JP2000244069A - 半導体ヘテロ構造 - Google Patents
半導体ヘテロ構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 素子抵抗を小さくする。
【解決手段】 ６Ｈ−ＳｉＣからなるｎ型の基板１１上
にＡｌＧａＮからなるｎ型半導体層１２を形成し、ｎ型
半導体層１２をＡｌ組成が１５％の組成一定領域１２ａ
とＡｌ組成が１５％から１０％に一定割合で変化する組
成変化領域１２ｂとから構成し、ｎ型半導体層１２上に
ＡｌＧａＮからなる多重量子井戸発光層１３を形成し、
多重量子井戸発光層１３上にＡｌＧａＮからなるｐ型半
導体層１４を形成し、ｐ型半導体層１４をＡｌ組成が１
５％の組成一定領域１４ａとＡｌ組成が１０％から１５
％に一定割合で変化する組成変化領域１４ｂとから構成
し、ｐ型半導体層１４上にＡｌＧａＮからなるｐ型の遷
移領域層１５を形成し、遷移領域層１５上にＧａＮから
なるｐ型のコンタクト層１６を形成し、コンタクト層１
６上にｐ電極を形成し、基板１１の裏面にｎ電極を形成
する。
にＡｌＧａＮからなるｎ型半導体層１２を形成し、ｎ型
半導体層１２をＡｌ組成が１５％の組成一定領域１２ａ
とＡｌ組成が１５％から１０％に一定割合で変化する組
成変化領域１２ｂとから構成し、ｎ型半導体層１２上に
ＡｌＧａＮからなる多重量子井戸発光層１３を形成し、
多重量子井戸発光層１３上にＡｌＧａＮからなるｐ型半
導体層１４を形成し、ｐ型半導体層１４をＡｌ組成が１
５％の組成一定領域１４ａとＡｌ組成が１０％から１５
％に一定割合で変化する組成変化領域１４ｂとから構成
し、ｐ型半導体層１４上にＡｌＧａＮからなるｐ型の遷
移領域層１５を形成し、遷移領域層１５上にＧａＮから
なるｐ型のコンタクト層１６を形成し、コンタクト層１
６上にｐ電極を形成し、基板１１の裏面にｎ電極を形成
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は窒化物III−Ｖ族化
合物半導体デバイス等の窒化物半導体デバイス（窒化物
半導体装置）の半導体ヘテロ構造に関するものである。
合物半導体デバイス等の窒化物半導体デバイス（窒化物
半導体装置）の半導体ヘテロ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３(ａ)は従来の半導体ヘテロ構造を有
する窒化物半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す断面
図、図３(ｂ)は図３(ａ)に示した窒化物半導体発光ダイ
オードの各層のＧａとＡｌとの合計量に対するＡｌ組成
を示すグラフである。図に示すように、６Ｈ−ＳｉＣか
らなるｎ型の基板１上にＡｌＧａＮからなるｎ型半導体
層２が形成され、ｎ型半導体層２は厚さが３００ｎｍで
Ａｌ組成が１５％の領域２ａと厚さが２００ｎｍでＡｌ
組成が１０％の領域２ｂとからなる。また、ｎ型半導体
層２上にＡｌＧａＮからなる多重量子井戸発光層３が形
成され、多重量子井戸発光層３は５組の厚さが２ｎｍで
Ａｌ組成が５％の量子井戸層および厚さが５ｎｍでＡｌ
組成が１０％の障壁層からなる。また、多重量子井戸発
光層３上にＡｌＧａＮからなるｐ型半導体層４が形成さ
れ、ｐ型半導体層４は厚さが３００ｎｍでＡｌ組成が１
５％の領域４ａと厚さが２００ｎｍでＡｌ組成が１０％
の領域４ｂとからなる。また、ｐ型半導体層４上にＧａ
Ｎからなるｐ型のコンタクト層５が形成され、コンタク
ト層５上にＮｉからなる金属層６、Ａｕからなる金属層
７が積層され、金属層６、７によりｐ電極が構成され、
また基板１の裏面にＴｉからなる金属層８、Ａｕからな
る金属層９が積層され、金属層８、９によりｎ電極が構
成されている。
