JP3133187B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関し、特にＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層をＭＯＶＰＥ
（有機金属気相成長法）で結晶成長する工程を含む半導
体装置の製造方法に関する。
に関し、特にＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層をＭＯＶＰＥ
（有機金属気相成長法）で結晶成長する工程を含む半導
体装置の製造方法に関する。
【０００２】光ディスクの読み取り、書き込み用光源、
ＰＯＳシステム用光源、プリンタ用光源等として可視光
半導体レーザの需要が高まっている。このような可視光
半導体レーザとして、ＧａＡｓを基板としたＡｌＧａＩ
ｎＰ系半導体レーザ等が用いられている。
ＰＯＳシステム用光源、プリンタ用光源等として可視光
半導体レーザの需要が高まっている。このような可視光
半導体レーザとして、ＧａＡｓを基板としたＡｌＧａＩ
ｎＰ系半導体レーザ等が用いられている。
【０００３】
【従来の技術】ＧａＡｓ基板とＧａＩｎＰまたはＡｌＧ
ａＩｎＰの活性層を用い、ＡｌＧａＩｎＰのクラッド層
で活性層の両側を挟んでＡｌＧａＩｎＰ系可視光半導体
レーザを構成することができる。
ａＩｎＰの活性層を用い、ＡｌＧａＩｎＰのクラッド層
で活性層の両側を挟んでＡｌＧａＩｎＰ系可視光半導体
レーザを構成することができる。
【０００４】図５Ａに従来技術によるＡｌＧａＩｎＰ／
（Ａｌ）ＧａＩｎＰ可視光半導体レーザの構造例を示
す。ｎ+ 型ＧａＡｓ基板６１の上に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層６２を成長し、続いてｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層６３を成長してｎ型領域が形成されている。なお、
ｎ型不純物としては、ＩＶ族元素ＳｉやＶＩ族元素Ｓ
ｅ、Ｓ等、通常用いられるｎ型不純物を用いることがで
きる。
（Ａｌ）ＧａＩｎＰ可視光半導体レーザの構造例を示
す。ｎ+ 型ＧａＡｓ基板６１の上に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層６２を成長し、続いてｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層６３を成長してｎ型領域が形成されている。なお、
ｎ型不純物としては、ＩＶ族元素ＳｉやＶＩ族元素Ｓ
ｅ、Ｓ等、通常用いられるｎ型不純物を用いることがで
きる。
【０００５】ｎ型領域の上に、ノンドープのＧａＩｎＰ
またはＡｌＧａＩｎＰの活性層６４が形成され、その上
にｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６５、ｐ型ＧａＩｎＰ
中間層６７ａが形成される。その後、表面にＳｉＯ2 の
ストライプ状マスクを形成する。ＳｉＯ2 マスクをエッ
チングマスクとしてメサエッチングが成されてｐ型クラ
ッド層６５の中間部までが除去される。
またはＡｌＧａＩｎＰの活性層６４が形成され、その上
にｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６５、ｐ型ＧａＩｎＰ
中間層６７ａが形成される。その後、表面にＳｉＯ2 の
ストライプ状マスクを形成する。ＳｉＯ2 マスクをエッ
チングマスクとしてメサエッチングが成されてｐ型クラ
ッド層６５の中間部までが除去される。
【０００６】このメサエッチングに用いたＳｉＯ2 マス
クを成長マスクとしても用い、ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層
６６が成長され、メサの側面を埋め込む。このＧａＡｓ
電流阻止層６６によって、活性層６４に対して横方向の
光閉じ込めと正孔電流に対する電流狭窄とが成される。
その後、表面をさらにｐ型ＧａＡｓコンタクト層６８ａ
で覆い、半導体レーザ構造が形成される。
クを成長マスクとしても用い、ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層
６６が成長され、メサの側面を埋め込む。このＧａＡｓ
電流阻止層６６によって、活性層６４に対して横方向の
光閉じ込めと正孔電流に対する電流狭窄とが成される。
その後、表面をさらにｐ型ＧａＡｓコンタクト層６８ａ
で覆い、半導体レーザ構造が形成される。
【０００７】なお、ｎ+ 型ＧａＡｓ基板６１下面および
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層６８ａ上面にはｎ側電極６
９、ｐ側電極７０が形成される。図５Ａに示すような構
造の半導体レーザにおいては、ｐ型クラッド層６５の抵
抗率をなるべく低くし、その内部での発熱を抑制するこ
と、また注入キャリアの閉じ込めを有効にすることが望
まれる。このためには、ｐ型クラッド層６５、ｐ型中間
層６７ａのドーピング濃度をなるべく高くすることが望
まれる。
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層６８ａ上面にはｎ側電極６
９、ｐ側電極７０が形成される。図５Ａに示すような構
造の半導体レーザにおいては、ｐ型クラッド層６５の抵
抗率をなるべく低くし、その内部での発熱を抑制するこ
と、また注入キャリアの閉じ込めを有効にすることが望
まれる。このためには、ｐ型クラッド層６５、ｐ型中間
層６７ａのドーピング濃度をなるべく高くすることが望
まれる。
【０００８】図５Ｂは、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ可
視光半導体レーザの他の構成を示す。Ｚｎドープのｐ型
ＧａＡｓ基板１１１の表面には、ストライプ状のメサ構
造が形成されている。
視光半導体レーザの他の構成を示す。Ｚｎドープのｐ型
ＧａＡｓ基板１１１の表面には、ストライプ状のメサ構
造が形成されている。
【０００９】メサ側面を覆ってＳｅドープのｎ型ＧａＡ
ｓ電流ブロック層１１２が形成され、その表面に低減し
たメサ構造を形成する。電流ブロック層１１２は、ｐ型
基板１１１から輸送される正孔に対してポテンシャルバ
リアを形成し、正孔電流をメサ頂上に集中させる。
ｓ電流ブロック層１１２が形成され、その表面に低減し
たメサ構造を形成する。電流ブロック層１１２は、ｐ型
基板１１１から輸送される正孔に対してポテンシャルバ
リアを形成し、正孔電流をメサ頂上に集中させる。
【００１０】このような複合メサ構造上に、Ｚｎドープ
のｐ型ＧａＡｓバッファ層１１３、ＺｎドープのＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層１１５が形成されている。ここで、
中間層１１４は、バッファ層１１３とクラッド層１１５
との中間のバンドギャップを有している。
のｐ型ＧａＡｓバッファ層１１３、ＺｎドープのＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層１１５が形成されている。ここで、
中間層１１４は、バッファ層１１３とクラッド層１１５
との中間のバンドギャップを有している。
【００１１】これらのｐ型領域の上に、ノンドープのＧ
ａＩｎＰで形成された活性層１１６が形成され、その上
にｎ型領域が積層される。まず、Ｓｅドープのｎ型Ａｌ
ＧａＩｎＰクラッド層１１７が形成され、その上にＳｅ
ドープのＧａＩｎＰ中間層１１８、Ｓｅドープのｎ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層１１９が形成される。ここで、中間
層１１８はクラッド層１１７とコンタクト層１１９の中
間のバンドギャップを有する。
ａＩｎＰで形成された活性層１１６が形成され、その上
にｎ型領域が積層される。まず、Ｓｅドープのｎ型Ａｌ
ＧａＩｎＰクラッド層１１７が形成され、その上にＳｅ
ドープのＧａＩｎＰ中間層１１８、Ｓｅドープのｎ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層１１９が形成される。ここで、中間
層１１８はクラッド層１１７とコンタクト層１１９の中
間のバンドギャップを有する。
【００１２】これらの積層構造は、メサ構造の上にエピ
タキシャル成長されており、メサ構造にならった屈曲し
た表面を有する。このような構成により、メサ頂上の上
の部分に光導波路が形成される。光導波路の位置がメサ
構造にセルフアラインするため、この構造をセルフアラ
インベントウェーブガイド（self-aligned bent wavegu
ide laser ）と呼ぶ。
タキシャル成長されており、メサ構造にならった屈曲し
た表面を有する。このような構成により、メサ頂上の上
の部分に光導波路が形成される。光導波路の位置がメサ
構造にセルフアラインするため、この構造をセルフアラ
インベントウェーブガイド（self-aligned bent wavegu
ide laser ）と呼ぶ。
【００１３】中間層１１４は、バッファ層１１３とクラ
ッド層１１５の中間のバンドギャップを有するが、その
両端にはヘテロ接合に伴ってスパイクと呼ばれるポテン
シャルバリアが発生する。
ッド層１１５の中間のバンドギャップを有するが、その
両端にはヘテロ接合に伴ってスパイクと呼ばれるポテン
シャルバリアが発生する。
【００１４】このポテンシャルバリアによる電流阻止を
低減させるには、バッファ層１１３、中間層１１４、ク
ラッド層１１５に一様に高濃度のｐ型不純物をドープす
るか、バンド構造が連続的に変化するようなグレーデッ
ド構造を採用することが望まれる。これは、図５Ａの構
造においても同様である。
低減させるには、バッファ層１１３、中間層１１４、ク
ラッド層１１５に一様に高濃度のｐ型不純物をドープす
るか、バンド構造が連続的に変化するようなグレーデッ
ド構造を採用することが望まれる。これは、図５Ａの構
造においても同様である。
【００１５】ＡｌＧａＩｎＰ系材料は、一般に有機金属
気相成長法（ＭＯＶＰＥ）を用いて結晶成長される。ｐ
型ドーパントには、通常Ｚｎが用いられ、そのソース材
料としてジメチル亜鉛（ＤＭＺｎ、（ＣＨ3 ）2 Ｚｎ）
またはジエチル亜鉛（ＤＥＺｎ、（Ｃ2 Ｈ5 ）2 Ｚｎ）
が用いられる。
気相成長法（ＭＯＶＰＥ）を用いて結晶成長される。ｐ
型ドーパントには、通常Ｚｎが用いられ、そのソース材
料としてジメチル亜鉛（ＤＭＺｎ、（ＣＨ3 ）2 Ｚｎ）
またはジエチル亜鉛（ＤＥＺｎ、（Ｃ2 Ｈ5 ）2 Ｚｎ）
が用いられる。
【００１６】しかし、Ｚｎは蒸気圧が高く、結晶表面か
らのＺｎの再離脱が顕著で、高濃度のドーピング（５×
１０17ｃｍ-3以上）が困難である。ＺｎはＡｌＧａＩｎ
Ｐ系結晶中での拡散が大きい。ＺｎをＡｌＧａＩｎＰ系
結晶にドープすると、ＩｎまたはＰと反応副生成物を発
生し、結晶欠陥の核となる。
らのＺｎの再離脱が顕著で、高濃度のドーピング（５×
１０17ｃｍ-3以上）が困難である。ＺｎはＡｌＧａＩｎ
Ｐ系結晶中での拡散が大きい。ＺｎをＡｌＧａＩｎＰ系
結晶にドープすると、ＩｎまたはＰと反応副生成物を発
生し、結晶欠陥の核となる。
【００１７】このように、ｐ型ドーパントとしてのＺｎ
には幾つかの問題がある。そこで、Ｚｎに変わるドーパ
ントとしてＭｇが期待されている。Ｍｇは、高濃度ドー
ピング（２×１０18ｃｍ-3程度）が可能である。Ｍｇは
ＡｌＧａＩｎＰ系結晶中での拡散が小さい。ＭｇはＡｌ
ＧａＩｎＰ系母体物質との間で反応副生成物を形成しな
い。
には幾つかの問題がある。そこで、Ｚｎに変わるドーパ
ントとしてＭｇが期待されている。Ｍｇは、高濃度ドー
ピング（２×１０18ｃｍ-3程度）が可能である。Ｍｇは
ＡｌＧａＩｎＰ系結晶中での拡散が小さい。ＭｇはＡｌ
ＧａＩｎＰ系母体物質との間で反応副生成物を形成しな
い。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】このように、ｐ型ドー
パントとしてのＭｇの利点は多い。しかし、ＡｌＧａＩ
ｎＰ系材料におけるｐ型ドーパントとしてのＭｇには、
ドーピング遅れという問題がある。結晶成長中にＭｇを
ドーピングしても、その初期においては希望した量のＭ
ｇがドーピングされない。すなわち、Ｍｇの供給を開始
してから、実際に結晶中にＭｇが取り込まれるまでに時
