(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐドープ領域（２０）と、
活性領域（３０）と、
中間層（４０）と、
インジウムを含む重層体（４１）と
を備える半導体ボディ（１０）であって、
前記重層体（４１）中のインジウム濃度は積層方向（ｚ）に沿って変化し、前記重層体（４１）は、ドーパントとは別に、厳密に１種の窒化物化合物半導体材料で形成されており、
前記中間層（４０）はインジウムを実質的に含まず、前記重層体（４１）と前記活性領域（３０）との間に配置されていて、前記重層体（４１）に直接接触しており、
前記中間層（４０）及び／又は前記重層体（４１）は、少なくとも所定の場所でｎドープされており、
前記重層体（４１）のドーパント濃度は、少なくとも５×１０１７／ｃｍ３、最大で２×１０１８／ｃｍ３であり、
前記中間層（４０）のドーパント濃度は、少なくとも２×１０１８／ｃｍ３、最大で３×１０１９／ｃｍ３であり、
前記重層体（４１）の第１の領域（４２）は、前記中間層（４０）に直接接触しており、
前記第１の領域（４２）中のインジウム濃度は、前記中間層（４０）の方向に低下している、
半導体ボディ（１０）。
【請求項２】
前記重層体（４１）の第２の領域（４３）は、前記重層体（４１）の前記第１の領域（４２）とは反対側に配置されており、
前記第２の領域（４３）中のインジウム濃度は前記中間層（４０）の方向に上昇する、
請求項１に記載の半導体ボディ（１０）。
【請求項３】
前記重層体（４１）の前記第２の領域（４３）中のインジウム濃度は、前記中間層（４０）の方向に少なくとも１．５％〜４．９％の範囲にある閾値まで上昇し、前記重層体（４１）内の前記第１の領域（４２）のみの領域内で再び閾値未満に低下する、
請求項２に記載の半導体ボディ（１０）。
【請求項４】
前記重層体（４１）の前記第２の領域（４３）は、前記重層体（４１）の前記第１の領域（４２）に直接接触している、
請求項３に記載の半導体ボディ（１０）。
【請求項５】
前記重層体（４１）中のインジウム濃度は、前記中間層（４０）の方向に低下する、
請求項１に記載の半導体ボディ（１０）。
【請求項６】
前記重層体（４１）中のインジウム濃度は、前記中間層（４０）の方向に上昇する、
請求項１に記載の半導体ボディ（１０）。
【請求項７】
前記重層体（４１）は、少なくとも１対の交互層を備えており、
前記交互層は、第１の層（４５）と、前記第１の層（４５）上に前記積層方向（ｚ）の方向に積層された第２の層（４６）とを含み、かつ
各対の前記第１の層（４５）はｎドープされており、各対の前記第２の層（４６）は実質的にドープされていない、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体ボディ（１０）。
【請求項８】
各対の前記第１の層（４５）のインジウム濃度は各対の前記第２の層（４６）のインジウム濃度とは異なる、
請求項７に記載の半導体ボディ（１０）。
【請求項９】
前記重層体（４１）は、前記中間層（４０）と積層体（５０）との間に配置されており、前記積層体（５０）は実質的にインジウムを含まない、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体ボディ（１０）。
【請求項１０】
前記活性領域（３０）は、電磁放射、特に光、の発生又は検出用に設計されている、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の半導体ボディ（１０）。
【請求項１１】
前記重層体（４１）の前記積層方向（ｚ）の層厚は、少なくとも５ｎｍ、２０ｎｍ未満である、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の半導体ボディ（１０）。
【請求項１２】
前記重層体（４１）中のインジウム濃度は５％未満である、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の半導体ボディ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体ボディに関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本開示の目的は、効率良く作動・製造することができる半導体ボディを提供することにある。
【０００３】