する窒化物半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）を示す断面
図、図３(ｂ)は図３(ａ)に示した窒化物半導体発光ダイ
オードの各層のＧａとＡｌとの合計量に対するＡｌ組成
を示すグラフである。図に示すように、６Ｈ−ＳｉＣか
らなるｎ型の基板１上にＡｌＧａＮからなるｎ型半導体
層２が形成され、ｎ型半導体層２は厚さが３００ｎｍで
Ａｌ組成が１５％の領域２ａと厚さが２００ｎｍでＡｌ
組成が１０％の領域２ｂとからなる。また、ｎ型半導体
層２上にＡｌＧａＮからなる多重量子井戸発光層３が形
成され、多重量子井戸発光層３は５組の厚さが２ｎｍで
Ａｌ組成が５％の量子井戸層および厚さが５ｎｍでＡｌ
組成が１０％の障壁層からなる。また、多重量子井戸発
光層３上にＡｌＧａＮからなるｐ型半導体層４が形成さ
れ、ｐ型半導体層４は厚さが３００ｎｍでＡｌ組成が１
５％の領域４ａと厚さが２００ｎｍでＡｌ組成が１０％
の領域４ｂとからなる。また、ｐ型半導体層４上にＧａ
Ｎからなるｐ型のコンタクト層５が形成され、コンタク
ト層５上にＮｉからなる金属層６、Ａｕからなる金属層
７が積層され、金属層６、７によりｐ電極が構成され、
また基板１の裏面にＴｉからなる金属層８、Ａｕからな
る金属層９が積層され、金属層８、９によりｎ電極が構
成されている。
【０００３】この窒化物半導体発光ダイオードにおいて
は、領域２ａと領域２ｂとの間の組成変化領域、領域４
ａと領域４ｂとの間の組成変化領域の厚さが１ｎｍ程度
と比較的急峻なヘテロ界面を有している。
は、領域２ａと領域２ｂとの間の組成変化領域、領域４
ａと領域４ｂとの間の組成変化領域の厚さが１ｎｍ程度
と比較的急峻なヘテロ界面を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示した窒化物半導体発光ダイオードの半導体ヘテロ構造
においては、組成の異なる領域２ａと領域２ｂとの間、
領域４ａと領域４ｂとの間で格子不整合が大きく、また
結晶の対称性から大きな内部電界（ピエゾ効果によるピ
エゾ電界）が誘起される。このため、ヘテロ界面におい
て界面電荷が生じ、伝導帯もしくは価電子帯に非常に大
きな障壁が生じる。このような障壁の増大は素子抵抗を
増加を招き、素子特性の向上を妨げる。すなわち、図４
(ａ)に示すように、ｎ型半導体層２、ｐ型半導体層４の
Ａｌ組成の変化が急峻である場合には、図４(ｂ)に示す
ように、電圧印加前にヘテロ界面にピエゾ効果による伝
導帯ポテンシャルのノッチが形成される。つまり、最も
ポテンシャルの高い部分に分極電荷とバンド不連続によ
るノッチが形成される。このため、窒化物半導体発光ダ
イオードを動作させるための電界を印加したときには、
伝導帯ポテンシャルの変化が図４(ｃ)に示すようにな
り、ポテンシャルの最も高い部分でのノッチは電界印加
時においても電荷の移動の障害となるから、素子抵抗が
増大する。
示した窒化物半導体発光ダイオードの半導体ヘテロ構造
においては、組成の異なる領域２ａと領域２ｂとの間、
領域４ａと領域４ｂとの間で格子不整合が大きく、また
結晶の対称性から大きな内部電界（ピエゾ効果によるピ
エゾ電界）が誘起される。このため、ヘテロ界面におい
て界面電荷が生じ、伝導帯もしくは価電子帯に非常に大
きな障壁が生じる。このような障壁の増大は素子抵抗を
増加を招き、素子特性の向上を妨げる。すなわち、図４
(ａ)に示すように、ｎ型半導体層２、ｐ型半導体層４の
Ａｌ組成の変化が急峻である場合には、図４(ｂ)に示す
ように、電圧印加前にヘテロ界面にピエゾ効果による伝
導帯ポテンシャルのノッチが形成される。つまり、最も
ポテンシャルの高い部分に分極電荷とバンド不連続によ
