JPH1154796A - 窒化ガリウム系化合物半導体装置 - Google Patents
窒化ガリウム系化合物半導体装置Info
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- JPH1154796A JPH1154796A JP20885897A JP20885897A JPH1154796A JP H1154796 A JPH1154796 A JP H1154796A JP 20885897 A JP20885897 A JP 20885897A JP 20885897 A JP20885897 A JP 20885897A JP H1154796 A JPH1154796 A JP H1154796A
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Abstract
を低減させ、動作電圧の低い窒化ガリウム系半導体装置
を提供することを目的とする。 【解決手段】 この発明の窒化ガリウム系化合物半導体
装置は、基板1上に少なくともn型GaN層3とp型窒
化GaN層6とが積層された窒化ガリウム系半導体装置
であって、p型GaN層6が、アンドープのGaN化合
物半導体層5bとp型ドーパントをドープしたAlGa
N化合物半導体層5aからなる変調ドーピング層5を介
して積層されている。
Description
ード、青色レーザダイオードなどの青色の色の発光デバ
イスに用いて好適な窒化物系化合物半導体装置に関す
る。
N)化合物半導体膜は、そのIn組成(x)を変化させ
ることにより、可視全域の波長の発光を得る材料として
注目されており、この材料を用いた青色及び緑色発光ダ
イオードが実用化されている。
膜を発光層として用いた発光ダイオード(LED)チッ
プの縦断面側面図である。このLEDチップは、サファ
イア基板91上に窒化アルミニウム(AlN)バッファ
層92を介して膜厚2μm程度のn型窒化ガリウム(G
aN)膜93と、発光層としての膜厚2.5nm程度の
In0.35Ga0.65N層94と、膜厚0.5μm程度のp
型GaN層95と、がこの順に積層された構造を有して
おり、前記n型GaN層93におけるメサエッチングさ
れた表面上にn電極96が形成され、p型GaN層95
上にp電極97が形成されている。
GaN層95のキャリア濃度が5×1017cm-3程度以
上のものは得られておらず、p型GaN層95の抵抗が
大きくなり、p電極97とのコンタクト抵抗が大きくな
る。
97とのコンタクト抵抗が大きいと、p電極97からの
電流は電極の下を中心として流れるだけで、p型GaN
層95全体には拡がりにくくなる。このため、電極97
部分を中心として発光することになり、電極97により
発光が阻害され、外部量子効率が著しく低下するという
問題がある。
の化合物半導体層に形成する電極を透光性の全面電属と
し、全面電極の一部にパッド用電極を設けて外部量子効
率を向上させることが提案されている(例えば、特開平
7−302770号公報、特開平7−94782号公報
等参照)。
a1-xN)化合物半導体膜を活性層に用いた半導体レー
ザ素子が特開平9−36430号公報に提案されてい
る。
型GaN上にμmオーダーの狭い幅の正電極を設け、電
流を集中させ、活性層へ電子を注入させる構造が採られ
ている。
たようにp型GaN層の比抵抗は大きく正電極をμmオ
ーダーに形成すると、そのコンタクト抵抗が極めて大き
くなり、10V以上の動作電圧が必要になるなどの問題
があった。
するためになされたものにして、p型GaN層のコンタ
クト抵抗を低減させ、動作電圧の低い窒化ガリウム系半
導体装置を提供することを目的とする。
系化合物半導体装置は、基板上に少なくともn型窒化ガ
リウム系半導体層とp型窒化ガリウム系化合物半導体層
とが積層された窒化ガリウム系半導体装置であって、前
記p型窒化ガリウム系化合物半導体層が、アンドープの
窒化ガリウム系化合物半導体層とp型ドーパントをドー
