(57)【要約】【課題】本発明はＢメタルとＮメタルをＴａ／Ａｕの二重層に形成して、別途の熱処理工程無しでも常温においてオーミック接触を形成でき外観とワイヤボンディング特性の優れた窒化物半導体発光素子及びその製造方法に関する。【解決手段】本発明は、窒化ガリウム系半導体物質を成長させるための基板１１と、上記基板１１上に形成されるｎ型窒化物半導体層１２と、上記ｎ型窒化物半導体層１２上の少なくとも一部領域が露出するよう上記ｎ型窒化物半導体層１２上に形成される活性層１３と、上記活性層１３上に形成されるｐ型窒化物半導体層１４と、上記ｐ型窒化物半導体層１４上にオーミック接触を成すために形成される透明電極層１５と、上記透明電極層１５上にＴａ／Ａｕの二重層に形成されるｐ側ボンディングパッドと、上記ｎ型窒化物半導体層１２の露出した一部領域上にＴａ／Ａｕの二重層に形成されるｎ側電極とを含む窒化物半導体発光素子を提供する。【選択図】図１
2005210050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化ガリウム系半導体物質を成長させるための基板と、
上記基板上に形成されるｎ型窒化物半導体層と、
上記ｎ型窒化物半導体層上の少なくとも一部領域が露出するよう上記ｎ型窒化物半導体層上に形成される活性層と、
上記活性層上に形成されるｐ型窒化物半導体層と、
上記ｐ型窒化物半導体層上にオーミック接触を成すために形成される透明電極層と、
上記透明電極層上にＴａ／Ａｕの二重層から形成されるｐ側ボンディングパッドと、
上記ｎ型窒化物半導体層の露出した一部領域上にＴａ／Ａｕの二重層から形成されるｎ側電極と、
を有することを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項２】
上記ｐ側ボンディングパッドは、５０Åないし１０００Åの厚さを有するＴａ層及び上記Ｔａ層上に形成され２０００Åないし７０００Åの厚さを有するＡｕ層から構成され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。
【請求項３】
上記ｎ側ボンディングパッドは、５０Åないし１０００Åの厚さを有するＴａ層及び上記Ｔａ層上に形成され２０００Åないし７０００Åの厚さを有するＡｕ層から構成され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。
【請求項４】
窒化物半導体物質を成長させるための基板を用意する段階と、
上記基板上に、ｎ型窒化物半導体層と、活性層と、ｐ型窒化物半導体層を順次に形成する段階と、
上記少なくともｐ型窒化物半導体層と活性層の一部領域を除去して上記ｎ型窒化物半導体層の一部を露出させる段階と、
上記ｐ型窒化物半導体層上に透明電極層を形成する段階と、
上記透明電極層上にＴａ／Ａｕの二重層からｐ側ボンディングパッドを形成する段階と、
上記露出したｎ型窒化物半導体層上にＴａ／Ａｕの二重層からｎ側電極を形成する段階と、
を有することを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項５】
上記ｐ側ボンディングパッドを形成する段階と上記ｎ側電極を形成する段階とは同時に行われることを特徴とする請求項４に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項６】
上記ｐ側ボンディングパッドを形成する段階は、上記ｐ型窒化物半導体層上に電子ビーム蒸発法（Ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）によりＴａ及びＡｕを順次に蒸着させる段階であることを特徴とする請求項４に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項７】
上記ｎ側電極を形成する段階は、上記露出したｎ型窒化物半導体層上に電子ビーム蒸発法（Ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）によりＴａ及びＡｕを順次に蒸着させる段階であることを特徴とする請求項４に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項８】
