JP2001210863A - 選択的にドーピングされたｉｉｉ−ｖ窒化物層を有する半導体装置 - Google Patents
選択的にドーピングされたｉｉｉ−ｖ窒化物層を有する半導体装置Info
- Publication number
- JP2001210863A JP2001210863A JP2000391607A JP2000391607A JP2001210863A JP 2001210863 A JP2001210863 A JP 2001210863A JP 2000391607 A JP2000391607 A JP 2000391607A JP 2000391607 A JP2000391607 A JP 2000391607A JP 2001210863 A JP2001210863 A JP 2001210863A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iii
- nitride layer
- dopant
- group
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 title claims abstract description 110
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title abstract description 9
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims abstract description 65
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 21
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 31
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 16
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 13
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 43
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 239000000463 material Substances 0.000 description 26
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 13
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 9
- 241000894007 species Species 0.000 description 7
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- -1 InGaN Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- FPIPGXGPPPQFEQ-OVSJKPMPSA-N all-trans-retinol Chemical compound OC\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C FPIPGXGPPPQFEQ-OVSJKPMPSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 240000002329 Inga feuillei Species 0.000 description 3
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 3
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011717 all-trans-retinol Substances 0.000 description 2
- 235000019169 all-trans-retinol Nutrition 0.000 description 2
- AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N alumane;indium Chemical compound [AlH3].[In] AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005538 GaSn Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- NWFNSTOSIVLCJA-UHFFFAOYSA-L copper;diacetate;hydrate Chemical compound O.[Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O NWFNSTOSIVLCJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000171 gas-source molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N germane Chemical compound [GeH4] QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052986 germanium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000037230 mobility Effects 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- KXCAEQNNTZANTK-UHFFFAOYSA-N stannane Chemical compound [SnH4] KXCAEQNNTZANTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000083 tin tetrahydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
- H01L33/325—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen characterised by the doping materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/12—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a stress relaxation structure, e.g. buffer layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/305—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
- H01S5/32341—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明はドーピングされたＩＩＩ−Ｖ窒化物
発光装置に関する。 【解決手段】 ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコン（Ｓ
ｉ）、錫（Ｓｎ）、及び／又は酸素（Ｏ）などのドナー
ドーパントを有するＩＩＩ−Ｖ窒化物のｎ−型装置層、
及び／又はマグネシウム（Ｍｇ）、ベリリウム（Ｂ
ｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、及び／又はカドミウム（Ｃｄ）な
どのアクセプタドーパントを有するＩＩＩ−Ｖ窒化物の
ｐ−型装置層とを含み、どちらも同時に又はドーピング
超格子中で歪みを強化し、伝導率を改善し、長い波長の
発光を可能にする半導体装置が提供される。
発光装置に関する。 【解決手段】 ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコン（Ｓ
ｉ）、錫（Ｓｎ）、及び／又は酸素（Ｏ）などのドナー
ドーパントを有するＩＩＩ−Ｖ窒化物のｎ−型装置層、
及び／又はマグネシウム（Ｍｇ）、ベリリウム（Ｂ
ｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、及び／又はカドミウム（Ｃｄ）な
どのアクセプタドーパントを有するＩＩＩ−Ｖ窒化物の
ｐ−型装置層とを含み、どちらも同時に又はドーピング
超格子中で歪みを強化し、伝導率を改善し、長い波長の
発光を可能にする半導体装置が提供される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に半導体装置に
関し、より詳細にはドーピングされたＩＩＩ−Ｖ窒化物
発光装置に関する。
関し、より詳細にはドーピングされたＩＩＩ−Ｖ窒化物
発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコン（Ｓｉ）は、その好ましい特性
のためにｎ−型、ＩＩＩ−Ｖ窒化物のために選択される
ドナーである。特に、金属有機化学気相成長（ＭＯＣＶ
Ｄ）の間に、高純度ガスとして使用可能なシラン（Ｓｉ
Ｈ4）を生長している結晶に流すことによって、Ｓｉ原
子を与えることができる。更に、シリコンはそれがドナ
ーとして作用する窒化ガリウム（ＧａＮ）格子中のガリ
ウム（Ｇａ）サイト上に効果的に混合する。更にＧａＮ
（ＳｉGa）中のＳｉは〜２０メガＶのイオン化のための
活性化エネルギーを有する浅いドナーである。
のためにｎ−型、ＩＩＩ−Ｖ窒化物のために選択される
ドナーである。特に、金属有機化学気相成長（ＭＯＣＶ
Ｄ）の間に、高純度ガスとして使用可能なシラン（Ｓｉ
Ｈ4）を生長している結晶に流すことによって、Ｓｉ原
子を与えることができる。更に、シリコンはそれがドナ
ーとして作用する窒化ガリウム（ＧａＮ）格子中のガリ
ウム（Ｇａ）サイト上に効果的に混合する。更にＧａＮ
（ＳｉGa）中のＳｉは〜２０メガＶのイオン化のための
活性化エネルギーを有する浅いドナーである。
【０００３】しかしながら、Ｓｉによるドーピングで
は、Ｓｉを混合することによって（特にサファイア基板
上の）異種エピタキシャル生長したＩＩＩ−Ｖ窒化物が
割れを発生する原因となる事実のため、ＩＩＩ−Ｖ窒化
物層の実現可能なｎ−型伝導率に限界がある。所定の材
料厚さに関して、Ｓｉドーピングレベルが特定の臨界濃
度を超えるときに材料に割れが始まる。同様に所定のド
ーピング濃度に関して、材料厚さが所定の臨界厚さを超
えるときに材料に割れが始まる。
は、Ｓｉを混合することによって（特にサファイア基板
上の）異種エピタキシャル生長したＩＩＩ−Ｖ窒化物が
割れを発生する原因となる事実のため、ＩＩＩ−Ｖ窒化
物層の実現可能なｎ−型伝導率に限界がある。所定の材
料厚さに関して、Ｓｉドーピングレベルが特定の臨界濃
度を超えるときに材料に割れが始まる。同様に所定のド
ーピング濃度に関して、材料厚さが所定の臨界厚さを超
えるときに材料に割れが始まる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】半導体材料の電気抵抗
を小さくするために、ドーピング濃度が高くそして材料
厚さが厚いことがともに望ましい。例えば〜３．５ミク
ロン厚さのＧａＮ材料では、発光ダイオード（ＬＥＤ）
構造に標準的に適用された場合、ドーピング濃度は〜５
ｅ１８ｃｍ-3までが限界である。前述の結論として、窒
化ガリウムインジウムアルミニウム（ＡｌＩｎＧａＮ）
ＬＥＤのシリーズ抵抗はＳｉドープＧａＮ層の抵抗によ
って支配される。これは、電流がＳｉドープＧａＮ層を
通って水平方向に流れるサファイアのような非伝導性基
板上の生長、及び電流がＳｉドープＧａＮの厚い層を通
って垂直に流れる炭化シリコン（ＳｉＣ）と水素化物気
相エピタキシ（ＨＶＰＥ）生長ＧａＮのような伝導性基
板上の成長の場合である。より高いドーピング濃度及び
／又はより厚いｎ−型ＧａＮ材料（非伝導性基板上の生
長の場合）が、低いシリーズ抵抗を有するＩＩＩ−Ｖ窒
化物をベースとしたＬＥＤの構成にとっては有利であ
る。
を小さくするために、ドーピング濃度が高くそして材料
厚さが厚いことがともに望ましい。例えば〜３．５ミク
ロン厚さのＧａＮ材料では、発光ダイオード（ＬＥＤ）
構造に標準的に適用された場合、ドーピング濃度は〜５
ｅ１８ｃｍ-3までが限界である。前述の結論として、窒
化ガリウムインジウムアルミニウム（ＡｌＩｎＧａＮ）
ＬＥＤのシリーズ抵抗はＳｉドープＧａＮ層の抵抗によ
って支配される。これは、電流がＳｉドープＧａＮ層を
通って水平方向に流れるサファイアのような非伝導性基
板上の生長、及び電流がＳｉドープＧａＮの厚い層を通
って垂直に流れる炭化シリコン（ＳｉＣ）と水素化物気
相エピタキシ（ＨＶＰＥ）生長ＧａＮのような伝導性基
板上の成長の場合である。より高いドーピング濃度及び
／又はより厚いｎ−型ＧａＮ材料（非伝導性基板上の生
長の場合）が、低いシリーズ抵抗を有するＩＩＩ−Ｖ窒
化物をベースとしたＬＥＤの構成にとっては有利であ
る。
【０００５】更に、Ｓｉに加え、ＩＩＩ−Ｖ窒化物材料
の潜在的なドナーとしてゲルマニウム（Ｇｅ）と錫（Ｓ
ｎ）がドナー不純物として研究されてきた。しかしなが
ら、Ｇｅドーピング実験についての報告書があり、その
中ではＧｅによるドーピングは問題が多いと結論づけら
れた。Ｓ．Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｔ．Ｍｕｋａｉ及びＭ．
ＳｅｎｏｈによるＪｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３
１，２８８３，１９９２の「ＧａＮバッファ層により生
