TW200835000A - GaN semiconductor light emitting element - Google Patents

Description

200835000 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發、明係有關具備透明電極之GaN係半導體發光元 件。 【先前技術】 例如，氮化物半導體係使用於，作爲照明，被照光等 用之光源所使用之藍色LED，在多色化所使用之LED， LD等，因體單結晶之製造爲困難，故於藍寶石，SiC等 之異種基板上，利用MOCVD (有機金屬氣相成長法）， 進行使GaN成長之情況，而藍寶石基板係因對於外延成 長工程之高溫氨環境中的安定性優越，故作爲成長用基板 特別所使用，而藍寶石基板係爲絕緣性基板，藍寶石基 板上之氮化物半導體係在外延成長成長後至露出η型氮化 鎵層爲止，進行乾鈾刻，並於被蝕刻的面，形成η型接觸 層，於同一面側，設置Ρ型與η型之兩個電極。 形成如此之GaN系半導體發光元件之ρ電極的接觸 層係由含有GaN之ρ型GaN系半導體層所構成，而ρ型 GaN系半導體層之比電阻係因通常爲數Ω cm，非常的高 ，故無法得到在P型層層方向（橫方向）之充分的電流擴 散，而對於爲了增加電流擴散，係如加厚膜厚即可，但’ 比電阻當爲數Ω cm之規則時，晶片的標準大小係因橫方 向成爲數l〇〇Mm程度，故對應於此之膜厚係有必要爲數 mm之規則，完全無法實現。 -4- 200835000 因此’通常’作爲形成幾乎披覆P型GaN系接觸層 全體之P電極’作爲成電流流動於橫方向全體，但，從p 電極側取出光的情況，因p電極直接吸收光，故使用數 nm程度之非常薄的透明金屬電極，例如，在專利文獻i 中，係使用P型GaN接觸層與歐姆接觸性佳的Ni (鎳） 與Au (金）之金屬多層膜。 此係於P型GaN接觸層上，將Ni，蒸鍍Au於Ni上 後’經由以5 0 0°C程度的溫度，在含有氧的環境中之退火 處理，由將晶圓作爲熱合金之情況，將Ni與Au作爲合 金化，做成透光性。 另外，提案有呈保護上述p型GaN系半導體發光元 件，防止表面泄漏而進行倒裝晶片接合地，除了 η側及p 側之襯墊電極上面，以絕緣膜被覆晶片的表面之發光元件 ，絕緣膜係亦設置於透明金屬電極上，但因有取出光線的 必要性，故必須要有透明性（透光性），通常，使用 Si02等之氧化膜。 [專利文獻1] 日本特開平2006- 1 1 48 1 3號公報 【發明內容】 [欲解決發明之課題] 如上述以往技術，作爲於P型GaN接觸層上，設置 Ni/Au透明金屬電極，從p電極側取出光的情況，則產生 如以下的問題。 -5- 200835000 針對在於同一面側設置P電極與η電極之兩個電極之 情況，有必要在外延成長後，至露出η型GaN層爲止， 進行乾蝕刻，形成η電極，另外，即使爲p電極與η電極 呈對向所設置之發光元件，亦有必要在分離爲各晶片時， 以乾蝕刻而形成分離溝。 如上述之使用乾蝕刻之工程產生之情況，嘗試以透明 金屬電極代用乾飩刻時之光罩，但如以往技術，當爲 Ni/Au透明金屬電極時，乾蝕刻之電漿則將對於透明金屬 電極夏之P型GaN接觸層或活性層帶來損傷，而最差的 情況係不會發光，隨之，於透明金屬電極上，形成光罩， 進行乾蝕刻之後，必須去除光罩，而作業時間與成本則增 加。 另一方面，如前述，除了 η側及p側之襯墊電極上面 ’以透明之絕緣膜被覆晶片的表面情況係在絕緣膜形成後 ’亦有產生形成於透明金屬電極上之絕緣膜容易剝落的問 題。 