上記ｐ側電極を形成する段階は、
上記ｐ型窒化物半導体層上に５０Åないし１０００Åの厚さでＴａ層を形成する段階と、
上記Ｔａ層上に２０００Åないし７０００Åの厚さでＡｕ層を形成する段階と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項９】
上記ｎ側電極を形成する段階は、
上記露出したｎ型窒化物半導体層上に５０Åないし１０００Åの厚さでＴａ層を形成する段階と、
上記Ｔａ層上に２０００Åないし７０００Åの厚さでＡｕ層を形成する段階と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項１０】
上記ｐ側ボンディングパッド及び上記ｎ側電極を４００℃ないし６００℃において熱処理する段階をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は窒化物半導体発光素子に関するもので、より詳しくは窒化物半導体発光素子の電極であるＢメタルとＮメタルをＴａ／Ａｕの二重層に形成することにより、別途の熱処理工程無しでも常温においてオーミック接触を形成することができ、外観とワイヤボンディング特性の優れた窒化物半導体発光素子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近来、ＧａＮを始め窒化物を用いた窒化物半導体はその優れた物理的、化学的特性に基づき現在光電材料及び電子素子の核心素材として脚光を浴びている。とりわけ、窒化物半導体発光素子は緑色、青色及び紫外領域に至る光を生成でき、技術発展によりその輝度が飛躍的に向上するにつれて総天然色電光板、照明装置などの分野にも適用されている。かかる窒化物半導体はＡｌｘＩｎｙＧａ（１−ｘ−ｙ）Ｎ組成式（ここで、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１である）を有する窒化物半導体物質を使用し、とりわけＧａＮを用いた半導体発光素子に対する研究が活発に進んでいる。
【０００３】
一般に窒化物半導体発光素子は、基板上に順次に形成されたｎ型窒化物半導体層、多重井戸構造である活性層及びｐ型窒化物半導体層を含み、上記ｐ型窒化物半導体層と活性層はその一部領域が除去されｎ型窒化物半導体層の一部上面が露出した構造を有する。上記露出したｎ型窒化物半導体層の上面にｎ側電極（以下、Ｎメタルともいう）が形成され、上記ｐ型窒化物半導体層上にはオーミック接触を形成し電流注入効率を向上させるための透明電極層（以下、Ｔメタル層ともいう）を形成した後、上記透明電極層の上面にｐ側ボンディングパッド（以下、Ｂメタルともいう）を形成する。
【０００４】
窒化物半導体発光素子の製作に重要な工程の一つはダイオードに電流を流せる電極を形成する工程である。上記のように一般の窒化物半導体発光素子の電極はＮメタル、Ｔメタル、Ｂメタルから成ることができる。上記Ｎメタルはｎ窒化物半導体層と接触してオーミック特性を有しなければならず、上記Ｔメタルはｐ窒化物半導体層と接触してオーミック特性を有しなければならず、同時に光を透過できるよう高透過率を有しなければならない。また、Ｂメタルはワイヤボンディングのためのボンディングパッドに用いるもので、ワイヤボンディングがしっかり施されるようワイヤボンディング特性が良くなければならず、上記Ｎメタルもｎ窒化物半導体層とのオーミック特性を有すると同時にボンディング特性が良くなければならない。
【０００５】
