JP2000340892A - Compound semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Compound semiconductor device and manufacture thereof

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JP2000340892A
JP2000340892A JP14728099A JP14728099A JP2000340892A JP 2000340892 A JP2000340892 A JP 2000340892A JP 14728099 A JP14728099 A JP 14728099A JP 14728099 A JP14728099 A JP 14728099A JP 2000340892 A JP2000340892 A JP 2000340892A
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JP
Japan
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layer
compound semiconductor
type
semiconductor device
pressure
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JP14728099A
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Japanese (ja)
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Masaru Kuramoto
大 倉本
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NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a nitride semiconductor element, which can be operated at a low operating voltage and can be used over a long period and the manufacturing yield of which can be improved. SOLUTION: A compound semiconductor device is manufactured in such a way that an Si-doped n-type Al0.1Ga0.9N clad layer 40 is formed on the surface of an n-type Al0.1Ga0.9N substrate 39 by the MOCVD method at a growing temperature of 1,050 deg.C under a growing pressure of 100 Torrs and an Si-doped n-type GaN light-confining layer 41 is formed on the clad layer 40 at the same growing temperature under a growing pressure of 760 Torrs. Then an undoped MQW layer 42, composed of an In0.2Ga0.8N well layer and an In0.05Ga0.95N barrier layer is grown on the light confining layer 41 at a growing temperature of 780 deg.C and a Mg-doped p-type Al0.2Ga0.8N cap layer 43 is formed on the MQW layer 42 at a growing temperature of 1,050 deg.C under a growing pressure of 70 Torrs. In addition, an Mg-doped p-type GaN light-confining layer 44 is formed on the cap layer 43 under a growing pressure of 760 Torrs and an Mg-doped p-type Al0.1Ga0.9N clad layer 45 is grown on the light confining layer 44 under a growing pressure of 100 Torrs. Moreover, an Mg-doped p-type GaN contact layer 46 is grown on the clad layer 45 under a growing pressure of 1,400 Torrs. Finally, an LD structure is formed by forming a mesa 47, composed of the clad layer 45 and contact layer 46 and an SiO2 insulating film 48 on the clad layer 45 and the mesa 47, and exposing the mesa 47.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物系の化合物
半導体(In(インジウム)XAl(アルミニウム)YGa
(ガリウム)1-X-YN(窒素),X≧0,Y≧0,X+Y≦1)装置
の製造方法に関する。
[0001] The present invention relates to a nitride-based compound semiconductor (In (indium) XAl (aluminum) YGa).
(Gallium) 1-X-YN (nitrogen), X ≧ 0, Y ≧ 0, X + Y ≦ 1) The present invention relates to a method of manufacturing an apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】窒化物系化合物半導体レーザ結晶におけ
る有機金属気相成長法の成長は、アプライド・フィジッ
クス・レターズ (APPLIED PHYSISCS LETTERS) 第70巻
1417頁 1997年 に記載されているように成長
圧力を常圧(760Torr)としていたり、また、エレ
クトロニクス・レターズ (ELECTRONICS L
ETTERS) 第34巻 1494頁 1998年 に記
載されているように700Torr に設定している例があ
り、何れも室温連続発振を達成している。
2. Description of the Related Art Metal-organic vapor phase epitaxy on nitride-based compound semiconductor laser crystals is carried out by applying a growth pressure as described in APPLIED PHYSISCS LETTERS, Vol. 70, pp. 1417, 1997. At normal pressure (760 Torr), and also in Electronics Letters (ELECTRONICS L
ETTERS), Vol. 34, p. 1494, 1998, there is an example in which the pressure is set to 700 Torr, and all of them achieve room-temperature continuous oscillation.

【0003】さらに、他の窒化物系化合物半導体レーザ
結晶における有機金属気相成長法の成長は、ジャパニー
ズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス (J
APANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSISCS)第38巻 2B
184頁 1999年 に記載されているように、10
0Torr の有機金属気相成長法により行われている。そ
して、この製造方法で形成された窒化物系化合物半導体
レーザは、室温連続発振に成功している。この窒化物系
化合物半導体レーザの基板面に垂直な断面構造を図6に
示した。
Further, growth of other nitride-based compound semiconductor laser crystals by metal organic chemical vapor deposition is described in Japanese Journal of Applied Physics (J.
APANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSISCS) Volume 38 2B
As described in page 184, 1999, 10
It is performed by a metal organic vapor phase epitaxy method of 0 Torr. The nitride-based compound semiconductor laser formed by this manufacturing method has succeeded in continuous oscillation at room temperature. FIG. 6 shows a cross-sectional structure perpendicular to the substrate surface of the nitride-based compound semiconductor laser.

【0004】この図において、n−GaN半導体基板1
01表面にSi(シリコン)がドープされたn型Al0.1
Ga0.9N(シリコン濃度4×1017、厚さ1μm)から
なるn型クラッド層102が形成されている。また、n
型クラッド層102表面に、Siがドープされたn型Ga
N(シリコン濃度4×1017、厚さ0.1μm)からなる
n型の光閉じ込め層103が形成されている。
In FIG. 1, an n-GaN semiconductor substrate 1 is shown.
01 n-type Al0.1 doped with Si (silicon)
An n-type cladding layer 102 made of Ga0.9N (silicon concentration 4 × 10 17 , thickness 1 μm) is formed. Also, n
N-type Ga doped with Si
An n-type optical confinement layer 103 made of N (silicon concentration 4 × 10 17 , thickness 0.1 μm) is formed.

【0005】また、 n型の光閉じ込め層103の表面
に、In0.2Ga0.8N(厚さ3nm)からなる井戸層とIn
0.05Ga0.95N (厚さ5nm)バリア層とから構成され
るアンドープMQW(多量子井戸)層104(井戸数3
個)が形成されている。さらに、アンドープMQW層1
04表面に、Mg(マグネシウム)がドープされたp型
Al0.2Ga0.8Nからなるキャップ層105が形成され
ている。
On the surface of the n-type optical confinement layer 103, a well layer made of In0.2Ga0.8N (thickness: 3 nm) and In well
Undoped MQW (multi-quantum well) layer 104 composed of 0.05 Ga 0.95 N (5 nm thick) barrier layer (3 wells)
) Are formed. Furthermore, the undoped MQW layer 1
A cap layer 105 made of p-type Al0.2Ga0.8N doped with Mg (magnesium) is formed on the surface of the substrate 04.

【0006】さらに、また、キャップ層105の表面
に、Mgがドープされたp型GaN(Mg濃度2×1
17、厚さ0.1μm)からなるp型光閉じ込め層10
6が形成されている。また、さらに、p型光閉じ込め層
106の表面に、Mgがドープされたp型Al0.1Ga0.9
N(Mg濃度2×1017、厚さ0.5μm)からなるp型
クラッド層107が形成されている。
Further, on the surface of the cap layer 105, p-type GaN doped with Mg (Mg concentration 2 × 1
0 17 , 0.1 μm thick) p-type optical confinement layer 10
6 are formed. Further, on the surface of the p-type optical confinement layer 106, Mg-doped p-type Al0.1Ga0.9
A p-type cladding layer 107 made of N (Mg concentration 2 × 10 17, thickness 0.5 μm) is formed.

【0007】また、p型クラッド層107の表面に、M
gがドープされたp型GaN(Mg濃度2×1017、厚さ
0.1μm)からなるp型コンタクト層108が形成され
ている。上述したように、各化合物半導体の層を半導体
基板101表面に順次成長させて、LD(レーザダイオ
ード)構造を形成する。前述したレーザダイオード構造
は、100Torrの減圧MOCVD(有機金属化学気相
成長)装置で成長が行われる。
On the surface of the p-type cladding layer 107, M
g-doped p-type GaN (Mg concentration 2 × 10 17, thickness
0.1 μm) is formed. As described above, each compound semiconductor layer is sequentially grown on the surface of the semiconductor substrate 101 to form an LD (laser diode) structure. The above-described laser diode structure is grown by a 100 Torr reduced pressure MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) apparatus.

【0008】N(窒素)の材料は、アンモニアが用いら
れ、Ga,Al,Inの材料は、TMG(トリメチルガリ
ウム)、TMA(トリメチルアルミニウム)、TMI
(トリメチルインジウム)が各々用いられている。
Ammonia is used as a material for N (nitrogen), and materials for Ga, Al, and In are TMG (trimethylgallium), TMA (trimethylaluminum), and TMI.
(Trimethylindium) is used.

【0009】前述した各化合物半導体層の成長温度は、
InGaNのMQW活性層104が780℃であり、その
他の化合物半導体層がすべて1050℃で行われた。ド
ライエッチングにより、p型クラッド層107及びp型
コンタクト層108を含んだメサ型109を、部分的に
残した後、SiO2絶縁膜110を形成し、メサ部分の頭
出しを露光技術により行い、リッジ構造を形成した。
The growth temperature of each compound semiconductor layer described above is
The InGaN MQW active layer 104 was at 780 ° C., and all other compound semiconductor layers were at 1050 ° C. After partially leaving the mesa 109 including the p-type cladding layer 107 and the p-type contact layer 108 by dry etching, an SiO 2 insulating film 110 is formed, and cueing of the mesa is performed by an exposure technique. A ridge structure was formed.