プし且つ前記アンドープの窒化ガリウム系化合物半導体
層よりも広いバンドギャップを有する窒化ガリウム系化
合物半導体とからなる変調ドーピング層を介して積層さ
れていることを特徴とする。
化合物半導体層とp型ドーパントをドープしたAlxG
a1-xN化合物半導体層で構成するとよい。
のxが0.25≦x≦0.4の範囲に設定するとよい。
導体層との間に窒化インジウムガリウム化合物半導体層
を設けるように構成することができる。
層を発光層として用いるとよい。
層を活性層として用いるとよい。
アンドープの窒化ガリウム系化合物半導体層を井戸層、
p型ドーパントをドープし且つ前記アンドープの窒化ガ
リウム系化合物半導体層よりも広いバンドギャップを有
する窒化ガリウム系化合物半導体を障壁層とする多重量
子井戸構造で構成することができる。
は、p型ドーパントをドープし且つ前記アンドープの窒
化ガリウム系化合物半導体層よりも広いバンドギャップ
を有する窒化ガリウム系化合物半導体層のアクセプタか
らアンドープの窒化ガリウム系化合物半導体層にホール
が供給され、ホールの移動度が高い層となる。この結
果、キャリア濃度と移動度が向上し、この変調ドープ層
上に設けられるp型GaN層の導電性が向上する。従っ
て、p型GaN層の下部に変調ドープ層を設けることに
より、ホールは基板面内方向に流れやすくなり、p型G
aN層のコンタクト抵抗を下げることができる。
系半導体層上にp電極を形成することを特徴とする。
aN層に設けるだけで、p電極からの電流は変調ドーピ
ング層により、基板面内方向に流れることになり、発光
層及び活性層に電流が効率よく流れる。
導体装置は、基板上に設けられたn型窒化ガリウム系化
合物半導体層と、このn型窒化ガリウム系化合物半導体
層上に設けられた第1の色を発光する窒化インジウムガ
リウム化合物半導体層からなる第1の発光層と、この第
1の発光層上に設けられたアンドープの窒化ガリウム系
化合物半導体層とp型ドーパントをドープし且つ前記ア
ンドープの窒化ガリウム系化合物半導体層よりも広いバ
ンドギャップを有する窒化ガリウム系化合物半導体とか
らなる変調ドーピング層と、この変調ドーピング層上に
設けられたp型窒化ガリウム系化合物半導体層と、この
p型窒化ガリウム系化合物半導体層上に設けられた第2
の色を発光する窒化インジウムガリウム化合物半導体層
からなる第2の発光層と、この第2の発光層上に設けら
れたn型窒化ガリウム系化合物半導体層と、で構成した
ことを特徴とする。
色の発光デバイスを作成することができる。
面を参照して説明する。
半導体装置の第1の実施の形態を示し、InyGa1-yN
化合物半導体膜を発光層として用いた発光ダイオード
(LED)チップの縦断面側面図である。
にn型窒化物系化合物半導体としての膜厚5nm程度の
AlNバッファ層2が形成されている。このAlNバッ
ファ層2上に膜厚0.4μm程度のn型窒化ガリウム
(GaN)膜3と、青色の発光層としての膜厚2.5n
m程度のIn0.2Ga0.8N層4が形成されている。この
In0.2Ga0.8N層4上にMg、Zn、Ca、Be等の
p型ドーパントをドーピングしたAlGaN層とアンド
ープのGaN層からなる変調ドーピング層5を介して膜
厚0.5μm程度のp型GaN層6が積層形成されてい
る。そして、前記n型GaN層3におけるメサエッチン
グされた表面上にn電極7が形成され、p型GaN層6
上にp電極8が形成されている。
ング層5は、In0.2Ga0.8N層4上に設けられる膜厚
0.1μm程度のMgをドープしたAl0.35Ga0.65N
層5aとその上に設けられる膜厚0.02μm程度のア
ンドープのGaN(u−GaN)層5bとで構成されて
いる。そして、Al0.35Ga0.65N層5aのMgのドー
プ量は2×1019cm-3程度である。上記Al0.35Ga
0.65N層5aが障壁層、u−GaN)層5bが井戸層と
なる。
図2のバンド構造図に示すように、Al0.35Ga0.65N
層5aのアクセプタからu−GaN層5bにホールが供
