JP3427265B2 - Nitride semiconductor device - Google Patents

Nitride semiconductor device

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JP3427265B2 JP2000330279A JP2000330279A JP3427265B2 JP 3427265 B2 JP3427265 B2 JP 3427265B2 JP 2000330279 A JP2000330279 A JP 2000330279A JP 2000330279 A JP2000330279 A JP 2000330279A JP 3427265 B2 JP3427265 B2 JP 3427265B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード
(LED)、レーザダイオード(LD)、太陽電池、光
センサー等の発光素子、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使用される窒化
物半導体(例えば、InaAlbGa1-a-bN、0≦a、
0≦b、a+b≦1)素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting element such as a light emitting diode (LED), a laser diode (LD), a solar cell, an optical sensor, a light receiving element, or a nitride used for an electronic device such as a transistor or a power device. Semiconductor (for example, In a Al b Ga 1 -ab N, 0 ≦ a,
0 ≦ b, a + b ≦ 1) element.

【0002】[0002]

【従来の技術】窒化物半導体は高輝度青色LED、純緑
色LEDの材料として、フルカラーLEDディスプレ
イ、交通信号灯、イメージスキャナー光源等の各種光源
で実用化されている。これらのLED素子は基本的に、
サファイア基板上にGaNよりなるバッファ層と、Si
ドープGaNよりなるn側コンタクト層と、単一量子井
戸構造(SQW:Single-Quantum- Well)のInGa
N、あるいはInGaNを有する多重量子井戸構造(M
QW:Multi-Quantum-Well)の活性層と、MgドープA
lGaNよりなるp側クラッド層と、MgドープGaN
よりなるp側コンタクト層とが順に積層された構造を有
しており、20mAにおいて、発光波長450nmの青
色LEDで5mW、外部量子効率9.1%、520nm
の緑色LEDで3mW、外部量子効率6.3%と非常に
優れた特性を示す。量子井戸構造を有する活性層は、そ
の構造の特性から、発光出力の向上が期待される。
2. Description of the Related Art Nitride semiconductors have been put to practical use as materials for high-intensity blue LEDs and pure green LEDs in various light sources such as full-color LED displays, traffic lights, and image scanner light sources. These LED elements are basically
A GaN buffer layer on the sapphire substrate and Si
N-side contact layer made of doped GaN and InGa having a single quantum well structure (SQW: Single-Quantum-Well)
Multiple quantum well structure (M
QW: Multi-Quantum-Well) active layer and Mg-doped A
p-side clad layer made of lGaN and Mg-doped GaN
And a p-side contact layer composed of the above are sequentially stacked. At 20 mA, a blue LED having an emission wavelength of 450 nm has a power of 5 mW and an external quantum efficiency of 9.1% and 520 nm.
The green LED shows excellent characteristics such as 3 mW and external quantum efficiency of 6.3%. The active layer having a quantum well structure is expected to improve the light emission output due to the characteristics of the structure.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の素子をLED素子として、照明用光源、直射日光の
当たる屋外ディスプレイ等に使用するためには発光出力
が十分満足できるものでない。このように量子井戸構造
の活性層は、発光出力の飛躍的な向上が考えられるが、
その予想される可能性を十分に発揮させ難い。更に、素
子の順方向電圧(Vf)を低くし、静電耐圧を良好にす
ることが、素子の汎用性を広げ、素子の信頼性を向上さ
せることにつながる。そこで、本発明の目的は、素子の
信頼性を向上させ、種々の応用製品への適用範囲の拡大
を可能とするため、発光出力のさらなる向上が可能とな
り、Vfの低い静電耐圧の良好となる窒化物半導体素子
を提供することである。
However, when the above-mentioned conventional element is used as an LED element for a light source for illumination, an outdoor display exposed to direct sunlight, etc., the light emission output is not sufficiently satisfactory. As described above, the quantum well structure active layer is expected to dramatically improve the light emission output.
It is difficult to make full use of the expected potential. Further, lowering the forward voltage (Vf) of the element and improving the electrostatic breakdown voltage lead to widening the versatility of the element and improving the reliability of the element. Therefore, the object of the present invention is to improve the reliability of the element and to expand the range of application to various application products, so that the light emission output can be further improved and the electrostatic breakdown voltage with a low Vf is good. Another object of the present invention is to provide another nitride semiconductor device.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、下記構
成(1)〜(7)の構成により、本発明の目的を達成す
ることができる。 (1)n型窒化物半導体とp型窒化物半導体との間に、
活性層を有する窒化物半導体素子において、前記n型窒
化物半導体は、AlgGa1-gN(0≦g≦0.2)から
なるn型コンタクト層と、GaN層とInpGa1-p
(0<p<1)層とが積層されてなるn型多層膜層と、
前記n型コンタクト層と前記n型多層膜層との間にアン
ドープGaNからなる下層及びn型不純物がドープされ
たGaNからなる中間層を有するn側第1多層膜層とを
含むことを特徴とする窒化物半導体素子。 (2)前記n側第1多層膜層はさらに、アンドープの窒
化物半導体からなる上層を含む前記(1)記載の窒化物
半導体素子。 (3)前記アンドープGaNからなる下層は膜厚が10
0〜10000Åである前記(1)又は(2)記載の窒
化物半導体素子。 (4)前記n型多層膜層は、アンドープGaN層とアン
ドープInpGa1-pN(0<p<1)層とが積層されて
なる前記(1)〜(3)のうちのいずれか1つに記載の
窒化物半導体素子。 (5)前記p型窒化物半導体は、AlxGa1-xN(0<
x<1)とInyGa1-yN(0≦y<1)とが積層され
てなる超格子構造のp型多層膜層を含む前記(1)〜
(4)のいずれか1つに記載の窒化物半導体素子。 (6)前記p型多層膜層を構成する窒化物半導体層の層
数が、前記n型多層膜層を構成する窒化物半導体層の層
数より少ない前記(5)記載の窒化物半導体素子。 (7)前記p型多層膜層は変調ドープされている前記
(6)記載の窒化物半導体素子。
That is, the present invention can achieve the object of the present invention by the constitutions (1) to (7) below. (1) Between the n-type nitride semiconductor and the p-type nitride semiconductor,
In the nitride semiconductor device having an active layer, the n-type nitride semiconductor is an n-type contact layer made of Al g Ga 1-g N (0 ≦ g ≦ 0.2), a GaN layer and In p Ga 1-. p N
An n-type multilayer film layer formed by stacking (0 <p <1) layers,
An n-side first multilayer film layer having a lower layer of undoped GaN and an intermediate layer of GaN doped with n-type impurities between the n-type contact layer and the n-type multilayer film layer; Nitride semiconductor device. (2) The nitride semiconductor device according to (1), wherein the n-side first multilayer film layer further includes an upper layer made of an undoped nitride semiconductor. (3) The undoped GaN lower layer has a thickness of 10
The nitride semiconductor device according to (1) or (2) above, which is 0 to 10000Å. (4) The n-type multilayer film layer is formed by laminating an undoped GaN layer and an undoped In p Ga 1-p N (0 <p <1) layer, and is any one of (1) to (3) above. 1. The nitride semiconductor device according to one. (5) The p-type nitride semiconductor is Al x Ga 1 -x N (0 <
(1) which includes a p-type multilayer film layer having a superlattice structure in which x <1) and In y Ga 1-y N (0 ≦ y <1) are stacked.
The nitride semiconductor device according to any one of (4). (6) The nitride semiconductor device according to (5), wherein the number of nitride semiconductor layers forming the p-type multilayer film layer is smaller than the number of nitride semiconductor layers forming the n-type multilayer film layer. (7) The nitride semiconductor device according to (6), wherein the p-type multilayer film layer is modulation-doped.

【0005】つまり、本発明は、上述のように、活性層
を挟むようにn型とp型とで組成及び/又は層数が異な
るn型多層膜層とp型多層膜層とを形成し、素子構造の
活性層付近の層構成を特定することにより、発光出力を
向上させ、Vfを低くでき、静電耐圧の良好な窒化物半
導体素子を提供することができる。
That is, according to the present invention, as described above, the n-type multilayer film layer and the p-type multilayer film layer having different compositions and / or the number of layers are formed so as to sandwich the active layer. By specifying the layer structure near the active layer of the device structure, it is possible to improve the light emission output, reduce Vf, and provide a nitride semiconductor device having a good electrostatic breakdown voltage.

【0006】量子井戸構造の活性層は、発光出力を向上
させる可能性を秘めているが、従来の素子では、量子井
戸構造の可能性を十分満足できる程度に発揮させること
が困難であった。
The active layer having a quantum well structure has a possibility of improving the light emission output, but it has been difficult for the conventional element to fully exhibit the possibility of the quantum well structure.

【0007】これに対して、本発明者らは、量子井戸構
造の活性層の性能を十分発揮させるべく、種々検討した
結果、活性層に接して又は近接して互いに組成及び/又
は層数の異なるn型多層膜層とp型多層膜層とを形成す
ることにより、活性層の性能を良好に引き出して発光出
力の向上を達成するとともに、Vfの低下、及び静電耐
圧の向上を達成することができた。この理由は定かでは
ないが、恐らく多層膜とすることにより結晶性が向上
し、活性層の結晶性やp電極を形成する層の結晶性を良
好とすることに加え、更に、組成及び/又は層数が異な
ることによるn型多層膜層とp型多層膜層との結晶の性
質の相違が相乗的に作用して素子全体に好影響を及ぼ
し、素子性能(発光出力、Vf、静電耐圧等)を向上さ
せていると考えられる。
On the other hand, the inventors of the present invention have conducted various studies in order to fully exhibit the performance of the active layer of the quantum well structure. As a result, the inventors have found that the composition and / or the number of layers are close to or in contact with the active layer. By forming different n-type multilayer film layers and p-type multilayer film layers, the performance of the active layer is satisfactorily drawn to improve the light emission output, and at the same time, reduce Vf and improve the electrostatic breakdown voltage. I was able to. The reason for this is not clear, but in addition to improving the crystallinity of the active layer and the crystallinity of the layer forming the p-electrode, a multilayer structure probably improves the crystallinity, and further, the composition and / or The difference in crystal properties between the n-type multilayer film layer and the p-type multilayer film layer due to the difference in the number of layers synergistically affects the entire device and has a positive effect on the device performance (emission output, Vf, electrostatic breakdown voltage). Etc.) is considered to be improved.

【0008】本発明において、多層膜層とは、少なくと
も組成の異なる2種類以上の単一の窒化物半導体層を少
なくとも2層以上積層させてなるものであり、隣接する
単一の窒化物半導体層同士で組成が異なるように、単一
の窒化物半導体層を複数層積層してなる。また、本発明
において、n型多層膜層を構成する窒化物半導体の組成
と、p型多層膜層を構成する窒化物半導体の組成とが異
なるとは、それぞれの多層膜層を構成する単一の窒化物
半導体の組成が同一であってもよいが、単一の窒化物半
導体層を複数積層してなる多層膜層の全体の層構成(全
体の組成)が一致しないことを意味する。つまり、n型
多層膜層とp型多層膜層とは、それらを構成する組成
が、部分一致を有していてもよいが、完全一致しないよ
うに窒化物半導体層の組成が調整される。本発明におい
て、積層された層数が異なるとは、p型又はn型のいず
れか一方が、多層膜層を構成する窒化物半導体が少なく
とも一層以上多く積層されていればよい。
In the present invention, the multi-layer film layer is formed by laminating at least two single nitride semiconductor layers of at least two kinds having different compositions, and adjacent single nitride semiconductor layers. A plurality of single nitride semiconductor layers are laminated so that the compositions are different from each other. Further, in the present invention, the difference in composition of the nitride semiconductor forming the n-type multilayer film layer and the composition of the nitride semiconductor forming the p-type multilayer film layer means that each of the multilayer film layers is single. Although the composition of the nitride semiconductor may be the same, it means that the overall layer structure (overall composition) of the multilayer film layer formed by laminating a plurality of single nitride semiconductor layers does not match. That is, the composition of the n-type multilayer film layer and the composition of the p-type multilayer film layer may partially match, but the composition of the nitride semiconductor layer is adjusted so as not to completely match. In the present invention, the difference in the number of laminated layers means that at least one or more p-type or n-type nitride semiconductors forming a multilayer film layer are laminated.

