JP3538628B2 - ３族窒化物半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
３族窒化物半導体発光素子の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は３族窒化物半導体を用い
た発光素子に関する。
た発光素子に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、青色の発光ダイオードとしてAlGaIn
N 系の化合物半導体を用いたものが知られている。その
化合物半導体は直接遷移型であることから発光効率が高
いこと、光の３原色の１つである青色を発光色とするこ
と等から注目されている。
N 系の化合物半導体を用いたものが知られている。その
化合物半導体は直接遷移型であることから発光効率が高
いこと、光の３原色の１つである青色を発光色とするこ
と等から注目されている。
【０００３】最近、AlGaInN 系半導体においても、Mgを
ドープして電子線を照射したり、熱処理によりｐ型化で
きることが明らかになった。この結果、従来のｎ層と半
絶縁層（ｉ層）とを接合させたMIS 型に換えて、AlGaN
のｐ層と、ZnドープのInGaNの発光層と、AlGaN のｎ層
とを用いたダブルヘテロｐｎ接合を有する発光ダイオー
ドが提案されている。
ドープして電子線を照射したり、熱処理によりｐ型化で
きることが明らかになった。この結果、従来のｎ層と半
絶縁層（ｉ層）とを接合させたMIS 型に換えて、AlGaN
のｐ層と、ZnドープのInGaNの発光層と、AlGaN のｎ層
とを用いたダブルヘテロｐｎ接合を有する発光ダイオー
ドが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の発光ダイオード
の一例として、サファイア基板上に、AlN バッファ層、
Siドープ層、Si,Zn ドープ層、Mgドープ層を順次形成し
たものがある。そして、ｐ層を形成する場合には最上層
の側から電子線を照射して、Mgドープ層をｐ型化してい
る。
の一例として、サファイア基板上に、AlN バッファ層、
Siドープ層、Si,Zn ドープ層、Mgドープ層を順次形成し
たものがある。そして、ｐ層を形成する場合には最上層
の側から電子線を照射して、Mgドープ層をｐ型化してい
る。
【０００５】本発明者はこの構造の発光ダイオードの発
光効率について研究した結果、電子線の照射強度を変化
させると、発光強度が変化することを発見した。この現
象に対して、本発明者は、電子線を照射する時に、マグ
ネシウムがドープされている層を越えて、下層の発光層
にも電子線が照射されることで、その発光層の結晶に欠
陥を発生させていると推定した。
光効率について研究した結果、電子線の照射強度を変化
させると、発光強度が変化することを発見した。この現
象に対して、本発明者は、電子線を照射する時に、マグ
ネシウムがドープされている層を越えて、下層の発光層
にも電子線が照射されることで、その発光層の結晶に欠
陥を発生させていると推定した。
【０００６】よって、本発明は、発光ダイオードの発光
効率を向上させるために製造方法を改善することであ
る。
効率を向上させるために製造方法を改善することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、３族窒化物半導体(AlxGaYIn1-X-YN;X=
0,Y=0,X=Y=0 を含む) を用いて、ｎ伝導型を示すｎ層
と、ｐ伝導型を示すｐ層と、その間に介在する発光層が
ダブルヘテロ接合で形成された３層構造を有する発光素
子の製造方法において、ｐ層を、アクセプタ不純物が添
加されてキャリア注入層として機能する厚さだけに電子
線が侵入するように設定された加速電圧で電子線を照射
することで形成することを特徴とする。
の発明の構成は、３族窒化物半導体(AlxGaYIn1-X-YN;X=
0,Y=0,X=Y=0 を含む) を用いて、ｎ伝導型を示すｎ層
と、ｐ伝導型を示すｐ層と、その間に介在する発光層が
ダブルヘテロ接合で形成された３層構造を有する発光素
子の製造方法において、ｐ層を、アクセプタ不純物が添
加されてキャリア注入層として機能する厚さだけに電子
線が侵入するように設定された加速電圧で電子線を照射