るノッチが形成される。このため、窒化物半導体発光ダ
イオードを動作させるための電界を印加したときには、
伝導帯ポテンシャルの変化が図４(ｃ)に示すようにな
り、ポテンシャルの最も高い部分でのノッチは電界印加
時においても電荷の移動の障害となるから、素子抵抗が
増大する。
【０００５】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、素子抵抗を小さくすることができる半導体
ヘテロ構造を提供することを目的とする。
れたもので、素子抵抗を小さくすることができる半導体
ヘテロ構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、窒化物半導体デバイスの半導体
ヘテロ構造において、半導体層に形成された組成変化領
域の厚さを５ｎｍ以上にする。
め、本発明においては、窒化物半導体デバイスの半導体
ヘテロ構造において、半導体層に形成された組成変化領
域の厚さを５ｎｍ以上にする。
【０００７】この場合、上記窒化物半導体デバイスを窒
化物半導体電子デバイスとする。
化物半導体電子デバイスとする。
【０００８】また、上記窒化物半導体デバイスを窒化物
半導体光デバイスとする。
半導体光デバイスとする。
【０００９】この場合、窒化物半導体光デバイスを窒化
物半導体発光ダイオードとする。
物半導体発光ダイオードとする。
【００１０】また、窒化物半導体光デバイスを窒化物半
導体レーザダイオードとする。
導体レーザダイオードとする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１(ａ)は本発明に係る半導体ヘ
テロ構造を有する窒化物半導体発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）を示す断面図、図１(ｂ)は図１(ａ)に示した窒化物
半導体発光ダイオードの各層のＧａとＡｌとの合計量に
対するＡｌ組成を示すグラフである。図に示すように、
６Ｈ−ＳｉＣからなりかつ面方位精度±０．２°以内で
（０００１）Ｓｉ面正方位に配向したキャリア濃度１０
18ｃｍ-3であるｎ型の基板１１上にＡｌＧａＮからなる
ｎ型半導体層１２が形成され、ｎ型半導体層１２は厚さ
が３００ｎｍでＡｌ組成が１５％の組成一定領域１２ａ
と厚さが２００ｎｍでＡｌ組成が１５％から１０％に一
定割合で変化する組成変化領域１２ｂとからなる。ま
た、ｎ型半導体層１２上にＡｌＧａＮからなる多重量子
井戸発光層１３が形成され、多重量子井戸発光層１３は
５組の厚さが２ｎｍでＡｌ組成が５％の量子井戸層およ
び厚さが５ｎｍでＡｌ組成が１０％の障壁層からなる。
また、多重量子井戸発光層１３上にＡｌＧａＮからなる
ｐ型半導体層１４が形成され、ｐ型半導体層１４は厚さ
が３００ｎｍでＡｌ組成が１５％の組成一定領域１４ａ
と厚さが２００ｎｍでＡｌ組成が１０％から１５％に一
定割合で変化する組成変化領域１４ｂとからなる。ま
た、ｐ型半導体層１４上にＡｌＧａＮからなるｐ型の遷
移領域層１５が形成され、遷移領域層１５のＡｌ組成は
１５％から０％に一定割合で変化する。また、遷移領域
層１５上にＧａＮからなるｐ型のコンタクト層１６が形
成され、コンタクト層１６上にＮｉからなる金属層１
７、Ａｕからなる金属層１８が積層され、金属層１７、
１８によりｐ電極が構成され、また基板１１の裏面にＴ
ｉからなる金属層１９、Ａｕからなる金属層２０が積層
され、金属層１９、２０によりｎ電極が構成されてい
る。
テロ構造を有する窒化物半導体発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）を示す断面図、図１(ｂ)は図１(ａ)に示した窒化物
半導体発光ダイオードの各層のＧａとＡｌとの合計量に