【0009】更に、本発明は、p型多層膜層を構成する
窒化物半導体層の層数が、n型多層膜層を構成する窒化
物半導体層の層数より少ない方が、発光出力、Vf及び
静電耐圧の特性をいすれも良好にできるので、好まし
い。本発明において、p型多層膜層の積層された層数
が、n型多層膜層の積層された層数より少なくとも一層
すくなければよい。
Further, in the present invention, when the number of nitride semiconductor layers forming the p-type multilayer film layer is smaller than the number of nitride semiconductor layers forming the n-type multilayer film layer, the light emission output, Vf. Also, it is preferable because the characteristics of electrostatic withstand voltage can be improved. In the present invention, the number of p-type multilayer film layers stacked may be at least one layer smaller than the number of n-type multilayer film layers stacked.

【0010】更に本発明は、n型多層膜層が、Alz
1-zN(0≦z<1)とInpGa1 -pN(0<p<
1)とを含んでなり、p型多層膜層が、AlxGa1-x
(0<x<1)とInyGa1-yN(0≦y<1)とを含
んでいることにより、より良好な発光出力、Vf及び静
電耐圧を得ることができる。またさらに、本発明は、p
型多層膜層及び/又はn型多層膜層が、変調ドープされ
ていると、発光出力、Vf及び静電耐圧を向上させるこ
とができる。また、本発明において、変調ドープとは、
多層膜層を形成する単一の窒化物半導体層において、隣
接する窒化物半導体層同士の不純物濃度が異なることを
いい、多層膜層を構成する隣接の一方の窒化物半導体層
がアンドープで、他方が不純物をドープされていてもよ
く、また、隣接する両方の窒化物半導体層に不純物がド
ープされている場合に、隣接する窒化物半導体同士で不
純物濃度が異なっていてもよい。
Further, in the present invention, the n-type multilayer film layer is Al z G
a 1-z N (0 ≦ z <1) and In p Ga 1 -p N (0 <p <
1) and the p-type multilayer film layer is Al x Ga 1 -x N
By including (0 <x <1) and In y Ga 1-y N (0 ≦ y <1), better emission output, Vf, and electrostatic breakdown voltage can be obtained. Still further, the present invention provides p
When the type multilayer film layer and / or the n-type multilayer film layer is modulation-doped, the light emission output, Vf, and electrostatic withstand voltage can be improved. Further, in the present invention, the modulation dope is
In a single nitride semiconductor layer forming a multilayer film layer, it means that adjacent nitride semiconductor layers have different impurity concentrations. One of the adjacent nitride semiconductor layers forming the multilayer film layer is undoped and the other is May be doped with impurities, and when both adjacent nitride semiconductor layers are doped with impurities, the adjacent nitride semiconductors may have different impurity concentrations.

【0011】また、本発明において、n型多層膜層6と
p型多層膜層8との組成が異なる場合、n型多層膜層6
を構成する層数とp型多層膜層8を構成する層数とは、
同一でも異なってもよく、好ましくは層数が異なり、よ
り好ましくはp型多層膜層の層数がn型多層膜層の層数
より少ないことが、発光出力、Vf、静電耐圧の点で好
ましい。また、本発明において、n型多層膜層とp型多
層膜層との層数が異なる場合、n型多層膜層の組成とp
型多層膜層の組成とは、同一でも異なってもよく、好ま
しくは組成が異なることが、上記のような本発明の効果
を得るのに好ましい。また、本発明において、n型多層
膜層とp型多層膜層との層数が異なる場合、n型とp型
との層数の組み合わせは特に限定されず、p型多層膜層
8とn型多層膜層6の層数が異なっていれば、いずれの
組み合わせでもよく、好ましくは、上記したように、p
型多層膜層の層数がn型多層膜層の層数より少ないよう
にすることが、上記本発明の効果を得るのに好ましい。
In the present invention, when the n-type multilayer film layer 6 and the p-type multilayer film layer 8 have different compositions, the n-type multilayer film layer 6 is formed.
And the number of layers forming the p-type multilayer film layer 8 are
The number of layers may be the same or different, preferably the number of layers is different, and more preferably the number of layers of the p-type multilayer film layer is smaller than the number of layers of the n-type multilayer film layer in terms of light emission output, Vf, and electrostatic withstand voltage. preferable. In the present invention, when the n-type multilayer film layer and the p-type multilayer film layer have different numbers of layers, the composition of the n-type multilayer film layer and p
It may be the same as or different from the composition of the type multi-layer film layer, and preferably the composition is different in order to obtain the effects of the present invention as described above. Further, in the present invention, when the number of layers of the n-type multilayer film layer and the number of layers of the p-type multilayer film are different, the combination of the number of layers of n-type and p-type is not particularly limited, and p-type multilayer film layers 8 and n Any combination may be used as long as the type multilayer film layer 6 has a different number of layers, and preferably, as described above, p
In order to obtain the effects of the present invention, it is preferable that the number of the n-type multilayer film layers is smaller than the number of the n-type multilayer film layers.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下に、図1を用いて本発明のn
型多層膜層及びp型多層膜層を有する窒化物半導体につ
いてさらに詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の
形態である窒化物半導体素子(LED素子)の構造を示
す模式的断面図を示す。しかし、本発明はこれに限定さ
れない。図1には、サファイア基板1の上に、GaNよ
りなるバッファ層2、アンドープGaN層3、Siドー
プGaNよりなるn型コンタクト層4、アンドープGa
N層5、n型多層膜層6、InGaN/GaNよりなる
多重量子井戸構造の活性層7、p型多層膜層8、Mgド
ープGaNよりなるp型コンタクト層9が順に積層され
た構造を有する窒化物半導体素子が示されている。上記
n型多層膜層6及びp型多層膜層8を構成するそれぞれ
の窒化物半導体の組成、及び又は層数がn型とp型とで
異なる。ここで、上記図1には、n型窒化物半導体とし
てn型多層膜層を1層及びp型窒化物半導体としてp型
多層膜層を1層設けているが、n型窒化物半導体及びp
型窒化物半導体にそれぞれ多層膜層を2層以上設けても
よい。例えば、上記アンドープGaN層5を、基板側か
らアンドープの窒化物半導体からなる下層、n型不純物
がドープされている窒化物半導体からなる中間層、及び
アンドープの窒化物半導体からなる下層を順に積層して
なる多層膜層とすると、発光出力、Vf及び静電耐圧を
より良好とすることが好ましい。このようにn型窒化物
半導体に2種のn型多層膜層を有する場合、2種のn型
多層膜層のいずれかが、p型多層膜層の層数より多けれ
ばよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The n of the present invention will be described below with reference to FIG.
The nitride semiconductor having the p-type multilayer film layer and the p-type multilayer film layer will be described in more detail. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a nitride semiconductor device (LED device) which is an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this. In FIG. 1, on a sapphire substrate 1, a buffer layer 2 made of GaN, an undoped GaN layer 3, an n-type contact layer 4 made of Si-doped GaN, and undoped Ga.
It has a structure in which an N layer 5, an n-type multilayer film layer 6, an active layer 7 of InGaN / GaN having a multiple quantum well structure, a p-type multilayer film layer 8, and a p-type contact layer 9 of Mg-doped GaN are sequentially stacked. A nitride semiconductor device is shown. The composition and / or number of layers of the respective nitride semiconductors forming the n-type multilayer film layer 6 and the p-type multilayer film layer 8 are different between n-type and p-type. Here, in FIG. 1, one n-type multilayer film layer is provided as the n-type nitride semiconductor and one p-type multilayer film layer is provided as the p-type nitride semiconductor.
Two or more multilayer films may be provided on each type nitride semiconductor. For example, the undoped GaN layer 5 is formed by sequentially stacking a lower layer made of an undoped nitride semiconductor, an intermediate layer made of a nitride semiconductor doped with an n-type impurity, and a lower layer made of an undoped nitride semiconductor from the substrate side. It is preferable to improve the light emission output, Vf, and electrostatic withstand voltage when the multilayer film is formed. When the n-type nitride semiconductor has two types of n-type multilayer film layers as described above, it is sufficient that one of the two types of n-type multilayer film layers is larger than the number of p-type multilayer film layers.

【0013】まず、多層膜層について説明する。本発明
において、n型多層膜層6は、組成の異なる少なくとも
2種類以上の窒化物半導体から構成されていればよく、
好ましい組成としては、AlzGa1-zN(0≦z<1)
[第1の窒化物半導体層]とInpGa1-pN(0<p<
1)[第2の窒化物半導体層]との2種類の組成が挙げ
られる。第1の窒化物半導体層の好ましい組成として
は、上記第1の窒化物半導体層を示す化学式のz値が小
さいほど結晶性が良くなり、より好ましくはz値が0
[ゼロ]を示すGaNである。また、第2の窒化物半導
体層の好ましい組成としては、上記第2の窒化物半導体
層を示す化学式のp値が0.5以下のInpGa1-pN、
より好ましくはp値が0.1以下のInpGa1-pNであ
る。本発明において、第1の窒化物半導体層と第2の窒
化物半導体層との好ましい組み合わせとしては、第1の
窒化物半導体層がGaNであり、第2の窒化物半導体層
がX値0.5以下のInXGa1-XNである組み合わせが
挙げられる。
First, the multilayer film layer will be described. In the present invention, the n-type multilayer film layer 6 may be composed of at least two kinds of nitride semiconductors having different compositions,
The preferred composition is AlzGa1-zN (0≤z <1)
[First nitride semiconductor layer] and InpGa1-pN (0 <p <
1) Two types of compositions including [second nitride semiconductor layer]. As a preferable composition of the first nitride semiconductor layer, the smaller the z value of the chemical formula representing the first nitride semiconductor layer, the better the crystallinity, more preferably the z value is 0.
GaN showing [zero]. The preferred composition of the second nitride semiconductor layer is InpGa1-pN having a p value of 0.5 or less in the chemical formula representing the second nitride semiconductor layer,
More preferably, it is InpGa1-pN having ap value of 0.1 or less. In the present invention, as a preferable combination of the first nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer, the first nitride semiconductor layer is GaN and the second nitride semiconductor layer is X value of 0. A combination is InXGa1-XN of 5 or less.

【0014】また、上記のような組成からなるn型多層
膜層6は、第1の窒化物半導体層及び第2の窒化物半導
体層をそれぞれ少なくとも1層以上形成し、合計で2層
以上又は3層以上、好ましくはそれぞれ少なくとも2層
以上積層し、合計で4層以上積層し、好ましくはそれぞ
れ少なくとも7層以上積層し、合計で14層以上積層す
る。第1の窒化物半導体層と第2の窒化物半導体層の積
層数の上限は特に限定されないが、例えば500層以下
である。500層を超えると、積層する時間がかかり過
ぎ操作が煩雑となったり、素子特性がやや低下する傾向
がある。
Further, the n-type multilayer film layer 6 having the above composition is formed by forming at least one layer of the first nitride semiconductor layer and at least one layer of the second nitride semiconductor layer, and a total of two layers or more. Three or more layers, preferably at least two or more layers each, a total of four or more layers are laminated, preferably at least seven or more layers each, and a total of 14 or more layers are laminated. The upper limit of the number of laminated layers of the first nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer is not particularly limited, but is, for example, 500 layers or less. When the number of layers exceeds 500, it takes too much time to stack the layers, and the operation tends to be complicated, or the device characteristics tend to deteriorate slightly.

【0015】n型多層膜6を構成する単一の窒化物半導
体層の膜厚は、特に限定されないが、2種類以上の窒化
物半導体層の少なくとも1種類の単一の窒化物半導体層
の膜厚を、100オングストローム以下、好ましくは7
0オングストローム以下、より好ましくは50オングス
トローム以下とする。このようにn型多層膜層6を構成
する単一の窒化物半導体層の膜厚を薄くすることによ
り、多層膜層が超格子構造となって、多層膜層の結晶性
が良くなるので、出力が向上する傾向にある。
The film thickness of the single nitride semiconductor layer forming the n-type multilayer film 6 is not particularly limited, but a film of at least one single nitride semiconductor layer of two or more kinds of nitride semiconductor layers. The thickness should be 100 angstroms or less, preferably 7
It is 0 angstrom or less, and more preferably 50 angstrom or less. By thinning the film thickness of the single nitride semiconductor layer forming the n-type multilayer film layer 6 in this way, the multilayer film layer has a superlattice structure and the crystallinity of the multilayer film layer is improved. The output tends to improve.

