(57)【要約】【課題】本発明は窒化物半導体発光素子に関する。【解決手段】本発明は、ｐ型窒化物半導体層とｎ型窒化物半導体層及びその間に形成された活性層を有する発光構造物と、上記ｐ型窒化物半導体層及び上記ｎ型窒化物半導体層にそれぞれ電気的に接続されたｐ側及びｎ側電極と、上記ｐ型窒化物半導体層と上記ｐ側電極との間に位置し、上記ｐ型電極とオミックコンタクトされるように第１不純物濃度を有する第１ｐ型窒化物膜と、上記第１不純物濃度より低い第２不純物濃度を有する第２ｐ型窒化物膜を有するコンタクト層とを含む窒化物半導体発光素子を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐ型窒化物半導体層、ｎ型窒化物半導体層及び前記ｐ型窒化物半導体層と前記ｎ型窒化物半導体層との間に形成された活性層を有する発光構造物と、
前記ｐ型窒化物半導体層に電気的に接続されたｐ側電極と、
前記ｎ型窒化物半導体層に電気的に接続されたｎ側電極と、
前記ｐ型窒化物半導体層と前記ｐ側電極との間に位置し、前記ｐ側電極とオミックコンタクトされる第１不純物濃度を有する第１ｐ型窒化物膜と、前記第１不純物濃度より低い不純物濃度の第２不純物濃度を有する第２ｐ型窒化物膜とを有するコンタクト層と
を含む窒化物半導体発光素子。
【請求項２】
前記第１ｐ型窒化物膜及び前記第２ｐ型窒化物膜は、それぞれ５〜４０ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項３】
前記第２不純物濃度は、前記ｐ型窒化物半導体層の前記コンタクト層と接する領域の不純物濃度より低いことを特徴とする請求項１または２に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項４】
前記第１不純物濃度は、前記第２不純物濃度の１０倍以上であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項５】
前記第１ｐ型窒化物膜の第１不純物濃度は１×１０２０／ｃｍ３以上で、
前記第２ｐ型窒化物膜の第２不純物濃度は５×１０１６〜１×１０１９／ｃｍ３であることを特徴とする請求項４に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項６】
前記コンタクト層は、前記第２ｐ型窒化物膜と前記ｐ型窒化物半導体層との間に位置する更なる第１ｐ型窒化物膜をさらに含むことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項７】
前記コンタクト層は、前記第２ｐ型窒化物膜と前記ｐ型窒化物半導体層との間に交互に配列された少なくとも１つの更なる第１ｐ型窒化物膜及び第２ｐ型窒化物膜をさらに含むことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項８】
前記更なる第１ｐ型窒化物膜及び第２ｐ型窒化物膜は、それぞれ５〜４０ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項７に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項９】
ｐ型窒化物半導体層、ｎ型窒化物半導体層及び前記ｐ型窒化物半導体層と前記ｎ型窒化物半導体層との間に形成された活性層を有する発光構造物と、
前記ｐ型窒化物半導体層に電気的に接続されたｐ側電極と、
前記ｎ型窒化物半導体層に電気的に接続されたｎ側電極と、
前記ｐ型窒化物半導体層と前記ｐ側電極との間に位置し、前記ｐ側電極とオミックコンタクトされる所定以上の不純物濃度を有するｐ型窒化物膜と、前記ｐ型窒化物膜と前記ｐ型窒化物半導体層の間に形成され、ｎ型窒化物及びＳｉＣのうち少なくとも１つの層からなる電流拡散膜を有するコンタクト層と
を含む窒化物半導体発光素子。
【請求項１０】
前記ｐ型窒化物膜及び前記電流拡散膜は、それぞれ５〜４０ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項９に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１１】
前記所定の不純物濃度は１×１０２０／ｃｍ３で、
