JP2011187993A - 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体レーザ30は、AlGaNよりなるn型クラッド層2と、n型クラッド層2上に形成されたInsGa1-sN(0≦s<1)よりなるn型中間層3と、n型中間層3上に形成されたIntGa1-tN(0≦t<0.5)よりなるn型緩衝層4と、n型緩衝層4上に形成されたInGaNよりなる量子井戸発光層5とを備えている。量子井戸発光層5はIn濃度が相対的に高いInuGa1-uN(0<u<0.5)よりなる井戸層と、In濃度が相対的に低いInvGa1-vN(0≦v<u)よりなる障壁層とを有している。n型緩衝層4のIn濃度はn型中間層3のIn濃度よりも高く、かつ井戸層5bのIn濃度はn型緩衝層4のIn濃度よりも高い。
【選択図】図1
Description
本発明の半導体発光素子において好ましくは、クラッド層はAlxGa1-xN(0<x≦0.05)よりなっている。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における半導体レーザの構成を示す断面図である。図1を参照して、本実施の形態における半導体発光素子としての半導体レーザ30は、基板1と、n型クラッド層2と、n型中間層3と、n型緩衝層4と、量子井戸発光層5と、ガイド層6と、p型電子ブロック層7と、p型クラッド層8と、p型コンタクト層9と、絶縁層10と、電極11および12とを備えている。
図1を参照して、本実施の形態の半導体レーザ30は、n型中間層の材質において実施の形態1の半導体レーザと異なっている。本実施の形態におけるn型中間層3はAlsGa1-sN(0≦s<1)よりなっている。n型クラッド層2のAl濃度はn型中間層のAl濃度よりも高く、かつ井戸層5bのIn濃度はn型緩衝層4のIn濃度よりも高い。
図6は、本発明の実施の形態3における発光ダイオードの構成を示す断面図である。図6を参照して、本実施の形態の半導体発光素子としての発光ダイオード31は、以下の点において実施の形態1の半導体レーザと異なっている。基板1はたとえばサファイアなどの絶縁性材料よりなっており、基板1とn型クラッド層2との間には、GaNよりなるn型コンタクト層21が形成されている。ガイド層6およびp型クラッド層8は形成されておらず、量子井戸発光層5およびp型電子ブロック層7と、p型電子ブロック層7およびp型コンタクト層9との各々が互いに接して形成されている。n型クラッド層2、n型中間層3、n型緩衝層4、量子井戸発光層5、p型電子ブロック層7、およびp型コンタクト層9の各々の一部は除去されており、それによりn型コンタクト層21に達する溝21aが形成されている。溝21aにおいて、電極11はn型コンタクト層21に隣接して形成されている。これにより、電極11はn型コンタクト層21を介して基板1に電気的に接続されている。p型コンタクト層9上には絶縁層が形成されておらず、電極12がp型コンタクト層9に隣接して形成されている。
図10は、本発明の実施の形態4における半導体レーザに使用される基板を模式的に示した図である。(a)は斜視図であり、(b)は(a)のXB−XB線に沿う断面図である。図10(a)、(b)を参照して、本実施の形態における基板1は、低欠陥領域50と、低欠陥領域50に比べて欠陥密度の高い領域である欠陥集中領域51とを有している。欠陥集中領域51は基板1の上面1aにおいて点状に分布しており、厚さ方向(図10(b)中縦方向)に基板1を貫通している。
比較例1:本発明例1の製造方法において、ノンドープGaN中間層およびSiドープInGaN緩衝層を形成せずに、n型AlGaNクラッド層の上に直接量子井戸発光層を形成した。これ以外は本発明例1と同様の製造方法を用いて半導体レーザ(青紫色発光素子)を製造した。
Claims (12)
- 第1導電型のAlGaNよりなるクラッド層と、
前記クラッド層上に形成されたInsGa1-sN(0≦s<1)よりなる中間層と、
前記中間層上に形成されたIntGa1-tN(0≦t<0.5)よりなる緩衝層と、
前記緩衝層上に形成されたInGaNよりなる量子井戸発光層とを備え、
前記量子井戸発光層はIn濃度が相対的に高いInuGa1-uN(0<u<0.5)よりなる井戸層と、In濃度が相対的に低いInvGa1-vN(0≦v<u)よりなる障壁層とを有し、
前記緩衝層のIn濃度は前記中間層のIn濃度よりも高く、かつ前記井戸層のIn濃度は前記緩衝層のIn濃度よりも高いことを特徴とする、半導体発光素子。 - 第1導電型のAlGaNよりなるクラッド層と、
前記クラッド層上に形成されたAlsGa1-sN(0≦s<1)よりなる中間層と、
前記中間層上に形成されたIntGa1-tN(0≦t<0.5)よりなる緩衝層と、
前記緩衝層上に形成されたInGaNよりなる量子井戸発光層とを備え、
前記量子井戸発光層はIn濃度が相対的に高いInuGa1-uN(0<u<0.5)よりなる井戸層と、In濃度が相対的に低いInvGa1-vN(0≦v<u)よりなる障壁層とを有し、
前記クラッド層のAl濃度は前記中間層のAl濃度よりも高く、かつ前記井戸層のIn濃度は前記緩衝層のIn濃度よりも高いことを特徴とする、半導体発光素子。 - AlwGa1-wN(0≦w≦1)よりなる基板をさらに備え、
前記クラッド層は前記基板の一方の主面上に形成されることを特徴とする、請求項1または2に記載の半導体発光素子。 - 前記基板が相対的に欠陥密度の低い低欠陥領域と、相対的に欠陥密度が高く、かつ前記一方の主面において点状または線状に分布する欠陥集中領域とを有することを特徴とする、請求項3に記載の半導体発光素子。
- 前記クラッド層が前記一方の主面に接して形成されることを特徴とする、請求項3または4に記載の半導体発光素子。
- 前記緩衝層はIntGa1-tN(0.02≦t≦0.5)よりなることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の半導体発光素子。
- 前記クラッド層はAlxGa1-xN(0<x≦0.05)よりなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の半導体発光素子。
- 前記緩衝層の膜厚は80nm以上140nm以下であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の半導体発光素子。