長するＳｉ及びＧｅドープＧａＮ材料」では、Ｇｅのド
ーピング率がＳｉよりも１桁のオーダー少ないと報告さ
れている。更に、ＧｅドープＧａＮの最大キャリア濃度
は〜１×１０19ｃｍー 3が限界であり、その理由はＧｅド
ープＧａＮ材料の表面がそのドーピングレベルで粗くな
りくぼみが現れるとしている。Ｘ．Ｚａｎｇ，Ｐ．Ｋｕ
ｎｇ，Ａ．Ｓａｘｌｅｒ，Ｄ．Ｗａｌｋｅｒ，Ｔ．Ｃ．
Ｗａｎｇ，及びＭ．ＲａｚｅｇｈｉによるＡｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．Ｌｅｔｔ． ６７，１７４５（１９９５）の
「ＡｌxＧａ1 ? xＮの生長：サファイア及びＳｉ基板上の
Ｇｅ」ではＧｅドープ窒化ガリウムアルミニウム（Ａｌ
ＧａＮ）材料の電子移動度は低く、Ｇｅドーピングは生
長している低抵抗率材料には有効ではないと結論づけて
いる。
の潜在的なドナーとしてゲルマニウム（Ｇｅ）と錫（Ｓ
ｎ）がドナー不純物として研究されてきた。しかしなが
ら、Ｇｅドーピング実験についての報告書があり、その
中ではＧｅによるドーピングは問題が多いと結論づけら
れた。Ｓ．Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｔ．Ｍｕｋａｉ及びＭ．
ＳｅｎｏｈによるＪｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３
１，２８８３，１９９２の「ＧａＮバッファ層により生
長するＳｉ及びＧｅドープＧａＮ材料」では、Ｇｅのド
ーピング率がＳｉよりも１桁のオーダー少ないと報告さ
れている。更に、ＧｅドープＧａＮの最大キャリア濃度
は〜１×１０19ｃｍー 3が限界であり、その理由はＧｅド
ープＧａＮ材料の表面がそのドーピングレベルで粗くな
りくぼみが現れるとしている。Ｘ．Ｚａｎｇ，Ｐ．Ｋｕ
ｎｇ，Ａ．Ｓａｘｌｅｒ，Ｄ．Ｗａｌｋｅｒ，Ｔ．Ｃ．
Ｗａｎｇ，及びＭ．ＲａｚｅｇｈｉによるＡｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．Ｌｅｔｔ． ６７，１７４５（１９９５）の
「ＡｌxＧａ1 ? xＮの生長：サファイア及びＳｉ基板上の
Ｇｅ」ではＧｅドープ窒化ガリウムアルミニウム（Ａｌ
ＧａＮ）材料の電子移動度は低く、Ｇｅドーピングは生
長している低抵抗率材料には有効ではないと結論づけて
いる。
【０００６】Ｓｉドーピングレベルが所定の臨界厚さに
おいて所定の濃度を超えるときに起きる材料割れに対す
る解法が長い間要請されていた。また、シリコンドーピ
ングはＩＩＩ−Ｖ窒化物材料を脆化させ、それが更に材
料が割れに至る傾向を増大させることが知られており、
この問題の解法が長い間要請されていた。ＧａＮとその
合金間の格子不整合に起因する大きな圧電効果のあるこ
とも明らかにされていた。例えば、２つのＧａＮ層間で
生長した窒化物ガリウムインジウム層は、それぞれのイ
ンターフェイスに関して高い圧電シートチャージを有す
るであろう。
おいて所定の濃度を超えるときに起きる材料割れに対す
る解法が長い間要請されていた。また、シリコンドーピ
ングはＩＩＩ−Ｖ窒化物材料を脆化させ、それが更に材
料が割れに至る傾向を増大させることが知られており、
この問題の解法が長い間要請されていた。ＧａＮとその
合金間の格子不整合に起因する大きな圧電効果のあるこ
とも明らかにされていた。例えば、２つのＧａＮ層間で
生長した窒化物ガリウムインジウム層は、それぞれのイ
ンターフェイスに関して高い圧電シートチャージを有す
るであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ゲルマニウム
（Ｇｅ）、シリコン（Ｓｉ）、錫（Ｓｎ）、及び／又は
酸素（Ｏ）のようなドナードーパントを有するＩＩＩ−
Ｖ窒化物のｎ−型装置層、及び／又はマグネシウム（Ｍ
ｇ）、ベリリウム（Ｂｅ）、亜鉛（Ｚｎ）及び／又はカ
ドミウム（Ｃｄ）などのようなアクセプタドーパントを
有するＩＩＩ−Ｖ窒化物のｐ−型装置層とを含み、どち
らも同時に又はドーピング超格子中で歪みを強化し、伝
導率を改善し、長い波長の発光が得られる、半導体装置
を提供する。
（Ｇｅ）、シリコン（Ｓｉ）、錫（Ｓｎ）、及び／又は
酸素（Ｏ）のようなドナードーパントを有するＩＩＩ−
Ｖ窒化物のｎ−型装置層、及び／又はマグネシウム（Ｍ
ｇ）、ベリリウム（Ｂｅ）、亜鉛（Ｚｎ）及び／又はカ
ドミウム（Ｃｄ）などのようなアクセプタドーパントを
有するＩＩＩ−Ｖ窒化物のｐ−型装置層とを含み、どち
らも同時に又はドーピング超格子中で歪みを強化し、伝
導率を改善し、長い波長の発光が得られる、半導体装置
を提供する。
【０００８】本発明は更に、同時に又はドーピング超格
子中のいずれかでドナードーパントとしてのＳｉ及びＳ
ｎと共に、Ｇｅを単独で又は組合せで協働ドーパントと
して使用し、歪みを強化する半導体装置を提供する。Ｓ
ｉと異なり、Ｇｅドーピングは割れの問題を引き起こす
ことなく、３ミクロン及びそれ以上の層厚において、濃
度を〜１０19ｃｍー 3から〜１０20ｃｍー 3までの範囲にす
ることができる。
子中のいずれかでドナードーパントとしてのＳｉ及びＳ
ｎと共に、Ｇｅを単独で又は組合せで協働ドーパントと
して使用し、歪みを強化する半導体装置を提供する。Ｓ
ｉと異なり、Ｇｅドーピングは割れの問題を引き起こす
ことなく、３ミクロン及びそれ以上の層厚において、濃
度を〜１０19ｃｍー 3から〜１０20ｃｍー 3までの範囲にす
ることができる。
【０００９】本発明は更に、ＩＩＩ−Ｖ窒化物材料を脆
化させないドナー不純物を提供する。本発明は更に、Ｉ
ＩＩ−Ｖ窒化物材料のためにマルチドナー不純物ドーピ
ングを提供し、ドーピングと歪みの強化を別々に制御す
る。本発明は更に、ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の接触層として
の用途のために高伝導、ｎ型、Ｇｅドープ、窒化ガリウ
ム（ＧａＮ）材料を提供する。
化させないドナー不純物を提供する。本発明は更に、Ｉ
ＩＩ−Ｖ窒化物材料のためにマルチドナー不純物ドーピ
ングを提供し、ドーピングと歪みの強化を別々に制御す
る。本発明は更に、ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の接触層として
の用途のために高伝導、ｎ型、Ｇｅドープ、窒化ガリウ
ム（ＧａＮ）材料を提供する。
【００１０】本発明は更に、長い波長（λ≧５００ｎ
ｍ）の発光のため窒化ガリウムインジウム（ＩｎＧａ
Ｎ）発光層を含む高窒化インジウム（ＩｎＮ）の成長を
促進するドナー不純物を有する発光装置を提供する。こ
のため、ＩｎＧａＮ活性領域は高品質でそれ故高効率の
ＩｎＮがより高い構成と、長い波長の発光又は割れの発
生が少ないＧａＮ上部へのＡｌＧａＮ層の生長を可能と
する。
ｍ）の発光のため窒化ガリウムインジウム（ＩｎＧａ
Ｎ）発光層を含む高窒化インジウム（ＩｎＮ）の成長を
促進するドナー不純物を有する発光装置を提供する。こ
のため、ＩｎＧａＮ活性領域は高品質でそれ故高効率の
ＩｎＮがより高い構成と、長い波長の発光又は割れの発
生が少ないＧａＮ上部へのＡｌＧａＮ層の生長を可能と
する。
【００１１】本発明は更に、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、酸素
（Ｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ベリリウム（Ｂｅ）、
亜鉛（Ｚｎ）、又はカドミウム（Ｃｄ）の組合せにより
協働ドーピングし、格子不整合基板上に異種エピタキシ
ャル生長したＩＩＩ−Ｖ窒化物材料の構造的な整合性を
安定させるＩＩＩ−Ｖ窒化物材料の伝導率を改善する発
光装置を提供する。
（Ｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ベリリウム（Ｂｅ）、
亜鉛（Ｚｎ）、又はカドミウム（Ｃｄ）の組合せにより
協働ドーピングし、格子不整合基板上に異種エピタキシ
ャル生長したＩＩＩ−Ｖ窒化物材料の構造的な整合性を
安定させるＩＩＩ−Ｖ窒化物材料の伝導率を改善する発
光装置を提供する。
【００１２】本発明は更に、伝導及び接触層のために別
々のドナードーパントを使用する発光装置を提供する。
本発明は更に、底部層がＧｅによりドーピングされ上部
層が別の種（例えばＳｉ、Ｓｎ又はＳｉ、Ｇｅ、及びＳ
ｎの組合せ）によってドーピングされる発光装置を提供
する。これによりＧａＮの平面内格子定数が三元化合物
（例えばＩｎＧａＮ又は窒化ガリウムアルミニウム（Ａ
ｌＧａＮ））の平面内格子定数に近い値に調整できる。
このため、ＩｎＧａＮ活性領域は高品質でそれ故高効率
のＩｎＮがより高い構成と、長い波長の発光又は割れの
発生が少ないＧａＮ上部へのＡｌＧａＮ層の生長を可能
とする。
々のドナードーパントを使用する発光装置を提供する。
本発明は更に、底部層がＧｅによりドーピングされ上部
層が別の種（例えばＳｉ、Ｓｎ又はＳｉ、Ｇｅ、及びＳ
ｎの組合せ）によってドーピングされる発光装置を提供
する。これによりＧａＮの平面内格子定数が三元化合物
（例えばＩｎＧａＮ又は窒化ガリウムアルミニウム（Ａ
ｌＧａＮ））の平面内格子定数に近い値に調整できる。
このため、ＩｎＧａＮ活性領域は高品質でそれ故高効率
のＩｎＮがより高い構成と、長い波長の発光又は割れの
発生が少ないＧａＮ上部へのＡｌＧａＮ層の生長を可能
とする。
【００１３】本発明は更に、歪みと、従ってＩＩＩ−Ｖ
窒化物層における圧電性効果を制御する方法を提供す
る。歪みを強化することが、圧電インターフェイスチャ
ージの制御において大きな役割を果たす。本発明の前述
した及びその他の利点は、当業者には添付図面と以下に
示す詳細説明により明らかになるだろう。
窒化物層における圧電性効果を制御する方法を提供す
る。歪みを強化することが、圧電インターフェイスチャ
ージの制御において大きな役割を果たす。本発明の前述
した及びその他の利点は、当業者には添付図面と以下に
示す詳細説明により明らかになるだろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、発光装置のよ
うな電子装置１０が示されており、例えば発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）又はレーザダイオード（ＬＤ）である。発
光装置１０は、サファイア、炭化珪素（ＳｉＣ）、シリ
コン（Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、又は窒化ガ
リウム（ＧａＮ）から任意に選択される基板１１を有す
る。基板１１は、以下に説明する種々の層を堆積した
後、発光装置１０の形成中におそらく廃棄される。
うな電子装置１０が示されており、例えば発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）又はレーザダイオード（ＬＤ）である。発
光装置１０は、サファイア、炭化珪素（ＳｉＣ）、シリ
コン（Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、又は窒化ガ
リウム（ＧａＮ）から任意に選択される基板１１を有す
る。基板１１は、以下に説明する種々の層を堆積した
後、発光装置１０の形成中におそらく廃棄される。
【００１５】異種基板上に単一結晶ＩＩＩ−Ｖ窒化物層
の核生成をするのが困難なことにより、多くの場合低温
バッファ層１２が基板１１上に配置される。バッファ層
１２は、サファイア上に約５００℃の低温で堆積された
ＧａＮ又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）のような材料か
らなる。
の核生成をするのが困難なことにより、多くの場合低温
バッファ層１２が基板１１上に配置される。バッファ層
１２は、サファイア上に約５００℃の低温で堆積された
ＧａＮ又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）のような材料か
らなる。
【００１６】高伝導率、ｎ−型、発光、ＩＩＩ−Ｖ窒化
物層１３がバッファ層１２に堆積される。窒化物層１３
は、ドープＧａＮ、窒化ガリウムインジウム（ＩｎＧａ
Ｎ）、窒化ガリウムアルミニウム（ＡｌＧａＮ）、窒化
インジウムアルミニウム（ＡｌＩｎＮ）、又は窒化イン
ジウムガリウムアルミニウム（ＡｌＧａＩｎＮ）で作ら
れる。これらの材料は、ｎ−層の中の電圧が低いために
発光装置１０を低い電圧で動作させ、ｐ−ｎ接合の近く
の電子濃度が高いために電子注入がすぐれており、オー
ム電気特性により層に対する電極を形成せしめる。好ま
しい実施形態では、ドーパントはシリコン（Ｓｉ）の代
わりにゲルマニウム（Ｇｅ）か、又はＳｉ、Ｇｅ、錫
（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）の組合せである。
物層１３がバッファ層１２に堆積される。窒化物層１３
は、ドープＧａＮ、窒化ガリウムインジウム（ＩｎＧａ
Ｎ）、窒化ガリウムアルミニウム（ＡｌＧａＮ）、窒化
インジウムアルミニウム（ＡｌＩｎＮ）、又は窒化イン
ジウムガリウムアルミニウム（ＡｌＧａＩｎＮ）で作ら
れる。これらの材料は、ｎ−層の中の電圧が低いために
発光装置１０を低い電圧で動作させ、ｐ−ｎ接合の近く
の電子濃度が高いために電子注入がすぐれており、オー
ム電気特性により層に対する電極を形成せしめる。好ま
しい実施形態では、ドーパントはシリコン（Ｓｉ）の代
わりにゲルマニウム（Ｇｅ）か、又はＳｉ、Ｇｅ、錫
（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）の組合せである。
【００１７】活性層１４は窒化物層１３の上に堆積され
る。活性層１４は、単一量子井戸（ＳＱＷ）、多量子井
戸（ＭＱＷ）、又は二重異構造（ＤＨ）を持つことがで
きる。通常この層は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎ
Ｎ、ＩｎＧａＮ、又はＡｌＩｎＧａＮである。
る。活性層１４は、単一量子井戸（ＳＱＷ）、多量子井
戸（ＭＱＷ）、又は二重異構造（ＤＨ）を持つことがで
きる。通常この層は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎ
Ｎ、ＩｎＧａＮ、又はＡｌＩｎＧａＮである。
【００１８】高伝導性ｐ−型、ＩＩＩ−Ｖ窒化物層１５
は活性層１４上に堆積される。ｐ−型窒化物層１５は、
ｐ−型ドーパントが使われる以外はｎ−型窒化物層１３
と同じである。被覆及び／又は接触層などの最終装置層
１６を、ｐ−型窒化物層１５の上部に堆積させることが
できる。金属有機化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）、分子線
エピタキシ（ＭＢＥ）、ガス源ＭＢＥ（ＧＳＰＭＢ
Ｅ）、又は水素化物蒸気相エピタキシ（ＨＶＰＥ）など
の技術を使用して種々の層を堆積できる。又種々の層の
構成及び／又はドーピングは一つの層から別々の層に突
然変えることができ、又最終厚さにわたって円滑に格付
けができ、又はドープされていない層と組み合わせるこ
ともできる。
は活性層１４上に堆積される。ｐ−型窒化物層１５は、
ｐ−型ドーパントが使われる以外はｎ−型窒化物層１３
と同じである。被覆及び／又は接触層などの最終装置層
１６を、ｐ−型窒化物層１５の上部に堆積させることが
できる。金属有機化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）、分子線
エピタキシ（ＭＢＥ）、ガス源ＭＢＥ（ＧＳＰＭＢ
Ｅ）、又は水素化物蒸気相エピタキシ（ＨＶＰＥ）など
の技術を使用して種々の層を堆積できる。又種々の層の
構成及び／又はドーピングは一つの層から別々の層に突
然変えることができ、又最終厚さにわたって円滑に格付
けができ、又はドープされていない層と組み合わせるこ
ともできる。
【００１９】図２を参照すると、そこには発光装置２０
のような電子装置が示されている。発光装置２０は、サ
ファイア、炭化珪素（ＳｉＣ）、シリコン（Ｓｉ）、ガ
リウム砒素（ＧａＡｓ）、又は窒化ガリウム（ＧａＮ）
から任意に選択される基板２０を有する。再度述べる
が、異種基板上に単一結晶ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の核生成
をするのが困難なことにより、多くの場合低温バッファ
層２２が基板２１上に配置される。このバッファ層２２
はサファイア上に低温度で堆積されたＧａＮ又はＡｌＮ
のような材料である。
のような電子装置が示されている。発光装置２０は、サ
ファイア、炭化珪素（ＳｉＣ）、シリコン（Ｓｉ）、ガ
リウム砒素（ＧａＡｓ）、又は窒化ガリウム（ＧａＮ）
から任意に選択される基板２０を有する。再度述べる
が、異種基板上に単一結晶ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の核生成
をするのが困難なことにより、多くの場合低温バッファ
層２２が基板２１上に配置される。このバッファ層２２
はサファイア上に低温度で堆積されたＧａＮ又はＡｌＮ
のような材料である。
【００２０】高伝導、ｎ−型ＩＩＩ−Ｖ窒化物層がバッ
ファ層２２上に堆積される。この窒化層物は別のドナー
でドーピングされた層を持つＧａＮ、別のドナーでドー
ピングされたＧａＮ及びＩｎＧａＮ層、別のドナーでド
ーピングされたＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＡｌＧａ
ＩｎＮ、又は間にドーピングされない層を有するこれら
の層とすることができる。この層構造は「超格子」と定
義される。しかしながらこれらの層は、層の厚さが１０
オングストロームから１０ミクロンまでの範囲にはいる
ので、通常の格子構造の層より厚さが厚い。この厚さが
厚いことにより歪制御が優れていることが実証されてい
る。
ファ層２２上に堆積される。この窒化層物は別のドナー
でドーピングされた層を持つＧａＮ、別のドナーでドー
ピングされたＧａＮ及びＩｎＧａＮ層、別のドナーでド
ーピングされたＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、及びＡｌＧａ
ＩｎＮ、又は間にドーピングされない層を有するこれら
の層とすることができる。この層構造は「超格子」と定
義される。しかしながらこれらの層は、層の厚さが１０
オングストロームから１０ミクロンまでの範囲にはいる
ので、通常の格子構造の層より厚さが厚い。この厚さが
厚いことにより歪制御が優れていることが実証されてい
る。
【００２１】ドーピング層は窒化物層２３から２９まで
で示され、ドーパントとしてＳｉ、Ｇｅ、Ｏを組み合わ
せたものを有する。ドーパントの組合せは、窒化物層２
３、２５、２７、２９の奇数で示されるドーピング窒化
物層が１つ又はそれ以上のドーパントを使用し、窒化物
層２４、２６、２８の偶数で示されるドーピング窒化物
層がその他のドーパントを使用して、所望の歪みの状態
を達成するように交互に配置される。例えば、窒化物層
２３、２５、２７、２９がＧｅでドーピングされ、窒化
物層２４、２６、２８がＳｉでドーピングされる。
で示され、ドーパントとしてＳｉ、Ｇｅ、Ｏを組み合わ
せたものを有する。ドーパントの組合せは、窒化物層２
３、２５、２７、２９の奇数で示されるドーピング窒化
物層が１つ又はそれ以上のドーパントを使用し、窒化物
層２４、２６、２８の偶数で示されるドーピング窒化物
層がその他のドーパントを使用して、所望の歪みの状態
を達成するように交互に配置される。例えば、窒化物層
２３、２５、２７、２９がＧｅでドーピングされ、窒化
物層２４、２６、２８がＳｉでドーピングされる。
【００２２】活性層３０は窒化物層２９上に堆積され
る。活性層３０はＳＱＷ、ＭＱＷ、又はＤＨ構造を有す
ることができる。通常この層はＩｎＧａＮ又はＡｌＩｎ
ＧａＮを含むＩｎＮである。ＩｎＧａＮ活性領域でＩｎ
Ｎ成分がより多いと、より長い波長の発生が得られる。
高伝導、ｐ−型、ＩＩＩ−Ｖ窒化物層３１が活性層３０
上に堆積される。ｐ−型窒化物層３１は、ｐ−型ドーパ
ントが使用されている以外はｎ−型窒化物層２３と同じ
である。被覆及び／又は接触層などの最終装置層３２
を、ｐ−型窒化物層３１の上部に堆積させることができ
る。最終装置層３２は、発光装置２０で要求される別の
層である。
る。活性層３０はＳＱＷ、ＭＱＷ、又はＤＨ構造を有す
ることができる。通常この層はＩｎＧａＮ又はＡｌＩｎ
ＧａＮを含むＩｎＮである。ＩｎＧａＮ活性領域でＩｎ
Ｎ成分がより多いと、より長い波長の発生が得られる。
高伝導、ｐ−型、ＩＩＩ−Ｖ窒化物層３１が活性層３０
上に堆積される。ｐ−型窒化物層３１は、ｐ−型ドーパ
ントが使用されている以外はｎ−型窒化物層２３と同じ
である。被覆及び／又は接触層などの最終装置層３２
を、ｐ−型窒化物層３１の上部に堆積させることができ
る。最終装置層３２は、発光装置２０で要求される別の
層である。
【００２３】図３を参照すると、発光装置５０のような
別の電子装置が示されている。発光装置５０は、サファ
イア、ＳｉＣ、又はＧａＮの基板５１を有する。異種基
板上に単一結晶ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の核生成をするのが
困難なことにより、多くの場合低温バッファ層５２が基
板５１上に堆積される。バッファ層５２はＧａＮ又はＡ
ｌＮのような材料からなる。
別の電子装置が示されている。発光装置５０は、サファ
イア、ＳｉＣ、又はＧａＮの基板５１を有する。異種基
板上に単一結晶ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の核生成をするのが
困難なことにより、多くの場合低温バッファ層５２が基
板５１上に堆積される。バッファ層５２はＧａＮ又はＡ
ｌＮのような材料からなる。
【００２４】高伝導率、ｎ−型ＩＩＩ−Ｖ窒化物層がバ
ッファ層５２上に堆積される。この窒化層はドープＧａ
Ｎ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、又はＡｌＧ
ａＩｎＮで作られる。ここでは窒化物層５３で示される
窒化物層には１つのドーパント種が使用され、窒化物層
５４で示される窒化物層には別のドーパント種が使用さ
れる。好ましい実施形態では、ドーパントはＳｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｎ及びＯの組合せである。窒化物層５３がＳｉで
ドーピングされ、窒化物層５４がＧｅでドーピングされ
る場合、窒化物層５４を接触層とすることができる。
ッファ層５２上に堆積される。この窒化層はドープＧａ
Ｎ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、又はＡｌＧ
ａＩｎＮで作られる。ここでは窒化物層５３で示される
窒化物層には１つのドーパント種が使用され、窒化物層
５４で示される窒化物層には別のドーパント種が使用さ
れる。好ましい実施形態では、ドーパントはＳｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｎ及びＯの組合せである。窒化物層５３がＳｉで
ドーピングされ、窒化物層５４がＧｅでドーピングされ
る場合、窒化物層５４を接触層とすることができる。
【００２５】活性層５５が窒化物層５３及び５４上に堆
積される。活性層５５はＳＱＷ又はＭＱＷ構造を有する
ことができる。通常この層はＩｎＧａＮ又はＡｌＩｎＧ
ａＮを含むＩｎＮである。高伝導ｐ−型、ＩＩＩ−Ｖ窒
化物層５６は活性層５５上に堆積される。ｐ−型窒化物
層５６はｐ−型ドーパントが使用されている以外はｎ−
型窒化物層５３及び５４と同一である。被覆及び／又は
接触層のような最終装置層５７を、ｐ−型窒化物層５６
の上部に堆積させることができる。最終装置層５７は発
光装置５０で要求される別の層である。
積される。活性層５５はＳＱＷ又はＭＱＷ構造を有する
ことができる。通常この層はＩｎＧａＮ又はＡｌＩｎＧ
ａＮを含むＩｎＮである。高伝導ｐ−型、ＩＩＩ−Ｖ窒
化物層５６は活性層５５上に堆積される。ｐ−型窒化物
層５６はｐ−型ドーパントが使用されている以外はｎ−
型窒化物層５３及び５４と同一である。被覆及び／又は
接触層のような最終装置層５７を、ｐ−型窒化物層５６
の上部に堆積させることができる。最終装置層５７は発
光装置５０で要求される別の層である。
【００２６】過去にはＳｉがその好ましい特性のため
に、ｎ−型、ＩＩＩ−Ｖ窒化物層のドナーとして選定さ
れてきた。しかしながら、Ｓｉによるドーピングでは、
Ｓｉが混入すると格子定数の差及び基板との熱膨張率の
差により、異エピタキシャル生成ＧａＮに割れが発生す
るという事実のために、達成可能なｎ−型ＩＩＩ−Ｖ窒
化物層の伝導率が限定される。割れの問題は、Ｓｉドナ
ーのイオン半径がＧａ上位原子に比べて小さい結果であ
る可能性がある。Ｓｉのイオン半径は０．４１オングス
トロームで、一方Ｇａのイオン半径は０．６２オングス
トロームである。例えば、ｃ−平面サファイア上で生長
するためには、ＳｉドーピングによってＳｉドーピング
濃度が高くなるためにｃ−軸方向の圧縮歪みの増加を引
き起こすことが確認されている。その結果、ＧａＮの底
部平面がより引張り歪みの大きい状態におかれる。２つ
の可能性のあるドナー不純物、ＩＩＩ−Ｖ窒化物材料の
ためのＧｅ及びＳｎは、Ｓｉより大きなイオン半径を有
しＧａのイオン半径にかなり近い。Ｇｅのイオン半径は
０．５３オングストロームで、Ｓｎのイオン半径は０．
７１オングストロームである。
に、ｎ−型、ＩＩＩ−Ｖ窒化物層のドナーとして選定さ
れてきた。しかしながら、Ｓｉによるドーピングでは、
Ｓｉが混入すると格子定数の差及び基板との熱膨張率の
差により、異エピタキシャル生成ＧａＮに割れが発生す
るという事実のために、達成可能なｎ−型ＩＩＩ−Ｖ窒
化物層の伝導率が限定される。割れの問題は、Ｓｉドナ
ーのイオン半径がＧａ上位原子に比べて小さい結果であ
る可能性がある。Ｓｉのイオン半径は０．４１オングス
トロームで、一方Ｇａのイオン半径は０．６２オングス
トロームである。例えば、ｃ−平面サファイア上で生長
するためには、ＳｉドーピングによってＳｉドーピング
濃度が高くなるためにｃ−軸方向の圧縮歪みの増加を引
き起こすことが確認されている。その結果、ＧａＮの底
部平面がより引張り歪みの大きい状態におかれる。２つ
の可能性のあるドナー不純物、ＩＩＩ−Ｖ窒化物材料の
ためのＧｅ及びＳｎは、Ｓｉより大きなイオン半径を有
しＧａのイオン半径にかなり近い。Ｇｅのイオン半径は
０．５３オングストロームで、Ｓｎのイオン半径は０．
７１オングストロームである。
【００２７】更に、Ｓｉと同様にＧｅ及びＳｎドーピン
グ源は両方ともゲルマニウム水素化物（ＧｅＨ4）及び
錫水素化物（ＳｎＨ4）として、通常のＭＯＣＶＤ処理
と共にガス状で容易に使用できる。そしてＧａＮ（Ｇｅ
Ga）中のＧｅ及びＧａＮ（Ｓｎ Ga）中のＳｎはＧａＮ
（ＳｉGa）中のシリコンと同様であることが期待され
る。そのためこれらのイオンが理想的なドーパントとな
る。図１に示した構成と関連して、窒化物層１３はＳ
ｉ、Ｇｅ、Ｓｎ又はＯにより単独で又は組合せによりド
ーピングできる。ＳｉドープＧａＮとは異なり、強くＧ
ｅドープされたＧａＮは厚さが〜１ミクロンを超えて生
長した場合でも割れが発生しないだろう。更に〜１０19
ｃｍ-3から〜１０20ｃｍ-3までの範囲のＧｅドーピング
レベルの窒化物層１３は通常種々の金属とオーム接触を
し、従って良好な接触層を作る。そのような濃度のドー
ピングは、前述のＮａｋａｍｕｒａその他の文献のよう
に達成不可能と考えられていた。
グ源は両方ともゲルマニウム水素化物（ＧｅＨ4）及び
錫水素化物（ＳｎＨ4）として、通常のＭＯＣＶＤ処理
と共にガス状で容易に使用できる。そしてＧａＮ（Ｇｅ