間がかかる。
パントとしてのＭｇの利点は多い。しかし、ＡｌＧａＩ
ｎＰ系材料におけるｐ型ドーパントとしてのＭｇには、
ドーピング遅れという問題がある。結晶成長中にＭｇを
ドーピングしても、その初期においては希望した量のＭ
ｇがドーピングされない。すなわち、Ｍｇの供給を開始
してから、実際に結晶中にＭｇが取り込まれるまでに時
間がかかる。
【００１９】このドーピング遅れの現象は、Ａｌを含む
ＡｌＧａＩｎＰ系材料では比較的小さいが、Ａｌを含ま
ないＧａＩｎＰ、ＧａＡｓ等では顕著に表れ、大きな問
題となる。ドーピング遅れは、Ｍｇ原料の量を多くすれ
ば小さくなることが知られているが、実用的に重要なキ
ャリア濃度に対応する領域では制御が難しく、大きな問
題となる。
ＡｌＧａＩｎＰ系材料では比較的小さいが、Ａｌを含ま
ないＧａＩｎＰ、ＧａＡｓ等では顕著に表れ、大きな問
題となる。ドーピング遅れは、Ｍｇ原料の量を多くすれ
ば小さくなることが知られているが、実用的に重要なキ
ャリア濃度に対応する領域では制御が難しく、大きな問
題となる。
【００２０】ニシカワら（Nishikawa et al ）は、Ｍｇ
のドーピング遅れは、成長温度、母体がＩｎＡｌＰであ
るかＩｎＧａＰであるかにより大きく変化するが、この
ドーピング遅れは、固相表面に一定量のＭｇが蓄積され
るまでは、ドーピングが開始しないというモデルによっ
て説明することができると述べている。（Extended Abs
tracts of the 22nd,1990 International Conference o
n Solid State Devices and Materials,仙台, 1990, p
p.509-512).ハタノら（Hatano et al）は、ドーピング
遅れのないＭｇドーピングを実現するためにトリメチル
アルミニウム（trimethylaluminum ）とジメチルマグネ
シウム(dimethylmagnesium) とのアダクト（adduct）を
用いることを提案している（Appl.Phys. Lett., Vol.5
8, No.14,1991, pp.1488-1490) 。
のドーピング遅れは、成長温度、母体がＩｎＡｌＰであ
るかＩｎＧａＰであるかにより大きく変化するが、この
ドーピング遅れは、固相表面に一定量のＭｇが蓄積され
るまでは、ドーピングが開始しないというモデルによっ
て説明することができると述べている。（Extended Abs
tracts of the 22nd,1990 International Conference o
n Solid State Devices and Materials,仙台, 1990, p
p.509-512).ハタノら（Hatano et al）は、ドーピング
遅れのないＭｇドーピングを実現するためにトリメチル
アルミニウム（trimethylaluminum ）とジメチルマグネ
シウム(dimethylmagnesium) とのアダクト（adduct）を
用いることを提案している（Appl.Phys. Lett., Vol.5
8, No.14,1991, pp.1488-1490) 。
【００２１】図５Ｃを参照して、Ｍｇドーピングにおけ
るドーピング遅れの現象を説明する。図５Ｃは、Ｚｎド
ープのＧａＡｓ基板の上にＭｇドープのＧａＡｓエピタ
キシャル膜を成長した場合を示す。横軸に表面からの深
さを取り、縦軸にドーパントの濃度を取る。
るドーピング遅れの現象を説明する。図５Ｃは、Ｚｎド
ープのＧａＡｓ基板の上にＭｇドープのＧａＡｓエピタ
キシャル膜を成長した場合を示す。横軸に表面からの深
さを取り、縦軸にドーパントの濃度を取る。
【００２２】ＧａＡｓエピタキシャル膜においては、成
長初期からＭｇをドーピングしているのに拘らず、Ｍｇ
濃度は成長初期には極めて低く、成長がある程度進むに
つれて次第に立ち上がる。
長初期からＭｇをドーピングしているのに拘らず、Ｍｇ
濃度は成長初期には極めて低く、成長がある程度進むに
つれて次第に立ち上がる。
【００２３】ＧａＡｓエピタキシャル膜成長初期におい
ては、ＺｎドープのＧａＡｓ基板から拡散により若干の
Ｚｎが進入しているので、ｐ型となるが、Ｚｎ濃度が落
ちた後、Ｍｇ濃度が立ち上がるまでの間の領域は、不純
物濃度が極めて低く、高抵抗領域となってしまう。
ては、ＺｎドープのＧａＡｓ基板から拡散により若干の
Ｚｎが進入しているので、ｐ型となるが、Ｚｎ濃度が落
ちた後、Ｍｇ濃度が立ち上がるまでの間の領域は、不純
物濃度が極めて低く、高抵抗領域となってしまう。
【００２４】このようなドーピング遅れ現象を有するＭ
ｇをｐ型ドーパントとして用いた場合のより具体的問題
点を図５Ｄを参照して説明する。図５Ｄにおいては、ｐ
+ 型ＧａＡｓ基板７１の上に、ｐ型ＧａＡｓバッファ層
７２を成長し、その上にｐ型ＧａＩｎＰ中間層７３、ｐ
型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７４を成長してｐ型領域を
形成する。ｐ型領域の上に、アンドープのＧａＩｎＰ層
７５を成長して活性層とし、その上にｎ型ＡｌＧａＩｎ
Ｐクラッド層７６、ｎ型ＧａＡｓコンタクト層７７を成
長してｎ型領域を形成する。
ｇをｐ型ドーパントとして用いた場合のより具体的問題
点を図５Ｄを参照して説明する。図５Ｄにおいては、ｐ
+ 型ＧａＡｓ基板７１の上に、ｐ型ＧａＡｓバッファ層
７２を成長し、その上にｐ型ＧａＩｎＰ中間層７３、ｐ
型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７４を成長してｐ型領域を
形成する。ｐ型領域の上に、アンドープのＧａＩｎＰ層
７５を成長して活性層とし、その上にｎ型ＡｌＧａＩｎ
Ｐクラッド層７６、ｎ型ＧａＡｓコンタクト層７７を成
長してｎ型領域を形成する。
【００２５】ここで、ＧａＡｓバッファ層７２、ＧａＩ
ｎＰ中間層７３、ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７４のｐ型
ドーパントとしてＭｇをドープすることにする。する
と、ＧａＡｓバッファ層７２およびＧａＩｎＰ中間層７
３においては、Ｍｇがドープされにくく、所望のｐ型と
ならないことがある。場合によっては、これらの領域は
ｎ型となってしまう。このように、所望のＭｇがドープ
されないと、作製したはずのダイオード構造に電流が流
れない、あるいはＩ−Ｖ特性が悪化するというような結
果を招く。
ｎＰ中間層７３、ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７４のｐ型
ドーパントとしてＭｇをドープすることにする。する
と、ＧａＡｓバッファ層７２およびＧａＩｎＰ中間層７
３においては、Ｍｇがドープされにくく、所望のｐ型と
ならないことがある。場合によっては、これらの領域は
ｎ型となってしまう。このように、所望のＭｇがドープ
されないと、作製したはずのダイオード構造に電流が流
れない、あるいはＩ−Ｖ特性が悪化するというような結
果を招く。
【００２６】本発明の目的は、Ｍｇをｐ型ドーパントと
して用い、かつドーピング遅れを低減した半導体装置の
製造方法を提供することである。
して用い、かつドーピング遅れを低減した半導体装置の
製造方法を提供することである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層をＭＯＶＰＥで
結晶成長する工程を含む半導体装置の製造方法であっ
て、ｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層のＭＯＶＰＥ結晶
成長において、ｐ型不純物としてＭｇの有機金属化合物
とＡｌの有機金属化合物との混合ガスを用い、成長初期
の界面近傍でＩＩＩ族元素としてＡｌを約０．０２以上
約０．１以下含むＭｇドープのｐ型層を成長する工程を
含む。
造方法は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層をＭＯＶＰＥで
結晶成長する工程を含む半導体装置の製造方法であっ
て、ｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層のＭＯＶＰＥ結晶
成長において、ｐ型不純物としてＭｇの有機金属化合物
とＡｌの有機金属化合物との混合ガスを用い、成長初期
の界面近傍でＩＩＩ族元素としてＡｌを約０．０２以上
約０．１以下含むＭｇドープのｐ型層を成長する工程を
含む。
【００２８】
【作用】Ｍｇの有機金属化合物とＡｌの有機金属化合物
を混合してドーパントとして用いると、ドーピング遅れ
現象が低減する。したがって、ドーピング遅れ現象に基
づく種々の問題が低減する。
を混合してドーパントとして用いると、ドーピング遅れ
現象が低減する。したがって、ドーピング遅れ現象に基
づく種々の問題が低減する。
【００２９】
【実施例】図１Ａ、図１Ｂに、本発明の基本概念を示
す。図１Ａは、半導体装置の製造方法を概略的に示し、
図１Ｂは半導体装置内のｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
層の構成を示す。
す。図１Ａは、半導体装置の製造方法を概略的に示し、
図１Ｂは半導体装置内のｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
層の構成を示す。
【００３０】図１Ａに示すように、ｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体層７を成長する際、Ｍｇの有機金属化合物１
をｐ型ドーパントとして用い、同時に成長層の組成とし
ては不要なＡｌの有機金属化合物２をＭｇの有機金属化
合物１に混合部４で示すように混合する。ただし、混入
されるＡｌが成長層のエネルギギャップと屈折率とに実
質的影響を与えることを防止するためＡｌの添加量は組
成として０．１以下とする。
合物半導体層７を成長する際、Ｍｇの有機金属化合物１
をｐ型ドーパントとして用い、同時に成長層の組成とし
ては不要なＡｌの有機金属化合物２をＭｇの有機金属化
合物１に混合部４で示すように混合する。ただし、混入
されるＡｌが成長層のエネルギギャップと屈折率とに実
質的影響を与えることを防止するためＡｌの添加量は組
成として０．１以下とする。
【００３１】この混合ガスに他の原料３のガスを混合部
５で示すように添加し、得られたソースガスを用いて下
地結晶６上にＣＶＤ成長を行なってｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体層７を成長する。
５で示すように添加し、得られたソースガスを用いて下
地結晶６上にＣＶＤ成長を行なってｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体層７を成長する。
【００３２】図１Ｂは、図１Ａに示す製造方法にしたが
って作成する半導体装置の構成例を示す。少なくとも表
面にｉ型またはｎ型領域を有する下地層９の上に、Ｍｇ
とＡｌをドープされたＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層７
ａ、７ｂが配置され、その上にｐ側電極またはｐ型基板
８が配置されている。ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層７
ａ、７ｂは、ｐ側電極またはｐ型基板８とｉ型またはｎ
型の下地層９の間を接続している。
って作成する半導体装置の構成例を示す。少なくとも表
面にｉ型またはｎ型領域を有する下地層９の上に、Ｍｇ
とＡｌをドープされたＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層７
ａ、７ｂが配置され、その上にｐ側電極またはｐ型基板
８が配置されている。ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層７
ａ、７ｂは、ｐ側電極またはｐ型基板８とｉ型またはｎ
型の下地層９の間を接続している。
【００３３】なお、結晶成長は図１Ｂの下方から上方に
向かう場合のみでなく、上方から下方に向かう場合も含
む。Ｍｇのドーピング遅れは、Ｍｇの有機金属化合物が
石英配管や石英反応管等に付着するためであると言われ
ている。
向かう場合のみでなく、上方から下方に向かう場合も含
む。Ｍｇのドーピング遅れは、Ｍｇの有機金属化合物が
