JP2000101135A - 化合物半導体素子 - Google Patents
化合物半導体素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＧａＮなどの３−５族化合物半導体層を含む
化合物半導体素子では、特にｐ型３−５族化合物半導体
層とｐ側電極との間の接触抵抗が高いという問題点があ
った。 【解決手段】 ｐ型３−５族化合物半導体層と、ｐ側電
極１４０と、前記ｐ型３−５族化合物半導体層と前記ｐ
側電極との間に形成された２−５族化合物からなる層１
３０とを備えることを特徴とする化合物半導体素子。
化合物半導体素子では、特にｐ型３−５族化合物半導体
層とｐ側電極との間の接触抵抗が高いという問題点があ
った。 【解決手段】 ｐ型３−５族化合物半導体層と、ｐ側電
極１４０と、前記ｐ型３−５族化合物半導体層と前記ｐ
側電極との間に形成された２−５族化合物からなる層１
３０とを備えることを特徴とする化合物半導体素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化合物半導体素
子、特に３族窒化物化合物半導体などの３−５族化合物
半導体からなる半導体素子に関する。
子、特に３族窒化物化合物半導体などの３−５族化合物
半導体からなる半導体素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、青色から紫外域の発光素子用の材
料としてＧａＮをはじめとする３族窒化物化合物半導体
を用いたものが実現されつつある。この材料系は直接遷
移型のバンド構造を有しており高い発光効率を得られる
ことから注目されている。中でもこの材料系を用いた半
導体レーザは、その発振波長が短いがゆえに高密度の情
報処理用の光源としての応用が期待されている。特にＧ
ａＮ系の半導体レーザは次世代ＤＶＤのピックアップ用
光源として重要である。
料としてＧａＮをはじめとする３族窒化物化合物半導体
を用いたものが実現されつつある。この材料系は直接遷
移型のバンド構造を有しており高い発光効率を得られる
ことから注目されている。中でもこの材料系を用いた半
導体レーザは、その発振波長が短いがゆえに高密度の情
報処理用の光源としての応用が期待されている。特にＧ
ａＮ系の半導体レーザは次世代ＤＶＤのピックアップ用
光源として重要である。
【０００３】このような３族窒化物化合物半導体材料で
は、従来ｐ型結晶を得ることが非常に困難であり、これ
までに特開平３−２１８６２５号公報や特開平５−１８
３１８９号公報にあるような電子線照射や所定のアニー
リング等の後処理によってしか得ることができないとい
う時期があった。しかしながら、このようにして得られ
たｐ型結晶もキャリア濃度が必ずしも高いわけではな
く、したがって良好なオーミック接触が得られず、素子
を形成した際に高い動作電圧を必要とし、素子の信頼性
に欠ける要因となっていた。
は、従来ｐ型結晶を得ることが非常に困難であり、これ
までに特開平３−２１８６２５号公報や特開平５−１８
３１８９号公報にあるような電子線照射や所定のアニー
リング等の後処理によってしか得ることができないとい
う時期があった。しかしながら、このようにして得られ
たｐ型結晶もキャリア濃度が必ずしも高いわけではな
く、したがって良好なオーミック接触が得られず、素子
を形成した際に高い動作電圧を必要とし、素子の信頼性
に欠ける要因となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の構
造では、ｐ型コンタクト層に対して良好なオーミック接
触が得られないという問題点があった。そこで本発明は
上記問題点に鑑みて為されたもので、ｐ型コンタクト層
の改善を図ることによって良好なオーミック接触を得る
ことができる化合物半導体素子を提供するものである。
造では、ｐ型コンタクト層に対して良好なオーミック接
触が得られないという問題点があった。そこで本発明は
上記問題点に鑑みて為されたもので、ｐ型コンタクト層
の改善を図ることによって良好なオーミック接触を得る
ことができる化合物半導体素子を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、ｐ型３−
５族化合物半導体層と、ｐ側電極と、前記ｐ型３−５族
化合物半導体層と前記ｐ側電極との間に形成された２−
５族化合物からなる層とを備えることを特徴とする化合
物半導体素子である。
５族化合物半導体層と、ｐ側電極と、前記ｐ型３−５族
化合物半導体層と前記ｐ側電極との間に形成された２−
５族化合物からなる層とを備えることを特徴とする化合
物半導体素子である。
【０００６】第２の発明は、ガリウムと窒素とを含むｐ
型３−５族化合物半導体層と、ｐ側電極と、前記ｐ型３
−５族化合物半導体層と前記ｐ側電極との間に形成され
たマグネシウムと窒素との化合物からなる層とを備える
ことを特徴とする化合物半導体素子である。
型３−５族化合物半導体層と、ｐ側電極と、前記ｐ型３
−５族化合物半導体層と前記ｐ側電極との間に形成され
たマグネシウムと窒素との化合物からなる層とを備える
ことを特徴とする化合物半導体素子である。
【０００７】第３の発明は、ｐ型３−５族化合物半導体
層と、ｎ型半導体層と、このｎ型半導体層と前記ｐ型３
−５族化合物半導体層との間に形成された活性層と、前
記ｐ型３−５族化合物半導体層に形成された２−５族化
合物からなるコンタクト層と、このコンタクト層に形成
されたｐ側電極と、前記ｎ型半導体層に対して設けられ
たｎ側電極とを備えることを特徴とする化合物半導体素
子である。
層と、ｎ型半導体層と、このｎ型半導体層と前記ｐ型３
−５族化合物半導体層との間に形成された活性層と、前
記ｐ型３−５族化合物半導体層に形成された２−５族化
合物からなるコンタクト層と、このコンタクト層に形成
されたｐ側電極と、前記ｎ型半導体層に対して設けられ
たｎ側電極とを備えることを特徴とする化合物半導体素
子である。
【０００８】第４の発明は、前記ｐ型３−５族化合物半
導体層が少なくともガリウムと窒素とを含むことと、前
記コンタクト層がマグネシウムと窒素との化合物である
ことと、を特徴とする第３の発明に記載の化合物半導体
素子である。
導体層が少なくともガリウムと窒素とを含むことと、前
記コンタクト層がマグネシウムと窒素との化合物である
ことと、を特徴とする第３の発明に記載の化合物半導体
素子である。
【０００９】本発明によれば、ｐ型３−５族化合物半導
体層においては、本来２族元素はアクセプタ元素となり
うる元素である。この種の元素と母体を構成する５族元
