炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクト及びそれを備えた発光ダイオード並びにその作製方法
ｎ型炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクトは、炭化シリコン上に設けられた本質的にニッケルから成る層を備えている。この本質的にニッケルから成る層は、炭化シリコンにオーミックコンタクトを設け、炭化シリコンからの光学的放射がその中を透過するように構成されている。反射体層は、炭化シリコンとは反対側の本質的にニッケルから成る層上に設けられている。バリア層は、本質的にニッケルから成る層とは反対側の反射体層上に設けられ、ボンディング層は、反射体層とは反対側のバリア層上に設けられている。本質的にニッケルから成る層及びその上に設けられた反射体層は、低抵抗損失及び／又は高反射率を有することができる、炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクトを提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクト及びそれを備えた発光ダイオード並びにその作製方法、つまり、炭化シリコンをベースとする超小型電子デバイス及びその作製方法に関し、より詳細には、炭化シリコンをベースとする発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオードなどの発光デバイス及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、民生用途及び商業用途において広く使用されている。当業者には周知のように、発光ダイオードは、一般に超小型電子基板上にダイオード領域を備えている。超小型電子基板は、例えば、シリコン、ガリウムヒ素、リン化ガリウム、それらの合金、炭化シリコン、及び／又はサファイヤからなる。ＬＥＤにおいて継続的な開発がなされた結果、可視及び可視を超えるスペクトルをカバーできる非常に効率的で機械的に堅牢な光源がもたらされた。これらの属性は、半導体デバイスの潜在的に長期にわたる耐用年数とあいまって、各種の新規表示装置への適用を可能にし、ＬＥＤを十分に定着している白熱灯や蛍光灯と競合する立場にできるものである。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，３９３，９９３号明細書
【特許文献２】米国特許第５，５２３，５８９号明細書
【特許文献３】米国特許第６，１７７，６８８号明細書
【特許文献４】米国特許出願第０９／１５４，３６３号明細書 “Vertical Geometry InGaN Light Emitting Diode"
【特許文献５】米国特許第６，２０１，２６２号明細書
【特許文献６】米国特許第６，１８７，６０６号明細書
【特許文献７】米国特許第６，１２０，６００号明細書
【特許文献８】米国特許第５，９１２，４７７号明細書
【特許文献９】米国特許第５，７３９，５５４号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，６３１，１９０号明細書
【特許文献１１】米国特許第５，６０４，１３５号明細書
【特許文献１２】米国特許第５，４１６，３４２号明細書
【特許文献１３】米国特許第５，３３８，９４４号明細書
【特許文献１４】米国特許第５，２１０，０５１号明細書
【特許文献１５】米国特許第５，０２７，１６８号明細書
【特許文献１６】米国特許第４，９６６，８６２号明細書
【特許文献１７】米国特許第４，９１８，４９７号明細書
【特許文献１８】米国特許仮出願第６０／２９４，３７８号明細書 "Light Emitting Diode Structure With Multi-Quantum Well and Superlattice Structure", filed, May 30, 2001
【特許文献１９】米国特許仮出願第６０／２９４，４４５号明細書"Multi-Quantum Light Emitting Diode Structure", filed May 30, 2001
【特許文献２０】米国特許仮出願第６０／２９４，３０８号明細書 "Light Emitting Diode Structure With Superlattice Structure", filed May 30, 2001
【特許文献２１】米国特許出願第１０／１４０，７９６号明細書 "Group III Nitride Based Light Emitting Diode Structures With A Quantum Well And Superlattice, Group III Nitride Based Quantum Well Structures And Group III Nitride Based Superlattice Structures", filed May 7, 2002
【特許文献２２】米国特許仮出願第１０／０５７，８２号明細書 "Light Emitting Diodes Including Substrate Modifications For Light Extraction And Manufacturing Methods Therefor", filed July. 23, 2001
【特許文献２３】米国特許出願１０／０５７，８２１号明細書 "Light Emitting Diodes Including Substrate Modifications For Light Extraction And Manufacturing Methods Therefor", filed January. 25, 2002
【特許文献２４】米国特許仮出願第６０／４１１，９８０号明細書 "Phosphor-Coated Light Emitting Diodes Including Tapered Sidewalls, and Fabrication Methods Therefor", filed September. 19, 2002
【特許文献２５】米国特許仮出願第６０／３０７，２３５号明細書 "Light Emitting Diodes Including Substrate Modifications For Light Extraction And Manufacturing Methods Therefor", filed July 23, 2001
【特許文献２６】米国特許第５，７６７，５８１号明細書
【特許文献２７】米国特許第５，７１８，７６０号明細書
【特許文献２８】米国特許出願第１０／６０３，３３１号明細書"Low Temperature Formation of Backside Ohmic Contacts for Vertical Device" to Slater et al., filed October. 31, 2001
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
炭化シリコンを使用する、ＬＥＤ及び／又はレーザダイオードなどの発光デバイスの作製では、炭化シリコン、より具体的には、ｎ型炭化シリコンへ反射性オーミックコンタクトを提供することが望ましいことがある。これらの反射性オーミックコンタクトは、従来の超小型電子作製技術を使用して簡単に製作できるべきであり、低抵抗損失及び／又は高反射率を提供すべきである。これらのコンタクトも、それらへのワイヤボンディング及び／又はサブマウントボンディングがしやすいものであるべきである。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクト及びそれを備えた発光ダイオード並びにその作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、炭化シリコン用、及びいくつかの実施形態では、ｎ型炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクトは、炭化シリコン上に設けられた本質的にニッケルから成る層を備えている。この本質的にニッケルから成る層は、炭化シリコンにオーミックコンタクトを設け、炭化シリコンからの光学的放射がその中を透過するように構成されている。本明細書で使用するように、本質的にニッケルから成る層は、実質的にニッケル元素だけを含み、相当量のニッケル合金、酸化ニッケル、及び／又はその他のニッケル化合物は含まないが、通常、ニッケルに関係する、わずかな量の上記の合金又は化合物を含むわずかな量の不純物を含むことがあり、炭化シリコンからの光学的放射をその中を透過もさせる、炭化シリコンへのオーミックコンタクトとしてのニッケル元素の基本的特性及び新規の特性に物質的に影響を及ぼさないわずかな量又は相当量の材料を含むこともある。また、本発明の各実施形態による反射性オーミックコンタクトは、炭化シリコンとは反対側の本質的にニッケルから成る層上に設けられた反射体層と、本質的にニッケルから成る層とは反対側の反射体層上に設けられたバリア層と、反射体層とは反対側のバリア層上に設けられたボンディング層とを備えている。本発明のいくつかの実施形態によれば、本質的にニッケルから成る層と、その上に設けられた反射体層とは、低抵抗損失及び／又は高反射率を有することができる、炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクトを提供できることがわかった。
【０００７】
本発明のその他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層は、その中を炭化シリコンからのほぼすべての光学的放射が透過するのに十分な薄さである。さらに他の実施形態では、反射体層は、本質的にニッケルから成る層からのほぼすべての光学的放射を反射させるのに十分な厚さである。さらに本発明のその他の実施形態では、炭化シリコンは、表面と、表面を覆う本質的にニッケルから成る層とを備えている。表面を覆うことによって、炭化シリコンへのニッケルの接合を強化でき、炭化シリコンから出てくる光学的放射のほぼすべてを反射させることができる。さらに他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層は、表面の一部分だけを覆い、かつ／又はパターン付けして、例えば、グリッドを形成することもできる。
【０００８】
本発明のその他の実施形態は、炭化シリコン基板の第１の面に反射性オーミックコンタクトを設けるとともに、炭化シリコン基板の第２の面に発光領域を設け、ＬＥＤ又はレーザなどの発光素子をもたらす。さらに、その他の実施形態では、バリア層とは反対側のボンディング層上に取り付けアセンブリを設ける。さらに他の実施形態では、ボンディング層へのワイヤボンディングを行う。その他の外部要素をボンディング層へ接合することもできる。
【０００９】
本発明のいくつかの実施形態では、本質的にニッケルから成る層は、アニール無しのニッケルから成る層である。さらに、いくつかの実施形態では、本質的にニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約１００Åである。その他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約２５Åである。さらに他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層は厚さ約１５Åであり、さらに他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層は厚さ約２５Åである。
【００１０】
本発明のいくつかの実施形態では、反射体層は、銀及び／又はアルミニウムを含んでいる。本発明のいくつかの実施形態では、この反射体層は、厚さ約７００Åから約２μｍである。その他の実施形態では、この反射体層は、少なくとも厚さ約７００Åである。さらに他の実施形態では、この反射体層は、厚さ約１０００Åである。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態では、バリア層は白金を含んでいる。いくつかの実施形態では、このバリア層は、厚さ約２５０Åから約１μｍである。その他の実施形態では、このバリア層は、少なくとも厚さ約２５０Åである。その他の実施形態では、このバリア層は厚さ約５００Åであり、さらに他の実施形態では、このバリア層は厚さ約１０００Åである。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態では、ボンディング層は金を含んでいる。いくつかの実施形態では、このボンディング層は、厚さ約２５０Åから約１μｍである。他の実施形態では、このボンディング層は、少なくとも厚さ約２５０Åである。その他の実施形態では、このボンディング層は厚さ約５００Åであり、さらに他の実施形態では、このボンディング層は厚さ約１μｍである。
【００１３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、基板の第２の面上に設けられたダイオード領域を有する炭化シリコン基板の第１の面上に、本質的にニッケルから成る第１の層を堆積させることによって発光ダイオードなどの発光素子を作製することができる。第１の面とは反対側の第１の層上には、銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層を堆積させる。第１の層とは反対側の第２の層上には、白金を含む第３の層を堆積させる。第２の層とは反対側の第３の層上には、金を含む第４の層を堆積させる。取り付けアセンブリ、サブマウント、及び／又はワイヤなどの外部要素へ第４の層を接合する。第１の層の堆積中、第１層の堆積と第２の層の堆積の間、第２の層の堆積と第３層の堆積の間、第３層の堆積と第４層の堆積の間、又は第４の層の堆積と第４の層の接合の間はアニールを実施しない。その他の実施形態では、第１の層の堆積中、第１の層の堆積と第２の層の堆積の間、第２の層の堆積と第３の層の堆積の間、第３の層の堆積と第４の層の堆積の間、第４の層の堆積と第４の層の接合の間、及び第４の層の接合中はパターン付けも実施しない。さらに他の実施形態では、これらの作業の少なくとも１つでパターン付けを実施することができる。さらに、その他の実施形態では、上述した堆積ステップのすべてを室温で実施する。したがって、本発明のいくつかの実施形態は、いくつかのパターン付けステップをなくすこと、及び／又はコンタクトの作製中に高温アニールを使用しないことによって作製を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。しかし、本明細書で説明する各実施形態に限定されるものであると本発明を解釈すべきではない。むしろ、この開示が網羅的かつ包括的なものとなり、当業者に本発明の技術的範囲が完全に伝わるようにこれらの実施形態を提供する。図面では、明確にするために層及び領域の厚さを強調してある。同様の番号は全体を通して同様の要素を示している。層、領域、又は基板などの要素が別の要素の「上」にあると述べる場合には、それが別の要素の上に直接ある、又はそれが別の要素上へ直接延びることができ、あるいは介在要素が存在することもあることが理解されるであろう。それとは対照的に、ある要素が別の要素の「直接上に」あると述べる場合には、介在要素は存在しない。さらに、本明細書で説明し図示する各実施形態は、それと相補的な導電型の実施形態も含んでいる。