本明細書に記載の半導体ボディは、特にＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料に基づくものとすることができる。半導体ボディは、特に窒化物化合物半導体材料に基づくものとすることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
半導体ボディの少なくとも一実施形態によれば、この半導体ボディはｐドープ領域を備える。このｐドープ領域は少なくとも１種のｐドーパントでドープされている。このｐドープ領域は１層以上のｐドープ半導体層を備えることができる。更に、このｐドープ領域は、半導体ボディの横方向の範囲全体に亘って延在することができる。半導体ボディの横方向範囲は、半導体ボディの積層方向に対して横断する方向、特に垂直な方向である。
【０００５】
少なくとも一実施形態によれば、本半導体ボディは活性領域を備える。ｐドープ領域を活性領域に配置することができる。活性領域では、半導体ボディの機能が作動中に実行される。例えば、活性領域は電磁放射を放出又は検出するように構成することができる。その場合、半導体ボディはオプトエレクトロニクス部品の一部である。活性領域は、例えば、交互に配置された複数の量子井戸層と障壁層を備えることができる。半導体ボディがダイオード、トランジスタ又は集積回路等の電子部品の一部となり得る。そして、この活性領域が適切に設計される。
【０００６】
少なくとも一実施形態によれば、半導体ボディは中間層を備える。この中間層は活性領域に直接接触させることができ、活性領域は中間層に成長させることができる。中間層は半導体材料で形成することができる。例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）等の窒化物化合物半導体材料で中間層を形成することができる。窒化物化合物半導体材料の材料組成は、特に製造公差の範囲内であり、中間層中で変化しない。
【０００７】
少なくとも一実施形態によれば、半導体ボディはインジウムを含む重層体を備え、重層体中のインジウム濃度は積層方向に沿って変化し、重層体は、ドーパントとは別に、厳密に１種の窒化物化合物半導体材料で形成されている。例えば、厳密に１種の窒化物化合物半導体材料とは、重層体が含み得る不純物又は外来原子の濃度が５％未満であることを意味する。本重層体が含む不純物又は外来原子の濃度は１％未満であることが好ましい。中間層は重層体に重層、例えば、成長させることができる。重層体は異なる半導体層を備えることができる。従って、この重層体は、インジウムを含む半導体材料で形成することができる。
【０００８】
半導体ボディの積層方向は、重層体の積層方向に対応する。重層体中のインジウム濃度は積層方向に沿って一定ではない。これは、例えば、重層体中のインジウム濃度が積層方向で上昇又は低下し得ることを意味する。重層体中のインジウム濃度は直線的又は他の形態で変化する可能性がある。重層体中のインジウム濃度は準連続的又は連続的に変化することが好ましい。例えば、インジウムの温度又は供給は、重層体の成長中に準連続的又は連続的に変化させることができる。横方向において、重層体中のインジウム濃度を一定とすることができる。
【０００９】
重層体は窒化物化合物半導体材料で形成されている。これは、この重層体全体が同一の半導体材料で形成されており、重層体の異なる領域ではインジウム濃度のみ、場合によってはドーパント濃度のみが異なることを意味する。例えば、この重層体は窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）で形成することができる。
【００１０】
重層体がインジウムを含むという事実によって、活性領域内への不純物の望ましくない混入を防止又は少なくとも抑制し、ひいては活性領域内の不純物濃度を低下させる。これによって、半導体ボディをより効率的に作動させることができる。
【００１１】
重層体が厳密に１種の窒化物化合物半導体材料で形成されているという事実により、半導体ボディを容易に製造することができる。更に、重層体は静電放電に対する保護に寄与することができる。
【００１２】
半導体ボディの少なくとも一実施形態によれば、中間層はインジウムを実質的に含まず、重層体と活性領域との間に配置されており、中間層は重層体に直接接触している。この場合、中間層がインジウムを実質的に含まないという事実は、特に、中間層の成長中にインジウムが供給されないことを意味する。しかし、隣接層からのインジウムが中間層内に拡散することを排除することはできない。重層体、中間層及び活性領域は積層方向に上下に配置されており、各々が半導体ボディの横方向の範囲全体に亘って延在することができる。