此等問題係透明金屬電極，如以往當爲Ni/Au之金屬 多層膜時，Au則爲擴散容易的金屬，即使爲任何材料， 亦因具有以比較低的溫度（5 0 0 °C以下）非常迅速產生擴 散的性質而產生。 在最初之乾鈾刻時，作爲光罩而無法代用之問題係因 當經退火處理，將Ni/Au之金屬多層膜作爲透明化時， Au的一部分則產生擴散而與N丨進行共晶化，從All膜變 薄的部分，電漿粒子則通過，對於接觸層或活性層帶來損 -6 - 200835000 傷。 另外，第2之透明絕緣膜容易剝落的問題係因對於在 形成絕緣膜之情況，係爲了在溫度400°C之環境使用電漿 CVD等所製作，透明金屬電極Ni/Au之Αιι則擴散於絕緣 膜，與Si02進行共晶化，Si02則成爲容易剝離。 因此，亦考慮未使用Au而使用經由Ni/Au之金屬多 層膜之透明金屬電極的情況，但，對於爲了提升透明度， g 係必須增加A1的比例，但，當A1 (鋁）的比例增加時， 有著透明金屬電極本身的阻抗値則增加，發光強度下降的 問題，另外，即使做成Ni/Au透明金屬電極，泄放電流變 多，而亦有發光強度下降的問題。 本發明係爲爲了解決上述之課題所發明之構成，其目 的爲提供防止在由含有Αιι膜之金屬多層膜所構成之透明 電極的Ai!之擴散同時，作爲呈提升發光強度之GaN系半 導體發光元件。 [爲了解決課題之手段] 爲了達成上述目的，專利範圍第1項之發明係屬於於 p型GaN系半導體層的表面，形成有透明電極之GaN系 半導體發光元件，其特徵乃前述透明電極係呈至少包含從 與P型GaN系半導體層接觸的側，以Ni膜，Au膜，Au 擴散防止金屬膜的順序所層積之金屬多層膜地所構成情況 之GaN系半導體發光元件。 另外，在專利範圍第2項之發明中，如專利範圍第1 200835000 項記載之GaN系半導體發光元件’其特徵乃前述八11擴散 防止金屬膜係由T i或P t所構成者。 另外，在專利範圍第3項之發明中，如專利範圍第1 項或第2項任一記載之GaN系半導體發光元件’其特徵 乃前述透明電極係於與Au擴散防止金屬膜之P型GaN系 半導體層相反側，至少形成有Ni膜，Mo膜，Cu膜，W 膜之任一者。 另外，在專利範圍第4項之發明中，如專利範圍第 1項或第2項任一記載之GaN系半導體發光元件，其特徵 乃前述透明電極係於與Au擴散防止金屬膜之p型GaN系 半導體層相反側，形成有依A1膜或A1膜與Ni膜順序所 層積之多層膜，或者依A1膜與Ni膜與A1膜順序所層積 之多層膜之任一者。 [發明之效果] 針對在構成透明電極之金屬多層膜，對於與P型GaN 半導體層接觸的層係使用Ni膜，呈作爲可取得有電阻接 觸之情況，並對於Ni膜之上層，係使用化學安定性高， 且對於氧化環境強之Au膜，作爲電極的芯，更加地，對 於Au膜之正上方，係因在製作透明電極之情況或於透明 電極上形成絕緣膜之情況等，進行高溫處理時，呈於形成 在Au膜的正下方之Ni膜或上層的絕緣膜，Au產生擴散 而不共晶化地，設置Au擴散防止金屬膜，固Αιι則固定 於Au擴散防止膜而可防止對於其他構成物之擴散。 -8 - 200835000 【實施方式】 [爲了實施發明之最佳形態] 以下，參照圖面，說明本發明之一實施形態，圖1 ( a)係表示本發明之第IGaN系半導體發光元件之剖面構 造之一例，圖1(b)係表示金屬多層膜透明電極6之詳 細構成，在此，GaN系半導體係指在含有氮素之六方晶化 合物半導體之中最爲熟知之III-V族氮化物半導體，並以 4 元混晶系之 AlxGayInzN ( x + y + z=l，OS xS 1、1 、〇‘z^l)所表示。 