JP2003092426A - 窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents

窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法

Info

Publication number
JP2003092426A
JP2003092426A JP2001284113A JP2001284113A JP2003092426A JP 2003092426 A JP2003092426 A JP 2003092426A JP 2001284113 A JP2001284113 A JP 2001284113A JP 2001284113 A JP2001284113 A JP 2001284113A JP 2003092426 A JP2003092426 A JP 2003092426A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
nitride
compound semiconductor
emitting device
based compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001284113A
Other languages
English (en)
Inventor
Motokazu Yamada
元量 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Chemical Industries Ltd filed Critical Nichia Chemical Industries Ltd
Priority to JP2001284113A priority Critical patent/JP2003092426A/ja
Publication of JP2003092426A publication Critical patent/JP2003092426A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 窒化物系化合物半導体発光素子の発光効率を
改善させる。 【解決手段】 窒化物系化合物半導体発光素子は基板
と、基板と異なる材料よりなる少なくとも2層の半導体
層と、少なくともInを含んだ発光領域3を備え、これ
らを積層構造に成膜している。基板上にn型GaN層2
Aを成長させ、このn型GaN層をエッチングし、その
c軸方向に対し複数の段差部5を設けて、n型GaN層
上に発光領域を成長させる。段差部の形状が半導体層の
C面から見たとき発光領域のA面と略平行な面を構成面
とするように成長させ、かつ窒化ガリウムをa軸の方向
に成長させることにより、段差部にテーパ状の斜面を設
ける。発光領域に凹凸を設けて単位面積当たりの発光領
域を増やし、発光効率を上げる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光効率を改善し
た窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体発光素子は、各分野での応用が期
待されており、近年盛んに研究開発が進められている。
特に窒化物系の半導体素子は、例えば発光ダイオード
(LED)、レーザダイオード(LD)、太陽電池、光
センサなどの発光素子、受光素子、あるいはトランジス
タ、パワーデバイスなどの電子デバイスに使用されてい
る。
【0003】このような半導体発光素子を得るために、
窒化物系化合物半導体(一般式としてInAlGa
1ーXーYN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1で表され
る)を基板上に成長させたものを使用する。窒化物系化
合物半導体発光素子は、基板に発光領域となる活性層を
エピタキシャル成長させ、さらに電極などを設けてい
る。図1に、窒化物系化合物半導体発光素子の一例とし
て、LEDの断面構造を示す。この図に示す発光素子
は、基板1上にn型半導体層2、発光領域3、p型半導
体層4を積層している。この発光素子は、pn接合の発
光領域3で発光させる。
【0004】窒化物系化合物半導体発光素子は、一般に
基板上にエピタキシャル成長させて製造する。このよう
な窒化物系化合物半導体発光素子では、積層構造を原子
レベルで制御する関係上、基板の平坦性はほぼ鏡面のレ
ベルに製造されている。そして基板に平行に発光領域が
設けられる。
【0005】窒化物系化合物半導体発光素子の特徴とし
て、発光領域への注入電子密度が増加すると、発光効率
が低下する。図2は、エピタキシャル成長させて製造し
た発光素子としてLEDの入出力の関係を示すグラフで
ある。このグラフは横軸に入力電流を、縦軸に発光出力
をとっている。この図に示すように、電流が大きくなる
につれて、当初上昇していた出力は、徐々に勾配が鈍く
なっていく。すなわち、電流値が上がると出力の上昇が
悪くなり、発光効率が悪くなることが判る。
【0006】発光効率を改善するために、発光領域をマ
ルチ化させた多重量子井戸構造(Multiple Quantum Wel
l:MQW)が一般に利用されている。MQW構造は、
ヘテロ接合の一種で、井戸層と呼ばれる境界層に電子を
閉じ込めることができる。例えば、バンドギャップの小
さな井戸層をバンドギャップの大きい障壁層で挟むと、
伝導帯の電子は障壁層の高い障壁ポテンシャルのために
井戸層に閉じ込められ、面垂直方向の運動が量子化され
る。量子井戸に作られた電子−正孔ペアは2次元的な励
起子を形成する。この量子井戸励起子は、バルク結晶に
比べて束縛エネルギーと振動子強度が大きく、室温でも
安定に存在し、量子井戸レーザーなどにも応用されてい
る。発光領域に量子井戸構造を利用すると、発振波長が
鋭くなり、発光効率も向上する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、MQW
