专利名称：用于碳化硅的包含主要由镍组成的层的反射式欧姆接触及其制造方法以及包含该接触的 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于碳化硅的微电子器件及其制造方法，且更具体地说，涉及基于碳化硅的发光器件，例如发光二极管(LED)和激光二极管及其制造方法。
背景技术：
发光二极管正广泛用于消费和商业应用。本领域技术人员所公知的是，发光二极管通常包括在微型电子基板上的二极管区域。例如，微型电子基板可包含例如硅、砷化镓、磷化镓以及上述材料的合金、碳化硅和/或蓝宝石。LED的持续发展已经形成了可覆盖和超过可见光谱的高效且强机械性的光源。这些属性(结合固态器件的潜在长使用寿命)可使新型显示应用能够多样化，且可使LED置于与处于有利地位的白炽灯和荧光灯相竞争的地位。
在使用碳化硅制造发光器件(例如LED和/或激光二极管)时，可能希望向碳化硅(且更具体地说是n型碳化硅)提供反射式欧姆接触。这些反射式欧姆接触应该简单，以使用传统微电子制造技术制造，并应该提供低欧姆损耗和/或高反射率。这些接触还应该受线固结和/或基台(submount)固结的检验。
发明内容
根据本发明的一些实施例，用于碳化硅且在某些实施例中用于n型碳化硅的反射式欧姆接触包括在碳化硅上的主要由镍组成的层。主要由镍组成的层配置为向碳化硅提供欧姆接触，并允许从碳化硅射出的光辐射由此透射。要理解到，如在此所用的主要由镍组成的层基本只包含元素镍，且不包含大量镍合金、镍氧化物和/或其它镍化合物，但可包含少量通常与镍相关的杂质(包括少量上述合金或化合物)，并且还可包含少量或大量本质上不影响元素镍作为允许从碳化硅射出的光辐射由此透射的碳化硅欧姆接触的基本特性和新特性的材料。根据本发明实施例的反射式欧姆接触，还包括在主要由镍组成的层上在碳化硅对面的反射层、在反射层上在主要由镍组成的层对面的阻挡层、以及在阻挡层上在反射层对面的固结层。已经发现，根据本发明的一些实施例，主要由镍组成的层和其上的反射层可为碳化硅提供可具有低欧姆损耗和/或高反射率的反射式欧姆接触。
在本发明的其它实施例中，主要由镍组成的层足够薄，以允许从碳化硅射出的基本所有光辐射都由此透射。在又一些实施例中，反射层足够厚，以反射从主要由镍组成的层射出的基本所有光辐射。此外，在本发明的另一些实施例中，碳化硅包括表面，并且主要由镍组成的层覆盖该表面。通过覆盖该表面，可增强镍对碳化硅的附着力，并可提供从碳化硅射出的基本所有光辐射的反射率。在又一些实施例中，主要由镍组成的层只覆盖该表面的一部分，并/或可被图案化，例如形成栅格。
本发明的其它实施例提供了在碳化硅基板第一面上的反射式欧姆接触和在碳化硅基板第二面上的发光区域，以提供发光元件，诸如LED或激光器。此外，在另一些实施例中，在固结层上在阻挡层的对面提供安装组件。在又一些实施例中，向固结层提供线固结。其它外部元件也可固结到固结层。
在本发明的一些实施例中，主要由镍组成的层是由未退火镍组成的层。此外，在一些实施例中，主要由镍组成的层的厚度在大约15和大约100之间。在另一些实施例中，主要由镍组成的层的厚度在大约15和25之间。在又一些实施例中，主要由镍组成的层的厚度大约15，而在再一些实施例中，主要由镍组成的层的厚度大约25。
在本发明的一些实施例中，反射层包含银和/或铝。在本发明的一些实施例中，该层的厚度在大约700和大约2μm之间。在另一些实施例中，该层的厚度至少大约700。在又一些实施例中，该层的厚度大约1000。
在本发明的一些实施例中，阻挡层包含铂。在一些实施例中，该层的厚度在大约250和大约1μm之间。在另一些实施例中，该层的厚度至少大约250。在另一些实施例中，该层的厚度大约500，并在又一些实施例中，该层的厚度大约1000。
