氮化物类半导体元件的制作方法

专利名称：氮化物类半导体元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种氮化物类半导体元件，尤其涉及一种具备在氮化物类半导体层上形成的欧姆电极的氮化物类半导体元件。
背景技术：
以前，已知有具备在氮化物类半导体层上形成的欧姆电极的氮化物类半导体元件(例如参照特开平9-69623号公报)。
在上述专利文献1中，公开了如下技术，即在n型的氮化物类半导体层上形成欧姆电极之后，通过在约500℃～约700℃下进行退火，使欧姆电极与氮化物类半导体层良好地欧姆接触。
另外，以前，已知有具备以与InGaN层和AlGaN层等氮化物类半导体层的主表面接触的方式形成以Al为主要成分的层和Ti层等的欧姆电极的氮化物类半导体元件。该氮化物类半导体元件，在利用晶片加工(wafer process)制造的状态下，欧姆电极与氮化物类半导体层的欧姆特性良好，另一方面，在组装工序中，若在焊接等时施加约250℃～约350℃的热，则欧姆特性恶化。这样，欧姆电极与氮化物类半导体层的欧姆特性恶化时，二极管特性的正向电压(Vf)上升，所以存在消耗电力增加的缺陷。因此，以往，与上述专利文献1同样，在形成欧姆电极之后，通过在约500℃～约700℃的高温下进行退火，使欧姆电极与氮化物类半导体层良好地欧姆接触。
这样，以往的氮化物类半导体元件，在形成欧姆电极之后，不在高温下进行退火的情况下，存在欧姆电极与氮化物类半导体层的欧姆特性有时会因组装时的热而恶化的问题。
另外，上述专利文献1中公开的氮化物类半导体元件，与上述以往的氮化物类半导体元件同样，在n型的氮化物类半导体层上形成欧姆电极之后，没有在约500℃～约700℃下的高温下进行退火的情况下，存在欧姆电极与氮化物类半导体层的欧姆特性有时会因组装时的热而恶化的问题。

发明内容
本发明的第一方面的氮化物类半导体元件具备具有主表面的氮化物类半导体层、和在氮化物类半导体层的主表面上形成的欧姆电极，欧姆电极包含与氮化物类半导体层的主表面接触形成的硅层、和在硅层上形成的第一金属层。
在该第一方面的氮化物类半导体元件中，如上所述，通过将欧姆电极构成为包含与氮化物类半导体层的主表面接触形成的硅层、和在硅层上形成的第一金属层，由于与氮化物类半导体层的主表面接触的硅层的作用，在欧姆电极形成后的组装工序中，即使在施加例如约250℃～约350℃的热的情况下，欧姆特性也难以恶化，所以能够抑制欧姆电极与氮化物类半导体层的欧姆特性因热而恶化。这点已通过后述的实验确认。作为该硅层的作用，考虑以下方面。认为与在带隙(bandgap)大的氮化物类半导体层(例如，带隙约3.5eV)的主表面上直接形成第一金属层的情况不同，通过隔着带隙小的硅层(例如，带隙约1.1eV)形成第一金属层，能够通过氮化物类半导体层使欧姆电极良好地欧姆接触，同时，在组装工序中，即使在施加约250℃～约350℃的热的情况下，也能够维持上述良好的欧姆接触的状态。
在上述第一方面的氮化物类半导体元件中，优选上述第一金属层包含能够与上述氮化物类半导体层欧姆接触的金属。
在上述第一方面的氮化物类半导体元件中，优选欧姆电极在p型的氮化物类半导体层上形成，第一金属层包含Pd和Pt中的至少一方。若如此构成，则即使在难以获得欧姆接触的p型的氮化物类半导体层中，通过硅层在p型的氮化物类半导体层上形成包含Pd和Pt中的至少一方的第一金属层，由此也能够容易地得到欧姆电极与p型的氮化物类半导体层的更良好的欧姆接触，并且，在组装工序中，即使在施加约250℃～约350℃的热的情况下，也能够维持其良好的欧姆接触的状态。
在上述第一方面的氮化物类半导体元件中，优选欧姆电极在n型的氮化物类半导体层上形成，欧姆电极还包含配置在硅层与第一金属层之间的Al层。若如此构成，则在n型的氮化物类半导体层上形成欧姆电极的情况下，能够容易地得到欧姆电极与n型的氮化物类半导体层的更良好的欧姆接触，并且，在组装工序中，即使在施加约250℃～约350℃的热的情况下，也能够维持其良好的欧姆接触的状态。
在上述第一方面的氮化物类半导体元件中，优选上述欧姆电极在n型的上述氮化物类半导体层上形成，在上述硅层与上述第一金属层之间，至少包含Pd层和Pt层的任一方。
在上述第一方面的氮化物类半导体元件中，优选硅层由非晶硅构成。若如此构成，则由于非晶硅含有很多缺陷，所以氮化物类半导体层与欧姆电极之间因非晶硅中含有的缺陷而变为导通状态。由此，认为能够抑制欧姆电极的特性由于在具有氮化物类半导体元件的氮化物类半导体电子器件的组装工序中产生的热的影响而恶化。
在上述第一方面的氮化物类半导体元件中，优选还具备在欧姆电极上形成的第二金属层。若如此构成，则能够容易地通过第二金属层将欧姆电极与外部电连接。
在上述第一方面的氮化物类半导体元件中，优选硅层具有0.5nm以上30nm以下的厚度。已通过实验确认若将硅层设定为这样的厚度，则容易使欧姆电极与氮化物类半导体层更良好地欧姆接触，并且，在组装工序中，即使在施加约250℃～约350℃的热的情况下，也能够维持其良好的欧姆接触的状态。
本发明的第二方面的氮化物类半导体元件具备p型的氮化物类半导体层、和在p型的氮化物类半导体层上形成的欧姆电极，欧姆电极包含在p型的氮化物类半导体层上形成的硅层、和在硅层上形成的第一金属层。
在该第二方面的氮化物类半导体元件中，如上所述，通过将欧姆电极构成为包含在p型的氮化物类半导体层上形成的硅层、和在硅层上形成的第一金属层，由于在p型的氮化物类半导体层上形成的硅层的作用，即使在难以获得欧姆接触的p型的氮化物类半导体层中，也能够得到欧姆电极与p型的氮化物类半导体层的良好的欧姆接触，同时，在欧姆电极形成后的组装工序中，即使在施加例如约250℃～约350℃的热的情况下，欧姆特性也难以恶化，所以能够抑制欧姆电极与p型的氮化物类半导体层的欧姆特性因热而恶化。这点已通过后述的实验确认。作为该硅层的作用，考虑以下方面。认为与在带隙大的氮化物类半导体层(例如，带隙约3.5eV)的主表面上直接形成第一金属层的情况不同，通过隔着带隙小的硅层(例如，带隙约1.1eV)形成第一金属层，能够通过p型的氮化物类半导体层使欧姆电极良好地欧姆接触，同时，在组装工序中，即使在施加约250℃～约350℃的热的情况下，也能够维持上述良好的欧姆接触的状态。
在上述第二方面的氮化物类半导体元件中，优选在p型的氮化物类半导体层与硅层之间，设置有能够与p型的氮化物类半导体层欧姆接触的欧姆金属层。这样在通过欧姆金属层在p型的氮化物类半导体层上形成硅层、并且在该硅层上形成第一金属层的情况下，通过硅层的作用，能够得到包含欧姆金属层、硅层和第一金属层的欧姆电极与p型的氮化物类半导体层的更良好的欧姆接触，并且，在组装工序中，即使在施加约250℃～约350℃的热的情况下，也能够维持其良好的欧姆接触的状态。
本发明的第三方面的氮化物类半导体元件具备n型的氮化物类半导体层、和在上述n型的氮化物类半导体层上形成的欧姆电极，上述欧姆电极包含在上述n型的氮化物类半导体层上形成的硅层、和在上述硅层上形成的第一金属层，上述第一金属层包含能够与上述n型的氮化物类半导体层欧姆接触的材料，上述欧姆电极在上述硅层与上述第一金属层之间至少包含Pd层和Pt层中的任一个。
在该第三方面的氮化物类半导体元件中，由于在n型的氮化物类半导体层与第一金属层之间形成有硅层和Pd层或硅层和Pt层，所以能够抑制欧姆电极的特性由于在具有氮化物类半导体元件的氮化物类半导体电子器件的组装工序中产生的热的影响而恶化。
在此，虽然Pd层和Pt层相对于p型氮化物类半导体层欧姆接触，但相对于n型氮化物类半导体层是形成肖特基结的材料。在本方面的氮化物类半导体元件中，作为n型的氮化物类半导体层的欧姆电极，通过将通常不使用的Pd层或Pt层包含在欧姆电极中，可抑制欧姆电极的特性恶化。
在上述第三方面的氮化物类半导体元件中，优选上述硅层由非晶硅构成。若如此构成，则由于非晶硅含有很多缺陷，所以n型的氮化物类半导体层与Pd层(或Pt层)之间因非晶硅中含有的缺陷而变为导通状态。由此，认为即使在具有氮化物类半导体元件的氮化物类半导体电子器件的组装工序中施加300℃～400℃左右的热处理，第一金属层与Pd层(或Pt层)之间仅发生少许反应，所以可保持n型的氮化物类半导体层与第一金属层的欧姆接触。


图1是表示本发明的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。
图2是用于详细说明图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。
图3是用于详细说明图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。
图4是用于详细说明图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。
图5是用于说明图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序的截面图。
图6是用于说明图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序的截面图。
图7是用于说明图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序的截面图。
图8是用于说明图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序的截面图。
图9是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图10是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图11是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图12是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图13是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图14是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图15是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图16是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图17是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图18是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图19是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图20是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图21是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图22是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图23是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图24是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。
图25是表示本发明的第二实施方式的氮化物类半导体激光元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。
图26是用于详细说明图25所示的第二实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。
图27是用于说明图25所示的第二实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序的截面图。
图28是用于说明图25所示的第二实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序的截面图。
图29是用于说明图25所示的第二实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序的截面图。
图30是用于说明图25所示的第二实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序的截面图。
图31是表示本发明的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。
图32是用于详细说明图31所示的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的结构的图。
图33是用于详细说明图31所示的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的结构的图。
