【事件の表示】
　特許第２９５０１９２号「窒化物半導体の電極」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９５０１９２号の請求項１に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続きの経緯
　本件特許第２９５０１９２号に係る出願は、平成７年４月７日に出願され、平成１１年７月９日にその設定登録がなされ、その後、川上恒治、シャープ株式会社及び奥田誠より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年８月１日に訂正請求がなされ、再度の取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年１１月２７日に先の訂正請求を取り下げるとともに新たな訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
　訂正の内容は、特許請求の範囲の請求項１及び請求項２の、
「【請求項１】窒化ガリウム系半導体からなる発光素子のｐ型窒化ガリウム系化合物層表面上に、絶縁層および金属薄層をこの順に介して、ｐ型窒化ガリウム系化合物層表面に電気的に接続されて形成されてなるオーミック電極であって、該オーミック電極は金属薄層を構成する金属とは異なる金属から構成され、かつ金属薄膜と絶縁膜との接着力がオーミック電極と絶縁層との間の接着力よりも大きな接着力を有することを特徴とする窒化物半導体発光素子におけるｐ型窒化ガリウム系化合物層のための電極。
【請求項２】前記電極が少なくとも金を含み、前記金属薄膜がＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種の金属を含み、さらに前記絶縁膜が二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体発光素子におけるｐ型窒化ガリウム系化合物層のための電極。」
を、
「【請求項１】窒化ガリウム系半導体からなる発光素子のｐ型窒化ガリウム系化合物層表面上に、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなる絶縁層およびＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種を含む金属薄層をこの順に介して、ｐ型窒化ガリウム系化合物層表面に電気的に接続されて形成されてなるＡｕおよびＮｉを含むオーミック電極であって、該オーミック電極は金属薄層を構成する金属とは異なる金属から構成され、かつ金属薄膜と絶縁膜との接着力がオーミック電極と絶縁層との間の接着力よりも大きな接着力を有することを特徴とする窒化物半導体発光素子におけるｐ型窒化ガリウム系化合物層のための電極。」
と訂正し、明細書を、請求項の訂正に整合するように訂正するものである。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正は、特許請求の範囲においては、請求項１に係る発明の絶縁層を「二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなる」、金属薄層を「Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種を含む」、オーミック電極の材料を「ＡｕおよびＮｉを含む」と限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当し、特許明細書の段落【００１０】及び【００１１】に記載されている事項であるから、新規事項の追加には該当せず、請求項２の削除は特許請求の範囲の減縮に該当し、実質的に特許請求の範囲を拡張・変更するものにも該当しない。
　また、明細書の訂正は、特許請求の範囲に整合するように訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項の追加には該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張・変更するものにも該当しない。
　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、特許法第１２０条の４第２項及び第３項において準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについて
（１）本件の請求項に係る発明
　本件特許第２９５０１９２号の請求項１に係る発明は、訂正された特許明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１に記載された事項により特定されるとおりのものである。
　
（２）引用例
　これに対して、本件出願前公知である特開平６−６１５２７号公報（以下、引用例１という。）には、
