JP5151139B2 - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5151139B2 JP5151139B2 JP2006341641A JP2006341641A JP5151139B2 JP 5151139 B2 JP5151139 B2 JP 5151139B2 JP 2006341641 A JP2006341641 A JP 2006341641A JP 2006341641 A JP2006341641 A JP 2006341641A JP 5151139 B2 JP5151139 B2 JP 5151139B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- algan
- algan layer
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
またAlsGa1-sN層は第1AlGaN層と、第1AlGaN層上に形成された第2AlGaN層とを有しており、第1AlGaN層のAl濃度は第2AlGaN層のAl濃度よりも高い。これにより、第1AlGaN層によって窒化物半導体基板上のエピタキシャル層の表面平坦性を確保しつつ、第2AlGaN層によって量子井戸発光層との格子定数の差を小さくすることができる。加えて、第2AlGaN層を厚く形成することにより、半導体発光素子が半導体レーザである場合に、半導体レーザの発光光の窒化物半導体基板側への漏れを防ぎ、半導体レーザの特性を向上することができる。
また第2AlGaN層はAl t Ga 1-t N(0<t≦0.05)よりなっているため、第2AlGaN層のAl組成を5%以下とすることにより、特性を一層向上することができる。
また第2AlGaN層はAl濃度が低いので、膜厚を厚くしてもクラックが生じにくい。したがって、第2AlGaN層の膜厚を厚くすることで結晶性を一層改善するとともに、基板側への光の漏れを防ぐことができる。
(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、窒化物半導体基板としての基板1と、AlGaN層2と、中間層3と、量子井戸発光層4と、ガイド層5と、p型電子ブロック層6と、p型クラッド層7と、p型コンタクト層8と、絶縁層10と、電極11および12とを備えている。
図6は、本発明の実施の形態2における半導体レーザの構成を示す断面図である。図6を参照して、本実施の形態における半導体レーザ30は、AlGaN層2の組成分布において実施の形態1の半導体レーザと異なっている。
図9は、本発明の実施の形態3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IXB−IXB線に沿う断面図である。図9(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9(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、第1および第2AlGaN層を形成する代わりに、膜厚0.6μmのn型AlGaN層(Al組成7%)を形成した。n型AlGaN層を形成する際には、基板温度を1100℃に保ったまま、キャリアガスを主に窒素として、トリメチルガリウム(49μmol/分)、トリメチルアルミニウム(4.0μmol/分)、アンモニア、およびモノシランを装置内に導入した。これ以外は本発明例1と同様の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 (5)
- GaNよりなる基板と、
前記基板の一方の主面上に形成されたAlsGa1-sN(0<s<1)層と、
前記AlsGa1-sN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AlsGa1-sN層における前記基板に最も近い部分のAl濃度は、前記AlsGa1-sN層における前記量子井戸発光層に最も近い部分のAl濃度よりも高く、
前記AlsGa1-sN層は膜厚5nm以上500nm以下の第1AlGaN層と、前記第1AlGaN層上に形成された膜厚400nm以上4μm以下の第2AlGaN層とを有し、前記第1AlGaN層のAl濃度は前記第2AlGaN層のAl濃度よりも高く、
前記第2AlGaN層はAl t Ga 1-t N(0<t≦0.05)よりなり、
前記第2AlGaN層の膜厚は前記第1AlGaN層の膜厚よりも厚く、さらに
前記第2AlGaN層と前記量子井戸発光層との間に、In v Ga 1-v N(0≦v<1)よりなる中間層を備えたことを特徴とする、半導体発光素子。 - 前記AlsGa1-sN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1に記載の半導体発光素子。
- 前記基板は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1または2に記載の半導体発光素子。
- 前記低欠陥領域の転位密度は1×107個/cm2未満であることを特徴とする、請求項3に記載の半導体発光素子。
- 前記基板に接続された電極をさらに備えた、請求項1〜4のいずれかに記載の半導体発光素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006341641A JP5151139B2 (ja) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006341641A JP5151139B2 (ja) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | 半導体発光素子 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011289265A Division JP2012074740A (ja) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 半導体発光素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008153531A JP2008153531A (ja) | 2008-07-03 |
JP5151139B2 true JP5151139B2 (ja) | 2013-02-27 |
Family
ID=39655369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006341641A Expired - Fee Related JP5151139B2 (ja) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5151139B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9444224B2 (en) * | 2014-12-08 | 2016-09-13 | Palo Alto Research Center Incorporated | Nitride laser diode with engineered non-uniform alloy composition in the n-cladding layer |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3761935B2 (ja) * | 1994-09-19 | 2006-03-29 | 株式会社東芝 | 化合物半導体装置 |
JP3604205B2 (ja) * | 1995-09-18 | 2004-12-22 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体の成長方法 |
