JP2002009341A - Iii族窒化物系化合物半導体素子 - Google Patents
Iii族窒化物系化合物半導体素子Info
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Abstract
化合物半導体素子を提供する。 【解決手段】 基板11の上には六角錐台形の凸部を有
するMgが1020/cm3以上ドープされたGaNか
らなる下地層15が形成され、この下地層の上に素子機
能を有するIII族窒化物系化合物半導体層が順次積層さ
れている。このように構成されたIII族窒化物系化合
物半導体素子によれば、その表面が六角錐台の凸部を有
する形状とされることにより、III族窒化物系化合物
半導体層と下地層を含めた基板との間の歪みが緩和され
る。その結果、III族窒化物系化合物半導体層へクラ
ックが入ることを未然に防止できる。
Description
導体素子に関する。
ダイオード等の発光素子に用いられる。かかる発光素子
では、例えばサファイア製の基板表面に素子機能を有す
るIII族窒化物系化合物半導体層をエピタキシャル成長
させた構成である。
化物系化合物半導体層では熱膨張係数や格子定数が異な
るので、サファイア基板とIII族窒化物系化合物半導体
層との間に歪みが生じる。この歪みの為に生ずる現象と
して、サファイア基板とIII族窒化物系化合物半導体層
の積層体にそりが発生する。このそりがあまりにも大き
くなると、半導体の結晶性が損なわれたり半導体層にク
ラックが入るおそれのあることはもとより、素子作製時
のアライメント調整にも不具合が生じる。そのため、従
来ではいわゆる低温堆積層を基板とIII族窒化物系化合
物半導体層との間に形成して上記の歪みを緩和してい
た。
成長法(以下、「MOCVD」法という)を採用して素
子を形成するときのIII族窒化物系化合物半導体層の成
長温度は1000℃以上である。一方、低温堆積層の成
長温度は400〜500℃程度であるため、1000℃
程度で行われる基板クリーニングからIII族窒化物系化
合物半導体層までの温度履歴をみると、高温(1000
℃)→低温(400〜500℃)→高温(1000℃)
となり、温度調整が困難なばかりでなく、熱効率も悪
い。そこで、堆積層を高温で形成することが考えられる
が、基板上に直接1000℃前後の高温でIII族窒化物
系化合物半導体(例えば低温堆積層と同じAlN層)を
成長させると、そりの問題が再び浮上する。
く検討を重ねてきた結果、特願平2000-41222号(出願人
整理番号:990438、代理人整理番号:P0149-01)におい
て下記構成の発明を提案している。即ち素子機能を有す
るIII族窒化物系化合物半導体層をその表面上に形成可
能な下地層を有し、該下地層の表面には傾斜が形成され
ており、前記下地層の表面において該傾斜面の占める面
積割合が、平面投影面上で、5〜100%である、こと
を特徴とするIII族窒化物系化合物半導体素子。
チャー構造とする。ここにテクスチャー構造とは、任意
の断面をみたとき下地層表面がノコギリ歯状に、即ち傾
斜面を介して谷と山とが繰返している構造を指す。この
山部は、独立した多角錐形(円錐形も含む)の場合と山
脈状に連なっている場合の両方を含む。また、上記発明
において、断面台形状とは山部頂上における平坦領域が
多くなったものを指し、更に平坦領域が多くなったもの
をピット状と呼ぶ。上記発明では斜面領域の占める割合
が平面投影面上で70〜100%をテクスチャー構造、
30〜70%を断面台形状、5〜30%をピット状と呼
ぶ。
族窒化物系化合物半導体層と下地層を含めた基板との間
の歪みが緩和される。これは、ヘテロ界面に傾斜面が存
在することによりヘテロ界面にかかる応力が当該傾斜面