「【００２０】次に、本発明の第２の実施例を説明する。図４は、第２の実施例における半導体発光素子を示す断面図であり、ｐｎ接合を有する発光ダイオードに関する例である。本図は、電流の流れる方向に平行な面で切断した発光ダイオードの断面図で、本素子の構造はダブルヘテロ構造である。
【００２１】図において、１１は厚さ３５０μｍのＩｎをドープした導電性ＺｎＯ基板、１２は基板１１の素子形成をしない面に第１の実施例と同様の条件で蒸着されたＳｉＯ２保護膜、１３はＺｎＯ基板１１の上面に成長させたＩｎＸ’ＧａＹ’Ａｌ１−Ｘ’−Ｙ’Ｎバッファ層、１４はＩｎＸ’ＧａＹ’Ａｌ１−Ｘ’−Ｙ’Ｎバッファ層１３の上面に成長させた膜厚３μｍのＳｎドープｎ−ＩｎＸＧａＹＡｌ１−Ｘ−ＹＮクラッド層、１５はクラッド層１４上に形成された膜厚０．５μｍのｉ−ＩｎＸＧａ１−ＸＮ活性層である。また、１６は活性層１５上に形成された膜厚２μｍのＺｎドープｐ−ＩｎＸＧａＹＡｌ１−Ｘ−ＹＮクラッド層、１７はクラッド層１６上に形成されたＳｉＯ２電流狭搾層、１８はＡｕ−Ｚｎ−Ｎｉからなるｐ型クラッド層１６のオーミック電極、１９はＡｕ−Ｇｅ−Ｎｉからなるｎ型クラッド層１４のオーミック電極、２０、２１のそれそれはオーミック電極１８、１９上に形成された金メッキ層である。」（段落番号【００２０】〜【００２１】）と記載されている。
　よって、引用例１には、
「ＺｎＯ基板の上面に成長させたＩｎＧａＡｌＮバッファ層、Ｓｎドープｎ−ＩｎＧａＡｌＮクラッド層、ｉ−ＩｎＧａＮ活性層、Ｚｎドープｐ−ＩｎＧａＡｌＮクラッド層、ＳｉＯ２電流狭搾層、ｐ型クラッド層のオーミック電極、金メッキ層をこの順に成長させたダブルヘテロ構造の発光ダイオードにおけるオーミック電極であって、該オーミック電極はＡｕ−Ｚｎ−Ｎｉからなることを特徴とするｐ型ＩｎＧａＡｌＮクラッド層のための電極」
の発明（以下、引用発明という。）が記載されている。
　同じく特開平４−９７５８２号公報（以下、引用例２という。）には、「一方従来の半導体レーザにおいては、絶縁膜と密着強度の弱い電極金属を用いていた為電極表面積を最小限にした場合、絶縁膜と電極金属との接着力が弱く、ワイヤーボンディング時の電極部の剥がれがしばしば生じ、信頼性の点で問題があった。」（公報第２頁左上欄第９行〜第１４行）、
「そして全面にｐ−ＩｎＰ層８、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層９をＬＰＥ法により形成する事により、ダブルヘテロ埋め込み構造を得る。次いで、第１図（ｂ）の如く、チャネル部１４をエッチングにより形成し、絶縁膜としてＳｉ０２膜１０を成長し、エッチングにより、Ｓｉ０２膜の一部をストライプ状に除去して窓を形成して電流を流すコンタクト部１１とする。この後、第１図（ｃ）のように、その上にＣｒ−Ａｕ１２を、コンタクト部１１を少なくとも覆うように形成する。さらに、第１図（ｄ）の如く、その上に絶縁膜と密着強度の良い遷移金属１３、例えばＮｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗなどを形成し、更にその上にＴｉ−Ｐｔ−Ａｕ１５を全面に形成する。」（公報第２頁右上欄第１５行〜左下欄第９行）、
「本実施例においては、メサ溝を形成することなく、平坦な面上に絶縁膜１０を形成し（第２図（ｂ））、Ｃｒ−Ａｕ１２でコンタクト部１１を少なくとも覆うように形成（第２図（ｃ））した後、先の実施例と同じく、絶縁膜と密着強度の良い遷移金属１３及びＴｉ−Ｐｔ−Ａｕ１５から成るパッド状の電極を形成し（第２図（ｄ））、さらにＡｕ１６を形成した（第２図（ｅ）、（ｆ））。」（公報第２頁右下欄第１２行〜第２０行）、
「半導体レーザにおいて絶縁膜を施し、従来より高信頼性の確認されているＣｒ−Ａｕで電流注入の為の窓を少なくとも覆うように形成し、更に絶縁膜上に絶縁膜と密着の良い遷移金属を施し、表面の電極を製造上必要最小限の大きさに形成した部分のみを残し他を除去したので、半導体レーザのワイヤーボンディング強度向上と又、半導体レーザの寄生容量を減少させ、その事により、変調特性を大幅に改善できると言う利点を有する。」（公報第３頁左上欄第１３行〜右上欄第２行）と記載されており、第１図（ｄ）、（ｅ）及び第２図（ｄ）、（ｅ）には、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層９の表面上に、Ｓｉ０２膜１０および遷移金属１３をこの順に介して、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層９の表面に電気的に接続されて形成されてなるＴｉ−Ｐｔ−Ａｕ１５を有する半導体レーザが記載されている。
　同じく特開昭６３−２５２４７１号公報（以下、引用例３という。）には、
「本発明はIII−Ｖ族化合物半導体結晶に被着する誘電体絶縁物層によって電流狭窄を行う光半導体素子の電極構体の改良に関する。」（公報第１頁左下欄第１８行〜第２０行）、
