JPH05291621A - 窒化ガリウム系化合物半導体の電極材料 - Google Patents
窒化ガリウム系化合物半導体の電極材料Info
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- JPH05291621A JPH05291621A JP11822792A JP11822792A JPH05291621A JP H05291621 A JPH05291621 A JP H05291621A JP 11822792 A JP11822792 A JP 11822792A JP 11822792 A JP11822792 A JP 11822792A JP H05291621 A JPH05291621 A JP H05291621A
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- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ｐ型層およびｎ型層からオーミック接触を得
ることにより、窒化ガリウム系化合物半導体を利用し
て、低駆動電圧化、高輝度化した発光デバイスと実現す
る。 【構成】 ｐ型不純物をドープしたＧａXＡｌ1-XＮにＡ
ｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｎｉよりなる群から選択される少なく
とも一種の金属、またはそれらの合金を使用し、またｎ
型不純物をドープしたＧａXＡｌ1-XＮにはＡｌ、Ｃｒ、
Ｔｉ、Ｉｎよりなる群から選択される少なくとも一種の
金属、またはそれらの合金を使用する。
ることにより、窒化ガリウム系化合物半導体を利用し
て、低駆動電圧化、高輝度化した発光デバイスと実現す
る。 【構成】 ｐ型不純物をドープしたＧａXＡｌ1-XＮにＡ
ｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｎｉよりなる群から選択される少なく
とも一種の金属、またはそれらの合金を使用し、またｎ
型不純物をドープしたＧａXＡｌ1-XＮにはＡｌ、Ｃｒ、
Ｔｉ、Ｉｎよりなる群から選択される少なくとも一種の
金属、またはそれらの合金を使用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は紫外、青色発光ダイオー
ド、レーザーダイオード等に使用される窒化ガリウム系
化合物半導体の電極材料に係り、特にオーミック接触を
得ることのできる電極材料に関するものである。
ド、レーザーダイオード等に使用される窒化ガリウム系
化合物半導体の電極材料に係り、特にオーミック接触を
得ることのできる電極材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】紫外、青色発光ダイオード、レーザーダ
イオード等の発光デバイスの材料として、一般式がＧａ
XＡｌ1-XＮ（０≦X≦１）で表される窒化ガリウム系化
合物半導体が知られている。しかし、窒化ガリウム系化
合物半導体の物性については、未だよく解明されておら
ず、窒化ガリウム系化合物半導体のｐ型層、およびｎ型
層とオーミック接触を得ることのできる電極材料もよく
知られていないのが実状である。
イオード等の発光デバイスの材料として、一般式がＧａ
XＡｌ1-XＮ（０≦X≦１）で表される窒化ガリウム系化
合物半導体が知られている。しかし、窒化ガリウム系化
合物半導体の物性については、未だよく解明されておら
ず、窒化ガリウム系化合物半導体のｐ型層、およびｎ型
層とオーミック接触を得ることのできる電極材料もよく
知られていないのが実状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そのため、窒化ガリウ
ム系化合物半導体を利用して、低駆動電圧化、高輝度化
した発光デバイスと実現するには、ｐ型層およびｎ型層
からオーミック接触を得ることが不可欠である。
ム系化合物半導体を利用して、低駆動電圧化、高輝度化
した発光デバイスと実現するには、ｐ型層およびｎ型層
からオーミック接触を得ることが不可欠である。
【０００４】本発明はこのような事情を鑑み成されたも
ので、窒化ガリウム系化合物半導体のｐ型層およびｎ型
層からオーミック接触の得られる電極材料を提供して、
高輝度化、低電圧駆動化できる発光デバイスを実現する
ものである。
ので、窒化ガリウム系化合物半導体のｐ型層およびｎ型
層からオーミック接触の得られる電極材料を提供して、
高輝度化、低電圧駆動化できる発光デバイスを実現する
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らはＭＯＣＶＤ
法を用い、サファイア基板上にＳｉをドープしたｎ型Ｇ
ａXＡｌ1-XＮと、Ｍｇをドープしたｐ型ＧａXＡｌ1-XＮ
