[发明专利]氮化物半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及氮化物半导体装置及其制造方法。

背景技术

对于现有技术的氮化物半导体装置来说，在p型接触层上形成p型电极并进行了热处理之后，并且，在p型电极上形成焊盘电极来进行制造(例如，参照专利文献1、2)。

专利文献1：特许第3427732号公报

专利文献2：特许第3765246号公报

如上所述，形成p电极之后，当在含有氧的环境中进行热处理时，p电极被氧化，从而形成氧化膜。当在这样的p电极上形成焊盘电极时，以在p电极上形成有作为绝缘物的氧化膜的状态下形成焊盘电极，因此，由于氧化膜，导致p电极与形成在其上部的焊盘电极的接触不良。

由于该p电极与焊盘电极的接触不良，电极间的电阻成分增大，例如，在氮化物半导体装置为激光二极管时，产生用于使激光二极管进行工作的工作电压的增加、以及工作时的发热所引起的电特性的偏差。其结果是，产生如下问题：能够在预定的温度范围内稳定地得到工作输出是困难的。此外，上述电阻成分也为成品率下降的因素。

因此，希望使p电极和焊盘电极的连接性提高并且降低对器件特性的影响。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而进行的，其目的在于提供具有在电极间不产生电阻成分的p电极的氮化物半导体装置及其制造方法。

本发明的氮化物半导体装置的特征在于，具备：由氮化物半导体构成的p型接触层；p电极，由在上述p型接触层上依次形成的第一钯(Pd)膜和钽(Ta)膜、以及在上述Ta膜上部的整个面上形成的第二Pd膜构成；焊盘电极，形成在上述p电极上，构成上述p电极的第二Pd膜的膜厚为50nm以上且150nm以下。

本发明的氮化物半导体装置的制造方法的特征在于，具备：p电极形成工序，在由氮化物半导体构成的p型接触层上，依次形成第一钯(Pd)膜及钽(Ta)膜，在上述Ta膜上部的整个面上形成第二Pd膜，作为防止上述Ta膜氧化的防氧化膜，由此，形成由上述第一Pd膜、上述Ta膜及上述第二Pd膜构成的p电极；热处理工序，对所形成的上述p电极进行热处理，在上述p电极形成工序中，将上述第二Pd膜形成为50nm以上且150nm以下的膜厚。

根据本发明的氮化物半导体装置，能够防止p电极和焊盘电极的接触不良，能够实现低电阻的p电极。因此，与上述现有的技术相比，能够降低氮化物半导体装置的工作电压，也能够使工作时的发热减少，所以，能够以高输出进行稳定的工作。

根据本发明的氮化物半导体装置的制造方法，能够防止p电极和焊盘电极的接触不良，能够实现低电阻的p电极。因此，与上述现有的技术相比，能够降低氮化物半导体装置的工作电压，也能够使工作时的发热减少，所以，可得到能够以高输出进行稳定的工作的氮化物半导体装置。

附图说明

图1是表示作为本发明的一个实施方式的氮化物半导体装置10的结构的剖面图。

图2是表示作为本发明的一个实施方式的氮化物半导体装置10的制造方法的剖面图。

图3是表示作为本发明的一个实施方式的氮化物半导体装置10的制造方法的剖面图。

图4是表示作为本发明的一个实施方式的氮化物半导体装置10的制造方法的剖面图。

图5是表示作为本发明的一个实施方式的氮化物半导体装置10的制造方法的剖面图。

图6是表示作为本发明的一个实施方式的氮化物半导体装置10的制造方法的剖面图。

图7是表示不形成作为防氧化膜的第二Pd膜15进行热处理时的氮化物半导体装置10的结构的剖面图。

图8是表示不形成第二Pd膜15时的p电极12及焊盘电极16间的电压电流特性的图表。

图9是表示形成了第二Pd膜15时的p电极12及焊盘电极16间的电压电流特性的图表。

图10是表示热处理前的p电极12的分布图(profile)的图表。

图11是表示热处理后的P电极12的分布图的图表。

图12是表示p电极形成后的热处理温度、p型接触层11及p电极12间的接触电阻的关系的图表。

图13是表示热处理温度、构成p电极12的Ta膜14中的Ta/O比的关系的图表。

图14是表示热处理时的环境中的氧浓度、p型接触层11及p电极12间的接触电阻的关系的图表。

图15是表示热处理温度、p型接触层11及p电极12间的接触电阻的关系的图表。

图16是表示发光氮化物半导体装置30的结构的剖面图。

具体实施方式