JP2002043619A - 窒化ガリウム系化合物半導体素子の製造方法 - Google Patents
窒化ガリウム系化合物半導体素子の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＧａＮ系化合物半導体素子において、Ｐ型Ｇ
ａＮ系化合物半導体を得る。 【解決手段】 基板１０上にＮ型ＧａＮ系化合物半導体
層１２を形成し、さらにＰ型不純物をドープしたＧａＮ
系化合物半導体層１４を形成する。Ｐ型不純物をドープ
したＧａＮ系化合物半導体層１４に特定波長の電磁波を
照射し、水素結合を選択的に振動させてＨを解離させ、
アクセプタとして活性化させる。
ａＮ系化合物半導体を得る。 【解決手段】 基板１０上にＮ型ＧａＮ系化合物半導体
層１２を形成し、さらにＰ型不純物をドープしたＧａＮ
系化合物半導体層１４を形成する。Ｐ型不純物をドープ
したＧａＮ系化合物半導体層１４に特定波長の電磁波を
照射し、水素結合を選択的に振動させてＨを解離させ、
アクセプタとして活性化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は窒化ガリウム（Ｇａ
Ｎ）系化合物半導体素子の製造方法、例えばＰＮ接合素
子等の製造方法に関する。
Ｎ）系化合物半導体素子の製造方法、例えばＰＮ接合素
子等の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＧａＮ系化合物半導体を用いた青色（発
光波長４５０ｎｍ）あるいは紫外領域のＬＥＤは、幅広
い適用が考えられている。
光波長４５０ｎｍ）あるいは紫外領域のＬＥＤは、幅広
い適用が考えられている。
【０００３】ＧａＮ系化合物半導体としては、ＡｌＧａ
ＮやＩｎＧａＮ、あるいはＧａＮとこれらの積層構造等
が考えられているが、発光素子とするためにはＰＮ接合
を構成する必要があり、具体的にはＮ型ＧａＮ系化合物
半導体とＰ型ＧａＮ系化合物半導体を形成する必要があ
る。
ＮやＩｎＧａＮ、あるいはＧａＮとこれらの積層構造等
が考えられているが、発光素子とするためにはＰＮ接合
を構成する必要があり、具体的にはＮ型ＧａＮ系化合物
半導体とＰ型ＧａＮ系化合物半導体を形成する必要があ
る。
【０００４】Ｎ型ＧａＮ系化合物半導体を形成するには
Ｎ型不純物、例えばＳｉやＳｎ等をドープすればよい
が、Ｐ型ＧａＮ系化合物半導体を形成するのは一般に困
難である。すなわち、例えばＧａＮにＰ型不純物である
Ｍｇを単にドープしても、高抵抗の半絶縁材料となって
しまいＰ型は得られない。これは、ＧａＮを成長させる
際に用いられるＮＨ3中のＨが結晶の中に取り込まれ、
これがドープしたＭｇと結合してＭｇを中性にするため
と考えられている。
Ｎ型不純物、例えばＳｉやＳｎ等をドープすればよい
が、Ｐ型ＧａＮ系化合物半導体を形成するのは一般に困
難である。すなわち、例えばＧａＮにＰ型不純物である
Ｍｇを単にドープしても、高抵抗の半絶縁材料となって
しまいＰ型は得られない。これは、ＧａＮを成長させる
際に用いられるＮＨ3中のＨが結晶の中に取り込まれ、
これがドープしたＭｇと結合してＭｇを中性にするため
と考えられている。
【０００５】そこで、従来においては、例えば特開平１
０−１７８２１３号公報に記載されているように、基板
上にＮ型ＧａＮ系化合物半導体とＰ型不純物を含むＧａ
Ｎ系化合物半導体を気相成長させた後、７００℃以上で
アニーリング処理することが提案されている。この技術
によれば、アニーリング処理することでＭｇ−Ｈの形で
結合しているＨが熱的に解離されて除去され、Ｈの結合
していないＭｇが形成され、アクセプタとして有効に働
くとしている。
０−１７８２１３号公報に記載されているように、基板
上にＮ型ＧａＮ系化合物半導体とＰ型不純物を含むＧａ
Ｎ系化合物半導体を気相成長させた後、７００℃以上で
アニーリング処理することが提案されている。この技術
によれば、アニーリング処理することでＭｇ−Ｈの形で
結合しているＨが熱的に解離されて除去され、Ｈの結合
していないＭｇが形成され、アクセプタとして有効に働
くとしている。
【０００６】また、Ｐ型不純物をドープした後に電子線
照射することも提案されている。
照射することも提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＧａＮ
系化合物半導体をＰ型とするためには７００℃以上の高
温でアニーリングする場合、このアニーリングによりＧ
ａＮ自体が劣化してしまい、発光素子特性が劣化する問
題がある。
系化合物半導体をＰ型とするためには７００℃以上の高
温でアニーリングする場合、このアニーリングによりＧ