石英配管や石英反応管等に付着するためであると言われ
ている。
【００３４】Ｍｇと共にＡｌを添加すると、何故ドーピ
ング遅れ現象が低減するかの理由は定かではないが、Ｍ
ｇの有機金属化合物とＡｌの有機金属化合物を混合する
と、Ｍｇの有機金属化合物の性質が変化し、途中の配
管、反応管等に付着する率が低減するものと考えられ
る。
ング遅れ現象が低減するかの理由は定かではないが、Ｍ
ｇの有機金属化合物とＡｌの有機金属化合物を混合する
と、Ｍｇの有機金属化合物の性質が変化し、途中の配
管、反応管等に付着する率が低減するものと考えられ
る。
【００３５】Ａｌを添加することにより、成長する層に
Ａｌが混入し、成長層の組成を変化させるが、必要なＡ
ｌの量はあまり多くはなく、半導体装置の特性を変化さ
せる程度は微弱である。
Ａｌが混入し、成長層の組成を変化させるが、必要なＡ
ｌの量はあまり多くはなく、半導体装置の特性を変化さ
せる程度は微弱である。
【００３６】図２に、本発明の実施例による半導体装置
の製造方法を実施するためのＣＶＤ結晶成長システムを
概略的に示す。石英製反応管１１の中に、サセプタ１２
が配置され、サセプタ１２の上に結晶成長を行なうため
の下地基板１３が配置される。
の製造方法を実施するためのＣＶＤ結晶成長システムを
概略的に示す。石英製反応管１１の中に、サセプタ１２
が配置され、サセプタ１２の上に結晶成長を行なうため
の下地基板１３が配置される。
【００３７】反応管１１には、ガス切り換え用のガスス
イッチングマニホールド１５からソースガス供給用の配
管２１を介して結晶成長用原料ガスが供給される。ガス
スイッチングマニホールド１５は、供給用配管２１と廃
棄用配管２２を有し、各原料ガスからの配管２３、２４
が切換バルブ１６、１７を含む連動切換バルブ１８によ
って配管２２、２１に接続されている。
イッチングマニホールド１５からソースガス供給用の配
管２１を介して結晶成長用原料ガスが供給される。ガス
スイッチングマニホールド１５は、供給用配管２１と廃
棄用配管２２を有し、各原料ガスからの配管２３、２４
が切換バルブ１６、１７を含む連動切換バルブ１８によ
って配管２２、２１に接続されている。
【００３８】たとえば、連動切換バルブ１８ａのバルブ
１６ａ、１７ａは、一方が開いているときは他方が閉じ
る。図示の状態においては、バルブ１７ａ、１７ｂ、１
７ｉが閉じている状態を示す。
１６ａ、１７ａは、一方が開いているときは他方が閉じ
る。図示の状態においては、バルブ１７ａ、１７ｂ、１
７ｉが閉じている状態を示す。
【００３９】キャリアガス配管２７からのＨ2 、Ｎ2 等
のキャリアガスは、マスフローコントローラ３１を介し
てシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2 Ｍｇ）３
３を収容した容器３２に供給され、Ｃｐ2 Ｍｇのガスを
含んだ状態となって圧力制御バルブ３４に供給される。
なお、Ａｌソースとしてトリメチルアミンアラン（ＣＨ
3 ）3 ＮＡｌＨ3 、ジメチルアミンアラン（ＣＨ3 ）2
Ｃ2 Ｈ5 ＮＡｌＨ3 等のアミン系材料を用いることもで
きる。同様、アミン系Ｍｇを用いることもできる。
のキャリアガスは、マスフローコントローラ３１を介し
てシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2 Ｍｇ）３
３を収容した容器３２に供給され、Ｃｐ2 Ｍｇのガスを
含んだ状態となって圧力制御バルブ３４に供給される。
なお、Ａｌソースとしてトリメチルアミンアラン（ＣＨ
3 ）3 ＮＡｌＨ3 、ジメチルアミンアラン（ＣＨ3 ）2
Ｃ2 Ｈ5 ＮＡｌＨ3 等のアミン系材料を用いることもで
きる。同様、アミン系Ｍｇを用いることもできる。
【００４０】また、キャリアガス配管２７からのキャリ
アガスはマスフローコントローラ３５を介して直接圧力
制御バルブ３４にも供給されている。マスフローコント
ローラ３５から圧力制御バルブ３４に到る配管の途中に
圧力計３６が接続されており、測定した圧力を制御ライ
ン３８を介して圧力制御バルブ３４にフィードバック
し、一定圧力を維持させる。圧力制御バルブ３４から供
給されるドーパントガスは配管２３を介してガススイッ
チングマニホールド１５に入り、バルブ１７ｂを介して
反応管１１に供給されるか、バルブ１６ｂを介して廃棄
される。
アガスはマスフローコントローラ３５を介して直接圧力
制御バルブ３４にも供給されている。マスフローコント
ローラ３５から圧力制御バルブ３４に到る配管の途中に
圧力計３６が接続されており、測定した圧力を制御ライ
ン３８を介して圧力制御バルブ３４にフィードバック
し、一定圧力を維持させる。圧力制御バルブ３４から供
給されるドーパントガスは配管２３を介してガススイッ
チングマニホールド１５に入り、バルブ１７ｂを介して
反応管１１に供給されるか、バルブ１６ｂを介して廃棄
される。
【００４１】なお、シクロペンタジエニルマグネシウム
としては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃ
5 Ｈ5 ）2 Ｍｇまたはビスメチルシクロペンタジエニル
マグネシウム（ＣＨ3 Ｃ5 Ｈ4 ）2 Ｍｇを用いるのが好
ましい。
としては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃ
5 Ｈ5 ）2 Ｍｇまたはビスメチルシクロペンタジエニル
マグネシウム（ＣＨ3 Ｃ5 Ｈ4 ）2 Ｍｇを用いるのが好
ましい。
【００４２】また、キャリアガス配管２８からのキャリ
アガスはマスフローコントローラ４１を介してトリメチ
ルアルミニウム（ＣＨ3 ）3 Ａｌ（ＴＭＡ）またはトリ
エチルアルミニウム（Ｃ2 Ｈ5 ）3 Ａｌ（ＴＥＡ）の液
体４３を収容した容器４２に導入され、バブリングを行
なった後、圧力制御バルブ４４を介して配管２４に供給
されている。
アガスはマスフローコントローラ４１を介してトリメチ
ルアルミニウム（ＣＨ3 ）3 Ａｌ（ＴＭＡ）またはトリ
エチルアルミニウム（Ｃ2 Ｈ5 ）3 Ａｌ（ＴＥＡ）の液
体４３を収容した容器４２に導入され、バブリングを行
なった後、圧力制御バルブ４４を介して配管２４に供給
されている。
【００４３】また、キャリアガス配管２８からのキャリ
アガスはマスフローコントローラ４５を介して直接圧力
制御バルブ４４にも供給されている。マスフローコント
ローラ４５から圧力制御バルブ４４に到る配管の途中に
圧力計４６が接続され、圧力計の測定値は制御ライン４
８を介して圧力制御バルブ４４にフィードバックされて
いる。
アガスはマスフローコントローラ４５を介して直接圧力
制御バルブ４４にも供給されている。マスフローコント
ローラ４５から圧力制御バルブ４４に到る配管の途中に
圧力計４６が接続され、圧力計の測定値は制御ライン４
８を介して圧力制御バルブ４４にフィードバックされて
いる。
【００４４】このようにして、圧力制御バルブ４４の上
流側では圧力が一定に保たれる。圧力制御バルブ４４に
接続された配管２４は、バルブ１７ａを介して反応管１
１に接続されるか、バルブ１６ａを介して廃棄側に接続
される。
流側では圧力が一定に保たれる。圧力制御バルブ４４に
接続された配管２４は、バルブ１７ａを介して反応管１
１に接続されるか、バルブ１６ａを介して廃棄側に接続
される。
【００４５】また、配管１０１は、Ｈ2 またはＮ2 のキ
ャリアガスを供給され、マスフローコントローラ１０８
を介して配管１０９にキャリアガスを供給する。配管１
０２は、ボンベ１０３に収容された１０〜２０％Ｈ2 希
釈のアルシン（ＡｓＨ3 ）が減圧バルブ１０４、バルブ
１０５を介して供給され、マスフローコントローラ１０
７を介して配管１０９に接続している。なお、同様の構
成でホスフィン（ＰＨ 3 ）のＨ2 希釈ガスも供給され
る。
ャリアガスを供給され、マスフローコントローラ１０８
を介して配管１０９にキャリアガスを供給する。配管１
０２は、ボンベ１０３に収容された１０〜２０％Ｈ2 希
釈のアルシン（ＡｓＨ3 ）が減圧バルブ１０４、バルブ
１０５を介して供給され、マスフローコントローラ１０
７を介して配管１０９に接続している。なお、同様の構
成でホスフィン（ＰＨ 3 ）のＨ2 希釈ガスも供給され
る。
【００４６】反応系全体としては、Ｉｎソースとしてト
リメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、ＧａソースとしてＴ
ＭＧａまたはＴＥＧａ、ＡｓソースとしてＡｓＨ3 、Ｐ
ソースとしてＰＨ3 がガススイッチイングマニホールド
１５に接続される。また、結晶成長中にキャリアガスは
Ｈ2 であり、成長前または成長後のパージ用にＮ2 ガス
が用いられる。
リメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、ＧａソースとしてＴ
ＭＧａまたはＴＥＧａ、ＡｓソースとしてＡｓＨ3 、Ｐ
ソースとしてＰＨ3 がガススイッチイングマニホールド
１５に接続される。また、結晶成長中にキャリアガスは
Ｈ2 であり、成長前または成長後のパージ用にＮ2 ガス
が用いられる。
【００４７】なお、通常のＭＯＶＰＥにおいては、反応
管１１内は１０Ｔｏｒｒのオーダの減圧雰囲気に保た
れ、圧力制御バルブより上流側は大気圧程度に保たれ
る。ドーパントとして用いるＣｐ2 Ｍｇおよび添加物と
して用いるＴＭＡまたはＴＥＡは、成長層の特性を害さ
ないために半導体グレードの高純度のものを用いる。
管１１内は１０Ｔｏｒｒのオーダの減圧雰囲気に保た
れ、圧力制御バルブより上流側は大気圧程度に保たれ
る。ドーパントとして用いるＣｐ2 Ｍｇおよび添加物と
して用いるＴＭＡまたはＴＥＡは、成長層の特性を害さ
ないために半導体グレードの高純度のものを用いる。
【００４８】また、成長させるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体のソースガスは、他の供給ラインからガススイッチン
グマニホールド１５を介して配管２１に供給する。Ｍｇ
をドープしたｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成長さ
せるときは、必ずＭｇソースガスと共に所定量のＡｌソ
ースガスを供給する。
体のソースガスは、他の供給ラインからガススイッチン
グマニホールド１５を介して配管２１に供給する。Ｍｇ
をドープしたｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を成長さ
せるときは、必ずＭｇソースガスと共に所定量のＡｌソ
ースガスを供給する。
【００４９】図３は、本発明の実施例による半導体装置
の製造方法を実施するための他のＣＶＤ結晶成長システ
ムを概略的に示す。反応管１１、サセプタ１２、下地基
板１３、ガススイッチングマニホールド１５、供給用配
管２１、廃棄用配管２２は図２に示したものと同様であ
る。
の製造方法を実施するための他のＣＶＤ結晶成長システ
ムを概略的に示す。反応管１１、サセプタ１２、下地基
板１３、ガススイッチングマニホールド１５、供給用配
管２１、廃棄用配管２２は図２に示したものと同様であ
る。
【００５０】本構成においては、ｐ型ドーパントである
Ｍｇの有機金属化合物はＡｌの有機金属化合物と混合さ
れた状態で配管２６からガススイッチングマニホールド
１５のバルブ１６ａ、１７ａに供給される。
Ｍｇの有機金属化合物はＡｌの有機金属化合物と混合さ
れた状態で配管２６からガススイッチングマニホールド
１５のバルブ１６ａ、１７ａに供給される。
【００５１】キャリアガス配管２９からのＨ2 、Ｎ2 等
のキャリアガスがマスフローコントローラ５１を介して
ＴＭＡ、ＴＥＡ等のＡｌの有機金属化合物５３を収容し
た容器５２に導入され、バブリングされた後、圧力制御
バルブ５７に供給される。
のキャリアガスがマスフローコントローラ５１を介して
ＴＭＡ、ＴＥＡ等のＡｌの有機金属化合物５３を収容し
た容器５２に導入され、バブリングされた後、圧力制御
バルブ５７に供給される。
【００５２】また、キャリアガスはマスフローコントロ
ーラ５６ａを介してＣｐ2 Ｍｇ等のＭｇの有機金属化合
物５４を収容した容器５５に供給され、Ｃｐ2 Ｍｇの蒸
気を混合した状態となって圧力制御バルブ５７に供給さ
れる。
ーラ５６ａを介してＣｐ2 Ｍｇ等のＭｇの有機金属化合
物５４を収容した容器５５に供給され、Ｃｐ2 Ｍｇの蒸