前記電流拡散膜はｎ型窒化物からなり、前記ｎ型窒化物の不純物濃度は５×１０１６〜５×１０１９／ｃｍ３であることを特徴とする請求項９または１０に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１２】
前記コンタクト層は、前記電流拡散膜と前記ｐ型窒化物半導体層との間に位置する更なるｐ型窒化物膜をさらに含むことを特徴とする請求項９から１１の何れか１項に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１３】
前記コンタクト層は、前記ｐ型窒化物膜と前記ｐ型窒化物半導体層との間に交互に配列された少なくとも１つの更なるｐ型窒化物膜と電流拡散膜とをさらに含むことを特徴とする請求項９から１２の何れか１項に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１４】
前記更なるｐ型窒化物膜と電流拡散膜とは、それぞれ５〜４０ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項１３に記載の窒化物半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は窒化物半導体発光素子に関し、より詳細には、発光効率及び電気的信頼性を改善した窒化物半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、窒化物半導体発光素子はその組成比により青色及び緑色光帯域を含む広い波長をカバーすることができる光源として脚光を浴びており、フルカラーディスプレイ、イメージスキャナ、各種信号システム及び光通信機器に広く用いられている。
【０００３】
窒化物半導体発光素子は広く実用化される過程において、光効率改善と信頼性を向上させるために数多くの研究開発が行われている。その一環として、しきい電圧（Ｖｆ）を低くする方案が考慮されている。ＬＥＤのしきい電圧を低くすることで、光効率を改善するとともに発熱量が減少し、信頼性及び寿命の向上が期待できる。
【０００４】
このような方案として、電極と仕事関数（ｗｏｒｋ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の大きいｐ−ＧａＮコンタクト層とのオミックコンタクトが形成されるようｐ−ＧａＮにｐ型不純物（例えば、Ｍｇ）を高濃度（例えば、１×１０２０／ｃｍ３以上）でドープすることができる。このような高濃度不純物をドープすることにより、上記コンタクト層の結晶性が低下し、欠陥により光透過度まで低下するという問題があり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した従来技術の問題を解決するためのもので、その目的の１つは結晶性を改善して光透過度を向上させながらも、ｐ側電極とオミックコンタクトを提供することができる窒化物半導体発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態は、ｐ型窒化物半導体層とｎ型窒化物半導体層及びその間に形成された活性層を有する発光構造物と、上記ｐ型窒化物半導体層及び上記ｎ型窒化物半導体層にそれぞれ電気的に接続されたｐ側及びｎ側電極と、上記ｐ型窒化物半導体層と上記ｐ側電極との間に位置し、上記ｐ型電極とオミックコンタクトされるように第１不純物濃度を有する第１ｐ型窒化物膜と、上記第１不純物濃度より低い第２不純物濃度を有する第２ｐ型窒化物膜を有するコンタクト層とを含む窒化物半導体発光素子を提供する。
【０００７】
上記第１及び第２ｐ型窒化物膜はそれぞれ５〜４０ｎｍの厚さを有することができる。上記第２不純物濃度は上記ｐ型窒化物半導体層の上記コンタクト層と接する領域の不純物濃度より低いことができる。
【０００８】
上記第１不純物濃度は上記第２不純物濃度の１０倍以上であることができる。例えば、上記第１ｐ型窒化物膜の第１不純物濃度は１×１０２０／ｃｍ３以上で、上記第２ｐ型窒化物膜の第２不純物濃度は５×１０１６〜１×１０１９／ｃｍ３であることができる。
【０００９】
具体例において、上記コンタクト層は上記第２ｐ型窒化物膜と上記ｐ型窒化物半導体層の間に位置する更なる第１ｐ型窒化物膜をさらに含むことができる。
【００１０】
