JPH09232631A - 3-5 compound semiconductor light emitting device - Google Patents

3-5 compound semiconductor light emitting device

Info

Publication number
JPH09232631A
JPH09232631A JP4003296A JP4003296A JPH09232631A JP H09232631 A JPH09232631 A JP H09232631A JP 4003296 A JP4003296 A JP 4003296A JP 4003296 A JP4003296 A JP 4003296A JP H09232631 A JPH09232631 A JP H09232631A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
layer
layers
emitting layer
compound semiconductor
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.)
Pending
Application number
JP4003296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Iechika
Katsumi Inui
Yoshinobu Ono
Tomoyuki Takada
勝美 乾
泰 家近
善伸 小野
朋幸 高田
Original Assignee
Sumitomo Chem Co Ltd
住友化学工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chem Co Ltd, 住友化学工業株式会社 filed Critical Sumitomo Chem Co Ltd
Priority to JP4003296A priority Critical patent/JPH09232631A/en
Publication of JPH09232631A publication Critical patent/JPH09232631A/en
Application status is Pending legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting device consisting of 3-5 compound semiconductor, which is easily mounted with an electrode and high in light extraction efficiency. SOLUTION: A light emitting device it formed of 3-5 compound semiconductor represented by a formula, Inx Gay Alz N (x+y+z=1, 0<=x<=1, 0<=y<=1, and 0<=z<=1), and having a light emitting layer and a substrate, wherein a laminated layer composed of two types of layers which are formed of materials represented by a formula, Ga1-a Ala N (0<=a<=1) and different from each other in mixed crystal ratio, alternately laminated, and formed as thick as λ/4n1 and λ/4n2 respectively (λ denotes the wavelength of emitted light, n1 and n2 are refractive indexes of the layers of two types respectively) is interposed between the light emitting layer and the substrate.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は窒化物系3−5族化合物半導体を用いた発光素子に関する。 The present invention relates to relates to light emitting device using a nitride based III-V group compound semiconductor.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、青色の発光ダイオード(以下、L Conventionally, the blue light-emitting diode (hereinafter, L
EDと記すことがある。 Sometimes referred to as ED. )、半導体レーザー等の発光素子として、一般式In x Ga y Al z N(ただし、x+ ), As a light-emitting element such as a semiconductor laser, the general formula In x Ga y Al z N (provided that, x +
y+z=1、0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1)で表される3−5族化合物半導体を用いたものが利用されている。 Those using y + z = 1,0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ z ≦ 1) 3-5 group compound semiconductor represented by is utilized. 該化合物半導体は直接遷移型であることから発光効率が高いこと、InN混晶比xにより赤から黄、 It has high luminous efficiency since the compound semiconductor is a direct transition type, yellow from red by InN mixed crystal ratio x,
緑、青、紫、紫外線領域までの発光波長で発光可能であることから、特に発光素子用材料として有用である。 Green, blue, violet, because it is capable of emitting light at an emission wavelength of up to the ultraviolet region, particularly useful as material for a light-emitting element.

【0003】該化合物半導体を用いたLEDでは、光の取り出し方として、サファイアからなる基板側から取り出す方法と半導体側から取り出す方法の2種類がある。 [0003] In LED using the compound semiconductor, as a way extraction of light, there are two ways to retrieve the method and the semiconductor side taken out from the substrate side made of sapphire.
基板側から光を取り出す方法は、透明基板のサファイアを通して取り出すため高い取り出し効率が得られるが、 How the substrate side taking out light is higher extraction efficiency for taking out through the transparent substrate of sapphire is obtained,
サファイアが絶縁性であるため電極の取り付けが難しく、LEDの組み立て工程が複雑化し、既存のLED製造設備が利用できないという問題があった。 Sapphire is difficult mounting of the electrodes for an insulating, LED assembly process becomes complicated, existing LED manufacturing facility there is a problem that can not be used. 一方、半導体側から取り出す方法は、電極の取り付けは比較的容易に行えるものの、電極での反射、吸収により光取り出し効率が低下する問題があった。 Meanwhile, a method of taking out the semiconductor side, while the mounting of the electrode can be done relatively easily, the reflection at the electrode, light extraction efficiency is a problem to decrease by absorption. これを回避する方法として電極を薄くして熱処理することにより光透過率を高くする方法が知られている(特開平6−314822号公報)。 Method of increasing the light transmittance by thermal treatment by reducing the electrode as a way to avoid this is known (JP-A-6-314822). しかしながら、この方法でも、電極での光透過率は十分高くはなく、さらに発光層から基板側に出た光の利用が不十分なため取り出し効率は依然として十分ではなかった。 However, even in this method, the light transmittance of the electrode is not sufficiently high, further extraction efficiency for utilization has inadequate light emitted to the substrate side from the light-emitting layer was not still sufficient.

