(57)【要約】【課題】高い感度を得ることができる光検知器及びその製造方法を提供する。【解決手段】下部電極１と、下部電極１上方に形成された活性層９と、活性層９上方に形成された上部電極４と、が設けられている。活性層９には、障壁層２と、障壁層２と格子整合する量子井戸層３と、が設けられている。障壁層２及び量子井戸層３は、タイプＩＩ型の超格子を構成している。量子井戸層３には、第１の化合物半導体層３ａ及び３ｃと、第１の化合物半導体層３ａ及び３ｃの結晶に格子歪を生じさせる第２の化合物半導体層３ｂと、が設けられている。【選択図】図２
2011071306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極と、
前記下部電極上方に形成された活性層と、
前記活性層上方に形成された上部電極と、
を有し、
前記活性層は、
障壁層と、
前記障壁層と格子整合する量子井戸層と、
を有し、
前記障壁層及び前記量子井戸層は、タイプＩＩ型の超格子を構成し、
前記障壁層及び前記量子井戸層の少なくとも一方は、
第１の化合物半導体層と、
前記第１の化合物半導体層の結晶に格子歪を生じさせる第２の化合物半導体層と、
を有することを特徴とする光検知器。
【請求項２】
前記活性層は、前記障壁層及び前記量子井戸層を交互に積層した積層構造を複数有することを特徴とする請求項１に記載の光検知器。
【請求項３】
前記障壁層は、ＧａＳｂ層であり、
前記第１の化合物半導体層は、ＩｎＡｓ層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光検知器。
【請求項４】
前記量子井戸層は、ＩｎＡｓ層であり、
前記第１の化合物半導体層は、ＧａＳｂ層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光検知器。
【請求項５】
前記第２の化合物半導体層は、ＩｎＳｂ層であることを特徴とする請求項３又は４に記載の光検知器。
【請求項６】
下部電極上方に活性層を形成する工程と、
前記活性層上方に上部電極を形成する工程と、
を有し、
前記活性層を形成する工程は、
障壁層を形成する工程と、
前記障壁層と格子整合する量子井戸層を形成する工程と、
を有し、
前記障壁層及び前記量子井戸層は、タイプＩＩ型の超格子を構成し、
前記障壁層及び前記量子井戸層の少なくとも一方は、
第１の化合物半導体層と、
前記第１の化合物半導体層の結晶に格子歪を生じさせる第２の化合物半導体層と、
を有することを特徴とする光検知器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光検知器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩｎＡｓ／ＧａＳｂ系のタイプＩＩ型の超格子を赤外線検知器に適用するための研究が行われている。
【０００３】
しかし、量子井戸層の材料をＩｎＡｓとし、障壁層の材料をＧａＳｂとした場合、検知可能な波長の調整と感度の向上との両立が困難である。例えば、赤外線検知器では、大気透過率の大きな８μｍ〜１２μｍ帯の波長域が広く使用されているが、この波長域の赤外線の検知が可能なように量子井戸層及び障壁層の厚さを調整すると、励起遷移確率、つまり吸収係数が低下し、十分な感度を得ることができない。逆に、吸収係数が高くなるように量子井戸層及び障壁層の厚さを調整すると、８μｍ〜１２μｍ帯の赤外線を検知することができなくなる。
【０００４】
そこで、従来、ＧａＳｂにＩｎＳｂを添加した混晶（ＧａＩｎＳｂ）を障壁層の材料として用い、バンド構造を変調させる技術が提案されている。また、ＧａＳｂ層を薄くして、ＩｎＡｓ層中の伝導帯の波動関数同士の結合によりミニバンド幅を上下に広げて、伝導帯−価電子帯間の遷移エネルギを低くする技術が提案されている。
【０００５】
