JP2009071172A - 半導体発光素子及びその製造方法、並びに、下地層の形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体発光素子は、基板10の{100}面である主面上に形成された下地層11、下地層11の頂面上に形成された発光部20、並びに、下地層11が形成されていない基板10の主面の部分の上方に形成され、発光部20を構成する活性層23の露出した側面を少なくとも覆う電流ブロック層40を具備しており、下地層11は、III−V族化合物半導体から成り、基板10の主面上にエピタキシャル成長法にて形成されており、基板10の<110>方向と平行に延び、基板10の該<110>方向に垂直な仮想平面で切断したときの断面形状が台形であり、該台形の2つの斜辺に相当する斜面が{111}B面であり、台形の上辺に相当する頂面が{100}面である。
【選択図】 図1
Description
θ//≒θ⊥
を達成することができる。
H1={(WP−WA)/2}×tan(α)
そして、活性層から凸部までの距離(H1)が短い場合、活性層で発生した光が凸部を構成する基板に吸収され、光閉込め効果が不完全となり、発光効率(光出力/注入電流にて表されるスロープ効率)が低下してしまうといった問題がある。
H2=(WP/2)×tan(α)
そこで、図59の(A)に図示するように、凸部の高さ(H0)が低く、凸部の幅(WP)が広い、所謂低アスペクト比の凸部に基づきSDH型半導体レーザを製造した場合、図59の(B)に図示するように、活性層の側面に電流ブロック層を形成する余地が無くなってしまう場合がある。
(A){100}面を主面として有する基板の該主面上に形成された下地層、
(B)下地層の頂面上に、第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層されて成る発光部、並びに、
(C)下地層が形成されていない基板の主面の部分の上方に形成され、発光部を構成する活性層の露出した側面を少なくとも覆う電流ブロック層、
を具備した半導体発光素子であって、
下地層は、III−V族化合物半導体から成り、基板の主面上にエピタキシャル成長法にて形成されており、基板の<110>方向と平行に延び、基板の該<110>方向に垂直な仮想平面で切断したときの断面形状が台形であり、該台形の2つの斜辺に相当する斜面が{111}B面であり、台形の上辺に相当する頂面が{100}面であることを特徴とする。
組成−A:(GaAs,Alx1Ga(1-x1)As,AlyGa(1-y)As)[但し、0<x1≦1,0<y≦1であり、(GaAsのEg)<(Alx1Ga(1-x1)AsのEg-0),(Alx1Ga(1-x1)AsのEg)≧(AlyGa(1-y)AsのEg-1)である]
組成−B:(GaAs,Alx2Ga(1-x2)As/Alx3Ga(1-x3)Asの超格子,AlyGa(1-y)As)[但し、0≦x2,x3≦1,x2≠x3,0<y≦1であり、(GaAsのEg)<(Alx2Ga(1-x2)As/Alx3Ga(1-x3)Asの超格子のEg-0),(Alx2Ga(1-x2)As/Alx3Ga(1-x3)Asの超格子のEg)≧(AlyGa(1-y)AsのEg-1)]
を例示することができる。更には、エネルギーバンドギャップ条件−Aあるいはエネルギーバンドギャップ条件−Bを満足する限りにおいて、基板を構成するIII−V族化合物半導体としてGaSb(As)あるいはGaBi(As)を用いるとき、組成−Aあるいは組成−Bにあっては、As(ヒ素)を含有する化合物半導体層の内、少なくとも1層において、Asよりも原子半径が大きく、しかも、蒸気圧が低いSb(アンチモン)あるいはBi(ビスマス)を含有する組成を挙げることができるし、あるいは又、As(ヒ素)を含有する化合物半導体層の内、少なくとも1層において、Asよりも原子半径が大きく、しかも、蒸気圧が低いSb(アンチモン)あるいはBi(ビスマス)でAsが置換されている組成を挙げることができる。また、後者の構成における(基板を構成するIII−V族化合物半導体,下地層を構成するIII−V族化合物半導体,第1化合物半導体層を構成するIII−V族化合物半導体)の組合せとして、エネルギーバンドギャップ条件−Aあるいはエネルギーバンドギャップ条件−Bを満足する限りにおいて、
組成−C:(GaAs,{Alx4Ga(1-x4)}x5In(1-x5)P,AlyGa(1-y)As)[但し、0≦x4≦1,0≦x5≦1,0<y≦1であり、(GaAsのEg)<({Alx4Ga(1-x4)}x5In(1-x5)PのEg-0),({Alx4Ga(1-x4)}x5In(1-x5)PのEg)≧(AlyGa(1-y)AsのEg-1)]
を例示することができる。更には、エネルギーバンドギャップ条件−Aあるいはエネルギーバンドギャップ条件−Bを満足する限りにおいて、基板を構成するIII−V族化合物半導体としてGaSb(As)あるいはGaBi(As)を用いるとき、組成−Cにあっては、As(ヒ素)を含有する化合物半導体層の内、少なくとも1層において、Asよりも原子半径が大きく、しかも、蒸気圧が低いSb(アンチモン)あるいはBi(ビスマス)を含有する組成を挙げることができるし、あるいは又、As(ヒ素)を含有する化合物半導体層の内、少なくとも1層において、Asよりも原子半径が大きく、しかも、蒸気圧が低いSb(アンチモン)あるいはBi(ビスマス)でAsが置換されている組成を挙げることができる。後述する本発明の半導体発光素子の製造方法においても、同様とすることができる。
(a){100}面を主面として有する基板の該主面上に<110>方向に延びる複数のマスク層を形成し、マスク層とマスク層との間に基板の主面の一部分を露出させた後、
(b)露出した基板の主面の一部分の上に、基板の該<110>方向に垂直な仮想平面で切断したときの断面形状が台形であって、該台形の2つの斜辺に相当する斜面が{111}B面であり、台形の上辺に相当する頂面が{100}面であり、III−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させ、次いで、マスク層を除去した後、
(c)下地層の頂面上に、第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層されて成る発光部を形成し、併せて、下地層が形成されていない露出した基板の主面上に、第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体を形成し、その後、
(d)該積層構造体上に、発光部を構成する活性層の露出した側面を少なくとも覆う電流ブロック層を形成する、
工程を具備することを特徴とする。
(a)基板の主面上に複数のマスク層を形成し、マスク層とマスク層との間に基板の主面の一部分を露出させた後、
(b)露出した基板の主面の一部分の上に、III−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させ、次いで、マスク層を除去する、
工程を具備する下地層の形成方法であって、
n型導電型を有する下地層のエピタキシャル成長において使用される原料には、下地層をn型導電型とするために、不純物として、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物、及び、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物が添加されていることを特徴とする。
基板はp型導電型を有し、
前記工程(a)に引き続き、露出した基板の主面の一部分の上に、p型導電型を有する基層をエピタキシャル成長させ、次いで、前記工程(b)において、露出した基板の主面の一部分の上にIII−V族化合物半導体から成る単一導電型の下地層をエピタキシャル成長させる代わりに、基層の上にIII−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させ、
基層と下地層とによってトンネル接合を形成し、
p型導電型を有する基層のエピタキシャル成長において使用される原料には、基層をp型導電型とするために、少なくとも基層と下地層との界面及び界面近傍においては、不純物として、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物、及び、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物が添加されている構成とすることができる。ここで、特に、少なくとも基層と下地層との界面及び界面近傍において、超格子構造によるトンネル接合を形成してもよい。そして、この場合、例えば、少なくともトンネル接合部においては、
基層において、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物は、亜鉛、マグネシウム、ベリリウム及びマンガンから成る群から選択された少なくとも1種類の不純物であり、
基層において、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物は炭素である構成とすることが好ましい。また、
下地層において、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物は、ケイ素及び錫から成る群から選択された少なくとも1種類の不純物であり、
下地層において、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物は、セレン、テルル及びイオウから成る群から選択された少なくとも1種類の不純物である構成とすることが好ましい。
(a)基板の主面上に複数のマスク層を形成し、マスク層とマスク層との間に基板の主面の一部分を露出させた後、
(b)露出した基板の主面の一部分の上に、III−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させ、次いで、マスク層を除去する、
工程を具備する下地層の形成方法であって、
p型導電型を有する下地層のエピタキシャル成長において使用される原料には、下地層をp型導電型とするために、不純物として、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物、及び、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物が添加されていることを特徴とする。
基板はn型導電型を有し、
前記工程(a)に引き続き、露出した基板の主面の一部分の上に、n型導電型を有する基層をエピタキシャル成長させ、次いで、前記工程(b)において、露出した基板の主面の一部分の上にIII−V族化合物半導体から成る単一導電型の下地層をエピタキシャル成長させる代わりに、基層の上にIII−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させ、
基層と下地層とによってトンネル接合を形成し、
n型導電型を有する基層のエピタキシャル成長において使用される原料には、基層をn型導電型とするために、少なくとも基層と下地層との界面及び界面近傍においては、不純物として、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物、及び、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物が添加されている構成とすることができる。ここで、特に、少なくとも基層と下地層との界面及び界面近傍において、超格子構造によるトンネル接合を形成してもよい。そして、この場合、例えば、少なくともトンネル接合部においては、
基層において、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物は、ケイ素及び錫から成る群から選択された少なくとも1種類の不純物であり、
基層におきて、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物は、セレン、テルル及びイオウから成る群から選択された少なくとも1種類の不純物である構成とすることが好ましい。また、
下地層において、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物は、亜鉛、マグネシウム、ベリリウム及びマンガンから成る群から選択された少なくとも1種類の不純物であり、
下地層において、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物は炭素である構成とすることが好ましい。
(A){100}面を主面として有する基板10のこの主面上に形成された下地層11、
(B)下地層11の頂面上に、第1導電型(実施例1にあっては、n型)を有する第1化合物半導体層21、活性層23、及び、第2導電型(実施例1にあっては、p型)を有する第2化合物半導体層22が順次積層されて成る発光部20、並びに、
(C)下地層11が形成されていない基板10の主面の部分(基板10の露出面と呼ぶ場合がある)の上方に形成され、発光部20を構成する活性層23の露出した側面を少なくとも覆う電流ブロック層40、
を具備している。
先ず、{100}面を主面として有する基板10のこの主面上に<110>方向に延びる複数のマスク層11Aを形成し、マスク層11Aとマスク層11Aとの間に基板10の主面の一部分を露出させる。あるいは又、基板10の主面上に複数のマスク層11Aを形成し、マスク層11Aとマスク層11Aとの間に基板10の主面の一部分を露出させる。具体的には、n−GaAsから成る基板10の{100}結晶面、例えば(100)結晶面から成る主面上に、SiO2から成り、[011]A方向に延びるマスク層11AをCVD法及びフォトリソグラフィ技術に基づき形成する(図3の(A)参照)。
次いで、露出した基板10の主面の一部分の上に、基板10のこの<110>方向に垂直な仮想平面で切断したときの断面形状が台形であって、この台形の2つの斜辺に相当する斜面が{111}B面であり、台形の上辺に相当する頂面が{100}面であり、III−V族化合物半導体から成る下地層11をエピタキシャル成長させ、次いで、マスク層11Aを除去する。あるいは又、露出した基板10の主面の一部分の上に、III−V族化合物半導体から成る下地層11をエピタキシャル成長させ、次いで、マスク層11Aを除去する。ここで、n型導電型を有する下地層11のエピタキシャル成長において使用される原料には、下地層11をn型導電型とするために、不純物として、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物、及び、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物が添加されている。
その後、下地層11の頂面上に、第1導電型を有する第1化合物半導体層21、活性層23、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層22が順次積層されて成る発光部20を形成し、併せて、下地層11が形成されていない露出した基板10の主面(基板10の露出面)上に、第1導電型を有する第1化合物半導体層21、活性層23、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層22が順次積層された積層構造体を形成する。具体的には、通常のMOCVD法、即ち、有機金属や水素化合物を原料ガスとするMOCVD法に基づき、下地層11上及び基板10の露出面上に、バッファ層12、第1化合物半導体層21、活性層23、第2化合物半導体層22A,22Bをエピタキシャル成長させる。このとき、下地層11上の化合物半導体層の斜面(側面)は{111}B面から構成され、上述したとおり、{111}B面は非成長面である。従って、バッファ層12、第1化合物半導体層21、活性層23、第2化合物半導体層22A,22Bは、下地層11の上の領域と、基板10の露出面上の領域とでは、分断された状態で形成(積層)される。こうして、図4に示す構造を得ることができる。
その後、積層構造体上に、発光部20を構成する活性層23の露出した側面を少なくとも覆う電流ブロック層40を形成する。具体的には、第2化合物半導体層22Bの形成に連続して、全面に、電流ブロック層位置調整層30をMOCVD法に基づき形成し、更に、例えば、第4化合物半導体層44及び第3化合物半導体層43から成る電流ブロック層40を、順次、MOCVD法に基づき形成する(図5参照)。電流ブロック層40は、{111}B面上には成長しない。また、電流ブロック層40の端面が、少なくとも活性層23の側面を覆うように、電流ブロック層40を形成する。このような構成、構造は、下地層11の頂面の幅と下地層11の高さ、電流ブロック層位置調整層30の厚さを適切に選択することで達成することができる。第3化合物半導体層43及び第4化合物半導体層44の構成、構造の詳細は、後述する。
次いで、全面に、埋込層31及びコンタクト層(キャップ層)32を、順次、MOCVD法に基づき形成する。即ち、MOCVDを継続すると、やがて基板10の露出面から結晶成長する化合物半導体から成る埋込層31が、自己成長停止している発光部20を完全に埋め尽くすようになる。その後、コンタクト層32上に第2電極52を真空蒸着法に基づき形成し、一方、基板10を裏面側から適切な厚みにラッピングした後、第1電極51を真空蒸着法に基づき形成する。
その後、各半導体発光素子を分離することによって、半導体発光素子を得ることができる。尚、後述する実施例2〜実施例13の半導体発光素子も、基本的には、以上に説明した方法と同様の方法に基づき作製することができる。
(A){100}面を主面として有する基板10のこの主面上に形成された下地層11、
(B)下地層11の頂面上に、第1導電型(実施例3にあっては、p型)を有する第1化合物半導体層21、活性層23、及び、第2導電型(実施例3にあっては、n型)を有する第2化合物半導体層22が順次積層されて成る発光部20、並びに、
(C)下地層11が形成されていない基板10の主面(基板10の露出面)の部分の上方に形成され、発光部20を構成する活性層23の露出した側面を少なくとも覆う電流ブロック層40、
を具備している。
先ず、実施例1の[工程−100]と同様にして、{100}面を主面として有する基板10のこの主面上に<110>方向に延びる複数のマスク層11Aを形成し、マスク層11Aとマスク層11Aとの間に基板10の主面の一部分を露出させる。あるいは又、基板10の主面上に複数のマスク層11Aを形成し、マスク層11Aとマスク層11Aとの間に基板10の主面の一部分を露出させる。具体的には、p−GaAsから成る基板10の{100}結晶面、例えば(100)結晶面から成る主面上に、SiO2から成り、所要の幅を有し、[011]A方向に延びるマスク層11AをCVD法及びフォトリソグラフィ技術に基づき形成する。
次いで、実施例1の[工程−110]と同様にして、露出した基板10の主面の一部分の上に、基板10のこの<110>方向に垂直な仮想平面で切断したときの断面形状が台形であって、この台形の2つの斜辺に相当する斜面が{111}B面であり、台形の上辺に相当する頂面が{100}面であり、III−V族化合物半導体から成る下地層11をエピタキシャル成長させ、次いで、マスク層11Aを除去する。あるいは又、露出した基板10の主面の一部分の上に、III−V族化合物半導体から成る下地層11をエピタキシャル成長させ、次いで、マスク層11Aを除去する。ここで、p型導電型を有する下地層11のエピタキシャル成長において使用される原料には、下地層11をp型導電型とするために、不純物として、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物、及び、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物が添加されている。
その後、実施例1の[工程−120]〜[工程−150]と同様の工程を実行することで、実施例3の半導体発光素子を得ることができる。
(1)光吸収を抑制した下地層11。
(2)幅、アスペクト比の基板内での均一性に優れた下地層11。
(3)p型不純物濃度やn型不純物濃度の高濃度化が可能な下地層11。
