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TW563207B - N-type electrode for III nitride-system compound semiconductor element, III nitride-system compound semiconductor element, and method for producing the same - Google Patents

N-type electrode for III nitride-system compound semiconductor element, III nitride-system compound semiconductor element, and method for producing the same Download PDF

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TW563207B
TW563207B TW091120273A TW91120273A TW563207B TW 563207 B TW563207 B TW 563207B TW 091120273 A TW091120273 A TW 091120273A TW 91120273 A TW91120273 A TW 91120273A TW 563207 B TW563207 B TW 563207B
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TW
Taiwan
Prior art keywords
electrode
layer
electrode material
type
compound semiconductor
Prior art date
Application number
TW091120273A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Murakami
Shunsuke Murai
Yasuo Koide
Naoki Shibata
Original Assignee
Toyoda Gosei Kk
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 Toyoda Gosei Kk filed Critical Toyoda Gosei Kk
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Description

563207
[產業上之利用領域] 化合物半導體元件用之0 本發明係關於第111族氮化物系 型電極者。 [先前技術] 在以往，對於藍色系發光二極體等之 化合物半導體元件中形成於其η型層之n型電極，11化物系 该電極與η型層之間之歐姆接觸，做過各種改良。〜了確保 利特開平11-8410號公報所介紹之η型電極係"^ °曰_本專 所構成··由鈦、鍅、以及鎢中之至少一種所構成之一一材料 極材料，由鋁、矽、以及鍺中之至少一種所構成電 極材料；以及由铑所構成之第三電極材料。 苐一電 [本發明所欲解決之問題] 現在，對 率化，以此 合物半導體 再者，在 元件以外之 物半導體與 GaN 系HFET( 械引人注目 η - AlxGahN( 定低電阻歐 觸材之情況 而增加。 兔光元件要求的是，進一步之高輸出化及言 觀點而言，在η型電極與由第丨丨I族氮化物$ ^ 所構成之η型層之間需要進一步之低電阻化、。 第Π I族氮化物系化合物半導體被應用於發光 元件之場合亦需要在η型第I丨I族氮化物系^化合 電極之間有充分低之電阻。例如，n-A 1 GaN/ " 異接場效電晶體）以下一世代之電力·高頻器 為了此一器械之實用化，需要一種對 • 2 )具有接觸電阻值1 〇_6 D-cm2以下之熱安 # #觸材。在目前被使用於n — GaN之Ti/Ai系接 ’接觸電阻值隨著n-AlGa中之A1組成分之增加
563207 五、發明說明（2) [解決問題之手段] 達= :為二解：上述問題而潛心進行研究結果， 運成下述之發明。即一種包含 選自釩（V)、鈦（Ti)、鍅（Zr)、 構成之第-之電極材料， 以及鎢⑺之至少一種所 選自鈀（Pd)、鉑（Pt)、全、 至少-種所構成之第二之電(極料= 選自鋁（A1)、矽（Si)、以及銼ΓΓ、 第三之電極材料而成之第丨丨丨族\ e之至少一種所構成之 件用之η型電極。1知乳化物系化合物半導體元 依照本發明之η型電極，由於 合，尤其由於採用第二之電極材 述之電極材料之組 ΠΙ族氮化物系化合物半導體η型声盘電】，例相較，其第 變得更低。 θ χ、電極之間之接觸電阻 在上述第一之電極材料中， 能採用釩或鈦。