Ga）中のＧｅ及びＧａＮ（Ｓｎ Ga）中のＳｎはＧａＮ
（ＳｉGa）中のシリコンと同様であることが期待され
る。そのためこれらのイオンが理想的なドーパントとな
る。図１に示した構成と関連して、窒化物層１３はＳ
ｉ、Ｇｅ、Ｓｎ又はＯにより単独で又は組合せによりド
ーピングできる。ＳｉドープＧａＮとは異なり、強くＧ
ｅドープされたＧａＮは厚さが〜１ミクロンを超えて生
長した場合でも割れが発生しないだろう。更に〜１０19
ｃｍ-3から〜１０20ｃｍ-3までの範囲のＧｅドーピング
レベルの窒化物層１３は通常種々の金属とオーム接触を
し、従って良好な接触層を作る。そのような濃度のドー
ピングは、前述のＮａｋａｍｕｒａその他の文献のよう
に達成不可能と考えられていた。
【００２８】又図１に関し、窒化物層１３はＳｉ、Ｇ
ｅ、Ｓｎ、及びＯの組合せを使用して協働ドーピングを
することが可能である。異なるドナー種を同時に導入す
ることによって、異エピタキシャル生長ＩＩＩ−Ｖ窒化
物の格子不整合基板上での構造的整合性が安定する。例
えば、ＳｉとＧｅ、ＳｉとＳｎ、及びＧｅとＳｎの組合
せを使用することにより引張り歪みを減らすことが可能
である。更に、Ｏを使うことは、それがＮ−格子サイト
を占有するので非常に望ましい。従って、Ｇａ格子サイ
トを占有するＳｉ、Ｇｅ、又はＳｎとのサイト競合がな
く、高いドーピングレベルを実現できる。高いドーピン
グレベルによって、著しく高い伝導率を実現することが
可能となる。Ｓｉ／Ｇｅ、Ｓｉ／Ｓｎ、及びＧｅ／Ｓｎ
の協働ドーパントを使用することにより、格子を安定さ
せ割れを防ぐことが可能となる。ドーパントの種類とそ
の割合はＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＮの生長に
関して別々に選択され、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａ
Ｎ、又はＡｌＩｎＧａＮの過度な生長のために望ましい
歪みの状態に調整する。
ｅ、Ｓｎ、及びＯの組合せを使用して協働ドーピングを
することが可能である。異なるドナー種を同時に導入す
ることによって、異エピタキシャル生長ＩＩＩ−Ｖ窒化
物の格子不整合基板上での構造的整合性が安定する。例
えば、ＳｉとＧｅ、ＳｉとＳｎ、及びＧｅとＳｎの組合
せを使用することにより引張り歪みを減らすことが可能
である。更に、Ｏを使うことは、それがＮ−格子サイト
を占有するので非常に望ましい。従って、Ｇａ格子サイ
トを占有するＳｉ、Ｇｅ、又はＳｎとのサイト競合がな
く、高いドーピングレベルを実現できる。高いドーピン
グレベルによって、著しく高い伝導率を実現することが
可能となる。Ｓｉ／Ｇｅ、Ｓｉ／Ｓｎ、及びＧｅ／Ｓｎ
の協働ドーパントを使用することにより、格子を安定さ
せ割れを防ぐことが可能となる。ドーパントの種類とそ
の割合はＧａＮ、ＩｎＧａＮ、及びＡｌＧａＮの生長に
関して別々に選択され、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａ
Ｎ、又はＡｌＩｎＧａＮの過度な生長のために望ましい
歪みの状態に調整する。
【００２９】図２に関連して、発光装置２０は、Ｇｅに
関するドーピング効率がＳｉに関する効率よりオーダー
の大きさで低いと前述のＮａｋａｍｕｒａ他が報告した
問題に対する解決である。この問題を回避するために、
Ｓｉ層がＧｅドープ層の間にサンドイッチされ、そのた
めＳｉドープ層の合計厚さが所定のドーピングレベルに
おいて割れに関する臨界厚さを超えない。従って、Ｓｉ
ドープ層２４、２６、及び２８は比較的薄くなる。Ｇｅ
ドープ層２３、２５、２７、及び２９は同じ濃度にドー
ピングできるが、十分に厚くでき所望の高伝導率が得ら
れる。
関するドーピング効率がＳｉに関する効率よりオーダー
の大きさで低いと前述のＮａｋａｍｕｒａ他が報告した
問題に対する解決である。この問題を回避するために、
Ｓｉ層がＧｅドープ層の間にサンドイッチされ、そのた
めＳｉドープ層の合計厚さが所定のドーピングレベルに
おいて割れに関する臨界厚さを超えない。従って、Ｓｉ
ドープ層２４、２６、及び２８は比較的薄くなる。Ｇｅ
ドープ層２３、２５、２７、及び２９は同じ濃度にドー
ピングできるが、十分に厚くでき所望の高伝導率が得ら
れる。
【００３０】再度図１を参照すると、窒化物層１３の別
々のドーパントは単一のドーパント濃度か又はバッファ
層１２から窒化物層１３に対して徐々に変化するドーパ
ント濃度とすることができる。また、窒化物層１３に対
して、バッファ層１２において１つのドーパントで始ま
り、１つのドーパントの濃度を徐々に減少させ第２のド
ーパントの濃度を徐々に増加させるのが実用的である。
例えば、ＩｎＧａＮ又はＡｌＧａＮ活性層１４の結果と
して生じる過剰生長に関する歪みの段階的調整は、特定
のドーパントを選定しその相対濃度を選別することによ
って可能になるだろう。ＩｎＧａＮ及びＡｌＧａＮの平
面内格子パラメータはそれぞれ、ＧａＮの格子パラメー
タよりも大きく、そして小さい。
々のドーパントは単一のドーパント濃度か又はバッファ
層１２から窒化物層１３に対して徐々に変化するドーパ
ント濃度とすることができる。また、窒化物層１３に対
して、バッファ層１２において１つのドーパントで始ま
り、１つのドーパントの濃度を徐々に減少させ第２のド
ーパントの濃度を徐々に増加させるのが実用的である。
例えば、ＩｎＧａＮ又はＡｌＧａＮ活性層１４の結果と
して生じる過剰生長に関する歪みの段階的調整は、特定
のドーパントを選定しその相対濃度を選別することによ
って可能になるだろう。ＩｎＧａＮ及びＡｌＧａＮの平
面内格子パラメータはそれぞれ、ＧａＮの格子パラメー
タよりも大きく、そして小さい。
【００３１】結果として、２つの別々のドナー種によっ
てＧａＮ窒化物層１３を協働してドーピングし、ＩｎＧ
ａＮ活性層１４のインターフェースに向って平面内格子
定数を増加させるドナー種の濃度を増加させることによ
って、ＩｎＧａＮの過剰生長に関する格子を調整する。
例えば、Ｓｉ及びＧｅによる協働ドーピングと、ＩｎＧ
ａＮインターフェースに向ってＳｉ濃度を増加させるこ
とである。
てＧａＮ窒化物層１３を協働してドーピングし、ＩｎＧ
ａＮ活性層１４のインターフェースに向って平面内格子
定数を増加させるドナー種の濃度を増加させることによ
って、ＩｎＧａＮの過剰生長に関する格子を調整する。
例えば、Ｓｉ及びＧｅによる協働ドーピングと、ＩｎＧ
ａＮインターフェースに向ってＳｉ濃度を増加させるこ
とである。
【００３２】一方では、ＧａＮ窒化物層１３のためのド
ナードーパントの別の対を選定し、ＡｌＧａＮ活性層１
４のインターフェースに向って平面内格子定数を減少さ
せるドナーの濃度を増加させることは、表面発光レーザ
におけるミラースタックの増加のために要求されるよう
な厚いＡｌＧａＮ層の過剰生長にとって有益であり、例
えばＳｉ及びＧｅによる協働ドーピングとＡｌＧａＮイ
ンターフェースに向ってＧｅ濃度を増加させることであ
る。
ナードーパントの別の対を選定し、ＡｌＧａＮ活性層１
４のインターフェースに向って平面内格子定数を減少さ
せるドナーの濃度を増加させることは、表面発光レーザ
におけるミラースタックの増加のために要求されるよう
な厚いＡｌＧａＮ層の過剰生長にとって有益であり、例
えばＳｉ及びＧｅによる協働ドーピングとＡｌＧａＮイ
ンターフェースに向ってＧｅ濃度を増加させることであ
る。
【００３３】図３に関連して、ちょうど前述したことと
同じ結果が、分離ドープ層の導入によって実現すること
ができる。例えば、ＧａＮの窒化物層５３がＧｅによっ
てドーピングできる。これにより高いドーピングが実現
でき、その層は厚くなるであろう。ＧｅドープＧａＮ層
の上部には、ｃ−平面の格子パラメータを増加させ従っ
てＩｎＧａＮが高いＩｎＮ構成によって生長するように
なる、Ｓｉのような別のドナー種を使用して大幅にドー
ピングされた窒化物層５４が生長する。ＩｎＧａＮ活性
領域中のＩｎＮ構成が高いと、より長い波長の発光を得
ることができる。また、底部平面において引張り歪みが
高いと、ＩｎＧａＮインターフェースにおいて圧電シー
トチャージが減少するであろう。
同じ結果が、分離ドープ層の導入によって実現すること
ができる。例えば、ＧａＮの窒化物層５３がＧｅによっ
てドーピングできる。これにより高いドーピングが実現
でき、その層は厚くなるであろう。ＧｅドープＧａＮ層
の上部には、ｃ−平面の格子パラメータを増加させ従っ
てＩｎＧａＮが高いＩｎＮ構成によって生長するように
なる、Ｓｉのような別のドナー種を使用して大幅にドー
ピングされた窒化物層５４が生長する。ＩｎＧａＮ活性
領域中のＩｎＮ構成が高いと、より長い波長の発光を得
ることができる。また、底部平面において引張り歪みが
高いと、ＩｎＧａＮインターフェースにおいて圧電シー
トチャージが減少するであろう。
【００３４】その代わりに、窒化物層５３はＧａＮを含
むことになり、Ｓｉ及びＧｅドープＧａＮの窒化物層５
４が〜１０20ｃｍ-3のドーピング濃度で上部に生長する
ことになるだろう。この高いＧｅドープ窒化物層５４
は、厚みが十分に厚い接触層となって、そのために例え
ばエッチング深さが変化したとしても、エッチングによ
って容易に到達するであろう。次いで活性層５５がこの
接触層の上部に生長する。
むことになり、Ｓｉ及びＧｅドープＧａＮの窒化物層５
４が〜１０20ｃｍ-3のドーピング濃度で上部に生長する
ことになるだろう。この高いＧｅドープ窒化物層５４
は、厚みが十分に厚い接触層となって、そのために例え
ばエッチング深さが変化したとしても、エッチングによ
って容易に到達するであろう。次いで活性層５５がこの
接触層の上部に生長する。
【００３５】本発明は特定の最良の形態について説明し
てきたが、同業者には前述の説明に照らして多くの代
替、修正、変更が明白であることは理解できよう。例え
ば、その構成は、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｚｎ、又はＣｄがドーパ
ントである半導体装置における高度にドーピングされた
ｐ−層にもさらに適用が可能である。従って、特許請求
の範囲の精神と範囲内に含まれる、そのような代替、修
正、及び変更はすべて本発明に含まれることを意図して
いる。ここで説明された又は添付図面に示されたことは
すべて例示であって、本発明をそれに限定するものでは
ないと解釈すべきである。
てきたが、同業者には前述の説明に照らして多くの代
替、修正、変更が明白であることは理解できよう。例え
ば、その構成は、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｚｎ、又はＣｄがドーパ
ントである半導体装置における高度にドーピングされた
ｐ−層にもさらに適用が可能である。従って、特許請求
の範囲の精神と範囲内に含まれる、そのような代替、修
正、及び変更はすべて本発明に含まれることを意図して
いる。ここで説明された又は添付図面に示されたことは
すべて例示であって、本発明をそれに限定するものでは
ないと解釈すべきである。
【図１】本発明のドープＩＩＩ−Ｖ窒化物層を組み込ん
だ発光装置である。
だ発光装置である。
【図２】本発明のドープ超格子を有する発光装置であ
る。
る。
【図３】本発明の歪強化ドープを組み込んだ発光装置で
ある。
ある。
１０、２０、５０ 発光装置 １１、２１、５１ 任意選択基板 １２、２２、５２ 低温バッファ層 １３、２３、２５、２７、２９、５３、５４ 窒化物層 １４、３０、５５ 活性層 １５、３１、５６ ＩＩＩ−Ｖ窒化物層 １６、５７ 最終装置層 ３２ ｎ−型窒化物層
フロントページの続き (72)発明者 スコット アール カーン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95134 サン ホセ ヴァーディグリス サークル 4226
Claims (22)
- 【請求項１】 基板と、 前記基板の上に配置されたＩＩＩ−Ｖ窒化物層と、 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の上に配置された活性層と、 前記活性層の上に配置された第２の窒化物層と、を含
み、 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が、ゲルマニウム、錫、酸素、
マグネシウム、ベリリウム、亜鉛、カドミウム、及びそ
れらの組合せからなる群から選ばれる元素のドーパント
でドーピングされ、それにより応力が制御されて前記Ｉ
ＩＩ−Ｖ窒化物層の脆化が最小化されることを特徴とす
る装置。 - 【請求項２】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が、シリコン、
ゲルマニウム、錫、酸素、マグネシウム、ベリリウム、
亜鉛、カドミウム、及びそれらの組合せからなる群から
選ばれる第２のドーパントを含むことを特徴とする請求
項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が、シリコン、
ゲルマニウム、錫、酸素、マグネシウム、ベリリウム、
亜鉛、カドミウム、及びそれらの組合せからなる群から
選ばれる第２のドーパントを含み、前記第２のドーパン
トは前記活性層に向って濃度が変化することを特徴とす
る請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が、シリコン、
ゲルマニウム、錫、酸素、マグネシウム、ベリリウム、
亜鉛、カドミウム、及びそれらの組合せからなる群から
選ばれる第２のドーパントを含み、前記第２のドーパン
トは前記活性層に向かって濃度が増大し、 前記ドーパントは前記活性層から離れるにつれて濃度が
増大することを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の一部が、シリ
コン、ゲルマニウム、錫、酸素、及びそれらの組合せか