することで形成することを特徴とする。
【０００８】
【発明の作用及び効果】上記のように、ｐ層を形成する
ために、発光層には電子線が侵入しない電圧で電子線を
照射するようにしているので、発光層に格子欠陥が発生
しないため、発光素子の発光効率が向上する。
ために、発光層には電子線が侵入しない電圧で電子線を
照射するようにしているので、発光層に格子欠陥が発生
しないため、発光素子の発光効率が向上する。
【０００９】
【実施例】図１において、発光ダイオード１０は、サフ
ァイア基板１を有しており、そのサファイア基板１上に
500 ÅのAlN のバッファ層２が形成されている。そのバ
ッファ層２の上には、順に、膜厚約2.0 μｍ、電子濃度
2 ×1018/cm3のシリコンドープGaN から成る高キャリア
濃度ｎ+ 層３、膜厚約2.0 μｍ、電子濃度 2×1018/cm3
のシリコンドープの(Alx2Ga1-x2)y2In1-y2N から成る高
キャリア濃度ｎ+ 層４、膜厚約0.5 μｍ、カドミウム(C
d)及びシリコンドープの(Alx1Ga1-x1)y1In1-y1N から成
るｉ層（発光層）５、膜厚約1.0 μｍ、ホール濃度2 ×
1017/cm3のマグネシウムドープの(Alx2Ga1-x2)y2In1-y2
N から成るｐ層６が形成されている。そして、ｐ層６に
接続するニッケルで形成された電極７と高キャリア濃度
ｎ+ 層４に接続するニッケルで形成された電極８が形成
されている。電極７と電極８とは、溝９により電気的に
絶縁分離されている。
ァイア基板１を有しており、そのサファイア基板１上に
500 ÅのAlN のバッファ層２が形成されている。そのバ
ッファ層２の上には、順に、膜厚約2.0 μｍ、電子濃度
2 ×1018/cm3のシリコンドープGaN から成る高キャリア
濃度ｎ+ 層３、膜厚約2.0 μｍ、電子濃度 2×1018/cm3
のシリコンドープの(Alx2Ga1-x2)y2In1-y2N から成る高
キャリア濃度ｎ+ 層４、膜厚約0.5 μｍ、カドミウム(C
d)及びシリコンドープの(Alx1Ga1-x1)y1In1-y1N から成
るｉ層（発光層）５、膜厚約1.0 μｍ、ホール濃度2 ×
1017/cm3のマグネシウムドープの(Alx2Ga1-x2)y2In1-y2
N から成るｐ層６が形成されている。そして、ｐ層６に
接続するニッケルで形成された電極７と高キャリア濃度
ｎ+ 層４に接続するニッケルで形成された電極８が形成
されている。電極７と電極８とは、溝９により電気的に
絶縁分離されている。
【００１０】次に、この構造の発光ダイオード１０の製
造方法について説明する。上記発光ダイオード１０は、
有機金属化合物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) に
よる気相成長により製造された。用いられたガスは、NH
3 とキャリアガスH2又はＮ2 とトリメチルガリウム(Ga
(CH3)3)（以下「TMG 」と記す) とトリメチルアルミニ
ウム(Al(CH3)3)（以下「TMA」と記す) とトリメチルイ
ンジウム(In(CH3)3)（以下「TMI 」と記す) と、ダイメ
チルカドミニウム(Cd(CH3)2)（以下「DMCd」と記す) と
シラン(SiH4)とシクロペンタジエニルマグネシウム(Mg
(C5H5)2)(以下「CP2Mg 」と記す）である。
造方法について説明する。上記発光ダイオード１０は、
有機金属化合物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) に
よる気相成長により製造された。用いられたガスは、NH
3 とキャリアガスH2又はＮ2 とトリメチルガリウム(Ga
(CH3)3)（以下「TMG 」と記す) とトリメチルアルミニ
ウム(Al(CH3)3)（以下「TMA」と記す) とトリメチルイ
ンジウム(In(CH3)3)（以下「TMI 」と記す) と、ダイメ
チルカドミニウム(Cd(CH3)2)（以下「DMCd」と記す) と
シラン(SiH4)とシクロペンタジエニルマグネシウム(Mg
(C5H5)2)(以下「CP2Mg 」と記す）である。
【００１１】まず、有機洗浄及び熱処理により洗浄した
ａ面を主面とする単結晶のサファイア基板１をM0VPE 装
置の反応室に載置されたサセプタに装着する。次に、常