構造のペアを増やすと、駆動電圧が上がるという弊害を
生じる。さらにペア数を増やしたとしても、キャリアの
拡散長による限界がある。このように、MQW構造だけ
では発光効率の十分な改善を得ることができなかった。
【0008】本発明は、このような状況において開発さ
れたものであり、本発明の主な目的は、窒化物系化合物
半導体発光素子の発光効率を改善することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
される窒化物系化合物半導体発光素子は、基板1と、前
記基板1と異なる材料よりなる少なくとも2層の半導体
層と、発光領域3を備え、これらを積層構造に成膜して
いる。この窒化物系化合物半導体発光素子は、前記発光
領域3が量子井戸構造を有し少なくともInを含んでお
り、かつそのc軸方向に対し少なくとも一の段差部5を
形成していることを特徴とする。
【0010】また、本発明の請求項2に記載される窒化
物系化合物半導体発光素子は、請求項1に記載される特
徴に加えて、前記発光領域3に設けられた前記段差部5
がほぼ同様のパターンを繰り返す形状であることを特徴
とする。
【0011】さらに、本発明の請求項3に記載される窒
化物系化合物半導体発光素子は、請求項1または2に記
載される特徴に加えて、前記発光領域3の段差部5の形
状が、前記半導体層のC面から見たとき発光領域3のA
面と略平行な面を構成面とすることを特徴とする。
【0012】さらにまた、本発明の請求項4に記載され
る窒化物系化合物半導体発光素子は、請求項1から3の
いずれかに記載される特徴に加えて、前記発光領域3の
段差部5が正三角形または正六角形であることを特徴と
する。
【0013】さらにまた、本発明の請求項5に記載され
る窒化物系化合物半導体発光素子は、請求項4に記載さ
れる特徴に加えて、前記発光領域3の段差部5を構成す
る正三角形または正六角形の各辺が、前記半導体層のA
面に略平行であることを特徴とする。
【0014】さらにまた、本発明の請求項6に記載され
る窒化物系化合物半導体発光素子は、請求項1から5の
いずれかに記載される特徴に加えて、前記段差部5の段
差が50Å〜1μmであることを特徴とする。
【0015】さらにまた、本発明の請求項7に記載され
る窒化物系化合物半導体発光素子は、請求項1から6の
いずれかに記載される特徴に加えて、前記段差部5の平
面における大きさが1μm〜100μmであることを特
徴とする。
【0016】さらにまた、本発明の請求項8に記載され
る窒化物系化合物半導体発光素子は、請求項1から7の
いずれかに記載される特徴に加えて、前記半導体層がI
II−V族半導体であることを特徴とする。
【0017】さらにまた、本発明の請求項9に記載され
る窒化物系化合物半導体発光素子は、請求項1から8の
いずれかに記載される特徴に加えて、前記半導体層がI
nGaN系半導体であることを特徴とする。
【0018】さらにまた、本発明の請求項10に記載さ
れる窒化物系化合物半導体発光素子は、請求項1から9
のいずれかに記載される特徴に加えて、上記基板1がサ
ファイア、炭化珪素、またはスピネルのいずれかである
ことを特徴とする。
【0019】さらにまた、本発明の請求項11に記載さ
れる窒化物系化合物半導体発光素子は、請求項1から9
のいずれかに記載される特徴に加えて、上記基板1がC
面(0001)サファイア基板であることを特徴とす
る。
【0020】さらにまた、本発明の請求項12に記載さ
れる窒化物系化合物半導体発光素子は、請求項1から1
1のいずれかに記載される特徴に加えて、前記窒化物系
化合物半導体発光素子が発光ダイオードであることを特
徴とする。
【0021】さらにまた、本発明の請求項13に記載さ
れる窒化物系化合物半導体発光素子の製造方法は、基板
1と、前記基板1と異なる材料よりなる少なくとも2層
の半導体層と、少なくともInを含んだ発光領域3を備
え、これらを積層構造に成膜する。この製造方法は、基
板1上にn型GaN層2Aを成長させる工程と、前記n
型GaN層2Aをエッチングし、そのc軸方向に対し複
数の段差部5を設ける工程と、前記n型GaN層2A上
に発光領域3を成長させる工程とを備える。また、段差
部5の形状が前記半導体層のC面から見たとき発光領域
3のA面と略平行な面を構成面とするように成長させ、
かつ窒化ガリウムをa軸の方向に成長させることによ
り、前記段差部5にテーパ状の斜面を設けることを特徴
とする。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本
発明の技術思想を具体化するための窒化物系化合物半導
体発光素子およびその製造方法を例示するものであっ
て、本発明は窒化物系化合物半導体発光素子およびその
製造方法を下記のものに特定しない。
【0023】さらに、本明細書は、特許請求の範囲を理
解し易いように、実施の形態に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の
部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示
す部材の大きさや位置関係などは、説明を明確にするた
め誇張していることがある。
【0024】本明細書において窒化物系化合物半導体と
は、一般式としてInAlGa 1ーXーYN(0≦
X、0≦Y、X+Y≦1)で表されるものである。また
組成比Xの値は単に一般式を示しているに過ぎず、例え
ばn型層のXとp型層のXとが同一の値を示すものでは
ない。また同様に他の一般式で使用するY値について
も、同一の一般式が同一の値を示すものではない。ま
た、本明細書において窒化ガリウム(GaN)とは、他
の金属を含む合金をも意味するものとし、例えばAlG
aN、InGaN、AlInGaNなども含むものとす
る。
【0025】さらに本明細書中において表記する面指数