しかしながら、ＧａＩｎＳｂを用いた場合には、障壁層中にＩｎのクラスタが発生し、光電流の流れが阻害されてしまう。このため、光電流の検出が困難になり、高い感度を得にくい。また、ＧａＳｂ層を薄くした場合には、感度の向上は僅かであり、十分な感度を得ることは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１６０４２９号公報
【特許文献２】特開平６−１９６７４５号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 607, 77(2000)
【非特許文献２】D.L. Smith et al., J. of Appl. Phys. Vol. 62, 2545(1987)
【非特許文献３】Y. Wei et al., Appl. Phys. Lett. Vol. 80, 3262(2002)
【非特許文献４】G.J. Brown, Proc. of SPIE Vol. 5783, 65(2005)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、高い感度を得ることができる光検知器及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
光検知器の一態様には、下部電極と、前記下部電極上方に形成された活性層と、前記活性層上方に形成された上部電極と、が設けられている。前記活性層には、障壁層と、前記障壁層と格子整合する量子井戸層と、が設けられている。前記障壁層及び前記量子井戸層は、タイプＩＩ型の超格子を構成している。前記障壁層及び前記量子井戸層の少なくとも一方には、第１の化合物半導体層と、前記第１の化合物半導体層の結晶に格子歪を生じさせる第２の化合物半導体層と、が設けられている。なお、障壁層を構成する結晶の格子定数と、量子井戸層を構成する結晶の格子定数とが完全に一致している必要はなく、例えばエピタキシャル成長が可能な程度にこれらの格子定数の間に相違があってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
上記の光検知器によれば、格子歪の影響によりバンド構造が変化し、高い感度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】種々のIII-V族化合物半導体における格子定数（温度：０K）とΓ点でのバンド幅との関係を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る光検知器の構造を示す断面図である。
【図３】ベガード則を援用した歪生成層３ｂの厚さと量子井戸層３を構成する結晶の平均格子定数との関係を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係る光検知器の構造を示す断面図である。
【図５】第３の実施形態に係る光検知器の構造を示す断面図である。
【図６】第４の実施形態に係る光検知器の構造を示す断面図である。
【図７Ａ】第４の実施形態に係る光検知器の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図７Ｂ】図７Ａに引き続き、光検知器の製造方法を工程順に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施形態に至った経緯）
本願発明者は、従来のＧａＩｎＳｂを障壁層の材料として用いる技術について詳細に検討した結果、検知可能な帯域（遮断波長）の調整は、ＧａＩｎＳｂの使用に伴うバンド幅の変調がなくとも、量子井戸層の格子歪の制御により可能であることを見いだした。
【００１３】