素との化合物を用いることにより、コンタクト層として
の働きを高めることができ、また結晶成長を行なう上で
も大きな障害をきたすことなく行なうことができるとい
う作用・効果を有する。
体層においては、本来２族元素はアクセプタ元素となり
うる元素である。この種の元素と母体を構成する５族元
素との化合物を用いることにより、コンタクト層として
の働きを高めることができ、また結晶成長を行なう上で
も大きな障害をきたすことなく行なうことができるとい
う作用・効果を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の
実施形態である半導体レーザ１００の概略構成を示す断
面図である。半導体レーザ１００はサファイア基板１１
０上に、ＧａＮ系化合物半導体材料からなる積層構造部
１２０がサファイア基板１１０側にｎ型層、表面側にｐ
型層となるように形成されている。この積層構造部１２
０のｐ型層の表面に本発明の主旨であるマグネシウム
（Ｍｇ）と窒素との化合物からなるＭｇＮコンタクト層
１３０が形成されている。サファイア基板１１０上に、
後述する積層構造部１２０を形成し、後述するＭｇＮコ
ンタクト層１３０を形成し、ｐ側電極１４０とｎ側電極
１５０を形成する。
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の
実施形態である半導体レーザ１００の概略構成を示す断
面図である。半導体レーザ１００はサファイア基板１１
０上に、ＧａＮ系化合物半導体材料からなる積層構造部
１２０がサファイア基板１１０側にｎ型層、表面側にｐ
型層となるように形成されている。この積層構造部１２
０のｐ型層の表面に本発明の主旨であるマグネシウム
（Ｍｇ）と窒素との化合物からなるＭｇＮコンタクト層
１３０が形成されている。サファイア基板１１０上に、
後述する積層構造部１２０を形成し、後述するＭｇＮコ
ンタクト層１３０を形成し、ｐ側電極１４０とｎ側電極
１５０を形成する。
【００１１】ここで電極材料としては、ｐ側電極１４０
には、半導体側からＰｔ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの積層構
造、Ａｕ−Ｍｇ合金、Ｎｉ／Ａｕ積層構造などが上げら
れる。一方、ｎ側電極１５０には、Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ、
Ａｌ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｕなどの積層
構造を用いることができる。
には、半導体側からＰｔ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの積層構
造、Ａｕ−Ｍｇ合金、Ｎｉ／Ａｕ積層構造などが上げら
れる。一方、ｎ側電極１５０には、Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ、
Ａｌ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｕなどの積層
構造を用いることができる。
【００１２】図２は積層構造部１２０の一例概略構成を
示す断面図である。積層構造部１２０は内部電流狭窄構
造を有したＳＣＨ（Ｓｅｐａｒａｔｅ Ｃｏｎｆｉｎｅ
ｍｅｎｔ Ｈｅｔｅｒｏ）構造であり、ＭＯＣＶＤ（Ｍ
ｅｔａｌ ＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏ
ｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により、サファイア基
板１１０上にＧａＮバッファ層２０１からｎ型ＧａＮ層
２１２まで成長させ、電流狭窄構造を形成するためｎ型
ＧａＮ層２１２をエッチング加工し、ｐ型ＧａＮ層２１
３及びｐ+ 型ＧａＮ層２１４を成長形成させる。以下、
各層の組成と働きについて述べる。２０１は第１のＧａ
Ｎバッファ層（アンドープ、２０ｎｍ（厚さ、以下同
様））であり、サファイア基板と動作層（２０３〜２１
４）との格子不整合を緩和するものである。２０２は第
２のＧａＮバッファ層（アンドープ、２μｍ）であり、
ＧａＮバッファ層２０１によって改善される動作層（２
０３〜２１４）の品質をさらに改善するための単結晶層
である。２０３は、ｎ型ＧａＮコンタクト層（Ｓｉドー
プ、２×１０18ｃｍ-3（キャリア濃度、以下同様）、４
μｍ）である。
示す断面図である。積層構造部１２０は内部電流狭窄構
造を有したＳＣＨ（Ｓｅｐａｒａｔｅ Ｃｏｎｆｉｎｅ
ｍｅｎｔ Ｈｅｔｅｒｏ）構造であり、ＭＯＣＶＤ（Ｍ
ｅｔａｌ ＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏ
ｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により、サファイア基
板１１０上にＧａＮバッファ層２０１からｎ型ＧａＮ層
２１２まで成長させ、電流狭窄構造を形成するためｎ型
ＧａＮ層２１２をエッチング加工し、ｐ型ＧａＮ層２１
３及びｐ+ 型ＧａＮ層２１４を成長形成させる。以下、
各層の組成と働きについて述べる。２０１は第１のＧａ
Ｎバッファ層（アンドープ、２０ｎｍ（厚さ、以下同
様））であり、サファイア基板と動作層（２０３〜２１
４）との格子不整合を緩和するものである。２０２は第
２のＧａＮバッファ層（アンドープ、２μｍ）であり、
ＧａＮバッファ層２０１によって改善される動作層（２
０３〜２１４）の品質をさらに改善するための単結晶層
である。２０３は、ｎ型ＧａＮコンタクト層（Ｓｉドー
プ、２×１０18ｃｍ-3（キャリア濃度、以下同様）、４
μｍ）である。
【００１３】２０５は、ｎ型Ａｌ0.07Ｇａ0.93Ｎクラッ
ド層（Ｓｉドープ、１×１０18ｃｍ-3、０．６５μｍ）
である。２０６は、ｎ型ＧａＮガイド層（Ｓｉドープ、
５×１０17ｃｍ-3、０．２μｍ）である。２０７は、Ｉ
ｎ0.18Ｇａ0.82Ｎ／Ｉｎ0.04Ｇａ0.96Ｎ活性層（アンド
ープ、井戸幅２０ｎｍ、障壁幅４０ｎｍ、ペア数３）で
ある。２０８は、ｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ｎ層（Ｍｇドー
プ、１×１０17ｃｍ
−３、０．０５μｍ）であり、電子のオーバーフローを
防止する働きをする。２０９は、ｐ型ＧａＮガイド層（
Ｍｇドープ、５×１０ １７ｃｍ-3、０．３μｍ）であ
る。２１０は、ｐ型Ａｌ0.07Ｇａ0.93Ｎクラッド層（Ｍ
ｇドープ、５×１０17ｃｍ-3、０．３μｍ）である。２