気を混合した状態となって圧力制御バルブ５７に供給さ
れる。
【００５３】さらに、キャリアガスはマスフローコント
ローラ５６を介して直接圧力制御バルブ５７に供給され
る。マスフローコントローラ５６から圧力制御バルブ５
７に到る配管の途中に圧力計５８が接続され、測定した
圧力に基づく制御信号を制御ライン５９を介して圧力制
御バルブ５７にフィードバックし、圧力制御バルブ５７
を制御する。
ローラ５６を介して直接圧力制御バルブ５７に供給され
る。マスフローコントローラ５６から圧力制御バルブ５
７に到る配管の途中に圧力計５８が接続され、測定した
圧力に基づく制御信号を制御ライン５９を介して圧力制
御バルブ５７にフィードバックし、圧力制御バルブ５７
を制御する。
【００５４】このように、本構成においては、Ｍｇの有
機金属化合物とＡｌの有機金属化合物とが圧力制御バル
ブ５７の上流側の比較的高い圧力状態で混合され、圧力
制御バルブ５７から低圧側配管２６に供給される。比較
的高い圧力でＭｇの有機金属化合物とＡｌの有機金属化
合物の混合を行なうため、より均質な混合ガスを供給す
ることができる。
機金属化合物とＡｌの有機金属化合物とが圧力制御バル
ブ５７の上流側の比較的高い圧力状態で混合され、圧力
制御バルブ５７から低圧側配管２６に供給される。比較
的高い圧力でＭｇの有機金属化合物とＡｌの有機金属化
合物の混合を行なうため、より均質な混合ガスを供給す
ることができる。
【００５５】なお、トリメチルアルミニウムとビスシク
ロペンタジエニルマグネシウムとが常温、常圧下におい
て反応し、他の化合物を精製するかどうかを調査した。
フラスコにＣｐ2 ＭｇとＴＭＡを入れ、混合し、５０℃
で加熱、攪拌を３時間行った。
ロペンタジエニルマグネシウムとが常温、常圧下におい
て反応し、他の化合物を精製するかどうかを調査した。
フラスコにＣｐ2 ＭｇとＴＭＡを入れ、混合し、５０℃
で加熱、攪拌を３時間行った。
【００５６】反応系内を０．５Ｔｏｒｒに減圧し、未反
応のＴＭＡを抜き出し、残った粉体を５０〜９０℃／
０．５Ｔｏｒｒで昇華した。初めの数グラムと最後の数
グラムに関して元素分析を行った。
応のＴＭＡを抜き出し、残った粉体を５０〜９０℃／
０．５Ｔｏｒｒで昇華した。初めの数グラムと最後の数
グラムに関して元素分析を行った。
【００５７】結果は、両試料ともＣｐ2 Ｍｇのままであ
ると推定できた。したがって、上述の反応炉においてト
リメチルアルミニウムとビスシクロペンタジエニルマグ
ネシウムとの間に反応が生じていないものと推定でき
る。
ると推定できた。したがって、上述の反応炉においてト
リメチルアルミニウムとビスシクロペンタジエニルマグ
ネシウムとの間に反応が生じていないものと推定でき
る。
【００５８】図２または図３に示すＣＶＤ結晶成長シス
テムを用いて作成する半導体装置の構成例を、図４に示
す。図４に示す可視光半導体レーザにおいては、ｎ+ 型
ＧａＡｓ基板６１の上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層６
２、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６３が配置され、そ
の上にアンドープのＧａＩｎＰまたはＡｌＧａＩｎＰで
形成された活性層６４が配置される。
テムを用いて作成する半導体装置の構成例を、図４に示
す。図４に示す可視光半導体レーザにおいては、ｎ+ 型
ＧａＡｓ基板６１の上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層６
２、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６３が配置され、そ
の上にアンドープのＧａＩｎＰまたはＡｌＧａＩｎＰで
形成された活性層６４が配置される。
【００５９】活性層６４の上にはＭｇをドープしたｐ型
ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６５、Ｍｇをドープしたｐ型
ＡｌＧａＩｎＰ中間層６７が配置され、メサ状にエッチ
ングされている。メサの側面はｎ型ＧａＡｓ領域６６に
よって埋め込まれている。
ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６５、Ｍｇをドープしたｐ型
ＡｌＧａＩｎＰ中間層６７が配置され、メサ状にエッチ
ングされている。メサの側面はｎ型ＧａＡｓ領域６６に
よって埋め込まれている。
【００６０】これらの層の上に、Ｍｇをドープしたｐ型
ＡｌＧａＡｓコンタクト層６８、またはＺｎをドープし
たｐ型ＧａＡｓコンタクト層が配置されている。ｎ+ 型
ＧａＡｓ基板６１の底面にはｎ側電極６９が形成され、
ｐ型ＡｌＧａＡｓコンタクト層６８の上面にはｐ側電極
７０が形成されている。なお、クラッド層６３、６５の
組成は（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐである。
ＡｌＧａＡｓコンタクト層６８、またはＺｎをドープし
たｐ型ＧａＡｓコンタクト層が配置されている。ｎ+ 型
ＧａＡｓ基板６１の底面にはｎ側電極６９が形成され、
ｐ型ＡｌＧａＡｓコンタクト層６８の上面にはｐ側電極
７０が形成されている。なお、クラッド層６３、６５の
組成は（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐである。
【００６１】図４に示す可視光半導体レーザを作成する
際には、ｎ+ 型ＧａＡｓ基板６１の上に、通常のＭＯＶ
ＰＥにしたがって活性層６４までを成長し、その上のｐ
型層の成長においては、ｐ型ドーパントとしてＭｇの有
機金属化合物と同時にＡｌの有機金属化合物を混合して
ドープしつつ、結晶成長を行なう。
際には、ｎ+ 型ＧａＡｓ基板６１の上に、通常のＭＯＶ
ＰＥにしたがって活性層６４までを成長し、その上のｐ
型層の成長においては、ｐ型ドーパントとしてＭｇの有
機金属化合物と同時にＡｌの有機金属化合物を混合して
ドープしつつ、結晶成長を行なう。
【００６２】したがって、図５Ａに示す従来例の可視光
半導体レーザと比較すると、本来Ａｌを添加する必要の
ない中間層６７にもＡｌが添加されることになる。コン
タクト層のＧａＡｓに対しては、Ｚｎは通常高濃度にド
ープできるもので、ＺｎドープのＧａＡｓでもよい。ま
た、ＭｇドープのＡｌＧａＡｓでもよい。
半導体レーザと比較すると、本来Ａｌを添加する必要の
ない中間層６７にもＡｌが添加されることになる。コン
タクト層のＧａＡｓに対しては、Ｚｎは通常高濃度にド
ープできるもので、ＺｎドープのＧａＡｓでもよい。ま
た、ＭｇドープのＡｌＧａＡｓでもよい。
【００６３】図示した構造に限らず、ＡｌＧａＩｎＰ系
ＩＩＩ−Ｖ族ｐ型半導体層を複数層接続した構造を作成
する際には、ｐ型ドーパントとしてＭｇの有機金属化合
物を添加すると同時にＡｌの有機金属化合物を添加し、
Ｍｇのドーピング遅れを低減させる。
ＩＩＩ−Ｖ族ｐ型半導体層を複数層接続した構造を作成
する際には、ｐ型ドーパントとしてＭｇの有機金属化合
物を添加すると同時にＡｌの有機金属化合物を添加し、
Ｍｇのドーピング遅れを低減させる。
【００６４】以下に、Ｍｇの有機金属化合物と同時にＡ
ｌの有機金属化合物を供給して行なう結晶成長の効果を
より具体的に説明する。図６Ａは、Ｍｇドーピングの効
果を検証するために用いたサンプルの構成を示す。Ｚｎ
ドープのＧａＡｓ基板９１の上に、ＺｎドープのＧａＡ
ｓバッファ層９２を成長し、Ｍｇドープ結晶成長用の下
地基板を作成する。
ｌの有機金属化合物を供給して行なう結晶成長の効果を
より具体的に説明する。図６Ａは、Ｍｇドーピングの効
果を検証するために用いたサンプルの構成を示す。Ｚｎ
ドープのＧａＡｓ基板９１の上に、ＺｎドープのＧａＡ
ｓバッファ層９２を成長し、Ｍｇドープ結晶成長用の下
地基板を作成する。
【００６５】この下地基板上にＭｇをドープしつつ、
（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ第１中間層９３（ｘ
＝０〜０．４）、（Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ
第２中間層９４、（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ
クラッド層９５を順次成長する。第１中間層９３、第２
中間層９４の組成は、バッファ層９２とクラッド層９５
の間の価電子帯を滑らかに接続するように選択してあ
る。
（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ第１中間層９３（ｘ
＝０〜０．４）、（Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ
第２中間層９４、（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ
クラッド層９５を順次成長する。第１中間層９３、第２
中間層９４の組成は、バッファ層９２とクラッド層９５
の間の価電子帯を滑らかに接続するように選択してあ
る。
【００６６】成長中の基板温度は、６５０℃〜８００℃
の範囲から選択する。たとえば、ＧａＡｓは６７０℃、
ＡｌＧａＩｎＰは６７０〜７３０℃（Ａｌの組成によっ
て変化させる）とする。
の範囲から選択する。たとえば、ＧａＡｓは６７０℃、
ＡｌＧａＩｎＰは６７０〜７３０℃（Ａｌの組成によっ
て変化させる）とする。
【００６７】図６Ｂは、ドーパントとしてＡｌを添加す
ることなく（すなわち、上述の中間層９３の組成（Ａｌ
x Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐをｘ＝０とおいて）、Ｍｇ
のソースガスとしてＣｐ2 Ｍｇのみをドープしたときの
結果を示す。図中横軸は表面からの深さをミクロンで示
し、縦軸は正孔濃度を示す。
ることなく（すなわち、上述の中間層９３の組成（Ａｌ
x Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐをｘ＝０とおいて）、Ｍｇ
のソースガスとしてＣｐ2 Ｍｇのみをドープしたときの
結果を示す。図中横軸は表面からの深さをミクロンで示
し、縦軸は正孔濃度を示す。
【００６８】ＧａＡｓ領域９１、９２の上に、ＧａＩｎ
Ｐ層９３を０．２μｍ成長し、その上に（Ａｌ0.4 Ｇａ
0.6 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９４を約３００Å成長し、その
上に（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９５を厚さ
約０．５μｍ成長した。
Ｐ層９３を０．２μｍ成長し、その上に（Ａｌ0.4 Ｇａ
0.6 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９４を約３００Å成長し、その
上に（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９５を厚さ
約０．５μｍ成長した。
【００６９】図のキャリア分布から明らかなように、Ｚ
ｎをドープしたＧａＡｓ領域からその上のＧａＩｎＰ層
９３に入ると正孔濃度は急激に低下している。その後、
（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．４）の層
９４近傍で、正孔濃度は高い値を取り、やがてほぼ一定
値に落ちついている。正孔濃度が、たとえば１桁低くな
ることは抵抗が１桁高くなることである。
ｎをドープしたＧａＡｓ領域からその上のＧａＩｎＰ層
９３に入ると正孔濃度は急激に低下している。その後、
（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ（ｘ＝０．４）の層
９４近傍で、正孔濃度は高い値を取り、やがてほぼ一定
値に落ちついている。正孔濃度が、たとえば１桁低くな
ることは抵抗が１桁高くなることである。
【００７０】このように、高濃度ｐ型領域を形成しよう
とした成長層に正孔濃度が不足すると、結果として得ら
れる半導体装置のＩ−Ｖ特性は劣化してしまう。図７
Ａ、図７Ｂは、ＭｇソースのＣｐ2 Ｍｇと同時にトリメ
チルアルミニウムＴＭＡを添加した場合の結果を示す。
とした成長層に正孔濃度が不足すると、結果として得ら
れる半導体装置のＩ−Ｖ特性は劣化してしまう。図７