と平行に加わることとなって分散され、もって応力が緩
和されることによると考えられる。このようにして歪み
が緩和されると、そりの問題が低減される。その結果、
III族窒化物系化合物半導体層へクラックが入ることを
未然に防止できることはもとよりその結晶性が向上し、
さらには素子作製時のアライメントも取り易くなる。
層についてさらに検討を重ねてきたところ、下記の課題
を見出すに至った。上記提案の発明の実施例では、下地
層の材料として専らAlNを選択して検討をしている。
AlNを用いてテクスチャー構造等を有する下地層をM
OCVD法で形成しようとすると、反応容器内の圧力を
III族窒化物系化合物半導体層成長時よりも低くする必
要があった。具体的には、下地層の成長時には反応容器
内の圧力を50〜300Paとすることが好ましく、他
方下地層の上に形成されるIII族窒化物系化合物半導体
層(通常n型GaNからなるnコンタクト層)を成長さ
せるときの反応容器内の圧力は1気圧であった。このよ
うに成膜プロセス中に圧力変動があると、圧力変動前後
の界面が荒れ易く、当該界面をきれいにするには厳しい
条件制御が要求されることとなる。また、成膜装置にも
圧力変動を可能にするための機構が要求され、その結果
装置が大型化・高額化する。これは素子の製造コストを
引き上げる原因となる。
を有するIII族窒化物系化合物半導体層と実質的に同一
の製造条件(圧力条件)で下地層を断面台形状、より具
体的には六角錐台形状の凸部を有する下地層を形成でき
るようにすることを一つの目的とする。この発明は新規
な構成を有する、特に新規構成の下地層を有するIII族
窒化物系化合物半導体素子を提供することを他の目的と
する。
なくとも1つを達成すべくなされたものであり、その構
成は次の通りである。基板と、該基板の上に形成され、
表面に六角錐台形の凸部を有する下地層と、該下地層の
上に形成され、素子機能を有するIII族窒化物系化合物
半導体層と、を備えてなるIII族窒化物系化合物半導体
素子。
物半導体素子によれば、その表面が六角錐台の凸部を有
する形状とされることにより、III族窒化物系化合物半
導体層と下地層を含めた基板との間の歪みが緩和され
る。これは、III族窒化物系化合物半導体層−下地層間
のヘテロ界面に傾斜面(六角錐台の斜面が該当)が存在
することにより当該ヘテロ界面にかかる応力が当該傾斜
面と平行に加わることとなって分散され、もって応力が
緩和されることによると考えられる。このようにして歪
みが緩和されると、そりの問題が低減される。その結
果、III族窒化物系化合物半導体層へクラックが入るこ
とを未然に防止できることはもとよりその結晶性が向上
し、さらには素子作製時のアライメントも取り易くな
る。
詳細に説明する。 基板 基板はその上に下地層を形成できるものであれば特に限
定されないが、III族窒化物系化合物半導体で形成され
た下地層を用いる場合基板はサファイア、SiC(炭化
シリコン)及びGaN(窒化ガリウム)等の六方晶材
料、Si(シリコン)やGaP(リン化ガリウム)、G
aAs(砒化ガリウム)などの立方晶材料を用いること
が出来る。
aYIn1−X−YN(0≦X≦1、0≦Y≦1、0≦
X+Y≦1)で表され、AlN、GaN及びInNのい
わゆる2元系、AlxGa1−xN、AlxIn1−x
N及びGaxIn1−xN(以上において0<x<1)
のいわゆる3元系及びAlXGaYIn 1−X−YN
(0<X<1、0<Y<1)の4元系を包含する。III
族元素の一部をボロン(B)、タリウム(Tl)等で置
換しても良く、また、窒素(N)の一部もリン(P)、
ヒ素(As)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)