１２は、ｎ型ＧａＮ電流阻止層（Ｓｉドープ、１×１０
18ｃｍ-3、０．１５μｍ）である。尚、横モードを制御
するためには、レーザ光を吸収する組成を有するＩｎＧ
ａＮなどの層を用いることが望ましい。２１１はｐ型Ｇ
ａＮ層（Ｍｇドープ、１×１０18ｃｍ-3、０．２μｍ）
であり、２１３はｐ型ＧａＮ層（Ｍｇドープ、１×１０
18ｃｍ-3、最も厚い所の厚さが０．３μｍ）であり、共
に内部狭窄構造を形成するためのものである。２１４は
ｐ+ 型ＧａＮ層（Ｍｇドープ、２×１０18ｃｍ-3、０．
０５μｍ）であり、ＭｇＮコンタクト層１３０とｐ型Ｇ
ａＮ層２１３との接続を良くする働きをする。
ド層（Ｓｉドープ、１×１０18ｃｍ-3、０．６５μｍ）
である。２０６は、ｎ型ＧａＮガイド層（Ｓｉドープ、
５×１０17ｃｍ-3、０．２μｍ）である。２０７は、Ｉ
ｎ0.18Ｇａ0.82Ｎ／Ｉｎ0.04Ｇａ0.96Ｎ活性層（アンド
ープ、井戸幅２０ｎｍ、障壁幅４０ｎｍ、ペア数３）で
ある。２０８は、ｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ｎ層（Ｍｇドー
プ、１×１０17ｃｍ
−３、０．０５μｍ）であり、電子のオーバーフローを
防止する働きをする。２０９は、ｐ型ＧａＮガイド層（
Ｍｇドープ、５×１０ １７ｃｍ-3、０．３μｍ）であ
る。２１０は、ｐ型Ａｌ0.07Ｇａ0.93Ｎクラッド層（Ｍ
ｇドープ、５×１０17ｃｍ-3、０．３μｍ）である。２
１２は、ｎ型ＧａＮ電流阻止層（Ｓｉドープ、１×１０
18ｃｍ-3、０．１５μｍ）である。尚、横モードを制御
するためには、レーザ光を吸収する組成を有するＩｎＧ
ａＮなどの層を用いることが望ましい。２１１はｐ型Ｇ
ａＮ層（Ｍｇドープ、１×１０18ｃｍ-3、０．２μｍ）
であり、２１３はｐ型ＧａＮ層（Ｍｇドープ、１×１０
18ｃｍ-3、最も厚い所の厚さが０．３μｍ）であり、共
に内部狭窄構造を形成するためのものである。２１４は
ｐ+ 型ＧａＮ層（Ｍｇドープ、２×１０18ｃｍ-3、０．
０５μｍ）であり、ＭｇＮコンタクト層１３０とｐ型Ｇ
ａＮ層２１３との接続を良くする働きをする。
【００１４】本実施形態においては、ＭｇＮコンタクト
層１３０の厚さを０．０１μｍとしたところ、動作電圧
を８Ｖ程度から４．５Ｖ程度にまで低減でき、しきい値
電流１５ｍＡ、発振波長４１５ｎｍで室温連続発振し
た。この厚さは０．００２μｍ以上あればよく、０．０
５μｍ以下の厚さであることが望ましい。これは、０．
００２μｍ未満であると、薄すぎてコンタクト層として
働かず、０．０５μｍを超えると、表面が荒れるからで
ある。
層１３０の厚さを０．０１μｍとしたところ、動作電圧
を８Ｖ程度から４．５Ｖ程度にまで低減でき、しきい値
電流１５ｍＡ、発振波長４１５ｎｍで室温連続発振し
た。この厚さは０．００２μｍ以上あればよく、０．０
５μｍ以下の厚さであることが望ましい。これは、０．
００２μｍ未満であると、薄すぎてコンタクト層として
働かず、０．０５μｍを超えると、表面が荒れるからで
ある。
【００１５】本発明の特徴であるＭｇＮコンタクト層１
３０をｐ+ 型ＧａＮ層２１４上にＭＯＣＶＤ法による形
成方法は、Ｍｇの原料であるビスシクロペンタジエニル
マグネシウム（Ｃｐ2 Ｍｇ）と窒素の原料であるアンモ
ニアとを加熱された基板上に同時に流すことが望まし
い。具体的には、ｐ+ 型ＧａＮ層２１４成長後に、同じ
成長温度（１１００℃）でＣｐ2 Ｍｇ（１５０ｃｃ／
分）およびアンモニア（１０Ｌ／分）を基板上に流すこ
とによって形成することも可能であるし、降温過程（降
温速度：３５℃／分）中に上記流量で原料を流すことに
よって形成することも可能である。
３０をｐ+ 型ＧａＮ層２１４上にＭＯＣＶＤ法による形
成方法は、Ｍｇの原料であるビスシクロペンタジエニル
マグネシウム（Ｃｐ2 Ｍｇ）と窒素の原料であるアンモ
ニアとを加熱された基板上に同時に流すことが望まし
い。具体的には、ｐ+ 型ＧａＮ層２１４成長後に、同じ
成長温度（１１００℃）でＣｐ2 Ｍｇ（１５０ｃｃ／
分）およびアンモニア（１０Ｌ／分）を基板上に流すこ
とによって形成することも可能であるし、降温過程（降
温速度：３５℃／分）中に上記流量で原料を流すことに
よって形成することも可能である。
【００１６】このような形成方法では、結晶成長直後
に、同じ反応炉内で実現することが可能である。その他
の形成法としては、Ｍｇをターゲットに用いた窒素中で
の反応性スパッタ法によって形成することも可能である
し、Ｍｇを真空蒸着器によって蒸着した後、アンモニア
や窒素などの雰囲気によって加熱し、窒化することも可
能である。
に、同じ反応炉内で実現することが可能である。その他
の形成法としては、Ｍｇをターゲットに用いた窒素中で
の反応性スパッタ法によって形成することも可能である
し、Ｍｇを真空蒸着器によって蒸着した後、アンモニア
や窒素などの雰囲気によって加熱し、窒化することも可
能である。
【００１７】本実施形態においては、サファイアを基板
として用いたが、２Ｈ型若しくは４Ｈ型若しくは６Ｈ型
ＳｉＣやスピネル、あるいはＧａＮ自身を基板として用
いてもよい。ＧａＮを基板として用いる場合には、昇華
法などで作製することも可能であるが、サファイア基板
上にストライプ状のＳｉＯ2 をマスクに用いて、その上
にクロライドＶＰＥ（Ｖａｐｏｕｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐ
ｉｔａｘｙ）法などによって厚さ１００μｍ程度かそれ
以上の厚い膜を成長させた後、サファイア基板を研磨な
どによって除去することによって基板とすることができ
る。
として用いたが、２Ｈ型若しくは４Ｈ型若しくは６Ｈ型
ＳｉＣやスピネル、あるいはＧａＮ自身を基板として用
いてもよい。ＧａＮを基板として用いる場合には、昇華
法などで作製することも可能であるが、サファイア基板
上にストライプ状のＳｉＯ2 をマスクに用いて、その上
にクロライドＶＰＥ（Ｖａｐｏｕｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐ
ｉｔａｘｙ）法などによって厚さ１００μｍ程度かそれ
以上の厚い膜を成長させた後、サファイア基板を研磨な
どによって除去することによって基板とすることができ
る。
【００１８】（変形例１）第１の実施形態においては、
ＭｇＮコンタクト層１３０をアンドープとしたが、この
状態では窒素の蒸気圧が大きいため、ＭｇＮ化合物から
抜けやすい。このため、この窒素抜けを防止するため
に、水素を添加しておくことも可能である。水素の濃度
