(57)【要約】【課題】改善された拡散バリアを備えた発光光電半導体チップを提供し、ｐ型ドーパントの活性層への拡散を効率よく低減する。【解決手段】第１の非ドープ層および第２の非ドープ層はアルミニウムを含み、第１の非ドープ層はアルミニウム成分ｙ１を有し、第２の非ドープ層はアルミニウム成分ｙ２を有し、第１の非ドープ層のアルミニウム成分ｙ１は第２の非ドープ層のアルミニウム成分ｙ２よりも大きい。【選択図】図１
2007013164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層（３）、少なくとも１つのｐ型ドープ層（９）、および該活性層と該ｐ型ドープ層とのあいだに配置される複数の非ドープ層（４〜７）から成る非ドープ層列（８）を有しており、該非ドープ層列は少なくとも、前記活性層から見て後方に存在する第１の非ドープ層（５）とこれに接する第２の非ドープ層（６）とを含む、
発光光電半導体チップにおいて、
第１の非ドープ層（５）および第２の非ドープ層（６）はアルミニウムを含み、
第１の非ドープ層（５）はアルミニウム成分ｙ１を有し、第２の非ドープ層（５）はアルミニウム成分ｙ２を有し、第１の非ドープ層のアルミニウム成分ｙ１は第２の非ドープ層のアルミニウム成分ｙ２よりも大きい
ことを特徴とする発光光電半導体チップ。
【請求項２】
前記第１の非ドープ層（５）はＩｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｐ［０≦ｘ１≦１，０＜ｙ１≦１，ｘ１＋ｙ１≦１］を有し、前記第２の非ドープ層（６）はＩｎｘ２Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｐ［０≦ｘ２≦１，０＜ｙ２≦１，ｘ２＋ｙ２≦１］を有する、請求項１記載のチップ。
【請求項３】
前記第１の非ドープ層（５）のアルミニウム成分ｙ１についてｙ１≧０．２が相当する、請求項２記載のチップ。
【請求項４】
前記第１の非ドープ層（５）のガリウム成分１−ｘ１−ｙ１について１−ｘ１−ｙ１≦０．３が相当する、請求項２または３記載のチップ。
【請求項５】
前記第１の非ドープ層（５）はガリウムを含まない、請求項４記載のチップ。
【請求項６】
前記第２の非ドープ層（６）のアルミニウム成分ｙ２についてｙ２≦０．４が相当する、請求項２から５までのいずれか１項記載のチップ。
【請求項７】
前記第２の非ドープ層（６）のガリウム成分１−ｘ２−ｙ２について１−ｘ２−ｙ２≧０．１が相当する、請求項２から６までのいずれか１項記載のチップ。
【請求項８】
前記第１の非ドープ層（５）はＩｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｎ［０≦ｘ１≦１，０＜ｙ１≦１，ｘ１＋ｙ１≦１］を有し、前記第２の非ドープ層（６）はＩｎｘ２Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｎ［０≦ｘ２≦１，０＜ｙ２≦１，ｘ２＋ｙ２≦１］を有する、請求項１記載のチップ。
【請求項９】
前記第１の非ドープ層（５）のアルミニウム成分ｙ１についてｙ１≧０．１が相当する、請求項８記載のチップ。
【請求項１０】
前記第１の非ドープ層（５）のガリウム成分１−ｘ１−ｙ１について１−ｘ１−ｙ１≦０．９が相当する、請求項８または９記載のチップ。
【請求項１１】
前記第１の非ドープ層（５）はガリウムを含まない、請求項１０記載のチップ。
【請求項１２】
前記第２の非ドープ層（６）のアルミニウム成分ｙ２についてｙ２＜０．３が相当する、請求項８から１１までのいずれか１項記載のチップ。
【請求項１３】
前記第２の非ドープ層（６）のガリウム成分１−ｘ２−ｙ２について１−ｘ２−ｙ２≧０．７が相当する、請求項８から１２までのいずれか１項記載のチップ。