「またボンディング技術によって金属細線を圧着し、ボンディングツールを引上げたところ、この珪素酸化物と、ＡｕＺｎ層間が剥離してしまった（第６図に示すもの）・・・ＡｕＺｎ層と珪素酸化物間の接着力は弱いとされていることからその剥離現象はうなずけるところである。」（公報第２頁右上欄第１２行〜左下欄第２行）、
「ｎ−ＩｎＰを基板としｎ−ＩｎＰバッファー層、ＩｎＧａＡｓＰ活性層、ｐ−ＩｎＰクラッド層、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層を順次形成した半導体素子を一例として考えるが、図面では最上部ｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層１だけを示しており、この金属１には隣接するクラッド層が設置されている。
　先ず、この４元キャップ層１には第２図に示すように誘電体絶縁物層２として珪素酸化物を厚さ２０００Å程度被覆し次に電子ビーム蒸着法によってＴｉ層３を約５００Å積層し、更にこのＴｉ層の保護層としてＡｕ層４を１０００Å位被着する。」（公報第２頁右下欄第１２行〜第３頁第２行）、
「次に第１図に示すようにこの露出した化合物半導体結晶１ならびに誘電体絶縁物層２と金属層３、４の積層体にも下記の金属を重ねて被着して電極構体を得る。即ち厚さ２０００ÅのＡｕＺｎ層６、５００ÅのＴｉ層７、５００ÅのＰｔ層８最終層として１００００ÅのＡｕ層９をこの順に電子ビーム法により蒸着する。」（公報第３頁左上欄第１０行〜第１６行）、
「更に誘電体絶縁物層２に隣接して積層するＴｉ層３に代えて５００Å程度のＣｒ層を、又この層３を保護する役割りを荷うＡｕ層４はＡｇもしくはＡｌ層を約１０００Å電子ビーム法によって、堆積しても何等効果に相違がないことが確認済みである。」（公報第３頁右上欄第４行〜第８行）、
「このように本発明では誘電体絶縁物層を利用して電流狭窄を行う化合物半導体結晶素子に接着力の良いオーミック電極構体が得られる。即ちこの誘電体絶縁物層には接着強度が大きいＴｉもしくはＣｒを積層し、その保護層としてＡｌ、ＡｇもしくはＡｕを積層し、更にこの誘電体絶縁物層に囲まれた化合物半導体結晶には同様に接着強度が大きい多層金属を設け、しかもこの多層金属はこの誘電体絶縁物層を含む積層体をも被覆する構造を採用している。
　しかも、この誘電体絶縁物層に対向する多層金属にボンディング法によって金属細線を熱圧着してから、ボンディングツールを引上げても剥離現象は全く発生せず、良好な接着力を保有していることは明らかである。」（公報第３頁右上欄第１０行〜左下欄第２行）と記載されており、第１図には、化合物半導体結晶（ｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層）１の表面上に、誘電体絶縁物層２およびＴｉ層３をこの順に介して、化合物半導体結晶（ｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層）１の表面に電気的に接続されてなるＡｕＺｎ層６を有する半導体レーザ装置が記載されている。
　同じく特開昭５７−３１１６３号公報（以下、引用例４という。）には、
「そこでオーミックコンタクト電極としてＡｕ合金を用いる場合、上記第１図に示す電極４をＡｕ合金で形成すると、この電極４と絶縁膜３との間で密着不良状態が発生し、電極４がはがれ易くなって信頼性上好ましくない。
　この発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、オーミックコンタクト電極素材としてＡｕを含んだ合金を用いた場合でも電極がはがれることがなく、したがって高信頼性の半導体装置を提供することにある。」（公報第２頁右上欄第８行〜第１８行）、
「ところでＡｕとＴａおよびＴａとＳｉ３Ｎ４それぞれとの間の密着性は非常に良好なため、上記のようにボンディング電極１９を構成するＡｕを含む合金からなる金属膜１７と、絶縁膜１３との間に金属膜１４が介在するような構造をとると、金属膜１７ははがれることがなく、したがって高信頼性を得ることができる。」（公報第２頁右下欄第１９行〜第３頁左上欄第５行）、
「たとえば第２図において絶縁膜１３はＳｉ３Ｎ４を用いたＣＶＤ法によって形成する場合について説明したが、これはＡｌ２０３、Ｓｉ０２、ＰＳＧをそれぞれスパッタリング法で形成してもよくさらにはこれらの多層膜構造としてもよい。」（公報第３頁右上欄第１３行〜第１８行）、
「またさらに金属膜１４はＴａの他にＭｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｉ等の金属単体あるいはこれらの金属を主に含む合金でもよくその形成方法はスパッタリング法のみでなく電子ビーム蒸着法による方法も可能である。」（公報第３頁右上欄第１８行〜左下欄第２行）、