は１×１０17ｃｍ-3以上あることが望ましく、１×１０
20ｃｍ-3以下であることが望ましい。これは、１×１０
17ｃｍ-3未満であると、水素添加の効果が発揮されない
ためであり、１×１０20ｃｍ-3を超えると、コンタクト
層自身が高抵抗となりコンタクト層として機能しないた
めである。
ＭｇＮコンタクト層１３０をアンドープとしたが、この
状態では窒素の蒸気圧が大きいため、ＭｇＮ化合物から
抜けやすい。このため、この窒素抜けを防止するため
に、水素を添加しておくことも可能である。水素の濃度
は１×１０17ｃｍ-3以上あることが望ましく、１×１０
20ｃｍ-3以下であることが望ましい。これは、１×１０
17ｃｍ-3未満であると、水素添加の効果が発揮されない
ためであり、１×１０20ｃｍ-3を超えると、コンタクト
層自身が高抵抗となりコンタクト層として機能しないた
めである。
【００１９】（変形例２）第１の実施形態では、ＭｇＮ
コンタクト層１３０をアンドープとしたが、より特性を
向上させるために、炭素を添加した。炭素はＧａＮなど
の３−５族化合物半導体中ではアクセプタとして働く元
素である。このような元素を添加することにより、コン
タクト層の抵抗をより下げることができる。炭素濃度は
１×１０16ｃｍ-3以上で５×１０19ｃｍ-3以下であるこ
とが望ましい。これは１×１０16ｃｍ-3未満であると、
抵抗をより低減できるという効果が現われず、５×１０
19ｃｍ-3を超えると、炭素の析出が生じることによって
抵抗が上昇するからである。
コンタクト層１３０をアンドープとしたが、より特性を
向上させるために、炭素を添加した。炭素はＧａＮなど
の３−５族化合物半導体中ではアクセプタとして働く元
素である。このような元素を添加することにより、コン
タクト層の抵抗をより下げることができる。炭素濃度は
１×１０16ｃｍ-3以上で５×１０19ｃｍ-3以下であるこ
とが望ましい。これは１×１０16ｃｍ-3未満であると、
抵抗をより低減できるという効果が現われず、５×１０
19ｃｍ-3を超えると、炭素の析出が生じることによって
抵抗が上昇するからである。
【００２０】（変形例３）ｐ+ 型ＧａＮ層２１４とコン
タクト層１３０との接触抵抗をより下げるためにガリウ
ム（Ｇａ）を添加することも可能である。この場合、従
来のようにＧａＮにＭｇを高濃度添加したものでは表面
モフォロジーが荒れるということがあったが、本発明の
ように、Ｍｇと窒素との化合物にＧａを添加すると表面
が荒れることなく平坦な膜を形成することができる。こ
のような場合にはＸ線回折において、ＧａＮにＭｇを高
濃度添加したものとは異なる位置にピークが検出される
という点で、従来のＭｇを不純物として添加したＧａＮ
化合物層とは構成が異なる。添加するＧａの不純物濃度
は５×１０17ｃｍ-3以上１×１０21ｃｍ-3以下であるこ
とが望ましい。これは、５×１０17ｃｍ-3未満である
と、Ｇａを添加した効果が得られず、１×１０21ｃｍ-3
を超えると、表面モフォロジーが荒れるからである。
タクト層１３０との接触抵抗をより下げるためにガリウ
ム（Ｇａ）を添加することも可能である。この場合、従
来のようにＧａＮにＭｇを高濃度添加したものでは表面
モフォロジーが荒れるということがあったが、本発明の
ように、Ｍｇと窒素との化合物にＧａを添加すると表面
が荒れることなく平坦な膜を形成することができる。こ
のような場合にはＸ線回折において、ＧａＮにＭｇを高
濃度添加したものとは異なる位置にピークが検出される
という点で、従来のＭｇを不純物として添加したＧａＮ
化合物層とは構成が異なる。添加するＧａの不純物濃度
は５×１０17ｃｍ-3以上１×１０21ｃｍ-3以下であるこ
とが望ましい。これは、５×１０17ｃｍ-3未満である
と、Ｇａを添加した効果が得られず、１×１０21ｃｍ-3
を超えると、表面モフォロジーが荒れるからである。
【００２１】（変形例４）変形例３では、コンタクト層
１３０にＧａを添加したが、Ｉｎを添加することも可能
である。Ｉｎを用いた場合には、より低濃度で抵抗を下
げることができ、また電極との接触抵抗も低減すること
ができる。すなわち、添加するＩｎの濃度は２×１０16
ｃｍ-3以上１×１０21ｃｍ-3以下であることが望まし
い。これは、この範囲より低濃度であると、Ｉｎを添加
した効果が現われず、高濃度であるとＩｎが部分的に析
出し、接触抵抗にムラを作るためである。
１３０にＧａを添加したが、Ｉｎを添加することも可能
である。Ｉｎを用いた場合には、より低濃度で抵抗を下
げることができ、また電極との接触抵抗も低減すること
ができる。すなわち、添加するＩｎの濃度は２×１０16
ｃｍ-3以上１×１０21ｃｍ-3以下であることが望まし
い。これは、この範囲より低濃度であると、Ｉｎを添加
した効果が現われず、高濃度であるとＩｎが部分的に析
出し、接触抵抗にムラを作るためである。
【００２２】図３は、本発明の第２の実施形態である発
光ダイオード３００の概略構成を示す断面図である。こ
の発光ダイオード３００は、ＭＯＣＶＤ法により、ｎ型
ＧａＡｓ基板３１０（Ｓｉドープ、３×１０17ｃｍ-3）
上に、ｎ型Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐクラッ
ド層３２１（Ｓｉドープ、３×１０17ｃｍ-3、０．１５
μｍ）、Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 ）0.5 Ｐ活性層３
２２（アンドープ、５０ｎｍ）、ｐ型Ｉｎ0.5 （Ａｌ
0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐクラッド層３２３（Ｚｎドープ、
３×１０17ｃｍ-3、０．１５μｍ）、ｎ型ＧａＡｓ電流
阻止層３２４（Ｓｉドープ、３×１０17ｃｍ-3、０．１
５μｍ）を成長形成し、電流狭窄構造を形成するため
に、ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層３２４をエッチング加工
し、ｐ型Ｉｎ0. 5 （Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐ埋め込み
層３２５（Ｚｎドープ、５×１０17ｃｍ-3、最も厚い所
の厚さが０．５μｍ）を成長形成し、亜鉛（Ｚｎ）と砒
素（Ａｓ）との化合物からなるＺｎＡｓコンタクト層３
３０を前述した形成方法によって形成し、ｐ側電極３４
０及びｎ側電極３５０を形成した。ここでｐ側電極３４
０としてはＡｕ−Ｚｎ合金、ｎ側電極３５０としてはＡ
ｕ−Ｇｅ合金を用いることができる。
光ダイオード３００の概略構成を示す断面図である。こ