ここで、図１に、種々のIII-V族化合物半導体における格子定数（温度：０K）とΓ点でのバンド幅との関係を示す。なお、図１に示す物性定数の出典は、「I. Vurgaftman et al., J. of Appl. Phys. Vol. 89, 5815(2001)」である。図１から分かるように、ＧａＳｂにＩｎＳｂを添加すると、その結果、得られる混晶（ＧａＩｎＳｂ）の格子定数は、ＧａＳｂ及びＩｎＳｂの割合に応じて、約６．１０Å（ＧａＳｂの格子定数）から約６．４８Å（ＩｎＳｂの格子定数）までの間で大きく変化する。一方、ＩｎＡｓの格子定数は約６．０６Åである。従って、ＧａＩｎＳｂ障壁層とＩｎＡｓ量子井戸層とがエピタキシャルに組み合わされている場合、ＩｎＡｓ量子井戸層には、その格子定数を大きくする方向の格子歪が生じ、ＧａＩｎＳｂ障壁層には、その格子定数を小さくする方向の格子歪が生じる。そして、これらの格子歪は、ＧａＩｎＳｂ障壁層中のＩｎの割合が高いほど大きくなる。
【００１４】
従来のＧａＩｎＳｂを障壁層の材料として用いる技術では、このような格子歪の発生に伴って遮断波長の調整が可能となっているのである。このように、Ｉｎクラスタが生じるような混晶を用いずとも、適切な格子歪を量子井戸層に生じさせれば、遮断波長の調整が可能であることが判明した。
【００１５】
以下、実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態について説明する。図２は、第１の実施形態に係る光検知器の構造を示す断面図である。
【００１７】
第１の実施形態では、下部電極１上に、障壁層２及びその上に位置する量子井戸層３の積層構造が複数形成されている。そして、最も上方に位置する量子井戸層３の上に障壁層２が形成され、この障壁層２上に上部電極４が形成されている。障壁層２及び量子井戸層３は互いに格子整合している。また、障壁層２及び量子井戸層３はタイプＩＩ型の超格子を構成している。このような障壁層２及び量子井戸層３が活性層９に含まれている。
【００１８】
下部電極１は、例えば、厚さが１０００ｎｍで、Ｔｅが８×１０17ｃｍ-3の濃度でドーピングされたＧａＳｂ層である。障壁層２は、例えば、厚さが２．５ｎｍのＧａＳｂ層である。上部電極４は、例えば、厚さが３００ｎｍで、Ｂｅが７×１０17ｃｍ-3の濃度でドーピングされたＧａＳｂ層である。
【００１９】
また、量子井戸層３には、基層（第１の化合物半導体層）３ａ、その上に位置する歪生成層（第２の化合物半導体層）３ｂ、及びその上に位置する基層（第１の化合物半導体層）３ｃが含まれている。量子井戸層３の総厚は２．５ｎｍである。基層３ａ及び３ｃは、例えばＩｎＡｓ層であり、歪生成層３ｂは、例えばＩｎＳｂ層である。基層３ａ、歪生成層３ｂ及び基層３ｃは互いに格子整合している。そして、基層３ａ及び３ｃが障壁層２に対して量子井戸として作用し、歪生成層３ｂが基層３ａ及び３ｃの結晶に格子歪を生じさせる。
【００２０】
このように構成された第１の実施形態では、量子井戸層３の基層３ａ及び３ｃを構成するＩｎＡｓの格子定数が、障壁層２を構成するＧａＳｂの格子定数及び歪生成層３ｂを構成するＩｎＳｂの格子定数よりも小さい。このため、基層３ａ及び３ｃを構成するＩｎＡｓには格子定数が大きくなる方向の大きな格子歪が生じる。
【００２１】
そして、この格子歪の大きさは、例えば基層３ａ及び３ｃの総厚と歪生成層３ｂの厚さとの割合によって変化する。図３は、ベガード則を援用した歪生成層３ｂの厚さと量子井戸層３を構成する結晶の平均格子定数との関係を示す図である。図３に示すように、歪生成層３ｂの厚さが０ｎｍの場合、つまり、量子井戸層３の全体がＩｎＡｓから構成されている場合の平均格子定数は約６．０６Åである。また、歪生成層３ｂの厚さが２．５ｎｍの場合、つまり、量子井戸層３の全体がＩｎＳｂから構成されている場合の平均格子定数は約６．４８Åである。従って、ベガード則を援用すると、歪生成層３ｂの厚さが１．１ｎｍの場合、量子井戸層３の平均格子定数は約６．２５Åである。
【００２２】
その一方で、従来のＧａＩｎＳｂを障壁層の材料として用いる技術に関し、Ｇａ0.6Ｉｎ0.4Ｓｂ障壁層の厚さが２．５ｎｍ、ＩｎＡｓ量子井戸層の厚さが２．５ｎｍの場合に、遮断波長が１０．７μｍとなるとの報告がある。そして、Ｇａ0.6Ｉｎ0.4Ｓｂの格子定数は、ベガード則を援用すると、約６．２５Åである。