【0016】n型多層膜層6が第1の窒化物半導体層と
第2の窒化物半導体層とから構成される場合、少なくと
も一方の膜厚を、100オングストローム以下、好まし
くは70オングストローム以下、最も好ましくは50オ
ングストローム以下とする。第1の窒化物半導体層及び
第2の窒化物半導体層の少なくとも一方が、100オン
グストローム以下の薄膜層とすると、単一の窒化物半導
体層がそれぞれ弾性臨界膜厚以下となり結晶が良好とな
る。この結晶性が改善された窒化物半導体層上に更に弾
性臨界膜厚以下の窒化物半導体を成長させると、より結
晶性が良好となる。このことから第1及び第2の窒化物
半導体層の結晶性が積層されるに従って良くなり、結果
としてn型多層膜層6全体の結晶性が良くなる。このよ
うにn型多層膜層6の全体の結晶性が良好となることに
より、素子の発光出力が向上する。
When the n-type multilayer film layer 6 is composed of the first nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer, at least one of them has a thickness of 100 angstroms or less, preferably 70 angstroms or less. It is preferably 50 angstroms or less. If at least one of the first nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer is a thin film layer having a thickness of 100 angstroms or less, each single nitride semiconductor layer has an elastic critical film thickness or less, and crystals are excellent. When a nitride semiconductor having an elastic critical film thickness or less is further grown on the nitride semiconductor layer having improved crystallinity, the crystallinity becomes better. From this, the crystallinity of the first and second nitride semiconductor layers becomes better as they are stacked, and as a result, the crystallinity of the entire n-type multilayer film layer 6 becomes better. In this way, the crystallinity of the entire n-type multilayer film layer 6 is improved, so that the light emission output of the device is improved.

【0017】第1の窒化物半導体層及び第2の窒化物半
導体層の好ましい膜厚としては、両方とも100オング
ストローム以下、好ましくは70オングストローム以
下、最も好ましくは50オングストローム以下である。
n型多層膜層6を構成する第1及び第2の窒化物半導体
層の膜厚が両方とも100オングストローム以下とする
と、単一の窒化物半導体層の膜厚が弾性臨界膜厚以下と
なり、厚膜で成長させる場合に比較して結晶性の良い窒
化物半導体が成長できる。また、n型多層膜層6の第1
及び第2の窒化物半導体層の両方の膜厚を70オングス
トローム以下にすると、多層膜層が超格子構造となり結
晶性が良好となり、この結晶性の良い超格子構造の上に
活性層を成長させると、n型多層膜層6がバッファ層の
ような作用をして、活性層を結晶性よく成長できる。
The preferred film thicknesses of the first nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer are both 100 angstroms or less, preferably 70 angstroms or less, and most preferably 50 angstroms or less.
If both the first and second nitride semiconductor layers forming the n-type multilayer film layer 6 have a thickness of 100 angstroms or less, the thickness of a single nitride semiconductor layer becomes the elastic critical film thickness or less. A nitride semiconductor having good crystallinity can be grown as compared with the case of growing with a film. In addition, the first of the n-type multilayer film layer 6
When the film thicknesses of both the second nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer are 70 angstroms or less, the multilayer film layer has a superlattice structure and good crystallinity, and the active layer is grown on the superlattice structure having good crystallinity. Then, the n-type multilayer film layer 6 acts like a buffer layer, and the active layer can be grown with good crystallinity.

【0018】n型多層膜層6の総膜厚としては、特に限
定されないが、25〜10000オングストロームであ
り、好ましくは25〜5000オングストロームであ
り、より好ましくは25〜1000オングストロームで
ある。膜厚がこの範囲であると、結晶性が良く、素子の
出力が向上する。
The total film thickness of the n-type multilayer film layer 6 is not particularly limited, but is 25 to 10000 angstroms, preferably 25 to 5000 angstroms, and more preferably 25 to 1000 angstroms. When the film thickness is in this range, the crystallinity is good and the output of the device is improved.

【0019】n型多層膜層6は、形成される位置は特に
限定されず、活性層7に接して形成されても、活性層7
と離れて形成されてもよく、好ましくはn型多層膜層6
が活性層7に接して形成されていることが好ましい。n
型多層膜層6が活性層7に接して形成されている場合、
活性層7の最初の層である井戸層又は障壁層と接するn
型多層膜層6を構成する窒化物半導体層としては、第1
の窒化物半導体層でも、第2の窒化物半導体層でも良
い。このようにn型多層膜層6を構成する第1の窒化物
半導体層と第2の窒化物半導体層との積層順序は、特に
限定されない。つまり、第1の窒化物半導体から積層を
始め、第1の窒化物半導体で終わっても、第1の窒化物
半導体から積層を始め、第2の窒化物半導体で終わって
も、第2の窒化物半導体から積層を始め、第1の窒化物
半導体で終わっても、また、第2の窒化物半導体から積
層を始め、第2の窒化物半導体で終わってもよい。図1
では、n型多層膜層6は、活性層7に接して形成されて
いるが、上記したように、n型多層膜層6が活性層7と
離れて形成されている場合、n型多層膜層6と活性層7
との間に、他のn型窒化物半導体よりなる層が形成され
ていてもよい。
The position where the n-type multilayer film layer 6 is formed is not particularly limited. Even if it is formed in contact with the active layer 7, the active layer 7 is formed.
And n-type multilayer film layer 6 may be formed separately.
Are preferably formed in contact with the active layer 7. n
When the mold type multilayer film layer 6 is formed in contact with the active layer 7,
N in contact with the well layer or barrier layer which is the first layer of the active layer 7
The nitride semiconductor layer forming the multi-layer type multilayer film layer 6 includes the first
Or the second nitride semiconductor layer. As described above, the stacking order of the first nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer forming the n-type multilayer film layer 6 is not particularly limited. That is, even if stacking starts from the first nitride semiconductor and ends with the first nitride semiconductor, or stacking starts with the first nitride semiconductor and ends with the second nitride semiconductor, the second nitride semiconductor starts. The stacking may start from the first semiconductor and end with the first nitride semiconductor, or the stacking may start from the second nitride semiconductor and end with the second nitride semiconductor. Figure 1
Then, the n-type multilayer film layer 6 is formed in contact with the active layer 7, but as described above, when the n-type multilayer film layer 6 is formed apart from the active layer 7, the n-type multilayer film is formed. Layer 6 and active layer 7
A layer made of another n-type nitride semiconductor may be formed between and.

【0020】本発明において、n型多層膜層6を構成す
る単一の窒化物半導体層、例えば第1及び第2の窒化物
半導体層は、アンドープでも、n型不純物がドープされ
ていてもよい。本発明において、アンドープとは、意図
的に不純物をドープしない状態を指し、例えば隣接する
窒化物半導体層から拡散により混入される不純物も本発
明ではアンドープという。なお、拡散により混入される
不純物は層内において不純物濃度に勾配がついているこ
とが多い。
In the present invention, the single nitride semiconductor layer constituting the n-type multilayer film layer 6, for example, the first and second nitride semiconductor layers may be undoped or may be doped with n-type impurities. . In the present invention, “undoped” refers to a state in which impurities are not intentionally doped, and for example, impurities mixed by diffusion from an adjacent nitride semiconductor layer are also referred to as “undoped” in the present invention. Note that impurities mixed by diffusion often have a gradient in impurity concentration in the layer.

【0021】n型多層膜層6を構成する単一の窒化物半
導体層が、第1の窒化物半導体層及び第2の窒化物半導
体層からなる場合、第1および第2の窒化物半導体層は
両方ともアンドープでも良いし、両方にn型不純物がド
ープされていても良いし、またいずれか一方に不純物が
ドープされていてもよい。第1の窒化物半導体層及び第
2の窒化物半導体層のいずれか一方にn型不純物をドー
プすること、又は、両方にn型不純物がドープされ隣接
する窒化物半導体層同士で濃度が異なることを、変調ド
ープと呼び、変調ドープすることにより、出力が向上し
やすい傾向にある。また、第1の窒化物半導体層および
第2の窒化物半導体層の両方にn型不純物がドープされ
ている場合は、隣接する単一の窒化物半導体層同士で不
純物濃度が異なっても同一でもよく、好ましくは異なる
ことが挙げられる。結晶性を良くするためには、アンド
ープが最も好ましく、次に隣接する一方がアンドープの
変調ドープ、その次に隣接する両方にドープする変調ド
ープの順である。また、第1の窒化物半導体層及び第2
の窒化物半導体層の両方にn型不純物がドープされてい
る場合、不純物濃度は、いずれの層の濃度が高くてもよ
い。n型不純物をドープする場合の不純物濃度は、特に
限定されないが、5×10 21/cm3以下、好ましくは1
×1020/cm3以下、下限としては5×1016/cm3に調
整する。5×1021/cm3よりも多いと窒化物半導体層
の結晶性が悪くなって、逆に出力が低下する傾向にあ
る。これは変調ドープの場合も同様である。本発明にお
いて、n型不純物としては、Si、Ge、Sn、S等の
IV族、VI族元素を好ましく選択し、さらに好ましくはS
i、Snを用いる。
A single nitride half that constitutes the n-type multilayer film layer 6
The conductor layer includes a first nitride semiconductor layer and a second nitride semiconductor layer.
The first and second nitride semiconductor layers are formed of a body layer,
Both may be undoped, or both may be doped with n-type impurities.
May be added, and either one may be
It may be doped. A first nitride semiconductor layer and a first
N-type impurities are added to one of the two nitride semiconductor layers.
Or both of them are doped with n-type impurities
The difference in the concentration between the nitride semiconductor layers
The output is improved by modulation doping.
It tends to be easy. In addition, the first nitride semiconductor layer and
Both of the second nitride semiconductor layers are doped with n-type impurities.
The adjacent single nitride semiconductor layers are
Pure matter concentration may be different or the same, preferably different
It can be mentioned. To improve the crystallinity,
Is most preferred and the next adjacent one is undoped
Modulation dope, followed by modulation dope
It is the order of the loop. In addition, the first nitride semiconductor layer and the second nitride semiconductor layer
Both of the nitride semiconductor layers are doped with n-type impurities.
In this case, the impurity concentration may be high in either layer.
Yes. When the n-type impurity is doped, the impurity concentration is
5 x 10 but not limited to twenty one/cm3Below, preferably 1
× 1020/cm3Below, the lower limit is 5 × 1016/cm3To key
To adjust. 5 x 10twenty one/cm3More than nitride semiconductor layer
However, the crystallinity of the
It This also applies to the case of modulation doping. In the present invention
The n-type impurities include Si, Ge, Sn, S, etc.
Group IV or VI group elements are preferably selected, and more preferably S
i and Sn are used.

【0022】次に、p型多層膜層8について説明する。
本発明において、p型多層膜層8は、組成の異なる少な
くとも2種類以上の窒化物半導体から構成されていれば
よく、好ましい組成としては、AlxGa1-xN(0<x
<1)[第3の窒化物半導体層]とInyGa1-yN(0
≦y<1)[第4の窒化物半導体層]との2種類の組成
が挙げられる。第3の窒化物半導体層の好ましい組成と
しては、上記第3の窒化物半導体層を示す化学式のx値
が0.5以下のAlxGa1-xNである。xが0.5を超
えると結晶性が悪くなってクラックが入りやすい傾向に
ある。また、第4の窒化物半導体層の好ましい組成とし
ては、上記第4の窒化物半導体層を示す化学式のy値が
0[ゼロ]のGaNである。y値がゼロであると全体的
に結晶性の良い多層膜層が成長でき易くなる傾向があ
る。本発明において、n型多層膜層8を構成する窒化物
半導体の好ましい組み合わせとしては、第3の窒化物半
導体層がx値0.5以下のAlxGa1-xNであり、第4
の窒化物半導体層がGaNとの組み合わせが挙げられ
る。
Next, the p-type multilayer film layer 8 will be described.
In the present invention, the p-type multilayer film layer 8 may be composed of at least two kinds of nitride semiconductors having different compositions, and a preferable composition is Al x Ga 1-x N (0 <x
<1) [Third nitride semiconductor layer] and In y Ga 1-y N (0
≦ y <1) and [fourth nitride semiconductor layer]. A preferred composition of the third nitride semiconductor layer is Al x Ga 1 -x N having an x value of 0.5 or less in the chemical formula representing the third nitride semiconductor layer. If x exceeds 0.5, the crystallinity tends to be poor and cracking tends to occur. A preferable composition of the fourth nitride semiconductor layer is GaN having a y value of 0 [zero] in the chemical formula showing the fourth nitride semiconductor layer. When the y value is zero, a multilayer film layer having good crystallinity tends to grow easily. In the present invention, as a preferable combination of the nitride semiconductors forming the n-type multilayer film layer 8, the third nitride semiconductor layer is Al x Ga 1 -x N having an x value of 0.5 or less, and
The nitride semiconductor layer may be combined with GaN.