【請求項１４】
前記第１の非ドープ層（５）はインジウム成分ｘ１＞０を有し、前記第２の非ドープ層（６）はインジウム成分ｘ２＞０を有し、有利にはｘ１＝ｘ２である、請求項２から１３までのいずれか１項記載のチップ。
【請求項１５】
前記活性層（３）はＩｎｘ３Ａｌｙ３Ｇａ１−ｘ３−ｙ３ＰまたはＩｎｘ３Ａｌｙ３Ｇａ１−ｘ３−ｙ３Ｎ［０≦ｘ３≦１，０≦ｙ３≦１，ｘ３＋ｙ３≦１］を有する、請求項１から１４までのいずれか１項記載のチップ。
【請求項１６】
前記ｐ型ドープ層（９）はドーパントとしてＭｇまたはＺｎを含む、請求項１から１５までのいずれか１項記載のチップ。
【請求項１７】
前記第１の非ドープ層（５）は１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の厚さを有する、請求項１から１６までのいずれか１項記載のチップ。
【請求項１８】
前記ｐ型ドープ層（９）と前記活性層（３）とのあいだに配置される複数の非ドープ層（４〜７）から成る前記非ドープ層列（８）の全厚さは５０ｎｍ以上１μｍ以下である、請求項１から１７までのいずれか１項記載のチップ。
【請求項１９】
前記活性層（３）から見て前記第２の非ドープ層（６）の後方に少なくとも１つの別の非ドープ層（６ａ，６ｂ）が設けられており、該別の非ドープ層は前方の非ドープ層よりも低いアルミニウム成分を有する、請求項１から１８までのいずれか１項記載のチップ。
【請求項２０】
ＭＯＶＰＥにより製造されるエピタキシャル層列（１３）を有する、請求項１から１９までのいずれか１項記載のチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性層、少なくとも１つのｐ型ドープ層、および活性層とｐ型ドープ層とのあいだに配置される複数の非ドープ層から成る非ドープ層列を有しており、この非ドープ層列は少なくとも、活性層から見て後方に存在する第１の非ドープ層とこれに接する第２の非ドープ層とを含む、発光光電半導体チップに関する。
【０００２】
本願は、独国出願の優先権番号第１０２００５０３０１５２．５号および第１０２００５０３７０２２．５号の優先権を主張し、これらの明細書の内容を含む。
【背景技術】
【０００３】
ｐ型ドープされた半導体層を成長させる際に、望ましくないドーパント、例えばＭｇまたはＺｎの下方層への拡散がしばしば発生する。こうしたドーパントの拡散は特にＭＯＶＰＥによりエピタキシャルに製造されるＩｎＡｌＧａＰ層で観察されていた。
【０００４】
特にＬＥＤまたは半導体レーザーなどの光電素子では、半導体チップ内でのｐ型ドーパントの拡散は欠点となる。なぜなら、ＭｇまたはＺｎが光電素子の活性層に存在すると非発光プロセスが生じ、光形成の効率が低下してしまうからである。また光電素子の活性層内でこうしたドーパントの濃度が高くなると素子の経時劣化も加速されてしまう。
【０００５】
ｐ型ドープ層から活性層へのｐ型ドーパントの拡散を低減するには、一般に、１つまたは複数の非ドープ層を活性層とｐ型ドープ層とのあいだに挿入する。ただしこのような非ドープ層は厚さが増すにつれて半導体チップの光特性および電気特性を損なう。
【０００６】
さらに、独国公開第１０３０６３１１号明細書および日本国出願第１０２０９５７３号明細書からは、ｐ型ドープ層と活性層とのあいだに拡散バリアとして超格子構造体を挿入することが知られる。また日本国出願第１１０６８１５０号明細書では、ｐ型ドープ層と活性層とのあいだに格子障壁を備えた層をｐ型ドーパントに対する拡散バリアとして挿入することが提案されている。
【特許文献１】独国公開第１０３０６３１１号明細書
【特許文献２】日本国公開第１０２０９５７３号明細書