等で置換できる。発光素子や受光素子の素子機能部分は
上記2元系若しくは3元系のIII族窒化物系化合物半導
体より構成することが好ましい。III族窒化物系化合物
半導体は任意のドーパントを含むものであっても良い。
n型不純物として、Si、Ge、Se、Te、C等を用
いることができる。p型不純物として、Mg、Zn、B
e、Ca、Sr、Ba等を用いることができる。なお、
p型不純物をドープした後にIII族窒化物系化合物半導
体をさらに低抵抗化するために電子線照射、プラズマ照
射若しくは炉による加熱することも可能である。III族
窒化物系化合物半導体は、有機金属気相成長法(MOC
VD法)のほか、周知の分子線結晶成長法(MBE
法)、ハライド系気相成長法(HVPE法)、スパッタ
法、イオンプレーティング法、電子シャワー法等によっ
ても形成することができる。
ド、レーザダイオード、太陽電池等の光素子の他、整流
器、サイリスタ及びトランジスタ等のバイポーラ素子、
FET等のユニポーラ素子並びにマイクロウェーブ素子
などの電子デバイスを挙げられる。また、これらの素子
の中間体としての積層体にも本発明は適用されるもので
ある。なお、発光素子の構成としては、MIS接合、P
IN接合やpn接合を有したものや、ホモ構造、ヘテロ
構造若しくはダブルへテロ構造のものを用いることがで
きる。発光層として量子井戸構造(単一量子井戸構造若
しくは多重量子井戸構造)を採用することもできる。
により下地層も形成される。即ち、AlXGaYIn1
ーXーYN(0<X<1、0<Y<1、0<X+Y<
1)で表現される四元系の化合物半導体、AlXGa
1−XN(0<X<1)で表現される三元系の化合物半
導体、並びにAlN、GaN及びInNが含まれる。
成されている。凸部の形成方法は特に限定されるもので
はないが、実施例では特定の材料を特定の条件で成長さ
せる方法を採った。当該凸部をエッチングなどの方法で
形成することも可能である。
有する下地層を形成するには、下地層の材料をGaNと
してそこに高濃度にマグネシウム(Mg)をドープす
る。Mgのドープ量は1020/cm3以上とすること
が好ましい。この範囲未満であると、GaNを成長させ
たときに六角錐台形状の凸部が生じないか、生じるにし
てもそのためには厳しい条件制御が要求される。更に好
ましいMgのドープ量は3×1020/cm3以上であ
り、更に更に好ましくは1×1021/cm 3
である。Mgドーパントの原料としては、ビスシクロペ
ンタジエニルマグネシウム、ビスメチルシクロペンタジ
エニルマグネシウム、ビスエチルシクロペンタジエニル
マグネシウム、ビス−n−プロピルシクロペンタジエニ
ルマグネシウム、ビス−i−プロピルシクロペンタジエ
ニルマグネシウム等の一般式CP2Mg(ここで、CP
はRC5H4を示す。ただし、Rは水素又は炭素数1以
上4以下の低級アルキル基を示す。)で表される有機金
属化合物が適当な蒸気圧を有するために好適に用いられ
る。
(Ga)の一部をアルミニウム(Al)、インジウム
(In)、ボロン(B)、タリウム(Tl)等で置換し
ても良く、また、窒素(N)の一部もリン(P)、ヒ素
(As)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)等で
置換できる。ただし、六角錐台形の凸部の形成を阻害し
ない置換量範囲内においてである。Mgにより形成され
るホール濃度を超えるn型ドーパントを加えることによ
り、下地層をn型にすることができる。シリコン(11
1)基板などの導電性基板を用いるときには下地層にも
導電性を帯びさせることが好ましい。
III族窒化物系化合物半導体層の成長温度と実質同一と
することが製造条件管理を容易にする見地から好まし