【００１５】
次に、全般的に炭化シリコンをベースとする基板と接する窒化ガリウムをベースとする発光ダイオードに関して、本発明の各実施形態を説明する。しかし、本発明の多くの実施形態は、炭化シリコン基板及び／又は層と、発光ダイオード又はレーザダイオードなどの発光素子との任意の組み合わせで使用できることが当業者には理解されよう。したがって、組み合わせには、例えば、炭化シリコン基板と接する炭化シリコンダイオードが含まれ得る。
【００１６】
図１は、本発明のいくつかの実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。図１に示すように、これらの発光ダイオード１００は、第１及び第２の対向する面１１０ａ及び１１０ｂを有し、所定の波長範囲にある光学的放射に対して透過的、すなわち、所定の波長範囲にあるすべての光学的放射を吸収又は反射しない、ｎ型炭化シリコン基板などの炭化シリコン基板１１０を備えている。ダイオード領域（発光領域）１３０は、第２の面１１０ｂ上に設けられ、ダイオード領域１３０の両端、例えば、オーミックコンタクト１２０と１５０の間に電圧を印加すると、所定の波長範囲の光学的放射に対して透過的な炭化シリコン基板１１０内へ所定の波長範囲の光を放出するように構成されている。
【００１７】
さらに図１を参照すると、これらの実施形態では、ダイオード領域１３０は、ｎ型層１３２と活性領域１３４及びｐ型層１３６とを備えている。オーミックコンタクト１５０及び１２０を、それぞれｐ型層１３６及びｎ型炭化シリコン基板１１０に作製して、それぞれアノード１６０とカソード１４０を設ける。いくつかの実施形態では、ｎ型層１３２と活性領域１３４及び／又はＰ型層１３６を有するダイオード領域１３０は、窒化ガリウムインジウム及び／又は窒化ガリウムアルミニウムインジウムなどの窒化ガリウムの合金を含む窒化ガリウムをベースとする半導体層を備えている。また、ｎ型窒化ガリウム層１３２と炭化シリコン基板１１０の間に、例えば、窒化ガリウムアルミニウムを含む単一のバッファ層又は複数のバッファ層を形成できる。このことは特許文献に記載されており（例えば、特許文献１乃至４参照）、それらの開示は、これによりここで完全に記載するかのようにその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【００１８】
活性領域１３４は、ｎ型、ｐ型、又は真性の窒化ガリウムをベースとする材料の単一の層、他のホモ構造、シングルヘテロ構造、ダブルヘテロ構造、及び／又は量子井戸構造を有することができ、これらのすべては当業者には周知である。さらに、活性領域１３４は、１つ又は複数のクラッド層と境界を接する発光層を有することができる。いくつかの実施形態では、ｎ型窒化ガリウム層１３２は、シリコンをドープした窒化ガリウムを含み、ｐ型窒化ガリウム層１３６はマグネシウムをドープした窒化ガリウムを含んでいる。さらに、活性領域１３４は、少なくとも１つの窒化ガリウムインジウム量子井戸を有することが好ましいことがある。
【００１９】
例えば、ダイオード１００などの発光素子は、Ｃｒｅｅ社（ノースカロライナ州ダラム）によって作製・販売されている発光デバイスなどの炭化シリコン基板上に作製される窒化ガリウムをベースとするＬＥＤ又はレーザであってもよい。例えば、本発明は、上述した特許文献に記載されているようなＬＥＤ及び／又はレーザとの使用に適していることがある（例えば、特許文献１，２、特許文献５乃至１７参照）。それらの開示は、ここで完全に記載するかのように参照によって本明細書に組み込まれる。その他の適切なＬＥＤ及び／又はレーザも文献に記載されている（例えば、特許文献１８乃至２３参照）。それらの開示は、完全に記載するかのように本明細書に組み込まれる。さらに、文献（例えば、特許文献２４参照）に記載されているような蛍光体被覆ＬＥＤも本発明の各実施形態で使用するのに適していることがある。この特許文献の開示は、完全に記載するかのように参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２０】
基板を通って発光が生じるよう動作するように、ＬＥＤ及び／又はレーザを構成することができる。このような実施形態では、特許文献に記載されているように（例えば、特許文献２５、特許文献２３参照）、デバイスの光出力が強化されるように基板をパターン付けすることができる。それらの開示は、ここで完全に記載するかのように参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、ｐ型窒化ガリウム層１３６用のオーミックコンタクト１５０は、白金、ニッケル、及び／又はチタン／金を含んでいる。その他の実施形態では、例えば、アルミニウム及び／又は銀を含む反射性オーミックコンタクトを使用できる。ｐ型窒化ガリウムへのオーミックコンタクトを形成するのに適したその他材料をオーミックコンタクト１５０に使用することもできる。ｎ型窒化ガリウム及びｐ型窒化ガリウムへのオーミックコンタクトの例は、特許文献（例えば、特許文献２６参照）に示されており、その開示は、これによりここで完全に記載するかのようにその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２２】
さらに図１を参照すると、いくつかの実施形態では、基板１１０は、所定の波長範囲の光学的放射に対して透過的な炭化シリコン基板を備えている。本発明の各実施形態によるコンタクトを反射体として使用できるように、これらの基板は半絶縁性（高抵抗率）であってもよい。所定の波長範囲の光学的放射に対して透過的な炭化シリコン基板の作製方法は、本発明の譲受人に譲渡された特許文献（例えば、特許文献２７参照）に記載されており、その開示は、これによりここで完全に記載するかのようにその全体が本明細書に組み込まれる。炭化シリコン基板１１０は、２Ｈ、４Ｈ、６Ｈ、８Ｈ、１５Ｒ、及び／又は３Ｃのポリタイプを含むことができる。光電子分野で利用するには、６Ｈ及び／又は４Ｈのポリタイプが好ましいことがある。その他の実施形態では、炭化シリコン基板１１０は、上述した特許文献２７に記載されているように、補償型の、無色の炭化シリコン基板である。例えば、特許文献３に記載されているように、窒化ガリウムをベースとするエピタキシャル層を基板上に形成することができ、次いで、処理を行って図１に示すような構造を作製することができる。
【００２３】
図１の説明を続けると、本発明の各実施形態によれば、ｎ型炭化シリコン基板１１０の第１の面１１０ａに炭化シリコンへの反射性オーミックコンタクト１２０が提供される。図１に示すように、これらのオーミックコンタクト１２０は、ｎ型炭化シリコン基板１１０の第１の面１１０ａなどの炭化シリコン上に本質的にニッケルから成る層１２２（第１の層ともいう）を備えている。本明細書で使用するように、本質的にニッケルから成る層１２２は、実質的にニッケル元素だけを含み、相当量のニッケル合金、酸化ニッケル、及び／又はその他のニッケル化合物は含まないが、通常、ニッケルに関係する、わずかな量の上記の合金又は化合物を含むわずかな量の不純物を含むことがあり、炭化シリコンから出てくる光学的放射をその中を透過もさせる、炭化シリコンへのオーミックコンタクトとしてのニッケル元素の基本的特性及び新規の特性に物質的に影響を及ぼさないわずかな量又は相当量の材料を含むこともある。いくつかの実施形態では、これらのわずかな量は、約０．０１％未満である。その他の実施形態では、それらは約１％未満である。
【００２４】
いくつかの実施形態では、本質的にニッケルから成る層１２２は、炭化シリコン基板１１０にオーミックコンタクトを設けるのに十分な厚さであるが、炭化シリコン基板１１０の第１の面１１０ａからの少なくとも一部の光学的放射がその中を透過するのには十分な薄さとなっている。その他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層１２２は、炭化シリコン基板１１０の第１の面１１０ａからのほぼすべての光学的放射がその中を透過するのに十分な薄さである。いくつかの実施形態では、ほぼすべての光学的放射とは、光学的放射の約５０％よりも大きい。その他の実施形態では、ほぼすべての光学的放射とは、光学的放射の約９０％よりも大きい。いくつかの実施形態では、本質的にニッケルから成る層１２２は、厚さ約１５Åから約１００Åである。その他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層１２２は、厚さ約１５Åから約２５Åである。さらに他の実施形態では、ニッケルから成る層１２２は厚さ約２５Åであり、さらに他の実施形態では、このニッケルから成る層１２２は厚さ約１５Åである。
【００２５】
反射性オーミックコンタクト１２０は、炭化シリコン基板１１０とは反対側の本質的にニッケルから成る層１２２上に設けられた導電性の反射体層１２４（第２の層ともいう）を備えている。いくつかの実施形態では、反射体層１２４は、本質的にニッケルから成る層１２２からのほぼすべての光学的放射を反射させるのに十分な厚さである。いくつかの実施形態では、ほぼすべての光学的放射とは、光学的放射の約５０％よりも大きい。その他の実施形態では、ほぼすべての光学的放射とは、光学的放射の約９０％よりも大きい。いくつかの実施形態では、反射体層１２４は、銀及び／又はアルミニウムを含んでいる。その他の実施形態では、反射体層１２４は、少なくとも厚さ約７００Åである。さらに他の実施形態では、反射体層１２４は、厚さ約７００Åから約２μｍである。さらに他の実施形態では、反射体層１２４は、厚さ約１０００Åである。
【００２６】
さらに図１に示すように、反射性オーミックコンタクト１２０は、本質的にニッケルから成る層１２２とは反対側の反射体層１２４上に設けられた導電性のバリア層１２６（第３の層ともいう）を備えている。いくつかの実施形態では、バリア層１２６は、このバリア層１２６の外側から反射体層１２４内及び／又は本質的にニッケルから成る層１２２内への不純物の移入を減少させる又は防止するのに十分な厚さである。いくつかの実施形態では、バリア層１２６は白金を含んでいる。本発明のいくつかの実施形態では、バリア層１２６は、少なくとも厚さ約２５０Åである。その他の実施形態では、バリア層１２６は、厚さ約２５０Åから約１μｍである。本発明のいくつかの実施形態では、例えば、図１に示すように、反射性オーミックコンタクト１２０をサブマウント２１０へ取り付ける場合、バリア層１２６は厚さ約５００Åである。本発明のさらに他の実施形態では、例えば、図２及び図３に示すように、反射性オーミックコンタクト１２０をワイヤボンディングする場合、バリア層１２６は厚さ約１０００Åである。
【００２７】
最後に、さらに図１を参照すると、本発明の各実施形態による反射性オーミックコンタクト１２０は、反射体層１２４とは反対側のバリア層１２６上に設けられた導電性のボンディング層１２８（第４の層ともいう）を備えている。いくつかの実施形態では、ボンディング層１２８は金を含んでいる。いくつかの実施形態では、ボンディング層１２８は、少なくとも厚さ約２５０Åである。その他の実施形態では、ボンディング層１２８は、厚さ約２５０Åから約１μｍである。本発明のいくつかの実施形態では、例えば、図１に示すように、反射性オーミックコンタクト１２０をサブマウント２１０へ取り付ける場合、ボンディング層１２８は厚さ約５００Åである。さらに他の実施形態では、例えば、図２及び図３に示すように、反射性オーミックコンタクト１２０をワイヤボンディングする場合、ボンディング層１２８は厚さ約１μｍである。
【００２８】
ヒートシンクなどの取り付け支持体又はサブマウント２１０へボンディング層１２８を接合できる。接合には銀エポキシを使用することができる。取り付け支持体２１０へボンディング層１２８を接合する場合、上述したように、いくつかの実施形態では比較的薄いバリア層１２６及びボンディング層１２８を使用することができる。例えば、厚さ約５００Åであるバリア層１２６及び厚さ約５００Åであるボンディング層１２８を使用することができる。さらに図１に示すように、ボンディング領域１６２を介してカソード１６０とオーミックコンタクト１５０の間に、ワイヤ１６４又はその他の電気的接続を設けることができる。発光用レンズ１８２などの光学要素を備えた従来のドーム構造１８０内に、本発明のいくつかの実施形態によるＬＥＤ１００をパッケージングすることができる。ドーム構造１８０全体も、光学要素として機能することができる。ドーム構造１８０は、プラスチック、ガラス、及び／又はその他の材料を含むことができ、シリコンゲル、蛍光体、及び／又はその他の材料をその中に含むこともできる。本発明のいくつかの実施形態による反射性オーミックコンタクトを使用できるその他のＬＥＤ構造は、上述した本明細書に組み込み済みの特許文献２３に記載されている。
【００２９】
従来から行われることがあるように光が基板に入るのを防止する又は抑制する代わりに、本発明のいくつかの実施形態は、ダイオード領域１３０で発生された光が、最も効率的に光を抽出することができる基板１１０に入るのを促進することができる。したがって、次に図２及び図３と関連して説明するように、本発明のいくつかの実施形態は、いわゆる「フリップチップ（ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ）」又は「上下が逆さまの（ｕｐｓｉｄｅ−ｄｏｗｎ）」パッケージング構成での使用に特に適していることがある。本発明の各実施形態は、図１に関連して説明したような従来の「上面が上向きの（ｒｉｇｈｔ−ｓｉｄｅ−ｕｐ）」又は「フリップチップでない（ｎｏｎ−ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ）」パッケージングで使用することもできる。