在第二之電極二斜:、女疋性之觀點，最好 觸電阻之觀點（參照圖υ 才"、中’基於得到更低之接 材料中，基於材料成本之觀最點好/^用叙。在第三之電極 極材枓了與山可含有第四之電極材料^ 柽材科可舉出金（Au)、 电柽材科。為第四之電 :發明之η型電極可利用例匕。 由第3 Ϊ層於Π型層上而予以加執之第三之電極 人八 第二之電極材料中選出複數之带，來形成。預先 ’以此積層於η型層上亦可電極材科而準備其 電極材料層之複數積 9】】2〇273._ $ 5頁 563207 五、發明說明（3) 層亦有可行 電極材料層 行各電極材 為第一至 屬材料。在 合金來形成 一電極材料 構成第一之 層夾在其間 各電極材 而可採用蒸 各電極材 熱安定性等 一之電極材 之順序形成 加熱處理 的之下施行 一體而合金 加熱處理 之。為惰性 慮安全性之 等。 加熱溫度 電極材料及 性。例如，可佑 筮 /第三之電極二層％!:=二第二之 料層之積層。 電極材料層方式施 lii各電=料本身，亦可以採用複數之全 ::方：數之各金屬材料之積層來形： 增怠万忐亦有可行性。在 个〜珉 電極材料之二種金屬之各層以琢a 士例如使 之方式存在亦可。 S第一之電極材料 料在η型層上積層 鍍法’賤鍍法，或其方他法二別受到限制， 料層之積層之順总t 土 λ 士 之觀點上較佳的是？心型別受到限制’不過在 料層’第二之電極材料層；之;方起’按第 。 昂一之電極材料層 係在電極材料與〇型層之 者。由於此項加熱處理/各姆接觸之目 化。 極材料渾然形成 以在氣體之環境下進行 場合’而在電極特性之；點以。此係考 J 7使用氫氣 及加熱時間乃依 其膜厚之情形，適當〇選擇層之之材料，所採用之
C:\2D-CODE\91-H\91120273.ptd 563207 五、發明說明（4) 又按’在本說明書中，第丨π族氮化物系化合物半導體 包括：AIN、GaN、以及InN之所謂之二元系，由通式 AlxGaYIn]+YN(0 gxgj + 示者；
AlxGaHN、Α1χΙηΝχΝ、以及GaxIn〗_xN(其中 〇<Χ<1)之所謂之 三元系。第I 11族元素之至少一部分被 (β)、鉈（τ丨）等取 代亦可，再者’氮之一部分被磷（ρ)、砷（As)、銻（Sb)、 絲（B i )專取代亦可。第I I I族氮化物系化合物半導體層含 有任選之摻雜劑（不純物）亦可。為η型不純物，可使用 Si、Ge、Se、Te、c等。為ρ型不純物，可使用Mg、Ζη、
Be、Ca、Sr、Ba等。又按，在ρ型不純物摻雜後，使第ι [ t 族氮化物系化合物半導體暴露於電.子線照射，電渡照射， 或經過爐之加熱之方法亦有可行性，不過不—定需要。'第 I I I族氮化物系化合物半導體層之形成方法未特別#受到限 制，其除了有機金屬氣相生長法（M0CVD法）之外，二可= 利用習知之分子線晶體生長法（MBE法）、鹵化物氣相生長 法（HVPE法）、濺鍍法、離子鍍法、電子簇射法等之 <來 形成。 、
又按’為發光元件之結構，可採用同質接合構造、異 接構造、或雙異接構造。再者，亦可以採用量子井戶構造 (單一量子井戶構造或多重量子井戶構造）。 μ [實驗例1 ] 以下說明本發明之實驗例。
利用Μ 0 C V D法，使A1 Ν緩衝層（〇 · 2 // m)生長於藍寶石某板 上，其後進行GaN層（2·〇#π〇及摻雜有Si之n-AlQ2Ga"N
9ll2〇273.ptd 第7頁 563207 五、發明說明（5) (Nd = 2 X 1 〇i8cnr3)之生長，而使用HEMT構造。對此，從半導 體界面洛鍍以Ti/Pd/Al(膜厚nm:2〇/3,5，10/200)及 Ti/Pt/ A1(膜厚ηπι:2〇/5/ 2 0 0 )，均藉RTA(Rapid Thermal
Annealing)在氮氣環境中予以施加熱處理3〇秒鐘，然後依 fc、Mar low-Das型TLM法測定接觸電阻值。其結果示於圖1及 圖2中。又按，圖丨及圖2之結果為各加熱溫度之測定結果 之相加平均值。 在圖1之結果中，黑圓所示之比較例係由Ti/AU膜厚龍： 1 6/ 20 0 )所構成之電極，其接觸電阻值心為5· 9 X ι〇·5( ω - cm2)。與此相對地，添加#pd之全部實施例之以/^^ 之接觸電阻值皆示比該比較例約低丨位數之數值，尤其在 Pd膜厚為5nm時得到最低之Pc值：^·丨χ 1〇_6( Q-cm2)。 由以上之結果得知，在n型之A1GaN/GaN異接構造中，形 成於GaN層之電極乃以Ti/Pd/A1較佳，其膜厚比（Ti:pd:Ai )為10·· 1〜10 :1〇〇，以1〇: 2〜3: 100進一步較佳。再者，加 熱溫度以5 0 0 °C〜70 0 °C較佳，而以55(rc〜65〇。(：進一步較 再者，在圖2之結果中，添加有^之實施例之η/ρ"Αΐ 上接角L電阻f顯示比黑圓所示之比較例Ti/M (膜厚nm:16/ 2 0 0 )為低之數值，即 p c = 3 · 8 X 1 〇_5 ( q — c m2)。 、由以上之結果得知，在n型之A1GaN/GaN異接構造中，形 成於AlGaN層之電極乃以Ti/Pt/Al較佳，其膜厚比 八1)為10:1〜1〇:100，而以10:1〜2:1〇〇進一步較佳。再. 者，加熱溫度以500°C〜70 0 t較佳，而以55()t〜