(4)p+/n+接合(トンネル接合)の形成が可能な下地層11。
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2化合物半導体層を第2導電型とするための第2化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、
第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第4化合物半導体層を第2導電型とするための第4化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る構成とすることができる。便宜上、係る構成を、『第(I)−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。尚、下から、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層の積層構造とすることもできるし、第3化合物半導体層/第4化合物半導体層の積層構造とすることもできる。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−1−Aの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−1−Bの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−1−aの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−1−bの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−1−Cの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−1−Dの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−1−cの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−1−dの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
電流ブロック層は、第2導電型を有する第5化合物半導体層から更に構成されており、
第4化合物半導体層及び第5化合物半導体層によって第3化合物半導体層が挟まれた構造を有し、
第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第5化合物半導体層を第2導電型とするための第5化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る構成とすることができる。尚、下から、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層/第5化合物半導体層の積層構造とすることもできるし、第5化合物半導体層/第3化合物半導体層/第4化合物半導体層の積層構造とすることもできる。あるいは又、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第6化合物半導体層から更に構成されており、
第3化合物半導体層及び第6化合物半導体層によって第4化合物半導体層が挟まれた構造を有し、
第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第6化合物半導体層を第1導電型とするための第6化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る構成とすることができる。尚、下から、第3化合物半導体層/第4化合物半導体層/第6化合物半導体層の積層構造とすることもできるし、第6化合物半導体層/第4化合物半導体層/第3化合物半導体層の積層構造とすることもできる。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−2−Aの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−2−Aの構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、3×2の6通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−2−Bの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−2−Bの構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物)の組合せは、2×3×4×1×2×4の192通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−2−Cの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−2−Cの構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、4×1の4通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−2−Dの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−2−Dの構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物)の組合せは、1×4×3×2×1×3の72通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−3−aの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−3−aの構成の半導体発光素子にあっては、(第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物)の組合せは、4×1の4通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−3−bの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−3−bの構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物)の組合せは、2×3×4×1×3×1の72通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−3−cの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−3−cの構成の半導体発光素子にあっては、(第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物)の組合せは、2×3の6通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−3−dの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−3−dの構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物)の組合せは、1×4×3×2×4×2の192通りである。
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物とは異なる構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−4−Aの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されている半導体発光素子であって、
第2化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物とは異なる構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−4−aの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
電流ブロック層は、少なくとも、第2導電型を有する第4化合物半導体層、及び、第1導電型を有する第3化合物半導体層が順次積層されて成り、
第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、且つ、第1化合物半導体層を第1導電型とするための第1化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第1化合物半導体層、電流ブロック層、及び、第2化合物半導体層を通る迂回経路を想定したとき、各化合物半導体層の界面から構成されたpn接合界面が迂回経路内に少なくとも3つ、存在する構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第1B化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第2化合物半導体層を第2導電型とするための第2化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る構成とすることができる。尚、この場合、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第4化合物半導体層を第2導電型とするための第4化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る。
第6化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第6化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1化合物半導体層(又は、第1A化合物半導体層)を第1導電型とするための第1化合物半導体層(又は、第1A化合物半導体層)における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している形態とすることができる。そして、このような構造を採用することで、不純物の置換サイトが互いに競合しない第1B化合物半導体層と第4化合物半導体層とが接しなくなるので、不純物が拡散することを防止できる。ここで、この場合には、迂回経路は、第1化合物半導体層(第1A化合物半導体層及び第1B化合物半導体層)、第6化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層から構成されており、pn接合界面は、第6化合物半導体層/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第2化合物半導体層の側面の3つである。
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第2B化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第1化合物半導体層を第1導電型とするための第1化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る構成とすることができる。尚、この場合、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る。
第5化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第5化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2化合物半導体層(又は、第2A化合物半導体層)を第2導電型とするための第2化合物半導体層(又は、第2A化合物半導体層)における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接しており、第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接している形態とすることができる。そして、このような構造を採用することで、不純物の置換サイトが互いに競合しない第2B化合物半導体層と第4化合物半導体層とが接しなくなるので、不純物が拡散することを防止できる。ここで、この場合には、迂回経路は、第1化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、第5化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層(第2B化合物半導体層及び第2A化合物半導体層)から構成されており、pn接合界面は、第1化合物半導体層の側面/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第5化合物半導体層の3つである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−A−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−A−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、2×4×4×2の64通りである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−A−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−A−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、4×2×2×4の64通りである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−a−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−a−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、3×1×1×3の9通りである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−a−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−a−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、1×3×3×1の9通りである。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−B−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−B−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、2×3×4×4×2の192通りである。
第6化合物半導体層及び第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−B−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−B−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、4×1×2×2×4の64通りである。
第6化合物半導体層及び第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−b−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−b−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、3×2×1×1×3の18通りである。
第6化合物半導体層及び第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−b−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−b−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、1×4×3×3×1の36通りである。
第6化合物半導体層及び第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−C−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−C−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、2×4×1×4×2の64通りである。
第5化合物半導体層及び第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−C−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−C−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、4×2×3×2×4の192通りである。
第5化合物半導体層及び第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−c−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−c−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、3×1×4×1×3の36通りである。
第5化合物半導体層及び第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(I)−5−c−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(I)−5−c−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物)の組合せは、1×3×2×3×1の9通りである。
第5化合物半導体層及び第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
先ず、n−GaAsから成る基板10の{100}結晶面、例えば(100)結晶面から成る主面上に、所要の幅を有し、[011]A方向に延びる概ねストライプ状の凸部211を形成する。尚、凸部211の幅方向は、[0−11]B方向に平行である。こうして、図60の(A)に示す構造を得ることができる。凸部211には、{111}B面から構成された斜面(側面)が形成される。図60の(B)に凸部211の平面形状を模式的に示すが、凸部211は、中央部の幅が両端部の幅よりも狭い帯状の形状を有する。ここで、図60の(B)において、凸部211を明確化するために、凸部211に斜線を付した。
次いで、通常のMOCVD法、即ち、有機金属や水素化合物を原料ガスとするMOCVD法に基づき、凸部211及び凹部面212の上に、バッファ層12、n型第1化合物半導体層21、活性層23、p型第2化合物半導体層22をエピタキシャル成長させる。このとき、凸部211の化合物半導体層の斜面(側面)は{111}B面から構成され、上述したとおり、{111}B面は非成長面である。従って、バッファ層12、第1化合物半導体層21、活性層23、第2化合物半導体層22によって形成される積層構造(所謂、ダブルヘテロ型構造)は、凸部211の上の領域と、凹部面212の上の領域とでは、係るダブルヘテロ型構造が分断された状態(Separated Double Heterostructure)で形成(積層)される。
その後、第2化合物半導体層22の形成に連続して、全面に、p型化合物半導体層から成る電流ブロック層位置調整層30をMOCVD法に基づき形成する。更に、例えば、p型化合物半導体層及びn型化合物半導体層の積層構造から成る電流ブロック層40を、順次、MOCVD法に基づき形成する。電流ブロック層40は、{111}B面上には成長しない。また、電流ブロック層40の端面が、少なくとも活性層23の側面を覆うように、電流ブロック層40を形成する。こうして、凸部211の中央部にあっては、図61に示す断面構造を得ることができ、凸部211の両端部にあっては、図62に示す断面構造を得ることができる。