图34是用于说明图31所示的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序的截面图。
图35是用于说明图31所示的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序的截面图。
图36是用于说明图31所示的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序的截面图。
图37是用于说明图31所示的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序的截面图。
图38是用于说明图31所示的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序的截面图。
图39是用于说明为了确认图31所示的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。
图40是表示本发明的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。
图41是用于详细说明图40所示的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的结构的图。
图42是用于详细说明图40所示的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的结构的图。
图43是用于说明图40所示的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序的截面图。
图44是用于说明图40所示的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序的截面图。
图45是用于说明图40所示的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序的截面图。
图46是用于说明图40所示的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序的截面图。
图47是用于说明为了确认图40所示的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。
图48是用于说明为了确认图40所示的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。
图49是表示本发明的第五实施方式的氮化物类半导体激光元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。
图50是用于详细说明图49所示的第五实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。
图51是用于详细说明图49所示的第五实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。
图52是用于说明为了确认图49所示的第五实施方式的氮化物类半导体激光元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。
图53是用于说明为了确认图49所示的第五实施方式的氮化物类半导体激光元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。
图54是表示本发明的第六实施方式的氮化物类半导体激光元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。
图55是用于详细说明图54所示的第六实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。
图56是用于详细说明图54所示的第六实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。
图57是表示本发明的第七实施方式的双极晶体管(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。
图58是用于详细说明图57所示的第七实施方式的双极晶体管的结构的图。
图59是用于详细说明图57所示的第七实施方式的双极晶体管的结构的图。
图60是用于详细说明图57所示的第七实施方式的双极晶体管的结构的图。
图61是用于说明图57所示的第七实施方式的双极晶体管的制造工序的截面图。
图62是用于说明图57所示的第七实施方式的双极晶体管的制造工序的截面图。
图63是用于说明图57所示的第七实施方式的双极晶体管的制造工序的截面图。
图64是用于说明图57所示的第七实施方式的双极晶体管的制造工序的截面图。
图65是用于说明本发明的第八实施方式的氮化物类半导体元件的结构的图。
图66是用于详细说明图65所示的本发明的第八实施方式的氮化物类半导体元件的结构的图。
图67用于详细说明图65所示的本发明的第八实施方式的氮化物类半导体元件的结构的图。
图68是用于说明本发明的第九实施方式的氮化物类半导体元件的结构的图。
图69是用于详细说明图68所示的本发明的第九实施方式的氮化物类半导体元件的结构的图。
图70是用于详细说明图68所示的本发明的第九实施方式的氮化物类半导体元件的结构的图。
图71是用于说明为了确认图65所示的第八实施方式和图68所示的第九实施方式的氮化物类半导体元件的n侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。
图72是用于说明为了确认图65所示的第八实施方式和图68所示的第九实施方式的氮化物类半导体元件的n侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。
图73是用于说明为了确认图65所示的第八实施方式和图68所示的第九实施方式的氮化物类半导体元件的n侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。
图74是用于说明为了确认图65所示的第八实施方式和图68所示的第九实施方式的氮化物类半导体元件的n侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。
具体实施例方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)图1是表示本发明的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。图2～图4是用于详细说明图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。参照图1～图4，首先，对第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构进行说明。
在第一实施方式的氮化物类半导体激光元件中，如图1所示，在n型GaN基板1的主表面上，形成有具有约400nm厚度的由AlxGa1-xN(x＝0.07)构成的n型包覆层(clad layer)2。n型GaN基板1是本发明的“n型的氮化物类半导体层”的一个例子。在n型包覆层2上，形成有MQW结构(多重量子井结构)的活性层3。如图2所示，该活性层3具有将具有约3nm厚度的由InxGa1-xN(x＝0.15)构成的多个井层3a与具有约20nm厚度的由InxGa1-xN(x＝0.02)构成的多个势垒层3b交替叠层的MQW结构。另外，在活性层3上，如图1所示，形成有由具有约400nm厚度的、包含凸部和平坦部、并且掺杂Mg的AlxGa1-xN(x＝0.07)构成的p型包覆层4。
另外，在p型包覆层4的凸部上，形成有由具有约10nm厚度、并且掺杂Mg的InxGa1-xN(x＝0.02)构成的p型接触层5。由p型包覆层4的凸部与p型接触层5构成成为电流通路的脊(ridge)部。p型接触层5是本发明的“p型的氮化物类半导体层”的一个例子。另外，在p型接触层5上形成有p侧欧姆电极6。p侧欧姆电极6是本发明的“欧姆电极”的一个例子。
在此，在第一实施方式中，如图3所示，p侧欧姆电极6由具有约1nm厚度并且与p型接触层5的表面接触形成的由非晶硅构成的Si(硅)层6a、与具有约20nm厚度的Pd层6b构成。此外，Pd层6b是本发明的“第一金属层”的一个例子。
另外，如图1所示，以覆盖脊部和p侧欧姆电极6的侧面的方式形成由SiO2构成的电流阻挡层7。
另外，在第一实施方式中，在p侧欧姆电极6和电流阻挡层7上的规定区域中，以与p侧欧姆电极6的上面接触的方式形成衬垫电极(pad electrode)8。衬垫电极8是本发明的“第二金属层”的一个例子。该衬垫电极8从p侧欧姆电极6侧开始，依次由具有约100nm厚度的Ti层(未图示)、具有约150nm厚度的Pd层(未图示)、和具有约300nm厚度的Au层(未图示)构成。
另外，在n型GaN基板1的背面(下面)上的规定区域中，形成有n侧欧姆电极9。n侧欧姆电极9是本发明的“欧姆电极”的一个例子。
另外，在第一实施方式中，如图4所示，n侧欧姆电极9从n型GaN基板1侧开始，依次由具有约1nm厚度并且与n型GaN基板1的下面接触形成的非晶硅构成的Si层9a、具有约6nm厚度的Al层9b和具有约30nm厚度的Pd层9c构成。其中，Al层9b和Pd层9c是本发明的“第一金属层”的一个例子。另外，在第一实施方式中，在n侧欧姆电极9的下面上，如图1所示，形成有由具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极10。衬垫电极10是本发明的“第二金属层”的一个例子。
下面，说明对第一实施方式的氮化物类半导体激光元件测定流过约20mA的正向电流时的正向电压的结果。此外，作为比较例，对在p侧欧姆电极中不设置Si层而仅设置Pd层、并且在n侧欧姆电极中不设置Si层而仅设置Al层和Pd层的现有的氮化物类半导体激光元件也测定正向电压。结果，第一实施方式的氮化物类半导体激光元件，在晶片加工后，为4.4V的正向电压，在组装工序之后，为4.2V的正向电压。与此相对，现有的氮化物类半导体激光元件，在晶片加工后，为与上述第一实施方式相等的4.4V的正向电压，在组装工序之后，为7.5V的正向电压。即，结果是现有的氮化物类半导体激光元件，组装工序之后，正向电压上升，而第一实施方式的氮化物类半导体激光元件，正向电压改善。根据该结果可确认，通过将p侧欧姆电极6构成为包含具有约1nm厚度并且以与p型接触层5接触的方式形成的Si层6a、同时将n侧欧姆电极9构成为包含具有约1nm厚度并且与n型GaN基板1接触形成的Si层9a，能够抑制p侧欧姆电极6与p型接触层5的欧姆特性以及n侧欧姆电极9与n型GaN基板1的欧姆特性由于在p侧欧姆电极6和n侧欧姆电极9形成之后组装时的焊接时施加的约250℃～约350℃的热而恶化。
在第一实施方式中，如上所述，将p侧欧姆电极6构成为包含具有约1nm厚度并且与p型接触层5的主表面接触形成的Si层6a、和在Si层6a上形成的具有约20nm厚度的Pd层6b，并且，将n侧欧姆电极9构成为包含具有约1nm厚度并且与n型GaN基板1的下面接触形成的Si层9a、在Si层9a的下面上形成的具有约6nm厚度的Al层9b、和在Al层9b的下面上形成的具有约30nm厚度的Pd层9c，由此，通过分别与p型接触层5和n型GaN基板1的主表面接触的Si层6a和9a的作用，即使在p侧欧姆电极6和n侧欧姆电极9形成后的组装时的焊接时，施加约250℃～约350℃的热的情况下，欧姆特性也难以恶化。由此，能够抑制p侧欧姆电极6与p型接触层5的欧姆特性以及n侧欧姆电极9与n型GaN基板1的欧姆特性因热而恶化。这点已通过后述的实验确认。作为该Si层6a和9a的作用，考虑以下方面。认为与在带隙大的p型接触层5和n型GaN基板1(带隙约3.5eV)的主表面上分别直接形成Pd层6b和Al层9b的情况不同，通过分别隔着带隙小的Si层6a和9a(带隙约1.1eV)形成Pd层6b和Al层9b，能够使p侧欧姆电极6和n侧欧姆电极9分别与p型接触层5和n型GaN基板1更良好地欧姆接触，并且，在组装时的焊接时，即使在施加约250℃～约350℃的热的情况下，也能够维持上述良好的欧姆接触的状态。
另外，在第一实施方式中，将Si层6a和9a形成为非晶硅，由非晶硅构成的Si层6a和9a，由于内部具有很多缺陷(未图示)，所以能够经该多个缺陷(未图示)而使电子通过。由此，电子能够分别经Si层6a和9a容易地通过Pd层6b与p型接触层5之间以及Al层9b与n型GaN基板1之间，所以能够容易地使p侧欧姆电极6和n侧欧姆电极9分别与p型接触层5和n型GaN基板1欧姆接触。
图5～图8是用于说明图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序的截面图。下面，参照图1～图8，说明第一实施方式的氮化物类半导体元件的制造工序。
