JP2010182832A - 窒化物半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の窒化物半導体発光素子は、AlXInYGa1-X-YN(0≦X<1、0≦Y<1、0≦X+Y<1)結晶から形成され、結晶の{1−100}面であるm面に平行な方向に広がるAlInGaN層101と、AlInGaN層101上に位置し、InZGa1-ZN(0<Z<1)結晶から形成されたInGaN発光層102とを備える。AlInGaN層101の上面は、m面から[0001]方向に傾斜した少なくとも1つの第1傾斜面101aと、m面から[000−1]方向に傾斜した少なくとも1つの第2傾斜面101bとを有している。
【選択図】図3C
Description
(実施形態)
図3A〜図3Dを参照しながら、本発明による窒化物半導体発光素子の第1の実施形態を説明する。
構造を持たない主面に平行な部分のみからなるInGaN発光層の発光スペクトルにおける半値全幅の約1.5倍の大きさである。
(Fwhole/Fslope)^IC
101a 第1傾斜面
101b 第2傾斜面
101c 水平面
102 InGaN発光層
102a 第1傾斜部分と、
102b 第2傾斜部分
102c 水平部分
103 p型窒化物層
104 n電極
105 p電極
1201 窒化物層
1202 InGaN発光層
1301 窒化物層
1302 InGaN発光層
1400 基板
1401 n型窒化物層
1402 InGaN発光層
1403 p型窒化物層
1404 n電極
1405 p電極
1410 レジスト
Claims (15)
- AlXInYGa1-X-YN(0≦X<1、0≦Y<1、0≦X+Y<1)結晶から形成され、前記結晶の{1−100}面であるm面に平行な方向に広がるAlInGaN層と、
前記AlInGaN層上に位置し、InZGa1-ZN(0<Z<1)結晶から形成されたInGaN発光層と、
を備える窒化物半導体発光素子であって、
前記AlInGaN層の上面は、
前記m面から[0001]方向に傾斜した少なくとも1つの第1傾斜面と、
前記m面から[000−1]方向に傾斜した少なくとも1つの第2傾斜面と
を有している、窒化物半導体発光素子。 - 前記InGaN発光層は、
前記AlInGaN層の前記第1傾斜面上に位置する第1傾斜部分と、
前記AlInGaN層の前記第2傾斜面上に位置する第2傾斜部分と
を有しており、
前記第1傾斜部分の発光波長は、前記第2傾斜部分の発光波長と異なっている、請求項1に記載の窒化物半導体発光素子。 - 前記InGaN発光層の表面において、前記第1傾斜部分の全体の面積をS1とし、前記第2傾斜部分の全体の面積をS2とするとき、S1とS2がほぼ等しい、請求項1に記載の窒化物半導体発光素子。
- 0.5≦S2/S1≦2を満たす、請求項3に記載の窒化物半導体発光素子。
- 前記AlInGaN層の前記第1傾斜面と前記m面とがなす角度の絶対値、および、前記第1傾斜面と前記m面とがなす角度の絶対値は、いずれも、0度より大きく5度以下の範囲にある、請求項1に記載の窒化物半導体発光素子。
- 前記AlInGaN層の前記第1傾斜面および前記第2傾斜面は、[0001]方向に沿って交互に配列されている、請求項1に記載の窒化物半導体発光素子。
- 前記AlInGaN層の前記第1傾斜面および前記第2傾斜面は、それぞれ、平面から構成されている、請求項1に記載の窒化物半導体発光素子。
- 前記AlInGaN層において、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面は、いずれも、複数存在しており、
前記複数の第1傾斜面と前記m面とがなす角度の絶対値は相互に等しく、
前記複数の第2傾斜面と前記m面とがなす角度の絶対値も相互に等しい、請求項1に記載の窒化物半導体発光素子。 - 前記AlInGaN層において、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面は、いずれも、複数存在しており、
前記複数の第1傾斜面と前記m面とがなす角度の絶対値、および、前記複数の第2傾斜面と前記m面とがなす角度の絶対値は、相互に異なっている、請求項1に記載の窒化物半導体発光素子。 - 前記AlInGaN層の上面は、前記m面に平行な少なくとも1つの水平面を有しており、
前記InGaN発光層は、前記AlInGaN層の前記水平面上に位置する水平部分を有している、請求項1に記載の窒化物半導体発光素子。 - 前記AlInGaN層の前記第1傾斜面、前記水平面、および前記第2傾斜面は、[0001]方向に沿って交互に配列されている、請求項10に記載の窒化物半導体発光素子。
- 前記AlInGaN層の前記第1傾斜面、前記水平面、および前記第2傾斜面は、それぞれ、平面から構成されている、請求項10に記載の窒化物半導体発光素子。
- AlXInYGa1-X-YN(0≦X<1、0≦Y<1、0≦X+Y<1)結晶から形成され、前記結晶の{1−100}面であるm面に平行な方向に広がるAlInGaN層であって、上面が前記m面から[0001]方向に傾斜した少なくとも1つの第1傾斜面と、前記m面から[000−1]方向に傾斜した少なくとも1つの第2傾斜面とを有しているAlInGaN層を形成する工程(A)と、
前記AlInGaN層上に、InZGa1-ZN(0<Z<1)結晶から形成されたInGaN発光層を形成する工程(B)と、
を含む窒化物半導体発光素子の製造方法。 - 前記工程(A)は、
AlXInYGa1-X-YN(0≦X<1、0≦Y<1、0≦X+Y<1)結晶から形成され、m面を表面に有する平坦層を用意する工程(a1)と、
前記平坦層の表面を加工することにより、前記第1傾斜面および前記第2傾斜面を有する前記AlInGaN層を前記平坦層から形成する工程(a2)と、
を含む、請求項13に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。 - 前記工程(a2)は、エッチングによって前記平坦層の表面形状を変化させる工程、およびエピタキシャル成長によって前記平坦層の表面形状を変化させる工程の少なくとも一方を含む、請求項14に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
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