対するＡｌ組成を示すグラフである。図に示すように、
６Ｈ−ＳｉＣからなりかつ面方位精度±０．２°以内で
（０００１）Ｓｉ面正方位に配向したキャリア濃度１０
18ｃｍ-3であるｎ型の基板１１上にＡｌＧａＮからなる
ｎ型半導体層１２が形成され、ｎ型半導体層１２は厚さ
が３００ｎｍでＡｌ組成が１５％の組成一定領域１２ａ
と厚さが２００ｎｍでＡｌ組成が１５％から１０％に一
定割合で変化する組成変化領域１２ｂとからなる。ま
た、ｎ型半導体層１２上にＡｌＧａＮからなる多重量子
井戸発光層１３が形成され、多重量子井戸発光層１３は
５組の厚さが２ｎｍでＡｌ組成が５％の量子井戸層およ
び厚さが５ｎｍでＡｌ組成が１０％の障壁層からなる。
また、多重量子井戸発光層１３上にＡｌＧａＮからなる
ｐ型半導体層１４が形成され、ｐ型半導体層１４は厚さ
が３００ｎｍでＡｌ組成が１５％の組成一定領域１４ａ
と厚さが２００ｎｍでＡｌ組成が１０％から１５％に一
定割合で変化する組成変化領域１４ｂとからなる。ま
た、ｐ型半導体層１４上にＡｌＧａＮからなるｐ型の遷
移領域層１５が形成され、遷移領域層１５のＡｌ組成は
１５％から０％に一定割合で変化する。また、遷移領域
層１５上にＧａＮからなるｐ型のコンタクト層１６が形
成され、コンタクト層１６上にＮｉからなる金属層１
７、Ａｕからなる金属層１８が積層され、金属層１７、
１８によりｐ電極が構成され、また基板１１の裏面にＴ
ｉからなる金属層１９、Ａｕからなる金属層２０が積層
され、金属層１９、２０によりｎ電極が構成されてい
る。
【００１２】つぎに、図１に示した窒化物半導体発光ダ
イオードの製造方法について説明する。まず、基板１１
を縦型のＭＯＶＰＥ炉内に設置し、材料としてＴＭＧ
（トリメチルガリウム）、ＴＭＡ（トリメチルアルミニ
ウム）、ＮＨ3（アンモニア）、ＳｉＨ4（シラン）をＭ
ＯＶＰＥ炉内に供給して、基板１１上にｎ型半導体層１
２を形成する。つぎに、材料としてＴＭＧ、ＴＥＧ（ト
リエチルガリウム）、ＴＭＡ、ＮＨ3をＭＯＶＰＥ炉内
に供給して、ｎ型半導体層１２上に多重量子井戸発光層
１３を形成する。つぎに、材料としてＴＭＧ、ＴＭＡ、
ＮＨ3、Ｃｐ2Ｍｇ（シクロペンタジエニルマグネシウ
ム）をＭＯＶＰＥ炉内に供給して、多重量子井戸発光層
１３上にｐ型半導体層１４および遷移領域層１５を形成
する。つぎに、材料としてＴＭＧ、ＮＨ3、Ｃｐ2Ｍｇを
ＭＯＶＰＥ炉内に供給して、遷移領域層１５上にコンタ
クト層１６を形成する。なお、これらの場合、成長圧力
を３００Torrにし、成長温度を１０３０℃にし、Ｖ／II
I比を約１００００にする。つぎに、コンタクト層１６
上にＮｉとＡｕとを積層して金属層１７、１８からなる
ｐ電極を形成する。つぎに、基板１１の裏面にＴｉとＡ
ｕとを蒸着して金属層１９、２０からなるｎ電極を形成
する。
イオードの製造方法について説明する。まず、基板１１
を縦型のＭＯＶＰＥ炉内に設置し、材料としてＴＭＧ
（トリメチルガリウム）、ＴＭＡ（トリメチルアルミニ
ウム）、ＮＨ3（アンモニア）、ＳｉＨ4（シラン）をＭ
ＯＶＰＥ炉内に供給して、基板１１上にｎ型半導体層１
２を形成する。つぎに、材料としてＴＭＧ、ＴＥＧ（ト
リエチルガリウム）、ＴＭＡ、ＮＨ3をＭＯＶＰＥ炉内
に供給して、ｎ型半導体層１２上に多重量子井戸発光層
１３を形成する。つぎに、材料としてＴＭＧ、ＴＭＡ、
ＮＨ3、Ｃｐ2Ｍｇ（シクロペンタジエニルマグネシウ
ム）をＭＯＶＰＥ炉内に供給して、多重量子井戸発光層
１３上にｐ型半導体層１４および遷移領域層１５を形成
する。つぎに、材料としてＴＭＧ、ＮＨ3、Ｃｐ2Ｍｇを
ＭＯＶＰＥ炉内に供給して、遷移領域層１５上にコンタ
クト層１６を形成する。なお、これらの場合、成長圧力
を３００Torrにし、成長温度を１０３０℃にし、Ｖ／II