い。下地層を成長させるときの容器内圧力は素子機能を
有するIII族窒化物系化合物半導体層と実質同一であ
る。発光素子を例にとれば下地層の上にGaNからなる
n型コンタクト層が形成されることとなるが、実施例に
おいては下地層とn型コンタクト層とが同一のGaN材
料製となるので、下地層形成時の容器内圧力はn型コン
タクト層形成時においてもそのまま維持される。この場
合、基板温度も同様に維持される。六角錐台形状の凸部
を有する下地層の上にIII族窒化物系化合物半導体層を
成長させた場合、III族窒化物系化合物半導体には横方
向の成長速度が充分確保されているので(特開平10−
312971号公報参照)、III族窒化物系化合物半導
体層(好ましくは、下地層上の第1層目の層)に1〜2
μmの厚さがあれば、その表面はフラットになる。
とが好ましい。下地層がIII族窒化物系化合物半導体か
らなる場合、堆積層も同じくIII族窒化物系化合物半導
体で形成するか或いは金属窒化物系化合物半導体で形成
することが好ましい。堆積層はIII族窒化物系化合物半
導体のなかでもAlxGa1−xN(0≦x≦1)から
なるものとすることが好ましく、更に好ましくはAlN
である。金属窒化物系化合物半導体のなかでは窒化チタ
ン、窒化ハフニウム、窒化ジルコニウム及び窒化タンタ
ルから選ばれる1種又は2種以上からなるものとするこ
とが好ましい。更に好ましくは窒化チタンである。この
とき基板はサファイア製とすることが好ましく、更に好
ましくはサファイア基板のa面に堆積層を形成する。か
かる堆積層の形成方法として周知のIII族窒化物系化合
物半導体及び金属窒化物系化合物半導体の形成方法(M
OCVD法やスパッタ法等)が採用できる。堆積層の膜
厚はとくに限定されるものではないが、数〜数100n
m(数10〜数1000Å)とする。本発明者らの検討
によれば、基板と下地層(歪緩和層)との間に堆積層を
介在させることにより、下地層表面の形状を制御し易く
なる。即ち、所望の構造の六角錐台表面を形成するため
の条件の幅が広くなり、当該所望の構造の表面の形成が
容易になる。これにより、かかる下地層を有する素子を
歩留りよく製造できる。
る。基板の上に接して形成される第1の堆積層の上にII
I族窒化物系化合物半導体、好ましくはAlN又はGa
Nからなる中間層を形成し、この中間層の上に第2の堆
積層を形成し(これを繰返すことも可能)、この第2の
堆積層の上に下地層を形成する。第1の堆積層と第2の
堆積層とは同一の組成であっても、異なる組成であって
もよい。中間層の厚さも特に限定されるものではない。
複数の堆積層が形成される例として、特開平7−267
796号公報及び特開平9−199759号公報を参照
されたい。
の間に反射層を形成することもできる。この反射層の形
成材料には窒化チタン、窒化ハフニウム、窒化ジルコニ
ウム若しくは窒化タンタルの1種又は2種以上が選ばれ
る。中でも窒化チタンが好ましい。これらの金属窒化物
の成長方法は特に限定されないが、プラズマCVD、熱
CVD、光CVD等のCVD(Chemical Va
pour Deposition)、スパッタ、リアク
ティブスパッタ、レーザアブレーション、イオンプレー
ティング、蒸着、ECR法等の(Physical V
apour Deposition)等の方法を利用で
きる。反射層の膜厚は0.1〜5.0μmとすることが
好ましい。反射層の膜厚が上限値を超えると、下地層の
表面の凹凸が埋められて、反射層の表面がフラットにな
る惧れがあり、そうすると反射面とIII族窒化物系化合
物半導体層とのヘテロ界面における応力緩和が期待でき
なくなる。他方、下限値を下回る膜厚では光の反射が不
充分となる。反射層の更に好ましい膜厚は0.1〜1.