と、実際の面指数との関係を図7に示す。以下本明細書
では、図7の表記に従って面指数を特定する。なお各個
の面方位は小括弧(0001)で表現し、集合的な面方
位は中括弧{0001}で表現する。ここで集合的と
は、ある面方位をその晶系が許すすべての対称操作によ
って到達できるすべての面方位の集合を意味する。
【0026】図3に、本発明の一実施例に係る窒化物系
化合物半導体発光素子の断面図を示す。本発明者らは発
光効率の改善を目指して鋭気研究を重ねた結果、発光素
子の単位面積あたりにおける発光領域3の割合を増やす
ことを見出した。発光領域3の占める割合が増加する
と、相対的に発光領域3の電流密度が下がるため、その
結果として駆動電圧が低下し効率が上がることが期待で
きる。発光領域3の厚さは、一般に約3nm最適とされ
ており、なおかつ従来の方法では、エピタキシャル成長
させる際には表面がフラットな鏡面になるように成長さ
せていたため、体積を増やすことができなかった。そこ
で、本発明では発光領域3に凹凸を設けてうねりを与え
ることにより、単位面積当たりの発光領域3の体積を増
やしたものである。
【0027】図3に示すように、発光領域3には凹凸状
の段差部5が設けられている。結晶成長する際、成長条
件に依存して成長し易い方向が存在する。例えば窒化ガ
リウムの成長方向は成長条件に応じて基本的に二つに決
まり、窒化ガリウムのA面のa軸の方法に成長し易いと
いう特徴がある。この窒化ガリウム系化合物の成長の方
向性に注目し、結晶の軸に対応して面を作る性質を利用
することで、結晶成長を垂直よりも斜め方向に成長させ
ることで、段差部5に斜面を形成することが可能とな
る。垂直に成長させると、成長がとぎれてクラックやピ
ットなどが生じやすくなるので、段差部5を斜めに成長
させるように設けることで、欠陥の発生を抑えている。
このように、窒化ガリウムをa軸の方向に成長すること
で、{1−101}面を斜めに露出させて各段差部5で
発光領域3をかせぎ、最終的に発光領域3を多く積層で
きるため効率が改善される。
【0028】一般に窒化物系化合物半導体を成長させる
場合、成長条件によって図8(a)〜(c)に示すよう
な成長パターンが考えられる。図8において、図8
(a)の成長パターンをAモード、図8(b)をBモー
ド、図8(c)をCモードと呼ぶとすると、いずれのモ
ードでも発光領域3の体積を増やすことが可能である。
ただ、好ましくはAモードないしBモード、最も好まし
くはAモードの成長パターンとなるように成長条件を設
定することが好ましい。発光領域3となる活性層にIn
を含むとCモードのような成長が一般に得られ難くな
る。また上述したように、Cモードのような垂直方向へ
の成長ではクラックやピットの発生などにより品質や発
光効率の低下が懸念される。このため、傾斜面を有する
AモードないしBモードが好ましい。
【0029】また、エピタキシャル成長される発光領域
3に凹凸形状を有することにより、発光出力を高めるこ
とができるという効果もある。従来の発光素子では、積
層構造を原子レベルで制御する関係から、基板1を鏡面
レベルにまで平坦にしており、この上に成長される半導
体層や発光領域3もこれに従って平坦であった。このた
め、一般に半導体層の屈折率が大きいことから導波路が
構成され、光の一部が外部に放出されることなく導波路
内に捕捉されていた。このような光は各層の界面や基板
1表面で反射されながら横方向に伝搬され、半導体層や
電極に吸収されて減衰する。これに対し本発明では、発
光領域3の段差部分で光が乱反射される結果、外部に取
り出すことができる。エピタキシャル層中を横方向に伝
搬する光が凹凸部分によって散乱、回折されて、素子の
上面から放出され、あるいは下面で一旦反射されて上面
で放出され、結果として外部に出射される光を増して外
部量子効率を向上できるという効果もある。
【0030】
【実施例】図3、図4は、本発明の一実施例に係る窒化
物系化合物半導体発光素子を示す。これらの図に示す窒
化物系化合物半導体発光素子は、基板1と、n型GaN
層2Aと、発光領域3と、p型AlGaN/p型GaN
系半導体4Aとを備える。基板1は、A面(11−2
0)にオリフラ面を有するC面(0001)サファイア
基板1である。サファイア基板1に成長されるn型Ga
N層2Aには、段差部5が繰り返しパターンで形成され
ている。
【0031】また図4は、段差部5のパターンを示す平
面図である。この図において斜線で示される部分はエッ
チングされる部分である。図に示す段差部5は、正三角
形のパターンを構成している。ここで成長させる材料に
おいて他の面より成長速度の最も遅い面を成長安定面と
すると、サファイア基板1における窒化物系化合物半導
体の成長安定面は、(1−100)、(01−10)、
(−1010)、すなわちM面となる。図4の段差部5
である正三角形は、M面に対してほぼ平行な面に頂点を
有しており、さらに成長安定面に対してほぼ平行な面と
交叉する直線を構成辺とする。段差部5の深さは約1μ
m、一辺の大きさは約10μmであり、段差部5と段差
部5との間隔は、隣接する段差部同士で対向する辺同士
の間隔が約10μmである。
【0032】図3に示す窒化物系化合物半導体発光素子
を作製する工程を、図5に基づいて説明する。以下の例
では、MOVPE(有機金属気相成長法)を用いて窒化
物半導体を成長させる例を示す。ただ、本発明の方法は
MOVPE法に限るものではなく、例えばHVPE(ハ
ライド気相成長法)、MBE(分子線気相成長法)等、
窒化物半導体を成長させるのに知られているすべての方
法を適用できる。
【0033】1.図5(a)に示すように、基板1上に
n型GaN層2Aを約4μm、結晶成長させる。基板1
の種類は、窒化物半導体を成長させることが知られてお
り、かつ窒化物半導体と異なる材料を用いる。例えば、
サファイア(A1)、スピネル(MgA1
)、炭化珪素(SiC)の単結晶基板が用いられ
