JP2011071200A - Semiconductor, semiconductor element, method of manufacturing semiconductor, and method of manufacturing semiconductor element - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor with a low-resistance semiconductor crystal formed on a nonpolar surface. <P>SOLUTION: The semiconductor includes a substrate 101, and p-type layers 108 and 109 laminated on a principal surface of the substrate 101, wherein the substrate principal surface is nonpolar, the p-type layers 108 and 109 are each formed of at least one of a group-III nitride semiconductor and a group-II oxide semiconductor, and each upper surface of the p-type layers 108 and 109 includes a facet plane having a plane direction different from that of the substrate principal surface. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体、半導体素子、半導体の製造方法および半導体素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor, a semiconductor element, a semiconductor manufacturing method, and a semiconductor element manufacturing method.

III族窒化物半導体材料は、禁制帯幅(バンドギャップ)が充分大きく、バンド間遷移も直接遷移型である等の優れた性質を有する。このため、III族窒化物半導体は、短波長発光素子等の各種半導体素子への適用が盛んに検討されている。例えば、III族窒化物半導体を用いた紫外から青および緑色の波長領域の発光ダイオード(Light Emitting Diode: LED)は、1990年代半ば頃から性能が急激に向上した。このため、前記LEDは、照明や各種ディスプレイ用途等への適用範囲が格段に広がり、非常に大きな市場を形成している。また、III族窒化物半導体は、例えば、高密度光ディスク用光源やディスプレイに用いる半導体レーザ用の材料としても重要である。なお、半導体レーザは、Semiconductor LaserまたはLaser Diodeとも呼ばれ、「LD」と略称されることもある。   The group III nitride semiconductor material has excellent properties such as a sufficiently large forbidden band (band gap) and direct transition between bands. For this reason, group III nitride semiconductors are actively studied for application to various semiconductor elements such as short wavelength light emitting elements. For example, the performance of light emitting diodes (LEDs) in the ultraviolet to blue and green wavelength regions using Group III nitride semiconductors has improved dramatically since the mid-1990s. For this reason, the application range of the LED to illumination, various display uses, etc. is remarkably widened, forming a very large market. The group III nitride semiconductor is also important as a material for a semiconductor laser used for, for example, a light source for a high-density optical disk and a display. The semiconductor laser is also referred to as a semiconductor laser or laser diode, and may be abbreviated as “LD”.

III族窒化物半導体を用いたLDは、投射型ディスプレイ等の光源としても検討されている。例えば、特許文献1に記載のインナーストライプ型GaN系レーザは、良好なレーザ発振特性を有する。また、特許文献2に記載のエアリッジ型GaN系レーザは、従来品よりも閾値電流値が低く、かつ動作電圧が低い。   LDs using group III nitride semiconductors are also being studied as light sources for projection displays and the like. For example, the inner stripe type GaN laser described in Patent Document 1 has good laser oscillation characteristics. The air ridge type GaN-based laser described in Patent Document 2 has a lower threshold current value and lower operating voltage than the conventional product.

特開2003−78215号公報JP 2003-78215 A 特開2003−179311号公報JP 2003-179111 A

III族窒化物等から形成された半導体素子には、つぎのような課題がある。例えば、GaN系レーザは、(0001)面(極性面)上にGaNを成長させて得ることができる。このGaN系レーザには、発光波長を長波化するためにInGaN量子井戸層のIn組成を増加させると、格子不整合によるピエゾ分極の影響が増大し、電子と正孔が空間的に分離するいわゆるQCSE(Quantum Confined Stark Effect)が発生し、発光効率が急激に低下する問題がある。この問題を解決するために、(0001)面から傾いた結晶面である非極性面上にGaNを成長させた構造のGaN系レーザが考えられる。このGaN系レーザでは、QCSEの低減による発光効率の向上に加え、歪の異方性に起因する価電子帯状態密度低下による低閾値化等の改善が期待される。   A semiconductor device formed of group III nitride has the following problems. For example, a GaN-based laser can be obtained by growing GaN on the (0001) plane (polar plane). In this GaN-based laser, when the In composition of the InGaN quantum well layer is increased in order to increase the emission wavelength, the influence of piezoelectric polarization due to lattice mismatch increases, and electrons and holes are spatially separated. There is a problem that QCSE (Quantum Confined Stark Effect) occurs and the light emission efficiency rapidly decreases. In order to solve this problem, a GaN-based laser having a structure in which GaN is grown on a nonpolar plane that is a crystal plane inclined from the (0001) plane is conceivable. In this GaN-based laser, in addition to the improvement in light emission efficiency due to the reduction in QCSE, an improvement such as a lower threshold due to a decrease in valence band state density due to strain anisotropy is expected.

例えば、(11−22)半極性面は、表面の原子配列が閃亜鉛構造の(001)面の配列に近く、比較的結晶成長が容易な結晶面である。しかし、図1に示すように、本発明者らの検討によれば、(11−22)面上でのp型ドーパントであるMgのドーピング効率は、(0001)面上と比べて約1桁低く、(11−22)面上では低抵抗のp型層を得にくい。また、(1−100)面は、無極性面であり本質的にQCSEの問題が起きない。しかし、図1に示すように、本発明者らの検討によれば、(1−100)面上でのMgのドーピング効率は、(0001)面上の約半分程度であり、(1−100)面上でも低抵抗のp型層を得にくい。なお、図1において、横軸は、Mg原料であるビスシクロペンタジエニルマグネシウム(CpMg)の供給量を、縦軸は、二次イオン質量分析法で測定した結晶中のMg原子濃度を示している。 For example, the (11-22) semipolar plane is a crystal plane in which the atomic arrangement on the surface is close to the (001) plane arrangement of the zincblende structure and the crystal growth is relatively easy. However, as shown in FIG. 1, according to the study by the present inventors, the doping efficiency of Mg, which is a p-type dopant, on the (11-22) plane is about an order of magnitude higher than that on the (0001) plane. It is low and it is difficult to obtain a p-type layer with low resistance on the (11-22) plane. Further, the (1-100) plane is a nonpolar plane and essentially no QCSE problem occurs. However, as shown in FIG. 1, according to the study by the present inventors, the Mg doping efficiency on the (1-100) plane is about half of the (0001) plane, and (1-100) ) It is difficult to obtain a low resistance p-type layer even on the surface. In FIG. 1, the horizontal axis represents the supply amount of biscyclopentadienyl magnesium (Cp 2 Mg), which is an Mg raw material, and the vertical axis represents the Mg atom concentration in the crystal measured by secondary ion mass spectrometry. Show.

そこで、本発明の目的は、非極性面上に低抵抗な半導体結晶が形成された半導体、半導体素子、半導体の製造方法および半導体素子の製造方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor, a semiconductor element, a semiconductor manufacturing method, and a semiconductor element manufacturing method in which a low-resistance semiconductor crystal is formed on a nonpolar plane.

前記目的を達成するために、本発明の半導体は、
基板と、前記基板の主面上に積層されたp型層とを含み、
前記基板主面は、非極性面であり、
前記p型層は、III族窒化物半導体およびII族酸化物半導体の少なくとも一方から形成され、且つ、前記p型層の上面が、前記基板主面と面方位が異なるファセット面を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the semiconductor of the present invention comprises:
A substrate, and a p-type layer stacked on the main surface of the substrate,
The substrate main surface is a nonpolar surface,
The p-type layer is formed of at least one of a group III nitride semiconductor and a group II oxide semiconductor, and an upper surface of the p-type layer includes a facet surface having a plane orientation different from that of the main surface of the substrate. And

本発明の半導体素子は、前記本発明の半導体を含むことを特徴とする。   A semiconductor element of the present invention includes the semiconductor of the present invention.

本発明の半導体の製造方法は、
非極性面を主面とする基板の、前記主面上にIII族窒化物半導体およびII族酸化物半導体の少なくとも一方からp型層を形成する工程を含み、前記p型層形成工程において、前記p型層を、その上面が前記基板主面と異なる面方位を有するファセット面を含む半導体として形成するとともに、p型ドーパントをドーピングすることを特徴とする。
The method for producing a semiconductor of the present invention comprises:
Including a step of forming a p-type layer from at least one of a group III nitride semiconductor and a group II oxide semiconductor on the main surface of a substrate having a nonpolar plane as a main surface. In the p-type layer forming step, The p-type layer is formed as a semiconductor including a facet surface having an upper surface different from the main surface of the substrate and is doped with a p-type dopant.

本発明の半導体素子の製造方法は、前記本発明の半導体の製造方法により前記半導体を製造することを特徴とする。   The semiconductor device manufacturing method of the present invention is characterized in that the semiconductor is manufactured by the semiconductor manufacturing method of the present invention.

本発明によれば、非極性面上に低抵抗な半導体結晶が形成された半導体、半導体素子、半導体の製造方法および半導体素子の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the semiconductor in which the low resistance semiconductor crystal was formed on the nonpolar surface, a semiconductor element, the manufacturing method of a semiconductor, and the manufacturing method of a semiconductor element can be provided.

