JP2003086841A - 窒化物半導体素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ｐ型窒化物半導体層中に、電流狭窄層とし
て、ｎ型もしくはｉ型の窒化物半導体層を形成した場
合、電流狭窄層に隣接する層がｐ型不純物を含有してい
ることから、電流狭窄層にｐ型不純物が拡散されてしま
い、十分なｎ型、高抵抗なｉ型の窒化物半導体層を得る
ことが困難であり、電流狭窄の効果が十分に発揮できな
いという問題があった。 【解決手段】 電流狭窄層を窒素ガスをキャリアガスと
して成長させる。さらに、前記電流狭窄層に接する層は
ＡｌＧａＮとＧａＮとが交互に積層された超格子層とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板上に窒化物半導体
層を成長させた窒化物半導体素子の製造方法に関し、特
に電流狭窄構造を有する窒化物半導体素子の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】窒化物半導体素子は、発光ダイオード素
子（ＬＥＤ）、レーザダイオード素子（ＬＤ）等の発光
素子、太陽電池、光センサ等の受光素子、あるいはトラ
ンジスタ、パワーデバイス等の電子デバイスに用いられ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、サファイアなど
の基板上に成長させる窒化物半導体層は、有機金属気相
成長法（ＭＯＶＰＥ法）が用いられており、キャリアガ
スとしては水素ガスもしくは窒素ガスが用いられる。水
素ガスは窒素ガスと比べて高温で窒化物半導体を成長さ
せることができ、ＧａＮやＡｌＧａＮはキャリアガスに
水素ガスを用いて成長される。このときの温度は、例え
ば１０００℃以上の高温であり、これにより結晶性のよ
いＧａＮやＡｌＧａＮを得ることができる。しかしなが
らＩｎを含む窒化物半導体層は、１０００℃以上の高温
で成長させようとしても、Ｉｎが分解してしまうため、
８００℃程度の低温で成長され、また水素ガスはＩｎを
分解しやすいので、キャリアガスは窒素ガスを用いてい
る。ＩｎＧａＮを成長するに際し、成長温度を８００℃
程度とし、キャリアガスとして窒素ガスを用いることは
Applied Physics Letteres、第５９巻、ｐ２２５１（１
９９１年）にも開示されている。

【０００４】また、窒化物半導体層の性質、なかでも特
にＧａを含む窒化物半導体（ＧａＮ系窒化物半導体）の
性質として次のような問題がある。ＧａＮ系窒化物半導
体は不純物をドープしない状態、すなわちアンドープで
ｎ型を示し、Ｓｉなどのｎ型を示す不純物をドープする
ことで、高キャリア濃度のｎ型窒化物半導体が得られ、
逆にＭｇなどのｐ型を示す不純物をドープすることで、
ｐ型窒化物半導体を得ることができる。しかしながら、
Ｍｇなどのｐ型不純物はＧａＮ系窒化物半導体層中で、
非常に拡散しやすく、高濃度のｐ型不純物を含有するＧ
ａＮ系窒化物半導体層と低濃度のｐ型不純物を含有する
ＧａＮ系窒化物半導体層とが接して形成されている場
合、高濃度の層から低濃度の層にＭｇが一部拡散してし
まうという性質がある。特にｐ型不純物を含有するＧａ
Ｎ系窒化物半導体層に隣接するアンドープで成長された
ＧａＮ系窒化物半導体層はｐ型不純物の拡散によってｐ
型を示す傾向がある。

【０００５】さらにまた、電流狭窄層は、窒化物半導体
層の面内に開口部を形成し、電流の経路を制限し、電流
が開口部から効率よく活性層に注入されるので、ＬＥＤ
やＬＤ、特にＬＤに用いられている構造である。この電
流狭窄層はｐ型窒化物半導体層中に設ける場合、ｎ型を
示す層（例えばｎ型窒化物半導体層）または高抵抗なｉ
型を示す層とする。