【特許文献３】日本国公開第１１０６８１５０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、改善された拡散バリアを備えた発光光電半導体チップを提供し、ｐ型ドーパントの活性層への拡散を効率よく低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、第１の非ドープ層および第２の非ドープ層はアルミニウムを含み、第１の非ドープ層はアルミニウム成分ｙ１を有し、第２の非ドープ層はアルミニウム成分ｙ２を有し、第１の非ドープ層のアルミニウム成分ｙ１は第２の非ドープ層のアルミニウム成分ｙ２よりも大きい構成により解決される。
【０００９】
本発明の有利な実施形態は従属請求項の対象となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は特に、第１の非ドープ層と第２の非ドープ層との界面が第２の非ドープ層よりも多くのアルミニウム成分を含み、これをｐ型ドープ層から活性層のほうへ拡散するｐ型ドーパントに対する拡散バリアとするという着想に基づいている。このようにすれば、ｐ型ドーパント、例えばＭｇ，Ｚｎなどの発光光電半導体チップの活性層での濃厚化が効率的に低減される。特に有利には、活性層での非発光プロセスによる電荷担体の結合が低減され、光形成の効率も向上する。
【００１１】
本発明の第１の実施形態では、第１の非ドープ層はＩｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｐ［０≦ｘ１≦１，０＜ｙ１≦１，ｘ１＋ｙ１≦１］を有し、第２の非ドープ層はＩｎｘ２Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｐ［０≦ｘ２≦１，０＜ｙ２≦１，ｘ２＋ｙ２≦１］を有する。
【００１２】
このとき、第１の非ドープ層のアルミニウム成分ｙ１についてｙ１≧０．２が相当する。有利には、第１の非ドープ層５は僅かなガリウム成分しか含まず、ここで第１の非ドープ層のガリウム成分１−ｘ１−ｙ１について１−ｘ１−ｙ１≦０．３が相当する。特に有利には、第１の非ドープ層はガリウムを含まず、つまり１−ｘ１−ｙ１＝０が相当する。例えば第１の非ドープ層がＩｎ０．５Ａｌ０．５Ｐである場合、ｘ１＝０．５，ｙ１＝０．５，１−ｘ１−ｙ１＝０である。
【００１３】
この第１の実施形態では、第２の非ドープ層のアルミニウム成分ｙ２についてｙ２≦０．４が相当する。また有利には、第２の非ドープ層のガリウム成分１−ｘ２−ｙ２について１−ｘ２−ｙ２≧０．１が相当する。例えば第１の非ドープ層がＩｎ０．５Ａｌ０．２５Ｇａ０．２５Ｐである場合、ｘ２＝０．５，ｙ２＝０．２５，１−ｘ１−ｙ１＝０．２５である。
【００１４】
本発明の第２の実施形態では、第１の非ドープ層はＩｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｎ［０≦ｘ１≦１，０＜ｙ１≦１，ｘ１＋ｙ１≦１］を有し、第２の非ドープ層はＩｎｘ２Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｎ［０≦ｘ２≦１，０＜ｙ２≦１，ｘ２＋ｙ２≦１］を有する。
【００１５】
このとき、第１の非ドープ層のアルミニウム成分ｙ１についてｙ１≧０．１が相当する。有利には、第１の非ドープ層のガリウム成分１−ｘ１−ｙ１について１−ｘ１−ｙ１≦０．９が相当する。特に有利には、第１の非ドープ層はガリウムを含まず、つまり１−ｘ１−ｙ１＝０が相当する。例えば第１の非ドープ層がＩｎ０．５Ａｌ０．５Ｎである場合、ｘ１＝０．５，ｙ１＝０．５，１−ｘ１−ｙ１＝０である。
【００１６】