「以上説明したようにこの発明によれば、ＡｕまたはＡｕを含んだ合金からなる金属膜と絶縁膜との間に他の金属膜を介在させるようにしたので、電極素材としてＡｕを含んだ合金を用いた場合でも電極がはがれることがなく、したがって高信頼性の半導体装置が提供できる。」（公報第３頁左下欄第３行〜第８行）と記載されており、第３図及び公報第３頁左上欄第６行〜第１５行には、
　ボンディング電極（Ａｕ）（１９）
　金属膜（Ｔａ）　　　　　（１４）
　コンタクト電極（ＡｕＺｎ）（１８）及び絶縁膜（Ｓｉ３Ｎ４）（１３）
　Ｐ型ＧａＡｌ１−ＸＰＸ層　　（１６）
　ｎ型ＧａＡｌ１−ＸＰＸ層　　（１２）
　Ｇａｐ単結晶基板　　　　（１１）
という構成を有する黄色発光ダイオードが記載されている。
　
（３）対比
　本件の請求項１に係る発明と引用発明とを対比すると、引用発明の「ＩｎＧａＮ活性層を有するダブルヘテロ構造の発光ダイオード」、「Ｚｎドープｐ−ＩｎＧａＡｌＮクラッド層」、「ＳｉＯ２電流狭搾層」及び「Ａｕ−Ｚｎ−Ｎｉからなるｐ型クラッド層のオーミック電極」は、本件の請求項１に係る発明の「窒化ガリウム系半導体からなる発光素子」、「ｐ型窒化ガリウム系化合物層」、「二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなる絶縁層」及び「ＡｕおよびＮｉを含むオーミック電極」に各々相当するから、両者は、
「窒化ガリウム系半導体からなる発光素子のｐ型窒化ガリウム系化合物層表面上に、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなる絶縁層を介して、ｐ型窒化ガリウム系化合物層表面に電気的に接続されて形成されてなるＡｕおよびＮｉを含むオーミック電極であって、窒化物半導体発光素子におけるｐ型窒化ガリウム系化合物層のための電極」
である点で一致しており、
　本件の請求項１に係る発明では、絶縁層の上にＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種を含む金属薄層を有し、オーミック電極は金属薄層を構成する金属とは異なる金属から構成され、かつ金属薄膜と絶縁膜との接着力がオーミック電極と絶縁層との間の接着力よりも大きな接着力を有する、のに対し、引用発明では、金属薄層を有さない点、
で相違している。
　
（４）当審の判断
　上記相違点について検討すると、一般に、発光素子において、Ａｕを含む電極とＳｉＯ２等の電流狭窄絶縁層とは密着性が悪く、ワイヤーボンディング時等に剥がれ落ちるため、電極と絶縁層との間に、両者と密着性の良い金属膜を介在させることは周知であり、例えば引用例２では、Ｓｉ０２絶縁膜と密着強度の良い遷移金属であるＮｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗなどの金属薄層を形成し、更にその上にＴｉ−Ｐｔ−Ａｕ電極を全面に形成しており、引用例３では、珪素酸化物絶縁層の上に接着強度が大きいＴｉもしくはＣｒの金属薄層を積層し、その上にＡｕＺｎ電極層を積層することが記載され、引用例４では、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２０３、Ｓｉ０２、ＰＳＧ絶縁膜の上にＴａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｉ等の金属膜を形成し、その上にＡｕまたはＡｕを含んだ合金の電極を形成することが記載されている。
　そして、一般の発光素子のみならず、窒化ガリウム系半導体からなる発光素子においても、上記と同様の課題があり、同様の手段により解決できるであろうことは自明であるから、前記周知技術を引用発明に適用して、本件の請求項１に係る発明の如く構成することに何ら困難性は認められない。
　
　特許権者は平成１２年１１月２７日付け特許異議意見者において、引用例１においては電極の剥離の問題について全く記載されておらず、「窒化物半導体はその物性自体が良く解明されておらず、ｐ型層と強固に接続できる電極材料、絶縁材料とも未知の部分が多いのが実状」であり、ガリウム砒素系半導体の技術分野で周知の課題であっても窒化物半導体の技術分野において周知ではなく、また、本件発明のような絶縁層、金属薄層、オーミック電極の組み合わせは、いずれの技術分野においても周知ではない旨主張している。
