专利名称：氮化物系半导体元件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及氮化物系半导体元件及其制造方法。本发明特别涉及从紫外到蓝色、绿色、橙色以及白色等整个可见范围的波长范围中的发光二极管、激光二极管等GaN系半导体发光元件。这种发光元件被期待应用于显示、照明以及光信息处理领域等。此外，本发明还涉及在氮化物系半导体元件中使用的电极的制造方法。
背景技术：
具有氮(N)作为V族元素的氮化物半导体，根据其带隙的大小，被认为有希望作为短波长发光元件的材料。其中，氮化镓系化合物半导体(GaN系半导体=AlxGayInzN(0 ( x,y, z ^ I, x+y+z = I)的研究盛行，蓝色发光二极管(LED)、绿色LED、以及将GaN系半导体作为材料的半导体激光器也被实用化(例如，参照专利文献1、2)。
元晶格。在AlxGayInzN(0彡x, y, z彡I, x+y+z = I)半导体的晶体中,可将图I所示的Ga的一部分置换为Al以及/或者In。图2示出了为了用四指数表示法(六方晶指数)来表示纤锌矿型晶体构造的面而普遍使用的4个基本向量&1、a2、a3、C。基本向量c在
方向延伸，该方向被称作“c轴”。与c轴垂直的面(plane)被称作“c面”或者“(0001)面”。另外，也存在将“c轴”以及“c面”分别表述为“C轴”以及“C面”的情况。在利用GaN系半导体来制作半导体元件的情况下，使用c面基板即在表面具有
(0001)面的基板作为使GaN系半导体晶体生长的基板。但是，因为在c面上Ga的原子层和氮的原子层的位置在c轴方向上稍微偏离,所以形成极化(Electrical Polarization)。因此，“c面”也被称作“极性面”。极化的结果，在活性层的InGaN的量子阱中沿着c轴方向产生压电电场。若在活性层产生了这样的压电电场，则在活性层内的电子以及空穴的分布上产生位置偏差，因此内部量子效率降低，若为半导体激光器，则引起阈值电流的增大，若为LED，则引起消耗功率的增大和发光效率的降低。此外，在注入载流子密度上升的同时，发生压电电场的屏蔽，并产生发光波长的变化。因此，为了解决这些课题，研究了使用在表面具有非极性面、例如与[10-10]方向垂直的被称作m面的(10-10)面的基板(m面GaN系基板)。在此，在表示密勒指数的括号内的数字的左边附加的代表“横线(Bar)”。也存在将“m面”表述为“M面”的情况。如图2所示，m面是与c轴(基本向量c)平行的面，与c面正交。因为在m面上Ga原子和氮原子存在于同一原子面上，所以在与m面垂直的方向上不发生极化。其结果，只要在与m面垂直的方向上形成半导体层叠构造，则在活性层也不产生压电电场，因此能够解决上述课题。m 面是(10-10)面、(-1010)面、(1-100)面、(-1100)面、(01-10)面、(0-110)面的总称。另外，在本说明书中，将在与六方晶纤锌矿构造的X面(X = c、m)垂直的方向上产生外延生长表述为“X面生长”。在X面生长中，存在将X面称作“生长面”，将通过X面生长而形成的半导体的层称作“X面半导体层”的情况。(在先技术文献)(专利文献)专利文献I JP特开2001-308462号公报专利文献2 JP特开2003-332697号公报专利文献3 JP特开平8-64871号公报专利文献4 JP特开平11-40846号公报(发明的概要) (发明要解决的课题)如上所述，在m面基板上生长的GaN系半导体元件，与在c面基板上生长的GaN系半导体元件相比能够发挥显著的效果，但存在如下的问题。即，在m面基板上生长的GaN系半导体元件，比在c面基板上生长的GaN系半导体元件接触电阻高，这在使用在m面基板上生长的GaN系半导体元件上成为很大的技术障碍。在这种状况中，本申请发明者为了解决在作为非极性面的m面上生长的GaN系半导体元件所具有的接触电阻高的课题，进行了潜心研究，结果发现了能够降低接触电阻的手段。