次いで、全面に、埋込層31及びコンタクト層(キャップ層)32を、順次、MOCVD法に基づき形成する。一方、この時点では、凸部211の両端部にあっては、堆積層40”の頂面({100}面)上には、{111}Bファセット面(側面)を形成しながら頂面の幅を狭めるように埋込層が形成され、頂面の幅が十分に広い場合には、更に、コンタクト層(キャップ層)32と同じ積層構造が形成される。尚、堆積層40”上の埋込層を埋込層31”で表す。その後、最表層として形成されたコンタクト層32上に第2電極52を真空蒸着法に基づき形成し、一方、基板10を裏面側から適切な厚みにラッピングした後、第1電極51を真空蒸着法に基づき形成する(図63及び図64参照)。
活性層の平面形状は、中央部の幅が両端部の幅よりも狭い帯状の形状を有し、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第2導電型を有する埋込層は、第1埋込層及び第2埋込層が順次積層された積層構造体から構成されており、
電流ブロック層の上方に位置する埋込層において、第2埋込層を第2導電型とするための不純物は、第2埋込層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る構成とすることができる。便宜上、係る構成を、『第(II)の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。この第(II)の構成の半導体発光素子は、所謂フレア・ストライプ構造を有する。
第1化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2化合物半導体層を第2導電型とするための第2化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、
第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第4化合物半導体層を第2導電型とするための第4化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る構成とすることができる。便宜上、係る構成を、『第(II)−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。尚、下から、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層の積層構造とすることもできるし、第3化合物半導体層/第4化合物半導体層の積層構造とすることもできるが、前者の積層構造を採用することがより好ましい。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−1−Aの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−1−Bの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−1−aの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−1−bの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−1−Cの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−1−Dの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−1−cの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−1−dの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
電流ブロック層は、第2導電型を有する第5化合物半導体層から更に構成されており、
第4化合物半導体層及び第5化合物半導体層によって第3化合物半導体層が挟まれた構造を有し、
第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第5化合物半導体層を第2導電型とするための第5化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る構成とすることができる。尚、下から、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層/第5化合物半導体層の積層構造とすることもできるし、第5化合物半導体層/第3化合物半導体層/第4化合物半導体層の積層構造とすることもできる。あるいは又、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第6化合物半導体層から更に構成されており、
第3化合物半導体層及び第6化合物半導体層によって第4化合物半導体層が挟まれた構造を有し、
第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第6化合物半導体層を第1導電型とするための第6化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る構成とすることができる。尚、下から、第3化合物半導体層/第4化合物半導体層/第6化合物半導体層の積層構造とすることもできるし、第6化合物半導体層/第4化合物半導体層/第3化合物半導体層の積層構造とすることもできる。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−2−Aの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−2−Aの構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層における不純物,第2埋込層における不純物)の組合せは、3×2×4×1の24通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−2−Bの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−2−Bの構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層における不純物,第2埋込層における不純物)の組合せは、2×3×4×1×4×2×4×1の768通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−2−Cの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−2−Cの構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層における不純物,第2埋込層における不純物)の組合せは、4×1×3×2の24通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−2−Dの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−2−Dの構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第1埋込層における不純物,第2埋込層における不純物)の組合せは、1×4×3×2×1×3×3×2の432通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−3−aの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−3−aの構成の半導体発光素子にあっては、(第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第1埋込層における不純物,第2埋込層における不純物)の組合せは、4×1×1×4の16通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−3−bの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−3−bの構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層における不純物,第2埋込層における不純物)の組合せは、2×3×4×1×1×3×1×4の288通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−3−cの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−3−cの構成の半導体発光素子にあっては、(第2化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層における不純物,第2埋込層における不純物)の組合せは、3×2×2×3の36通りである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−3−dの構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−3−dの構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第1埋込層における不純物,第2埋込層における不純物)の組合せは、1×4×3×2×2×4×2×3の1152通りである。
電流ブロック層は、少なくとも、第2導電型を有する第4化合物半導体層、及び、第1導電型を有する第3化合物半導体層が順次積層されて成り、
第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、且つ、第1化合物半導体層を第1導電型とするための第1化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第1化合物半導体層、電流ブロック層、及び、第2化合物半導体層を通る迂回経路を想定したとき、各化合物半導体層の界面から構成されたpn接合界面が迂回経路内に少なくとも3つ、存在する構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第1B化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第2化合物半導体層を第2導電型とするための第2化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る構成とすることができる。尚、この場合、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第4化合物半導体層を第2導電型とするための第4化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る。
第6化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第6化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1化合物半導体層(又は、第1A化合物半導体層)を第1導電型とするための第1化合物半導体層(又は、第1A化合物半導体層)における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している形態とすることができる。そして、このような構造を採用することで、不純物の置換サイトが互いに競合しない第1B化合物半導体層と第4化合物半導体層とが接しなくなるので、不純物が拡散することを防止できる。ここで、この場合には、迂回経路は、第1化合物半導体層(第1A化合物半導体層及び第1B化合物半導体層)、第6化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層から構成されており、pn接合界面は、第6化合物半導体層/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第2化合物半導体層の側面の3つである。
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第2B化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第1化合物半導体層を第1導電型とするための第1化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る構成とすることができる。尚、この場合、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る。
第5化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第5化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2化合物半導体層(又は、第2A化合物半導体層)を第2導電型とするための第2化合物半導体層(又は、第2A化合物半導体層)における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接しており、第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接している形態とすることができる。そして、このような構造を採用することで、不純物の置換サイトが互いに競合しない第2B化合物半導体層と第4化合物半導体層とが接しなくなるので、不純物が拡散することを防止できる。ここで、この場合には、迂回経路は、第1化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、第5化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層(第2B化合物半導体層及び第2A化合物半導体層)から構成されており、pn接合界面は、第1化合物半導体層の側面/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第5化合物半導体層の3つである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−A−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−A−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、2×4×4×2×4×1の256通りである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−A−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−A−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、4×2×2×4×2×3の384通りである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−a−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−a−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、3×1×1×3×1×4の36通りである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−a−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−a−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、1×3×3×1×3×2の36通りである。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−B−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−B−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、2×3×4×4×2×4×1の768通りである。
第6化合物半導体層及び第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−B−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−B−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、4×1×2×2×4×2×3の384通りである。
第6化合物半導体層及び第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−b−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−b−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、3×2×1×1×3×1×4の72通りである。
第6化合物半導体層及び第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−b−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−b−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1A化合物半導体層における不純物,第1B化合物半導体層における不純物,第2化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、1×4×3×3×1×3×2の216通りである。
第6化合物半導体層及び第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−C−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−C−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、2×1×4×4×2×4×1の256通りである。
第5化合物半導体層及び第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−C−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−C−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、4×3×2×2×4×2×3の1152通りである。
第5化合物半導体層及び第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−c−1の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−c−1の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、3×4×1×1×3×1×4の144通りである。
第5化合物半導体層及び第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である構成とすることができる。便宜上、係る構成を『第(II)−5−c−2の構成の半導体発光素子』と呼ぶ。第(II)−5−c−2の構成の半導体発光素子にあっては、(第1化合物半導体層における不純物,第2B化合物半導体層における不純物,第2A化合物半導体層における不純物,第4化合物半導体層における不純物,第3化合物半導体層における不純物,第1埋込層,第2埋込層)の組合せは、1×2×3×3×1×3×2の54通りである。