563207 五 發明說明（6) 進/步較佳。 由上述結果可推測Pd-Ga化合物之存在。根據上述社 吁推斷如下：首先，對Ga具有高反應性之金屬如以等 梨層中之Ga形成化合物，因而造成n型層中之以空位，使 不活化之Si進入該空位而以施予起作用，致使施予濃产 高，於是得到接觸電阻之降低。進一步可推斷的是，^si 未進入Ga空位之場合，亦由於Ga空位本身有促進n型化之 作用’同樣可得到接觸電阻降低之效果。 此外，關於劣質化，針對Ti/Pd/Al電極，在室溫下任放 4 0 0 0小時以上之後，與上述一樣施行接觸電阻之測定，而 得到與圖1約略相同之結果。 主要可得到η型AlGaN/GaN HEMT構造，則不問基板、緩 衝質之材質如何，自不待言。再者，除了nSA1GaN/GaN、
外，亦可以用nB1GaN/A1GaN、n_aN/InGaN、_inGaN
WnGalV cTi/Pd/Al、Ti/Pt/Al 之電極不僅可在 nsA1GaN 得 到良好之結果，亦可在nSGaN、nSinGaN得到良好之結 果。 ，於第之金屬材料，除了Ti之外，亦可使用Zr、W之 事貫被載述於日本專利特開平1 1 -8 4 1 0號公報。關於第三 之金屬材料’除了 A1之外，亦可使用Si、Ge之事實亦被載 述於日本專利特開平11-8410號公報。 [實施例2 ] 對^貫，例1相同之HEMT構造，使用釩（V)來代替Ti。電 極係^用洛鍵法所形成，熱處理係利用RTA，處理條件與 第9頁 C:\2D-CODE\9Ml\91120273.ptd 563207
五、發明說明（7) 實施例1相同 在使用V/A1之場合，所得之接觸電阻為6 X 10^( 9 ，而在V/Pd/Al (膜厚nm ·· 2 0/ 5/ 2 0 0 )得到之接觸電阻為5 1 〇—6( Ω-cm2)，在V/Pt/Al (膜厚nm: 20/3/ 2 0 0 )得到之接 電阻為5· 5 X 1〇-6( Ω-cm2)。 在此場合，熱處理溫度乃以5 0 0〜7 0 0 °C較佳。 [實施例3 ] 以下，關於本發明之實施例加以說明。 首先，在圖3所示之結構施行半導體層之積層。 層 ：組成分 P 型層5 :p-GaN:Mg 含有發光層之層4 :含有InGaN層之層 n 型層3 ：n-GaN:Si
緩衝層2 ： a 1 N 基板1 :藍寶石 在基板1上，藉由緩衝層2形成一由摻雜有g丨為n型不 物之GaN所構成之n型層3。在此，為基板1使用藍寶石，、 並未限於此，係可以使用藍寶石、尖晶石、矽、碳化矽隹 氧化鋅、磷化鎵、砷化鎵、氧化鎂、氧化錳、第丨丨 、 ^物系化合物半導體單晶等者。此外，緩衝層係用氣 藉MOCVD法所形成，但並未限定於此，而為材料可使且
GaN、InN、AlGaN、InGaN、A1InGaN 等，另為製法可用八 子線晶體生長法（mbe法）、_化物系氣相生長法（HvpE刀 法）、濺鍍法、離子鍍法、f子簇射法等。在使用_為基
563207
板之場合，可省略該緩衝層。 此外，在半導體元件形成後 衝層。 可依照需要除去基板及緩 在此n型層係由G a N所形成’但亦可以使用a 1 a n、
InGaN 、或AiinGaN 。 再者n型層摻雜有S i為η型不純物，但此外，亦可以使 e、Se、丁e、c等，以充作11型不純物。 I以設成一種由低電子濃度n—層（含有發光層之 ^側）與面電子濃度n+W緩衝層2側）所構成之二層構
$有發光層之層4亦可以含有量子井戶構造之發光層， 及回皙Ϊ ί元件之構造亦可以為單異接型、雙異接型、〇 及同〶接合型之構造。 ht、有&發光層之層4亦可以在？型層5側含有一摻雜有受子 Μ且具有寬廣能帶隙之第1 1 1族氮化物系化合物半 s 。該半導體層之目的為有效防止其注入含有發光層 之層4之電子往p型層5之擴散。 > ^ t光層之層4上形成有一由摻雜有Mg iGaN所構成
"。此Ρ 型層 5 亦可以由 AlGaN、InGaN、或 InAlGaN ς 。再者，為ρ型不純物，亦可以使用Ζη、Be、Ca、
Sr 、 Ba ° 此外’ P型層5可設成一種 層之層4側）與高電洞濃度ρ + 造。 由低電洞濃度Ρ-層（含有發光 層（電極側）所構成之二層構
