JP2015170792A5

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Publication number: JP2015170792A5
Application number: JP2014046042A
Authority: JP
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2016-04-07
Anticipated expiration: 2034-03-10

Description

尚、本開示は、以下のような構成であってもよい。
（１）
第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体層との間に活性層を有する積層構造を備え、かつ、
前記積層構造のうちの少なくとも前記第１導電型の半導体層を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層上に形成されると共に、開口を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、前記積層構造のうちの少なくとも前記第２導電型の半導体層を含む第２半導体層と
を備え、
前記第２半導体層は、前記絶縁膜の前記開口に対向する第１領域と、前記開口に非対向の第２領域とを有し、
前記第２領域は、前記第１領域よりも不純物濃度の高い部分を含む
半導体発光素子。
（２）
前記積層構造のうちの前記第１半導体層に電気的に接続された第１電極と、
前記積層構造のうちの前記第２半導体層に電気的に接続された第２電極と
を更に備えた
上記（１）に記載の半導体発光素子。
（３）
前記第２電極は、前記第２半導体層上に形成され、
前記第２半導体層と前記第２電極との間に第２導電型のコンタクト層を更に備えた
上記（２）に記載の半導体発光素子。
（４）
前記第２電極は、前記第２半導体層上に形成され、
前記第２半導体層は、前記第２電極の側の面に、前記第１領域よりも不純物濃度の高い第３領域を有する
上記（２）または（３）に記載の半導体発光素子。
（５）
前記第３領域の厚みは、前記第２領域の幅よりも小さい
上記（４）に記載の半導体発光素子。
（６）
前記第２電極は、前記第２半導体層上に形成され、
前記第２半導体層と前記第２電極との接触面積は、前記絶縁膜の開口面積よりも大きい
上記（２）〜（５）のいずれかに記載の半導体発光素子。
（７）
前記第２半導体層において、前記第２領域は、前記第１領域の側面の少なくとも一部に隣接して形成されている
上記（６）に記載の半導体発光素子。
（８）
前記第２領域は、前記第１領域を挟んで形成されている
上記（７）に記載の半導体発光素子。
（９）
前記第２領域の幅は、０．１μｍ以上３．０μｍ以下である
上記（１）〜（８）のいずれかに記載の半導体発光素子。
（１０）
前記第２領域は、前記第１領域の２倍以上２０倍以下の不純物濃度を有する部分を含む
上記（１）〜（９）のいずれかに記載の半導体発光素子。
（１１）
前記第２領域は、１．０×１０¹⁸／ｃｍ³以上１．０×１０²⁰／ｃｍ³以下の不純物濃度を有する部分を含む
上記（１）〜（１０）のいずれかにに記載の半導体発光素子。
（１２）
前記第２領域の電気抵抗率は、前記第１領域の電気抵抗率よりも小さい
上記（１）〜（１１）のいずれかに記載の半導体発光素子。
（１３）
前記第２領域の電気抵抗率は、前記第１領域の電気抵抗率の１／２０以上１／２以下である
上記（１２）に記載の半導体発光素子。
（１４）
前記第２半導体層は、窒素（Ｎ）と、ガリウム（Ｇａ），アルミニウム（Ａｌ），インジウム（Ｉｎ）およびホウ素（Ｂ）のうちの少なくとも１種の元素とを含む化合物半導体により構成されている
上記（１）〜（１３）のいずれかに記載の半導体発光素子。
（１５）
第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体層との間に活性層を有する積層構造を備え、かつ、