第5化合物半導体層及び第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接している構成とすることができる。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、第3化合物半導体層43及び第4化合物半導体層44は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層22A,22Bにおける不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層43における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層44における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、第3化合物半導体層43及び第4化合物半導体層44は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第3化合物半導体層43を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である。
閉じ込め層 ・・・p−Al0.3Ga0.7As:Zn
閉じ込め層 ・・・i−Al0.3Ga0.7As
多重量子井戸構造・・・i−Al0.1Ga0.9As(井戸層)
i−Al0.3Ga0.7As(障壁層)及び
i−Al0.1Ga0.9As(井戸層)
閉じ込め層 ・・・i−Al0.3Ga0.7As
閉じ込め層 ・・・n−Al0.3Ga0.7As:Se
閉じ込め層 ・・・n−Al0.3Ga0.7As:Se
閉じ込め層 ・・・i−Al0.3Ga0.7As
多重量子井戸構造・・・i−Al0.1Ga0.9As(井戸層)
i−Al0.3Ga0.7As(障壁層)及び
i−Al0.1Ga0.9As(井戸層)
閉じ込め層 ・・・i−Al0.3Ga0.7As
閉じ込め層 ・・・p−Al0.3Ga0.7As:Zn
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層22A・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層23 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層21 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
埋込層31 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層43 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層44 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層30・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第4化合物半導体層44は、電流ブロック層位置調整層30に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層44と電流ブロック層位置調整層30との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と埋込層31との間には、p−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する埋込層31の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層22A・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層23 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層21 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
埋込層31 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層44 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層43 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層30・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)埋込層31は、第4化合物半導体層44に引き続き、連続的に形成され、実質的には、埋込層31と第4化合物半導体層44との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と電流ブロック層位置調整層30との間には、p−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する電流ブロック層位置調整層30の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
発光部20の側面から延びる{311}B結晶面領域(より具体的には、(31−1)B面及び(3−11)B面)、
基板10の主面に沿って延びる{100}結晶面領域、及び、
{311}B結晶面領域と{100}結晶面領域との間に位置する{h11}B結晶面領域(より具体的には、(h1−1)B面及び(h−11)B面であり、ここで、hは4以上の整数である)、
から構成されている。尚、{h11}B結晶面領域(但し、hは4以上の整数)を、便宜上、高次の結晶面領域と呼ぶ。
第3化合物半導体層43と同様に、発光部20の側面から延びる{311}B結晶面領域、
基板10の主面に沿って延びる{100}結晶面領域、及び、
{311}B結晶面領域と{100}結晶面領域との間に位置する高次の結晶面領域、
から構成されている。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第4化合物半導体層は、電流ブロック層位置調整層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と埋込層との間には、p−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)埋込層は、第4化合物半導体層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、埋込層と第4化合物半導体層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間には、p−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層との界面を構成する電流ブロック層位置調整層の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第3化合物半導体層43及び第4化合物半導体層44)は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層22A,22Bにおける不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層43における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層44における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第3化合物半導体層43及び第4化合物半導体層44)は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第3化合物半導体層43を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層22A・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層23 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層21 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
埋込層31 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層43 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層44 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層30・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層32 ・・・n−GaAs:Se(又はSi)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第4化合物半導体層44は、電流ブロック層位置調整層30に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層44と電流ブロック層位置調整層30との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と埋込層31との間には、n−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する埋込層31の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層22A・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層23 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層21 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
埋込層31 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層44 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層43 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層30・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層32 ・・・n−GaAs:Se(又はSi)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)埋込層31は、第4化合物半導体層44に引き続き、連続的に形成され、実質的には、埋込層31と第4化合物半導体層44との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と電流ブロック層位置調整層30との間には、n−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する電流ブロック層位置調整層30の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・n−GaAs:Se(又はSi)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第4化合物半導体層は、電流ブロック層位置調整層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と埋込層との間には、n−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層との界面を構成する埋込層の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・n−GaAs:Se(又はSi)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)埋込層は、第4化合物半導体層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、埋込層と第4化合物半導体層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間には、n−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層との界面を構成する電流ブロック層位置調整層の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第4化合物半導体層44及び第3化合物半導体層43)は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層22A,22Bにおける不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層43における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層44における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。尚、実施例9の半導体発光素子の模式的な一部断面図は、図1の(A)及び(B)に示したと同様である。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第4化合物半導体層44及び第3化合物半導体層43)は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層22A,22Bを第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第4化合物半導体層44を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層22A・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層23 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層21 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
埋込層31 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層43 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層44 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層30・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第4化合物半導体層44は、電流ブロック層位置調整層30に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層44と電流ブロック層位置調整層30との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と埋込層31との間には、p−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する埋込層31の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層22A・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層23 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層21 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
埋込層31 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層44 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第3化合物半導体層43 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層30・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)埋込層31は、第4化合物半導体層44に引き続き、連続的に形成され、実質的には、埋込層31と第4化合物半導体層44との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と電流ブロック層位置調整層30との間には、p−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する電流ブロック層位置調整層30の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:C(又はZn)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第4化合物半導体層は、電流ブロック層位置調整層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と埋込層との間には、p−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:C(又はZn)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)埋込層は、第4化合物半導体層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、埋込層と第4化合物半導体層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間には、p−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層との界面を構成する電流ブロック層位置調整層の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第3化合物半導体層43及び第4化合物半導体層44)は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層22A,22Bにおける不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層43における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層44における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである。尚、実施例11の半導体発光素子の模式的な一部断面図は、図6の(A)及び(B)に示したと同様である。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第3化合物半導体層43及び第4化合物半導体層44)は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層22A,22Bを第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第4化合物半導体層44を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層22A・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層23 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層21 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
埋込層31 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第3化合物半導体層43 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層44 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層30・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