0μmであり、更に更に好ましくは0.2〜0.5μm
である。
をもつ下地層の上にIII族窒化物系化合物半導体層を成
長させ、このIII族窒化物系化合物半導体層をそのまま
素子機能層とする場合を想定して説明してきた。なお、
このIII族窒化物系化合物半導体層を中間層としてさら
にその表面に歪緩和のために同様な凸部を有する第2の
下地層を形成することも可能である(さらにこれを繰返
すことも可能である)。これにより、素子機能を有する
III族窒化物系化合物半導体層の歪が更に緩和され、そ
の結晶性が向上する。この中間層は、下地層の表面構造
が反映された凸部のある表面を有するものであっても、
フラットな表面を有するものであってもよい。
施例は発光ダイオード10であり、その構成を図1に示
す。各層のスペックは次の通りである。 層 : 組成:ドーパント (膜厚) 透光性電極19 p型クラッド層(兼コンタクト層)18: p−GaN:Mg (0.3μm) 発光層 17 : 多重量子井戸構造 量子井戸層 : In0.15Ga0.85N (3.5nm) バリア層 : GaN (3.5nm) 量子井戸層とバリア層の繰り返し数:1〜10 n型クラッド層(兼コンタクト層)16: n−GaN:Si (4μm) 下地層 15 : GaN:Mg (1.5μm) 基板 11 : サファイア(a面) (350μm)
子濃度n-層と下地層15側の高電子濃度n+層とから
なる2層構造とすることができる。後者はnコンタクト
層と呼ばれる。発光層17は多重量子構造のものに限定
されない。発光素子の構成としてはシングルへテロ型、
ダブルへテロ型及びホモ接合型のものなどを用いること
ができる。発光層として単一量子井戸構造のものを用い
ることもできる。発光層17とp型クラッド層18との
間にマグネシウム等のアクセプタをドープしたバンドギ
ャップの広いIII族窒化物系化合物半導体層を介在させ
ることができる。これは発光層17中に注入された電子
がp型クラッド層18に拡散するのを防止するためであ
る。p型クラッド層18を発光層17側の低ホール濃度
p−層と電極側の高ホール濃度p+層とからなる2層構
造とすることができる。後者はpコンタクト層と呼ばれ
る。量子井戸層はInN、GaN、InGaN及びIn
AlNを含むInGaAlNであれば良く、バリア層は
量子井戸層よりエネルギーギャップが大きいGaN、I
nGaN、InAlN、AlGaNを含むInGaAl
Nであればよい。
て製造される。まず、MOCVD装置の反応装置内へ水
素ガスを流通させながら当該サファイア基板を1130
℃まで昇温して表面をクリーニングする。その後、その
基板温度においてTMG及びNH3並びCP2Mgを導
入してMg:GaN製の下地層15をMOCVD法で成
長させる。このとき、TMG:47μmol/分、NH
3:10SLM、Cp2Mg>3μmol/分、反応器
内圧力:大気圧の条件で流し、所定の膜厚を成長させる
ことでGaN下地層15の表面は六角錐台形の凸部を有
するものとなる(図2参照)。六角錐台形状の凸部が形
成される理由は、Mgが多量に入ることによってMgが
成長の核となってそこを起点に六角形にGaN結晶が成
長することによると考えられる。
したままn型クラッド層16を形成し、それ以降のIII
族窒化物系化合物半導体層17、18を常法(MOCV
D法)に従い形成する。この成長法においては、アンモ
ニアガスとIII族元素のアルキル化合物ガス、例えばト
リメチルガリウム(TMG)、トリメチルアルミニウム
(TMA)やトリメチルインジウム(TMI)とを適当
な温度に加熱された基板上に供給して熱分解反応させ、
もって所望の結晶を基板の上に成長させる。
ッド層18、活性層17及びn型クラッド層16の一部
を反応性イオンエッチングにより除去し、n電極パッド
21を形成すべきn型クラッド層16を表出させる。
布して、フォトリソグラフィにより、p型クラッド層1
8の上の電極形成部分のフォトレジストを除去して、そ
の部分のp型クラッド層18を露出させる。蒸着装置に
て、露出させたp型クラッド層18の上に、Au−Co
