n型ZnO系半導体層と、前記n型ZnO系半導体層上に形成された酸化アルミニウム膜と、前記酸化アルミニウム膜上に形成されたパラジウム層とを備え、前記n型ZnO系半導体層とパラジウム層でショットキーバリア構造を構成していることを特徴とするZnO系半導体素子。前記酸化アルミニウム膜が形成される側の前記n型ZnO系半導体層の表面は、C面であることを特徴とする請求項1に記載のZnO系半導体素子。前記酸化アルミニウム膜は、酸化アルミニウムの単分子層の1倍~10倍の範囲の膜厚を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のZnO系半導体素子。前記パラジウム層を含む多層金層膜で構成された半透明電極が形成されていることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のZnO系半導体素子。前記n型ZnO系半導体層は、MgYZn1-YO0≦Y<1で構成されていることを特徴とする請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のZnO系半導体素子。前記n型ZnO系半導体層は、紫外光を吸収する光吸収層として作用し、紫外光を検出することを特徴とする請求項5に記載のZnO系半導体素子。n型ZnO系半導体層の表面を酸化ラジカルに曝して表面処理を行う第1工程と、前記第1工程の後に、前記n型ZnO系半導体層上に酸化アルミニウム膜を形成する第2工程と、前記第2工程の後に、酸化アルミニウム膜上にパラジウム層を形成する第3工程とを備え、前記n型ZnO系半導体層とパラジウム層でショットキーバリア構造を構成していることを特徴とするZnO系半導体素子。しかしながら、非特許文献2のように、ZnOを用いたMISショットキーダイオードであっても、逆方向バイアス時のリーク電流が十分に抑制されていない状態であった。また、順方向バイアス時における整流特性などの電気特性にも改善の余地があった。本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、リーク電流をより小さくし、かつ、電気的特性を改善したショットキーバリア型のZnO系半導体素子を提供することを目的としている。上記目的を達成するために、本発明のZnO系半導体素子は、n型ZnO系半導体層と、前記n型ZnO系半導体層上に形成された酸化アルミニウム膜と、前記酸化アルミニウム膜上に形成されたパラジウム層とを備え、前記n型ZnO系半導体層とパラジウム層でショットキーバリア構造を構成していることを主要な特徴とする。また、本発明のZnO系半導体素子の製造方法は、n型ZnO系半導体層の表面を酸化ラジカルに曝して表面処理を行う第1工程と、前記第1工程の後に、前記n型ZnO系半導体層上に酸化アルミニウム膜を形成する第2工程と、前記第2工程の後に、酸化アルミニウム膜上にパラジウム層を形成する第3工程とを備え、前記n型ZnO系半導体層とパラジウム層でショットキーバリア構造を構成していることを主要な特徴とする。本発明のZnO系半導体素子によれば、酸化アルミニウム膜を挟んで、n型ZnO系半導体層とパラジウム層とが、ショットキーバリア構造を構成しているので、ショットキ接合部分については、周波数特性がなく、界面準位のない綺麗な接合ができる。このため、従来のMOSショットキーダイオード等と比較して、リーク電流を低減することができ、電気的特性が向上する。また、本発明のZnO系半導体素子の製造方法によれば、酸化アルミニウム膜を形成する前に、n型ZnO系半導体層の表面を酸素ラジカルに曝して表面処理を行っている。このため、n型ZnO系半導体層の表面が酸素終端され、n型ZnO系半導体層と酸化アルミニウム膜との接合状態が良くなる。以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図1は、本発明によるZnO系半導体素子の断面構造の一例を示す。基板1上にn型ZnO系半導体層2が形成されており、n型ZnO系半導体層2の上には酸化アルミニウム膜3が形成されている。また、酸化アルミニウムAlOX膜3上には、金属電極4が形成されている。