圧でH2を流速2 liter/分で反応室に流しながら温度1100
℃でサファイア基板１を気相エッチングした。
ａ面を主面とする単結晶のサファイア基板１をM0VPE 装
置の反応室に載置されたサセプタに装着する。次に、常
圧でH2を流速2 liter/分で反応室に流しながら温度1100
℃でサファイア基板１を気相エッチングした。
【００１２】次に、温度を 400℃まで低下させて、H2を
20 liter／分、NH3 を10 liter／分、TMA を 1.8×10-5
モル／分で供給してAlN のバッファ層２が約 500Åの厚
さに形成された。次に、サファイア基板１の温度を1150
℃に保持し、膜厚約2.2 μｍ、電子濃度 2×1018/cm3の
シリコンドープのGaN から成る高キャリア濃度ｎ+ 層３
を形成した。
20 liter／分、NH3 を10 liter／分、TMA を 1.8×10-5
モル／分で供給してAlN のバッファ層２が約 500Åの厚
さに形成された。次に、サファイア基板１の温度を1150
℃に保持し、膜厚約2.2 μｍ、電子濃度 2×1018/cm3の
シリコンドープのGaN から成る高キャリア濃度ｎ+ 層３
を形成した。
【００１３】以下、カドミウム(Cd)とシリコン(Si)を発
光中心として発光ピーク波長を430nm に設定した場合の
発光層５（アクティブ層）及びクラッド層４、６の組成
比及び結晶成長条件の実施例を記す。上記の高キャリア
濃度ｎ+ 層３を形成した後、続いて、サファイア基板１
の温度を850 ℃に保持し、N2又はH2を10 liter／分、NH
3 を 10liter／分、TMG を1.12×10-4モル／分、TMA を
0.47×10-4モル／分、TMI を0.1 ×10-4モル／分、及
び、シランを導入し、膜厚約0.5 μｍ、濃度1 ×1018/c
m3のシリコンドープの(Al0.47Ga0.53)0.9In0.1N から成
る高キャリア濃度ｎ+ 層４を形成した。
光中心として発光ピーク波長を430nm に設定した場合の
発光層５（アクティブ層）及びクラッド層４、６の組成
比及び結晶成長条件の実施例を記す。上記の高キャリア
濃度ｎ+ 層３を形成した後、続いて、サファイア基板１
の温度を850 ℃に保持し、N2又はH2を10 liter／分、NH
3 を 10liter／分、TMG を1.12×10-4モル／分、TMA を
0.47×10-4モル／分、TMI を0.1 ×10-4モル／分、及
び、シランを導入し、膜厚約0.5 μｍ、濃度1 ×1018/c
m3のシリコンドープの(Al0.47Ga0.53)0.9In0.1N から成
る高キャリア濃度ｎ+ 層４を形成した。
【００１４】続いて、温度を850 ℃に保持し、N2又はH2
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.53×10
-4モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分、TMI を0.02×
10-4モル／分、及び、DMCdを2 ×10-7モル／分とシラン
を10×10-9モル／分導入し、膜厚約0.5 μｍのカドミウ
ム(Cd)とシリコン(Si)ドープの(Al0.3Ga0.7)0.94In0.06
N から成る発光層５を形成した。発光層５は高抵抗層で
ある。この発光層５におけるカドミウム(Cd)の濃度は、
5 ×1018/cm3であり、シリコン(Si)の濃度は、1 ×1018
/cm3である。
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.53×10
-4モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分、TMI を0.02×
10-4モル／分、及び、DMCdを2 ×10-7モル／分とシラン
を10×10-9モル／分導入し、膜厚約0.5 μｍのカドミウ
ム(Cd)とシリコン(Si)ドープの(Al0.3Ga0.7)0.94In0.06
N から成る発光層５を形成した。発光層５は高抵抗層で
ある。この発光層５におけるカドミウム(Cd)の濃度は、
5 ×1018/cm3であり、シリコン(Si)の濃度は、1 ×1018
/cm3である。
【００１５】続いて、温度を1100℃に保持し、N2又はH2