【0023】また、上記のような組成からなるp型多層
膜層8は、第3の窒化物半導体層及び第4の窒化物半導
体層をそれぞれ少なくとも1層以上形成し、合計で2層
以上又は3層以上、好ましくはそれぞれ少なくとも2層
以上積層し、合計で4層以上積層する。第3の窒化物半
導体層と第4の窒化物半導体層の積層の上限は特に限定
されないが、積層時間等の製造工程や素子特性などを考
慮すると、例えば100層以下が挙げられる。
The p-type multilayer film layer 8 having the above composition is formed by forming at least one or more third nitride semiconductor layer and at least one fourth nitride semiconductor layer, and a total of two or more layers. Three or more layers, preferably at least two or more layers each, are laminated, and a total of four or more layers are laminated. The upper limit of the stacking of the third nitride semiconductor layer and the fourth nitride semiconductor layer is not particularly limited, but in consideration of the manufacturing process such as stacking time, the device characteristics, and the like, for example, 100 layers or less can be cited.

【0024】p型多層膜層8の総膜厚としては、特に限
定されないが、25〜10000オングストロームであ
り、好ましくは25〜5000オングストロームであ
り、より好ましくは25〜1000オングストロームで
ある。膜厚がこの範囲であると、結晶性が良く、素子の
出力が向上する。また本発明において、p型多層膜層8
は、上記範囲の膜厚内で比較的膜厚を薄く形成される方
が、素子のVf、閾値が低下しやすくなる傾向にある。
The total film thickness of the p-type multilayer film layer 8 is not particularly limited, but is 25 to 10000 angstroms, preferably 25 to 5000 angstroms, and more preferably 25 to 1000 angstroms. When the film thickness is in this range, the crystallinity is good and the output of the device is improved. Further, in the present invention, the p-type multilayer film layer 8
When the film thickness is relatively thin within the above range, the Vf and the threshold value of the element tend to decrease.

【0025】p型多層膜層8を構成する単一の窒化物半
導体層の膜厚は、特に限定されないが、2種類以上の窒
化物半導体層の少なくとも1種類の窒化物半導体層の単
一の窒化物半導体層の膜厚を、100オングストローム
以下、好ましくは70オングストローム以下、より好ま
しくは50オングストローム以下とする。このようにp
型多層膜層8を構成する単一の窒化物半導体層の膜厚を
薄くすることにより、多層膜層が超格子構造となって、
多層膜層の結晶性が良くなるので、p型不純物を添加し
た場合にキャリア濃度が大きく抵抗率の小さいp層が得
られ、素子のVfやしきい値等が低下し易い傾向があ
る。これによって、低消費電力で良好な発光出力を得る
ことができる。
The film thickness of a single nitride semiconductor layer forming the p-type multilayer film layer 8 is not particularly limited, but a single nitride semiconductor layer of at least one of two or more types of nitride semiconductor layers is used. The film thickness of the nitride semiconductor layer is 100 angstroms or less, preferably 70 angstroms or less, and more preferably 50 angstroms or less. Thus p
By reducing the film thickness of the single nitride semiconductor layer forming the multi-layer type multilayer film layer 8, the multilayer film layer has a superlattice structure,
Since the crystallinity of the multilayer film is improved, when a p-type impurity is added, a p-layer having a high carrier concentration and a low resistivity can be obtained, and the Vf and threshold value of the device tend to be lowered. This makes it possible to obtain good light emission output with low power consumption.

【0026】p型多層膜層8が第3の窒化物半導体層と
第4の窒化物半導体層とから構成される場合、少なくと
も一方の膜厚を、100オングストローム以下、好まし
くは70オングストローム以下、最も好ましくは50オ
ングストローム以下とする。第3の窒化物半導体層及び
第4の窒化物半導体層の少なくとも一方が、100オン
グストローム以下の薄膜層とすると、単一の窒化物半導
体層がそれぞれ弾性臨界膜厚以下となり結晶が良好とな
る。この結晶性が改善された窒化物半導体層上に更に弾
性臨界膜厚以下の窒化物半導体を成長させると、より結
晶性が良好となる。このことから第3及び第4の窒化物
半導体層の結晶性が積層されるに従って良くなり、結果
として、p型多層膜層8全体の結晶性が良くなる。この
ようにp型多層膜層8の全体の結晶性が良好となること
により、p型不純物を添加した場合にキャリア濃度が大
きく抵抗率の小さいp型層が得られ、素子のVfやしき
い値等が低下し易い傾向にある。これによって、低消費
電力で良好な発光出力を得ることができる。
When the p-type multilayer film layer 8 is composed of the third nitride semiconductor layer and the fourth nitride semiconductor layer, at least one of the film thicknesses is 100 angstroms or less, preferably 70 angstroms or less, and most preferably. It is preferably 50 angstroms or less. When at least one of the third nitride semiconductor layer and the fourth nitride semiconductor layer is a thin film layer having a thickness of 100 angstroms or less, each single nitride semiconductor layer has an elastic critical film thickness or less and crystallinity becomes good. When a nitride semiconductor having an elastic critical film thickness or less is further grown on the nitride semiconductor layer having improved crystallinity, the crystallinity becomes better. From this, the crystallinity of the third and fourth nitride semiconductor layers becomes better as they are stacked, and as a result, the crystallinity of the entire p-type multilayer film layer 8 becomes better. Since the crystallinity of the entire p-type multilayer film layer 8 is improved in this way, a p-type layer having a high carrier concentration and a low resistivity can be obtained when p-type impurities are added, and the Vf and threshold of the device can be obtained. Values tend to decrease. This makes it possible to obtain good light emission output with low power consumption.

【0027】第3の窒化物半導体層及び第4の窒化物半
導体層の好ましい膜厚は、両方とも100オングストロ
ーム以下、好ましくは70オングストローム以下、最も
好ましくは50オングストローム以下である。p型多層
膜層8を構成する第3及び第4の窒化物半導体層の膜厚
が両方とも100オングストローム以下とすると、単一
の窒化物半導体層の膜厚が弾性臨界膜厚以下となり、厚
膜で成長させる場合に比較して結晶性の良い窒化物半導
体が成長できる。また、p型多層膜層8の第3及び第4
の窒化物半導体層の両方の膜厚を70オングストローム
以下にすると、多層膜層が超格子構造となり結晶性が良
好となり、素子のVfやしきい値等が低下し易くなり、
発光出力を向上させるのに好ましい。
The preferred film thicknesses of the third nitride semiconductor layer and the fourth nitride semiconductor layer are both 100 angstroms or less, preferably 70 angstroms or less, and most preferably 50 angstroms or less. If the thicknesses of the third and fourth nitride semiconductor layers forming the p-type multilayer film layer 8 are both 100 angstroms or less, the thickness of a single nitride semiconductor layer becomes the elastic critical film thickness or less, A nitride semiconductor having good crystallinity can be grown as compared with the case of growing with a film. In addition, the third and fourth p-type multilayer film layers 8
If the thickness of both of the nitride semiconductor layers is 70 angstroms or less, the multilayer film layer has a superlattice structure, the crystallinity is good, and the Vf, threshold value, etc. of the device are easily lowered,
It is preferable for improving the light emission output.

【0028】p型多層膜層8は、形成される位置は特に
限定されず、活性層7に接して形成されても、活性層7
と離れて形成されてもよく、好ましくはp型多層膜層8
が活性層7に接して形成されていることが好ましい。p
型多層膜層8が活性層7に接して形成されていると発光
出力が向上し易くなり好ましい。p型多層膜層8が活性
層7に接して形成されている場合、活性層7の最初の層
である井戸層又は障壁層と接するp型多層膜層8を構成
する窒化物半導体層としては、第3の窒化物半導体層で
も、第4の窒化物半導体層でも良い。このようにp型多
層膜層8を構成する第3の窒化物半導体層と第4の窒化
物半導体層との積層順序は、特に限定されない。つま
り、第3の窒化物半導体層から積層を始め、第3の窒化
物半導体層で終わっても、第3の窒化物半導体層から積
層を始め、第4の窒化物半導体層で終わっても、第4の
窒化物半導体層から積層を始め、第3の窒化物半導体層
で終わっても、また、第4の窒化物半導体層から積層を
始め、第4の窒化物半導体層で終わってもよい。図1で
は、p型多層膜層8は、活性層7に接して形成されてい
るが、上記したように、p型多層膜層8が活性層7と離
れて形成されている場合、p型多層膜層8と活性層7と
の間に、他のp型窒化物半導体よりなる層が形成されて
いてもよい。
The position where the p-type multilayer film layer 8 is formed is not particularly limited, and even if it is formed in contact with the active layer 7, the active layer 7 is formed.
And the p-type multilayer film layer 8 are preferable.
Are preferably formed in contact with the active layer 7. p
It is preferable that the mold type multilayer film layer 8 is formed in contact with the active layer 7 because the emission output is easily improved. When the p-type multilayer film layer 8 is formed in contact with the active layer 7, the nitride semiconductor layer forming the p-type multilayer film layer 8 in contact with the well layer or the barrier layer which is the first layer of the active layer 7 is The third nitride semiconductor layer or the fourth nitride semiconductor layer may be used. As described above, the stacking order of the third nitride semiconductor layer and the fourth nitride semiconductor layer forming the p-type multilayer film layer 8 is not particularly limited. That is, even if stacking starts from the third nitride semiconductor layer and ends at the third nitride semiconductor layer, or stacking starts from the third nitride semiconductor layer and ends at the fourth nitride semiconductor layer, The stacking may start from the fourth nitride semiconductor layer and end with the third nitride semiconductor layer, or the stacking may start from the fourth nitride semiconductor layer and end with the fourth nitride semiconductor layer. . In FIG. 1, the p-type multilayer film layer 8 is formed in contact with the active layer 7, but as described above, when the p-type multilayer film layer 8 is formed apart from the active layer 7, the p-type multilayer film layer 8 is formed. A layer made of another p-type nitride semiconductor may be formed between the multilayer film layer 8 and the active layer 7.

【0029】また、本発明において、第3の窒化物半導
体層及び第4の窒化物半導体層は、両方ともアンドープ
でも、いずれか一方にp型不純物がドープされていても
よく、両方にp型不純物がドープされていてもよい。p
型多層膜層8を構成する第3及び第4の窒化物半導体層
が、両方ともにアンドープである場合、p型多層膜層8
の膜厚を0.1μm以下、好ましくは700オングスト
ローム以下、さらに好ましくは500オングストローム
以下にする。膜厚が0.1μmよりも厚いと、活性層に
正孔が注入されにくくなって、発光出力が低下しやすい
傾向にある。また、膜厚が、0.1μmを超えると、ア
ンドープ層の抵抗値が高くなる傾向にあるからである。
また、第3及び第4の窒化物半導体層のいずれか一方
に、p型不純物がドープされる変調ドープをすると、発
光出力が向上しやすい傾向にある。また、変調ドープす
るとキャリア濃度の高いp層が得られ易くなり好まし
い。また、第3及び第4の窒化物半導体層の両方にp型
不純物をドープすると一方がアンドープの場合に比べ
て、更にキャリア濃度が高くなるのでVfが低下し好ま
しい。第3及び第4の窒化物半導体層の両方にp型不純
物をドープする場合、隣接する窒化物半導体層同士の不
純物濃度が同一でもよいが、異なること(変調ドー)が
好ましい。
In the present invention, both the third nitride semiconductor layer and the fourth nitride semiconductor layer may be undoped, or one of them may be doped with a p-type impurity, and both may be p-type. It may be doped with impurities. p
When the third and fourth nitride semiconductor layers forming the p-type multilayer film layer 8 are both undoped, the p-type multilayer film layer 8
Is 0.1 μm or less, preferably 700 Å or less, and more preferably 500 Å or less. When the film thickness is thicker than 0.1 μm, holes are less likely to be injected into the active layer, and the light emission output tends to decrease. Moreover, if the film thickness exceeds 0.1 μm, the resistance value of the undoped layer tends to increase.
In addition, if one of the third and fourth nitride semiconductor layers is modulation-doped with a p-type impurity, the emission output tends to be improved. Further, modulation doping is preferable because a p-layer having a high carrier concentration can be easily obtained. Further, when both the third and fourth nitride semiconductor layers are doped with p-type impurities, the carrier concentration is further increased as compared with the case where one is undoped, which is preferable because Vf is lowered. When both the third and fourth nitride semiconductor layers are doped with p-type impurities, the adjacent nitride semiconductor layers may have the same impurity concentration, but preferably have different impurity concentrations (modulation dose).