また、他の具体例において、上記コンタクト層は上記第２ｐ型窒化物膜と上記ｐ型窒化物半導体層の間に交互に配列された少なくとも１つの更なる第１及び第２ｐ型窒化物膜をさらに含むことができる。上記更なる第１及び第２ｐ型窒化物膜は５〜４０ｎｍの厚さを有することができる。
【００１１】
本発明の他の実施形態は、ｐ型窒化物半導体層とｎ型窒化物半導体層及びその間に形成された活性層を有する発光構造物と、上記ｐ型窒化物半導体層及び上記ｎ型窒化物半導体層にそれぞれ電気的に接続されたｐ側及びｎ側電極と、上記ｐ型窒化物半導体層と上記ｐ側電極との間に位置し、上記ｐ型電極とオミックコンタクトされるように高い不純物濃度を有するｐ型窒化物膜と、上記ｐ型窒化物膜と上記ｐ型窒化物半導体層の間に形成され、ｎ型窒化物及びＳｉＣのうち少なくとも１つの層からなる電流拡散膜を有するコンタクト層とを含む窒化物半導体発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
高濃度でドープされたコンタクト層に低濃度でドープされたｐ型窒化物膜を１つ以上を挿入することで、コンタクト層の結晶性を改善することができる。これにより、欠陥による透過度低下の問題を改善することができる。また、低濃度でドープされた窒化物膜の低い電気的伝導度により電流分散特性が改善され、サージ（ｓｕｒｇｅ）とＥＳＤ衝撃を緩和させることで、素子の電気的特性と信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による窒化物半導体発光素子を示す側断面図である。
【図２】本発明の一実施形態のうち第１変形例による窒化物半導体発光素子を示す側断面図である。
【図３】本発明による一実施例と比較例による窒化物半導体発光素子の光出力を比較するグラフである。
【図４】本発明による一実施例と比較例による窒化物半導体発光素子のＥＳＤ不良率を比較するグラフである。
【図５】本発明の一実施形態のうち第２変形例による窒化物半導体発光素子を示す側断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態による窒化物半導体発光素子を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、添付の図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳しく説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態による窒化物半導体発光素子の側断面図である。
【００１６】
本実施形態による窒化物半導体発光素子１０は、ｐ型窒化物半導体層１６とｎ型窒化物半導体層１４及びその間に形成された活性層１５を有する発光構造物を含む。
【００１７】
図１に示されたように、良質の結晶を成長させるためにサファイア基板のような窒化物単結晶成長用基板１１上にバッファー層１２をさらに形成することができる。
【００１８】
上記窒化物半導体発光素子１０は、上記ｐ型及び上記ｎ型窒化物半導体層１６、１４にそれぞれ接続されたｐ側及びｎ側電極１９、１８を含む。上記ｐ型窒化物半導体層１６と上記ｐ型電極１９の間には上記ｐ型電極１９と接触するコンタクト層１７が配置される。
【００１９】
上記コンタクト層１７は異なる不純物濃度を有する第１ｐ型窒化物膜１７ａと第２ｐ型窒化物膜１７ｂを有する。例えば、上記第１及び第２ｐ型窒化物膜１７ａ、１７ｂはそれぞれ異なる不純物濃度を有するｐ型ＧａＮ層であってもよい。
【００２０】
上記第１ｐ型窒化物膜１７ａは上記ｐ型電極１９と直接接触する領域として提供される。一般的に、電極物質のうちｐ型ＧａＮのようにｐ型窒化物とオミックコンタクト（ｏｈｍｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔ）をなすだけの高い仕事関数（ｗｏｒｋ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を有するものは少ない。従って、バンドディスクリート（ｂａｎｄ  ｄｉｓｃｒｅｔｅ）の発生時、不純物レベルへのキャリア移動に基づくオミックコンタクトを形成するためにｐ型不純物濃度を十分に高く設定することができる。
【００２１】
このようなオミックコンタクトのための不純物濃度（以下、「第１不純物濃度」とする）は、相当高い濃度、例えば、１×１０２０／ｃｍ３以上であってよい。
【００２２】