【0010】また、n型の半導体基板101の裏面に
は、Ti(チタン)/Alからなるn電極111を形成
し、p型コンタクト層108表面には、Ni(ニッケ
ル)/Au(金)からなるp電極112を形成した。こ
の化合物半導体装置であるLD素子は、室温連続条件
で、しきい値電流密度 10.9KA/cm2、電圧10.5
Vであった。このように、様々な成長圧力で試作された
半導体レーザが室温連続発振に成功している。
On the back surface of the n-type semiconductor substrate 101, an n-electrode 111 made of Ti (titanium) / Al is formed, and on the surface of the p-type contact layer 108, Ni (nickel) / Au (gold) is formed. The p electrode 112 was formed. The LD element which is this compound semiconductor device has a threshold current density of 10.9 KA / cm 2 and a voltage of 10.5 at room temperature continuous conditions.
V. Thus, semiconductor lasers prototyped at various growth pressures have succeeded in continuous oscillation at room temperature.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た化合物半導体装置の製造方法において、図6の従来例
の半導体レーザの断面図をみても分かるように、半導体
レーザは何種類かの異なった材料で構成されている。こ
のため、層を形成する材質の種類によっては、成長圧力
により半導体レーザの特性が劣化してしまう欠点があ
る。
However, in the above-described method for manufacturing a compound semiconductor device, as can be seen from the sectional view of the conventional semiconductor laser shown in FIG. 6, the semiconductor laser is made of several different materials. It is configured. For this reason, depending on the type of material forming the layer, there is a disadvantage that the characteristics of the semiconductor laser are deteriorated by the growth pressure.

【0012】例えば、図6において、p型コンタクト層
108のであるMgがドープされたGaNは、GaN結晶
におけるNが抜けるとコンタクト特性が劣化することが
実験で明らかとなっている。特に、100Torrの有機
金属気相成長(MOCVD)法では、成長中にGaN結
晶からNが抜け易いことが分かっている。
For example, in FIG. 6, it has been clarified by experiments that GaN doped with Mg, which is the p-type contact layer 108, has deteriorated contact characteristics when N in the GaN crystal escapes. In particular, it has been found that in the metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method at 100 Torr, N is easily removed from the GaN crystal during the growth.

【0013】また、p型クラッド層107、n型クラッ
ド層102に用いているAl0.1Ga0.9Nは、成長圧力を
高くするとアンモニアとTMAとが中間反応を起こす。
これにより、Al組成や成長レートの面内分布が著しく
劣化し、Mgドーピングも面内分布が悪くなることが確
認されている。この現象は、アンモニアとTMAとの中
間反応で生成された物質がMgを吸着するものと推測さ
れる。
In addition, when Al0.1Ga0.9N used for the p-type clad layer 107 and the n-type clad layer 102 is grown at a high growth pressure, an intermediate reaction occurs between ammonia and TMA.
As a result, it has been confirmed that the in-plane distribution of the Al composition and the growth rate is significantly deteriorated, and the in-plane distribution of Mg doping is also deteriorated. This phenomenon is presumed to be due to the fact that the substance produced by the intermediate reaction between ammonia and TMA adsorbs Mg.

【0014】上述した欠点は、半導体レーザ作製時の歩
留まりを著しく劣化させる要因となる。従って、従来の
成長圧力を固定した状態の膜成長法において、100T
orrの減圧下における成長では、pコンタクト層108
が劣化する。この結果、半導体レーザの動作電圧が高く
なり、一方、成長圧力を高くすると素子の歩留まりが悪
くなる問題がある。
[0014] The above-mentioned drawbacks cause the yield of semiconductor lasers to be significantly degraded. Therefore, in the conventional film growth method in which the growth pressure is fixed, 100 T
In the growth of orr under reduced pressure, the p-contact layer 108
Deteriorates. As a result, there is a problem that the operating voltage of the semiconductor laser is increased, and on the other hand, when the growth pressure is increased, the yield of the device is deteriorated.

【0015】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、動作電圧を高くせず、長寿命かつ製造時の歩留ま
りを向上させる窒化物半導体装置及びその製造方法を提
供することにある。
The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a nitride semiconductor device which does not increase the operating voltage, has a long life, and improves the production yield, and a method of manufacturing the same.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
有機金属気相成長法により製造された化合物半導体装置
において、半導体基板と、この上表面に順次重ねて形成
された、組成が同様な複数の化合物半導体層と、前記半
導体基板に形成された第1の電極と、最上層の前記化合
物半導体層に形成された第2の電極とを具備し、前記化
合物半導体層毎に形成されるときの気相成長の圧力が異
なることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention,
In a compound semiconductor device manufactured by metal organic chemical vapor deposition, a semiconductor substrate, a plurality of compound semiconductor layers having a similar composition formed sequentially on the upper surface thereof, and a first semiconductor substrate formed on the semiconductor substrate. And a second electrode formed on the uppermost compound semiconductor layer, wherein the pressure of vapor phase growth is different for each compound semiconductor layer.

【0017】請求項2記載の発明は、請求項1記載の化
合物半導体装置において、前記化合物半導体層がInXA
lYGa1-X-YN(X≧0,Y≧0,X+Y≦1)からなる窒化物半導
体であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the compound semiconductor device of the first aspect, the compound semiconductor layer is formed of InXA.
It is characterized by being a nitride semiconductor composed of lYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y ≧ 0, X + Y ≦ 1).

【0018】請求項3記載の発明は、請求項1または請
求項2に記載の化合物半導体装置において、前記化合物
半導体層が、Alを含んだInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y
>0,X+Y≦1)の化合物半導体を成長させた一の化合物半
導体層と、Alを含まないInXGa1-XN(X≦1)の化合
物半導体を成長させた他の化合物半導体層からなる窒化
物半導体とであり、前記一の化合物半導体層の成長圧力
が、前記他の化合物半導体層の成長圧力より低いことを
特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the compound semiconductor device according to the first or second aspect, the compound semiconductor layer is made of InXAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y
> 0, X + Y ≦ 1), and a nitride semiconductor comprising another compound semiconductor layer on which an InXGa1-XN (X ≦ 1) compound semiconductor not containing Al is grown. A growth pressure of the one compound semiconductor layer is lower than a growth pressure of the other compound semiconductor layer.

【0019】請求項4記載の発明は、請求項3に記載の
化合物半導体装置において、前記一の化合物半導体層、
すなわちAlを含んだInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y>0,X
+Y≦1)の化合物半導体を成長させるときの成長圧力が3
00Torr以下であることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the compound semiconductor device according to the third aspect, the one compound semiconductor layer comprises:
That is, InXAlYGa1-X-YN containing Al (X ≧ 0, Y> 0, X
+ Y ≦ 1) The growth pressure when growing compound semiconductors is 3
It is characterized by being at most 00 Torr.

【0020】請求項5記載の発明は、請求項1ないし請
求項4のいずれかに記載の化合物半導体装置において、
前記第2の電極がp型電極であり、前記半導体基板の表
面に形成された、このp型電極と接する最上層の前記化
合物半導体層が、p型のInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y>
0,X+Y≦1)の化合物半導体で形成されたpコンタクト層
であり、このpコンタクト層の成長圧力が他の化合物半
導体層の成長圧力とひかくして高いことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the compound semiconductor device according to any one of the first to fourth aspects,
The second electrode is a p-type electrode, and the uppermost compound semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate and in contact with the p-type electrode is a p-type InXAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y>
0, X + Y ≦ 1) A p-contact layer formed of a compound semiconductor, characterized in that the growth pressure of this p-contact layer is higher than the growth pressure of other compound semiconductor layers.

【0021】請求項6記載の発明は、有機金属気相成長
法による窒化物系化合物半導体装置の製造方法におい
て、組成が同様な複数の化合物半導体層を異なった気相
成長の圧力により、半導体表面に順次重ねて形成する工
程を有することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a nitride-based compound semiconductor device by metalorganic vapor phase epitaxy, wherein a plurality of compound semiconductor layers having the same composition are formed on the semiconductor surface by different vapor phase epitaxy pressures. And a step of sequentially forming them.

【0022】請求項7記載の発明は、特徴とする請求項
6記載の化合物半導体装置において、前記化合物半導体
層がInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y≧0,X+Y≦1)からなる
窒化物半導体であることを。
According to a seventh aspect of the present invention, in the compound semiconductor device according to the sixth aspect, the compound semiconductor layer is formed of InXAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y ≧ 0, X + Y ≦ 1). A nitride semiconductor.

【0023】請求項8記載の発明は、請求項6または請
求項7に記載の化合物半導体装置において、前記化合物
半導体層が、Alを含んだInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y
>0,X+Y≦1)の化合物半導体を成長させた一の化合物半
導体層と、Alを含まないInXGa1-XN(X≦1)の化合
物半導体を成長させた他の化合物半導体層からなる窒化
物半導体とであり、前記一の化合物半導体層の成長圧力
が、前記他の化合物半導体層の成長圧力より低いことを
特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the compound semiconductor device according to the sixth or seventh aspect, the compound semiconductor layer is formed of InXAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y
> 0, X + Y ≦ 1), and a nitride semiconductor comprising another compound semiconductor layer on which an InXGa1-XN (X ≦ 1) compound semiconductor not containing Al is grown. A growth pressure of the one compound semiconductor layer is lower than a growth pressure of the other compound semiconductor layer.