I比を約１００００にする。つぎに、コンタクト層１６
上にＮｉとＡｕとを積層して金属層１７、１８からなる
ｐ電極を形成する。つぎに、基板１１の裏面にＴｉとＡ
ｕとを蒸着して金属層１９、２０からなるｎ電極を形成
する。
【００１３】図１に示した窒化物半導体発光ダイオード
の半導体ヘテロ構造においては、組成変化領域１２ｂ、
１４ｂが形成されているから、ヘテロ界面に形成される
障壁が分散されるので、窒化物半導体発光ダイオードを
動作させるための電界を加えた場合には、このヘテロ界
面の障壁が平坦になり、素子抵抗を小さくすることがで
き、素子特性が向上する。すなわち、図２(ａ)に示すよ
うに、ヘテロ界面部分にＡｌ組成が一定割合で変化する
組成変化領域を設けたときには、電圧印加前、電界印加
時の伝導帯ポテンシャルの変化が図２(ｂ)、(ｃ)に示す
ようになり、ヘテロ界面に由来する抵抗を削減すること
が可能となる。そして、ｐ電極の径が２００μｍである
図１に示した窒化物半導体発光ダイオードを作製したと
ころ、素子抵抗は４０Ωであった。これに対して、図３
に示した急峻なヘテロ界面を有する窒化物半導体発光ダ
イオードにおいては、図１に示した窒化物半導体発光ダ
イオードと同じ成長条件を用いた場合でも、素子抵抗が
６０Ωと大きく、発光強度も約２０％と小さくなった。
の半導体ヘテロ構造においては、組成変化領域１２ｂ、
１４ｂが形成されているから、ヘテロ界面に形成される
障壁が分散されるので、窒化物半導体発光ダイオードを
動作させるための電界を加えた場合には、このヘテロ界
面の障壁が平坦になり、素子抵抗を小さくすることがで
き、素子特性が向上する。すなわち、図２(ａ)に示すよ
うに、ヘテロ界面部分にＡｌ組成が一定割合で変化する
組成変化領域を設けたときには、電圧印加前、電界印加
時の伝導帯ポテンシャルの変化が図２(ｂ)、(ｃ)に示す
ようになり、ヘテロ界面に由来する抵抗を削減すること
が可能となる。そして、ｐ電極の径が２００μｍである
図１に示した窒化物半導体発光ダイオードを作製したと
ころ、素子抵抗は４０Ωであった。これに対して、図３
に示した急峻なヘテロ界面を有する窒化物半導体発光ダ
イオードにおいては、図１に示した窒化物半導体発光ダ
イオードと同じ成長条件を用いた場合でも、素子抵抗が
６０Ωと大きく、発光強度も約２０％と小さくなった。
【００１４】ここで、組成変化領域の厚さをＬ（ｎ
ｍ）、ピエゾ効果による内部電界をＤ（ｍＶ／ｎｍ）、
バンド端不連続をΔＥとすると、図２(ｂ)、(ｃ)に示す
伝導帯ポテンシャルの変化を実現する条件は次式のよう
になる。
ｍ）、ピエゾ効果による内部電界をＤ（ｍＶ／ｎｍ）、
バンド端不連続をΔＥとすると、図２(ｂ)、(ｃ)に示す
伝導帯ポテンシャルの変化を実現する条件は次式のよう
になる。
【００１５】
【数１】ΔＥ≒Ｌ・Ｄ 内部電界Ｄは多重量子井戸発光層の発光波長の量子井戸
層厚さ依存性より評価することが可能であり、内部電界
ＤとしてはＡｌ組成が１５％に対して概ね０．８ＭＶ／
ｃｍの値が得られている。したがって、組成変化がｃ％
であるときの内部電界Ｄは次式のように表すことができ
る。
層厚さ依存性より評価することが可能であり、内部電界
ＤとしてはＡｌ組成が１５％に対して概ね０．８ＭＶ／
ｃｍの値が得られている。したがって、組成変化がｃ％
であるときの内部電界Ｄは次式のように表すことができ
る。
【００１６】
【数２】Ｄ＝５ｃ（ｍＶ／ｎｍ） また、ＡｌＮ、ＧａＮのバンドギャップはそれぞれおよ
そ６．３ｅＶ、３．５ｅＶであるから、組成差が１％当
たりのバンドギャッブ差は約２８ｍｅＶである。そし
て、伝導帯および価電子帯のバンド端不連続は概ねバン
ドギャップの半分程度になるので、組成差がｃ％のとき