らなる群から選ばれるドーパントでドーピングされ、 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の第２の部分が、前記第１の部
分に使用されたドーパントとは異なる、シリコン、ゲル
マニウム、錫、酸素、マグネシウム、ベリリウム、亜
鉛、カドミウム、及びそれらの組合せからなる群から選
ばれるドーパントでドーピングされることを特徴とする
請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の複数の部分
が、シリコン、ゲルマニウム、錫、酸素、マグネシウ
ム、ベリリウム、亜鉛、カドミウム、及びそれらの組合
せからなる群から選ばれるドーパントでドーピングさ
れ、 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の複数の第２の部分が、前記複
数の部分に使用されたドーパントとは異なる、シリコ
ン、ゲルマニウム、錫、酸素、マグネシウム、ベリリウ
ム、亜鉛、カドミウム、及びそれらの組合せからなる群
から選ばれるドーパントでドーピングされ、 前記複数の部分及び前記複数の第２の部分が交互に配置
されて、超格子構造が形成されることを特徴とする請求
項１に記載の装置。 - 【請求項７】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層中にドーピング
されていない層を含むことを特徴とする請求項１に記載
の装置。 - 【請求項８】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が、前記ドーパ
ントとは別のドーパントを使用して濃くドーピングされ
た部分を含み、前記活性層近くの格子パラメータを増大
させることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項９】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が濃くドーピン
グされて導電性が著しく高くなり、装置の接触層となる
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が複数のドー
パントを含み、前記III−Ｖ窒化物層の構成及び特性を
前記構成から前記活性層へと選択的に変えることを特徴
とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層と前記第２の
ＩＩＩ−Ｖ窒化物層は、厚さが１０オングストロームか
ら１０ミクロンまでの範囲であることを特徴とする請求
項１に記載の装置。 - 【請求項１２】 アルミニウム、炭素、ガリウム、イン
ジウム、窒素、酸素、シリコン，及びそれらの組合せか
らなる群から選ばれる元素を含む基板と、 前記基板の上に配置され、アルミニウム、ガリウム、イ
ンジウム、窒素及びそれらの組合せからなる群から選ば
れる元素を含むＩＩＩ−Ｖ窒化物層と、 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の上に配置され、アルミニウ
ム、ガリウム、インジウム、窒素、及びそれらの組合せ
からなる群から選ばれる元素を含む活性層と、 前記活性層の上に配置され、アルミニウム、ガリウム、
インジウム、窒素、及びそれらの組合せからなる群から
選ばれる元素を含む第２の窒化物層と、を含み、 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が、ゲルマニウム、錫、酸素、
マグネシウム、ベリリウム、亜鉛、カドミウム、及びそ
れらの組合せからなる群から選ばれる元素のドーパント
でドーピングされ、それにより前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層
の圧縮又は引張り割れ及び脆化が最小化されることを特
徴とする発光装置。 - 【請求項１３】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が、シリコ
ン、ゲルマニウム、錫、酸素、マグネシウム、ベリリウ
ム、亜鉛、カドミウム、及びそれらの組合せからなる群
から選ばれる第２のドーパントを含むことを特徴とする
請求項１２に記載の発光装置。 - 【請求項１４】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が、シリコ
ン、ゲルマニウム、錫、酸素、マグネシウム、ベリリウ
ム、亜鉛、カドミウム、及びそれらの組合せからなる群
から選ばれる第２のドーパントを含み、前記第２のドー
パントは前記活性層に向かって濃度が変化し、それによ
り前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の格子定数が前記活性層の格
子定数に向かって変化することを特徴とする請求項１２
に記載の発光装置。 - 【請求項１５】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が、シリコ
ン、ゲルマニウム、錫、酸素、マグネシウム、ベリリウ
ム、亜鉛、カドミウム、及びそれらの組合せからなる群
から選ばれる第２のドーパントを含み、前記第２のドー
パントは前記活性層に向かって濃度が増大し、 前記ドーパントは前記活性層から離れるにつれて濃度が
増大し、それにより前記活性層からの高い伝導率と長い
波長の発光が得られることを特徴とする請求項１２に記
載の発光装置。 - 【請求項１６】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の第１の部分
が、シリコン、ゲルマニウム、錫、酸素、マグネシウ
ム、ベリリウム、亜鉛、カドミウム、及びそれらの組合
せからなる群から選ばれるドーパントでドーピングさ
れ、 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の第２の部分が、前記第１の部
分より厚く、前記第１の部分に使用されたドーパントと
は異なる、シリコン、ゲルマニウム、錫、酸素、マグネ
シウム、ベリリウム、亜鉛、カドミウム、及びそれらの
組合せからなる群から選ばれるドーパントでドーピング
されることを特徴とする請求項１２に記載の発光装置。 - 【請求項１７】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の複数の第１
の部分が、シリコン、ゲルマニウム、錫、酸素、マグネ
シウム、ベリリウム、亜鉛、カドミウム、及びそれらの
組合せからなる群から選ばれるドーパントでドーピング
され、 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の複数の第２の部分が、前記複
数の第１の部分に使用されたドーパントとは異なる、シ
リコン、ゲルマニウム、錫、酸素、マグネシウム、ベリ
リウム、亜鉛、カドミウム、及びそれらの組合せからな
る群から選ばれるドーパントでドーピングされ、 前記複数の第１の部分の各々と前記複数の第２の部分の
各々が交互に配置されて、それにより装置の伝導率と応
力が制御されることを特徴とする請求項１２に記載の発
光装置。 - 【請求項１８】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層と前記第２の
窒化物層中に複数のドーピングされていない層を含むこ
とを特徴とする請求項１２に記載の発光装置。 - 【請求項１９】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が前記ドーパ
ントとは別のドーパントを使用して濃くドーピングされ
た部分を含み、前記活性層近くの格子パラメータを増大
させることを特徴とする請求項１２に記載の発光装置。 - 【請求項２０】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が少なくとも
濃くドーピングされた部分を有し、それが装置の接触層
となることを特徴とする請求項１２に記載の発光装置。 - 【請求項２１】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層が複数のドー
パントを含み、前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の構成及び特性
を前記構成から前記活性層へと選択的に変えることを特
徴とする請求項１２に記載の発光装置。 - 【請求項２２】 前記ＩＩＩ−Ｖ窒化物層と前記第２の
ＩＩＩ−Ｖ窒化物層は、厚さが１０オングストロームか
ら１０ミクロンまでの範囲であることを特徴とする請求
項１２に記載の発光装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/442,590 US6441393B2 (en) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | Semiconductor devices with selectively doped III-V nitride layers |
| US09/442590 | 1999-11-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001210863A true JP2001210863A (ja) | 2001-08-03 |
| JP5346146B2 JP5346146B2 (ja) | 2013-11-20 |
Family
ID=23757381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000391607A Expired - Lifetime JP5346146B2 (ja) | 1999-11-17 | 2000-11-17 | 選択的にドーピングされたｉｉｉ−ｖ窒化物層を有する半導体装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6441393B2 (ja) |
| EP (1) | EP1175694B1 (ja) |
| JP (1) | JP5346146B2 (ja) |
| KR (1) | KR100735934B1 (ja) |
| AU (1) | AU1774001A (ja) |
| WO (1) | WO2001037321A2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005340789A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-12-08 | Showa Denko Kk | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子 |
| JP2006013473A (ja) * | 2004-05-24 | 2006-01-12 | Showa Denko Kk | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子 |
| JP2006080378A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Toshiba Corp | 半導体基板、半導体素子、半導体素子の製造方法及び半導体基板の製造方法 |
| JP2008034852A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | 超格子を有する半導体層構造 |
| JP2009135532A (ja) * | 2009-03-13 | 2009-06-18 | Toshiba Corp | 半導体基板、半導体素子、半導体素子の製造方法及び半導体基板の製造方法 |
| JP2010521065A (ja) * | 2007-03-09 | 2010-06-17 | クリー インコーポレイテッド | 中間層構造を有する窒化物半導体構造、及び中間層構造を有する窒化物半導体構造を製造する方法 |
| CN101831613A (zh) * | 2010-04-21 | 2010-09-15 | 中国科学院半导体研究所 | 利用非极性ZnO缓冲层生长非极性InN薄膜的方法 |
| JP2012104528A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Sharp Corp | 窒化物半導体発光素子 |
| US8471240B2 (en) | 2006-07-27 | 2013-06-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Semiconductor layer structure with superlattice |
| US9054017B2 (en) | 2007-03-09 | 2015-06-09 | Cree, Inc. | Thick nitride semiconductor structures with interlayer structures and methods of fabricating thick nitride semiconductor structures |
| JP7534656B2 (ja) | 2022-03-15 | 2024-08-15 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子の製造方法及び発光素子 |
Families Citing this family (74)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001160627A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-12 | Toyoda Gosei Co Ltd | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子 |