【0024】請求項9記載の発明は、請求項8に記載の
化合物半導体装置において、前記一の化合物半導体層、
すなわちAlを含んだInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y>0,X
+Y≦1)の化合物半導体を成長させるときの成長圧力が3
00Torr以下であることを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the compound semiconductor device according to the eighth aspect, the one compound semiconductor layer,
That is, InXAlYGa1-X-YN containing Al (X ≧ 0, Y> 0, X
+ Y ≦ 1) The growth pressure when growing compound semiconductors is 3
It is characterized by being at most 00 Torr.

【0025】請求項10記載の発明は、請求項6ないし
請求項9のいずれかに記載の化合物半導体装置におい
て、前記第2の電極がp型電極であり、前記半導体基板
の表面に形成された、このp型電極と接する最上層の前
記化合物半導体層が、p型のInXAlYGa1-X-YN(X≧
0,Y>0,X+Y≦1)の化合物半導体で形成されたpコンタ
クト層であり、このpコンタクト層の成長圧力が他の化
合物半導体層の成長圧力とひかくして高いことを特徴と
する。
According to a tenth aspect of the present invention, in the compound semiconductor device according to any one of the sixth to ninth aspects, the second electrode is a p-type electrode and is formed on a surface of the semiconductor substrate. The uppermost compound semiconductor layer in contact with the p-type electrode is formed of a p-type InXAlYGa1-X-YN (X ≧
0, Y> 0, X + Y ≦ 1) a p-contact layer formed of a compound semiconductor, wherein the growth pressure of this p-contact layer is higher than the growth pressure of other compound semiconductor layers. .

【0026】本発明の窒化物半導体素子では、有機金属
気相成長法による基板上に形成された2種類以上のInX
AlYGa1-X-YN(X≧0,Y≧0,X+Y≦1)からなる窒化物半
導体であって、各層の成長圧力が異なることを特徴とす
る。また、有機金属気相成長法による基板上に形成され
たAlを含んだInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y>0,X+Y≦
1)層と、Alを含まないInXGa1-XN(X≦1)層からな
る窒化物半導体であって、Alを含んだInXAlYGa1-X-
YN(X≧0,Y>0,X+Y≦1)層の成長圧力が、Alを含まな
いInXGa1-XN(X≦1)層の成長圧力より低いことを特
徴とする。
In the nitride semiconductor device of the present invention, two or more types of InX formed on a substrate by metal organic chemical vapor deposition are used.
A nitride semiconductor made of AlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y ≧ 0, X + Y ≦ 1), wherein the growth pressure of each layer is different. Also, InXAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y> 0, X + Y ≦) containing Al formed on the substrate by the metal organic chemical vapor deposition method.
1) A nitride semiconductor consisting of a layer and an InXGa1-XN (X ≦ 1) layer not containing Al, wherein the layer contains InXAlYGa1-X-
The growth pressure of the YN (X ≧ 0, Y> 0, X + Y ≦ 1) layer is lower than the growth pressure of the InXGa1-XN (X ≦ 1) layer not containing Al.

【0027】さらに、有機金属気相成長法による基板上
に形成されたAlを含んだInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y>
0,X+Y≦1)層の成長圧力が300Torr以下を特徴とする。
有機金属気相成長法による基板上に形成された2種類以
上のInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y≧0,X+Y≦1)からなる
窒化物半導体であって、p電極に接するp型InXAlYGa
1-X-YN(X≧0,Y>0,X+Y≦1)pコンタクト層の成長圧
力が、他のInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y>0,X+Y≦1)層
の成長圧力に比べ高いことを特徴とする。
Further, InXAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y>) containing Al formed on the substrate by metal organic chemical vapor deposition.
0, X + Y ≦ 1) The growth pressure of the layer is 300 Torr or less.
A nitride semiconductor made of two or more kinds of InXAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y ≧ 0, X + Y ≦ 1) formed on a substrate by metal organic chemical vapor deposition and in contact with a p-electrode p-type InXAlYGa
1-X-YN (X ≧ 0, Y> 0, X + Y ≦ 1) The growth pressure of the p-contact layer is other than InXAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y> 0, X + Y ≦ 1). It is characterized by being higher than the growth pressure of the layer.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】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。 <第1の実施形態>図1は本発明の第1の実施形態によ
る半導体レーザ(窒化物半導体発光素子)の構造断面図
である。n型のAl0.1Ga0.9Nの半導体基板1表面にM
OCVD法により形成されるLD(レーザダイオード)
構造及びその製造方法の説明を行う。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <First Embodiment> FIG. 1 is a structural sectional view of a semiconductor laser (nitride semiconductor light emitting device) according to a first embodiment of the present invention. The surface of the n-type Al0.1Ga0.9N semiconductor substrate 1 has M
LD (laser diode) formed by OCVD method
The structure and the manufacturing method thereof will be described.

【0029】まず、成長圧力を100Torr、成長温度
を1050℃に設定し、n型のAl0.1Ga0.9Nの半導体
基板1表面にSiがドープされたn型のAl0.1Ga0.9N
(シリコン濃度4×1017、厚さ1μm)からなるn型
クラッド層2を形成する。そして、成長圧力760Torr
まで上げて、同じ成長温度1050℃において、n型ク
ラッド層2表面に、Siがドープされたn型のGaN(シ
リコン濃度4×1017、厚さ0.1μm)からなるn型光
閉じ込め層3を形成する。
First, the growth pressure is set to 100 Torr, the growth temperature is set to 1050 ° C., and the surface of the n-type Al0.1Ga0.9N semiconductor substrate 1 is doped with Si-doped n-type Al0.1Ga0.9N.
An n-type cladding layer 2 having a silicon concentration of 4 × 10 17 and a thickness of 1 μm is formed. And a growth pressure of 760 Torr
At the same growth temperature of 1050 ° C., an n-type optical confinement layer 3 made of Si-doped n-type GaN (silicon concentration 4 × 10 17 , thickness 0.1 μm) is formed on the surface of the n-type cladding layer 2. Form.

【0030】ここで、成長圧力760Torr、成長温度を
780℃に設定し、n型光閉じ込め層3表面に、In0.2
Ga0.8N(厚さ3nm)の井戸層と、In0.05Ga0.9
5N(厚さ5nm)のバリア層とからなるアンドープMQW
層4(井戸数3個)を成長する。そして、成長温度を1
050℃に設定し、成長圧力を100Torrに下げ、ア
ンドープMQW層4表面に、Mgがドープされたp型の
Al0.2Ga0.8N(Mg濃度2×1017、厚さ20nm)
からなるキャップ層5を形成する。
Here, the growth pressure is set to 760 Torr, the growth temperature is set to 780 ° C., and the surface of the n-type
A well layer of 0.8N (thickness: 3 nm);
Undoped MQW comprising a 5N (5 nm thick) barrier layer
Layer 4 (three wells) is grown. And the growth temperature is 1
The temperature was set to 050 ° C., the growth pressure was reduced to 100 Torr, and the surface of the undoped MQW layer 4 was coated with Mg-doped p-type Al0.2Ga0.8N (Mg concentration 2 × 10 17 , thickness 20 nm).
Is formed.

【0031】次に、成長温度を1050℃において、成
長圧力を760Torrに上げ、キャップ層5表面に、Mg
がドープされたp型のGaN(Mg濃度2×1017、厚さ
0.1μm)からなるp型光閉じ込め層6を形成する。そ
して、成長温度を1050℃において、成長圧力を10
0Torrに下げ、p型光閉じ込め層6表面に、Mgドープ
p型Al0.1Ga0.9N(Mg濃度2×1017、厚さ0.5μ
m)からなるp型クラッド層7を成長する。
Next, at a growth temperature of 1050 ° C., the growth pressure is increased to 760 Torr, and Mg
Doped p-type GaN (Mg concentration 2 × 10 17, thickness
A p-type optical confinement layer 6 of 0.1 μm) is formed. Then, at a growth temperature of 1050 ° C. and a growth pressure of 10
0 Torr, the surface of the p-type optical confinement layer 6 is doped with Mg
p-type Al0.1Ga0.9N (Mg concentration 2 × 10 17 , thickness 0.5μ)
The p-type cladding layer 7 consisting of m) is grown.

【0032】次に、成長温度を1050℃において、成
長圧力を760Torr上げ、 Mgがドープされたp型の
GaN(Mg濃度2×1017、厚さ0.1μm)からなるp
型コンタクト層8を成長させる。上述した各層の製造順
序により、LD構造を順次形成させる。そして、ドライ
エッチングによりp型クラッド層7及びp型コンタクト
層8を含んだメサ型9を部分的に残した構造を作成した
後、SiO2絶縁膜10を積層し、メサ部分の頭出しを露
光技術により行い、リッジ構造(リッジ導波路)を形成
した。
Next, at a growth temperature of 1050 ° C., the growth pressure is increased by 760 Torr, and a p-type GaN doped with Mg (Mg concentration: 2 × 10 17 , thickness: 0.1 μm) is formed.
A mold contact layer 8 is grown. The LD structure is sequentially formed according to the above-described manufacturing sequence of each layer. Then, after forming a structure in which the mesa 9 including the p-type cladding layer 7 and the p-type contact layer 8 is partially left by dry etching, an SiO 2 insulating film 10 is laminated, and the cue of the mesa is exposed. A ridge structure (ridge waveguide) was formed by a technique.