【００２３】
従って、本実施形態においても、歪生成層３ｂの厚さが１．１ｎｍの場合に、１０．７μｍ程度の遮断波長が得られるといえる。また、歪生成層３ｂの厚さを調整すれば、８μｍ〜１２μｍ帯の赤外線を吸収することが可能である。更に、障壁層２及び量子井戸層３の厚さを感度が低下する程度まで調整する必要はないため、高い感度を得ることも可能である。
【００２４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図４は、第２の実施形態に係る光検知器の構造を示す断面図である。
【００２５】
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、下部電極１上に、障壁層２及びその上に位置する量子井戸層３の積層構造が複数形成されている。そして、最も上方に位置する量子井戸層３の上に障壁層２が形成され、この障壁層２上に上部電極４が形成されている。障壁層２及び量子井戸層３は互いに格子整合している。また、障壁層２及び量子井戸層３はタイプＩＩ型の超格子を構成している。このような障壁層２及び量子井戸層３が活性層９に含まれている。但し、障壁層２及び量子井戸層３の構成が第１の実施形態と相違している。
【００２６】
即ち、障壁層２には、基層（第１の化合物半導体層）２ａ、その上に位置する歪生成層（第１２の化合物半導体層）２ｂ、及びその上に位置する基層（第１の化合物半導体層）２ｃが含まれている。障壁層２の総厚は２．５ｎｍである。基層２ａ及び２ｃは、例えばＧａＳｂ層であり、歪生成層２ｂは、例えばＩｎＳｂ層である。基層２ａ、歪生成層２ｂ及び基層２ｃは互いに格子整合している。量子井戸層３は、例えば、厚さが２．５ｎｍのＩｎＡｓ層である。そして、基層２ａ及び２ｃが量子井戸層３に対して障壁として作用し、歪生成層２ｂが基層２ａ及び２ｃの結晶に格子歪を生じさせる。
【００２７】
このように構成された第２の実施形態では、障壁層２の歪生成層２ｂを構成するＩｎＳｂの格子定数が、基層２ａ及び２ｃを構成するＧａＳｂの格子定数よりも大きい。このため、障壁層２を構成する結晶の平均格子定数は、ＧａＳｂそのものの格子定数よりも大きくなる。その一方で、量子井戸層３は障壁層２と格子整合している。従って、量子井戸層３を構成するＩｎＡｓには、障壁層２がＧａＳｂのみからなる場合と比較して、より大きな格子歪が生じる。
【００２８】
そして、この格子歪の大きさは、例えば基層２ａ及び２ｃの総厚と歪生成層２ｂの厚さとの割合によって変化する。歪生成層２ｂの厚さが０ｎｍの場合、つまり、障壁層２の全体がＧａＳｂから構成されている場合の平均格子定数は約６．１０Åである。また、歪生成層２ｂの厚さが２．５ｎｍの場合、つまり、障壁層２の全体がＩｎＳｂから構成されている場合の平均格子定数は約６．４８Åである。従って、ベガード則を援用すると、歪生成層２ｂの厚さが１．０ｎｍの場合、障壁層２の平均格子定数は約６．２５Åである。
【００２９】
その一方で、上述のように、従来のＧａＩｎＳｂを障壁層の材料として用いる技術に関し、Ｇａ0.6Ｉｎ0.4Ｓｂ障壁層の厚さが２．５ｎｍ、ＩｎＡｓ量子井戸層の厚さが２．５ｎｍの場合に、遮断波長が１０．７μｍとなるとの報告がある。そして、Ｇａ0.6Ｉｎ0.4Ｓｂの格子定数は、ベガード則を援用すると、約６．２５Åである。
【００３０】
従って、本実施形態においては、歪生成層２ｂの厚さが１．０ｎｍの場合に、第１の実施形態で歪生成層３ｂが１.１ｎｍの場合よりも１０．７μｍに近い遮断波長が得られるといえる。これは、第１の実施形態では、従来の技術と量子井戸層及び障壁層の両構成が相違しているのに対し、第２の実施形態では、量子井戸層の構成が共通しているからである。また、第１の実施形態と同様に、歪生成層２ｂの厚さを調整すれば、８μｍ〜１２μｍ帯の赤外線を吸収することが可能である。更に、障壁層２及び量子井戸層３の厚さを感度が低下する程度まで調整する必要はないため、高い感度を得ることも可能である。