【０００６】以上のことから、ｐ型窒化物半導体層中
に、電流狭窄層として、ｎ型もしくはｉ型の窒化物半導
体層を形成した場合、電流狭窄層に隣接する層がｐ型不
純物を含有していることから、電流狭窄層にｐ型不純物
が拡散されてしまい、十分なｎ型、高抵抗なｉ型の窒化
物半導体層を得ることが困難であり、電流狭窄の効果が
十分に発揮できないという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は次のような構成
とし、上記問題を解決するに至った。 （１） Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、
０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）からなる窒化物半導体層を有
機金属気相成長させる窒化物半導体素子の製造方法にお
いて、基板上にｎ型窒化物半導体層および活性層を成長
する第１の工程と、活性層上に第１のｐ型窒化物半導体
層を成長する第２の工程と、第２の工程後に、ｎ型また
はｉ型の窒化物半導体からなる電流狭窄層を成長する第
３の工程と、第３の工程後に、第２のｐ型窒化物半導体
層を成長する第４の工程を具備し、前記第３の工程のキ
ャリアガスは窒素ガスであることを特徴とする。 （２） 前記第２の工程及び第４の工程のキャリアガス
は窒素ガスであることを特徴とする。 （３） 前記電流狭窄層は少なくともＡｌとＧａを有す
る窒化物半導体からなることを特徴とする。 （４） 前記第２の窒化物半導体層において、前記電流
狭窄層に接する層はＡｌＧａＮとＧａＮとが交互に積層
された超格子層からなることを特徴とする。 （５） 前記超格子層はｐ型不純物が変調ドープされて
いることを特徴とする。

【０００８】つまり、ＡｌとＧａを含む電流狭窄層を窒
素ガスをキャリアガスとして成長させることで、十分な
電流狭窄の効果を得ることが可能となった。

【０００９】

【発明の実施の形態】ｐ型窒化物半導体層中にＡｌとＧ
ａを含む窒化物半導体からなる電流狭窄層を設ける場
合、通常はキャリアガスに水素ガスを用いて、結晶性の
良好な層を得ようとする。しかし本発明者らはこの電流
狭窄層を窒素ガスをキャリアガスとして用い、電流狭窄
層に隣接する層を水素ガスをキャリアガスとして用いる
ことで、十分な電流狭窄の効果を得ることができた。

【００１０】これは考察するに、Ｉｎを含まない、Ａｌ
とＧａを含む窒化物半導体層は、キャリアガスを水素ガ
スとし例えば１０００℃の高温で成長させることで、結
晶性の良好な窒化物半導体層を形成する。しかしなが
ら、ｐ型窒化物半導体層中に設ける電流狭窄層は、結晶
性よく窒化物半導体を成長させると、結晶性が良好なた
めに、隣接するｐ型窒化物半導体層から、ｐ型不純物が
拡散されてしまい、十分なｎ型もしくは高抵抗なｉ型の
窒化物半導体層を得ることができない。この電流狭窄層
を、窒素ガスをキャリアガスで成長させると、水素ガス
で成長させる場合と比べて結晶性が悪いために、ｐ型不
純物が拡散されにくくなっているのではないかと考えら
れる。さらに、電流狭窄層に隣接するｐ型窒化物半導体
層はキャリアガスに水素ガスを用いることで、結晶性の
良好なｐ型窒化物半導体層が得られるので、電流狭窄層
へのｐ型不純物の拡散は顕著に防ぐことができると考え
られる。

【００１１】本発明の電流狭窄層はＩｎを含まない窒化
物半導体層とする場合、キャリアガスが窒素ガスであっ
ても、１０００℃以上の高温で成長させることができ
る。１００℃以上の高温で成長させることで、窒素ガス
を用いて成長させた窒化物半導体層は更に結晶性が悪く
なり、ｐ型不純物が拡散されにくくなり、さらに好まし
い。

【００１２】本発明は第４の工程で成長する電流狭窄層
に接するｐ型の窒化物半導体層はＡｌＧａＮとＧａＮと
が交互に積層された超格子層としてもよい。電流狭窄層
に接するｐ型窒化物半導体層をＡｌＧａＮとＧａＮの超
格子とすることで、電子は窒化物半導体層の成長方向と
垂直な方向となる、窒化物半導体層の面内方向に流れや
すくなり、電流狭窄層によって形成される開口部へと電
子が流れやすくなり、好ましい。さらに、この超格子層
をｐ型不純物が変調ドープされた層とすることで、超格
子層中のｐ型窒化物半導体層の移動度が高くなり、電子
の活性層への注入効果はいっそう顕著にあらわれるので
好ましい。

【００１３】

【実施例】［実施例１］図１に示すＬＥＤ素子を以下の
手順で作製する。 （基板）基板として、Ｃ面を主面とし、オリフラ面をＡ
面とするサファイア基板からなる異種基板１を反応容器
内にセットし、温度を５１０℃にして、キャリアガスに
水素、原料ガスにアンモニアとＴＭＧ（トリメチルガリ
ウム）とを用い、サファイア基板上に、ＧａＮよりなる
バッファ層を２００Åの膜厚で成長させる。バッファ層
成長後、ＴＭＧのみ止めて、温度を１０５０℃まで上昇
させ、１０５０℃になったら、原料ガスにＴＭＧ、アン
モニア、シランガスを用い、アンドープＧａＮよりなる
下地層を５μｍの膜厚で成長させる。その下地層の上に
ストライプ状のフォトマスクを形成し、ＣＶＤ装置によ
りストライプ幅６μｍ、開口部１４μｍのＳｉＯ₂より
なるマスクを０．５μｍの膜厚で形成する。なお、マス
クのストライプ方向はサファイアＡ面に対して垂直な方
向とする。マスク形成後、ウェーハを反応容器に移し、
１０５０℃にて、原料ガスにＴＭＧ、アンモニアを用
い、アンドープのＧａＮよりなる横方向成長層を１５μ
ｍの膜厚で成長させる。

【００１４】以下、この下地層の上に、素子構造を作製
する。図１において、下地層は省略する。 （発光素子構造）下地層形成後、１０５０℃で原料ガス
にＴＭＧ、アンモニアガスを用いてＳｉドープのＧａ
Ｎ、３μｍのｎ型コンタクト層２を成長させる。

【００１５】以下同様にして、Ｓｉを５×１０^１８／ｃ
ｍ^３ドープしたＩｎ_０．_０１Ｇａ_０．_９９Ｎよりなる障
壁層（１００Å）、アンドープのＩｎ_０．１１Ｇａ
_０．８９Ｎよりなる井戸層（５０Å）、障壁層／井戸層
／障壁層／井戸層／障壁層／井戸層／障壁層の順に積層
して総膜厚５５０Åの多重量子井戸構造（ＭＱＷ）の活
性層３を成長させる。

【００１６】次に、キャリアガスとしてＨ_２を用い、Ｍ
ｇを１×１０^２０／ｃｍ^３ドープしたｐ型Ａｌ_０．２Ｇ
ａ_０．８Ｎ、膜厚４ｎｍの第３の層、Ｍｇを１×１０
^２０／ｃｍ^３ドープしたＧａＮ、膜厚２．５ｎｍの第４
の層とを、１対として、交互に５層ずつ、５対積層し
て、最後に第３の層を積層した超格子構造の多層膜から
なるｐ側第１のクラッド層４を成長させる。

【００１７】次に、Ｈ_２ガスを止め、キャリアガスとし
てＮ_２を用い、アンドープのＡｌ_{０ ．２}Ｇａ_０．８Ｎ、
２０ｎｍを積層後、マスクを設けてエッチングして一部
を除去し、開口部４１を形成し、電流狭窄層５を形成す
る。

【００１８】次に、Ｎ_２ガスを止め、キャリアガスとし
てＨ_２を用い、Ｍｇを１×１０^２０／ｃｍ^３ドープした
ｐ型Ａｌ_０．２Ｇａ_０．８Ｎ、膜厚４ｎｍの第３の層、
Ｍｇを１×１０^２０／ｃｍ^３ドープしたＧａＮ、膜厚
２．５ｎｍの第４の層とを、１対として、交互に５層ず
つ、５対積層して、最後に第３の層を積層した超格子構
造の多層膜からなるｐ側第２のクラッド層６を成長させ
る。

【００１９】次に、ｐ側コンタクト層７として、Ｍｇを
１×１０^２０／ｃｍ^３ドープしたｐ型ＧａＮを１μｍの
膜厚で形成する。

【００２０】続いて、ｎ型コンタクト層を一部露出させ
て電極形成面とし、ｐ型コンタクト層表面にＮｉとＡｕ
を含む透明電極２０を開口部４１の全面を覆うストライ
プ領域を除いて形成する。すなわち開口部４１をすべて
覆い、開口部４１よりも更に大きな開口部４０を設け
る。露出させたｎ型コンタクト層にＷとＡｌを含むｎ電
極２１を形成する。

【００２１】これによって得られたＬＥＤは、電流狭窄
層によって、開口部下の活性層に効率よく電子が注入さ
れ、開口部下の活性層で発光した光は開口部を通って、
上面から出ていく。ｐ型コンタクト層表面に形成した透
明電極は開口部を除いて形成されているので、発光した
光が透明電極で吸収されることなく上面から光を取り出
すことができ、光取り出し効率を向上させることができ
る。 ［実施例２］図２は本発明の他の一実施例に係るレーザ
素子の構造を示す模式的な断面図でありストライプ状の
突出部に垂直な面で切断した際の積層構造を示すもので
ある。以下、この図を基に実施例１について説明する。

【００２２】図２には、窒化物半導体と異なる異種基板
１０１上に、バッファ層、アンドープのＧａＮよりなる
下地層１０２、ＳｉドープのＧａＮよりなるｎ型コンタ
クト層１０３、クラック防止層１０４、アンドープのＡ
ｌＧａＮ／ＳｉドープのＧａＮの超格子からなるｎ型ク
ラッド層１０５、アンドープＧａＮよりなるｎ型光ガイ
ド層１０６、ＳｉドープのＩｎＧａＮからなる障壁層と
アンドープのＩｎＧａＮよりなる井戸層とを繰り返し積
層することで、多重量子井戸を構成する活性層１０７、
ＭｇドープのＡｌＧａＮからなるｐ側キャップ層１０
８、アンドープのＧａＮよりなるｐ型光ガイド層１０
９、アンドープのＡｌＧａＮ／ＭｇドープのＧａＮの超
格子からなるｐ型クラッド層１１０、ＭｇドープのＧａ
Ｎよりなるｐ型コンタクト層１１１が順に積層された積
層構造となっており、ｐ型光ガイド層とｐ型クラッド層
との間に電流狭窄層３０１が形成されている。またコン
タクト層１０３が露出され、ｐ型コンタクト層およびｎ
型コンタクト層にはそれぞれＮｉとＡｕ、ＷとＡｌから
なるオーミック電極が形成されている。

【００２３】基板として、Ｃ面を主面とし、オリフラ面
をＡ面とするサファイア基板からなる異種基板１を反応
容器内にセットし、温度を５１０℃にして、キャリアガ
スに水素、原料ガスにアンモニアとＴＭＧ（トリメチル
ガリウム）とを用い、サファイア基板上に、ＧａＮより
なるバッファ層を２００Åの膜厚で成長させる。バッフ
ァ層成長後、ＴＭＧのみ止めて、温度を１０５０℃まで
上昇させ、１０５０℃になったら、原料ガスにＴＭＧ、
アンモニア、シランガスを用い、アンドープＧａＮより
なる下地層を５μｍの膜厚で成長させる。その下地層の
上にストライプ状のフォトマスクを形成し、ＣＶＤ装置
によりストライプ幅６μｍ、開口部１４μｍのＳｉＯ₂
よりなるマスクを０．５μｍの膜厚で形成する。なお、
マスクのストライプ方向はサファイアＡ面に対して垂直
な方向とする。マスク形成後、ウェーハを反応容器に移
し、１０５０℃にて、原料ガスにＴＭＧ、アンモニアを
用い、アンドープのＧａＮよりなる横方向成長層を１５
μｍの膜厚で成長させる。

【００２４】以下、この下地層の上に、素子構造を作製
する。また、ＧａＮなどの窒化物半導体からなる基板上
に直接積層しても良い。 （バッファ層）１インチφ、Ｃ面を主面とするサファイ
アよりなる異種基板１をＭＯＶＰＥ反応容器内にセット
し、温度を５００℃にして、トリメチルガリウム（ＴＭ
Ｇ）、アンモニア（ＮＨ３）を用い、ＧａＮよりなるバ
ッファ層（図示せず）を２００Åの膜厚で成長させる。 （下地層１０２）バッファ層成長後、温度を１０５０℃
にして、ＴＭＧ、アンモニアを用い、アンドープＧａＮ
よりなる下地層１０２を４μｍの膜厚で成長させる。こ
の層は、素子構造を形成する各層の成長において基板と
して作用する。このように、異種基板上に、窒化物半導
体の素子構造を形成する場合には、低温成長バッファ
層、窒化物半導体の基板となる下地層を形成すると良
い。 （ｎ型コンタクト層１０３）次に、アンモニアとＴＭ
Ｇ、不純物ガスとしてシランガスを用い、窒化物半導体
基板１の上に、１０５０℃でＳｉを３×１０¹⁸／ｃｍ³
ドープしたＧａＮよりなるｎ型コンタクト層１０３を４
μｍの膜厚で成長させる。 （クラック防止層１０４）次に、ＴＭＧ、ＴＭＩ（トリ
メチルインジウム）、アンモニアを用い、温度を８００
℃にしてＩｎ_0.06Ｇａ_0.94Ｎよりなるクラック防止層１
０４を０．１５μｍの膜厚で成長させる。なお、このク
ラック防止層は省略可能である。 （ｎ型クラッド層１０５）続いて、１０５０℃でＴＭＡ
（トリメチルアルミニウム）、ＴＭＧ、アンモニアを用
い、アンドープＡｌ_0.16Ｇａ_0.84Ｎよりなる層を２５Å
の膜厚で成長させ、続いてＴＭＡを止めて、シランガス
を流し、Ｓｉを１×１０¹⁹／ｃｍ³ドープしたｎ型Ｇａ
Ｎよりなる層を２５Åの膜厚で成長させる。それらの層
を交互に積層して超格子層を構成し、総膜厚１．２μｍ
の超格子よりなるｎ型クラッド層１０５を成長させる。 （ｎ型光ガイド層１０６）続いて、シランガスを止め、
１０５０℃でアンドープＧａＮよりなるｎ型光ガイド層
１０６を０．２μｍの膜厚で成長させる。このｎ型光ガ
イド層８にｎ型不純物をドープしても良い。 （活性層１０７）次に、温度を８００℃にして、Ｓｉド
ープＩｎ_０．０５Ｇａ_０．９５Ｎよりなる障壁層を１０
０Åの膜厚で成長させ、続いて同一温度で、アンドープ
Ｉｎ_{０． ２}Ｇａ_０．８Ｎよりなる井戸層を４０Åの膜厚
で成長させる。障壁層と井戸層とを２回交互に積層し、
最後に障壁層で終わり、総膜厚３８０Åの多重量子井戸
構造（ＭＱＷ）の活性層１０７を成長させる。活性層は
本実施例のようにアンドープでもよいし、またｎ型不純
物及び／又はｐ型不純物をドープしても良い。不純物は
井戸層、障壁層両方にドープしても良く、いずれか一方
にドープしてもよい。なお障壁層にのみｎ型不純物をド
ープすると閾値が低下しやすい。 （ｐ側キャップ層１０８）次に、温度を１０５０℃に上
げ、ＴＭＧ、ＴＭＡ、アンモニア、Ｃｐ_２Ｍｇ（シクロ
ペンタジエニルマグネシウム）を用い、ｐ型光ガイド層
１１よりもバンドギャップエネルギーが大きい、Ｍｇを
１×１０^２０／ｃｍ^３ドープしたｐ型Ａｌ _０．３Ｇａ
_０．７Ｎよりなるｐ側キャップ層１０８を３００Åの膜
厚で成長させる。ここでキャリアガスにはＨ_２を用い
る。 （ｐ型光ガイド層１０９）続いてＣｐ_２Ｍｇ、ＴＭＡを
止め、１０５０℃で、バンドギャップエネルギーがｐ側
キャップ層１０よりも小さい、アンドープＧａＮよりな
るｐ型光ガイド層１０９を０．２μｍの膜厚で成長させ
る。

【００２５】このｐ型光ガイド層１０９は、アンドー
プ、すなわち意図的にドープしない状態で成長させる
が、ｐ側キャップ層、ｐ型クラッド層の隣接する層から
のＭｇ拡散が起こり、実際にはＭｇ濃度が５×１０^１６
／ｃｍ^３となり、Ｍｇがドープされた層となる。

【００２６】次に、Ｈ_２ガスを止め、キャリアガスとし
てＮ_２を用い、ＴＭＡを流し、アンドープのＡｌ_０．２
Ｇａ_０．８Ｎ、２０ｎｍを積層後、マスクを設けてエッ
チングして一部を除去し、開口部４１を形成し、電流狭
窄層３０１を形成する。 （ｐ型クラッド層１１０）続いて、Ｎ２ガスを止め、キ
ャリアガスとしてＨ_２を用い、１０５０℃でアンドープ
Ａｌ_０．１６Ｇａ_０．８４Ｎよりなる層を２５Åの膜厚
で成長させ、続いてＴＭＡを止め、Ｃｐ_２Ｍｇを流し、
ＭｇドープＧａＮよりなる層を２５Åの膜厚で成長さ
せ、総膜厚０．６μｍの超格子層よりなるｐ型クラッド
層１１０を成長させる。ｐ型クラッド層は少なくとも一
方がＡｌを含む窒化物半導体層を含み、互いにバンドギ
ャップエネルギーが異なる窒化物半導体層を積層した超
格子で作製した場合、不純物はいずれか一方の層に多く
ドープして、いわゆる変調ドープを行うと結晶性が良く
なる傾向にある。ｐ型クラッド層１１０を超格子構造と
することによって、クラッド層全体のＡｌ混晶比を上げ
ることができるので、クラッド層自体の屈折率が小さく
なり、さらにバンドギャップエネルギーが大きくなるの
で、閾値を低下させる上で非常に有効である。さらに、
超格子としたことにより、クラッド層自体に発生するピ
ットが超格子にしないものよりも少なくなるので、ショ
ートの発生も低く抑えることができる。 （ｐ型コンタクト層１１１）最後に、１０５０℃で、ｐ
型クラッド層１１０の上に、Ｍｇを１×１０^２０／ｃｍ
^３ドープしたｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層１１
１を１５０Åの膜厚で成長させる。ｐ型コンタクト層は
ｐ型のＩｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦
Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）で構成することができ、好ましくはＭ
ｇをドープしたＧａＮとすれば、ｐ電極２０１と最も好
ましいオーミック接触が得られる。コンタクト層１１１
は電極を形成する層であるので、１×１０^１７／ｃｍ^３
以上の高キャリア濃度とすることが望ましい。１×１０
^１７／ｃｍ^３よりも低いと電極と好ましいオーミックを
得るのが難しくなる傾向にある。さらにコンタクト層の
組成をＧａＮとすると、電極材料と好ましいオーミック
が得られやすくなる。

【００２７】以上のようにして窒化物半導体を成長させ
たウエーハを反応容器から取り出し、最上層のｐ型コン
タクト層の表面にＳｉＯ_２よりなる保護膜を形成して、
ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）を用いＳｉＣｌ_４ガ
スによりエッチングし、図２に示すように、ｎ電極を形
成すべきｎ型コンタクト層１０３の表面を露出させる。
このように窒化物半導体を深くエッチングするには保護
膜としてＳｉＯ_２が最適である。

【００２８】最後にｐ型コンタクト層表面にＮｉとＡｕ
を含むｐ側オーミック電極２０１を、露出させたｎ型コ
ンタクト層にＷとＡｌを含むｎ側オーミック電極２０２
を形成する。

【００２９】これによって得られたＬＤは、電流狭窄層
をＨ_２をキャリアガスとして、その他を同様の条件で形
成したＬＤと比較して、閾値の低下したＬＤとなる。

【００３０】

【発明の効果】ＡｌとＧａを含む電流狭窄層を窒素ガス
をキャリアガスとして成長させることで、十分な電流狭
窄の効果を得ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す模式断面図。

【図２】本発明の他の実施の形態を示す模式断面図。

【符号の説明】 １・・・基板 ２・・・ｎ型窒化物半導体層 ３・・・活性層 ４・・・ｐ側第１の窒化物半導体層 ５・・・電流狭窄層 ６・・・ｐ側第２の窒化物半導体層 ２０・・・透明電極（ｐ側電極） ２１・・・ｎ側電極 １０１・・・基板 １０２・・・下地層 １０３・・・ｎ型コンタクト層 １０４・・・クラック防止層 １０５・・・ｎ型クラッド層 １０６・・・ｎ型光ガイド層 １０７・・・活性層 １０８・・・ｐ側キャップ層 １０９・・・ｐ型光ガイド層 １１０・・・ｐ型クラッド層 １１１・・・ｐ型コンタクト層 ２０１・・・ｐ側オーミック電極 ２０２・・・ｎ側オーミック電極 ３０１・・・電流狭窄層

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年１２月２８日（２００１．１２．
２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は次のような構成
とし、上記問題を解決するに至った。 （１） Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、
０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）からなる窒化物半導体層を有
機金属気相成長させる窒化物半導体素子の製造方法にお
いて、基板上にｎ型窒化物半導体層および活性層を成長
する第１の工程と、活性層上に第１のｐ型窒化物半導体
層を成長する第２の工程と、第２の工程後に、ｎ型また
はｉ型の窒化物半導体からなる電流狭窄層を成長する第
３の工程と、第３の工程後に、第２のｐ型窒化物半導体
層を成長する第４の工程を具備し、前記第３の工程のキ
ャリアガスは窒素ガスであることを特徴とする。 （２） 前記第２の工程及び第４の工程のキャリアガス
は水素ガスであることを特徴とする。 （３） 前記電流狭窄層は少なくともＡｌとＧａを有す
る窒化物半導体からなることを特徴とする。 （４） 前記第２の窒化物半導体層において、前記電流
狭窄層に接する層はＡｌＧａＮとＧａＮとが交互に積層
された超格子層からなることを特徴とする。 （５） 前記超格子層はｐ型不純物が変調ドープされて
いることを特徴とする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F041 AA22 CA05 CA34 CA40 CA46 CA57 CA65 CA74 CA85 CA87 CA88 CB06 5F045 AB14 AB17 AC08 AC12 AD09 AD14 AF09 DA53 DB01 5F073 AA09 AA74 CA07 CB05 CB14 CB22 DA05 DA21 EA23

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ
   ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）からなる窒化物半導体
   層を有機金属気相成長させる窒化物半導体素子の製造方
   法において、 基板上にｎ型窒化物半導体層および活性層を成長する第
   １の工程と、 活性層上に第１のｐ型窒化物半導体層を成長する第２の
   工程と、 第２の工程後に、ｎ型またはｉ型の窒化物半導体からな
   る電流狭窄層を成長する第３の工程と、 第３の工程後に、第２のｐ型窒化物半導体層を成長する
   第４の工程を具備し、 前記第３の工程のキャリアガスは窒素ガスであることを
   特徴とする窒化物半導体素子の製造方法。
2. 【請求項２】 前記第２の工程及び第４の工程のキャリ
   アガスは窒素ガスであることを特徴とする請求項１に記
   載の窒化物半導体素子の製造方法。
3. 【請求項３】 前記電流狭窄層は少なくともＡｌとＧａ
   を有する窒化物半導体からなることを特徴とする請求項
   １または請求項２のいずれかに記載の窒化物半導体素子
   の製造方法。
4. 【請求項４】 前記第２の窒化物半導体層において、前
   記電流狭窄層に接する層はＡｌＧａＮとＧａＮとが交互
   に積層された超格子層からなることを特徴とする請求項
   ３に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
5. 【請求項５】 前記超格子層はｐ型不純物が変調ドープ
   されていることを特徴とする請求項４に記載の窒化物半
   導体素子の製造方法。