【００１３】
半導体ボディの少なくとも一実施形態によれば、中間層及び／又は重層体は少なくとも所定の場所でｎドープされている。従って、中間層と重層体が部分的に又は完全にｎドープされることも可能である。例えば、重層体の個々の層はｎドープされていてもよく、他の層はドープされていなくてもよい。中間層と重層体は、例えば、ケイ素でドープすることができる。
【００１４】
例えば、中間層及び／又は重層体中のドーパント濃度は、少なくとも５×１０１７／ｃｍ３、最大で２×１０１８／ｃｍ３とすることができる。中間層のドーパント濃度を２×１０１８／ｃｍ３〜３×１０１９／ｃｍ３とすることもできる。重層体は、ドーパント濃度が少なくとも２×１０１８／ｃｍ３、最大で３×１０１９／ｃｍ３である領域を有することもできる。これらの高濃度ドープ領域の積層方向の厚さは５Å〜３０Åとすることができる。中間層の領域中のドーパント濃度及び／又は重層体の領域中のドーパント濃度を高くすることによって、静電放電に対する保護を得ることができる。従って、静電帯電中の半導体ボディの故障率を低下させることができる。
【００１５】
半導体ボディは基板に成長させることができる。この半導体ボディは有機金属気相成長法によって基板にエピタキシャル成長させることができる。この半導体ボディが成長基板を含まず、成長後に半導体ボディに取り付けられるキャリア要素に配置されることもできる。従って、半導体ボディは成長基板が除去された薄膜半導体ボディとすることができる。
【００１６】
ｐドープ領域、活性領域、中間層及び重層体は、三次元構造体を形成することができ、例えば、立方体状又は円筒状とすることができる。
【００１７】
少なくとも一実施形態によれば、半導体ボディはｐドープ領域、活性領域、中間層及び重層体を備える。重層体はインジウムを含み、重層体中のインジウム濃度は積層方向に沿って変化する。更に、ドーパントとは別に、重層体は厳密に１種の窒化物化合物半導体材料で形成されている。中間層はインジウムを実質的に含まず、重層体と活性領域との間に配置されており、重層体に直接接触している。中間層及び／又は重層体は少なくとも所定の場所でｎドープされている。
【００１８】
本明細書に記載の半導体ボディは、特に、重層体が１種の材料のみで形成されているため、半導体ボディが効率的且つ費用対効果高く製造可能であるという見解に基づいている。重層体がインジウムで形成されているため、半導体ボディを効率的に作動させることもできる。重層体にインジウムを使用すると、活性領域への不純物の望ましくない混入が防止又は少なくとも抑制されることが分かっている。
【００１９】
少なくとも一実施形態によれば、重層体の第１の領域は、中間層に直接接触し、インジウム濃度は、第１の領域内で中間層の方向に低下する。重層体の第１の領域は、半導体ボディの横方向の範囲全体に亘って横方向に延在することができる。第１の領域は複数の半導体層を含むことができる。第１の領域中のインジウム濃度は中間層の方向に低下するため、第１の領域中のインジウム濃度は、中間層との界面で最小値まで低下する。インジウム濃度は、第１の領域内で連続的に低下することができる。第１の領域中のインジウム濃度は、１％未満の最小値まで低下することが好ましい。第１の領域中のインジウム濃度は、０．５％未満の最小値まで低下することが特に好ましい。例えば、重層体がＩｎｘＧａＮで形成されている場合、ｘは好ましくは１％未満、特に好ましくは０．５％未満である。
【００２０】
インジウムを含み、例えば、ＩｎＧａＮで形成された半導体層が、インジウムを含まずに、例えば、ＧａＮで形成された半導体層上で成長する場合、静電負荷の下での半導体ボディの故障率が上がることがある。この実施形態によれば、重層体と中間層との界面でのインジウム濃度は、好都合に最小値まで低下する。インジウム濃度が連続的に低下すると、インジウム濃度が大幅に変化する界面の形成を防ぐことができる。
【００２１】
ＩｎＧａＮとＧａＮの材料は格子定数が異なるので、この２種の材料を互いに重ねて成長させると、材料に張力が生じる。この張力によって圧電界が生じる。従って、ＩｎＧａＮで形成された層とＧａＮで形成された別の層との界面にピエゾ電荷が蓄積する場合がある。このピエゾ電荷は静電帯電中の半導体ボディの故障率に悪影響を及ぼし得ることが分かっている。従って、インジウム濃度が大幅に変化する界面を回避することによって、静電放電に対する保護を強化することができる。
【００２２】