【0004】また、該化合物半導体を用いたLEDは、 Further, LED using the compound semiconductor,
発光層のInN混晶比xの値を増やすと、紫外線から青、緑、黄、橙、赤と順次長波長の発光を得ることができるようになるが、このとき同時に発光スペクトルの半値幅も大きくなるため、色純度が悪くなる問題があった。 Increasing the value of InN mixed crystal ratio x of the light emitting layer, blue from UV, green, yellow, orange, but it is possible to obtain light emission of sequential long-wavelength red, also the half-width at the same time the emission spectrum at this time to become larger, there is a problem that the color purity is deteriorated. さらに、発光層のInN混晶比xの値を増やすと、 Further, increasing the value of InN mixed crystal ratio x of the light-emitting layer,
結晶性も低下するため、発光効率が急速に低下するという問題があった。 To drops crystallinity, there is a problem that the luminous efficiency decreases rapidly.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的は、電極の取り付けは容易で、しかも光取り出し効率の向上した3−5族化合物半導体を用いた発光素子を提供することにある。 First object of the present invention is to solve the above, the attachment of the electrodes is easy, moreover to provide a light emitting device using an improved 3-5 group compound semiconductor light extraction efficiency. さらに、本発明の第2の目的は、In Further, a second object of the present invention, In
N混晶比xが大きくなっても、発光スペクトルの半値幅が小さくて色純度がよく、しかも発光効率の高い3−5 It is N mixed crystal ratio x increases, better color purity small half-value width of the emission spectrum, yet high emission efficiency 3-5
族化合物半導体を用いた発光素子を提供することにある。 And a light-emitting device using the group compound semiconductor.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このような事情をみて鋭意検討した結果、各々の層の厚さが発光波長の1/4に調整されている2種類の混晶比のGa The present inventors have SUMMARY OF THE INVENTION are such circumstances a result of extensive studies looking at two kinds of mixed crystal ratios thickness is adjusted to 1/4 of the emission wavelength of each layer Ga of
1-a Al a Nからなる積層を基板と発光層の間に設けることにより、発光層から基板側に出た光がこの積層構造部で有効に反射され、半導体側からの光取り出し効率を向上させることが可能であることを見出し本発明に至った。 By providing a laminate comprising a 1-a Al a N between the substrate and the light emitting layer, light emitted to the substrate side from the light-emitting layer is effectively reflected by the laminated structure, improve the light extraction efficiency from the semiconductor side leading to found the present invention that it is possible to. さらに、発光層の上下に反射機能を持つ構造を導入し、かつこの反射機能構造に挟まれた領域に含まれる各層の屈折率と層厚が発光波長と特定の関係になるように調整することにより、発光スペクトルの半値幅が従来よりもきわめて狭くできるとともに、InN混晶比が大きくなっても高い発光効率が得られることを見出し本発明に至った。 Furthermore, by introducing a structure having a reflection function above and below the light-emitting layer, and the refractive index and the layer thickness of each layer included in the region sandwiched between the reflection function structure is adjusted to be a certain relationship between the emission wavelength the half width of the emission spectrum is possible much narrower than the conventional, high luminous efficiency even InN mixed crystal ratio increases has reached the present invention found that the resulting.