563207 五、發明說明（9) ' 在上述結構之發光二極體中，各第丨丨I族氮化物系化合 物半導體層可在一般條件下實行M0CVD法來形成，或利^ 分子線晶體生長法（MBE法）、鹵化物系氣相生長法（HvpE) 法）、濺鍍法、離子鍍法、電子簇射法等之方法來形成亦 可。 •其後，形成光罩而藉反應性離子蝕刻法除去p型層5， 含有發光層之層4，以及一部分之n型層3，以使n電"極形成 面（待形成η電極9)11露出。然後，在晶元全面使用蒸鑛裝 置之下順次積層Co層（1· 5nm)及Au層（60nm)以作為透光性 電極6之形成層。其次，將Cl^(3〇nm)、^層（15#心、 以及A1層（l〇nm)藉發射法順次蒸鍍積層以達成口台座電極了 之形成層之積層。 其後，將 Ti 層（20nm)、Pd 層（5nm)、以及 A1 層（2〇〇ηπι)順 次積層，而同樣藉發射法來形成η型電極9之形成層。 對如此得到之試料在常壓及氮氣環境下且在6〇〇它溫度 下施行加熱30秒鐘。然後，藉切割步驟從晶元切出各晶&片 而得到實施例之發光二極體1 〇。此發光二極體丨〇得到2〇mA 時之電壓3.2V以下之結果，即為良好之結果。再者，在
Ti/Pd/Al 被 Ti/Pt/Al、V/Pd/Al、或 V/Pt/Al 代替之情況亦 同樣得到良好之結果。 μ 本發明並未受到上述發明之實施形態說明之任何限制。 在不脫離申請專利範圍内且在本業界人士可容易想到之範 圍内所做之各種變形態樣亦被包括在本發明内。 已 其次，揭不下述事項：
C:\2D-CODE\9Ml\91120273.ptd 第12頁 563207 五、發明說明（ίο) (1 I ) 一種由積層於η型層上夕 得之η型電極： 之下述電極材料層經過加熱所 選自：⑺、欽⑺）、錯(Zr)、 構成之第一之電極材料層， w」<主^種所 選自把（Pd)、鉑（Pt)、全、却“、 至少一種所Μ &夕筮 （）銀（Ag)、以及銅（Cu)之 至/種所構成之苐二之電極材料層，以及 選自鋁（A 1 )、矽（si )、以e Γ、 第三之電㈣㈣。 及鍺（⑷之至少—種所構成之 U 2)如（Π)所載述之0型電極，其特徵為，在上述η型層上 Ϊ ί該第：之電極材料[在該第-之電極材料層上；成 而在該第二之電極材料層上形成該 (13) 如⑴）或（12)所載述之„型電極，其特徵為，在惰性 氣體之環境下施行上述加熱’且上述加熱之溫度為5〇〇〜 7 0 0 C 者。 (14) 如（13)所載述之η型電極，其特徵為，上述惰性 為氮氣，且上述加熱之溫度為550〜650 〇C者。 豆 (15) 如（11)〜（14)中任一項所載述之電極，1特杈 為，上述第一之電極材料層：上述第二之電極材料層：4 第三之電極材料層之膜厚比為10:1〜Hi⑽者。 ) (1 6) —種第I I I族氮化物系化合物半導體元件，其特徵 為，具有如（11 )〜（1 5 )中任一項所載述之n型電極者。 [元件編號之說明] 1 基板 C:\2D-OODE\91-ll\9ll20273.ptd 第13頁 563207 五、發明說明（11) 2 緩衝層 3 η型層 4 含有發光層之層 5 ρ型層 6 透光性電極 7 ρ台座電極 9 η型電極 10 發光元件（發光二極體） 11 η電極形成面
第14頁 C:\2D-C0DE\91-in91120273.ptd 563207 圖式簡單說明 圖1為展示本發明實施例之η型電極（Ti/Pd/Al )之接觸電 阻之線圖。 圖2為展示其他實施例之η型電極（Ti/Pt/Al)之接觸電阻 之線圖。 圖3為顯示實施例之發光元件之結構之剖面圖。
91120273.ptd 第15頁

Claims (1)

  1. 563207 六、申請專利範圍 ^包二種第⑴族氮化物系化合物半導體元件用⑼電極， 選自釩（V)、鈦（Ti)、錯（Zr)、以及鎢（w) 構成之第一之電極材料， 主y 種所 選自纪（Pd)、顧（Pt)、金（Au)、銀（Ag)、以及銅（㈤之 至少一種所構成之第二之電極材料，以及 選自鋁（A1)、矽（Si)、以及鍺（Ge)之至少一 第三之電極材料而成。 彳斤構成之 2·如申請專利範圍第！項之第丨丨丨族氮化物系化合物 體元件用η型電極，其中該第一之電極材料為鈦，且 該第三之電極材料為鋁者。 3· —種第I I I族氮化物系化合物半導體元件，其特徵 為，在η型層形成有如申請專利範圍第丨或2項之η型電極 者。 4·如申請專利範圍第3項之第I I I族氮化物系化合物半導 體元件’其中該η型層為由GaN、GalnN、或AlGaNi構成 者0 5. —種第I I I族氮化物系化合物半導體元件用^型電極之 製造方法，其特徵為，包括下述步驟： 在η型層上形成一由選自釩（ν)、鈦（Ti)、鍅（Zr)、以及 鎢（W )之至少一種所構成之第一之電極材料層之步驟， 形成一由選自鈀（Pd)、鉑（Pt)、金（Au)、銀（Ag)、以及 銅（Cu)之至少一種所構成之第二之電極材料層之步驟， 形成一由選自鋁（A 1)、矽（S i)、以及鍺（Ge)之至少一種