図1は、Mgドーピング効率の面方位依存性を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the surface orientation dependence of Mg doping efficiency. 図2は、本発明の半導体素子の一例の構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an example of the semiconductor element of the present invention. 図3は、本発明の半導体素子のその他の例の構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of another example of the semiconductor element of the present invention. 図4は、本発明の半導体素子のさらにその他の例の構成を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of still another example of the semiconductor element of the present invention. 図5は、本発明の一比較例の半導体素子の構成を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a semiconductor element of one comparative example of the present invention.

本発明において、前記p型層の底面は、前記基板に直接接触しているか、または他の構成要素を介して前記基板に対向している。   In the present invention, the bottom surface of the p-type layer is in direct contact with the substrate or is opposed to the substrate via another component.

本発明の半導体が半導体発光素子に用いられる場合において、前記「p型層」としては、例えば、p型光閉じ込め層、p型クラッド層、p型コンタクト層等があげられる。前記p型層が複数ある場合においては、全てのp型層上面が前記基板主面と面方位が異なるファセット面を含む必要はなく、前記複数のp型層のうち、少なくとも一つの層の上面が、前記基板主面と面方位が異なるファセット面を含めばよい。本発明において、前記p型層上面に加え、前記p型層底面が、前記基板主面と面方位が異なるファセット面を含んでもよい。   When the semiconductor of the present invention is used in a semiconductor light emitting device, examples of the “p-type layer” include a p-type optical confinement layer, a p-type cladding layer, and a p-type contact layer. In the case where there are a plurality of the p-type layers, it is not necessary that all the upper surfaces of the p-type layers include a facet surface having a plane orientation different from that of the main surface of the substrate, and the upper surfaces of at least one of the plurality of p-type layers. However, a facet plane having a plane orientation different from that of the substrate main surface may be included. In the present invention, in addition to the upper surface of the p-type layer, the bottom surface of the p-type layer may include a facet surface having a plane orientation different from that of the main surface of the substrate.

本発明の半導体およびその製造方法において、前記基板主面(非極性面)としては、例えば、半極性面、無極性面等があげられる。前記半極性面としては、例えば、(11−22)面等があげられる。前記無極性面としては、例えば、(1−100)面等があげられる。   In the semiconductor of the present invention and the manufacturing method thereof, examples of the substrate main surface (nonpolar surface) include a semipolar surface and a nonpolar surface. Examples of the semipolar plane include a (11-22) plane. Examples of the nonpolar plane include a (1-100) plane.

本発明の半導体およびその製造方法において、前記ファセット面が、(11−20)面、(0001)面、(1−100)面および(1−101)面からなる群から選択される少なくとも一つであり、且つ、前記基板主面が(1−100)面である場合は、前記ファセット面は(1−100)面ではないことが好ましい。   In the semiconductor of the present invention and the method for manufacturing the same, the facet surface is at least one selected from the group consisting of (11-20) plane, (0001) plane, (1-100) plane, and (1-101) plane. When the substrate main surface is a (1-100) plane, the facet surface is preferably not a (1-100) plane.

前記ファセット面の種類や面積は、例えば、前記p型層形成時の圧力、温度、V/III比等の条件を調整することで制御可能である。例えば、前記基板主面が(11−22)面である場合、前記p型層を低圧、高温の条件で形成すると、(0001)面および(11−20)面からなるファセット面が得られ、低圧、高V/III比の条件で形成すると、(0001)面および(1−100)面からなるファセット面が得られる。前記基板主面が、(1−100)面等の他の非極性面である場合も同じである。これらのファセット面上では、非極性面上と比べてMg等のp型ドーパントのドーピング効率が高いため、低抵抗の前記p型層を得ることができる。本発明の半導体の製造方法において、前記p型層の形成条件は、例えば、圧力10〜900hPa、温度600〜1300℃であり、好ましくは、圧力50〜600hPa、温度700〜1200℃であり、より好ましくは、圧力100〜400hPa、温度800〜1100℃である。また、本発明の半導体の製造方法において、前記p型層の形成材料におけるV/III比は、例えば、1000〜20000であり、好ましくは、2000〜15000であり、より好ましくは、3000〜10000である。前記p型ドーパントは、特に制限されないが、例えば、Mgが好ましい。   The type and area of the facet surface can be controlled, for example, by adjusting conditions such as pressure, temperature, and V / III ratio when forming the p-type layer. For example, when the substrate main surface is a (11-22) plane, when the p-type layer is formed under conditions of low pressure and high temperature, a facet plane composed of a (0001) plane and a (11-20) plane is obtained. When it is formed under the conditions of low pressure and high V / III ratio, a facet plane consisting of (0001) plane and (1-100) plane is obtained. The same applies to the case where the substrate main surface is another nonpolar surface such as a (1-100) surface. Since the doping efficiency of p-type dopants such as Mg is higher on these facet planes than on nonpolar planes, the p-type layer having a low resistance can be obtained. In the method for producing a semiconductor of the present invention, the p-type layer is formed under conditions of, for example, a pressure of 10 to 900 hPa and a temperature of 600 to 1300 ° C., preferably a pressure of 50 to 600 hPa and a temperature of 700 to 1200 ° C. Preferably, the pressure is 100 to 400 hPa and the temperature is 800 to 1100 ° C. Moreover, in the manufacturing method of the semiconductor of this invention, V / III ratio in the formation material of the said p-type layer is 1000-20000, for example, Preferably, it is 2000-15000, More preferably, it is 3000-10000. is there. The p-type dopant is not particularly limited, but for example, Mg is preferable.

ここで、Mgのドーピング効率には、(1−101)>(11−20)≒(0001)の面方位依存性があることが知られている(S. N. Lee et al., J. Crystal Growth 307 (2007) 358、およびT. Hikosaka et al., J. Crystal Growth 298 (2007) 207)。これと、前述の図1に示した本発明者らの知見とから、Mgのドーピング効率には、(1−101)>(11−20)≒(0001)>(1−100)>(11−22)の面方位依存性があることがわかる。   Here, it is known that the doping efficiency of Mg has a plane orientation dependency of (1-101)> (11-20) ≈ (0001) (S. N. Lee et al., J. MoI. Crystal Growth 307 (2007) 358, and T. Hikosaka et al., J. Crystal Growth 298 (2007) 207). From this and the findings of the present inventors shown in FIG. 1 described above, the Mg doping efficiency is (1-101)> (11-20) ≈ (0001)> (1-100)> (11 It can be seen that there is a plane orientation dependency of −22).

前記非極性面が、(11−22)面である場合には、前記(11−22)面と比べてp型層のドーピング効率が高い(0001)面、(11−20)面、(1−100)面、(1−101)面等のファセット面を形成することが好ましい。これにより、前記p型層の抵抗を低減することができ、動作電圧が低く、消費電力や発熱も少ない半導体を得ることができる。同様の理由から、前記非極性面が、(1−100)面である場合には、前記(1−100)面と比べてp型層のドーピング効率が高い(0001)面、(11−20)面、(1−101)面等のファセット面を形成することが好ましい。   When the nonpolar plane is the (11-22) plane, the (0001) plane, the (11-20) plane, (1), and the doping efficiency of the p-type layer is higher than that of the (11-22) plane. It is preferable to form facet surfaces such as a (-100) plane and a (1-101) plane. Thereby, the resistance of the p-type layer can be reduced, and a semiconductor with low operating voltage and low power consumption and heat generation can be obtained. For the same reason, when the nonpolar plane is a (1-100) plane, the p-type layer has a higher doping efficiency than the (1-100) plane (0001) plane, (11-20) ) Surface, (1-101) surface, and other facet surfaces are preferably formed.

本発明の半導体およびその製造方法において、前記p型層は、III族窒化物半導体およびII族酸化物半導体の少なくとも一方から形成される。本発明の半導体が半導体発光素子に用いられる場合においては、前記p型層の形成材料の組成を任意に選択することで、所望の発振波長を得ることができる。前記p型層は、前記III族窒化物半導体から形成されることが好ましい。前記III族窒化物半導体としては、例えば、InAlGa1−x−yN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦x+y≦1)の組成を有するもの等があげられる。前記発振波長は、前記p型層の厚みを変更することでも制御可能である。例えば、InGa1−zNでは、下記式を用いてバンドギャップエネルギーを所望のものにすることができる(phys. stat. sol. (b)230, No.2, R4−R6(2002))。
Eg(z)=3.493−2.843z−2.5(1−z)
In the semiconductor of the present invention and the method for manufacturing the same, the p-type layer is formed of at least one of a group III nitride semiconductor and a group II oxide semiconductor. When the semiconductor of the present invention is used in a semiconductor light emitting device, a desired oscillation wavelength can be obtained by arbitrarily selecting the composition of the material for forming the p-type layer. The p-type layer is preferably formed from the group III nitride semiconductor. Examples of the group III nitride semiconductor include those having a composition of In x Al y Ga 1-xy N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ x + y ≦ 1). . The oscillation wavelength can also be controlled by changing the thickness of the p-type layer. For example, in In z Ga 1-z N, the band gap energy can be set to a desired value using the following formula (phys. Stat. Sol. (B) 230, No. 2, R4-R6 (2002) ).
Eg (z) = 3.493-2.843z-2.5 (1-z)

本発明の半導体素子において、さらに、前記p型層上に直接積層されたp型電極を含み、前記p型層が、前記p型電極との界面に前記ファセット面を有することが好ましい。また、本発明の半導体素子の製造方法において、前記p型層上に直接p型電極を積層する工程を含み、前記積層工程において、前記p型層が、前記p型電極との界面に前記ファセット面を有するように前記p型電極を積層することが好ましい。   The semiconductor element of the present invention preferably further includes a p-type electrode directly stacked on the p-type layer, and the p-type layer has the facet surface at the interface with the p-type electrode. The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention may further include a step of laminating a p-type electrode directly on the p-type layer, and in the laminating step, the p-type layer is disposed on the interface with the p-type electrode. The p-type electrode is preferably laminated so as to have a surface.