隨之，GaN系半導體係亦可爲氮化鎵（GaN)等之2 元混晶，而亦可爲氮化鎵鋁（A1 GaN )或氮化鋁銦（ InGaN)等之3元混晶，以及氮化鋁鎵銦（A1 GalnN )等 之4元混晶，使此等材料附著於基板上，製造作爲發光元 件而可使用之層積半導體構造。 在圖1(a)中，於藍寶石基板1上，依序層積GaN 緩衝層2，η型GaN接觸層3，MQW活性層4，p型GaN 接觸層5，並從p型GaN接觸層5，將一部分範圍進行台 面蝕刻，於露出有η型GaN接觸層3的面，形成n側襯 墊電極8，另一方面，於ρ型GaN接觸層5之上面全面， 形成金屬多層膜透明電極6，於金屬多層膜透明電極6之 上方，設置有ρ側襯墊電極7。 MQW活性層4係爲具有多重量子井構造（Multi Quantum Well)的活性層，並成爲多重化將井層，以較井 -9- 200835000 層帶隙大之阻障層’夾持爲夾層狀之量子井構造的構成’ 而其量子井構造係亦可未做爲多重化而作爲1個’此情況 係成爲單一量子井構造（SQW:Single Quantum Well)。 金屬多層膜透明電極6係如圖1 ( b )所示’例如從 6a，6b，6c，6d與4層之金屬層所構成，在此’ 6a係爲 Ni (鎳）膜，6b係爲Au (金）膜’ 6c係爲爲了防止Au 膜6b之擴散的Au擴散防止金屬膜’ 6d係例如由Ni膜所 構成，而Au擴散防止金屬膜6c係設置於Au膜6b之正 上方，由Ti (鈦）或Pt (白金）所構成，Ti或Pt係爲熔 點較Au高，而容易與Au共晶化之金屬’可防止Au流動 化於Au膜6b正下方之Ni膜6a情況者，另外，6d係亦 可取代Ni膜，而使用Mo (鉬）膜，〇：11(銅）膜，\^(鎢 )膜之任一。 但，如上述，對於爲了製作η側襯墊電極8，係必須 至ρ型GaN接觸層5〜η型GaN接觸層3之途中爲止進行 台面鈾刻，而對於其台面蝕刻，係使用採用電漿等之乾蝕 刻，而對於在乾蝕刻時，通常，於藍寶石基板1上，層積 GaN緩衝層2〜ρ型GaN接觸層5爲止，並於設置金屬多 層膜透明電極6之範圍，形成光罩，進行台面飩刻之後’ 將光罩升離，之後層積金屬多層膜透明電極6，但，如本 發明，對於將金屬多層膜透明電極6作爲Ni膜6a，Au膜 6b，Au擴散防止金屬膜6c，Ni膜6d之情況，係可將其 流用於上述台面蝕刻時之光罩者。 在以下說明圖1之GaN系半導體發光元件之製造方 -10- 200835000 法，作爲製造方法，係主要使用MOCVD法（有機金屬氣 相成長法），於MOCVD裝置內，運送藍寶石基板1，並 於藍寶石基板1上，例如，使GaN緩衝層2，以膜厚0.01 /z m以下，600〜700 °C的低溫加以成長，之後，將基板溫 度提升至l〇〇〇°C以上，以膜厚3〜5 // m層積η型GaN接 觸層3，再將溫度下降至700°C程度，將井層以InGaN， 將阻障層以GaN交互地數周期層積MQW活性層，膜厚 0.1 /zm，接著，將基板溫度提升至100 0°C，以膜厚0.1〜 CL3Am層積p型G aN接觸層5。 接著，除了形成P型GaN接觸層5上之金屬多層膜 透明電極6的特定範圍，形成光阻劑，在此狀態下，作爲 Ni/Au/Ti/Ni之金屬多層膜，而此等膜厚係例如各自呈 4nm/8nm/lnm/4nm地，經由蒸鍍而層積，之後，離升光罩 ，在含有氧的環境中，以500°C程度的溫度，進行退火處 理，經由其退火處理，將上述金屬多層膜作爲透明化。 