少なくとも一実施形態によれば、重層体の第２の領域は重層体の第１の領域とは反対側に配置されており、第２の領域中のインジウム濃度は、中間層の方向に上昇する。第２の領域は半導体ボディの横方向の範囲全体に亘って延在することができる。第１の領域と第２の領域は積層方向において上下に配置されている。しかし、これらの領域は必ずしも互いに直接接触しているわけではない。第２の領域は複数の半導体層を含むことができる。第２の領域中のインジウム濃度は、積層方向に上昇している。第２の領域中のインジウム濃度は、１％未満、特に好ましくは０．５％未満の最小値から、１．５％の閾値を超えた値まで上昇することが好ましい。閾値は少なくとも２％、最大で４．９％であることが特に好ましい。インジウム濃度は連続的に上昇することができる。第２の領域がＧａＮで形成された重層体の外側の層に接触している場合、界面でのピエゾ電荷の形成は防止される。
【００２３】
少なくとも一実施形態によれば、重層体の第２の領域中のインジウム濃度は、中間層の方向に少なくとも閾値まで上昇し、重層体内の第１の領域のみの領域内で再び閾値未満に低下する。これは、第１の領域内およびと第２の領域内の２箇所のみで、重層体中のインジウム濃度が閾値より低いことを意味する。第１の領域と第２の領域との間に、インジウム濃度が閾値を上回る第３の領域が存在することができる。第１の領域と第２の領域の層厚は各々５ｎｍ未満とすることができる。重層体は１種の窒化物化合物半導体材料のみで形成されているため、重層体内にもピエゾ電荷が形成されない。
【００２４】
少なくとも一実施形態によれば、重層体の第１の領域と第２の領域はｎドープされており、第３の領域はドープされていない。
【００２５】
少なくとも一実施形態によれば、重層体の第２の領域は、重層体の第１の領域に直接接触している。この場合、この重層体は第３の領域を有さない。この例示的な実施形態では、第１の領域と第２の領域は積層方向で厚さが異なる可能性がある。例えば、第１の領域は第２の領域よりも遥かに薄くてもよい。例えば、第２の領域の厚さは第１の領域の厚さよりも２〜２０倍大きい。第２の領域の厚さは、第１の領域の厚さの３〜４倍であることが好ましい。
【００２６】
少なくとも一実施形態によれば、重層体中のインジウム濃度は中間層の方向に低下する。これは、重層体中のインジウム濃度が中間層の方向に上昇せず、低下するのみであることを意味する。重層体中のインジウム濃度は、中間層の方向に連続的に低下することができる。重層体中のインジウム濃度が中間層との界面で１％未満、好ましくは０．５％未満の最小値まで低下すると、界面でのピエゾ電荷の形成が防止される。この例示的な実施形態では、重層体は１個の領域のみを有するため、半導体ボディの製造プロセスを単純化することができる。
【００２７】
少なくとも一実施形態によれば、重層体中のインジウム濃度は中間層の方向に上昇する。これは、重層体中のインジウム濃度が中間層の方向に低下せず、上昇するのみであることを意味する。この重層体中のインジウム濃度は中間層の方向に連続的に上昇することができる。重層体と中間層との界面でピエゾ電荷の形成を抑制するため、中間層を高濃度にｎドープすることができる。これは、例えば、ドーパント濃度が少なくとも２×１０１８ｃｍ３、最大で３×１０１９／ｃｍ３であることを意味する。
【００２８】
少なくとも一実施形態によれば、重層体は少なくとも１対の交互層を備えており、各対の第１の層はｎドープされており、各対の第２の層は実質的にドープされていない。交互層は重層体の第１の領域と第２の領域との間に配置されている。交互層中のインジウム濃度は一定とすることができる。各対の第１の層は、例えば、ケイ素でｎドープすることができる。各対の第２の層が実質的にドープされていないという事実は、第２の層の成長中にドーパントが供給されないことを意味する。しかし、隣接層からドーパントが第２の層に混入する可能性がある。しかし、第２の層のドーパント濃度は隣接層中のドーパント濃度よりも大幅に低い。例えば、第２の層中のドーパント濃度は、最大で５×１０１６／ｃｍ３である。重層体は複数対の交互層を備えることが好ましい。交互層は静電放電に対する保護の向上に寄与することができる。
【００２９】
少なくとも一実施形態によれば、各対の第１の層のインジウム濃度は、各対の第２の層とは異なる。従って、第１の層および第２の層の各々のインジウム濃度は一定である。第１の層中のインジウム濃度は、第２の層中のインジウム濃度より高くても、低くてもよい。例えば、第１の層と第２の層との絶対インジウム濃度の差は、１％とすることができる。例えば、インジウム濃度は第１の層内で２％、第２の層内で３％とすることができる。