る。この例では、異種基板として2インチφのサファイ
ア基板1上を使用している。サファイア基板1のC面
(0001)を主面とし、オリエンテーションフラット
面(以下「オリフラ」と呼ぶ。)をA面として、MOV
PE反応容器内にセットする。ただ、C面に限られずA
面に成長させることも可能である。温度を約500℃と
して、キャリアガスに水素、原料ガスにアンモニア(N
)とトリメチルガリウム(Ga(CH:TM
G)とを用い、サファイア基板1上にGaN層を成長さ
せる。
【0034】なお窒素源のガスには、アンモニア、ヒド
ラジンなどの水素化物ガスが使用できる。一方III族
源のガスには、有機金属気相成長法であればTMG、T
EG(トリエチルガリウム)などの有機Gaガス、ある
いはHVPEではHClのようなIII族源と反応する
ハロゲン化水素ガス、もしくはハロゲン化水素ガスと反
応したハロゲン化ガリウム(特にGaCl)などをガ
リウム源として利用することができる。
【0035】2.n型GaN層2Aの上にエッチングを
行う。まず図5(b)に示すように、エッチングマスク
となるSiO2膜6を成膜する。平面図から見たエッチ
ングのパターンは、図4に示すように正三角形とし、一
辺を約10μmとして各辺がn型GaN層2AのA面に
平行になるような市松模様とする。このパターンによっ
て段差部5が形成される。パターンは正三角形に限られ
ず、例えば正六角形としてもよい。また、図6に示すよ
うないずれのパターンをも使用できる。図4の例では、
一辺が10μmの正三角形のフォトマスクを使用し、正
三角形の一辺がオリフラ面と直角になるようにフォトマ
スクを合わせる。正三角形の各辺がサファイア基板1の
M面とほぼ平行になるようにして、図5(c)、(d)
に示すようにSiO2膜6とn型GaN層2A、サファ
イア基板1をRIE(反応性イオンエッチング)装置で
約0.3μm、エッチングを行う。その後、図5(e)
に示すようにSiO2膜6を除去すると、n型GaN層
2Aの表面に図4に示すような段差部5が形成される。
【0036】3.上記のパターンでエッチングしたn型
GaN層2Aの上に、さらに図5(f)に示すように、
第2のn型GaN層2Bを成長させる。温度を約105
0℃として、アンモニアを0.27mol/min、T
MGを225μmol/min(V/III比=120
0)でアンドープGaNよりなる第2のn型GaN層2
Bを、膜厚約0.1μm程度に成長させる。この結果、
n型GaN層2Aはa軸の方向に成長して斜めにA面を
露出させ、段差部5にテーパ状の斜面を設けている。
【0037】4.さらに図5(g)に示すように、この
上に発光領域3となる活性層を結晶成長させる。活性層
はMQW構造を6ペア積層している。図においては、M
QWの各ペア層を特に図示せず、MQW全体として示し
ている。
【0038】5.成長された活性層の上にp型AlGa
N/p型GaN系半導体4Aを成長させる。さらにデバ
イスプロセスを行い、電極などを適宜形成して発光素子
であるLEDチップを作製する。この発光素子は、n型
GaN層2Aおよびp型AlGaN/p型GaN系半導
体4Aから、発光領域3に正孔および電子が注入され、
再結合によって光が発生する。この光はサファイア基板
1またはp型AlGaN/p型GaN系半導体4Aから
取り出される。p型GaN系半導体層上のコンタクト層
が透光性電極の場合は、フェイスアップ(FU)、反射
電極の場合はフェイスダウン(FD)のいずれの場合に
も利用できる。
【0039】以上の工程により作製された窒化物系化合
物半導体素子の特性を測定した結果、光出力が12m
W、駆動電圧が3.4Vの優れた特性を示した。比較の
ために、エッチングによる段差部5を形成しない他は上
記と同一の材質、大きさ、工程で発光素子を作製して、
特性を測定した。その結果、光出力は8mW、駆動電圧
は3.6Vとなった。このように、本発明の実施例に係
る窒化物系化合物半導体発光素子では、より高い発光出
力を得ることができ、さらに駆動電圧を低減することが
確認された。
【0040】
【発明の効果】以上のように、本発明の窒化物系化合物
半導体発光素子およびその製造方法によれば、駆動電圧
を改善すると共に発光効率を向上させることができる。
それは、本発明の窒化物系化合物半導体発光素子および
その製造方法が、発光領域に凹凸状の段差部を設けるこ
とによって発光素子全体における単位面積当たりの発光
領域の領域を増やし、発光領域の電流密度を下げること
ができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の窒化物系化合物半導体発光素子を示す断
面図である。
【図2】発光ダイオードの発光効率を示すグラフであ
る。
【図3】本発明の一実施例に係る窒化物系化合物半導体
発光素子を示す断面図である。
【図4】本発明の一実施例に係る窒化物系化合物半導体
発光素子における段差部のパターンを示す平面図であ
る。
【図5】本発明の一実施例に係る窒化物系化合物半導体
発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図6】本発明の他の実施例に係る窒化物系化合物半導
体発光素子における段差部の様々なパターンを示す平面
図である。
【図7】面指数と本明細書で使用した表記の対照表であ
る。
【図8】窒化物系化合物半導体の成長モードの概略を示
す断面図である。
【符号の説明】
1…基板 2…n型半導体層 2A…n型GaN層 2B…第2のn型GaN層 3…発光領域 4…p型半導体層 4A…p型AlGaN/p型GaN系半導体 5…段差部 6…SiO

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板(1)と、前記基板(1)と異なる材料よ
    りなる少なくとも2層の半導体層と、発光領域(3)を備
    え、これらを積層構造に成膜した窒化物系化合物半導体