この第２の実施形態では、第２の非ドープ層のアルミニウム成分ｙ２についてｙ２＜０．３が相当する。また有利には、第２の非ドープ層のガリウム成分１−ｘ２−ｙ２について１−ｘ２−ｙ２≧０．７が相当する。
【００１７】
前述の実施形態において、第１の非ドープ層はインジウム成分ｘ１＞０を有し、第２の非ドープ層はインジウム成分ｘ２＞０を有する。特に有利には、第１の非ドープ層および第２の非ドープ層は等しいインジウム成分ｘ１＝ｘ２を有する。
【００１８】
さらに、光電半導体チップの別の半導体層、例えば活性層またはｐ型ドープ層を、窒化物半導体、特にＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ［０≦ｘ≦１，０＜ｙ≦１，ｘ＋ｙ≦１］またはリン化物半導体、特にＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＰ［０≦ｘ≦１，０＜ｙ≦１，ｘ＋ｙ≦１］から形成することができる。この場合、半導体材料は必ずしも上述の式で表される数学的に厳密な組成を有さなくてもよく、例えば半導体材料の特徴的な物理特性がほぼ変更されない範囲において付加的な成分を含みうる。簡単化のために、上述の式は結晶格子の主要成分Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，ＮまたはＰしか含んでいないが、これらを部分的に少量の他の物質で置換することもできる。
【００１９】
有利には、ｐ型ドープ層はドーパントとしてＭｇまたはＺｎを含む。またこれに代えて他のｐ型ドーパントを使用してもよい。
【００２０】
有利には、ｐ型ドーパントの濃度は、拡散バリアとして作用する第２の非ドープ層と第１の非ドープ層との界面により、この界面に直に接する第１の非ドープ層の部分領域で大幅に低下する。したがって、高いアルミニウム成分を有する第１の非ドープ層へのｐ型ドーパントの平均浸透深度が小さくなる。このため第１の非ドープ層が薄くてもｐ型ドーパントに対する効果的な拡散バリアとなる。第１の非ドープ層の厚さは５０ｎｍ以上１μｍ以下、特に有利には２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
【００２１】
本発明の有利な実施形態では、ｐ型ドープ層と活性層とのあいだに配置される非ドープ層列の全厚さは５０ｎｍ以上１μｍ以下である。
【００２２】
このように非ドープ層列の全厚さが小さいため、発光半導体チップの光特性および電気特性に対する影響も小さくなる。特に活性層とｐ型ドープ層とのあいだに配置される非ドープ層列の厚さが小さいことにより、吸収損失およびリーク電流が低減される。
【００２３】
活性層から見て第２の非ドープ層の後方には、少なくとも１つの別の非ドープ層が設けられており、この別の非ドープ層は前方の非ドープ層よりも低いアルミニウム成分を有する。
【００２４】
特に、活性層とｐ型ドープ層とのあいだに配置される非ドープ層は前方の層よりも小さなアルミニウム成分を含む。例えば第２の非ドープ層の後方にこれよりも低いアルミニウム成分を含む第３の非ドープ層を配置し、この第３の非ドープ層の後方にさらに低いアルミニウム成分を含む第４の非ドープ層を配置する。ｐ型ドープ層から活性層へ拡散していくｐ型ドーパントは、この実施形態では、非ドープ層を移動するあいだにアルミニウム成分の高い界面を幾つも横断しなければならなくなる。これにより各界面が拡散バリアとして働くので、拡散抑圧効果は、ｐ型ドープ層から活性層へ向かう方向でアルミニウム成分を増大した１つの界面を設ける場合よりも大きくなる。
【００２５】
本発明の別の実施形態では、第２の非ドープ層は、活性層から見て、アルミニウム成分の高い層と低い層とを交互に層列として有する。このようにすれば、ｐ型ドープ層から活性層のほうへ拡散していくｐ型ドーパントは、非ドープ層を移動するあいだにアルミニウム成分の高くなっている界面を幾つも横断しなければならないことになる。また前述の実施形態とは異なって、１つおきの界面ごとにアルミニウム成分が高くなるように構成することもできる。