【００３０】
図２は、本発明のいくつかの他の実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。図２を参照すると、本発明のいくつかの実施形態によれば、反射性オーミックコンタクト１２０を備えたＬＥＤ２００は、基板１１０’及びダイオード領域１３０を備えている。図２で示すように、これらのＬＥＤ２００は、基板１１０’が上にあり（サブマウント２１０から離れている）、ダイオード領域１３０が下にある（サブマウント２１０に隣接している）フリップチップ構成で形成されている。さらに図２で示すように、本発明のいくつかの実施形態では、第１の面１１０ａ’が第２の面１１０ｂ’よりも小さい表面積を有するように基板１１０’を構成することができる。しかし、その他の実施形態では、各表面積が同じであることがあり、あるいは第２の面１１０ｂ’の方が第１の面１１０ａ’よりも小さい表面積を有することもある。従来技術を使用して、ボンディング層１２８へワイヤ２２０を接合する。ワイヤボンディングのために、いくつかの実施形態では、上述したように、より厚いバリア層１２６及び／又はボンディング層１２８を使用することができる。例えば、バリア層１２６は厚さ約１０００Åであってもよく、ボンディング層１２８は厚さ約１μｍであってもよい。さらに図２に示すように、本発明のいくつかの実施形態では、本質的にニッケルから成る層１２２及び／又は反射性オーミックコンタクト１２０は、基板１１０’の第１の面１１０ａ’全体を覆うことができる。第１及び第２の面の面積が異なる基板を有するＬＥＤの追加の説明は、上述した本明細書に組み込み済みの特許文献２３で見つけることができる。
【００３１】
図３は、本発明のいくつかのさらに他の実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。図３に示すように、これらのＬＥＤ３００は、第１の面１１０ａ”に隣接する傾斜部分１１０ｃを有する少なくとも１つの側壁を有し、ｎ型ＳｉＣ基板１１０”などの炭化シリコン基板を備えている。傾斜部分１１０ｃは、第１の面１１０ａ”に対して非直交角度（例えば、１２０°などの鈍角）を形成する。図３に示すように、いくつかの実施形態では、傾斜部分１１０ｃは、第１の面１１０ａ”から第２の面１１０ｂ”までずっと延びることができる。第１の面１１０ａ”に隣接する傾斜部分１１０ｃを有する炭化ケシリコン基板の各実施形態は、特許文献２４でさらに説明されている。
【００３２】
図４は、本発明のいくつかの実施形態によるＬＥＤ及び／又は反射性オーミックコンタクトの作製方法を説明するためのフローチャートを示す図で、ＬＥＤなどの炭化シリコンをベースとする光電子デバイス用を含めた、炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクトの作製方法を説明するためのフローチャートに示す図である。図４に示すように、まず、ステップ４１０で、図１乃至図３の層１２２などの本質的にニッケルから成る第１の層を、例えば、それぞれ図１乃至図３の基板１１０、１１０’、１１０”などの炭化シリコン基板の第１の面上に堆積させる。炭化シリコン基板は、その第２の面と接するダイオード領域１３０を備えている。すでに説明したように、多くの技術を使用して基板及びダイオード領域を製作することができる。
【００３３】
次に、ステップ４２０を参照すると、第１の面とは反対側の第１の層上に、図１乃至図３の反射体層１２４などの銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層を堆積させる。次に、ステップ４３０を参照すると、第１の層とは反対側の第２の層上に、図１乃至図３のバリア層１２６などの白金を含む第３の層を堆積させる。次に、ステップ４４０では、第２の層とは反対側の第３の層上に、図１乃至図３のボンディング層１２８などの金を含む第４の層を堆積させる。最後に、ステップ４５０を参照すると、図１のサブマウント２１０又は図２及び図３のワイヤ２２０などの外部要素へ第４の層を接合する。上述した堆積ステップ４１０乃至４４０はすべて、電子線堆積、熱蒸着、スパッタ堆積、及び／又はその他の従来の堆積技術を使用して実施することができる。
【００３４】
図４に示すように、本発明のいくつかの実施形態では、ステップ４１０中、ステップ４１０と４２０の間、ステップ４２０と４３０の間、ステップ４３０と４４０の間、ステップ４４０と４５０の間、又はステップ４５０中にはアニールを実施しない。したがって、本発明のいくつかの実施形態では、アニールせずに堆積したままの状態で反射性オーミックコンタクトを形成する。アニールは、本質的にニッケルから成る第１の層の望ましくない酸化物を生成することがあり、かつ／又は反射体の反射率を損なうことがある。
【００３５】
さらに、図１乃至図３に示すように、本発明のその他の実施形態によれば、反射性オーミックコンタクト１２０は、炭化シリコン基板１１０、１１０’、１１０”の第１の面１１０ａ、１１０ａ’、１１０ａ”全体を覆う。換言すると、図４のステップ４１０中、ステップ４１０と４２０の間、ステップ４２０と４３０の間、ステップ４３０と４４０の間、又はステップ４４０と４５０の間はパターン付けを実施しない。その他の実施形態では、これらのステップの少なくとも１つ中又は１つの間でパターン付けを実施することができる。
【００３６】
最後に、本発明のその他の実施形態によれば、図４に示すように、従来の電子線堆積、熱蒸着、スパッタ堆積、及び／又は他の従来の堆積技術を使用して、室温でステップ４１０乃至４４０の堆積を実施することができる。高温アニールを使用する必要はない。
【００３７】
しかるべく、ｎ型炭化シリコン、及びいくつかの実施形態では高濃度にドープしたｎ＋炭化シリコンへの反射性オーミックコンタクトを説明してきた。これらのコンタクトは、反射性コンタクト／炭化シリコン界面での電力損失及び光学損失を低減することができる。本発明のいくつかの実施形態では、これらのコンタクトは、Ｎｉ／Ａｇ／Ｐｔ／Ａｕの各層を含み、それぞれの厚さは２５Å／１０００Å／５００Å／５００Åである。本質的にニッケルから成る層１２２は非常に薄いので、入射光をほぼすべて透過させることができる。本発明のいくつかの実施形態によれば、チタン又はクロミウムなどのその他の金属は、２５Å程度の薄さの層においてさえもニッケル又は白金よりもずっと光を吸収することがあることが分かった。さらに、オーミック金属として、ニッケルの方が白金よりも優れたものとなり得ることが分かった。このことに関しては、特許文献を参照されたい（例えば、特許文献２８参照）。この特許文献の開示は、これによりここで完全に記載するかのようにその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。したがって、本発明の各実施形態は、本質的にニッケルから成るオーミック層１２２を提供する。
【００３８】
次に、本発明の各実施形態は、銀を含む反射体層１２４も使用する。銀は、優れた反射体となり得る。さらに、バリア層１２６及びボンディング層１２８は、ニッケル及び銀鏡をケミカルアタック及び／又は酸化から保護することができる化学的に安定した層である。本発明の各実施形態によって得られる反射性オーミックコンタクト１２０は、低い光吸収作用と低い電気損失を有することができる。
【００３９】
従来の炭化シリコンの、相当量の酸化ニッケルを含むアニール又は焼結されたニッケルのコンタクト、又はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの堆積したままのオーミックコンタクトは、電気的及び／又は光学的に損失が多いことがある。これらの従来のコンタクトは損失が多いことがあるので、入射光及び反射光の吸収及び減衰を回避するために、従来から炭化シリコン基板表面上を覆う量が制限されることがある。より具体的には、発光ダイオードでは、ｎ型炭化シリコン基板への従来のコンタクトは、炭化シリコン基板表面の約２０％だけを覆うことができるグリッドであることがある。炭化シリコン表面に金属を選択的に堆積又は追加することによって、又は炭化シリコン表面から堆積させた金属を選択的にエッチングする又は取り去ることによって、グリッドとしてオーミック金属をパターン付けすることができるフォトリソグラフィ処理ステップを使用して、このグリッドを形成することができる。従来のグリッドコンタクトは、ダイアタッチ（ｄｉｅ ａｔｔａｃｈ）に使用する銀エポキシに、炭化シリコン上のオーミック金属のグリッド線間で反射体としての働きをさせる。
【００４０】
それとは対照的に、本発明のいくつかの実施形態による反射性オーミックコンタクトは、より大きな接触面積を提供することができ、いくつかの実施形態では、基板表面全体を覆うこともできる。この反射性オーミックコンタクトは、金属／炭化シリコン界面の電気抵抗を改善し、銀エポキシの反射性質も提供する。より大きい接触面積は、炭化シリコンとオーミック金属の間に固有の接触抵抗を小さくする必要性を低減させることもできる。さらに、本発明のいくつかの実施形態によれば、フォトリソグラフィを行う必要なしに炭化シリコン表面上全体に金属を配置するこの能力は、炭化シリコンをベースとするＬＥＤウエハ及びチップを製作するのに使用する従来のグリッドコンタクト手法と比較すると、労働、ハンドリング及び潜在的なウエハ破損、サイクルタイム、出荷検査活動、ならびに／又はコストを低減させることができる。
【００４１】
また、ボンディング層に接合される外部要素に応じて、バリア層及びボンディング層の厚さを変えることができる。例えば、図２及び図３で示した本発明の各実施形態では、ボンディングパッドは、炭化シリコン基板へのオーミックコンタクトでもある。本発明のこれらの実施形態は、約１０００Åの厚さを有する白金を含むバリア層１２６と、約１μｍの厚さを有する金を含むボンディング層１２８とを採用することができる。これにより、低損失の反射性基板コンタクト／ボンディングパッドの組み合わせを形成することができる。
【００４２】
図面及び明細書において、本発明の各実施形態を開示してきた。特定の用語を使用しているが、それらは全般的かつ説明的意味で使用しているに過ぎず、添付の特許請求の範囲において説明する本発明の技術的範囲を限定する目的では使用していない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のいくつかの実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。
【図２】本発明のいくつかの他の実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。
【図３】本発明のいくつかのさらに他の実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態によるＬＥＤ及び／又は反射性オーミックコンタクトの作製方法を説明するためのフローチャートを示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクト及びそれを備えた発光ダイオード並びにその作製方法、つまり、炭化シリコンをベースとする超小型電子デバイス及びその作製方法に関し、より詳細には、炭化シリコンをベースとする発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオードなどの発光デバイス及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、民生用途及び商業用途において広く使用されている。当業者には周知のように、発光ダイオードは、一般に超小型電子基板上にダイオード領域を備えている。超小型電子基板は、例えば、シリコン、ガリウムヒ素、リン化ガリウム、それらの合金、炭化シリコン、及び／又はサファイヤからなる。ＬＥＤにおいて継続的な開発がなされた結果、可視及び可視を超えるスペクトルをカバーできる非常に効率的で機械的に堅牢な光源がもたらされた。これらの属性は、半導体デバイスの潜在的に長期にわたる耐用年数とあいまって、各種の新規表示装置への適用を可能にし、ＬＥＤを十分に定着している白熱灯や蛍光灯と競合する立場にできるものである。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，３９３，９９３号明細書
【特許文献２】米国特許第５，５２３，５８９号明細書
【特許文献３】米国特許第６，１７７，６８８号明細書
【特許文献４】米国特許出願第０９／１５４，３６３号明細書 “Vertical Geometry InGaN Light Emitting Diode"
【特許文献５】米国特許第６，２０１，２６２号明細書
【特許文献６】米国特許第６，１８７，６０６号明細書
【特許文献７】米国特許第６，１２０，６００号明細書
【特許文献８】米国特許第５，９１２，４７７号明細書
【特許文献９】米国特許第５，７３９，５５４号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，６３１，１９０号明細書
【特許文献１１】米国特許第５，６０４，１３５号明細書
【特許文献１２】米国特許第５，４１６，３４２号明細書
【特許文献１３】米国特許第５，３３８，９４４号明細書
【特許文献１４】米国特許第５，２１０，０５１号明細書
【特許文献１５】米国特許第５，０２７，１６８号明細書
【特許文献１６】米国特許第４，９６６，８６２号明細書
【特許文献１７】米国特許第４，９１８，４９７号明細書
【特許文献１８】米国特許仮出願第６０／２９４，３７８号明細書 "Light Emitting Diode Structure With Multi-Quantum Well and Superlattice Structure", filed, May 30, 2001
【特許文献１９】米国特許仮出願第６０／２９４，４４５号明細書"Multi-Quantum Light Emitting Diode Structure", filed May 30, 2001