【0030】本発明において、p型多層膜層8にp型不
純物をドープする場合、p型不純物としては、Mg、Z
n、Cd、Be、Ca等のII族元素を好ましく選択し、
好ましくは、Mg、Beを用いる。p型不純物をドープ
する場合、不純物濃度は1×1022/cm3以下、好まし
くは5×1020/cm3以下に調整する。1×1022/cm3
よりも多いと窒化物半導体層の結晶性が悪くなって、発
光出力が低下する傾向にある。p型不純物のドープ量の
下限は特に限定されないが、5×1016/cm3以上であ
る。
In the present invention, when the p-type multilayer film layer 8 is doped with p-type impurities, the p-type impurities include Mg and Z.
Group II elements such as n, Cd, Be and Ca are preferably selected,
Preferably, Mg and Be are used. When doping with p-type impurities, the impurity concentration is adjusted to 1 × 10 22 / cm 3 or less, preferably 5 × 10 20 / cm 3 or less. 1 x 10 22 / cm 3
If the amount is larger than that, the crystallinity of the nitride semiconductor layer is deteriorated, and the light emission output tends to be reduced. The lower limit of the doping amount of p-type impurities is not particularly limited, but is 5 × 10 16 / cm 3 or more.

【0031】以下に、図1に示されるn型多層膜層6及
びp型多層膜層8以外の他の素子構造を形成する各層に
ついて説明するが、本発明はこれに限定されない。
The layers forming the element structure other than the n-type multilayer film layer 6 and the p-type multilayer film layer 8 shown in FIG. 1 will be described below, but the present invention is not limited thereto.

【0032】基板1としては、C面、R面又はA面を主
面とするサファイア、その他、スピネル(MgA1
24)のような絶縁性の基板の他、SiC(6H、4
H、3Cを含む)、Si、ZnO、GaAs、GaN等
の半導体基板を用いることができる。
As the substrate 1, sapphire having a C-plane, R-plane or A-plane as a main surface, or spinel (MgA1)
In addition to insulating substrates such as 2 O 4 ), SiC (6H, 4
It is possible to use a semiconductor substrate such as H, 3C), Si, ZnO, GaAs, or GaN.

【0033】バッファ層2としては、GadAl1-d
(但しdは0<d≦1の範囲である。)からなる窒化物
半導体であり、好ましくはAlの割合が小さい組成ほど
結晶性の改善が顕著となり、より好ましくはGaNから
なるバッファ層2が挙げられる。バッファ層2の膜厚
は、0.002〜0.5μm、好ましくは0.05〜
0.2μm、更に好ましくは0.01〜0.02μmの
範囲に調整する。バッファ層2の膜厚が上記範囲である
と、窒化物半導体の結晶モフォロジーが良好となり、バ
ッファ層2上に成長させる窒化物半導体の結晶性が改善
される。バッファ層2の成長温度は、200〜900℃
であり、好ましくは400〜800℃の範囲に調整す
る。成長温度が上記範囲であると良好な多結晶となり、
この多結晶が種結晶としてバッファ層2上に成長させる
窒化物半導体の結晶性を良好にでき好ましい。また、こ
のような低温で成長させるバッファ層2は、基板の種
類、成長方法等によっては省略してもよい。
As the buffer layer 2, Ga d Al 1-d N is used.
(However, d is in the range of 0 <d ≦ 1), and the crystallinity is more significantly improved in a composition having a smaller proportion of Al. More preferably, the buffer layer 2 made of GaN is Can be mentioned. The thickness of the buffer layer 2 is 0.002-0.5 μm, preferably 0.05-
The thickness is adjusted to 0.2 μm, more preferably 0.01 to 0.02 μm. When the film thickness of the buffer layer 2 is in the above range, the crystal morphology of the nitride semiconductor becomes good, and the crystallinity of the nitride semiconductor grown on the buffer layer 2 is improved. The growth temperature of the buffer layer 2 is 200 to 900 ° C.
And preferably adjusted to a range of 400 to 800 ° C. When the growth temperature is in the above range, a good polycrystal is formed,
This polycrystal is preferable because it can improve the crystallinity of the nitride semiconductor grown on the buffer layer 2 as a seed crystal. The buffer layer 2 grown at such a low temperature may be omitted depending on the type of substrate, the growth method, and the like.

【0034】アンドープGaN層3としては、先に成長
させたバッファ層2よりも高温、例えば900℃〜11
00℃で成長させ、InfAlgGa1-f-gN(0≦f、
0≦g、f+g≦1)で構成でき、その組成は特に問う
ものではないが、好ましくはGaN、g値が0.2以下
のAlgGa1-gNとすると結晶欠陥の少ない窒化物半導
体層が得られやすい。また膜厚は特に問うものではな
く、バッファ層よりも厚膜で成長させ、通常0.1μm
以上の膜厚で成長させる。
The undoped GaN layer 3 has a higher temperature than that of the previously grown buffer layer 2, for example, 900 ° C. to 11 ° C.
In f Al g Ga 1-fg N (0 ≦ f,
0 ≦ g, f + g ≦ 1), and the composition thereof is not particularly limited, but preferably GaN and a nitride semiconductor having few crystal defects when Al g Ga 1-g N having a g value of 0.2 or less is used. Easy to obtain layers. There is no particular limitation on the film thickness, and the film is grown to be thicker than the buffer layer, and is usually 0.1 μm.
The film is grown to the above film thickness.

【0035】SiドープGaNからなるn型コンタクト
層4としては、アンドープGaN層3と同様に、Inf
AlgGa1-f-gN(0≦f、0≦g、f+g≦1)で構
成でき、その組成は特に問うものではないが、好ましく
はGaN、g値が0.2以下のAlgGa1-gNとすると
結晶欠陥の少ない窒化物半導体層が得られやすい。膜厚
は特に問うものではないが、n電極を形成する層である
ので1μm以上の膜厚で成長させることが望ましい。さ
らにn型不純物濃度は窒化物半導体の結晶性を悪くしな
い程度に高濃度にドープすることが望ましく、1×10
18/cm3以上、5×1021/cm3以下の範囲でドープする
ことが望ましい。
[0035] As the n-type contact layer 4 made of Si-doped GaN, similarly to the undoped GaN layer 3, an In f
Al g Ga 1-fg N (0 ≦ f, 0 ≦ g, f + g ≦ 1) can be used, and the composition thereof is not particularly limited, but is preferably GaN and Al g Ga 1 having a g value of 0.2 or less. When -g N is used, it is easy to obtain a nitride semiconductor layer with few crystal defects. The film thickness is not particularly limited, but it is a layer forming the n-electrode, so it is desirable to grow the film with a film thickness of 1 μm or more. Further, it is desirable to dope the n-type impurity at a high concentration so that the crystallinity of the nitride semiconductor is not deteriorated.
It is desirable to dope in the range of 18 / cm 3 or more and 5 × 10 21 / cm 3 or less.

【0036】アンドープGaN層5としては、上記と同
様に、InfAlgGa1-f-gN(0≦f、0≦g、f+
g≦1)で構成でき、その組成は特に問うものではない
が、好ましくはGaN、g値が0.2以下のAlgGa
1-gN、またはf値が0.1以下のInfGa1-fNとす
ると結晶欠陥の少ない窒化物半導体層が得られやすい。
このアンドープGaN層を成長させることにより、高濃
度で不純物をドープしたn型コンタクト層4の上に直接
次層を成長させるのと異なり、下地の結晶性が良くなる
ため、次に成長させるn型多層膜層6が成長し易くな
り、更にn型多層膜層上に活性層7を成長させると成長
しやすく結晶性が良好となり好ましい。このように、ア
ンドープの窒化物半導体層よりなるアンドープGaN層
3の上に、高濃度でn型不純物をドープした窒化物半導
体よりなるn型コンタクト層4、次にアンドープの窒化
物半導体よりなるアンドープGaN層5を積層し、更に
前記n型多層膜層6を積層した構造とすると、LED素
子にした場合にVfが低下しやすい傾向にある。なおn
型多層膜層6をアンドープにする場合はアンドープGa
N層5を省略することができる。
As the undoped GaN layer 5, similar to the above, In f Al g Ga 1 -fg N ( 0≤f, 0≤g , f +
g ≦ 1), and the composition thereof is not particularly limited, but is preferably GaN and Al g Ga having a g value of 0.2 or less.
When 1-g N or In f Ga 1-f N having an f value of 0.1 or less is used, a nitride semiconductor layer with few crystal defects can be easily obtained.
Unlike the case of growing the next layer directly on the n-type contact layer 4 doped with a high concentration of impurities, the growth of the undoped GaN layer improves the crystallinity of the underlying layer. It is preferable that the multilayer film layer 6 grows easily, and if the active layer 7 is further grown on the n-type multilayer film layer, the growth becomes easy and the crystallinity becomes good. Thus, on the undoped GaN layer 3 made of an undoped nitride semiconductor layer, the n-type contact layer 4 made of a nitride semiconductor doped with a high concentration of n-type impurities, and then the undoped made of an undoped nitride semiconductor. When the GaN layer 5 is laminated and the n-type multilayer film layer 6 is further laminated, Vf tends to decrease in the case of an LED device. Note that n
When the type multilayer film layer 6 is to be undoped, undoped Ga
The N layer 5 can be omitted.

【0037】また、本発明において、上記アンドープG
aN層5に変えて、以下のアンドープの下層5a、n型
不純物ドープの中間層5b、アンドープの上層5cから
なる多層膜層5a−cとしてもよい。多層膜層5a−c
は、基板側から、アンドープの下層5a、n型不純物ド
ープの中間層5b、アンドープの上層5cの少なくとも
3層から構成されている。n側第1多層膜層には上記下
層5a〜上層5c以外のその他の層を有していてもよ
い。また多層膜層5a−cは、活性層と接していても、
活性層の間に他の層を有していてもよい。上記下層5a
〜上層5cを構成する窒化物半導体としては、Ing
hGa1- g-hN(0≦g<1、0≦h<1)で表される
種々の組成の窒化物半導体を用いることができ、好まし
くはGaNからなる組成のものが挙げられる。また多層
膜層5a−cの各層は組成が同一でも異なっていてもよ
い。
In the present invention, the above undoped G
Instead of the aN layer 5, a multilayer film layer 5a-c including an undoped lower layer 5a, an n-type impurity-doped intermediate layer 5b, and an undoped upper layer 5c described below may be used. Multilayer film layers 5a-c
Is composed of at least three layers including an undoped lower layer 5a, an n-type impurity-doped intermediate layer 5b, and an undoped upper layer 5c from the substrate side. The n-side first multilayer film layer may have a layer other than the lower layer 5a to the upper layer 5c. Further, the multilayer film layers 5a-c may be in contact with the active layer,
Other layers may be provided between the active layers. Lower layer 5a
As the nitride semiconductor constituting the ~ upper 5c, In g A
Nitride semiconductors having various compositions represented by l h Ga 1 -gh N (0 ≦ g <1, 0 ≦ h <1) can be used, and preferably those having GaN composition. Further, the layers of the multilayer film layers 5a-c may have the same composition or different compositions.

【0038】多層膜層5a−cの膜厚は、特に限定され
ないが、175〜12000オングストロームであり、
好ましくは1000〜10000オングストロームであ
り、より好ましくは2000〜6000オングストロー
ムである。多層膜層5a−cの膜厚が上記範囲であると
Vfの最適化と静電耐圧の向上の点で好ましい。上記範
囲の膜厚を有する第1多層膜層5の膜厚の調整は、下層
5a、中間層5b、及び上層5cの各膜厚を適宜調整し
て、多層膜層5a−cの総膜厚を上記の範囲とすること
が好ましい。
The film thickness of the multilayer film layers 5a-c is not particularly limited, but is 175 to 12000 angstroms,
It is preferably 1000 to 10000 angstroms, more preferably 2000 to 6000 angstroms. It is preferable that the thickness of the multilayer film layers 5a-c is in the above range from the viewpoint of optimization of Vf and improvement of electrostatic withstand voltage. The adjustment of the film thickness of the first multilayer film layer 5 having the film thickness in the above range is performed by appropriately adjusting the film thicknesses of the lower layer 5a, the intermediate layer 5b, and the upper layer 5c to obtain the total film thickness of the multilayer film layers 5a-c. Is preferably in the above range.