首先，如图5所示，使用MOCVD(Metal Organic Chemical VaporDeposition金属有机化学气相沉积)法，在n型GaN基板1的主表面上依次生长具有约400nm厚度的由AlxGa1-xN(x＝0.07)构成的n型包覆层2、MQW结构的活性层3、由具有约400nm厚度并且掺杂Mg的AlxGa1-xN(x＝0.07)构成的p型包覆层4、和由具有约10nm厚度并且掺杂Mg的InxGa1-xN(x＝0.02)构成的p型接触层5。在生长活性层3时，使具有约3nm厚度的由InxGa1-xN(x＝0.15)构成的多个井层3a(参照图2)和具有约20nm厚度的由InxGa1-xN(x＝0.02)构成的多个阻挡层3b(参照图2)交替生长。此后，使用电子束蒸镀法，在p型接触层5上形成p侧欧姆电极6和具有约300nm厚度的SiO2层11。在第一实施方式中，在形成p侧欧姆电极6的情况下，依次形成具有约1nm厚度的Si层6a(参照图3)和具有约20nm厚度的Pd层6b(参照图3)。此时，由于Si层6a通过电子束蒸镀法形成，所以形成为非晶硅。于是，使用光刻技术，在SiO2层11上的规定区域中，形成抗蚀剂12。
接着，如图6所示，以抗蚀剂12作为掩模，使用RIE(Reactive IonEtching反应离子蚀刻)法，除去从SiO2层11的上表面至p型包覆层4中途的深度的规定区域，使p型包覆层4的表面的一部分露出。由此，在p型包覆层4中形成平坦部与凸部，同时，形成由p型包覆层4的凸部与该凸部上的p型接触层5构成的脊部。此时，SiO2层11和p侧欧姆电极6使用基于CF4气体的RIE法除去，并且，p型接触层5和p型包覆层4使用基于Cl2气体的RIE法除去。此后，经过使用抗蚀剂除去液的工序和使用缓冲的HF的工序，除去抗蚀剂12和SiO2层11。
接着，如图7所示，使用等离子体CVD法，以覆盖整个面的方式形成具有约300nm厚度的由SiO2构成的电流阻挡层7。然后，使用光刻技术，在位于p侧欧姆电极6上的电流阻挡层7上的部分，形成具有开口部13a的抗蚀剂13。此时，抗蚀剂13的开口部13a形成为具有开口宽度向上方逐渐变大的倾斜形状。于是，以抗蚀剂13作为掩模，使用基于CF4气体的RIE法，对抗蚀剂13的开口部13a的部分的电流阻挡层7进行蚀刻。此时，抗蚀剂13的开口部13a的开口宽度，如图7的箭头所示，随着蚀刻的进行而一点点地变大。由此，电流阻挡层7的上面被平坦化。此后，除去抗蚀剂13，成为图8所示的状态。
此后，在第一实施方式中，如图1所示，使用电子束蒸镀法，在p侧欧姆电极6的上面和电流阻挡层7的规定区域上，从p侧欧姆电极6侧依次堆积具有约100nm厚度的Ti层(未图示)、具有约150nm厚度的Pd层(未图示)、和具有约300nm厚度的Au层(未图示)，形成衬垫电极8。之后，使用研磨和蚀刻技术，将n型GaN基板1形成为具有约100nm的厚度。
之后，在第一实施方式中，使用电子束蒸镀法，在n型GaN基板1的下面(背面)上的规定区域中，从n型GaN基板1侧开始，依次堆积具有约1nm厚度的Si层9a(参照图4)、具有约6nm厚度的Al层9b(参照图4)和具有约30nm厚度的Pd层9c(参照图4)，形成n侧欧姆电极9。此时，Si层9a由于通过电子束蒸镀法形成，所以形成为非晶硅。然后，使用电子束蒸镀法，在n侧欧姆电极9的下面上，形成具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极10。
图9～图24是用于说明为了确认图1所示的第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验的图。下面，参照图9～图24来说明为了确认上述第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的效果而进行的实验。在该实验中，制作用于测定p侧欧姆电极和n侧欧姆电极各自的欧姆特性的试样(参照图9)，并进行评价。作为该试样的制作方法，首先，如图9所示，使用MOCVD法，在n型GaN基板21上形成具有约3nm厚度的p型InGaN层22。然后，通过真空蒸镀法，在p型InGaN层22上隔开规定的间隔，形成2个p侧欧姆电极23。然后，通过真空蒸镀法，在n型GaN基板21的下面上，隔开规定的间隔，形成2个n侧欧姆电极24。
首先，参照图9～图21，说明为了确认上述第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验。在该实验中，将p侧欧姆电极23构成为包含与p型InGaN层22接触的Si层和该Si层上的具有约20nm厚度的Pd层，并且使Si层的厚度变化。具体而言，分别制作将Si层形成为约0.5nm、约1nm、约2nm、约10nm、约15nm、约20nm和约30nm的厚度的试样。另外，作为比较例，制作仅由具有约10nm厚度的Pd层来形成p侧欧姆电极23的试样；由代替Si层而设置的具有约1nm厚度的Pt层、和在Pt层上形成的具有约10nm厚度的Pd层来形成p侧欧姆电极23的试样；和仅由Pt层形成p侧欧姆电极23的试样。然后，测定形成上述试样之后和在规定温度(约300℃、约350℃、约400℃、约500℃和约600℃)下热处理5分钟之后的电流-电压特性(I-V特性)。将其结果示于图10～图16、图18和图19。另外，以试样形成后未进行热处理的状态(as depo.状态)下的电阻值作为基准，进行标准化，算出电阻值的变化比例。将其结果示于图17和图20。使用作为半导体特性测定器之一的波形记录器来测定电流-电压特性。下面说明这些的测定结果。
在将p侧欧姆电极23构成为包含与p型InGaN层22接触的具有约0.5nm以上约30nm以下厚度的Si层的情况下，根据图10～图16所示的I-V特性和图17所示的电阻变化比例可清楚地判明，在约350℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性未恶化。另外，在Si层的厚度为15nm以上的情况下，从图14～图16所示的I-V特性和图17所示的电阻变化比例可清楚地判明，若在约400℃下进行热处理，则欧姆特性恶化。与此相对，在仅由具有约10nm厚度的Pd层形成p侧欧姆电极23的情况下，从图18所示的I-V特性和图20所示的电阻变化比例可清楚地判明，在约300℃下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性恶化，并且随着热处理温度增高，欧姆特性的恶化进一步发展。另外，在不包含Si层、由Pt层和Pd层形成p侧欧姆电极23的情况下，从图19所示的I-V特性和图20所示的电阻变化比例可清楚地判明，在约300℃下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性恶化，并且成为相对于热处理的温度、电阻值增减不稳定状态。另外，在仅由Pt层形成p侧欧姆电极23的情况下，从图20所示的电阻变化比例可清楚地判明，在约300℃和约400℃下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性恶化。
下面，详细说明第一实施方式的对应的Si层各厚度下的I-V特性和比较例的I-V特性。在Si层的厚度为约0.5nm的情况下，如图10所示，在约400℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性与未进行热处理的情况(as depo.)相同，未恶化。另一方面，在约500℃下进行热处理的情况下，电阻值(R＝V/I)稍稍增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性稍稍恶化。另外，在约600℃下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性大幅度恶化，得不到欧姆接触。另外，在Si层的厚度为约1nm的情况下，如图11所示，在约500℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性与未进行热处理的情况(as depo.)相同，未恶化。在约600℃下进行热处理的情况下，电阻值增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性恶化。另外，在Si层的厚度为约2nm的情况下，如图12所示，在约500℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性与未进行热处理的情况(as depo.)相同，未恶化。在约600℃下进行热处理的情况下，电阻值增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性恶化。另外，在Si层的厚度为约10nm的情况下，如图13所示，在约400℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性与未进行热处理的情况(as depo.)相同，未恶化。另外，在约500℃下进行热处理的情况下，电阻值稍增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性稍稍恶化。另外，在约600℃下进行热处理的情况下，电阻值进一步增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性进一步恶化。
另外，在Si层的厚度为约15nm的情况下，如图14所示，在约350℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性与未进行热处理的情况(as depo.)相同，未恶化。在约400℃下进行热处理的情况下，电阻值稍增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性稍稍恶化。在约500℃和约600℃下进行热处理的情况下，欧姆特性大幅度恶化。另外，在Si层的厚度为约20nm的情况下，如图15所示，在约350℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性与未进行热处理的情况(as depo.)相同，未恶化。在约400℃～约600℃下进行热处理的情况下，欧姆特性大幅度恶化。另外，在Si层的厚度为约30nm的情况下，如图16所示，在约350℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性与未进行热处理的情况(as depo.)相同，未恶化。在约400℃～约600℃下进行热处理的情况下，欧姆特性大幅度恶化。
与此相对，在仅由具有约10nm厚度的Pd层形成p侧欧姆电极23的比较例的情况下，如图18所示，在约300℃下进行热处理的情况下，电阻值增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性恶化。另外，在约400℃下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性大幅度恶化，得不到欧姆接触。另外，在约500℃和600℃下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性进一步恶化。另外，在由Pt层和Pd层形成p侧欧姆电极23的情况下，如图19所示，在约300℃下进行热处理的情况下，电阻值稍增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性稍稍恶化。另外，在约400℃下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性大幅度恶化，得不到欧姆接触。另外，在约500℃下进行热处理的情况下，欧姆特性恢复，得到与试样形成后相同的欧姆特性。另外，在约600℃下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性大幅度恶化，得不到欧姆接触。
此外，通过在p侧欧姆电极23中包含Si层，在约350℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性不恶化，可考虑以下的理由。即，可认为这是因为通过将p侧欧姆电极23构成为包含具有约0.5nm～约30nm厚度并且与p型InGaN层22的主表面接触形成的Si层、和在Si层上形成的具有约20nm厚度的Pd层，与在带隙大的p型InGaN层22(带隙约3.5eV)的主表面上直接形成Pd层的情况不同，通过隔着带隙小的Si层(带隙约1.1eV)形成Pd层，能够通过p型InGaN层22使p侧欧姆电极良好地欧姆接触，同时，在施加约250℃～约350℃的热的情况下，也能够维持良好的欧姆接触的状态。
另外，如上所述，通过利用真空蒸镀法形成Si层，将Si层形成为非晶硅。这样由非晶硅构成的Si层，在Si层的内部具有很多缺陷，所以能够经该很多缺陷而使电子通过。由此，可认为由于电子可经Si层容易地通过Pd层与p型InGaN层22之间，所以能够容易地使p侧欧姆电极23与p型InGaN层22欧姆接触。
此外，作为上述第一实施方式的变形例，在将p侧欧姆电极23构成为包含与p型InGaN层22接触的具有约1nm厚度的Si层、在Si层上形成的具有约20nm厚度的Pd层、和在Pd层上形成的具有约10nm厚度的Au层的情况下，也测定电流-电压特性。结果如图21所示，得到与将p侧欧姆电极23构成为包含与p型InGaN层22接触的具有约1nm厚度的Si层、和在Si层上形成的具有约20nm厚度的Pd层的情况(参照图11)相同的电流-电压特性。由此，判明在p侧欧姆电极23的Pd层上形成Au层的情况与未形成Au层的情况，欧姆特性没有差别。