従来において、窒化物半導体発光素子の低い駆動電圧と低い接触抵抗（オーミック接触（ｏｈｍｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔ））特性を具現すべくｐ型窒化物半導体層と接合する上記Ｔメタル層はＮｉ／Ａｕの二重層またはＩＴＯ層を形成した後に熱処理して使用し、上記Ｔメタル層の上面にワイヤボンディングのためのＢメタルをＣｒ／Ａｕの二重層に形成した。また、ｎ側電極であるＮメタルはｎ型窒化物半導体層の露出した上面にＴｉ／Ａｌの二重層に形成して使用した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような従来の窒化物半導体発光素子において、Ｂメタル及びＮメタルは常温においてオーミック特性が劣るため（接触抵抗が大きいため）優れたオーミック特性を得るためには４００℃以上の温度において熱処理する工程が必ず伴われなければならない。したがって、窒化物半導体発光素子の生産工程が複雑になり、製造原価が上昇する問題が発生しかねない。
【０００７】
また、従来の窒化物半導体発光素子において上記ＢメタルにＴｉ／Ａｌを使用する場合、オーミック特性が大変劣化するのでＢメタルにはＴｉ／Ａｕを使用できない。したがって、上記ＢメタルとＮメタルは各々Ｃｒ／ＡｕとＴｉ／Ａｌを材料としなければならないので、同時にＴメタルとｎ型窒化物半導体層上に形成することはできない。このように従来ではＢメタルとＮメタルを形成するための材料を別途設けなければならず、各々別途の工程を通して形成することにより、やはり生産工程が複雑となり、こうして製造原価が上昇する問題が発生しかねない。
【０００８】
さらに、従来のＮメタルを形成する材料の一つに用いられるＡｌはアルカリ溶液などにより損傷され易く、以後の加工工程において容易に損傷され窒化物半導体発光素子の外観不良を起こす問題がある。とりわけ、Ａｌはワイヤボンディング特性が良くないため常時ワイヤボンディング不良を起こしかねない潜在的な問題を抱えている。したがって、当技術分野においてはＢメタルとＮメタルに同時に使用でき、常温においても優れたオーミック特性を有すると共にワイヤボンディング特性の優れた新たな電極の開発が要求されているのが実情である。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決すべく案出されたもので、その目的は、窒化物半導体発光素子の電極であるＢメタルとＮメタルをＴａ／Ａｕの二重層に形成することにより、同時にＢメタルとＮメタルを形成することができ、別途の熱処理工程無しで常温においてもオーミック接触を形成でき、外観不良が改善される共にワイヤボンディング特性の優れた窒化物半導体発光素子及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記技術的課題を成し遂げるために本発明は、窒化ガリウム系半導体物質を成長させるための基板；上記基板上に形成されるｎ型窒化物半導体層；上記ｎ型窒化物半導体層上の少なくとも一部領域が露出するよう上記ｎ型窒化物半導体層上に形成される活性層；上記活性層上に形成されるｐ型窒化物半導体層；上記ｐ型窒化物半導体層上にオーミック接触を成すために形成される透明電極層；上記透明電極層上にＴａ／Ａｕの二重層に形成されるｐ側ボンディングパッド；及び、上記ｎ型窒化物半導体層の露出した一部領域上にＴａ／Ａｕの二重層に形成されるｎ側電極、を含む窒化物半導体発光素子を提供する。好ましくは、上記ｐ側ボンディングパッドは、５０Åないし１０００Åの厚さを有するＴａ層及び上記Ｔａ層上に形成され２０００Åないし７０００Åの厚さを有するＡｕ層から構成することができ、上記ｎ側ボンディングパッドは、５０Åないし１０００Åの厚さを有するＴａ層及び上記Ｔａ層上に形成され２０００Åないし７０００Åの厚さを有するＡｕ層から構成することができる。
【００１１】
また、本発明は上記窒化物半導体素子の製造方法も提供する。上記方法は、窒化物半導体物質を成長させるための基板を用意する段階；上記基板上に、ｎ型窒化物半導体層と、活性層と、ｐ型窒化物半導体層を順次に形成する段階；上記少なくともｐ型窒化物半導体層と活性層の一部領域を除去して上記ｎ型窒化物半導体層の一部を露出させる段階；上記ｐ型窒化物半導体層上に透明電極層を形成する段階；上記透明電極層上にＴａ／Ａｕの二重層にｐ側ボンディングパッドを形成する段階；及び、上記露出したｎ型窒化物半導体層上にＴａ／Ａｕの二重層にｎ側電極を形成する段階、を含む。