在本发明的一些实施例中，固结层包含金。在一些实施例中，该层的厚度在大约250和大约1μm之间。在另一些实施例中，该层的厚度至少大约250。在另一些实施例中，该层的厚度大约500，并在又一些实施例中，该层的厚度大约1μm。
根据本发明的一些实施例，通过在其第二面包括二极管区域的碳化硅基板的第一面上沉积主要由镍组成的第一层，可制造发光元件，诸如发光二极管。在第一层上在第一面的对面沉积包含银和/或铝的第二层。在第二层上在第一层的对面沉积包含铂的第三层。在第三层上在第二层的对面沉积包含金的第四层。第四层固结到外部元件，诸如安装组件、基台和/或线。在沉积第一层期间、沉积第一层和沉积第二层之间、沉积第二层和沉积第三层之间、沉积第三层和沉积第四层之间、或沉积第四层和固结第四层之间，不进行退火。在另一些实施例中，在沉积第一层期间、沉积第一层和沉积第二层之间、沉积第二层和沉积第三层之间、沉积第三层和沉积第四层之间、沉积第四层和固结第四层之间、以及在固结第四层期间，也不进行图案化。在又一些实施例中，可在这些操作中的至少一个操作中进行图案化。此外，在另一些实施例中，所有上述沉积步骤都在室温下进行。因而，本发明的一些实施例通过在接触制造过程中消除一些图案化步骤和/或不使用高温退火可提供容易的制造。
图1-3是根据本发明的一些实施例包括反射式欧姆接触的LED的截面视图；图4是根据本发明的一些实施例制造LED和/或反射式欧姆接触的操作流程图。
具体实施例方式
现在，将参照示出本发明实施例的附图来更全面地描述本发明。然而，本发明不应该解释为局限于在此阐述的实施例。而是，由于提供这些实施例使得本公开详细而全面，并向本领域技术人员全面传达了本发明的范围。为了清晰起见，在附图中放大了层的厚度和区域。相同标号始终表示相同元件。要理解到，当称元件(诸如层、区域或基板)在另一元件上时，该元件可直接在或直接延伸到另一元件上，或者也可存在中间元件。相反，当称元件直接在另一元件上时，则不存在中间元件。此外，在此描述和示出的每个实施例还包括其补充说明型实施例。
现在将广泛参考基于碳化硅的基板上的基于氮化镓的发光二极管来描述本发明的实施例。然而，本领域技术人员要理解到，本发明的许多实施例可采用碳化硅基板和/或层以及发光元件(诸如发光二极管或激光二极管)的任意组合。因而，组合可包括例如在碳化硅基板上的碳化硅二极管。
图1是根据本发明一些实施例的发光元件(例如发光二极管)和反射式欧姆接触的截面视图。如图1所示，这些发光二极管100包括碳化硅基板110(例如n型碳化硅基板)，该基板具有第一和第二相对面110a和110b，并且其对预定波长范围内的光辐射透明，即，不吸收或反射预定波长范围内的所有光辐射。二极管区域130在第二面110b上，并配置为在二极管区域两端(例如，在欧姆接触120和150两端)施加电压时，将预定波长范围内的光发射到对预定波长范围内的光辐射透明的碳化硅基板110内。
仍参照图1，在这些实施例中，二极管区域130包括n型层132、活性区域134以及p型层136。欧姆接触150和120分别形成到p型层136和n型碳化硅基板110，以分别提供阳极160和阴极140。在一些实施例中，包括n型层132、活性区域134和/或p型层136的二极管区域130包含基于氮化镓的半导体层，该半导体层包括诸如氮化铟镓和/或氮化铝铟镓的合金。还要理解到，可在n型氮化镓层132和碳化硅基板110之间提供缓冲层，例如包含氮化铝镓，例如在美国专利5393993、5523589、6177688和题为“InGaN发光二极管垂直几何结构”的申请No.09/154363中所描述的，好像在此全面阐述一样，其公开的全部内容由此通过引用结合于此。