の発光ダイオード３００は、ＭＯＣＶＤ法により、ｎ型
ＧａＡｓ基板３１０（Ｓｉドープ、３×１０17ｃｍ-3）
上に、ｎ型Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐクラッ
ド層３２１（Ｓｉドープ、３×１０17ｃｍ-3、０．１５
μｍ）、Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 ）0.5 Ｐ活性層３
２２（アンドープ、５０ｎｍ）、ｐ型Ｉｎ0.5 （Ａｌ
0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐクラッド層３２３（Ｚｎドープ、
３×１０17ｃｍ-3、０．１５μｍ）、ｎ型ＧａＡｓ電流
阻止層３２４（Ｓｉドープ、３×１０17ｃｍ-3、０．１
５μｍ）を成長形成し、電流狭窄構造を形成するため
に、ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層３２４をエッチング加工
し、ｐ型Ｉｎ0. 5 （Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐ埋め込み
層３２５（Ｚｎドープ、５×１０17ｃｍ-3、最も厚い所
の厚さが０．５μｍ）を成長形成し、亜鉛（Ｚｎ）と砒
素（Ａｓ）との化合物からなるＺｎＡｓコンタクト層３
３０を前述した形成方法によって形成し、ｐ側電極３４
０及びｎ側電極３５０を形成した。ここでｐ側電極３４
０としてはＡｕ−Ｚｎ合金、ｎ側電極３５０としてはＡ
ｕ−Ｇｅ合金を用いることができる。
【００２３】ＺｎＡｓコンタクト層３３０を介在させる
ことによって、動作電圧を下げることができ、その結
果、素子寿命を約３０％改善することができた。尚、本
実施形態では基板上に直接、発光領域を形成したが、発
光波長に対して基板３１０が吸収層となる。そこで、よ
り好ましい実施形態としては、層成長後に基板３１０を
研磨などで剥離しクラッド層３２１に直接電極を形成す
ること、あるいは基板３１０とクラッド層３２１との間
にＡｌＰ／ＧａＰ半導体からなる多層反射層を形成する
ことである。
ことによって、動作電圧を下げることができ、その結
果、素子寿命を約３０％改善することができた。尚、本
実施形態では基板上に直接、発光領域を形成したが、発
光波長に対して基板３１０が吸収層となる。そこで、よ
り好ましい実施形態としては、層成長後に基板３１０を
研磨などで剥離しクラッド層３２１に直接電極を形成す
ること、あるいは基板３１０とクラッド層３２１との間
にＡｌＰ／ＧａＰ半導体からなる多層反射層を形成する
ことである。
【００２４】図４は、本発明の第３の実施形態である受
光素子４００の概略構成を示す断面図である。受光素子
４００は、ＭＯＣＶＤ法により、サファイア基板４０１
の上に、ＧａＮバッファ層４０２（アンドープ、５０ｎ
ｍ）と、ｎ型ＧａＮコンタクト層４０３（Ｓｉドープ、
２×１０18ｃｍ-3、４μｍ）と、ｎ型Ａｌ0.1 Ｇａ0.9
Ｎクラッド層４０４（Ｓｉドープ、１×１０18ｃｍ-3、
０．４μｍ）と、Ｉｎ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ受光層４０５（ア
ンドープ、０．１μｍ）と、ｐ型Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎク
ラッド層４０６（Ｍｇドープ、５×１０17ｃｍ-3、０．
４μｍ）と、ｐ型ＧａＮコンタクト層４０７（Ｍｇドー
プ、１×１０18ｃｍ-3、０．４μｍ）と、を成長形成
し、ＭｇＮコンタクト層４３０（０．０５μｍ）を前述
した形成方法によって形成し、ｐ側電極４４０及びｎ側
電極４５０を形成した。
光素子４００の概略構成を示す断面図である。受光素子
４００は、ＭＯＣＶＤ法により、サファイア基板４０１
の上に、ＧａＮバッファ層４０２（アンドープ、５０ｎ
ｍ）と、ｎ型ＧａＮコンタクト層４０３（Ｓｉドープ、
２×１０18ｃｍ-3、４μｍ）と、ｎ型Ａｌ0.1 Ｇａ0.9
Ｎクラッド層４０４（Ｓｉドープ、１×１０18ｃｍ-3、
０．４μｍ）と、Ｉｎ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ受光層４０５（ア
ンドープ、０．１μｍ）と、ｐ型Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎク
ラッド層４０６（Ｍｇドープ、５×１０17ｃｍ-3、０．
４μｍ）と、ｐ型ＧａＮコンタクト層４０７（Ｍｇドー
プ、１×１０18ｃｍ-3、０．４μｍ）と、を成長形成
し、ＭｇＮコンタクト層４３０（０．０５μｍ）を前述
した形成方法によって形成し、ｐ側電極４４０及びｎ側
電極４５０を形成した。
【００２５】ここでｎ側の電極材料としては、Ａｌ／Ｔ
ｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｕ
などの積層構造を用いることができる。一方、ｐ側電極
４４０については、受光面をどの面にするかによって材
料に制限を受ける。例えば、表面から光を受ける場合に
は、受光感度領域において吸収せず、いわゆる透明電極
となりうる材料で、しかも低抵抗となりうるものである
ことが望ましい。このような材料としては、例えば数ｎ
ｍ程度と非常に薄いＡｕ、Ｎｉ、Ｍｇなどの金属膜やＩ
ＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの導電
性酸化物などを用いることができる。一方、基板側を受
光面とする場合には、受光層を透過した光を内部に反射
できる材料、もしくは透過性を有しその外側に反射層を
配置することができる材料であることが望ましい。この
ような材料としては、前者ではＰｔやＮｉなどが候補と
して上げられ、後者ではＩＴＯなどが上げられる。
ｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｕ
などの積層構造を用いることができる。一方、ｐ側電極
４４０については、受光面をどの面にするかによって材
料に制限を受ける。例えば、表面から光を受ける場合に
は、受光感度領域において吸収せず、いわゆる透明電極
となりうる材料で、しかも低抵抗となりうるものである
ことが望ましい。このような材料としては、例えば数ｎ
ｍ程度と非常に薄いＡｕ、Ｎｉ、Ｍｇなどの金属膜やＩ
ＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの導電
性酸化物などを用いることができる。一方、基板側を受