【００２６】
本発明は特に、エピタキシャル層列を有する発光半導体チップに適している。エピタキシャル層では、比較的高温で堆積プロセスが行われるために、ｐ型ドーパントが高温での成長中に活性層へ拡散してしまうおそれがあるからである。この危険は特にＭＯＶＰＥで製造されるエピタキシャル層列で顕著である。
【実施例】
【００２７】
本発明を以下に図１〜図３に関連する３つの実施例に則して詳細に説明する。
【００２８】
図中、同様の機能を有する素子には相応する参照番号を付してある。図示は縮尺通りではなく、理解しやすくするために大きめに描いてあることに注意されたい。
【００２９】
図１には本発明の第１の実施例の発光光電半導体チップの断面概略図が示されており、この半導体チップは基板１上に被着された半導体層列１３を有する。半導体層列１３は、有利にはエピタキシャルに、特に有機金属気相エピタキシすなわちＭＯＶＰＥにより基板１上に堆積される。発光光電半導体チップはルミネセンスダイオードチップおよびレーザーダイオードチップのいずれであってもよい。
【００３０】
発光光電半導体チップはさらに活性層３を含み、この活性層から電磁放射１２，例えば紫外、可視または赤外のスペクトル領域の光が放出される。活性層３は、有利には、Ｉｎｘ３Ａｌｙ３Ｇａ１−ｘ３−ｙ３ＰまたはＩｎｘ３Ａｌｙ３Ｇａ１−ｘ３−ｙ３Ｎ［０≦ｘ３≦１，０≦ｙ３≦１，ｘ３＋ｙ３≦１］を有する。活性層３は例えばヘテロ構造、ダブルへテロ構造または量子井戸構造の構造体として形成される。量子井戸構造とは電荷担体の閉じ込め（コンファインメント）によりエネルギ状態の量子化を生じさせる構造のことである。ここでは量子化の設計は制限されない。量子トラフ（Quantentroege）、量子ワイヤおよび量子ドット、またはこれらの構造の組み合わせなどが含まれる。
【００３１】
活性層３へ電流を印加するために、例えば２つの電気コンタクト１０，１１が設けられている。第１の電気コンタクト１１は半導体チップの放射出射面１４に配置されており、第２の電気コンタクト１０は基板のうち半導体層列１３から遠いほうの側に配置されている。
【００３２】
半導体層列１３は少なくとも１つのｐ型ドープ層９を含み、このｐ型ドープ層は例えば第１の電気コンタクト１１と活性層３とのあいだに配置されている。ｐ型ドープ層９には有利にはＭｇおよび／またはＺｎがドープされている。
【００３３】
活性層３とｐ型ドープ層９とのあいだには複数の非ドープ層４〜７から成る非ドープ層列８が設けられている。
【００３４】
第１の形態では、非ドープ層列８は、Ｉｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｐ［０≦ｘ１≦１，０＜ｙ１≦１，ｘ１＋ｙ１≦１］から成る第１の非ドープ層５と、これに接してＩｎｘ２Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｐ［０≦ｘ２≦１，０＜ｙ２≦１，ｘ２＋ｙ２≦１］から成る第２の非ドープ層６とを有する。このとき有利には、第１の非ドープ層５のアルミニウム成分ｙ１についてｙ１≧０．２が相当し、第２の非ドープ層６のアルミニウム成分ｙ２についてｙ２≦０．４が相当する。
【００３５】