    発光素子において、 前記発光領域(3)は量子井戸構造を有し少なくともIn
    を含んでおり、かつそのc軸方向に対し少なくとも一の
    段差部(5)を形成していることを特徴とする窒化物系化
    合物半導体発光素子。
  2. 【請求項2】 前記発光領域(3)に設けられた前記段差
    部(5)がほぼ同様のパターンを繰り返す形状であること
    を特徴とする請求項1記載の窒化物系化合物半導体発光
    素子。
  3. 【請求項3】 前記発光領域(3)の段差部(5)の形状が、
    前記半導体層のC面から見たとき発光領域(3)のA面と
    略平行な面を構成面とすることを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の窒化物系化合物半導体発光素子。
  4. 【請求項4】 前記発光領域(3)の段差部(5)のパターン
    が正三角形または正六角形であることを特徴とする請求
    項1から3のいずれかに記載の窒化物系化合物半導体発
    光素子。
  5. 【請求項5】 前記発光領域(3)の段差部(5)を構成する
    正三角形または正六角形の各辺が、前記半導体層のA面
    に略平行であることを特徴とする請求項4記載の窒化物
    系化合物半導体発光素子。
  6. 【請求項6】 前記段差部(5)の段差が50Å〜1μm
    であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記
    載の窒化物系化合物半導体発光素子。
  7. 【請求項7】 前記段差部(5)の平面における大きさが
    1μm〜100μmであることを特徴とする請求項1か
    ら6のいずれかに記載の窒化物系化合物半導体発光素
    子。
  8. 【請求項8】 前記半導体層がIII−V族半導体であ
    ることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の
    窒化物系化合物半導体発光素子。
  9. 【請求項9】 前記半導体層がInGaN系半導体であ
    ることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の
    窒化物系化合物半導体発光素子。
  10. 【請求項10】 上記基板(1)がサファイア、炭化珪
    素、またはスピネルのいずれかであることを特徴とする
    請求項1から9のいずれかに記載の窒化物系化合物半導
    体発光素子。
  11. 【請求項11】 上記基板(1)がC面(0001)サフ
    ァイア基板であることを特徴とする請求項1から9のい
    ずれかに記載の窒化物系化合物半導体発光素子。
  12. 【請求項12】 前記窒化物系化合物半導体発光素子が
    発光ダイオードであることを特徴とする請求項1から1
    1のいずれかに記載の窒化物系化合物半導体発光素子。
  13. 【請求項13】 基板(1)と、前記基板(1)と異なる材料
    よりなる少なくとも2層の半導体層と、少なくともIn
    を含んだ発光領域(3)を備え、これらを積層構造に成膜
    した窒化物系化合物半導体発光素子の製造方法におい
    て、 基板(1)上にn型GaN層(2A)を成長させる工程と、 前記n型GaN層(2A)をエッチングし、そのc軸方向に
    対し複数の段差部(5)を設ける工程と、 前記n型GaN層(2A)上に発光領域(3)を成長させる工
    程とを備え、 前記段差部(5)の形状が前記半導体層のC面から見たと
    き前記発光領域(3)のA面と略平行な面を構成面とする
    ように成長させ、かつ窒化ガリウムをa軸の方向に成長
    させることにより、前記段差部(5)にテーパ状の斜面を
    設けることを特徴とする窒化物系化合物半導体発光素子
    の製造方法。
JP2001284113A 2001-09-18 2001-09-18 窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法 Pending JP2003092426A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001284113A JP2003092426A (ja) 2001-09-18 2001-09-18 窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001284113A JP2003092426A (ja) 2001-09-18 2001-09-18 窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003092426A true JP2003092426A (ja) 2003-03-28

Family

ID=19107494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001284113A Pending JP2003092426A (ja) 2001-09-18 2001-09-18 窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003092426A (ja)

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004023569A1 (ja) * 2002-09-06 2004-03-18 Sony Corporation 半導体発光素子およびその製造方法、集積型半導体発光装置およびその製造方法、画像表示装置およびその製造方法ならびに照明装置およびその製造方法
WO2004114420A1 (ja) * 2003-06-18 2004-12-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 発光装置