Ａ、図７Ｂは、ＭｇソースのＣｐ2 Ｍｇと同時にトリメ
チルアルミニウムＴＭＡを添加した場合の結果を示す。
【００７１】図７Ａにおいては、ＧａＡｓ層に接してＭ
ｇドープのＧａＩｎＰ層を成長しようとしても、Ｍｇが
直ちにはドープされないことを考慮し、バンド不連続の
発生を許容して、初めからＡｌを混合した。
ｇドープのＧａＩｎＰ層を成長しようとしても、Ｍｇが
直ちにはドープされないことを考慮し、バンド不連続の
発生を許容して、初めからＡｌを混合した。
【００７２】ＺｎをドープしたＧａＡｓ領域９１、９２
の上に、Ｍｇと共にＡｌをドープしつつ、（Ａｌx Ｇａ
1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐの組成ｘを０．０４から０．４に
順次増大させたＡｌＧａＩｎＰ層９３、（Ａｌ0.4 Ｇａ
0.6 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９４を成長し、その上に（Ａｌ
0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９５を成長した。各層
の厚さは、図６Ｂと同様である。
の上に、Ｍｇと共にＡｌをドープしつつ、（Ａｌx Ｇａ
1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐの組成ｘを０．０４から０．４に
順次増大させたＡｌＧａＩｎＰ層９３、（Ａｌ0.4 Ｇａ
0.6 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９４を成長し、その上に（Ａｌ
0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９５を成長した。各層
の厚さは、図６Ｂと同様である。
【００７３】この場合、正孔濃度はＺｎをドープしたＧ
ａＡｓ領域９１、９２からＭｇをドープしたＡｌＧａＩ
ｎＰ９３、９４に入ると一旦わずかに落ち込むが、すぐ
に回復し、その後ほぼ均一な高い濃度を示している。Ｍ
ｇドープ領域に入って正孔濃度が落ち込む領域の幅は約
２７０Åであった。ただし、この領域においても、正孔
濃度は約１×１０18ｃｍ-3以上であり、図６Ｂの場合と
比べると十分高濃度であると言える。
ａＡｓ領域９１、９２からＭｇをドープしたＡｌＧａＩ
ｎＰ９３、９４に入ると一旦わずかに落ち込むが、すぐ
に回復し、その後ほぼ均一な高い濃度を示している。Ｍ
ｇドープ領域に入って正孔濃度が落ち込む領域の幅は約
２７０Åであった。ただし、この領域においても、正孔
濃度は約１×１０18ｃｍ-3以上であり、図６Ｂの場合と
比べると十分高濃度であると言える。
【００７４】図７Ｂは、初めから混入するＡｌの量をさ
らに増大させた例を示す。Ｍｇと共にＡｌをドープしつ
つ、（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９３、９４の
組成勾配をｘ＝０．１からｘ＝０．４に変化させた。
らに増大させた例を示す。Ｍｇと共にＡｌをドープしつ
つ、（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９３、９４の
組成勾配をｘ＝０．１からｘ＝０．４に変化させた。
【００７５】この場合の正孔濃度分布は、図７Ａと同様
の傾向を示すが、Ｍｇドープ領域初期の落ち込みがより
浅く、より狭くなっている。正孔濃度の落ち込んでいる
領域の幅は約１５０Åであった。
の傾向を示すが、Ｍｇドープ領域初期の落ち込みがより
浅く、より狭くなっている。正孔濃度の落ち込んでいる
領域の幅は約１５０Åであった。
【００７６】図７Ａの結果は、ｐ型層成長として満足す
べきものであり、図７Ｂの結果は極めて満足すべきもの
である。この結果からドーパントとしてＭｇの有機金属
化合物を用いるときは、同時にＡｌの有機金属化合物を
所定量以上添加することが好ましいことが判る。
べきものであり、図７Ｂの結果は極めて満足すべきもの
である。この結果からドーパントとしてＭｇの有機金属
化合物を用いるときは、同時にＡｌの有機金属化合物を
所定量以上添加することが好ましいことが判る。
【００７７】添加すべきＡｌの量は（Ａｌx Ｇａ1-x ）
0.5 Ｉｎ0.5 Ｐの場合、少なくともｘ＝０．０４（組成
としてＡｌ0.02）、好ましくはｘ＝０．１（ＩＩＩ族元
素全体を考えると、Ａｌ組成はＡｌ0.05）以上である。
なお、Ａｌの混合量を全ＩＩＩ族元素原料に対してＡｌ
0.1 以下にすることが半導体層の物理的特性を実質的に
変化させないために好ましい。
0.5 Ｉｎ0.5 Ｐの場合、少なくともｘ＝０．０４（組成
としてＡｌ0.02）、好ましくはｘ＝０．１（ＩＩＩ族元
素全体を考えると、Ａｌ組成はＡｌ0.05）以上である。
なお、Ａｌの混合量を全ＩＩＩ族元素原料に対してＡｌ
0.1 以下にすることが半導体層の物理的特性を実質的に
変化させないために好ましい。
【００７８】図８は、Ｍｇの有機金属化合物に添加する
Ａｌの有機金属化合物としてトリエチルアルミニウムＴ
ＥＡを用いた場合の結果を示す。成長した構成は、（Ａ
ｌxＧａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９３としてｘ＝０．０
４とした。
Ａｌの有機金属化合物としてトリエチルアルミニウムＴ
ＥＡを用いた場合の結果を示す。成長した構成は、（Ａ
ｌxＧａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ層９３としてｘ＝０．０
４とした。
【００７９】得られた正孔濃度分布は、図７Ａの結果と
同様、ＡｌＧａＩｎＰ層９３の初期においてわずかに落
ち込むが、約１×１０18ｃｍ-3以上の値であり、その後
速やかに立ち上がり、ほぼ一定の高濃度を示している。
Ａｌの有機金属化合物としてＴＥＡを用いた場合も、添
加すべきＡｌ量はＴＭＡの場合と同程度であることが判
る。
同様、ＡｌＧａＩｎＰ層９３の初期においてわずかに落
ち込むが、約１×１０18ｃｍ-3以上の値であり、その後
速やかに立ち上がり、ほぼ一定の高濃度を示している。
Ａｌの有機金属化合物としてＴＥＡを用いた場合も、添
加すべきＡｌ量はＴＭＡの場合と同程度であることが判
る。
【００８０】このように、ＡｌＧａＩｎＰ系ＩＩＩ−Ｖ
族化合物半導体において、ｐ型ドーパントとしてＣｐ2
Ｍｇを用い、同時にＡｌの有機金属化合物（ＴＭＡまた
はＴＥＡ）を用いると、約１×１０18ｃｍ-3以上の高正
孔濃度が得られ、かつその正孔濃度は１〜３×１０18ｃ
ｍ-3とほぼ一定とできた。従来のＭｇドーピングの場合
と比べれは、ドーピング遅れが著しく改善されている。
族化合物半導体において、ｐ型ドーパントとしてＣｐ2
Ｍｇを用い、同時にＡｌの有機金属化合物（ＴＭＡまた
はＴＥＡ）を用いると、約１×１０18ｃｍ-3以上の高正
孔濃度が得られ、かつその正孔濃度は１〜３×１０18ｃ
ｍ-3とほぼ一定とできた。従来のＭｇドーピングの場合
と比べれは、ドーピング遅れが著しく改善されている。
【００８１】なお、Ａｌを印加することによって結晶中
にＡｌが導入されるが、その量は１０20ｃｍ-3のオーダ
であり、結晶中のＩＩＩ族原子の密度約２×１０22ｃｍ
-3と較べ、実用上大きな問題は生じない。
にＡｌが導入されるが、その量は１０20ｃｍ-3のオーダ
であり、結晶中のＩＩＩ族原子の密度約２×１０22ｃｍ
-3と較べ、実用上大きな問題は生じない。
【００８２】なお、ｐ型ドーパントとしてのＭｇの有機
金属化合物に添加すべきＡｌの有機金属化合物の量はＭ
ｇの所望ドーパント濃度に応じて変化する。図９Ａは、
成長層の全ＩＩＩ族元素原料に対するＡｌ元素原料の組
成をパラメータとし、ＩＩＩ族原料のモル流量に対する
Ｍｇ原料のモル流量比を変化させたときのドーピング遅
れの結果を示すグラフである。図中、○印は再現性良く
ドーピング遅れがない結果が得られたデータを示し、△
印は時々ドーピング遅れがある結果が得られたデータを
示し、×印は必ずドーピング遅れがある結果が得られた
データを示す。
金属化合物に添加すべきＡｌの有機金属化合物の量はＭ
ｇの所望ドーパント濃度に応じて変化する。図９Ａは、
成長層の全ＩＩＩ族元素原料に対するＡｌ元素原料の組
成をパラメータとし、ＩＩＩ族原料のモル流量に対する
Ｍｇ原料のモル流量比を変化させたときのドーピング遅
れの結果を示すグラフである。図中、○印は再現性良く
ドーピング遅れがない結果が得られたデータを示し、△
印は時々ドーピング遅れがある結果が得られたデータを
示し、×印は必ずドーピング遅れがある結果が得られた
データを示す。
【００８３】図から明らかなように、ＩＩＩ族原料のモ
ル流量に対するＭｇ原料のモル流量比が約２×１０-3程
度以上であれば、全ＩＩＩ族元素原料に対するＡｌ元素
原料の組成は約０．０２でドーピング遅れを実質的に消
滅させることができ、極めて低い固相組成でもドーピン
グ遅れを著しく減少させることができる。
ル流量に対するＭｇ原料のモル流量比が約２×１０-3程
度以上であれば、全ＩＩＩ族元素原料に対するＡｌ元素
原料の組成は約０．０２でドーピング遅れを実質的に消
滅させることができ、極めて低い固相組成でもドーピン
グ遅れを著しく減少させることができる。
【００８４】ＩＩＩ族原料のモル流量に対するＭｇ原料
のモル流量比が約１×１０-3程度の場合は、全ＩＩＩ族
元素原料に対するＡｌ元素原料の組成を約０．０２以上
とすることによってドーピング遅れを著しく減少させる
ことができ、全ＩＩＩ族元素原料に対するＡｌ元素原料
の組成を約０．０３〜０．０３５以上とすれば、実質的
にドーピング遅れをなくすことができる。
のモル流量比が約１×１０-3程度の場合は、全ＩＩＩ族
元素原料に対するＡｌ元素原料の組成を約０．０２以上
とすることによってドーピング遅れを著しく減少させる
ことができ、全ＩＩＩ族元素原料に対するＡｌ元素原料
の組成を約０．０３〜０．０３５以上とすれば、実質的
にドーピング遅れをなくすことができる。
【００８５】より低いＭｇ原料のモル流量比の場合は、
全ＩＩＩ族元素原料に対する添加すべきＡｌ元素原料の
組成はより大きな値となっている。図９Ｂは、より広い
Ａｌ混合領域でのＭｇドーピング遅れの実験結果を示
す。横軸は全ＩＩＩ族元素原料に対するＡｌ元素原料
（ＴＭＡまたはＴＥＡ）の量を示し、縦軸は全ＩＩＩ族
元素原料に対するＭｇ原料（Ｃｐ2 Ｍｇ）の量を示す。
ドーピング遅れのあった結果を●で示し、ドーピング遅
れのなかった場合を○で示す。
全ＩＩＩ族元素原料に対する添加すべきＡｌ元素原料の
組成はより大きな値となっている。図９Ｂは、より広い
Ａｌ混合領域でのＭｇドーピング遅れの実験結果を示
す。横軸は全ＩＩＩ族元素原料に対するＡｌ元素原料
（ＴＭＡまたはＴＥＡ）の量を示し、縦軸は全ＩＩＩ族
元素原料に対するＭｇ原料（Ｃｐ2 Ｍｇ）の量を示す。
ドーピング遅れのあった結果を●で示し、ドーピング遅
れのなかった場合を○で示す。
【００８６】ドーピング遅れを生じない条件は、実線の
曲線ｐより上の領域と判断できる。添加すべきＭｇの量
が増大すると、ドーピング遅れは生じにくいこと、およ
び混合するＡｌの量が増大するとドーピング遅れが生じ
ない傾向が見られる。なお、混合するＡｌの量が全ＩＩ
Ｉ族元素に対して約０．０５以上であれば、Ｍｇドーピ
ングの遅れに対する効果はほぼ一定と考えられる。
曲線ｐより上の領域と判断できる。添加すべきＭｇの量
が増大すると、ドーピング遅れは生じにくいこと、およ
び混合するＡｌの量が増大するとドーピング遅れが生じ
ない傾向が見られる。なお、混合するＡｌの量が全ＩＩ
Ｉ族元素に対して約０．０５以上であれば、Ｍｇドーピ
ングの遅れに対する効果はほぼ一定と考えられる。
【００８７】母体の特性を変化させないためには、Ａｌ
の添加量は少ない方が好ましく、Ｍｇドーピングのため
に添加する全ＩＩＩ族元素原料の量に対するＡｌ添加量
は０．０５以下が好ましいといえる。
の添加量は少ない方が好ましく、Ｍｇドーピングのため
に添加する全ＩＩＩ族元素原料の量に対するＡｌ添加量
は０．０５以下が好ましいといえる。
【００８８】このように、ｐ型ドーパントとしてＭｇを
用いる場合、Ｍｇの有機金属化合物に所定量以上のＡｌ
の有機金属化合物を混合することにより、ドーピング遅
れを実際上問題ない程度に低減することが可能となっ
た。
用いる場合、Ｍｇの有機金属化合物に所定量以上のＡｌ