　これについて検討するに、前記のごとく、「発光素子において、Ａｕを含む電極とＳｉＯ２等の電流狭窄絶縁層とは密着性が悪く、ワイヤーボンディング時等に剥がれ落ちるため、電極と絶縁層との間に、両者と密着性の良い金属膜を介在させることは周知」であり、Ａｕを含む電極とＳｉＯ２等の絶縁層とは密着性が悪いという事実が、絶縁層より下の層がガリウム砒素系半導体であるか窒化物半導体であるかにより影響されるものとは考えられず、少なくとも引用例１においてもＳｉＯ２電流狭搾層とＡｕ−Ｚｎ−Ｎｉオーミック電極との密着性を改善すべく金属薄層を介在させようとすることは当業者ならば当然に想到し得たものと認められ、両者の密着性を改善するための金属薄層の材料として、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｒ等が知られているのであるから、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉを選択することに何ら困難性はないというべきである。そしてこのように選択すれば、引用発明は、ＳｉＯ２絶縁層、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ金属薄膜、Ａｕ−Ｚｎ−Ｎｉオーミック電極という組み合わせとなり、本件の請求項１に係る発明の組み合わせと異なるところはない。
　よって、特許権者の主張は採用できない。
　
（５）結論
　したがって、本件の請求項１に係る発明は、引用発明及び周知技術に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。
　
４．むすび
  以上のとおり、本件の請求項１に係る発明についての特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから、特許法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年７月２６日（２００１．７．２６）
【訂正の要旨】
１．訂正事項１
　特許請求の範囲の請求項１及び請求項２の、
「【請求項１】窒化ガリウム系半導体からなる発光素子のｐ型窒化ガリウム系化合物層表面上に、絶縁層および金属薄層をこの順に介して、ｐ型窒化ガリウム系化合物層表面に電気的に接続されて形成されてなるオーミック電極であって、該オーミック電極は金属薄層を構成する金属とは異なる金属から構成され、かつ金属薄膜と絶縁膜との接着力がオーミック電極と絶縁層との間の接着力よりも大きな接着力を有することを特徴とする窒化物半導体発光素子におけるｐ型窒化ガリウム系化合物層のための電極。
　【請求項２】前記電極が少なくとも金を含み、前記金属薄膜がＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種の金属を含み、さらに前記絶縁膜が二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体発光素子におけるｐ型窒化ガリウム系化合物層のための電極。」
を、
「【請求項１】窒化ガリウム系半導体からなる発光素子のｐ型窒化ガリウム系化合物層表面上に、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなる絶縁層およびＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種を含む金属薄層をこの順に介して、ｐ型窒化ガリウム系化合物層表面に電気的に接続されて形成されてなるＡｕおよびＮｉを含むオーミック電極であって、該オーミック電極は金属薄層を構成する金属とは異なる金属から構成され、かつ金属薄膜と絶縁膜との接着力がオーミック電極と絶縁層との間の接着力よりも大きな接着力を有することを特徴とする窒化物半導体発光素子におけるｐ型窒化ガリウム系化合物層のための電極。」
と訂正する。
２．訂正事項２
　特許明細書の段落【０００７】、
「【課題を解決するための手段】
　本発明の窒化物半導体の電極は、窒化物半導体と電気的に接続された電極が絶縁膜を介して形成されており、さらに前記絶縁膜と前記電極との間に電極と絶縁膜との接着力よりも大きな接着力を有する金属薄膜が形成されていることを特徴とする。金属薄膜の膜厚は特に限定するものではないが、例えば１０オングストローム・１０μｍぐらいの膜厚で形成することができる。」
を、
「【課題を解決するための手段】
　本発明の窒化物半導体の電極は、窒化物半導体と電気的に接続されたＡｕおよびＮｉを含むオーミック電極が二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなる絶縁膜を介して形成されており、さらに前記絶縁膜と前記電極との間にＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種を含む金属薄層が形成されており、そのオーミック電極は金属薄膜を構成する金属とは異なる金属から構成され、かつ金属薄膜と絶縁膜との接着力がオーミック電極と絶縁層との間の接着力よりも大きな接着力を有することを特徴とする。金属薄膜の膜厚は特に限定するものではないが、例えば１０オングストローム・１０μｍぐらいの膜厚で形成することができる。」
と訂正する。
３．訂正事項３
　特許明細書の段落【０００８】、