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10
-4モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分、TMI を0.1 ×
10-4モル／分、及び、CP2Mg を2 ×10-4モル／分導入
し、膜厚約1.0 μｍのマグネシウム(Mg)ドープの(Al
0.47Ga0.53)0.9In0.1N から成るｐ層６を形成した。ｐ
層６のマグネシウムの濃度は1 ×1020/cm3である。この
状態では、ｐ層６は、まだ、抵抗率108 Ωcm以上の絶縁
体である。
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10
-4モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分、TMI を0.1 ×
10-4モル／分、及び、CP2Mg を2 ×10-4モル／分導入
し、膜厚約1.0 μｍのマグネシウム(Mg)ドープの(Al
0.47Ga0.53)0.9In0.1N から成るｐ層６を形成した。ｐ
層６のマグネシウムの濃度は1 ×1020/cm3である。この
状態では、ｐ層６は、まだ、抵抗率108 Ωcm以上の絶縁
体である。
【００１６】次に、反射電子線回折装置を用いて、ｐ層
６に一様に電子線を照射した。電子線の照射条件は、加
速電圧10KV、資料電流1 μＡ、ビームの移動速度0.2mm/
sec、ビーム径60μｍφ、真空度5.0 ×10-5Torrであ
る。この電子線の照射により、ｐ層６は、ホール濃度 2
×1017/cm3、抵抗率 2Ωcmのｐ伝導型半導体となった。
このようにして、図２に示すような多層構造のウエハが
得られた。この加速電圧10KVは、図８に示すように、電
子線の侵入深さは１μｍ以下であり、電子線は1.0 μｍ
の膜厚のマグネシウム(Mg)のドープされた層６のみに照
射され、下層の発光層５及び高キャリア濃度ｎ+ 層４に
は電子線は照射されない。
６に一様に電子線を照射した。電子線の照射条件は、加
速電圧10KV、資料電流1 μＡ、ビームの移動速度0.2mm/
sec、ビーム径60μｍφ、真空度5.0 ×10-5Torrであ
る。この電子線の照射により、ｐ層６は、ホール濃度 2
×1017/cm3、抵抗率 2Ωcmのｐ伝導型半導体となった。
このようにして、図２に示すような多層構造のウエハが
得られた。この加速電圧10KVは、図８に示すように、電
子線の侵入深さは１μｍ以下であり、電子線は1.0 μｍ
の膜厚のマグネシウム(Mg)のドープされた層６のみに照
射され、下層の発光層５及び高キャリア濃度ｎ+ 層４に
は電子線は照射されない。
【００１７】以下に述べられる図３から図７は、ウエハ
上の１つの素子のみを示す断面図であり、実際は、この
素子が連続的に繰り返されたウエハについて、処理が行
われ、その後、各素子毎に切断される。
上の１つの素子のみを示す断面図であり、実際は、この
素子が連続的に繰り返されたウエハについて、処理が行
われ、その後、各素子毎に切断される。
【００１８】図３に示すように、ｐ層６の上に、スパッ
タリングによりSiO2層１１を2000Åの厚さに形成した。
次に、そのSiO2層１１上にフォトレジスト１２を塗布し
た。そして、フォトリソグラフにより、ｐ層６上におい
て、高キャリア濃度ｎ+ 層４に至るように形成される孔
１５に対応する電極形成部位Ａとその電極形成部をｐ層
６の電極と絶縁分離する溝９を形成する部位Ｂのフォト
レジストを除去した。
タリングによりSiO2層１１を2000Åの厚さに形成した。
次に、そのSiO2層１１上にフォトレジスト１２を塗布し
た。そして、フォトリソグラフにより、ｐ層６上におい
て、高キャリア濃度ｎ+ 層４に至るように形成される孔
１５に対応する電極形成部位Ａとその電極形成部をｐ層
６の電極と絶縁分離する溝９を形成する部位Ｂのフォト
レジストを除去した。
【００１９】次に、図４に示すように、フォトレジスト
１２によって覆われていないSiO2層１１をフッ化水素酸
系エッチング液で除去した。次に、図５に示すように、
フォトレジスト１２及びSiO2層１１によって覆われてい
ない部位のｐ層６とその下の発光層５、高キャリア濃度
ｎ+ 層４の上面一部を、真空度0.04Torr、高周波電力0.