活性区域134可包括单一的n型层、p型层或基于本征氮化镓的材料、另一相同结构、单异质结构、双异质结构和/或量子井结构，所有这些都是本领域技术人员所公知的。此外，活性区域134可包括由一个或多个覆层所限制的发光层。在一些实施例中，n型氮化镓层132包含硅掺杂氮化镓，而p型氮化镓层136包含镁掺杂氮化镓。此外，活性区域134最好可包括至少一个氮化铟镓量子井。
例如，发光元件诸如二极管100可以是在碳化硅基板上制造的基于氮化镓的LED或激光器，诸如由北卡罗来纳州达拉谟的Cree公司生产并销售的那些器件。例如，本发明可适合与在美国专利Nos.6201262、6187606、6120600、5912477、5739554、5631190、5604135、5523589、5416342、5393993、5338944、5210051、5027168、5027168、4966862和/或4918497所描述的LED和/或激光器一起使用，好像在此全面阐述一样，其公开的内容通过引用结合于此。在2001年5月30日提交的题为“具有多量子井和超晶格结构的发光二极管结构”的美国临时专利申请No.60294378、题为“多量子发光二极管结构”的美国临时专利申请No.60/294445以及题为“具有超晶格结构的发光二极管结构”的美国临时专利申请No.60294308中、在2002年5月7日提交的题为“具有量子井和超晶格的族III基于氮化物的发光二极管结构、族III基于氮化物的量子井结构和族III基于氮化物的超晶格结构”的美国专利申请No.10/140796、以及2001年7月23日提交的题为“包括用于光提取的基板改进的发光二极管及其制造方法”的美国临时专利申请No.10/05782、和2002年1月25日提交的题为“包括用于光提取的基板改进的发光二极管及其制造方法”的美国专利申请No.10/05782中，描述了其它适用的LED和/或激光器，好像全面阐述一样，其公开的内容通过引用结合于此。此外，诸如在2002年9月19日提交的题为“包括锥形侧壁的涂磷发光二极管及其制造方法”的美国临时专利申请No.60/411980中描述的(好像全面阐述一样，其公开内容通过引用结合于此)涂磷LED，也可适用于本发明的实施例。
LED和/或激光器可配置成以通过基板发生光辐射的方式操作。在这种实施例中，基板可被图案化，以便增强器件的光输出，例如在2001年7月23日提交的题为“包括用于光提取的基板改进的发光二级管及其制造方法”的美国临时专利申请No.60/307235中所描述的，或在2002年1月25日提交的题为“包括用于光提取的基板改进的发光二极管及其制造方法”的美国专利申请No.10/057821中所描述的，好像在此全面阐述一样，其公开的内容通过引用结合于此。
在一些实施例中，用于p型氮化镓层136的欧姆接触150包含铂、镍和/或钛/金。在另一些实施例中，可使用包含例如铝和/或银的反射式欧姆接触。在p型氮化镓上形成欧姆接触的其它合适材料可用于欧姆接触150。例如在美国专利5767581中显示了n型氮化镓和p型氮化镓的欧姆接触的实例，好像在此全面阐述一样，其公开的全部内容通过引用结合于此。