接着，参照图9和图22～图24，说明为了确认上述第一实施方式的氮化物类半导体激光元件的n侧欧姆电极的效果而进行的实验。在该实验中，将与图9所示的第一实施方式对应的试样的n侧欧姆电极24构成为包含与n型GaN基板21的背面(下面)接触的具有约1nm厚度的Si层、在Si层的下面上形成的具有约6nm厚度的Al层、和在Al层的下面上形成的具有约30nm厚度的Pd层。另外，作为比较例，将n侧欧姆电极24构成为包含与n型GaN基板21的背面(下面)接触的具有约6nm厚度的Al层、和在Al层的下面上形成的具有约30nm厚度的Pd层。而且，与为了确认上述p侧欧姆电极的效果而进行的实验同样地测定电流-电压特性(I-V特性)，算出电阻值的变化比例。将其结果示于图22～图24。
在由Si层、Al层和Pd层形成n侧欧姆电极24的与第一实施方式对应的试样的情况下，如图22和图24所示，在约300℃下进行热处理的情况下，n侧欧姆电极24的欧姆特性与未进行热处理的情况(asdepo.)相同，未恶化。另一方面，在约400℃下进行热处理的情况下，电阻值稍稍增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性稍稍恶化。另外，在约500℃下进行热处理的情况下，得到比试样形成后还好的欧姆特性。另外，在约600℃下进行热处理的情况下，得到比试样形成后更好的欧姆特性。与此相对，在由Al层和Pd层形成n侧欧姆电极24的比较例的试样的情况下，如图23和图24所示，在约300℃下进行热处理的情况下，n侧欧姆电极24的欧姆特性大幅度恶化，得不到欧姆接触。由此，判明由Si层、Al层和Pd层形成n侧欧姆电极24的第一实施方式的试样的情况，与由Al层和Pd层形成n侧欧姆电极24的比较例的试样的情况相比，可抑制n侧欧姆电极24的欧姆特性因热处理而恶化。
此外，通过将n侧欧姆电极24构成为包含Si层、因热处理引起的n侧欧姆电极24的欧姆特性的恶化受到抑制，可认为是由于与p侧欧姆电极23的情况同样的理由。
(第二实施方式)图25是表示本发明的第二实施方式的氮化物类半导体激光元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。图26是用于详细说明图25所示的第二实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。参照图25和图26，说明在该第二实施方式中，与上述第一实施方式不同，使p侧欧姆电极的Si层的厚度增大至约2nm的情况。
在第二实施方式的氮化物类半导体激光元件中，如图25所示，形成有具有与上述第一实施方式相同的组成和厚度的n型GaN基板1、n型包覆层2、活性层3和p型包覆层4。另外，在p型包覆层4的凸部上，与上述第一实施方式同样，形成有具有约10nm厚度并且掺杂Mg的InxGa1-xN(x＝0.02)构成的p型接触层5。另外，以覆盖p型包覆层4的凸部的侧面和平坦部的上面的方式形成由SiO2构成的电流阻挡层107。
另外，以覆盖电流阻挡层107的上面上的规定区域和p型接触层5的上面和侧面的方式形成有p侧欧姆电极106。p侧欧姆电极106是本发明的“欧姆电极”的一个例子。在此，在第二实施方式中，p侧欧姆电极106，如图26所示，从p型接触层5侧开始，依次由具有约2nm厚度并且与p型接触层5的表面接触形成的由非晶硅构成的Si(硅)层106a、和在Si层106a的上面上形成的具有约20nm厚度的Pd层106b构成。即，在该第二实施方式中，与第一实施方式的p侧欧姆电极6的Si层6a的厚度(1nm)不同，将p侧欧姆电极106的Si层106a的厚度设定为2nm。除此以外，该第二实施方式的p侧欧姆电极106的结构与第一实施方式的p侧欧姆电极6相同。其中，Pd层106b是本发明的“第一金属层”的一个例子。
另外，在p侧欧姆电极106上，如图25所示，形成有衬垫电极108。衬垫电极108是本发明的“第二金属层”的一个例子。该衬垫电极108从p侧欧姆电极106侧开始，依次由具有约100nm厚度的Ti层(未图示)、和具有约1μm厚度的Au层(未图示)构成。
另外，在n型GaN基板1的下面(背面)上的规定区域中，形成有具有与上述第一实施方式相同的组成和厚度的n侧欧姆电极9和衬垫电极10。即，n侧欧姆电极9，如图4所示，从n型GaN基板1侧开始，依次由具有约1nm厚度并且与n型GaN基板1的下面接触形成的由非晶硅构成的Si层9a、具有约6nm厚度的Al层9b和具有约100nm厚度的Pd层9c构成。
下面，说明对第二实施方式的氮化物类半导体激光元件测定流过约20mA的正向电流时的正向电压的结果。第二实施方式的氮化物类半导体激光元件与上述第一实施方式同样，在晶片加工后，为4.4V的正向电压，并且，在组装工序之后，为4.2V的正向电压。根据该结果可确认，在与上述第一实施方式不同、将p侧欧姆电极106的Si层106a的厚度增大至约2nm的情况下，也与上述第一实施方式同样，能够抑制p侧欧姆电极106和p型接触层5的欧姆特性因组装时的约250℃～约350℃的热而恶化。
在第二实施方式中，如上所述，将p侧欧姆电极106构成为包含具有约2nm厚度并且与p型接触层5的主表面接触形成的Si层106a、和在Si层106a上形成的具有约20nm厚度的Pd层106b，同时，将n侧欧姆电极9构成为包含具有约1nm厚度并且与n型GaN基板1的下面接触形成的Si层9a、和在Si层9a的下面上形成的具有约6nm厚度的Al层9b、和在Al层9b上形成的具有约100nm厚度的Pd层9c，由此，与上述第一实施方式同样，通过分别与p型接触层5和n型GaN基板1的主表面接触的Si层106a和9a的作用，在p侧欧姆电极106和n侧欧姆电极9形成后的组装时的焊接时，施加约250℃～约350℃的热的情况下，欧姆特性也难以恶化。由此，能够抑制p侧欧姆电极106和p型接触层5的欧姆特性、以及n侧欧姆电极9和n型GaN基板1的欧姆特性因热而恶化。
此外，第二实施方式的其它效果与上述第一实施方式同样。
图27～图30是用于说明图25所示的第二实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序的截面图。接下来，参照图25～图30，说明第二实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序。
首先，使用与图5所示的第一实施方式同样的工序，在n型GaN基板1上，依次生长n型包覆层2、活性层3、p型包覆层4、和p型接触层5。此后，如图27所示，使用电子束蒸镀法，在P型接触层5上形成具有约300nm厚度的SiO2层111。然后，使用光刻技术，在SiO2层111上的规定区域中，形成抗蚀剂112。
接着，如图28所示，以抗蚀剂112作为掩模，使用RIE法，将从SiO2层111的上表面至p型包覆层4的中途的深度的规定区域除去，使p型包覆层4的表面的一部分露出。由此，在p型包覆层4中形成平坦部和凸部，并且，形成由p型包覆层4的凸部与该凸部上的p型接触层5构成的脊部。此时，与上述第一实施方式同样，SiO2层111使用基于CF4气体的RIE法除去，并且，p型接触层5和p型包覆层4使用基于Cl2气体的RIE法除去。此后，经过使用抗蚀剂除去液的工序和使用缓冲的HF的工序，除去抗蚀剂112和SiO2层111。
接着，如图29所示，使用等离子体CVD法，以覆盖整个面的方式形成由SiO2构成的电流阻挡层107。之后，与上述第一实施方式的形成抗蚀剂13的工序同样，使用光刻技术，在位于p型接触层5上的电流阻挡层107上的部分，形成具有开口部113a的抗蚀剂113。之后，使用与上述第一实施方式同样的工序，以抗蚀剂113作为掩模，使用基于CF4气体的RIE法，对抗蚀剂113的开口部113a的部分的电流阻挡层107进行蚀刻。此后，除去抗蚀剂113，成为图30所示的状态。
此后，如图25所示，使用电子束蒸镀法，在p型接触层5的上面和电流阻挡层107的规定区域上，形成p侧欧姆电极106。
另外，在第二实施方式中，在形成p侧欧姆电极106的情况下，依次形成具有约2nm的厚度的Si层106a(参照图26)和具有约20nm厚度的Pd层106b(参照图26)。此时，Si层106a由于通过电子束蒸镀法形成，所以形成为非晶硅。
然后，使用电子束蒸镀法，在p侧欧姆电极106上，从p侧欧姆电极106侧开始，依次堆积具有约100nm厚度的Ti层(未图示)、和具有约1μm厚度的Au层(未图示)，形成衬垫电极108。之后，使用与上述第一实施方式同样的工序，在n型GaN基板1的下面(背面)上的规定区域中，形成由Si层9a(参照图4)、Al层9b和Pd层9c构成的n侧欧姆电极9以及由Au层构成的衬垫电极10。
(第三实施方式)图31是表示本发明的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。图32和图33是用于详细说明图31所示的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的结构的图。参照图31～图33，说明在该第三实施方式中，与上述第一实施方式不同，在由GaN构成的p型接触层上形成p侧欧姆电极，并且由Si层、Pd层和Ti层构成p侧欧姆电极的情况。
在第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件中，如图31所示，在蓝宝石基板201上，形成有具有约400nm厚度的由GaN构成的n型包覆层202。n型包覆层202是本发明的“n型的氮化物类半导体层”的一个例子。在n型包覆层202上的规定区域中，形成有叠层与上述第一实施方式的活性层3相同的组成和厚度的层的MQW结构的活性层203。
在此，在第三实施方式中，在活性层203上，形成有具有约400nm厚度并且掺杂Mg的GaN构成的p型接触(包覆)层205。p型接触层205是本发明的“p型的氮化物类半导体层”的一个例子。另外，将从p型接触层205的上面至n型包覆层202的中途深度的规定区域除去。
另外，在p型接触层205上的规定区域中，形成有具有透过光的功能的p侧欧姆电极206。p侧欧姆电极206是本发明的“欧姆电极”的一个例子。另外，在第三实施方式中，p侧欧姆电极206，如图32所示，从p型接触层205侧开始，依次由具有约1nm厚度并且与p型接触层205的表面接触形成的由非晶硅构成的Si(硅)层206a、具有约5nm厚度的Pd层206b、和具有约1nm厚度的Ti层206c构成。其中，Pd层206b是本发明的“第一金属层”的一个例子。
另外，以覆盖p侧欧姆电极206和n型包覆层202的方式，形成由SiO2构成的表面保护膜207。该表面保护膜207在p侧欧姆电极206上的规定区域中具有开口部207a，同时，在n型包覆层202上的规定区域中具有开口部207b。另外，在p侧欧姆电极206上，以经开口部207a接触的方式形成有衬垫电极208。其中，衬垫电极208是本发明的“第二金属层”的一个例子。该衬垫电极208从p侧欧姆电极206侧开始，依次由具有约10nm厚度的Ti层(未图示)、具有约100nm厚度的Pd层(未图示)、和具有约300nm厚度的Au层(未图示)构成。
另外，在n型包覆层202上，以经开口部207b接触的方式形成有n侧欧姆电极209。其中，n侧欧姆电极209是本发明的“欧姆电极”的一个例子。该n侧欧姆电极209，如图33所示，从n型包覆层202侧开始，依次由具有约1nm厚度并且与n型包覆层202的表面接触形成的由非晶硅构成的Si层209a、具有约6nm厚度的Al层209b和具有约100nm厚度的Pd层209c构成。其中，Al层209b和Pd层209c是本发明的“第一金属层”的一个例子。另外，在n侧欧姆电极209上，如图31所示，形成有由具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极210。其中，衬垫电极210是本发明的“第二金属层”的一个例子。
接着，说明对第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件测定流过约20mA的正向电流时的正向电压的结果。此外，作为比较例，也对现有的氮化物类半导体发光二极管元件测定正向电压。现有的氮化物类半导体发光二极管元件构成为包含由具有约2nm厚度的Pd层、具有约4nm厚度的Au层和具有约1nm厚度的Ni层形成的p侧欧姆电极；在p侧欧姆电极上形成的由具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极；由具有约6nm厚度的Al层和具有约30nm厚度的Pd层形成的n侧欧姆电极；和在n侧欧姆电极上形成的由具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极。结果，第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件，在晶片加工后，为约3.5V的正向电压，并且，在组装工序之后，为约3.5V的正向电压。与此相对，现有的氮化物类半导体发光二极管元件，在晶片加工后，为约3.5V的正向电压，并且，在组装工序之后，为约4.0V的正向电压。即，结果是现有的氮化物类半导体发光二极管元件，在组装工序之后，正向电压上升；而第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件，正向电压不变化。根据该结果可确认在与上述第一实施方式不同、在由GaN构成的p型接触层205上形成p侧欧姆电极206、并且在由GaN构成的n型包覆层202上形成n侧欧姆电极209的情况下，也与上述第一实施方式同样，能够抑制p侧欧姆电极206与p型接触层205的欧姆特性、以及n侧欧姆电极209与n型包覆层202的欧姆特性由于组装时的约250℃～约350℃的热而恶化。此外，p侧欧姆电极206的光透过率为约70％左右，与以往的p侧欧姆电极的光透过率相等。