之後，將形成之金屬多層膜透明電極6取代光罩，將 從p型GaN接觸層5露出有η型GaN接觸層3爲止一部 分範圍，進行乾蝕刻，而其乾蝕刻係做爲電漿電力1 5 0 W ，偏壓電力50W，由氯氣50cc/分，SiCl4氣體5cc/分的流 量，以壓力〇.6Pa進行，而進行4分鐘程度此條件的乾飩 刻，去除至最大〇·6 // m爲止之GaN系半導體。 之後，經由蒸鍍或濺鍍，將p側襯墊電極7，如爲 Al/Ni，作爲膜厚 20nm/30nm，如爲 Ti/Au作爲膜厚 20nm/200nm，如爲 Ti/Al，作爲膜厚 1 〇nm/2 0 Onm，如爲 -11 -

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Pd/Au，作爲膜厚10nm/200nm，以此等之任一的金屬 膜加以製作，另外，經由蒸鍍或濺鍍，將η側襯墊電 ，如爲Ti/Al，作爲膜厚10nm/200nm，如爲Al/Ni， 膜厚200nm/30nm等，以此等之任一的金屬多層膜加 作。 關於各半導體層之製造，例如，製作GaN層之 係與載氣的氫或氮同時，使用爲Ga原子之原料氣體 甲基鎵（TMGa )，以及爲氮素原子氣體之氨（NH3 對於作爲η型GaN之情況，係將作爲η型之摻雜劑 之矽烷（SiH4 )等，加上上述反應氣體，對於作爲 GaN之情況，係將作爲p型之摻雜劑氣體之CP2Mg ( 乙基鎂）等，加上上述反應氣體，而製作AlGaN層 況，係將三甲基鋁（TMA )加上於TMGa，NH3。 供給如此作爲對應於各半導體層之成分的反應氣 作爲η型’ p型情況之摻雜劑氣體，經由變化爲最佳 長溫度而依序結晶成長之情況，以特定的組成，將特 導電型的半導體層形成爲必要之厚度，不純物之摻雜 度係經由各原料氣體的流量而控制。 圖4係表示將金屬多層膜透明電極6，以Ni膜 Αιι膜6b，Ti膜6c，Ni膜6d構成，關於此等各層之 ’將Ni膜6a以4nm，Au膜6b以8nm，Ti膜6c以 ，Ni膜6d以4nm構成之情況的表面狀態，另一方 將其金屬多層膜透明電極6,作爲台面蝕刻之光罩而 之情況，表示經由上述條件之電漿的乾蝕刻後之金屬 多層 極8 作爲 以製 情況 之二 )， 氣體 P型 環戊 之情 體， 的成 定之 劑濃 6a， 膜厚 1 nm 面， 使用 多層 -12- 200835000 膜透明電極6之表面狀態的圖爲圖5，即使在乾蝕刻後， 亦不會產生表面龜裂之狀態。 乾餽刻的影響不只金屬多層膜透明電極之表面狀態， 實際上比較對於GaN系半導體發光元件之光輸出-電流特 性帶來的影響情況，則爲圖2，而圖2係針對在圖1之 GaN系半導體發光元件，將金屬多層膜透明電極6，如上 述以Ni膜6a，Ail膜6b，Ti膜6c，Ni膜6d構成，將作 爲上述之乾蝕刻之光罩而使用情況之光輸出-電流特性， 以X表示，將作爲乾蝕刻之光罩而使用情況之光輸出-電 流特性，以Y表示。 在使用針對在本發明之金屬多層膜透明電極的X中 ，電流之增加的同時，發光輸出亦作爲比例增大，但在使 用以往之金屬多層膜透明電極的Y中，看不到發光，而 在以往構造之Ni/Au之透明電極中，因乾蝕刻時之電漿粒 子則無法以透明電極防範，而損傷則浸透至p型GaN接 觸層或活性層，而元件則不會發光。 此係如前述，Au則爲容易擴散的金屬，即使爲任何 材料，也因具有在比較低的溫度（5 00 °C以下）非常迅速 擴散的性質，而針對在透明化Ni/Au之金屬多層膜之退火 處理，Au膜6b之一部分的Au則產生擴散與A1共晶化， 從Au膜6b之密度變薄的部分，電漿粒子通過，對於外 延層帶來損傷，另一方面，當加厚Au膜6b的厚度時， 可控制電漿粒子之損傷，但有電極透明度消失之問題。 