【特許文献２０】米国特許仮出願第６０／２９４，３０８号明細書 "Light Emitting Diode Structure With Superlattice Structure", filed May 30, 2001
【特許文献２１】米国特許出願第１０／１４０，７９６号明細書 "Group III Nitride Based Light Emitting Diode Structures With A Quantum Well And Superlattice, Group III Nitride Based Quantum Well Structures And Group III Nitride Based Superlattice Structures", filed May 7, 2002
【特許文献２２】米国特許仮出願第１０／０５７，８２号明細書 "Light Emitting Diodes Including Substrate Modifications For Light Extraction And Manufacturing Methods Therefor", filed July. 23, 2001
【特許文献２３】米国特許出願１０／０５７，８２１号明細書 "Light Emitting Diodes Including Substrate Modifications For Light Extraction And Manufacturing Methods Therefor", filed January. 25, 2002
【特許文献２４】米国特許仮出願第６０／４１１，９８０号明細書 "Phosphor-Coated Light Emitting Diodes Including Tapered Sidewalls, and Fabrication Methods Therefor", filed September. 19, 2002
【特許文献２５】米国特許仮出願第６０／３０７，２３５号明細書 "Light Emitting Diodes Including Substrate Modifications For Light Extraction And Manufacturing Methods Therefor", filed July 23, 2001
【特許文献２６】米国特許第５，７６７，５８１号明細書
【特許文献２７】米国特許第５，７１８，７６０号明細書
【特許文献２８】米国特許出願第１０／６０３，３３１号明細書"Low Temperature Formation of Backside Ohmic Contacts for Vertical Device" to Slater et al., filed October. 31, 2001
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
炭化シリコンを使用する、ＬＥＤ及び／又はレーザダイオードなどの発光デバイスの作製では、炭化シリコン、より具体的には、ｎ型炭化シリコンへ反射性オーミックコンタクトを提供することが望ましいことがある。これらの反射性オーミックコンタクトは、従来の超小型電子作製技術を使用して簡単に製作できるべきであり、低抵抗損失及び／又は高反射率を提供すべきである。これらのコンタクトも、それらへのワイヤボンディング及び／又はサブマウントボンディングがしやすいものであるべきである。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクト及びそれを備えた発光ダイオード並びにその作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、炭化シリコン用、及びいくつかの実施形態では、ｎ型炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクトは、炭化シリコン上に設けられた本質的にニッケルから成る層を備えている。この本質的にニッケルから成る層は、炭化シリコンにオーミックコンタクトを設け、炭化シリコンからの光学的放射がその中を透過するように構成されている。本明細書で使用するように、本質的にニッケルから成る層は、実質的にニッケル元素だけを含み、相当量のニッケル合金、酸化ニッケル、及び／又はその他のニッケル化合物は含まないが、通常、ニッケルに関係する、わずかな量の上記の合金又は化合物を含むわずかな量の不純物を含むことがあり、炭化シリコンからの光学的放射をその中を透過もさせる、炭化シリコンへのオーミックコンタクトとしてのニッケル元素の基本的特性及び新規の特性に物質的に影響を及ぼさないわずかな量又は相当量の材料を含むこともある。また、本発明の各実施形態による反射性オーミックコンタクトは、炭化シリコンとは反対側の本質的にニッケルから成る層上に設けられた反射体層と、本質的にニッケルから成る層とは反対側の反射体層上に設けられたバリア層と、反射体層とは反対側のバリア層上に設けられたボンディング層とを備えている。本発明のいくつかの実施形態によれば、本質的にニッケルから成る層と、その上に設けられた反射体層とは、低抵抗損失及び／又は高反射率を有することができる、炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクトを提供できることがわかった。
【０００７】
本発明のその他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層は、その中を炭化シリコンからのほぼすべての光学的放射が透過するのに十分な薄さである。さらに他の実施形態では、反射体層は、本質的にニッケルから成る層からのほぼすべての光学的放射を反射させるのに十分な厚さである。さらに本発明のその他の実施形態では、炭化シリコンは、表面と、表面を覆う本質的にニッケルから成る層とを備えている。表面を覆うことによって、炭化シリコンへのニッケルの接合を強化でき、炭化シリコンから出てくる光学的放射のほぼすべてを反射させることができる。さらに他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層は、表面の一部分だけを覆い、かつ／又はパターン付けして、例えば、グリッドを形成することもできる。
【０００８】
本発明のその他の実施形態は、炭化シリコン基板の第１の面に反射性オーミックコンタクトを設けるとともに、炭化シリコン基板の第２の面に発光領域を設け、ＬＥＤ又はレーザなどの発光素子をもたらす。さらに、その他の実施形態では、バリア層とは反対側のボンディング層上に取り付けアセンブリを設ける。さらに他の実施形態では、ボンディング層へのワイヤボンディングを行う。その他の外部要素をボンディング層へ接合することもできる。
【０００９】
本発明のいくつかの実施形態では、本質的にニッケルから成る層は、アニール無しのニッケルから成る層である。さらに、いくつかの実施形態では、本質的にニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約１００Åである。その他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約２５Åである。さらに他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層は厚さ約１５Åであり、さらに他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層は厚さ約２５Åである。
【００１０】
本発明のいくつかの実施形態では、反射体層は、銀及び／又はアルミニウムを含んでいる。本発明のいくつかの実施形態では、この反射体層は、厚さ約７００Åから約２μｍである。その他の実施形態では、この反射体層は、少なくとも厚さ約７００Åである。さらに他の実施形態では、この反射体層は、厚さ約１０００Åである。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態では、バリア層は白金を含んでいる。いくつかの実施形態では、このバリア層は、厚さ約２５０Åから約１μｍである。その他の実施形態では、このバリア層は、少なくとも厚さ約２５０Åである。その他の実施形態では、このバリア層は厚さ約５００Åであり、さらに他の実施形態では、このバリア層は厚さ約１０００Åである。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態では、ボンディング層は金を含んでいる。いくつかの実施形態では、このボンディング層は、厚さ約２５０Åから約１μｍである。他の実施形態では、このボンディング層は、少なくとも厚さ約２５０Åである。その他の実施形態では、このボンディング層は厚さ約５００Åであり、さらに他の実施形態では、このボンディング層は厚さ約１μｍである。
【００１３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、基板の第２の面上に設けられたダイオード領域を有する炭化シリコン基板の第１の面上に、本質的にニッケルから成る第１の層を堆積させることによって発光ダイオードなどの発光素子を作製することができる。第１の面とは反対側の第１の層上には、銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層を堆積させる。第１の層とは反対側の第２の層上には、白金を含む第３の層を堆積させる。第２の層とは反対側の第３の層上には、金を含む第４の層を堆積させる。取り付けアセンブリ、サブマウント、及び／又はワイヤなどの外部要素へ第４の層を接合する。第１の層の堆積中、第１層の堆積と第２の層の堆積の間、第２の層の堆積と第３層の堆積の間、第３層の堆積と第４層の堆積の間、又は第４の層の堆積と第４の層の接合の間はアニールを実施しない。その他の実施形態では、第１の層の堆積中、第１の層の堆積と第２の層の堆積の間、第２の層の堆積と第３の層の堆積の間、第３の層の堆積と第４の層の堆積の間、第４の層の堆積と第４の層の接合の間、及び第４の層の接合中はパターン付けも実施しない。さらに他の実施形態では、これらの作業の少なくとも１つでパターン付けを実施することができる。さらに、その他の実施形態では、上述した堆積ステップのすべてを室温で実施する。したがって、本発明のいくつかの実施形態は、いくつかのパターン付けステップをなくすこと、及び／又はコンタクトの作製中に高温アニールを使用しないことによって作製を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。しかし、本明細書で説明する各実施形態に限定されるものであると本発明を解釈すべきではない。むしろ、この開示が網羅的かつ包括的なものとなり、当業者に本発明の技術的範囲が完全に伝わるようにこれらの実施形態を提供する。図面では、明確にするために層及び領域の厚さを強調してある。同様の番号は全体を通して同様の要素を示している。層、領域、又は基板などの要素が別の要素の「上」にあると述べる場合には、それが別の要素の上に直接ある、又はそれが別の要素上へ直接延びることができ、あるいは介在要素が存在することもあることが理解されるであろう。それとは対照的に、ある要素が別の要素の「直接上に」あると述べる場合には、介在要素は存在しない。さらに、本明細書で説明し図示する各実施形態は、それと相補的な導電型の実施形態も含んでいる。
【００１５】
次に、全般的に炭化シリコンをベースとする基板と接する窒化ガリウムをベースとする発光ダイオードに関して、本発明の各実施形態を説明する。しかし、本発明の多くの実施形態は、炭化シリコン基板及び／又は層と、発光ダイオード又はレーザダイオードなどの発光素子との任意の組み合わせで使用できることが当業者には理解されよう。したがって、組み合わせには、例えば、炭化シリコン基板と接する炭化シリコンダイオードが含まれ得る。
【００１６】
図１は、本発明のいくつかの実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。図１に示すように、これらの発光ダイオード１００は、第１及び第２の対向する面１１０ａ及び１１０ｂを有し、所定の波長範囲にある光学的放射に対して透過的、すなわち、所定の波長範囲にあるすべての光学的放射を吸収又は反射しない、ｎ型炭化シリコン基板などの炭化シリコン基板１１０を備えている。ダイオード領域（発光領域）１３０は、第２の面１１０ｂ上に設けられ、ダイオード領域１３０の両端、例えば、オーミックコンタクト１２０と１５０の間に電圧を印加すると、所定の波長範囲の光学的放射に対して透過的な炭化シリコン基板１１０内へ所定の波長範囲の光を放出するように構成されている。
【００１７】
さらに図１を参照すると、これらの実施形態では、ダイオード領域１３０は、ｎ型層１３２と活性領域１３４及びｐ型層１３６とを備えている。オーミックコンタクト１５０及び１２０を、それぞれｐ型層１３６及びｎ型炭化シリコン基板１１０に作製して、それぞれアノード１６０とカソード１４０を設ける。いくつかの実施形態では、ｎ型層１３２と活性領域１３４及び／又はＰ型層１３６を有するダイオード領域１３０は、窒化ガリウムインジウム及び／又は窒化ガリウムアルミニウムインジウムなどの窒化ガリウムの合金を含む窒化ガリウムをベースとする半導体層を備えている。また、ｎ型窒化ガリウム層１３２と炭化シリコン基板１１０の間に、例えば、窒化ガリウムアルミニウムを含む単一のバッファ層又は複数のバッファ層を形成できる。このことは特許文献に記載されており（例えば、特許文献１乃至４参照）、それらの開示は、これによりここで完全に記載するかのようにその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【００１８】
活性領域１３４は、ｎ型、ｐ型、又は真性の窒化ガリウムをベースとする材料の単一の層、他のホモ構造、シングルヘテロ構造、ダブルヘテロ構造、及び／又は量子井戸構造を有することができ、これらのすべては当業者には周知である。さらに、活性領域１３４は、１つ又は複数のクラッド層と境界を接する発光層を有することができる。いくつかの実施形態では、ｎ型窒化ガリウム層１３２は、シリコンをドープした窒化ガリウムを含み、ｐ型窒化ガリウム層１３６はマグネシウムをドープした窒化ガリウムを含んでいる。さらに、活性領域１３４は、少なくとも１つの窒化ガリウムインジウム量子井戸を有することが好ましいことがある。
【００１９】