在第三实施方式中，如上所述，将p侧欧姆电极206构成为包含具有约1nm厚度并且与p型接触层205的主表面接触形成的Si层206a、在Si层206a上形成的具有约5nm厚度的Pd层206b、和具有约1nm厚度的Ti层206c，同时，将n侧欧姆电极209构成为包含具有约1nm厚度并且与n型包覆层202的主表面接触形成的Si层209a、在Si层209a上形成的具有约6nm厚度的Al层209b、和在Al层209b上形成的具有约100nm厚度的Pd层209c，由此，与上述第一实施方式同样，通过分别与p型接触层205和n型包覆层202的主表面接触的Si层206a和209a的作用，在p侧欧姆电极206和n侧欧姆电极209形成后的组装时的焊接时，施加约250℃～约350℃的热的情况下，欧姆特性也难以恶化。由此，能够抑制p侧欧姆电极206与p型接触层205的欧姆特性、以及n侧欧姆电极209与n型包覆层202的欧姆特性因热而恶化。这点已通过后述的实验确认。
此外，第三实施方式的其它效果与上述第一实施方式同样。
图34～图38是用于说明图31所示的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序的截面图。接下来，参照图31～图38，说明第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序。
首先，在第三实施方式中，如图34所示，使用MOCVD法，在蓝宝石基板201上，依次生长具有约400nm厚度的由GaN构成的n型包覆层202、MQW结构的活性层203、具有约400nm厚度并且掺杂Mg的GaN构成的p型接触(包覆)层205。其中，活性层203与上述第一实施方式的活性层3同样地形成。然后，使用光刻技术，在p型接触层205上的规定区域中，形成抗蚀剂212。
接着，如图35所示，将抗蚀剂212作为掩模，使用RIE法，将从p型接触层205的上面至n型包覆层202的中途深度的规定区域除去，使n型包覆层202的表面的一部分露出。此后，除去抗蚀剂212。
接着，如图36所示，使用电子束蒸镀法，在p型接触层205上的规定区域中，形成p侧欧姆电极206。此外，在该第三实施方式中，在形成p侧欧姆电极206的情况下，依次形成具有约1nm厚度的Si层206a(参照图32)、具有约5nm厚度的Pd层206b和具有约1nm厚度的Ti层206c。此时，由于Si层206a通过电子束蒸镀法形成，所以形成为非晶硅。然后，使用等离子体CVD法，以覆盖整个面的方式形成具有约300nm厚度的由SiO2构成的表面保护膜207。之后，使用光刻技术，在表面保护膜207上的规定区域中，形成抗蚀剂213。
接着，如图37所示，将抗蚀剂213作为掩模，使用缓冲的HF，蚀刻表面保护膜207。由此，在表面保护膜207中，形成开口部207a。之后，除去抗蚀剂213。
然后，如图38所示，使用电子束蒸镀法，在通过开口部207a露出的p侧欧姆电极206的表面上，从p侧欧姆电极206侧依次堆积具有约10nm厚度的Ti层(未图示)、具有约100nm厚度的Pd层(未图示)、和具有约300nm厚度的Au层(未图示)，形成衬垫电极208。
之后，如图31所示，使用与在表面保护膜207中形成开口部207a的工序同样的工序，在n型包覆层202上的表面保护膜207的规定区域中形成开口部207b。然后，使用电子束蒸镀法，在通过开口部207b露出的n型包覆层202的表面上，从n型包覆层202侧开始，依次堆积具有约1nm厚度的Si层209a(参照图33)、具有约6nm厚度的Al层209b(参照图33)和具有约100nm厚度的Pd层209c(参照图33)，形成n侧欧姆电极209。此时，Si层209a由于通过电子束蒸镀法形成，所以形成为非晶硅。然后，使用电子束蒸镀法，在n侧欧姆电极209上，形成由具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极210。
图39是用于说明为了确认图31所示的第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。接下来，参照图9和图39说明为了确认上述第三实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验。在该实验中，与上述第一实施方式同样，制作用于测定p侧欧姆电极和n侧欧姆电极各自的欧姆特性的试样(参照图9)，并进行评价。如图9所示，该试样在n型GaN基板21上形成具有约3nm厚度的p型GaN层22a。然后，利用真空蒸镀法，在p型GaN层22a上隔开规定的间隔，形成2个p侧欧姆电极23。然后，利用真空蒸镀法，在n型GaN基板21的下面上，隔开规定的间隔，形成2个n侧欧姆电极24。其中，p侧欧姆电极23通过设置具有约2nm厚度的Si层、并且在Si层上形成具有约20nm厚度的Pd层而形成。然后，与上述第一实施方式的为了确认p侧欧姆电极的效果而进行的实验同样地测定电流-电压特性。将其结果示于图39。
在将p侧欧姆电极23形成于p型GaN层22a上的第三实施方式的情况下，如图39所示，判明在约400℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性没有恶化。具体而言，在约400℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性与未进行热处理的情况(as depo.)相同，未恶化。另外，在约500℃和约600℃下进行热处理的情况下，电阻值稍稍增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性稍稍恶化。
(第四实施方式)图40是表示本发明的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。图41和图42是用于详细说明图40所示的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的结构的图。参照图40～图42，说明在该第四实施方式中，与上述第三实施方式不同，由Si层、Pt层、Ti层和Pd层构成p侧欧姆电极的情况。
在第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件中，如图40所示，在n型GaN基板301的下面上，形成有具有约400nm厚度的包含凸部和平坦部的由GaN构成的n型包覆层302。其中，n型GaN基板301是本发明的“n型的氮化物类半导体层”的一个例子。在n型包覆层302的凸部的下面上的规定区域中，形成叠层与上述第一实施方式的活性层3相同组成和厚度的层的MQW结构的活性层303。另外，在活性层303的下面上，形成有具有约400nm厚度并且掺杂Mg的GaN构成的p型接触(包覆)层305。其中，p型接触层305是本发明的“p型的氮化物类半导体层”的一个例子。另外，将从p侧接触层305的下面至n型包覆层302的中途深度的规定区域除去。
另外，以覆盖p侧接触层305和n型包覆层302的下面侧的方式，形成由SiO2构成的表面保护膜307。该表面保护膜307在p型接触层305的下面上的规定区域的部分，具有开口部307a。另外，在p型接触层305中，以经开口部307a接触的方式形成p侧欧姆电极306。其中，p侧欧姆电极306是本发明的“欧姆电极”的一个例子。
在此，在第四实施方式中，如图41所示，p侧欧姆电极306从p型接触层305侧开始，依次由具有约2nm厚度并且与p型接触层305的下面接触形成的由非晶硅构成的Si(硅)层306a、具有约20nm厚度的Pt层306b、具有约10nm厚度的Ti层306c、具有约100nm厚度的Pd层306d构成。其中，Pt层306b、Ti层306c、和Pd层306d是本发明的“第一金属层”的一个例子。另外，在p侧欧姆电极306的下面上，以与p侧欧姆电极306的下面接触的方式，形成有具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极308。其中，衬垫电极308是本发明的“第二金属层”的一个例子。
另外，在n型GaN基板301上的规定区域中，如图40所示，形成有n侧欧姆电极309。其中，n侧欧姆电极309是本发明的“欧姆电极”的一个例子。如图42所示，该n侧欧姆电极309从n型GaN基板301侧开始，依次由具有约1nm厚度并且与n型GaN基板301的表面接触形成的由非晶硅构成的Si层309a、具有约10nm厚度的Al层309b和具有约100nm厚度的Pd层309c构成。其中，Al层309b和Pd层309c是本发明的“第一金属层”的一个例子。另外，在n侧欧姆电极309上，如图40所示，形成有具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极310。其中，衬垫电极310是本发明的“第二金属层”的一个例子。
接着，说明对第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件测定流过约20mA的正向电流时的正向电压的结果。第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件，与上述第三实施方式同样，结果是相对于晶片加工后的正向电压，组装工序之后的正向电压没有变化。根据该结果可以确认在与上述第三实施方式不同、将p侧欧姆电极构成为包含Si层、Pt层、Ti层和Pd层的情况下，也与上述第三实施方式同样，能够抑制p侧欧姆电极306与p型接触层305的欧姆特性、以及n侧欧姆电极309与n型GaN基板301的欧姆特性由于p侧欧姆电极306和n侧欧姆电极309形成后的组装时的焊接时施加的约250℃～约350℃的热而恶化。此外，p侧欧姆电极306的光反射率在发光波长为400nm时约为70％左右，与现有的p侧欧姆电极的光反射率相等。
在第四实施方式中，如上所述，将p侧欧姆电极306构成为包含具有约2nm厚度并且与p型接触层305的下面接触形成的Si层306a、在Si层306a的下面上形成的具有约20nm厚度的Pt层306b、在Pt层306b的下面上形成的具有约10nm厚度的Ti层306c、和在Ti层306c的下面上形成的具有约100nm厚度的Pd层306d，并且，将n侧欧姆电极309构成为包含具有约1nm厚度并且与n型GaN基板301的表面接触形成的Si层309a、在Si层309a上形成的具有约10nm厚度的Al层309b、和在Al层309b上形成的具有约100nm厚度的Pd层309c，由此，与上述第一实施方式同样，通过分别与p型接触层305和n型GaN基板301的主表面接触的Si层306a和309a的作用，在p侧欧姆电极306和n侧欧姆电极309形成后的组装时的焊接时，施加约250℃～约350℃的热的情况下，欧姆特性也难以恶化。由此，能够抑制p侧欧姆电极306与p型接触层305的欧姆特性、以及n侧欧姆电极309与n型GaN基板301的欧姆特性因热而恶化。这点已通过后述的实验确认。
此外，第四实施方式的其它效果与上述第一实施方式同样。
图43～图46是用于说明图40所示的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序的截面图。接下来，参照图40～图46，说明第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的制造工序。此外，在制造氮化物类半导体发光二极管元件时，由于在n型基板上形成各层，所以在第四实施方式中，使图40旋转180度，以上下颠倒的状态(图43～图46的状态)来说明。
首先，如图43所示，使用MOCVD法，在n型GaN基板301的下面上，依次生长具有约400nm厚度的由GaN构成的n型包覆层302、MQW结构的活性层303、具有约400nm厚度并且掺杂Mg的GaN构成的p型接触(包覆)层305。其中，活性层303与上述第一实施方式的活性层3同样地形成。然后，使用光刻技术，在p型接触层305上的规定区域中，形成抗蚀剂312。
接着，如图44所示，将抗蚀剂312作为掩模，使用RIE法，除去从p型接触层305的下面至n型包覆层302中途的深度的规定区域，使n型包覆层302的表面的一部分露出。此后，除去抗蚀剂312。