【００３１】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。図５は、第３の実施形態に係る光検知器の構造を示す断面図である。
【００３２】
第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に、下部電極１上に、障壁層２及びその上に位置する量子井戸層３の積層構造が複数形成されている。そして、最も上方に位置する量子井戸層３の上に障壁層２が形成され、この障壁層２上に上部電極４が形成されている。障壁層２及び量子井戸層３は互いに格子整合している。また、障壁層２及び量子井戸層３はタイプＩＩ型の超格子を構成している。このような障壁層２及び量子井戸層３が活性層９に含まれている。但し、障壁層２の構成が第１の実施形態と相違している。
【００３３】
即ち、障壁層２には、基層２ａ、その上に位置する歪生成層２ｂ、及びその上に位置する基層２ｃが含まれている。障壁層２の総厚は２．５ｎｍである。基層２ａ及び２ｃは、例えばＧａＳｂ層であり、歪生成層２ｂは、例えばＩｎＳｂ層である。基層２ａ、歪生成層２ｂ及び基層２ｃは互いに格子整合している。
【００３４】
このように、第３の実施形態は、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせたような構成を備えている。従って、第３の実施形態によっても第１及び第２の実施形態と同様の効果が得られる。また、歪生成層２ｂ及び歪生成層３ｂが含まれているので、より広範囲にわたって遮断波長を調整することができる。
【００３５】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。図６は、第４の実施形態に係る光検知器の構造を示す断面図である。第２４の実施形態に係る光検知器（赤外線検知器）には、複数の画素が設けられているが、図６には、１個の画素のみを示す。
【００３６】
第４の実施形態では、ＧａＳｂ基板等の基板１０上に下部電極１１が形成されている。下部電極１１は、例えば不純物が導入されたＧａＳｂ層であり、下部電極１１の厚さは１０００ｎｍ程度である。例えば、下部電極１１中の不純物はＴｅであり、その濃度は８×１０17ｃｍ-3程度である。
【００３７】
下部電極１１上に、障壁層１２及びその上に位置する量子井戸層１３の積層構造が複数（例えば１０個）形成されている。障壁層２及び量子井戸層３は互いに格子整合している。また、障壁層１２及び量子井戸層１３はタイプＩＩ型の超格子を構成している。このような障壁層１２及び量子井戸層１３が活性層１９に含まれている。障壁層１２は、例えば、厚さが２．５ｎｍのＧａＳｂ層である。量子井戸層１３には、基層（第１の化合物半導体層）１３ａ、その上に位置する歪生成層（第２の化合物半導体層）１３ｂ、及びその上に位置する基層（第１の化合物半導体層）１３ｃが含まれている。量子井戸層１３の総厚は２．５ｎｍである。基層１３ａ及び１３ｃは、例えばＩｎＡｓ層であり、歪生成層１３ｂは、例えばＩｎＳｂ層である。基層１３ａ、歪生成層１３ｂ及び基層１３ｃは互いに格子整合している。そして、基層１３ａ及び１３ｃが障壁層１２に対して量子井戸として作用し、歪生成層１３ｂが基層１３ａ及び１３ｃの結晶に格子歪を生じさせる。
【００３８】
そして、最も上方に位置する量子井戸層１３の上に障壁層１２が形成され、この障壁層１２上に上部電極１４が形成されている。上部電極１４は、例えば不純物が導入されたＧａＳｂ層であり、上部電極１４の厚さは３００ｎｍ程度である。例えば、上部電極１４中の不純物はＢｅであり、その濃度は７×１０17ｃｍ-3程度である。
【００３９】
本実施形態では、障壁層１２、量子井戸層１３及び上部電極１４に画素同士を分離する分離溝１７が形成されている。そして、下部電極１１の分離溝１７から露出した部分に端子１６が形成されている。また、上部電極１４上に端子１５が形成されている。
【００４０】