のバンド端不連続ΔＥは次式で表される。
そ６．３ｅＶ、３．５ｅＶであるから、組成差が１％当
たりのバンドギャッブ差は約２８ｍｅＶである。そし
て、伝導帯および価電子帯のバンド端不連続は概ねバン
ドギャップの半分程度になるので、組成差がｃ％のとき
のバンド端不連続ΔＥは次式で表される。
【００１７】
【数３】△Ｅ＝１４ｃ（ｍｅＶ／ｎｍ） したがって、数１式〜数３式から厚さＬは次式で表され
る。
る。
【００１８】
【数４】 Ｌ≒ΔＥ／Ｄ＝１４ｃ／５ｃ＝２．８（ｎｍ） したがって、組成変化領域の厚さＬが少なくとも５ｎｍ
以上あれば、伝導帯ポテンシャルのノッチによる素子抵
抗の増加を抑制できるものと考えられる。
以上あれば、伝導帯ポテンシャルのノッチによる素子抵
抗の増加を抑制できるものと考えられる。
【００１９】なお、上述実施の形態においては、窒化物
半導体発光ダイオードの半導体ヘテロ構造について説明
したが、窒化物半導体レーザダイオード（ＬＤ）等の窒
化物半導体発光デバイス、窒化物半導体受光デバイスな
どの窒化物半導体光デバイス、窒化物半導体電子デバイ
ス、さらにはＧａＮ、ＩｎＧａＮ等の窒化物III−Ｖ族
化合物半導体材料等を用いた窒化物半導体デバイスの半
導体ヘテロ構造に本発明を適用することができる。ま
た、上述実施の形態においては、多重量子井戸発光層１
３を有する窒化物半導体発光ダイオードの半導体ヘテロ
構造について説明したが、他の多重量子井戸層を有する
窒化物半導体デバイスの半導体ヘテロ構造に本発明を適
用することができる。また、上述実施の形態において
は、６Ｈ−ＳｉＣからなる基板１１を用いたが、サファ
イア、Ｓｉ等からなる基板を用いても同様の効果がある
と当然考えられる。
半導体発光ダイオードの半導体ヘテロ構造について説明
したが、窒化物半導体レーザダイオード（ＬＤ）等の窒
化物半導体発光デバイス、窒化物半導体受光デバイスな
どの窒化物半導体光デバイス、窒化物半導体電子デバイ
ス、さらにはＧａＮ、ＩｎＧａＮ等の窒化物III−Ｖ族
化合物半導体材料等を用いた窒化物半導体デバイスの半
導体ヘテロ構造に本発明を適用することができる。ま
た、上述実施の形態においては、多重量子井戸発光層１
３を有する窒化物半導体発光ダイオードの半導体ヘテロ
構造について説明したが、他の多重量子井戸層を有する
窒化物半導体デバイスの半導体ヘテロ構造に本発明を適
用することができる。また、上述実施の形態において
は、６Ｈ−ＳｉＣからなる基板１１を用いたが、サファ
イア、Ｓｉ等からなる基板を用いても同様の効果がある
と当然考えられる。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係る半導体ヘテロ構造において
は、ヘテロ界面の障壁を越えるために必要となる印加電
圧が減少し、実効的に素子抵抗を小さくすることができ
る。
は、ヘテロ界面の障壁を越えるために必要となる印加電
圧が減少し、実効的に素子抵抗を小さくすることができ
る。
【図１】(ａ)は本発明に係る半導体ヘテロ構造を有する
窒化物半導体発光ダイオードを示す断面図、(ｂ)は(ａ)
に示した窒化物半導体発光ダイオードの各層のＡｌ組成
を示すグラフである。
窒化物半導体発光ダイオードを示す断面図、(ｂ)は(ａ)
に示した窒化物半導体発光ダイオードの各層のＡｌ組成
を示すグラフである。
【図２】(ａ)はＡｌ組成の変化を示すグラフ、(ｂ)は電
圧印加前の伝導帯ポテンシャルの変化を示すグラフ、
(ｃ)は電界印加時の伝導帯ポテンシャルの変化を示すグ
ラフである。
圧印加前の伝導帯ポテンシャルの変化を示すグラフ、
(ｃ)は電界印加時の伝導帯ポテンシャルの変化を示すグ
ラフである。
【図３】(ａ)は従来の半導体ヘテロ構造を有する窒化物