接着，如图45所示，使用等离子体CVD法，以覆盖整个面的方式形成具有约300nm厚度的由SiO2构成的表面保护膜307。然后，使用光刻技术，在表面保护膜307上的规定区域中，形成抗蚀剂313。然后，将抗蚀剂313作为掩模，使用缓冲的HF，蚀刻表面保护膜307。由此，在表面保护膜307中形成开口部307a。此后，除去抗蚀剂313。
然后，如图46所示，使用电子束蒸镀法，在通过开口部307a露出的p型接触层305的表面上，形成p侧欧姆电极306。此外，在第四实施方式中，在形成p侧欧姆电极306的情况下，依次形成具有约2nm厚度的Si层306a(参照图41)、具有约20nm厚度的Pt层306b、具有约10nm厚度的Ti层306c、和具有约100nm厚度的Pd层306d。此时，Si层306a通过电子束蒸镀法形成，所以形成为非晶硅。然后，使用电子束蒸镀法，在p侧欧姆电极306上，堆积具有约300nm厚度的Au层，形成衬垫电极308。
之后，如图40所示，使用电子束蒸镀法，在n型GaN基板301上的规定区域中，从n型GaN基板301侧开始，依次堆积具有约1nm厚度的Si层309a(参照图42)、具有约10nm厚度的Al层309b、和具有约100nm厚度的Pd层309c，形成n侧欧姆电极309。此时，Si层309a通过电子束蒸镀法形成，所以形成为非晶硅。然后，使用电子束蒸镀法，在n侧欧姆电极309上，形成具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极310。
图47和图48是用于说明为了确认图40所示的第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。接下来，参照图9、图47和图48，说明为了确认上述第四实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验。在该实验中，与上述第一实施方式同样，制作用于测定p侧欧姆电极和n侧欧姆电极各自的欧姆特性的试样(参照图9)，并进行评价。另外，将p侧欧姆电极23(参照图9)构成为包含具有约1nm厚度的Si层、和在该Si层上形成的具有约20nm厚度的Pt层。然后，与上述第一实施方式的为了确认p侧欧姆电极的效果而进行的实验同样地测定电流-电压特性，算出电阻值的变化比例。将电流-电压特性的测定结果示于图47，将电阻值的变化比例的算出结果示于图48。
在由Si层和Pt层形成p侧欧姆电极23的第四实施方式的情况下，如图47和图48所示，判明p侧欧姆电极23的欧姆特性因热处理而产生的恶化受到抑制。另外，在由Si层和Pt层形成p侧欧姆电极23的情况下，如图48所示，判明得到与由Si层和Pd层形成p侧欧姆电极23的上述第一实施方式的氮化物类半导体发光二极管元件相同程度良好的欧姆特性。具体而言，在由Si层和Pt层形成p侧欧姆电极23的情况下，如图47所示，通过在约300℃下进行热处理，p侧欧姆电极23的欧姆特性与未进行热处理的情况(as depo.)相同，未恶化。另外，在约400℃下进行热处理的情况下，电阻值稍稍增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性稍稍恶化。另外，在约500℃和约600℃下进行热处理的情况下，得到与试样形成后(未进行热处理的情况)相同的欧姆特性。
(第五实施方式)图49是表示本发明的第五实施方式的氮化物类半导体激光元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。图50和图51是用于详细说明图49所示的第五实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。参照图49～图51，说明在该第五实施方式中，与上述第一实施方式不同，仅在p侧欧姆电极中包含Si层，并且，在Si层与p侧接触层之间还设置Pt层或Pd层的情况。
在第五实施方式的氮化物类半导体激光元件中，如图49所示，形成有具有与上述第一实施方式相同组成和厚度的n型GaN基板1、n型包覆层2、活性层3、p型包覆层4和p型接触层5。另外，在p型接触层5上，形成有p侧欧姆电极406。其中，p侧欧姆电极406是本发明的“欧姆电极”的一个例子。
在此，在第五实施方式中，如图50所示，p侧欧姆电极406从p型接触层5侧开始，依次由具有约1nm厚度并且能够与p型接触层5欧姆接触的Pt(Pd)层406a、具有约1nm厚度的由非晶硅构成的Si(硅)层406b、和在Si层406b的上面上形成的具有约20nm厚度的Pd层406c构成。Pt(Pd)层406a由于是约1nm的较小厚度，所以考虑形成为岛状(未图示)。因此，考虑Si层406b与p型接触层5的未形成Pt(Pd)层406a的部分局部地接触。此外，Pt(Pd)层406a是本发明的“欧姆金属层”的一个例子，Pd层406c是本发明的“第一金属层”的一个例子。
另外，如图49所示，与上述第一实施方式同样，以覆盖p型包覆层4的凸部的侧面和平坦部的上面的方式形成有具有与上述第一实施方式相同组成和厚度的电流阻挡层7。然后，在p侧欧姆电极406和电流阻挡层7上的规定区域中，以与p侧欧姆电极406的上面接触的方式形成有衬垫电极408。衬垫电极408是本发明的“第二金属层”的一个例子。该衬垫电极408从p侧欧姆电极406侧开始，依次由具有约100nm厚度的Ti层(未图示)、具有约200nm厚度的Pd层(未图示)、和具有约300nm厚度的Au层(未图示)构成。
另外，在n型GaN基板1的下面上的规定区域中，形成有n侧欧姆电极409。另外，在第五实施方式中，n侧欧姆电极409，如图51所示，从n型GaN基板1侧开始，依次由具有约6nm厚度的Al层409a和具有约100nm厚度的Pd层409b构成。另外，在n侧欧姆电极409的下面上，如图49所示，形成有具有与上述第一实施方式相同组成和厚度的衬垫电极10。
接着，说明对第五实施方式的氮化物类半导体激光元件测定流过约20mA的正向电流时的正向电压的结果。此外，作为比较例，对在p侧欧姆电极中不设置Si层而仅设置Pd层、并且在n侧欧姆电极中不设置Si层而仅设置Al层和Pd层的现有的氮化物类半导体激光元件也测定正向电压。结果，第五实施方式的氮化物类半导体激光元件，在晶片加工后，为4.4V的正向电压，在组装工序之后，为4.8V的正向电压。与此相对，现有的氮化物类半导体激光元件，在晶片加工后，为4.5V的正向电压，在组装工序之后，为7.5V的正向电压。即，结果是现有的氮化物类半导体激光元件，在组装工序之后，正向电压上升3.0V，而第五实施方式的氮化物类半导体激光元件，在组装工序后，正向电压上升0.4V。可认为这是因为在第五实施方式的氮化物类半导体激光元件中，由于n侧欧姆电极409是现有结构，所以在组装工序之后，正向电压上升0.4V，另一方面，通过在p侧欧姆电极406中设置Si层406b，能够抑制欧姆特性在组装工序之后恶化。另外，可以确认在p型接触层5与p侧欧姆电极406的Si层406b之间设置具有约1nm厚度的Pt(Pd)层406a的情况下，也能够使p侧欧姆电极406与p型接触层5良好地接触。
在第五实施方式中，如上所述，通过将p侧欧姆电极406构成为包含具有约1nm厚度并且在p型接触层5上形成的Pt(Pd)层406a、在Pt(Pd)层406a上形成的具有约1nm厚度的Si层406b、和在Si层406b上形成的具有约20nm厚度的Pd层406c，与上述第一实施方式同样，通过在p型接触层5上形成的Si层406b的作用，在p侧欧姆电极406形成后的组装时的焊接时，施加约250℃～约350℃的热的情况下，欧姆特性也难以恶化。由此，能够抑制p侧欧姆电极406与p型接触层5的欧姆特性因热而恶化。这点已通过后述的实验确认。作为该Si层406b的作用，可以考虑以下方面。即，与上述第一实施方式同样，认为与在带隙大的p型接触层5(带隙约3.5eV)的主表面上直接形成Pd层406c的情况不同，通过隔着带隙小的Si层406b(带隙约1.1eV)形成Pd层406c，能够使p侧欧姆电极406与p型接触层5更良好地欧姆接触，并且，在组装时的焊接时，在施加约250℃～约350℃的热的情况下，也能够维持上述良好的欧姆接触的状态。
另外，在上述第五实施方式中，在p型接触层5与Si层406b之间，设置有能够与p型接触层5欧姆接触的具有约1nm厚度的Pt(Pd)层406a。在这样经Pt(Pd)层406a在p型接触层5上形成Si层406b、并且在该Si层406b上形成Pd层406c的情况下，通过Si层406b的作用，可得到包含Pt(Pd)层406a、Si层406b和Pd层406c的p侧欧姆电极406与p型接触层5的更良好的欧姆接触，并且，在组装工序中，在施加约250℃～约350℃的热的情况下，能够维持该良好的欧姆接触的状态。
此外，第五实施方式的其它效果与上述第一实施方式同样。
接下来，参照图49～图51，说明第五实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序。
首先，使用与图5所示的第一实施方式同样的工序，在n型GaN基板1上依次生长n型包覆层2、活性层3、p型包覆层4、和p型接触层5。此后，如图49所示，使用电子束蒸镀法，在p型接触层5上形成p侧欧姆电极406。
另外，在第五实施方式中，在形成p侧欧姆电极406的情况下，依次形成具有约1nm厚度的Pt(Pd)层406a(参照图50)、具有约1nm厚度的Si层406b、和具有约20nm厚度的Pd层406c。此时，Pt(Pd)层406a由于形成为约1nm的较小厚度，所以考虑形成为岛状(未图示)。因此，考虑Si层406b与p型接触层5的未形成Pt(Pd)层406a的部分局部地接触。另外，Si层406b由于通过电子束蒸镀法形成，所以形成为非晶硅。然后，如图49所示，与上述第一实施方式同样，形成电流阻挡层7。
接着，使用电子束蒸镀法，在p侧欧姆电极406的上面和电流阻挡层7的规定区域上，从p侧欧姆电极406侧开始，依次堆积具有约100nm厚度的Ti层(未图示)、具有约200nm厚度的Pd层(未图示)、和具有约300nm厚度的Au层(未图示)，形成衬垫电极408。之后，使用研磨和蚀刻技术，将n型GaN基板1形成为具有约100nm的厚度。之后，使用电子束蒸镀法，在n型GaN基板1的下面(背面)上的规定区域中，从n型GaN基板1侧开始，依次堆积具有约6nm厚度的Al层409a(参照图51)和具有约100nm厚度的Pd层409b，形成n侧欧姆电极409。然后，与上述第一实施方式同样地，在n侧欧姆电极409的下面上，形成衬垫电极10。
图52和图53是用于说明为了确认图49所示的第五实施方式的氮化物类半导体激光元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验的图。接下来，参照图9、图52和图53说明为了确认上述第五实施方式的氮化物类半导体激光元件的p侧欧姆电极的效果而进行的实验。在本实验中，与上述第一实施方式同样，制作用于测定p侧欧姆电极的欧姆特性的试样(参照图9)，并进行评价。另外，制作将p侧欧姆电极23(参照图9)构成为包含具有约1nm厚度的Pt层、在该Pt层上形成的具有约1nm厚度的Si层、和在该Si层上形成的具有约20nm厚度的Pd层的试样、和将p侧欧姆电极23构成为包含具有约1nm厚度的Pd层、在该Pd层上形成的具有约1nm厚度的Si层、和在该Si层上形成的具有约20nm厚度的Pd层的试样。然后，与上述第一实施方式的为了确认p侧欧姆电极的效果而进行的实验同样地测定电流-电压特性。将其结果示于图52和图53。
在由Pt层、Si层和Pd层形成p侧欧姆电极23的第五实施方式的情况下，判明在约600℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性未恶化。另外，在由Pd层、Si层和Pd层形成p侧欧姆电极23的第五实施方式的情况下，判明在约500℃以下进行热处理的情况下，p侧欧姆电极23的欧姆特性未恶化。具体而言，在由Pt层、Si层和Pd层形成p侧欧姆电极23的情况下，如图52所示，通过在约300℃～约600℃下进行热处理，p侧欧姆电极23的欧姆特性与未进行热处理的情况(as depo.)相同，未恶化。另外，在由Pd层、Si层和Pd层形成p侧欧姆电极23的情况下，如图53所示，通过在约300℃～约500℃下进行热处理，p侧欧姆电极23的欧姆特性与未进行热处理的情况(as depo.)相同，未恶化。在约600℃下进行热处理的情况下，电阻值增加，p侧欧姆电极23的欧姆特性恶化。根据这些结果可以确认在不使构成p侧欧姆电极23的Si层与p型接触层(p型InGaN层22)接触、在Si层与p型接触层之间形成Pd层或Pt层的情况下，由于Si层的使用，可得到p侧欧姆电极23与p型接触层(p型InGaN层22)的更良好的欧姆接触，并且，在组装工序中，在施加约250℃～约350℃的热的情况下，也能够维持该良好的欧姆接触的状态。
(第六实施方式)图54是表示本发明的第六实施方式的氮化物类半导体激光元件(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。图55和图56是用于详细说明图54所示的第六实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的图。参照图54～图56，说明在该第六实施方式中，与上述第一实施方式不同，仅在n侧欧姆电极中包含Si层的情况。
