JP2002198562A5

JP2002198562A5 -

Info

Publication number: JP2002198562A5
Application number: JP2000398312A
Authority: JP
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2020-12-27

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】シリコン単結晶基板の上に積層された、一般式Ａｌ_ａＧａ_ｂＩｎ_{１‐ａ‐ｂ}Ｎ_ｃＭ_１‐ｃ（但し、０≦ａ，ｂ，ａ＋ｂ≦１、Ｍは窒素以外の第Ｖ族元素を表わし、０＜ｃ≦１）で表記されるＩＩＩ族窒化物層から構成されている、ｐｎ接合型のダブルヘテロ接合構造の発光部を備えたＩＩＩ族窒化物半導体発光素子であって、前記シリコン単結晶基板と前記の発光部との間にリン化硼素結晶層と窒化リン化ガリウム結晶層とを交互に積層した多層積層構造の反射層を備えていることを特徴とするＩＩＩ族窒化物半導体発光ダイオード。
【請求項２】前記多層積層構造を構成するリン化硼素結晶層及び窒化リン化ガリウム結晶層のキャリア濃度が、１×１０^１７原子ｃｍ^‐３以上５×１０^１９原子ｃｍ^‐３以下であることを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光ダイオード。
【請求項３】前記多層積層構造を構成する窒化リン化ガリウム結晶層のリン組成比が２原子％以上４原子％以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光ダイオード。
【請求項４】前記多層積層構造の積層の周期数が２以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光ダイオード。
【請求項５】前記多層積層構造の積層の周期数が７以上であることを特徴とする請求項４に記載のIII族窒化物半導体発光ダイオード。
【請求項６】シリコン単結晶基板の表面が｛１１１｝結晶面であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光ダイオード。
【請求項７】シリコン単結晶基板と多層積層構造との間に、緩衝層を介在させたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光ダイオード。
【請求項８】前記多層積層構造を有機金属化学気相堆積法で形成することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光ダイオードの製造方法。 [Claims]
_{1. The general formula Al a} Ga _b In _1-ab N _c M _1-c laminated on a silicon single crystal substrate (where 0 ≦ a, b, a + b ≦ 1, M is nitrogen. Group III nitride semiconductor light emitting part having a pn junction type double heterojunction structure, which represents a group V element other than the above and is composed of a group III nitride layer represented by 0 <c ≦ 1). The element is characterized by having a reflective layer having a multi-layered laminated structure in which a boron phosphate crystal layer and a gallium phosphide crystal layer are alternately laminated between the silicon single crystal substrate and the light emitting portion. and to that group III nitride semiconductor light emitting diode.
2. The carrier concentration of the boron phosphate crystal layer and the gallium phosphide crystal layer constituting the multilayer laminated structure is 1 × 10 ¹⁷ atomic cm ^-3 or more and 5 × 10 ¹⁹ atom cm ^-3 or less. The group III nitride semiconductor light emitting diode according to claim 1.
3. The group III according to claim 1 or 2, wherein the phosphorus composition ratio of the gallium phosphide crystal layer constituting the multilayer laminated structure is 2 atomic% or more and 4 atomic% or less. Nitride semiconductor light emitting diode.
Wherein said multilayer laminated structure III-nitride semiconductor light emitting diode according to any one of claims 1 to 3 number of periods of lamination, characterized in that at least two.
5. The group III nitride semiconductor light emitting diode according to claim 4, wherein the number of layers of the multilayer laminated structure is 7 or more.
6. A silicon single crystal surface of the substrate according to any one of claims 1 to 5, wherein the {111} is a crystal plane III-nitride semiconductor light emitting diode.
7. The group III nitride semiconductor light emitting according to any one of claims 1 to 6, wherein a buffer layer is interposed between the silicon single crystal substrate and the multilayer laminated structure. diode.
8. The method for producing a group III nitride semiconductor light emitting diode according to any one of claims 1 to 7, wherein the multilayer laminated structure is formed by an organometallic chemical vapor phase deposition method. ..

クラッド層の禁制帯幅を発光層の禁制帯幅よりも大きくし、発光層に注入された電子の閉じ込め効果を高めるようにする。また、発光層の厚さは通常５〜３０ｎｍとし、クラッド層の厚さはそれよりも厚い１００〜８００ｎｍに形成する。 The forbidden bandgap of the clad layer is made larger than the forbidden bandgap of the light emitting layer so as to enhance the effect of confining the electrons injected into the light emitting layer. The thickness of the light emitting layer is usually 5 to 30 nm, and the thickness of the clad layer is 100 to 800 nm, which is thicker than that.