但，由作爲第IGaN系半導體發光元件之金屬多層膜 -13- 200835000 透明電極6之構成情況，防止對於Ni膜的擴散，可將金 屬多層膜透明電極6，作爲乾蝕刻時之光罩而代用，因無 須增加All膜6b之膜厚，亦可確保透明度。 圖3係爲表示發光特性的圖，將使用在本發明之金屬 多層膜透明電極6之情況，作爲X，而將金屬多層膜透明 電極作爲以往構成之Ni/Au，對於透明電極上係形成光罩 而進行台面蝕刻，作爲不會對於經由乾蝕刻之GaN系半 導體層的損傷的狀態情況，作爲Y而表示，如此，使用 在本發明之金屬多層膜透明電極6之X的情況則無論全 體的膜厚變厚，電壓-電流特性亦變爲非常好，臨界値電 *壓’以往構成之Y的情況則非常高，此係表示X的情況 ’泄放電流則變少，發光強度亦提升情況，然而，上述的 效果係取代Ni膜6d構成，亦可使用Mo膜，Cu膜，W 膜之任一而得到相同的效果。 圖6係爲表示本發明之第2GaN系半導體發光元件之 剖面構造的一例，基本上對於圖1之構成，成爲形成絕緣 膜9之構造，附上與圖〗相同之符號部分係表示相同構成 ’對於P側襯墊電極7之上方係形成有p側接合電極1 〇 ’對於η側襯墊電極8上係形成有n側接合電極i〗，另 外’金屬多層膜透明電極61係如圖7，由最大6層之金 屬層所構成，而在MQW活性層4產生的光係因透過金屬 多層膜透明電極61，從p電極側所取出，故絕緣膜9係 必須爲有透明性之構成，隨之，即使在可視光範圍亦可使 用有透光性之氧化絕緣膜，例如，可舉出SiON或Si02等 -14 - 200835000 爲了防止Αιι擴散於絕緣膜9而絕緣膜9則容易剝落 之情況，金屬多層膜透明電極61係從p型GaN接觸層5 ’由Ni膜61a，Au膜61b，Au擴散防止金屬膜61c，A1 膜6 1d，Ni膜6 1e，A1膜61f所構成，而此等膜厚係例如 ，Ni膜61a以4nm，Au膜61b以8nm，Au擴散防止金屬 膜 61c 以 lnm，A1 膜 6 1d 以 4nm，Ni 膜 61e 以 1.5nm，A1 膜61f以16nm所形成，另外，與第IGaN系半導體發光 元件同樣，對於Au擴散防止金屬膜61 c，係使用Ti (鈦 )或Pt (白金），然而，如後述，金屬多層膜透明電極 61係亦可作爲5層或4層，而期望爲至少各1層使用Ni ，Au’ Au擴散防止金屬（Ti或Pt) ，A1者。 關於圖6之第2GaN系半導體發光元件之製造方法， 係與圖1之GaN系半導體發光元件之製造方法同樣地， 於藍寶石基板1上，使p型GaN接觸層5爲止之各半導 體曾作爲結晶成長而形成金屬多層膜透明電極61之後， 將從P型GaN接觸層5露出有n型GaN接觸層3爲止一 部分範圍’進行乾蝕刻，形成p側襯墊電極7，η側襯墊 電極8，而ρ側襯墊電極7及η側襯墊電極8係同時例如 ，作爲 Al/Ni之金屬多層膜’而此等膜厚係做爲 3 0 〇nm/5 0 Onm 〇 之後，除了與P側襯墊電極7及n側襯墊電極8之 接合用電極支接觸範圍，作爲絕緣膜9，例如以5 /z m程 度的厚度形成S i 0 2於元件表面或側面，s i 〇 2之形成係經 -15- 200835000 由電漿CVD而形成，將SiH4以lOsccm，將N20以 50sccm，溫度400°C，400W進行70分鐘程度。 