【0039】多層膜層5a−cを構成する下層5a、中
間層5b及び上層5cの各膜厚は、特に限定されない
が、多層膜層5a−c中で積層される位置により素子性
能の諸特性に与える影響が異なるため、各層の素子性能
に大きく関与する特性に特に注目し、いずれか2層の膜
厚を固定し、残りの1層の膜厚を段階的に変化させて、
特性の良好な範囲の膜厚を測定し、更に各層との調整に
より膜厚の範囲を特定している。多層膜層5a−cの各
層は、各々静電耐圧に直接影響を及ぼさない場合もある
が、各層を組み合わせて多層膜層5a−cとすることに
より、全体として種々の素子特性が良好であると共に、
特に発光出力及び静電耐圧が著しく良好となる。
The thickness of each of the lower layer 5a, the intermediate layer 5b and the upper layer 5c constituting the multilayer film layers 5a-c is not particularly limited, but various characteristics of the device performance may be obtained depending on the position where the layers are stacked in the multilayer film layers 5a-c. Since the effect on each layer is different, pay particular attention to the characteristics of each layer that are greatly related to the device performance, fix the film thickness of any two layers, and gradually change the film thickness of the remaining one layer.
The film thickness is measured in the range of good characteristics, and the range of film thickness is specified by adjusting each layer. Each layer of the multilayer film layers 5a-c may not directly affect the electrostatic breakdown voltage, but by combining the layers to form the multilayer film layers 5a-c, various element characteristics are excellent as a whole. With
In particular, the light emission output and electrostatic withstand voltage are significantly improved.

【0040】アンドープの下層5aの膜厚は、100〜
10000オングストローム、好ましくは500〜80
00オングストローム、より好ましくは1000〜50
00オングストロームである。アンドープの下層5a
は、膜厚を徐々に厚くしていくと静電耐圧が上昇してい
くが、10000オングストローム付近でVfが急上昇
し、一方膜厚を薄くしていくと、Vfは低下していく
が、静電耐圧の低下が大きくなり、100オングストロ
ーム未満では静電耐圧の低下に伴い歩留まりの低下が大
きくなる傾向が見られる。また、上層5aは、n型不純
物を含むn側コンタクト層4の結晶性の低下の影響を改
善していると考えられるので、結晶性の改善が良好とな
る程度の膜厚で成長されるのが好ましい。
The undoped lower layer 5a has a thickness of 100 to
10,000 Angstroms, preferably 500-80
00 angstrom, more preferably 1000-50
It is 00 angstrom. Undoped lower layer 5a
Shows that the electrostatic breakdown voltage rises as the film thickness is gradually increased, but Vf rises sharply in the vicinity of 10000 angstroms, while as the film thickness is reduced, Vf decreases, but The decrease in the withstand voltage becomes large, and if it is less than 100 Å, the yield tends to decrease with the decrease in the electrostatic withstand voltage. Further, since it is considered that the upper layer 5a improves the influence of the decrease in the crystallinity of the n-side contact layer 4 containing the n-type impurity, the upper layer 5a is grown to a film thickness such that the improvement of the crystallinity is good. Is preferred.

【0041】n型不純物ドープの中間層5bの膜厚は、
50〜1000オングストローム、好ましくは100〜
500オングストローム、より好ましくは150〜40
0オングストロームである。この不純物がドープされた
中間層5bは、キャリア濃度を十分とさせて発光出力に
比較的大きく作用する層であり、この層を形成させない
と著しく発光出力が低下する傾向がある。膜厚が100
0オングストロームを超えると発光出力が商品となりに
くい程度まで大きく低下する傾向がある。一方、中間層
5bの膜厚が厚いと静電耐圧は良好であるが、膜厚が5
0オングストローム未満では静電耐圧の低下が大きくな
る傾向があり、商品として十分満足できない。
The thickness of the n-type impurity-doped intermediate layer 5b is
50-1000 angstrom, preferably 100-
500 angstroms, more preferably 150-40
It is 0 angstrom. The intermediate layer 5b doped with this impurity is a layer that has a sufficient carrier concentration and has a relatively large effect on the light emission output, and if this layer is not formed, the light emission output tends to be significantly reduced. Film thickness is 100
When it exceeds 0 angstrom, the emission output tends to be greatly reduced to the extent that it is difficult to obtain a product. On the other hand, if the intermediate layer 5b is thick, the electrostatic withstand voltage is good, but the thickness is 5
If the thickness is less than 0 angstrom, the electrostatic withstand voltage tends to decrease significantly, and the product cannot be sufficiently satisfied.

【0042】アンドープの上層5cの膜厚は、25〜1
000オングストローム、好ましくは25〜500オン
グストローム、より好ましくは25〜150オングスト
ロームである。このアンドープの上層5cは、第1多層
膜の中で活性層に接してあるいは最も接近して形成さ
れ、リーク電流の防止に大きく関与しているが、上層5
cの膜厚が25オングストローム未満ではリーク電流が
増加する傾向がある。また、図4(a)及び(b)に示
されるように、上層5cの膜厚が1000オングストロ
ームを超えるとVfが上昇し静電耐圧も低下する傾向が
あり、商品として十分満足することができない。
The thickness of the undoped upper layer 5c is 25 to 1
000 angstrom, preferably 25 to 500 angstrom, more preferably 25 to 150 angstrom. The undoped upper layer 5c is formed in contact with or closest to the active layer in the first multilayer film, and is greatly involved in the prevention of leak current.
If the film thickness of c is less than 25 Å, the leak current tends to increase. Further, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), when the film thickness of the upper layer 5c exceeds 1000 angstroms, Vf tends to increase and the electrostatic withstand voltage tends to decrease, which makes the product unsatisfactory. .

【0043】以上のように、下層5a〜上層5cの各膜
厚は、上記に示したように、各層の膜厚の変動により影
響されやすい素子特性に注目し、更に、下層5a、中間
層5b及び上層5cを組み合わせた際に、諸素子特性す
べてがほぼ均一に良好となり、特に発光出力及び静電耐
圧が良好となるように、更に社内規格を満足できるよう
に種々検討し、上記範囲に各膜厚を規定することによ
り、良好な発光出力及び商品の信頼性の更なる向上を達
成することが可能な静電耐圧を得ることができる。ま
た、第1多層膜層5の各層の膜厚の組み合わせは、発光
波長の種類による活性層の組成の変化や、電極、LED
素子の形状など種々の条件により、最も良好な効果を得
るために適宜調整される。各層の膜厚の組み合わせに伴
う性能は、上記範囲の膜厚で適宜組み合わせることによ
り、従来のものに比べ良好な発光出力及び良好な静電耐
圧を得ることができる。
As described above, the film thickness of each of the lower layer 5a to the upper layer 5c, as described above, pays attention to the element characteristics that are easily influenced by the fluctuation of the film thickness of each layer, and further, the lower layer 5a and the intermediate layer 5b. And when the upper layer 5c is combined, all of the device characteristics are almost uniformly improved, and particularly, the emission output and the electrostatic withstand voltage are improved, and various examinations are performed to satisfy the in-house standard. By defining the film thickness, it is possible to obtain an electrostatic withstand voltage capable of achieving a good light emission output and further improvement in the reliability of the product. In addition, the combination of the film thicknesses of the respective layers of the first multilayer film layer 5 is such that the composition of the active layer changes depending on the type of emission wavelength, the electrode, the LED.
It is appropriately adjusted depending on various conditions such as the shape of the element in order to obtain the best effect. With respect to the performance associated with the combination of the film thicknesses of the respective layers, by appropriately combining the film thicknesses within the above range, it is possible to obtain a better light emission output and a better electrostatic withstand voltage than the conventional ones.

【0044】上記多層膜層5a−cを構成する各層の組
成は、InmAlnGa1-m-nN(0≦m<1、0≦n<
1)で表される組成であればよく、各層の組成が同一で
も異なっていてもよく、好ましくはIn及びAlの割合
が小さい組成であり、より好ましくはGaNからなる層
が好ましい。
The composition of each layer constituting the above-mentioned multilayer film layers 5a-c is In m Al n Ga 1-mn N ( 0≤m <1, 0≤n <
The composition represented by 1) may be used, and the composition of each layer may be the same or different, preferably a composition having a small ratio of In and Al, and more preferably a layer made of GaN.

【0045】上記n型不純物ドープの中間層5bのn型
不純物のドープ量は、特に限定されないが、3×1018
/cm3以上、好ましくは5×1018/cm3以上の濃度
で含有する。n型不純物の上限としては、特に限定され
ないが、結晶性が悪くなりすぎない程度の限界としては
5×1021/cm3以下が望ましい。第1の多層膜層の
中間層の不純物濃度が上記範囲であると、発光出力の向
上とVfの低下の点で好ましい。n型不純物としてはS
i、Ge、Se、S、O等の周期律表第IVB族、第VIB
族元素を選択し、好ましくはSi、Ge、Sをn型不純
物とする。
The amount of n-type impurities doped in the n-type impurity-doped intermediate layer 5b is not particularly limited, but is 3 × 10 18.
/ Cm 3 or more, preferably 5 × 10 18 / cm 3 or more. The upper limit of the n-type impurities is not particularly limited, but 5 × 10 21 / cm 3 or less is desirable as the limit at which the crystallinity does not deteriorate too much. When the impurity concentration of the intermediate layer of the first multilayer film layer is in the above range, it is preferable in terms of improvement of light emission output and reduction of Vf. S as an n-type impurity
i, Ge, Se, S, O, etc. Periodic Table Group IVB, VIB
A group element is selected, and preferably Si, Ge, and S are n-type impurities.

【0046】また、上記多層膜層5a−cの界面におい
ては、それぞれの層及び素子の機能を害しない範囲で両
方の層を兼ねる。
At the interface of the multilayer film layers 5a-c, both layers serve as both layers as long as they do not impair the function of each layer and element.

【0047】次に、活性層7としては、少なくともIn
を含んでなる窒化物半導体、好ましくはInjGa1-j
(0≦j<1)を含んでなる井戸層を有する単一量子井
戸構造、又は多重量子井戸構造のものが挙げられる。活
性層7の積層順は、井戸層から積層して井戸層で終わっ
てもよく、井戸層から積層して障壁層で終わってもよ
く、また、障壁層から積層して井戸層で終わっても良く
積層順は特に問わない。井戸層の膜厚としては100オ
ングストローム以下、好ましくは70オングストローム
以下、さらに好ましくは50オングストローム以下に調
整する。100オングストロームよりも厚いと、出力が
向上しにくい傾向にある。一方、障壁層の厚さは300
オングストローム以下、好ましくは250オングストロ
ーム以下、最も好ましくは200オングストローム以下
に調整する。
Next, as the active layer 7, at least In
A nitride semiconductor, preferably In j Ga 1 -j N
Examples thereof include a single quantum well structure having a well layer containing (0 ≦ j <1) or a multiple quantum well structure. The order of stacking the active layers 7 may be from the well layer to the well layer, the well layer to the barrier layer, or the barrier layer to the well layer. Well, the stacking order is not particularly limited. The thickness of the well layer is adjusted to 100 angstroms or less, preferably 70 angstroms or less, and more preferably 50 angstroms or less. If it is thicker than 100 Å, it tends to be difficult to improve the output. On the other hand, the thickness of the barrier layer is 300
It is adjusted to angstroms or less, preferably 250 angstroms or less, and most preferably 200 angstroms or less.

【0048】次に、MgドープGaNからなるp型コン
タクト層9としては、上記と同様にInfAlgGa
1-f-gN(0≦f、0≦g、f+g≦1)で構成でき、
その組成は特に問うものではないが、好ましくはGaN
とすると結晶欠陥の少ない窒化物半導体層が得られやす
く、またp電極材料と好ましいオーミック接触が得られ
やすい。
Next, as the p-type contact layer 9 made of Mg-doped GaN, similarly to the In f Al g Ga
1-fg N (0 ≦ f, 0 ≦ g, f + g ≦ 1),
The composition is not particularly limited, but preferably GaN
In that case, a nitride semiconductor layer having few crystal defects can be easily obtained, and preferable ohmic contact with the p electrode material can be easily obtained.