44W/cm2 、BCl3ガスを10 ml/分の割合で供給しドライエ
ッチングした後、Arでドライエッチングした。この工程
で、高キャリア濃度ｎ+ 層４に対する電極取出しのため
の孔１５と絶縁分離のための溝９が形成された。
１２によって覆われていないSiO2層１１をフッ化水素酸
系エッチング液で除去した。次に、図５に示すように、
フォトレジスト１２及びSiO2層１１によって覆われてい
ない部位のｐ層６とその下の発光層５、高キャリア濃度
ｎ+ 層４の上面一部を、真空度0.04Torr、高周波電力0.
44W/cm2 、BCl3ガスを10 ml/分の割合で供給しドライエ
ッチングした後、Arでドライエッチングした。この工程
で、高キャリア濃度ｎ+ 層４に対する電極取出しのため
の孔１５と絶縁分離のための溝９が形成された。
【００２０】次に、図６に示すように、ｐ層６上に残っ
ているSiO2層１１をフッ化水素酸で除去した。次に、図
７に示すように、試料の上全面に、Ni層１３を蒸着によ
り形成した。これにより、孔１５には、高キャリア濃度
ｎ+ 層４に電気的に接続されたNi層１３が形成される。
そして、図７に示すように、そのNi層１３の上にフォト
レジスト１４を塗布して、フォトリソグラフにより、そ
のフォトレジスト１４が高キャリア濃度ｎ+ 層４及びｐ
層６に対する電極部が残るように、所定形状にパターン
形成した。
ているSiO2層１１をフッ化水素酸で除去した。次に、図
７に示すように、試料の上全面に、Ni層１３を蒸着によ
り形成した。これにより、孔１５には、高キャリア濃度
ｎ+ 層４に電気的に接続されたNi層１３が形成される。
そして、図７に示すように、そのNi層１３の上にフォト
レジスト１４を塗布して、フォトリソグラフにより、そ
のフォトレジスト１４が高キャリア濃度ｎ+ 層４及びｐ
層６に対する電極部が残るように、所定形状にパターン
形成した。
【００２１】次に、図７に示すようにそのフォトレジス
ト１４をマスクとして下層のNi層１３の露出部を硝酸系
エッチング液でエッチングした。この時、絶縁分離のた
めの溝９に蒸着されたNi層１３は、完全に除去される。
次に、フォトレジスト１４をアセトンで除去し、高キャ
リア濃度ｎ+ 層４の電極８、ｐ層６の電極７が残され
た。その後、上記の如く処理されたウエハは、各素子毎
に切断され、図１に示すｐｎ構造の窒化ガリウム系発光
素子を得た。
ト１４をマスクとして下層のNi層１３の露出部を硝酸系
エッチング液でエッチングした。この時、絶縁分離のた
めの溝９に蒸着されたNi層１３は、完全に除去される。
次に、フォトレジスト１４をアセトンで除去し、高キャ
リア濃度ｎ+ 層４の電極８、ｐ層６の電極７が残され
た。その後、上記の如く処理されたウエハは、各素子毎
に切断され、図１に示すｐｎ構造の窒化ガリウム系発光
素子を得た。
【００２２】このようにして得られた発光素子は、駆動
電流20mAで、発光ピーク波長430nm、発光強度100mcdで
あった。
電流20mAで、発光ピーク波長430nm、発光強度100mcdで
あった。
【００２３】又、上記のカドミウム(Cd)とシリコン(Si)
の濃度は、それぞれ、１×１０17〜１×１０20の範囲が
発光強度を向上させる点で望ましい。又、シリコン(Si)
の濃度は、カドミウム(Cd)に比べて、1/2 〜1/10の程度
少ない方がより望ましい。
の濃度は、それぞれ、１×１０17〜１×１０20の範囲が
発光強度を向上させる点で望ましい。又、シリコン(Si)
の濃度は、カドミウム(Cd)に比べて、1/2 〜1/10の程度
少ない方がより望ましい。
【００２４】上記の実施例では、発光層５のバンドギャ
ップが両側に存在するｐ層６と高キャリア濃度ｎ+ 層４
のバンドギャップよりも小さくなるようなダブルヘテロ
接合に形成されている。又、これらの３つの層のAl、G
a、Inの成分比は、GaN の高キャリア濃度ｎ+ 層の格子
定数に一致するように選択されている。又、上記実施例
ではダブルヘテロ接合構造を用いたが、シングルヘテロ
接合構造であっても良い。
ップが両側に存在するｐ層６と高キャリア濃度ｎ+ 層４
のバンドギャップよりも小さくなるようなダブルヘテロ
接合に形成されている。又、これらの３つの層のAl、G
a、Inの成分比は、GaN の高キャリア濃度ｎ+ 層の格子
定数に一致するように選択されている。又、上記実施例
ではダブルヘテロ接合構造を用いたが、シングルヘテロ
接合構造であっても良い。
【００２５】上記の実施例において、発光層５は、カド
ミウム(Cd)とシリコン(Si)とが添加されている。しか
し、この発光層５は、亜鉛(Zn)とシリコン(Si)とを添加
したものでも良い。又、発光層５と高キャリア濃度ｎ+
層４をGaN とし、ｐ層６と発光層５とをヘテロ接合、発
光層５と高キャリア濃度ｎ+ 層４とをホモ接合としても
良い。
ミウム(Cd)とシリコン(Si)とが添加されている。しか
し、この発光層５は、亜鉛(Zn)とシリコン(Si)とを添加
したものでも良い。又、発光層５と高キャリア濃度ｎ+
層４をGaN とし、ｐ層６と発光層５とをヘテロ接合、発
光層５と高キャリア濃度ｎ+ 層４とをホモ接合としても
良い。
【００２６】上記の実施例では、電子線照射を室温で行
っているが、室温よりも高温で電子線照射を行っても良
い。上記の実施例では、電子線照射の加速電圧を一通り