仍参照图1，在一些实施例中，基板110包含对预定波长范围内的光辐射透明的碳化硅基板。这些基板可以是半绝缘(高阻抗)的，以使根据本发明实施例的接触可用作反射器。在美国专利5718760(其转让给本发明的受让人)中描述了一种用于制造对预定波长范围内光辐射透明的碳化硅基板的技术，好像在此全面阐述一样，其公开的全部内容由此通过引用结合于此。碳化硅基板110可包含2H、4H、6H、8H、15R和/或3C多型。对于光电应用，6H和/或4H多型可以是优选的。在另一些实施例中，碳化硅基板110是补偿型无色碳化硅基板，如上文引用的美国专利5718760中所描述的。例如在美国专利6177688中所描述的，可在基板上形成基于氮化镓的外延层，随后可处理该外延层以产生如图1所示的结构。
继续图1的描述，根据本发明的实施例，提供用于碳化硅(例如n型碳化硅基板110的第一面110a)的反射式欧姆接触120。如图1所示，这些欧姆接触可包括在碳化硅上(例如在n型碳化硅基板110的第一面110a上)的主要由镍组成的层122，也称为第一层。如在此所用的主要由镍组成的层基本只包含元素镍，并且不包含大量镍合金、镍氧化物和/或其它镍化合物，但可包含少量通常与镍相关的杂质，包括少量上述合金或化合物，并且还可包含少量或大量本质上不影响元素镍作为还允许从碳化硅射出的光辐射由此透射的碳化硅欧姆接触的基本和新特性的材料。在一些实施例中，这些少量少于大约0.01％。在另一些实施例中，它们少于大约1％。
在一些实施例中，主要由镍组成的层122足够厚，以向碳化硅基板110提供欧姆接触，而又足够薄，以允许从碳化硅基板110的第一面110a射出的至少某些光辐射由此透射。在另一些实施例中，主要由镍组成的层122足够薄，以允许从碳化硅基板第一面110a射出的基本所有光辐射由此透射。在一些实施例中，基本所有光辐射大于光辐射的大约50％。在另一些实施例中，基本所有光辐射大于光辐射的大约90％。在一些实施例中，主要由镍组成的层122的厚度在大约15和大约100之间。在另一些实施例中，主要由镍组成的层122的厚度在大约15和大约25之间。在又一些实施例中，层122的厚度大约25，而在再一些实施例中，该层的厚度大约15。
反射式欧姆接触120还包括在主要由镍组成的层122上在碳化硅基板110对面的导电反射层124，也称为第二层。在一些实施例中，该反射层足够厚，以反射从主要由镍组成的层122射出的基本所有光辐射。在一些实施例中，基本所有光辐射大于光辐射的大约50％。在另一些实施例中，基本所有光辐射大于光辐射的大约90％。在一些实施例中，反射层124包含银和/或铝。在另一些实施例中，反射层124的厚度至少大约700。在又一些实施例中，反射层124的厚度在大约700和大约2μm之间。在再一些实施例中，反射层124的厚度大约1000。
如图1所示，反射式欧姆接触120还包括在反射层124上在主要由镍组成的层122对面的导电阻挡层126，也称为第三层。在一些实施例中，该阻挡层足够厚，以减少或防止杂质从阻挡层126外部迁移到反射层124和/或主要由镍组成的欧姆层122内。在一些实施例中，阻挡层包含铂。在本发明的一些实施例中，阻挡层的厚度至少大约250。在另一些实施例中，阻挡层的厚度在大约250和大约1μm之间。在本发明的一些实施例中，例如当反射式欧姆接触120附在如图1所示的基台210上时，阻挡层的厚度大约500。在本发明的又一些实施例中，例如当如图2和图3所示对反射式欧姆接触120进行线固结时，阻挡层126的厚度大约1000。
最后，还参照图1，根据本发明实施例的反射式欧姆接触包括在阻挡层126上在反射层124对面的导电固结层128，也称为第四层。在一些实施例中，固结层128包含金。在一些实施例中，固结层128的厚度至少大约250。在另一些实施例中，固结层128的厚度在大约250和大约1μm之间。在本发明的一些实施例中，例如当反射式欧姆接触120附在如图1所示的基台210上时，固结层128的厚度大约为500。在另一些实施例中，例如当如图2和3所示对反射式欧姆接触120进行线固结时，固结层的厚度大约1μm。