光面とする場合には、受光層を透過した光を内部に反射
できる材料、もしくは透過性を有しその外側に反射層を
配置することができる材料であることが望ましい。この
ような材料としては、前者ではＰｔやＮｉなどが候補と
して上げられ、後者ではＩＴＯなどが上げられる。
【００２６】Ｉｎ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ受光層４０５は、アン
ドープの状態ではｎ型となり、電子のキャリア濃度で１
×１０17ｃｍ-3〜１×１０19ｃｍ-3を示す。これにドナ
ー不純物をドープして好ましいキャリア濃度のｎ型とし
ても良いし、アクセプター不純物をドープしてｐ型とし
ても良い。好ましいのは、変換効率の高いＰＩＮ接合型
とするため、Ｉｎ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ受光層４０５にＺｎや
Ｃｄなどの活性化しにくいアクセプター不純物をドープ
するか、もしくは、ドナーおよびアクセプター両方の不
純物をドープすることにより半絶縁性のＩ（Ｉｎｔｒｉ
ｎｓｉｃ）型とすることである。このような受光素子で
はＩｎx Ｇａy Ｎ受光層４０５のＩｎ組成を変化させる
ことにより、３６５ｎｍ（ｘ＝０、ｙ＝１）〜６３５ｎ
ｍ（ｘ＝１、ｙ＝０）程度まで自由に変更可能である。
ドープの状態ではｎ型となり、電子のキャリア濃度で１
×１０17ｃｍ-3〜１×１０19ｃｍ-3を示す。これにドナ
ー不純物をドープして好ましいキャリア濃度のｎ型とし
ても良いし、アクセプター不純物をドープしてｐ型とし
ても良い。好ましいのは、変換効率の高いＰＩＮ接合型
とするため、Ｉｎ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ受光層４０５にＺｎや
Ｃｄなどの活性化しにくいアクセプター不純物をドープ
するか、もしくは、ドナーおよびアクセプター両方の不
純物をドープすることにより半絶縁性のＩ（Ｉｎｔｒｉ
ｎｓｉｃ）型とすることである。このような受光素子で
はＩｎx Ｇａy Ｎ受光層４０５のＩｎ組成を変化させる
ことにより、３６５ｎｍ（ｘ＝０、ｙ＝１）〜６３５ｎ
ｍ（ｘ＝１、ｙ＝０）程度まで自由に変更可能である。
【００２７】また、ＭｇＮコンタクト層４３０の存在に
より、受光感度を２０〜３０％程度改善することができ
る。さらに、マウントによってＭｇＮコンタクト層４３
０側から光を取り入れることもできるが、本実施形態の
ようにサファイアを基板として用いることにより、基板
側から光を取り入れることにより、感度を上げることも
可能となる。その際には、ｐ側電極４４０をＭｇＮコン
タクト層４３０の表面全面に形成することが望ましい。
より、受光感度を２０〜３０％程度改善することができ
る。さらに、マウントによってＭｇＮコンタクト層４３
０側から光を取り入れることもできるが、本実施形態の
ようにサファイアを基板として用いることにより、基板
側から光を取り入れることにより、感度を上げることも
可能となる。その際には、ｐ側電極４４０をＭｇＮコン
タクト層４３０の表面全面に形成することが望ましい。
【００２８】さらには、ｎ型ＧａＮコンタクト層４０３
は、ＧａＮの代わりに、窒素をドープしたｎ型ＳｉＣを
材料として用いてもよい。この場合、コンタクト層の透
過率が良くなる。
は、ＧａＮの代わりに、窒素をドープしたｎ型ＳｉＣを
材料として用いてもよい。この場合、コンタクト層の透
過率が良くなる。
【００２９】図５は、本発明の第４の実施形態であるＭ
ＥＳＦＥＴ５００の概略構成を示す断面図である。ＭＥ
Ｓ（ＭＥｔａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ＦＥＴ
５００は、サファイア基板５０１の上に、ＧａＮバッフ
ァ層５０２（アンドープ、３０ｎｍ）と、ｎ型ＧａＮ層
（Ｓｉドープ、２×１０17ｃｍ-3）５０３とを順に積層
した構造になっている。ここにＭｇを添加することによ
って形成したｐ型ＧａＮソース領域５０４及びｐ型Ｇａ
Ｎドレイン領域５０５と、その上にＭｇＮコンタクト層
５３０（２０ｎｍ）とが形成されている。また、ｎ型Ｇ
ａＮ層５０３に対してＰｔのゲート電極５４０が形成さ
れており、ＭｇＮコンタクト層上に、ソース電極５４１
およびドレイン電極５４２とが形成されている。このよ
うな構成にすることにより、動作電圧を低減することが
できる。本実施形態のようなＭＥＳＦＥＴ５００は受光
素子やＨＥＭＴ（Ｈｉｇｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｏｂ
ｉｌｉｔｙ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）で受けた信号の増
幅などに用いることができる。
ＥＳＦＥＴ５００の概略構成を示す断面図である。ＭＥ
Ｓ（ＭＥｔａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ＦＥＴ
５００は、サファイア基板５０１の上に、ＧａＮバッフ
ァ層５０２（アンドープ、３０ｎｍ）と、ｎ型ＧａＮ層
（Ｓｉドープ、２×１０17ｃｍ-3）５０３とを順に積層
した構造になっている。ここにＭｇを添加することによ
って形成したｐ型ＧａＮソース領域５０４及びｐ型Ｇａ
Ｎドレイン領域５０５と、その上にＭｇＮコンタクト層
５３０（２０ｎｍ）とが形成されている。また、ｎ型Ｇ
ａＮ層５０３に対してＰｔのゲート電極５４０が形成さ
れており、ＭｇＮコンタクト層上に、ソース電極５４１
およびドレイン電極５４２とが形成されている。このよ
うな構成にすることにより、動作電圧を低減することが
できる。本実施形態のようなＭＥＳＦＥＴ５００は受光
素子やＨＥＭＴ（Ｈｉｇｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｏｂ
ｉｌｉｔｙ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）で受けた信号の増
幅などに用いることができる。
【００３０】また、本実施形態の変形例としては、ゲー
ト電極５４０とｎ型ＧａＮ層５０３との間にＡｌＮやＺ
ｎドープＧａＮなどの半絶縁物層やＳｉＯ2 などの絶縁
層を用いてＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−
Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型ＦＥＴとすることもで
きる。この際にはゲート電極５４０が半導体層との混じ
り合うことによって性能劣化することが抑制されるた