发明内容
本发明鉴于这样的问题点而作，其主要目的在于，提供一种能够降低在m面基板上进行了晶体生长的GaN系半导体元件中的接触电阻的构造以及制造方法。(解决课题的手段)本发明的氮化物系半导体元件，具备氮化物系半导体层叠构造，其具有P型GaN系半导体区域；和电极，其设置于所述P型GaN系半导体区域上，所述P型GaN系半导体区域中的主面的法线与m面的法线所形成的角度为1°以上5°以下，所述电极包含Mg合金层,该Mg合金层与所述P型GaN系半导体区域的所述主面相接触，由从Pt、Mo以及Pd所构成的群中选择的金属和Mg构成。在某实施方式中，所述P型GaN系半导体区域由AlxInyGazN(x+y+z = I, χ彡O,y ^ O, ζ ^ O)半导体形成。在某实施方式中，所述电极包含所述Mg合金层、和形成于所述Mg合金层上的金属层，所述金属层由Pt、Mo以及Pd中包含在所述Mg合金层中的金属而形成。在某实施方式中，所述氮化物系半导体层叠构造具有包含AlaInbGaeN层(a+b+c =1，a彡0，b彡0，c彡O)的活性层，所述活性层发光。在某实施方式中，所述P型GaN系半导体区域为p型接触层。在某实施方式中，所述Mg合金层的厚度为O. Inm以上5nm以下。在某实施方式中，所述Mg合金层的厚度为所述金属层的厚度以下。在某实施方式中，所述Mg合金层中的N浓度比Ga浓度低。在某实施方式中，所述Mg合金层为岛状。在某实施方式中，具有支撑所述氮化物系半导体层叠构造的半导体基板。本发明的光源，具备氮化物系半导体发光元件；和包含对从所述氮化物系半导体发光元件放射的光的波长进行变换的荧光物质的波长变换部，所述氮化物系半导体发光元件具备氮化物系半导体层叠构造，其具有P型GaN系半导体区域；和电极，其设置在所述p型GaN系半导体区域上，所述p型GaN系半导体区域中的主面的法线与m面的法线所形成的角度为1°以上5°以下，所述电极包含Mg合金层，该Mg合金层与所述p型GaN系半导体区域的所述主面相接触，由从Pt、Mo以及Pd所构成的群中选择的金属和Mg构成。在某实施方式中，所述p型GaN系半导体区域由AlxInyGazN(x+y+z = I, x彡0,y ^ 0, z ^ 0)半导体形成。本发明的氮化物系半导体元件的制造方法，包括工序(a)，准备基板；工序(b)，在所述基板上形成具有P型GaN系半导体区域的氮化物系半导体层叠构造，其中该p型GaN系半导体区域由GaN系半导体构成，所述半导体的主面的法线与m面的法线所形成的角度为I。以上5°以下；和工序(C)，在所述氮化物系半导体层叠构造的所述p型GaN系半导体区域的所述主面上形成电极，所述工序(C)包括在所述P型GaN系半导体区域的所述主面上形成Mg合金层的工序,其中该Mg合金层由从Pt、Mo以及Pd所构成的群中选择的金属 和Mg构成。在某实施方式中，所述p型GaN系半导体区域由AlxInyGazN(x+y+z = I, x彡0,y ^ 0, z ^ 0)半导体形成。在某实施方式中，形成所述Mg合金层的工序包括在所述p型GaN系半导体区域的所述主面上，形成Mg层的工序；在所述Mg层上，形成从由Pt、Mo以及Pd构成的群中选择的导电层的工序；和通过进行加热处理，来将所述Mg层和所述导电层的至少一部分合金化的工序。在某实施方式中，所述加热处理在500°C以上700°C以下的温度下被执行。在某实施方式中，所述加热处理在550°C以上650°C以下的温度下被执行。在某实施方式中，形成所述Mg层的工序，执行通过以脉冲方式照射电子束来使Mg蒸镀于所述P型GaN系半导体区域的所述主面上的工序。在某实施方式中，所述Mg层以0. Inm以上5nm以下的厚度堆积在所述氮化物系半