ａＮ自体が劣化してしまい、発光素子特性が劣化する問
題がある。
【０００８】また、電子線を照射する場合にも大面積へ
の対応が困難であり、実用性に欠ける問題がある。
の対応が困難であり、実用性に欠ける問題がある。
【０００９】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、より簡易かつ確実
にＰ型ＧａＮ系化合物半導体を製造でき、これにより特
性に優れた素子を製造することができる方法を提供する
ことにある。
みなされたものであり、その目的は、より簡易かつ確実
にＰ型ＧａＮ系化合物半導体を製造でき、これにより特
性に優れた素子を製造することができる方法を提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、Ｎ型ＧａＮ系化合物半導体層とＰ型Ｇａ
Ｎ系化合物半導体層とを積層してなる素子の製造方法で
あって、基板上にＮ型ＧａＮ系化合物半導体層とＰ型不
純物を含むＧａＮ系化合物半導体層とを形成するステッ
プと、前記Ｐ型不純物を含むＧａＮ系化合物半導体層に
所定波長の電磁波を照射するステップとを有する。Ｐ型
不純物を含むＧａＮ系化合物半導体に所定波長の電磁波
を照射することで、Ｐ型不純物とＨとの結合体にエネル
ギを与え、Ｈを解離させてＰ型不純物をアクセプタとし
て活性化させることができる。電磁波によりＨを解離さ
せるため、アニーリングに比べてＧａＮ結晶に与えるダ
メージを抑制することができる。
に、本発明は、Ｎ型ＧａＮ系化合物半導体層とＰ型Ｇａ
Ｎ系化合物半導体層とを積層してなる素子の製造方法で
あって、基板上にＮ型ＧａＮ系化合物半導体層とＰ型不
純物を含むＧａＮ系化合物半導体層とを形成するステッ
プと、前記Ｐ型不純物を含むＧａＮ系化合物半導体層に
所定波長の電磁波を照射するステップとを有する。Ｐ型
不純物を含むＧａＮ系化合物半導体に所定波長の電磁波
を照射することで、Ｐ型不純物とＨとの結合体にエネル
ギを与え、Ｈを解離させてＰ型不純物をアクセプタとし
て活性化させることができる。電磁波によりＨを解離さ
せるため、アニーリングに比べてＧａＮ結晶に与えるダ
メージを抑制することができる。
【００１１】ここで、前記所定波長は、前記Ｐ型不純物
とＨとの結合体により選択的に吸収される波長であるこ
とが好適である。Ｐ型不純物とＨとの結合体は固有の振
動数を有し、ある波長の電磁波を選択的に吸収する。そ
こで、このような波長の電磁波を照射することで、Ｇａ
Ｎ結合には影響を与えず（ＧａＮ結合では電磁波はほと
んど吸収されない）Ｈの結合体のみにエネルギを与え、
効率的にＨを解離させてＰ型不純物をアクセプタとして
機能させることができる。
とＨとの結合体により選択的に吸収される波長であるこ
とが好適である。Ｐ型不純物とＨとの結合体は固有の振
動数を有し、ある波長の電磁波を選択的に吸収する。そ
こで、このような波長の電磁波を照射することで、Ｇａ
Ｎ結合には影響を与えず（ＧａＮ結合では電磁波はほと
んど吸収されない）Ｈの結合体のみにエネルギを与え、
効率的にＨを解離させてＰ型不純物をアクセプタとして
機能させることができる。
【００１２】本発明において、前記電磁波を照射するス
テップは、５００℃以下の加熱下で行うことができる。
これにより、電磁エネルギと熱エネルギの相乗効果によ
りＰ型不純物とＨとの結合体を効率的に振動させ、Ｈを
解離してＰ型ＧａＮ系化合物半導体を得ることができ
る。なお、５００℃とは、Ｐ型不純物をドープしたＧａ
Ｎ系化合物半導体層にある程度の熱エネルギを与えると
ともに、ＧａＮ結晶を熱的に劣化させない温度の代表と
して規定されたものである。４００℃以下の加熱下で行
ってもよい。
テップは、５００℃以下の加熱下で行うことができる。
これにより、電磁エネルギと熱エネルギの相乗効果によ
りＰ型不純物とＨとの結合体を効率的に振動させ、Ｈを
解離してＰ型ＧａＮ系化合物半導体を得ることができ
る。なお、５００℃とは、Ｐ型不純物をドープしたＧａ
Ｎ系化合物半導体層にある程度の熱エネルギを与えると
ともに、ＧａＮ結晶を熱的に劣化させない温度の代表と
して規定されたものである。４００℃以下の加熱下で行
ってもよい。
【００１３】前記Ｐ型不純物としては、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃ
ｄ、Ｂｅ、Ｃａ等を用いることができる。
ｄ、Ｂｅ、Ｃａ等を用いることができる。
【００１４】また、ＧａＮ系化合物半導体層としては、
ＧａＮやＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ及びこれらの積層構