金属電極4は、Pdパラジウム層4a上にAu金層4bが積層された多層膜構造を有している。金属電極4は、前記のように、Pd/Auの多層金属膜となるが、半透明電極として機能する。金属電極4上にはパッド電極5が形成されている。パッド電極5は、例えば、下からNiニッケル層、Au層を順に積層したNi/Auの多層膜構造を有している。一方、基板1の裏面には金属電極4に対向するように、裏面電極6が形成されている。基板1は導電性基板で構成され、例えば、n型ZnO基板が用いられる。裏面電極6は、例えば、Alアルミニウム等で構成されている。Alは、n型半導体にオーミック接触する材料であり、Al以外でもオーミック電極として機能する材料であれば、裏面電極6に用いることができる。ここで、ZnO系半導体又はZnO系基板は、ZnO又はZnOを含む化合物から構成されるものであり、具体例としては、ZnOの他、IIA族元素とZn、IIB族元素とZn、またはIIA族元素およびIIB族元素とZnのそれぞれの酸化物を含むものを意味する。一例として、n型ZnO系半導体層2は、MgYZn1-YO0≦Y<1で構成される。n型ZnO系半導体層2上に形成された酸化アルミニウム膜3は絶縁膜に相当し、酸化アルミニウム膜3上に形成されたPd層4aはショットキー電極に相当する。Pd層4aの仕事関数がn型ZnO系半導体層2の電子親和力よりも大きくなるため、酸化アルミニウム膜3を挟んで、Pd層4aとn型ZnO系半導体層2はショットキーバリア構造を形成する。したがって、図1のZnO系半導体素子は、MOS構造又はMIS構造のショットキーバリア型素子を構成している。図1では、パッド電極5を直流電源の側に裏面電極6を直流電源の-側に接続している。これは、図1のZnO系半導体素子が、上述したショットキーバリア構造のダイオードとして整流作用を有するのであるが、そのときの順方向バイアスを加えた状態を示すものである。図1のように、上方から光照射が行なわれると、n型ZnO系半導体層2に形成されている空乏層で光を吸収して電流に変換され、この光電流がパッド電極5と裏面電極6の両端から取り出される。すなわち、n型ZnO系半導体層2は光吸収層に相当するものである。次に、図1のZnO系半導体素子の電流電圧特性I-V特性、分光感度特性を測定した結果を図2、図3に示す。基板1は積層側の面がC面のn型ZnO基板とし、n型ZnO系半導体層2は、n型MgYZn1-YO0≦Y<1で構成し、具体的には電子濃度1×1014cm3のn型Mg0.1Zn0.9O半導体層Y=0.1とした。酸化アルミニウム膜3は、Al2O3で構成し、膜厚は1nmとした。また、金属電極4は、Pd層4aを膜厚4nmで、Au層4bを膜厚4nmで構成した。なお、上記のように、基板1に用いるn型ZnO基板のn型ZnO系半導体層2と接する側の主面がC面0001となるように構成している。これは、ZnO系半導体の-C面はC面に比べて、酸やアルカリに弱く、加工も行いにくいためである。図2の電流電圧特性は、図1のZnO系半導体素子に光照射を行なわない状態の暗電流を測定したものである。以下、特に断らない限り、電流電圧特性の測定は光照射を行なわない状態で行なったものである。図2のA1は、Al2O3からなる酸化アルミニウム膜3を用いて、図1のように構成した場合のI-V特性を示し、図2のA2は、比較のために、図1の構成における酸化アルミニウム膜3を取り除いて、ショットキー電極となるPd層4aを直接n型ZnO系半導体層2に接合した場合のI-V特性を示す。図2の横軸に示す電圧Vは、0を境にして側電圧が順方向バイアス以下、順バイアスというとなり、-側電圧が逆方向バイアス以下、逆バイアスというとなる。また、図2の縦軸は電流密度A/cm2を示す。図2からわかるように、A1及びA2ともに、逆バイアスを加えているときには、ほぼ一定の微電流が流れているが、A1のリーク電流は10-1のオーダーであり、A2のリーク電流は10-9程度のオーダーであるので、A2のリーク電流はA1と比較して極めて小さく、少なくとも4桁以上低減している。また、順バイアスが加えられると、A1では電流が指数関数的に増加していくが、A2では電流が急激に増加しており、リーク電流が影響している。