JP2005347747A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Lumileds Lighting Us Llc 成長基板の除去により製造される共振キャビティiii族窒化物発光装置
KR100643474B1 (ko) * 2005-09-06 2006-11-10 엘지전자 주식회사 발광 소자
KR100657941B1 (ko) 2004-12-31 2006-12-14 삼성전기주식회사 요철 구조를 포함하는 발광 소자 및 그 제조 방법
JP2007027724A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Samsung Electro Mech Co Ltd 発光ダイオード及びその製造方法
KR100699147B1 (ko) 2005-12-15 2007-03-21 엘지전자 주식회사 다파장 발광소자 및 그 제조방법
JP2007150304A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Samsung Electro Mech Co Ltd 垂直構造の窒化ガリウム系発光ダイオード素子
KR100809229B1 (ko) 2006-11-20 2008-03-05 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광 소자 및 제조방법
JP2008072126A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh オプトエレクトロニクス半導体チップ
EP1908122A1 (en) * 2005-07-01 2008-04-09 Optogan OY Semiconductor structure and method of manufacturing a semiconductor structure
JP2008130606A (ja) * 2006-11-16 2008-06-05 Sony Corp 半導体発光素子、半導体発光素子の製造方法、光源セルユニット、バックライト、照明装置、ディスプレイ、電子機器、半導体素子および半導体素子の製造方法
JP2008218746A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Sumitomo Electric Ind Ltd Iii族窒化物系半導体発光素子
WO2010101348A1 (ko) * 2009-03-05 2010-09-10 우리엘에스티 주식회사 3족 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR101062282B1 (ko) 2009-03-05 2011-09-05 우리엘에스티 주식회사 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
JP2012015154A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Ngk Insulators Ltd 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
US8253151B2 (en) 2006-01-27 2012-08-28 Lg Innotek Co., Ltd. Nitride semiconductor light-emitting device
WO2012141365A1 (ko) * 2011-04-12 2012-10-18 (주)버티클 반도체 소자 및 그 제조 방법
US8389304B2 (en) 2010-05-14 2013-03-05 Toyoda Gosei Co., Ltd. Method for producing group III nitride semiconductor light-emitting device
KR101241533B1 (ko) 2004-09-22 2013-03-08 엘지이노텍 주식회사 발광 다이오드 및 그 제조방법
US8643036B2 (en) 2005-02-09 2014-02-04 The Regents Of The University Of California Semiconductor light-emitting device
KR101360882B1 (ko) * 2007-08-17 2014-02-12 삼성전자주식회사 질화물 반도체 소자 및 그 제조방법
JP2014199953A (ja) * 2014-07-28 2014-10-23 日本碍子株式会社 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
KR101479317B1 (ko) * 2014-05-21 2015-01-05 (주) 제이더블유테크널러지 낮은 휨값을 갖는 3d led 및 그 제조 방법
JP2018006687A (ja) * 2016-07-07 2018-01-11 国立大学法人京都大学 半導体発光素子及びその製造方法
JP2019036608A (ja) * 2017-08-10 2019-03-07 国立大学法人京都大学 半導体発光素子

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08222763A (ja) * 1995-02-16 1996-08-30 Sharp Corp 半導体発光素子
JPH09129974A (ja) * 1995-10-27 1997-05-16 Hitachi Ltd 半導体レーザ素子
JPH11112029A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Hewlett Packard Co <Hp> 光半導体素子およびその製造方法