給され、ホールの移動度が高い層となる。この結果、キ
ャリア濃度と移動度が向上し、この変調ドープ層5上に
設けられるp型GaN層6の導電性が向上する。従っ
て、p型GaN層6の下部に変調ドープ層5を設けるこ
とにより、ホールは基板面内方向に流れやすくなり、p
型GaN層6のコンタクト抵抗を下げることができる。
このため、パッド電極程度の大きさのp電極8をp型G
aN層6に設けるだけで、p電極8からの電流は変調ド
ーピング層5により、基板面内方向に流れることにな
り、発光層4の全面から光が発光することになる。
aは、Alの組成比xが0.25未満であると、Alx
Ga1-xN層5aとu−GaN層5bとのバンドギャッ
プの差が小さくなり、AlxGa1-xN層5a中のイオン
化されたアクセプタ不純物のエネルギーがu−GaN層
5bにおける価電子帯端のエネルギーよりも大きくなる
ため、変調ドープの効果がでない。また、Alの組成比
xが0.4より大きくなると、AlxGa1-xN層5aの
抵抗が大きくなるため、第1の実施の形態のようなAl
xGa1-xN層5aの膜厚方向に電流が流れる構成のデバ
イスには適用できない。従って、AlxGa1-xN層5a
におけるAlの組成比xは、0.25≦x≦0.4の範
囲であることが好ましい。
EDチップの特性を測定したところ、動作電圧は4V、
動作電流は20mA、発光ピーク波長は455nm、輝
度は2cdであり、従来の構造よりも動作電圧及び発光
輝度が向上していることが確認できた。
導体膜はMOCVD法によりサファイア基板1上に形成
される。図3は、上記各化合物半導体膜の成膜に用いら
れる横型MOCVD装置の一例を示す模式図である。
なっており、2層流ガスが交わる形成室30内のところ
にサファイア基板1が図示しないサセプタにより傾斜を
有して保持される。この形成室30は、図示しない真空
ポンプにより所定の真空度に排気される。また、サセプ
タは高周波コイルなどにより所定の成長温度に加熱され
るようになっている。
ライン31より原料ガスが基板1の表面に供給されると
共に、その原料ガス供給ライン31より上層に配置され
た上層流ガスライン32より水素及び/又は窒素ガスが
供給される。この上層流ガスライン32は、バルブを介
して水素(H2)ガスボンベ、窒素(N2)ガスボンベに
接続されている。そして、この上層流ガスライン32か
ら供給される水素(H 2)ガス及び/又は窒素(N2)ガ
スにより、原料ガスが基板1面に押圧され、原料ガスが
基板1に接触される。
(TMA)、トリメチルガリウム(TMG)、トリメチ
ルインジウム(TMI)の有機金属化合物ソースは、微
量のバブリングガスにより気化され、図示しないバルブ
を介して原料ガス供給ライン31に与えられる。また、
アンモニア(NH3)、Siを含むn型ドーパントガス
(例えば、SiH4)、Mgを含むp型ドーパントガス
(例えば、Cp2Mg)も図示しないバルブを介して原
料ガス供給ライン31に与えられる。
置を用いて、図1に示すLEDチップを製造する方法に
ついて説明する。
を形成する。原料ガスとして、TMAとNH3を形成室
30内に供給し、基板温度を500℃に保ち基板1上に
膜厚5nmの低温AlNバッファ層2を形成する。
パントガスをSiH4に切り替え形成室30内にそれぞ
れ供給し、基板温度を1000℃に保ちAlNバッファ
層2上に膜厚0.4μmのn型窒化ガリウム(GaN)
膜3を形成する。
H3に切り替え形成室30内にそれぞれ供給し、基板温
度を800℃に保ち、n型窒化ガリウム(GaN)膜3
上に発光層としての膜厚2.5nmIn0.4Ga0.58N
層4を形成する。
3、ドーパントガスをCp2Mgに切り替えて形成室30
内にそれぞれ供給し、基板温度を1000℃に保ち、M
gがドープされたAl0.35Ga0.65N層5aを形成す
る。この時Mgのドープ量が2×1019cm-3となるよ
うに、ドーパントガスが制御される。続いて、原料ガス
を、TMGとNH3に切り替えて形成室30内にそれぞ
れ供給し、基板温度を1000℃に保ち、Al0.35Ga