【００１２】
上記本発明による窒化物半導体発光素子の製造方法において、上記ｐ側ボンディングパッドを形成する段階と上記ｎ側電極を形成する段階は同時に行われることが好ましい。上記ｐ側ボンディングパッドを形成する段階は、上記ｐ型窒化物半導体層上に電子ビーム蒸発法（Ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）によりＴａ及びＡｕを順次に蒸着させる段階であることが好ましく、同様に上記ｎ側電極を形成する段階は、上記露出したｎ型窒化物半導体層上に電子ビーム蒸発法（Ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）によりＴａ及びＡｕを順次に蒸着させる段階であることが好ましい。かかる本発明による窒化物半導体発光素子の製造方法は上記ｐ側ボンディングパッド及び上記ｎ側電極を４００℃ないし６００℃において熱処理する段階をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００１３】
上述したように、本発明によると、窒化物半導体発光素子の電極であるＢメタルとＮメタルをＴａ／Ａｕの二重層から形成することにより、２個のメタルを同時に形成でき別途の熱処理工程無しで常温においてもオーミック接触を形成できるので工程の単純化が図れ製造原価を節減できる効果を奏する。また、Ａｌを材料に使用しないので、窒化物半導体発光素子の外観不良を改善でき、それと同時にワイヤボンディング特性の優れた窒化物半導体発光素子を提供できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図を参照しながら本発明の一実施形態による窒化物半導体発光素子及びその製造方法をより詳しく説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態による窒化物半導体発光素子の断面図である。図１に示したように、本発明の一実施形態による窒化物半導体発光素子は、窒化ガリウム系半導体物質を成長させるための基板（１１）と、上記基板（１１）上に形成されサファイヤ基板と上部のｎ型窒化物半導体層との格子不整合を緩和するためのバッファ層（１１ａ）と、上記バッファ層（１１ａ）上に形成されるｎ型窒化物半導体層（１２）と、上記ｎ型窒化物半導体層（１２）上の少なくとも一部領域が露出するよう上記ｎ型窒化物半導体層上に形成される活性層（１３）と、上記活性層上に形成されるｐ型窒化物半導体層（１４）と、上記ｐ型窒化物半導体層上に形成される透明電極層（１５）と、上記透明電極層（１５）上にＴａ／Ａｕの二重層に形成されるｐ側ボンディングパッド（１７）及び上記ｎ型窒化物半導体層の露出した一部領域上にＴａ／Ａｕの二重層に形成されるｎ側電極（１６）を含む。
【００１６】
上記基板（１１）は、サファイヤ基板やＳｉＣ基板を用い、とりわけサファイヤ基板が代表的に用いられる。これは上記基板（１１）上に成長される窒化物半導体物質の結晶と結晶構造が同一でありながら格子整合を成す商業的な基板が存在しないためである。とりわけ、サファイヤ基板は六角−ロンボ型（Ｈｅｘａ−Ｒｈｏｍｂｏ  Ｒ３ｃ）対称性を有する結晶体としてｃ軸方向の格子定数が１３．００１Åを有し、ａ軸方向には４．７６５Åの格子間距離を有する。サファイア面方向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｐｌａｎｅ）にはＣ（０００１）面、Ａ（１１２０）面、Ｒ（１１０２）面などがある。上記青色または緑色発光素子用サファイア基板には、Ｃ面の場合が比較的ＧａＮ薄膜の成長が容易で、ＳｉＣ基板に比して安価であり高温において安定しているので主に用いられる。
【００１７】
上記バッファ層（１１ａ）は上記基板（１１）と基板（１１）上に形成されるｎ型窒化物半導体層との格子不整合を緩和すべく形成されるもので、通常数十ｎｍの厚さを有する低温成長ＧａＮまたはＡｌＮ層が用いられる。
【００１８】