造、超格子構造を用いることができる。Ｎ型ＧａＮ系化
合物半導体層は、Ｎ型不純物、例えばＳｉやＳｎ等をド
ープして形成することができ、積層構造の場合、各層の
いずれか、あるいは全てにドープすることができる。Ｐ
型不純物をドープする場合も同様である。
ＧａＮやＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ及びこれらの積層構
造、超格子構造を用いることができる。Ｎ型ＧａＮ系化
合物半導体層は、Ｎ型不純物、例えばＳｉやＳｎ等をド
ープして形成することができ、積層構造の場合、各層の
いずれか、あるいは全てにドープすることができる。Ｐ
型不純物をドープする場合も同様である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について、発光素子を例にとり説明する。
形態について、発光素子を例にとり説明する。
【００１６】図１には、本実施形態に係る製造方法で製
造されるＧａＮ系化合物半導体発光素子の要部構成（電
極などを除く）が示されている。基板１０上にＮ型Ｇａ
Ｎ系化合物半導体層１２が形成され、さらにＰ型ＧａＮ
系化合物半導体層１４が形成される。各層は、例えばＭ
ＯＣＶＤ法で形成することができる。Ｎ型ＧａＮ系化合
物半導体層１２は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮの
単層あるいはこれらの積層構造（例えばＧａＮ／ＡｌＧ
ａＮ／ＩｎＧａＮであり、超格子構造（ＳＬＳ等）を含
む）あるいはこれらにＮ型不純物としてＳｉ等をドープ
して構成される。Ｎ型化合物半導体層１２を形成する際
に、基板１０上にまず低温でバッファ層を形成し、この
バッファ層上にＮ型ＧａＮ系化合物半導体層１２を形成
してもよい。一方、Ｐ型ＧａＮ系化合物半導体層１４
は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮの単層あるいはこ
れらの積層構造（ＳＬＳを含む）にＰ型不純物としてＭ
ｇ等をドープして構成される。単にＭｇをドープしただ
けでは、既述したようにＰ型とはならないが、本実施形
態ではＰ型不純物をドープした後に特定波長の電磁波を
照射することでＰ型ＧａＮ系化合物半導体層１４を得て
いる。
造されるＧａＮ系化合物半導体発光素子の要部構成（電
極などを除く）が示されている。基板１０上にＮ型Ｇａ
Ｎ系化合物半導体層１２が形成され、さらにＰ型ＧａＮ
系化合物半導体層１４が形成される。各層は、例えばＭ
ＯＣＶＤ法で形成することができる。Ｎ型ＧａＮ系化合
物半導体層１２は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮの
単層あるいはこれらの積層構造（例えばＧａＮ／ＡｌＧ
ａＮ／ＩｎＧａＮであり、超格子構造（ＳＬＳ等）を含
む）あるいはこれらにＮ型不純物としてＳｉ等をドープ
して構成される。Ｎ型化合物半導体層１２を形成する際
に、基板１０上にまず低温でバッファ層を形成し、この
バッファ層上にＮ型ＧａＮ系化合物半導体層１２を形成
してもよい。一方、Ｐ型ＧａＮ系化合物半導体層１４
は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮの単層あるいはこ
れらの積層構造（ＳＬＳを含む）にＰ型不純物としてＭ
ｇ等をドープして構成される。単にＭｇをドープしただ
けでは、既述したようにＰ型とはならないが、本実施形
態ではＰ型不純物をドープした後に特定波長の電磁波を
照射することでＰ型ＧａＮ系化合物半導体層１４を得て
いる。
【００１７】なお、以下では、Ｎ型ＧａＮ系化合物半導
体層１２としてＳｉがドープされたＧａＮ、Ｐ型ＧａＮ
系化合物半導体層１４としてＭｇがドープされたＡｌＧ
ａＮを一例として、その製造方法を詳細に説明する。
体層１２としてＳｉがドープされたＧａＮ、Ｐ型ＧａＮ
系化合物半導体層１４としてＭｇがドープされたＡｌＧ
ａＮを一例として、その製造方法を詳細に説明する。
【００１８】図２には、本実施形態に係る製造方法の処
理フローチャートが示されており、図３には製造装置が
示されている。まず、反応管２０内に基板（サファイア
等）をサセプタ２１上に載置し、Ｈ2雰囲気下でヒータ
２２を用いて基板１０を１１５０度まで加熱して熱処理
する。熱処理した後、基板温度を４５０℃まで下げ、ガ
ス導入部２４から通気性を有する微多孔質部材２５を介
してキャリアガスとしてＨ2とＮ2の混合ガスを導入し、
ガス導入部２３から原料ガスとしてトリメチルガリウム
（ＴＭＧ）、ＮＨ3、Ｈ2を供給してＧａＮバッファ層を