(全体)
コンタクト層32 ・・・n−GaAs:Si(又はSe)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第4化合物半導体層44は、電流ブロック層位置調整層30に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層44と電流ブロック層位置調整層30との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と埋込層31との間には、n−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する埋込層31の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層22A・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層23 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層21 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
埋込層31 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層44 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第3化合物半導体層43 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層30・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
(全体)
コンタクト層32 ・・・n−GaAs:Si(又はSe)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)埋込層31は、第4化合物半導体層44に引き続き、連続的に形成され、実質的には、埋込層31と第4化合物半導体層44との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と電流ブロック層位置調整層30との間には、n−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する電流ブロック層位置調整層30の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
(全体)
コンタクト層 ・・・n−GaAs:Si(又はSe)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第4化合物半導体層は、電流ブロック層位置調整層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と埋込層との間には、n−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層との界面を構成する埋込層の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
(全体)
コンタクト層 ・・・n−GaAs:Si(又はSe)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)埋込層は、第4化合物半導体層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、埋込層と第4化合物半導体層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間には、n−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層との界面を構成する電流ブロック層位置調整層の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(A)第1導電型(実施例13にあっては、n型)を有する第1化合物半導体層21、活性層23、及び、第2導電型(実施例13にあっては、p型)を有する第2化合物半導体層22が順次積層されて成る発光部20、並びに、
(B)発光部20の側面に接して設けられた電流ブロック層40、
を備えている。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層22A・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層23 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層21 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
埋込層31 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層43 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層44 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層30・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第4化合物半導体層44は、電流ブロック層位置調整層30に引き続き、連続的に形成され、実質的には、電流ブロック層位置調整層30と第4化合物半導体層44との間に境界は存在しない。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第2化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
活性層 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第2化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
活性層 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第1B化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第2化合物半導体層を第2導電型とするための第2化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る。尚、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第4化合物半導体層を第2導電型とするための第4化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る。具体的には、第1A化合物半導体層における不純物の置換サイト、第2化合物半導体層における不純物の置換サイト、第4化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第2化合物半導体層 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第4化合物半導体層の下に、第1導電型を有する第6化合物半導体層が設けられており、
第6化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第6化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物(具体的には、図14の(A)にあっては第IV族不純物,Siであり、図14の(B)にあっては第II族不純物,Znである)から成り、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している。尚、迂回経路は、第1化合物半導体層(第1A化合物半導体層及び第1B化合物半導体層)、第6化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層から構成されており、pn接合界面は、第6化合物半導体層/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第2化合物半導体層の側面の3つである。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第2化合物半導体層 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第4化合物半導体層の下に、第1導電型を有する第6化合物半導体層が設けられており、
第6化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第6化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物(具体的には、図16の(A)にあっては第VI族不純物,Seであり、図16の(B)にあっては炭素(C)である)から成り、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している。尚、迂回経路は、第1化合物半導体層(第1A化合物半導体層及び第1B化合物半導体層)、第6化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層から構成されており、pn接合界面は、第6化合物半導体層/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第2化合物半導体層の側面の3つである。
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第2B化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第1化合物半導体層を第1導電型とするための第1化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る。尚、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る。具体的には、第1化合物半導体層における不純物の置換サイト、第2A化合物半導体層における不純物の置換サイト、第4化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である。
(発光部の構成)
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
活性層 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)である。
(発光部の構成)
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第3化合物半導体層の上に、第2導電型を有する第5化合物半導体層が設けられており、
第5化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第5化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物(具体的には、図18の(A)にあっては第II族不純物,Znであり、図18の(B)にあっては第IV族不純物,Siである)から成り、
第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接しており、第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接している。尚、迂回経路は、第1化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、第5化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層(第2A化合物半導体層及び第2B化合物半導体層)から構成されており、pn接合界面は、第1化合物半導体層の側面/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第5化合物半導体層の3つである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には,Si)である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
活性層 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第3化合物半導体層の上に、第2導電型を有する第5化合物半導体層が設けられており、
第5化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第5化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物(具体的には、図20の(A)にあっては炭素(C)であり、図20の(B)にあっては第VI族不純物,Seである)から成り、
第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接しており、第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接している。尚、迂回経路は、第1化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、第5化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層(第2A化合物半導体層及び第2B化合物半導体層)から構成されており、pn接合界面は、第1化合物半導体層の側面/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第5化合物半導体層の3つである。
n型第3化合物半導体層(不純物:Si)
p型第4化合物半導体層(不純物:Zn)
p型第7化合物半導体層(不純物:C)
p型第4化合物半導体層(不純物:Zn)
といった構成とすることができる。あるいは又、図13の(B)や図14の(B)に示した構造において、あるいは又、後述する図34の(A)及び(B)あるいは図35の(A)及び(B)に示す構造において、第4化合物半導体層における不純物をケイ素(Si)とし、第4化合物半導体層内に挿入する第2導電型の不純物拡散バリア層(第7化合物半導体層)における不純物をセレン(Se)とする構成を採用することができる。即ち、
p型第3化合物半導体層(不純物:Zn)
n型第4化合物半導体層(不純物:Si)
n型第7化合物半導体層(不純物:Se)
n型第4化合物半導体層(不純物:Si)
といった構成とすることができる。このような構成とすれば、例えば、第1B化合物半導体層から不純物である第VI族不純物(Se)や炭素(C)が電流ブロック層中(Znドープ層中あるいはSiドープ層中)を拡散した場合、係る不純物は、係る不純物の置換サイトが競合する不純物(炭素やセレン)を含んだ第7化合物半導体層中で拡散できず、高い信頼性を有する電流ブロック層を形成することができる。
n型第3化合物半導体層(不純物:Si)
n型第8化合物半導体層(不純物:Se)
n型第3化合物半導体層(不純物:Si)
p型第4化合物半導体層(不純物:Zn)
といった構成とすることができる。あるいは又、図17の(B)や図18の(B)に示した構造において、あるいは又、後述する図43の(A)及び(B)あるいは図44の(A)及び(B)に示す構造において、第3化合物半導体層における不純物を亜鉛(Zn)とし、第3化合物半導体層内に挿入する第1導電型の不純物拡散バリア層(第8化合物半導体層)における不純物を炭素(C)とする構成を採用することができる。即ち、
p型第3化合物半導体層(不純物:Zn)
p型第8化合物半導体層(不純物:C)
p型第3化合物半導体層(不純物:Zn)
n型第4化合物半導体層(不純物:Si)
といった構成とすることができる。このような構成とすることでも、例えば、第2B化合物半導体層から不純物である炭素(C)やセレン(Se)が電流ブロック層中(Siドープ層中やZnドープ層中)を拡散した場合、係る不純物は、係る不純物の置換サイトが競合する不純物(第VI族不純物,Seや炭素)を含んだ第8化合物半導体層中で拡散できず、高い信頼性を有する電流ブロック層を形成することができる。
(1)n型第3化合物半導体層(不純物:Si)
(2)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(3)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(4)p型第4化合物半導体層(不純物:Zn)
(5)n型第6化合物半導体層(不純物:Si)
といった5層積層構造から構成してもよいし、
(1)n型第3化合物半導体層(不純物:Si)
(2)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(3)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(4)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(5)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(6)p型第4化合物半導体層(不純物:Zn)
(7)n型第6化合物半導体層(不純物:Si)
といった7層積層構造から構成してもよいし、
(1)n型第3化合物半導体層(不純物:Si)
(2)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(3)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(4)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(5)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(6)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(7)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(8)p型第4化合物半導体層(不純物:Zn)
(9)n型第6化合物半導体層(不純物:Si)
といった9層積層構造から構成してもよいし、
(1)n型第3化合物半導体層(不純物:Si)
(2)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(3)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(4)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(5)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(6)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(7)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(8)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(9)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(10)p型第4化合物半導体層(不純物:Zn)
(11)n型第6化合物半導体層(不純物:Si)
といった11層積層構造から構成してもよい。同様に、図16の(A)に示した構造において、あるいは又、後述する図38の(A)及び(B)に示す構造において、n型第3化合物半導体層/p型第4化合物半導体層/n型第6化合物半導体層の積層構造の電流ブロック層を用いる替わりに、電流ブロック層全体の厚さを変えずに、電流ブロック層を、
(1)n型第3化合物半導体層(不純物:Se)
(2)p型化合物半導体層(不純物:C)