上記ｎ型窒化物半導体層（１２）はＡｌｘＩｎｙＧａ（１−ｘ−ｙ）Ｎ組成式（ここで、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１である）を有するｎドーピングされた半導体物質から成ることができ、とりわけＧａＮが広く用いられる。ｎ型窒化物半導体層（１２）は、上記半導体物質をＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法またはＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法のような公知の蒸着工程を用いて基板上に成長させることにより形成される。
【００１９】
上記活性層（１３）は量子井戸構造を有しＧａＮまたはＩｎＧａＮから成ることができる。
【００２０】
上記ｐ型窒化物半導体層（１４）は上記ｎ型窒化物半導体層（１２）と同様、ＡｌｘＩｎｙＧａ（１−ｘ−ｙ）Ｎ組成式（ここで、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１である）を有する窒化物半導体物質から成り、上記窒化物半導体物質はｐドーピングされる。上記ｎ型窒化物半導体層と同様ｐ型窒化物半導体層（１４）は、窒化物半導体物質をＭＯＣＶＤ法またはＭＢＥ法のような公知の蒸着工程を用いて上記活性層（１３）の上面に成長させる。
【００２１】
上記ｐ型窒化物半導体層（１４）は不純物ドーピング濃度が低いため接触抵抗が高くオーミック特性が良くないので、オーミック特性を改善するために透明電極層（１５）（Ｔメタルともいう）を上記ｐ型窒化物半導体層（１４）上に形成させる。上記透明電極層（１５）は比較的高い透過率を有する金属から成ることができ、現在Ｎｉ／Ａｕの二重層から構成された透明電極層が広く用いられている。上記Ｎｉ／Ａｕの二重層から構成された透明電極層は電流注入面積を増加させながらオーミックコンタクトを形成し順方向電圧（Ｖｆ）を低下させると知られている。
【００２２】
上記ｎ側電極（１６）（Ｎメタルともいう）は上記ｎ型窒化物半導体層（１２）の露出した一部領域上にＴａ／Ａｕの二重層に形成される。上記ｎ側電極（１６）は電流供給のためのワイヤボンディングを形成するためにワイヤボンディング特性が良くなければならず、同時に上記ｎ型窒化物半導体層とオーミック接触を形成しなければならない。本発明の発明者はかかるｎ側電極（１６）の特性を満たせる最適な材料を探し出すために実験と研究を繰り返しＴａ／Ａｕの二重層にｎ側電極を形成することが最も好ましいとの結果を得た。上記Ｔａ／Ａｕから成るｎ側電極（１６）は公知の電子ビーム蒸発法（Ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）により上記ｐ型窒化物半導体層上に５０Åないし１０００Åの厚さでＴａ層（１６ａ）を形成した後、上記Ｔａ層上（１６ａ）に２０００Åないし７０００Åの厚さでＡｕ層（１６ｂ）を形成してなることができる。
【００２３】
上記Ｔａ／Ａｕから構成されたｎ側電極（１６）は常温においてもオーミック接触を形成できる特徴がある。従来のＴｉ／Ａｌを使用したｎ側電極は常温においてオーミック接触を形成できないので高温の熱処理工程を通してオーミック特性を改善しなければならない。しかし、本発明によるＴａ／Ａｕから成るｎ側電極は常温においてオーミック接触を形成することができるので、別途の熱処理工程を施さなくてもよい。したがって窒化物半導体発光素子の製造工程を単純化でき、素子の製造単価を節減することができる。また、アルカリ溶液に腐食され易く、工程中損傷され易いＡｌを使用しないので、窒化物半導体発光素子の外観不良が起こらない利点がある。
【００２４】