0.65N層5a上膜厚0.02μmのアンドープのGaN
層5bを形成し、変調ドープ層5が形成される。
ーパントガスをCp2Mgに切り替えて形成室30内に
それぞれ供給し、基板温度を1000℃に保ち、変調ド
ープ層5上にp型の窒化物系化合物半導体としての膜厚
0.5μmのp型GaN層6を形成する。
層6の下部に変調ドープ層5が設けられ、ホールは基板
面内方向に流れやすくなり、p型GaN層6のコンタク
ト抵抗を下げることができる。このため、パッド電極程
度の大きさのp電極8をp型GaN層6に設けるだけ
で、p電極8からの電流は変調ドーピング層5により、
基板面内方向に流れることになり、発光層4の全面から
光を発光させることができる。
半導体装置の第2の実施の形態を示し、InyGa1-yN
化合物半導体膜を発光層として用いた発光ダイオード
(LED)チップの縦断面側面図である。
にn型窒化物系化合物半導体としての膜厚5nm程度の
AlNバッファ層2が形成されている。このAlNバッ
ファ層2上に膜厚0.4μm程度のn型窒化ガリウム
(GaN)膜3と、青色の発光層としての膜厚2.5n
m程度のIn0.2Ga0.8N層4が形成されている。この
In0.2Ga0.8N層4上にMg、Zn、Ca、Be等の
p型ドーパントをデルタドーピングした膜厚5nm程度
のAl0.3Ga0.7Nの障壁層50aと膜厚10nm程度
のアンドープのGaNの井戸層50bを交互に積層した
多重量子井戸構造(MQW)からなる変調ドーピング層
50を介して膜厚0.5μm程度のp型GaN層6が積
層形成されている。そして、前記n型GaN層3におけ
るメサエッチングされた表面上にn電極7が形成され、
p型GaN層6上にp電極8が形成されている。
ング層50は、図5に示すように、膜厚5nm程度のM
gを1×1013cm-2のドーズ量でデルタドープしたA
l0. 3Ga0.7N層からなる障壁層50aと膜厚10nm
程度のアンドープのGaN層からなる井戸層50bとで
構成されている。尚、この実施の形態においては、障壁
層50aは101層、井戸層50bは100層である。
量1×1013cm-2でデルタ(delta)ドープを行
っている。このデルタドープは、まず、アンドープのA
lGaN層を2.5nmの膜厚で成長させ、次いで、N
H3およびCp2Mgガスのみを供給してMgのドーズ量
が1×1013cm-2となるようにデルタドープする。そ
の後、さらにアンドープのAlGaN層を2.5nmの
膜厚で成長させ、最終的に膜厚5nmのデルタドープA
lGaN層からなる障壁層50aが形成される。
造図に示すように、Al0.35Ga0. 7N層50aのアク
セプタからGaN層50bにホールが供給され、ホール
の移動度が高い層となる。この結果、キャリア濃度と移
動度が向上し、p型GaN層6の導電性が向上する。従
って、p型GaN層6の下部に変調ドープ層50を設け
ることにより、ホールは基板面内方向に流れやすくな
り、p型GaN層6のコンタクト抵抗を下げることがで
きる。
導体膜は図1に示すLEDチップと同様に図3に示す横
型MOCVD装置を用いてサファイア基板1上に形成さ
れる。
半導体装置の第3の実施の形態を示し、2つのInyG
a1-yN化合物半導体膜を発光層として用いたモノリシ
ック型2色発光ダイオード(LED)チップの縦断面側
面図である。
にn型窒化物系化合物半導体としての膜厚5nm程度の
AlNバッファ層2が形成されている。このAlNバッ
ファ層2上に膜厚3μm程度のn型窒化ガリウム(Ga
N)膜3と、緑色の発光層としての膜厚2.5nm程度
のIn0.4Ga0.6N層10が形成されている。このIn
0.4Ga0.6N層4上にMg、Zn、Ca、Be等のp型
ドーパントをドーピングした膜厚5nm程度のAl0.3
Ga0.7Nの障壁層50aと膜厚10nm程度のアンド
ープのGaNの井戸層50bを交互に積層した多重量子
井戸構造(MQW)からなる変調ドーピング層50が形
成されている。この変調ドーピング層50上に膜厚0.