【0033】また、n型の半導体基板の裏面には、Ti/
Alからなるn電極11を形成し、p型コンタクト層8
表面には、Ni/Auからなるp電極12を形成する。第
1の実施形態例では、半導体基板1としてn型のAl0.1
Ga0.9N基板を用いたが、代わりにサファイア、Si
C、GaNなどでもよく、基板の電気的な極性もp型で
もi型でも良い。
On the back surface of the n-type semiconductor substrate, Ti /
An n-electrode 11 made of Al is formed, and a p-type contact layer 8 is formed.
On the surface, a p-electrode 12 made of Ni / Au is formed. In the first embodiment, an n-type Al 0.1
A Ga0.9N substrate was used, but instead sapphire, Si
C, GaN, etc. may be used, and the electrical polarity of the substrate may be p-type or i-type.

【0034】さらに、第1の実施形態では、n型クラッ
ド層2,キャップ層5及びp型クラッド層7のAlGaN
の形成時の成長圧力を100Torrにしたが、760To
rr以下であればよく、好ましくは300Torr以下であ
ればよい。また、さらに、このAlGaN以外の層におけ
る成長圧力は、760Torrとしたが、300Torr以上
であればよく、常圧以上でもよい。
Further, in the first embodiment, the AlGaN of the n-type cladding layer 2, the cap layer 5, and the p-type
The growth pressure at the time of formation was 100 Torr.
rr or less, preferably 300 Torr or less. Further, the growth pressure in the layers other than AlGaN is 760 Torr, but may be 300 Torr or more, and may be normal pressure or more.

【0035】上述したように、第1の実施形態の半導体
レーザによれば、300Torr以下の低圧力下でAlGa
Nの層の成長を行うことにより、TMAとアンモニアと
の中間反応が抑制される。これにより、AlGaNの層に
おけるAl組成、成長レート、Mgドーピング濃度等の面
内不均一性が解消され、製造における窒化物半導体素子
の歩留まりを向上させることができる。
As described above, according to the semiconductor laser of the first embodiment, AlGa under a low pressure of 300 Torr or less.
By growing the N layer, an intermediate reaction between TMA and ammonia is suppressed. As a result, in-plane non-uniformity such as the Al composition, the growth rate, and the Mg doping concentration in the AlGaN layer is eliminated, and the yield of the nitride semiconductor device in manufacturing can be improved.

【0036】また、第1の実施形態の半導体レーザによ
れば、p型コンタクト層8の形成時に成長圧力を300
Torr以上とすることにより、実効的な窒素原料の圧力
が大きくなり、AlGaNの層からの窒素抜けの少ない窒
化物半導体が実現できる。このような窒素抜けの少ない
窒化物半導体のAlGaNの結晶により、p型コンタクト
層8とp電極12とでコンタクトをとると、窒素抜けし
たpコンタクト層のコンタクト抵抗に比較して、コンタ
クトの抵抗値を低く(従来と比較して1桁以上)抑える
ことが可能となる。
Further, according to the semiconductor laser of the first embodiment, the growth pressure is set to 300 when forming the p-type contact layer 8.
By setting the pressure to Torr or more, the effective pressure of the nitrogen source is increased, and a nitride semiconductor with less nitrogen elimination from the AlGaN layer can be realized. When a contact is made between the p-type contact layer 8 and the p-electrode 12 using such a nitride semiconductor AlGaN crystal with little nitrogen loss, the contact resistance value is higher than the contact resistance of the nitrogen-free p-contact layer. Can be kept low (one digit or more compared to the prior art).

【0037】<第2の実施形態>図2は、本発明の第2
の実施形態による窒化物半導体発光素子の構造断面図で
ある。この図において、n型のGaN基板13表面にM
OCVD法により形成されるLED(発光ダイオード)
構造及びその製造方法の説明を行う。
<Second Embodiment> FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a structural sectional view of a nitride semiconductor light emitting device according to an embodiment. In the figure, the surface of the n-type GaN substrate 13 has M
LED (light emitting diode) formed by OCVD method
The structure and the manufacturing method thereof will be described.

【0038】まず、成長圧力を100Torr、成長温度
を1050℃に設定し、GaN基板13表面に、Siが
ドープされたn型のAl0.1Ga0.9N(シリコン濃度4×
101 7、厚さ0.2μm)からなるn型クラッド層14を
形成させる。そして、成長圧力760Torrまで上げて、
成長温度を780℃に設定し、n型クラッド層14表面
に、In0.1Ga0.9N(厚さ20nm)からなる活性層15
を成長させる。
First, the growth pressure was set to 100 Torr and the growth temperature was set to 1050 ° C., and the Si-doped n-type Al0.1Ga0.9N (silicon concentration: 4 ×
10 1 7 to form a n-type cladding layer 14 having a thickness of 0.2 [mu] m). Then, increase the growth pressure to 760 Torr,
The growth temperature was set to 780 ° C., and an active layer 15 made of In0.1Ga0.9N (thickness: 20 nm) was formed on the surface of the n-type cladding layer.
Grow.

【0039】次に、成長温度を1050℃に設定し、成
長圧力を100Torrに下げ、 活性層15表面に、Mgが
ドープされたp型のAl0.1Ga0.9N(Mg濃度2×10
17、厚さ0.2μm)からなるp型クラッド層16を形成
させる。そして、成長温度1050℃において、成長圧
力を760Torrに設定して、Mgがドープされたp型の
GaN(Mg濃度2×1017、厚さ0.1μm)からなるp型
コンタクト層17を成長させる。上述した各層の製造順
序により、LED構造を順次形成させる。
Next, the growth temperature was set to 1050 ° C., the growth pressure was lowered to 100 Torr, and the surface of the active layer 15 was coated with Mg-doped p-type Al0.1Ga0.9N (Mg concentration 2 × 10 5
17 , a p-type cladding layer 16 having a thickness of 0.2 μm is formed. Then, at a growth temperature of 1050 ° C., the growth pressure is set to 760 Torr, and a p-type contact layer 17 made of Mg-doped p-type GaN (Mg concentration: 2 × 10 17 , thickness: 0.1 μm) is grown. The LED structure is sequentially formed according to the manufacturing order of each layer described above.

【0040】次に、n型のGaN基板13の裏面には、
Ti/Alからなるn電極18を形成し、pコンタクト層
17表面には、Ni/Auからなるp電極19を形成す
る。また、第2の実施形態では、n型のGaN基板13
を用いたが、代わりにサファイア、SiC、AlGaNな
どでもよく、基板の電気的な極性もp型でもi型でも良
い。
Next, on the back surface of the n-type GaN substrate 13,
An n-electrode 18 made of Ti / Al is formed, and a p-electrode 19 made of Ni / Au is formed on the surface of the p-contact layer 17. In the second embodiment, the n-type GaN substrate 13
Although sapphire, SiC, AlGaN, etc. may be used instead, the electrical polarity of the substrate may be p-type or i-type.

【0041】さらに、第2の実施形態では、n型クラッ
ド層14及びp型クラッド層16などのAlGaNの成長
圧力を100Torrにしたが、760Torr以下であ
ればよく、好ましくは300Torr以下であればよい。
さらに、また、AlGaN以外の層における成長圧力は、
760Torrとしたが、300Torr以上であればよく、
常圧以上でもよい。
Further, in the second embodiment, the growth pressure of AlGaN such as the n-type cladding layer 14 and the p-type cladding layer 16 is set to 100 Torr, but may be 760 Torr or less, preferably 300 Torr or less. .
Furthermore, the growth pressure in the layers other than AlGaN is
Although it was set to 760 Torr, it may be 300 Torr or more.
It may be higher than normal pressure.

【0042】上述したように、第2の実施形態の発光ダ
イオードによれば、300Torr以下の低圧力下でAlG
aNの層の成長を行うことにより、TMAとアンモニア
との中間反応が抑制される。これにより、AlGaNの層
におけるAl組成、成長レート、Mgドーピング濃度等の
面内不均一性が解消され、製造における窒化物半導体素
子の歩留まりを向上させることができる。
As described above, according to the light emitting diode of the second embodiment, the AlG under a low pressure of 300 Torr or less.
By growing the aN layer, an intermediate reaction between TMA and ammonia is suppressed. As a result, in-plane non-uniformity such as the Al composition, the growth rate, and the Mg doping concentration in the AlGaN layer is eliminated, and the yield of the nitride semiconductor device in manufacturing can be improved.

