金属−炭化珪素オーミックコンタクトの局所的アニーリングおよびそのようにして形成された素子
炭化珪素（ＳｉＣ）基板上に金属を形成し、この金属とＳｉＣ基板との界面部をアニーリングして、そこに金属−ＳｉＣ材を形成し、ＳｉＣ基板上のある箇所ではアニーリングされないようにして、そこには金属−ＳｉＣ材が形成されないようにすることによって半導体素子のコンタクトを形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロエレクトロニクス素子に関する。より詳細には、発光素子（ＬＥＤｓ）の作製およびそのようにして形成されたＬＥＤｓに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、「Laser Annealing of Ohmic Contacts to SiC」と題され、２００３年８月１４日出願の米国特許仮出願番号６０／４９５，１８９、および「Laser Annealing of Ohmic Contacts to SiC」と題され、２００３年８月１５日出願の米国特許仮出願番号６０／４９５，２８４の利益を主張する。また、上記の出願は、共に本出願と共通の譲受人を持ち、その全体をここに参照して組み込むものとする。
【０００３】
炭化珪素（ＳｉＣ）ベースの発光素子におけるＳｉＣ基板の厚みは、所定の電流レベルで素子を動作させるのに必要な順方向電圧に影響を与え得ることが知られている。例えば、クリー社（Ｃｒｅｅ，Ｉｎｃ．）から入手可能なＳｉＣベースの発光ダイオードＣ４５０−ＣＢ２３０−Ｅ１０００の基板厚は、約２５０μｍ（±２５μｍ）であり、その順方向動作電圧は、順方向動作電流が約１０ｍＡの時に約３．５ボルトである。また、ＬＥＤにおけるＳｉＣ基板の厚みを減少させると、順方向電圧を低下させることができ、この種のダイオードにおける消費電力の低下につながる可能性がある。
【０００４】
また、多くの小型電子装置は、装置全体の厚みを減少させるために、薄膜化した個別素子を組み込む場合があることも知られている。例えば、携帯電話機メーカは、表面実装型のＬＥＤチップを用いて、携帯電話のディスプレイにバックライトを照射するために用いる部品の厚みを減少させる場合もある。従って、ＳｉＣ基板の厚みを減少させることによって、この種の小型電子装置にその素子を用いることが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第０９／７８７，１８９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第１０／００３，３３１号明細書
【特許文献３】米国特許第５，０８７，９４９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、例えば、ＳｉＣウエハの裏面にイオン注入を行うことで、低温あるいは室温でＳｉＣ上にオーミックコンタクト（オーム性接触）を形成することが知られている。しかし、オーミックコンタクトを形成する前に、イオン注入したＳｉＣ基板を薄膜化すると、薄膜化過程でドーピング領域が除去される可能性があり、イオン注入を無駄にする可能性がある。従って、オーミックコンタクトを形成するために堆積した金属をその基板上に堆積すると、この金属は、イオン注入を後の工程で行った場合のように、オーミック性を持たない可能性がある。オーミックコンタクト形成用のイオン注入に関しては、例えば、特許文献１および特許文献２に説明があり、これらの出願の開示内容は、その全体を参照によりここに組み込むものとする。
【０００７】
また、ニッケルなどの金属を堆積し、高温（例えば、９００℃を超える温度）でこの金属をアニーリングすることによって金属オーミックコンタクトが形成されることも知られている。しかし、高温アニーリングは、ＳｉＣ基板上に含まれる窒化ガリウムベースの材料からなるエピタキシャル層に損傷を与える可能性がある。従って、ＳｉＣ、ＧａＮ、あるいはＩｎＧａＮなどの材料からなる基板にオーミックコンタクトを形成するための改良した方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様によって、半導体素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの局所的アニーリングと、そのようにして形成した素子とを提供できる。このような実施形態に従って、炭化珪素（ＳｉＣ）層上に金属を形成し、この金属とＳｉＣ層との界面部をアニーリングして、そこに金属−ＳｉＣ材を形成し、かつＳｉＣ層上のある箇所ではアニーリングされないようにして、そこでは金属−ＳｉＣ材が形成されないようにすることでコンタクトを形成することができる。本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板とすることができる。
【０００９】
本発明による一部の態様においては、アニーリングは、界面部でのアニーリングと、パターンに従って、その箇所ではアニーリングされないようにするアニーリングとを含むことができる。本発明による一部の態様においては、界面部は、第１の界面部とすることができ、ＳｉＣ基板上の前述の箇所は、金属とＳｉＣ基板との第２の界面部とすることができる。アニーリングは、マスク層の開口部を通して、第１の界面部で金属層にレーザ光を入射して、第２の界面部と対向するマスク層でレーザ光を遮蔽し、第２の界面部ではアニーリングされないようにすることを含むことができる。
【００１０】
本発明による一部の態様においては、アニーリングは、界面部と対向するレーザを起動させて、その界面部で金属層にレーザ光を入射させ、ある箇所では、そのレーザを停止させて、そこではアニーリングされないようにすることを含むことができる。本発明による一部の態様においては、金属の形成は、ＳｉＣ基板上に金属を形成して、ＳｉＣ基板に対して間隔を置いて形成することを含むことができる。
【００１１】
本発明による一部の態様においては、金属は、ＳｉＣ基板の一部を、その箇所で露出するパターンに形成することができ、アニーリングは、界面部と対向するレーザを起動させて界面部における金属層にレーザ光を入射させることを含むことができる。レーザの起動は、その箇所と対向させて維持することができる。
【００１２】
本発明による一部の態様においては、界面部の金属−ＳｉＣ材は、エピタキシャル層をその上に有する基板の正面側とは反対側の、基板の裏面側上の金属オーミックコンタクトとすることができる。本発明による一部の態様においては、アニーリングは、界面部にレーザ光を入射させて、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む少なくとも１つのオーミックコンタクトを形成することを含むことができる。
【００１３】
本発明による一部の態様においては、少なくとも１つのオーミックコンタクトは、素子の側面に対して傾斜角をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトとすることができる。本発明による一部の態様においては、少なくとも１つのオーミックコンタクトは、素子の側面と平行をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを含むことができる。
【００１４】
本発明による一部の態様においては、少なくとも１つのオーミックコンタクトは、円形パターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを含むことができる。本発明による一部の態様においては、界面部は、第１の界面部とすることができ、ＳｉＣ基板上の前述の箇所は、金属とＳｉＣ基板との第２の界面部を備える。アニーリングは、電子ビームを界面部に入射させること、およびこの電子ビームを遮蔽して第２の界面部には入射させないようにすることを含むことができる。
【００１５】
本発明による一部の態様においては、発光素子用のコンタクトの形成は、炭化珪素（ＳｉＣ）基板上に金属を形成し、この金属とＳｉＣ基板との界面部をパターンに従ってレーザアニーリングして、そこにこのパターンに対応する金属−ＳｉＣ材を形成することを含むことができる。本発明による一部の態様においては、金属の形成は、基板上に、ブランケット金属を形成することを含むことができる。レーザアニーリングは、パターンを画定するマスクの開口部を通して界面部にレーザ光を入射させて、そこに金属−ＳｉＣ材を形成することを含むことができる。レーザ光は、金属とＳｉＣ基板の他の界面部と向かい合ったマスクで遮蔽することができる。
【００１６】
本発明による一部の態様においては、金属の形成は、基板上に、ブランケット金属を形成することを含むことができ、この場合、レーザアニーリングは、界面部と向かい合ったレーザをパターンに従って起動して、界面部のブランケット金属層にレーザ光を入射させることを含むことができる。他の界面部の対向側では、そのレーザを停止し、そこではアニーリングされないようにすることができる。
【００１７】
本発明による一部の態様においては、金属は、ニッケル、白金、またはチタンとすることができる。本発明による一部の態様においては、レーザアニーリングは、金属とＳｉＣ基板とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、界面部にレーザ光を入射させることを含むことができる。
【００１８】
本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣとすることができ、この場合、レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを含むことができる。本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣとすることができ、この場合、レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有するパルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを含むことができる。本発明による一部の態様においては、レーザ光は、ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーとすることができる。本発明による一部の態様においては、レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光とすることができる。
【００１９】
本発明による一部の態様においては、発光素子用のコンタクトは、炭化珪素（ＳｉＣ）層の一部が露出するように、パターンに従って、この炭化珪素層上に金属を形成することを含むことができる。レーザ光は、ＳｉＣ層の露出した部分と、金属とＳｉＣ層との界面部とに入射して、パターンに対応した金属−ＳｉＣ材をそこに形成することができる。本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板とすることができる。
【００２０】
本発明による一部の態様においては、金属は、ニッケル、白金、またはチタンとすることができる。本発明による一部の態様においては、レーザアニーリングは、金属とＳｉＣ基板とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、界面部にレーザ光を入射させることを含むことができる。
【００２１】
本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣとすることができ、この場合、レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを含むことができる。
【００２２】
本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣとすることができ、この場合、レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有するパルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを含むことができる。
【００２３】
本発明による一部の態様においては、レーザ光は、ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーとすることができる。本発明による一部の態様においては、レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光とすることができる。
【００２４】
本発明による一部の態様においては、半導体素子用のオーミックコンタクトの形成方法は、ＳｉＣ層上にパターンに従ってフォトレジストを形成して、このＳｉＣ層の第１の部分を露出し、この基板の第２の部分を被覆することを含むことができる。第１の部分、およびフォトレジスト上にブランケット金属を形成することができる。レーザ光を、第１の部分に対応するブランケット金属とＳｉＣ層との界面部に入射させ、そこに金属−ＳｉＣ材を形成することができ、第２の部分に対応するブランケット金属にはレーザ光を入射させないようにすることができる。
【００２５】
本発明による一部の態様においては、方法は、フォトレジストから金属を除去して金属−ＳｉＣ材を残すことをさらに含むことができる。その金属−ＳｉＣ材上にオーバーレイを形成することができ、フォトレジストをＳｉＣ基板から除去することができる。本発明による一部の態様においては、その方法は、金属−ＳｉＣ材上およびフォトレジスト上にオーバーレイを形成し、フォトレジストをＳｉＣ層から除去することをさらに含むことができる。
【００２６】
本発明による別の態様においては、方法は、フォトレジストと、その上の金属とをリフトオフして、金属−ＳｉＣ材を残すことをさらに含むことができる。その金属−ＳｉＣ材上にオーバーレイを形成することができる。本発明による一部の態様においては、金属は、ニッケル、白金、またはチタンとすることができる。本発明による一部の態様においては、レーザアニーリングは、金属とＳｉＣ基板とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、界面部にレーザ光を入射させることを含むことができる。
【００２７】
本発明による一部の態様においては、コンタクトの形成は、金属と炭化珪素（ＳｉＣ）層との間の界面部にレーザ光を入射させて金属−ＳｉＣ材を形成し、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む、素子上に少なくとも１つのオーミックコンタクトを設けることを含むことができる。
【００２８】
本発明による一部の態様においては、発光素子（ＬＥＤ）は、ＳｉＣ層上に少なくとも１つの金属−炭化珪素（ＳｉＣ）オーミックコンタクトを含むことができ、この少なくとも１つの金属−ＳｉＣオーミックコンタクトは、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む。
【００２９】
本発明による一部の態様においては、その対向したオーミックコンタクト境界部は、約１０μｍの間隔を有する。本発明による一部の態様においては、少なくとも１つの金属−ＳｉＣオーミックコンタクトは、素子の側面に対して傾斜角をなすストライプパターンでストライプを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを含むことができる。
【００３０】
本発明による一部の態様においては、そのストライプは、約１０６μｍの間隔を有する。本発明による一部の態様においては、少なくとも１つのオーミックコンタクトは、素子の側面と平行をなすストライプパターンでストライプを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ有する複数のオーミックコンタクトを含むことができる。
【００３１】
本発明による一部の態様においては、ストライプパターンは、約９５μｍの直径を有する実質的に丸い形状を画定し、そのストライプは、約４．０μｍから約５．０μｍの間隔を有する。本発明による一部の態様においては、少なくとも１つのオーミックコンタクトは、同心円パターンのリングを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを含むことができる。本発明による一部の態様においては、そのリングは、約４．０μｍから約５．０μｍの間隔を有する。
【００３２】
本発明による一部の態様においては、半導体素子用のオーミックコンタクトの形成方法は、炭化珪素（ＳｉＣ）層上に金属を形成し、この金属とＳｉＣ層とをレーザアニーリングして金属とＳｉＣ層との界面部に金属−ＳｉＣ材を形成することを含むことができる。この金属−ＳｉＣ材の一部を除去して、ＳｉＣ層をパターンに従って露出し、半導体素子上に少なくとも１つのオーミックコンタクトを設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を示す添付の図面を参照し、本発明をより詳細に記述する。ただし、本発明は、本明細書に記載の実施形態に限定されるべきものとして解釈してはならない。むしろ、この実施形態は、本開示が完全なものとなるように、さらに本発明の範囲を当業者に十分に伝えられるように提供するものである。添付の図面では、層の厚みや領域は、明確にする目的で誇張されている。また、全ての図面を通して、同じ参照番号は、同じ要素を示す。さらに、本明細書で用いる表現「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」は、それに関連して列挙されている項目のうちの１つまたは複数からなるあらゆる組合せを含む。