5μm程度のp型GaN層6が積層形成されている。そ
して、このp型GaN層6上に膜厚0.1μm程度のp
型Al0.1Ga0.9N層11が設けられ、この上に、青色
の発光層としての膜厚2.5nm程度のIn0.2Ga0.8
N層12が形成され、更にこの上に膜厚0.5μm程度
のn型GaN層13が設けられている。
エッチングされた表面上に緑色の発光層用のn電極14
が形成され、p型GaN層6におけるメサエッチングさ
れた表面上に緑色、青色共用のp電極15が形成され、
更に、n型GaN層13上に青色の発光層用のn電極1
6が形成されている。
ング層50も、前述した第2の実施の形態と同じく膜厚
5nm程度のMgを1×1013cm-2のドーズ量でデル
タドープしたAl0.35Ga0.65N層からなる障壁層50
aと膜厚10nm程度のアンドープのGaN層からなる
井戸層50bが形成されている。尚、障壁層50aは1
01層、井戸層50bは100層である。
造図に示すように、Al0.35Ga0. 65N層50aのアク
セプタからGaN層50bにホールが供給され、ホール
の移動度が高い層となる。この結果、キャリア濃度と移
動度が向上し、p型GaN層6の導電性が向上する。従
って、p型GaN層6の下部に変調ドープ層5を設ける
ことにより、ホールは基板面内方向に流れる。このた
め、緑色発光層10および青色発光層12からそれぞれ
発光させることができる。
同様のモノリシックの2色LEDでは、p型GaN層6
のコンタクト抵抗が高く、基板面内方向に電流が殆ど流
れないので、青色発光層12からは殆ど発光させること
ができず、動作電圧を100V以上にしても輝度は0.
2cd程度しか得られない。これに対して、変調ドープ
層50を設けたこの実施の形態においては、発光層12
は、動作電圧4V、動作電流20mAで発光ピーク波長
455nm、輝度2cdの発光が得られた。また、発光
層10は、動作電圧4.5V、動作電流20mAで発光
ピーク波長520nm、輝度2cdの発光が得られた。
導体膜は図1に示すLEDチップと同様に図2に示す横
型MOCVD装置を用いてサファイア基板1上に形成さ
れる。
半導体装置の第4の実施の形態を示し、AlxInyGa
1-x-yN化合物半導体膜を障壁層及びInyGa1-yN化
合物半導体膜を井戸層とした多重量子井戸(MQW)を
活性層として用いた半導体レーザダイオードチップの縦
断面側面図である。
板1上にn型窒化物系化合物半導体としての膜厚5nm
のAlNバッファ層2が形成されている。このAlNバ
ッファ層2上に膜厚3μm程度のn型窒化ガリウム(G
aN)膜21と、膜厚0.5μm程度のn型Al0.15G
a0.85Nのクラッド層22が形成されている。このクラ
ッド層22上に多重量子井戸(MQW)からなるInG
aN組成の光活性層23と、膜厚0.5μm程度のp型
Al0.15Ga0.85Nのクラッド層24と、膜厚0.5μ
m程度のp型GaNのキャップ層25とがこの順に積層
され形成されている。クラッド層24とキャップ層25
とはストライプリッジ導波路24aで接続され、導波路
24a以外のクラッド層24とキャップ層25の間に
は、膜厚0.3μmのn型GaNの電流狭窄層26とこ
の電流狭窄層26上に、膜厚0.1μm程度のMgをド
ープした障壁層なるAl0.35Ga0.65N層27aとその
上に設けられる膜厚0.02μm程度の井戸層となるア
ンドープのGaN(u−GaN)層27bとで構成され
る変調ドープ層27が設けられている。上記Al0.35G
a0.65N層27aのMgのドープ量は2×1019cm-3
程度である。そして、前記n型GaN層21におけるメ
サエッチングされた表面上にn電極28が形成され、p