め、Ａｌなどのｎ側電極材料を種々選択することができ
る点で有利である。
ト電極５４０とｎ型ＧａＮ層５０３との間にＡｌＮやＺ
ｎドープＧａＮなどの半絶縁物層やＳｉＯ2 などの絶縁
層を用いてＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−
Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型ＦＥＴとすることもで
きる。この際にはゲート電極５４０が半導体層との混じ
り合うことによって性能劣化することが抑制されるた
め、Ａｌなどのｎ側電極材料を種々選択することができ
る点で有利である。
【００３１】以下の３つの実施形態はいずれも半導体レ
ーザに関わるものであり、図中の記号で第１の実施形態
と同じ部分については説明は省略する。図６は、本発明
の第５の実施形態である半導体レーザの概略構成を示す
断面図である。本実施形態では表面側をリッジ構造とし
た。このような構造をとることにより、結晶成長工程を
１回で済ませることができるため、再成長界面の酸化な
どの懸念が除かれるという利点がある。
ーザに関わるものであり、図中の記号で第１の実施形態
と同じ部分については説明は省略する。図６は、本発明
の第５の実施形態である半導体レーザの概略構成を示す
断面図である。本実施形態では表面側をリッジ構造とし
た。このような構造をとることにより、結晶成長工程を
１回で済ませることができるため、再成長界面の酸化な
どの懸念が除かれるという利点がある。
【００３２】図７は、本発明の第６の実施形態である半
導体レーザの概略構成を示す断面図である。本実施形態
では活性層２０７のまわりをＢＨ（Ｂｕｒｉｅｄ Ｈｅ
ｔｅｒｏ）構造とした。このような構造では、再成長工
程を通常２回とらなければならないため、プロセスが煩
雑になり、また界面の酸化などが懸念される。しかし、
このような構造をとることにより、電流および光を効率
閉じ込めることができるため、しきい電流密度を低減す
ることができる。
導体レーザの概略構成を示す断面図である。本実施形態
では活性層２０７のまわりをＢＨ（Ｂｕｒｉｅｄ Ｈｅ
ｔｅｒｏ）構造とした。このような構造では、再成長工
程を通常２回とらなければならないため、プロセスが煩
雑になり、また界面の酸化などが懸念される。しかし、
このような構造をとることにより、電流および光を効率
閉じ込めることができるため、しきい電流密度を低減す
ることができる。
【００３３】図８は、本発明の第７の実施形態である半
導体レーザの概略構成を示す断面図である。本実施形態
では、ｐ型クラッド層２１０の内側（活性層側）に電流
阻止層２１２を設けたものである。このような構造で
は、電流阻止層が活性層に近いため、エッチング工程な
どで活性層にダメージを与えることが懸念される一方
で、活性層をエッチングすることなく電流の閉じ込めを
効率良く行なうことが出来るため、しきい電流密度を低
減することができる。
導体レーザの概略構成を示す断面図である。本実施形態
では、ｐ型クラッド層２１０の内側（活性層側）に電流
阻止層２１２を設けたものである。このような構造で
は、電流阻止層が活性層に近いため、エッチング工程な
どで活性層にダメージを与えることが懸念される一方
で、活性層をエッチングすることなく電流の閉じ込めを
効率良く行なうことが出来るため、しきい電流密度を低
減することができる。
【００３４】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではない。すなわち、ｐ型３−５族化合物半導体層を有
する電子デバイスなどであれば、本発明を適用できるこ
とはいうまでもない。
ではない。すなわち、ｐ型３−５族化合物半導体層を有
する電子デバイスなどであれば、本発明を適用できるこ
とはいうまでもない。
【００３５】
【発明の効果】以上述べてきたように、ｐ型３−５族化
合物半導体層を有する化合物半導体素子のｐ型コンタク
ト層を改善することによって、素子の動作電圧を下げる
ことができた。
合物半導体層を有する化合物半導体素子のｐ型コンタク
ト層を改善することによって、素子の動作電圧を下げる
ことができた。
【図１】 第１の実施形態に係る半導体レーザの概略構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図２】 第１の実施形態に係る半導体レーザの積層構
造部の概略構成を示す断面図である。
造部の概略構成を示す断面図である。
【図３】 第２の実施形態に係る発光ダイオードの概略
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図４】 第３の実施形態に係る受光素子の概略構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】 第４の実施形態に係るＭＥＳＦＥＴの概略構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図６】 第５の実施形態に係る半導体レ−ザの概略構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図７】 第６の実施形態に係る半導体レ−ザの概略構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図８】 第７の実施形態に係る半導体レ−ザの概略構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
１１０、４０１、５０１ サファイア基板 １２０ 積層構造部 １３０、４３０、５３０ ＭｇＮコンタクト層 １４０、３４０、４４０ ｐ側電極 １５０、３５０、４５０ ｎ側電極 ２０１ 第１のＧａＮバッファ層 ２０２ 第２のＧａＮバッファ層 ２０３ ｎ型ＧａＮコンタクト層 ２０５ ｎ型Ａｌ0.07Ｇａ0.93Ｎクラッド層 ２０６ ｎ型ＧａＮガイド層 ２０７ Ｉｎ0.18Ｇａ0.82Ｎ／Ｉｎ0.04Ｇａ0.96Ｎ活
性層 ２０８ ｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ｎ層 ２０９ ｐ型ＧａＮガイド層 ２１０ ｐ型Ａｌ0.07Ｇａ0.93Ｎクラッド層 ２１１ 第１のｐ型ＧａＮ層 ２１２ ｎ型ＧａＮ電流阻止層 ２１３ 第２のｐ型ＧａＮ層 ２１４ ｐ+ 型ＧａＮ層 ３００ 発光ダイオード ３１０ ｎ型ＧａＡｓ基板 ３２１ ｎ型Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐク
ラッド層 ３２２ Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 ）0.5 Ｐ活性層 ３２３ ｐ型Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐク
ラッド層 ３２４ ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層 ３２５ ｐ型Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐ埋
め込み層 ３３０ ＺｎＡｓコンタクト層 ４００ 受光素子 ４０２ ＧａＮバッファ層 ４０３ ｎ型ＧａＮコンタクト層 ４０４ ｎ型Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎクラッド層 ４０５ Ｉｎ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ受光層 ４０６ ｐ型Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎクラッド層 ４０７ ｐ型ＧａＮコンタクト層 ５００ ＭＥＳＦＥＴ ５０２ ＧａＮバッファ層 ５０３ ｎ型ＧａＮ層 ５０４ ｐ型ＧａＮソース領域 ５０５ ｐ型ＧａＮドレイン領域 ５４０ ゲート電極 ５４１ ソース電極 ５４２ ドレイン電極 ６０１ ＳｉＯ2 膜 ７１２ ｉ型ＧａＮ層（Ｚｎドープ）
性層 ２０８ ｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ｎ層 ２０９ ｐ型ＧａＮガイド層 ２１０ ｐ型Ａｌ0.07Ｇａ0.93Ｎクラッド層 ２１１ 第１のｐ型ＧａＮ層 ２１２ ｎ型ＧａＮ電流阻止層 ２１３ 第２のｐ型ＧａＮ層 ２１４ ｐ+ 型ＧａＮ層 ３００ 発光ダイオード ３１０ ｎ型ＧａＡｓ基板 ３２１ ｎ型Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐク
ラッド層 ３２２ Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 ）0.5 Ｐ活性層 ３２３ ｐ型Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐク
ラッド層 ３２４ ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層 ３２５ ｐ型Ｉｎ0.5 （Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 ）0.5 Ｐ埋
め込み層 ３３０ ＺｎＡｓコンタクト層 ４００ 受光素子 ４０２ ＧａＮバッファ層 ４０３ ｎ型ＧａＮコンタクト層 ４０４ ｎ型Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎクラッド層 ４０５ Ｉｎ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ受光層 ４０６ ｐ型Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎクラッド層 ４０７ ｐ型ＧａＮコンタクト層 ５００ ＭＥＳＦＥＴ ５０２ ＧａＮバッファ層 ５０３ ｎ型ＧａＮ層 ５０４ ｐ型ＧａＮソース領域 ５０５ ｐ型ＧａＮドレイン領域 ５４０ ゲート電極 ５４１ ソース電極 ５４２ ドレイン電極 ６０１ ＳｉＯ2 膜 ７１２ ｉ型ＧａＮ層（Ｚｎドープ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 理砂 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 5F041 AA31 CA04 CA40 CA49 CA57 CA65 CA85 CA92 CB02
Claims (4)
- 【請求項１】 ｐ型３−５族化合物半導体層と、 ｐ側電極と、 前記ｐ型３−５族化合物半導体層と前記ｐ側電極との間
に形成された２−５族化合物からなる層とを備えること
を特徴とする化合物半導体素子。 - 【請求項２】 ガリウムと窒素とを含むｐ型３−５族化
合物半導体層と、 ｐ側電極と、 前記ｐ型３−５族化合物半導体層と前記ｐ側電極との間
に形成されたマグネシウムと窒素との化合物からなる層
とを備えることを特徴とする化合物半導体素子。 - 【請求項３】 ｐ型３−５族化合物半導体層と、 ｎ型半導体層と、 このｎ型半導体層と前記ｐ型３−５族化合物半導体層と
の間に形成された活性層と、 前記ｐ型３−５族化合物半導体層に形成された２−５族
化合物からなるコンタクト層と、 このコンタクト層に形成されたｐ側電極と、 前記ｎ型半導体層に対して設けられたｎ側電極とを備え
ることを特徴とする化合物半導体素子。 - 【請求項４】 前記ｐ型３−５族化合物半導体層が少な
くともガリウムと窒素とを含むことと、 前記コンタクト層がマグネシウムと窒素との化合物であ
ることとを特徴とする請求項３記載の化合物半導体素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26931898A JP2000101135A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 化合物半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26931898A JP2000101135A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 化合物半導体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000101135A true JP2000101135A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17470689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26931898A Pending JP2000101135A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 化合物半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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