【0043】また、第2の実施形態の発光ダイオードに
よれば、p型コンタクト層17の形成時に成長圧力を3
00Torr以上とすることにより、実効的な窒素原料の
圧力が大きくなり、AlGaNの層からの窒素抜けの少な
い窒化物半導体が実現できる。このような窒素抜けの少
ない窒化物半導体のAlGaNの結晶により、p型コンタ
クト層17とp電極19とでコンタクトをとると、窒素
抜けしたpコンタクト層のコンタクト抵抗に比較して、
コンタクトの抵抗値を低く(従来と比較して1桁以上)
抑えることが可能となる。
Further, according to the light emitting diode of the second embodiment, the growth pressure is set to 3 during the formation of the p-type contact layer 17.
By setting the pressure to be equal to or higher than 00 Torr, the effective pressure of the nitrogen source is increased, and a nitride semiconductor with less nitrogen elimination from the AlGaN layer can be realized. When a contact is made between the p-type contact layer 17 and the p-electrode 19 using such a nitride semiconductor AlGaN crystal with less nitrogen loss, the contact resistance of the p-contact layer from which nitrogen is released is lower than that of the contact resistance.
Low contact resistance (one digit or more compared to conventional)
It can be suppressed.

【0044】<第3の実施形態>図3は、本発明の第3
の実施形態による半導体レーザ(窒化物半導体発光素
子)の構造断面図である。この図において、n型のAl
0.1Ga0.9N基板20表面にMOCVD法により形成さ
れるLD(レーザダイオード)構造及びその製造方法の
説明を行う。
<Third Embodiment> FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a structural sectional view of a semiconductor laser (nitride semiconductor light emitting device) according to the embodiment. In this figure, an n-type Al
An LD (laser diode) structure formed on the surface of a 0.1 Ga 0.9 N substrate 20 by MOCVD and a method of manufacturing the same will be described.

【0045】まず、成長圧力を100Torr、成長温度
を1050℃に設定し、Al0.1Ga0.9N基板20表面
に、Siがドープされたn型のAl0.1Ga0.9N(シリコ
ン濃度4×1017、厚さ1μm)からなるn型クラッド
層21を形成する。そして、成長圧力を100Torr、
成長温度を1050℃において、n型クラッド層21表
面に、Siドープn型GaN(シリコン濃度4×1017
厚さ0.1μm)からなるn型光閉じ込め層22を形成
する。
First, the growth pressure was set to 100 Torr, the growth temperature was set to 1050 ° C., and the Si-doped n-type Al0.1Ga0.9N (silicon concentration: 4 × 10 17 , An n-type clad layer 21 having a thickness of 1 μm is formed. And the growth pressure is 100 Torr,
At a growth temperature of 1050 ° C., Si-doped n-type GaN (silicon concentration 4 × 10 17 ,
An n-type optical confinement layer 22 having a thickness of 0.1 μm is formed.

【0046】次に、成長圧力を100Torr、成長温度
を780℃に設定し、n型光閉じ込め層22表面に、I
n0.2Ga0.8N(厚さ3nm)井戸層と、In0.05Ga0.
95N (厚さ5nm)バリア層とからなるアンドープMQ
W層23(井戸数3個)を成長させる。そして、成長圧
力を100Torr、成長温度を1050℃に設定し、ア
ンドープMQW層23表面に、Mgがドープされたp型
のAl0.2Ga0.8N(Mg濃度2×1017、厚さ20nm)
からなるキャップ層24を形成する。
Next, the growth pressure is set to 100 Torr and the growth temperature is set to 780 ° C., and the surface of the n-type optical confinement layer 22 is
n0.2Ga0.8N (thickness: 3 nm) well layer;
Undoped MQ consisting of a 95N (5 nm thick) barrier layer
A W layer 23 (three wells) is grown. Then, the growth pressure was set to 100 Torr, the growth temperature was set to 1050 ° C., and Mg-doped p-type Al0.2Ga0.8N (Mg concentration 2 × 10 17 , thickness 20 nm) was formed on the surface of the undoped MQW layer 23.
Is formed.

【0047】次に、成長圧力を100Torr、成長温度
を1050℃において、キャップ層24表面に、Mgが
ドープされたp型のGaN(Mg濃度2×1017、厚さ
0.1μm)からなるp型光閉じ込め層25を形成させ
る。そして、成長圧力を100Torr、成長温度を10
50℃において、p型光閉じ込め層25表面に、Mgが
ドープされたp型のAl0.1Ga0.9N(Mg濃度2×10
17、厚さ0.5μm)からなるp型クラッド層26を成
長させる。
Next, at a growth pressure of 100 Torr and a growth temperature of 1050 ° C., a Mg-doped p-type GaN (Mg concentration 2 × 10 17 , thickness 0.1 μm) is formed on the surface of the cap layer 24. A mold light confinement layer 25 is formed. Then, the growth pressure is set to 100 Torr and the growth temperature is set to 10
At 50 ° C., Mg-doped p-type Al0.1Ga0.9N (Mg concentration 2 × 10
17 , a p-type cladding layer 26 having a thickness of 0.5 μm is grown.

【0048】次に、成長温度を1050℃において、成
長圧力を760Torrに上げて、p型クラッド層26表
面に、Mgがドープされたp型のGaN(Mg濃度2×10
17、厚さ0.1μm)からなるp型コンタクト層27を
成長させる。上述した各層の製造順序により、LD構造
を順次形成させる。
Next, at a growth temperature of 1050 ° C. and a growth pressure of 760 Torr, a p-type GaN doped with Mg (Mg concentration 2 × 10 5) was formed on the surface of the p-type cladding layer 26.
17 , a 0.1 μm thick p-type contact layer 27 is grown. The LD structure is sequentially formed according to the above-described manufacturing sequence of each layer.

【0049】ドライエッチングにより、p型クラッド層
26そしてp型コンタクト層27を含んだメサ型28を
部分的に残した構造を作成した後、SiO2絶縁膜29を
積層し、メサ部分の頭出しを露光技術により行い、リッ
ジ構造を形成した。
After a structure in which the mesa 28 including the p-type cladding layer 26 and the p-type contact layer 27 is partially left is formed by dry etching, an SiO 2 insulating film 29 is laminated, and the crest of the mesa is found. Was performed by an exposure technique to form a ridge structure.

【0050】また、n型のAl0.1Ga0.9N基板20裏面
には、Ti/Alからなるn電極30を形成させる。そし
て、pコンタクト層27表面には、Ni/Auからなるp
電極31を形成させる。上述した第3の実施形態では、
n型のAl0.1Ga0.9N基板20を用いたが、代わりに、
サファイア、SiC、GaNなどでもよく、半導体基板の
電気的な極性もp型でもi型でも良い。さらに、第3の
実施形態では、pコンタクト層27の成長圧力を760
Torrにしたが、成長圧力は高い方が望ましい。
On the back surface of the n-type Al0.1Ga0.9N substrate 20, an n-electrode 30 made of Ti / Al is formed. Then, on the surface of the p contact layer 27, the p / Ni
The electrode 31 is formed. In the third embodiment described above,
An n-type Al0.1Ga0.9N substrate 20 was used, but instead,
Sapphire, SiC, GaN or the like may be used, and the electrical polarity of the semiconductor substrate may be p-type or i-type. Further, in the third embodiment, the growth pressure of the p-contact layer 27 is set to 760.
Although the pressure was set to Torr, it is desirable that the growth pressure be higher.

【0051】上述したように、第3の実施形態の半導体
レーザによれば、300Torr以下の低圧力下でAlGa
Nの層の成長を行うことにより、TMAとアンモニアと
の中間反応が抑制される。これにより、AlGaNの層に
おけるAl組成、成長レート、Mgドーピング濃度等の面
内不均一性が解消され、製造における窒化物半導体素子
の歩留まりを向上させることができる。
As described above, according to the semiconductor laser of the third embodiment, AlGa under a low pressure of 300 Torr or less.
By growing the N layer, an intermediate reaction between TMA and ammonia is suppressed. As a result, in-plane non-uniformity such as the Al composition, the growth rate, and the Mg doping concentration in the AlGaN layer is eliminated, and the yield of the nitride semiconductor device in manufacturing can be improved.

【0052】また、第3の実施形態の半導体レーザによ
れば、p型コンタクト層27の形成時に成長圧力を30
0Torr以上とすることにより、実効的な窒素原料の圧
力が大きくなり、AlGaNの層からの窒素抜けの少ない
窒化物半導体が実現できる。このような窒素抜けの少な
い窒化物半導体のAlGaNの結晶により、p型コンタク
ト層27とp電極31とでコンタクトをとると、窒素抜
けしたpコンタクト層のコンタクト抵抗に比較して、コ
ンタクトの抵抗値を低く(従来と比較して1桁以上)抑
えることが可能となる。
According to the semiconductor laser of the third embodiment, the growth pressure is set to 30 when the p-type contact layer 27 is formed.
By setting the pressure to 0 Torr or more, the effective nitrogen source pressure is increased, and a nitride semiconductor with less nitrogen elimination from the AlGaN layer can be realized. When a contact is made between the p-type contact layer 27 and the p-electrode 31 using such a nitride semiconductor AlGaN crystal with little nitrogen loss, the contact resistance value of the contact is higher than the contact resistance of the nitrogen-free p contact layer. Can be kept low (one digit or more compared to the prior art).

【0053】<第4の実施形態>図4は、本発明の第4
の実施形態による発光ダイオード(窒化物半導体発光素
子)の構造断面図である。この図において、n型のGa
N基板32表面にMOCVD法により形成されるLED
(発光ダイオード)構造及びその製造方法の説明を行
う。
<Fourth Embodiment> FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a structural sectional view of a light emitting diode (nitride semiconductor light emitting device) according to the embodiment. In this figure, n-type Ga
LED formed on the surface of N substrate 32 by MOCVD method
(Light Emitting Diode) The structure and the manufacturing method thereof will be described.