JP2000106455A (ja) * 1998-07-31 2000-04-11 Sharp Corp 窒化物半導体構造とその製法および発光素子
JP2001185493A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Toyoda Gosei Co Ltd Iii族窒化物系化合物半導体の製造方法及びiii族窒化物系化合物半導体素子

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08222763A (ja) * 1995-02-16 1996-08-30 Sharp Corp 半導体発光素子
JPH09129974A (ja) * 1995-10-27 1997-05-16 Hitachi Ltd 半導体レーザ素子
JPH11112029A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Hewlett Packard Co <Hp> 光半導体素子およびその製造方法
JP2000106455A (ja) * 1998-07-31 2000-04-11 Sharp Corp 窒化物半導体構造とその製法および発光素子
JP2001185493A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Toyoda Gosei Co Ltd Iii族窒化物系化合物半導体の製造方法及びiii族窒化物系化合物半導体素子

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7205168B2 (en) 2002-09-06 2007-04-17 Sony Corporation Semiconductor light emitting device, its manufacturing method, integrated semiconductor light emitting apparatus, its manufacturing method, illuminating apparatus, and its manufacturing method
WO2004023569A1 (ja) * 2002-09-06 2004-03-18 Sony Corporation 半導体発光素子およびその製造方法、集積型半導体発光装置およびその製造方法、画像表示装置およびその製造方法ならびに照明装置およびその製造方法
WO2004114420A1 (ja) * 2003-06-18 2004-12-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 発光装置
JP2005347747A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Lumileds Lighting Us Llc 成長基板の除去により製造される共振キャビティiii族窒化物発光装置
KR101241533B1 (ko) 2004-09-22 2013-03-08 엘지이노텍 주식회사 발광 다이오드 및 그 제조방법
KR100657941B1 (ko) 2004-12-31 2006-12-14 삼성전기주식회사 요철 구조를 포함하는 발광 소자 및 그 제조 방법
US8643036B2 (en) 2005-02-09 2014-02-04 The Regents Of The University Of California Semiconductor light-emitting device
EP1908122A1 (en) * 2005-07-01 2008-04-09 Optogan OY Semiconductor structure and method of manufacturing a semiconductor structure
EP1908122A4 (en) * 2005-07-01 2013-03-27 Optogan Oy SEMICONDUCTOR STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURE
JP2007027724A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Samsung Electro Mech Co Ltd 発光ダイオード及びその製造方法
KR100643474B1 (ko) * 2005-09-06 2006-11-10 엘지전자 주식회사 발광 소자
JP2007150304A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Samsung Electro Mech Co Ltd 垂直構造の窒化ガリウム系発光ダイオード素子
KR100699147B1 (ko) 2005-12-15 2007-03-21 엘지전자 주식회사 다파장 발광소자 및 그 제조방법
US8253151B2 (en) 2006-01-27 2012-08-28 Lg Innotek Co., Ltd. Nitride semiconductor light-emitting device
US9123862B2 (en) 2006-01-27 2015-09-01 Lg Innotek Co., Ltd. Nitride semiconductor light-emitting device
KR101241477B1 (ko) * 2006-01-27 2013-03-08 엘지이노텍 주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법
JP2008072126A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh オプトエレクトロニクス半導体チップ