固结层128可固结到安装支架或基台210上，例如热沉。环氧银可用于固结。如上所述，当将固结层128固结到安装支架210上时，在一些实施例中可使用相对薄的阻挡层126和固结层128。例如，可使用大约500厚的阻挡层126和大约500厚的固结层128。还如图1所示，可经由固结区域162在阴极160和欧姆接触150之间提供线164或其它电连接。根据本发明一些实施例的LED 100可封装在包括用于光发射的光学元件(诸如透镜182)的传统穹隆结构180中。整个穹隆结构180也可起光学元件的作用。穹隆结构180可包含塑料、玻璃和/或其它材料，并且其中还可包含硅胶、磷和/或其它材料。在上面结合的专利申请No.10/057821中描述了可与根据本发明一些实施例的反射式欧姆接触一起使用的其它LED结构。
代替阻止或抑制光进入基板(如传统上可做到的)，本发明的一些实施例促进在二极管区域130中产生的光进入基板110，在基板中光可以最有效地提取。因而，本发明的一些实施例特别适于用在所谓“倒装芯片”或“倒置”封装配置中，这将结合图2和3描述。本发明的实施例还可与传统的“正面朝上”或“非倒装芯片”封装一同使用，这结合图1描述了。
现在参照图2，根据本发明的一些实施例，包括反射式欧姆接触120的LED 200包括基板110′和二极管区域130。如图2所示，以倒装芯片配置提供这些LED 200，其中基板110′向上(远离基台210)，而二极管区域130向下(靠近基台210)。如图2还示出，在本发明的一些实施例中，基板110′可配置为使第一面110a′的表面积小于第二面110b′。然而，在其它实施例中，该表面积可以相等，或第二面110b′的表面积小于第一面110a′。使用传统技术将线220固结到固结层128上。对于线固结，在一些实施例中可使用较厚阻挡层126和/或固结层128，如上所述。例如，阻挡层126的厚度可以是大约1000，且固结层128的厚度可以是大约1μm。如图2还示出，在本发明的一些实施例中，主要由镍组成的层122和/或反射式欧姆接触120可覆盖基板110′的整个第一面110a′。在上文结合的专利申请No.10/057821中可找到具有面积不同的第一和第二面的基板的LED的附加说明。
图3是包括根据本发明一些实施例的反射式欧姆接触120的其它LED截面视图。如图3所示，这些LED 300包括碳化硅基板，诸如包括具有与第一面110a″相邻的倾斜部分110c的至少一个侧壁的n-SiC基板110″。倾斜部分110c与第一面110a″形成非正交角，例如120°角的钝角。如图3所示，在一些实施例中，倾斜部分110c可从第一面110a″一直延伸到第二面110b″。在2002年9月19日提交的题为“包括锥形侧壁的涂磷发光二极管及其制造方法”的临时专利申请No.60/411980中，进一步描述了具有与第一面110a″相邻的倾斜部分110c的碳化硅基板的实施例。
图4是说明制造用于碳化硅的反射式欧姆接触的方法的流程图，根据本发明的一些实施例，包括用于基于碳化硅的光电器件，例如LED。如图4所示，在块140，例如在其第二面上包括二极管区域130的碳化硅基板(诸如图1-3的基板110、110′或110″)的第一面上分别沉积主要由镍组成的第一层(诸如图1-3的层122)。如已经描述的，可使用许多技术制造基板和二极管区域。