【0007】即ち、本発明は、〔1〕一般式In x Ga Namely, the present invention relates to: [1] general formula an In x Ga
y Al z N(x+y+z=1、0≦x≦1、0≦y≦ y Al z N (x + y + z = 1,0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦
1、0≦z≦1)で表される3−5族化合物半導体を用い、発光層と基板を有する発光素子において、少なくとも発光層と基板との間に、一般式Ga 1-a Al a N(0 With 3-5 group compound semiconductor represented by 1,0 ≦ z ≦ 1), the device having a light-emitting layer and the substrate, between the at least luminescent layer substrate, the general formula Ga 1-a Al a N (0
≦a≦1)で表され、かつ互いに混晶比の異なる2種類の層の繰り返しからなる積層を有し、各々の層の厚さがそれぞれλ/4n 1 、λ/4n 2 (ただし、λは発光波長、n 1 、n 2は発光波長における2種類の層のそれぞれの屈折率である。)に調整されている3−5族化合物半導体発光素子に係るものである。 ≦ a ≦ 1) is represented by, and has a laminate consisting of the repetition of two different types of layers from each other mixed crystal ratio, thickness of each lambda / 4n 1 of each layer, lambda / 4n 2 (However, lambda the emission wavelength, n 1, n 2 are those according to each of the refractive index. group 3-5 is adjusted to) compound semiconductor light-emitting device of the two layers at the emission wavelength.

【0008】また、本発明は、〔2〕一般式In x Ga Further, the present invention is, (2) the general formula an In x Ga
y Al z N(x+y+z=1、0≦x≦1、0≦y≦ y Al z N (x + y + z = 1,0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦
1、0≦z≦1)で表される3−5族化合物半導体を用い、発光層と基板を有する発光素子において、発光層が、光の反射機能を持つ2つの層により挟まれ、該2つの層のうち少なくとも1つの層が一般式Ga 1-a Al a With 3-5 group compound semiconductor represented by 1,0 ≦ z ≦ 1), the device having a light-emitting layer and the substrate, the light-emitting layer, sandwiched between the two layers having a reflection function of the light, the 2 At least one layer formula Ga 1-a Al a of the one of the layers
N(0≦a≦1)で表され、かつ互いに混晶比の異なる2種類の層の繰り返しからなる積層であり、かつ該反射機能を持つ2つの層により挟まれた領域に含まれる層の屈折率と厚さが、発光波長との間に次の関係が成立するように調整されている3−5族化合物半導体発光素子に係るものである。 N is represented by (0 ≦ a ≦ 1), and a laminated composed of repeating two types of layers having different mutually mixed crystal ratio, and the layers included in the region sandwiched by two layers with the reflection function refractive index and thickness, but according to the 3-5 group compound semiconductor light-emitting device is adjusted so that the following relationship is established between the emission wavelength.

【数2】 [Number 2] (ただし、dは各層の厚さ、nは各層の発光波長における屈折率、λは発光波長、mは1以上の整数、添え字i (Where, d is the thickness of each layer, n represents the refractive index at the emission wavelength of each layer, lambda is the emission wavelength, m is an integer of 1 or more, subscript i
は発光層の番号、添え字jは上下の反射機能を持つ構造に挟まれた領域に含まれる発光層以外の層の番号を表し、Σは添え字番号について和をとることを意味する。 Is the number of the light-emitting layer, the subscript j represents the number of layers other than the light-emitting layer included in the sandwiched structure with the upper and lower reflective function region, sigma means that the sum along with the subscript numbers. )

【0009】更に、本発明は、〔3〕一般式Ga 1-a Furthermore, the present invention is, (3) the general formula Ga 1-a A
a N(0≦a≦1)で表され、かつ互いに混晶比の異なる2種類の層の繰り返しからなる積層において、該積層のすべての層または一部の層が、n型またはp型の導電性を有することを特徴とする〔1〕または〔2〕記載の3−5族化合物半導体発光素子に係るものである。 is represented by l a N (0 ≦ a ≦ 1), and in the lamination of a repeating mutually mixed crystal ratio of two different layers, all the layers or some of the layers of the laminate is, n-type or p-type those of the 3-5 group compound semiconductor light-emitting device of [1] or [2], wherein further comprising a conductivity. また、本発明は、〔4〕発光層の厚さが5Å以上90Å以下であり、かつ発光層がその両側で発光層よりもバンドギャップの大きな層に接して挟まれてなる〔1〕、 Further, the present invention is [4] The thickness of the light-emitting layer has a 5Å or 90Å or less, and the light emitting layer is sandwiched in contact with the large layer band gap than the light emitting layer on both sides (1),
〔2〕または〔3〕記載の3−5族化合物半導体発光素子に係るものである。 [2] or [3], are those of the 3-5 group compound semiconductor light emitting device according. また、本発明は、〔5〕発光層に含まれる、Si、Ge、Mg、ZnおよびCdの各元素の濃度がいずれも10 19 cm -3以下である〔1〕、 Further, the present invention is [5] in the light-emitting layer, Si, Ge, Mg, Zn and 10 19 Any concentration of each element of Cd cm -3 or less (1),
〔2〕、〔3〕または〔4〕記載の発光素子に係るものである。 [2], in which a light emitting device according to [3] or [4], wherein.