| WO2001092428A1 (de) * | 2000-06-02 | 2001-12-06 | Erhard Kohn | Heterostruktur mit rückseitiger donatordotierung |
| US6586762B2 (en) | 2000-07-07 | 2003-07-01 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor device with improved lifetime and high output power |
| JP2002057158A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-22 | Sony Corp | 絶縁性窒化物層及びその形成方法、半導体装置及びその製造方法 |
| JP2002151734A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-05-24 | Sharp Corp | 発光ダイオード |
| US6673149B1 (en) * | 2000-09-06 | 2004-01-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Production of low defect, crack-free epitaxial films on a thermally and/or lattice mismatched substrate |
| US6649287B2 (en) * | 2000-12-14 | 2003-11-18 | Nitronex Corporation | Gallium nitride materials and methods |
| JP3639789B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2005-04-20 | シャープ株式会社 | 窒化物系半導体発光素子 |
| US6956250B2 (en) * | 2001-02-23 | 2005-10-18 | Nitronex Corporation | Gallium nitride materials including thermally conductive regions |
| CN1252883C (zh) * | 2001-04-12 | 2006-04-19 | 日亚化学工业株式会社 | 氮化镓系列化合物半导体元件 |
| TWI275220B (en) * | 2001-11-05 | 2007-03-01 | Nichia Corp | Nitride semiconductor device |
| JP3973523B2 (ja) * | 2002-09-20 | 2007-09-12 | 三洋電機株式会社 | 窒化物系半導体レーザ素子 |
| TW561637B (en) * | 2002-10-16 | 2003-11-11 | Epistar Corp | LED having contact layer with dual dopant state |
| US7026249B2 (en) * | 2003-05-30 | 2006-04-11 | International Business Machines Corporation | SiGe lattice engineering using a combination of oxidation, thinning and epitaxial regrowth |
| WO2005060007A1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-06-30 | Nitronex Corporation | Gallium nitride material transistors and methods associated with the same |
| US20050145851A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Nitronex Corporation | Gallium nitride material structures including isolation regions and methods |
| US7071498B2 (en) * | 2003-12-17 | 2006-07-04 | Nitronex Corporation | Gallium nitride material devices including an electrode-defining layer and methods of forming the same |
| US7339205B2 (en) * | 2004-06-28 | 2008-03-04 | Nitronex Corporation | Gallium nitride materials and methods associated with the same |
| US7361946B2 (en) * | 2004-06-28 | 2008-04-22 | Nitronex Corporation | Semiconductor device-based sensors |
| US7687827B2 (en) * | 2004-07-07 | 2010-03-30 | Nitronex Corporation | III-nitride materials including low dislocation densities and methods associated with the same |
| US20060214289A1 (en) * | 2004-10-28 | 2006-09-28 | Nitronex Corporation | Gallium nitride material-based monolithic microwave integrated circuits |
| US7247889B2 (en) | 2004-12-03 | 2007-07-24 | Nitronex Corporation | III-nitride material structures including silicon substrates |
| KR101207660B1 (ko) * | 2005-02-25 | 2012-12-03 | 도와 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 이중 헤테로 접합을 가지는 Ａ1ＧａＡｓ계 발광 다이오드및 그 제조 방법 |
| US7365374B2 (en) * | 2005-05-03 | 2008-04-29 | Nitronex Corporation | Gallium nitride material structures including substrates and methods associated with the same |
| JP2007081180A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体発光素子 |
| US20070202360A1 (en) * | 2005-10-04 | 2007-08-30 | Nitronex Corporation | Gallium nitride material transistors and methods for wideband applications |
| WO2007064689A1 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Nitronex Corporation | Gallium nitride material devices and associated methods |
| US7566913B2 (en) | 2005-12-02 | 2009-07-28 | Nitronex Corporation | Gallium nitride material devices including conductive regions and methods associated with the same |
| US9803293B2 (en) * | 2008-02-25 | 2017-10-31 | Sixpoint Materials, Inc. | Method for producing group III-nitride wafers and group III-nitride wafers |
| US8764903B2 (en) * | 2009-05-05 | 2014-07-01 | Sixpoint Materials, Inc. | Growth reactor for gallium-nitride crystals using ammonia and hydrogen chloride |
| US20100095882A1 (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Tadao Hashimoto | Reactor design for growing group iii nitride crystals and method of growing group iii nitride crystals |
| JP2009536605A (ja) * | 2006-05-08 | 2009-10-15 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | アルミニウムを含むｉｉｉ族窒化物半導体化合物の成長方法及び材料。 |
| PL1883119T3 (pl) * | 2006-07-27 | 2016-04-29 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Półprzewodnikowa struktura warstwowa z supersiecią |
| DE102006046227A1 (de) * | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Halbleiter-Schichtstruktur mit Übergitter |
| US20100269819A1 (en) * | 2006-08-14 | 2010-10-28 | Sievers Robert E | Human Powered Dry Powder Inhaler and Dry Powder Inhaler Compositions |
| US20080217652A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-09-11 | Keh-Yung Cheng | Growth of AsSb-Based Semiconductor Structures on InP Substrates Using Sb-Containing Buffer Layers |
| WO2008061085A1 (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-22 | University Of South Carolina | Selectively doped semi-conductors and methods of making the same |
| US7745848B1 (en) | 2007-08-15 | 2010-06-29 | Nitronex Corporation | Gallium nitride material devices and thermal designs thereof |
| US8026581B2 (en) * | 2008-02-05 | 2011-09-27 | International Rectifier Corporation | Gallium nitride material devices including diamond regions and methods associated with the same |
| US8343824B2 (en) * | 2008-04-29 | 2013-01-01 | International Rectifier Corporation | Gallium nitride material processing and related device structures |
| US7902545B2 (en) * | 2008-05-14 | 2011-03-08 | Baker Hughes Incorporated | Semiconductor for use in harsh environments |
| WO2009141724A1 (en) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies | Formation of substantially pit free indium gallium nitride |
| WO2009149300A1 (en) * | 2008-06-04 | 2009-12-10 | Sixpoint Materials | High-pressure vessel for growing group iii nitride crystals and method of growing group iii nitride crystals using high-pressure vessel and group iii nitride crystal |
| EP2281076A1 (en) | 2008-06-04 | 2011-02-09 | Sixpoint Materials, Inc. | Methods for producing improved crystallinty group iii-nitride crystals from initial group iii-nitride seed by ammonothermal growth |
| WO2009151642A1 (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Sixpoint Materials, Inc. | Method for testing group-iii nitride wafers and group iii-nitride wafers with test data |
| EP2329056B1 (en) * | 2008-08-28 | 2012-12-19 | Soitec | Uv absorption based monitor and control of chloride gas stream |
| WO2010060034A1 (en) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Sixpoint Materials, Inc. | METHODS FOR PRODUCING GaN NUTRIENT FOR AMMONOTHERMAL GROWTH |
| WO2011037251A1 (ja) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | 株式会社トクヤマ | 積層体の製造方法 |
| RU2434315C1 (ru) * | 2010-03-15 | 2011-11-20 | Юрий Георгиевич Шретер | Светоизлучающее устройство с гетерофазными границами |
| WO2012035135A1 (de) * | 2010-09-19 | 2012-03-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Halbleiterchip und verfahren zu dessen herstellung |
| US8436363B2 (en) | 2011-02-03 | 2013-05-07 | Soitec | Metallic carrier for layer transfer and methods for forming the same |
| KR20130011374A (ko) * | 2011-07-21 | 2013-01-30 | 주식회사 칩테크놀러지 | 자외선 발광 다이오드용 다중 양자 우물 및 그의 제조 방법 |
| JP5879225B2 (ja) * | 2011-08-22 | 2016-03-08 | 住友化学株式会社 | 窒化物半導体テンプレート及び発光ダイオード |
| CN103022294B (zh) * | 2011-09-28 | 2015-11-25 | 比亚迪股份有限公司 | 一种蓝宝石外延片结构及其制造方法 |
| US8796097B2 (en) | 2012-04-26 | 2014-08-05 | University Of South Carolina | Selectively area regrown III-nitride high electron mobility transistor |
| KR102055758B1 (ko) | 2012-07-11 | 2019-12-13 | 루미리즈 홀딩 비.브이. | Iii-질화물 구조체들에서의 나노파이프 결함들의 감소 또는 제거 |
| WO2015176002A1 (en) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | The Regents Of The University Of California | Doping in iii-nitride devices |
| JP6605213B2 (ja) * | 2015-03-23 | 2019-11-13 | スタンレー電気株式会社 | 半導体発光素子 |
| US10211294B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-02-19 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | III-nitride semiconductor structures comprising low atomic mass species |
| US9799520B2 (en) | 2015-09-08 | 2017-10-24 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Parasitic channel mitigation via back side implantation |
| US9806182B2 (en) | 2015-09-08 | 2017-10-31 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Parasitic channel mitigation using elemental diboride diffusion barrier regions |
| US9673281B2 (en) | 2015-09-08 | 2017-06-06 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Parasitic channel mitigation using rare-earth oxide and/or rare-earth nitride diffusion barrier regions |
| US20170069721A1 (en) | 2015-09-08 | 2017-03-09 | M/A-Com Technology Solutions Holdings, Inc. | Parasitic channel mitigation using silicon carbide diffusion barrier regions |
| US9627473B2 (en) | 2015-09-08 | 2017-04-18 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Parasitic channel mitigation in III-nitride material semiconductor structures |
| US9773898B2 (en) | 2015-09-08 | 2017-09-26 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | III-nitride semiconductor structures comprising spatially patterned implanted species |
| US9704705B2 (en) | 2015-09-08 | 2017-07-11 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Parasitic channel mitigation via reaction with active species |
| US9960127B2 (en) | 2016-05-18 | 2018-05-01 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | High-power amplifier package |
| US10134658B2 (en) | 2016-08-10 | 2018-11-20 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | High power transistors |
| CN108269731A (zh) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 苏州纳维科技有限公司 | n型III族氮化物半导体材料及其制备方法 |
| CN108110098B (zh) * | 2017-10-25 | 2019-12-31 | 华灿光电（浙江）有限公司 | 一种氮化镓基发光二极管外延片及其制造方法 |
| CN107946416B (zh) * | 2017-11-29 | 2019-08-27 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 一种提高发光效率的led外延生长方法 |
| US10879420B2 (en) | 2018-07-09 | 2020-12-29 | University Of Iowa Research Foundation | Cascaded superlattice LED system |
| US11038023B2 (en) | 2018-07-19 | 2021-06-15 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | III-nitride material semiconductor structures on conductive silicon substrates |
| CN110350056B (zh) * | 2019-07-25 | 2022-04-22 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 一种led外延层生长方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0864869A (ja) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子 |
| JPH09223819A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-08-26 | Toshiba Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JPH10321905A (ja) * | 1997-05-21 | 1998-12-04 | Showa Denko Kk | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子 |
| JPH10335757A (ja) * | 1997-01-09 | 1998-12-18 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体素子 |
| JPH11191638A (ja) * | 1997-10-01 | 1999-07-13 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体素子 |
| JPH11220172A (ja) * | 1994-07-06 | 1999-08-10 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
| JP2003008058A (ja) * | 2001-06-18 | 2003-01-10 | Showa Denko Kk | ＡｌＧａＩｎＰエピタキシャルウエーハ及びそれを製造する方法並びにそれを用いた半導体発光素子 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5116455A (en) * | 1991-01-24 | 1992-05-26 | Spire Corporation | Process of making strain-free, carbon-doped epitaxial layers and products so made |
| JPH088217B2 (ja) | 1991-01-31 | 1996-01-29 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長方法 |
| US5844303A (en) * | 1991-02-19 | 1998-12-01 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having improved electronic isolation |
| US5306662A (en) * | 1991-11-08 | 1994-04-26 | Nichia Chemical Industries, Ltd. | Method of manufacturing P-type compound semiconductor |
| JP2798545B2 (ja) * | 1992-03-03 | 1998-09-17 | シャープ株式会社 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| US5825052A (en) | 1994-08-26 | 1998-10-20 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emmitting device |
| JPH08167735A (ja) * | 1994-12-12 | 1996-06-25 | Hitachi Cable Ltd | 発光素子 |
| US6121639A (en) * | 1998-08-20 | 2000-09-19 | Xerox Corporation | Optoelectronic devices based on ZnGeN2 integrated with group III-V nitrides |