このように構成された第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、高い感度を得ながら、所定の帯域の赤外線を検知することができる。
【００４１】
次に、第４の実施形態に係る光検知器の製造方法について説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、第４の実施形態に係る光検知器の製造方法を工程順に示す断面図である。
【００４２】
先ず、図７Ａ（ａ）に示すように、基板１０上に下部電極１１を分子線エピタキシ（ＭＢＥ：molecular beam epitaxy）法により形成する。このときの基板温度は、例えば５３０℃程度とする。
【００４３】
次いで、図７Ａ（ｂ）に示すように、下部電極１１上に障壁層１２をＭＢＥ法により形成する。このときの基板温度は、例えば３９０℃とする。
【００４４】
その後、図７Ａ（ｃ）に示すように、障壁層１２上に基層１３ａ、歪生成層１３ｂ及び基層１３ｃをＭＢＥ法により形成する。つまり、障壁層１２上に量子井戸層１３を形成する。このときの基板温度は、例えば３９０℃とする。
【００４５】
続いて、図７Ｂ（ｄ）に示すように、量子井戸層１３上に障壁層１２を形成する。このような障壁層１２の形成及び量子井戸層１３の形成を繰り返し、下部電極１１上に、障壁層１２及び量子井戸層１３の組が１０組位置するようにする。更に、最も上方に位置する量子井戸層１３の上に障壁層１２を形成する。この結果、下部電極１１の上方には、１１個の障壁層１２及び１０個の量子井戸層１３を含む活性層１９が存在することになる。
【００４６】
次いで、図７Ｂ（ｅ）に示すように、最も上方に位置する障壁層１２の上に上部電極１４をＭＢＥ法により形成する。このときの基板温度は、例えば３９０℃とする。
【００４７】
その後、リソグラフィ技術及びエッチング技術により、障壁層１２、量子井戸層１３及び上部電極１４に分離溝１７を形成する。つまり、画素分離を行う。更に、上部電極１４上に端子１５を形成し、下部電極１１の分離溝１７から露出している部分上に端子１６を形成する（図６参照）。
【００４８】
このようにして光検知器を製造することができる。
【００４９】
なお、第４の実施形態には、活性層として機能する部分に第１の実施形態と同様の構成が採用されているが、この部分に第２の実施形態又は第３の実施形態と同様の構成が採用されていてもよい。
【００５０】
また、各層の形成をＭＢＥ法以外の方法により行ってもよい。例えば、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法等を採用してもよい。
【００５１】
いずれの実施形態においても、上部電極又は下部電極に添加される不純物の種類及び濃度は特に限定されない。
【００５２】
また、障壁層及び量子井戸層の材料も特に限定されない。障壁層／量子井戸層の材料の組み合わせとしては、例えば、ＧａＳｂ／ＩｎＡｓ、ＧａＳｂ／ＩｎＧａＡｓ、ＧａＳｂＡｓ／ＩｎＡｓ、ＧａＳｂＡｓ／ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｌＳｂ／ＩｎＡｓ、ＧａＡｌＳｂ／ＩｎＧａＡｓ、ＡｌＳｂ／ＩｎＡｓ、ＡｌＳｂ／ＩｎＧａＡｓ、ＡｌＳｂＡｓ／ＩｎＡｓ、ＡｌＳｂＡｓ／ＩｎＧａＡｓ等が挙げられる。
【００５３】
また、歪生成層の材料は特に限定されない。例えば、図１中のＧａＡｓ、ＡｌＡｓ、ＩｎＰ、ＡｌＳｂ等の化合物半導体を用いてもよい。また、これらの混晶を用いてもよい。但し、Ｉｎを含む混晶はＩｎクラスタを発生させる可能性があるため、Ｉｎを含む混晶を含む歪生成層は薄いことが好ましい。
【００５４】
また、歪生成層の厚さは種々の方法により決定することができる。例えば、上述のように、ＧａＩｎＳｂ障壁層及びＩｎＡｓ量子井戸層を用いた場合に得られる遮断波長を参考にして歪生成層の厚さを決定してもよい。また、歪生成層の厚さと遮断波長との関係を求めておき、この関係から遮断波長に応じて歪生成層の厚さを決定してもよい。