例えば、ダイオード１００などの発光素子は、Ｃｒｅｅ社（ノースカロライナ州ダラム）によって作製・販売されている発光デバイスなどの炭化シリコン基板上に作製される窒化ガリウムをベースとするＬＥＤ又はレーザであってもよい。例えば、本発明は、上述した特許文献に記載されているようなＬＥＤ及び／又はレーザとの使用に適していることがある（例えば、特許文献１，２、特許文献５乃至１７参照）。それらの開示は、ここで完全に記載するかのように参照によって本明細書に組み込まれる。その他の適切なＬＥＤ及び／又はレーザも文献に記載されている（例えば、特許文献１８乃至２３参照）。それらの開示は、完全に記載するかのように本明細書に組み込まれる。さらに、文献（例えば、特許文献２４参照）に記載されているような蛍光体被覆ＬＥＤも本発明の各実施形態で使用するのに適していることがある。この特許文献の開示は、完全に記載するかのように参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２０】
基板を通って発光が生じるよう動作するように、ＬＥＤ及び／又はレーザを構成することができる。このような実施形態では、特許文献に記載されているように（例えば、特許文献２５、特許文献２３参照）、デバイスの光出力が強化されるように基板をパターン付けすることができる。それらの開示は、ここで完全に記載するかのように参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、ｐ型窒化ガリウム層１３６用のオーミックコンタクト１５０は、白金、ニッケル、及び／又はチタン／金を含んでいる。その他の実施形態では、例えば、アルミニウム及び／又は銀を含む反射性オーミックコンタクトを使用できる。ｐ型窒化ガリウムへのオーミックコンタクトを形成するのに適したその他材料をオーミックコンタクト１５０に使用することもできる。ｎ型窒化ガリウム及びｐ型窒化ガリウムへのオーミックコンタクトの例は、特許文献（例えば、特許文献２６参照）に示されており、その開示は、これによりここで完全に記載するかのようにその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２２】
さらに図１を参照すると、いくつかの実施形態では、基板１１０は、所定の波長範囲の光学的放射に対して透過的な炭化シリコン基板を備えている。本発明の各実施形態によるコンタクトを反射体として使用できるように、これらの基板は半絶縁性（高抵抗率）であってもよい。所定の波長範囲の光学的放射に対して透過的な炭化シリコン基板の作製方法は、本発明の譲受人に譲渡された特許文献（例えば、特許文献２７参照）に記載されており、その開示は、これによりここで完全に記載するかのようにその全体が本明細書に組み込まれる。炭化シリコン基板１１０は、２Ｈ、４Ｈ、６Ｈ、８Ｈ、１５Ｒ、及び／又は３Ｃのポリタイプを含むことができる。光電子分野で利用するには、６Ｈ及び／又は４Ｈのポリタイプが好ましいことがある。その他の実施形態では、炭化シリコン基板１１０は、上述した特許文献２７に記載されているように、補償型の、無色の炭化シリコン基板である。例えば、特許文献３に記載されているように、窒化ガリウムをベースとするエピタキシャル層を基板上に形成することができ、次いで、処理を行って図１に示すような構造を作製することができる。
【００２３】
図１の説明を続けると、本発明の各実施形態によれば、ｎ型炭化シリコン基板１１０の第１の面１１０ａに炭化シリコンへの反射性オーミックコンタクト１２０が提供される。図１に示すように、これらのオーミックコンタクト１２０は、ｎ型炭化シリコン基板１１０の第１の面１１０ａなどの炭化シリコン上に本質的にニッケルから成る層１２２（第１の層ともいう）を備えている。本明細書で使用するように、本質的にニッケルから成る層１２２は、実質的にニッケル元素だけを含み、相当量のニッケル合金、酸化ニッケル、及び／又はその他のニッケル化合物は含まないが、通常、ニッケルに関係する、わずかな量の上記の合金又は化合物を含むわずかな量の不純物を含むことがあり、炭化シリコンから出てくる光学的放射をその中を透過もさせる、炭化シリコンへのオーミックコンタクトとしてのニッケル元素の基本的特性及び新規の特性に物質的に影響を及ぼさないわずかな量又は相当量の材料を含むこともある。いくつかの実施形態では、これらのわずかな量は、約０．０１％未満である。その他の実施形態では、それらは約１％未満である。
【００２４】
いくつかの実施形態では、本質的にニッケルから成る層１２２は、炭化シリコン基板１１０にオーミックコンタクトを設けるのに十分な厚さであるが、炭化シリコン基板１１０の第１の面１１０ａからの少なくとも一部の光学的放射がその中を透過するのには十分な薄さとなっている。その他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層１２２は、炭化シリコン基板１１０の第１の面１１０ａからのほぼすべての光学的放射がその中を透過するのに十分な薄さである。いくつかの実施形態では、ほぼすべての光学的放射とは、光学的放射の約５０％よりも大きい。その他の実施形態では、ほぼすべての光学的放射とは、光学的放射の約９０％よりも大きい。いくつかの実施形態では、本質的にニッケルから成る層１２２は、厚さ約１５Åから約１００Åである。その他の実施形態では、本質的にニッケルから成る層１２２は、厚さ約１５Åから約２５Åである。さらに他の実施形態では、ニッケルから成る層１２２は厚さ約２５Åであり、さらに他の実施形態では、このニッケルから成る層１２２は厚さ約１５Åである。
【００２５】
反射性オーミックコンタクト１２０は、炭化シリコン基板１１０とは反対側の本質的にニッケルから成る層１２２上に設けられた導電性の反射体層１２４（第２の層ともいう）を備えている。いくつかの実施形態では、反射体層１２４は、本質的にニッケルから成る層１２２からのほぼすべての光学的放射を反射させるのに十分な厚さである。いくつかの実施形態では、ほぼすべての光学的放射とは、光学的放射の約５０％よりも大きい。その他の実施形態では、ほぼすべての光学的放射とは、光学的放射の約９０％よりも大きい。いくつかの実施形態では、反射体層１２４は、銀及び／又はアルミニウムを含んでいる。その他の実施形態では、反射体層１２４は、少なくとも厚さ約７００Åである。さらに他の実施形態では、反射体層１２４は、厚さ約７００Åから約２μｍである。さらに他の実施形態では、反射体層１２４は、厚さ約１０００Åである。
【００２６】
さらに図１に示すように、反射性オーミックコンタクト１２０は、本質的にニッケルから成る層１２２とは反対側の反射体層１２４上に設けられた導電性のバリア層１２６（第３の層ともいう）を備えている。いくつかの実施形態では、バリア層１２６は、このバリア層１２６の外側から反射体層１２４内及び／又は本質的にニッケルから成る層１２２内への不純物の移入を減少させる又は防止するのに十分な厚さである。いくつかの実施形態では、バリア層１２６は白金を含んでいる。本発明のいくつかの実施形態では、バリア層１２６は、少なくとも厚さ約２５０Åである。その他の実施形態では、バリア層１２６は、厚さ約２５０Åから約１μｍである。本発明のいくつかの実施形態では、例えば、図１に示すように、反射性オーミックコンタクト１２０をサブマウント２１０へ取り付ける場合、バリア層１２６は厚さ約５００Åである。本発明のさらに他の実施形態では、例えば、図２及び図３に示すように、反射性オーミックコンタクト１２０をワイヤボンディングする場合、バリア層１２６は厚さ約１０００Åである。
【００２７】
最後に、さらに図１を参照すると、本発明の各実施形態による反射性オーミックコンタクト１２０は、反射体層１２４とは反対側のバリア層１２６上に設けられた導電性のボンディング層１２８（第４の層ともいう）を備えている。いくつかの実施形態では、ボンディング層１２８は金を含んでいる。いくつかの実施形態では、ボンディング層１２８は、少なくとも厚さ約２５０Åである。その他の実施形態では、ボンディング層１２８は、厚さ約２５０Åから約１μｍである。本発明のいくつかの実施形態では、例えば、図１に示すように、反射性オーミックコンタクト１２０をサブマウント２１０へ取り付ける場合、ボンディング層１２８は厚さ約５００Åである。さらに他の実施形態では、例えば、図２及び図３に示すように、反射性オーミックコンタクト１２０をワイヤボンディングする場合、ボンディング層１２８は厚さ約１μｍである。
【００２８】
ヒートシンクなどの取り付け支持体又はサブマウント２１０へボンディング層１２８を接合できる。接合には銀エポキシを使用することができる。取り付け支持体２１０へボンディング層１２８を接合する場合、上述したように、いくつかの実施形態では比較的薄いバリア層１２６及びボンディング層１２８を使用することができる。例えば、厚さ約５００Åであるバリア層１２６及び厚さ約５００Åであるボンディング層１２８を使用することができる。さらに図１に示すように、ボンディング領域１６２を介してカソード１６０とオーミックコンタクト１５０の間に、ワイヤ１６４又はその他の電気的接続を設けることができる。発光用レンズ１８２などの光学要素を備えた従来のドーム構造１８０内に、本発明のいくつかの実施形態によるＬＥＤ１００をパッケージングすることができる。ドーム構造１８０全体も、光学要素として機能することができる。ドーム構造１８０は、プラスチック、ガラス、及び／又はその他の材料を含むことができ、シリコンゲル、蛍光体、及び／又はその他の材料をその中に含むこともできる。本発明のいくつかの実施形態による反射性オーミックコンタクトを使用できるその他のＬＥＤ構造は、上述した本明細書に組み込み済みの特許文献２３に記載されている。
【００２９】
従来から行われることがあるように光が基板に入るのを防止する又は抑制する代わりに、本発明のいくつかの実施形態は、ダイオード領域１３０で発生された光が、最も効率的に光を抽出することができる基板１１０に入るのを促進することができる。したがって、次に図２及び図３と関連して説明するように、本発明のいくつかの実施形態は、いわゆる「フリップチップ（ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ）」又は「上下が逆さまの（ｕｐｓｉｄｅ−ｄｏｗｎ）」パッケージング構成での使用に特に適していることがある。本発明の各実施形態は、図１に関連して説明したような従来の「上面が上向きの（ｒｉｇｈｔ−ｓｉｄｅ−ｕｐ）」又は「フリップチップでない（ｎｏｎ−ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ）」パッケージングで使用することもできる。
【００３０】
図２は、本発明のいくつかの他の実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。図２を参照すると、本発明のいくつかの実施形態によれば、反射性オーミックコンタクト１２０を備えたＬＥＤ２００は、基板１１０’及びダイオード領域１３０を備えている。図２で示すように、これらのＬＥＤ２００は、基板１１０’が上にあり（サブマウント２１０から離れている）、ダイオード領域１３０が下にある（サブマウント２１０に隣接している）フリップチップ構成で形成されている。さらに図２で示すように、本発明のいくつかの実施形態では、第１の面１１０ａ’が第２の面１１０ｂ’よりも小さい表面積を有するように基板１１０’を構成することができる。しかし、その他の実施形態では、各表面積が同じであることがあり、あるいは第２の面１１０ｂ’の方が第１の面１１０ａ’よりも小さい表面積を有することもある。従来技術を使用して、ボンディング層１２８へワイヤ２２０を接合する。ワイヤボンディングのために、いくつかの実施形態では、上述したように、より厚いバリア層１２６及び／又はボンディング層１２８を使用することができる。例えば、バリア層１２６は厚さ約１０００Åであってもよく、ボンディング層１２８は厚さ約１μｍであってもよい。さらに図２に示すように、本発明のいくつかの実施形態では、本質的にニッケルから成る層１２２及び／又は反射性オーミックコンタクト１２０は、基板１１０’の第１の面１１０ａ’全体を覆うことができる。第１及び第２の面の面積が異なる基板を有するＬＥＤの追加の説明は、上述した本明細書に組み込み済みの特許文献２３で見つけることができる。
【００３１】
図３は、本発明のいくつかのさらに他の実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。図３に示すように、これらのＬＥＤ３００は、第１の面１１０ａ”に隣接する傾斜部分１１０ｃを有する少なくとも１つの側壁を有し、ｎ型ＳｉＣ基板１１０”などの炭化シリコン基板を備えている。傾斜部分１１０ｃは、第１の面１１０ａ”に対して非直交角度（例えば、１２０°などの鈍角）を形成する。図３に示すように、いくつかの実施形態では、傾斜部分１１０ｃは、第１の面１１０ａ”から第２の面１１０ｂ”までずっと延びることができる。第１の面１１０ａ”に隣接する傾斜部分１１０ｃを有する炭化ケシリコン基板の各実施形態は、特許文献２４でさらに説明されている。
【００３２】
図４は、本発明のいくつかの実施形態によるＬＥＤ及び／又は反射性オーミックコンタクトの作製方法を説明するためのフローチャートを示す図で、ＬＥＤなどの炭化シリコンをベースとする光電子デバイス用を含めた、炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクトの作製方法を説明するためのフローチャートに示す図である。図４に示すように、まず、ステップ４１０で、図１乃至図３の層１２２などの本質的にニッケルから成る第１の層を、例えば、それぞれ図１乃至図３の基板１１０、１１０’、１１０”などの炭化シリコン基板の第１の面上に堆積させる。炭化シリコン基板は、その第２の面と接するダイオード領域１３０を備えている。すでに説明したように、多くの技術を使用して基板及びダイオード領域を製作することができる。
【００３３】
次に、ステップ４２０を参照すると、第１の面とは反対側の第１の層上に、図１乃至図３の反射体層１２４などの銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層を堆積させる。次に、ステップ４３０を参照すると、第１の層とは反対側の第２の層上に、図１乃至図３のバリア層１２６などの白金を含む第３の層を堆積させる。次に、ステップ４４０では、第２の層とは反対側の第３の層上に、図１乃至図３のボンディング層１２８などの金を含む第４の層を堆積させる。最後に、ステップ４５０を参照すると、図１のサブマウント２１０又は図２及び図３のワイヤ２２０などの外部要素へ第４の層を接合する。上述した堆積ステップ４１０乃至４４０はすべて、電子線堆積、熱蒸着、スパッタ堆積、及び／又はその他の従来の堆積技術を使用して実施することができる。