【0049】また、本発明において用いられるp電極及
びn電極は、特に限定されず、従来知られている用いう
ることのできる電極等を用いることができ、例えば実施
例に記載の電極が挙げられる。
The p-electrode and the n-electrode used in the present invention are not particularly limited, and conventionally known and usable electrodes and the like can be used. For example, the electrodes described in the examples can be mentioned. .

【0050】[0050]

【実施例】以下に本発明の一実施の形態である実施例を
示す。しかし、本発明はこれに限定されない。
The following is an example of an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this.

【0051】[実施例1]図1を元に実施例1について
説明する。 (基板1)サファイア(C面)よりなる基板1をMOV
PEの反応容器内にセットし、水素を流しながら、基板
の温度を1050℃まで上昇させ、基板のクリーニング
を行う。
[First Embodiment] A first embodiment will be described with reference to FIG. (Substrate 1) MOV the substrate 1 made of sapphire (C surface)
The substrate is set in a PE reaction vessel, the temperature of the substrate is raised to 1050 ° C. while flowing hydrogen, and the substrate is cleaned.

【0052】(バッファ層2)続いて、温度を510℃
まで下げ、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、基板1上に
GaNよりなるバッファ層2を約200オングストロー
ムの膜厚で成長させる。なおこの低温で成長させる第1
のバッファ層2は基板の種類、成長方法等によっては省
略できる。
(Buffer layer 2) Then, the temperature is changed to 510.degree.
Then, hydrogen is used as a carrier gas, ammonia and TMG (trimethylgallium) are used as a source gas, and a buffer layer 2 made of GaN is grown on the substrate 1 to a film thickness of about 200 Å. The first to grow at this low temperature
The buffer layer 2 can be omitted depending on the type of substrate, growth method, and the like.

【0053】(アンドープGaN層3)バッファ層2成
長後、TMGのみ止めて、温度を1050℃まで上昇さ
せる。1050℃になったら、同じく原料ガスにTM
G、アンモニアガスを用い、アンドープGaN層3を1
μmの膜厚で成長させる。
(Undoped GaN Layer 3) After growing the buffer layer 2, only TMG is stopped and the temperature is raised to 1050 ° C. When the temperature reaches 1050 ° C, TM is also used as the source gas.
G, using ammonia gas, undoped GaN layer 3 1
Grow with a film thickness of μm.

【0054】(n型コンタクト層4)続いて1050℃
で、同じく原料ガスにTMG、アンモニアガス、不純物
ガスにシランガスを用い、Siを3×1019/cm3ドー
プしたGaNよりなるn型コンタクト層を3μmの膜厚
で成長させる。
(N-type contact layer 4) Subsequently, 1050 ° C.
Then, using TMG, ammonia gas as the source gas, and silane gas as the impurity gas, an n-type contact layer made of GaN doped with Si at 3 × 10 19 / cm 3 is grown to a thickness of 3 μm.

【0055】(アンドープGaN層5)次にシランガス
のみを止め、1050℃で同様にしてアンドープGaN
層5を100オングストロームの膜厚で成長させる。
(Undoped GaN Layer 5) Next, only silane gas was stopped, and undoped GaN was similarly formed at 1050 ° C.
Layer 5 is grown to a thickness of 100 Angstroms.

【0056】(n型多層膜層6)次に、温度を800℃
にして、TMG、TMI、アンモニアを用い、アンドー
プIn0.03Ga0.97Nよりなる第2の窒化物半導体層を
25オングストローム成長させ、続いて温度を上昇さ
せ、その上にアンドープGaNよりなる第1の窒化物半
導体層を25オングストローム成長させる。そしてこれ
らの操作を繰り返し、第2+第1の順で交互に10層づ
つ積層した超格子構造よりなるn型多層膜を500オン
グストロームの膜厚で成長させる。
(N-type multilayer film layer 6) Next, the temperature is set to 800.degree.
Then, using TMG, TMI, and ammonia, a second nitride semiconductor layer made of undoped In 0.03 Ga 0.97 N is grown to 25 angstroms, and then the temperature is raised. The object semiconductor layer is grown to 25 angstroms. Then, these operations are repeated to grow an n-type multilayer film having a superlattice structure in which 10 layers are alternately stacked in the second + first order with a film thickness of 500 angstrom.

【0057】(活性層7)次に、アンドープGaNより
なる障壁層を200オングストロームの膜厚で成長さ
せ、続いて温度を800℃にして、TMG、TMI、ア
ンモニアを用いアンドープIn0.4Ga0.6Nよりなる井
戸層を30オングストロームの膜厚で成長させる。そし
て障壁+井戸+障壁+井戸・・・・+障壁の順で障壁層
を5層、井戸層4層交互に積層して、総膜厚1120オ
ングストロームの多重量子井戸構造よりなる活性層7を
成長させる。
(Active layer 7) Next, a barrier layer made of undoped GaN was grown to a film thickness of 200 angstroms, and subsequently the temperature was set to 800 ° C., using TMG, TMI, and ammonia to remove undoped In 0.4 Ga 0.6 N. Is grown to a film thickness of 30 Å. Then, 5 layers of barrier layers and 4 layers of well layers are alternately laminated in the order of barrier + well + barrier + well ... + Barrier to grow an active layer 7 having a multiple quantum well structure with a total film thickness of 1120 angstroms. Let

【0058】(p型多層膜層8)次に、TMG、TM
A、アンモニア、Cp2Mg(シクロペンタジエニルマ
グネシウム)を用い、Mgを5×1019/cm3ドープし
たp型Al0.1Ga0.9Nよりなる第3の窒化物半導体層
を25オングストロームの膜厚で成長させ、続いてCp
2Mg、TMAを止めアンドープGaNよりなる第4の
窒化物半導体層を25オングストロームの膜厚で成長さ
せる。そしてこれらの操作を繰り返し、第3+第4の順
で交互に4層ずつ積層した超格子よりなるp型多層膜層
8を200オングストロームの膜厚で成長させる。
(P-type multilayer film layer 8) Next, TMG, TM
Using A, ammonia, and Cp2Mg (cyclopentadienylmagnesium), a third nitride semiconductor layer made of p-type Al 0.1 Ga 0.9 N doped with Mg at 5 × 10 19 / cm 3 was grown to a film thickness of 25 Å. Then Cp
2Mg and TMA are stopped, and a fourth nitride semiconductor layer made of undoped GaN is grown to a film thickness of 25 Å. Then, these operations are repeated to grow the p-type multilayer film layer 8 having a thickness of 200 angstroms, which is made of a superlattice in which four layers are alternately stacked in the third + fourth order.

【0059】(p型コンタクト層9)続いて1050℃
で、TMG、アンモニア、Cp2Mgを用い、Mgを1
×1020/cm3ドープしたp型GaNよりなるp型コン
タクト層8を700オングストロームの膜厚で成長させ
る。
(P-type contact layer 9) Subsequently, 1050 ° C.
Then, using TMG, ammonia, and Cp2Mg,
A p-type contact layer 8 made of p-type GaN doped with × 10 20 / cm 3 is grown to a film thickness of 700 Å.

【0060】反応終了後、温度を室温まで下げ、さらに
窒素雰囲気中、ウェーハを反応容器内において、700
℃でアニーリングを行い、p型層をさらに低抵抗化す
る。
After completion of the reaction, the temperature was lowered to room temperature, and the wafer was further heated to 700 ° C. in a reaction vessel in a nitrogen atmosphere.
Annealing is performed at 0 ° C. to further reduce the resistance of the p-type layer.

【0061】アニーリング後、ウェ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9の表面に所定の
形状のマスクを形成し、RIE(反応性イオンエッチン
グ)装置でp型コンタクト層側からエッチングを行い、
図1に示すようにn型コンタクト層4の表面を露出させ
る。
After the annealing, the wafer is taken out from the reaction container, a mask having a predetermined shape is formed on the surface of the uppermost p-type contact layer 9, and the p-type contact layer side is etched by an RIE (reactive ion etching) apparatus. Done,
As shown in FIG. 1, the surface of the n-type contact layer 4 is exposed.

【0062】エッチング後、最上層にあるp型コンタク
ト層のほぼ全面に膜厚200オングストロームのNiと
Auを含む透光性のp電極10と、そのp電極10の上
にボンディング用のAuよりなるpパッド電極11を
0.5μmの膜厚で形成する。一方、エッチングにより
露出させたn型コンタクト層4の表面にはWとAlを含
むn電極12を形成してLED素子とした。
After etching, the p-type contact layer, which is the uppermost layer, has a light-transmitting p-electrode 10 containing Ni and Au having a film thickness of 200 angstroms on almost the entire surface, and Au for bonding on the p-electrode 10. The p-pad electrode 11 is formed with a film thickness of 0.5 μm. On the other hand, the n-type electrode 12 containing W and Al was formed on the surface of the n-type contact layer 4 exposed by etching to obtain an LED element.

【0063】このLED素子は順方向電圧20mAにお
いて、520nmの純緑色発光を示し、Vfは3.5V
しかなく、従来の多重量子井戸構造のLED素子に比較
して、Vfで0.5V近く低下し、発光出力は2倍以上
に向上した。そのため、10mAで従来のLED素子と
ほぼ同等の特性を有するLEDが得られた。更に得られ
た素子は、静電耐圧が従来の素子に比べて約1.2倍以
上良好となる。
This LED element exhibits pure green light emission of 520 nm at a forward voltage of 20 mA and Vf is 3.5 V.
However, as compared with the conventional LED device having the multiple quantum well structure, Vf was decreased by about 0.5 V, and the light emission output was more than doubled. Therefore, at 10 mA, an LED having almost the same characteristics as the conventional LED element was obtained. Further, the obtained element has an electrostatic withstand voltage that is 1.2 times or more better than that of the conventional element.

【0064】なお、従来のLED素子の構成は、GaN
よりなる第1のバッファ層の上に、アンドープGaNよ
りなる第2のバッファ層、SiドープGaNよりなるn
型コンタクト層、実施例1と同一の多重量子井戸構造よ
りなる活性層、単一のMgドープAl0.1Ga0.9N層、
MgドープGaNからなるp型コンタクト層を順に積層
したものである。
The structure of the conventional LED element is GaN.
On the first buffer layer made of undoped GaN, the second buffer layer made of undoped GaN, and n made of Si-doped GaN
-Type contact layer, active layer having the same multiple quantum well structure as in Example 1, single Mg-doped Al 0.1 Ga 0.9 N layer,
A p-type contact layer made of Mg-doped GaN is sequentially stacked.

【0065】[実施例2]実施例1において、n型多層
膜層6を成長する際に、第1の窒化物半導体層のみを、
Siを1×1018/cm3ドープしたGaNとして成長さ
る他は同様にして、LED素子を作製した。得られたL
ED素子は、実施例1とほぼ同等の良好な素子特性を有
している。
Example 2 In Example 1, when growing the n-type multilayer film layer 6, only the first nitride semiconductor layer was
An LED element was prepared in the same manner except that Si was grown as 1 × 10 18 / cm 3 -doped GaN. Obtained L
The ED element has good element characteristics which are almost the same as those of the first embodiment.

【0066】[実施例3]実施例1において、n型多層
膜層6を成長する際に、第2の窒化物半導体層をSiを
1×1018/cm3ドープしたIn0.03Ga0.97層とし、
第1の窒化物半導体層を、Siを5×1018/cm3ドー
プしたGaNとする他は同様にしてLED素子を製造し
た。得られたLED素子は、20mAにおいてVfは
3.4V、出力は従来のものに比較して、1.5倍以上
と優れた特性を示した。また静電耐圧は、実施例1と同
様に良好である。
[Embodiment 3] In Embodiment 1, when the n-type multilayer film layer 6 is grown, the second nitride semiconductor layer is an In 0.03 Ga 0.97 layer doped with Si at 1 × 10 18 / cm 3. ,
An LED element was manufactured in the same manner except that the first nitride semiconductor layer was GaN doped with Si at 5 × 10 18 / cm 3 . The obtained LED element showed excellent characteristics with Vf of 3.4 V at 20 mA and an output of 1.5 times or more as compared with the conventional one. Further, the electrostatic breakdown voltage is as good as that of the first embodiment.