- 第1導電型のAlGaNよりなるクラッド層を形成する工程と、
InsGa1-sN(0≦s<1)よりなる中間層を前記クラッド層上に形成する工程と、
IntGa1-tN(0≦t<0.5)よりなる緩衝層を前記中間層上に形成する工程と、
InGaNよりなる量子井戸発光層を前記緩衝層上に形成する工程とを備え、
前記量子井戸発光層を形成する工程は、In濃度が相対的に高いInuGa1-uN(0<u<0.5)よりなる井戸層を形成する工程と、In濃度が相対的に低いInvGa1-vN(0≦v<u)よりなる障壁層を形成する工程とを含み、
前記緩衝層のIn濃度は前記中間層のIn濃度よりも高く、かつ前記井戸層のIn濃度は前記緩衝層のIn濃度よりも高いことを特徴とする、半導体発光素子の製造方法。 - 第1導電型のAlGaNよりなるクラッド層を形成する工程と、
AlsGa1-sN(0≦s<1)よりなる中間層を前記クラッド層上に形成する工程と、
IntGa1-tN(0≦t<0.5)よりなる緩衝層を前記中間層上に形成する工程と、
InGaNよりなる量子井戸発光層を前記緩衝層上に形成する工程とを備え、
前記量子井戸発光層を形成する工程は、In濃度が相対的に高いInuGa1-uN(0<u<0.5)よりなる井戸層を形成する工程と、In濃度が相対的に低いInvGa1-vN(0≦v<u)よりなる障壁層を形成する工程とを含み、
前記クラッド層のAl濃度は前記中間層のAl濃度よりも高く、かつ前記井戸層のIn濃度は前記緩衝層のIn濃度よりも高いことを特徴とする、半導体発光素子の製造方法。 - 前記井戸層は前記緩衝層を形成する際の温度以下の温度で形成され、前記障壁層は前記緩衝層を形成する際の温度以上の温度で形成されることを特徴とする、請求項9または10に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記クラッド層は第1の温度で形成され、かつ前記中間層は第1の温度以下の温度である第2の温度で形成され、かつ前記緩衝層は前記第2の温度以下の温度である第3の温度で形成されることを特徴とする、請求項9〜11のいずれかに記載の半導体発光素子の製造方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102570308A (zh) * | 2012-01-16 | 2012-07-11 | 苏州纳睿光电有限公司 | 一种氮化物半导体激光器 |
WO2019069604A1 (ja) * | 2017-10-06 | 2019-04-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 半導体発光素子 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1154794A (ja) * | 1997-07-29 | 1999-02-26 | Toshiba Corp | 化合物半導体素子及びその製造方法 |
JP2000299532A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-10-24 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体レーザ素子 |
JP2003023217A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Sony Corp | 発光素子 |
JP2003229638A (ja) * | 2002-02-05 | 2003-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化物系化合物半導体発光素子 |
JP2004140370A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Samsung Electronics Co Ltd | 半導体光電素子 |
JP2006049622A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ素子 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1154794A (ja) * | 1997-07-29 | 1999-02-26 | Toshiba Corp | 化合物半導体素子及びその製造方法 |
JP2000299532A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-10-24 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体レーザ素子 |
JP2003023217A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Sony Corp | 発光素子 |
JP2003229638A (ja) * | 2002-02-05 | 2003-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化物系化合物半導体発光素子 |
JP2004140370A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Samsung Electronics Co Ltd | 半導体光電素子 |
JP2006049622A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ素子 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102570308A (zh) * | 2012-01-16 | 2012-07-11 | 苏州纳睿光电有限公司 | 一种氮化物半导体激光器 |
WO2019069604A1 (ja) * | 2017-10-06 | 2019-04-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 半導体発光素子 |
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