【００３４】
図４に示すように、本発明のいくつかの実施形態では、ステップ４１０中、ステップ４１０と４２０の間、ステップ４２０と４３０の間、ステップ４３０と４４０の間、ステップ４４０と４５０の間、又はステップ４５０中にはアニールを実施しない。したがって、本発明のいくつかの実施形態では、アニールせずに堆積したままの状態で反射性オーミックコンタクトを形成する。アニールは、本質的にニッケルから成る第１の層の望ましくない酸化物を生成することがあり、かつ／又は反射体の反射率を損なうことがある。
【００３５】
さらに、図１乃至図３に示すように、本発明のその他の実施形態によれば、反射性オーミックコンタクト１２０は、炭化シリコン基板１１０、１１０’、１１０”の第１の面１１０ａ、１１０ａ’、１１０ａ”全体を覆う。換言すると、図４のステップ４１０中、ステップ４１０と４２０の間、ステップ４２０と４３０の間、ステップ４３０と４４０の間、又はステップ４４０と４５０の間はパターン付けを実施しない。その他の実施形態では、これらのステップの少なくとも１つ中又は１つの間でパターン付けを実施することができる。
【００３６】
最後に、本発明のその他の実施形態によれば、図４に示すように、従来の電子線堆積、熱蒸着、スパッタ堆積、及び／又は他の従来の堆積技術を使用して、室温でステップ４１０乃至４４０の堆積を実施することができる。高温アニールを使用する必要はない。
【００３７】
しかるべく、ｎ型炭化シリコン、及びいくつかの実施形態では高濃度にドープしたｎ＋炭化シリコンへの反射性オーミックコンタクトを説明してきた。これらのコンタクトは、反射性コンタクト／炭化シリコン界面での電力損失及び光学損失を低減することができる。本発明のいくつかの実施形態では、これらのコンタクトは、Ｎｉ／Ａｇ／Ｐｔ／Ａｕの各層を含み、それぞれの厚さは２５Å／１０００Å／５００Å／５００Åである。本質的にニッケルから成る層１２２は非常に薄いので、入射光をほぼすべて透過させることができる。本発明のいくつかの実施形態によれば、チタン又はクロミウムなどのその他の金属は、２５Å程度の薄さの層においてさえもニッケル又は白金よりもずっと光を吸収することがあることが分かった。さらに、オーミック金属として、ニッケルの方が白金よりも優れたものとなり得ることが分かった。このことに関しては、特許文献を参照されたい（例えば、特許文献２８参照）。この特許文献の開示は、これによりここで完全に記載するかのようにその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。したがって、本発明の各実施形態は、本質的にニッケルから成るオーミック層１２２を提供する。
【００３８】
次に、本発明の各実施形態は、銀を含む反射体層１２４も使用する。銀は、優れた反射体となり得る。さらに、バリア層１２６及びボンディング層１２８は、ニッケル及び銀鏡をケミカルアタック及び／又は酸化から保護することができる化学的に安定した層である。本発明の各実施形態によって得られる反射性オーミックコンタクト１２０は、低い光吸収作用と低い電気損失を有することができる。
【００３９】
従来の炭化シリコンの、相当量の酸化ニッケルを含むアニール又は焼結されたニッケルのコンタクト、又はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの堆積したままのオーミックコンタクトは、電気的及び／又は光学的に損失が多いことがある。これらの従来のコンタクトは損失が多いことがあるので、入射光及び反射光の吸収及び減衰を回避するために、従来から炭化シリコン基板表面上を覆う量が制限されることがある。より具体的には、発光ダイオードでは、ｎ型炭化シリコン基板への従来のコンタクトは、炭化シリコン基板表面の約２０％だけを覆うことができるグリッドであることがある。炭化シリコン表面に金属を選択的に堆積又は追加することによって、又は炭化シリコン表面から堆積させた金属を選択的にエッチングする又は取り去ることによって、グリッドとしてオーミック金属をパターン付けすることができるフォトリソグラフィ処理ステップを使用して、このグリッドを形成することができる。従来のグリッドコンタクトは、ダイアタッチ（ｄｉｅ ａｔｔａｃｈ）に使用する銀エポキシに、炭化シリコン上のオーミック金属のグリッド線間で反射体としての働きをさせる。
【００４０】
それとは対照的に、本発明のいくつかの実施形態による反射性オーミックコンタクトは、より大きな接触面積を提供することができ、いくつかの実施形態では、基板表面全体を覆うこともできる。この反射性オーミックコンタクトは、金属／炭化シリコン界面の電気抵抗を改善し、銀エポキシの反射性質も提供する。より大きい接触面積は、炭化シリコンとオーミック金属の間に固有の接触抵抗を小さくする必要性を低減させることもできる。さらに、本発明のいくつかの実施形態によれば、フォトリソグラフィを行う必要なしに炭化シリコン表面上全体に金属を配置するこの能力は、炭化シリコンをベースとするＬＥＤウエハ及びチップを製作するのに使用する従来のグリッドコンタクト手法と比較すると、労働、ハンドリング及び潜在的なウエハ破損、サイクルタイム、出荷検査活動、ならびに／又はコストを低減させることができる。
【００４１】
また、ボンディング層に接合される外部要素に応じて、バリア層及びボンディング層の厚さを変えることができる。例えば、図２及び図３で示した本発明の各実施形態では、ボンディングパッドは、炭化シリコン基板へのオーミックコンタクトでもある。本発明のこれらの実施形態は、約１０００Åの厚さを有する白金を含むバリア層１２６と、約１μｍの厚さを有する金を含むボンディング層１２８とを採用することができる。これにより、低損失の反射性基板コンタクト／ボンディングパッドの組み合わせを形成することができる。
【００４２】
図面及び明細書において、本発明の各実施形態を開示してきた。特定の用語を使用しているが、それらは全般的かつ説明的意味で使用しているに過ぎず、添付の特許請求の範囲において説明する本発明の技術的範囲を限定する目的では使用していない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のいくつかの実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。
【図２】本発明のいくつかの他の実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。
【図３】本発明のいくつかのさらに他の実施形態を説明するための反射性オーミックコンタクトを備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）の断面図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態によるＬＥＤ及び／又は反射性オーミックコンタクトの作製方法を説明するためのフローチャートを示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクトであって、
前記炭化シリコンにオーミックコンタクトを設けて前記炭化シリコンからの光学的放射がその中を透過するように構成され、前記炭化シリコン上に設けられた本質的にニッケルから成る層と、
前記炭化シリコンとは反対側の前記ニッケルから成る層上に設けられた反射体層と、
前記ニッケルから成る層とは反対側の前記反射体層上に設けられたバリア層と、
前記反射体層とは反対側の前記バリア層上に設けられたボンディング層と
を備えたことを特徴とする反射性オーミックコンタクト。
【請求項２】
前記ニッケルから成る層は、前記炭化シリコンへオーミックコンタクトを設けるのに十分な厚さであり、前記炭化シリコンからの光学的放射がその中を透過するのに十分な薄さであることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項３】
前記ニッケルから成る層は、前記炭化シリコンからのほぼすべての光学的放射がその中を透過するのに十分な薄さであることを特徴とする請求項２に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項４】
前記反射体層は、前記ニッケルから成る層からのほぼすべての光学的放射を反射するのに十分な厚さであることを特徴とする請求項２に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項５】
前記炭化シリコンは表面を有し、前記ニッケルから成る層は、前記表面を覆うことを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項６】
前記炭化シリコンは、ｎ型炭化シリコンであることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項７】
前記炭化シリコン上のダイオード領域と組み合わされていることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項８】
前記ニッケルから成る層は、アニールされていないニッケルから成る層であることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項９】
前記バリア層とは反対側の前記ボンディング層上に設けられた取り付けアセンブリとさらに組み合わされていることを特徴とする請求項７に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１０】
前記ニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１１】
前記ニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約２５Åであることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１２】
前記反射体層は、銀及び／又はアルミニウムを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１３】
前記バリア層は、白金を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１４】
前記ボンディング層は、金を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１５】
炭化シリコン用のコンタクトであって、
前記炭化シリコン上に設けられた本質的にニッケルから成る第１の層と、
前記炭化シリコンとは反対側の前記第１の層上に設けられた銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層と、
前記第１の層とは反対側の前記第２の層上に設けられた白金を含む第３の層と、
前記第２の層とは反対側の前記第３の層上に設けられた金を含む第４の層と
を備えたことを特徴とするコンタクト。
【請求項１６】
前記炭化シリコンは表面を有し、前記第１の層は前記表面を覆うことを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項１７】
前記炭化シリコンは、ｎ型炭化シリコンであることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項１８】
前記炭化シリコン上のダイオード領域と組み合わされていることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項１９】
前記第１の層は、アニールされていないニッケルから成ることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項２０】
前記第３の層とは反対側の前記第４の層上に設けられた取り付けアセンブリとさらに組み合わされていることを特徴とする請求項１８に記載のコンタクト。
【請求項２１】
前記第１の層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項２２】
前記第２の層は、少なくとも厚さ約７００Åであることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項２３】
前記第３の層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項２４】
前記第４の層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項２５】
第１及び第２の対向する面を有する炭化シリコン基板と、
前記第２の面上に設けられた発光領域と、
前記第２の面とは反対側の前記発光領域上に設けられたオーミックコンタクトと、
前記第１の面にオーミックコンタクトを設けて前記第１の面からの光学的放射がその中を透過するように構成され、前記第１の面上に設けられた本質的にニッケルから成る層と、
前記第１の面とは反対側の前記ニッケルから成る層上に設けられた反射体層と、
前記ニッケルから成る層とは反対側の前記反射体層上に設けられたバリア層と、
前記反射体層とは反対側の前記バリア層上に設けられたボンディング層と
を備えたことを特徴とする発光デバイス。
【請求項２６】
前記ニッケルから成る層は、前記炭化シリコンにオーミックコンタクトを設けるのに十分な厚さであり、前記炭化シリコンからの光学的放射がその中を透過するのには十分な薄さであることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項２７】
前記ニッケルから成る層は、前記第１の面からのほぼすべての光学的放射がその中を透過するのに十分な薄さであることを特徴とする請求項２６に記載の発光デバイス。
【請求項２８】
前記反射体層は、前記ニッケルから成る層からのほぼすべての光学的放射を反射するのに十分な厚さであることを特徴とする請求項２６に記載の発光デバイス。
【請求項２９】
前記ニッケルから成る層は、前記第１の面を覆うことを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３０】