型GaN層のキャップ層25上にp電極29が形成され
ている。
は、前述した図2のバンド構造図に示すように、Al
0.35Ga0.65N層27aのアクセプタからu−GaN層
27bにホールが供給され、ホールの移動度が高い層と
なる。この結果、キャリア濃度と移動度が向上し、この
変調ドープ層27上に設けられるp型GaN層からなる
キャップ25の導電性が向上する。従って、p型GaN
層25の下部に変調ドープ層5を設けることにより、ホ
ールは基板面内方向に流れやすくなり、p型GaN層2
5のコンタクト抵抗を下げることができる。このため、
p電極29からの電流は変調ドーピング層27により、
基板面内方向に流れることになり、ストライプリッジ導
波路24aに電流が集中して与えられることになる。
にキャップ層を設け、電極をミクロンオーダで形成した
ものが、閾値電圧が8V程度であるのに対して、この実
施の形態においては、閾値電圧5V、閾値電流80m
A、発信波長420nmのレーザが得られた。
各化合物半導体膜は図1に示すLEDチップと同様に図
3に示す横型MOCVD装置を用いてサファイア基板1
上に形成することができる。
7aは、前述した第1の実施の形態と同様にAlの組成
比xが0.25未満であると、AlxGa1-xN層27a
とu−GaN層27bとのバンドギャップの差が小さく
なり、AlxGa1-xN層27a中のイオン化されたアク
セプタ不純物のエネルギーがu−GaN層5bにおける
価電子帯端のエネルギーよりも大きくなるため、変調ド
ープの効果がでない。一方、この第4の実施の形態にお
いては、電流がAlxGa1-xN層27a層中に流れない
構造であるので、AlxGa1-xN層27aの抵抗が増加
しても支障はない。従って、AlxGa1-xN層27aに
おけるAlの組成比xは、0.25≦x≦0.1の範囲
であることが好ましい。
プ層27を膜厚0.1μm程度のMgをドープしたAl
0.35Ga0.65N層27aとその上に設けられる膜厚0.
02μm程度のアンドープのGaN(u−GaN)層2
7bとで構成したが、膜厚5nm程度のMgを1×10
13cm-2のドーズ量でデルタドープしたAl0.3Ga0 .7
N層からなる障壁層50aと膜厚10nm程度のアンド
ープのGaN層からなる井戸層50bとで構成してもよ
い。
調ドープ層を構成する障壁層はp型ドーパントをドープ
したAlGaNを用い、井戸層はアンドープのGaN層
を用いたが、井戸層はアンドープの窒化ガリウム系化合
物半導体材料で、障壁層がp型ドーパントをドープし且
つアンドープの窒化ガリウム系化合物半導体層よりも広
いバンドギャップを有する窒化ガリウム系化合物半導体
材料であれば良く、次の表に示すような組み合わせの半
導体材料を用いることができる。
ば、変調ドープ層が、p型ドーパントをドープした窒化
ガリウム系化合物半導体層のアクセプタからアンドープ
の窒化ガリウム系化合物半導体層にホールが供給され、
ホールの移動度が高い層となる。この結果、キャリア濃
度と移動度が向上し、この変調ドープ層上に設けられる
p型GaN層の導電性が向上する。従って、p型GaN
層の下部に変調ドープ層を設けることにより、ホールは
基板面内方向に流れやすくなり、p型GaN層のコンタ
クト抵抗を下げることができる。
第1の実施の形態にかかるLEDチップの縦断面側面図
である。
である。
れる横型MOCVD装置の一例を示す模式図である。
第2の実施の形態にかかるLEDチップの縦断面側面図
である。
である。
である。
第3の実施の形態を示し、2つのInyGa1-yN化合物
半導体膜を発光層として用いたモノリシック型2色LE
Dチップの縦断面側面図である。
第4の実施の形態を示し、Al xInyGa1-x-yN化合