「前記電極が金を含み、さらに絶縁膜が二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなる場合、電極と絶縁膜との間に形成する金属薄膜はＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種の金属を含む材料を使用することが望ましい。Ａｕを含む電極と前記絶縁膜との組み合わせにおいて、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる金属薄膜は絶縁膜と電極との接着性が非常に良い。」
を
「絶縁膜が二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなる場合、電極と絶縁膜との間に形成する金属薄膜はＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種の金属を含む材料を使用することにより、ＡｕおよびＮｉを含む電極と前記絶縁膜との組み合わせにおいて、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる金属薄膜は絶縁膜と電極との接着性が非常に良い。」
と訂正する。
（５４）【発明の名称】
窒化物半導体の電極
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　窒化ガリウム系半導体からなる発光素子のｐ型窒化ガリウム系化合物層表面上に、
二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなる
Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種を含む
ＡｕおよびＮｉを含む
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）等に使用される窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）よりなる発光素子の細部の構造に係り、詳しくは窒化物半導体に絶縁膜を介して形成された電極に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　窒化物半導体（ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）は紫外〜赤色に発光するＬＥＤ、ＬＤ等の発光素子の材料として従来より知られている。ＬＥＤに関して、我々はこの半導体材料を用いてｐ−ｎ接合を有するダブルヘテロ構造の窒化物半導体発光素子を実現し、１９９３年１１月に光度１ｃｄの青色ＬＥＤを発表し、１９９４年４月に光度２ｃｄの青緑色ＬＥＤを発表し、１９９４年１０月には光度２ｃｄの青色ＬＥＤを発表した。これらのＬＥＤは全て製品化されて、現在ディスプレイ、信号等の実用に供されている。一方、ＬＤについては、窒化物半導体で従来より数々の構造が提案されているが、未だ実現には至っていない。
　【０００３】
　窒化物半導体を用いたＬＤ素子は、例えば特開平６−２８３８２５号、特開平６−１５２０７２号、特開平６−６１５２７号等に記載されている。これらの公報に開示されるＬＤはいずれも活性層に電流を集中させるため、ｐ型層の表面にＳｉＯ２よりなる電流狭窄層が形成され、その電流狭窄層を介してｐ層と電気的に接続された正電極が形成されている。このように化合物半導体を用いてＬＤ素子を実現するには、通常最上層のｐ層にＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４のような絶縁体よりなる薄膜を形成して電流狭窄が行われる。
　【０００４】
　図４は窒化物半導体を用いた従来の代表的なＬＤ素子の構造を示す模式的な断面図である。基本的な構造としては基板４１の上にｎ型窒化物半導体よりなるｎクラッド層４２と、発光する活性層４３と、ｐ型窒化物半導体よりなるｐクラッド層４４とが順に積層されたダブルヘテロ構造を有している。最上層であるｐクラッド層４４には電流狭窄層としてＳｉＯ２よりなる絶縁膜４５が形成され、この絶縁膜４５を介してｐ型クラッド層４４とオーミック接触した正電極５０が形成されている。なお、ｎ型クラッド層４２にはそのｎ型クラッド層４２とオーミック接触した負電極が形成されており、それぞれの電極は金ワイヤーでワイヤーボンディングされている。５５はワイヤーボンディング時にできるボールを示している。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　窒化物半導体層の表面に絶縁膜を形成し、その絶縁膜を介して窒化物半導体層と電気的に接続された電極が形成された構造の素子では、一般に電極の窒化物半導体層に対する接触面積よりも、絶縁膜に接触する面積の方が大きい。従って電極をワイヤーボンディングしたり、あるいは電極と半田を介して、発光素子をリードフレームやヒートシンク等に載置する際、電極が絶縁膜から剥がれてしまうという問題がある。例えば図４では、ワイヤーを引っ張ると電極５０が絶縁膜４５から剥がれてしまったり、またワイヤーボンディングする前でも少しの外力が加わることにより電極が絶縁膜から剥がれてしまうのである。