【００３４】
本明細書で用いられる専門用語は、特定の実施形態のみを記述する目的であり、本発明を限定する目的ではない。本明細書で用いられる、単数形を示す「１つの（ａ、ａｎ、およびｔｈｅ）」は、文脈が明らかに違うことを示さない限りは複数形も含む。さらに当然のことながら、表現「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および／または「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、本明細書に用いられる場合は、記載した特徴、整数、ステップ（段階）、操作、要素、および／または部品（構成要素）の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ（段階）、操作、要素、部品（構成要素）、および／またはこれらの集合体の存在、あるいは追加を除外するものではない。
【００３５】
また、当然のことながら、層、領域、あるいは基板などの要素が、他の要素の「上に（ｏｎ）」ある、または他の要素の「上に（ｏｎｔｏ）」達している、のように言及する場合は、その要素は、他の要素の上に直接存在してもよいし、直接達していてもよいし、あるいは間に介在する要素が存在してもよい。それとは対照的に、要素が、他の要素の「上に直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ）」存在し、または他の要素の「上に直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎｔｏ）」達している、のように言及する場合は、間に介在する要素は存在しない。さらに当然のことながら、要素が、他の要素に「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、または他の要素に「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」というように言及する場合は、その要素は、他の要素に直接接続されてもよいし、あるいは間に介在する要素が存在してもよい。それとは対照的に、要素が、他の要素に「直接接続される（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、または他の要素に「直接結合される（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）」というように言及する場合は、間に介在する要素は存在しない。本明細書を通して、同じ参照番号は、同じ要素を示す。
【００３６】
当然のことながら、さまざまな要素、部品（構成要素）、領域、層、および／または部分を記述するために、表現「第１の（ｆｉｒｓｔ）」、「第２の（ｓｅｃｏｎｄ）」などを本明細書で用いるが、この要素、部品（構成要素）、領域、層、および／または部分は、このような表現によって限定されるわけではない。この表現は、１つの要素、部品（構成要素）、領域、層、または部分を、他の領域、層、または部分と区別するためにのみ用いられる。従って、以下で論ずる第１の要素、部品（構成要素）、領域、層、または部分は、本発明の教示から逸脱することなく、第２の要素、部品（構成要素）、領域、層、または部分と表現される場合もある。
【００３７】
さらに、「下方の（ｌｏｗｅｒ）」または「下端（ｂｏｔｔｏｍ）」、および「上方の（ｕｐｐｅｒ）」または「上端（ｔｏｐ）」などの相対表現が本明細書では用いられ、図に示すように、一方の要素の、他方の要素に対する関係を記述する。当然のことながら、相対表現は、図に描かれた配向に加えて、素子のさまざまな配向を包含する目的である。例えば、図中の素子をひっくり返すと、他の要素の「下（ｌｏｗｅｒ）」側にあるものとして記述された要素が、他の要素の「上（ｕｐｐｅｒ）側」に配向されることになる。従って、この例示した表現「下方の（ｌｏｗｅｒ）」は、図面の具体的な配向に応じて、「下方（ｌｏｗｅｒ）」および「上方（ｕｐｐｅｒ）」のいずれの方向も包含することができる。同様に、図面の１つにある素子をひっくり返すと、他の要素の「下に（ｂｅｌｏｗまたはｂｅｎｅａｔｈ）」あるものとして記述された要素は、他の素子の「上に（ａｂｏｖｅ）」配向されることになる。従って、この例示した表現「下に（ｂｅｌｏｗまたはｂｅｎｅａｔｈ）」は、「上（ａｂｏｖｅ）」および「下（ｂｅｌｏｗ）」のいずれの配向も包含することができる。
【００３８】
本明細書では、本発明の理想的な実施形態の概略図である断面図（および／または平面図）を参照して、本発明の実施形態を記述する。従って、例えば、製造技術および／または製造上の公差の結果、図面に示した形状からの変形形態も予想されることになる。このように、本発明の実施形態は、本明細書に図示した領域を示す具体的な形状に限定されると解釈してはならず、例えば、製造によって生じる形状のずれを含むべきものである。例えば、長方形として図示され、あるいは記述されるエッチングされた領域は、通常、丸みのある特徴、あるいは曲線的な特徴を持つことになる。このように、図面に示す領域は、現実には概略的であり、また、その形状は、素子中のある領域の正確な形状を図示することを目的とするものでもなく、また、本発明の範囲を限定するためのものでもない。
【００３９】
別段の定義が無ければ、本明細書で用いられる（技術的および科学的用語を含む）全ての用語は、本発明が属する分野の当業者が普通に理解する意味と同じ意味を有する。また、当然のことながら、例えば、広く用いられる辞書に定義された用語などは、従来技術の文脈における意味と一致する意味を有するものとして解釈されるべきものであり、本明細書で明示的に定義されない限り、理想的な意味、または過度に形式的な意味として解釈されるものではない。さらに、当業者には当然のことながら、他の特徴部に「隣接して（ａｄｊａｃｅｎｔ）」配置した構造または特徴部と言及する場合は、その構造または特徴部は、隣接した特徴部と一部重なる部分、あるいは隣接した特徴部の下に一部を有する場合がある。
【００４０】
本明細書で用いられる、用語「オーミックコンタクト」は、それに関するインピーダンスが、実質的にすべての予定動作周波数において、実質的にインピーダンス（Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）＝Ｖ／Ｉの関係で与えられるコンタクトのことを言う。（つまり、オーミックコンタクトに関するインピーダンスは、全ての動作周波数で実質的に同じである）。なお、ここで、Ｖはコンタクト両端間の電圧であり、Ｉは電流である。例えば、本発明による一部の実施形態においては、オーミックコンタクトとは、約１０ｅ−０３ｏｈｍ・ｃｍ２未満の固有コンタクト抵抗を有するコンタクトのことであり、また、他の一部の実施形態においては、約１０ｅ−０４ｏｈｍ・ｃｍ２未満のことをいう。このように、整流を行うコンタクト、あるいは、例えば、約１０ｅ−０３ｏｈｍ・ｃｍ２を超える固有コンタクト抵抗などの高い固有コンタクト抵抗を有するコンタクトは、本明細書で用いられる用語としてのオーミックコンタクトではない。本明細書では、「金属−ＳｉＣ材」は、金属と炭化珪素とをアニーリングした際に、互いに融合した、あるいは互いに溶解しあった金属と炭化珪素とを包含する混合物を含む。また、当然のことながら、例えば、Ｎｉ−ＳｉＣ材は、アニーリングしてＮｉシリサイドを形成すると、ニッケルと炭化珪素との混合物（または合金）となる。
【００４１】
本明細書でより詳細に記述するように、本発明による実施形態は、金属と炭化珪素基板との界面部をアニーリングして、そこに金属−炭化珪素材を形成し、炭化珪素基板上の他の箇所には金属−炭化珪素材が形成されないように、他の部分はアニーリングしないようにする方法を提供する。当然のことながら、金属−炭化珪素材が形成される界面部は、レーザ光が金属と基板とに入射する外側領域境界部または外側領域近傍を含むことができる。例えば、図２１を参照して、本明細書でさらに詳細に記述すると、レーザ光を界面に入射させると、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトが形成され、そのオーミックコンタクトには、対向したオーミックコンタクト境界部とその間にある非オーミック領域とが含まれる（（レーザ光が直接入射する場所では、）金属−ＳｉＣ材が界面部に形成される）。
【００４２】
炭化珪素基板上のある箇所で、例えばレーザビームを用いてアニーリングし、他の箇所でアニーリングされないようにすれば、従来の高速熱アニーリングによってエピタキシャル層に生じた種類の損傷を避けることができる。例えば、本発明による一部の実施形態においては、エピタキシャル層を基板の正面側に形成した後、金属−炭化珪素オーミックコンタクトを、レーザ光を用いて基板上の界面部をアニーリングし、（レーザ光をマスクする、あるいはレーザ光を変調することによって）基板上の界面部以外の部分をアニーリングせずに、形成することができる。
【００４３】
図１〜４は、本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素（ＳｉＣ）オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。具体的には、１つまたは複数のエピタキシャル層１００をＳｉＣ基板１０５の正面側に形成する。このエピタキシャル層１００は、発光素子の活性領域を提供することができ、また、ＩｎＧａＮ、ＧａＡｌＩｎＮなどのＧａＮベースの材料から形成される場合もある。金属層１１０を、エピタキシャル層１００とは反対側のＳｉＣ基板１０５の裏面側に形成する。当然のことながら、このＳｉＣ基板１０５は、４Ｈ または６Ｈ ＳｉＣなどの発光素子を形成するために用いられるあらゆる種類のＳｉＣ材でよい。さらに当然のことながら、金属層１１０は、約４００オングストロームから約１１００オングストロームまでの厚さに形成することができる。この金属層１１０は、白金、チタン、または好ましくはニッケルなどの金属でよい。
【００４４】
図２に示すように、レーザ光２２５が、マスク２１５の開口部２２０を通して金属層１１０とＳｉＣ基板１０５との対応する界面部に入射する。このレーザ光２２５の一部は、マスク２１５によって遮蔽され、金属層１１０とＳｉＣ基板１０５との他の界面部には入射しない。
【００４５】
図３に示すように、レーザ光２２５が金属層１１０とＳｉＣ基板１０５とに入射する界面部３３０はアニーリングされ、そこに金属−ＳｉＣ材を形成する。本発明の一部の実施形態においては、この界面部での金属−ＳｉＣ材は、レーザ光２２５が金属とＳｉＣとを加熱して、その金属のシリサイドを生成することによって形成される。反対に、マスク２１５によって遮蔽されるＳｉＣ基板１０５と金属層１１０との他の界面部はアニーリングされず、金属−ＳｉＣ材は形成されない。
【００４６】
図４では、レーザ光２２５によってアニーリングされていない金属層１１０の一部が、例えば、ニッケル金属層１１０の場合は、ＨＮＯ３・３Ｈ２Ｏ溶液またはＨＣＬとＨ２Ｏからなる溶液を用いて除去される。金属層１１０のアニーリングされていない部分を除去することによって、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクト４３５ａ〜４３５ｄが露出する。このように、本発明の一部の実施形態においては、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクトは、金属層１１０とＳｉＣ基板１０５との界面部をアニーリングすることによって形成されるが、基板１０５上の他の箇所にはレーザ光が入射しないようにレーザ光を遮蔽することによって、基板１０５上の他の箇所へのアニーリングは行われない。
【００４７】
図５〜７は、本発明の一部の実施形態による金属−ＳｉＣオーミックコンタクトの形成方法を示す断面図である。図５に示すように、レーザ光５２５を、所定のパターンに従って金属層１１０に入射させる。つまり、金属層１１０とその下の基板１０５との界面部の一部にレーザ光５２５を入射させるが、他の部分にはレーザ光５２５は入射させない。本発明による一部の実施形態においては、所望のパターンに従ってレーザ光を発生させるために、金属層１１０上でレーザビームを移動させ、そのレーザを起動／停止させることによって、レーザ光５２５を金属層１１０／基板１０５に入射させる。当然のことながら、このレーザビームを、レーザをパルス状にオン／オフすることによって、またはレーザビームを変調することによって起動／停止させ、所望の部分に金属−ＳｉＣ材を形成し、それ以外の部分には金属−ＳｉＣ材が形成されないようにしてもよい。
【００４８】
上記のレーザビームを「移動させる」ことに関しては、当然のことながら、本発明による一部の実施形態においては、このレーザビームを、パターンに従って離散的（不連続的）ステップで移動させることができ、一方、本発明による他の実施形態においては、このレーザビームを連続的に移動させ、パターンに従って適当な間隔で起動／停止させる。さらに当然のことながら、例えば、レーザビームを反射させるための、金属層１１０上にあるミラーを移動させることによって、このレーザビームを「移動させる」こともできる。あるいは、レーザビームを生成させるレーザを、金属層上で移動させてもよい。
【００４９】
さらに、本発明による他の実施形態においては、「固定した」レーザビームの下で、基板を移動させることができる。例えば、基板をマスクピッチきざみで移動させ、各箇所で停止させることができ、その箇所で複数のパルス照射の間（あるいは、時間）、レーザを起動する。本発明による一部の実施形態においては、３００μｍピッチのダイからなる６×６のアレイに対して、１．８ｍｍ×１．８ｍｍの領域が用いられる。あるいは、固定したビームの下で、素子によって異なるダイのピッチに同期してレーザビームを起動させて、基板を一軸に沿って連続的に移動させてもよい。各場所に供給されるパルス数は、マスク中の、基板を移動させる軸に沿ったダイの位置の数に基づくことができる。そして、ウエハには、走査しない軸に沿ってマスクピッチごとに指標が付けられ、その上で、走査を繰り返すことができる。図２８に、本発明の一部の実施形態による金属−ＳｉＣオーミックコンタクトをアニーリングするために照射されるレーザ光が通過するレーザマスクの例を示す。
【００５０】
図６に示すように、レーザ光５２５が入射する金属層１１０と基板１０５との界面部はアニーリングされ、そこに金属−ＳｉＣ材６３０が形成される。当然のことながら、レーザ光５２５が入射しない他の界面部６３１は、アニーリングされていない状態のままである。図７では、金属層１１０のアニーリングされていない部分が、例えば、図４を参照して上述したエッチング溶液を用いて除去され、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクト７３５ａ〜７３５ｄが露出する。従って、本発明による一部の実施形態においては、パターンに従って、金属層とその下のＳｉＣ基板との界面部にレーザ光を入射させることによって、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクトが形成される。金属層とＳｉＣ基板とのそれ以外の界面部は、金属層とＳｉＣ基板とのそれに対応する部分にレーザ光を入射させないことで、アニーリングされないようにすることができる。
【００５１】
図８〜１１は、本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−ＳｉＣオーミックコンタクトの形成方法を示す断面図である。図８においては、金属層１１０が、エピタキシャル層１００とは反対側のＳｉＣ基板１０５上に形成される。この金属層１１０は、例えば、リフトオフプロセスやエッチングプロセスを用いてパターン化され、さらに、パターン化された部分が除去され、図９に示すように、金属層の一部９４０ａ〜９４０ｄが基板１０５上に残り、その間は基板部分が露出している。従って、この金属層１１０の残存部９４０ａ〜９４０ｄには、その下のＳｉＣ基板１０５との界面部が含まれる。
【００５２】
図１０に示すように、レーザ光１０２５を、金属層１１０の残存部９４０ａ〜９４０ｄおよびその間のＳｉＣ基板１０５の露出部に入射させる。このレーザ光１０２５は、金属層１１０の残存部９４０ａ〜９４０ｄをアニーリングし、図９を参照して上述したパターンに従って、基板上にアニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクト１１３５ａ〜１１３５ｄを形成する。従って、本発明による一部の実施形態においては、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトのアニーリングは、パターンに従って金属層から残存金属部を形成し、レーザ光をこの残存金属部および露出したＳｉＣ基板上に入射させるので、残存金属部に対応する箇所以外の箇所には金属−ＳｉＣ材は形成されない。
【００５３】