とをそれぞれ成長させ、さらにｐ型ＧａXＡｌ1-XＮには
電子線を照射、または５００℃以上にアニーリングして
さらに低抵抗なｐ型とした後、ｎ型及びｐ型ＧａXＡｌ
1-XＮに数十種類の電極材料を蒸着して、オーミック接
触の確認を取ったところ、特定の金属、またはそれらの
合金に対してのみ良好なオーミック接触が得られること
を発見し、本発明を成すに至った。
法を用い、サファイア基板上にＳｉをドープしたｎ型Ｇ
ａXＡｌ1-XＮと、Ｍｇをドープしたｐ型ＧａXＡｌ1-XＮ
とをそれぞれ成長させ、さらにｐ型ＧａXＡｌ1-XＮには
電子線を照射、または５００℃以上にアニーリングして
さらに低抵抗なｐ型とした後、ｎ型及びｐ型ＧａXＡｌ
1-XＮに数十種類の電極材料を蒸着して、オーミック接
触の確認を取ったところ、特定の金属、またはそれらの
合金に対してのみ良好なオーミック接触が得られること
を発見し、本発明を成すに至った。
【０００６】即ち、本発明の窒化ガリウム系化合物半導
体の電極材料は、ｐ型不純物をドープした窒化ガリウム
系化合物半導体にはＡｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｎｉよりなる群
から選択される少なくとも一種の金属、またはそれらの
合金を使用することを特徴とするものであり、また、ｎ
型不純物をドープした窒化ガリウム系化合物半導体に
は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｉｎよりなる群から選択される
少なくとも一種の金属、またはそれらの合金を使用する
ことを特徴とするものである。
体の電極材料は、ｐ型不純物をドープした窒化ガリウム
系化合物半導体にはＡｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｎｉよりなる群
から選択される少なくとも一種の金属、またはそれらの
合金を使用することを特徴とするものであり、また、ｎ
型不純物をドープした窒化ガリウム系化合物半導体に
は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｉｎよりなる群から選択される
少なくとも一種の金属、またはそれらの合金を使用する
ことを特徴とするものである。
【０００７】
【実施例】図１にｐ型ＧａXＡｌ1-XＮに電極を蒸着し、
その電流電圧特性を測定してオーミック接触を調べた結
果を示す。はＰｔ電極単独、はＮｉをベースとし、
その上にＡｕを設けた電極、はＡｕ電極単独である。
また、いうまでもなくＮｉ電極単独またはＮｉをベース
としその上にＰｔ、Ａｇを設けた場合はと同一の直線
となる。
その電流電圧特性を測定してオーミック接触を調べた結
果を示す。はＰｔ電極単独、はＮｉをベースとし、
その上にＡｕを設けた電極、はＡｕ電極単独である。
また、いうまでもなくＮｉ電極単独またはＮｉをベース
としその上にＰｔ、Ａｇを設けた場合はと同一の直線
となる。
【０００８】この図に示すようにいずれの電極材料でも
ｐ型層に対しオーミック接触が得られるが、特に好まし
い電極材料としてＰｔ、Ｎｉベースの電極を挙げる
ことができる。特にＮｉをベースとすることにより、例
えば、ｐ型ＧａXＡｌ1-XＮに対しアニーリング等の熱処
理を行った場合、Ａｕ電極単独であれば剥がれ落ちてし
まう欠点があるが、アニーリングの熱にも耐えることが
でき、強固に電極を付着させることができる。蒸着する
好ましいＮｉの厚さは０．０１μｍ〜０．５μｍであ
り、その上に形成するＡｕの厚さは０．０１μｍ〜０．
８μｍである。それらの範囲で電極を形成することによ
り、剥がれ落ちにくく、良好なオーミック接触が得られ
る。
ｐ型層に対しオーミック接触が得られるが、特に好まし
い電極材料としてＰｔ、Ｎｉベースの電極を挙げる
ことができる。特にＮｉをベースとすることにより、例
えば、ｐ型ＧａXＡｌ1-XＮに対しアニーリング等の熱処
理を行った場合、Ａｕ電極単独であれば剥がれ落ちてし
まう欠点があるが、アニーリングの熱にも耐えることが
でき、強固に電極を付着させることができる。蒸着する
好ましいＮｉの厚さは０．０１μｍ〜０．５μｍであ
り、その上に形成するＡｕの厚さは０．０１μｍ〜０．
８μｍである。それらの範囲で電極を形成することによ
り、剥がれ落ちにくく、良好なオーミック接触が得られ
る。
【０００９】図２にｎ型ＧａXＡｌ1-XＮに同じく電極を
蒸着し、その電流電圧特性を測定してオーミック接触を
調べた結果を示す。はＣｒをベースとし、その上にＡ
ｌを設けた電極、はＡｌ電極単独、はＴｉ電極単独
である。Ｃｒ電極単独またはＣｒをベースとしその上に
Ｔｉ、Ｉｎを設けた場合はと同一の直線となる。
蒸着し、その電流電圧特性を測定してオーミック接触を
調べた結果を示す。はＣｒをベースとし、その上にＡ
ｌを設けた電極、はＡｌ電極単独、はＴｉ電極単独