    C: \2D-CX)DE\91 -11 \91120273. ptd 563207 -- 六、申請專利範圍 所構成之第二之電極材料層之步驟，以及 加熱上述η型層及上述第一至第三之電極材料層之步驟 者。 6·如申请專利範圍第5項之η型電極之製造方法，其中在 =ri型層上形成該第一之電極材料層，在該第一之電極材 層上形成該第三之電；；而在該第二之電極材料 中7在圍第5或6項之η型電極之製造方法，1 500〜70〇 t者。 仃孩項加熱，且該項加熱之溫度為 8 ·如申請專利範圍第7 惰性氣體為氮氣，且該項、二^電極之製造方法，其中該 9.如申請專利範圍第熱之溫度為5 50〜65〇°C者。 中該第一之電極材料層.^員―之11型電極之製造方法，其 極材料層之膜厚比為丨〇 〜弟二之電極材料層：該第三之電 1 λ 搞楚 τττ#— 100 者。 1 0 · —種第111私鼠化物系 法，係具備有η型電極之a物半導體元件之製造方 件之製造方法，其特徵為，I私氮化物系化合物半導體元 之η型電極之製造步驟者…。’包括如申請專利範圍第5或6項 m C:\2D-OODE\91-ll\91120273.ptd 第17頁
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040079947A1 (en) * 2002-10-26 2004-04-29 Wen-How Lan Light-emitting diode with low resistance layer
JP2004235649A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh 電気コンタクト領域を備えたモジュールの製造方法および半導体層列および活性ゾーンを有するモジュール
DE102004004780B9 (de) * 2003-01-31 2019-04-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes mit einem elektrischen Kontaktbereich und Bauelement mit einem elektrischen Kontaktbereich
US20090029353A1 (en) 2003-12-08 2009-01-29 Maki Wusi C Molecular detector
WO2005083761A1 (ja) * 2004-02-26 2005-09-09 Nec Corporation 窒化物半導体装置のオーム性電極構造
JP4393938B2 (ja) * 2004-07-16 2010-01-06 信越化学工業株式会社 電極材料及び太陽電池、並びに太陽電池の製造方法
JP4733371B2 (ja) * 2004-08-18 2011-07-27 三菱化学株式会社 ｎ型窒化物半導体用のオーミック電極およびその製造方法
WO2006109760A1 (ja) * 2005-04-08 2006-10-19 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. 半導体素子およびその製造方法
JP5138873B2 (ja) 2005-05-19 2013-02-06 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体素子
US7420227B2 (en) * 2005-06-22 2008-09-02 National Chiao Tung University Cu-metalized compound semiconductor device
KR101041843B1 (ko) * 2005-07-30 2011-06-17 삼성엘이디 주식회사 질화물계 화합물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
JP4908381B2 (ja) * 2006-12-22 2012-04-04 昭和電工株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体層の製造方法、及びｉｉｉ族窒化物半導体発光素子、並びにランプ
GB2446611B (en) * 2007-02-14 2011-08-17 Bookham Technology Plc Low creep metallization for optoelectronic applications
KR20100051647A (ko) * 2007-07-24 2010-05-17 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 반도체 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 고 캐리어 이동도 트랜지스터 및 발광 장치