本発明の半導体素子およびその製造方法において、前記p型層上面のうち前記p型電極と接触する部分において、前記ファセット面の面積が、前記p型電極と接触する部分全体の面積(p型電極接触面積)に対し、1〜100%であることが好ましく、2〜100%であることがより好ましく、5〜100%であることがさらに好ましい。前記p型電極接触面積に占める前記ファセット面の割合は、例えば、走査型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡等により測定できる。前記p型電極接触面積に占める前記ファセット面の割合は、例えば、前記p型層の形成条件を、低圧、高温、高V/III比とすることで大きくできる。前記p型層の形成条件は、前記本発明の半導体の製造方法におけるp型層の形成条件と同様である。   In the semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the present invention, in the portion of the upper surface of the p-type layer that contacts the p-type electrode, the area of the facet surface is the total area of the portion that contacts the p-type electrode (p-type electrode) The contact area is preferably 1 to 100%, more preferably 2 to 100%, and still more preferably 5 to 100%. The ratio of the facet surface to the p-type electrode contact area can be measured by, for example, a scanning electron microscope, an atomic force microscope, or the like. The ratio of the facet plane to the p-type electrode contact area can be increased, for example, by setting the formation conditions of the p-type layer to low pressure, high temperature, and high V / III ratio. The conditions for forming the p-type layer are the same as the conditions for forming the p-type layer in the semiconductor manufacturing method of the present invention.

本発明の半導体素子において、前記半導体素子が、半導体発光素子であることが好ましい。本発明で得られる半導体発光素子は、例えば、基板と、前記基板の主面上に積層されたn型層およびp型層とを含み、前記基板主面は、非極性面であり、前記p型層は、III族窒化物半導体およびII族酸化物半導体の少なくとも一方から形成され、且つ、前記p型層の上面が、前記基板主面と面方位が異なるファセット面を含むことを特徴とする。前記n型層としては、例えば、n型バッファ層、n型クラッド層、n型光閉じ込め層等があげられる。本発明で得られる半導体発光素子は、非極性面上に発光層が形成されているため、発光効率が高い。本発明で得られる半導体発光素子の用途は、特に制限されず、例えば、画像表示装置、情報記憶再生装置等があげられる。   In the semiconductor element of the present invention, it is preferable that the semiconductor element is a semiconductor light emitting element. The semiconductor light-emitting device obtained by the present invention includes, for example, a substrate and an n-type layer and a p-type layer stacked on the main surface of the substrate, and the substrate main surface is a nonpolar surface, and the p The mold layer is formed of at least one of a group III nitride semiconductor and a group II oxide semiconductor, and the upper surface of the p-type layer includes a facet surface having a plane orientation different from that of the main surface of the substrate. . Examples of the n-type layer include an n-type buffer layer, an n-type cladding layer, and an n-type optical confinement layer. Since the light emitting layer is formed on the nonpolar surface, the semiconductor light emitting device obtained by the present invention has high light emission efficiency. The application of the semiconductor light emitting device obtained in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an image display device and an information storage / reproduction device.

つぎに、本発明の半導体が半導体素子に用いられる場合を例にとり、本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は、以下の説明により限定されない。また、図面においては、説明の便宜上、各部の構造を適宜簡略化して示す場合があり、各部の寸法比等は、実際と異なる場合がある。   Next, the embodiment of the present invention will be described by taking the case where the semiconductor of the present invention is used for a semiconductor element as an example. However, the present invention is not limited by the following description. In the drawings, for convenience of explanation, the structure of each part may be simplified as appropriate, and the dimensional ratio of each part may differ from the actual case.

(実施形態1)
図2の断面図に、本発明の半導体素子の一例の構成を示す。本実施形態の半導体素子は、半導体発光素子(インナーストライプ型の半導体レーザ)である。図示のとおり、この半導体発光素子100は、n型基板101、n型バッファ層102、n型クラッド層103、n型光閉じ込め層104、量子井戸層105、キャップ層106、p型光閉じ込め層107、電流狭窄層301、p型クラッド層108、およびp型コンタクト層109が積層された積層構造を有する。前記n型基板101は、n型(11−22)GaNから形成されている。前記n型バッファ層102は、Siドープn型GaN(Si濃度4×1017cm−3、厚さ1000nm)から形成されている。前記n型クラッド層103は、Siドープ型n型Al0.07Ga0.97N(Si濃度4×1017cm−3、厚さ2000nm)から形成されている。前記n型光閉じ込め層104は、Siドープn型GaN(Si濃度4×1017cm−3、厚さ100nm)から形成されている。前記量子井戸層105は、In0.2Ga0.8N(厚さ3nm)井戸層とアンドープGaNバリア層からなる2周期多重量子井戸(Multi−Quantum Well: MQW)構造により形成されている。前記キャップ層106は、Mgドープp型Al0.2Ga0.8Nから形成されている。前記p型光閉じ込め層107は、Mgドープp型GaN(Mg濃度1×1019cm−3、厚さ100nm)から形成されている。前記p型クラッド層108は、Mgドープp型Al0.07Ga0.93N(Mg濃度1×1019cm−3、厚さ500nm)から形成されている。前記p型コンタクト層109は、Mgドープp型GaN(Mg濃度2×1020cm−3、厚さ20nm)から形成されている。前記n型基板101は、例えば、(11−22)面から適度な傾斜角(例えば、±15°以内)を有する面や(11−22)面等の高指数面(11−2n)面(nは絶対値が2を超える整数)を基板主面としてもよい。また、前記n型基板101は、例えば、(1−10n)面(nは絶対値が1を超える整数)、前記(1−10n)面から適度な傾斜角(例えば、±15°以内)を有する面、(1−100)面や(11−20)面等の無極性面、前記無極性面から適度な傾斜角(例えば、±15°以内)を有する面等を基板主面としてもよい。さらに、前記n型基板101は、GaN以外のサファイア、SiC、ZnO、GaAs、Si等の異種基板や、前記異種基板上にGaN層が形成されたテンプレート基板等を用いてもよい。前記積層構造の上部には、前記p型コンタクト層の上部と接するようにp型電極201が設けられている。前記積層構造の下部には、前記n型基板101の底面に接するようにn型電極202が設けられている。
(Embodiment 1)
The cross-sectional view of FIG. 2 shows a configuration of an example of the semiconductor element of the present invention. The semiconductor element of this embodiment is a semiconductor light emitting element (inner stripe type semiconductor laser). As illustrated, the semiconductor light emitting device 100 includes an n-type substrate 101, an n-type buffer layer 102, an n-type cladding layer 103, an n-type optical confinement layer 104, a quantum well layer 105, a cap layer 106, and a p-type optical confinement layer 107. , A current confinement layer 301, a p-type cladding layer 108, and a p-type contact layer 109 are stacked. The n-type substrate 101 is made of n-type (11-22) GaN. The n-type buffer layer 102 is made of Si-doped n-type GaN (Si concentration 4 × 10 17 cm −3 , thickness 1000 nm). The n-type cladding layer 103 is made of Si-doped n-type Al 0.07 Ga 0.97 N (Si concentration 4 × 10 17 cm −3 , thickness 2000 nm). The n-type optical confinement layer 104 is made of Si-doped n-type GaN (Si concentration 4 × 10 17 cm −3 , thickness 100 nm). The quantum well layer 105 is formed of a two-period multiple quantum well (Multi-Quantum Well: MQW) structure including an In 0.2 Ga 0.8 N (thickness 3 nm) well layer and an undoped GaN barrier layer. The cap layer 106 is made of Mg-doped p-type Al 0.2 Ga 0.8 N. The p-type optical confinement layer 107 is made of Mg-doped p-type GaN (Mg concentration 1 × 10 19 cm −3 , thickness 100 nm). The p-type cladding layer 108 is made of Mg-doped p-type Al 0.07 Ga 0.93 N (Mg concentration 1 × 10 19 cm −3 , thickness 500 nm). The p-type contact layer 109 is made of Mg-doped p-type GaN (Mg concentration 2 × 10 20 cm −3 , thickness 20 nm). The n-type substrate 101 is, for example, a surface having an appropriate inclination angle (for example, within ± 15 °) from the (11-22) surface or a high index surface (11-2n) surface such as a (11-22) surface ( n is an integer having an absolute value exceeding 2). In addition, the n-type substrate 101 has, for example, a (1-10n) plane (n is an integer having an absolute value exceeding 1) and an appropriate inclination angle (for example, within ± 15 °) from the (1-10n) plane. A non-polar surface such as a (1-100) surface or a (11-20) surface, a surface having an appropriate inclination angle (for example, within ± 15 °) from the non-polar surface, or the like may be used as the main surface of the substrate. . Furthermore, the n-type substrate 101 may be a heterogeneous substrate such as sapphire other than GaN, SiC, ZnO, GaAs, Si, or a template substrate in which a GaN layer is formed on the heterogeneous substrate. A p-type electrode 201 is provided on the laminated structure so as to be in contact with the upper part of the p-type contact layer. An n-type electrode 202 is provided below the stacked structure so as to be in contact with the bottom surface of the n-type substrate 101.