前記積層構造のうちの少なくとも前記第１導電型の半導体層を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層上に形成されると共に、開口を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、前記積層構造のうちの少なくとも前記第２導電型の半導体層を含む第２半導体層と
を備え、
前記第２半導体層は、前記絶縁膜の前記開口に対向する第１領域と、前記開口に非対向の第２領域とを有し、
前記第２領域は、前記第１領域よりも電気抵抗率が小さい
半導体発光素子。
（１６）
前記第２領域の電気抵抗率は、前記第１領域の電気抵抗率の１／２０以上１／２以下である
上記（１５）に記載の半導体発光素子。
（１７）
第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体層との間に活性層を有する積層構造を備え、かつ、
前記積層構造のうちの少なくとも前記第１導電型の半導体層を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層上に形成されると共に、開口を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、前記積層構造のうちの少なくとも前記第２導電型の半導体層を含む第２半導体層と
を備え、
前記第２半導体層は、前記絶縁膜の前記開口に対向する第１領域と、前記開口に非対向の第２領域とを有し、
前記第２半導体層におけるキャリアの経路は、前記絶縁膜の前記開口の幅よりも拡がるように構成された
半導体発光素子。
（１８）
前記第２半導体層における前記キャリアの経路を拡大するための電流経路拡大手段を備えた
上記（１７）に記載の半導体発光素子。
（１９）
前記電流経路拡大手段は、
前記第１領域と前記第２領域との各々に対応して設けられた複数の電極と、
前記第１領域と前記第２領域とに互いに異なる濃度で含まれた不純物と
のうちのいずれかである
上記（１８）に記載の半導体発光素子。
（２０）
第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体層との間に活性層を有する積層構造のうちの少なくとも前記第１導電型の半導体層を含む第１半導体層を形成する工程と、
前記第１半導体層上に、開口を有する絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に、前記積層構造のうちの少なくとも前記第２導電型の半導体層を含む第２半導体層を形成する工程と
を含み、
前記第２半導体層を形成する工程では、
前記絶縁膜の開口に対向する第１領域を形成し、
前記第１領域を形成した後、選択成長により前記開口に非対向の第２領域を形成する
半導体発光素子の製造方法。
（２１）
前記第２領域は、前記第１領域よりも不純物濃度の高い部分を含む
上記（２０）に記載の半導体発光素子の製造方法。
（２２）
前記第２半導体層を形成する工程では、前記第１領域を形成する際の原料比と前記第２領域を形成する際の原料比とが互いに異なる
上記（２０）または（２１）に記載の半導体発光素子の製造方法。
（２３）
前記第２半導体層を形成する工程では、
前記第１領域と前記第２領域とをそれぞれ、不純物を含む原料ガスを供給しつつ成長させ、
前記第２領域を形成する際の前記原料ガスの供給量を、前記第１領域を形成する際よりも多くする
上記（２２）に記載の半導体発光素子の製造方法。
（２４）
前記第２半導体層を形成する工程では、前記第１領域と前記第２領域とをそれぞれ互いに異なる成長条件により形成する
上記（２０）に記載の半導体発光素子の製造方法。
（２５）
前記第１領域と前記第２領域とをそれぞれ互いに異なる成長温度により形成する
上記（２４）に記載の半導体発光素子の製造方法。
（２６）
第１半導体層と、
前記第１半導体層上に形成されると共に、開口を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成された第２半導体層と
を備え、
前記第２半導体層は、前記絶縁膜の前記開口に対向する第１領域と、前記開口に非対向の第２領域とを有し、
前記第２領域は、前記第１領域よりも不純物濃度の高い部分を含む、あるいは前記第１領域よりも電気抵抗率が小さくなっている
半導体素子。