の有機金属化合物を混合することにより、ドーピング遅
れを実際上問題ない程度に低減することが可能となっ
た。
【００８９】図１０は、本発明の実施例によりＳＢＷ型
可視光半導体レーザを示す。Ｚｎドープのｐ型ＧａＡｓ
基板１１１は、その表面にストライプ状のメサ構造を形
成している。このＧａＡｓ基板１１１の上に、メサ側面
を埋め込むようにＳｅドープのｎ型ＧａＡｓ電流ブロッ
ク層１１２が形成され、段差の弛められたメサ構造を形
成している。
可視光半導体レーザを示す。Ｚｎドープのｐ型ＧａＡｓ
基板１１１は、その表面にストライプ状のメサ構造を形
成している。このＧａＡｓ基板１１１の上に、メサ側面
を埋め込むようにＳｅドープのｎ型ＧａＡｓ電流ブロッ
ク層１１２が形成され、段差の弛められたメサ構造を形
成している。
【００９０】このメサ構造の上に、Ｚｎドープのｐ型Ｇ
ａＡｓバッファ層１１３がエピタキシャルに成長されて
いる。この構成は、図５Ｂに示したものと同等である。
バッファ層１１３の上にＭｇをドープしたｐ型（Ａｌx
Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0. 5 Ｐの中間層１１４ａがエピタキ
シャルに形成されている。この層の組成ｘは、バッファ
層に接する側から、ｘ＝０．０４からｘ＝０．４まで徐
々に変化させられ、組成勾配層を形成している。
ａＡｓバッファ層１１３がエピタキシャルに成長されて
いる。この構成は、図５Ｂに示したものと同等である。
バッファ層１１３の上にＭｇをドープしたｐ型（Ａｌx
Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0. 5 Ｐの中間層１１４ａがエピタキ
シャルに形成されている。この層の組成ｘは、バッファ
層に接する側から、ｘ＝０．０４からｘ＝０．４まで徐
々に変化させられ、組成勾配層を形成している。
【００９１】中間層１１４ａの上にＭｇドープのｐ型Ａ
ｌＧａＩｎＰクラッド層１１５ａがエピタキシャルに成
長されている。なお、クラッド層の組成は（Ａｌ0.7 Ｇ
ａ0. 3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐである。
ｌＧａＩｎＰクラッド層１１５ａがエピタキシャルに成
長されている。なお、クラッド層の組成は（Ａｌ0.7 Ｇ
ａ0. 3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐである。
【００９２】クラッド層１１５ａの上にノンドープのＧ
ａＩｎＰ活性層１１６がエピタキシャルに成長され、そ
の上にｎ側積層がエピタキシャルに成長される。ｎ側積
層は活性層の上にＳｅドープのｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラ
ッド層１１７、その上にＳｅドープのｎ型ＧａＩｎＰ中
間層１１８、その上にＳｅドープのｎ型ＧａＡｓコンタ
クト層１１９を含む。活性層１１６から上の積層は、図
５Ｂに示す構成と同等である。
ａＩｎＰ活性層１１６がエピタキシャルに成長され、そ
の上にｎ側積層がエピタキシャルに成長される。ｎ側積
層は活性層の上にＳｅドープのｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラ
ッド層１１７、その上にＳｅドープのｎ型ＧａＩｎＰ中
間層１１８、その上にＳｅドープのｎ型ＧａＡｓコンタ
クト層１１９を含む。活性層１１６から上の積層は、図
５Ｂに示す構成と同等である。
【００９３】本構成においては、中間層１１４ａおよび
クラッド１１５ａがＭｇドープであり、さらに中間層１
１４ａが組成勾配層で形成されている点が図５Ｂと異な
る点である。
クラッド１１５ａがＭｇドープであり、さらに中間層１
１４ａが組成勾配層で形成されている点が図５Ｂと異な
る点である。
【００９４】なお、このようなＳＢＷレーザの他の知識
に関しては、米国出願 USSN 892,680、欧州特許出願
91303783.4 (EP-A 454476) を参照する。本構成におい
ては、中間層がＡｌを含む層で形成され、Ｍｇをドープ
されているため、中間層全体を高濃度にＭｇドープする
ことができる。バッファ層１１３と接する側において、
Ａｌの組成ｘが０．０４と設定されているため、Ａｌを
含んではいるが、その物理的性質はＧａＩｎＰとほぼ同
等であり、Ａｌを添加したことにより実質的変更は生じ
ない。
に関しては、米国出願 USSN 892,680、欧州特許出願
91303783.4 (EP-A 454476) を参照する。本構成におい
ては、中間層がＡｌを含む層で形成され、Ｍｇをドープ
されているため、中間層全体を高濃度にＭｇドープする
ことができる。バッファ層１１３と接する側において、
Ａｌの組成ｘが０．０４と設定されているため、Ａｌを
含んではいるが、その物理的性質はＧａＩｎＰとほぼ同
等であり、Ａｌを添加したことにより実質的変更は生じ
ない。
【００９５】異種接合バイポーラトランジスタ（ＨＢ
Ｔ）は、ベース、コレクタに較べて、バンドギャップの
広い材料をエミッタに用いたトランジスタであり、高利
得、高駆動能力、高速性等から次世代の超高速集積回路
用の基本素子として注目を集めている。
Ｔ）は、ベース、コレクタに較べて、バンドギャップの
広い材料をエミッタに用いたトランジスタであり、高利
得、高駆動能力、高速性等から次世代の超高速集積回路
用の基本素子として注目を集めている。
【００９６】ＨＢＴの高速動作特性を向上するために
は、ベース領域のキャリア濃度をできるだけ高くしてベ
ース抵抗を下げること、およびベース膜厚をできるだけ
薄くしてキャリアの走行時間を短縮することが必要であ
る。
は、ベース領域のキャリア濃度をできるだけ高くしてベ
ース抵抗を下げること、およびベース膜厚をできるだけ
薄くしてキャリアの走行時間を短縮することが必要であ
る。
【００９７】ＨＢＴのベースへのドーピングには結晶成
長方法（ＭＢＥ法、ＣＢＥ法、ＭＯＣＶＤ法等）に応じ
て、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｃ、Ｍｇ等を用いる。Ｚｎは、他のデ
バイスではよく用いられるドーパントであるが、ＨＢＴ
の場合には必要な高濃度のキャリア濃度を得ることが困
難であり、かつ結晶中での拡散が非常に大きいため、薄
いベース領域を形成するのが困難である。
長方法（ＭＢＥ法、ＣＢＥ法、ＭＯＣＶＤ法等）に応じ
て、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｃ、Ｍｇ等を用いる。Ｚｎは、他のデ
バイスではよく用いられるドーパントであるが、ＨＢＴ
の場合には必要な高濃度のキャリア濃度を得ることが困
難であり、かつ結晶中での拡散が非常に大きいため、薄
いベース領域を形成するのが困難である。
【００９８】Ｂｅは高濃度ドーピングが可能であるが、
やはり結晶中での拡散が起きると、さらに非常に有毒な
ことが問題である。このような背景から現在、高濃度ド
ーピングが可能で、拡散が小さく、毒性の問題がない
Ｃ、Ｍｇへの期待が高まっている。
やはり結晶中での拡散が起きると、さらに非常に有毒な
ことが問題である。このような背景から現在、高濃度ド
ーピングが可能で、拡散が小さく、毒性の問題がない
Ｃ、Ｍｇへの期待が高まっている。
【００９９】ＭｇをＨＢＴに用いる場合の問題はドーピ
ング遅れである。ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体によるＨＢ
Ｔは、主にＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＧａＡｓ系、Ｉｎ
Ｐ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＡｌＡｓ／Ｉ
ｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ系（エミッタ／ベース／コレ
クタ）であるが、いずれの系でもベースはＡｌを含まな
い材料で構成される。
ング遅れである。ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体によるＨＢ
Ｔは、主にＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＧａＡｓ系、Ｉｎ
Ｐ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＡｌＡｓ／Ｉ
ｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ系（エミッタ／ベース／コレ
クタ）であるが、いずれの系でもベースはＡｌを含まな
い材料で構成される。
【０１００】さらに、通常ベース領域の厚さは数１００
Å程度なので、Ｍｇを結晶中に導入しようとしてもドー
ピング遅れのために、Ｍｇはベースにはほとんど取り込
まれない。
Å程度なので、Ｍｇを結晶中に導入しようとしてもドー
ピング遅れのために、Ｍｇはベースにはほとんど取り込
まれない。
【０１０１】図１１は、本発明の実施例によるヘテロバ
イポーラトランジスタを示す。基板１２１の上にｎ型コ
レクタ領域１２２、ｐ型ベース領域１２３、ｎ型エミッ
タ領域１２４が積層されている。
イポーラトランジスタを示す。基板１２１の上にｎ型コ
レクタ領域１２２、ｐ型ベース領域１２３、ｎ型エミッ
タ領域１２４が積層されている。
【０１０２】基板１２１としてＧａＡｓを用い、コレク
タ領域１２２をＧａＡｓ、ベース領域１２３をＭｇドー
プのＡｌＧａＡｓ、エミッタ１２４をＡｌＧａＡｓで形
成することができる。
タ領域１２２をＧａＡｓ、ベース領域１２３をＭｇドー
プのＡｌＧａＡｓ、エミッタ１２４をＡｌＧａＡｓで形
成することができる。
【０１０３】ここで、ベース領域１２３は、所望のキャ
リア濃度に応じてドープするＭｇの量を定め、そのＭｇ
をドープするのにドーピング遅れを起こさないように混
合するＡｌの組成を、たとえば図９Ｂを参照して選択す
る。Ａｌの混合量は、全ＩＩＩ族元素原料に対して０．
１以下とする。
リア濃度に応じてドープするＭｇの量を定め、そのＭｇ
をドープするのにドーピング遅れを起こさないように混
合するＡｌの組成を、たとえば図９Ｂを参照して選択す
る。Ａｌの混合量は、全ＩＩＩ族元素原料に対して０．
１以下とする。
【０１０４】また、基板１２１をＩｎＰで形成し、コレ
クタ領域１２２をＩｎＧａＡｓで形成し、ベース領域１
２３をＭｇドープのＡｌＩｎＧａＡｓで形成し、エミッ
タ領域１２４をＩｎＰで形成してもよい。
クタ領域１２２をＩｎＧａＡｓで形成し、ベース領域１
２３をＭｇドープのＡｌＩｎＧａＡｓで形成し、エミッ
タ領域１２４をＩｎＰで形成してもよい。
【０１０５】この時、ベース領域１２３のＭｇドープ量
は、ベース領域に望まれるｐ型不純物濃度によって決定
し、混合するＡｌの量は、Ｍｇドーピングにドーピング
遅れを生じないように、かつベース領域の物理的性質を
実質的に変更しない範囲で選択する。
は、ベース領域に望まれるｐ型不純物濃度によって決定
し、混合するＡｌの量は、Ｍｇドーピングにドーピング
遅れを生じないように、かつベース領域の物理的性質を
実質的に変更しない範囲で選択する。
【０１０６】また、基板１２１をＩｎＰで形成し、コレ
クタ領域１２２をｎ型ＩｎＧａＡｓで形成し、ベース領
域１２３をＭｇドープのＡｌＩｎＧａＡｓで形成し、エ
ミッタ領域１２４をＩｎＡｌＡｓで形成することもでき
る。
クタ領域１２２をｎ型ＩｎＧａＡｓで形成し、ベース領
域１２３をＭｇドープのＡｌＩｎＧａＡｓで形成し、エ
ミッタ領域１２４をＩｎＡｌＡｓで形成することもでき
る。
【０１０７】ベースを結晶成長する際に、微量のＡｌ原
料を混ぜることにより、ドーピング遅れを解消し、薄い
ベース領域に急峻な高濃度ドーピングをすることができ
る。この時、ベース材料に導入されるＡｌの量は十分少
ないため、エミッタとベースのバンドギャップ差は十分
取れ、ＨＢＴの動作を損ねるものではない。また、Ａｌ
と結合しやすい酸素不純物による再結合欠陥の導入も素
子特性を損なう程ではない。
料を混ぜることにより、ドーピング遅れを解消し、薄い
ベース領域に急峻な高濃度ドーピングをすることができ
る。この時、ベース材料に導入されるＡｌの量は十分少
ないため、エミッタとベースのバンドギャップ差は十分
取れ、ＨＢＴの動作を損ねるものではない。また、Ａｌ