前記電流狭窄層301は、AlNから形成されている。電流狭窄層301は、一部が除去されて開口部302が形成され、前記開口部302は、前記p型クラッド層108により埋め込まれて開口埋め込み部となっている。   The current confinement layer 301 is made of AlN. A portion of the current confinement layer 301 is removed to form an opening 302, and the opening 302 is filled with the p-type cladding layer 108 to form an opening buried portion.

本実施形態において、前記p型クラッド層108および前記p型コンタクト層109の上面は、前記開口部302の上部に、基板主面((11−22)面)と面方位が異なるファセット面(11―20)面および(0001)面を含む。   In the present embodiment, the upper surfaces of the p-type cladding layer 108 and the p-type contact layer 109 are facet surfaces (11) having a plane orientation different from that of the main surface of the substrate ((11-22) plane) above the opening 302. -20) Including plane and (0001) plane.

本発明の半導体素子の構造は、図2に示す構造に限定されない。例えば、本実施形態では、前記ファセット面が、(11―20)面および(0001)面である。これに対し、本発明の半導体素子では、前記ファセット面が、(1−100)面や(1−101)面であってもよい。また、本実施形態では、前記電流狭窄層301上の前記p型クラッド層108および前記p型コンタクト層109の上面が前記ファセット面を含む構成である。これに対し、本発明の半導体素子は、前記p型光閉じ込め層107等の他のp型層の一部または全部の上面が、前記ファセット面を含む構成であってもよい。そして、本実施形態では、前記n型基板101を用いている。これに対し、本発明の半導体素子では、p型基板を用いてもよい。この場合には、前記p型層の上面が、前記基板主面と面方位が異なるファセット面を含む点のみをそのままとし、前記n型層と前記p型層とを入れ替える。本発明の半導体素子において、前記各層の組成、厚さ等は、半導体素子として適切に機能しうる限りにおいて、前述の記載から適宜変化させてもよい。本発明の半導体素子は、図2に示す各構成要素を、適宜省略した構造でもよいし、適宜他の構成要素を追加した構造でもよい。   The structure of the semiconductor element of the present invention is not limited to the structure shown in FIG. For example, in the present embodiment, the facet plane is a (11-20) plane and a (0001) plane. On the other hand, in the semiconductor element of the present invention, the facet plane may be a (1-100) plane or a (1-101) plane. In the present embodiment, the upper surfaces of the p-type cladding layer 108 and the p-type contact layer 109 on the current confinement layer 301 include the facet surface. On the other hand, the semiconductor device of the present invention may be configured such that part or all of the upper surface of another p-type layer such as the p-type optical confinement layer 107 includes the facet surface. In this embodiment, the n-type substrate 101 is used. On the other hand, a p-type substrate may be used in the semiconductor element of the present invention. In this case, only the point that the upper surface of the p-type layer includes a facet plane having a plane orientation different from that of the main surface of the substrate is left as it is, and the n-type layer and the p-type layer are exchanged. In the semiconductor element of the present invention, the composition, thickness, and the like of each layer may be changed as appropriate from the above description as long as they can function appropriately as a semiconductor element. The semiconductor element of the present invention may have a structure in which each component shown in FIG. 2 is appropriately omitted, or may have a structure in which other components are appropriately added.

図2に示す半導体素子の製造方法は、特に制限されないが、例えば、つぎのとおりである。   The method for manufacturing the semiconductor element shown in FIG. 2 is not particularly limited, but is as follows, for example.

まず、前記n型基板101を準備する。つぎに、前記n型基板101上に、前記n型バッファ層102、前記n型クラッド層103、前記n型光閉じ込め層104、前記量子井戸層105、前記キャップ層106、および前記p型光閉じ込め層107を、前記順序で積層する。この形成方法は、特に制限されず、例えば、気相成長法、より具体的には、例えば、有機金属気相エピタキシャル(MOVPE)法等の通常の方法を用いることができる。各層形成時のガス濃度、成長温度等の条件は、例えば、気相成長法で一般に用いている条件を参考に適宜設定可能である。   First, the n-type substrate 101 is prepared. Next, the n-type buffer layer 102, the n-type cladding layer 103, the n-type optical confinement layer 104, the quantum well layer 105, the cap layer 106, and the p-type optical confinement are formed on the n-type substrate 101. The layers 107 are stacked in the above order. This formation method is not particularly limited, and for example, a usual method such as a vapor deposition method, more specifically, a metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE) method can be used. Conditions such as gas concentration and growth temperature at the time of forming each layer can be appropriately set with reference to conditions generally used in the vapor phase growth method, for example.

つぎに、前記p型光閉じ込め層107の上面に、AlNから形成される非結晶層を形成する。この非結晶層は、後に結晶化されて前記電流狭窄層301となる。前記非結晶層は、例えば、MOVPE法により形成できる。   Next, an amorphous layer made of AlN is formed on the upper surface of the p-type optical confinement layer 107. This amorphous layer is later crystallized to become the current confinement layer 301. The amorphous layer can be formed by, for example, the MOVPE method.

なお、本発明において、前記非結晶層の形成温度は、特に制限されないが、AlNにより気相成長法で形成する場合、好ましくは、200〜700℃、より好ましくは、200〜500℃である。前記形成温度が高すぎると、形成中に結晶化が進み、前記非結晶層を形成しにくくなる。前記形成温度が低すぎると、前記非結晶層の形成そのものが困難となる。前記非結晶層の形成材料がAlN以外である場合、形成方法が気相成長法以外である場合等においては、前記形成温度は、前記非結晶層の形成材料、形成方法等に応じて適宜設定すればよい。   In the present invention, the formation temperature of the non-crystalline layer is not particularly limited, but is preferably 200 to 700 ° C., more preferably 200 to 500 ° C. when the amorphous layer is formed by vapor deposition using AlN. If the formation temperature is too high, crystallization proceeds during the formation, making it difficult to form the amorphous layer. If the formation temperature is too low, it is difficult to form the amorphous layer. When the formation material of the amorphous layer is other than AlN, or when the formation method is other than the vapor phase growth method, the formation temperature is appropriately set according to the formation material, the formation method, and the like of the amorphous layer. do it.

つぎに、前記非結晶層の一部を除去して前記開口部302を形成する。この方法は、特に制限されないが、簡便性、コスト等の点から、エッチングが好ましく、ウェットエッチングがより好ましい。つぎに、前記ウェットエッチングの方法の一例を示す。まず、前記非結晶層上にSiOを100nm堆積し、レジストを塗布した後、フォトリソグラフィーにより幅1.5μmのストライプパターンを前記レジスト上に形成する。つぎに、バッファードフッ酸により、前記レジストをマスクとして前記SiOをエッチング後、前記レジストを有機溶媒で除去し、さらに水洗する。つぎに、前記SiOをマスクとして前記非結晶層のエッチングを行う。エッチング液にはリン酸と硫酸を体積比1:1の割合で混合したリン酸/硫酸混合液を用いる。さらに、前記SiOでカバーされていない領域の前記非結晶層を、90℃に保持した前記溶液中、8.5分間のエッチングにより除去し、ストライプ状の開口部302を形成する。 Next, a part of the amorphous layer is removed to form the opening 302. Although this method is not particularly limited, etching is preferable and wet etching is more preferable from the viewpoint of simplicity and cost. Next, an example of the wet etching method will be described. First, after depositing 100 nm of SiO 2 on the amorphous layer and applying a resist, a stripe pattern having a width of 1.5 μm is formed on the resist by photolithography. Next, after etching the SiO 2 with buffered hydrofluoric acid using the resist as a mask, the resist is removed with an organic solvent, and further washed with water. Next, the amorphous layer is etched using the SiO 2 as a mask. As the etching solution, a phosphoric acid / sulfuric acid mixed solution in which phosphoric acid and sulfuric acid are mixed at a volume ratio of 1: 1 is used. Further, the non-crystalline layer in the region not covered with the SiO 2 is removed by etching for 8.5 minutes in the solution kept at 90 ° C. to form a stripe-shaped opening 302.