参照新块420，在第一层上在第一面的对面沉积包含银和/或铝的第二层，诸如图1-3的反射层124。参照块430，在第二层上在第一层的对面沉积包含铂的第三层，诸如图1-3的阻挡层126。在块440，在第三层上在第二层的对面沉积包含金的第四层，诸如图1-3的固结层128。最后，参照块450，将第四层固结到外部元件，诸如图1的基台210或图2和3的线220。上文所述的所有沉积步骤410-440都可使用电子束沉积、热蒸镀、喷镀沉积和/或其它传统沉积技术来进行。
如图4所示，根据本发明的一些实施例，在块410期间、块410和420之间、块420和430之间、块430和440之间、块440和450之间或在块450期间，不进行退火。因而，在本发明的一些实施例中，反射式欧姆接触是在没有退火的沉积态(as-deposited)条件下形成的。退火可产生不需要的主要由镍组成的第一层的氧化物，并/或损害反射器的反射率。
此外，如图1-3所示，根据本发明的另一些实施例，反射式欧姆接触120覆盖碳化硅基板110、110′、110″的整个第一面110a、110a′、110a″。换句话说，在图4的块410期间、块410和420之间、块420和430之间、块430和440之间或块440和450之间，不进行图案化。在另一些实施例中，可在这些块的至少一个期间或之间进行图案化。
最后，根据本发明的另一些实施例，如图4所示，可使用传统的电子束沉积、热蒸镀、喷镀沉积和/或其它传统沉积技术在室温下进行块410-440的沉积。不必使用高温退火。
因而，已描述了n型碳化硅以及一些实施例中的重掺杂n+碳化硅的反射式欧姆接触。这些接触可在反射式接触-碳化硅交界面提供低的电损耗和光损耗。在本发明的一些实施例中，这些接触包括厚度分别为25/1000/500/500的Ni/Ag/Pt/Au各层。主要由镍组成的层122几乎对入射光全透明，这是由于该层足够薄。根据本发明的一些实施例，已经发现，其它金属(诸如钛或铬)的光吸收远大于镍或铂，甚至在25薄的层中。此外，已经发现，作为欧姆金属，镍可能优于铂。例如参见授予Slater等人的在2001年10月31日提交的题为“用于垂直器件的背面欧姆接触的低温形成”的美国专利专利申请No.10/603331，好像在此全面阐述一样，其全部公开内容通过引用结合于此。因而，本发明的实施例提供了主要由镍组成的欧姆层122。
本发明的第二实施例也使用包含银的反射层124。银可以是极好的反射器。此外，阻挡层126和固结层128是化学稳定层，其可保护镍和银镜不受化学侵蚀和/或氧化。根据本发明实施例的反射式欧姆接触120可具有低光吸收和低电损耗。
包含大量镍氧化物或沉积态欧姆(诸如Ti/Pt/Au)的退火或烧结镍的传统碳化硅接触可能具有电损耗和/或光损耗。由于这些传统接触可能有损耗，所以传统上碳化硅基板表面上的覆盖量可能受限制，以避免入射光和反射光的吸收和衰减。更具体地说，在发光二极管中，n型碳化硅基板的传统接触可以是可能仅覆盖20％碳化硅基板表面的栅格。该栅格可用光刻工艺步骤来形成，由此通过向碳化硅表面选择性地沉积或加上金属或通过从碳化硅表面选择性地蚀刻或减去金属可将欧姆金属图案化成栅格。传统栅格接触允许用于压模固定的环氧银在碳化硅上的欧姆金属栅格线之间作为反射器。
与此成鲜明的对比，根据本发明一些实施例的反射式欧姆接触可提供较大的接触面积，并在某些实施例中可覆盖整个基板表面，这改进了金属-碳化硅交界面的电阻，同时提供了环氧银的反射质。较大的接触面积还可减少对碳化硅和欧姆金属之间较低特定接触电阻的需求。此外，根据本发明的一些实施例，与用于制造基于碳化硅的LED晶片和芯片的传统栅格接触方法相比，在无需提供光刻的情况下，在整个碳化硅表面放置金属的能力可提供在劳动力、处理和潜在的晶片损坏、循环时间、输出检查活动和/或成本方面的减少。