第２の形態では、非ドープ層列８は、Ｉｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｎ［０≦ｘ１≦１，０＜ｙ１≦１，ｘ１＋ｙ１≦１］から成る第１の非ドープ層５と、これに接してＩｎｘ２Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｎ［０≦ｘ２≦１，０＜ｙ２≦１，ｘ２＋ｙ２≦１］から成る第２の非ドープ層６とを有する。このとき有利には、第１の非ドープ層５のアルミニウム成分ｙ１についてｙ１≧０．１が相当し、第２の非ドープ層６のアルミニウム成分ｙ２についてｙ２＜０．３が相当する。
【００３６】
いずれの形態においても、第１の非ドープ層５のアルミニウム成分ｙ１は、活性層３から見て後方に存在する第２の非ドープ層６のアルミニウム成分ｙ２よりも大きい。
【００３７】
ｐ型ドープ層９から活性層３へ向かう途中、第２の非ドープ層６と第１の非ドープ層５との界面でアルミニウム成分は増大している。ｐ型ドープ層９から第２の非ドープ層６を通って活性層３のほうへ拡散するｐ型ドーパントに対して、第２の非ドープ層６と第１の非ドープ層５との界面は拡散バリアとして働く。これはｐ型ドーパントが有利には第１の非ドープ層５へ僅かしか侵入せず、少なくとも僅かな量しかここを横断しないことを意味する。このようにしてｐ型ドーパントの活性層３への拡散は効率的に低減される。
【００３８】
第１の非ドープ層５の作用は、そのガリウム成分１−ｘ１−ｙ１が第２の非ドープ層６のガリウム成分１−ｘ２−ｙ２よりも小さいことにより、さらに向上する。第１の非ドープ層５がＩｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｐから成る場合には１−ｘ１−ｙ１≦０．３であり、Ｉｎｘ１Ａｌｙ１Ｇａ１−ｘ１−ｙ１Ｎから成る場合１−ｘ１−ｙ１≦０．９である。特に有利に、第１の非ドープ層５がガリウム成分を含まず、１−ｘ１−ｙ１＝０であってもよい。
【００３９】
第２の非ドープ層６は有利には第１の非ドープ層５よりも大きなガリウム成分を有する。第２の非ドープ層６がＩｎｘ２Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｐから成る場合には１−ｘ２−ｙ２≧０．１であり、Ｉｎｘ２Ａｌｙ２Ｇａ１−ｘ２−ｙ２Ｎから成る場合には１−ｘ２−ｙ２≧０．７である。
【００４０】
第１の非ドープ層５および第２の非ドープ層６に加えて、非ドープ層列８はさらなる非ドープ層を有していてもよい。非ドープ層列８は例えば活性層３と第１の非ドープ層５とのあいだに第３の非ドープ層４を有し、第２の非ドープ層６とｐ型ドープ層９とのあいだに第４の非ドープ層７を有する。ｐ型ドープ層に接する第４の非ドープ層７は、第２の非ドープ層６よりも大きなアルミニウム成分を有する。第３の非ドープ層４は例えば第２の非ドープ層６と等しいアルミニウム成分を有する。
【００４１】
第１の非ドープ層５は、厚さが小さくても拡散バリアとして充分に作用する。有利には第１の非ドープ層５の厚さは１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。
【００４２】
特に、活性層３とｐ型ドープ層９とのあいだに配置される非ドープ層４〜７から成る非ドープ層列８の全厚さは、第１の非ドープ層５を拡散バリアとして機能させることができるため、従来技術よりも小さくすることができる。非ドープ層列８の全厚さは、有利には、５０ｎｍ以上１μｍ以下である。非ドープ層列８の全厚さが小さいことにより、光電半導体チップの効率も良好となる。なぜならリーク電流および吸収損失が低減されるからである。
【００４３】
さらに半導体層列１３は、有利には、少なくとも１つのｎ型層２を基板１と活性層３とのあいだに有する。図１に示されている基板１と活性層３とのあいだのｎ型層２に代えて、例えば非ドープ層を含む複数の層から成る層列を基板１と活性層３とのあいだに設けてもよい。
【００４４】