导体层叠构造上。某实施方式，还包含在执行了所述工序(b)之后，除去所述基板的工序。在某实施方式中，形成所述Mg合金层的工序包括将Mg、和从Pt、Mo以及Pd所构成的群中选择的金属的混合物或者化合物，蒸镀于所述P型GaN系半导体区域的所述主面上的工序；和进行加热处理的工序。(发明的效果)根据本发明的氮化物系半导体元件，氮化物系半导体层叠构造上的电极包含Mg合金层，且该Mg合金层与p型GaN系半导体区域的表面(m面)相接触，由此能够降低接触电阻。在本发明中，即使在使用了以从m面倾斜了 1°以上5°以下的角度的面为主面的p型GaN系半导体区域的情况下，也发挥与使用了 m面p型GaN系半导体区域(以从m面的倾斜不到1°的面为主面的P型GaN系半导体区域)的情况同样的效果。
图I是示意性地表示GaN的单元晶格的立体图。
图2是表示纤锌矿型晶体构造的基本向量ai、a2、a3、c的立体图。图3(a)是本发明的实施方式所涉及的氮化物系半导体发光元件100的剖面示意图，(b)是表示m面的晶体构造的图，(C)是表示c面的晶体构造图。图4A是表示使2个Pd/Pt电极与p型GaN层相接触的情况下的电流-电压特性的图。图4B是表示使2个Mg合金层电极与p型GaN层相接触的情况下的电流-电压特性的图。图4C是表示使用了上述的Pd/Pt电极、以及MgPt合金/Pt电极的情况下的各自的固有接触电阻(Ω · cm2)的曲线图。图4D是表示TLM电极的图案的图。
图5是针对接触电阻示出热处理温度的依赖性的曲线图。图6是基于SMS分析的电极构造(Mg/Pt)中的Ga的深度方向的分布图。图7是基于SMS分析的电极构造(Mg/Pt)中的N的深度方向的分布图。图8 (a)是表示使用了由MgPt合金/Pt层构成的电极、由Mg/Pt层构成的电极、以及由Pt/Pd层构成的电极的发光二极管的电流-电压特性的曲线图，(b)是表示发光二极管的接触电阻的值的曲线图。图9(a)、(b)分别是表示由MgPt合金/Pt层构成的电极的表面的状态和由Mg/Pt层构成的电极的表面状态的光学显微镜的附图代用照片。图10 (a)是表示使用了由Au层、以及MgAu合金/Au层构成的电极的情况下的接触电阻的曲线图，(b)以及(c)分别是表示MgAu合金/Au层以及Au层的电极的表面的光学显微镜的附图代用照片。图11是表示白色光源的实施方式的剖面图。图12是表示本发明的其他实施方式所涉及的氮化镓系化合物半导体发光元件IOOa的剖面图。图13 (a)是示意性地表示GaN系化合物半导体的晶体构造(纤锌矿型晶体构造)的图，(b)是表示m面的法线、与+c轴方向以及a轴方向之间的关系的立体图。图14(a)以及(b)分别是表示GaN系化合物半导体层的主面和m面之间的配置关系的剖面图。图15 (a)以及(b)分别是示意性地表示P型GaN系化合物半导体层的主面和其附近区域的剖面图。图16是从m面向-C轴方向倾斜了 1°的P型半导体区域的剖面TEM照片。图17是表示在从m面向-C轴方向倾斜了 0°、2°、或者5°的P型半导体区域上形成Mg/Pt层的电极，并对其接触电阻(Ω · cm2)进行测定而得到的结果的曲线图。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图中，为了说明的简洁化，用相同的参照符号来表示实质上具有相同功能的构成要素。另外，本发明不限定于以下的实施方式。图3(a)示意性地表示了本发明的实施方式所涉及的氮化物系半导体发光元件100的剖面构成。图3(a)所示的氮化物系半导体发光元件100，是由GaN系半导体构成的半导体器件，具有氮化物系半导体层叠构造。