上記ｐ側ボンディングパッド（１７）は電流供給のためのワイヤボンディングのために形成されるもので、上記ｎ側電極（１６）と同様、Ｔａ層とＡｕ層から成る二重層で上記透明電極層（１５）上に形成される。上記Ｔａ／Ａｕから成るｐ側ボンディングパッド（Ｂメタルともいう）は公知の電子ビーム蒸発法（Ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）により上記ｐ型窒化物半導体層上に５０Åないし１０００Åの厚さでＴａ層（１７ａ）を形成した後、上記Ｔａ層（１７ａ）上に２０００Åないし７０００Åの厚さでＡｕ層を形成してなることができる。上記Ｔａ／Ａｕから成るｐ側ボンディングパッド（１７）は上記ｎ側電極（１６）と同一な物質から成るので、ｎ側電極と同時に形成することができる。したがって、ｎ側電極とｐ側ボンディング電極を別途に形成していた従来の製造工程に比べて製造工程を単純化できる利点がある。
【００２５】
上記ｎ側電極（１６）とｐ側ボンディング電極（１７）は熱処理工程を施さずとも良好なオーミック特性を有する。しかし、４００℃ないし６００℃の熱処理を通しても良好なオーミック特性を有することができる。したがって、本発明による窒化物半導体発光素子のｎ側電極（１６）とｐ側ボンディング電極（１７）は４００℃ないし６００℃の温度において熱処理されてもかまわない。また、ＡｕはＡｌに比べてワイヤボンディング特性が優れるものと知られている。したがって、本発明に用いられるｎ側電極及びｐ側ボンディング電極は従来の電極に比べてワイヤボンディング特性に優れる。
【００２６】
本発明は上記のように構成される窒化物半導体発光素子の製造方法も提供する。本発明の一実施例による窒化物半導体発光素子の製造方法をやはり図１を参照しながら詳しく説明する。
【００２７】
先ず、窒化物半導体物質を成長させるために基板（１１）を用意し、次に上記サファイヤ基板の上にｎ型窒化物半導体層（１２）、活性層（１３）、及びｐ型窒化物半導体層（１４）を順次に形成する。上記ｎ型窒化物半導体層（１２）、活性層（１３）及びｐ型窒化物半導体層（１４）はＭＯＣＶＤ法またはＭＢＥ法のような公知の蒸着工程を使用して成長されることができる。
【００２８】
次に、上記ｎ型窒化物半導体層（１２）の一部領域が露出するよう上記少なくともｐ型窒化物半導体層（１４）と活性層（１３）の一部を除去する。上記ｎ型窒化物半導体層（１２）の露出した領域はｎ側電極が形成される領域とされる。本除去工程による構造物の形状は電極を形成しようとする位置に応じて多様な形態に変更可能で電極形状及び大きさも多様に変形することができる。例えば、本工程は一隅に接する領域を除去する方式によっても具現でき、電流密度を分散させるために電極の形状も辺に沿って延長される構造に形成されることもできる。
【００２９】
次に、上記ｐ型窒化物半導体層（１４）上に順次に透明電極層（１５）を形成する。上記透明電極層（１５）は先述したように、一般にＮｉ／Ａｕの二重層が主に使用され、公知技術の電子ビーム蒸発法（Ｅ−ｂｅａｍ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）を用いて蒸着形成することができる。
【００３０】
最後に、上記透明電極層（１５）と上記ｎ型窒化物半導体層（１２）の露出した領域上に各々Ｔａ／Ａｕの二重層からｐ側ボンディングパッド（１７）と、Ｔａ／Ａｕの二重層からｎ側電極（１６）とを同時に形成する。上記ｐ側ボンディングパッド（１７）とｎ側電極（１６）は同一物質から成るので、一度の工程により同時に形成できる特徴がある。これによりｐ側ボンディングパッドとｎ側電極を別途に形成させた従来の工程に比べて工程の単純化を遂げられる。上記ｐ側ボンディングパッド（１７）とｎ側電極（１６）は公知の電子ビーム蒸発法によりＴａ及びＡｕを順次に蒸着させ形成することができる。上記ｐ側ボンディングパッド（１７）とｎ側電極（１６）を構成するＴａは５０Åないし１０００Åの厚さに形成することが好ましく、上記Ａｕは形成されたＴａ層上に２０００Åないし７０００Åの厚さに形成されることが好ましい。
【００３１】
上記本発明によるｎ側電極（１６）とｐ側ボンディング電極（１７）は熱処理工程を施さなくても良好なオーミック特性を有する。しかし、４００℃ないし６００℃の熱処理を通しても良好なオーミック特性を有することができる。したがって、本発明による窒化物半導体発光素子の製造方法は、ｎ側電極（１６）とｐ側ボンディング電極（１７）を４００℃ないし６００℃の温度において熱処理する工程をさらに含んでも構わない。