还要理解到，根据固结到固结层的外部元件，阻挡层和固结层的厚度可以改变。例如，在图2和3所示的本发明的实施例中，固结片也是碳化硅基板的欧姆接触。本发明的这些实施例可采用厚度大约1000的含铂阻挡层126，以及厚度大约1μm的含金固结层128。由此可形成低损耗反射式基板接触-固结片组合。
在附图和说明书中已公开了本发明的实施例，而且虽然采用了特定术语，但它们仅是一般和描述性意义，并不是出于限制目的，本发明的范围在随后的权利要求书中阐述。
权利要求
1.一种用于碳化硅的反射式欧姆接触，包括主要由镍组成的层，在所述碳化硅上，其配置为向所述碳化硅提供欧姆接触，并允许从所述碳化硅射出的光辐射由此透射；反射层，在所述主要由镍组成的层上在所述碳化硅的对面；阻挡层，在所述反射层上在所述主要由镍组成的层对面；以及固结层，在所述阻挡层上在所述反射层的对面。
2.如权利要求1所述的反射式欧姆接触，其中所述主要由镍组成的层足够厚以向所述碳化硅提供欧姆接触，而又足够薄以允许从所述碳化硅射出的光辐射由此透射。
3.如权利要求2所述的反射式欧姆接触，其中所述主要由镍组成的层足够薄，以允许从所述碳化硅射出的基本所有光辐射由此透射。
4.如权利要求2所述的反射式欧姆接触，其中所述反射层足够厚，以反射从所述主要由镍组成的层射出的基本所有光辐射。
5.如权利要求1所述的反射式欧姆接触，其中所述碳化硅包括表面，并且其中所述主要由镍组成的层覆盖所述表面。
6.如权利要求1所述的反射式欧姆接触，其中所述碳化硅是n型碳化硅。
7.如权利要求1所述的反射式欧姆接触，与所述碳化硅上的二极管区域结合。
8.如权利要求1所述的反射式欧姆接触，其中所述主要由镍组成的层是由未退火镍组成的层。
9.如权利要求7所述的反射式欧姆接触，还与在所述固结层上在所述阻挡层对面的安装组件结合。
10.如权利要求1所述的反射式欧姆接触，其中所述主要由镍组成的层的厚度在大约15与大约100之间。
11.如权利要求1所述的反射式欧姆接触，其中所述主要由镍组成的层的厚度在大约15与大约25之间。
12.如权利要求1所述的反射式欧姆接触，其中所述反射层包含银和/或铝。
13.如权利要求1所述的反射式欧姆接触，其中所述阻挡层包含铂。
14.如权利要求1所述的反射式欧姆接触，其中所述固结层包括金。
15.一种用于碳化硅的接触，包括第一层，在所述碳化硅上主要由镍组成；第二层，在第一层上在所述碳化硅的对面包含银和/或铝；第三层，在第二层上在第一层的对面包含铂；以及第四层，在第三层上在第二层的对面包含金。
16.如权利要求15所述的接触，其中所述碳化硅包括表面，并且其中第一层覆盖所述表面。
17.如权利要求15所述的接触，其中所述碳化硅是n型碳化硅。
18.如权利要求15所述的接触，与所述碳化硅上的二极管区域结合。
19.如权利要求15所述的接触，其中第一层由未退火的镍组成。
20.如权利要求18所述的接触，还与在第四层上在第三层对面的安装组件结合。
21.如权利要求15所述的接触，其中第一层的厚度在大约15与大约100之间。
22.如权利要求15所述的接触，其中第二层的厚度至少大约700。
23.如权利要求15所述的接触，其中第三层的厚度至少大约250。
24.如权利要求15所述的接触，其中第四层的厚度至少大约250。
25.一种发光器件，包括碳化硅基板，具有第一和第二相对面；发光区域，在第二面上；欧姆接触，在二极管区域上在第二面的对面；主要由镍组成的层，在第一面上，其配置为向第一面提供欧姆接触，并允许从第一面射出的光辐射由此透射；反射层，在所述主要由镍组成的层上在第一面的对面；阻挡层，在所述反射层上在所述主要由镍组成的层的对面；以及固结层，在所述阻挡层上在所述反射层的对面。