本实施方式的氮化物系半导体发光兀件100具备将m面作为表面12的GaN系基板10 ;在GaN系基板10上形成的半导体层叠构造20 ;和在半导体层叠构造20上形成的电极30。在本实施方式中，半导体层叠构造20是通过m面生长而形成的m面半导体层叠构造，其表面为m面。不过，因为也存在在r面蓝宝石基板上生长a面GaN的事例，所以根据生长条件不同，GaN系基板10的表面不一定必须为m面。在本发明的构成中，只要至少半导体层叠构造20中的、与电极相接触的p型半导体区域的表面(主面)为m面即可。虽然本实施方式的氮化物系半导体发光元件100具备支撑半导体层叠构造20的GaN基板10，但也可以取代GaN基板10而具备其他基板，还可以在去掉了基板的状态下来使用。图3(b)不意性地表不了表面为m面的氮化物系半导体的剖面(与基板表面垂直的剖面)上的晶体构造。因为Ga原子和氮原子存在于与m面平行的同一原子面上，所以在 与m面垂直的方向上不发生极化。即，m面为非极性面，在与m面垂直的方向上生长的活性层内不产生压电电场。另外，所添加的In以及Al位于Ga的位置，对Ga进行置换。即使Ga的至少一部分被置换为In或Al，在与m面垂直的方向上也不发生极化。在表面具有m面的GaN系基板在本说明书中被称作“m面GaN系基板”。为了得到在与m面垂直的方向上生长的氮化物系半导体层叠构造，典型来说，只要使用m面基板GaN基板，并在该基板的m面上使半导体生长即可。但是，如前述那样，基板的表面不需要为m面，而且，也不需要在最终的器件中残留有基板。为了参考，在图3(c)中示意性地示出表面为c面的氮化物系半导体的剖面(与基板表面垂直的剖面)上的晶体构造。Ga原子和氮原子不存在于与c面平行的同一原子面上。其结果，在与c面垂直的方向上发生极化。在本说明书中将在表面具有c面的GaN系基板称作“c面GaN系基板”。c面GaN系基板是用于使GaN系半导体晶体生长的一般的基板。因为与c面平行的Ga(或者In)的原子层与氮的原子层的位置在c轴方向上稍微偏离，所以沿着c轴方向形成极化。再次参照图3(a)。在m面GaN系基板10的表面(m面)12上形成有半导体层叠构造20。半导体层叠构造20包括包含AlaInbGaeN层(a+b+c = 1，a彡0，b彡0，c彡0)的活性层24、和AldGaeN层(d+e = 1，d彡0，e彡0)26。AldGaeN层26以活性层24为基准而位于m面12侧的相反侧。在此，活性层24是氮化物系半导体发光元件100中的电子注入区域。在本实施方式的半导体层叠构造20中，还含有其他层，在活性层24与基板10之间，形成有AluGavInwN层(u+v+w = I,u彡0, v彡0, w彡0) 22。本实施方式的AluGavInwN层22是第I导电型(n型)的AluGavInwN层22。此外，在活性层24与AldGaeN层26之间，也可以设置无掺杂的GaN层。在AldGaeN层26中，Al的组成比率d不需要在厚度方向上一致。在AldGaeN层26中，Al的组成比率d也可以在厚度方向上连续或阶段性地变化。即，AldGaeN层26也可以具有层叠了 Al的组成比率d不同的多个层的多层构造，掺杂物的浓度也可以在厚度方向上变化。另外，从降低接触电阻的角度出发，AldGaeN层26的最上部(半导体层叠构造20的上表面部分)优选由Al的组成比率d为零的层(GaN层)构成。在半导体层叠构造20上，形成有电极30。本实施方式的电极30，是包含由Pt和Mg构成的Mg合金层32的电极，在Mg合金层32上，形成有由Pt构成的金属层34。另外，“Mg合金层”是指Pt等金属以％级(例如1%)以上的浓度混合在Mg中的层。