US20110140173A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-16 National Semiconductor Corporation Low OHMIC contacts containing germanium for gallium nitride or other nitride-based power devices
EP2881982B1 (en) * 2013-12-05 2019-09-04 IMEC vzw Method for fabricating cmos compatible contact layers in semiconductor devices
JP6206159B2 (ja) * 2013-12-17 2017-10-04 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法
JP6910345B2 (ja) * 2016-03-30 2021-07-28 スタンレー電気株式会社 ｎ型電極、該ｎ型電極の製造方法、及び該ｎ型電極をｎ型ＩＩＩ族窒化物単結晶層上に備えたｎ型積層構造体
JP6805674B2 (ja) * 2016-09-21 2020-12-23 豊田合成株式会社 発光素子及びその製造方法
JP2018049958A (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 豊田合成株式会社 発光素子
CN115693391A (zh) * 2022-12-29 2023-02-03 华芯半导体研究院(北京)有限公司 应用于芯片的n电极及制备方法和vcsel芯片

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5145438B1 (zh) * 1971-06-25 1976-12-03
JPS62287675A (ja) 1986-06-06 1987-12-14 Toyoda Gosei Co Ltd 発光ダイオ−ド素子およびその製造方法
JPH03183173A (ja) 1989-12-13 1991-08-09 Canon Inc 光学素子
JP2658009B2 (ja) 1991-07-23 1997-09-30 豊田合成株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
JP2666228B2 (ja) 1991-10-30 1997-10-22 豊田合成株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
US5397904A (en) * 1992-07-02 1995-03-14 Cornell Research Foundation, Inc. Transistor microstructure
JP3154364B2 (ja) * 1994-01-28 2001-04-09 日亜化学工業株式会社 ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層の電極及びその形成方法
EP0622858B2 (en) * 1993-04-28 2004-09-29 Nichia Corporation Gallium nitride-based III-V group compound semiconductor device and method of producing the same
WO1995002900A1 (en) * 1993-07-15 1995-01-26 Astarix, Inc. Aluminum-palladium alloy for initiation of electroless plating
JP3121617B2 (ja) * 1994-07-21 2001-01-09 松下電器産業株式会社 半導体発光素子およびその製造方法
US5679965A (en) * 1995-03-29 1997-10-21 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact, non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
JP3047960B2 (ja) 1995-09-01 2000-06-05 日亜化学工業株式会社 ｎ型窒化物半導体の電極
US6072818A (en) * 1996-03-28 2000-06-06 Fuji Photo Film Co., Ltd. Semiconductor light emission device
JPH1022494A (ja) * 1996-07-03 1998-01-23 Sony Corp オーミック電極およびその形成方法