前記ニッケルから成る層は、アニールされていないニッケルから成る層であることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３１】
前記バリア層とは反対側の前記ボンディング層上に設けられた取り付けアセンブリとさらに組み合わされていることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３２】
前記ニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３３】
前記反射体層は、銀及び／又はアルミニウムを含んでいることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３４】
前記バリア層は、白金を含んでいることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３５】
前記ボンディング層は、金を含んでいることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３６】
第１及び第２の対向する面を有する炭化シリコン基板と、
前記第２の面上に設けられた発光領域と、
前記第２の面とは反対側の前記発光領域上に設けられたオーミックコンタクトと、
前記第１の面上に設けられた本質的にニッケルから成る第１の層と、
前記第１の面とは反対側の前記第１の層上に設けられた銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層と、
前記第１の層とは反対側の前記第２の層上に設けられた白金を含む第３の層と、
前記第２の層とは反対側の前記第３の層上に設けられた金を含む第４の層と
を備えたことを特徴とする発光デバイス。
【請求項３７】
前記第１の層は、前記第１の面を覆うことを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項３８】
前記第１の層は、アニールされていないニッケルから成ることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項３９】
前記第３の層とは反対側の前記第４の層上に設けられた取り付けアセンブリとさらに組み合わされていることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項４０】
前記第１の層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項４１】
前記第２の層は、少なくとも厚さ約７００Åであることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項４２】
前記第３の層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項４３】
前記第４の層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項４４】
炭化シリコン基板の第２の面上に設けられた発光領域を有する前記炭化シリコン基板の第１の面上に、本質的にニッケルから成る第１の層を堆積させるステップと、
前記第１の面とは反対側の前記第１の層上に、銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層を堆積させるステップと、
前記第１の層とは反対側の前記第２の層上に、白金を含む第３の層を堆積させるステップと、
前記第２の層とは反対側の前記第３の層上に、金を含む第４の層を堆積させるステップと、
該第４の層を外部要素へ接合するステップとを有し、
前記第１の層の堆積中、該第１の層の堆積と前記第２の層の堆積の間、該第２の層の堆積と前記第３の層の堆積の間、該第３の層の堆積と前記第４の層の堆積の間、該第４の層の堆積と該第４の層の前記接合の間、及び該第４の層の前記接合中はアニールを実施しないことを特徴とする発光デバイスの作製方法。
【請求項４５】
前記第１の層の堆積中、該前記第１の層の堆積と前記第２の層の堆積との間、該第２の層の堆積と前記第３の層の堆積の間、該第３の層の堆積と前記第４の層の堆積の間、及び該第４の層の堆積と該第４の層の前記接合の間はパターン付けを実施しないことを特徴とする請求項４４に記載の発光デバイスの作製方法。
【請求項４６】
前記第１の層を堆積させるステップと、前記第２の層を堆積させるステップと、前記第３の層を堆積させるステップ、及び前記第４の層を堆積させるステップは、すべて室温で実施されることを特徴とする請求項４４に記載の発光デバイスの作製方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の対向する面を有する炭化シリコン基板と、
前記第２の面上に設けられた発光領域と、
前記第２の面とは反対側の前記発光領域上に設けられたオーミックコンタクトと、
前記第１の面にオーミックコンタクトを設けて前記第１の面からの前記発光領域で発生された光学的放射がその中を透過するように構成され、前記第１の面上に設けられた本質的にニッケルから成る層と、
前記第１の面とは反対側の前記ニッケルから成る層上に設けられた反射体層と、
前記ニッケルから成る層とは反対側の前記反射体層上に設けられたバリア層と、
前記反射体層とは反対側の前記バリア層上に設けられたボンディング層と
を備えたことを特徴とする発光デバイス。
【請求項２】
前記ニッケルから成る層は、前記炭化シリコンへオーミックコンタクトを設けるのに十分な厚さであるが、前記炭化シリコンからの前記発光領域で発生された光学的放射がその中を透過するのには十分な薄さであることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記ニッケルから成る層は、前記第1の面からの前記発光領域で発生されたほぼすべての光学的放射がその中を透過するのに十分な薄さであることを特徴とする請求項２に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記反射体層は、前記ニッケルから成る層からの前記発光領域で発生されたほぼすべての光学的放射を反射するのに十分な厚さであることを特徴とする請求項２に記載の発光デバイス。
【請求項５】
前記ニッケルから成る層は、前記第１の面を覆うことを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記ニッケルから成る層は、アニールされていないニッケルから成る層であることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項７】
前記バリア層とは反対側の前記ボンディング層上に設けられた取り付けアセンブリとさらに組み合わされていることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項８】
前記ニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項９】
前記ニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１０】
前記反射体層は、銀及び／又はアルミニウムを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１１】
前記バリア層は、白金を含んでいることを特徴とする請求項１０に記載の発光デバイス。
【請求項１２】
前記ボンディング層は、金を含んでいることを特徴とする請求項１１に記載の発光デバイス。
【請求項１３】
前記反射体層は、少なくとも厚さ約７００Åであることを特徴とする請求項１１に記載の発光デバイス。
【請求項１４】
前記バリア層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項１１に記載の発光デバイス。
【請求項１５】
前記ボンディング層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項１２に記載の発光デバイス。
【請求項１６】
前記炭化シリコン基板は、ｎ型炭化シリコンを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１７】
炭化シリコン基板の第２の面上に設けられた発光領域を有する前記炭化シリコン基板の第１の面上に、本質的にニッケルから成る第１の層を堆積させるステップと、
前記第１の面とは反対側の前記第１の層上に、銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層を堆積させるステップと、
前記第１の層とは反対側の前記第２の層上に、白金を含む第３の層を堆積させるステップと、
前記第２の層とは反対側の前記第３の層上に、金を含む第４の層を堆積させるステップと、
前記第４の層を外部要素へ接合するステップとを有し、
前記ニッケルから成る第１の層は、前記第４の層を前記外部要素へ接合した後も、実質的に堆積したときのままの状態であることを特徴とする発光デバイスの作製方法。
【請求項１８】
前記第１の層の堆積中、該第１の層の堆積と前記第２の層の堆積の間、該第２の層の堆積と前記第３の層の堆積の間、該第３の層の堆積と前記第４の層の堆積との間、該第４の層の堆積と該第４の層の前記接合の間、及び該第４の層の前記接合中はアニールを実施しないことを特徴とする請求項１７に記載の発光デバイスの作製方法。
【請求項１９】
前記第１の層の堆積中、該第１の層の堆積と前記第２の層の堆積の間、該第２の層の堆積と前記第３の層の堆積の間、該第３の層の堆積と前記第４の層の堆積との間、該第４の層の堆積と該第４の層の前記接合の間はパターン付けを実施しないことを特徴とする請求項１８に記載の発光デバイスの作製方法。
【請求項２０】
前記第１の層を堆積させるステップと、前記第２の層を堆積させるステップと、前記第３の層を堆積させるステップ、及び前記第４の層を堆積させるステップは、すべて室温で実施されることを特徴とする請求項１９に記載の発光デバイスの作製方法。
【請求項１】
炭化シリコン用の反射性オーミックコンタクトであって、
前記炭化シリコンにオーミックコンタクトを設けて前記炭化シリコンからの光学的放射がその中を透過するように構成され、前記炭化シリコン上に設けられた本質的にニッケルから成る層と、
前記炭化シリコンとは反対側の前記ニッケルから成る層上に設けられた反射体層と、
前記ニッケルから成る層とは反対側の前記反射体層上に設けられたバリア層と、
前記反射体層とは反対側の前記バリア層上に設けられたボンディング層と
を備えたことを特徴とする反射性オーミックコンタクト。
【請求項２】
前記ニッケルから成る層は、前記炭化シリコンへオーミックコンタクトを設けるのに十分な厚さであり、前記炭化シリコンからの光学的放射がその中を透過するのに十分な薄さであることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項３】
前記ニッケルから成る層は、前記炭化シリコンからのほぼすべての光学的放射がその中を透過するのに十分な薄さであることを特徴とする請求項２に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項４】
前記反射体層は、前記ニッケルから成る層からのほぼすべての光学的放射を反射するのに十分な厚さであることを特徴とする請求項２に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項５】
前記炭化シリコンは表面を有し、前記ニッケルから成る層は、前記表面を覆うことを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項６】
前記炭化シリコンは、ｎ型炭化シリコンであることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項７】
前記炭化シリコン上のダイオード領域と組み合わされていることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項８】
前記ニッケルから成る層は、アニールされていないニッケルから成る層であることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項９】
前記バリア層とは反対側の前記ボンディング層上に設けられた取り付けアセンブリとさらに組み合わされていることを特徴とする請求項７に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１０】
前記ニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１１】
前記ニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約２５Åであることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１２】
前記反射体層は、銀及び／又はアルミニウムを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１３】
前記バリア層は、白金を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１４】
前記ボンディング層は、金を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の反射性オーミックコンタクト。
【請求項１５】
炭化シリコン用のコンタクトであって、
前記炭化シリコン上に設けられた本質的にニッケルから成る第１の層と、
前記炭化シリコンとは反対側の前記第１の層上に設けられた銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層と、
前記第１の層とは反対側の前記第２の層上に設けられた白金を含む第３の層と、
前記第２の層とは反対側の前記第３の層上に設けられた金を含む第４の層と
を備えたことを特徴とするコンタクト。
【請求項１６】
前記炭化シリコンは表面を有し、前記第１の層は前記表面を覆うことを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項１７】
前記炭化シリコンは、ｎ型炭化シリコンであることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項１８】