【００３０】
少なくとも一実施形態によれば、重層体は中間層と積層体との間に配置されており、積層体は実質的にインジウムを含まない。この積層体は複数の半導体層を備えることができる。更に、積層体は重層体に直接接触することができる。これは、積層体、重層体及び中間層が積層方向に上下に配置されていることを意味する。積層体が実質的にインジウムを含まないという事実は、積層体の成長中にインジウムが供給されないことを意味する。しかし、隣接層からインジウムが積層体に混入する可能性がある。
【００３１】
この積層体は静電放電に対する保護の向上に寄与するように設計されている。この目的のため、具体的に既存の転位が使用される。電流パルスは、活性領域を損傷させずに、転位に起因する積層体の凹凸を越えて流れることができる。これによって、静電帯電中の半導体ボディの故障率を低下させることができる。このような積層体は、国際公開ＷＯ２０１１／０８０２１９号Ａ１の、第１の半導体積層体に関連して記載されており、その開示内容を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。
【００３２】
少なくとも一実施形態によれば、活性領域は電磁放射、特に光の発生又は検出用に設計されている。半導体ボディは、例えば、発光ダイオードとすることができる。例えば、発光ダイオードは特定のスペクトル領域の電磁放射を放出することができる。
【００３３】
少なくとも一実施形態によれば、重層体の積層方向における層厚は少なくとも５ｎｍ、最大で１５０ｎｍである。重層体の好ましい層厚は少なくとも１５ｎｍである。重層体の層厚は少なくとも３０ｎｍ、最大で９０ｎｍであることが特に好ましい。例えば、積層体の層厚は６０ｎｍとすることができる。重層体の層厚の選択は、重層体の弛緩を防止でき、ひいては結晶欠陥の形成が最小限に抑えられるように行うことが有利である。
【００３４】
少なくとも一実施形態によれば、重層体の積層方向における層厚は２０ｎｍ未満である。重層体の好ましい層厚は少なくとも５ｎｍ、２０ｎｍ未満である。好都合なことに、このような重層体の小さな厚さによって結晶欠陥の形成が大幅に抑制される。
【００３５】
少なくとも一実施形態によれば、重層体中のインジウム濃度は５％未満である。重層体中のインジウム濃度は３％未満であることが好ましい。重層体中のインジウム濃度は約２．７％であることが特に好ましい。重層体中のインジウム濃度は比較的低いので、重層体を高品質で成長させることができる。これは、例えば、重層体内で張力が生じにくいことを意味する。
【００３６】
以下、例示的な実施形態及び対応する図面を参照して、本明細書に記載の半導体ボディをより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、例示的実施形態に係る半導体ボディの概略断面図を示す。
【図２】図２は、更なる例示的実施形態に係る半導体ボディの概略断面図を示す。
【図３】図３は、更なる例示的実施形態に係る半導体ボディの概略断面図を示す。
【図４】図４は、更なる例示的実施形態に係る半導体ボディの概略断面図を示す。
【図５】図５は、更なる例示的実施形態に係る半導体ボディの概略断面図を示す。
【図６】図６は、更なる例示的実施形態に係る半導体ボディの概略断面図を示す。
【００３８】
図面において、同一、類似又は同等の要素には同じ参照符号を付けている。図面自体や図面内に示す要素の比率は、縮尺通りであると見なすべきではない。むしろ、表現性及び／又は理解力を向上させるために、個々の要素を誇張して大きく示すことがある。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、半導体ボディ１０の概略断面図を示す。半導体ボディ１０は重層体４１を備え、この重層体４１には中間層４０が重層されている。中間層４０には活性領域３０が重層されている。更に、半導体ボディ１０は、活性領域３０に重層されたｐドープ領域２０を備える。
【００４０】
重層体４１は、中間層４０と直接接触する第１の領域４２を有する。更に、重層体４１は、重層体４１の第１の領域４２とは反対側に配置された第２の領域４３を有する。第１の領域４２と第２の領域４３との間には、第３の領域４４が存在する。重層体４１は、ドーパントとは別に、厳密に１種の窒化物化合物半導体材料で形成されている。１種の窒化物化合物半導体材料とは、重層体が含み得る不純物又は外来原子の濃度が５％未満であることを意味する。重層体が含む不純物又は外来原子の濃度が１％未満であることが好ましい。重層体４１もインジウムを含む。