【0054】まず、成長圧力を100Torr、成長温度
を1050℃に設定し、GaN基板32表面に、Siが
ドープされたn型のAl0.1Ga0.9N(シリコン濃度4×
101 7、厚さ0.2μm)からなるn型クラッド層33
を形成させる。そして、成長圧力を100Torr、成長
温度を780℃に設定し、n型クラッド層33表面に、
In0.1Ga0.9N(厚さ20nm)からなる活性層34を成
長させる。
First, the growth pressure was set to 100 Torr and the growth temperature was set to 1050 ° C., and the Si-doped n-type Al0.1Ga0.9N (silicon concentration: 4 ×
10 1 7, n-type cladding layer 33 having a thickness of 0.2 [mu] m)
Is formed. Then, the growth pressure is set to 100 Torr, the growth temperature is set to 780 ° C., and the surface of the n-type cladding layer 33 is
An active layer 34 of In0.1Ga0.9N (thickness: 20 nm) is grown.

【0055】次に、成長圧力を100Torr、成長温度
を1050℃に設定し、活性層34表面に、Mgがドー
プされたp型のAl0.1Ga0.9N(Mg濃度2×1017
厚さ0.2μm)からなるp型クラッド層35を形成さ
せる。そして、成長温度1050℃において、成長圧力
を760Torrに上げて、p型クラッド層35表面に、
Mgがドープされたp型のGaN(Mg濃度2×1017
厚さ0.1μm)からなるp型コンタクト層36を成長
させる。
Next, the growth pressure was set to 100 Torr and the growth temperature was set to 1050 ° C., and the Mg-doped p-type Al0.1Ga0.9N (Mg concentration: 2 × 10 17 ,
A p-type cladding layer 35 having a thickness of 0.2 μm) is formed. Then, at a growth temperature of 1050 ° C., the growth pressure is increased to 760 Torr, and the surface of the p-type clad layer 35 is
Mg-doped p-type GaN (Mg concentration 2 × 10 17 ,
A p-type contact layer 36 having a thickness of 0.1 μm) is grown.

【0056】上述した各層の製造順序により、LED構
造を形成する。また、n型のGaN基板32裏面には、
Ti/Alからなるn電極37を形成させる。さらに、p
コンタクト層36表面には、Ni/Auからなるp電極3
8を形成させる。
An LED structure is formed according to the above-described manufacturing sequence of each layer. Also, on the back surface of the n-type GaN substrate 32,
An n-electrode 37 made of Ti / Al is formed. Furthermore, p
On the surface of the contact layer 36, a p-electrode 3 of Ni / Au is formed.
8 is formed.

【0057】さらに、また、第4の実施形態では、n型
のGaN基板32を用いたが、代わりに、サファイア、
SiC、AlGaNなどでもよく、半導体基板の電気的な
極性もp型でもi型でも良い。また、さらに、第4の実
施形態では、pコンタクト層36の成長圧力を760T
orrにしたが、成長圧力は高い方が望ましい。
Further, in the fourth embodiment, the n-type GaN substrate 32 is used, but instead, sapphire,
SiC or AlGaN may be used, and the electrical polarity of the semiconductor substrate may be p-type or i-type. Further, in the fourth embodiment, the growth pressure of the p-contact layer 36 is 760 T
Although it was set to orr, it is desirable that the growth pressure be higher.

【0058】上述したように、第4の実施形態の発光ダ
イオードによれば、300Torr以下の低圧力下でAlG
aNの層の成長を行うことにより、TMAとアンモニア
との中間反応が抑制される。これにより、AlGaNの層
におけるAl組成、成長レート、Mgドーピング濃度等の
面内不均一性が解消され、製造における窒化物半導体素
子の歩留まりを向上させることができる。
As described above, according to the light emitting diode of the fourth embodiment, the AlG under the low pressure of 300 Torr or less.
By growing the aN layer, an intermediate reaction between TMA and ammonia is suppressed. As a result, in-plane non-uniformity such as the Al composition, the growth rate, and the Mg doping concentration in the AlGaN layer is eliminated, and the yield of the nitride semiconductor device in manufacturing can be improved.

【0059】また、第4の実施形態の発光ダイオードに
よれば、p型コンタクト層36の形成時に成長圧力を3
00Torr以上とすることにより、実効的な窒素原料の
圧力が大きくなり、AlGaNの層からの窒素抜けの少な
い窒化物半導体が実現できる。このような窒素抜けの少
ない窒化物半導体のAlGaNの結晶により、p型コンタ
クト層36とp電極38とでコンタクトをとると、窒素
抜けしたpコンタクト層のコンタクト抵抗に比較して、
コンタクトの抵抗値を低く(従来と比較して1桁以上)
抑えることが可能となる。
According to the light emitting diode of the fourth embodiment, the growth pressure is set to 3 during the formation of the p-type contact layer 36.
By setting the pressure to be equal to or higher than 00 Torr, the effective pressure of the nitrogen source is increased, and a nitride semiconductor with less nitrogen elimination from the AlGaN layer can be realized. When a contact is made between the p-type contact layer 36 and the p-electrode 38 using such a nitride semiconductor AlGaN crystal with less nitrogen loss, the contact resistance of the p-contact layer from which nitrogen is released is smaller than that of the contact resistance.
Low contact resistance (one digit or more compared to conventional)
It can be suppressed.

【0060】<第5の実施形態>図4は、本発明の第4
の実施形態による半導体レーザ(窒化物半導体発光素
子)の構造断面図である。この図において、n型のAl
0.1Ga0.9N基板39表面にMOCVD法により形成さ
れるLD(レーザダイオード)構造及びその製造方法の
説明を行う。
<Fifth Embodiment> FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a structural sectional view of a semiconductor laser (nitride semiconductor light emitting device) according to the embodiment. In this figure, an n-type Al
An LD (laser diode) structure formed on the surface of a 0.1Ga0.9N substrate 39 by the MOCVD method and a manufacturing method thereof will be described.

【0061】まず、成長圧力を100Torr、成長温
度を1050℃に設定し、Al0.1Ga0.9N基板39表面
に、Siがドープされたn型のAl0.1Ga0.9N(シリコ
ン濃度4×1017、厚さ1μm)からなるn型クラッド
層40を形成させる。そして、成長温度を1050℃に
おいて、成長圧力760Torrまで上げて、n型クラッ
ド層40において、Siドープn型GaN(シリコン濃度
4×1017、厚さ0.1μm)からなるn型光閉じ込め
層41を形成させる。
First, the growth pressure was set to 100 Torr, the growth temperature was set to 1050 ° C., and the Si-doped n-type Al0.1Ga0.9N (silicon concentration: 4 × 10 17 , An n-type cladding layer 40 having a thickness of 1 μm is formed. Then, at a growth temperature of 1050 ° C., the growth pressure is increased to 760 Torr, and in the n-type cladding layer 40, the n-type optical confinement layer 41 made of Si-doped n-type GaN (silicon concentration 4 × 10 17 , thickness 0.1 μm) Is formed.

【0062】ここで、成長温度を780℃に設定し、成
長圧力760Torrで、n型光閉じ込め層41表面に、
In0.2Ga0.8N(厚さ3nm)井戸層とIn0.05Ga0.95N
(厚さ5nm)バリア層とからなるアンドープMQW層4
2(井戸数3個)を成長させる。そして、成長温度を1
050℃に設定し、成長圧力を100Torrに下げ、ア
ンドープMQW層42表面に、Mgがドープされたp型
のAl0.2Ga0.8N(Mg濃度2×1017、厚さ20nm)
からなるキャップ層43を形成させる。
Here, the growth temperature is set to 780 ° C., and the growth pressure is 760 Torr, and the surface of the n-type optical confinement layer 41 is
In0.2Ga0.8N (thickness 3nm) well layer and In0.05Ga0.95N
(Thickness 5 nm) Undoped MQW layer 4 comprising barrier layer
2 (3 wells) are grown. And the growth temperature is 1
The temperature was set to 050 ° C., the growth pressure was reduced to 100 Torr, and p-type Al0.2Ga0.8N doped with Mg (Mg concentration 2 × 10 17 , thickness 20 nm) was formed on the surface of the undoped MQW layer 42.
Is formed.

【0063】次に、成長温度1050℃において、成長
圧力を760Torrに上げて、キャップ層43表面に、
Mgがドープされたp型のGaN(Mg濃度2×1017
厚さ0.1μm)からなるp型光閉じ込め層44を形成
させる。そして、成長温度1050℃において、成長圧
力を100Torrに下げ、p型光閉じ込め層44表面
に、Mgがドープされたp型のAl0.1Ga0.9N(Mg濃度
2×1017、厚さ0.5μm)からなるp型クラッド層
45を成長させる。
Next, at a growth temperature of 1050 ° C., the growth pressure is increased to 760 Torr, and the surface of the cap layer 43 is
Mg-doped p-type GaN (Mg concentration 2 × 10 17 ,
A p-type optical confinement layer 44 having a thickness of 0.1 μm is formed. Then, at a growth temperature of 1050 ° C., the growth pressure is reduced to 100 Torr, and p-type Al0.1Ga0.9N doped with Mg (Mg concentration 2 × 10 17 , thickness 0.5 μm) is formed on the surface of the p-type optical confinement layer 44. ) Is grown.