(3)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(4)p型第4化合物半導体層(不純物:C)
(5)n型第6化合物半導体層(不純物:Se)
といった5層積層構造から構成してもよいし、
(1)n型第3化合物半導体層(不純物:Se)
(2)p型化合物半導体層(不純物:C)
(3)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(4)p型化合物半導体層(不純物:C)
(5)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(6)p型第4化合物半導体層(不純物:C)
(7)n型第6化合物半導体層(不純物:Se)
といった7層積層構造から構成してもよいし、
(1)n型第3化合物半導体層(不純物:Se)
(2)p型化合物半導体層(不純物:C)
(3)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(4)p型化合物半導体層(不純物:C)
(5)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(6)p型化合物半導体層(不純物:C)
(7)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(8)p型第4化合物半導体層(不純物:C)
(9)n型第6化合物半導体層(不純物:Se)
といった9層積層構造から構成してもよいし、
(1)n型第3化合物半導体層(不純物:Se)
(2)p型化合物半導体層(不純物:C)
(3)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(4)p型化合物半導体層(不純物:C)
(5)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(6)p型化合物半導体層(不純物:C)
(7)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(8)p型化合物半導体層(不純物:C)
(9)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(10)p型第4化合物半導体層(不純物:C)
(11)n型第6化合物半導体層(不純物:Se)
といった11層積層構造から構成してもよい。また、図14の(B)に示した構造において、あるいは又、後述する図36の(A)及び(B)に示す構造において、p型第3化合物半導体層/n型第4化合物半導体層/p型第6化合物半導体層の積層構造の電流ブロック層を用いる替わりに、電流ブロック層全体の厚さを変えずに、電流ブロック層を、
(1)p型第3化合物半導体層(不純物:Zn)
(2)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(3)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(4)n型第4化合物半導体層(不純物:Si)
(5)p型第6化合物半導体層(不純物:Zn)
といった5層積層構造から構成してもよいし、
(1)p型第3化合物半導体層(不純物:Zn)
(2)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(3)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(4)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(5)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(6)n型第4化合物半導体層(不純物:Si)
(7)p型第6化合物半導体層(不純物:Zn)
といった7層積層構造から構成してもよいし、
(1)p型第3化合物半導体層(不純物:Zn)
(2)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(3)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(4)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(5)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(6)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(7)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(8)n型第4化合物半導体層(不純物:Si)
(9)p型第6化合物半導体層(不純物:Zn)
といった9層積層構造から構成してもよいし、
(1)p型第3化合物半導体層(不純物:Zn)
(2)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(3)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(4)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(5)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(6)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(7)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(8)n型化合物半導体層(不純物:Si)
(9)p型化合物半導体層(不純物:Zn)
(10)n型第4化合物半導体層(不純物:Si)
(11)p型第6化合物半導体層(不純物:Zn)
といった11層積層構造から構成してもよい。同様に、図16の(B)に示した構造において、あるいは又、後述する図40の(A)及び(B)に示す構造において、p型第3化合物半導体層/n型第4化合物半導体層/p型第6化合物半導体層の積層構造の電流ブロック層を用いる替わりに、電流ブロック層全体の厚さを変えずに、電流ブロック層を、
(1)p型第3化合物半導体層(不純物:C)
(2)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(3)p型化合物半導体層(不純物:C)
(4)n型第4化合物半導体層(不純物:Se)
(5)p型第6化合物半導体層(不純物:C)
といった5層積層構造から構成してもよいし、
(1)p型第3化合物半導体層(不純物:C)
(2)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(3)p型化合物半導体層(不純物:C)
(4)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(5)p型化合物半導体層(不純物:C)
(6)n型第4化合物半導体層(不純物:Se)
(7)p型第6化合物半導体層(不純物:C)
といった7層積層構造から構成してもよいし、
(1)p型第3化合物半導体層(不純物:C)
(2)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(3)p型化合物半導体層(不純物:C)
(4)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(5)p型化合物半導体層(不純物:C)
(6)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(7)p型化合物半導体層(不純物:C)
(8)n型第4化合物半導体層(不純物:Se)
(9)p型第6化合物半導体層(不純物:C)
といった9層積層構造から構成してもよいし、
(1)p型第3化合物半導体層(不純物:C)
(2)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(3)p型化合物半導体層(不純物:C)
(4)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(5)p型化合物半導体層(不純物:C)
(6)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(7)p型化合物半導体層(不純物:C)
(8)n型化合物半導体層(不純物:Se)
(9)p型化合物半導体層(不純物:C)
(10)n型第4化合物半導体層(不純物:Se)
(11)p型第6化合物半導体層(不純物:C)
といった11層積層構造から構成してもよい。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、第3化合物半導体層43、第4化合物半導体層44、第1埋込層31A及び第2埋込層31Bは、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層22A,22Bにおける不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層43における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層44における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層31Aにおける不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層31Bにおける不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、第3化合物半導体層43、第4化合物半導体層44、第1埋込層31A及び第2埋込層31Bは、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第3化合物半導体層43を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1埋込層31Aを第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2埋込層31Bを第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層22A・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層23 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層21 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
第2埋込層31B ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第1埋込層31A ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層43 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層44 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層30・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第4化合物半導体層44は、電流ブロック層位置調整層30に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層44と電流ブロック層位置調整層30との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と第1埋込層31Aとの間には、p−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する第1埋込層31Aの部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層22A・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層23 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層21 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
第2埋込層31B ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第1埋込層31A ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層44 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層43 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層30・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第1埋込層31Aは、第4化合物半導体層44に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第1埋込層31Aと第4化合物半導体層44との間に境界は存在しない。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第1埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第4化合物半導体層は、電流ブロック層位置調整層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と第1埋込層との間には、p−Al0.47Ga0.53As:Znから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する第1埋込層31Aの部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第1埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第1埋込層は、第4化合物半導体層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第1埋込層と第4化合物半導体層との間に境界は存在しない。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第3化合物半導体層43及び第4化合物半導体層44)、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層22A,22Bにおける不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層43における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層44における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第3化合物半導体層43及び第4化合物半導体層44)、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第3化合物半導体層43を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層22A・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層23 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層21 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
第2埋込層31B ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第1埋込層31A ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層43 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層44 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層30・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層32 ・・・n−GaAs:Se(又はSi)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第4化合物半導体層44は、電流ブロック層位置調整層30に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層44と電流ブロック層位置調整層30との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と第1埋込層31Aとの間には、n−Al0.47Ga0.53As:Seから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する第1埋込層31Aの部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層22A・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層23 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層21 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
第2埋込層31B ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第1埋込層31A ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層44 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層43 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層30・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層32 ・・・n−GaAs:Se(又はSi)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第1埋込層31Aは、第4化合物半導体層44に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第1埋込層31Aと第4化合物半導体層44との間に境界は存在しない。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第1埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・n−GaAs:Se(又はSi)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第4化合物半導体層は、電流ブロック層位置調整層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と第1埋込層との間には、n−Al0.47Ga0.53As:Seから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層との界面を構成する第1埋込層の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第1埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・n−GaAs:Se(又はSi)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第1埋込層は、第4化合物半導体層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第1埋込層と第4化合物半導体層との間に境界は存在しない。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第4化合物半導体層44及び第3化合物半導体層43)、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層22A,22Bにおける不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層43における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層44における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである。尚、実施例18の半導体発光素子の模式的な一部断面図は、図55及び図56に示したと同様である。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第4化合物半導体層44及び第3化合物半導体層43)、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層22A,22Bを第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第4化合物半導体層44を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層22A・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層23 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層21 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