図２には本発明の第２の実施例の発光光電半導体チップが示されており、これは活性層から見て第２の非ドープ層６の後方にさらに第５，第６の非ドープ層６ａ，６ｂが設けられている点で、第１の実施例と異なる。この２つの非ドープ層６ａ，６ｂは前方の層よりも低いアルミニウム成分を有する。第２の非ドープ層６の後方の第５の非ドープ層６ａは第２の非ドープ層６よりも低いアルミニウム成分を有し、第５の非ドープ層６ａの後方の第６の非ドープ層６ｂはさらに低いアルミニウム成分を有する。
【００４５】
この実施例では、ｐ型ドープ層９と活性層３とのあいだに複数の界面が形成され、ｐ型ドープ層９から見るとこれらの界面でアルミニウム成分が高くなっている。このようにすれば拡散阻止作用が有利に増幅される。例えば図２に示されている実施例では、非ドープ層６ａ，６ｂ間の界面、非ドープ層６ａ，６間の界面、および非ドープ層６，５間の界面がそれぞれｐ型ドープ層９から活性層３へ拡散するｐ型ドーパントに対する拡散バリアとして働くことになる。
【００４６】
これに代えて、活性層３から見て第２の非ドープ層６の後方に、高いアルミニウム成分および低いアルミニウム成分を交互に含む層列を設けてもよい。例えば、第２の非ドープ層６の後方の第５の非ドープ層６ａは第２の非ドープ層６よりも高いアルミニウム成分を有し、その後方の第６の非ドープ層６ｂは第５の非ドープ層６ａよりも低いアルミニウム成分を有するようにする。この場合、ｐ型ドープ層９から活性層３のほうへ拡散するｐ型ドーパントは、アルミニウム成分の高くなった２つの界面を横断しなければならない。
【００４７】
それ以外の点では第２の実施例は前述の第１の実施例に相応する。特に第１の実施例に関連して説明した有利な２つの形態は第２の実施例にも通用する。
【００４８】
図３には、本発明の第３の実施例でのドーパント物質であるマグネシウムの濃度Ｄが対数表示で座標ｚに対して示されている。つまりｐ型ドープ層９から２つの非ドープ層６，５へのマグネシウムの濃度のプロフィルである。この実施例では、第１の非ドープ層５はＡｌ０．５Ｉｎ０．５Ｐであり、これに接する第２の非ドープ層６はＡｌ０．２５Ｇａ０．２５Ｉｎ０．５Ｐである。第２の非ドープ層６にはマグネシウムをドープされたＡｌ０．５Ｉｎ０．５Ｐから成るｐ型ドープ層９が接している。
【００４９】
ドーパント物質であるマグネシウムの濃度Ｄは、拡散の結果、第２の非ドープ層６においてはｐ型ドープ層９に比べて僅かしか低下していないが、第１の非ドープ層５においては第２の非ドープ層６との界面からの距離が増大するにつれて大きく低下している。第２の非ドープ層６よりも大きなアルミニウム成分を含む第１の非ドープ層５はドーパント物質であるマグネシウムに対して拡散バリアとして働いていることがわかる。
【００５０】
本発明は前述した実施例のみに限定されない。特許請求の範囲に示されている特徴はもちろん、実施例の説明に非明示的に示されている特徴も、単独でまたは任意に組み合わせて本発明の対象となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施例の発光光電半導体チップの断面概略図である。
【図２】本発明の第２の実施例の発光光電半導体チップの断面概略図である。
【図３】本発明の実施例の発光光電半導体チップのドーパント濃度Ｄ［対数表示］と位置座標ｚとの関係を表すグラフである。
【符号の説明】
【００５２】
１  基板、  ２  ｎ型層、  ３  活性層、  ４〜７，６ａ，６ｂ  非ドープ層、  ８  非ドープ層列、  ９  ｐ型ドープ層、  １０，１１  電気コンタクト、  １２  電磁放射、  １３  半導体層列、  １４  放射出射面
【図１】
2007013164.tif 000003
【図２】
2007013164.tif 000004
【図３】
2007013164.tif 000005