なお、前記ウェットエッチングにおいて、エッチング液の種類、液温、マスクの種類等の各種条件は、前述の記載に限定されず、適宜設定可能である。例えば、前述の記載においては、90℃のリン酸/硫酸混合液を用いたが、選択的且つ効率的なエッチングが実現できるのであれば、他のエッチング液を用いてもよい。前記リン酸/硫酸混合液において、エッチング速度は、例えば、硫酸の配合量および液温により調整できる。なお、前述の記載においては、前記非結晶層の直下の前記p型光閉じ込め層107(GaN)が結晶層であるために、前者のエッチング速度が後者のエッチング速度よりも大幅に大きく、選択的且つ効率的なエッチングが可能となるのである。したがって、前記非結晶層を効率的にエッチングでき、且つ、前記p型光閉じ込め層107を不必要にエッチングすることのないエッチング速度となるように、前記エッチング液の組成、液温等を適宜設定することが好ましい。この観点から、前記エッチング液の液温は、50℃以上200℃以下が好ましい。また、前述の記載では、前記非結晶層のエッチングマスクとしてSiOを用いたが、前記エッチング液に侵されない材料であればSiNやレジストを含む有機物を用いてもよい。 In the wet etching, various conditions such as the type of etching solution, the liquid temperature, and the type of mask are not limited to those described above, and can be set as appropriate. For example, in the above description, a phosphoric acid / sulfuric acid mixed solution at 90 ° C. is used, but other etching solutions may be used as long as selective and efficient etching can be realized. In the phosphoric acid / sulfuric acid mixed solution, the etching rate can be adjusted by, for example, the blending amount of sulfuric acid and the liquid temperature. In the above description, since the p-type optical confinement layer 107 (GaN) immediately below the non-crystalline layer is a crystalline layer, the former etching rate is significantly higher than the latter etching rate. In addition, efficient etching is possible. Therefore, the composition of the etching solution, the solution temperature, and the like are appropriately set so that the amorphous layer can be etched efficiently and the etching rate does not unnecessarily etch the p-type optical confinement layer 107. It is preferable to do. From this viewpoint, the temperature of the etching solution is preferably 50 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. In the above description, SiO 2 is used as the etching mask for the non-crystalline layer. However, an organic material containing SiN x or a resist may be used as long as the material is not affected by the etching solution.

つぎに、前記非結晶層の上面を覆い、且つ、前記開口部302から露出した前記p型光閉じ込め層107上面を覆うように(前記開口部302を埋め込むように)、前記p型クラッド層108を形成(埋め込み再成長)する。このとき、前記p型クラッド層107の形成開始に先立ち、基板温度を、前記p型クラッド層107の形成温度まで昇温させる。この形成温度が充分に高いと、前記昇温開始時から前記p型クラッド層108の形成完了までの間に、前記非結晶層が熱処理され、結晶化して、前記電流狭窄層301となる。   Next, the p-type cladding layer 108 is covered so as to cover the upper surface of the amorphous layer and the upper surface of the p-type optical confinement layer 107 exposed from the opening 302 (so as to bury the opening 302). Is formed (embedded regrowth). At this time, prior to starting the formation of the p-type cladding layer 107, the substrate temperature is raised to the formation temperature of the p-type cladding layer 107. When this formation temperature is sufficiently high, the amorphous layer is heat-treated and crystallized to become the current confinement layer 301 between the start of the temperature rise and the completion of the formation of the p-type cladding layer 108.

なお、前記非結晶層の熱処理(結晶化)と、前記p型クラッド層の形成とは、別工程としてもよい。しかし、前述のように、前記p型クラッド層108の形成と前記非結晶層の熱処理を同時に行うと、半導体素子の製造において、非結晶層の熱処理工程を別途設けて工程数を増やす必要がないため好ましい。前記非結晶層の熱処理時の最高温度は、好ましくは、700〜1300℃、より好ましくは、900〜1300℃とする。これにより、前記非結晶層を好適に結晶層(前記電流狭窄層301)に転換できる。前記非結晶層の形成材料がAlN以外の場合には、形成材料に応じて適宜前記熱処理温度を設定すればよい。   The heat treatment (crystallization) of the amorphous layer and the formation of the p-type cladding layer may be separate steps. However, as described above, if the formation of the p-type cladding layer 108 and the heat treatment of the amorphous layer are performed simultaneously, it is not necessary to separately provide a heat treatment step of the amorphous layer in the manufacture of the semiconductor element and increase the number of steps. Therefore, it is preferable. The maximum temperature during the heat treatment of the amorphous layer is preferably 700 to 1300 ° C, more preferably 900 to 1300 ° C. Thereby, the non-crystalline layer can be suitably converted into a crystalline layer (the current confinement layer 301). When the material for forming the amorphous layer is other than AlN, the heat treatment temperature may be appropriately set according to the material for formation.

つぎに、前記p型クラッド層108上面に前記p型コンタクト層109を形成する。ここで、前記p型クラッド層108(AlGaN)および前記p型コンタクト層109(GaN)の形成条件を、前記n型AlGaNおよび前記n型GaNの形成時と比べて低圧、高温とすることで、前記開口部302の上部に、前記ファセット面(11−20)面および(0001)面を形成できる。本実施形態において、このような前記p型クラッド層108および前記p型コンタクト層109の形成工程が、前記「p型層形成工程」に相当する。前記p型クラッド層108(AlGaN)および前記p型コンタクト層109(GaN)の形成条件は、例えば、圧力10〜900hPa、温度600〜1300℃、好ましくは、圧力50〜600hPa、温度700〜1200℃、より好ましくは、圧力100〜400hPa、温度800〜1100℃である。   Next, the p-type contact layer 109 is formed on the upper surface of the p-type cladding layer 108. Here, the formation conditions of the p-type cladding layer 108 (AlGaN) and the p-type contact layer 109 (GaN) are set to low pressure and high temperature as compared with the formation of the n-type AlGaN and the n-type GaN. The facet plane (11-20) plane and the (0001) plane can be formed on the opening 302. In the present embodiment, the step of forming the p-type cladding layer 108 and the p-type contact layer 109 corresponds to the “p-type layer forming step”. The formation conditions of the p-type cladding layer 108 (AlGaN) and the p-type contact layer 109 (GaN) are, for example, a pressure of 10 to 900 hPa, a temperature of 600 to 1300 ° C., preferably a pressure of 50 to 600 hPa, and a temperature of 700 to 1200 ° C. More preferably, the pressure is 100 to 400 hPa and the temperature is 800 to 1100 ° C.

つぎに、前記p型コンタクト層109の上面にp型電極201を、前記n型基板101の底面にn型電極202を、それぞれ形成する。これら電極の形成条件は、特に制限されず、一般的な半導体素子の電極形成条件等を参考にして適宜設定できる。このようにして、図2に示す半導体発光素子100を製造できる。前記半導体発光素子100は、必要に応じ、前記ストライプに垂直な方向に劈開し、チップとしてもよい。前記チップの長さ(素子長)は、半導体発光素子に所望される特性によって適宜設定できる。   Next, a p-type electrode 201 is formed on the upper surface of the p-type contact layer 109, and an n-type electrode 202 is formed on the bottom surface of the n-type substrate 101. The formation conditions of these electrodes are not particularly limited, and can be set as appropriate with reference to the electrode formation conditions of general semiconductor elements. In this way, the semiconductor light emitting device 100 shown in FIG. 2 can be manufactured. If necessary, the semiconductor light emitting device 100 may be cleaved in a direction perpendicular to the stripe to form a chip. The length of the chip (element length) can be appropriately set depending on the characteristics desired for the semiconductor light emitting element.

図2に示した半導体発光素子では、前記p型クラッド層108および前記p型コンタクト層109の形成条件を、低圧、高温とすることで、前記開口部302の上部に、ファセット面(11―20)面および(0001)面を形成している。ただし、本発明の半導体発光素子はこれに限定されず、前記p型クラッド層108および前記p型コンタクト層109の形成条件を、より低圧、高温とすることで、図3に示す半導体発光素子200のように、前記p型クラッド層108および前記p型コンタクト層109の上面全体にわたって、ファセット面(11―20)面および(0001)面を複数形成してもよい。この場合における前記p型クラッド層108および前記p型コンタクト層109の形成条件は、例えば、圧力10〜400hPa、温度800〜1300℃、好ましくは、圧力10〜200hPa、温度1000〜1300℃、より好ましくは、圧力10〜100hPa、温度1100〜1300℃である。図3に示す構成は、特にp型コンタクト抵抗の低減に有効である。なお、図3において、図2と同一部分には、同一符号を付している。   In the semiconductor light emitting device shown in FIG. 2, the formation conditions of the p-type cladding layer 108 and the p-type contact layer 109 are low pressure and high temperature, so that the facet surface (11-20) ) Plane and (0001) plane. However, the semiconductor light emitting device of the present invention is not limited to this, and the semiconductor light emitting device 200 shown in FIG. 3 is formed by setting the p-type cladding layer 108 and the p-type contact layer 109 to have a lower pressure and a higher temperature. As described above, a plurality of facet planes (11-20) and (0001) may be formed over the entire top surfaces of the p-type cladding layer 108 and the p-type contact layer 109. The conditions for forming the p-type cladding layer 108 and the p-type contact layer 109 in this case are, for example, a pressure of 10 to 400 hPa and a temperature of 800 to 1300 ° C., preferably a pressure of 10 to 200 hPa and a temperature of 1000 to 1300 ° C. Is a pressure of 10 to 100 hPa and a temperature of 1100 to 1300 ° C. The configuration shown in FIG. 3 is particularly effective for reducing the p-type contact resistance. In FIG. 3, the same parts as those in FIG.