第2埋込層31B ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第1埋込層31A ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第3化合物半導体層43 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層44 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層30・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第4化合物半導体層44は、電流ブロック層位置調整層30に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層44と電流ブロック層位置調整層30との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と第1埋込層31Aとの間には、p−Al0.47Ga0.53As:Cから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する第1埋込層31Aの部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層22A・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層23 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層21 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
第2埋込層31B ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第1埋込層31A ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層44 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第3化合物半導体層43 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層30・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第1埋込層31Aは、第4化合物半導体層44に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第1埋込層31Aと第4化合物半導体層44との間に境界は存在しない。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第1埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:C(又はZn)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第4化合物半導体層は、電流ブロック層位置調整層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と第1埋込層との間には、p−Al0.47Ga0.53As:Cから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する第1埋込層31Aの部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第1埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:C(又はZn)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第1埋込層は、第4化合物半導体層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第1埋込層と第4化合物半導体層との間に境界は存在しない。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第3化合物半導体層43及び第4化合物半導体層44)、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層21における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層22A,22Bにおける不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層43における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層44における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。尚、実施例20の半導体発光素子の模式的な一部断面図は、図55及び図56に示したと同様である。
第1化合物半導体層21、第2化合物半導体層22A,22B、電流ブロック層40(第3化合物半導体層43及び第4化合物半導体層44)、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層22A,22Bを第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第4化合物半導体層44を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層22A・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層23 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層21 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
第2埋込層31B ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第1埋込層31A ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第3化合物半導体層43 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層44 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層30・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
(全体)
コンタクト層32 ・・・n−GaAs:Si(又はSe)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第4化合物半導体層44は、電流ブロック層位置調整層30に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層44と電流ブロック層位置調整層30との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層43と第1埋込層31Aとの間には、n−Al0.47Ga0.53As:Siから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層43との界面を構成する第1埋込層31Aの部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層22A・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層23 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層21 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
第2埋込層31B ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第1埋込層31A ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層44 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第3化合物半導体層43 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層30・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
(全体)
コンタクト層32 ・・・n−GaAs:Si(又はSe)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第1埋込層31Aは、第4化合物半導体層44に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第1埋込層31Aと第4化合物半導体層44との間に境界は存在しない。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層、第4化合物半導体層、第1埋込層及び第2埋込層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、
第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第1埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
(全体)
コンタクト層 ・・・n−GaAs:Si(又はSe)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第4化合物半導体層は、電流ブロック層位置調整層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第4化合物半導体層と電流ブロック層位置調整層との間に境界は存在しない。
(注3)第3化合物半導体層と第1埋込層との間には、n−Al0.47Ga0.53As:Siから成る第5化合物半導体層(第3化合物半導体層との界面を構成する第1埋込層の部分が該当する)が形成されていると見做すこともできる。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第1埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
(全体)
コンタクト層 ・・・n−GaAs:Si(又はSe)
(注1)第2A化合物半導体層に引き続き、電流ブロック層位置調整層が形成される。
(注2)第1埋込層は、第4化合物半導体層に引き続き、連続的に形成され、実質的には、第1埋込層と第4化合物半導体層との間に境界は存在しない。
(A)第1導電型(実施例22にあっては、n型)を有する第1化合物半導体層21、活性層23、及び、第2導電型(実施例22にあっては、p型)を有する第2化合物半導体層22が順次積層されて成る発光部20、並びに、
(B)発光部20の側面に接して設けられた電流ブロック層40、
を備えている。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層22B・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層22A・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層23 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層21 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
第2埋込層31B ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第1埋込層31A ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層43 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層44 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層30・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
(注1)第2化合物半導体層22Bに引き続き、電流ブロック層位置調整層30が形成される。
(注2)第4化合物半導体層44は、電流ブロック層位置調整層30に引き続き、連続的に形成され、実質的には、電流ブロック層位置調整層30と第4化合物半導体層44との間に境界は存在しない。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第2化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
活性層 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第1埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第2化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
活性層 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第1埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層32 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第1埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第1B化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第2化合物半導体層を第2導電型とするための第2化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る。尚、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第4化合物半導体層を第2導電型とするための第4化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る。具体的には、第1A化合物半導体層における不純物の置換サイト、第2化合物半導体層における不純物の置換サイト、第4化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、第1埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、第2埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第2化合物半導体層 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第1埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第2化合物半導体層 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第1埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第4化合物半導体層の下に、第1導電型を有する第6化合物半導体層が設けられており、
第6化合物半導体層及び第1A化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第6化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物(具体的には、図34の(A)及び(B)にあっては第IV族不純物,Siであり、図36の(A)及び(B)にあっては第II族不純物,Znである)から成り、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している。尚、迂回経路は、第1化合物半導体層(第1A化合物半導体層及び第1B化合物半導体層)、第6化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層から構成されており、pn接合界面は、第6化合物半導体層/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第2化合物半導体層の側面の3つである。
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第2化合物半導体層 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
活性層 ・・・[活性層−A]
第1B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第1A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第1埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1A化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第2化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である。
(発光部の構成)
第2化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第2化合物半導体層 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第1A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第1埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第4化合物半導体層の下に、第1導電型を有する第6化合物半導体層が設けられており、
