갈륨계 화합물(P+-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층과 금속 수소 화합물층(Metal-H)을 형성하는 단계;Depositing a contact layer with a metal having excellent reactivity with hydrogen on the resultant, and forming the P-type gallium nitride compound (P- (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) A P + -type gallium nitride compound (P + -(Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) semiconductor layer and a metal hydrogen compound layer (Metal-H) are formed between the contact layers. Doing; 상기 결과물 위에 산소와의 반응성이 적고, 상기 접촉층과의 안정된 화합물을 형성할 수 있는 금속으로 본딩패드층을 형성하는 단계;Forming a bonding pad layer on the resultant product with a metal having low reactivity with oxygen and capable of forming a stable compound with the contact layer; 열처리를 수행하여, 상기 접촉층과 상기 본딩패드층 사이에, 상기 접촉층에 구비된 금속물질과 상기 본딩 패드층에 구비된 금속물질의 화합물인 확산 장벽층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조의 형성 방법.Performing a heat treatment to form a diffusion barrier layer between the contact layer and the bonding pad layer, wherein the diffusion barrier layer is a compound of the metal material provided on the contact layer and the metal material provided on the bonding pad layer. A method of forming an electrode structure of a p-type gallium nitride compound semiconductor. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 자연산화층을 제거하는 단계는 BOE에 의해서 시행되는 것을 특징으로 하는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조의 형성 방법.The method of forming an electrode structure of a P-type gallium nitride compound semiconductor, characterized in that the step of removing the natural oxide layer is carried out by BOE. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 자연산화층을 제거하는 단계는 F, Cl, S, OH가 포함되는 에칭 용액에 의해서 시행되는 것을 특징으로 하는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조의 형성 방법.Removing the natural oxide layer is a method of forming an electrode structure of a P-type gallium nitride compound semiconductor, characterized in that carried out by an etching solution containing F, Cl, S, OH. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 본딩 패드층은 Au(금), Pd(팔라듐), Ru(루세늄), Ni(니켈), W(텅스텐), Co(코발트), Mo(몰리브덴), Cu(구리)의 단일층, 또는 2층 이상의 다층 구조인 것을 특징으로 하는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조의 형성 방법.The bonding pad layer may be a single layer of Au (gold), Pd (palladium), Ru (rucenium), Ni (nickel), W (tungsten), Co (cobalt), Mo (molybdenum), Cu (copper), or It is a multilayer structure of two or more layers, The formation method of the electrode structure of P type gallium nitride compound semiconductor. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 본딩 패드층은 Au(금), Pd(팔라듐), Ru(루세늄), Ni(니켈), W(텅스텐), Co(코발트), Mo(몰리브덴), Cu(구리)중의 한 원소를 'M'이라 할 때, M-O('M'산소화합물), M-Si('M'규소화합물), M-N('M'질소화합물), M-C('M'탄소화합물)의 단일층, 또는 2층 이상의 다층 구조인 것을 특징으로 하는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조의 형성 방법.The bonding pad layer may include one element of Au (gold), Pd (palladium), Ru (rucenium), Ni (nickel), W (tungsten), Co (cobalt), Mo (molybdenum), or Cu (copper). M 'is a single layer or two layers of MO (' M 'oxygen compound), M-Si (' M 'silicon compound), MN (' M 'nitrogen compound), MC (' M 'carbon compound) The formation method of the electrode structure of the p-type gallium nitride compound semiconductor characterized by the above multilayer structure. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 접촉층은 Pt(백금), Ti(티탄), Pd(팔라듐), Ni(니켈), Ta(탄탈륨), W(텅스텐), Al(알루미늄), Cr(크롬), V(바나듐), Ir(이리듐), Hf(하프늄), Co(코발트)의 단일층, 또는 2층 이상의 다층 구조인 것을 특징으로 하는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조의 형성 방법.The contact layer is Pt (platinum), Ti (titanium), Pd (palladium), Ni (nickel), Ta (tantalum), W (tungsten), Al (aluminum), Cr (chromium), V (vanadium), Ir A method of forming an electrode structure of a P-type gallium nitride compound semiconductor, which is a single layer of (iridium), Hf (hafnium), Co (cobalt), or a multilayer structure of two or more layers. 삭제delete 삭제delete 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 열처리를 수행하는 단계에 의해서 상기 접촉층을 증착하는 단계에 의해생성된 상기 P+형의 질화갈륨계 화합물(P+-(Al)x(In)y(Ga)1-(x+y)N) 반도체층 및 상기 금속 수소 화합물층(Metal-H)의 깊이가 더욱 깊어지는 것을 특징으로 하는 P형 질화갈륨계 화합물 반도체의 전극 구조의 형성 방법.The gallium nitride of the P + type produced by the step of depositing the contact layer by performing the heat treatment (P + - (Al) x (In) y (Ga) 1- (x + y) N) A method for forming an electrode structure of a P-type gallium nitride compound semiconductor, characterized in that the depth of the semiconductor layer and the metal hydrogen compound layer (Metal-H) is further deepened.
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