本実施形態によれば、前記p型クラッド層108および前記p型コンタクト層109の抵抗を低減することができ、動作電圧が低く、消費電力や発熱も少なく、且つ、発光効率の高い半導体発光素子100を得ることができる。また、本実施形態では、前記p型コンタクト層109の上面が複数のファセット面(11―20)面および(0001)面を含むので、p型コンタクト抵抗が低減され、より消費電力や発熱の少ない半導体発光素子100を得ることができる。ただし、本発明の半導体素子はこれに限定されず、前記ファセット面を1つだけ含んでもよい。   According to this embodiment, the resistance of the p-type cladding layer 108 and the p-type contact layer 109 can be reduced, the operating voltage is low, the power consumption and the heat generation are small, and the light emitting efficiency is high. 100 can be obtained. In the present embodiment, since the upper surface of the p-type contact layer 109 includes a plurality of facet planes (11-20) and (0001), the p-type contact resistance is reduced, resulting in less power consumption and heat generation. The semiconductor light emitting device 100 can be obtained. However, the semiconductor element of the present invention is not limited to this, and may include only one facet surface.

(実施形態2)
図4の断面図に、本発明の半導体素子のその他の例の構成を示す。本実施形態の半導体素子は、半導体発光素子(リッジストライプ型の半導体レーザ)である。図示のとおり、この半導体発光素子300は、前記p型光閉じ込め層107と前記p型クラッド層108との間に前記電流狭窄層301を有しないこと、および前記p型コンタクト層109および前記p型クラッド層108が幅1.5μm、高さ約0.42μmのリッジ部303として形成されていることを除き、図2に示す半導体発光素子100と同様の構成である。図4に示す半導体発光素子300は、前記p型光閉じ込め層107と前記p型クラッド層108との間に前記電流狭窄層301を形成せず、前記p型コンタクト層109および前記p型クラッド層108を塩素(Cl)系のドライエッチング装置でエッチングし、幅1.5μm、高さ約0.42μmの前記リッジ部303を形成する点を除き、図2に示す半導体発光素子100と同様にして製造できる。
(Embodiment 2)
The cross-sectional view of FIG. 4 shows the configuration of another example of the semiconductor element of the present invention. The semiconductor device of this embodiment is a semiconductor light emitting device (ridge stripe type semiconductor laser). As shown, the semiconductor light emitting device 300 does not have the current confinement layer 301 between the p-type optical confinement layer 107 and the p-type cladding layer 108, and the p-type contact layer 109 and the p-type Except that the clad layer 108 is formed as a ridge 303 having a width of 1.5 μm and a height of about 0.42 μm, the configuration is the same as that of the semiconductor light emitting device 100 shown in FIG. In the semiconductor light emitting device 300 shown in FIG. 4, the current confinement layer 301 is not formed between the p-type optical confinement layer 107 and the p-type cladding layer 108, and the p-type contact layer 109 and the p-type cladding layer are formed. 2 is etched with a chlorine (Cl 2 ) -based dry etching apparatus to form the ridge portion 303 having a width of 1.5 μm and a height of about 0.42 μm, and is the same as the semiconductor light emitting device 100 shown in FIG. Can be manufactured.

つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例および比較例によってなんら限定ないし制限されない。   Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. The present invention is not limited or restricted by the following examples and comparative examples.

(実施例1)
図2に示す半導体発光素子100を作製した。n型基板101には、n型キャリアSi濃度が1×1018cm−3程度のn型GaN(11−22)基板を用いた。素子の作製にはMOVPE装置を用いた。キャリアガスには水素と窒素の混合ガスを用いた。Ga、Al、Inの供給源としては、それぞれトリメチルガリウム(TMG)、トリメチルアンモニウム(TMA)、トリメチルインジウム(TMIn)を用いた。n型ドーパントとしては、シラン(SiH)を用いた。p型ドーパントとしては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム(CpMg)を用いた。
Example 1
The semiconductor light emitting device 100 shown in FIG. 2 was produced. As the n-type substrate 101, an n-type GaN (11-22) substrate having an n-type carrier Si concentration of about 1 × 10 18 cm −3 was used. A MOVPE apparatus was used to manufacture the element. A mixed gas of hydrogen and nitrogen was used as the carrier gas. As supply sources of Ga, Al, and In, trimethylgallium (TMG), trimethylammonium (TMA), and trimethylindium (TMIn) were used, respectively. Silane (SiH 4 ) was used as the n-type dopant. Biscyclopentadienyl magnesium (Cp 2 Mg) was used as the p-type dopant.

まず、n型バッファ層102、n型クラッド層103、n型光閉じ込め層104、量子井戸層105、キャップ層106、p型光閉じ込め層107、p型クラッド層108、および電流狭窄層301となるIII族窒化物から形成されている各層の成長を実施した。これ以降、これらの工程をまとめて「活性層成長工程」という。   First, the n-type buffer layer 102, the n-type cladding layer 103, the n-type optical confinement layer 104, the quantum well layer 105, the cap layer 106, the p-type optical confinement layer 107, the p-type cladding layer 108, and the current confinement layer 301 are formed. Growth of each layer formed from group III nitride was performed. Hereinafter, these steps are collectively referred to as an “active layer growth step”.

すなわち、まず、n型GaN(11−22)基板101をMOVPE装置に投入後、400hPaの減圧下で、NHを供給しながらn型GaN(11−22)基板101を昇温し、成長温度まで達した時点で前記各層の成長を開始した。これにより、Siドープn型GaN(Si濃度4×1017cm−3、厚さ0.1μm)から形成されているn型バッファ層102、Siドープn型Al0.07Ga0.93N(Si濃度4×1017cm−3、厚さ2μm)から形成されているn型クラッド層103、Siドープn型GaN(Si濃度4×1017cm−3、厚さ0.1μm)から形成されているn型光閉じ込め層104、In0.2Ga0.8N(厚さ3nm)井戸層とアンドープGaN(厚さ10nm)バリア層とから形成されている2周期多重量子井戸(MQW)層105、Mgドープp型Al0.2Ga0.8Nから形成されているキャップ層106、Mgドープp型GaN(Mg濃度2×1019cm−3、厚さ0.1μm)から形成されているp型光閉じ込め層107を順次堆積した。GaN成長は、基板温度950℃、TMG供給量58μmol/分、NH供給量0.36mol/分で実施した。AlGaN成長は、基板温度950℃、TMA供給量49μmol/分、TMG供給量58μmol/分、NH供給量0.36mol/分で実施した。InGaNのMQW成長は、基板温度760℃、TMG供給量8μmol/分、NH供給量0.36mol/分で実施した。なお、TMIn供給量は、井戸層で48μmol/分、バリア層で3μmol/分とした。 That is, first, after the n-type GaN (11-22) substrate 101 is put into the MOVPE apparatus, the n-type GaN (11-22) substrate 101 is heated while supplying NH 3 under a reduced pressure of 400 hPa, and the growth temperature is increased. When reaching the above, the growth of each layer was started. Thereby, the n-type buffer layer 102 made of Si-doped n-type GaN (Si concentration 4 × 10 17 cm −3 , thickness 0.1 μm), Si-doped n-type Al 0.07 Ga 0.93 N ( N-type cladding layer 103 formed from Si concentration 4 × 10 17 cm −3 and thickness 2 μm) and Si-doped n-type GaN (Si concentration 4 × 10 17 cm −3 and thickness 0.1 μm). N-type optical confinement layer 104, a two-period multiple quantum well (MQW) layer formed of an In 0.2 Ga 0.8 N (thickness 3 nm) well layer and an undoped GaN (thickness 10 nm) barrier layer 105, Mg doped p-type Al 0.2 Ga 0.8 capping layer 106 formed from N, Mg-doped p-type GaN (Mg concentration 2 × 10 19 cm -3, thickness 0.1 [mu] m) formed from It was successively deposited p-type light confinement layer 107. The GaN growth was performed at a substrate temperature of 950 ° C., a TMG supply rate of 58 μmol / min, and an NH 3 supply rate of 0.36 mol / min. AlGaN growth was performed at a substrate temperature of 950 ° C., a TMA supply rate of 49 μmol / min, a TMG supply rate of 58 μmol / min, and an NH 3 supply rate of 0.36 mol / min. InGaN MQW growth was performed at a substrate temperature of 760 ° C., a TMG supply rate of 8 μmol / min, and an NH 3 supply rate of 0.36 mol / min. The TMIn supply rate was 48 μmol / min for the well layer and 3 μmol / min for the barrier layer.

つぎに、基板温度を400℃程度まで降温し、前記p型光閉じ込め層107の上に非結晶AlN層(後に結晶化して電流狭窄層301となる)を堆積させた。前記非結晶AlN層堆積時のTMAおよびNH供給量は、それぞれ36μmol/分、0.36mol/分とし、堆積膜厚は0.1μmであった。 Next, the substrate temperature was lowered to about 400 ° C., and an amorphous AlN layer (later crystallized to become the current confinement layer 301) was deposited on the p-type optical confinement layer 107. The supply amounts of TMA and NH 3 during the deposition of the amorphous AlN layer were 36 μmol / min and 0.36 mol / min, respectively, and the deposited film thickness was 0.1 μm.

つぎに、前記非結晶AlN層の一部をエッチングにより除去することで<1−100>方向に延びるストライプ状の開口部302を形成した。これ以降、この工程を「ストライプ形成工程」という。   Next, a part of the amorphous AlN layer was removed by etching to form a stripe-shaped opening 302 extending in the <1-100> direction. Hereinafter, this process is referred to as a “stripe formation process”.