と結合しやすい酸素不純物による再結合欠陥の導入も素
子特性を損なう程ではない。
【０１０８】エルビウムをドーピングした光ファイバ
を、ある特定の波長の光で励起すると、ファイバ中を伝
搬する別の波長の光を増幅することができる。この光フ
ァイバ増幅を利用した長距離光通信に注目が集まってい
る。
を、ある特定の波長の光で励起すると、ファイバ中を伝
搬する別の波長の光を増幅することができる。この光フ
ァイバ増幅を利用した長距離光通信に注目が集まってい
る。
【０１０９】励起に用いる光の波長には何種類かある
が、この中で０．９８μｍの光が最も増幅効率が良いこ
とが知られている。このような背景から、波長０．９８
μｍで発振する半導体レーザの要求が高まっている。
が、この中で０．９８μｍの光が最も増幅効率が良いこ
とが知られている。このような背景から、波長０．９８
μｍで発振する半導体レーザの要求が高まっている。
【０１１０】図１２は、波長０．９８μｍ半導体レーザ
の代表的な断面構造図である。波長０．９８μｍ半導体
レーザは、ＩｎＰまたはＧａＡｓ基板に完全に格子整合
した混晶材料系では原理的に作製することはできない、
したがって、活性層を意図的に格子不整合させた特殊な
組み合わせを用いる必要がある。
の代表的な断面構造図である。波長０．９８μｍ半導体
レーザは、ＩｎＰまたはＧａＡｓ基板に完全に格子整合
した混晶材料系では原理的に作製することはできない、
したがって、活性層を意図的に格子不整合させた特殊な
組み合わせを用いる必要がある。
【０１１１】図１２で、１３１はＳｉドープのｎ型Ｇａ
Ａｓ基板、１３２はＳｉドープのｎ型ＡｌＧａＡｓまた
はＧａＩｎＰのクラッド層、１３３はＳｉドープのｎ型
ＧａＡｓガイド層、１３４はＩｎＧａＡｓ歪量子井戸活
性層、１３５はＭｇドープのｐ型ＡｌＧａＡｓガイド
層、１３６はＭｇドープのｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド
層、１３７はＺｎドープのｐ型ＧａＡｓコンタクト層で
ある。
Ａｓ基板、１３２はＳｉドープのｎ型ＡｌＧａＡｓまた
はＧａＩｎＰのクラッド層、１３３はＳｉドープのｎ型
ＧａＡｓガイド層、１３４はＩｎＧａＡｓ歪量子井戸活
性層、１３５はＭｇドープのｐ型ＡｌＧａＡｓガイド
層、１３６はＭｇドープのｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド
層、１３７はＺｎドープのｐ型ＧａＡｓコンタクト層で
ある。
【０１１２】各層の組成および厚さは、たとえば次のよ
うである。 クラッド層１３２、１３６：Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓまた
はＩｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐ，１〜２μｍ． ｎ型ガイド層１３３： ＧａＡｓ，０．１μｍ． 活性層１３４ ： Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ，５０
〜１００Å ｐ型ガイド層１３５： Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓ，０．
１μｍ． コンタクト層１３７： ＧａＡｓ，０．５〜１μｍ． ＧａＡｓのバンドギャップは１．４２ｅＶであり、これ
は波長０．８７μｍに相当する。ＧａＡｓ活性層にＩｎ
を導入することにより、波長を１μｍ程度にまで長くす
ることができる。
うである。 クラッド層１３２、１３６：Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓまた
はＩｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐ，１〜２μｍ． ｎ型ガイド層１３３： ＧａＡｓ，０．１μｍ． 活性層１３４ ： Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ，５０
〜１００Å ｐ型ガイド層１３５： Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓ，０．
１μｍ． コンタクト層１３７： ＧａＡｓ，０．５〜１μｍ． ＧａＡｓのバンドギャップは１．４２ｅＶであり、これ
は波長０．８７μｍに相当する。ＧａＡｓ活性層にＩｎ
を導入することにより、波長を１μｍ程度にまで長くす
ることができる。
【０１１３】この時、格子定数はＧａＡｓに比べて大き
くなるほうにずれるが、ＩｎＧａＡｓの膜厚が臨界値以
下であれば、格子不整合による転位の発生を抑えること
ができる。
くなるほうにずれるが、ＩｎＧａＡｓの膜厚が臨界値以
下であれば、格子不整合による転位の発生を抑えること
ができる。
【０１１４】なお、波長０．９８μｍを得るためには、
組成はＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ〜Ｉｎ 0.3 Ｇａ0.7 Ａｓ程
度であり、この時の臨界膜厚は５０〜１００Å程度であ
る。このレーザは、活性層に導入される圧縮歪の効果、
量子井戸の効果等により、素子特性（閾値電流密度、効
率等）が非常に優れている。
組成はＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ〜Ｉｎ 0.3 Ｇａ0.7 Ａｓ程
度であり、この時の臨界膜厚は５０〜１００Å程度であ
る。このレーザは、活性層に導入される圧縮歪の効果、
量子井戸の効果等により、素子特性（閾値電流密度、効
率等）が非常に優れている。
【０１１５】光ファイバを励起するためには、十分な光
出力が必要である。高光出力を得るための条件の１つと
して素子の抵抗を下げ、動作時の発熱を下げることが挙
げられる。このためには、ＡｌＧａＡｓクラッド層、特
にｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層のキャリア濃度を上げる
必要がある。
出力が必要である。高光出力を得るための条件の１つと
して素子の抵抗を下げ、動作時の発熱を下げることが挙
げられる。このためには、ＡｌＧａＡｓクラッド層、特
にｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層のキャリア濃度を上げる
必要がある。
【０１１６】ｐ型ＡｌＧａＡｓにおけるｐ型ドーパント
は、一般にＺｎであるが、Ｚｎは結晶中での拡散が非常
に大きく、活性層にダメージを与えるという問題点を持
っている。
は、一般にＺｎであるが、Ｚｎは結晶中での拡散が非常
に大きく、活性層にダメージを与えるという問題点を持
っている。
【０１１７】一方、ＭｇはＺｎと同等の高濃度ドーピン
グが可能であり、Ｚｎに較べると結晶中での拡散が小さ
いという長所を持っている。ｐ型不純物としてＭｇを用
いる場合、理想的にはＧａＡｓのガイド層にＭｇのドー
ピングを行いたいが、ＧａＡｓへのＭｇドーピングでは
著しいドーピング遅れが発生する。
グが可能であり、Ｚｎに較べると結晶中での拡散が小さ
いという長所を持っている。ｐ型不純物としてＭｇを用
いる場合、理想的にはＧａＡｓのガイド層にＭｇのドー
ピングを行いたいが、ＧａＡｓへのＭｇドーピングでは
著しいドーピング遅れが発生する。
【０１１８】そこで、上部ＧａＡｓガイド層１３５を成
長する際に、微量のＡｌ原料を添加することにより、Ｍ
ｇドーピング遅れを解消し、活性層の近傍から急峻なド
ーピングプロファイルを得ることが可能である。
長する際に、微量のＡｌ原料を添加することにより、Ｍ
ｇドーピング遅れを解消し、活性層の近傍から急峻なド
ーピングプロファイルを得ることが可能である。
【０１１９】ガイド層１３５、クラッド層１３６のＭｇ
のキャリア濃度は、５×１０17ｃｍ -3−１×１０18ｃｍ
-3、ガイド層のＡｌx Ｇａ1-x ＡｓのＡｌ組成はｘ＝
０．１程度である。この時のＡｌ組成は光分布を損ねる
ものではない。
のキャリア濃度は、５×１０17ｃｍ -3−１×１０18ｃｍ
-3、ガイド層のＡｌx Ｇａ1-x ＡｓのＡｌ組成はｘ＝
０．１程度である。この時のＡｌ組成は光分布を損ねる
ものではない。
【０１２０】なお、ドーピング遅れが低減する理由は、
Ｍｇの有機金属化合物とＡｌの有機金属化合物の相互作
用によるものと考えられ、成長すべきＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体のＡｌ以外の組成にはよらないものと考えられ
る。
Ｍｇの有機金属化合物とＡｌの有機金属化合物の相互作
用によるものと考えられ、成長すべきＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体のＡｌ以外の組成にはよらないものと考えられ
る。
【０１２１】したがって、ＡｌＧａＩｎＰ系ＩＩＩ−Ｖ
族化合物半導体に限らず、その他のＩＩＩ−Ｖ族化合物
半導体にＭｇをｐ型ドーパントとして添加するときに、
上述の方法は有効と考えられる。
族化合物半導体に限らず、その他のＩＩＩ−Ｖ族化合物
半導体にＭｇをｐ型ドーパントとして添加するときに、
上述の方法は有効と考えられる。
【０１２２】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者
に自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者
に自明であろう。
【０１２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｍｇのドーピング時にＭｇの原料である有機金属化合物
と共に、Ａｌの有機金属化合物を混合することにより、
ドーピング初期からＭｇを結晶中に有効に導入すること
ができる。
Ｍｇのドーピング時にＭｇの原料である有機金属化合物
と共に、Ａｌの有機金属化合物を混合することにより、
ドーピング初期からＭｇを結晶中に有効に導入すること
ができる。
【０１２４】特に、ＧａＩｎＰ、ＧａＡｓ等、Ａｌを含
まないＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶成長における課題
であったＭｇのドーピング遅れを解決することができ
る。このため、ＡｌＧａＩｎＰ系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
導体を用いた可視光半導体レーザ等のｐ型領域をＭｇド
ーピングによって形成することができる。
まないＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶成長における課題
であったＭｇのドーピング遅れを解決することができ
る。このため、ＡｌＧａＩｎＰ系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
導体を用いた可視光半導体レーザ等のｐ型領域をＭｇド
ーピングによって形成することができる。
【図１Ａ】本発明の基本概念による半導体装置の製造方
法を示す概略図である。
法を示す概略図である。
【図１Ｂ】本発明の基本概念による半導体装置を概略的
に示す断面図である。
に示す断面図である。
【図２】本発明の実施例による半導体装置の製造方法を
実施するためのＣＶＤ結晶成長システムを示すブロック
図である。
実施するためのＣＶＤ結晶成長システムを示すブロック
図である。
【図３】本発明の実施例による半導体装置の製造方法を
実施するためのＣＶＤ結晶成長システムを示すブロック
図である。
実施するためのＣＶＤ結晶成長システムを示すブロック
図である。
【図４】可視光半導体レーザの構成例を示す断面図であ
る。
る。
【図５Ａ】従来技術による可視光半導体レーザの構成例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５Ｂ】従来技術による可視光半導体レーザの構成例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５Ｃ】Ｍｇドーピングにおけるドーピング遅れを説
明するためのドーパント濃度の分布を示すグラフであ
る。
明するためのドーパント濃度の分布を示すグラフであ
る。
【図５Ｄ】従来技術に従って作製した半導体可視光レー
ザ装置の構成例を示す断面図である。
ザ装置の構成例を示す断面図である。
【図６Ａ】本発明者らが行なったＭｇドーピング実験の
サンプルの構成を示す概略断面図である。