しかし、高濃度の不純物は、上述のように薄膜の結晶性に悪影響を与えることがある。即ち、オミックコンタクトのためのｐ型不純物濃度は結晶性を大きく低下させる上、多くの欠陥により光透過度が低下するという問題が起こり得る。
【００２３】
このような問題を解決するために、図１に示されたように、上記コンタクト層１７は上記ｐ型電極１９とオミックコンタクトをなすだけの十分な第１不純物濃度を有する第１ｐ型窒化物膜１７ａの下部に第１不純物濃度より低い第２不純物濃度を有する第２ｐ型窒化物膜１７ｂを含むことができる。また、上記第２ｐ型窒化物膜１７ｂの不純物濃度は上記ｐ型窒化物半導体層１６の上記コンタクト層１７が接する領域の不純物濃度より低いことができる。
【００２４】
上記第２ｐ型窒化物膜１７ｂは低い不純物濃度の薄膜であるため、相対的に高い結晶性を提供しながら光透過度を向上させて輝度を改善する上、上記第１ｐ型窒化物膜１７ａより高い電気的抵抗を有するため、電流拡散特性を改善させることができる。これによりサージ（ｓｕｒｇｅ）とＥＳＤ衝撃から素子を効果的に保護することができるという長所も提供できる。
【００２５】
このような第１及び第２ｐ型窒化物膜１７ａ、１７ｂの厚さｔａ、ｔｂはそれぞれ５〜４０ｎｍの範囲であることができる。また、これに限定されないが、上記第１ｐ型窒化物膜１７ａの第１不純物濃度は上記第２ｐ型窒化物膜１７ｂの第２不純物濃度の１０倍以上であることができる。例えば、上記第１不純物濃度は１×１０２０／ｃｍ３以上で、上記第２不純物濃度は５×１０１６〜１×１０１９／ｃｍ３であることができる。
【００２６】
本実施形態に採用されたコンタクト層は１つの高濃度ｐ型窒化物膜と１つの低濃度ｐ型窒化物膜を有する形態で例示されているが、これと異なり、２つの高濃度ｐ型窒化物膜の間に低濃度ｐ型窒化物膜が介在された形態で具現したり、高濃度のｐ型窒化物膜と低濃度のｐ型窒化物膜をそれぞれ複数個含んで交互に積層された超格子構造の形態で具現してもよい。
【００２７】
このように、低濃度のｐ型窒化物膜を少なくとも１つ以上挿入した形態で具現することにより、上述の実施形態と類似するように、結晶性を改善して光透過度を向上させる上、電流拡散機能をさらに強化して信頼性をさらに大きく向上させることができる。
【００２８】
図２は本発明の他の実施形態であって、低濃度窒化物膜が高濃度窒化物膜の間に挿入された形態のコンタクト層を有する窒化物半導体発光素子の側断面図である。
【００２９】
本実施形態による窒化物半導体発光素子３０は、ｐ型窒化物半導体層３６とｎ型窒化物半導体層３４及びその間に形成された活性層３５を有する発光構造物を含む。
【００３０】
図２に示されたように、サファイア基板のような窒化物単結晶成長用基板３１上に、高品質の結晶を成長させるために、バッファー層３２を形成することができ、上記窒化物半導体発光素子３０は上記ｐ型及び上記ｎ型窒化物半導体層３６、３４にそれぞれ接続されたｐ側及びｎ側電極３９、３８を含む。
【００３１】
上記ｐ型窒化物半導体層３６は電子遮断層（ＥＢＬ）であるＡｌＧａＮ層３６ｂとｐ型ＧａＮ層３６ａを含むことができ、さらに上記ｐ型電極３９と接触するコンタクト層３７を備えることができる。
【００３２】
上記コンタクト層３７は上述の実施形態と類似して、異なる不純物濃度を有する第１ｐ型窒化物膜３７ａと第２ｐ型窒化物膜３７ｂを有し、上記ｐ型ＧａＮ層３６ａと上記第２ｐ型窒化物膜３７ｂの間に更なる第１ｐ型窒化物膜３７ｃを含むことができる。
【００３３】
上記ｐ型電極３９と接触する上記第１ｐ型窒化物膜３７ａは上記オミックコンタクトのための第１不純物濃度を有し、その下部に第１不純物濃度より低い第２不純物濃度を有する第２ｐ型窒化物膜３７ｂを含む。上記第２ｐ型窒化物膜３７ｂは低い不純物濃度の薄膜で構成される。
【００３４】
また、上記更なる第１ｐ型窒化物膜３７ｃは上記第１ｐ型窒化物膜３７ａと類似して、上記第２ｐ型窒化物膜３７ｂの濃度より高い不純物濃度を有し、上記第１ｐ型窒化物膜３７ａと実質的に同じ不純物濃度を有してよい。
【００３５】
このように、本実施形態に採用されたコンタクト層３７はオミックコンタクトのための高濃度の窒化物膜３７ａ、３７ｃの間に結晶性を改善するための低濃度の窒化物膜３７ｂが挿入された構造と理解することができる。
【００３６】