JP3875298B2 (ja) * | 1995-12-27 | 2007-01-31 | シャープ株式会社 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
JPH09270569A (ja) * | 1996-01-25 | 1997-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
JPH1197803A (ja) * | 1997-09-25 | 1999-04-09 | Fujitsu Ltd | 半導体発光装置 |
JP3545197B2 (ja) * | 1998-03-23 | 2004-07-21 | 三洋電機株式会社 | 半導体素子およびその製造方法 |
JP2003023179A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Ricoh Co Ltd | p型III族窒化物半導体およびその作製方法および半導体装置およびその作製方法 |
JP2003218396A (ja) * | 2001-11-15 | 2003-07-31 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 紫外線発光素子 |
US6724013B2 (en) * | 2001-12-21 | 2004-04-20 | Xerox Corporation | Edge-emitting nitride-based laser diode with p-n tunnel junction current injection |
JP2006332713A (ja) * | 2002-02-04 | 2006-12-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体レーザ素子 |
JP2003303995A (ja) * | 2002-04-12 | 2003-10-24 | Sony Corp | 窒化物半導体素子及びその製造方法 |
JP3644446B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2005-04-27 | 松下電器産業株式会社 | 窒化物半導体素子 |
JP3913194B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2007-05-09 | シャープ株式会社 | 窒化物半導体発光素子 |
JP4229005B2 (ja) * | 2003-06-26 | 2009-02-25 | 住友電気工業株式会社 | GaN基板及びその製造方法、並びに窒化物半導体素子 |
JP2007080896A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体素子 |
-
2006
- 2006-12-19 JP JP2006341641A patent/JP5151139B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008153531A (ja) | 2008-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3594826B2 (ja) | 窒化物半導体発光素子及びその製造方法 | |
JP3930161B2 (ja) | 窒化物系半導体素子、発光素子及びその製造方法 | |
KR100902109B1 (ko) | 질화 갈륨계 화합물 반도체 소자 | |
US6835956B1 (en) | Nitride semiconductor device and manufacturing method thereof | |
CN105322059B (zh) | 紫外光发光二极管及其制造方法 | |
KR101179319B1 (ko) | Ⅲ족 질화물 반도체 레이저 | |
US6927149B2 (en) | Nitride semiconductor device and fabrication method thereof, and method for forming nitride semiconductor substrate | |
JP2003229645A (ja) | 量子井戸構造およびそれを用いた半導体素子ならびに半導体素子の製造方法 | |
JPWO2008153130A1 (ja) | 窒化物半導体発光素子及び窒化物半導体の製造方法 | |
JP2008182275A (ja) | 窒化物系半導体発光素子 | |
JP2007036174A (ja) | 窒化ガリウム系発光ダイオード | |
JP4877294B2 (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
JP3909694B2 (ja) | 3族窒化物半導体発光素子及びその製造方法 | |
JP2007200933A (ja) | 窒化物系半導体素子の製造方法 | |
JP2008177438A (ja) | 窒化物半導体発光素子 | |
JP4628651B2 (ja) | 窒化物半導体発光素子の製造方法 | |
JP5151139B2 (ja) | 半導体発光素子 | |
JP2006140530A (ja) | p型窒化物半導体の製造方法 | |
JP2004158500A (ja) | 窒化物半導体、窒化物半導体基板、窒化物半導体素子及びそれらの製造方法 | |
JP4104234B2 (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法 | |
JP2011187993A (ja) | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法 | |
WO2002069466A1 (fr) | Element et substrat semi-conducteurs en nitrure du groupe iii | |
JP4198003B2 (ja) | 窒化物半導体発光素子 | |
JP2012074740A (ja) | 半導体発光素子 | |
JP4868888B2 (ja) | 光半導体素子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100720 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100915 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110208 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110407 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111004 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111228 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120918 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121010 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121119 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5151139 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |