JP2011181668A - ZnO系半導体素子の製造方法及びZnO系半導体素子 - Google Patents
ZnO系半導体素子の製造方法及びZnO系半導体素子 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ZnO系半導体素子の製造方法は、基板上方に、第1のアンドープZnO系半導体層を、400℃以下で成長する工程と、第1のアンドープZnO系半導体層を、800℃以上でアニールして、n型キャリア濃度が1×1016cm−3以上の第1のn型ZnO系半導体層とする工程と、第1のn型ZnO系半導体層上方に、ZnO系半導体活性層を成長する工程と、ZnO系半導体活性層上方に、p型ZnO系半導体層を成長する工程とを有し、第1のn型ZnO系半導体層、ZnO系半導体活性層、及びp型ZnO系半導体層の積層が、pn接合構造を形成する。
【選択図】図8
Description
2 Znソースガン
3 Mgソースガン
4 Gaソースガン
5 Oソースガン
6 Nソースガン
7 基板ホルダ
8 基板
9 膜厚計
20 基板
21 バッファ層
22 MgZnO層
30 基板
31 バッファ層
32 n型MgZnO層
33 活性層
34 p型MgZnO層
35 n側電極
36 p側透明電極
37 p側ボンディング電極
Claims (9)
- (a−1)基板上方に、第1のアンドープZnO系半導体層を、400℃以下で成長する工程と、
(b−1)前記第1のアンドープZnO系半導体層を、800℃以上でアニールして、n型キャリア濃度が1×1016cm−3以上の第1のn型ZnO系半導体層とする工程と、
(c)前記第1のn型ZnO系半導体層上方に、ZnO系半導体活性層を成長する工程と、
(d)前記ZnO系半導体活性層上方に、p型ZnO系半導体層を成長する工程と
を有し、前記第1のn型ZnO系半導体層、前記ZnO系半導体活性層、及び前記p型ZnO系半導体層の積層が、pn接合構造を形成するZnO系半導体素子の製造方法。 - さらに、
(a−2)前記第1のn型ZnO系半導体層の上に、第2のアンドープZnO系半導体層を、400℃以下で成長する工程と、
(b−2)前記第2のアンドープZnO系半導体層を、800℃以上でアニールして、n型キャリア濃度が1×1016cm−3以上の第2のn型ZnO系半導体層とする工程と
を有し、
前記工程(c)は、前記第2のn型ZnO系半導体層上方に、ZnO系半導体活性層を成長し、
前記第1及び第2のn型ZnO系半導体層、前記ZnO系半導体活性層、及び前記p型ZnO系半導体層の積層が、pn接合構造を形成する請求項1に記載のZnO系半導体素子の製造方法。 - 前記工程(a−1)で成長させる第1のアンドープZnO系半導体層と、前記工程(a−2)で成長させる第2のアンドープZnO系半導体層とで、膜厚を異ならせること、前記工程(b−1)と前記工程(b−2)で、前記第1、第2のアンドープZnO系半導体層のアニール時間を異ならせること、及び、前記工程(b−1)と前記工程(b−2)で、前記第1、第2のアンドープZnO系半導体層のアニール温度を異ならせること、の少なくとも1つを行って、前記第1、第2のn型ZnO系半導体層のn型キャリア濃度を異ならせる請求項2に記載のZnO系半導体素子の製造方法。
- 前記第1のn型ZnO系半導体層の方が、前記第2のn型ZnO系半導体層よりも、n型キャリア濃度が高い請求項2または3に記載のZnO系半導体素子の製造方法。
- 前記工程(a−1)で成長させる第1のアンドープZnO系半導体層の膜厚は、200nm以下とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のZnO系半導体素子の製造方法。
- 前記工程(a−1)で成長させる第1のアンドープZnO系半導体層は、MgZnO層である請求項1〜5のいずれか1項に記載のZnO系半導体素子の製造方法。
- 前記工程(a−1)は、MBEで前記第1のアンドープZnO系半導体層を成長し、前記工程(b−1)は、前記第1のアンドープZnO系半導体層を成長したMBEのチャンバで、アニールを行う請求項1〜6のいずれか1項に記載のZnO系半導体素子の製造方法。
- さらに、(e)前記基板上方に、ZnO系半導体バッファ層を成長する工程を有し、前記工程(a−1)は、前記ZnO系半導体バッファ層の上方に、前記第1のアンドープZnO系半導体層を成長する請求項1〜7のいずれか1項に記載のZnO系半導体素子の製造方法。
- n型キャリア濃度が1×1016cm−3以上でアンドープのn型ZnO系半導体層と、
前記アンドープのn型ZnO系半導体層上方に形成されたZnO系半導体活性層と、
前記ZnO系半導体活性層上方に形成されたp型ZnO系半導体層と
を有し、前記アンドープのn型ZnO系半導体層、前記ZnO系半導体活性層、及び前記p型ZnO系半導体層の積層が、pn接合構造を形成するZnO系半導体素子。
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