当業者には当然のことながら、本開示内容の利益を考えると、レーザ光１０２５は、好ましくは、上述のように形成される金属−ＳｉＣオーミックコンタクト１１３５ａ〜１１３５ｄの境界部に損傷を与えるべきではない。特に、何らかの処置がなされていない場合は、ＳｉＣ基板１０５の露出部に入射するレーザ光１０５は、隣接する金属−ＳｉＣオーミックコンタクト１１３５ａ〜１１３５ｄに損傷を与える可能性がある。図２４を参照して記述するように、このオーミックコンタクトは、レーザ光が金属とＳｉＣ基板との界面に入射する場所の外縁近傍、あるいは外縁部にある、対向した金属−ＳｉＣオーミックコンタクト境界部を含むことがある。本発明による一部の実施形態においては、例えば、レーザ光１０２５の出力を金属−ＳｉＣオーミックコンタクト近傍で減少させることによって、この金属−ＳｉＣオーミックコンタクトが消失するのを避けることができる。また、本発明による一部の実施形態においては、レーザ光の波長を変化させて、隣接する金属−ＳｉＣオーミックコンタクトの消失を避けることができる。
【００５４】
図１２〜１７は、本発明の別の実施形態による、アニーリングしたＳｉＣオーミックコンタクトの形成方法を示す断面図である。フォトレジストパターン１２４５からなる層を、パターンに従ってＳｉＣ基板１０５上に形成すると、この基板１０５の一部はフォトレジスト１２４５に覆われた状態となり、一方、ＳｉＣ基板１０５の他の部分は露出する。図１３では、金属層１３５０を、その下のＳｉＣ基板１０５から隔てられたフォトレジストパターン１２４５上と、基板１０５の露出部上とに形成し、金属層１３５０とＳｉＣ基板１０５との界面部を画定する。
【００５５】
図１４に示すように、レーザ光１４２５を、ＳｉＣ基板１０５の露出部上にある界面部１４６０に入射させる。このレーザ光１４２５は、その界面部１４６０で、ＳｉＣ基板１０５の露出部上にある金属層１３５０をアニーリングし、図１５に示すように、そこに金属−ＳｉＣ材１５３５ａ〜１５３５ｄを形成する。本発明による別の実施形態においては、このレーザ光１４２５を、フォトレジストパターン１２４５上の金属層１３５０に入射させてもよいが、この金属層１３５０およびフォトレジストパターン１２４５が、レーザ光１４２５によって損傷を受ける可能性がある。
【００５６】
図１６では、オーバーレイ１６６５を、フォトレジストパターン１２４５上の金属と、金属−ＳｉＣ材１５３５ａ〜１５３５ｄとの上に形成する。このフォトレジストパターン１２４５と、その上の金属層１３５０は、（オーバーレイ１６６５の対応する部分を含み）、例えば、図１７に示すように、フォトレジスト、金属、およびその上のオーバーレイを除去するためのフォトレジストパターンのエッチングを含むリフトオフプロセスを用いて除去することができる。
【００５７】
当然のことながら、本発明による一部の実施形態においては、図１４を参照に上述したレーザ光１４２５を、図１６に示したオーバーレイパターン１６６５の形成後に入射させることができる。さらに、フォトレジストパターン１２４５上にあるオーバーレイ１６６５と金属層１３５０とは、図１６を参照に上述したように、一緒に除去するのではなく、別々のステップで除去してもよい。
【００５８】
図１８〜２０は、本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素・オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。図１８および図１９では、レーザ光２５２５を、ブランケットパターンで金属２５１０／ＳｉＣ基板２５０５に入射させ、アニーリングした金属−ＳｉＣ層２６６０を形成する。このアニーリングした金属−ＳｉＣ層２６６０の一部を除去し、図２０に示すように、アニーリングした金属−ＳｉＣ層２６６０の残存部が、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを形成する。当然のことながら、この金属層の一部の除去は、例えば、当業者には既知の反応性イオンエッチングとフォトリソグラフィ技術とを用いて行うことができる。このように、本発明の一部の実施形態によると、レーザ光によるブランケットアニーリングを用いて、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを形成することができ、かつ、パターンに従って金属の一部を除去することによってアニーリングを避けることもできる。
【００５９】
図２１および２２は、本発明の実施形態に従って形成した金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを含む発光素子を示す断面図である。具体的には、図２１に、エッジが傾斜したＳｉＣ基板１８０５のｎ／ｐ型積層エピタキシャル層１８００とは反対側にあるアニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクト１８３５を示す。この基板１８０５の厚みが薄くなっているために、ウエハをダイシングする際に、ダイシングソーの先端で、基板１８０５の上部を除去することができる。このようなエッジが傾斜した素子の形成については、例えば、特許文献３に記述されてあり、この特許の開示内容の全体を参照によりここに組み込むものとする。
【００６０】
図２２に、本発明の実施形態に従って形成されたアニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを含む直線切削された発光素子を示す。具体的には、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクト１９３５が、エピタキシャル形成した積層状のｎ／ｐ型層１９００とは反対側の基板１９０５上に位置する。図２１に示した構造では、より高い光出力およびより高い光取り出し効率を実現することができる。さらに、この図２１の構造は、厚みが薄くなっているために、蛍光体をより形状に沿って塗布しやすく、そのため白色光への変換効率を高めることができる。
【００６１】
図２３は、図１〜２０を参照して上述したようにアニーリングされたウエハ２０８０の略平面図である。具体的には、パターン線２０８１は、本発明の実施形態に従ってウエハ上の金属−ＳｉＣオーミックコンタクトをアニーリングするために用いられたレーザ光のパターンを表す。このように、レーザ光を、パターン線２０８１に従ってウエハ２０８０上の金属層上に入射させることができる。あるいは、このパターン線２０８１は、パターンに従ってレーザ光を起動または停止させることによって生成してもよいし、マスクの開口部を通して基板に入射させてもよい。さらに、フォトレジストパターンとその上の金属とを有する基板に、この光を入射させてもよい。
【００６２】
図２４は、本発明の一部の実施形態による金属−ＳｉＣオーミックコンタクトの詳細図である。具体的には、金属−ＳｉＣオーミックコンタクト２１００には、非オーミックコンタクト領域２１０３を間に有する対向した金属−ＳｉＣオーミックコンタクト境界部２１０１、２１０２が含まれる。発明家には理解されるように、レーザ光がＳｉＣ基板とその上の金属層との界面部に入射すると、このレーザ光が界面部に入射する場所の境界部近傍に金属−ＳｉＣ材が形成される。例えば、図２４に示すように、オーミックコンタクト境界部２１０１、２１０２は、レーザ光がＳｉＣ基板における金属層の界面部に入射した外側領域を画定する。
【００６３】
従って、本発明による一部の実施形態においては、オーミックコンタクト境界部２１０１および２１０２は、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを画定し、その対向したオーミックコンタクト境界部２１０１、２１０２の間には、非オーミックコンタクト領域２１０３が含まれる。当然のことながら、この非オーミックコンタクト領域２１０３にも、界面部をアニーリングして、対向するオーミックコンタクト境界部２１０１、２１０２に金属−ＳｉＣを形成するレーザ光が入射する。さらに当然のことながら、対向したオーミックコンタクト境界部２１０１、２１０２の形状は、使用するレーザ光の特性で変化させることができる。例えば、レーザ光の焦点をぼけさせて、図２４に示す不均一な輪郭を実現してもよいし、レーザ光の焦点を合わせて、図２４に示す輪郭と比較して、相対的に狭く均一な幅を持つ輪郭を実現してもよい。しかし、当然のことながら、図２４に示す不均一な輪郭は例示であり、図示する輪郭に限定されるわけではない。
【００６４】
本発明によるさらに別の実施形態においては、レーザマスクの一部のエッジは、レーザ光を導くために用いるレンズの解像度（例えば、約２μｍ）未満のサイズである特徴部を有することができ、このことを、マスクのエッジの「ソフトニング」という場合もある。具体的に言うと、エッジのソフトニングによって、レーザ光のエネルギーは、マスクによって生成される像のエッジに向かって徐々に減少する。このエッジ近傍でエネルギーを減少させると、マスクを通して照射したレーザ光が生成する特徴的なエッジの密度を増加させることができる。例示的なマスクの特徴部を図２９Ａに示す。図２９Ｂは、本発明の一部の実施形態による図２９Ａに示すマスクのエッジの一部を示す詳細図である。
【００６５】
図２５は、素子２２７０の側面に対して傾斜角をなす複数の金属−ＳｉＣオーミックコンタクト２２００を示す簡単な平面図である。当然のことながら、この複数の金属−ＳｉＣオーミックコンタクト２２００に含まれる各ストライプには、例えば、図２４に示すように、対向した金属−ＳｉＣオーミックコンタクト境界部とその間の非オーミックコンタクト領域とが含まれる。
【００６６】
図２６は、ストライプが入った円形パターン２３００を画定する複数の金属−ＳｉＣオーミックコンタクトの簡単な平面図であり、このストライプは、素子２３７０の側面と平行である。当然のことながら、このパターン２３００の各ストライプには、図２４の実施例に示すように、それぞれ対向した金属−ＳｉＣオーミックコンタクト境界部とその間の非オーミックコンタクト領域とが含まれる。
【００６７】
図２７は、円形の同心円状リングパターン２４００を画定する金属−ＳｉＣオーミックコンタクトパターンの簡単な平面図である。当然のことながら、このパターン２４００の各リングには、図２４の実施例に示すように、対向した金属−ＳｉＣオーミックコンタクト境界部とその間の非オーミックコンタクト領域とが含まれる。
【００６８】
当然のことながら、本発明による一部の実施形態においては、図２３〜２７を参照して上述した金属−ＳｉＣオーミックコンタクトに含まれるストライプやリングは、さまざまな厚みと、ストライプやリング間にさまざまな間隔とをもって形成することができる。例えば、本発明による一部の実施形態においては、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトのストライプは、その幅が約１０ミクロンで、ストライプ間の間隔が約１００ミクロンまたは１０６ミクロンである。本発明による別の実施形態においては、ストライプ間の間隔は、約４ミクロンから約５ミクロンであり、このストライプは、図２６の実施例に示すような約９５ミクロンの直径を有する実質的な円形パターン内に配置されてもよいし、あるいは図２７に示す同心円状リングであってもよい。さらに当然のことながら、図２５〜２７に示すストライプパターンは、個別に示されているが、このストライプパターンを組み合わせて、本明細書に記述するような金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを形成してもよい。
【００６９】
当然のことながら、本明細書で記述する金属−ＳｉＣオーミックコンタクトをアニーリングするために用いるレーザ光は、金属層とＳｉＣ基板との界面で金属シリサイド材を形成するのに十分な波長と強度とを有するレーザ光である。例えば、６Ｈ ＳｉＣを基板として用いる実施形態においては、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を持つ単一パルスを用いて１平方センチメートルあたり約２．８ジュールのエネルギーで入射させることによりレーザアニーリングを行うことができる。また、本発明の別の実施形態においては、ＳｉＣ基板が４Ｈ ＳｉＣであるとすると、レーザ光は、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長と、約３０ナノ秒のパルス幅を持つパルスを約５パルス用いて１平方センチメートルあたり約４．２ジュールのエネルギーとを有することができる。本発明によるさらに別の実施形態においては、他の波長およびエネルギーを用いて、ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーを含む光の吸収によって、金属層とＳｉＣ基板との界面部でのアニーリングを行ってもよい。当然のことながら、パルスレーザおよび／または連続ループレーザを利用してもよい。
【００７０】
さらに当然のことながら、電子ビームアニーリングをレーザ光の代替手段として用いてもよい。従って、上述の各実施形態において、電子ビームを用いて金属層とＳｉＣ基板との界面部をアニーリングし、そこに金属−ＳｉＣ材を形成してもよい。当然のことながら、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトは、あらゆるＳｉＣ素子のコンタクトにもなりうるし、ＳｉＣエピタキシャル層の上に含まれてもよい。
【００７１】
本開示内容の利益を考えると、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、当業者は多くの変形形態や修正形態をなし得るものである。従って、当然のことながら、図示した実施形態は、例示のためにのみ示したものであり、以下の請求項によって規定される本発明を限定するものとして捉えてはならない。よって、文字通りに記載された要素の組合せばかりではなく、実質的に同じ方法で、実質的に同じ機能を行い、実質的に同じ結果を得るあらゆる等価な要素も含むものとして以下の請求項を読み取らなければならない。従って、上記で具体的に例示して記述したもの、概念的に等価なもの、および本発明の基本的な考えを組み入れるものを含むものとして請求項を理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図２】本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図３】本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図４】本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図６】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図７】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図８】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図９】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１０】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１１】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１２】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１３】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１４】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１５】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１６】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１７】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１８】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１９】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図２０】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図２１】本発明の一部の実施形態に従って形成した発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの断面図である。
【図２２】本発明の一部の実施形態に従って形成した発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの断面図である。
【図２３】本発明の一部の実施形態による、レーザアニーリングを受ける炭化珪素基板の略平面図である。
【図２４】本発明の一部の実施形態による、それぞれ対向したオーミックコンタクト境界部を含む、金属−炭化珪素オーミックコンタクトの簡単な概略図である。
【図２５】本発明の一部の実施形態による、傾斜ストライプパターンを画定する、複数の金属−炭化珪素オーミックコンタクトの簡単な略平面図である。
【図２６】本発明の一部の実施形態による、ストライプが入った円形パターンを画定する、複数の金属−炭化珪素オーミックコンタクトの簡単な略平面図である。
【図２７】本発明の一部の実施形態による、円形のリングパターンを画定する、複数の金属−炭化珪素オーミックコンタクトの簡単な略平面図である。