形成する（Ｓ１０１）。次に、ヒータ２２で基板温度を
１０７５℃まで上げ、同様にガス導入部２３からＴＭ
Ｇ、ＮＨ3、Ｈ2を供給するとともにＳｉを含むガス、例
えばＳｉＨ 4を導入し、ＳｉがドープされたＧａＮ層を
形成する（Ｓ１０２）。次に、ガス導入部２３からＴＭ
Ｇ、ＴＭＡｌ、ＮＨ3、Ｈ2を導入するとともに、Ｍｇを
含むガス、例えばＣｐ2Ｍｇを導入し、Ｍｇがドープさ
れたＡｌＧａＮ層を形成する（Ｓ１０３）。
理フローチャートが示されており、図３には製造装置が
示されている。まず、反応管２０内に基板（サファイア
等）をサセプタ２１上に載置し、Ｈ2雰囲気下でヒータ
２２を用いて基板１０を１１５０度まで加熱して熱処理
する。熱処理した後、基板温度を４５０℃まで下げ、ガ
ス導入部２４から通気性を有する微多孔質部材２５を介
してキャリアガスとしてＨ2とＮ2の混合ガスを導入し、
ガス導入部２３から原料ガスとしてトリメチルガリウム
（ＴＭＧ）、ＮＨ3、Ｈ2を供給してＧａＮバッファ層を
形成する（Ｓ１０１）。次に、ヒータ２２で基板温度を
１０７５℃まで上げ、同様にガス導入部２３からＴＭ
Ｇ、ＮＨ3、Ｈ2を供給するとともにＳｉを含むガス、例
えばＳｉＨ 4を導入し、ＳｉがドープされたＧａＮ層を
形成する（Ｓ１０２）。次に、ガス導入部２３からＴＭ
Ｇ、ＴＭＡｌ、ＮＨ3、Ｈ2を導入するとともに、Ｍｇを
含むガス、例えばＣｐ2Ｍｇを導入し、Ｍｇがドープさ
れたＡｌＧａＮ層を形成する（Ｓ１０３）。
【００１９】ＧａＮとＡｌＧａＮを形成した後、基板１
０を反応管２０から取り出し、光照射器内に載置し、特
定波長を有する電磁波、例えば波長４．５μｍの光をＭ
ｇをドープしたＡｌＧａＮ層に照射する（Ｓ１０４）。
ＧａＮ系化合物半導体層中のＭｇでは、既述したように
ＭｇとＨが結合してＭｇが中性となる。ＭｇとＨの結合
（Ｍｇ−Ｈ）は固有の振動を有し、その振動はＧａとＮ
の固有振動数と異なる。ＧａＮ中のＨの固有振動数とし
て、２１６８ｃｍ-1、２２１９ｃｍ-1（Phys.Rev.B.Vo
l.49, No.20 14758, May 1994）が知られている。一
方、ＧａＮ結合の振動は９００ｃｍ-1、１３００ｃｍ-1
（Appl.Phys. Lett.,74, No.19, 1999, 2788）であるこ
とが知られている。
０を反応管２０から取り出し、光照射器内に載置し、特
定波長を有する電磁波、例えば波長４．５μｍの光をＭ
ｇをドープしたＡｌＧａＮ層に照射する（Ｓ１０４）。
ＧａＮ系化合物半導体層中のＭｇでは、既述したように
ＭｇとＨが結合してＭｇが中性となる。ＭｇとＨの結合
（Ｍｇ−Ｈ）は固有の振動を有し、その振動はＧａとＮ
の固有振動数と異なる。ＧａＮ中のＨの固有振動数とし
て、２１６８ｃｍ-1、２２１９ｃｍ-1（Phys.Rev.B.Vo
l.49, No.20 14758, May 1994）が知られている。一
方、ＧａＮ結合の振動は９００ｃｍ-1、１３００ｃｍ-1
（Appl.Phys. Lett.,74, No.19, 1999, 2788）であるこ
とが知られている。
【００２０】したがって、波長４．５μｍの光をＭｇを
ドープしたＧａＮ系化合物半導体層に照射すると、この
電磁波はＨの関与する結合のみにより選択的に吸収さ
れ、その結合を選択的に振動させることができる。そし
て、照射する光の強度が十分強ければその結合を選択的
に切断し、Ｈの結合していないＭｇを得ることができ
る。
ドープしたＧａＮ系化合物半導体層に照射すると、この
電磁波はＨの関与する結合のみにより選択的に吸収さ
れ、その結合を選択的に振動させることができる。そし
て、照射する光の強度が十分強ければその結合を選択的
に切断し、Ｈの結合していないＭｇを得ることができ
る。
【００２１】Ｈの結合していないＭｇはアクセプタとし
て機能し、Ｐ型ＧａＮ系化合物半導体層として機能する
ことになる。
て機能し、Ｐ型ＧａＮ系化合物半導体層として機能する
ことになる。
【００２２】なお、必要な電磁波のパワーは、その周波
数における水素結合による吸収係数に依存し、具体的に
は波長４．５μｍの光を用いる場合には、０．０１ｍＷ
／ｍｍ2以上、周波数２．４５ＧＨｚの電磁波の場合、
１ｍＷ／ｃｍ2以上が好適である。
数における水素結合による吸収係数に依存し、具体的に
は波長４．５μｍの光を用いる場合には、０．０１ｍＷ
／ｍｍ2以上、周波数２．４５ＧＨｚの電磁波の場合、
１ｍＷ／ｃｍ2以上が好適である。
【００２３】また、電磁波照射によりＧａＮ結合は影響
をほとんど受けないので、電磁波をいくら強く照射して
もＧａＮ結晶を劣化させることもない。