物半導体膜を障壁層及びInyGa1-yN化合物半導体膜
を井戸層とした多重量子井戸(MQW)を活性層として
用いた半導体レーザダイオードチップの縦断面側面図で
ある。
いたLEDチップの縦断面側面図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 基板上に少なくともn型窒化ガリウム系
半導体層とp型窒化ガリウム系化合物半導体層とが積層
された窒化ガリウム系半導体装置であって、前記p型窒
化ガリウム系化合物半導体層が、アンドープの窒化ガリ
ウム系化合物半導体層とp型ドーパントをドープし且つ
前記アンドープの窒化ガリウム系化合物半導体層よりも
広いバンドギャップを有する窒化ガリウム系化合物半導
体とからなる変調ドーピング層を介して積層されている
ことを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体装置。 - 【請求項2】 前記変調ドープ層は、アンドープのGa
N化合物半導体層とp型ドーパントをドープしたAlx
Ga1-xN化合物半導体層で構成されていることを特徴
とする請求項1に記載の窒化ガリウム系化合物半導体装
置。 - 【請求項3】 前記AlxGa1-xN化合物半導体層のx
が0.25≦x≦0.4の範囲に設定されることを特徴
とする請求項2に記載の窒化ガリウム系化合物半導体装
置。 - 【請求項4】 前記変調ドープ層とn型窒化ガリウム系
半導体層との間に窒化インジウムガリウム化合物半導体
層を設けたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれ
かに記載の窒化ガリウム系化合物半導体装置。 - 【請求項5】 前記窒化インジウムガリウム化合物半導
体層を発光層として用いることを特徴とする請求項4に
記載の窒化ガリウム系化合物半導体装置。 - 【請求項6】 前記窒化インジウムガリウム化合物半導
体層を活性層として用いることを特徴とする請求項4に
記載の窒化ガリウム系化合物半導体装置。 - 【請求項7】 前記変調ドープ層は、アンドープの窒化
ガリウム系化合物半導体層を井戸層、p型ドーパントを
ドープし且つ前記アンドープの窒化ガリウム系化合物半
導体層よりも広いバンドギャップを有する窒化ガリウム
系化合物半導体を障壁層とする多重量子井戸構造で構成
されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれ
かに記載の窒化ガリウム系化合物半導体装置。 - 【請求項8】 前記p型窒化ガリウム系半導体層上にp
電極を形成したことを特徴とする請求項1ないし7のい
ずれかに記載の窒化ガリウム系化合物半導体装置。 - 【請求項9】 基板上に設けられたn型窒化ガリウム系
化合物半導体層と、このn型窒化ガリウム系化合物半導
体層上に設けられた第1の色を発光する窒化インジウム
ガリウム化合物半導体層からなる第1の発光層と、この
第1の発光層上に設けられたアンドープの窒化ガリウム
系化合物半導体層とp型ドーパントをドープし且つ前記
アンドープの窒化ガリウム系化合物半導体層よりも広い
バンドギャップを有する窒化ガリウム系化合物半導体と
からなる変調ドーピング層と、この変調ドーピング層上
に設けられたp型窒化ガリウム系化合物半導体層と、こ
のp型窒化ガリウム系化合物半導体層上に設けられた第
2の色を発光する窒化インジウムガリウム化合物半導体
層からなる第2の発光層と、この第2の発光層上に設け
られたn型窒化ガリウム系化合物半導体層と、からなる
窒化ガリウム系化合物半導体装置。
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