である。Ｃｒ電極単独またはＣｒをベースとしその上に
Ｔｉ、Ｉｎを設けた場合はと同一の直線となる。
【００１０】この図に示すようにいずれの電極材料でも
ｎ型層に対しオーミック接触が得られるが、特に好まし
い電極材料としてＣｒベースの電極、Ａｌ電極を挙
げることができる。
ｎ型層に対しオーミック接触が得られるが、特に好まし
い電極材料としてＣｒベースの電極、Ａｌ電極を挙
げることができる。
【００１１】窒化ガリウム系化合物半導体に不純物をド
ープしてｐ型にし得る不純物としては例えばＭｇ、Ｚ
ｎ、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃａ等を用いることができ、またｎ型
にし得る不純物としてはＳｉ、Ｓｎ、Ｇｅ等を用いるこ
とができる。
ープしてｐ型にし得る不純物としては例えばＭｇ、Ｚ
ｎ、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃａ等を用いることができ、またｎ型
にし得る不純物としてはＳｉ、Ｓｎ、Ｇｅ等を用いるこ
とができる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電極材料に
よると、好ましくｐ型及びｎ型ＧａXＡｌ1-XＮとオーミ
ック接触が得られるため、ＧａXＡｌ1-XＮを利用した発
光ダイオード、レーザーダイオード等の開発に向けてそ
の利用価値は多大である。
よると、好ましくｐ型及びｎ型ＧａXＡｌ1-XＮとオーミ
ック接触が得られるため、ＧａXＡｌ1-XＮを利用した発
光ダイオード、レーザーダイオード等の開発に向けてそ
の利用価値は多大である。
【図１】 電極を蒸着したｐ型ＧａXＡｌ1-XＮの電流電
圧特性を示す図。
圧特性を示す図。
【図２】 電極を蒸着したｎ型ＧａXＡｌ1-XＮの電流電
圧特性を示す図。
圧特性を示す図。
Claims (2)
- 【請求項１】 ｐ型不純物をドープした一般式ＧａXＡ
ｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）で表される窒化ガリウム系化
合物半導体とオーミック接触を得る電極材料として、Ａ
ｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｎｉよりなる群から選択される少なく
とも一種の金属、またはそれらの合金を使用することを
特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体の電極材料。 - 【請求項２】 ｎ型不純物をドープした一般式ＧａXＡ
ｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）で表される窒化ガリウム系化
合物半導体とオーミック接触を得る電極材料として、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｉｎよりなる群から選択される少なく
とも一種の金属、またはそれらの合金を使用することを
特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体の電極材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11822792A JP2778349B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 窒化ガリウム系化合物半導体の電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11822792A JP2778349B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 窒化ガリウム系化合物半導体の電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291621A true JPH05291621A (ja) | 1993-11-05 |
| JP2778349B2 JP2778349B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=14731374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11822792A Expired - Lifetime JP2778349B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 窒化ガリウム系化合物半導体の電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2778349B2 (ja) |
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