すなわち、まず、前記非結晶AlN層上にSiOを100nm堆積し、SiO層を形成した。このSiO層上面にレジストを塗布した後、フォトリソグラフィーにより幅1.5μmのストライプパターンを前記レジスト上に形成した。つぎに、バッファードフッ酸により前記レジストをマスクとして前記SiO層をエッチングした。その後、前記レジストを有機溶媒により除去し、水洗した。前記非結晶AlN層は、バッファードフッ酸、有機溶媒、水洗の各工程でエッチングまたは損傷を受けることはなかった。つぎに、前記SiO層をマスクとして前記非結晶AlN層をエッチングした。エッチング液としては、リン酸と硫酸とを体積比1:1の割合で混合した溶液を用いた。前記SiOマスクでカバーされていない領域の前記AlN層は、90℃に保持した前記溶液中で8.5分間のエッチングにより除去された。これにより、前記開口部302が形成された。その後、バッファードフッ酸によりマスクとして用いた前記SiO層を除去した。このようにして、前記ストライプ形成工程を実施することができた。 That is, first, SiO 2 was deposited to a thickness of 100 nm on the amorphous AlN layer to form a SiO 2 layer. After applying a resist on the upper surface of the SiO 2 layer, a stripe pattern having a width of 1.5 μm was formed on the resist by photolithography. Next, the SiO 2 layer was etched with buffered hydrofluoric acid using the resist as a mask. Thereafter, the resist was removed with an organic solvent and washed with water. The amorphous AlN layer was not etched or damaged in each step of buffered hydrofluoric acid, organic solvent, and water washing. Next, the amorphous AlN layer was etched using the SiO 2 layer as a mask. As an etching solution, a solution in which phosphoric acid and sulfuric acid were mixed at a volume ratio of 1: 1 was used. The AlN layer in the region not covered with the SiO 2 mask was removed by etching in the solution kept at 90 ° C. for 8.5 minutes. As a result, the opening 302 was formed. Thereafter, the SiO 2 layer used as a mask was removed with buffered hydrofluoric acid. In this way, the stripe forming step could be performed.

つぎに、前記非結晶AlN層を熱処理により結晶層(電流狭窄層)301に変換した。その後、前記ストライプ形成工程で形成された前記開口部302を埋め込んで開口埋め込み部を形成するようにp型クラッド層108を積層し、さらに、p型コンタクト層109を堆積した。これ以降、これらの工程をまとめて「p型クラッド層再成長工程」という。   Next, the amorphous AlN layer was converted into a crystalline layer (current confinement layer) 301 by heat treatment. Thereafter, the p-type cladding layer 108 was laminated so as to fill the opening 302 formed in the stripe forming step so as to form an opening buried portion, and a p-type contact layer 109 was further deposited. Hereinafter, these steps are collectively referred to as a “p-type cladding layer regrowth step”.

すなわち、まず、前記ストライプ形成工程により形成された半導体ウェハを、MOVPE装置に投入した。続いて、前記MOVPE装置内部を、130hPaに減圧し、NH供給量0.36mol/分で1000℃まで昇温した。基板温度が1000℃に到達した後、Mgドープp型Al0.07Ga0.93N(Mg濃度1×1019cm−3、厚さ0.5μm)から形成されているp型クラッド層108を堆積した。その後、Mgドープp型GaN(Mg濃度1×1020cm−3、厚さ0.02μm)から形成されているp型コンタクト層109を堆積した。なお、p型AlGaNおよびp型GaNの堆積条件は、前記n型AlGaNおよび前記n型GaNの形成時に比べて低圧、高温になっており、前記p型クラッド層108および前記p型コンタクト層109の堆積中の結晶表面は、(11−20)ファセット面と(0001)ファセット面とで覆われている。このようにして、p型クラッド層再成長工程を実施することができた。 That is, first, the semiconductor wafer formed by the stripe forming process was put into a MOVPE apparatus. Subsequently, the inside of the MOVPE apparatus was depressurized to 130 hPa, and the temperature was raised to 1000 ° C. with an NH 3 supply rate of 0.36 mol / min. After the substrate temperature reaches 1000 ° C., the p-type cladding layer 108 formed from Mg-doped p-type Al 0.07 Ga 0.93 N (Mg concentration 1 × 10 19 cm −3 , thickness 0.5 μm). Deposited. Thereafter, a p-type contact layer 109 made of Mg-doped p-type GaN (Mg concentration 1 × 10 20 cm −3 , thickness 0.02 μm) was deposited. The p-type AlGaN and p-type GaN are deposited under a lower pressure and a higher temperature than the formation of the n-type AlGaN and the n-type GaN, and the p-type cladding layer 108 and the p-type contact layer 109 The crystal surface being deposited is covered with a (11-20) facet plane and a (0001) facet plane. In this way, the p-type cladding layer regrowth step could be performed.

このようにして得られたLDウェハの前記n型GaN(11−22)基板101裏面(底面)にn型電極202を、前記p型コンタクト層109上面にp型電極201を、それぞれ真空蒸着法で形成した。これ以降、この工程を「電極形成工程」という。前記p型電極接触面積に占める前記ファセット面の割合は、1%程度であった。そして、前記電極形成工程後の試料(構造体)を、前記開口埋め込み部(ストライプ)の長手方向に直交する方向に劈開し、半導体発光素子100とした。なお、素子長は、500μmとした。   The n-type electrode 202 is formed on the back surface (bottom surface) of the n-type GaN (11-22) substrate 101 of the LD wafer thus obtained, and the p-type electrode 201 is formed on the top surface of the p-type contact layer 109, respectively. Formed with. Hereinafter, this process is referred to as an “electrode formation process”. The ratio of the faceted surface to the p-type electrode contact area was about 1%. Then, the sample (structure) after the electrode forming step was cleaved in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the opening embedded portion (stripe) to obtain the semiconductor light emitting device 100. The element length was 500 μm.

(実施例2)
前記p型光閉じ込め層107と前記p型クラッド層108との間に前記電流狭窄層301を形成しなかった点、および前記p型コンタクト層109および前記p型クラッド層108を塩素(Cl)系のドライエッチング装置でエッチングし、幅1.5μm、高さ約0.42μmのリッジ部303を作製した点以外は、前記実施例1の図2に示す半導体発光素子100と同様にして、図4に示す半導体発光素子300を作製した。
(Example 2)
The point that the current confinement layer 301 is not formed between the p-type optical confinement layer 107 and the p-type clad layer 108, and the p-type contact layer 109 and the p-type clad layer 108 are made of chlorine (Cl 2 ). 2 except that a ridge portion 303 having a width of 1.5 μm and a height of about 0.42 μm was produced by etching using a dry etching apparatus of the same type as the semiconductor light emitting device 100 shown in FIG. The semiconductor light emitting device 300 shown in FIG.

(比較例)
前記p型AlGaNおよび前記p型GaNの堆積条件を、前記n型AlGaNおよび前記n型GaNの形成時と同じとすることで、前記p型クラッド層108および前記p型コンタクト層109の堆積中の結晶表面が、基板主面と同じ(11−22)面で覆われている構成とした点以外は、前記実施例1の図2に示す半導体発光素子100と同様にして、図5に示す半導体発光素子400を作製した。
(Comparative example)
The deposition conditions of the p-type AlGaN and the p-type GaN are the same as those during the formation of the n-type AlGaN and the n-type GaN, so that the p-type cladding layer 108 and the p-type contact layer 109 are being deposited. The semiconductor shown in FIG. 5 is the same as the semiconductor light emitting device 100 shown in FIG. 2 of Example 1 except that the crystal surface is covered with the same (11-22) plane as the main surface of the substrate. A light-emitting element 400 was manufactured.

(評価)
実施例1、2および比較例で得られた半導体発光素子を、それぞれヒートシンクに融着し、発光特性を調べた。その結果、実施例1および2の半導体発光素子は、電流密度3.0kA/cm、電圧4.0V、中心波長450nmで発振した。一方、比較例の半導体発光素子は、電流密度4.0kA/cm、中心波長450nmで発振したが、閾値電圧が6.0Vと高かった。
(Evaluation)
The semiconductor light emitting devices obtained in Examples 1 and 2 and the comparative example were each fused to a heat sink, and the light emission characteristics were examined. As a result, the semiconductor light emitting devices of Examples 1 and 2 oscillated at a current density of 3.0 kA / cm 2 , a voltage of 4.0 V, and a center wavelength of 450 nm. On the other hand, the semiconductor light emitting device of the comparative example oscillated at a current density of 4.0 kA / cm 2 and a center wavelength of 450 nm, but the threshold voltage was as high as 6.0V.