接著，經由蒸鍍或濺鍍，於P側襯墊電極7上，形成 P側接合用電極1 〇，於η側襯墊電極8上，形成11側接合 用電極1 1，而Ρ側接合用電極10及η側接合用電極1 1 同時，例如作爲Ti/Al/Ni/Ti/Au之金屬多層膜構成，而個 膜厚係例如以50nm/3 00nm/50nm/50nm/700nm而形成。 圖1 〇係爲表示第2 GaN系半導體發光元件之表面狀 態之構成，將金屬多層膜透明電極61之層構造，並非作 爲圖7之6層，而減少61f作爲5層，並將其構成，作爲 Ni ( 61a) /Au ( 61b ) /Ti ( 61c) /A1 ( 61d ) /Ni ( 61e )， 而此等膜厚係做爲3nm/8nm/lnm/4nm/1.5nm，另外，絕緣 膜9亦形成爲SiON或Si02之2層構造。 另一方面，圖11係表示使用以往構造之金屬多層膜 透明電極Ni/Au之GaN系半導體發光元件表面的狀態， 其膜厚係做爲4nm/8nm，另外，絕緣膜係與圖10同樣， 由Si ON或Si02之2層構造而構成，在圖10，11(a)， 以稍微白色長方形狀所表示之部分則爲絕緣膜，可在其前 後看到的部分則爲P電極與η電極，在圖1 〇中，特別是 在表面上並無問題，但在圖1 1 ( a )中係知道絕緣膜之一 部分以旋渦形狀發白光，而圖1 1 ( b )係擴大在圖1 1 ( a )發白光之部分的圖，清楚的看到漩渦狀之條紋，此係表 示絕緣膜產生剝離，產生光的千擾之情況。 如以上，在以往構造之金屬多層膜透明電極Ni/Au之 -16- 200835000 中，形成於其上方之絕緣膜剝離的現象產生’但在本發明 之金屬多層膜透明電極之中，並無產生光的干擾而未發生 絕緣膜之剝離，此係在以往構造中，對於形成絕緣膜9之 情況，如上述，因以400°C程度的溫度常時間製作之構成 ，故金屬多層膜透明電極中之Au則產生流動化而擴散於 絕緣膜9中。 另外，不只是不會剝離金屬多層膜透明電極61上之 絕緣膜.9之效果，亦產生如以下的效果，圖9係使用圖6 的構成，將本發明之金屬多層膜透明電極61之構造作爲 Ni/Au/Ti/Al/Ni之5層構造的構成，以Z3表示，將作爲 Ni/Au/Ti/Al/Ni/Al之6層構造之構成，以Z4表示，而此 等之膜厚係 Z3 爲 3nm/8nm/lnm/4nm/1.5nm/16nm，Z4 爲 3nm/8nm/lnm/4iim/1.5nm，另一方面，將作爲以往構造之 金屬多層膜透明電極，以Ni ( 4nm ) /An ( 8nm )構成者 ’以 Z2 表示，將以 Ni ( 4nm) /Au ( 8nm) /A1 ( 16nm) 構成者，以Z3表示。 了解到無論表示經由本發明之金屬多層膜透明電極之 Z4 ’ Z3的情況則較以往構造之z i或Z2膜厚變厚，光的 透過率減少，發光強度上升之情況，特別是Z4係有關爲 6層構造，應爲膜厚最厚，光的透過率最低，但亮度增大 ’見到顯著之發光強度的改善。 圖8係爲表示此理由，zi，Z2，Z3，Z4係對應於圖 9之Zl，Z2，Z3，Z4，圖8的橫軸係表示電壓（vf)， 縱軸係表示電流（If) ，Vf的單位係表示伏特（v ) ，If -17- 200835000 的單位係表示1(Γ6安培（A)，做爲測定期電流-電壓特 性之構成，於p型GaN層上，形成以往構造或本發明之 金屬多層膜透明電極，於其金屬多層膜透明電極上，拉開 間隔，配置測定用之+側的政電極與-側之負電極，於前述 正電極與負電極之間流動電流，測定電流-電壓特性，即 金屬多層膜透明電極的阻抗値，然而，與前述之正電極與 負電極同時，由Al/Ni之金屬多層膜而構成。 