本発明の構成によるA1は、順バイアス領域で直線部分を有しており、酸化アルミニウム膜3を取り除いた構成によるA2よりも、非常に綺麗な整流特性を有していることがわかる。このように、本発明の図1の構成では、リーク電流を極めて低い値に低下させることができる。また、順バイアスにおいては、電圧と電流密度とが指数関数的な関係を示す、綺麗な整流特性を示す。さらに、n型ZnO系半導体層2の電子濃度が、1×1014cm3と低い電子濃度であっても、酸化アルミニウム膜3を挟んで、Pd層4aとn型ZnO系半導体層2はショットキーバリア構造を形成するので、常に暗電流を低く抑えられる。図3は、分光感度特性を示す。横軸は波長nmを、縦軸は量子効率を示す。分光感度特性は、図1のZnO系半導体素子に、上側から、分光した単色光を照射し、波長を変化させて測定した。光源はキセノンランプを用いており、波長365nmにおける光強度は20μW/cm2である。図3に示されるように、可視光の領域には全く感度がなく、波長365nmの紫外光を選択的に感知できている。次に、図1の構成で、容量周波数特性C-V特性を測定した。前記同様、基板1は積層側の面がC面のn型ZnO基板とし、n型ZnO系半導体層2は電子濃度1×1014cm3のn型Mg0.1Zn0.9O半導体層Y=0.1とした。酸化アルミニウム膜3は、Al2O3で構成し、膜厚は1nmとした。また、金属電極4は、Pd層4aを膜厚4nmで、Au層4bを膜厚4nmで構成した。容量周波数特性の測定結果を図4に示す。縦軸が容量Fを、横軸が周波数Hzを示す。図4からわかるように、周波数による容量の変化はなく、周波数依存性はない。このように、酸化アルミニウム膜3とn型ZnO系半導体層2の間は、界面準位のない綺麗な接合ができていることがわかる。次に、酸化アルミニウム膜3として使用したAl2O3膜の膜厚により、ZnO系半導体素子の特性がどのように変わるのかを図6~図8に示す。図6~図8の測定には、図5の構成を用いた。積層側の面がC面のn型ZnO基板11上に、酸化アルミニウム膜13として膜厚LnmのAl2O3膜を形成した。また、酸化アルミニウム膜13上に、膜厚4nmのPd層14a上に膜厚4nmのAu層4bを積層した半透明の金属電極14を形成した。下からNiニッケル層、Au層を順に積層したNi/Auの多層膜構造を有するパッド電極15を金属電極14上に形成し、ZnO基板11の裏面にAlからなる裏面電極16を形成した。ここで、Al2O3膜の膜厚Lを変化させて測定した。上記の図5の半導体素子を用いて、Al2O3膜の膜厚Lを0.5nm、1.0nm、2.0nm、5.0nmと変化させ、各膜厚における電流電圧特性を測定した結果を図6に示す。ここで、縦軸が電流密度A/cm2を、横軸が電圧Vを示す。X1はAl2O3膜の膜厚Lが0.5nmの場合を、X2は膜厚Lが1.0nmの場合を、X3は膜厚Lが2.0nmの場合を、X4は膜厚Lが5.0nmの場合を示す。Al2O3膜の膜厚が0.5nm、1.0nm、2.0nmの場合は、X1~X3の曲線を見ればわかるように、整流特性が示されているが、X4の場合は順バイアス領域では電流密度と電圧との指数関数的な関係が見られず、好ましい整流特性ではない状態となっている。以上のように、Al2O3膜の膜厚が2.0nm程度までは好ましい効果があるものと考えられる。Al2O3の分子の大きさは、0.24nmであるので、Al2O3単分子層の約10層分の厚さまでの範囲が好ましい範囲と言える。これは、電子がトンネルするぐらいの薄い膜厚のAl2O3膜をショットキー電極Pd層とn型ZnOとの間に挟むことで、リーク電流を低減することができるとともに、整流特性も維持できるものと考えられる。図7は、図5の構成において、Al2O3膜の膜厚Lを0.5nm、1.0nm、2.0nmとした場合の容量電圧特性C-2-V特性を測定した結果を示す。Y1は膜厚Lが0.5nmの場合を、Y2は膜厚Lが1.0nmの場合を、Y3は膜厚Lが2.0nmの場合を示す。図5の半導体素子の空乏層容量をCとした場合、順バイアス電圧VをかけたときのC-V特性を取得した後に、C-2を計算し、C-2-V特性としたものである。図7の縦軸は、容量の二乗の逆数1/F2を、横軸は電圧Vを示す。図7のY1、Y2、Y3に示すように、逆バイアスの領域で直線になっている。これは、図5のn型ZnO基板11の内部キャリア密度が深さによらず一定であることを示す。図8は、図5の半導体素子において、上記のように、Al2O3膜の膜厚Lを0.5nm、1.0nm、2.0nmとした場合のショットキーバリア高さと理想係数とを示す。図8の横軸はAl2O3膜の膜厚nmを、向かって左側の縦軸はショットキーバリア高さeVを、向かって右側の縦軸は理想係数を示す。また、B1のグラフは、Al2O3膜の膜厚が0.5nm、1.0nm、2.0nmの各場合において、図6の電流電圧特性から求めたショットキーバリア高さを示す。B2のグラフは、Al2O3膜の膜厚が0.5nm、1.0nm、2.0nmの各場合において、図7のC-2-V特性から求めたショットキーバリア高さを示す。このように、Al2O3膜の膜厚が厚くなるにつれて、ショットキーバリア高さが高くなり、電流は流れにくくなる。一方、R1は、Al2O3膜の膜厚が0.5nm、1.0nm、2.0nmの各場合における理想係数を示す。R1からわかるように、Al2O3膜の膜厚が厚くなると、理想係数も増大する。次に、図1、図5のZnO系半導体素子では、ショットキー電極としてPdを用いていたが、この材料の優位性を以下に説明する。図9は、ショットキー電極を比較するために構成したZnO系半導体素子であり、図5と同一の符号については、同一の構成を示す。図5と異なるのは、ショットキー電極を構成する材料が異なる。図9の金属電極18は、半透明電極であり、膜厚4nmのNi層18a上に膜厚4nmのAu層18bを積層した多層金属である。すなわち、ショットキー電極をNi層18aとしている。図5のZnO系半導体素子と図9のZnO系半導体素子に、光を照射しない状態の電流電圧特性をそれぞれ測定した。この測定結果を図10に示す。ショットキー電極にPdを用いた図5の素子の電流電圧特性Z1は、逆バイアス領域における漏れ電流が小さく、順バイアス領域における整流特性も良い状態となっている。しかし、ショットキー電極にNiを用いた図9の素子の電流電圧特性Z2は、逆バイアス領域における漏れ電流が大きく、順バイアス領域における整流特性も悪い。このように、従来用いられるNi金属では、Al2O3膜を用いたとしても、リーク電流が大きくなり、整流特性が悪くなるので、好ましくない。本発明では、ショットキー電極をPdで構成し、ショットキー電極とZnO系半導体との間に酸化アルミニウム膜を形成することで、リーク電流が少ない、電気的特性の優れたZnO系半導体素子を形成することができた。次に、図1のZnO系半導体素子の製造方法を図11に示す。まず、図11aに示すように、基板1として、主面がC面のn型ZnO基板を用意し、例えば、塩酸と水との割合が7:200の塩酸溶液を用いて、30秒程度、C面の表面をウエットエッチングする。この表面処理後、MBEMolecularBeamEpitaxyでn型ZnO半導体層2としてMgZnO薄膜をエピタキシャル成長させる。例えば、MgZnO薄膜の膜厚は1μmに形成する図11b。また、n型不純物をドーピングし、所望の電子濃度にしておく。次に、図11cに示されるように、形成されたMgZnO薄膜の表面をアッシング処理し、酸素終端を行う。ここで、表面処理に用いられるアッシング処理とは、励起状態の原子状酸素である酸素ラジカルOにMgZnO薄膜の表面を曝す処理のことである。酸素ラジカルを含む気体としては、酸素プラズマ、オゾン等がある。アッシング処理は、例えば、酸素圧力10Paパスカル、電力10Wで放電させることによりプラズマ状態を形成し、30秒程度行なわれる。アッシング処理の後、MgZnO薄膜上にALDAtomicLayerDeposition法で酸化アルミニウム膜3を成長させる。ここで、ALD法とは、表面に1分子ずつ吸着反応させながら成長を進める方法である。OH基と原料ガスが反応して吸着層を形成し、表面を一層覆うと吸着が止まり、各ステップごとに導入ガスを切り替えて膜成長が進む。これにより、単分子層の整数倍の厚さの酸化アルミニウム膜3を形成することができる。次に、図11eに示すように、酸化アルミニウム膜3上に、Pd層4a、Au層4bを順に蒸着する。金属電極4の径S1は、例えば、350μm程度とすることができる。次に、Au層4b上に、パッド電極5を蒸着により形成する。パッド電極5の形成は、Niニッケル層、Au層を順に蒸着により積層する。このパッド電極5の径S2は、100μm程度とすることができる。最後に、Al等による裏面電極6を蒸着により形成する図11g。図5の構成のZnO系半導体素子を用い、n型ZnO基板11の表面を図11cにおけるアッシング処理を行った場合の効果を図12に示す。図12のP2は、n型ZnO基板11の表面にアッシング処理を施した後に、酸化アルミニウム膜13を成長させた場合のZnO系半導体素子の電流電圧特性を示す。また、P1は、n型ZnO基板11の表面にアッシング処理を施さずに、酸化アルミニウム膜13を成長させた場合のZnO系半導体素子の電流電圧特性を示す。図12の横軸は電圧Vを、縦軸は電流密度A/cm2を示す。P1とP2の電流電圧特性を比較すると、P2の方が逆バイアス領域でのリーク電流が5桁程度小さい。また、順バイアス領域では、整流特性はP2の方が良い。このように、酸化アルミニウム膜を成長させる前に、ZnO系基板やZnO系半導体の成長側表面をアッシング処理によって酸素終端させることにより、成長側表面のピットホールが減少し、酸化アルミニウム膜が安定して成長するので、膜質が良くなる。このため、リーク電流の少ない、かつ整流特性の良いショットキー型のZnO系半導体素子を作製することができる。図13は、本発明のZnO系半導体素子に用いられる半透明の金属電極4、14の光の透過率と、サファイア基板の光の透過率を比較したものである。金属電極4、14の光の透過率は、次のような素子を作製して測定した。サファイア基板上に膜厚1nmのAl2O3膜を積層し、このAl2O3膜上にPd層膜厚4nm、Au層膜厚4nmを順に積層して金属電極を作製し、サファイア基板/Al2O3膜/Pd/Auという構造にした。この素子に上方から光を照射して測定した。半透明の金属電極4、14は、上記のように、膜厚4nmのPd層上に膜厚4nmのAu層が積層された電極である。図13の横軸は光の波長nmを、縦軸は光の透過率を示す。SAはサファイア基板の透過率曲線を示しており、PAの曲線は、半透明の金属電極4、14の透過率曲線を表す。このように、SAで示されるサファイア基板の透過率と同様、PAの曲線も、紫外光から可視光の領域において、一定の透過率を示している。しかし、サファイア基板の透過率が70程度なのに対して、PAで示される半透明電極の透過率は50程度であることが示されており、半透明であることがわかる。一方、図14は、図1のn型ZnO系半導体層2にn型MgYZn1-YO0≦Y<1を用いた場合、Mgの含有率Yを変化させることにより、紫外光をさらに細かく分光可能であることを示す。この分光感度特性は、以下の構成により測定した。我々が提案して特許された特許第4362635号に記載のZnO系半導体素子を用いた。すなわち、n型MgYZn1-YO半導体層上に、PEDOT:PSSからなる有機物電極を形成し、PEDOT:PSS上にAu層を形成した。一方、n型MgYZn1-YO半導体層の裏面には、Ti層とAu層の多層金属膜で構成された裏面電極を形成した。MgYZn1-YOのMgの含有率Yに対するバンドギャップ相当波長nmとの関係は、Yの値が高くなるほどに、バンドギャップ相当波長は小さくなる。したがって、Yの値が大きくなるにつれて、吸収波長が紫外光の短波長領域にシフトする。Yの値を変化させて、分光感度特性を測定したのが図14である。図14の横軸は波長nmを、縦軸は受光感度A/Wを示す。この図からわかるように、光吸収層となるMgYZn1-YOのMgの含有率Yを変化させることにより、ショットキー型光電変換素子の受光感度領域を変化させることができる。したがって、図1のn型ZnO系半導体層2にMgYZn1-YOを用いることで、紫外光領域の光を検出可能であり、さらに、紫外光A、紫外光B、紫外光Cと検出波長領域を細かく設定することができる。ここで、紫外領域は、400nm以下の波長で200nm程度までの波長をいうものとする。紫外領域は、さらに、紫外光A波長320nmより大きく、400nm以下、紫外光B波長280nmより大きく、320nm以下、紫外光C波長280nm以下に分類される。