JP2010062300A - 窒化物半導体素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リッジ側壁部の絶縁膜の剥離を防止し、ファーフィールドパターンを改善した窒化物半導体素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＮ系半導体基板１０と、ＧａＮ系半導体基板１０上に配置されたｎ型半導体層（１２、１４、１６）と、ｎ型半導体層（１２、１４、１６）上に配置されたＩｎを含むＩｎＧａＮ活性層１８と、ＩｎＧａＮ活性層１８上に配置されたｐ型ＧａＮガイド層２２と、ｐ型ＧａＮガイド層２２上に配置され、リッジ形状を含むｐ型超格子クラッド層２６と、ｐ型超格子クラッド層２６のリッジ形状の側壁上に配置され、金属層または元素半導体層からなる密着層２３と、密着層２３上に配置された絶縁膜２４とを備える窒化物半導体素子１およびその製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、窒化物半導体素子およびその製造方法に関し、特に、ファーフィールドパターンを改善した窒化物半導体素子およびその製造方法に関する。

リッジ構造を有する化合物半導体レーザ構造のリッジ構造に形成されるオーミック電極の剥離を防止する技術については、すでに開示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。特許文献１〜３においては、いずれもリッジ構造の側壁部に形成される絶縁層と絶縁層上に形成されるオーミック電極からなる構造において、オーミック電極の剥離を防止するために、絶縁層とオーミック電極との間に金属層からなる剥離防止層を備えている。

化合物半導体レーザ構造では、リッジ形状の化合物半導体層の上に絶縁膜を形成し、化合物半導体層に対して屈折率差を設けることで、光の閉じ込め効果を得る。

しかしながら、リッジ形状へ絶縁膜を形成する際に、指向性を持った成膜特性を有する成膜装置を使用すると、リッジ側壁への被覆が不十分で絶縁膜が剥がれてしまうという欠点があった。指向性を持った成膜特性を有する成膜装置の例としては、ＥＣＲ(Electron Cyclotron Resonance)スパッタ装置が挙げられる。

従来は、指向性のある反応性プラズマ成膜装置を用いているために、リッジ側壁部では反応性が乏しいため、形成される絶縁膜の膜質が悪く（例えばＺｒＯ₂では、ＺｒとＯの量が化学量論的組成からずれている）、これが原因で側壁部の絶縁膜剥れが発生していた。

絶縁膜が剥がれてしまうと光の閉じ込めのバランスが崩れ、ビーム形状が崩れてしまうといったレーザ初期特性の不良へとつながる。

従来例に係る窒化物半導体素子のリッジ部分の模式的断面構造は、例えば、図８に示すように、ｐ型ＧａＮガイド層２２と、ｐ型ＧａＮガイド層２２上に配置されたp型超格子クラッド層２６と、p型超格子クラッド層２６上に配置されたｐ型ＧａＮコンタクト層２８と、ｐ型ＧａＮガイド層２２上およびp型超格子クラッド層２６とｐ型ＧａＮコンタクト層２８の側壁上に形成された絶縁膜２４と、絶縁膜２４上およびｐ型ＧａＮコンタクト層２８上に形成されたｐ側オーミック電極３０とを備える。従来例に係る窒化物半導体素子のリッジ部分のＳＥＭ写真は、例えば、図９に示すように、リッジ側壁への被覆が不十分で絶縁膜２４が剥離したものが観測されている。従来例に係る窒化物半導体素子のビーム強度と、水平方向および垂直方向のビーム広がり角度との関係は、例えば、図１０に示すように表される。特に、水平方向のファーフィールドパターン（ＦＦＰ：Far Field Pattern）の対称性が悪い。
特開２００６−１３３３１号公報 特開２００６−１２８３８９号公報 特開２００６−１２８６２２号公報

本発明の目的は、リッジ側壁部の絶縁膜の剥離を防止し、ファーフィールドパターンを改善した窒化物半導体素子およびその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、ＧａＮ系半導体基板と、前記ＧａＮ系半導体基板上に配置されたｎ型半導体層と、前記ｎ型半導体層上に配置されたＩｎを含む活性層と、前記活性層上に配置されたｐ型半導体層と、前記ｐ型半導体層上に配置され、リッジ形状を含む化合物半導体層と、前記化合物半導体層のリッジ形状の側壁上に配置された密着層と、前記密着層上に配置された絶縁膜とを備える窒化物半導体素子が提供される。

本発明の他の態様によれば、ＧａＮ系半導体基板上にｎ型半導体層を形成する工程と、前記ｎ型半導体層上にＩｎを含む活性層を形成する工程と、前記活性層上にｐ型半導体層を形成する工程と、前記ｐ型半導体層上にリッジ形状を含む化合物半導体層を形成する工程と、前記化合物半導体層のリッジ形状の側壁上に密着層を形成する工程と、前記密着層上に絶縁膜を形成する工程とを有する窒化物半導体素子の製造方法が提供される。

本発明によれば、リッジ側壁部の絶縁膜の剥離を防止し、ファーフィールドパターンを改善した窒化物半導体素子およびその製造方法を提供することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下において、同じ部材または要素には同じ符号を付して説明の重複を避け、説明を簡略にする。図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、各構成部品の配置などを下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

[第１の実施の形態]
本発明の第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子１は、図１の鳥瞰図に模式的に示すように、ＧａＮ系半導体基板１０と、ＧａＮ系半導体基板１０に配置された再成長層１１と、再成長層１１上に配置されたクラック防止層１２と、クラック防止層１２上に配置されたｎ型超格子クラッド層１４と、ｎ型超格子クラッド層１４上に配置されたｎ型ＧａＮガイド層１６と、ｎ型ＧａＮガイド層１６上に配置されたＩｎＧａＮ活性層１８と、ＩｎＧａＮ活性層１８上に配置された電子ブロック層２０と、電子ブロック層２０上に配置されたｐ型ＧａＮガイド層２２と、を備える。

さらに、第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子１は、ｐ型ＧａＮガイド層２２上にストライプ状に配置されたp型超格子クラッド層２６と、p型超格子クラッド層２６上に配置されたｐ型ＧａＮコンタクト層２８とを備える。

さらに、第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子１は、ｐ型ＧａＮガイド層２２上、p型超格子クラッド層２６およびｐ型ＧａＮコンタクト層２８の側壁上に配置された密着層２３と、密着層２３上に配置された絶縁膜２４とを備える。

絶縁膜２４は、ストライプ状に配置されたｐ型ＧａＮコンタクト層２８の上面において窓開けされている。この窓開けされた開口部において、ｐ型ＧａＮコンタクト層２８は、ｐ側オーミック電極３０と接触している。

さらに、第１の形態に係る窒化物半導体素子において、ｐ側オーミック電極３０は、ストライプ状に配置されたp型超格子クラッド層２６およびｐ型ＧａＮコンタクト層２８の側壁部を絶縁膜２４を介して被覆しており、レーザストライプ８０に沿って、ストライプ状に配置されている。

さらに、本実施の形態に係る窒化物半導体素子１において、窒化物半導体レーザ本体を被覆する絶縁膜２４上およびレーザストライプ８０に沿って、ストライプ状に配置されるｐ側オーミック電極３０上にはｐ側電極３２が配置され、ｐ側電極３２が配置される面と対向する裏面側のＧａＮ系半導体基板１０上には、ｎ側電極４０が配置される。

図１の鳥瞰図は、レーザ素子をへき開面でへき開し、かつ共振面に平行な方向で素子を切断した図を示している。

本実施の形態に係る窒化物半導体素子は、図１に示すように、ＧａＮ系半導体基板１０と、ＧａＮ系半導体基板１０上に配置されたｎ型半導体層（１２,１４,１６）と、ｎ型半導体層（１２,１４,１６）上に配置されたＩｎを含む活性層１８と、活性層１８上に配置されたｐ型半導体層（２０,２２）と、ｐ型半導体層（２０,２２）上に配置され、リッジ形状を含む化合物半導体層（２６，２８）と、化合物半導体層（２６，２８）のリッジ形状の側壁上に配置された密着層２３と、密着層２３上に配置された絶縁膜２４とを備える。

密着層２３は、金属層または元素半導体層からなる。

密着層２３を構成する金属層は、例えば、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａの内、いずれか１種からなる。

または密着層２３を構成する元素半導体層は、例えば、Ｓｉからなるものであってもよい。

密着層２３の厚さは、１０ｎｍ以下である。

絶縁膜２４は、ＺｒＯ₂膜、ＳｉＯ₂膜、ＳｉＮ膜、Ａｌ₂Ｏ₂膜、ＡｌＮ膜、ＴｉＯ₂膜、Ｔａ₂Ｏ₅膜の内、いずれか１種からなる。

また、ｐ側オーミック電極３０およびｐ側電極３２は、例えば、Ｐｄ／Ａｕで形成される。ｎ側電極４０は、例えば、Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕで形成される。

第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子のリッジ部分の模式的断面構造は、図２に示すように、ｐ型ＧａＮガイド層２２と、ｐ型ＧａＮガイド層２２上に配置されたp型超格子クラッド層２６と、p型超格子クラッド層２６上に配置されたｐ型ＧａＮコンタクト層２８と、ｐ型ＧａＮガイド層２２上およびp型超格子クラッド層２６とｐ型ＧａＮコンタクト層２８の側壁上に形成された密着層２３と、密着層２３上に配置された絶縁膜２４と、絶縁膜２４と、絶縁膜２４上およびｐ型ＧａＮコンタクト層２８上に形成されたｐ側オーミック電極３０とを備える。

第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子のリッジ部分のＳＥＭ写真は、例えば、図３に示すように、密着層２３を介して絶縁膜２４を被覆することによって、リッジ側壁への密着性が良好となり、絶縁膜２４が剥離したものは観測されていない。

第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子のビーム強度と、水平方向および垂直方向のビーム広がり角度との関係は、例えば、図４に示すように表される。図１０に示す従来構造に比べ、特に、水平方向のＦＦＰの対称性が改善され、また、垂直方向のＦＦＰの半値幅も狭い。

第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子においては、光の閉じ込めに影響を及ぼさない程度の極薄層の金属層または元素半導体層からなる密着層２３を化合物半導体層（２６，２８）と絶縁膜２４の間に形成することで、絶縁膜２４と化合物半導体層（２６，２８）の間の密着性が向上できる。これにより、ビーム形状が崩れるといったレーザ初期特性の劣化を抑えることができる。

第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子においては、極薄層の良質膜（化学量論的組成が一般値、もしくは単体金属、半導体膜）を挟むこと、なおかつこの良質膜に、積層する絶縁膜２４を構成する元素と同じ構成の膜を選択することで、膜質の乏しい膜が化合物半導体層（２６，２８）との界面に存在しなくなり密着性が向上する。

第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子においては、この良質膜を反応性成膜装置のターゲットをＡｒプラズマで極微量スパッタリングすることで成膜している。この方法が蒸着やＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)に変わっても本発明の効果は同様である。

（製造方法）
第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子の製造方法は、ＧａＮ系半導体基板１０上にｎ型半導体層（１２,１４,１６）を形成する工程と、ｎ型半導体層（１２,１４,１６）上にＩｎを含む活性層１８を形成する工程と、活性層１８上にｐ型半導体層（２０,２２）を形成する工程と、ｐ型半導体層（２０,２２）上にリッジ形状を含む化合物半導体層（２６，２８）を形成する工程と、化合物半導体層（２６，２８）のリッジ形状の側壁上に密着層２３を形成する工程と、密着層２３上に絶縁膜２４を形成する工程とを有する。

密着層を形成する工程は、Ａｒプラズマ照射によりターゲットから金属層または元素半導体層をスパッタリングする工程を有する。

第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子の製造工程中の、リッジ形状の化合物半導体層（２６，２８）の上に絶縁膜２４を形成する工程において、絶縁膜２４の形成前に絶縁膜成膜装置内でＡｒプラズマを照射する。このＡｒプラズマ照射により、絶縁膜成膜装置内のターゲット４４から、例えば、極微量の金属膜がスパッタリングされるため、絶縁膜２４と化合物半導体層（２６，２８）の間に密着層２３として、例えば，金属層を形成することができる。その後、絶縁膜２４を形成し、密着層２３となる金属層を挟んだ絶縁膜形成が可能となる。

また、このプラズマ照射時のターゲットを元素半導体（例えばＳｉ）とすることで、密着層２３として、Ｓｉといった元素半導体も形成可能である。

Ａｒプラズマ照射は積極的に成膜を行なうような工程では無いので（ターゲット４４に高周波を印加していない）、極微量の金属層を形成することができる。例えば、３０分のプラズマ照射で約３０ｎｍ形成されるため、１ｎｍ/分の成膜速度で制御することが可能である。

第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子の製造方法に適用される絶縁膜成膜装置５４として、ＥＣＲスパッタ装置の模式的断面構造は、図５に示すように、マイクロ波プラズマ導入部（マイクロ波：２．４５ＧＨｚ）５２と、真空排気部４６と、ＥＣＲ発生用のマグネット４８と、ターゲット４４と、ＥＣＲプラズマ５０と、試料載置部４２とを備える。

第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子の製造方法において、Ａｒプラズマを３０分照射したサンプルのオージェ深さ方向分析結果は、図６に示すように表される。縦軸は原子濃度（％）を表し、横軸はスパッタ時間（分）を表す。ターゲット４４として、Ｚｒを用いた例を表している。

スパッタレートはＳｉＯ₂換算で、例えば、約６ｎｍ／分程度である。従って、サンプル表面方向から５分程度までＺｒのシグナルが続いているので、約３０ｎｍ成膜されていると読み取ることができる。

以下に、第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子の製造方法を詳述する。

（ａ）ＧａＮ系半導体基板１０を主面とするウェハをＭＯＣＶＤ装置の反応容器内にセットし、１０５０℃でこのＧａＮ系半導体基板１０の上にＳｉを１×１０¹⁸／cm³ドープしたＧａＮよりなる再成長層１１を２μｍ成長させる。

（ｂ）続いて、再成長層１１上に、Ｓｉを５×１０¹⁸／cm³ドープしたＩｎＧａＮよりなるクラック防止層１２を５００オングストロームの膜厚で成長させる。このクラック防止層１２はＩｎを含むｎ型の窒化物半導体、好ましくはＩｎＧａＮで成長させることにより、Ａｌ混晶中にクラックが入るのを防止することができる。

（ｃ）続いて、Ｓｉを５×１０¹⁸／cm³ドープしたｎ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎよりなる第１の層、２０オングストロームと、アンドープのＧａＮよりなる第２の層、２０オングストロームとを交互に１００層積層してなる総膜厚０．４μｍの超格子構造を有するｎ型超格子クラッド層１４を、クラック防止層１２上に、形成する。このｎ型超格子クラッド層１４は、キャリア及び光の閉じ込め効果を持ち、ＧａＮよりバンドギャップが高く、ＧａＮより屈折率の低いＡｌＧａＮを含む超格子層とすることが望ましく、超格子層にすることでクラックのない結晶性の良いクラッド層が形成できる。

（ｄ）続いて、ｎ型超格子クラッド層１４上に、Ｓｉを５×１０¹⁸／cm³ドープしたｎ型ＧａＮよりなるｎ型ＧａＮガイド層１６を０．１μｍの膜厚で成長させる。このｎ型ＧａＮガイド層１６は、ＩｎＧａＮ活性層１８の光ガイド層として作用する。

（ｅ）続いて、ｎ型ＧａＮガイド層１６上に、Ｉｎ_0.2Ｇａ_0.8Ｎよりなる井戸層、２５オングストロームと、Ｉｎ_0.05Ｇａ_0.95Ｎよりなる障壁層、５０オングストロームを交互に積層してなる総膜厚１７５オングストロームの多重量子井戸構造（ＭＱＷ）のＩｎＧａＮ活性層１８を成長させる。

（ｆ）続いて、ＩｎＧａＮ活性層１８上に、バンドギャップがｐ側光ガイド層よりも大きい、Ｍｇを１×１０²⁰／cm³ドープしたｐ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎよりなる電子ブロック層２０を３００オングストロームの膜厚で成長させる。

（ｇ）続いて、電子ブロック層２０上に、バンドギャップが電子ブロック層２０より小さい、Ｍｇを１×１０²⁰／cm³ドープしたｐ型ＧａＮよりなるｐ型ＧａＮガイド層２２を０．１μｍの膜厚で成長させる。このｐ型ＧａＮガイド層２２は、ＩｎＧａＮ活性層１８の光ガイド層として作用する。

（ｈ）続いて、ｐ型ＧａＮガイド層２２上に、Ｍｇを１×１０²⁰／cm³ドープしたｐ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎよりなる第１の層、２０オングストロームと、Ｍｇを１×１０²⁰／cm³ドープしたｐ型ＧａＮよりなる第２の層、２０オングストロームとを交互に積層してなる総膜厚０．４μｍの超格子層よりなるｐ型超格子クラッド層２６を形成する。このｐ型超格子クラッド層２６は、ｎ型超格子クラッド層１４と同じくキャリア閉じ込め層として作用し、超格子構造とすることによりｐ型層側の抵抗率を低下させるための層として作用する。

（ｉ）最後に、Ｍｇを２×１０²⁰／cm³ドープしたｐ型ＧａＮよりなるｐ型ＧａＮコンタクト層２８を１５０オングストロームの膜厚で成長させる。

（ｊ）素子構造成膜終了後、ウェハを窒素雰囲気中、７００℃でアニーリングを行い、ｐ型超格子クラッド層２６およびｐ型ＧａＮコンタクト層２８をさらに低抵抗化する。アニーリング後、ウェハを取り出し、図１〜図３に示すように、ドライエッチング装置により最上層のｐ型ＧａＮコンタクト層２８と、ｐ型超格子クラッド層２６とをエッチングして、２μｍのストライプ幅を有するリッジ形状を形成する。

（ｋ）次に、このリッジ上部以外に絶縁膜成膜装置５４内でＡｒプラズマを照射し、Ｚｒメタルからなる極薄の密着層２３を形成する。膜厚は、例えば、約５ｎｍ〜１０ｎｍ程度である。Ａｒプラズマ照射時は、絶縁膜成膜装置５４内のターゲット４４には高周波を印加していないので、ターゲット４４からの積極的な成膜は起こらず、極低エネルギーのＡｒプラズマにより極微量のＺｒがスパッタリングされて成膜がなされる。このため、極薄層のＺｒ膜を形成することが可能となる。

（ｌ）このＡｒプラズマ照射の後にＺｒＯ₂よりなる絶縁膜２４をリッジ上部以外に形成する。

（ｍ）次に、リッジ表面にはＰｄ／Ａｕよりなるｐ側オーミック電極３０を形成する。リッジ形成位置はＧａＮ系半導体基板１０の面方位に合わせ、ｍ面をへき開面（共振面）とするように配置する。

（ｎ）次に、この絶縁膜２４を介してｐ側オーミック電極３０と電気的に接続したｐ側電極３２を形成する。

（ｏ）ｐ側電極３２の形成後、ウェハのＧａＮ系半導体基板１０の裏面を研磨し薄型化する。詳しくは、ダイアモンド砥石での機械研磨作業で１００μｍ以下の厚み、望ましくは最終膜厚より１０μｍ厚膜厚まで薄型化を行う。続いて、２種類の粒径のダイアモンドスラリーを用いた研磨作業により、機械研磨作業にて発生した加工変質層を除去する。続いて、化学的機械的研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）技術を用いて、仕上げの鏡面出しを行う。このような工程を経て、８０μｍといった狙い膜厚までの薄型化を行う。

（ｐ）次に、素子構造の形成されていないＧａＮ系半導体基板１０の裏面全体にＡｌ／Ｔｉ／Ａｌよりなるｎ側電極４０を形成する。

（ｑ）次に、ストライプに垂直な面（共振面に相当する面）、即ちＧａＮ系半導体基板１０のｍ面で基板を劈開し、ＩｎＧａＮ活性層１８の端面に共振面を作製する。この劈開工程でウェハ状態からバー状態へ形状が変化させられる。このバー状態の素子の共振面にＳｉＯ₂とＺｒＯ₂よりなる誘電体多層膜を形成し、ｐ側電極３２に平行な方向で、バーを切断してレーザチップとする。

（ｒ）図７に示すように、レーザチップをジャンクションアップ（ＧａＮ系半導体基板１０の裏面側がヒートシンク７側）でサブマウント２に設置し、そのサブマウント２をステムのヒートシンク７上に設置して、ｐ側電極３２をワイヤーボンディングし、完成品とする。金（Ａｕ）ワイヤ５によって、通電用ピン３とｐ側電極３２を接続し、Ａｕワイヤ６によって、通電用ピン４とｎ側電極４０を接続している。

この完成品で室温レーザ発振を試みたところ、室温において、閾値電流密度２．５ｋＡ／cm²、閾値電圧４．５Ｖで、発振波長４０５ｎｍの連続発振が確認され、５００時間以上の寿命を示した。

本実施の形態によれば、リッジ側壁部の絶縁膜の剥離を防止し、ファーフィールドパターンを改善した窒化物半導体素子およびその製造方法を提供することができる。

[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は第１の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。

本発明の窒化物半導体素子は、光ディスク用青紫レーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）、３波長ＬＤ、医療，バイオ関連機器、フルカラーレーザディスプレイなど幅広い適用分野がある。

本発明の第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子の模式的鳥瞰図。 本発明の第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子のリッジ部分の模式的断面構造図。 本発明の第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子のリッジ部分のＳＥＭ写真。 本発明の第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子の水平方向および垂直方向のビーム広がり角度とビーム強度との関係。 本発明の第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子の製造方法に適用されるＥＣＲスパッタ装置の模式的断面構造図。 本発明の第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子の製造方法において、Ａｒプラズマを３０分照射したサンプルのオージェ深さ方向分析結果。 本発明の第１の実施の形態に係る窒化物半導体素子の実装マウント状態を説明する図。 従来例に係る窒化物半導体素子のリッジ部分の模式的断面構造図。 従来例に係る窒化物半導体素子のリッジ部分のＳＥＭ写真。 従来例に係る窒化物半導体素子の水平方向および垂直方向のビーム広がり角度とビーム強度との関係。

符号の説明

１…窒化物半導体素子
２…サブマウント
３，４…通電用ピン
５，６…金（Ａｕ）ワイヤ
７…ヒートシンク
１０…ＧａＮ系半導体基板
１１…再成長層
１２…クラック防止層
１４…ｎ型超格子クラッド層
１６…ｎ型ＧａＮガイド層
１８…ＩｎＧａＮ活性層
２０…電子ブロック層
２２…ｐ型ＧａＮガイド層
２３…密着層
２４…絶縁膜
２６…p型超格子クラッド層
２８…ｐ型ＧａＮコンタクト層
３０…ｐ側オーミック電極
３２…ｐ側電極
４０…ｎ側電極
４２…試料載置部
４４…ターゲット
４６…真空排気部
４８…マグネット
５０…ＥＣＲプラズマ
５２…マイクロ波プラズマ導入部
５４…絶縁膜成膜装置
８０…レーザストライプ

Claims (13)

1. ＧａＮ系半導体基板と、
   前記ＧａＮ系半導体基板上に配置されたｎ型半導体層と、
   前記ｎ型半導体層上に配置されたＩｎを含む活性層と、
   前記活性層上に配置されたｐ型半導体層と、
   前記ｐ型半導体層上に配置され、リッジ形状を含む化合物半導体層と、
   前記化合物半導体層のリッジ形状の側壁上に配置された密着層と、
   前記密着層上に配置された絶縁膜と
   を備えることを特徴とする窒化物半導体素子。
2. 前記密着層は、金属層または元素半導体層からなることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体素子。
3. 前記密着層は、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａの内、いずれか１種からなることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体素子。
4. 前記密着層は、Ｓｉからなることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体素子。
5. 前記密着層の厚さは、１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の窒化物半導体素子。
6. 前記絶縁膜は、ＺｒＯ₂膜、ＳｉＯ₂膜、ＳｉＮ膜、Ａｌ₂Ｏ₂膜、ＡｌＮ膜、ＴｉＯ₂膜、Ｔａ₂Ｏ₅膜の内、いずれか１種からなることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体素子。
7. ＧａＮ系半導体基板上にｎ型半導体層を形成する工程と、
   前記ｎ型半導体層上にＩｎを含む活性層を形成する工程と、
   前記活性層上にｐ型半導体層を形成する工程と、
   前記ｐ型半導体層上にリッジ形状を含む化合物半導体層を形成する工程と、
   前記化合物半導体層のリッジ形状の側壁上に密着層を形成する工程と、
   前記密着層上に絶縁膜を形成する工程と
   を有することを特徴とする窒化物半導体素子の製造方法。
8. 前記密着層は、金属層または元素半導体層からなることを特徴とする請求項７に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
9. 前記密着層は、Ｚｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａの内、いずれか１種からなることを特徴とする請求項７に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
10. 前記密着層は、Ｓｉからなることを特徴とする請求項７に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
11. 前記密着層の厚さは、１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
12. 前記絶縁膜は、ＺｒＯ₂膜、ＳｉＯ₂膜、ＳｉＮ膜、Ａｌ₂Ｏ₂膜、ＡｌＮ膜、ＴｉＯ₂膜、Ｔａ₂Ｏ₅膜の内、いずれか１種からなることを特徴とする請求項７に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
13. 前記密着層を形成する工程は、Ａｒプラズマ照射によりターゲットから金属層または元素半導体層をスパッタリングする工程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素子の製造方法。