26.如权利要求25所述的器件，其中所述主要由镍组成的层足够厚以向所述碳化硅提供欧姆接触，而又足够薄以允许从所述碳化硅射出的光辐射由此透射。
27.如权利要求26所述的器件，其中所述主要由镍组成的层足够薄，以允许从第一面射出的基本所有光辐射由此透射。
28.如权利要求26所述的器件，其中所述反射层足够厚，以反射从所述主要由镍组成的层射出的基本所有光辐射。
29.如权利要求25所述的器件，其中所述主要由镍组成的层覆盖第一面。
30.如权利要求25所述的器件，其中所述主要由镍组成的层是由未退火的镍组成的层。
31.如权利要求25所述的器件，还与在所述固结层上在所述阻挡层的对面的安装组件结合。
32.如权利要求25所述的器件，其中所述主要由镍组成的层的厚度在大约15与大约100之间。
33.如权利要求25所述的器件，其中所述反射层包含银和/或铝。
34.如权利要求25所述的器件，其中所述阻挡层包含铂。
35.如权利要求25所述的器件，其中所述固结层包含金。
36.一种发光器件，包括碳化硅基板，具有第一和第二相对面；发光区域，在第二面上；欧姆接触，在所述发光区域上在第二面的对面；第一层，在第一面上主要由镍组成；第二层，在第一层上在第一面的对面包含银和/或铝；第三层，在第二层上在第一层的对面包含铂；以及第四层，在第三层上在第二层的对面包含金。
37.如权利要求36所述的器件，其中第一层覆盖第一面。
38.如权利要求36所述的器件，其中第一层由未退火的镍组成。
39.如权利要求36所述的器件，还与在第四层上在第三层对面的安装组件结合。
40.如权利要求36所述的器件，其中第一层的厚度在大约15与大约100之间。
41.如权利要求36所述的器件，其中第二层的厚度至少大约700。
42.如权利要求36所述的器件，其中第三层的厚度至少大约250。
43.如权利要求36所述的器件，其中第四层的厚度至少大约250。
44.一种制造发光器件的方法，包括在其第二面包括发光区域的碳化硅基板的第一面上沉积主要由镍组成的第一层；在第一层上在第一面的对面沉积包含银和/或铝的第二层；在第二层上在第一层的对面沉积包含铂的第三层；在第三层上在第二层的对面沉积包含金的第四层；以及将第四层固结到外部元件，其中在沉积第一层期间、在沉积第一层和沉积第二层之间、在沉积第二层和沉积第三层之间、在沉积第三层和沉积第四层之间、在沉积第四层和固结第四层之间、以及在固结第四层期间不进行退火。
45.如权利要求44所述的方法，其中在所述沉积第一层期间、在所述沉积第一层和所述沉积第二层之间、在所述沉积第二层和所述沉积第三层之间、在所述沉积第三层和所述沉积第四层之间、以及在所述沉积第四层和所述固结第四层之间也不进行图案化。
46.如权利要求44所述的方法，其中所述沉积第一层、所述沉积第二层、所述沉积第三层以及所述沉积第四层所有都在室温下进行。
全文摘要
用于n型碳化硅的反射式欧姆接触包括碳化硅上的主要由镍组成的层。主要由镍组成的层配置成向碳化硅提供欧姆接触，并允许从碳化硅射出的光辐射由此透射。反射层在主要由镍组成的层上，在碳化硅的对面。阻挡层在反射层上，在主要由镍组成的层对面，并且固结层在阻挡层上，在反射层的对面。已经发现，主要由镍组成的层和其上的反射层可以为碳化硅提供低欧姆损耗和/或高反射率的反射式欧姆接触。
文档编号H01L33/50GK1748325SQ200480003804
公开日2006年3月15日 申请日期2004年1月30日 优先权日2003年2月14日
发明者D·B·小斯拉特, H·哈格莱特纳 申请人:克里公司