在本实施方式中的Mg合金层32中，构成金属层34的金属Pt以％级的浓度混和。电极30中的Mg合金层32与半导体层叠构造20的p型半导体区域相接触，作为P型电极(P侧电极)的一部分而发挥作用。在本实施方式中，Mg合金层32与掺杂了第2导电型(P型)的掺杂物的AldGaeN层26相接触。在AldGaeN层26中，例如，作为掺杂物而掺杂了 Mg。作为Mg以外的P型掺杂物，也可以掺杂例如Zn、Be等。作为与Mg合金层32的表面相接触的金属层34，除了 Pt层之外，还可以使用与Au(金)相比难以与Mg形成合金的金属的层。即，只要使用从由Pt、Mo以及Pd构成的群 中选择的至少I种金属即可。反之，作为与Mg合金层32相接触的金属层34的材料，不优选容易与Mg形成合金的Au。Pt、Mo、Pd虽然是与Au相比不易与Mg之间合金化的金属,但通过后述的热处理，能与Mg的一部分发生反应而形成合金层。Mg合金层32通过在Mg层上堆积了 Pt等金属层之后，进行热处理而适当地形成。如在热处理之前堆积的金属层比较厚，则在通过热处理而形成的Mg合金层32上残留金属层34。另一方面，若在热处理前堆积的金属层比较薄，则存在通过热处理而金属层34全部与Mg合金化的情况。在此情况下，作为电极30只存在Mg合金层32。另外，Mg合金层32也可以通过将构成金属层34的金属和Mg的混合物或者化合物作为蒸镀源而进行蒸镀之后进行热处理而形成。在此情况下，在刚刚对Mg合金层32进行了蒸镀之后，在Mg合金层32上不存在金属层34。之后，既可以不在Mg合金层32上堆积金属层34,而仅由Mg合金层32来构成电极30,也可以根据需要,在Mg合金层32上堆积金属层34。Mg合金层32的至少一部分，也可以通过层叠后的热处理而以岛状(island状)发生凝聚，并相互隔开间隔地形成。此时，构成金属层34的Pt进入到各岛状Mg合金之间。金属层34的至少一部分也可以凝聚为岛状。在上述的各电极上，也可以与上述的金属层或合金层分别地形成由这些金属以外的金属或合金构成的电极层或布线层。本实施方式的电极30的厚度，例如为I 200nm。在Mg合金层32上设置有金属层34的情况下,Mg合金层32是比金属层34薄的层,Mg合金层32的厚度,例如为5nm以下(优选O. Inm以上5nm以下)。在热处理之前所堆积的Mg层的厚度大于5nm的情况下,进行热处理之后，有时Mg层的一部分没有被合金化，在Mg合金层32与AldGaeN层26之间残留Mg层。这起因于构成金属层34的Pt等金属难以与Mg形成合金。若残留Mg层，则存在与基底的半导体层叠构造20之间的贴紧性比较低的情况。因此，在热处理之前所堆积的Mg层的厚度优选为5nm以下,通过热处理而形成的Mg合金层32的厚度也优选为5nm以下。此外，位于Mg合金层32上的金属层(例如,Pt层)34的厚度，例如为200nm以下(优选Inm 200nm)。Mg合金层32是比金属层34薄的层,这是为了不产生Mg合金层32和金属层34的变形失去平衡所导致的Mg合金层32与AldGaeN层26之间的剥离。金属层34在Mg合金层32的抗氧化等中担当重要的作用，但并不是一定需要。此外，具有m面的表面12的GaN系基板10的厚度，例如为100 400 iim。这是因为只要为大致100 以上的基板厚度则在晶片的处理中不产生障碍。另外，本实施方式的基板10，只要具有由GaN系材料构成的m面的表面12，则也可以具有层叠构造。即，本实施方式的GaN系基板10，也包括至少在表面12存在m面的基板，因此，基板整体既可以为GaN系，也可以为与其他材料的组合。在本实施方式的构成中，在位于基板10上的n型的AluGavInwN层(例如，厚度0. 2 2 ii m) 22的一部分，形成有电极40 (n型电极)。