【0067】[実施例4]実施例1において、p型多層
膜層8を成長する際に、第4の窒化物半導体層にMgを
1×1019/cm3ドープしたp型GaN層を成長させる
他は同様にしてLED素子を作製したところ、実施例1
とほぼ同等の特性を有するLED素子が得られた。
[Embodiment 4] In Embodiment 1, when the p-type multilayer film layer 8 is grown, a p-type GaN layer doped with Mg of 1 × 10 19 / cm 3 is grown on the fourth nitride semiconductor layer. Example 1 was repeated except that the LED element was manufactured in the same manner.
As a result, an LED element having characteristics substantially equivalent to the above was obtained.

【0068】[実施例5]実施例1において、p型多層
膜層8を成長する際に、アンドープAl0.1Ga0 .9Nよ
りなる第3の窒化物半導体層を25オングストローム
と、アンドープGaNよりなる第4の窒化物半導体層を
25オングストロームとでそれぞれ2層づつ交互に積層
して総膜厚100オングストロームとする他は同様にし
てLED素子を作製したところ、実施例1とほぼ同等の
特性を有するLED素子が得られた。
[0068] In Example 5 Example 1, in growing the p-type multi-film layer 8, the third nitride semiconductor layer made of undoped Al 0.1 Ga 0 .9 N and 25 Å, undoped GaN An LED element was manufactured in the same manner except that two fourth layers each having a thickness of 100 angstroms were alternately laminated with the fourth nitride semiconductor layer having a thickness of 25 angstroms. An LED device having the above was obtained.

【0069】[実施例6]実施例1において、アンドー
プGaN層5に変えて多層膜総5a−cを、さらに、下
記各層を以下のように変更する他は同様にして、LED
素子を製造する。
[Embodiment 6] An LED is prepared in the same manner as in Embodiment 1 except that the total number of multilayer films 5a-c is changed to the undoped GaN layer 5 and the following layers are changed as follows.
Manufacture the device.

【0070】(n側コンタクト層4)続いて1050℃
で、同じく原料ガスにTMG、アンモニアガス、不純物
ガスにシランガスを用い、Siを6×1018/cm3ドー
プしたGaNよりなるn側コンタクト層4を2.25μ
mの膜厚で成長させる。
(N-side contact layer 4) Subsequently, 1050 ° C.
Then, similarly, using TMG, ammonia gas as the source gas, and silane gas as the impurity gas, the n-side contact layer 4 made of GaN doped with Si at 6 × 10 18 / cm 3 is 2.25 μm.
Grow with a film thickness of m.

【0071】(多層膜層5a−c)次にシランガスのみ
を止め、1050℃で、TMG、アンモニアガスを用
い、アンドープGaNからなる下層5aを2000オン
グストロームの膜厚で成長させ、続いて同温度にてシラ
ンガスを追加しSiを6×1018/cm3ドープしたGa
Nからなる中間層5bを300オングストロームの膜厚
で成長させ、更に続いてシランガスのみを止め、同温度
にてアンドープGaNからなる上層5cを50オングス
トロームの膜厚で成長させ、3層からなる総膜厚235
0オングストロームの第1多層膜層5を成長させる。
(Multilayer Film Layers 5a-c) Next, the silane gas alone was stopped, and the lower layer 5a made of undoped GaN was grown to a thickness of 2000 angstroms at 1050 ° C. using TMG and ammonia gas, and subsequently at the same temperature. Silane gas was added and Si was doped at 6 × 10 18 / cm 3 Ga
The intermediate layer 5b made of N is grown to a film thickness of 300 angstroms, and then only the silane gas is stopped, and the upper layer 5c made of undoped GaN is grown to a film thickness of 50 angstroms at the same temperature. Thickness 235
A 0 angstrom first multilayer film layer 5 is grown.

【0072】(n型多層膜層6)次に、同様の温度で、
アンドープGaNよりなる第1の窒化物半導体層を40
オングストローム成長させ、次に温度を800℃にし
て、TMG、TMI、アンモニアを用い、アンドープI
0.02Ga0.98Nよりなる第1の窒化物半導体層を20
オングストローム成長させる。そしてこれらの操作を繰
り返し、第1+第2の順で交互に10層づつ積層させ、
最後にGaNよりなる第1の窒化物半導体層を40オン
グストローム成長さた超格子構造の多層膜よりなるn型
多層膜層6を640オングストロームの膜厚で成長させ
る。
(N-type multilayer film layer 6) Next, at the same temperature,
The first nitride semiconductor layer made of undoped GaN is 40
Angstrom growth is performed, then the temperature is set to 800 ° C., TMG, TMI, and ammonia are used, and undoped I
The first nitride semiconductor layer made of n 0.02 Ga 0.98 N
Grow angstroms. Then, these operations are repeated, and 10 layers are alternately laminated in the first + second order,
Finally, an n-type multilayer film layer 6 made of a multilayer film having a superlattice structure in which a first nitride semiconductor layer made of GaN is grown to 40 angstroms is grown to a film thickness of 640 angstroms.

【0073】(p型多層膜層8)次に、温度1050℃
でTMG、TMA、アンモニア、Cp2Mg(シクロペ
ンタジエニルマグネシウム)を用い、Mgを5×1019
/cm3ドープしたp型Al0.2Ga0.8Nよりなる第3の
窒化物半導体層を40オングストロームの膜厚で成長さ
せ、続いて温度を800℃にして、TMG、TMI、ア
ンモニア、Cp2Mgを用いMgを5×1019/cm3ドー
プしたIn0.02Ga0.98Nよりなる第4の窒化物半導体
層を25オングストロームの膜厚で成長させる。そして
これらの操作を繰り返し、第3+第4の順で交互に5層
ずつ積層し、最後に第3の窒化物半導体層を40オング
ストロームの膜厚で成長させた超格子構造の多層膜より
なるp型多層膜層8を365オングストロームの膜厚で
成長させる。
(P-type multilayer film layer 8) Next, the temperature is 1050 ° C.
At this time, TMG, TMA, ammonia, and Cp2Mg (cyclopentadienylmagnesium) are used, and Mg is added to 5 × 10 19
/ Cm 3 -doped p-type Al 0.2 Ga 0.8 N third nitride semiconductor layer was grown to a film thickness of 40 angstrom, and then the temperature was set to 800 ° C. and TMG, TMI, ammonia, and Cp 2 Mg were used to form Mg. A fourth nitride semiconductor layer of In 0.02 Ga 0.98 N doped with 5 × 10 19 / cm 3 is grown to a film thickness of 25 Å. Then, these operations are repeated, and 5 layers are alternately laminated in the order of 3 + 4, and finally, a third nitride semiconductor layer is grown to a thickness of 40 angstroms. The mold multilayer film layer 8 is grown to a film thickness of 365 angstrom.

【0074】得られたLED素子は、実施例1とほぼ同
様に良好な発光出力及びVfを示し、更に、LED素子
のn層及びp層の各電極より逆方向に徐々に電圧を加え
静電耐圧を測定したところ、実施例1に記載の従来の素
子に比べて1.5倍以上となり、実施例1より静電耐圧
は良好な結果が得られた。
The obtained LED element showed favorable light emission output and Vf almost in the same manner as in Example 1, and further, a voltage was gradually applied in the opposite direction from each electrode of the n layer and the p layer of the LED element to obtain electrostatic properties. When the breakdown voltage was measured, it was 1.5 times or more that of the conventional element described in Example 1, and the static breakdown voltage was better than that of Example 1.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明は、素子の信頼性を向上させ、種
々の応用製品への適用範囲の拡大を可能とするため、発
光出力のさらなる向上が可能となり、Vfの低い静電耐
圧の良好となる窒化物半導体素子を提供することができ
る。
According to the present invention, the reliability of the device is improved and the range of application to various applied products can be expanded. Therefore, the light emission output can be further improved, and the electrostatic breakdown voltage with a low Vf is excellent. A nitride semiconductor device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施の形態であるLED素子の構
造を示す模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an LED element according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・サファイア基板 2・・・バッファ層 3・・・アンドープGaN層 4・・・SiドープGaNのn型コンタクト層 5・・・アンドープGaN層 6・・・n型多層膜層 7・・・活性層 8・・・p型多層膜層 9・・・MgドープGaNのp型コンタクト層 10・・・全面電極 11・・・p電極 12・・・n電極 1 ... Sapphire substrate 2 ... Buffer layer 3 ... Undoped GaN layer 4 ... Si-doped GaN n-type contact layer 5 ... Undoped GaN layer 6 ... n-type multilayer film layer 7 ... Active layer 8 ... p-type multilayer film layer 9 ... Mg-doped GaN p-type contact layer 10 ... Full surface electrode 11 ... p electrode 12 ... n electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−242512(JP,A) 特開 平8−23124(JP,A) 特開 平9−116234(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 33/00 H01L 31/04 H01L 31/10 H01S 5/00 - 5/50 JICSTファイル(JOIS)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-10-242512 (JP, A) JP-A-8-23124 (JP, A) JP-A-9-116234 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 33/00 H01L 31/04 H01L 31/10 H01S 5/00-5/50 JISST file (JOIS)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 n型窒化物半導体とp型窒化物半導体と
の間に、活性層を有する窒化物半導体素子において、 前記n型窒化物半導体は、AlgGa1-gN(0≦g≦
0.2)からなるn型コンタクト層と、GaN層とIn
pGa1-pN(0<p<1)層とが積層されてなるn型多
層膜層と、 前記n型コンタクト層と前記n型多層膜層との間にアン
ドープGaNからなる下層及びn型不純物がドープされ
たGaNからなる中間層を有するn側第1多層膜層とを
含むことを特徴とする窒化物半導体素子。
1. A nitride semiconductor device having an active layer between an n-type nitride semiconductor and a p-type nitride semiconductor, wherein the n-type nitride semiconductor is Al g Ga 1 -g N (0 ≦ g ≤
0.2) n-type contact layer, GaN layer and In
An n-type multilayer film layer in which p Ga 1-p N (0 <p <1) layers are stacked, an undoped GaN lower layer and n between the n-type contact layer and the n-type multilayer film layer. A nitride semiconductor device, comprising: an n-side first multilayer film layer having an intermediate layer made of GaN doped with a type impurity.
【請求項2】 前記n側第1多層膜層はさらに、アンド
ープの窒化物半導体からなる上層を含む請求項1記載の
窒化物半導体素子。
2. The nitride semiconductor device according to claim 1, wherein the n-side first multilayer film layer further includes an upper layer made of an undoped nitride semiconductor.
【請求項3】 前記アンドープGaNからなる下層は膜
厚が100〜10000Åである請求項1又は2記載の
窒化物半導体素子。
3. The nitride semiconductor device according to claim 1, wherein the lower layer made of undoped GaN has a film thickness of 100 to 10000Å.
【請求項4】 前記n型多層膜層は、アンドープGaN
層とアンドープInpGa1-pN(0<p<1)層とが積
層されてなる請求項1〜3のうちのいずれか1つに記載
の窒化物半導体素子。
4. The n-type multilayer film layer is undoped GaN.
The nitride semiconductor device according to claim 1, wherein the layer and the undoped In p Ga 1-p N (0 <p <1) layer are stacked.
【請求項5】 前記p型窒化物半導体は、AlxGa1-x
N(0<x<1)とInyGa1-yN(0≦y<1)とが
積層されてなる超格子構造のp型多層膜層を含む請求項
1〜4のうちのいずれか1つに記載の窒化物半導体素
子。
5. The p-type nitride semiconductor is Al x Ga 1 -x.
5. A p-type multilayer film layer having a superlattice structure formed by stacking N (0 <x <1) and In y Ga 1-y N (0 ≦ y <1), in any one of claims 1 to 4. 1. The nitride semiconductor device according to one.
【請求項6】 前記p型多層膜層を構成する窒化物半導
体層の層数が、前記n型多層膜層を構成する窒化物半導
体層の層数より少ない請求項5記載の窒化物半導体素
子。
6. The nitride semiconductor device according to claim 5, wherein the number of nitride semiconductor layers forming the p-type multilayer film layer is smaller than the number of nitride semiconductor layers forming the n-type multilayer film layer. .
【請求項7】 前記p型多層膜層は変調ドープされてい
る請求項6記載の窒化物半導体素子。
7. The nitride semiconductor device according to claim 6, wherein the p-type multilayer film layer is modulation-doped.
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