【００５５】
また、量子井戸層中の歪生成層の位置及び障壁層中の歪生成層の位置は特に限定されない。歪生成層が量子井戸層又は障壁層の厚さ方向の中心に位置していてもよく、それよりも下方又は上方に位置していてもよい。また、量子井戸層又は障壁層の厚さ方向の複数箇所に歪生成層が設けられていてもよい。
【００５６】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【００５７】
（付記１）
下部電極と、
前記下部電極上方に形成された活性層と、
前記活性層上方に形成された上部電極と、
を有し、
前記活性層は、
障壁層と、
前記障壁層と格子整合する量子井戸層と、
を有し、
前記障壁層及び前記量子井戸層は、タイプＩＩ型の超格子を構成し、
前記障壁層及び前記量子井戸層の少なくとも一方は、
第１の化合物半導体層と、
前記第１の化合物半導体層の結晶に格子歪を生じさせる第２の化合物半導体層と、
を有することを特徴とする光検知器。
【００５８】
（付記２）
前記活性層は、前記障壁層及び前記量子井戸層を交互に積層した積層構造を複数有することを特徴とする付記１に記載の光検知器。
【００５９】
（付記３）
前記障壁層は、ＧａＳｂ層であり、
前記第１の化合物半導体層は、ＩｎＡｓ層であることを特徴とする付記１又は２に記載の光検知器。
【００６０】
（付記４）
前記量子井戸層は、ＩｎＡｓ層であり、
前記第１の化合物半導体層は、ＧａＳｂ層であることを特徴とする付記１又は２に記載の光検知器。
【００６１】
（付記５）
前記第２の化合物半導体層は、ＩｎＳｂ層であることを特徴とする付記３又は４に記載の光検知器。
【００６２】
（付記６）
前記第１の化合物半導体層は、２以上設けられており、
前記第２の化合物半導体層は、前記第１の化合物半導体層に挟まれていることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の光検知器。
【００６３】
（付記７）
下部電極上方に活性層を形成する工程と、
前記活性層上方に上部電極を形成する工程と、
を有し、
前記活性層を形成する工程は、
障壁層を形成する工程と、
前記障壁層と格子整合する量子井戸層を形成する工程と、
を有し、
前記障壁層及び前記量子井戸層は、タイプＩＩ型の超格子を構成し、
前記障壁層及び前記量子井戸層の少なくとも一方は、
第１の化合物半導体層と、
前記第１の化合物半導体層の結晶に格子歪を生じさせる第２の化合物半導体層と、
を有することを特徴とする光検知器の製造方法。
【００６４】
（付記８）
前記活性層は、前記障壁層及び前記量子井戸層を交互に積層した積層構造を複数有することを特徴とする付記７に記載の光検知器の製造方法。
【００６５】
（付記９）
前記障壁層は、ＧａＳｂ層であり、
前記第１の化合物半導体層は、ＩｎＡｓ層であることを特徴とする付記７又は８に記載の光検知器の製造方法。
【００６６】
（付記１０）
前記量子井戸層は、ＩｎＡｓ層であり、
前記第１の化合物半導体層は、ＧａＳｂ層であることを特徴とする付記７又は８に記載の光検知器の製造方法。
【符号の説明】
【００６７】
１：下部電極
２：障壁層
２ａ、２ｃ：基層
２ｂ：歪生成層
３：量子井戸層
３ａ、３ｃ：基層
３ｂ：歪生成層
４：上部電極
９：活性層
１０：基板
１１：下部電極
１２：障壁層
１３：量子井戸層
１３ａ、１３ｃ：基層
１３ｂ：歪生成層
１４：上部電極
１９：活性層
【図１】
2011071306.tif 000003
【図２】
2011071306.tif 000004
【図３】
2011071306.tif 000005
【図４】
2011071306.tif 000006
【図５】
2011071306.tif 000007
【図６】
2011071306.tif 000008
【図７Ａ】
2011071306.tif 000009
【図７Ｂ】
2011071306.tif 000010