【0064】次に、成長温度1050℃において、成長
圧力を1400Torrに上げて、p型クラッド層45表
面に、Mgがドープされたp型のGaN(Mg濃度2×1
17、厚さ0.1μm)からなるp型コンタクト層46を
成長させる。上述した各層の製造順序により、LD構造
を順次形成させる。
Next, at a growth temperature of 1050 ° C., the growth pressure was increased to 1400 Torr, and p-type GaN doped with Mg (Mg concentration 2 × 1) was formed on the surface of the p-type cladding layer 45.
0 17 , a thickness of 0.1 μm) is grown. The LD structure is sequentially formed according to the above-described manufacturing sequence of each layer.

【0065】また、ドライエッチングにより、p型クラ
ッド層45及びp型コンタクト層46を含んだメサ型4
7を部分的に残した構造を形成した後、SiO2絶縁膜4
8を積層し、メサ部分の頭出しを露光技術により行い、
リッジ構造を形成した。さらに、n型のAl0.1Ga0.9N
基板39裏面には、Ti/Alからなるn電極49を形成
させる。そして、pコンタクト層46表面には、Ni/A
uからなるp電極50を形成させる。
The mesa 4 including the p-type cladding layer 45 and the p-type contact layer 46 is dry-etched.
After the formation of the structure partially leaving the SiO 2 insulating film 4,
8 are stacked, the cue of the mesa portion is performed by an exposure technique,
A ridge structure was formed. Furthermore, n-type Al0.1Ga0.9N
On the back surface of the substrate 39, an n-electrode 49 made of Ti / Al is formed. Then, the Ni / A
A p electrode 50 made of u is formed.

【0066】また、さらに、第5の実施形態では、n型
のAl0.1Ga0.9N基板39を用いたが、代わりに、サフ
ァイア、SiC、GaNなどでもよく、半導体基板の電気
的な極性もp型でもi型でも良い。
Further, in the fifth embodiment, the n-type Al0.1Ga0.9N substrate 39 is used, but sapphire, SiC, GaN, or the like may be used instead. It may be a type or an i-type.

【0067】加えて、第5の実施形態では、n型クラッ
ド層40,キャップ層43及びp型クラッド層45等の
AlGaNの成長圧力を100Torrにしたが、760To
rr以下であればよく、好ましくは300Torr以下であ
ればよい。また、AlGaN以外の層における成長圧力
は、760Torrとしたが、300Torr以上であればよ
く、常圧以上でもよい。
In addition, in the fifth embodiment, the growth pressure of AlGaN for the n-type cladding layer 40, the cap layer 43, the p-type cladding layer 45, and the like is set to 100 Torr, but 760 To
rr or less, preferably 300 Torr or less. The growth pressure in the layers other than AlGaN is 760 Torr, but may be 300 Torr or higher, and may be normal pressure or higher.

【0068】上述したように、第4の実施形態の半導体
レーザによれば、300Torr以下の低圧力下でAlGa
Nの層の成長を行うことにより、TMAとアンモニアと
の中間反応が抑制される。これにより、AlGaNの層に
おけるAl組成、成長レート、Mgドーピング濃度等の面
内不均一性が解消され、製造における窒化物半導体素子
の歩留まりを向上させることができる。
As described above, according to the semiconductor laser of the fourth embodiment, AlGa under a low pressure of 300 Torr or less.
By growing the N layer, an intermediate reaction between TMA and ammonia is suppressed. As a result, in-plane non-uniformity such as the Al composition, the growth rate, and the Mg doping concentration in the AlGaN layer is eliminated, and the yield of the nitride semiconductor device in manufacturing can be improved.

【0069】また、第4の実施形態の半導体レーザによ
れば、p型コンタクト層46の形成時に成長圧力を30
0Torr以上とすることにより、実効的な窒素原料の圧
力が大きくなり、AlGaNの層からの窒素抜けの少ない
窒化物半導体が実現できる。このような窒素抜けの少な
い窒化物半導体のAlGaNの結晶により、p型コンタク
ト層46とp電極50とでコンタクトをとると、窒素抜
けしたpコンタクト層のコンタクト抵抗に比較して、コ
ンタクトの抵抗値を低く(従来と比較して1桁以上)抑
えることが可能となる。
According to the semiconductor laser of the fourth embodiment, the growth pressure is set to 30 when forming the p-type contact layer 46.
By setting the pressure to 0 Torr or more, the effective nitrogen source pressure is increased, and a nitride semiconductor with less nitrogen elimination from the AlGaN layer can be realized. When a contact is made between the p-type contact layer 46 and the p-electrode 50 using such a nitride semiconductor AlGaN crystal with less nitrogen loss, the contact resistance value of the contact is lower than the contact resistance of the nitrogen-released p contact layer. Can be kept low (one digit or more compared to the prior art).

【0070】以上、本発明の第1の実施形態〜第5の実
施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成
はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含ま
れる。
Although the first to fifth embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the gist of the present invention is as follows. Even if there is a design change or the like within a range not departing from the present invention, it is included in the present invention.

【0071】[0071]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、Al
GaNをより低圧力で成長を行うことで、TMAとアン
モニアとの中間反応が抑制されて、Al組成、成長レー
ト、Mgドーピング濃度等の面内不均一性が解消され、
窒化物半導体素子の歩留まりを改善できる。
As described above, according to the present invention, Al
By growing GaN at a lower pressure, the intermediate reaction between TMA and ammonia is suppressed, and in-plane non-uniformities such as Al composition, growth rate, and Mg doping concentration are eliminated.
The yield of nitride semiconductor devices can be improved.

【0072】また、本発明によれば、pコンタクト層形
成時に成長圧力を大きくすることで、実効的な窒素原料
の圧力が大きくなり、窒素抜けの少ない窒化物半導体が
実現できる。このような窒素抜けの少ない窒化物半導体
の結晶でp型コンタクト電極をとると、窒素抜けしたp
コンタクト層のコンタクト抵抗に比べて、抵抗値を一桁
程低く抑えることが可能となる。これにより、半導体レ
ーザやLED等の動作電圧を低減でき、素子寿命も改善
することが可能である。従って、本発明によると動作電
圧が低く、長寿命かつ素子歩留まりが向上し、量産向け
の窒化物半導体素子が容易に実現できる。
Further, according to the present invention, by increasing the growth pressure during the formation of the p-contact layer, the effective pressure of the nitrogen source is increased, and a nitride semiconductor with less nitrogen escape can be realized. When a p-type contact electrode is formed using such a nitride semiconductor crystal with little nitrogen elimination, p
The resistance value can be suppressed to about one digit lower than the contact resistance of the contact layer. As a result, the operating voltage of the semiconductor laser, the LED, and the like can be reduced, and the life of the element can be improved. Therefore, according to the present invention, the operating voltage is low, the life is long, the device yield is improved, and a nitride semiconductor device for mass production can be easily realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施形態による半導体レーザ
(窒化物半導体発光素子)の断面構造図である。
FIG. 1 is a sectional structural view of a semiconductor laser (nitride semiconductor light emitting device) according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第2の実施形態による発光ダイオー
ド(窒化物半導体発光素子)の断面構造図である。
FIG. 2 is a sectional structural view of a light emitting diode (nitride semiconductor light emitting device) according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第3の実施形態による半導体レーザ
(窒化物半導体発光素子)の断面構造図である。
FIG. 3 is a sectional structural view of a semiconductor laser (nitride semiconductor light emitting device) according to a third embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第4の実施形態による発光ダイオー
ド(窒化物半導体発光素子)の断面構造図である。
FIG. 4 is a sectional structural view of a light emitting diode (nitride semiconductor light emitting device) according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第5の実施形態による発光レーザ
(窒化物半導体発光素子)の断面構造図である。
FIG. 5 is a sectional structural view of a light emitting laser (nitride semiconductor light emitting device) according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】 従来例による窒化物系化合物による半導体レ
ーザの断面構造図である。
FIG. 6 is a sectional structural view of a semiconductor laser using a nitride-based compound according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 n型基板 2 n型クラッド層 3 n型光閉じ込め層 4 MQW活性層 5 p型キャップ層 6 p型光閉じ込め層 7 p型クラッド層 8 p型コンタクト層 9 メサ型 10 SiO2絶縁膜 11 n電極 12 p電極 13 n型基板 14 n型クラッド層 15 活性層 16 p型クラッド層 17 p型コンタクト層 18 n電極 19 p電極 20 n型基板 21 n型クラッド層 22 n型光閉じ込め層 23 MQW活性層 24 p型キャップ層 25 p型光閉じ込め層 26 p型クラッド層 27 p型コンタクト層 28 メサ型 29 SiO2絶縁膜 30 n電極 31 p電極 32 n型基板 33 n型クラッド層 34 活性層 35 p型クラッド層 36 p型コンタクト層 37 n電極 38 p電極 39 n型基板 40 n型クラッド層 41 n型光閉じ込め層 42 MQW活性層 43 p型キャップ層 44 p型光閉じ込め層 45 p型クラッド層 46 p型コンタクト層 47 メサ型 48 SiO2絶縁膜 49 n電極 50 p電極1 n-type substrate 2 n-type cladding layer 3 n-type optical confinement layer 4 MQW active layer 5 p-type cap layer 6 p-type optical confinement layer 7 p-type cladding layer 8 p-type contact layer 9 mesa type 10 SiO 2 insulating film 11 n Electrode 12 p-electrode 13 n-type substrate 14 n-type cladding layer 15 active layer 16 p-type cladding layer 17 p-type contact layer 18 n-electrode 19 p-electrode 20 n-type substrate 21 n-type cladding layer 22 n-type optical confinement layer 23 MQW active Layer 24 p-type cap layer 25 p-type optical confinement layer 26 p-type cladding layer 27 p-type contact layer 28 mesa type 29 SiO 2 insulating film 30 n-electrode 31 p-electrode 32 n-type substrate 33 n-type cladding layer 34 active layer 35 p Type cladding layer 36 p-type contact layer 37 n-electrode 38 p-electrode 39 n-type substrate 40 n-type cladding layer 41 n-type light confinement layer 42 MQW active layer 43 p-type cap layer 44 p-type light confinement layer 45 p-type cladding layer 46 p-type contact layer 47 the mesa 48 SiO 2 insulating 49 n electrode 50 p electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4M104 AA03 AA04 AA07 AA09 BB05 BB14 CC01 DD21 FF03 FF13 GG04 HH15 5F041 AA24 AA44 CA04 CA05 CA33 CA34 CA40 CA46 CA65 CA99 5F073 AA13 AA74 CA07 CA17 CB02 CB04 CB05 CB10 DA05 EA28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4M104 AA03 AA04 AA07 AA09 BB05 BB14 CC01 DD21 FF03 FF13 GG04 HH15 5F041 AA24 AA44 CA04 CA05 CA33 CA34 CA40 CA46 CA65 CA99 5F073 AA13 AA74 CA07 CA17 CB02 CB04 CB04 CB04 CB04