-
1999
- 1999-11-17 US US09/442,590 patent/US6441393B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-11-17 JP JP2000391607A patent/JP5346146B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-17 AU AU17740/01A patent/AU1774001A/en not_active Abandoned
- 2000-11-17 EP EP00980486.5A patent/EP1175694B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-17 WO PCT/US2000/031646 patent/WO2001037321A2/en active Application Filing
- 2000-11-17 KR KR1020017008987A patent/KR100735934B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11220172A (ja) * | 1994-07-06 | 1999-08-10 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
| JPH0864869A (ja) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子 |
| JPH09223819A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-08-26 | Toshiba Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JPH10335757A (ja) * | 1997-01-09 | 1998-12-18 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体素子 |
| JPH10321905A (ja) * | 1997-05-21 | 1998-12-04 | Showa Denko Kk | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子 |
| JPH11191638A (ja) * | 1997-10-01 | 1999-07-13 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体素子 |
| JP2003008058A (ja) * | 2001-06-18 | 2003-01-10 | Showa Denko Kk | ＡｌＧａＩｎＰエピタキシャルウエーハ及びそれを製造する方法並びにそれを用いた半導体発光素子 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005340789A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-12-08 | Showa Denko Kk | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子 |
| JP2006013473A (ja) * | 2004-05-24 | 2006-01-12 | Showa Denko Kk | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子 |
| JP2006080378A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Toshiba Corp | 半導体基板、半導体素子、半導体素子の製造方法及び半導体基板の製造方法 |
| JP2008034852A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | 超格子を有する半導体層構造 |
| US8471240B2 (en) | 2006-07-27 | 2013-06-25 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Semiconductor layer structure with superlattice |
| US8324005B2 (en) | 2007-03-09 | 2012-12-04 | Cree, Inc. | Methods of fabricating nitride semiconductor structures with interlayer structures |
| JP2010521065A (ja) * | 2007-03-09 | 2010-06-17 | クリー インコーポレイテッド | 中間層構造を有する窒化物半導体構造、及び中間層構造を有する窒化物半導体構造を製造する方法 |
| US9054017B2 (en) | 2007-03-09 | 2015-06-09 | Cree, Inc. | Thick nitride semiconductor structures with interlayer structures and methods of fabricating thick nitride semiconductor structures |
| JP2009135532A (ja) * | 2009-03-13 | 2009-06-18 | Toshiba Corp | 半導体基板、半導体素子、半導体素子の製造方法及び半導体基板の製造方法 |
| CN101831613A (zh) * | 2010-04-21 | 2010-09-15 | 中国科学院半导体研究所 | 利用非极性ZnO缓冲层生长非极性InN薄膜的方法 |
| CN101831613B (zh) * | 2010-04-21 | 2011-10-19 | 中国科学院半导体研究所 | 利用非极性ZnO缓冲层生长非极性InN薄膜的方法 |
| JP2012104528A (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-31 | Sharp Corp | 窒化物半導体発光素子 |
| JP7534656B2 (ja) | 2022-03-15 | 2024-08-15 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子の製造方法及び発光素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020008245A1 (en) | 2002-01-24 |
| JP5346146B2 (ja) | 2013-11-20 |
| EP1175694A2 (en) | 2002-01-30 |
| WO2001037321A3 (en) | 2001-10-11 |
| KR100735934B1 (ko) | 2007-07-06 |
| AU1774001A (en) | 2001-05-30 |
| WO2001037321A2 (en) | 2001-05-25 |
| US6441393B2 (en) | 2002-08-27 |
| EP1175694B1 (en) | 2018-09-26 |
| KR20010108105A (ko) | 2001-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5346146B2 (ja) | 選択的にドーピングされたｉｉｉ−ｖ窒化物層を有する半導体装置 | |
| US6657300B2 (en) | Formation of ohmic contacts in III-nitride light emitting devices | |
| US6833564B2 (en) | Indium gallium nitride separate confinement heterostructure light emitting devices | |
| US5959307A (en) | Nitride semiconductor device | |
| US6683327B2 (en) | Nucleation layer for improved light extraction from light emitting devices | |
| JP2003037289A (ja) | 低駆動電圧のｉｉｉ族窒化物発光素子 | |
| US7417258B2 (en) | Semiconductor light-emitting device, and a method of manufacture of a semiconductor device | |
| JP2008205514A (ja) | Ｉｉｉ−ｖ族窒化物半導体素子 | |
| US20060049417A1 (en) | III-nitride based on semiconductor device with low-resistance ohmic contacts | |
| JP2004047764A (ja) | 窒化物半導体の製造方法および半導体ウェハならびに半導体デバイス | |
| US6437374B1 (en) | Semiconductor device and method of forming a semiconductor device | |
| TWI381557B (zh) | 發光二極體裝置及其製造方法 | |
| JP5384783B2 (ja) | 半導体発光素子のための逆分極発光領域 | |
| JP3361964B2 (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法 | |
| JP4705384B2 (ja) | 窒化ガリウム系半導体素子 | |
| US6583449B2 (en) | Semiconductor device and method of forming a semiconductor device | |
| JP2003188414A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
| JPH0983079A (ja) | 半導体素子 | |
| JP3279308B2 (ja) | 窒化物半導体発光素子 | |
| JPH1093194A (ja) | 窒化物半導体発光素子 | |
| JP2003086837A (ja) | 窒化物半導体素子とその製造方法 | |
| JP2000164927A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体、窒化ガリウム系化合物半導体発光素子、およびこれらの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071115 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100916 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20101216 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20101221 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110901 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20111201 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20111206 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20111227 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120105 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20120201 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120206 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120301 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121129 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130329 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130509 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20130514 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20130711 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130724 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20130712 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130816 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5346146 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |