JP2001313440A - Nitride semiconductor light-emitting element - Google Patents

Nitride semiconductor light-emitting element

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JP2001313440A
JP2001313440A JP2000132864A JP2000132864A JP2001313440A JP 2001313440 A JP2001313440 A JP 2001313440A JP 2000132864 A JP2000132864 A JP 2000132864A JP 2000132864 A JP2000132864 A JP 2000132864A JP 2001313440 A JP2001313440 A JP 2001313440A
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JP
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layer
nitride semiconductor
mask layer
film
nitride
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JP2000132864A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshibumi Yabuki
義文 矢吹
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a longer lifetime by improving a crystallinity of a GaN layer downward of an optical waveguide and serving as a reflection film in a mask layer, to reduce the threshold of light emission of a nitride semiconductor light-emitting element. SOLUTION: The nitride semiconductor light-emitting element comprises nitride semiconductor layers 3, 7 which are crystal grown on a substrate 2, the optical waveguide formed by laminating a plurality of nitride semiconductor films 8 to 14 on the semiconductor layers 3, 7, and the mask layer 4 embedded in the layers 3, 7 under a light-emitting element region, for confining a light of the waveguide and laminating a plurality of dielectric films at crystal growing. The light-emitting element also comprises a nitride film (e.g. a silicon nitride film or a titanium nitride film) 6 of a semiconductor material or a metal on the uppermost layer of the mask layer 4. In this case, the layer 4 contains a reflection film 5 which increases the reflectivity of the mask layer in a layer which is set lower than the nitride film 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、サファイアなどの
基板表面に結晶成長された窒化物半導体層を有し、その
上に発光素子の光導波路を形成してなる窒化物半導体発
光素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nitride semiconductor light emitting device having a nitride semiconductor layer formed by crystal growth on a substrate such as sapphire and forming an optical waveguide of the light emitting device thereon.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、GaNなどの窒化物半導体を用い
た青紫色LED,青紫色LDなどの窒化物発光素子の開
発が盛んに進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, development of nitride light emitting devices such as blue-violet LEDs and blue-violet LDs using nitride semiconductors such as GaN has been actively pursued.

【0003】たとえばGaN系LDでは、(0001)
面のサファイヤ基板上にGaN層とn型GaN層が積層
され、その上に、たとえばリッジ形の光導波路が形成さ
れている。光導波路は、n型GaN層上のn型バッファ
層,n型クラッド層,n型光ガイド層,活性層,p型バ
ッファ層,p型光ガイド層,p型クラッド層およびp型
コンタクト層の各種窒化物半導体膜を積層してなる。こ
のリッジ形光導波路の最上層のp型コンタクト層上に、
p型電極が形成されている。一方、n型電極は、光導波
路の横で表出したn型GaN面に形成されている。
For example, in a GaN-based LD, (0001)
A GaN layer and an n-type GaN layer are laminated on a surface sapphire substrate, and, for example, a ridge-shaped optical waveguide is formed thereon. The optical waveguide includes an n-type buffer layer, an n-type cladding layer, an n-type light guide layer, an active layer, a p-type buffer layer, a p-type light guide layer, a p-type clad layer, and a p-type contact layer on the n-type GaN layer. It is formed by stacking various nitride semiconductor films. On the uppermost p-type contact layer of this ridge type optical waveguide,
A p-type electrode is formed. On the other hand, the n-type electrode is formed on the n-type GaN surface exposed beside the optical waveguide.

【0004】GaN系発光素子(LDまたはLED)の
長寿命化においては、サファイア基板とGaN層との格
子不整合,熱膨張係数差などの要因によって生じたGa
N層における結晶欠陥の成長を抑制することが重要であ
る。この結晶欠陥はGaN層の結晶成長時に上方に連続
的に転位しやすく、それによる光導波路およびその下方
の発熱量が大きなGaN層箇所での結晶欠陥密度の増大
が、GaN系発光素子の寿命低下に大きく影響するから
である。
In order to extend the life of a GaN-based light emitting device (LD or LED), Ga caused by factors such as lattice mismatch between the sapphire substrate and the GaN layer and a difference in thermal expansion coefficient.
It is important to suppress the growth of crystal defects in the N layer. This crystal defect tends to be continuously dislocated upward during the crystal growth of the GaN layer, and the crystal defect density increases in the optical waveguide and the GaN layer portion under the large heat generation amount which lowers the life of the GaN-based light emitting device. Because it greatly affects

【0005】結晶欠陥密度を低減するために、いわゆる
ELOG(Epitaxy Lateral Over Growth) 法と称される
結晶成長法が有効である。ELOG法では、GaN層成
長の途中でマスク層(結晶成長阻止層)を設けて、以後
のGaN結晶成長において横方向の結晶成長を促進させ
る。GaNの横方向の成長は結晶欠陥を減少させるた
め、とくにマスク層上に周囲から横方向に成長してきた
GaN結晶の欠陥密度が、マスク層より下方側における
GaN結晶の欠陥密度より1桁以上低減する。ELOG
法の詳細は、たとえば特開平11−251631号公報
に開示されている。
In order to reduce the crystal defect density, a crystal growth method called an ELOG (Epitaxy Lateral Over Growth) method is effective. In the ELOG method, a mask layer (crystal growth blocking layer) is provided during the growth of the GaN layer to promote the lateral crystal growth in the subsequent GaN crystal growth. Since the lateral growth of GaN reduces crystal defects, the defect density of the GaN crystal, which has grown laterally from the periphery on the mask layer, is at least one order of magnitude lower than that of the GaN crystal below the mask layer. I do. ELOG
Details of the method are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-251631.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のGaN
系発光素子では、ELOG法を用いて形成してもGaN
結晶の欠陥密度は以前高く、これが長寿命化および光出
力の向上を更に進める上で課題であった。したがって、
さらに光導波路下方のGaN層の結晶性を上げ、欠陥密
度を低減する技術が強く望まれていた。
However, the conventional GaN
GaN based light emitting devices, even when formed using the ELOG method
The defect density of the crystal was high in the past, and this was a problem in further extending the life and improving the light output. Therefore,
Further, a technique for increasing the crystallinity of the GaN layer below the optical waveguide and reducing the defect density has been strongly desired.

【0007】その一方、GaN系発光素子は、基板側に
多くの自然放出光を放ち、これがレーザー発振の閾値を
大きくしたり、LDまたはLED内部の発熱量を増大さ
せる。そのため、基板側に漏れる光量を低減すること
は、GaN系発光素子の長寿命化に有効である。また、
サファイア基板は光透過性があるため自然放出光が基板
裏面に放出され、これがLDまたはLEDのノイズの要
因となる。このノイズ抑止のためにはサファイア基板裏
面に反射膜をわざわざ設ける必要があった。
On the other hand, a GaN-based light emitting device emits a large amount of spontaneous emission light on the substrate side, which increases the threshold value of laser oscillation and increases the amount of heat generated inside the LD or LED. Therefore, reducing the amount of light leaking to the substrate side is effective for extending the life of the GaN-based light emitting device. Also,
Since the sapphire substrate has light transmittance, spontaneous emission light is emitted to the back surface of the substrate, which causes noise of the LD or LED. In order to suppress this noise, it was necessary to provide a reflective film on the back surface of the sapphire substrate.

【0008】基板側への自然放出光量を低減させ閾値を
下げることを目的として、たとえばn型クラッド層をA
X Ga1-X N/GaNによる超格子構造としたGaN
系LDが知られている。しかし、この超格子構造では、
Alの混晶比を上げると結晶欠陥が増大するため、超格
子構造による光閉じ込め能力にも限界がある。
For the purpose of reducing the amount of spontaneous emission to the substrate side and lowering the threshold, for example, an n-type cladding layer
GaN with superlattice structure by l x Ga 1-x N / GaN
System LDs are known. However, in this superlattice structure,
When the mixed crystal ratio of Al is increased, crystal defects increase, so that the light confinement ability by the superlattice structure is also limited.

【0009】本発明の目的は、光導波路下方のGaN層
の結晶性をさらに向上させ、長寿命を実現できる構造の
マスク層を有する窒化物半導体発光素子を提供すること
にある。また、本発明の他の目的は、マスク層に反射膜
の機能を持たせて閾値を低下させ、その結果として更な
る長寿命化および低ノイズ化を図ることにある。
An object of the present invention is to provide a nitride semiconductor light emitting device having a mask layer having a structure capable of further improving the crystallinity of a GaN layer below an optical waveguide and achieving a long life. Another object of the present invention is to provide a mask layer having the function of a reflective film to lower the threshold value, thereby achieving a longer life and lower noise.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる窒化物半
導体発光素子は、基板上に結晶成長された窒化物半導体
層と、当該窒化物半導体層上に複数の窒化物半導体膜を
積層してなる光導波路と、当該光導波路の光が閉じ込め
られる発光素子領域の下方で上記窒化物半導体層内に埋
め込まれ、複数の誘電体膜を積層してなる上記結晶成長
時のマスク層とを有する窒化物半導体発光素子であっ
て、上記マスク層の最上層に、半導体材料または金属の
窒化膜(たとえば、窒化シリコン膜または窒化チタン
膜)を有する。
A nitride semiconductor light emitting device according to the present invention comprises a nitride semiconductor layer crystal-grown on a substrate and a plurality of nitride semiconductor films stacked on the nitride semiconductor layer. Having an optical waveguide and a mask layer at the time of crystal growth embedded in the nitride semiconductor layer below the light emitting element region where light of the optical waveguide is confined and formed by stacking a plurality of dielectric films. A semiconductor light emitting device having a nitride film of a semiconductor material or metal (for example, a silicon nitride film or a titanium nitride film) as an uppermost layer of the mask layer.

【0011】上記窒化物半導体層は、好適に、上記基板
上に結晶成長し、上面の所定位置に上記マスク層が形成
された第1窒化物半導体層と、上記マスク層の周辺に表
出した第1窒化物半導体層の表面部から結晶成長した第
2窒化物半導体層とを含む。
The nitride semiconductor layer is preferably formed by crystal growth on the substrate, and is exposed around the first nitride semiconductor layer in which the mask layer is formed at a predetermined position on the upper surface, and around the mask layer. A second nitride semiconductor layer grown from the surface of the first nitride semiconductor layer.

【0012】あるいは、上記窒化物半導体層は、好適
に、上記基板上に結晶成長し、上面の所定位置に上部マ
スク層が形成され、当該上部マスク層の周囲の表面に段
差を有する第1窒化物半導体層と、上記上部マスク層の
周辺に表出した段差側面を含む第1窒化物半導体層の表
面部から結晶成長した第2窒化物半導体層とを含む。上
記段差の底部に、好適に、当該段差の側面を一部表出さ
せる程度の厚さで下部マスク層が形成されている。上記
上部マスク層(および上記下部マスク層)の最上層が、
たとえば、窒化シリコン膜、窒化チタン膜の何れかによ
り形成されている。
Alternatively, preferably, the nitride semiconductor layer is formed by crystal growth on the substrate, an upper mask layer is formed at a predetermined position on an upper surface, and a first nitride layer having a step on a surface around the upper mask layer. And a second nitride semiconductor layer crystal-grown from a surface portion of the first nitride semiconductor layer including a step side surface exposed around the upper mask layer. A lower mask layer is preferably formed on the bottom of the step so as to have a thickness that partially exposes the side surface of the step. The uppermost layer of the upper mask layer (and the lower mask layer)
For example, it is formed of either a silicon nitride film or a titanium nitride film.

【0013】上記マスク層(または上記上部マスク層,
下部マスク層)は、好適に、上記最上層より下層に酸化
シリコン膜を含む。上記マスク層は、好適に、当該マス
ク層の反射率を上げる反射膜を上記最上層より下層に含
む。この反射膜は、酸化シリコン膜、酸化チタン膜を含
む、あるいは、酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜を
含む。また、上記反射膜は、好適に、上記発光素子の発
光波長に応じた膜厚で順に繰り返し形成された複数の誘
電体膜からなる。
The mask layer (or the upper mask layer,
The lower mask layer) preferably includes a silicon oxide film below the uppermost layer. The mask layer preferably includes a reflective film that increases the reflectance of the mask layer below the uppermost layer. This reflection film includes a silicon oxide film and a titanium oxide film, or includes a silicon oxide film and an aluminum oxide film. Further, the reflection film is preferably composed of a plurality of dielectric films repeatedly formed in order with a film thickness corresponding to the emission wavelength of the light emitting element.

【0014】このような構成の窒化物半導体発光素子で
は、マスク層(または上部マスク層,下部マスク層)の
最上層に窒化膜を有することから、窒化物半導体層の結
晶成長時に当該マスク層上に周囲から横方向に結晶成長
してきた窒化物半導体結晶の結晶性が高い。窒化物同士
であるマスク層と窒化物半導体層とは結晶整合性が良好
だからである。また、マスク層の最上層より下層に酸化
シリコン膜を含むことは、結晶成長の阻止に有効であ
る。また、マスク層の最上層より下層に反射膜を有する
場合、マスク層上方の光導波路からの自然放出光がマス
ク層で反射され、導波路側に戻る。このため、たとえば
半導体レーザの場合、レーザ発振の閾値が低下し、ノイ
ズ特性が向上する。
In the nitride semiconductor light emitting device having such a structure, since the nitride film is provided on the uppermost layer of the mask layer (or the upper mask layer and the lower mask layer), the nitride semiconductor light-emitting element is formed on the mask layer during crystal growth of the nitride semiconductor layer. The crystallinity of the nitride semiconductor crystal that has grown laterally from the periphery is high. This is because the nitride semiconductor layer and the nitride semiconductor layer have good crystal matching. Including a silicon oxide film below the uppermost layer of the mask layer is effective in preventing crystal growth. When a reflective film is provided below the uppermost layer of the mask layer, spontaneous emission light from the optical waveguide above the mask layer is reflected by the mask layer and returns to the waveguide. Therefore, for example, in the case of a semiconductor laser, the threshold value of laser oscillation is reduced, and the noise characteristics are improved.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】第1実施形態 図1は、第1実施形態に係わるGaNレーザダイオード
(LD)の概略断面図である。このLD1は、たとえば
(0001)面を主面とするサファイア(単結晶Al2
3 )、スピネル(MgAl2 4 )のような絶縁性基
板2上に形成されている。具体的には、絶縁性基板2上
に、必要に応じて図示しないバッファ層を介して、たと
えばアンドープのGaNまたは低濃度にn型不純物をド
ープしたGaNなどからなる第1窒化物半導体層3が、
MOCVDなどの結晶成長法により形成されている。第
1窒化物半導体層3の厚さは2〜3μm程度である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a GaN laser diode (LD) according to the first embodiment. This LD1 is made of, for example, sapphire (single crystal Al 2
O 3 ) and spinel (MgAl 2 O 4 ). Specifically, a first nitride semiconductor layer 3 made of, for example, undoped GaN or GaN doped with a low concentration of n-type impurity is provided on the insulating substrate 2 via a buffer layer (not shown) as necessary. ,
It is formed by a crystal growth method such as MOCVD. The thickness of the first nitride semiconductor layer 3 is about 2 to 3 μm.

【0016】マスク層4が、たとえば線幅2.0〜5.
0μm程度、線間隔5〜20μm程度の平行ストライプ
状にて、第1窒化物半導体層3上に形成されている。マ
スク層4は、反射膜5と、その上の窒化膜6とからな
る。反射膜5は、酸化シリコン(SiO2 )薄膜と、酸
化チタン(TiO2 )または酸化アルミニウム(Al2
3 )の薄膜とを複数回、たとえば3回繰り返し成膜し
た多層膜構造を有する。反射膜5のトータル厚さは、発
振波長λ(400〜4百数十nm)の4分の1、また
は、その倍数である。これにより、反射率90%以上が
達成されている。窒化膜6は、たとえば、窒化シリコン
(SiN)薄膜または窒化チタン(TiN)薄膜からな
り、その厚さは、下層の反射膜5の反射率に殆ど影響し
ない程度で、たとえば数十nm〜100nmの範囲内か
ら選択される。
The mask layer 4 has, for example, a line width of 2.0-5.
It is formed on the first nitride semiconductor layer 3 in the form of a parallel stripe having a thickness of about 0 μm and a line interval of about 5 to 20 μm. The mask layer 4 includes a reflective film 5 and a nitride film 6 thereon. The reflection film 5 is made of a silicon oxide (SiO 2 ) thin film, titanium oxide (TiO 2 ) or aluminum oxide (Al 2
It has a multilayer structure in which a thin film of O 3 ) is repeatedly formed a plurality of times, for example, three times. The total thickness of the reflection film 5 is a quarter of the oscillation wavelength λ (400 to four hundred and several tens nm) or a multiple thereof. Thereby, a reflectance of 90% or more is achieved. The nitride film 6 is made of, for example, a silicon nitride (SiN) thin film or a titanium nitride (TiN) thin film, and its thickness is such that it hardly affects the reflectivity of the underlying reflective film 5, for example, several tens nm to 100 nm. Selected from within range.

【0017】n型不純物をドープしたGaNなどからな
る第2窒化物半導体層7が、いわゆるELOG法によ
り、マスク層4をGaN層で埋め込むように形成されて
いる。第2窒化物半導体層7は、第1窒化物半導体層3
上での厚さを、たとえば5μm程度とする。
A second nitride semiconductor layer 7 made of GaN or the like doped with an n-type impurity is formed so as to bury the mask layer 4 with a GaN layer by a so-called ELOG method. The second nitride semiconductor layer 7 includes the first nitride semiconductor layer 3
The thickness above is, for example, about 5 μm.

【0018】第2窒化物半導体層7上に、たとえば、複
数のGaN層膜を積層して光導波路構造が形成され、こ
れがパターンニングされてのリッジ型のレーザストライ
プが形成されている。
On the second nitride semiconductor layer 7, for example, a plurality of GaN layer films are laminated to form an optical waveguide structure, which is patterned to form a ridge-type laser stripe.

【0019】光導波路は、下層から順に、たとえば、
1.2μm厚のn型Al0.08GaNからなるnクラッド
層8、0.1μm厚のn型GaNからなるnガイド層
9、7nmのIn0.08GaNと3.5nmのIn0.01
aNとがたとえば4回以上繰り返し形成された多重量子
井戸(MQW:Multiple Quantum Well)構造の活性層1
0、0.02μm厚のp型Al0.2 GaNからなるp型
のキャップ層11、0.05μm厚のp型Al0.08Ga
Nからなるpガイド層12、0.5μm厚のp型Al
0.06GaNからなるpクラッド層13、0.1μm厚の
p型GaNからなるpコンタクト層14から構成されて
いる。なお、活性層10を多重量子井戸構造としたの
は、QW(Quantum Well)効果によるノイズ低減のためで
ある。
The optical waveguides are arranged in order from the lower layer, for example,
1.2 μm thick n-type Al 0.08 GaN n clad layer 8, 0.1 μm thick n-type GaN n guide layer 9, 7 nm In 0.08 GaN and 3.5 nm In 0.01 G
An active layer 1 having a multiple quantum well (MQW) structure in which aN is repeatedly formed four times or more, for example.
0, 0.02 μm thick p-type Al 0.2 GaN p-type cap layer 11, 0.05 μm thick p-type Al 0.08 Ga
P guide layer 12 made of N, p-type Al having a thickness of 0.5 μm
It comprises a p-cladding layer 13 made of 0.06 GaN and a p-contact layer 14 made of p-type GaN having a thickness of 0.1 μm. The active layer 10 has a multiple quantum well structure in order to reduce noise due to the QW (Quantum Well) effect.

【0020】光導波路のうちpガイド層12,pクラッ
ド層13およびpコンタクト層14がストライプ状にパ
ターンニングされ、リッジが形成されている。また、リ
ッジから若干離れた箇所でnコンタクトのため、キャッ
プ層11,活性層10,nガイド層9およびnクラッド
層8がエッチング除去されている。
In the optical waveguide, the p guide layer 12, the p clad layer 13, and the p contact layer 14 are patterned in a stripe shape to form a ridge. Further, the cap layer 11, the active layer 10, the n guide layer 9, and the n clad layer 8 are etched away for n contact at a position slightly away from the ridge.

【0021】光導波路を形成する積層膜上を含む全面
に、たとえば酸化シリコン膜15が皮膜されている。酸
化シリコン膜15は、リッジ最上層のpコンタクト層1
4上、および、nコンタクトのためにエッチングにより
表出した第2窒化物半導体層7上で開口されている。酸
化シリコン膜15上に、たとえばアルミニウムからなる
pメタル電極16およびnメタル電極17が形成されて
いる。pメタル電極16は、酸化シリコン膜15の開口
部15aを介してpコンタクト層14上に接続されてい
る。nメタル電極17は、酸化シリコン膜15の開口部
15bを介して第2窒化物半導体層7上に接続されてい
る。
For example, a silicon oxide film 15 is coated on the entire surface including the laminated film forming the optical waveguide. The silicon oxide film 15 is formed on the uppermost p-contact layer 1 of the ridge.
4 and on the second nitride semiconductor layer 7 exposed by etching for n-contact. On silicon oxide film 15, p metal electrode 16 and n metal electrode 17 made of, for example, aluminum are formed. The p-metal electrode 16 is connected to the p-contact layer 14 via the opening 15a of the silicon oxide film 15. N-metal electrode 17 is connected to second nitride semiconductor layer 7 via opening 15 b of silicon oxide film 15.

【0022】図2〜図6は、GaN−LD1の製造途中
の断面図である。このLD1を形成するには、まず、図
2(A)に示すように、用意したサファイア基板などの
絶縁性基板2上に、MOCVD法などにより第1窒化物
半導体層3を、2〜3μmほど結晶成長させる。図2
(B)に示すように、酸化シリコンと酸化チタンからな
る反射膜5を、蒸着またはECRスパッタリングにより
形成する。また、反射膜5上に窒化シリコンまたは窒化
チタンからなる窒化膜6を、蒸着,CVDまたはECR
スパッタリングにより形成する。その後、図2(C)に
示すように、平行ストライプ状のレジストRを窒化膜6
上に形成する。レジストRは、後でレーザーのストライ
プを形成する箇所に形成する。レジストRをマスクに窒
化膜6および反射膜5をRIE等でエッチングすると、
マスク層4が形成される。
2 to 6 are cross-sectional views of the GaN-LD 1 in the process of being manufactured. In order to form the LD1, first, as shown in FIG. 2A, a first nitride semiconductor layer 3 is formed on an insulating substrate 2 such as a sapphire substrate by MOCVD or the like to a thickness of about 2 to 3 μm. The crystal grows. FIG.
As shown in (B), a reflective film 5 made of silicon oxide and titanium oxide is formed by vapor deposition or ECR sputtering. A nitride film 6 made of silicon nitride or titanium nitride is deposited on the reflective film 5 by vapor deposition, CVD or ECR.
It is formed by sputtering. Thereafter, as shown in FIG. 2C, a parallel stripe-shaped resist R is
Form on top. The resist R is formed at a location where a laser stripe is to be formed later. When the nitride film 6 and the reflection film 5 are etched by RIE or the like using the resist R as a mask,
The mask layer 4 is formed.

【0023】レジストRを除去後、いわゆるELOG法
により、第2窒化物半導体層7を形成する。マスク層4
周囲の第1窒化物半導体層3の表面からMOCVDによ
りGaN層を結晶成長させると、最初は縦方向の結晶成
長が進むが、結晶成長面がマスク層4上面を越えるころ
から、とくにマスク層4上で横方向に結晶が成長する。
マスク層4上に周囲から横方向に成長したGaN層が繋
がりマスク層4上面をGaN層が覆うと、以後、全面で
再び縦方向に結晶成長が進む。第1窒化物半導体層3の
表面からのGaN層厚さが所定値に達したら結晶成長を
停止させる。これにより、図3に示すように、たとえば
5μm程度の厚さの第2窒化物半導体層7が得られる。
After removing the resist R, a second nitride semiconductor layer 7 is formed by a so-called ELOG method. Mask layer 4
When a GaN layer is crystal-grown from the surface of the surrounding first nitride semiconductor layer 3 by MOCVD, crystal growth proceeds in the vertical direction at first, but from the time when the crystal growth surface exceeds the upper surface of the mask layer 4, particularly the mask layer 4 Crystals grow laterally on top.
When the GaN layer grown laterally from the periphery is connected to the mask layer 4 and the upper surface of the mask layer 4 is covered by the GaN layer, crystal growth proceeds vertically again over the entire surface. When the thickness of the GaN layer from the surface of the first nitride semiconductor layer 3 reaches a predetermined value, the crystal growth is stopped. Thereby, as shown in FIG. 3, second nitride semiconductor layer 7 having a thickness of, for example, about 5 μm is obtained.

【0024】図4に示すように、第2窒化物半導体層7
上に、MOCVDの条件を適宜切り替えながら、nクラ
ッド層8,nガイド層9,活性層10,キャップ層1
1,pガイド層12,pクラッド層13およびpコンタ
クト層14を、順次形成する。
As shown in FIG. 4, the second nitride semiconductor layer 7
The n-cladding layer 8, the n-guide layer 9, the active layer 10, and the cap layer 1
1, a p guide layer 12, a p clad layer 13, and a p contact layer 14 are sequentially formed.

【0025】つぎに、pガイド層12,pクラッド層1
3およびpコンタクト層14を、ストライプ状にパター
ンニングする。具体的には、ストライプ状のレジストを
pコンタクト層14上に形成した後、レジストをマスク
に、周囲のpコンタクト層14,pクラッド層13およ
びpガイド層12をエッチングにより除去する。レジス
トを除去すると、図5に示すリッジが形成される。
Next, the p guide layer 12, the p clad layer 1
The 3 and p contact layers 14 are patterned in stripes. Specifically, after a striped resist is formed on the p-contact layer 14, the surrounding p-contact layer 14, p-cladding layer 13 and p-guide layer 12 are removed by etching using the resist as a mask. When the resist is removed, a ridge shown in FIG. 5 is formed.

【0026】また、同様な方法により、リッジより若干
離れた箇所で、キャップ層11,活性層10,nガイド
層9およびnクラッド層8を順次エッチングし、nコン
タクト部を形成する。その後、リッジ表面,その周囲の
pコンタクト層14上、およびnコンタクト部を含む全
面に、酸化シリコン膜15をCVDにより形成する。リ
ッジ上およびnコンタクト部上で開口するレジストを形
成して、レジストをマスクにエッチングする。これによ
り、図6に示すように、酸化シリコン膜15に開口部1
5a,15bが形成される。
In a similar manner, the cap layer 11, the active layer 10, the n guide layer 9 and the n clad layer 8 are sequentially etched at a position slightly apart from the ridge to form an n contact portion. Thereafter, a silicon oxide film 15 is formed by CVD on the ridge surface, on the surrounding p-contact layer 14, and on the entire surface including the n-contact portion. A resist opening on the ridge and on the n-contact portion is formed, and etching is performed using the resist as a mask. As a result, as shown in FIG.
5a and 15b are formed.

【0027】その後は、図1に示すように、酸化シリコ
ン膜15、およびその開口部を含む全面にアルミニウム
を蒸着し、パターンニングしてpメタル電極16および
nメタル電極17を形成する。エッチングによりチップ
を分割し、端面コート等の工程を経て、当該GaN−L
D1のチップが完成する。
Thereafter, as shown in FIG. 1, aluminum is vapor-deposited on the entire surface including the silicon oxide film 15 and its opening, and is patterned to form a p-metal electrode 16 and an n-metal electrode 17. The chip is divided by etching, and the GaN-L is divided through processes such as end face coating.
The chip of D1 is completed.

【0028】第1実施形態によれば、マスク層4の最上
層に窒化膜6を有することから、第2窒化物半導体層7
の結晶成長時に当該マスク層4上に周囲から横方向に結
晶成長してきた窒化物半導体層の結晶性が高い。窒化物
同士であるマスク層と窒化物半導体層とは結晶整合性が
良好だからである。また、マスク層4の最上層より下層
に酸化シリコン膜を含むことは、結晶成長の阻止に有効
である。マスク層4の最上層より下層に反射膜5を有す
ることから、マスク層4上方の光導波路からの自然放出
光がマスク層4で有効に反射され、反射光が光導波路側
に戻る。このため、当該GaN−LD1のレーザ発振の
閾値が低下し、すなわち少ない入力パワーでレーザーが
発振し、消費電力および温度上昇が抑えられ、信頼性が
向上する。また、ノイズ特性が向上する。
According to the first embodiment, since the uppermost layer of the mask layer 4 has the nitride film 6, the second nitride semiconductor layer 7
The crystallinity of the nitride semiconductor layer, which has grown laterally from the periphery on the mask layer 4 during the crystal growth, is high. This is because the nitride semiconductor layer and the nitride semiconductor layer have good crystal matching. Including a silicon oxide film below the uppermost layer of the mask layer 4 is effective in preventing crystal growth. Since the reflective film 5 is provided below the uppermost layer of the mask layer 4, spontaneous emission light from the optical waveguide above the mask layer 4 is effectively reflected by the mask layer 4, and the reflected light returns to the optical waveguide side. For this reason, the laser oscillation threshold of the GaN-LD 1 is reduced, that is, the laser oscillates with a small input power, power consumption and temperature rise are suppressed, and reliability is improved. Further, noise characteristics are improved.

【0029】第2実施形態 図7は、第2実施形態に係わるGaN−LDの概略断面
図である。
Second Embodiment FIG. 7 is a schematic sectional view of a GaN-LD according to a second embodiment.

【0030】このGaN−LDにおける第1窒化物半導
体層20は、後でレーザーストライプが形成される箇所
がエッチングにより除去されて、これにより段差20a
が形成されている。段差20a周囲の第1窒化物半導体
層20上に、上部マスク層21が形成され、段差20a
より内側の絶縁性基板2上に下部マスク層24が形成さ
れている。 上部および下部マスク層21,24は、下
層の反射膜22,25と、上層の窒化膜23,26とか
らなる。反射膜22,25および窒化膜23,26の材
料は、第1実施形態と同様な材料が選択できる。この図
7では、上部および下部マスク層21,24の反射膜2
2,25を、第1実施形態と同様に多層膜構造としてい
る。マスク層21および24に覆われていない段差20
aの側壁から、いわゆるPENDEO法により第2窒化
物半導体層27が結晶成長されている。第2窒化物半導
体層27上におけるレーザー構造は第1実施形態と同様
であり、同一の符号を付して、ここでの説明は省略す
る。
In the first nitride semiconductor layer 20 in the GaN-LD, a portion where a laser stripe is to be formed later is removed by etching, thereby forming a step 20a.
Are formed. An upper mask layer 21 is formed on the first nitride semiconductor layer 20 around the step 20a.
A lower mask layer 24 is formed on the inner insulating substrate 2. The upper and lower mask layers 21 and 24 are composed of lower reflective films 22 and 25 and upper nitride films 23 and 26, respectively. As the material of the reflection films 22 and 25 and the nitride films 23 and 26, the same material as in the first embodiment can be selected. In FIG. 7, the reflection films 2 of the upper and lower mask layers 21 and 24 are shown.
2 and 25 have a multilayer structure as in the first embodiment. Step 20 not covered by mask layers 21 and 24
A second nitride semiconductor layer 27 is crystal-grown from the side wall a by the so-called PENDEO method. The laser structure on the second nitride semiconductor layer 27 is the same as that of the first embodiment, and is denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0031】図8〜図13に、このGaN−LDの製造
途中の断面図を示す。このGaN−LDでは、図2に示
す第1実施形態の場合とほぼ同様にして、絶縁性基板2
上に第1窒化物半導体層20を形成し、その上にマスク
層21を形成した後、マスク層21をパターンニングす
る。ただし、第2実施形態におけるマスク層21のエッ
チングでは、レーザーストライプが形成される箇所で、
マスク層21を除去する。図8は、このエッチング直後
の断面図である。
FIGS. 8 to 13 are cross-sectional views of the GaN-LD in the course of manufacturing. In this GaN-LD, the insulating substrate 2 is substantially similar to the case of the first embodiment shown in FIG.
After forming the first nitride semiconductor layer 20 thereon and forming the mask layer 21 thereon, the mask layer 21 is patterned. However, in the etching of the mask layer 21 in the second embodiment, at the place where the laser stripe is formed,
The mask layer 21 is removed. FIG. 8 is a sectional view immediately after the etching.

【0032】第2実施形態では、図9に示すように、レ
ジストRを付けたまま、たとえば蒸着またはECRスパ
ッタリングにより、反射膜25と窒化膜26を形成す
る。このとき、第1窒化物半導体層20の段差20a側
壁に、反射膜25および窒化膜26が付着しない条件で
膜形成を行うことが望ましい。反射膜25または窒化膜
26が段差20a側壁に付着した場合は、ライトエッチ
ングにより除去し、その部分で第1窒化物半導体層20
を露出させる。その後、レジストRを除去すると、レジ
ストR上の反射膜25および窒化膜26がリフトオフさ
れ、図10に示すように、上部および下部マスク層2
1,24が形成される。
In the second embodiment, as shown in FIG. 9, the reflection film 25 and the nitride film 26 are formed by, for example, vapor deposition or ECR sputtering with the resist R attached. At this time, it is desirable to form the film under the condition that the reflection film 25 and the nitride film 26 do not adhere to the side wall of the step 20a of the first nitride semiconductor layer 20. When the reflection film 25 or the nitride film 26 adheres to the side wall of the step 20a, it is removed by light etching, and the first nitride semiconductor layer 20 is removed at that portion.
To expose. After that, when the resist R is removed, the reflection film 25 and the nitride film 26 on the resist R are lifted off, and as shown in FIG.
1, 24 are formed.

【0033】図11では、MOCVD法により第2窒化
物半導体層27を結晶成長させる。このとき第1窒化物
半導体層20の露出面がほぼ垂直に切り立った面である
ことから、最初からGaN層が段差20aを埋めるよう
に横方向に成長する。また、結晶成長面が上部マスク層
21の上面高さを越えたころから、上部マスク層21上
では横方向の結晶成長が、段差部分の上方では縦方向の
結晶成長が進む。下部マスク層24上面からの第2窒化
物半導体層27の厚さが所定値に達したところで結晶成
長を停止させる。その後は、第1実施形態と同様に、第
2窒化物半導体層27上に、MOCVDの条件を適宜切
り替えながら、nクラッド層8,nガイド層9,活性層
10,キャップ層11,pガイド層12,pクラッド層
13およびpコンタクト層14を、順次形成する。
In FIG. 11, the second nitride semiconductor layer 27 is grown by MOCVD. At this time, since the exposed surface of the first nitride semiconductor layer 20 is a surface which is substantially vertically raised, the GaN layer grows in the lateral direction so as to fill the step 20a from the beginning. Further, from the time when the crystal growth surface exceeds the upper surface height of the upper mask layer 21, the horizontal crystal growth proceeds on the upper mask layer 21 and the vertical crystal growth proceeds above the step portion. When the thickness of the second nitride semiconductor layer 27 from the upper surface of the lower mask layer 24 reaches a predetermined value, the crystal growth is stopped. Thereafter, similarly to the first embodiment, the n-cladding layer 8, the n-guide layer 9, the active layer 10, the cap layer 11, and the p-guide layer are formed on the second nitride semiconductor layer 27 while appropriately changing the MOCVD conditions. 12, a p-cladding layer 13 and a p-contact layer 14 are sequentially formed.

【0034】図12に示すように、pガイド層12,p
クラッド層13およびpコンタクト層14を、ストライ
プ状にパターンニングしてリッジを形成する。また、リ
ッジより若干離れた箇所で、キャップ層11,活性層1
0,nガイド層9およびnクラッド層8を順次エッチン
グし、nコンタクト部を形成する。
As shown in FIG. 12, the p guide layers 12, p
The cladding layer 13 and the p-contact layer 14 are patterned in a stripe shape to form a ridge. Further, the cap layer 11 and the active layer 1 are slightly separated from the ridge.
The 0, n guide layer 9 and the n clad layer 8 are sequentially etched to form an n contact portion.

【0035】その後、図13に示すように、全面に酸化
シリコン膜15をCVDにより形成し、酸化シリコン膜
15に開口部15a,15bを形成する。また、図7に
示すように、全面にアルミニウムを蒸着しパターンニン
グしてpメタル電極16およびnメタル電極17を形成
する。エッチングによりチップを分割し、端面コート等
の工程を経て、当該GaN−LD1のチップが完成す
る。
Thereafter, as shown in FIG. 13, a silicon oxide film 15 is formed on the entire surface by CVD, and openings 15a and 15b are formed in the silicon oxide film 15. In addition, as shown in FIG. 7, aluminum is vapor-deposited on the entire surface and patterned to form a p-metal electrode 16 and an n-metal electrode 17. The chip is divided by etching, and the GaN-LD1 chip is completed through steps such as end face coating.

【0036】第2実施形態によれば、上部および下部マ
スク層21,24の最上層に窒化膜23,26を有する
ことから、第2窒化物半導体層27の結晶成長時に当該
マスク層21,24上に周囲から横方向に結晶成長して
きた窒化物半導体層の結晶性が高い。とくに、PEND
EO法では、レーザーストライプの下方に位置する下部
マスク層24および段差20aの存在により最初から横
方向にGaN結晶が成長する。このため、第1窒化物半
導体層20と絶縁性基板2との格子不整合等により発生
した結晶欠陥が、第1窒化物半導体層20内に封じ込ま
れる効果が第1実施形態より大きく、結晶欠陥が第2窒
化物半導体層27内に転位し難い。したがって、より高
品質のGaN層が得られ、その分、レーザーの長寿命化
が図り易い。また、上部マスク層21のみならず、下部
マスク層24にも反射膜を有することから、第1実施形
態と同様にレーザ発振の閾値が低下し、すなわち少ない
入力力パワーでのレーザーが発振し、消費電力および温
度上昇が抑えられ、信頼性が向上する。また、ノイズ特
性が向上する。
According to the second embodiment, since the upper and lower mask layers 21 and 24 have the nitride films 23 and 26 as the uppermost layers, the mask layers 21 and 24 are formed during the crystal growth of the second nitride semiconductor layer 27. The crystallinity of the nitride semiconductor layer which has grown laterally from the periphery is high. In particular, PEND
In the EO method, the GaN crystal grows in the lateral direction from the beginning due to the presence of the lower mask layer 24 and the step 20a located below the laser stripe. For this reason, the effect that the crystal defects generated due to the lattice mismatch between the first nitride semiconductor layer 20 and the insulating substrate 2 and the like are sealed in the first nitride semiconductor layer 20 is larger than that of the first embodiment. It is difficult for defects to be dislocated in the second nitride semiconductor layer 27. Therefore, a higher quality GaN layer can be obtained, and the life of the laser can be easily prolonged. Further, since the lower mask layer 24 has a reflective film as well as the upper mask layer 21, the threshold value of the laser oscillation is reduced as in the first embodiment, that is, the laser oscillates with a small input power. Power consumption and temperature rise are suppressed, and reliability is improved. Further, noise characteristics are improved.

【0037】なお、第1および第2実施形態において、
レーザの光導波路形成のための積層膜構造およびストラ
イプ形状等に限定はない。また、たとえば絶縁性基板2
に代えて導電性基板を用いることもでき、その場合、n
メタル電極を基板裏面に設けることも可能である。
In the first and second embodiments,
There is no limitation on the laminated film structure and the stripe shape for forming the optical waveguide of the laser. Also, for example, the insulating substrate 2
Can be used instead of a conductive substrate, in which case n
It is also possible to provide a metal electrode on the back surface of the substrate.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明に係わる窒化物半導体発光素子に
よれば、窒化物半導体層(第1窒化物半導体層)上に形
成するマスク層の上方で以後に形成される第2窒化物半
導体層の結晶性が高まり、その結果、当該発光素子の高
信頼性化および長寿命化が達成される。また、マスク層
に反射膜を含むことから、レーザ発振または発光の閾値
が低下し、その結果、当該発光素子の低消費電力化、高
信頼性化、長寿命化および低ノイズ化が達成される。
According to the nitride semiconductor light emitting device according to the present invention, the second nitride semiconductor layer is formed above the mask layer formed on the nitride semiconductor layer (first nitride semiconductor layer). As a result, the reliability and the life of the light-emitting element are improved. In addition, since the mask layer includes the reflective film, the threshold value of laser oscillation or light emission is reduced. As a result, low power consumption, high reliability, long life, and low noise of the light-emitting element are achieved. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態に係わるGaN−LDの概略断面
図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a GaN-LD according to a first embodiment.

【図2】第1実施形態に係わるGaN−LDの製造にお
いて、マスク層形成時のエッチング後の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view after etching at the time of forming a mask layer in the manufacture of the GaN-LD according to the first embodiment.

【図3】第1実施形態に係わるGaN−LDの製造にお
いて、第2窒化物半導体層形成後の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view after a second nitride semiconductor layer is formed in the manufacture of the GaN-LD according to the first embodiment.

【図4】第1実施形態に係わるGaN−LDの製造にお
いて、レーザーの光導波路を形成するための多層膜形成
後の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view after forming a multilayer film for forming an optical waveguide of a laser in manufacturing the GaN-LD according to the first embodiment.

【図5】第1実施形態に係わるGaN−LDの製造にお
いて、リッジ形成後の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view after a ridge is formed in the manufacture of the GaN-LD according to the first embodiment.

【図6】第1実施形態に係わるGaN−LDの製造にお
いて、酸化シリコン膜の開口部形成後の断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view after the opening of the silicon oxide film is formed in the manufacture of the GaN-LD according to the first embodiment.

【図7】第2実施形態に係わるGaN−LDの概略断面
図である。
FIG. 7 is a schematic sectional view of a GaN-LD according to a second embodiment.

【図8】第2実施形態に係わるGaN−LDの製造にお
いて、第1窒化物半導体層のエッチング後の断面図であ
る。
FIG. 8 is a cross-sectional view after etching a first nitride semiconductor layer in the manufacture of a GaN-LD according to the second embodiment.

【図9】第2実施形態に係わるGaN−LDの製造にお
いて、反射膜および窒化膜の成膜後の断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view after a reflective film and a nitride film are formed in the manufacture of the GaN-LD according to the second embodiment.

【図10】第2実施形態に係わるGaN−LDの製造に
おいて、反射膜および窒化膜のリフトオフ後の断面図で
ある。
FIG. 10 is a cross-sectional view after lift-off of a reflection film and a nitride film in manufacturing a GaN-LD according to the second embodiment.

【図11】第2実施形態に係わるGaN−LDの製造に
おいて、レーザーの光導波路を形成するための多層膜形
成後の断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view after forming a multilayer film for forming an optical waveguide of a laser in manufacturing the GaN-LD according to the second embodiment.

【図12】第2実施形態に係わるGaN−LDの製造に
おいて、リッジ形成後の断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view after a ridge is formed in the manufacture of the GaN-LD according to the second embodiment.

【図13】第2実施形態に係わるGaN−LDの製造に
おいて、酸化シリコン膜の開口部形成後の断面図であ
る。
FIG. 13 is a cross-sectional view after the opening of the silicon oxide film is formed in the manufacture of the GaN-LD according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…GaN−LD(窒化物半導体発光素子)、2…絶縁
性基板(基板)、3,20…第1窒化物半導体層、4…
マスク層、5,22,25…反射膜、6,23,26…
窒化膜、7,27…第2窒化物半導体層、8…nクラッ
ド層、9…nガイド層、10…活性層、11…キャップ
層、12…pガイド層、13…pクラッド層、14…p
コンタクト層、15…酸化シリコン膜、15a,15b
…開口部、16…pメタル電極、17…nメタル電極、
20a…段差、R…レジスト。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... GaN-LD (nitride semiconductor light emitting element), 2 ... insulating substrate (substrate), 3, 20 ... 1st nitride semiconductor layer, 4 ...
Mask layer, 5, 22, 25 ... reflective film, 6, 23, 26 ...
Nitride film, 7, 27 ... second nitride semiconductor layer, 8 ... n cladding layer, 9 ... n guide layer, 10 ... active layer, 11 ... cap layer, 12 ... p guide layer, 13 ... p cladding layer, 14 ... p
Contact layer, 15: silicon oxide film, 15a, 15b
... opening, 16 ... p metal electrode, 17 ... n metal electrode,
20a: step, R: resist.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F041 AA04 AA06 AA40 CA40 CA46 CA65 CA77 CB15 5F045 AA04 AA10 AA19 AB32 AB33 AF09 BB12 CA11 DA53 DB02 DB06 5F073 AA13 AA45 AA51 AA74 CA07 DA05 EA23 EA29  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page F term (reference) 5F041 AA04 AA06 AA40 CA40 CA46 CA65 CA77 CB15 5F045 AA04 AA10 AA19 AB32 AB33 AF09 BB12 CA11 DA53 DB02 DB06 5F073 AA13 AA45 AA51 AA74 CA07 DA05 EA23 EA29

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に結晶成長された窒化物半導体層
と、 当該窒化物半導体層上に複数の窒化物半導体膜を積層し
てなる光導波路と、 当該光導波路の光が閉じ込められる発光素子領域の下方
で上記窒化物半導体層内に埋め込まれ、複数の誘電体膜
を積層してなる上記結晶成長時のマスク層とを有する窒
化物半導体発光素子であって、 上記マスク層の最上層に、半導体材料または金属の窒化
膜を有する窒化物半導体発光素子。
1. A nitride semiconductor layer crystal-grown on a substrate, an optical waveguide formed by stacking a plurality of nitride semiconductor films on the nitride semiconductor layer, and a light emitting element in which light of the optical waveguide is confined. A nitride semiconductor light-emitting device having a mask layer at the time of crystal growth, which is embedded in the nitride semiconductor layer below a region and is formed by stacking a plurality of dielectric films, wherein the uppermost layer of the mask layer Semiconductor light-emitting device having a nitride film of a semiconductor material or metal.
【請求項2】上記窒化物半導体層は、上記基板上に結晶
成長し、上面の所定位置に上記マスク層が形成された第
1窒化物半導体層と、 上記マスク層の周辺に表出した第1窒化物半導体層の表
面部から結晶成長した第2窒化物半導体層とを含む請求
項1記載の窒化物半導体発光素子。
2. The nitride semiconductor layer according to claim 1, wherein said nitride semiconductor layer is crystal-grown on said substrate, and said first nitride semiconductor layer has said mask layer formed at a predetermined position on an upper surface thereof; 2. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 1, further comprising: a second nitride semiconductor layer crystal-grown from a surface portion of the first nitride semiconductor layer. 3.
【請求項3】上記窒化物半導体層は、上記基板上に結晶
成長し、上面の所定位置に上部マスク層が形成され、当
該上部マスク層の周囲の表面に段差を有する第1窒化物
半導体層と、 上記上部マスク層の周辺に表出した段差側面を含む第1
窒化物半導体層の表面部から結晶成長した第2窒化物半
導体層とを含む請求項1記載の窒化物半導体発光素子。
3. The first nitride semiconductor layer, wherein the nitride semiconductor layer is crystal-grown on the substrate, an upper mask layer is formed at a predetermined position on an upper surface, and a first nitride semiconductor layer having a step on a surface around the upper mask layer. And a first portion including a step side surface exposed around the upper mask layer.
The nitride semiconductor light emitting device according to claim 1, further comprising a second nitride semiconductor layer crystal-grown from a surface portion of the nitride semiconductor layer.
【請求項4】上記段差の底部に、当該段差の側面を一部
表出させる程度の厚さで下部マスク層が形成されている
請求項3に記載の窒化物半導体発光素子。
4. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 3, wherein a lower mask layer is formed at a bottom portion of said step so as to partially expose a side surface of said step.
【請求項5】上記マスク層の最上層が、窒化シリコン
膜、窒化チタン膜の何れかにより形成されている請求項
1記載の窒化物半導体発光素子。
5. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein an uppermost layer of said mask layer is formed of one of a silicon nitride film and a titanium nitride film.
【請求項6】上記上部マスク層の最上層が、窒化シリコ
ン膜、窒化チタン膜の何れかにより形成されている請求
項3に記載の窒化物半導体半導体素子。
6. The nitride semiconductor semiconductor device according to claim 3, wherein an uppermost layer of said upper mask layer is formed of one of a silicon nitride film and a titanium nitride film.
【請求項7】上記上部マスク層および上記下部マスク層
の最上層が、それぞれ窒化シリコン膜、窒化チタン膜の
何れかにより形成されている請求項4に記載の窒化物半
導体半導体素子。
7. The nitride semiconductor semiconductor device according to claim 4, wherein the uppermost layers of said upper mask layer and said lower mask layer are each formed of one of a silicon nitride film and a titanium nitride film.
【請求項8】上記マスク層は、上記最上層より下層に酸
化シリコン膜を含む請求項1記載の窒化物半導体発光素
子。
8. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein said mask layer includes a silicon oxide film below said uppermost layer.
【請求項9】上記上部マスク層は、上記最上層より下層
に酸化シリコン膜を含む請求項3記載の窒化物半導体発
光素子。
9. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 3, wherein said upper mask layer includes a silicon oxide film below said uppermost layer.
【請求項10】上記上部マスク層および上記下部マスク
層は、上記最上層より下層に酸化シリコン膜を含む請求
項4記載の窒化物半導体発光素子。
10. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 4, wherein said upper mask layer and said lower mask layer include a silicon oxide film below said uppermost layer.
【請求項11】上記マスク層は、当該マスク層の反射率
を上げる反射膜を上記最上層より下層に含む請求項1記
載の窒化物半導体発光素子。
11. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein said mask layer includes a reflection film for increasing the reflectance of said mask layer below said uppermost layer.
【請求項12】上記反射膜は、酸化シリコン膜、酸化チ
タン膜を含む請求項11記載の窒化物半導体発光素子。
12. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 11, wherein said reflection film includes a silicon oxide film and a titanium oxide film.
【請求項13】上記反射膜は、酸化シリコン膜、酸化ア
ルミニウム膜を含む請求項11記載の窒化物半導体発光
素子。
13. The nitride semiconductor light emitting device according to claim 11, wherein said reflection film includes a silicon oxide film and an aluminum oxide film.
【請求項14】上記反射膜は、上記発光素子の発光波長
に応じた膜厚で順に繰り返し形成された複数の誘電体膜
からなる請求項11記載の窒化物半導体発光素子。
14. The nitride semiconductor light-emitting device according to claim 11, wherein said reflection film is composed of a plurality of dielectric films repeatedly formed in order with a film thickness corresponding to the emission wavelength of said light-emitting device.
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