在第六实施方式的氮化物类半导体激光元件中，如图54所示，形成有具有与上述第一实施方式相同组成和厚度的n型GaN基板1、n型包覆层2、活性层3、p型包覆层4和p型接触层5。另外，在p型接触层5上，形成有p侧欧姆电极506。
在此，在第六实施方式中，如图55所示，p侧欧姆电极506从p型接触层5侧开始，依次由具有约1nm厚度的Pt层506a、和具有约20nm厚度的Pd层506b构成。
另外，如图54所示，与上述第一实施方式同样，以覆盖p型包覆层4的凸部的侧面和平坦部的上面的方式，形成具有与上述第一实施方式相同组成和厚度的电流阻挡层7。然后，在p侧欧姆电极506和电流阻挡层7上的规定区域中，以与p侧欧姆电极506的上面接触的方式形成有衬垫电极508。该衬垫电极508从p侧欧姆电极506侧开始，依次由具有约100nm厚度的Ti层(未图示)、具有约200nm厚度的Pd层(未图示)、和具有约300nm厚度的Au层(未图示)构成。
另外，在n型GaN基板1的下面上的规定区域中，形成n侧欧姆电极509。n侧欧姆电极509是本发明的“欧姆电极”的一个例子。此外，在第六实施方式中，如图56所示，n侧欧姆电极509从n型GaN基板1侧开始，依次由具有约1nm厚度并且与n型GaN基板1的表面接触形成的由非晶硅构成的Si(硅)层509a、具有约6nm厚度的Al层509b和具有约30nm厚度的Pd层509c构成。其中，Al层509b和Pd层509c是本发明的“第一金属层”的一个例子。另外，在n侧欧姆电极509的下面上，如图54所示，形成有具有与上述第一实施方式相同组成和厚度的衬垫电极10。
接着，说明对第六实施方式的氮化物类半导体激光元件测定流过约20mA的正向电流时的正向电压的结果。此外，作为比较例，与上述第五实施方式同样，对在p侧欧姆电极中不设置Si层而仅设置Pd层、同时在n侧欧姆电极中不设置Si层而仅设置Al层和Pd层的现有的氮化物类半导体激光元件也测定正向电压。结果，第六实施方式的氮化物类半导体激光元件，在晶片加工后，为4.4V的正向电压，在组装工序之后，为7.0V的正向电压。与此相对，现有的氮化物类半导体激光元件，在晶片加工后，为4.5V的正向电压，在组装工序之后，为7.5V的正向电压。即，结果是现有的氮化物类半导体激光元件，在组装工序之后，正向电压上升3.0V，而第六实施方式的氮化物类半导体激光元件，在组装工序后，正向电压上升2.6V。可认为这是由于在第六实施方式的氮化物类半导体激光元件中，由于p侧欧姆电极506是现有结构，所以在组装工序之后，正向电压上升2.6V，另一方面，通过在n侧欧姆电极509中设置Si层509a，能够抑制欧姆特性在组装工序之后恶化。
在第六实施方式中，如上所述，通过将n侧欧姆电极509构成为包含具有约1nm厚度并且与n型GaN基板1的下面接触形成的Si层509a、在Si层509a的下面上形成的具有约6nm厚度的Al层509b、和在Al层509b的下面上形成的具有约30nm厚度的Pd层509c，与上述第一实施方式同样，通过与n型GaN基板1的主表面接触的Si层509a的作用，在n侧欧姆电极509形成后的组装时的焊接时，施加约250℃～约350℃的热的情况下，欧姆特性也难以恶化。由此，能够抑制n侧欧姆电极509与n型GaN基板1的欧姆特性因热而恶化。
此外，第六实施方式的其它效果与上述第一实施方式同样。
接下来，参照图54～图56，说明第六实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工序。
首先，使用与图5所示的第一实施方式同样的工序，在n型GaN基板1上，依次生长n型包覆层2、活性层3、p型包覆层4、和p型接触层5。此后，如图54所示，使用电子束蒸镀法，在p型接触层5上形成p侧欧姆电极506。
另外，在第六实施方式中，在形成p侧欧姆电极506的情况下，依次形成具有约1nm厚度的Pt层506a(参照图55)、和具有约20nm厚度的Pd层506b。然后，如图54所示，与上述第一实施方式同样地形成电流阻挡层7。
接着，使用电子束蒸镀法，在p侧欧姆电极506的上面和电流阻挡层7的规定区域上，从p侧欧姆电极506侧开始，依次堆积具有约100nm厚度的Ti层(未图示)、具有约200nm厚度的Pd层(未图示)、和具有约300nm厚度的Au层(未图示)，形成衬垫电极508。之后，使用研磨和蚀刻技术，将n型GaN基板1形成为具有约100nm的厚度。之后，使用与上述第一实施方式同样的工序，在n型GaN基板1的下面上的规定区域中，形成n侧欧姆电极509。n侧欧姆电极509由Si层509a、具有约6nm厚度的Al层509b和具有约30nm厚度的Pd层509c形成。然后，在n侧欧姆电极509的下面上，形成具有与上述第一实施方式同样的组成和厚度的衬垫电极10。
(第七实施方式)图57是表示本发明的第七实施方式的双极晶体管(氮化物类半导体元件)的结构的截面图。图58～图60是用于详细说明图57所示的第七实施方式的双极晶体管的结构的图。参照图57～图60，说明在该第七实施方式中，与上述第一～第六实施方式不同，将本发明的氮化物类半导体元件应用于双极晶体管中的情况。
在第七实施方式的双极晶体管中，如图57所示，在蓝宝石基板601上，形成有具有约500nm厚度的未掺杂的n型GaN基板602和具有约300nm厚度的由GaN构成的n型集电极层603。其中，n型集电极层603是本发明的“n型的氮化物类半导体层”的一个例子。另外，在n型的集电极层603上的规定区域中，形成有集电极欧姆电极604。其中，集电极欧姆电极604是本发明的“欧姆电极”的一个例子。该集电极欧姆电极604，如图58所示，从集电极层603侧开始，依次由具有约1nm厚度并且与集电极层603的表面接触形成的由非晶硅构成的Si(硅)层604a、具有约6nm厚度的Al层604b、和具有约30nm厚度的Pd层604c构成。其中，Al层604b和Pd层604c是本发明的“第一金属层”的一个例子。另外，在集电极欧姆电极604上，形成有具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极605。衬垫电极605是本发明的“第二金属层”的一个例子。
另外，在第七实施方式中，在集电极层603上的与集电极欧姆电极604和衬垫电极605隔开规定间隔的区域中，形成有具有约200nm厚度并且掺杂Mg的InxGa1-xN(x＝0.02)构成的p型的基极层606。p型的基极层606是本发明的“p型的氮化物类半导体层”的一个例子。另外，在p型的基极层606上的规定区域中，形成有基极欧姆电极607。基极欧姆电极607是本发明的“欧姆电极”的一个例子。该基极欧姆电极607，如图59所示，从基极层606侧，依次由具有约1nm厚度并且与基极层606的表面接触形成的由非晶硅构成的Si(硅)层607a、和具有约20nm厚度的Pd层607b构成。此外，Pd层607b是本发明的“第一金属层”的一个例子。另外，在基极欧姆电极607上，形成有具有约10nm厚度的Au层构成的衬垫电极608。此外，衬垫电极608是本发明的“第二金属层”的一个例子。
另外，在第七实施方式中，在基极层606上的与基极欧姆电极607和衬垫电极608隔开规定间隔的区域中，形成有具有约300nm厚度的由GaN构成的n型的发射极层609。n型的发射极层609是本发明的“n型的氮化物类半导体层”的一个例子。另外，在n型的发射极层609上的规定区域中，形成有发射极欧姆电极610。发射极欧姆电极610是本发明的“欧姆电极”的一个例子。该发射极欧姆电极610，如图60所示，从发射极层609侧开始，依次由具有约1nm厚度并且与发射极层609的表面接触形成的由非晶硅构成的Si层610a、具有约6nm厚度的Al层610b和具有约30nm厚度的Pd层610c构成。Al层610b和Pd层610c是本发明的“第一金属层”的一个例子。在发射极欧姆电极610上，形成有具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极611。衬垫电极611是本发明的“第二金属层”的一个例子。
接着，说明对由第七实施方式的氮化物类半导体元件构成的双极晶体管测定电流放大率(集电极电流相对基极电流的放大率)的结果。此外，作为比较例，对由在集电极欧姆电极中不设置Si层而设置Al层和Pd层、同时在基极欧姆电极中不设置Si层而仅设置Pd层、并且在发射极欧姆电极中不设置Si层而设置Al层和Pd层的现有的氮化物类半导体元件构成的双极晶体管也测定电流放大率。第七实施方式的双极晶体管，在晶片加工后，为约13的电流放大率，在组装工序之后，也为约13的电流放大率。与此相对，现有的氮化物类半导体元件构成的双极晶体管，在晶片加工后，为与上述第七实施方式相等的约13的电流放大率，在组装工序之后，下降为约10的电流放大率。可认为这是由于在现有的双极晶体管中，由于组装时的约250℃～约350℃的热，集电极、基极、发射极的欧姆特性恶化，从而在集电极欧姆电极604与集电极层603的界面、基极欧姆电极607与基极层606的界面、以及发射极欧姆电极610与发射极层609的界面中产生电压降。根据该结果可以确认在将双极晶体管用于双极晶体管中的情况下，能够抑制集电极、基极、发射极的欧姆特性由于组装时的焊接时施加的约250℃～约350℃的热而恶化。
在第七实施方式中，如上所述，将集电极欧姆电极604构成为包含具有约1nm厚度并且与集电极层603的表面接触形成的Si层604a、具有约6nm厚度的Al层604b、和具有约30nm厚度的Pd层604c，同时，将基极欧姆电极607构成为包含具有约1nm厚度并且与基极层606的表面接触形成的Si层607a、和具有约20nm厚度的Pd层607b，并且，将发射极欧姆电极610构成为包含具有约1nm厚度并且与发射极层609的表面接触形成的Si层610a、具有约6nm厚度的Al层610b和具有约30nm厚度的Pd层610c，由此，与上述第一实施方式同样，通过分别与集电极层603、基极层606和发射极层609的主表面接触的Si层604a、607a和610a的作用，在集电极欧姆电极604、基极欧姆电极607和发射极欧姆电极610形成后的组装时的焊接时，在施加约250℃～约350℃的热的情况下，欧姆特性也难以恶化。由此，能够抑制集电极欧姆电极604与集电极层603的欧姆特性、基极欧姆电极607与基极层606的欧姆特性以及发射极欧姆电极610与发射极层609的欧姆特性因热而恶化。
此外，第七实施方式的其它效果与上述第一实施方式同样。
图61～图64是用于说明图57所示的第七实施方式的双极晶体管的制造工序的截面图。接下来，参照图57～图64说明第七实施方式的双极晶体管的制造工序。
首先，如图61所示，使用MOCVD法，在蓝宝石基板601上，依次生长具有约500nm厚度的未掺杂的n型GaN基板602、具有约300nm厚度的由GaN构成的n型集电极层603、具有约200nm厚度并且掺杂Mg的InxGa1-xN(x＝0.02)构成的p型基极层606、和具有约300nm厚度的由GaN构成的n型发射极层609。然后，使用光刻技术，在发射极层609的规定区域中形成抗蚀剂612。
接着，如图62所示，将抗蚀剂612作为掩模，使用RIE法，除去发射极层609的规定区域。
然后，如图63所示，使用光刻技术，在基极层606和发射极层609的规定区域中，形成抗蚀剂613。之后，将抗蚀剂613作为掩模，使用RIE法，除去基极层606的规定区域。
此后，如图64所示，使用电子束蒸镀法，在基极层606上形成基极欧姆电极607和具有约10nm厚度的Au层构成的衬垫电极608。此外，在形成基极欧姆电极607的情况下，依次形成具有约1nm厚度的Si层607a(参照图59)、和具有约20nm厚度的Pd层607b。此时，Si层607a通过电子束蒸镀法形成，所以形成为非晶硅。
然后，如图57所示，使用电子束蒸镀法，在n型的集电极层603和发射极层609上的规定区域中，分别形成集电极欧姆电极604和具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极605、以及发射极欧姆电极610和具有约300nm厚度的Au层构成的衬垫电极611。此外，在形成集电极欧姆电极604的情况下，依次形成具有约1nm厚度的Si层604a、具有约6nm厚度的Al层604b、和具有约30nm厚度的Pd层604c。另外，在形成发射极欧姆电极610的情况下，与形成上述集电极欧姆电极604的工序同样地，依次形成具有约1nm厚度的Si层610a、具有约6nm厚度的Al层610b和具有约30nm厚度的Pd层610c。此时，Si层604a和610a由于通过电子束蒸镀法形成，所以形成为非晶硅。
(第八实施方式)以下，说明本发明的第八实施方式。此外，第八实施方式的氮化物类半导体元件具有与上述第三实施方式所示的氮化物类半导体元件同样的结构。因此，以下主要说明上述第三实施方式与第八实施方式的不同点。