Claims

第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体層との間に活性層を有する積層構造を備え、かつ、
前記積層構造のうちの少なくとも前記第１導電型の半導体層を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層上に形成されると共に、開口を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、前記積層構造のうちの少なくとも前記第２導電型の半導体層を含む第２半導体層と
を備え、
前記第２半導体層は、前記絶縁膜の前記開口に対向する第１領域と、前記開口に非対向の第２領域とを有し、
前記第２領域は、前記第１領域よりも不純物濃度の高い部分を含む
半導体発光素子。
前記積層構造のうちの前記第１半導体層に電気的に接続された第１電極と、
前記積層構造のうちの前記第２半導体層に電気的に接続された第２電極と
を更に備えた
請求項１に記載の半導体発光素子。
前記第２電極は、前記第２半導体層上に形成され、
前記第２半導体層と前記第２電極との間に第２導電型のコンタクト層を更に備えた
請求項２に記載の半導体発光素子。
前記第２電極は、前記第２半導体層上に形成され、
前記第２半導体層は、前記第２電極の側の面に、前記第１領域よりも不純物濃度の高い第３領域を有する
請求項２または請求項３に記載の半導体発光素子。
前記第３領域の厚みは、前記第２領域の幅よりも小さい
請求項４に記載の半導体発光素子。
前記第２電極は、前記第２半導体層上に形成され、
前記第２半導体層と前記第２電極との接触面積は、前記絶縁膜の開口面積よりも大きい
請求項２ないし請求項５のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
前記第２半導体層において、前記第２領域は、前記第１領域の側面の少なくとも一部に隣接して形成されている
請求項６に記載の半導体発光素子。
前記第２領域は、前記第１領域を挟んで形成されている
請求項７に記載の半導体発光素子。
前記第２領域の幅は、０．１μｍ以上３．０μｍ以下である
請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
前記第２領域は、前記第１領域の２倍以上２０倍以下の不純物濃度を有する部分を含む
請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
前記第２領域は、１．０×１０¹⁸／ｃｍ³以上１．０×１０²⁰／ｃｍ³以下の不純物濃度を有する部分を含む
請求項１ないし請求項１０のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
前記第２領域の電気抵抗率は、前記第１領域の電気抵抗率よりも小さい
請求項１ないし請求項１１のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
前記第２領域の電気抵抗率は、前記第１領域の電気抵抗率の１／２０以上１／２以下である
請求項１２に記載の半導体発光素子。
前記第２半導体層は、窒素（Ｎ）と、ガリウム（Ｇａ），アルミニウム（Ａｌ），インジウム（Ｉｎ）およびホウ素（Ｂ）のうちの少なくとも１種の元素とを含む化合物半導体により構成されている
請求項１ないし請求項１３のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体層との間に活性層を有する積層構造を備え、かつ、
前記積層構造のうちの少なくとも前記第１導電型の半導体層を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層上に形成されると共に、開口を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、前記積層構造のうちの少なくとも前記第２導電型の半導体層を含む第２半導体層と
を備え、
前記第２半導体層は、前記絶縁膜の前記開口に対向する第１領域と、前記開口に非対向の第２領域とを有し、
前記第２領域は、前記第１領域よりも電気抵抗率が小さい
半導体発光素子。
前記第２領域の電気抵抗率は、前記第１領域の電気抵抗率の１／２０以上１／２以下である
請求項１５に記載の半導体発光素子。
第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体層との間に活性層を有する積層構造を備え、かつ、
前記積層構造のうちの少なくとも前記第１導電型の半導体層を含む第１半導体層と、
前記第１半導体層上に形成されると共に、開口を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成され、前記積層構造のうちの少なくとも前記第２導電型の半導体層を含む第２半導体層と
を備え、
前記第２半導体層は、前記絶縁膜の前記開口に対向する第１領域と、前記開口に非対向の第２領域とを有し、
前記第２半導体層におけるキャリアの経路は、前記絶縁膜の前記開口の幅よりも拡がるように構成された
半導体発光素子。
前記第２半導体層における前記キャリアの経路を拡大するための電流経路拡大手段を備えた
請求項１７に記載の半導体発光素子。
前記電流経路拡大手段は、
各々が、前記第１領域と前記第２領域とのうちのいずれかに対応して設けられた複数の電極と、
前記第１領域と前記第２領域とに互いに異なる濃度で含まれた不純物と
のうちのいずれかである
請求項１８に記載の半導体発光素子。
第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体層との間に活性層を有する積層構造のうちの少なくとも前記第１導電型の半導体層を含む第１半導体層を形成する工程と、
前記第１半導体層上に、開口を有する絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に、前記積層構造のうちの少なくとも前記第２導電型の半導体層を含む第２半導体層を形成する工程と
を含み、
前記第２半導体層を形成する工程では、
前記絶縁膜の開口に対向する第１領域を形成し、
前記第１領域を形成した後、選択成長により前記開口に非対向の第２領域を形成する
半導体発光素子の製造方法。
前記第２領域は、前記第１領域よりも不純物濃度の高い部分を含む
請求項２０に記載の半導体発光素子の製造方法。
前記第２半導体層を形成する工程では、前記第１領域を形成する際の原料比と前記第２領域を形成する際の原料比とが互いに異なる
請求項２０または請求項２１に記載の半導体発光素子の製造方法。
前記第２半導体層を形成する工程では、
前記第１領域と前記第２領域とをそれぞれ、不純物を含む原料ガスを供給しつつ成長させ、
前記第２領域を形成する際の前記原料ガスの供給量を、前記第１領域を形成する際よりも多くする
請求項２２に記載の半導体発光素子の製造方法。
前記第２半導体層を形成する工程では、前記第１の領域と前記第２領域とを互いに異なる成長条件により形成する
請求項２０に記載の半導体発光素子の製造方法。
前記第１領域と前記第２領域とを、互いに異なる成長温度により形成する
請求項２４に記載の半導体発光素子の製造方法。
第１半導体層と、
前記第１半導体層上に形成されると共に、開口を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成された第２半導体層と
を備え、
前記第２半導体層は、前記絶縁膜の前記開口に対向する第１領域と、前記開口に非対向の第２領域とを有し、
前記第２領域は、前記第１領域よりも不純物濃度の高い部分を含む、あるいは前記第１領域よりも電気抵抗率が小さくなっている
半導体素子。