をほとんど受けないので、電磁波をいくら強く照射して
もＧａＮ結晶を劣化させることもない。
【００２４】このように、本実施形態では、Ｐ型不純物
をドープしたＧａＮ系化合物半導体層に当該不純物とＨ
の結合体で選択的に吸収される波長の電磁波を照射して
Ｈを解離し、Ｐ型不純物をアクセプタとして機能させる
ことでＰ型ＧａＮ系化合物半導体層を効率的に得ること
ができる。本実施形態では、従来のように高温でアニー
リングによりＨを除去しないので、熱的にＧａＮ結晶が
劣化するおそれもない。
をドープしたＧａＮ系化合物半導体層に当該不純物とＨ
の結合体で選択的に吸収される波長の電磁波を照射して
Ｈを解離し、Ｐ型不純物をアクセプタとして機能させる
ことでＰ型ＧａＮ系化合物半導体層を効率的に得ること
ができる。本実施形態では、従来のように高温でアニー
リングによりＨを除去しないので、熱的にＧａＮ結晶が
劣化するおそれもない。
【００２５】なお、本実施形態において、低温（５００
℃以下）で素子全体を加熱するとともに電磁波を照射す
ることも好適である。これにより、より効率的にＨ結合
体を振動させ、Ｈの解離を促進させることができる。既
述した従来技術（特開平１０−１７８２１３号公報）に
おいては、４００℃を超えるあたりでアニーリングによ
りＭｇをドープしたＧａＮの抵抗率が減少し始め、７０
０℃以上のアニーリングでほぼ一定の抵抗率が得られて
いるが、本実施形態では、あくまで電磁波によりＨ結合
体を解離させ、熱エネルギは補助的に印加されるもので
あるため、従来技術のような高温加熱は不要であり、５
００℃程度あるいは４００℃程度でよい。
℃以下）で素子全体を加熱するとともに電磁波を照射す
ることも好適である。これにより、より効率的にＨ結合
体を振動させ、Ｈの解離を促進させることができる。既
述した従来技術（特開平１０−１７８２１３号公報）に
おいては、４００℃を超えるあたりでアニーリングによ
りＭｇをドープしたＧａＮの抵抗率が減少し始め、７０
０℃以上のアニーリングでほぼ一定の抵抗率が得られて
いるが、本実施形態では、あくまで電磁波によりＨ結合
体を解離させ、熱エネルギは補助的に印加されるもので
あるため、従来技術のような高温加熱は不要であり、５
００℃程度あるいは４００℃程度でよい。
【００２６】本実施形態では温度が低いため電磁波照射
中の雰囲気ガスとの反応もないので、雰囲気ガスは空気
でもよく、工業化にとり大きな利点となる。
中の雰囲気ガスとの反応もないので、雰囲気ガスは空気
でもよく、工業化にとり大きな利点となる。
【００２７】以上、本発明の実施形態について説明した
が、基板上にＰ型ＧａＮ系化合物半導体層を形成し、次
にＮ型ＧａＮ系化合物半導体層を形成してもよいのは言
うまでもない。
が、基板上にＰ型ＧａＮ系化合物半導体層を形成し、次
にＮ型ＧａＮ系化合物半導体層を形成してもよいのは言
うまでもない。
【００２８】
【実施例】サファイア基板上に２μｍ厚のＭｇをドープ
したＧａＮをＭＯＣＶＤ法で成長させた。成長直後の抵
抗率は測定不能であるほど高かった。これに６０ｍＷ／
ｃｍ2、周波数２．４５ＧＨｚの電磁波を室温、空気中
で５分間照射した。その後抵抗値を測定したところ、１
０Ω・ｃｍのＰ型半導体となっていた。同じ電磁波を４
００℃に維持した試料に５分間照射した。その後抵抗率
を測定すると１ΩｃｍのＰ型半導体となっていた。この
抵抗率を熱処理（アニーリング）のみで得ようとする
と、８００℃以上の温度で窒素雰囲気下、あるいは酸素
を１％添加した窒素中で熱処理する必要があった。後者
の場合、熱処理後にＧａＮ表面の荒れが観測された。一
方、電磁波照射の場合は、表面状態は照射前と全く同じ
であった。
したＧａＮをＭＯＣＶＤ法で成長させた。成長直後の抵
抗率は測定不能であるほど高かった。これに６０ｍＷ／
ｃｍ2、周波数２．４５ＧＨｚの電磁波を室温、空気中
で５分間照射した。その後抵抗値を測定したところ、１
０Ω・ｃｍのＰ型半導体となっていた。同じ電磁波を４
００℃に維持した試料に５分間照射した。その後抵抗率
を測定すると１ΩｃｍのＰ型半導体となっていた。この
抵抗率を熱処理（アニーリング）のみで得ようとする
と、８００℃以上の温度で窒素雰囲気下、あるいは酸素
を１％添加した窒素中で熱処理する必要があった。後者
の場合、熱処理後にＧａＮ表面の荒れが観測された。一
方、電磁波照射の場合は、表面状態は照射前と全く同じ
であった。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡易かつ確実にＰ型ＧａＮ系化合物半導体を得ることが
でき、これにより発光特性に優れた発光素子を得ること