このような第１ｐ型窒化物膜３７ａ及び第２ｐ型窒化物膜３７ｂはそれぞれ５〜４０ｎｍの厚さを有することができる。上記第１ｐ型窒化物膜３７ａの不純物濃度は上記第２ｐ型窒化物膜３７ｂの不純物濃度の１０倍以上であることができ、上記更なる第１ｐ型窒化物膜３７ｃの不純物濃度は上記第２ｐ型窒化物膜３７ｂの不純物濃度より高く、特定例においては、上記第１ｐ型窒化物膜３７ａの不純物濃度と類似することができる。
【００３７】
具体例において、上記第１ｐ型窒化物膜３７ａと更なる第１ｐ型窒化物膜３７ｃはそれぞれ１×１０２０／ｃｍ３以上の不純物濃度を有することができる。特に、互いに実質的に同じ不純物濃度を有してよい。また、上記第２ｐ型窒化物膜３７ｂは５×１０１６〜１×１０１９／ｃｍ３の不純物濃度を有することができる。
【００３８】
以下では、本発明による具体的な実施例を通じて本発明の作用及び効果をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００３９】
サファイア基板上にＭＯＣＶＤ装備を用いて３×１０１９／ｃｍ３の不純物濃度を有する第１ｎ型ＧａＮ層と５×１０２０／ｃｍ３の不純物濃度を有する第２ｎ型ＧａＮ層とを形成し、６対のＩｎ０．２Ｇａ０．８Ｎ量子井戸層とＧａＮ量子障壁層を有する活性層を形成した。次いで、ｐ型窒化物層としてｐ型Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ電子遮断層（ＥＢＬ）と、１×１０２０／ｃｍ３の不純物濃度を有するｐ型ＧａＮ層とを形成した。
【００４０】
次に、本発明の条件（特に、図２に示された構造）に従って、２つの高濃度第１ｐ型窒化物膜の間に低濃度の第２ｐ型窒化物膜が位置するようにコンタクト層を形成した。上記第１ｐ型窒化物膜は約２０ｎｍの厚さで、５×１０２０／ｃｍ３の不純物濃度を有するように形成し、上記第２ｐ型窒化物膜は約３０ｎｍの厚さで、５×１０１８／ｃｍ３の不純物濃度を有するように形成した。
［比較例］
【００４１】
上述の実施例と同じ条件で窒化物半導体発光素子を製造し、コンタクト層の構造のみを単一の高濃度ｐ型窒化物に形成した。即ち、本比較例のコンタクト層は約８０ｎｍの厚さで、５×１０２０／ｃｍ３の不純物濃度を有するように形成した。
【００４２】
このようにして得られた実施例と比較例による窒化物半導体発光素子に対し、光出力とともにＥＳＤ不良率を調査し、その結果は図３及び図４のグラフに示した。
【００４３】
先ず、図３を参照すると、本実施例により製造された窒化物半導体発光素子は、比較例による窒化物半導体発光素子に比べて、光出力が２６．２ｍＷから２７．６ｍＷと約５％改善されたことが分かる。
【００４４】
比較例では、高濃度不純物によりコンタクト層の結晶性が低くなり、欠陥により光透過度が低下するが、実施例によるコンタクト層では低濃度、且つ高品質の結晶が保障される第２ｐ型窒化物膜を導入することで、コンタクト層の結晶性を改善し、これにより光透過度を向上させることができた。
【００４５】
また、上記第１ｐ型窒化物膜より低い電気的抵抗を有する上記第２ｐ型窒化物膜の導入により電流拡散効果が期待でき、図４に示されたように、ＥＳＤ不良率においても著しく改善された効果が確認できる。特に、５ＫＶの高いＥＳＤレベルで明らかな増加傾向を示した。
【００４６】
このように、ｐ側電極とコンタクトする領域は高い濃度を保障してオミックコンタクトを形成するとともに、結晶欠陥による透過度の低下を防止するために低濃度窒化物膜を導入して輝度を向上させ、電流拡散特性を改善してサージとＥＳＤ衝撃から素子を効果的に保護することができる。
【００４７】
本発明の第１実施形態は、異なる不純物濃度により電気的伝導度の異なる２層が交互に積層されることで、電流拡散特性をより大きく向上させながら素子の信頼性をより大きく改善することができる。このような変形例は図５に例示されている。
【００４８】
図５に示された窒化物半導体発光素子５０は、ｐ型窒化物半導体層５６とｎ型窒化物半導体層５４及びその間に形成された活性層５５を有する発光構造物を含む。
【００４９】
図５に示されたように、サファイア基板のような窒化物単結晶成長用基板５１上にバッファー層５２を形成することができ、上記窒化物半導体発光素子５０は上記ｐ型及び上記ｎ型窒化物半導体層５６、５４にそれぞれ接続されたｐ側及びｎ側電極５９、５８を含む。
【００５０】