【００４１】
重層体４１中のインジウム濃度は一定ではない。第２の領域４３では、インジウム濃度は積層方向ｚに閾値を超えた値まで上昇する。積層方向ｚは半導体ボディ１０の横方向の範囲に対して垂直である。第２の領域４３中のインジウム濃度は、１％未満、好ましくは０．５％未満の最小値から、閾値を超える値まで上昇することが好ましい。図１は、半導体ボディ１０の積層方向ｚをｚ軸上に示し、重層体４１中のインジウム濃度をｙ軸上に示す。従って、第２の領域４３では、インジウム濃度が連続的に上昇する。重層体４１の第３の領域４４では、インジウム濃度は一定である。重層体４１の第１の領域４２では、インジウム濃度は再び閾値未満に低下する。この場合、インジウム濃度は連続的に低下する。第１の領域４２中のインジウム濃度は、１％未満、好ましくは０．５％未満の最小値まで低下することが好ましい。例えば、インジウム濃度の閾値は、少なくとも１．５％、最大で４．９％とすることができる。閾値は少なくとも２％、最大で３％であることが好ましい。インジウム濃度が比較的低いので、重層体４１は品質を向上させて、即ち、張力と転位を抑制して成長させることができる。
【００４２】
例えば、重層体４１の成長中及びインジウムの供給中に温度、成長速度又は圧力を変えることによって、第１の領域４２内および第２の領域４３内のインジウム濃度を変えることができる。
【００４３】
重層体４１は、例えば、ＩｎＧａＮで形成することができ、少なくとも所定の場所でｎドープすることができる。例えば、重層体４１はケイ素でドープすることができる。
【００４４】
重層体４１の厚さは少なくとも５ｎｍ、最大で１５０ｎｍとすることができる。第１の領域４２と第２の領域４３の各々の厚さは５ｎｍ未満とすることができる。
【００４５】
中間層４０は重層体４１に直接接触しており、重層体４１と活性領域３０との間に配置されている。中間層４０は実質的にインジウムを含まない。これは、中間層４０の成長中にインジウムが供給されないことを意味する。しかし、隣接層からインジウムが中間層４０に混入する可能性がある。中間層４０はＧａＮで形成することができる。更に、中間層４０は部分領域でｎドープすることができる。中間層４０中のドーパント濃度は、少なくとも２×１０１８／ｃｍ３、最大で３×１０１９／ｃｍ３とすることができる。重層体４１は、ドーパント濃度がこの範囲内にある領域又は層を有することもできる。
【００４６】
インジウムを含む層がインジウムを含まない層に接触する場合、この２層間の界面にピエゾ電荷が形成されることがある。この例示的な実施形態では、ピエゾ電荷の形成は、第１の領域４２中のインジウム濃度が非常に低い値まで低下するという事実によって防止される。これによって、重層体４１と中間層４０との界面でのピエゾ電荷の形成が防止される。更に、第２の領域４３と重層体４１に属さない下層との界面でのピエゾ電荷の形成が防止される。
【００４７】
活性領域３０は中間層４０に直接接触し、中間層４０上に成長されている。活性領域３０は、電磁放射、特に光を発生又は検出するように設計することができる。例えば、活性領域３０は、交互に配置された複数の量子井戸層と障壁層を備えた多重量子井戸構造を有することができる。障壁層はＧａＡｌＮ、ＩｎＧａＮ又はＧａＮで形成することができ、量子井戸層はＩｎＡｌＧａＮ又はＩｎＧａＮで形成することができる。ｐドープ領域２０は活性領域３０に配置されている。
【００４８】
重層体４１がインジウムを含むという事実により、活性領域３０内への不純物の望ましくない混入を抑制し、ひいては活性領域３０内の不純物濃度を低下させることができる。従って、半導体ボディ１０をより効率的に作動させることができる。
【００４９】
重層体４１が厳密に１種の窒化物化合物半導体材料で形成されているという事実により、半導体ボディ１０を容易に製造することができる。更に、半導体ボディ１０は、多数の異なる材料を用いて製造された半導体ボディよりも頑丈である。
【００５０】
図２は、他の例示的な実施形態に係る半導体ボディ１０の概略断面図を示す。半導体ボディ１０の構造は図１に示す構造に対応する。しかし、この例示的な実施形態では、重層体４１の第３の領域４４は複数対の交互層を有する。各対の第１の層４５はｎドープされており、各対の第２の層４６は実質的にドープされていない。第１の層４５は、例えば、ケイ素でドープすることができる。第２の層４６が実質的にドープされていないという事実は、第２の層４６の成長中にドーパントが供給されないことを意味する。しかし、隣接層からドーパントが第２の層４６に混入する可能性がある。