ができる。
簡易かつ確実にＰ型ＧａＮ系化合物半導体を得ることが
でき、これにより発光特性に優れた発光素子を得ること
ができる。
【図１】 実施形態の発光素子の要部構成図である。
【図２】 実施形態の処理フローチャートである。
【図３】 実施形態の製造装置の構成図である。
１０ 基板、１２ Ｎ型ＧａＮ系化合物半導体層、１４
Ｐ型ＧａＮ系化合物半導体層。
Ｐ型ＧａＮ系化合物半導体層。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F041 AA31 CA40 CA49 CA53 CA57 CA65 CA77 5F045 AA04 AB14 AB17 AC08 AC12 AD08 AD09 AF09 BB07 BB16 CA10 DA53 DA54 HA17
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｎ型ＧａＮ系化合物半導体層とＰ型Ｇａ
Ｎ系化合物半導体層とを積層してなる素子の製造方法で
あって、 基板上にＮ型ＧａＮ系化合物半導体層とＰ型不純物を含
むＧａＮ系化合物半導体層とを形成するステップと、 前記Ｐ型不純物を含むＧａＮ系化合物半導体層に所定波
長の電磁波を照射するステップと、 を有することを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体
素子の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法において、 前記所定波長は、前記Ｐ型不純物とＨとの結合体により
選択的に吸収される波長であることを特徴とする窒化ガ
リウム系化合物半導体素子の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１、２のいずれかに記載の方法に
おいて、 前記電磁波を照射するステップは、５００℃以下の加熱
下で行われることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半
導体素子の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000227272A JP2002043619A (ja) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | 窒化ガリウム系化合物半導体素子の製造方法 |
| TW091101030A TW536792B (en) | 2000-07-27 | 2002-01-23 | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor element and gallium nitride compound semiconductor element |
| US10/056,611 US20020068374A1 (en) | 2000-07-27 | 2002-01-24 | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor element and gallium nitride compound semiconductor element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000227272A JP2002043619A (ja) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | 窒化ガリウム系化合物半導体素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002043619A true JP2002043619A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18720748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000227272A Pending JP2002043619A (ja) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | 窒化ガリウム系化合物半導体素子の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020068374A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002043619A (ja) |