第6化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第6化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物(具体的には、図38の(A)及び(B)にあっては第VI族不純物,Seであり、図40の(A)及び(B)にあっては炭素(C)である)から成り、
第6化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面(少なくとも第1A化合物半導体層の側面の一部、及び、第1B化合物半導体層の側面の全て)と接しており、第3化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面と接している。尚、迂回経路は、第1化合物半導体層(第1A化合物半導体層及び第1B化合物半導体層)、第6化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層から構成されており、pn接合界面は、第6化合物半導体層/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第2化合物半導体層の側面の3つである。
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第2B化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第1化合物半導体層を第1導電型とするための第1化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る。尚、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る。具体的には、第1化合物半導体層における不純物の置換サイト、第2A化合物半導体層における不純物の置換サイト、第4化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、第1埋込層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、第2埋込層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である。
(発光部の構成)
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
活性層 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第1埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には、Si)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物である。
(発光部の構成)
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
活性層 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第1埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第3化合物半導体層の上に、第2導電型を有する第5化合物半導体層が設けられており、
第5化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第5化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物(具体的には、図43の(A)及び(B)にあっては第II族不純物,Znであり、図44の(A)及び(B)にあっては第IV族不純物,Siである)から成り、
第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接しており、第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接している。尚、迂回経路は、第1化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、第5化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層(第2A化合物半導体層及び第2B化合物半導体層)から構成されており、pn接合界面は、第1化合物半導体層の側面/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第5化合物半導体層の3つである。
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物(具体的には、Zn)であり、
第1埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、第2埋込層を第2導電型であるp型とするための不純物は、第II族不純物である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
第2B化合物半導体層・・・p−Al0.4Ga0.6As:Zn
活性層 ・・・[活性層−A]
第1化合物半導体層 ・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
第1埋込層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第3化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第4化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
電流ブロック層位置調整層・・・p−Al0.47Ga0.53As:Zn
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第1化合物半導体層及び第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第2A化合物半導体層及び第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物(具体的には、Se)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物(具体的には,Si)であり、
第1埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第VI族不純物であり、第2埋込層を第2導電型であるn型とするための不純物は、第IV族不純物である。
(発光部の構成)
第2A化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Se
第2B化合物半導体層・・・n−Al0.4Ga0.6As:Si
活性層 ・・・[活性層−B]
第1化合物半導体層 ・・・p−Al0.4Ga0.6As:C
(電流ブロック層)
第2埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Si
第1埋込層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
第3化合物半導体層 ・・・p−Al0.47Ga0.53As:C
第4化合物半導体層 ・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
電流ブロック層位置調整層・・・n−Al0.47Ga0.53As:Se
(全体)
コンタクト層 ・・・p−GaAs:Zn(又はC)
第3化合物半導体層の上に、第2導電型を有する第5化合物半導体層が設けられており、
第5化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第5化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物(具体的には、図46の(A)及び(B)にあっては炭素(C)であり、図48の(A)及び(B)にあっては第VI族不純物,Seである)から成り、
第4化合物半導体層は第1化合物半導体層の側面と接しており、第5化合物半導体層は第2化合物半導体層の側面(少なくとも第2A化合物半導体層の側面の一部、及び、第2B化合物半導体層の側面の全て)と接している。尚、迂回経路は、第1化合物半導体層、第4化合物半導体層、第3化合物半導体層、第5化合物半導体層、及び、第2化合物半導体層(第2A化合物半導体層及び第2B化合物半導体層)から構成されており、pn接合界面は、第1化合物半導体層の側面/第4化合物半導体層、第4化合物半導体層/第3化合物半導体層、及び、第3化合物半導体層/第5化合物半導体層の3つである。
電流ブロック層40は、第2導電型を有する第5化合物半導体層から更に構成されており、
第4化合物半導体層44及び第5化合物半導体層によって第3化合物半導体層43が挟まれた構造を有し、
第3化合物半導体層43を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層43における不純物の置換サイトが、第5化合物半導体層を第2導電型とするための第5化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る構成とすることができる。
電流ブロック層40は、第1導電型を有する第6化合物半導体層から更に構成されており、
第3化合物半導体層43及び第6化合物半導体層によって第4化合物半導体層44が挟まれた構造を有し、
第4化合物半導体層44を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層44における不純物の置換サイトが、第6化合物半導体層を第1導電型とするための第6化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る構成とすることができる。
Claims (20)
- (A){100}面を主面として有する基板の該主面上に形成された下地層、
(B)下地層の頂面上に、第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層されて成る発光部、並びに、
(C)下地層が形成されていない基板の主面の部分の上方に形成され、発光部を構成する活性層の露出した側面を少なくとも覆う電流ブロック層、
を具備した半導体発光素子であって、
下地層は、III−V族化合物半導体から成り、基板の主面上にエピタキシャル成長法にて形成されており、基板の<110>方向と平行に延び、基板の該<110>方向に垂直な仮想平面で切断したときの断面形状が台形であり、該台形の2つの斜辺に相当する斜面が{111}B面であり、台形の上辺に相当する頂面が{100}面であることを特徴とする半導体発光素子。 - 下地層を構成する材料のエネルギーバンドギャップは、基板を構成する材料のエネルギーバンドギャップよりも高いことを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子。
- 下地層を構成する材料のエネルギーバンドギャップは、第1化合物半導体層を構成する材料のエネルギーバンドギャップよりも高いことを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子。
- 下地層を構成するIII−V族化合物半導体は、その構成要素として、少なくとも、ヒ素、アンチモン、ビスマスの内の1つ、及び、アルミニウムを含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子。
- 下地層を構成するIII−V族化合物半導体は、その構成要素として、少なくともリンを含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子。
- (a){100}面を主面として有する基板の該主面上に<110>方向に延びる複数のマスク層を形成し、マスク層とマスク層との間に基板の主面の一部分を露出させた後、
(b)露出した基板の主面の一部分の上に、基板の該<110>方向に垂直な仮想平面で切断したときの断面形状が台形であって、該台形の2つの斜辺に相当する斜面が{111}B面であり、台形の上辺に相当する頂面が{100}面であり、III−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させ、次いで、マスク層を除去した後、
(c)下地層の頂面上に、第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層されて成る発光部を形成し、併せて、下地層が形成されていない露出した基板の主面上に、第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体を形成し、その後、
(d)該積層構造体上に、発光部を構成する活性層の露出した側面を少なくとも覆う電流ブロック層を形成する、
工程を具備することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 基板を構成する材料のエネルギーバンドギャップよりも高いエネルギーバンドギャップを有する材料から構成された下地層を用いることを特徴とする請求項6に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 第1化合物半導体層を構成する材料のエネルギーバンドギャップよりも高いエネルギーバンドギャップを有する材料から構成された下地層を用いることを特徴とする請求項6に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 下地層を構成するIII−V族化合物半導体は、その構成要素として、少なくとも、ヒ素、アンチモン、ビスマスの内の1つ、及び、アルミニウムを含むことを特徴とする請求項6に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 下地層を構成するIII−V族化合物半導体は、その構成要素として、少なくともリンを含むことを特徴とする請求項6に記載の半導体発光素子の製造方法。
- (a)基板の主面上に複数のマスク層を形成し、マスク層とマスク層との間に基板の主面の一部分を露出させた後、
(b)露出した基板の主面の一部分の上に、III−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させ、次いで、マスク層を除去する、
工程を具備する下地層の形成方法であって、
n型導電型を有する下地層のエピタキシャル成長において使用される原料には、下地層をn型導電型とするために、不純物として、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物、及び、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物が添加されていることを特徴とする下地層の形成方法。 - 置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物は、ケイ素及び錫から成る群から選択された少なくとも1種類の不純物であり、
置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物は、セレン、テルル及びイオウから成る群から選択された少なくとも1種類の不純物であることを特徴とする請求項11に記載の下地層の形成方法。 - 基板はn型導電型を有することを特徴とする請求項11に記載の下地層の形成方法。
- 基板はp型導電型を有し、
前記工程(a)に引き続き、露出した基板の主面の一部分の上に、p型導電型を有する基層をエピタキシャル成長させ、次いで、前記工程(b)において、露出した基板の主面の一部分の上にIII−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させる代わりに、基層の上にIII−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させ、
基層と下地層とによってトンネル接合を形成し、
p型導電型を有する基層のエピタキシャル成長において使用される原料には、基層をp型導電型とするために、少なくとも基層と下地層との界面及び界面近傍においては、不純物として、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物、及び、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物が添加されていることを特徴とする請求項11に記載の下地層の形成方法。 - 基層において、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物は、亜鉛、マグネシウム、ベリリウム及びマンガンから成る群から選択された少なくとも1種類の不純物であり、
基層において、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物は炭素であることを特徴とする請求項14に記載の下地層の形成方法。 - (a)基板の主面上に複数のマスク層を形成し、マスク層とマスク層との間に基板の主面の一部分を露出させた後、
(b)露出した基板の主面の一部分の上に、III−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させ、次いで、マスク層を除去する、
工程を具備する下地層の形成方法であって、
p型導電型を有する下地層のエピタキシャル成長において使用される原料には、下地層をp型導電型とするために、不純物として、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物、及び、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物が添加されていることを特徴とする下地層の形成方法。 - 置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物は、亜鉛、マグネシウム、ベリリウム及びマンガンから成る群から選択された少なくとも1種類の不純物であり、
置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物は炭素であることを特徴とする請求項16に記載の下地層の形成方法。 - 基板はp型導電型を有することを特徴とする請求項16に記載の下地層の形成方法。
- 基板はn型導電型を有し、
前記工程(a)に引き続き、露出した基板の主面の一部分の上に、n型導電型を有する基層をエピタキシャル成長させ、次いで、前記工程(b)において、露出した基板の主面の一部分の上にIII−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させる代わりに、基層の上にIII−V族化合物半導体から成る下地層をエピタキシャル成長させ、
基層と下地層とによってトンネル接合を形成し、
n型導電型を有する基層のエピタキシャル成長において使用される原料には、基層をn型導電型とするために、少なくとも基層と下地層との界面及び界面近傍においては、不純物として、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物、及び、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物が添加されていることを特徴とする請求項16に記載の下地層の形成方法。 - 基層において、置換サイトがIII族原子が占めるサイトである不純物は、ケイ素及び錫から成る群から選択された少なくとも1種類の不純物であり、
基層におきて、置換サイトがV族原子が占めるサイトである不純物は、セレン、テルル及びイオウから成る群から選択された少なくとも1種類の不純物であることを特徴とする請求項19に記載の下地層の形成方法。
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