在图示的例子中，半导体层叠构造20中形成电极40的区域，按照n型的AluGavInwN层22的一部分露出的方式形成有凹部42。在该凹部42露出的n型的AluGavInwN层22的表面设置有电极40。电极40，例如由Ti层、Al层、和Pt层的层叠构造而构成，电极40的厚度，例如为100 200nm。本实施方式的活性层24，具有交替地层叠了 Gaa9InaiN阱层(例如，厚度9nm)和GaN阻挡层(例如，厚度9nm)的GalnN/GaN多重量子阱(MQW)构造(例如，厚度8Inm)。在活性层24上，设置有p型的AldGaeN层26。p型的AldGaeN层26的厚度，例如为0. 2 2 ii m。另外，如上所述，在活性层24与AldGaeN层26之间，也可以设置无掺杂的GaN层。此外，也可以在AldGaeN层26上，形成第2导电型(例如，p型)的GaN层。而且，也可以在该GaN层上，形成由P+-GaN构成的接触层，并且，在由P+-GaN构成的接触层上，形成Mg合金层32。另外，也可以取代认为由GaN构成的接触层是与AldGaeN层26不同的层，而认为由GaN构成的接触层是AldGaeN层26的一部分。图4A表示使2个Pd/Pt电极与p型GaN层相接触的情况下的电流-电压特性，图4B表示使2个Mg合金层电极与p型GaN层相接触的情况下的电流-电压特性。作为Pd/Pt电极，使用了通过在p型的m面GaN层上依次形成了 Pd层以及Pt层之后，在氮气氛中进行热处理而形成的电极(m面GaN(Pd/Pt))。作为Mg合金层电极,使用了通过在p型的m面GaN层上依次蒸镀了 Mg层以及Pt层之后，在氮气氛中进行热处理而被合金化后的电极(m面GaN(MgPt合金/Pt))。这些电极的构成以及热处理条件如以下的表I所示。表I
权利要求
1.一种氮化物系半导体元件，具备 氮化物系半导体层叠构造，其具有P型GaN系半导体区域；和 电极，其设置于所述P型GaN系半导体区域上， 所述P型GaN系半导体区域中的主面的法线与m面的法线所形成的角度为1°以上5°以下， 所述电极包含Mg合金层，该Mg合金层与所述p型GaN系半导体区域的所述主面相接触，由从Pt、Mo以及Pd所构成的群中选择的金属和Mg构成。
2.根据权利要求I所述的氮化物系半导体元件，其中， 所述P型GaN系半导体区域由AlxInyGazN半导体形成,其中x+y+z = I, x彡0, y彡0,z > O。
3.根据权利要求I或2所述的氮化物系半导体元件，其中， 所述电极包含所述Mg合金层、和形成于所述Mg合金层上的金属层， 所述金属层由Pt、Mo以及Pd中包含在所述Mg合金层中的金属而形成。
4.根据权利要求I 3中任一项所述的氮化物系半导体元件，其中， 所述氮化物系半导体层叠构造具有包含AlaInbGaJ层的活性层，所述活性层发光，其中a+b+c = I,a^0,b^ 0,c^0o
5.根据权利要求I 4中任一项所述的氮化物系半导体元件，其中， 所述P型GaN系半导体区域为p型接触层。
6.根据权利要求I 5中任一项所述的氮化物系半导体元件，其中， 所述Mg合金层的厚度为0. Inm以上5nm以下。
7.根据权利要求3所述的氮化物系半导体元件，其中， 所述Mg合金层的厚度为所述金属层的厚度以下。
8.根据权利要求I 7中任一项所述的氮化物系半导体元件，其中， 所述Mg合金层中的N浓度比Ga浓度低。
9.根据权利要求I 8中任一项所述的氮化物系半导体元件，其中， 所述Mg合金层为岛状。
10.根据权利要求I 9中任一项所述的氮化物系半导体元件，其中， 所述氮化物系半导体元件具有支撑所述氮化物系半导体层叠构造的半导体基板。