前記炭化シリコン上のダイオード領域と組み合わされていることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項１９】
前記第１の層は、アニールされていないニッケルから成ることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項２０】
前記第３の層とは反対側の前記第４の層上に設けられた取り付けアセンブリとさらに組み合わされていることを特徴とする請求項１８に記載のコンタクト。
【請求項２１】
前記第１の層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項２２】
前記第２の層は、少なくとも厚さ約７００Åであることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項２３】
前記第３の層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項２４】
前記第４の層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項１５に記載のコンタクト。
【請求項２５】
第１及び第２の対向する面を有する炭化シリコン基板と、
前記第２の面上に設けられた発光領域と、
前記第２の面とは反対側の前記発光領域上に設けられたオーミックコンタクトと、
前記第１の面にオーミックコンタクトを設けて前記第１の面からの光学的放射がその中を透過するように構成され、前記第１の面上に設けられた本質的にニッケルから成る層と、
前記第１の面とは反対側の前記ニッケルから成る層上に設けられた反射体層と、
前記ニッケルから成る層とは反対側の前記反射体層上に設けられたバリア層と、
前記反射体層とは反対側の前記バリア層上に設けられたボンディング層と
を備えたことを特徴とする発光デバイス。
【請求項２６】
前記ニッケルから成る層は、前記炭化シリコンにオーミックコンタクトを設けるのに十分な厚さであり、前記炭化シリコンからの光学的放射がその中を透過するのには十分な薄さであることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項２７】
前記ニッケルから成る層は、前記第１の面からのほぼすべての光学的放射がその中を透過するのに十分な薄さであることを特徴とする請求項２６に記載の発光デバイス。
【請求項２８】
前記反射体層は、前記ニッケルから成る層からのほぼすべての光学的放射を反射するのに十分な厚さであることを特徴とする請求項２６に記載の発光デバイス。
【請求項２９】
前記ニッケルから成る層は、前記第１の面を覆うことを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３０】
前記ニッケルから成る層は、アニールされていないニッケルから成る層であることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３１】
前記バリア層とは反対側の前記ボンディング層上に設けられた取り付けアセンブリとさらに組み合わされていることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３２】
前記ニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３３】
前記反射体層は、銀及び／又はアルミニウムを含んでいることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３４】
前記バリア層は、白金を含んでいることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３５】
前記ボンディング層は、金を含んでいることを特徴とする請求項２５に記載の発光デバイス。
【請求項３６】
第１及び第２の対向する面を有する炭化シリコン基板と、
前記第２の面上に設けられた発光領域と、
前記第２の面とは反対側の前記発光領域上に設けられたオーミックコンタクトと、
前記第１の面上に設けられた本質的にニッケルから成る第１の層と、
前記第１の面とは反対側の前記第１の層上に設けられた銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層と、
前記第１の層とは反対側の前記第２の層上に設けられた白金を含む第３の層と、
前記第２の層とは反対側の前記第３の層上に設けられた金を含む第４の層と
を備えたことを特徴とする発光デバイス。
【請求項３７】
前記第１の層は、前記第１の面を覆うことを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項３８】
前記第１の層は、アニールされていないニッケルから成ることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項３９】
前記第３の層とは反対側の前記第４の層上に設けられた取り付けアセンブリとさらに組み合わされていることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項４０】
前記第１の層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項４１】
前記第２の層は、少なくとも厚さ約７００Åであることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項４２】
前記第３の層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項４３】
前記第４の層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項３６に記載の発光デバイス。
【請求項４４】
炭化シリコン基板の第２の面上に設けられた発光領域を有する前記炭化シリコン基板の第１の面上に、本質的にニッケルから成る第１の層を堆積させるステップと、
前記第１の面とは反対側の前記第１の層上に、銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層を堆積させるステップと、
前記第１の層とは反対側の前記第２の層上に、白金を含む第３の層を堆積させるステップと、
前記第２の層とは反対側の前記第３の層上に、金を含む第４の層を堆積させるステップと、
該第４の層を外部要素へ接合するステップとを有し、
前記第１の層の堆積中、該第１の層の堆積と前記第２の層の堆積の間、該第２の層の堆積と前記第３の層の堆積の間、該第３の層の堆積と前記第４の層の堆積の間、該第４の層の堆積と該第４の層の前記接合の間、及び該第４の層の前記接合中はアニールを実施しないことを特徴とする発光デバイスの作製方法。
【請求項４５】
前記第１の層の堆積中、該前記第１の層の堆積と前記第２の層の堆積との間、該第２の層の堆積と前記第３の層の堆積の間、該第３の層の堆積と前記第４の層の堆積の間、及び該第４の層の堆積と該第４の層の前記接合の間はパターン付けを実施しないことを特徴とする請求項４４に記載の発光デバイスの作製方法。
【請求項４６】
前記第１の層を堆積させるステップと、前記第２の層を堆積させるステップと、前記第３の層を堆積させるステップ、及び前記第４の層を堆積させるステップは、すべて室温で実施されることを特徴とする請求項４４に記載の発光デバイスの作製方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の対向する面を有する炭化シリコン基板と、
前記第２の面上に設けられた発光領域と、
前記第２の面とは反対側の前記発光領域上に設けられたオーミックコンタクトと、
前記第１の面にオーミックコンタクトを設けて前記第１の面からの前記発光領域で発生された光学的放射がその中を透過するように構成され、前記第１の面上に設けられた本質的にニッケルから成る層と、
前記第１の面とは反対側の前記ニッケルから成る層上に設けられた反射体層と、
前記ニッケルから成る層とは反対側の前記反射体層上に設けられたバリア層と、
前記反射体層とは反対側の前記バリア層上に設けられたボンディング層と
を備えたことを特徴とする発光デバイス。
【請求項２】
前記ニッケルから成る層は、前記炭化シリコンへオーミックコンタクトを設けるのに十分な厚さであるが、前記炭化シリコンからの前記発光領域で発生された光学的放射がその中を透過するのには十分な薄さであることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記ニッケルから成る層は、前記第1の面からの前記発光領域で発生されたほぼすべての光学的放射がその中を透過するのに十分な薄さであることを特徴とする請求項２に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記反射体層は、前記ニッケルから成る層からの前記発光領域で発生されたほぼすべての光学的放射を反射するのに十分な厚さであることを特徴とする請求項２に記載の発光デバイス。
【請求項５】
前記ニッケルから成る層は、前記第１の面を覆うことを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記ニッケルから成る層は、アニールされていないニッケルから成る層であることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項７】
前記バリア層とは反対側の前記ボンディング層上に設けられた取り付けアセンブリとさらに組み合わされていることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項８】
前記ニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項９】
前記ニッケルから成る層は、厚さ約１５Åから約１００Åであることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１０】
前記反射体層は、銀及び／又はアルミニウムを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１１】
前記バリア層は、白金を含んでいることを特徴とする請求項１０に記載の発光デバイス。
【請求項１２】
前記ボンディング層は、金を含んでいることを特徴とする請求項１１に記載の発光デバイス。
【請求項１３】
前記反射体層は、少なくとも厚さ約７００Åであることを特徴とする請求項１１に記載の発光デバイス。
【請求項１４】
前記バリア層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項１１に記載の発光デバイス。
【請求項１５】
前記ボンディング層は、少なくとも厚さ約２５０Åであることを特徴とする請求項１２に記載の発光デバイス。
【請求項１６】
前記炭化シリコン基板は、ｎ型炭化シリコンを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１７】
炭化シリコン基板の第２の面上に設けられた発光領域を有する前記炭化シリコン基板の第１の面上に、本質的にニッケルから成る第１の層を堆積させるステップと、
前記第１の面とは反対側の前記第１の層上に、銀及び／又はアルミニウムを含む第２の層を堆積させるステップと、
前記第１の層とは反対側の前記第２の層上に、白金を含む第３の層を堆積させるステップと、
前記第２の層とは反対側の前記第３の層上に、金を含む第４の層を堆積させるステップと、
前記第４の層を外部要素へ接合するステップとを有し、
前記ニッケルから成る第１の層は、前記第４の層を前記外部要素へ接合した後も、実質的に堆積したときのままの状態であることを特徴とする発光デバイスの作製方法。
【請求項１８】
前記第１の層の堆積中、該第１の層の堆積と前記第２の層の堆積の間、該第２の層の堆積と前記第３の層の堆積の間、該第３の層の堆積と前記第４の層の堆積との間、該第４の層の堆積と該第４の層の前記接合の間、及び該第４の層の前記接合中はアニールを実施しないことを特徴とする請求項１７に記載の発光デバイスの作製方法。
【請求項１９】
前記第１の層の堆積中、該第１の層の堆積と前記第２の層の堆積の間、該第２の層の堆積と前記第３の層の堆積の間、該第３の層の堆積と前記第４の層の堆積との間、該第４の層の堆積と該第４の層の前記接合の間はパターン付けを実施しないことを特徴とする請求項１８に記載の発光デバイスの作製方法。
【請求項２０】
前記第１の層を堆積させるステップと、前記第２の層を堆積させるステップと、前記第３の層を堆積させるステップ、及び前記第４の層を堆積させるステップは、すべて室温で実施されることを特徴とする請求項１９に記載の発光デバイスの作製方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００６−５１８１１３（Ｐ２００６−５１８１１３Ａ）
【公表日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５０３４０２（Ｐ２００６−５０３４０２）
【出願日】平成１６年１月３０日（２００４．１．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／００３５６４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０７５３０９
【国際公開日】平成１６年９月２日（２００４．９．２）
【出願人】（５９２０５４８５６）クリー インコーポレイテッド (468)
【氏名又は名称原語表記】ＣＲＥＥ ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１月３０日（２００４．１．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／００３５６４
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０７５３０９
【国際公開日】平成１６年９月２日（２００４．９．２）
【出願人】（５９２０５４８５６）クリー インコーポレイテッド (468)
【氏名又は名称原語表記】ＣＲＥＥ ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]