で行っているが、加速電圧を２通り以上にして、電子線
の侵入深さを変えて電子線照射を行っても良い。
っているが、室温よりも高温で電子線照射を行っても良
い。上記の実施例では、電子線照射の加速電圧を一通り
で行っているが、加速電圧を２通り以上にして、電子線
の侵入深さを変えて電子線照射を行っても良い。
【００２７】又、発光層５には亜鉛(Zn)とシリコン(Si)
が同時にドープされたGayIn1-yN 、ｐ層６はマグネシウ
ム(Mg)のドープされたAlx1Ga1-x1N とマグネシウム(Mg)
のドープされた層の複層で構成して良い。この場合には
この複層のｐ層にのみ電子線が照射される。
が同時にドープされたGayIn1-yN 、ｐ層６はマグネシウ
ム(Mg)のドープされたAlx1Ga1-x1N とマグネシウム(Mg)
のドープされた層の複層で構成して良い。この場合には
この複層のｐ層にのみ電子線が照射される。
【００２８】又、上記の亜鉛(Zn)とシリコン(Si)の濃度
は、それぞれ、１×１０17〜１×１０20の範囲が発光強
度を向上させる点で望ましいことが分かった。さらに好
ましくは1 ×1018〜1 ×1019の範囲が良い。1 ×1018よ
り少ないと効果が少なく、1×1019より多いと結晶性が
悪くなる。又、シリコン(Si)の濃度は、亜鉛(Zn)に比べ
て、10倍〜1/10が好ましく、さらに好ましくは 1 〜1/
10の間程度か、少ないほうがより望ましい。
は、それぞれ、１×１０17〜１×１０20の範囲が発光強
度を向上させる点で望ましいことが分かった。さらに好
ましくは1 ×1018〜1 ×1019の範囲が良い。1 ×1018よ
り少ないと効果が少なく、1×1019より多いと結晶性が
悪くなる。又、シリコン(Si)の濃度は、亜鉛(Zn)に比べ
て、10倍〜1/10が好ましく、さらに好ましくは 1 〜1/
10の間程度か、少ないほうがより望ましい。
【００２９】又、発光層５は、カドミウム(Cd)濃度より
もシリコン(Si)濃度が高ければ、i型( 半絶縁性) 、カ
ドミウム(Cd)濃度よりもシリコン(Si)濃度が低ければｎ
伝導型となる。
もシリコン(Si)濃度が高ければ、i型( 半絶縁性) 、カ
ドミウム(Cd)濃度よりもシリコン(Si)濃度が低ければｎ
伝導型となる。
【００３０】又、上記実施例では、アクセプタ不純物に
カドミウム(Cd)、ドナー不純物にシリコン(Si)を用いた
例を示したが、アクセプタ不純物は、ベリリウム(Be)、
マグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、水銀(H
g)を用いても良い。さらに、ドナー不純物には、炭素
(C) 、シリコン(Si)、ゲルマニウユ(Ge)、錫(Sn)、鉛(P
b)を用いることができる。又、ドナー不純物として、イ
オウ(S) 、セレン(Se)、テルル(Te)を用いることもでき
る。
カドミウム(Cd)、ドナー不純物にシリコン(Si)を用いた
例を示したが、アクセプタ不純物は、ベリリウム(Be)、
マグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、水銀(H
g)を用いても良い。さらに、ドナー不純物には、炭素
(C) 、シリコン(Si)、ゲルマニウユ(Ge)、錫(Sn)、鉛(P
b)を用いることができる。又、ドナー不純物として、イ
オウ(S) 、セレン(Se)、テルル(Te)を用いることもでき
る。
【図１】本発明の具体的な第１実施例に係る発光ダイオ
ードの構成を示した構成図。
ードの構成を示した構成図。
【図２】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示した
断面図。
断面図。
【図３】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示した
断面図。
断面図。
【図４】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示した
断面図。
断面図。
【図５】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示した
断面図。
断面図。
【図６】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示した
断面図。
断面図。
【図７】同実施例の発光ダイオードの製造工程を示した
断面図。
断面図。
【図８】電子線照射時の印加電圧を媒介変数として、電
子線の侵入深さと損失エネルギーとの関係を示した特性
図。
子線の侵入深さと損失エネルギーとの関係を示した特性
図。
１０…発光ダイオード
１…サファイア基板
２…バッファ層
３…高キャリア濃度ｎ+ 層
４…高キャリア濃度ｎ+ 層
５…発光層
６…ｐ層
７，８…電極
９…溝
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(73)特許権者 591014950
天野 浩
愛知県名古屋市名東区山の手２丁目104
宝マンション山の手508号
(73)特許権者 391012224
名古屋大学長
愛知県名古屋市千種区不老町（番地な
し)
(72)発明者 佐々 道成
愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑
１番地 豊田合成株式会社内
(72)発明者 山崎 史郎
愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑
１番地 豊田合成株式会社内
(72)発明者 小池 正好
愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑
１番地 豊田合成株式会社内
(72)発明者 真部 勝英
愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑
１番地 豊田合成株式会社内
(72)発明者 赤崎 勇
愛知県名古屋市西区浄心１丁目１番38−
805
(72)発明者 天野 浩
愛知県名古屋市名東区神丘町二丁目21
虹ヶ丘東団地19号103号
(56)参考文献 特開 平６−151968（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−290786（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−206520（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−218625（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−257679（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−42770（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 33/00
H01L 21/86
Claims (1)
- 【請求項１】 ３族窒化物半導体(AlxGaYIn1-X-YN;X=0,
Y=0,X=Y=0 を含む) を用いて、ｎ伝導型を示すｎ層と、
ｐ伝導型を示すｐ層と、その間に介在する発光層がダブ
ルヘテロ接合で形成された３層構造を有する発光素子の
製造方法において、 前記ｐ層を、アクセプタ不純物が添加されてキャリア注
入層として機能する厚さだけに電子線が侵入するように
設定された加速電圧で電子線を照射することで形成する
ことを特徴とする３族窒化物半導体発光素子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27990694A JP3538628B2 (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | ３族窒化物半導体発光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27990694A JP3538628B2 (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | ３族窒化物半導体発光素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08116089A JPH08116089A (ja) | 1996-05-07 |
| JP3538628B2 true JP3538628B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=17617572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27990694A Expired - Fee Related JP3538628B2 (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | ３族窒化物半導体発光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3538628B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6888171B2 (en) * | 2000-12-22 | 2005-05-03 | Dallan Luming Science & Technology Group Co., Ltd. | Light emitting diode |
| US7436045B2 (en) | 2004-03-04 | 2008-10-14 | Showa Denko K.K. | Gallium nitride-based semiconductor device |
| JP4901115B2 (ja) | 2004-03-04 | 2012-03-21 | 昭和電工株式会社 | 窒化ガリウム系半導体素子 |
| JP4841206B2 (ja) * | 2005-09-06 | 2011-12-21 | 昭和電工株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
-
1994
- 1994-10-18 JP JP27990694A patent/JP3538628B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08116089A (ja) | 1996-05-07 |
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