【００３２】
図２は従来のｎ側電極と本発明によるｎ側電極の外観比較写真である。図２（Ａ）のように、従来のｎ側電極はＡｌの損傷により染みができ外観不良が発生した。また、図２（Ｂ）のように、ｎ側電極上に小さい点を打ったような斑点状の不良が発生した。それに比べて、本発明による窒化物半導体発光素子のｎ側電極には図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）のように外観不良が発生しなかった。本発明によると、図２に示したようなｎ側電極の損傷による外観不良の問題を解決することができる。
【００３３】
図３は従来のＴｉ／Ａｌから構成されるｎ側電極と本発明によるＴａ／Ａｕから構成されるｎ側電極のオーミック特性を示すグラフである。図３（Ａ）のように、従来のＴｉ／Ａｌから構成されたｎ側電極は常温においてオーミック接触を形成できない。それに比べて、５００Å及び６００Åで熱処理された場合にオーミック特性を示すようになる。したがって、従来のＴｉ／Ａｌ電極は５００℃以上の高温において熱処理を施してオーミック接触を形成できるようになる。
【００３４】
それに比べて、図３（Ｂ）に示したように、本発明によるＴａ／Ａｕから構成されるｎ側電極は常温においても比較的良好なオーミック特性を示す。したがって、本発明においては熱処理工程を省くこともできる。しかし、７００℃を除いて、４００℃ないし６００℃において良好なオーミック接触を形成できるので、本発明のＴａ／Ａｕ電極は４００℃ないし６００℃において熱処理されても構わない。
【００３５】
図４は従来のＴｉ／Ａｌから構成されるｎ側電極を具備した窒化物半導体発光素子と本発明によるＴａ／Ａｕから構成されるｎ側電極を具備した窒化物半導体発光素子の信頼性テスト結果である。図４のように従来のＴｉ／Ａｌから構成されたｎ側電極を具備した窒化物半導体発光素子は３００時間使用時に約２８％ほどの輝度低下を示したが、本発明によるＴａ／Ａｕから構成されたｎ側電極を具備した窒化物半導体発光素子は３００時間使用時に約２０％の輝度低下を示し、信頼性が大幅に向上したことがわかる。
【００３６】
以上説明したように、本発明はＴｉ／Ａｕから構成されたｎ側電極とｐ側ボンディング電極を用いることにより、工程を単純化でき、電極の構成物質に従来のＡｌを使用しないことにより外観不良を改善しワイヤボンディング特性を向上させることができる。さらに、従来の発光素子に比して信頼性が向上し優れた窒化物半導体発光素子を提供する。
【００３７】
本発明は上述した実施形態及び添付の図面により限定されるものではなく、添付の請求の範囲により限定されるもので、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内において様々な形態の置換、変形及び変更が可能なことは当技術分野の通常の知識を有する者にとっては自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による窒化物半導体発光素子の断面図である。
【図２】従来のｎ側電極と本発明によるｎ側電極の外観比較写真である。
【図３】従来のＴｉ／Ａｌから成るｎ側電極と本発明によるＴａ／Ａｕから成るｎ側電極のオーミック特性を示すグラフである。
【図４】従来の窒化物半導体発光素子と本発明による窒化物半導体発光素子の信頼性テスト結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３９】
１１  基板
１１ａ  バッファ層
１２  ｎ型窒化物半導体層
１３  活性層
１４  ｐ型窒化物半導体層
１５  透明電極層
１６  ｎ側電極
１６ａ  Ｔａ層
１６ｂ  Ａｕ層
１７  ｐ側ボンディング電極
１７ａ  Ｔａ層
１７ｂ  Ａｕ層
【図１】
2005210050.tif 000003
【図３】
2005210050.tif 000004
【図４】
2005210050.tif 000005
【図２】
2005210050.tif 000006