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機金属気相成長法により製造された化
合物半導体装置において、 半導体基板と、 この上表面に順次重ねて形成された、組成が同様な複数
の化合物半導体層と、 前記半導体基板に形成された第1の電極と、 最上層の前記化合物半導体層に形成された第2の電極と
を具備し、 前記化合物半導体層毎に形成されるときの気相成長の圧
力が異なることを特徴とする化合物半導体装置。
1. A compound semiconductor device manufactured by a metal organic chemical vapor deposition method, comprising: a semiconductor substrate; a plurality of compound semiconductor layers having the same composition formed sequentially on an upper surface of the semiconductor substrate; A first electrode formed thereon; and a second electrode formed on the uppermost compound semiconductor layer, wherein the pressure of vapor phase growth differs for each compound semiconductor layer. Compound semiconductor device.
【請求項2】 前記化合物半導体層がInXAlYGa1-X-Y
N(X≧0,Y≧0,X+Y≦1)からなる窒化物半導体であるこ
とを特徴とする請求項1記載の化合物半導体装置。
2. The method according to claim 1, wherein the compound semiconductor layer is InXAlYGa1-XY.
2. The compound semiconductor device according to claim 1, wherein the compound semiconductor device is a nitride semiconductor comprising N (X≥0, Y≥0, X + Y≤1).
【請求項3】 前記化合物半導体層が、Alを含んだIn
XAlYGa1-X-YN(X≧0,Y>0,X+Y≦1)の化合物半導体
を成長させた一の化合物半導体層と、Alを含まないIn
XGa1-XN(X≦1)の化合物半導体を成長させた他の化
合物半導体層からなる窒化物半導体とであり、前記一の
化合物半導体層の成長圧力が、前記他の化合物半導体層
の成長圧力より低いことを特徴とする請求項1または請
求項2に記載の化合物半導体装置。
3. The method according to claim 1, wherein the compound semiconductor layer is made of In containing Al.
One compound semiconductor layer on which a compound semiconductor of XAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y> 0, X + Y ≦ 1) is grown;
A nitride semiconductor comprising another compound semiconductor layer on which a compound semiconductor of XGa1-XN (X ≦ 1) is grown, wherein the growth pressure of the one compound semiconductor layer is higher than the growth pressure of the other compound semiconductor layer. The compound semiconductor device according to claim 1, wherein the compound semiconductor device is low.
【請求項4】 前記一の化合物半導体層、すなわちAl
を含んだInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y>0,X+Y≦1)の化
合物半導体を成長させるときの成長圧力が300Torr以下
であることを特徴とする請求項3に記載の化合物半導体
装置。
4. The one compound semiconductor layer, ie, Al
4. The compound according to claim 3, wherein a growth pressure for growing a compound semiconductor of InXAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y> 0, X + Y ≦ 1) containing the compound is 300 Torr or less. Semiconductor device.
【請求項5】 前記第2の電極がp型電極であり、前記
半導体基板の表面に形成された、このp型電極と接する
最上層の前記化合物半導体層が、p型のInXAlYGa1-X
-YN(X≧0,Y>0,X+Y≦1)の化合物半導体で形成された
pコンタクト層であり、このpコンタクト層の成長圧力
が他の化合物半導体層の成長圧力とひかくして高いこと
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載
の化合物半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 5, wherein the second electrode is a p-type electrode, and the uppermost compound semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate and in contact with the p-type electrode is a p-type InXAlYGa1-X.
A p-contact layer made of a compound semiconductor of -YN (X ≧ 0, Y> 0, X + Y ≦ 1), wherein the growth pressure of this p-contact layer is higher than the growth pressure of other compound semiconductor layers The compound semiconductor device according to claim 1, wherein:
【請求項6】 有機金属気相成長法による窒化物系化合
物半導体装置の製造方法において、 組成が同様な複数の化合物半導体層を異なった気相成長
の圧力により、半導体表面に順次重ねて形成する工程を
有することを特徴とする化合物半導体装置の製造方法。
6. A method for manufacturing a nitride-based compound semiconductor device by metalorganic vapor phase epitaxy, wherein a plurality of compound semiconductor layers having the same composition are sequentially formed on a semiconductor surface by different vapor phase epitaxy pressures. A method for manufacturing a compound semiconductor device, comprising the steps of:
【請求項7】 前記化合物半導体層がInXAlYGa1-X-Y
N(X≧0,Y≧0,X+Y≦1)からなる窒化物半導体であるこ
とを特徴とする請求項6記載の化合物半導体装置。
7. The method according to claim 1, wherein the compound semiconductor layer is InXAlYGa1-XY.
7. The compound semiconductor device according to claim 6, wherein the compound semiconductor device is a nitride semiconductor composed of N (X≥0, Y≥0, X + Y≤1).
【請求項8】 前記化合物半導体層が、Alを含んだIn
XAlYGa1-X-YN(X≧0,Y>0,X+Y≦1)の化合物半導体
を成長させた一の化合物半導体層と、Alを含まないIn
XGa1-XN(X≦1)の化合物半導体を成長させた他の化
合物半導体層からなる窒化物半導体とであり、前記一の
化合物半導体層の成長圧力が、前記他の化合物半導体層
の成長圧力より低いことを特徴とする請求項6または請
求項7に記載の化合物半導体装置。
8. The compound semiconductor layer according to claim 1, wherein said compound semiconductor layer contains In containing Al.
One compound semiconductor layer on which a compound semiconductor of XAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y> 0, X + Y ≦ 1) is grown;
A nitride semiconductor comprising another compound semiconductor layer on which a compound semiconductor of XGa1-XN (X ≦ 1) is grown, wherein the growth pressure of the one compound semiconductor layer is higher than the growth pressure of the other compound semiconductor layer. The compound semiconductor device according to claim 6, wherein the compound semiconductor device is low.
【請求項9】 前記一の化合物半導体層、すなわちAl
を含んだInXAlYGa1-X-YN(X≧0,Y>0,X+Y≦1)の化
合物半導体を成長させるときの成長圧力が300Torr以下
であることを特徴とする請求項8に記載の化合物半導体
装置。
9. The one compound semiconductor layer, that is, Al
9. The compound according to claim 8, wherein a growth pressure for growing a compound semiconductor of InXAlYGa1-X-YN (X ≧ 0, Y> 0, X + Y ≦ 1) containing the compound is 300 Torr or less. Semiconductor device.
【請求項10】 前記第2の電極がp型電極であり、前
記半導体基板の表面に形成された、このp型電極と接す
る最上層の前記化合物半導体層が、p型のInXAlYGa1
-X-YN(X≧0,Y>0,X+Y≦1)の化合物半導体で形成され
たpコンタクト層であり、このpコンタクト層の成長圧
力が他の化合物半導体層の成長圧力とひかくして高いこ
とを特徴とする請求項6ないし請求項9のいずれかに記
載の化合物半導体装置。
10. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second electrode is a p-type electrode, and the uppermost compound semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate and in contact with the p-type electrode is a p-type InXAlYGa1.
-X-YN (X ≧ 0, Y> 0, X + Y ≦ 1) is a p-contact layer formed of a compound semiconductor, and the growth pressure of this p-contact layer is lower than the growth pressure of other compound semiconductor layers. The compound semiconductor device according to claim 6, wherein the compound semiconductor device is high.
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