具体而言，在上述第三实施方式中，n侧欧姆电极209由从n型包覆层202侧开始依次叠层的Si层209a、Al层209b和Pd层209c构成。与此相对，在第八实施方式中，n侧欧姆电极由从n型包覆层(n型的氮化物类半导体层)依次叠层的Si层、Pd层(或Pt层)和Al层构成。
即，在第八实施方式中，n侧欧姆电极在Si层与Al层(第一金属层)之间含有Pd层(或Pt层)。
以下，参照附图，说明本发明的第八实施方式的氮化物类半导体元件的结构。图65是表示本发明的第八实施方式的氮化物类半导体元件的结构的图。
如图65所示，氮化物类半导体元件具有蓝宝石基板801、n型包覆层802、活性层803、p型接触层805、p侧欧姆电极806、表面保护膜807、衬垫电极808、n侧欧姆电极809和衬垫电极810。
n型包覆层802由AlxGa1-xN(x＝0.07)构成，具有约400nm的厚度。活性层803具有由InxGa1-xN(x＝0.15)构成的井层、和由InxGa1-xN(x＝0.02)构成的阻挡层，井层和阻挡层交替叠层。另外，井层具有3nm的厚度，阻挡层具有20nm的厚度。
p型包覆层805由AlxGa1-xN(x＝0.07)构成，具有400nm的厚度。此外，在p型包覆层805中掺杂有Mg作为掺杂材料。另外，在p型包覆层805上叠层有掺杂了Mg作为掺杂材料的p型接触层(未图示)。
p侧欧姆电极806，如图66所示，具有Si层806a、Pd层806b和Au层806c。Si层806a、Pd层806b和Au层806c从p型接触层805开始依次叠层。另外，Si层806a具有1nm的厚度，Pd层806b具有30nm的厚度，Au层806c具有300nm的厚度。
此外，Si层806a，如上所述，优选由非晶硅构成。另外，p侧欧姆电极806也以可具有Pt层来代替Pd层806b。
表面保护膜807由SiO2构成，配置成覆盖n型包覆层802和p侧欧姆电极806。
衬垫电极808例如由Si、Ti和Au构成，Si、Ti和Au从p侧欧姆电极806开始依次叠层。另外，Si具有3nm的厚度，Ti具有200nm的厚度，Au具有300nm的厚度。
n侧欧姆电极809，如图67所示，具有Si层809a、Pd层809b和Al层809c。Si层809a、Pd层809b和Al层809c从n型包覆层802开始依次叠层。另外，Si层809a具有3nm的厚度，Pd层809b具有2nm的厚度，Al层809c具有6nm的厚度。
此外，Si层809a，如上所述，优选由非晶硅构成。另外，n侧欧姆电极809也可以具有Pt层来代替Pd层809b。
衬垫电极810例如由Si、Ti和Au构成，Si、Ti和Au从n侧欧姆电极809开始依次叠层。另外，Si具有3nm的厚度，Ti具有200nm的厚度，Au具有300nm的厚度。
此外，第八实施方式的氮化物类半导体元件的制造工序与上述的第三实施方式同样，所以省略说明。
(第九实施方式)以下，说明本发明的第九实施方式。此外，第九实施方式的氮化物类半导体元件具有与上述的第二实施方式所示的氮化物类半导体元件同样的结构。因此，以下主要说明上述的第二实施方式与第九实施方式的不同点。
具体而言，在上述的第二实施方式中，n侧欧姆电极9由从n型GaN基板1开始依次叠层的Si层9a、Al层9b和Pd层9c构成。与此相对，在第九实施方式中，n侧欧姆电极由从n型包覆层(n型的氮化物类半导体层)开始依次叠层的Si层、Pd层(或Pt层)和Al层构成。
即，在第九实施方式中，n侧欧姆电极在Si层与Al层(第一金属层)之间含有Pd层(或Pt层)。
以下，参照附图，说明本发明的第九实施方式的氮化物类半导体元件的结构。图68是表示本发明的第九实施方式的氮化物类半导体元件的结构的图。
如图68所示，氮化物类半导体元件具有n型GaN基板901、n型包覆层902、活性层903、p型包覆层904、p型接触层905、p侧欧姆电极906、电流阻挡层907、衬垫电极908、n侧欧姆电极909和衬垫电极910。
n型包覆层902由AlxGa1-xN(x＝0.07)构成，具有400nm厚度。活性层903具有由InxGa1-xN(x＝0.15)构成的井层、和由InxGa1-xN(x＝0.02)构成的阻挡层，井层和阻挡层交替叠层。另外，井层具有3nm的厚度，阻挡层具有20nm的厚度。
p型包覆层904由AlxGa1-xN(x＝0.07)构成，具有400nm的厚度。此外，在p型包覆层904中掺杂有Mg作为掺杂材料。
p型接触层905由InxGa1-xN(x＝0.02)构成，具有10nm的厚度。此外，在p型接触层905中掺杂有Mg作为掺杂材料。
p侧欧姆电极906，如图69所示，具有Si层906a、Pd层906b和Au层906c。Si层906a、pd层906b和Au层906c从p型接触层905开始依次叠层。另外，Si层906a具有1nm的厚度，Pd层906b具有30nm的厚度，Au层906c具有300nm的厚度。
此外，Si层906a，如上所述，优选由非晶硅构成。另外，p侧欧姆电极906也可以具有Pt层来代替Pd层906b。
电流阻挡层907由SiO2构成，具有300nm的厚度。另外，电流阻挡层907设置在p型包覆层904上。
衬垫电极908例如由Si、Ti和Au构成，Si、Ti和Au从p侧欧姆电极906开始依次叠层。另外，Si具有3nm的厚度，Ti具有200nm的厚度，Au具有300nm的厚度。
n侧欧姆电极909，如图70所示，具有Si层909a、Pd层909b和Al层909c。Si层909a、Pd层909b和Al层909c从n型GaN基板901开始依次叠层。另外，Si层909a具有3nm的厚度，Pd层909b具有2nm的厚度，Al层909c具有6nm的厚度。
此外，Si层909a，如上所述，优选由非晶硅构成。另外，n侧欧姆电极909也可以具有Pt层来代替Pd层909b。
衬垫电极910例如由Si、Ti和Au构成，Si、Ti和Au从n侧欧姆电极909开始依次叠层。另外，Si具有3nm的厚度，Ti具有200nm的厚度，Au具有300nm的厚度。
此外，第九实施方式的氮化物类半导体元件的制造工序与上述的第二实施方式同样，所以省略其说明。
以下，说明为了确认第八实施方式和第九实施方式的氮化物类半导体元件的n侧欧姆电极的效果而进行的实验。
首先，说明用于确认n侧欧姆电极的效果的试样和确认方法。图71是用于说明确认n侧欧姆电极的效果的试样和确认方法的图。
如图71所示，在n型GaN基板21上，空开规定的间隔，利用真空蒸镀法，形成n侧欧姆电极24。
此外，作为n侧欧姆电极24的试样，制作以下4种试样。具体而言，作为本发明的第八实施方式和第九实施方式的n侧欧姆电极的试样，形成从n型GaN基板21开始依次叠层SI层(3nm)、Pd(2nm)层和Al层(6nm)的试样(以下称为Si/Pd/Al(3/2/6nm)试样)、和从n型GaN基板21开始依次叠层SI层(3nm)、Pt(2nm)层和Al层(6nm)的试样(以下称为Si/Pt/Al(3/2/6nm)试样)。另一方面，作为比较例的n侧欧姆电极的试样，形成从n型GaN基板21开始依次叠层Al层(6nm)和Pd(10nm)层的试样(以下称为Al/Pd(6/10nm)试样)、和从n型GaN基板21开始依次叠层Al层(6nm)和Pt(10nm)层的试样(以下称为Al/Pt(6/10nm)试样)。
首先，说明使测定针25与n侧欧姆电极24接触、测定电流-电压特性(I-V特性)的结果。图72是表示该实验的各试样的电流-电压特性(I-V特性)的图。图72表示刚将n侧欧姆电极24蒸镀在n型GaN基板21上之后的特性、和在氮气氛中对n侧欧姆电极24施加热处理后的特性。
如图72(a)和图72(b)所示，Si/Pd/Al(3/2/6nm)试样和Si/Pt/Al(3/2/6nm)试样，即使施加与在组装工序中进行的热处理(小片接合(die bond))的温度相等的350℃的热，也几乎看不到I-V特性的恶化。
与此相对，如图72(c)和图72(d)所示，Al/Pd(6/10nm)试样和Al/Pt(6/10nm)试样，施加300℃左右的热时，确认I-V特性急剧恶化。
接着，以将n侧欧姆电极24蒸镀在n型GaN基板21上之后、不施加热处理的状态(as depo.状态)的电阻值作为基准，进行标准化，测定由于对n侧欧姆电极24施加热处理而变化的电阻值的变化比例。图73是表示该实验的各试样的电阻值的变化比例的图。
如图73所示，在Si/Pd/Al(3/2/6nm)试样和Si/Pt/Al(3/2/6nm)试样中，即使对各试样施加热处理，也几乎看不到电阻值的变化。与此相对，在Al/Pd(6/10nm)试样和Al/Pt(6/10nm)试样中，施加300℃左右的热时，确认电阻值急剧恶化。
从图72和图73所示的实验结果可清楚地确认根据Si层、Pd层(或Pt层)和Al层依次叠层的n侧欧姆电极、即在Si层与Al层(第一金属层)之间设有Pd层(或Pt层)的n侧欧姆电极，能够抑制欧姆特性因组装工序中进行的热处理而下降。
最后，制作Si层、Pd层(或Pt层)和Al层的厚度不同的2种试样，测定各试样的电阻值的变化比例。图74是表示该实验的各试样的电阻值的变化比例的图。
在该实验中，作为n侧欧姆电极23的试样，制作Si层、Pd层(或Pt层)和Al层的厚度分别为1nm、1nm和60nm的试样(以下称为1/1/60试样)、和Si层、Pd层(或Pt层)和Al层的厚度分别为30nm、20nm和60nm的试样(以下称为30/20/60试样)。
如图74所示，使Si层、Pd层(或Pt层)的厚度变化时，确认电阻值的变化比例因热处理而变化。即，确认电阻值的变化比例具有取决于Si层、Pd层(或Pt层)的厚度的性质。
(其它实施方式)这次公开的实施方式在所有方面均应认为是例示，而非限制。本发明的范围不是由上述实施方式的说明、而是由权利要求的范围表示，而且，包含与权利要求的范围均等的含义和范围内的所有变更。
例如，在上述第一～第七实施方式中，说明了将具备在氮化物类半导体层上形成的欧姆电极的本发明的氮化物类半导体元件应用于氮化物类半导体激光元件、氮化物类半导体发光二极管元件和双极晶体管中的例子，但本发明不限于此，也可以将具备在氮化物类半导体层上形成的欧姆电极的氮化物类半导体元件应用于氮化物类半导体激光元件、氮化物类半导体发光二极管元件和双极晶体管以外的氮化物类半导体元件中。
另外，在上述第五实施方式中，说明了将与p型接触层接触的Pt(Pd)层在p型接触层上形成为岛状、并且以与p型接触层上的未形成Pt(Pd)层的部分接触的方式形成Si层的例子，但本发明不限于此，也可以在p型接触层上将Pt(Pd)层形成为层状、在该层状的Pt(Pd)层上形成Si层。
权利要求
1.一种氮化物类半导体元件，其特征在于具备具有主表面的氮化物类半导体层；和在所述氮化物类半导体层的主表面上形成的欧姆电极，所述欧姆电极包含与所述氮化物类半导体层的主表面接触形成的硅层；和在所述硅层上形成的第一金属层。
2.根据权利要求1所述的氮化物类半导体元件，其特征在于所述第一金属层包含能够与所述氮化物类半导体层欧姆接触的金属。
3.根据权利要求1所述的氮化物类半导体元件，其特征在于所述欧姆电极在p型的所述氮化物类半导体层上形成，所述第一金属层包含Pd和Pt中的至少一方。
4.根据权利要求1所述的氮化物类半导体元件，其特征在于所述欧姆电极在n型的所述氮化物类半导体层上形成，所述欧姆电极还包含配置在所述硅层与所述第一金属层之间的Al层。
5.根据权利要求1所述的氮化物类半导体元件，其特征在于所述欧姆电极在n型的所述氮化物类半导体层上形成，所述欧姆电极在所述硅层与所述第一金属层之间至少包含Pd层和Pt层中的任一方。
6.根据权利要求1所述的氮化物类半导体元件，其特征在于所述硅层由非晶硅构成。
7.根据权利要求1所述的氮化物类半导体元件，其特征在于还具备在所述欧姆电极上形成的第二金属层。
8.根据权利要求1所述的氮化物类半导体元件，其特征在于所述硅层具有0.5nm以上30nm以下的厚度。
9.一种氮化物类半导体元件，其特征在于具备p型的氮化物类半导体层；和在所述p型的氮化物类半导体层上形成的欧姆电极，所述欧姆电极包含在所述p型的氮化物类半导体层上形成的硅层；和在所述硅层上形成的第一金属层。
10.根据权利要求9所述的氮化物类半导体元件，其特征在于在所述p型的氮化物类半导体层与所述硅层之间，设置有能够与所述p型的氮化物类半导体层欧姆接触的欧姆金属层。
11.一种氮化物类半导体元件，其特征在于具备n型的氮化物类半导体层；和在所述n型的氮化物类半导体层上形成的欧姆电极，所述欧姆电极包含在所述n型的氮化物类半导体层上形成的硅层；和在所述硅层上形成的第一金属层，所述第一金属层包含能够与所述n型的氮化物类半导体层欧姆接触的材料，所述欧姆电极在所述硅层与所述第一金属层之间，至少包含Pd层和Pt层中的任一方。
12.根据权利要求11所述的氮化物类半导体元件，其特征在于所述硅层由非晶硅构成。
全文摘要
本发明提供一种氮化物类半导体元件，其具备具有主表面的氮化物类半导体层、和在上述氮化物类半导体层的主表面上形成的欧姆电极，上述欧姆电极包含与上述氮化物类半导体层的主表面接触形成的硅层、和在上述硅层上形成的第一金属层。
文档编号H01S5/343GK1893110SQ20061009595
公开日2007年1月10日 申请日期2006年6月29日 优先权日2005年6月29日
发明者狩野隆司, 太田洁 申请人:三洋电机株式会社