　【０００６】
　窒化物半導体はその物性自体が良く解明されておらず、ｐ型層と強固に接続できる電極材料、絶縁材料とも未知の部分が多いのが実状である。従って本発明の目的は窒化物半導体と接着力が強い電極を提供するものであり、詳しくは窒化物半導体層に絶縁膜を介して形成された電極の接着力を向上させることにより、窒化物半導体を用いたＬＥＤ、ＬＤ、受光素子等、各種デバイスの信頼性を向上させることにある。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　本発明の窒化物半導体の電極は、窒化物半導体と電気的に接続された
ＡｕおよびＮｉを含むオーミック
二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなる
Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種を含む金属薄膜が形成されており、そのオーミック電極は金属薄膜を構成する金属とは異なる金属から構成され、かつ金属薄膜と絶縁膜との接着力がオーミック電極と絶縁層との接着力よりも大きな接着力を有する
　【０００８】
　絶縁膜が二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの内の少なくとも一種よりなる場合、電極と絶縁膜との間に形成する金属薄膜はＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉよりなる群から選択された少なくとも一種の金属を含む材料を使用すること
により
およびＮｉ
　【０００９】
　【作用】
　前記のように窒化物半導体の物性は未だ良く知られていない。例えばｐ型窒化物半導体層と良好なオーミックが得られて、密着性の良い電極材料は数少ない。この電極材料と異なる金属材料（通常Ａｕが用いられる。）でワイヤーボンディング等を行うと、ワイヤーと電極とが剥がれやすくなる。さらに窒化物半導体と電極との間にＳｉＯ２のような絶縁材料を介していれば、ワイヤー、電極、絶縁膜、窒化物半導体層いずれかの界面において、最も接着力の弱い箇所で剥離してしまう。接着力の弱い箇所は絶縁膜と電極とが接触する界面が多い。そこで、本発明では絶縁膜と電極との間に、新たに絶縁膜と特に接着力の強い金属薄膜を形成することにより、電極と絶縁性材料との接着力を強くすることが可能となる。この場合、金属薄膜は窒化物半導体にオーミック接触する必要はなく、電極の方が窒化物半導体とオーミック接触するか、あるいはオーミック用の電極と接続されているので、電極と金属薄膜とは適当な熱処理を行うことにより金属薄膜と電極とが合金化してさらに強く電気的に接続される。
　【００１０】
　【実施例】
　図１は窒化物半導体よりなるＬＤ素子の一構造を示す模式断面図であり、図２は図１のＬＤ素子の斜視図である。いずれも本発明の一実施例に係る電極の構造を示している。このＬＤ素子は、サファイアよりなる基板１の上に、ｎ型ＡｌＧａＮよりなるｎ型クラッド層２と、ＩｎＧａＮよりなる活性層３、ｐ型ＡｌＧａＮよりなるｐ型クラッド層４とを積層した基本構造を有し、さらにこのｐ型クラッド層４の上に電流狭窄層としてＳｉＯ２よりなる絶縁膜５が形成され、その絶縁膜５の上に絶縁膜と正電極との接着層としてＣｒよりなる金属薄膜６が形成され、金属薄膜６の上にｐ型クラッド層４とオーミック接触したＮｉとＡｕを含む正電極１０が形成されている。この正電極１０はオーミック電極とワイヤーボンディングのためのボンディング電極とを兼ねている。
　【００１１】
　例えば絶縁膜５と、金属薄膜６と、正電極１０との組み合わせにおいて、絶縁膜５がＳｉＯ２であり、正電極１０がＮｉおよびＡｕを含む場合、金属薄膜６は絶縁膜５（ＳｉＯ２）と正電極１０（Ｎｉ−Ａｕ）よりも接着力の大きい金属材料を選択でき、例えばその材料としてはＣｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉを使用することが望ましい。また絶縁膜５が例えばＳｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２である場合、同様に金属薄膜６の材料はＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等を使用することが好ましい。
　【００１２】
　表１は、図１および図２に示すＬＤ素子の正電極１０に対し、図面の矢印に示す横方向から力を加えた時に、電極１０が金属薄膜６と絶縁膜５との界面から剥がれた力を相対値でもって示す表である。この表では金属薄膜を形成していない時を１として、金属薄膜を形成したものは、形成していないものの倍数でもって示している。表１を見てもわかるように、電極１０がＡｕとＮｉよりなる電極と、３種類の絶縁膜との組み合わせにおいて、その間に形成する金属薄膜はＣｒ、またはＮｉが強い接着力を示している。