100、200、300、400 半導体発光素子
101 n型基板
102 n型バッファ層
103 n型クラッド層
104 n型光閉じ込め層
105 量子井戸層
106 キャップ層
107 p型光閉じ込め層
108 p型クラッド層
109 p型コンタクト層
201 p型電極
202 n型電極
301 電流狭窄層
302 開口部
303 リッジ部
100, 200, 300, 400 Semiconductor light emitting device 101 n-type substrate 102 n-type buffer layer 103 n-type cladding layer 104 n-type optical confinement layer 105 quantum well layer 106 cap layer 107 p-type optical confinement layer 108 p-type cladding layer 109 p Type contact layer 201 p-type electrode 202 n-type electrode 301 current confinement layer 302 opening 303 ridge

Claims (20)

基板と、前記基板の主面上に積層されたp型層とを含み、
前記基板主面は、非極性面であり、
前記p型層は、III族窒化物半導体およびII族酸化物半導体の少なくとも一方から形成され、且つ、前記p型層の上面が、前記基板主面と面方位が異なるファセット面を含むことを特徴とする半導体。
A substrate, and a p-type layer stacked on the main surface of the substrate,
The substrate main surface is a nonpolar surface,
The p-type layer is formed of at least one of a group III nitride semiconductor and a group II oxide semiconductor, and an upper surface of the p-type layer includes a facet surface having a plane orientation different from that of the main surface of the substrate. A semiconductor.
前記基板主面が、(11−22)面であることを特徴とする請求項1記載の半導体。 2. The semiconductor according to claim 1, wherein the main surface of the substrate is a (11-22) plane. 前記基板主面が、(1−100)面であることを特徴とする請求項1記載の半導体。 The semiconductor according to claim 1, wherein the main surface of the substrate is a (1-100) plane. 前記ファセット面が、(11−20)面、(0001)面、(1−100)面および(1−101)面からなる群から選択される少なくとも一つの面であり、且つ、前記基板主面が(1−100)面である場合は、前記ファセット面は(1−100)面ではないことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体。 The facet plane is at least one plane selected from the group consisting of (11-20) plane, (0001) plane, (1-100) plane, and (1-101) plane, and the main surface of the substrate 4 is a (1-100) plane, the facet plane is not a (1-100) plane. The semiconductor according to claim 1, wherein the facet plane is not a (1-100) plane. 前記p型層が、InAlGa1−x−yN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦x+y≦1)の組成を有するIII族窒化物半導体から形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の半導体。 The p-type layer is formed of a III group nitride semiconductor having a composition of In x Al y Ga 1-x -y N (0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ x + y ≦ 1) The semiconductor according to any one of claims 1 to 4, wherein 請求項1から5のいずれか一項に記載の半導体を含むことを特徴とする半導体素子。 A semiconductor device comprising the semiconductor according to claim 1. さらに、前記p型層上に直接積層されたp型電極を含み、
前記p型層が、前記p型電極との界面に前記ファセット面を有することを特徴とする請求項6記載の半導体素子。
And a p-type electrode laminated directly on the p-type layer,
The semiconductor device according to claim 6, wherein the p-type layer has the facet surface at an interface with the p-type electrode.
前記p型層上面のうち前記p型電極と接触する部分において、前記ファセット面の面積が、前記p型電極と接触する部分全体の面積に対し、1〜100%であることを特徴とする請求項7記載の半導体素子。 The area of the facet surface in a portion in contact with the p-type electrode in the upper surface of the p-type layer is 1 to 100% with respect to the area of the entire portion in contact with the p-type electrode. Item 8. The semiconductor device according to Item 7. 半導体発光素子であることを特徴とする請求項6から8のいずれか一項に記載の半導体素子。 It is a semiconductor light emitting element, The semiconductor element as described in any one of Claim 6 to 8 characterized by the above-mentioned. 請求項9記載の半導体素子を含むことを特徴とする画像表示装置。 An image display device comprising the semiconductor element according to claim 9. 請求項9記載の半導体素子を含むことを特徴とする情報記憶再生装置。 An information storage / reproducing apparatus comprising the semiconductor element according to claim 9. 非極性面を主面とする基板の、前記主面上にIII族窒化物半導体およびII族酸化物半導体の少なくとも一方からp型層を形成する工程を含み、前記p型層形成工程において、前記p型層を、その上面が前記基板主面と異なる面方位を有するファセット面を含む半導体として形成するとともに、p型ドーパントをドーピングすることを特徴とする半導体の製造方法。 Including a step of forming a p-type layer from at least one of a group III nitride semiconductor and a group II oxide semiconductor on the main surface of a substrate having a nonpolar plane as a main surface. In the p-type layer forming step, A method of manufacturing a semiconductor, wherein the p-type layer is formed as a semiconductor including a facet surface having an upper surface different from the main surface of the substrate and doped with a p-type dopant. 前記基板主面が、(11−22)面であることを特徴とする請求項12記載の半導体の製造方法。 13. The method of manufacturing a semiconductor according to claim 12, wherein the main surface of the substrate is a (11-22) plane. 前記基板主面が、(1−100)面であることを特徴とする請求項12記載の半導体の製造方法。 13. The method of manufacturing a semiconductor according to claim 12, wherein the substrate main surface is a (1-100) plane. 前記ファセット面が、(11−20)面、(0001)面、(1−100)面および(1−101)面からなる群から選択される少なくとも一つの面であり、且つ、前記基板主面が(1−100)面である場合は、前記ファセット面は(1−100)面ではないことを特徴とする請求項12から14のいずれか一項に記載の半導体の製造方法。 The facet plane is at least one plane selected from the group consisting of (11-20) plane, (0001) plane, (1-100) plane, and (1-101) plane, and the main surface of the substrate 15 is a (1-100) plane, the facet plane is not a (1-100) plane. The method of manufacturing a semiconductor according to claim 12, wherein the facet plane is not a (1-100) plane. 前記p型層形成工程において、InAlGa1−x−yN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦x+y≦1)の組成を有するIII族窒化物半導体から前記p型層を形成することを特徴とする請求項12から15のいずれか一項に記載の半導体の製造方法。 In the p-type layer forming step, from the group III nitride semiconductor having a composition of In x Al y Ga 1-xy N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ x + y ≦ 1) to the p The method for manufacturing a semiconductor according to claim 12, wherein a mold layer is formed. 前記p型層形成工程において、前記p型層の形成条件が、圧力10〜900hPa、温度600〜1300℃であることを特徴とする請求項12から16のいずれか一項に記載の半導体の製造方法。 In the said p-type layer formation process, the formation conditions of the said p-type layer are the pressure of 10-900 hPa, and the temperature of 600-1300 degreeC, The manufacturing of the semiconductor as described in any one of Claim 12-16 characterized by the above-mentioned. Method. 請求項12から17のいずれか一項に記載の製造方法により前記半導体を製造することを特徴とする請求項6から9のいずれか一項に記載の半導体素子の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor element according to any one of claims 6 to 9, wherein the semiconductor is manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 12 to 17. 前記p型層上に直接p型電極を積層する工程を含み、
前記積層工程において、前記p型層が、前記p型電極との界面に前記ファセット面を有するように前記p型電極を積層することを特徴とする請求項18記載の半導体素子の製造方法。
Laminating a p-type electrode directly on the p-type layer,
19. The method of manufacturing a semiconductor element according to claim 18, wherein in the stacking step, the p-type electrode is stacked so that the p-type layer has the facet surface at an interface with the p-type electrode.
前記p型層上面のうち前記p型電極と接触する部分において、前記ファセット面の面積が、前記p型電極と接触する部分全体の面積に対し、1〜100%となるように前記p型層を形成することを特徴とする請求項19記載の半導体素子の製造方法。 The p-type layer so that the area of the facet surface is 1 to 100% of the entire area of the p-type electrode in contact with the p-type electrode in the part in contact with the p-type electrode. 20. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 19, wherein:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015170A1 (en) * 2011-07-26 2013-01-31 住友電気工業株式会社 Iii nitride semiconductor laser element

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003273472A (en) * 2002-03-19 2003-09-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method of forming thin nitride semiconductor film and nitride semiconductor light emitting element
JP2007189135A (en) * 2006-01-16 2007-07-26 Sony Corp GaN-BASED SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JP2008182069A (en) * 2007-01-25 2008-08-07 Toshiba Corp Semiconductor light-emitting element
JP2008226865A (en) * 2007-01-30 2008-09-25 Rohm Co Ltd Semiconductor laser diode
JP2009071127A (en) * 2007-09-14 2009-04-02 Kyoto Univ Nitride semiconductor laser element

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003273472A (en) * 2002-03-19 2003-09-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method of forming thin nitride semiconductor film and nitride semiconductor light emitting element
JP2007189135A (en) * 2006-01-16 2007-07-26 Sony Corp GaN-BASED SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JP2008182069A (en) * 2007-01-25 2008-08-07 Toshiba Corp Semiconductor light-emitting element
JP2008226865A (en) * 2007-01-30 2008-09-25 Rohm Co Ltd Semiconductor laser diode
JP2009071127A (en) * 2007-09-14 2009-04-02 Kyoto Univ Nitride semiconductor laser element

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013044136; CRUZ Samantha C. et al.: Journal of Crystal Growth Vol.311, 20090602, p.3817-3823 *
JPN6013044138; HIKOSAKA Toshiki et al.: Journal of Crystal Growth Vol.298, 20061229, p.207-210 *
JPN6013044139; TOMITA Kazuyoshi et al.: Journal of Crystal Growth Vol.311, 20090117, p.2883-2886 *
JPN7013003293; ASAMIZU Hirokuni et al.: Applied Physics Express Vol.1 No.9, 20080829, p.091102-1-091102-3 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015170A1 (en) * 2011-07-26 2013-01-31 住友電気工業株式会社 Iii nitride semiconductor laser element
JP2013030505A (en) * 2011-07-26 2013-02-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Group-iii nitride semiconductor laser element
CN103620895A (en) * 2011-07-26 2014-03-05 住友电气工业株式会社 III nitride semiconductor laser element

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