| TW (1) | TW536792B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014154584A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Toyoda Gosei Co Ltd | ｐ型ＩＩＩ族窒化物半導体の製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004134750A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-30 | Toyoda Gosei Co Ltd | ｐ型ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体の製造方法 |
| JP6319111B2 (ja) * | 2015-01-15 | 2018-05-09 | 豊田合成株式会社 | 半導体素子の製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69433926T2 (de) * | 1993-04-28 | 2005-07-21 | Nichia Corp., Anan | Halbleitervorrichtung aus einer galliumnitridartigen III-V-Halbleiterverbindung |
| US5804918A (en) * | 1994-12-08 | 1998-09-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Electroluminescent device having a light reflecting film only at locations corresponding to light emitting regions |
| US5717226A (en) * | 1996-09-18 | 1998-02-10 | Industrial Technology Research Institute | Light-emitting diodes and method of manufacturing the same |
| CN1145224C (zh) * | 1998-05-08 | 2004-04-07 | 三星电子株式会社 | 使化合物半导体层激活成为p-型化合物半导体层的方法 |
| US6261862B1 (en) * | 1998-07-24 | 2001-07-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for producing photovoltaic element |
| US6423984B1 (en) * | 1998-09-10 | 2002-07-23 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light-emitting semiconductor device using gallium nitride compound semiconductor |
-
2000
- 2000-07-27 JP JP2000227272A patent/JP2002043619A/ja active Pending
-
2002
- 2002-01-23 TW TW091101030A patent/TW536792B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-01-24 US US10/056,611 patent/US20020068374A1/en not_active Abandoned
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014154584A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Toyoda Gosei Co Ltd | ｐ型ＩＩＩ族窒化物半導体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW536792B (en) | 2003-06-11 |
| US20020068374A1 (en) | 2002-06-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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