【0010】 [0010]

【発明の実施の形態】次に、本発明を詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail.
本発明における3−5族化合物半導体とは、一般式In The group III-V compound semiconductor in the present invention, the general formula In
x Ga y Al z N(ただし、x+y+z=1、0≦x≦ x Ga y Al z N (provided that, x + y + z = 1,0 ≦ x ≦
1、0≦y≦1、0≦z≦1)で表される3−5族化合物半導体であり、その積層を含むものである。 1,0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ z ≦ 1) is a 3-5 group compound semiconductor represented by, is intended to include the lamination. 特に、p In particular, p
型およびn型の該化合物半導体の間に、発光層があり、 Between the compound semiconductor type and n-type, there is a light-emitting layer,
該発光層がその両側で発光層よりもバンドギャップの大きな層で挟まれた構造の発光素子は、いわゆるダブルヘテロ構造と呼ばれ、高い発光効率で発光できるため特に重要である。 Emitting element interposed at a large layer of a band gap than the light-emitting layer the light-emitting layer is at both sides thereof, so-called double hetero structure, is particularly important because it can emit light with high luminous efficiency.

【0011】該3−5族化合物半導体を成長させる基板としては、サファイア、SiC、Si、GaAs、Zn [0011] As the substrate for growing a Group III-V compound semiconductor, sapphire, SiC, Si, GaAs, Zn
O、NGO(NdGaO 3 )、スピネル(MgAl 2 O, NGO (NdGaO 3), spinel (MgAl 2 O
4 )、GaN等を用いることができる。 4), it can be used such as GaN. このなかでも、 Among this,
サファイア、スピネル(MgAl 24 )、SiC、S Sapphire, spinel (MgAl 2 O 4), SiC , S
i、GaNが高品質の3−5族化合物半導体結晶を成長できるので好ましい。 i, since GaN can be grown group III-V compound semiconductor crystal of high quality preferred. 導電性の基板の作製が可能であるという点では、SiC、Si、GaNがさらに好ましく、大面積の基板が作製できるという点では、Si、S Preparation of the conductive substrate in that it is possible, SiC, Si, GaN is more preferably, in terms substrate having a large area can be manufactured, Si, S
iCがさらに好ましい。 iC is more preferable. 本発明の化合物半導体発光素子では、反射層により基板側に出た光を有効に反射して半導体側に取り出せるので、基板に光吸収の性質が大きい場合には特に本発明の効果が大きい。 In the compound semiconductor light-emitting device of the present invention, since effectively reflected taken out to the semiconductor side of the light emitted to the substrate side by the reflective layer, particularly large effect of the present invention when the nature of the light absorbed by the substrate is large. このような基板としては、SiC、Si、GaAs等が挙げられる。 Examples of such a substrate, SiC, Si, GaAs, and the like.

【0012】本発明における3−5族化合物半導体の成長方法としては、有機金属気相成長法(以下、MOVP [0012] As the growth method of group III-V compound semiconductor in the present invention, metal organic chemical vapor deposition (hereinafter, MOVP
E法と記すことがある。 Sometimes referred to as E method. )、分子線エピタキシー法(以下、MBE法と記すことがある。)、ハイドライト気相成長法(以下、VPE法と記すことがある。)が挙げられるが、複雑な層構成を精度よく作製できる方法として、MOVPE法、MBE法が好ましく、大面積にわたって均一な膜を作製しやすいMOVPE法がさらに好ましい。 ), Molecular beam epitaxy (hereinafter sometimes referred to as MBE method.), Hydride vapor phase epitaxy (hereinafter sometimes referred to as VPE method.) But may be mentioned, accurately complex layer structure prepared as a method that can, MOVPE method, MBE method is preferred, easily MOVPE method produce a uniform film over a large area is more preferable.