　【００１３】
　【表１】
　【００１４】
　また図３は本発明の他の実施例に係る電極を有するＬＤ素子の構造を示す模式的な断面図である。このＬＤ素子も基本的な構造は、基板１１の上に、ｎ型クラッド層１２と、活性層１３と、ｐ型クラッド層１４とを積層したダブルヘテロ構造である。
　【００１５】
　このＬＤ素子も図１の素子と同様に電極ストライプ型のＬＤ素子であるが、図１と異なるところは、最上層のｐ型クラッド層１４のストライプ幅を５０μｍ以下として、そのｐ層１４とほぼ同一の幅で接するストライプ状のオーミック電極１８が形成されていることである。このように５０μｍ以下のストライプ幅でエッチングされたｐ型クラッド層１４とほぼ同一の幅を有するオーミック電極１８をｐ型クラッド層１４に直接接して形成することにより、電流の広がりをなくして活性層に直接電流が集中するようにしている。好ましいストライプ幅は５０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下、最も好ましくは１０μｍ以下である。５０μｍよりも広いと、レーザ発振のしきい値電流が高くなりレーザ発振しなくなる傾向にある。なおほぼ同一の幅とは、−１０％以内の幅で電極幅がｐ型クラッド層１４の幅に近似していることを示す。
　【００１６】
　さらに、図３の素子はオーミック電極１８と、ｐ型クラッド層１４と、活性層１３と、ｎ型クラッド層１２との側面に亙ってＳｉＯ２よりなる絶縁膜１５が形成され、絶縁膜１５の表面に金属薄膜１６が形成されて、金属薄膜１６の上にボンディング用の正電極２０が形成されている。絶縁膜１５は積層窒化物半導体層の側面およびｎ型クラッド層１２の表面にまで形成されて、電極間の短絡を防止している。このようにｐ型クラッド層１４の幅が狭い時、または面積が小さい時は、オーミック電極１８からワイヤーボンディングすることができないので、絶縁膜１５を介してオーミック電極１８と電気的に接続した新たな電極２０を形成することにより、電極形成面の面積を広げてワイヤーボンディングの面積を確保している。
　【００１７】
　図３に示すように、本発明の発光素子ではｐ型クラッド層１４と電気的に接続された電極２０がＳｉＯ２よりなる絶縁膜１５を介して形成されており、さらにこの絶縁膜１５と電極２０との間に、正電極２０と絶縁膜１５との接着力よりも大きな接着力を有する金属薄膜１６が形成されていることにより、正電極２０の接着力が強くなるので剥がれにくくなる。絶縁膜がＳｉＯ２で、ボンディング用の正電極２０がＡｕである場合、金属薄膜の材料にはＮｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒを用いることが望ましい。特にＮｉを用いることによりオーミック電極１８にＮｉが含まれているので、熱処理によりオーミック電極１８のＮｉと合金化して、金属薄膜１６とオーミック電極１８とがさらに強く接続される。また、絶縁膜がＳｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２である場合も同様にＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉを用いることが望ましい。
　【００１８】
　表２は、図３に示すＬＤ素子の正電極２０に対し、図面の矢印に示す横方向から力を加えた時に、電極２０が金属薄膜１６と絶縁膜１５との界面から剥がれた力を相対値でもって示す表である。この表を見てもわかるように、Ａｕよりなる電極２０と、３種類の絶縁膜との組み合わせにおいて、その間に形成する金属薄膜はＣｒが強い接着力を示している。
　【００１９】
　【表２】
　【００２０】
　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明によると電極と絶縁膜との接着力を強化した電極が提供できるので、例えば目的とする箇所のみを発光させる目的で窒化物半導体層の表面に電流狭窄層のような絶縁膜を形成したＬＤ素子を実現した際には信頼線が格段に向上する。またＬＤ素子に限らず、窒化物半導体層に絶縁膜を形成し、その絶縁膜を介して電極を形成したＬＥＤ素子、受光素子についても適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
　【図１】　本発明の一実施例に係る電極を有するＬＤ素子の構造を示す模式断面図。
　【図２】　図１のＬＤ素子の斜視図。
　【図３】　本発明の他の実施例に係る電極を有するＬＤ素子の構造を示す模式断面図。
　【図４】　従来のＬＤ素子の構造を示す模式断面図。
　【符号の説明】
　１、１１・・基板
　２、１２・・ｎ型クラッド層
　３、１３・・活性層
　４、１４・・ｐ型クラッド層
　５、１５・・絶縁膜
　６、１６・・金属薄膜
　１０、２０・・正電極
　１８・・オーミック電極