半導体発光ダイオードを示す断面図、(ｂ)は(ａ)に示し
た窒化物半導体発光ダイオードの各層のＡｌ組成を示す
グラフである。
半導体発光ダイオードを示す断面図、(ｂ)は(ａ)に示し
た窒化物半導体発光ダイオードの各層のＡｌ組成を示す
グラフである。
【図４】(ａ)はＡｌ組成の変化を示すグラフ、(ｂ)は電
圧印加前の伝導帯ポテンシャルの変化を示すグラフ、
(ｃ)は電界印加時の伝導帯ポテンシャルの変化を示すグ
ラフである。
圧印加前の伝導帯ポテンシャルの変化を示すグラフ、
(ｃ)は電界印加時の伝導帯ポテンシャルの変化を示すグ
ラフである。
１１…基板 １２…ｎ型半導体層 １２ａ…組成一定領域 １２ｂ…組成変化領域 １３…多重量子井戸発光層 １４…ｐ型半導体層 １４ａ…組成一定領域 １４ｂ…組成変化領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F041 AA24 CA04 CA05 CA33 CA34 CA40 CA65 5F073 AA46 AA74 CA07 CB04 DA05 EA29
Claims (5)
- 【請求項１】窒化物半導体デバイスの半導体ヘテロ構造
において、半導体層に形成された組成変化領域の厚さを
５ｎｍ以上にしたことを特徴とする半導体ヘテロ構造。 - 【請求項２】上記窒化物半導体デバイスを窒化物半導体
電子デバイスとしたことを特徴とする請求項１に記載の
半導体ヘテロ構造。 - 【請求項３】上記窒化物半導体デバイスを窒化物半導体
光デバイスとしたことを特徴とする請求項１に記載の半
導体ヘテロ構造。 - 【請求項４】上記窒化物半導体光デバイスを窒化物半導
体発光ダイオードとしたことを特徴とする請求項３に記
載の半導体ヘテロ構造。 - 【請求項５】上記窒化物半導体光デバイスを窒化物半導
体レーザダイオードとしたことを特徴とする請求項３に
記載の半導体ヘテロ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3981999A JP2000244069A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 半導体ヘテロ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3981999A JP2000244069A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 半導体ヘテロ構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000244069A true JP2000244069A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12563594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3981999A Pending JP2000244069A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 半導体ヘテロ構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000244069A (ja) |
Cited By (5)
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-
1999
- 1999-02-18 JP JP3981999A patent/JP2000244069A/ja active Pending
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