如從圖8亦可了解到，在使用以往構造之金屬多層膜 透明電極之Zl，Z2中，對於金屬多層膜透明電極之電阻 値變大’而得到一定的電流，係必須加上高的電壓，但， 在使用本發明之金屬多層膜透明電極61之Z3，Z4中， 了解到金屬多層膜透明電極之電阻値則變得非常的小，以 微小的電壓，流動大的電流情況，如以上，本發明之金屬 多層膜透明電極係不只可防止形成於其上方之絕緣膜之剝 離’亦可使透明電極之阻抗値減少，使發光強度提升。 【圖式簡單說明】 [圖1]係爲表示本發明之第1 GaN系半導體發光元件 之剖面構造之一例圖。 [B1 2]係爲表示取代乾蝕刻時之光照而使用金屬多層 膜透明電極情況之元件的發光特性圖。 [圖3]係爲表示第1 GaN系半導體發光元件與具有以 往構造之金屬多層膜透明電極之發光元件的電流-電壓特 性之比較圖。 -18- 200835000 [圖4]係爲表示第丨（jaN系半導體發光元件之金屬多 層膜透明電極之表面狀態圖。 [圖5]係爲表示對於第1 GaN系半導體發光元件施以 乾飩刻後之金屬多層膜透明電極之表面狀態圖。 [圖6]係爲表示本發明之第2 GaN系半導體發光元件 之剖面構造之一例圖。 [匱1 7]係爲表示第2 GaN系半導體發光元件之金屬多 層膜透明電極之層構造圖。 [® 8]係爲表示第2 GaN系半導體發光元件與具有以 往構造之金屬多層膜透明電極之發光元件的電流-電壓特 性之比較圖。 [圖9]係爲表示第2 GaN系半導體發光元件與具有以 往_造之金屬多層膜透明電極之發光元件的發光特性之比 較圖。 [圖10]係爲表示形成於第2 GaN系半導體發光元件之 金屬多層膜透明電極上之絕緣膜的表面狀態圖。 [圖11]係爲表示形成於以往構造之金屬多層膜透明電 極上之絕緣膜的表面狀態圖。 【主要元件符號說明】 1 :監寶石基板 2 : GaN緩衝層 3 : η型GaN接觸層 4 : MQW活性層 -19- 200835000 5 : p型GaN接觸層 6 :金屬多層膜透明電極 7 : p側襯墊電極 8 : η側襯墊電極 9 :絕緣膜 1 〇 : Ρ側接合電極 1 1 : η側接合電極 φ 61:金屬多層膜透明電極 6a，61a： Ni 膜 6b ， 61b ： Au 膜 6c，61c : Au擴散防止金屬膜 61d : A1 膜 61e : Ni 膜 61f : A1 膜 -20-

Claims (1)

1. 200835000 十、申請專利範圍 1· 一種氮化鎵系半導體發光元件，屬於於P型GaN 系半導體層的表面，形成有透明電極之GaN系半導體發光 元件， 其特徵乃前述透明電極係以至少包含從與P型GaN系 半導體層接觸的側，以Ni膜、Au膜、An擴散防止金屬 膜的順序所層積之金屬多層膜的方式所構成者。 2. 如申請專利範圍第1項記載之氮化鎵系半導體發 光元件，其中，前述A u擴散防止金屬膜係由T i或P t所 構成者。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項任一記載之氮化 鎵系半導體發光元件，其中，前述透明電極係於與Au擴 散防止金屬膜之P型GaN系半導體層相反側，形成有Ni 膜、Mo膜、Cu膜、W膜之任一者。 4. 如申請專利範圍第1項或第2項任一記載之氮化 鎵系半導體發光元件，其中，前述透明電極係於與Au擴 散防止金屬膜之P型GaN系半導體層相反側，形成有依 A1膜或A1膜與Ni膜順序所層積之金屬多層膜，或者依 A1膜與Ni膜與A1膜順序所層積之金屬多層膜之任一者。 -21 -