JP2003060230A5 - - Google Patents

Claims (7)

1. 窒化物系化合物半導体を有する半導体発光素子であって、
   不純物を含むシリコン又はリコン化合物から成り且つ低い抵抗率を有し且つ一方の主面がミラー指数で示す結晶の面方位において（１１１）ジャスト面又は（１１１）面から−４度から＋４度の範囲で傾いている面である基板と、
   前記基板の一方の主面上に配置され、Ａｌ_xＧａ_1-xＮ（但し、ｘは０＜ｘ≦１を満足する数値である。）から成る第１の層とＧａＮ又はＡｌ_yＧａ_1-yＮ（但し、ｙはｙ＜ｘ及び０＜ｙ＜１を満足する数値である。）から成る第2の層との複合層から成るバッファ層と、
   発光機能を得るために前記バッファ層の上に配置された複数の窒化物系化合物層を含んでいる半導体領域と、
   前記半導体領域の表面上に配置された第１の電極と、
   前記基板の他方の主面に配置された第２の電極と
   を備えていることを特徴とする半導体発光素子。
2. 前記バッファ層は、Ａｌ_xＧａ_1-xＮから成る複数の第１の層と、ＧａＮ又はＡｌ_yＧａ_1-yＮから成る複数の第2の層とを有し、前記第1の層と前記第２の層が交互に積層されていることを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
3. 前記バッファ層における前記第1の層の厚みが、量子力学的トンネル効果が生じるように設定され、前記第2の層の厚みが１０ｎｍ〜３００ｎｍとされていることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体発光素子。
4. 前記第２の層はｎ形不純物としてシリコンを含むことを特徴とする請求項１又は２又は３記載の半導体発光素子。
5. 前記半導体領域の前記複数の窒化物系化合物半導体層のそれぞれは、ＧａＮ（窒化ガリウム）層、ＡｌＩｎＮ（窒化インジウム アルミニウム）層、ＡｌＧａＮ（窒化ガリウム アルミニウム）層、ＩｎＧａＮ（窒化ガリウム インジウム）層、及びＡｌＩｎＧａＮ（窒化ガリウム インジウム アルミニウム）層から選択されたものであることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４記載の半導体発光素子。
6. 前記半導体領域は、
   前記バッファ層の上に配置された窒化物系化合物半導体から成る第１の導電形の第１の半導体層と、
   前記第１の半導体層の上に配置された窒化物系化合物半導体から成る活性層と、
   前記活性層の上に配置された窒化物系化合物半導体から成り且つ前記第１の導電形と反対の第2の導電形を有している第２の半導体層と
   を備えていることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５記載の半導体発光素子。
7. 窒化物系化合物半導体を有する半導体発光素子の製造方法であって、
   不純物を含むシリコン又はシリコン化合物からなり且つ低い抵抗率を有し且つ一方の主面がミラー指数で示す結晶の面方位の結晶方位において（１１１）ジャスト面又は（１１１）面から−４度から＋４度の範囲で傾いている面である基板を用意する工程と、
   前記基板の一方の主面上に、気相成長法によってＡｌ_xＧａ_1-xＮ（但し、ｘは、０＜ｘ≦１を満足する数値である。）から成る第１の層とＧａＮ又はＡｌ_yＧａ_1-yＮ(但しｙは、ｙ＜ｘ及び０＜ｙ＜１を満足する数値である。)から成る第２の層とを順次に形成してバッファ層を得る工程と、
   前記バッファ層上に、発光機能を得るための複数の窒化物系化合物層から成る半導体領域を気相成長法で形成する工程と、
   前記半導体領域の表面上に第１の電極を形成し、前記基板の他方の主面に第２の電極を形成する工程と
   を有していることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。