【図２８】本発明の一部の実施形態による、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトをアニーリングするために照射されるレーザ光が通過するレーザマスクの１例である。
【図２９Ａ】本発明の一部の実施形態による、「ソフトニングした」エッジ特徴部を有するマスクの１例である。
【図２９Ｂ】図２９Ａに示す部分の詳細図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロエレクトロニクス素子に関する。より詳細には、発光素子（ＬＥＤｓ）の作製およびそのようにして形成されたＬＥＤｓに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、「Laser Annealing of Ohmic Contacts to SiC」と題され、２００３年８月１４日出願の米国特許仮出願番号６０／４９５，１８９、および「Laser Annealing of Ohmic Contacts to SiC」と題され、２００３年８月１５日出願の米国特許仮出願番号６０／４９５，２８４の利益を主張する。また、上記の出願は、共に本出願と共通の譲受人を持ち、その全体をここに参照して組み込むものとする。
【０００３】
炭化珪素（ＳｉＣ）ベースの発光素子におけるＳｉＣ基板の厚みは、所定の電流レベルで素子を動作させるのに必要な順方向電圧に影響を与え得ることが知られている。例えば、クリー社（Ｃｒｅｅ，Ｉｎｃ．）から入手可能なＳｉＣベースの発光ダイオードＣ４５０−ＣＢ２３０−Ｅ１０００の基板厚は、約２５０μｍ（±２５μｍ）であり、その順方向動作電圧は、順方向動作電流が約１０ｍＡの時に約３．５ボルトである。また、ＬＥＤにおけるＳｉＣ基板の厚みを減少させると、順方向電圧を低下させることができ、この種のダイオードにおける消費電力の低下につながる可能性がある。
【０００４】
また、多くの小型電子装置は、装置全体の厚みを減少させるために、薄膜化した個別素子を組み込む場合があることも知られている。例えば、携帯電話機メーカは、表面実装型のＬＥＤチップを用いて、携帯電話のディスプレイにバックライトを照射するために用いる部品の厚みを減少させる場合もある。従って、ＳｉＣ基板の厚みを減少させることによって、この種の小型電子装置にその素子を用いることが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第０９／７８７，１８９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第１０／００３，３３１号明細書
【特許文献３】米国特許第５，０８７，９４９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、例えば、ＳｉＣウエハの裏面にイオン注入を行うことで、低温あるいは室温でＳｉＣ上にオーミックコンタクト（オーム性接触）を形成することが知られている。しかし、オーミックコンタクトを形成する前に、イオン注入したＳｉＣ基板を薄膜化すると、薄膜化過程でドーピング領域が除去される可能性があり、イオン注入を無駄にする可能性がある。従って、オーミックコンタクトを形成するために堆積した金属をその基板上に堆積すると、この金属は、イオン注入を後の工程で行った場合のように、オーミック性を持たない可能性がある。オーミックコンタクト形成用のイオン注入に関しては、例えば、特許文献１および特許文献２に説明があり、これらの出願の開示内容は、その全体を参照によりここに組み込むものとする。
【０００７】
また、ニッケルなどの金属を堆積し、高温（例えば、９００℃を超える温度）でこの金属をアニーリングすることによって金属オーミックコンタクトが形成されることも知られている。しかし、高温アニーリングは、ＳｉＣ基板上に含まれる窒化ガリウムベースの材料からなるエピタキシャル層に損傷を与える可能性がある。従って、ＳｉＣ、ＧａＮ、あるいはＩｎＧａＮなどの材料からなる基板にオーミックコンタクトを形成するための改良した方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様によって、半導体素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの局所的アニーリングと、そのようにして形成した素子とを提供できる。このような実施形態に従って、炭化珪素（ＳｉＣ）層上に金属を形成し、この金属とＳｉＣ層との界面部をアニーリングして、そこに金属−ＳｉＣ材を形成し、かつＳｉＣ層上のある箇所ではアニーリングされないようにして、そこでは金属−ＳｉＣ材が形成されないようにすることでコンタクトを形成することができる。本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板とすることができる。
【０００９】
本発明による一部の態様においては、アニーリングは、界面部でのアニーリングと、パターンに従って、その箇所ではアニーリングされないようにするアニーリングとを含むことができる。本発明による一部の態様においては、界面部は、第１の界面部とすることができ、ＳｉＣ基板上の前述の箇所は、金属とＳｉＣ基板との第２の界面部とすることができる。アニーリングは、マスク層の開口部を通して、第１の界面部で金属層にレーザ光を入射して、第２の界面部と対向するマスク層でレーザ光を遮蔽し、第２の界面部ではアニーリングされないようにすることを含むことができる。
【００１０】
本発明による一部の態様においては、アニーリングは、界面部と対向するレーザを起動させて、その界面部で金属層にレーザ光を入射させ、ある箇所では、そのレーザを停止させて、そこではアニーリングされないようにすることを含むことができる。本発明による一部の態様においては、金属の形成は、ＳｉＣ基板上に金属を形成して、ＳｉＣ基板に対して間隔を置いて形成することを含むことができる。
【００１１】
本発明による一部の態様においては、金属は、ＳｉＣ基板の一部を、その箇所で露出するパターンに形成することができ、アニーリングは、界面部と対向するレーザを起動させて界面部における金属層にレーザ光を入射させることを含むことができる。レーザの起動は、その箇所と対向させて維持することができる。
【００１２】
本発明による一部の態様においては、界面部の金属−ＳｉＣ材は、エピタキシャル層をその上に有する基板の正面側とは反対側の、基板の裏面側上の金属オーミックコンタクトとすることができる。本発明による一部の態様においては、アニーリングは、界面部にレーザ光を入射させて、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む少なくとも１つのオーミックコンタクトを形成することを含むことができる。
【００１３】
本発明による一部の態様においては、少なくとも１つのオーミックコンタクトは、素子の側面に対して傾斜角をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトとすることができる。本発明による一部の態様においては、少なくとも１つのオーミックコンタクトは、素子の側面と平行をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを含むことができる。
【００１４】
本発明による一部の態様においては、少なくとも１つのオーミックコンタクトは、円形パターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを含むことができる。本発明による一部の態様においては、界面部は、第１の界面部とすることができ、ＳｉＣ基板上の前述の箇所は、金属とＳｉＣ基板との第２の界面部を備える。アニーリングは、電子ビームを界面部に入射させること、およびこの電子ビームを遮蔽して第２の界面部には入射させないようにすることを含むことができる。
【００１５】
本発明による一部の態様においては、発光素子用のコンタクトの形成は、炭化珪素（ＳｉＣ）基板上に金属を形成し、この金属とＳｉＣ基板との界面部をパターンに従ってレーザアニーリングして、そこにこのパターンに対応する金属−ＳｉＣ材を形成することを含むことができる。本発明による一部の態様においては、金属の形成は、基板上に、ブランケット金属を形成することを含むことができる。レーザアニーリングは、パターンを画定するマスクの開口部を通して界面部にレーザ光を入射させて、そこに金属−ＳｉＣ材を形成することを含むことができる。レーザ光は、金属とＳｉＣ基板の他の界面部と向かい合ったマスクで遮蔽することができる。
【００１６】
本発明による一部の態様においては、金属の形成は、基板上に、ブランケット金属を形成することを含むことができ、この場合、レーザアニーリングは、界面部と向かい合ったレーザをパターンに従って起動して、界面部のブランケット金属層にレーザ光を入射させることを含むことができる。他の界面部の対向側では、そのレーザを停止し、そこではアニーリングされないようにすることができる。
【００１７】
本発明による一部の態様においては、金属は、ニッケル、白金、またはチタンとすることができる。本発明による一部の態様においては、レーザアニーリングは、金属とＳｉＣ基板とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、界面部にレーザ光を入射させることを含むことができる。
【００１８】
本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣとすることができ、この場合、レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを含むことができる。本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣとすることができ、この場合、レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有するパルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを含むことができる。本発明による一部の態様においては、レーザ光は、ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーとすることができる。本発明による一部の態様においては、レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光とすることができる。
【００１９】
本発明による一部の態様においては、発光素子用のコンタクトは、炭化珪素（ＳｉＣ）層の一部が露出するように、パターンに従って、この炭化珪素層上に金属を形成することを含むことができる。レーザ光は、ＳｉＣ層の露出した部分と、金属とＳｉＣ層との界面部とに入射して、パターンに対応した金属−ＳｉＣ材をそこに形成することができる。本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板とすることができる。
【００２０】
本発明による一部の態様においては、金属は、ニッケル、白金、またはチタンとすることができる。本発明による一部の態様においては、レーザアニーリングは、金属とＳｉＣ基板とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、界面部にレーザ光を入射させることを含むことができる。
【００２１】
本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣとすることができ、この場合、レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを含むことができる。
【００２２】
本発明による一部の態様においては、ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣとすることができ、この場合、レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有するパルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを含むことができる。
【００２３】
本発明による一部の態様においては、レーザ光は、ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーとすることができる。本発明による一部の態様においては、レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光とすることができる。
【００２４】
本発明による一部の態様においては、半導体素子用のオーミックコンタクトの形成方法は、ＳｉＣ層上にパターンに従ってフォトレジストを形成して、このＳｉＣ層の第１の部分を露出し、この基板の第２の部分を被覆することを含むことができる。第１の部分、およびフォトレジスト上にブランケット金属を形成することができる。レーザ光を、第１の部分に対応するブランケット金属とＳｉＣ層との界面部に入射させ、そこに金属−ＳｉＣ材を形成することができ、第２の部分に対応するブランケット金属にはレーザ光を入射させないようにすることができる。
【００２５】
本発明による一部の態様においては、方法は、フォトレジストから金属を除去して金属−ＳｉＣ材を残すことをさらに含むことができる。その金属−ＳｉＣ材上にオーバーレイを形成することができ、フォトレジストをＳｉＣ基板から除去することができる。本発明による一部の態様においては、その方法は、金属−ＳｉＣ材上およびフォトレジスト上にオーバーレイを形成し、フォトレジストをＳｉＣ層から除去することをさらに含むことができる。
【００２６】
本発明による別の態様においては、方法は、フォトレジストと、その上の金属とをリフトオフして、金属−ＳｉＣ材を残すことをさらに含むことができる。その金属−ＳｉＣ材上にオーバーレイを形成することができる。本発明による一部の態様においては、金属は、ニッケル、白金、またはチタンとすることができる。本発明による一部の態様においては、レーザアニーリングは、金属とＳｉＣ基板とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、界面部にレーザ光を入射させることを含むことができる。
【００２７】
本発明による一部の態様においては、コンタクトの形成は、金属と炭化珪素（ＳｉＣ）層との間の界面部にレーザ光を入射させて金属−ＳｉＣ材を形成し、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む、素子上に少なくとも１つのオーミックコンタクトを設けることを含むことができる。
【００２８】
本発明による一部の態様においては、発光素子（ＬＥＤ）は、ＳｉＣ層上に少なくとも１つの金属−炭化珪素（ＳｉＣ）オーミックコンタクトを含むことができ、この少なくとも１つの金属−ＳｉＣオーミックコンタクトは、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む。
【００２９】
本発明による一部の態様においては、その対向したオーミックコンタクト境界部は、約１０μｍの間隔を有する。本発明による一部の態様においては、少なくとも１つの金属−ＳｉＣオーミックコンタクトは、素子の側面に対して傾斜角をなすストライプパターンでストライプを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを含むことができる。
【００３０】
本発明による一部の態様においては、そのストライプは、約１０６μｍの間隔を有する。本発明による一部の態様においては、少なくとも１つのオーミックコンタクトは、素子の側面と平行をなすストライプパターンでストライプを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ有する複数のオーミックコンタクトを含むことができる。
【００３１】
本発明による一部の態様においては、ストライプパターンは、約９５μｍの直径を有する実質的に丸い形状を画定し、そのストライプは、約４．０μｍから約５．０μｍの間隔を有する。本発明による一部の態様においては、少なくとも１つのオーミックコンタクトは、同心円パターンのリングを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを含むことができる。本発明による一部の態様においては、そのリングは、約４．０μｍから約５．０μｍの間隔を有する。
【００３２】
本発明による一部の態様においては、半導体素子用のオーミックコンタクトの形成方法は、炭化珪素（ＳｉＣ）層上に金属を形成し、この金属とＳｉＣ層とをレーザアニーリングして金属とＳｉＣ層との界面部に金属−ＳｉＣ材を形成することを含むことができる。この金属−ＳｉＣ材の一部を除去して、ＳｉＣ層をパターンに従って露出し、半導体素子上に少なくとも１つのオーミックコンタクトを設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を示す添付の図面を参照し、本発明をより詳細に記述する。ただし、本発明は、本明細書に記載の実施形態に限定されるべきものとして解釈してはならない。むしろ、この実施形態は、本開示が完全なものとなるように、さらに本発明の範囲を当業者に十分に伝えられるように提供するものである。添付の図面では、層の厚みや領域は、明確にする目的で誇張されている。また、全ての図面を通して、同じ参照番号は、同じ要素を示す。さらに、本明細書で用いる表現「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」は、それに関連して列挙されている項目のうちの１つまたは複数からなるあらゆる組合せを含む。
【００３４】
本明細書で用いられる専門用語は、特定の実施形態のみを記述する目的であり、本発明を限定する目的ではない。本明細書で用いられる、単数形を示す「１つの（ａ、ａｎ、およびｔｈｅ）」は、文脈が明らかに違うことを示さない限りは複数形も含む。さらに当然のことながら、表現「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および／または「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、本明細書に用いられる場合は、記載した特徴、整数、ステップ（段階）、操作、要素、および／または部品（構成要素）の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ（段階）、操作、要素、部品（構成要素）、および／またはこれらの集合体の存在、あるいは追加を除外するものではない。
【００３５】
また、当然のことながら、層、領域、あるいは基板などの要素が、他の要素の「上に（ｏｎ）」ある、または他の要素の「上に（ｏｎｔｏ）」達している、のように言及する場合は、その要素は、他の要素の上に直接存在してもよいし、直接達していてもよいし、あるいは間に介在する要素が存在してもよい。それとは対照的に、要素が、他の要素の「上に直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎ）」存在し、または他の要素の「上に直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｎｔｏ）」達している、のように言及する場合は、間に介在する要素は存在しない。さらに当然のことながら、要素が、他の要素に「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、または他の要素に「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」というように言及する場合は、その要素は、他の要素に直接接続されてもよいし、あるいは間に介在する要素が存在してもよい。それとは対照的に、要素が、他の要素に「直接接続される（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」、または他の要素に「直接結合される（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）」というように言及する場合は、間に介在する要素は存在しない。本明細書を通して、同じ参照番号は、同じ要素を示す。
【００３６】
当然のことながら、さまざまな要素、部品（構成要素）、領域、層、および／または部分を記述するために、表現「第１の（ｆｉｒｓｔ）」、「第２の（ｓｅｃｏｎｄ）」などを本明細書で用いるが、この要素、部品（構成要素）、領域、層、および／または部分は、このような表現によって限定されるわけではない。この表現は、１つの要素、部品（構成要素）、領域、層、または部分を、他の領域、層、または部分と区別するためにのみ用いられる。従って、以下で論ずる第１の要素、部品（構成要素）、領域、層、または部分は、本発明の教示から逸脱することなく、第２の要素、部品（構成要素）、領域、層、または部分と表現される場合もある。
【００３７】
さらに、「下方の（ｌｏｗｅｒ）」または「下端（ｂｏｔｔｏｍ）」、および「上方の（ｕｐｐｅｒ）」または「上端（ｔｏｐ）」などの相対表現が本明細書では用いられ、図に示すように、一方の要素の、他方の要素に対する関係を記述する。当然のことながら、相対表現は、図に描かれた配向に加えて、素子のさまざまな配向を包含する目的である。例えば、図中の素子をひっくり返すと、他の要素の「下（ｌｏｗｅｒ）」側にあるものとして記述された要素が、他の要素の「上（ｕｐｐｅｒ）側」に配向されることになる。従って、この例示した表現「下方の（ｌｏｗｅｒ）」は、図面の具体的な配向に応じて、「下方（ｌｏｗｅｒ）」および「上方（ｕｐｐｅｒ）」のいずれの方向も包含することができる。同様に、図面の１つにある素子をひっくり返すと、他の要素の「下に（ｂｅｌｏｗまたはｂｅｎｅａｔｈ）」あるものとして記述された要素は、他の素子の「上に（ａｂｏｖｅ）」配向されることになる。従って、この例示した表現「下に（ｂｅｌｏｗまたはｂｅｎｅａｔｈ）」は、「上（ａｂｏｖｅ）」および「下（ｂｅｌｏｗ）」のいずれの配向も包含することができる。
【００３８】
本明細書では、本発明の理想的な実施形態の概略図である断面図（および／または平面図）を参照して、本発明の実施形態を記述する。従って、例えば、製造技術および／または製造上の公差の結果、図面に示した形状からの変形形態も予想されることになる。このように、本発明の実施形態は、本明細書に図示した領域を示す具体的な形状に限定されると解釈してはならず、例えば、製造によって生じる形状のずれを含むべきものである。例えば、長方形として図示され、あるいは記述されるエッチングされた領域は、通常、丸みのある特徴、あるいは曲線的な特徴を持つことになる。このように、図面に示す領域は、現実には概略的であり、また、その形状は、素子中のある領域の正確な形状を図示することを目的とするものでもなく、また、本発明の範囲を限定するためのものでもない。
【００３９】
別段の定義が無ければ、本明細書で用いられる（技術的および科学的用語を含む）全ての用語は、本発明が属する分野の当業者が普通に理解する意味と同じ意味を有する。また、当然のことながら、例えば、広く用いられる辞書に定義された用語などは、従来技術の文脈における意味と一致する意味を有するものとして解釈されるべきものであり、本明細書で明示的に定義されない限り、理想的な意味、または過度に形式的な意味として解釈されるものではない。さらに、当業者には当然のことながら、他の特徴部に「隣接して（ａｄｊａｃｅｎｔ）」配置した構造または特徴部と言及する場合は、その構造または特徴部は、隣接した特徴部と一部重なる部分、あるいは隣接した特徴部の下に一部を有する場合がある。
【００４０】
本明細書で用いられる、用語「オーミックコンタクト」は、それに関するインピーダンスが、実質的にすべての予定動作周波数において、実質的にインピーダンス（Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）＝Ｖ／Ｉの関係で与えられるコンタクトのことを言う。（つまり、オーミックコンタクトに関するインピーダンスは、全ての動作周波数で実質的に同じである）。なお、ここで、Ｖはコンタクト両端間の電圧であり、Ｉは電流である。例えば、本発明による一部の実施形態においては、オーミックコンタクトとは、約１０ｅ−０３ｏｈｍ・ｃｍ２未満の固有コンタクト抵抗を有するコンタクトのことであり、また、他の一部の実施形態においては、約１０ｅ−０４ｏｈｍ・ｃｍ２未満のことをいう。このように、整流を行うコンタクト、あるいは、例えば、約１０ｅ−０３ｏｈｍ・ｃｍ２を超える固有コンタクト抵抗などの高い固有コンタクト抵抗を有するコンタクトは、本明細書で用いられる用語としてのオーミックコンタクトではない。本明細書では、「金属−ＳｉＣ材」は、金属と炭化珪素とをアニーリングした際に、互いに融合した、あるいは互いに溶解しあった金属と炭化珪素とを包含する混合物を含む。また、当然のことながら、例えば、Ｎｉ−ＳｉＣ材は、アニーリングしてＮｉシリサイドを形成すると、ニッケルと炭化珪素との混合物（または合金）となる。
【００４１】
本明細書でより詳細に記述するように、本発明による実施形態は、金属と炭化珪素基板との界面部をアニーリングして、そこに金属−炭化珪素材を形成し、炭化珪素基板上の他の箇所には金属−炭化珪素材が形成されないように、他の部分はアニーリングしないようにする方法を提供する。当然のことながら、金属−炭化珪素材が形成される界面部は、レーザ光が金属と基板とに入射する外側領域境界部または外側領域近傍を含むことができる。例えば、図２１を参照して、本明細書でさらに詳細に記述すると、レーザ光を界面に入射させると、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトが形成され、そのオーミックコンタクトには、対向したオーミックコンタクト境界部とその間にある非オーミック領域とが含まれる（（レーザ光が直接入射する場所では、）金属−ＳｉＣ材が界面部に形成される）。
【００４２】
炭化珪素基板上のある箇所で、例えばレーザビームを用いてアニーリングし、他の箇所でアニーリングされないようにすれば、従来の高速熱アニーリングによってエピタキシャル層に生じた種類の損傷を避けることができる。例えば、本発明による一部の実施形態においては、エピタキシャル層を基板の正面側に形成した後、金属−炭化珪素オーミックコンタクトを、レーザ光を用いて基板上の界面部をアニーリングし、（レーザ光をマスクする、あるいはレーザ光を変調することによって）基板上の界面部以外の部分をアニーリングせずに、形成することができる。
【００４３】
図１〜４は、本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素（ＳｉＣ）オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。具体的には、１つまたは複数のエピタキシャル層１００をＳｉＣ基板１０５の正面側に形成する。このエピタキシャル層１００は、発光素子の活性領域を提供することができ、また、ＩｎＧａＮ、ＧａＡｌＩｎＮなどのＧａＮベースの材料から形成される場合もある。金属層１１０を、エピタキシャル層１００とは反対側のＳｉＣ基板１０５の裏面側に形成する。当然のことながら、このＳｉＣ基板１０５は、４Ｈ または６Ｈ ＳｉＣなどの発光素子を形成するために用いられるあらゆる種類のＳｉＣ材でよい。さらに当然のことながら、金属層１１０は、約４００オングストロームから約１１００オングストロームまでの厚さに形成することができる。この金属層１１０は、白金、チタン、または好ましくはニッケルなどの金属でよい。
【００４４】
図２に示すように、レーザ光２２５が、マスク２１５の開口部２２０を通して金属層１１０とＳｉＣ基板１０５との対応する界面部に入射する。このレーザ光２２５の一部は、マスク２１５によって遮蔽され、金属層１１０とＳｉＣ基板１０５との他の界面部には入射しない。
【００４５】
図３に示すように、レーザ光２２５が金属層１１０とＳｉＣ基板１０５とに入射する界面部３３０はアニーリングされ、そこに金属−ＳｉＣ材を形成する。本発明の一部の実施形態においては、この界面部での金属−ＳｉＣ材は、レーザ光２２５が金属とＳｉＣとを加熱して、その金属のシリサイドを生成することによって形成される。反対に、マスク２１５によって遮蔽されるＳｉＣ基板１０５と金属層１１０との他の界面部はアニーリングされず、金属−ＳｉＣ材は形成されない。
【００４６】
図４では、レーザ光２２５によってアニーリングされていない金属層１１０の一部が、例えば、ニッケル金属層１１０の場合は、ＨＮＯ３・３Ｈ２Ｏ溶液またはＨＣＬとＨ２Ｏからなる溶液を用いて除去される。金属層１１０のアニーリングされていない部分を除去することによって、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクト４３５ａ〜４３５ｄが露出する。このように、本発明の一部の実施形態においては、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクトは、金属層１１０とＳｉＣ基板１０５との界面部をアニーリングすることによって形成されるが、基板１０５上の他の箇所にはレーザ光が入射しないようにレーザ光を遮蔽することによって、基板１０５上の他の箇所へのアニーリングは行われない。
【００４７】
図５〜７は、本発明の一部の実施形態による金属−ＳｉＣオーミックコンタクトの形成方法を示す断面図である。図５に示すように、レーザ光５２５を、所定のパターンに従って金属層１１０に入射させる。つまり、金属層１１０とその下の基板１０５との界面部の一部にレーザ光５２５を入射させるが、他の部分にはレーザ光５２５は入射させない。本発明による一部の実施形態においては、所望のパターンに従ってレーザ光を発生させるために、金属層１１０上でレーザビームを移動させ、そのレーザを起動／停止させることによって、レーザ光５２５を金属層１１０／基板１０５に入射させる。当然のことながら、このレーザビームを、レーザをパルス状にオン／オフすることによって、またはレーザビームを変調することによって起動／停止させ、所望の部分に金属−ＳｉＣ材を形成し、それ以外の部分には金属−ＳｉＣ材が形成されないようにしてもよい。
【００４８】
上記のレーザビームを「移動させる」ことに関しては、当然のことながら、本発明による一部の実施形態においては、このレーザビームを、パターンに従って離散的（不連続的）ステップで移動させることができ、一方、本発明による他の実施形態においては、このレーザビームを連続的に移動させ、パターンに従って適当な間隔で起動／停止させる。さらに当然のことながら、例えば、レーザビームを反射させるための、金属層１１０上にあるミラーを移動させることによって、このレーザビームを「移動させる」こともできる。あるいは、レーザビームを生成させるレーザを、金属層上で移動させてもよい。
【００４９】
さらに、本発明による他の実施形態においては、「固定した」レーザビームの下で、基板を移動させることができる。例えば、基板をマスクピッチきざみで移動させ、各箇所で停止させることができ、その箇所で複数のパルス照射の間（あるいは、時間）、レーザを起動する。本発明による一部の実施形態においては、３００μｍピッチのダイからなる６×６のアレイに対して、１．８ｍｍ×１．８ｍｍの領域が用いられる。あるいは、固定したビームの下で、素子によって異なるダイのピッチに同期してレーザビームを起動させて、基板を一軸に沿って連続的に移動させてもよい。各場所に供給されるパルス数は、マスク中の、基板を移動させる軸に沿ったダイの位置の数に基づくことができる。そして、ウエハには、走査しない軸に沿ってマスクピッチごとに指標が付けられ、その上で、走査を繰り返すことができる。図２８に、本発明の一部の実施形態による金属−ＳｉＣオーミックコンタクトをアニーリングするために照射されるレーザ光が通過するレーザマスクの例を示す。
【００５０】
図６に示すように、レーザ光５２５が入射する金属層１１０と基板１０５との界面部はアニーリングされ、そこに金属−ＳｉＣ材６３０が形成される。当然のことながら、レーザ光５２５が入射しない他の界面部６３１は、アニーリングされていない状態のままである。図７では、金属層１１０のアニーリングされていない部分が、例えば、図４を参照して上述したエッチング溶液を用いて除去され、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクト７３５ａ〜７３５ｄが露出する。従って、本発明による一部の実施形態においては、パターンに従って、金属層とその下のＳｉＣ基板との界面部にレーザ光を入射させることによって、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクトが形成される。金属層とＳｉＣ基板とのそれ以外の界面部は、金属層とＳｉＣ基板とのそれに対応する部分にレーザ光を入射させないことで、アニーリングされないようにすることができる。
【００５１】
図８〜１１は、本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−ＳｉＣオーミックコンタクトの形成方法を示す断面図である。図８においては、金属層１１０が、エピタキシャル層１００とは反対側のＳｉＣ基板１０５上に形成される。この金属層１１０は、例えば、リフトオフプロセスやエッチングプロセスを用いてパターン化され、さらに、パターン化された部分が除去され、図９に示すように、金属層の一部９４０ａ〜９４０ｄが基板１０５上に残り、その間は基板部分が露出している。従って、この金属層１１０の残存部９４０ａ〜９４０ｄには、その下のＳｉＣ基板１０５との界面部が含まれる。
【００５２】
図１０に示すように、レーザ光１０２５を、金属層１１０の残存部９４０ａ〜９４０ｄおよびその間のＳｉＣ基板１０５の露出部に入射させる。このレーザ光１０２５は、金属層１１０の残存部９４０ａ〜９４０ｄをアニーリングし、図９を参照して上述したパターンに従って、基板上にアニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクト１１３５ａ〜１１３５ｄを形成する。従って、本発明による一部の実施形態においては、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトのアニーリングは、パターンに従って金属層から残存金属部を形成し、レーザ光をこの残存金属部および露出したＳｉＣ基板上に入射させるので、残存金属部に対応する箇所以外の箇所には金属−ＳｉＣ材は形成されない。
【００５３】
当業者には当然のことながら、本開示内容の利益を考えると、レーザ光１０２５は、好ましくは、上述のように形成される金属−ＳｉＣオーミックコンタクト１１３５ａ〜１１３５ｄの境界部に損傷を与えるべきではない。特に、何らかの処置がなされていない場合は、ＳｉＣ基板１０５の露出部に入射するレーザ光１０５は、隣接する金属−ＳｉＣオーミックコンタクト１１３５ａ〜１１３５ｄに損傷を与える可能性がある。図２４を参照して記述するように、このオーミックコンタクトは、レーザ光が金属とＳｉＣ基板との界面に入射する場所の外縁近傍、あるいは外縁部にある、対向した金属−ＳｉＣオーミックコンタクト境界部を含むことがある。本発明による一部の実施形態においては、例えば、レーザ光１０２５の出力を金属−ＳｉＣオーミックコンタクト近傍で減少させることによって、この金属−ＳｉＣオーミックコンタクトが消失するのを避けることができる。また、本発明による一部の実施形態においては、レーザ光の波長を変化させて、隣接する金属−ＳｉＣオーミックコンタクトの消失を避けることができる。
【００５４】
図１２〜１７は、本発明の別の実施形態による、アニーリングしたＳｉＣオーミックコンタクトの形成方法を示す断面図である。フォトレジストパターン１２４５からなる層を、パターンに従ってＳｉＣ基板１０５上に形成すると、この基板１０５の一部はフォトレジスト１２４５に覆われた状態となり、一方、ＳｉＣ基板１０５の他の部分は露出する。図１３では、金属層１３５０を、その下のＳｉＣ基板１０５から隔てられたフォトレジストパターン１２４５上と、基板１０５の露出部上とに形成し、金属層１３５０とＳｉＣ基板１０５との界面部を画定する。
【００５５】
図１４に示すように、レーザ光１４２５を、ＳｉＣ基板１０５の露出部上にある界面部１４６０に入射させる。このレーザ光１４２５は、その界面部１４６０で、ＳｉＣ基板１０５の露出部上にある金属層１３５０をアニーリングし、図１５に示すように、そこに金属−ＳｉＣ材１５３５ａ〜１５３５ｄを形成する。本発明による別の実施形態においては、このレーザ光１４２５を、フォトレジストパターン１２４５上の金属層１３５０に入射させてもよいが、この金属層１３５０およびフォトレジストパターン１２４５が、レーザ光１４２５によって損傷を受ける可能性がある。
【００５６】
図１６では、オーバーレイ１６６５を、フォトレジストパターン１２４５上の金属と、金属−ＳｉＣ材１５３５ａ〜１５３５ｄとの上に形成する。このフォトレジストパターン１２４５と、その上の金属層１３５０は、（オーバーレイ１６６５の対応する部分を含み）、例えば、図１７に示すように、フォトレジスト、金属、およびその上のオーバーレイを除去するためのフォトレジストパターンのエッチングを含むリフトオフプロセスを用いて除去することができる。
【００５７】
当然のことながら、本発明による一部の実施形態においては、図１４を参照に上述したレーザ光１４２５を、図１６に示したオーバーレイパターン１６６５の形成後に入射させることができる。さらに、フォトレジストパターン１２４５上にあるオーバーレイ１６６５と金属層１３５０とは、図１６を参照に上述したように、一緒に除去するのではなく、別々のステップで除去してもよい。
【００５８】
図１８〜２０は、本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素・オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。図１８および図１９では、レーザ光２５２５を、ブランケットパターンで金属２５１０／ＳｉＣ基板２５０５に入射させ、アニーリングした金属−ＳｉＣ層２６６０を形成する。このアニーリングした金属−ＳｉＣ層２６６０の一部を除去し、図２０に示すように、アニーリングした金属−ＳｉＣ層２６６０の残存部が、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを形成する。当然のことながら、この金属層の一部の除去は、例えば、当業者には既知の反応性イオンエッチングとフォトリソグラフィ技術とを用いて行うことができる。このように、本発明の一部の実施形態によると、レーザ光によるブランケットアニーリングを用いて、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを形成することができ、かつ、パターンに従って金属の一部を除去することによってアニーリングを避けることもできる。
【００５９】
図２１および２２は、本発明の実施形態に従って形成した金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを含む発光素子を示す断面図である。具体的には、図２１に、エッジが傾斜したＳｉＣ基板１８０５のｎ／ｐ型積層エピタキシャル層１８００とは反対側にあるアニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクト１８３５を示す。この基板１８０５の厚みが薄くなっているために、ウエハをダイシングする際に、ダイシングソーの先端で、基板１８０５の上部を除去することができる。このようなエッジが傾斜した素子の形成については、例えば、特許文献３に記述されてあり、この特許の開示内容の全体を参照によりここに組み込むものとする。
【００６０】
図２２に、本発明の実施形態に従って形成されたアニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを含む直線切削された発光素子を示す。具体的には、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクト１９３５が、エピタキシャル形成した積層状のｎ／ｐ型層１９００とは反対側の基板１９０５上に位置する。図２１に示した構造では、より高い光出力およびより高い光取り出し効率を実現することができる。さらに、この図２１の構造は、厚みが薄くなっているために、蛍光体をより形状に沿って塗布しやすく、そのため白色光への変換効率を高めることができる。
【００６１】
図２３は、図１〜２０を参照して上述したようにアニーリングされたウエハ２０８０の略平面図である。具体的には、パターン線２０８１は、本発明の実施形態に従ってウエハ上の金属−ＳｉＣオーミックコンタクトをアニーリングするために用いられたレーザ光のパターンを表す。このように、レーザ光を、パターン線２０８１に従ってウエハ２０８０上の金属層上に入射させることができる。あるいは、このパターン線２０８１は、パターンに従ってレーザ光を起動または停止させることによって生成してもよいし、マスクの開口部を通して基板に入射させてもよい。さらに、フォトレジストパターンとその上の金属とを有する基板に、この光を入射させてもよい。
【００６２】
図２４は、本発明の一部の実施形態による金属−ＳｉＣオーミックコンタクトの詳細図である。具体的には、金属−ＳｉＣオーミックコンタクト２１００には、非オーミックコンタクト領域２１０３を間に有する対向した金属−ＳｉＣオーミックコンタクト境界部２１０１、２１０２が含まれる。発明家には理解されるように、レーザ光がＳｉＣ基板とその上の金属層との界面部に入射すると、このレーザ光が界面部に入射する場所の境界部近傍に金属−ＳｉＣ材が形成される。例えば、図２４に示すように、オーミックコンタクト境界部２１０１、２１０２は、レーザ光がＳｉＣ基板における金属層の界面部に入射した外側領域を画定する。
【００６３】
従って、本発明による一部の実施形態においては、オーミックコンタクト境界部２１０１および２１０２は、アニーリングした金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを画定し、その対向したオーミックコンタクト境界部２１０１、２１０２の間には、非オーミックコンタクト領域２１０３が含まれる。当然のことながら、この非オーミックコンタクト領域２１０３にも、界面部をアニーリングして、対向するオーミックコンタクト境界部２１０１、２１０２に金属−ＳｉＣを形成するレーザ光が入射する。さらに当然のことながら、対向したオーミックコンタクト境界部２１０１、２１０２の形状は、使用するレーザ光の特性で変化させることができる。例えば、レーザ光の焦点をぼけさせて、図２４に示す不均一な輪郭を実現してもよいし、レーザ光の焦点を合わせて、図２４に示す輪郭と比較して、相対的に狭く均一な幅を持つ輪郭を実現してもよい。しかし、当然のことながら、図２４に示す不均一な輪郭は例示であり、図示する輪郭に限定されるわけではない。
【００６４】
本発明によるさらに別の実施形態においては、レーザマスクの一部のエッジは、レーザ光を導くために用いるレンズの解像度（例えば、約２μｍ）未満のサイズである特徴部を有することができ、このことを、マスクのエッジの「ソフトニング」という場合もある。具体的に言うと、エッジのソフトニングによって、レーザ光のエネルギーは、マスクによって生成される像のエッジに向かって徐々に減少する。このエッジ近傍でエネルギーを減少させると、マスクを通して照射したレーザ光が生成する特徴的なエッジの密度を増加させることができる。例示的なマスクの特徴部を図２９Ａに示す。図２９Ｂは、本発明の一部の実施形態による図２９Ａに示すマスクのエッジの一部を示す詳細図である。
【００６５】
図２５は、素子２２７０の側面に対して傾斜角をなす複数の金属−ＳｉＣオーミックコンタクト２２００を示す簡単な平面図である。当然のことながら、この複数の金属−ＳｉＣオーミックコンタクト２２００に含まれる各ストライプには、例えば、図２４に示すように、対向した金属−ＳｉＣオーミックコンタクト境界部とその間の非オーミックコンタクト領域とが含まれる。
【００６６】
図２６は、ストライプが入った円形パターン２３００を画定する複数の金属−ＳｉＣオーミックコンタクトの簡単な平面図であり、このストライプは、素子２３７０の側面と平行である。当然のことながら、このパターン２３００の各ストライプには、図２４の実施例に示すように、それぞれ対向した金属−ＳｉＣオーミックコンタクト境界部とその間の非オーミックコンタクト領域とが含まれる。
【００６７】
図２７は、円形の同心円状リングパターン２４００を画定する金属−ＳｉＣオーミックコンタクトパターンの簡単な平面図である。当然のことながら、このパターン２４００の各リングには、図２４の実施例に示すように、対向した金属−ＳｉＣオーミックコンタクト境界部とその間の非オーミックコンタクト領域とが含まれる。
【００６８】
当然のことながら、本発明による一部の実施形態においては、図２３〜２７を参照して上述した金属−ＳｉＣオーミックコンタクトに含まれるストライプやリングは、さまざまな厚みと、ストライプやリング間にさまざまな間隔とをもって形成することができる。例えば、本発明による一部の実施形態においては、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトのストライプは、その幅が約１０ミクロンで、ストライプ間の間隔が約１００ミクロンまたは１０６ミクロンである。本発明による別の実施形態においては、ストライプ間の間隔は、約４ミクロンから約５ミクロンであり、このストライプは、図２６の実施例に示すような約９５ミクロンの直径を有する実質的な円形パターン内に配置されてもよいし、あるいは図２７に示す同心円状リングであってもよい。さらに当然のことながら、図２５〜２７に示すストライプパターンは、個別に示されているが、このストライプパターンを組み合わせて、本明細書に記述するような金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを形成してもよい。
【００６９】
当然のことながら、本明細書で記述する金属−ＳｉＣオーミックコンタクトをアニーリングするために用いるレーザ光は、金属層とＳｉＣ基板との界面で金属シリサイド材を形成するのに十分な波長と強度とを有するレーザ光である。例えば、６Ｈ ＳｉＣを基板として用いる実施形態においては、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を持つ単一パルスを用いて１平方センチメートルあたり約２．８ジュールのエネルギーで入射させることによりレーザアニーリングを行うことができる。また、本発明の別の実施形態においては、ＳｉＣ基板が４Ｈ ＳｉＣであるとすると、レーザ光は、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長と、約３０ナノ秒のパルス幅を持つパルスを約５パルス用いて１平方センチメートルあたり約４．２ジュールのエネルギーとを有することができる。本発明によるさらに別の実施形態においては、他の波長およびエネルギーを用いて、ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーを含む光の吸収によって、金属層とＳｉＣ基板との界面部でのアニーリングを行ってもよい。当然のことながら、パルスレーザおよび／または連続ループレーザを利用してもよい。
【００７０】
さらに当然のことながら、電子ビームアニーリングをレーザ光の代替手段として用いてもよい。従って、上述の各実施形態において、電子ビームを用いて金属層とＳｉＣ基板との界面部をアニーリングし、そこに金属−ＳｉＣ材を形成してもよい。当然のことながら、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトは、あらゆるＳｉＣ素子のコンタクトにもなりうるし、ＳｉＣエピタキシャル層の上に含まれてもよい。
【００７１】
本開示内容の利益を考えると、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、当業者は多くの変形形態や修正形態をなし得るものである。従って、当然のことながら、図示した実施形態は、例示のためにのみ示したものであり、以下の請求項によって規定される本発明を限定するものとして捉えてはならない。よって、文字通りに記載された要素の組合せばかりではなく、実質的に同じ方法で、実質的に同じ機能を行い、実質的に同じ結果を得るあらゆる等価な要素も含むものとして以下の請求項を読み取らなければならない。従って、上記で具体的に例示して記述したもの、概念的に等価なもの、および本発明の基本的な考えを組み入れるものを含むものとして請求項を理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図２】本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図３】本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図４】本発明の一部の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図６】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図７】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図８】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図９】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１０】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１１】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１２】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１３】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１４】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１５】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１６】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１７】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１８】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図１９】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図２０】本発明の別の実施形態による、発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの形成を示す断面図である。
【図２１】本発明の一部の実施形態に従って形成した発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの断面図である。
【図２２】本発明の一部の実施形態に従って形成した発光素子における金属−炭化珪素オーミックコンタクトの断面図である。
【図２３】本発明の一部の実施形態による、レーザアニーリングを受ける炭化珪素基板の略平面図である。
【図２４】本発明の一部の実施形態による、それぞれ対向したオーミックコンタクト境界部を含む、金属−炭化珪素オーミックコンタクトの簡単な概略図である。
【図２５】本発明の一部の実施形態による、傾斜ストライプパターンを画定する、複数の金属−炭化珪素オーミックコンタクトの簡単な略平面図である。
【図２６】本発明の一部の実施形態による、ストライプが入った円形パターンを画定する、複数の金属−炭化珪素オーミックコンタクトの簡単な略平面図である。
【図２７】本発明の一部の実施形態による、円形のリングパターンを画定する、複数の金属−炭化珪素オーミックコンタクトの簡単な略平面図である。
【図２８】本発明の一部の実施形態による、金属−ＳｉＣオーミックコンタクトをアニーリングするために照射されるレーザ光が通過するレーザマスクの１例である。
【図２９Ａ】本発明の一部の実施形態による、「ソフトニングした」エッジ特徴部を有するマスクの１例である。
【図２９Ｂ】図２９Ａに示す部分の詳細図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子のオーミックコンタクトを形成する方法であって、
炭化珪素（ＳｉＣ）層上に金属を形成すること、および
この金属と前記ＳｉＣ層との界面部をアニーリングして、そこに金属−ＳｉＣ材を形成し、かつ前記ＳｉＣ層上のある箇所ではアニーリングが行われないようにして、そこでは前記金属−ＳｉＣ材が形成されないようにすること
を備える前記方法。
【請求項２】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アニーリングは、前記界面部でのアニーリング、および
前記箇所でのアニーリングが行われないようにするパターンに従ったアニーリングを備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記界面部は、第１の界面部を備え、かつ前記ＳｉＣ基板上の前記箇所は、前記金属と前記ＳｉＣ基板との第２の界面部を備え、さらに、
前記アニーリングは、マスク層の開口部を通して、前記第１の界面部で前記金属層にレーザ光を入射させること、および前記第２の界面部と向かい合った前記マスク層で前記レーザ光を遮蔽して、前記第２の界面部でアニーリングが行われないようにすることを備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記アニーリングは、前記界面部と向かい合ったレーザを起動して、その界面部で前記金属層にレーザ光を入射させること、および
前記箇所と向かい合った前記レーザを停止して、その箇所ではアニーリングが行われないようにすることを備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
金属の形成は、前記ＳｉＣ基板上に前記金属を形成して、前記箇所を形成することを備え、前記箇所は、前記ＳｉＣ基板から間隔をおいたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記金属は、前記ＳｉＣ基板の一部を前記箇所で露出するパターンに形成され、
前記アニーリングは、前記界面部と向かい合ったレーザを起動し前記界面部で前記金属層にレーザ光を入射させること、および
前記箇所と向かい合った前記レーザの起動を維持すること
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記界面部の前記金属−ＳｉＣ材は、エピタキシャル層をその上に有する前記基板の正面側とは反対側の前記基板の裏面側上の金属オーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記アニーリングは、前記界面部にレーザ光を入射させ、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む少なくとも１つのオーミックコンタクトを形成することを備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面に対して傾斜角をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面と平行をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、円形パターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記界面部は、第１の界面部を備え、かつ前記ＳｉＣ基板上の前記箇所は、前記金属と前記ＳｉＣ基板との第２の界面部を備え、
前記アニーリングは、電子ビームを前記界面部に入射させること、およびこの電子ビームを遮蔽して前記第２の界面部には入射させないようにすることを備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１４】
半導体素子のオーミックコンタクトを形成する方法であって、
炭化珪素（ＳｉＣ）層上に金属を形成すること、および
この金属と前記ＳｉＣ層との界面部をパターンに従ってレーザアニーリングし、そこに、このパターンに対応する金属−ＳｉＣ材を形成すること
を備える前記方法。
【請求項１５】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
金属の形成は、前記基板上にブランケット金属を形成することを備え、
前記レーザアニーリングは、前記パターンを画定するマスクの開口部を通して、前記界面部にレーザ光を入射させ、そこに前記金属−ＳｉＣ材を形成すること、および
前記金属と前記ＳｉＣ基板との他の界面部では、向かい合った前記マスクで前記レーザ光を遮蔽することを備えたことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
金属の形成は、前記基板上にブランケット金属を形成することを備え、
前記レーザアニーリングは、前記界面部と向かい合ったレーザを前記パターンに従って起動し、前記界面部で前記ブランケット金属層にレーザ光を入射させること、および
他の界面部と向かい合った前記レーザを停止して、他の界面部でアニーリングが行われないようにすることを備えたことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記金属は、ニッケル、白金、またはチタンを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記レーザアニーリングは、前記金属と前記ＳｉＣ基板とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、前記界面部にレーザ光を入射させることを備えたことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣを含み、レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記レーザ光は、前記ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーを有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
半導体素子のオーミックコンタクトを形成する方法であって、
炭化珪素（ＳｉＣ）層の一部が露出するように、パターンに従ってこの炭化珪素層上に金属を形成すること、および
前記ＳｉＣ層の前記露出した一部と、前記金属と前記ＳｉＣ層との界面部とにレーザ光を入射させて、そこに前記パターンに対応した金属−ＳｉＣ材を形成すること
を備える前記方法。
【請求項２５】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記金属は、ニッケル、白金、またはチタンを含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記レーザアニーリングは、前記金属と前記ＳｉＣ基板とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、前記界面部にレーザ光を入射させることを備えたことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有するパルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記レーザ光は、前記ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーを有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
前記レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光を含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
半導体素子のオーミックコンタクトを形成する方法であって、
ＳｉＣ層の第１の部分を露出し、かつこの基板の第２の部分を被覆するパターンに従って、ＳｉＣ層上にフォトレジストを形成すること、
前記第１の部分の上、および前記フォトレジストの上にブランケット金属を形成すること、
前記第１の部分に対応する前記ブランケット金属と前記ＳｉＣ層との界面部にレーザ光を入射させて、そこに金属−ＳｉＣ材を形成すること、および前記第２の部分に対応する前記ブランケット金属にレーザ光を入射させないようにして、そこでは前記金属−ＳｉＣ材が形成されないようにすること
を備える前記方法。
【請求項３３】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記フォトレジストから金属を除去して、金属−ＳｉＣ材を残すこと、
前記金属−ＳｉＣ材上にオーバーレイを形成すること、および
前記ＳｉＣ基板から前記フォトレジストを除去すること
をさらに備えたことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記金属−ＳｉＣ材上および前記フォトレジスト上にオーバーレイを形成すること、および
前記ＳｉＣ層から前記フォトレジストを除去すること
をさらに備えたことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記フォトレジストと、その上の前記金属とをリフトオフして、前記金属−ＳｉＣ材を残すこと、および
前記金属−ＳｉＣ材上にオーバーレイを形成すること
をさらに備えたことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記金属は、ニッケル、白金、またはチタンを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
前記レーザアニーリングは、前記金属と前記ＳｉＣ層とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、前記界面部にレーザ光を入射させることを備えたことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
前記ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項４０】
前記ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有するパルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項４１】
前記レーザ光は、前記ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーを有することを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項４２】
前記レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光を含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項４３】
発光素子（ＬＥＤ）のコンタクトを形成する方法であって、
金属と炭化珪素（ＳｉＣ）層との間の界面部にレーザ光を入射させて金属−ＳｉＣ材を形成し、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む、前記ＬＥＤ上に少なくとも１つのオーミックコンタクトを設けること
を備える前記方法。
【請求項４４】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面に対して傾斜角をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面と平行をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、円形パターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
前記ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザ光は、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有することを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４９】
前記ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザ光は、約３０ナノ秒のパルス幅を有するパルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有することを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項５０】
前記レーザ光は、前記ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーを有することを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項５１】
前記レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光を含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項５２】
半導体素子のオーミックコンタクトを形成する方法であって、
炭化珪素（ＳｉＣ）層上に金属を形成すること、
前記金属と前記ＳｉＣ層とをレーザアニーリングして、前記金属と前記ＳｉＣ層との界面部で金属−ＳｉＣ材を形成すること、および
前記金属−ＳｉＣ材の一部を除去し、パターンに従って前記ＳｉＣ層を露出して、前記半導体素子上に少なくとも１つのオーミックコンタクトを設けること
を備える前記方法。
【請求項５３】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
炭化珪素（ＳｉＣ）層上に少なくとも１つの金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを備え、この少なくとも１つの金属−ＳｉＣオーミックコンタクトは、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む半導体素子におけるコンタクト。
【請求項５５】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項５６】
前記対向したオーミックコンタクト境界部は、約１０μｍの間隔を有することを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項５７】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面に対して傾斜角をなすストライプパターンでストライプを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項５８】
前記ストライプは、約１０６μｍの間隔を有することを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項５９】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面と平行をなすストライプパターンでストライプを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項６０】
前記ストライプパターンは、約９５μｍの直径を有する実質的に丸い形状を画定し、前記ストライプは、約４．０μｍから約５．０μｍの間隔を有することを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項６１】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、同心円パターンのリングを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項６２】
前記リングは、約４．０μｍから約５．０μｍの間隔を有することを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項６３】
前記素子は、発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項１】
半導体素子のオーミックコンタクトを形成する方法であって、
炭化珪素（ＳｉＣ）層上に金属を形成すること、および
この金属と前記ＳｉＣ層との界面部をアニーリングして、そこに金属−ＳｉＣ材を形成し、かつ前記ＳｉＣ層上のある箇所ではアニーリングが行われないようにして、そこでは前記金属−ＳｉＣ材が形成されないようにすること
を備える前記方法。
【請求項２】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アニーリングは、前記界面部でのアニーリング、および
前記箇所でのアニーリングが行われないようにするパターンに従ったアニーリングを備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記界面部は、第１の界面部を備え、かつ前記ＳｉＣ基板上の前記箇所は、前記金属と前記ＳｉＣ基板との第２の界面部を備え、さらに、
前記アニーリングは、マスク層の開口部を通して、前記第１の界面部で前記金属層にレーザ光を入射させること、および前記第２の界面部と向かい合った前記マスク層で前記レーザ光を遮蔽して、前記第２の界面部でアニーリングが行われないようにすることを備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記アニーリングは、前記界面部と向かい合ったレーザを起動して、その界面部で前記金属層にレーザ光を入射させること、および
前記箇所と向かい合った前記レーザを停止して、その箇所ではアニーリングが行われないようにすることを備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
金属の形成は、前記ＳｉＣ基板上に前記金属を形成して、前記箇所を形成することを備え、前記箇所は、前記ＳｉＣ基板から間隔をおいたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記金属は、前記ＳｉＣ基板の一部を前記箇所で露出するパターンに形成され、
前記アニーリングは、前記界面部と向かい合ったレーザを起動し前記界面部で前記金属層にレーザ光を入射させること、および
前記箇所と向かい合った前記レーザの起動を維持すること
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記界面部の前記金属−ＳｉＣ材は、エピタキシャル層をその上に有する前記基板の正面側とは反対側の前記基板の裏面側上の金属オーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記アニーリングは、前記界面部にレーザ光を入射させ、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む少なくとも１つのオーミックコンタクトを形成することを備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面に対して傾斜角をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面と平行をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、円形パターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記界面部は、第１の界面部を備え、かつ前記ＳｉＣ基板上の前記箇所は、前記金属と前記ＳｉＣ基板との第２の界面部を備え、
前記アニーリングは、電子ビームを前記界面部に入射させること、およびこの電子ビームを遮蔽して前記第２の界面部には入射させないようにすることを備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項１４】
半導体素子のオーミックコンタクトを形成する方法であって、
炭化珪素（ＳｉＣ）層上に金属を形成すること、および
この金属と前記ＳｉＣ層との界面部をパターンに従ってレーザアニーリングし、そこに、このパターンに対応する金属−ＳｉＣ材を形成すること
を備える前記方法。
【請求項１５】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
金属の形成は、前記基板上にブランケット金属を形成することを備え、
前記レーザアニーリングは、前記パターンを画定するマスクの開口部を通して、前記界面部にレーザ光を入射させ、そこに前記金属−ＳｉＣ材を形成すること、および
前記金属と前記ＳｉＣ基板との他の界面部では、向かい合った前記マスクで前記レーザ光を遮蔽することを備えたことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
金属の形成は、前記基板上にブランケット金属を形成することを備え、
前記レーザアニーリングは、前記界面部と向かい合ったレーザを前記パターンに従って起動し、前記界面部で前記ブランケット金属層にレーザ光を入射させること、および
他の界面部と向かい合った前記レーザを停止して、他の界面部でアニーリングが行われないようにすることを備えたことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記金属は、ニッケル、白金、またはチタンを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記レーザアニーリングは、前記金属と前記ＳｉＣ基板とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、前記界面部にレーザ光を入射させることを備えたことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣを含み、レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記レーザ光は、前記ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーを有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
半導体素子のオーミックコンタクトを形成する方法であって、
炭化珪素（ＳｉＣ）層の一部が露出するように、パターンに従ってこの炭化珪素層上に金属を形成すること、および
前記ＳｉＣ層の前記露出した一部と、前記金属と前記ＳｉＣ層との界面部とにレーザ光を入射させて、そこに前記パターンに対応した金属−ＳｉＣ材を形成すること
を備える前記方法。
【請求項２５】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記金属は、ニッケル、白金、またはチタンを含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記レーザアニーリングは、前記金属と前記ＳｉＣ基板とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、前記界面部にレーザ光を入射させることを備えたことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有するパルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記レーザ光は、前記ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーを有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
前記レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光を含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
半導体素子のオーミックコンタクトを形成する方法であって、
ＳｉＣ層の第１の部分を露出し、かつこの基板の第２の部分を被覆するパターンに従って、ＳｉＣ層上にフォトレジストを形成すること、
前記第１の部分の上、および前記フォトレジストの上にブランケット金属を形成すること、
前記第１の部分に対応する前記ブランケット金属と前記ＳｉＣ層との界面部にレーザ光を入射させて、そこに金属−ＳｉＣ材を形成すること、および前記第２の部分に対応する前記ブランケット金属にレーザ光を入射させないようにして、そこでは前記金属−ＳｉＣ材が形成されないようにすること
を備える前記方法。
【請求項３３】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記フォトレジストから金属を除去して、金属−ＳｉＣ材を残すこと、
前記金属−ＳｉＣ材上にオーバーレイを形成すること、および
前記ＳｉＣ基板から前記フォトレジストを除去すること
をさらに備えたことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記金属−ＳｉＣ材上および前記フォトレジスト上にオーバーレイを形成すること、および
前記ＳｉＣ層から前記フォトレジストを除去すること
をさらに備えたことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記フォトレジストと、その上の前記金属とをリフトオフして、前記金属−ＳｉＣ材を残すこと、および
前記金属−ＳｉＣ材上にオーバーレイを形成すること
をさらに備えたことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記金属は、ニッケル、白金、またはチタンを含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
前記レーザアニーリングは、前記金属と前記ＳｉＣ層とのシリサイドを形成するのに十分なエネルギーと波長とで、前記界面部にレーザ光を入射させることを備えたことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
前記ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項４０】
前記ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザアニーリングは、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有するレーザ光を、約３０ナノ秒のパルス幅を有するパルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで入射させることを備えたことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項４１】
前記レーザ光は、前記ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーを有することを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項４２】
前記レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光を含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項４３】
発光素子（ＬＥＤ）のコンタクトを形成する方法であって、
金属と炭化珪素（ＳｉＣ）層との間の界面部にレーザ光を入射させて金属−ＳｉＣ材を形成し、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む、前記ＬＥＤ上に少なくとも１つのオーミックコンタクトを設けること
を備える前記方法。
【請求項４４】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面に対して傾斜角をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面と平行をなすストライプパターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、円形パターンを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
前記ＳｉＣ基板は、６Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザ光は、約３０ナノ秒のパルス幅を有する単一パルスを用いて約２．８ジュール／ｃｍ２のエネルギーで、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有することを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４９】
前記ＳｉＣ基板は、４Ｈ ＳｉＣを含み、前記レーザ光は、約３０ナノ秒のパルス幅を有するパルスを約５パルス用いて約４．２ジュール／ｃｍ２のエネルギーで、約２４８ナノメートルから約３０８ナノメートルの波長を有することを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項５０】
前記レーザ光は、前記ＳｉＣ基板のバンドギャップを超える光子エネルギーを有することを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項５１】
前記レーザ光は、パルスレーザ光、または連続波レーザ光を含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項５２】
半導体素子のオーミックコンタクトを形成する方法であって、
炭化珪素（ＳｉＣ）層上に金属を形成すること、
前記金属と前記ＳｉＣ層とをレーザアニーリングして、前記金属と前記ＳｉＣ層との界面部で金属−ＳｉＣ材を形成すること、および
前記金属−ＳｉＣ材の一部を除去し、パターンに従って前記ＳｉＣ層を露出して、前記半導体素子上に少なくとも１つのオーミックコンタクトを設けること
を備える前記方法。
【請求項５３】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
炭化珪素（ＳｉＣ）層上に少なくとも１つの金属−ＳｉＣオーミックコンタクトを備え、この少なくとも１つの金属−ＳｉＣオーミックコンタクトは、非オーミックコンタクト領域を間に有する対向したオーミックコンタクト境界部を含む半導体素子におけるコンタクト。
【請求項５５】
前記ＳｉＣ層は、ＳｉＣ基板を含むことを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項５６】
前記対向したオーミックコンタクト境界部は、約１０μｍの間隔を有することを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項５７】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面に対して傾斜角をなすストライプパターンでストライプを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項５８】
前記ストライプは、約１０６μｍの間隔を有することを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項５９】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、前記素子の側面と平行をなすストライプパターンでストライプを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項６０】
前記ストライプパターンは、約９５μｍの直径を有する実質的に丸い形状を画定し、前記ストライプは、約４．０μｍから約５．０μｍの間隔を有することを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項６１】
前記少なくとも１つのオーミックコンタクトは、同心円パターンのリングを画定する、対向したオーミックコンタクト境界部をそれぞれ含む複数のオーミックコンタクトを備えたことを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項６２】
前記リングは、約４．０μｍから約５．０μｍの間隔を有することを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【請求項６３】
前記素子は、発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項５４に記載のコンタクト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９Ａ】
【図２９Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９Ａ】
【図２９Ｂ】
【公表番号】特表２００７−５３４１４３（Ｐ２００７−５３４１４３Ａ）
【公表日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２３３８０（Ｐ２００６−５２３３８０）
【出願日】平成１６年８月１２日（２００４．８．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２６２１０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２０３０８
【国際公開日】平成１７年３月３日（２００５．３．３）
【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１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１２日（２００４．８．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２６２１０
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２０３０８
【国際公開日】平成１７年３月３日（２００５．３．３）
【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）】
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