透光性電極層19を形成する。次に、同様にしてp電極
パッド20、n電極パッド21を蒸着する。
示す。図1の例と同一の要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。この実施例の発光ダイオード30で
は、サファイア基板11と下地層15との間にAlN製
の堆積層31が介在されている。各層のスペックは次の
通りである。 層 : 組成:ドーパント (膜厚) 透光性電極19 p型クラッド層(兼コンタクト層)18:p−GaN:Mg (0.3μm) 発光層 17: 多重量子井戸構造 量子井戸層 : In0.15Ga0.85N (3.5nm) バリア層 : GaN (3.5nm) 量子井戸層とバリア層の繰り返し数:1〜10 n型クラッド層(兼コンタクト層)16:n−GaN:Si (4μm) 下地層 35: GaN:Mg (0.2μm) 堆積層31: AlN (15nm) 基板 11: サファイア(a面) (350μm)
にして製造される。まず、アルゴンガスのスパッタ装置
によりサファイア基板温度300〜500℃で窒素ガス
導入のアルミニウムターゲットによる反応性スパッタを
行う。このようにしてAlNを堆積させたサファイア基
板をMOCVD装置へセットし、水素ガス、アンモニア
ガスを流通させながら当該基板を1130℃まで昇温す
る。下地層35以降の層の形成方法は図1のものと同様
である。
施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の
範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲
で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
上に形成し、該下地層の上に素子機能を有するIII族窒
化物系化合物半導体層を形成する、ことを特徴とするII
I族窒化物系化合物半導体素子の製造方法。 12 前記下地層はマグネシウムがドープされたGaN
からなる、ことを特徴とする11に記載のIII族窒化物
系化合物半導体素子の製造方法。 13 前記下地層にけるマグネシウムの濃度は1020
/cm3以上である、ことを特徴とする12に記載のII
I族窒化物系化合物半導体素子の製造方法。 14 前記下地層はn型ドーパントがドープされてお
り、全体としてn型である、ことを特徴とする12又は
13に記載のIII族窒化物系化合物半導体素子の製造方
法。 15 前記基板はサファイア製若しくはシリコン単結晶
製である、ことを特徴とする11〜14のいずれかに記
載のIII族窒化物系化合物半導体素子の製造方法。 16 前記下地層と前記基板との間に堆積層が介在され
る、ことを特徴とする11〜15のいずれかに記載のII
I族窒化物系化合物半導体素子の製造方法。 17 前記III族窒化物系化合物半導体層は発光素子又
は受光素子の機能を有する、ことを特徴とする11〜1
6のいずれかに記載のIII族窒化物系化合物半導体素子
の製造方法。 18 前記下地層と前記III族窒化物系化合物半導体層
とはMOCVD法により実質的に同一の圧力の下で形成
される、ことを特徴とする11〜17のいずれかに記載
のIII族窒化物系化合物半導体素子の製造方法。 21 基板と、該基板の上に形成され、表面が六角錐台
形の凸部を有する下地層と、該下地層の上に形成され、
III族窒化物系化合物半導体層と、を備えてなる積層
体。 22 前記下地層はマグネシウムがドープされたGaN
からなる、ことを特徴とする21に記載の積層体。 23 前記下地層にけるマグネシウムの濃度は1020
/cm3以上である、ことを特徴とする22に記載の積
層体。 24 前記下地層はn型ドーパントがドープされてお
り、全体としてn型である、ことを特徴とする22又は
23に記載の積層体。 25 前記基板はサファイア製若しくはシリコン単結晶
製である、ことを特徴とする21〜24のいずれかに記
載の積層体。 26 前記下地層と前記基板との間に堆積層が介在され
る、ことを特徴とする21〜25のいずれかに記載の積