上記ｐ型窒化物半導体層５６上には上記ｐ型電極５９と接触するコンタクト層５７が形成される。上記コンタクト層５７は上述の実施形態と類似して、異なる不純物濃度を有する第１ｐ型窒化物膜５７ａと第２ｐ型窒化物膜５７ｂを有するが、本実施形態ではそれぞれが複数個採用されて交互に積層された構造である。
【００５１】
本実施形態で採用された第１及び第２ｐ型窒化物膜は、図１及び図２で説明したそれぞれの第１及び第２ｐ型窒化物膜を参照して理解することができる。
【００５２】
本実施形態でも、ｐ側電極とコンタクトする領域は高い不純物濃度を保障してオミックコンタクトを形成し、結晶性を改善して光透過度の低下が防止できる上、上述の実施形態で期待できる効果より大きい素子の信頼性改善効果（ＥＳＤ特性強化）が期待できる。
【００５３】
本発明の他の実施形態では、コンタクト層の一部構成要素、即ち、低濃度膜に該当する要素をｐ型窒化物膜ではない他の単結晶層に取り替える方案を提供する。取り替えられる単結晶層は相対的に高い電気的抵抗を誘発して電流拡散効果を提供し、且つコンタクト領域を提供する高濃度ｐ型窒化物膜より優れた結晶性を提供して高い光透過度が保障できる単結晶であることができる。このような実施形態の一例は図６に示されている。
【００５４】
図６に示された窒化物半導体発光素子７０は上記ｐ型及び上記ｎ型窒化物半導体層７６、７４にそれぞれ接続されたｐ側及びｎ側電極７９、７８を含む。上記ｐ型窒化物半導体層７６は上記ｐ型電極７９と接触するコンタクト層７７を含む。
【００５５】
本実施形態では、上記コンタクト層７７は上記ｐ型電極７９と直接接触するｐ型窒化物膜７７ａと、上記ｐ型窒化物膜７７ａと上記ｐ型窒化物半導体層７６の間に位置した電流拡散膜７７ｂとを有する。
【００５６】
上記ｐ型窒化物膜７７ａは、オミックコンタクトを形成するためにｐ型不純物濃度を十分に高く設定することができ、上述のように１×１０２０／ｃｍ３以上であることができる。
【００５７】
本実施形態に採用された電流拡散膜７７ｂは上記コンタクト層７７の一部の構成要素であり、ｐ型窒化物膜７７ａの電気的抵抗より高い電気的抵抗を有し、結晶性が相対的に優れて高い光透過度を有する単結晶層であることができる。このような電流拡散膜７７ｂはＳｉＣ膜及びｎ型窒化物膜のうち少なくとも１つであることができる。即ち、ＳｉＣ膜、ｎ型窒化物膜は単独で提供されることも、２つの層が結合された２重層の形態で提供されることもできる。
【００５８】
上記電流拡散膜７７ｂとして、ｎ型窒化物膜が導入される場合は、ｐ型不純物より相対的に高い濃度が許容されても結晶性を保持することができる。例えば、ｎ型窒化物膜の不純物濃度は５×１０１６〜５×１０１９／ｃｍ３範囲であることができる。
【００５９】
一方、上記電流拡散膜７７ｂとしてＳｉＣ単結晶膜を導入することができる。この場合、同じ結晶構造及び類似する格子定数を有するため、優れた結晶性を有するように提供されることができ、窒化物膜と異なる電気的特性に因り電気的信頼性を向上させることができる。このようなｐ型窒化物膜７７ａと電流拡散膜７７ｂの厚さｔａ、ｔｂはそれぞれ２０〜４０ｎｍの範囲であることができる。
【００６０】
本実施形態に採用されたコンタクト層は１つの高濃度ｐ型窒化物膜と１つの電流拡散膜を有することを例示したが、これと異なって、図２に示された構造のように、２つの高濃度ｐ型窒化物膜の間に電流拡散膜が介在された形態で具現されたり、高濃度のｐ型窒化物膜と電流拡散膜をそれぞれ複数個含んで交互に積層された超格子構造であってもよい。
【００６１】
このような実施形態でも、従来の高濃度ｐ型窒化物だけで構成されたコンタクト層の低い結晶性の問題を改善し光透過度を向上させる上、電流拡散機能をさらに強化して信頼性をより大きく向上させることができる。
【００６２】
本発明は上述した実施形態及び添付の図面により限定されるものではなく、添付の請求の範囲により限定される。請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な形態の置換、変形及び変更が可能であるということは当技術分野の通常の知識を有する者には自明である。
【図１】
2013016774.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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