サンプルの構成を示す概略断面図である。
【図６Ｂ】Ａｌの添加なしにＭｇをドーピングした結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図７Ａ】Ｃｐ2 ＭｇにＴＭＡを添加してｐ型ドーピン
グを行い、図６Ａに示すサンプルを作製した結果を示す
グラフである。
グを行い、図６Ａに示すサンプルを作製した結果を示す
グラフである。
【図７Ｂ】Ｃｐ2 ＭｇにＴＭＡを添加してｐ型ドーピン
グを行い、図６Ａに示すサンプルを作製した結果を示す
グラフである。
グを行い、図６Ａに示すサンプルを作製した結果を示す
グラフである。
【図８】Ｃｐ2 ＭｇにＴＥＡを添加してｐ型ドーピング
を行い、図６Ａに示すサンプルを作製した結果を示すグ
ラフである。
を行い、図６Ａに示すサンプルを作製した結果を示すグ
ラフである。
【図９Ａ】Ｍｇの有機金属化合物のドーピング時に添加
するＡｌの有機金属化合物の量によるドーピング遅れの
程度を示すグラフである。
するＡｌの有機金属化合物の量によるドーピング遅れの
程度を示すグラフである。
【図９Ｂ】Ｍｇの有機金属化合物のドーピング時に添加
するＡｌの有機金属化合物の量によるドーピング遅れの
程度を示すグラフである。
するＡｌの有機金属化合物の量によるドーピング遅れの
程度を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例によるＳＢＷ構造半導体レー
ザの断面図である。
ザの断面図である。
【図１１】本発明の実施例によるヘテロバイポーラトラ
ンジスタ（ＨＢＴ）の断面図である。
ンジスタ（ＨＢＴ）の断面図である。
【図１２】本発明の実施例による発振波長０．９８μｍ
の半導体レーザの断面図である。
の半導体レーザの断面図である。
１ Ｍｇの有機金属化合物 ２ Ａｌの有機金属化合物 ３ 他の原料 ６ 下地基板 ７ Ｍｇと共にＡｌをドープした成長層 ８ ｐ側電極またはｐ型基板 ９ 下地層 １１ 反応管 １２ サセプタ １３ 下地基板 １５ ガススイッチングマニホールド １６、１７ バルブ １８ 連動切換バルブ ２１ 供給配管 ２２ 廃棄配管 ３１、３５、４１、４５ マスフローコントローラ ３４、４４ 圧力制御バルブ ３６、４６ 圧力計 ３８、４８、５９ 制御ライン ５１、５６、５６ａ マスフローコントローラ ５７ 圧力制御バルブ ５８ 圧力計
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−87019（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205 H01S 5/323
Claims (11)
- 【請求項１】 ｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層のＭＯ
ＶＰＥ結晶成長において、ｐ型不純物としてＭｇの有機
金属化合物とＡｌの有機金属化合物との混合ガスを用
い、成長初期の界面近傍でＩＩＩ族元素としてＡｌを約
０．０２以上約０．１以下含むＭｇドープのｐ型層を成
長する工程を含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置の製造方法で
あって、 Ｍｇの有機金属化合物とＡｌの有機金属化合物を第１の
圧力下で混合し、混合ドーパントガスを形成する工程
と、 前記第１の圧力より低い第２の圧力下で前記混合ドーパ
ントガスと他の原料ガスを混合し、下地基板上に供給し
て結晶成長させる工程とを含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記Ｍｇの有機金属化合物がビスシクロ
ペンタジエニルマグネシウムまたはビスメチルシクロペ
ンタジエニルマグネシウムであり、前記Ａｌの有機金属
化合物がトリメチルアルミニウムまたはトリエチルアル
ミニウムである請求項１または２記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項４】 Ｚｎドープのｐ型ＧａＡｓ下地結晶上に
Ｍｇの有機金属化合物とＡｌの有機金属化合物との混合
ガスをｐ型不純物ソースとして、Ａｌ組成がＩＩＩ族元
素として約０．０２以上約０．１以下の第１のＡｌＧａ
ＩｎＰ層を有機金属気相成長で結晶成長する工程と、 前記第１のＡｌＧａＩｎＰ層上に、Ｍｇの有機金属化合
物とＡｌの有機金属化合物との混合ガスをｐ型不純物ソ
ースとして、前記第１のＡｌＧａＩｎＰ層よりＡｌ組成
の高い第２のＡｌＧａＩｎＰ層を有機金属気相成長で結
晶成長する工程とを含む化合物半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 さらに、前記第２のＡｌＧａＩｎＰ層上
にＭｇの有機金属化合物とＡｌの有機金属化合物との混
合ガスをｐ型不純物ソースとして、組成がほぼ（Ａｌ
0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐである第３のＡｌＧａＩ
ｎＰ層を成長する工程を含む請求項４記載の化合物半導
体装置の製造方法。 - 【請求項６】 下地化合物半導体結晶層上に形成され、
ｐ型不純物としてＭｇを含み、ＩＩＩ族元素としてＡｌ
を約０．０２以上約０．１以下含む第１のｐ型ＩＩＩ−
Ｖ族化合物半導体層と、 前記第１のｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に形成さ
れ、ｐ型不純物としてＭｇを含み、ＩＩＩ族元素として
より高い組成のＡｌを含む第２のｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体層とを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体装置。 - 【請求項７】 前記下地化合物半導体結晶層がｐ型不純
物としてＺｎをドープされたＧａＡｓの表面を有し、前
記第１のｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層がｐ型（Ａｌ
x Ｇａ1-x ）0.5 Ｉｎ0.5 Ａｓ層であり、前記第２のｐ
型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層がｐ型ＡｌＧａＩｎＰ層
である請求項６記載のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体装置。 - 【請求項８】 前記第２のｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体層がＡｌ組成が次第に増大する組成勾配を有するｐ型
ＡｌＧａＩｎＰ層である請求項６または７記載のＩＩＩ
−Ｖ族化合物半導体装置。 - 【請求項９】 前記下地化合物半導体結晶層がアンドー
プのＩｎＧａＡｓ層であり、前記第１のｐ型ＩＩＩ−Ｖ
族化合物半導体層がｐ型ＡｌＧａＡｓ層またはｐ型Ｇａ
ＩｎＰ層である請求項６記載のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体装置。 - 【請求項１０】 Ｍｇをドープされていない下地化合物
半導体結晶層と、 前記下地化合物半導体結晶層上に形成され、ｐ型不純物
としてＭｇを含み、ＩＩＩ族元素としてＡｌを約０．０
２以上約０．１以下含むｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
層と、 前記ｐ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に形成されたｎ
型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層とを有するＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体装置。 - 【請求項１１】 前記下地化合物半導体結晶層がｐ型Ｉ
ｎＧａＡｓ層であり、前記ｎ型ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体層がｎ型ＡｌＧａＡｓ層、ｎ型ＩｎＰ層、ｎ型ＩｎＡ
ｌＡｓ層のいずれか１種である請求項１０記載のＩＩＩ
−Ｖ族化合物半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05043679A JP3133187B2 (ja) | 1992-03-04 | 1993-03-04 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-47326 | 1992-03-04 | ||
| JP4732692 | 1992-03-04 | ||
| JP05043679A JP3133187B2 (ja) | 1992-03-04 | 1993-03-04 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613334A JPH0613334A (ja) | 1994-01-21 |
| JP3133187B2 true JP3133187B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=26383480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05043679A Expired - Fee Related JP3133187B2 (ja) | 1992-03-04 | 1993-03-04 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3133187B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8023541B2 (en) | 2006-03-09 | 2011-09-20 | Panasonic Corporation | Optical transmission circuit |
| KR102592130B1 (ko) * | 2020-12-07 | 2023-10-19 | 김흥국 | 역풍방지 후드캡 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2953955B2 (ja) * | 1994-06-27 | 1999-09-27 | 日本電気株式会社 | 化合物半導体の選択成長方法及び選択埋め込み成長方法 |
| DE69521719T2 (de) * | 1994-12-28 | 2002-04-25 | Mitsui Chemicals, Inc. | Halbleiter-laserelement |
| JP4170679B2 (ja) | 2002-06-13 | 2008-10-22 | 松下電器産業株式会社 | 半導体発光装置及びその製造方法 |
| JP5489155B2 (ja) * | 2009-10-15 | 2014-05-14 | 気相成長株式会社 | トリアルキルアルミニウムの精製方法 |
| JP6325276B2 (ja) | 2014-02-18 | 2018-05-16 | 日本オクラロ株式会社 | 半導体光素子及び半導体光素子の製造方法 |
| JP6585764B2 (ja) * | 2018-04-12 | 2019-10-02 | 日本ルメンタム株式会社 | 半導体光素子及び半導体光素子の製造方法 |
-
1993
- 1993-03-04 JP JP05043679A patent/JP3133187B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8023541B2 (en) | 2006-03-09 | 2011-09-20 | Panasonic Corporation | Optical transmission circuit |
| KR102592130B1 (ko) * | 2020-12-07 | 2023-10-19 | 김흥국 | 역풍방지 후드캡 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0613334A (ja) | 1994-01-21 |
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