发明名称 半导体装置、其制造方法及发光元件
摘要 〔课题〕不需要不纯物掺杂或热处理等繁杂的操作,提示归结为低电阻之磷化硼系半导体层之磷化硼系半导体层的结晶构造,利用同样之层以构成磷化硼系半导体元件。〔解决手段〕设低电阻之磷化硼系半导体层由多结晶的下层和单结晶的上层构成,例如,构成整流特性和发光强度优异之磷化硼系半导体发光元件。
申请公布号 TWI238474 申请公布日期 2005.08.21
申请号 TW093102207 申请日期 2004.01.30
申请人 昭和电工股份有限公司 发明人 宇田川隆
分类号 H01L21/44;H01L33/00 主分类号 H01L21/44
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种半导体装置,是针对在结晶基板的表面上或 在形成于基板结晶上的结晶层之表面上,具备有单 体磷化硼或其混晶层,在该磷化硼或其混晶层上具 备欧姆电极而成的半导体装置,其特征为: 上述磷化硼或其混晶层系,底部由多结晶层所构成 ,其上部的表面部由单结晶层所构成,欧姆电极与 该单结晶层的表面接触; 形成上述磷化硼或其混晶层的表面部之单结晶层, 是由{111}结晶面所构成。 2.如申请专利范围第1项所记载之半导体装置,其中 ,成为上述磷化硼或其混晶层的基底之上述基板或 形成在基板上之结晶层,系设其表面为{111}结晶面 之立方结晶闪锌矿结晶型结晶或钻石型结晶层。 3.如申请专利范围第1项所记载之半导体装置,其中 ,成为上述磷化硼或其混晶层的基底之上述基板或 形成在基板上之结晶层,系设其表面为{0001}结晶面 之六方结晶纤维锌矿结晶型结晶层。 4.如申请专利范围第1项-第3项中任一项所记载之 半导体装置,其中,成为上述磷化硼或其混晶层的 基底之上述基板或形成在基板上之结晶层,系III族 氮化物半导体。 5.如申请专利范围第1项所记载之半导体装置,其中 ,成为上述磷化硼或其混晶层的基底之上述基板或 形成在基板上之结晶层,系氮化镓铟混晶(组成式 GaxIn1-xN:0<X<1)、氮化铝镓(AlxGal-xN:0≦X≦1)、GaxIn1-x N(0<X<1)、氮化硼镓(BxGa1-xN:0≦X≦1),或者氮化磷铝 镓(AlxGal-x NYP1-Y:0≦X≦1,0<Y≦1)。 6.如申请专利范围第1项所记载之半导体装置,其中 ,上述磷化硼或其混晶层之底部多结晶层或表面部 单结晶层之任一者,都由非掺杂磷化硼或其混晶层 所构成。 7.如申请专利范围第1项所记载之半导体装置,其中 ,在上述磷化硼或其混晶层和上述欧姆电极的中间 ,部份地设置有由氧化物或氮化物所形成的绝缘性 中间层。 8.如申请专利范围第7项所记载之半导体装置,其中 ,上述中间层系由添加与磷或形成磷化硼之混晶的 磷不同的第V族元素之氧化物或氮化物的绝缘性层 所构成。 9.一种发光元件,其特征为: 由如申请专利范围第1项-第8项中任一项所记载之 半导体装置所形成。 10.如申请专利范围第9项所记载之发光元件,其中, 含当成发光层之III族氮化物层。 11.一种半导体装置之制造方法,是针对包含:在如 申请专利范围第1项-第8项中任一项所记载之半导 体装置,以及如申请专利范围第9项或第10项所记载 之发光元件的结晶基板的表面上,或者形成于基板 结晶上的结晶层之表面上,形成单体磷化硼或其混 晶层,在该磷化硼或其混晶层上配置欧姆电极之工 程的半导体装置之制造方法,其特征为: 在750℃以上1200℃以下之温度,将V/III比率当成第1 比率以气相沈积单体磷化硼或其混晶层的底部之 多结晶层后,在上述之温度范围,以超过第1V/III比 率而在2000以下的第2V/III比率,在多结晶层上气相 沈积单结晶层。 12.如申请专利范围第11项所记载之半导体装置之 制造方法,其中,以设表面为{111}结晶面之立方结晶 闪锌矿结晶型或钻石结晶型结晶为基板,或者以设 形成在具有上述结晶面之基板结晶上之表面为{111 }结晶面之结晶层为基底,以气相沈积由{111}结晶面 所构成之单体磷化硼(BP)层或其混晶层。 13.如申请专利范围第11项所记载之半导体装置之 制造方法,其中,以设表面为{0001}结晶面之六方结 晶纤维锌矿结晶型结晶为基板,或者以设形成在具 有上述结晶面之基板结晶上之表面为{0001}结晶面 之结晶层为基底,以气相沈积由{111}结晶面所构成 之单体磷化硼(BP)层或其混晶层。 14.如申请专利范围第11项-第13项中任一项所记载 之半导体装置之制造方法,其中,设置与形成底部 的多结晶层之上部的表面部的磷化硼(BP)或其混晶 的单结晶层接触之中间层后,在中间层的周边,形 成与由磷化硼或其混晶形成的单结晶层之表面接 触的欧姆性电极。 图式简单说明: 第1图系显示第1实施例之化合物半导体发光元件( LED)的剖面构造模型图。
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