JP2008130606A (ja) * 2006-11-16 2008-06-05 Sony Corp 半導体発光素子、半導体発光素子の製造方法、光源セルユニット、バックライト、照明装置、ディスプレイ、電子機器、半導体素子および半導体素子の製造方法
KR100809229B1 (ko) 2006-11-20 2008-03-05 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광 소자 및 제조방법
JP2008218746A (ja) * 2007-03-05 2008-09-18 Sumitomo Electric Ind Ltd Iii族窒化物系半導体発光素子
KR101360882B1 (ko) * 2007-08-17 2014-02-12 삼성전자주식회사 질화물 반도체 소자 및 그 제조방법
KR101062282B1 (ko) 2009-03-05 2011-09-05 우리엘에스티 주식회사 질화물계 발광소자 및 그 제조방법
WO2010101348A1 (ko) * 2009-03-05 2010-09-10 우리엘에스티 주식회사 3족 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
US8389304B2 (en) 2010-05-14 2013-03-05 Toyoda Gosei Co., Ltd. Method for producing group III nitride semiconductor light-emitting device
JP2012015154A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Ngk Insulators Ltd 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
WO2012141365A1 (ko) * 2011-04-12 2012-10-18 (주)버티클 반도체 소자 및 그 제조 방법
WO2015178532A1 (ko) * 2014-05-21 2015-11-26 (주)제이더블유테크널러지 낮은 휨값을 갖는 3d led 및 그 제조 방법
KR101479317B1 (ko) * 2014-05-21 2015-01-05 (주) 제이더블유테크널러지 낮은 휨값을 갖는 3d led 및 그 제조 방법
JP2014199953A (ja) * 2014-07-28 2014-10-23 日本碍子株式会社 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
JP2018006687A (ja) * 2016-07-07 2018-01-11 国立大学法人京都大学 半導体発光素子及びその製造方法
JP2019036608A (ja) * 2017-08-10 2019-03-07 国立大学法人京都大学 半導体発光素子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003092426A (ja) 窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法
JP3852000B2 (ja) 発光素子
JP3594826B2 (ja) 窒化物半導体発光素子及びその製造方法
JP4352473B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP5082278B2 (ja) 発光ダイオードの製造方法、集積型発光ダイオードの製造方法および窒化物系iii−v族化合物半導体の成長方法
US8013320B2 (en) Nitride semiconductor device and method for fabricating the same
JP2002246698A (ja) 窒化物半導体発光素子とその製法
JP2008182275A (ja) 窒化物系半導体発光素子
JP2008182069A (ja) 半導体発光素子
JPH10145000A (ja) 窒化物半導体素子及びその製造方法
JP3087829B2 (ja) 窒化物半導体素子の製造方法
JP2007281140A (ja) 化合物半導体基板、その製造方法及び半導体デバイス
JP4162560B2 (ja) 窒化物系半導体発光素子
JP3951973B2 (ja) 窒化物半導体素子
JP4873116B2 (ja) 窒化物半導体レーザ素子、及びその製造方法
JPH11191639A (ja) 窒化物半導体素子
JP2006287212A (ja) 窒化物半導体発光素子及びその製造方法
JP2003124576A (ja) 窒化物半導体基板及びその成長方法
JP2001196702A (ja) Iii族窒化物系化合物半導体発光素子
JP2007266401A (ja) 窒化物半導体発光素子及びその製造方法
JP4423969B2 (ja) 窒化物半導体積層基板およびそれを用いた窒化物半導体デバイス、窒化物半導体レーザ素子
JP3819398B2 (ja) 半導体発光素子およびその製造方法
JP2008028375A (ja) 窒化物半導体レーザ素子
JPH11224972A (ja) 窒化物半導体発光素子
JP4200115B2 (ja) カーボンドープ半導体膜、半導体素子、及びこれらの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080918

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110322

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110809