11.一种光源，其具备 氮化物系半导体发光元件；和 波长变换部，其包含对从所述氮化物系半导体发光元件放射的光的波长进行变换的荧光物质， 所述氮化物系半导体发光元件具备 氮化物系半导体层叠构造，其具有P型GaN系半导体区域；和 电极，其设置于所述P型GaN系半导体区域上， 所述P型GaN系半导体区域中的主面的法线与m面的法线所形成的角度为1°以上5°以下， 所述电极包含Mg合金层，该Mg合金层与所述p型GaN系半导体区域的所述主面相接触，由从Pt、Mo以及Pd所构成的群中选择的金属和Mg构成。
12.根据权利要求11所述的光源，其中， 所述P型GaN系半导体区域由AlxInyGazN半导体形成,其中x+y+z = I, x彡0, y彡0,z ≥O。
13.一种氮化物系半导体元件的制造方法，包括 工序(a)，准备基板； 工序(b)，在所述基板上形成具有p型GaN系半导体区域的氮化物系半导体层叠构造，其中该p型GaN系半导体区域由GaN系半导体构成，所述半导体的主面的法线与m面的法线所形成的角度为1°以上5°以下；和 工序(c)，在所述氮化物系半导体层叠构造的所述P型GaN系半导体区域的所述主面上形成电极， 所述工序(c)包括在所述p型GaN系半导体区域的所述主面上形成Mg合金层的工序，其中该Mg合金层由从Pt、Mo以及Pd所构成的群中选择的金属和Mg构成。
14.根据权利要求13所述的氮化物系半导体元件的制造方法，其中， 所述P型GaN系半导体区域由AlxInyGazN半导体形成,其中x+y+z = I, x彡0, y彡0,z ≥ O。
15.根据权利要求13或14所述的氮化物系半导体元件的制造方法，其中， 形成所述Mg合金层的工序包括 在所述P型GaN系半导体区域的所述主面上形成Mg层的工序； 在所述Mg层上形成从由Pt、Mo以及Pd构成的群中选择的导电层的工序；和 通过进行加热处理，来将所述Mg层和所述导电层的至少一部分合金化的工序。
16.根据权利要求15所述的氮化物系半导体元件的制造方法，其中， 所述加热处理在500°C以上700°C以下的温度下被执行。
17.根据权利要求16所述的氮化物系半导体元件的制造方法，其中， 所述加热处理在550°C以上650°C以下的温度下被执行。
18.根据权利要求15 17中任一项所述的氮化物系半导体元件的制造方法，其中， 形成所述Mg层的工序，执行通过以脉冲方式照射电子束来使Mg蒸镀在所述p型GaN系半导体区域的所述主面上的工序。
19.根据权利要求15 18中任一项所述的氮化物系半导体元件的制造方法，其中， 所述Mg层以0. Inm以上5nm以下的厚度堆积在所述氮化物系半导体层叠构造上。
20.根据权利要求13 19中任一项所述的氮化物系半导体元件的制造方法，其中， 还包含在执行了所述工序(b)之后，除去所述基板的工序。
21.根据权利要求13或14所述的氮化物系半导体元件的制造方法，其中， 形成所述Mg合金层的工序包括 将Mg、和从Pt、Mo以及Pd所构成的群中选择的金属的混合物或者化合物，蒸镀在所述P型GaN系半导体区域的所述主面上的工序；和进行加热处理的工序。
全文摘要
本发明的氮化物系半导体元件，具备具有表面(12)从m面倾斜了1°以上5°以下的角度的p型GaN系半导体区域的氮化物系半导体层叠构造(20)；和设置于p型GaN系半导体区域上的电极(30)。电极(30)包含由从Pt、Mo以及Pd所构成的群中选择的金属和Mg构成的Mg合金层(32)，Mg合金层(32)与半导体层叠构造(20)中的p型GaN系半导体区域的表面(12)相接触。
文档编号H01L33/32GK102687292SQ20118000387
公开日2012年9月19日 申请日期2011年2月23日 优先权日2010年4月1日
发明者加藤亮, 大屋满明, 山田笃志, 横川俊哉 申请人:松下电器产业株式会社