JP2967743B2 (ja) * 1997-01-14 1999-10-25 日本電気株式会社 ｎ型窒化ガリウム系半導体のコンタクト電極及びその形成方法
KR100244208B1 (ko) * 1997-02-12 2000-02-01 구자홍 발광다이오드및그제조방법
JP3303718B2 (ja) 1997-03-05 2002-07-22 豊田合成株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体素子
WO1998042030A1 (fr) * 1997-03-19 1998-09-24 Sharp Kabushiki Kaisha Element emetteur de lumiere semi-conducteur
US6268618B1 (en) 1997-05-08 2001-07-31 Showa Denko K.K. Electrode for light-emitting semiconductor devices and method of producing the electrode
JP3807020B2 (ja) 1997-05-08 2006-08-09 昭和電工株式会社 発光半導体素子用透光性電極およびその作製方法
JPH118410A (ja) * 1997-06-18 1999-01-12 Nichia Chem Ind Ltd ｎ型窒化物半導体の電極
US6657300B2 (en) * 1998-06-05 2003-12-02 Lumileds Lighting U.S., Llc Formation of ohmic contacts in III-nitride light emitting devices
JP2000164967A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Sony Corp 半導体装置およびパッケージならびに半導体装置の製造方法
TW451535B (en) * 1998-09-04 2001-08-21 Sony Corp Semiconductor device and package, and fabrication method thereof
JP4296644B2 (ja) * 1999-01-29 2009-07-15 豊田合成株式会社 発光ダイオード
JP4577460B2 (ja) * 1999-04-01 2010-11-10 ソニー株式会社 半導体素子およびその製造方法
JP3460638B2 (ja) * 1999-09-16 2003-10-27 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体発光チップの製造方法
CN1134849C (zh) * 1999-09-20 2004-01-14 晶元光电股份有限公司 发光二极管
JP4897133B2 (ja) 1999-12-09 2012-03-14 ソニー株式会社 半導体発光素子、その製造方法および配設基板
JP4494567B2 (ja) 2000-01-11 2010-06-30 古河電気工業株式会社 ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層への電極形成方法
JP2001284466A (ja) * 2000-03-29 2001-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP4581198B2 (ja) * 2000-08-10 2010-11-17 ソニー株式会社 窒化物化合物半導体層の熱処理方法及び半導体素子の製造方法
US6248608B1 (en) * 2000-08-31 2001-06-19 Formosa Epitaxy Incorporation Manufacturing method of a gallium nitride-based blue light emitting diode (LED) ohmic electrodes
US20020173062A1 (en) * 2001-05-17 2002-11-21 Lung-Chien Chen Method for manufacturing GaN-based LED
US6740906B2 (en) * 2001-07-23 2004-05-25 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for submount bonding

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