層体。 27 前記III族窒化物系化合物半導体層は発光素子又
は受光素子の機能を有する、ことを特徴とする21〜2
6のいずれかに記載の積層体。 31 表面が六角錐台形の凸部を有する下地層を基板の
上に形成し、該下地層の上にIII族窒化物系化合物半導
体層を形成する、ことを特徴とする積層体の製造方法。 32 前記下地層はマグネシウムがドープされたGaN
からなる、ことを特徴とする31に記載の積層体の製造
方法。 33 前記下地層にけるマグネシウムの濃度は1020
/cm3以上である、ことを特徴とする32に記載の積
層体の製造方法。 34 前記下地層はn型ドーパントがドープされてお
り、全体としてn型である、ことを特徴とする32又は
33に記載の積層体の製造方法。 35 前記基板はサファイア製若しくはシリコン単結晶
製である、ことを特徴とする31〜34のいずれかに記
載の積層体の製造方法。 36 前記下地層と前記基板との間に堆積層が介在され
る、ことを特徴とする31〜35のいずれかに記載の積
層体の製造方法。 37 前記III族窒化物系化合物半導体層は発光素子又
は受光素子の機能を有する、ことを特徴とする31〜3
6のいずれかに記載の積層体の製造方法。 41 基板と素子機能を有するIII族窒化物系化合物半
導体層との間に下地層を有するIII族窒化物系化合物半
導体素子であって、前記下地層はその表面に六角錐台形
の凸部が形成されるように成長されたものである、こと
を特徴とするIII族窒化物系化合物半導体素子。 42 前記下地層はマグネシウムがドープされたGaN
からなる、ことを特徴とする41に記載のIII族窒化物
系化合物半導体素子。 43 前記下地層にけるマグネシウムの濃度は1020
/cm3以上である、ことを特徴とする42に記載のII
I族窒化物系化合物半導体素子。 44 前記下地層はn型ドーパントがドープされてお
り、全体としてn型である、ことを特徴とする42又は
43に記載のIII族窒化物系化合物半導体素子。 45 前記基板はサファイア製若しくはシリコン単結晶
製である、ことを特徴とする41〜44のいずれかに記
載のIII族窒化物系化合物半導体素子。 46 前記下地層と前記基板との間に堆積層が介在され
る、ことを特徴とする41〜45のいずれかに記載のII
I族窒化物系化合物半導体素子。 47 前記III族窒化物系化合物半導体層は発光素子又
は受光素子の機能を有する、ことを特徴とする41〜4
6のいずれかに記載のIII族窒化物系化合物半導体素
子。
す。
ある。
を示す。
Claims (7)
- 【請求項1】 基板と、 該基板の上に形成され、表面に六角錐台形の凸部を有す
る下地層と、 該下地層の上に形成され、素子機能を有するIII族窒化
物系化合物半導体層と、 を備えてなるIII族窒化物系化合物半導体素子。 - 【請求項2】 前記下地層はマグネシウムがドープされ
たGaNからなる、ことを特徴とする請求項1に記載の
III族窒化物系化合物半導体素子。 - 【請求項3】 前記下地層にけるマグネシウムの濃度は
1020/cm3以上である、ことを特徴とする請求項
2に記載のIII族窒化物系化合物半導体素子。 - 【請求項4】 前記下地層はn型ドーパントがドープさ
れており、全体としてn型である、ことを特徴とする請
求項2又は3に記載のIII族窒化物系化合物半導体素
子。 - 【請求項5】 前記基板はサファイア製若しくはシリコ
ン単結晶製である、ことを特徴とする請求項1〜4のい
ずれかに記載のIII族窒化物系化合物半導体素子。 - 【請求項6】 前記下地層と前記基板との間に堆積層が
介在される、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか
に記載のIII族窒化物系化合物半導体素子。 - 【請求項7】 前記III族窒化物系化合物半導体層は発
光素子又は受光素子の機能を有する、ことを特徴とする
請求項1〜6のいずれかに記載のIII族窒化物系化合物
半導体素子。
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