【００５１】
図３は、他の例示的な実施形態に係る半導体ボディ１０の概略断面図を示す。半導体ボディ１０の構造は図１に示す構造に対応する。更に、半導体ボディ１０は、積層体５０を有する。重層体４１は中間層４０と積層体５０との間に配置されており、積層体５０は実質的にインジウムを含まない。積層体５０はＧａＮで形成することができ、静電放電に対する保護に寄与することができる。この目的のため、具体的に積層体５０内の既存の転位が使用される。電流パルスは、活性領域３０を損傷させずに、転位に起因する積層体５０の凹凸を越えて流れることができる。従って、静電帯電中の半導体ボディ１０の故障率を低下させることができる。好都合なことに、重層体４１と積層体５０との界面にはピエゾ電荷が形成されないが、これは、第２の領域４３中のインジウム濃度がこの界面では非常に低いためである。
【００５２】
図４は、他の例示的な実施形態に係る半導体ボディ１０の概略断面図を示す。重層体４１の領域において２種の代替案が示されている。左側に示す第１の場合では、重層体４１中のインジウム濃度は、中間層４０の方向に連続的に上昇する。従って、この場合、重層体４１は、第１の領域４２のみを有する。中間層４０との界面で重層体４１中のインジウム濃度は最大になる。界面でのピエゾ電荷の形成を少なくとも抑制するために、中間層４０を部分的に高濃度でｎドープすることができる。右側に示す第２の場合では、重層体４１中のインジウム濃度は、中間層４０の方向に低下する。中間層４０との界面で重層体４１中のインジウム濃度は最小になる。これによって、この界面でのピエゾ電荷の形成が防止される。この例示的な実施形態では、重層体４１は第１の領域４２のみを有するので、半導体ボディ１０を特に容易に製造することができる。
【００５３】
図５は、他の例示的な実施形態に係る半導体ボディ１０の概略断面図を示す。半導体ボディ１０の構造は、図２に示す構造に対応する。この場合、第１の層４５がｎドープされており、第２の層４６がドープされていないという点だけでなく、第１の層４５のインジウム濃度が第２の層４６とは異なるという点でも、第１の層４５と第２の層４６とは相違する。インジウム濃度は第１の層４５全てにおいて同じであり、第２の層４６のインジウム濃度とは異なる。第２の層４６全てにおいてもインジウム濃度は同じである。従って、第１の層４５中のインジウム濃度は、第２の層４６中のインジウム濃度より高くても低くてもよい。例えば、第１の層４５と第２の層４６とのインジウム濃度の差は、１％とすることができる。
【００５４】
図６は、他の例示的な実施形態に係る半導体ボディ１０の概略断面図を示す。半導体ボディ１０の構造は図１に示す構造に対応する。図１とは対照的に、この例示的な実施形態における重層体４１は、第１の領域４２および第２の領域４３のみを有する。第１の領域４２は第２の領域４３に直接接触している。積層方向ｚにおける第２の領域４３の厚さは第１の領域４２の厚さよりもかなり大きい。例えば、第２の領域４３の厚さは、第１の領域４２の厚さよりも２〜２０倍大きい。第２の領域４３の厚さは、第１の領域４２の厚さよりも３〜４倍大きいことが好ましい。
【００５５】
本発明は、例示的な実施形態を用いた説明によって限定されるものではない。むしろ、本発明は、あらゆる新しい特徴を含むと共に、あらゆる特徴の組み合わせ（特に特許請求の範囲におけるあらゆる特徴の組み合わせ）を含み、これは、特許請求の範囲又は例示的な実施形態において、特徴又は組み合わせ自体が明記されていない場合にも適用される。
【００５６】
ドイツ特許出願ＤＥ１０２０１７１０４３７０．５の優先権を主張するものであり、その開示内容を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。
【符号の説明】
【００５７】
１０：半導体ボディ
２０：ｐドープ領域
３０：活性領域
４０：中間層
４１：重層体
４２：第１の領域
４３：第２の領域
４４：第３の領域
４５：第１の層
４６：第２の層
５０：積層体
ｚ：積層方向
【図１】
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【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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