【0013】MOVPE法による本発明の3−5族化合物半導体の製造には、以下のような原料を用いることができる。 [0013] 3-5 group compound semiconductor manufacturing of the present invention is by MOVPE can be used the following materials. 3族原料としては、トリメチルガリウム[(C The group III material, trimethylgallium [(C
33 Ga、以下TMGと記すことがある。 H 3) 3 Ga, sometimes hereinafter referred to as TMG. ]、トリエチルガリウム[(C 253 Ga、以下TEGと記すことがある。 ], Triethyl gallium [(C 2 H 5) 3 Ga, sometimes hereinafter referred to as TEG. ]等の一般式R 123 Ga(ここでR 1 、R 2 、R 3は低級アルキル基を示す。)で表されるトリアルキルガリウム;トリメチルアルミニウム[(CH 33 Al]、トリエチルアルミニウム[(C General formula R 1 R 2 R 3 Ga, such as (wherein R 1, R 2, R 3 is a lower alkyl group.) Trialkyl gallium represented by: trimethyl aluminum [(CH 3) 3 Al] , triethylaluminum [(C
253 Al、以下TEAと記すことがある。 2 H 5) 3 Al, sometimes hereinafter referred to as TEA. ]、トリイソブチルアルミニウム[(i−C 49 ], Triisobutylaluminum [(i-C 4 H 9 ) 3 3 A
l]、等の一般式R 123 Al(ここでR 1 l], the general formula of equal R 1 R 2 R 3 Al (wherein R 1,
2 、R 3は低級アルキル基を示す。 R 2, R 3 is a lower alkyl group. )で表されるトリアルキルアルミニウム;トリメチルアミンアラン[(C Trialkylaluminum represented by); trimethylaminealane [(C
33 N:AlH 3 ];トリメチルインジウム[(C H 3) 3 N: AlH 3 ]; trimethylindium [(C
33 In、以下TMIと記すことがある。 H 3) 3 In, sometimes hereinafter referred to as TMI. ]、トリエチルインジウム[(C 253 In]等の一般式R ], Triethyl indium [(C 2 H 5) 3 In] formula such as R
123 In(ここでR 1 、R 2 、R 3は低級アルキル基を示す。)で表されるトリアルキルインジウム等が挙げられる。 1 R 2 R 3 In (wherein R 1, R 2, R 3 is. Showing a lower alkyl group) trialkylindiums like represented by. これらは単独または混合して用いられる。 These are used singly or mixed.

【0014】次に、5族原料としては、アンモニア、ヒドラジン、メチルヒドラジン、1、1−ジメチルヒドラジン、1、2−ジメチルヒドラジン、t−ブチルアミン、エチレンジアミンなどが挙げられる。 [0014] Then, as the group V material, ammonia, hydrazine, methylhydrazine, 1,1-dimethylhydrazine, 1,2-dimethylhydrazine, t-butylamine, ethylenediamine, and the like. これらは単独または混合して用いられる。 These are used singly or mixed. これらの原料のうち、アンモニアとヒドラジンは分子中に炭素原子を含まないため、半導体中への炭素の汚染が少なく好適である。 Among these materials, ammonia and hydrazine contains no carbon atoms in the molecule, contamination of carbon is less preferred to the semiconductor.

【0015】本発明における3−5族化合物半導体のp [0015] 3-5 group compound semiconductor of the present invention p
型ドーパントとして、Mg、Cd、Zn、Hg、Beが挙げられるが、このなかでは低抵抗のp型のものがつくりやすいMgが好ましい。 As type dopant, Mg, Cd, Zn, Hg, but Be and the like, it tends to make those low resistance p-type Mg is preferred among this. Mgドーパントの原料としては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム、ビスメチルシクロペンタジエニルマグネシウム、ビスエチルシクロペンタジエニルマグネシウム、ビス−n−プロピルシクロペンタジエニルマグネシウム、ビス−i−プロピルシクロペンタジエニルマグネシウム等の一般式(RC 5 As the raw material of Mg dopant, biscyclopentadienyl magnesium, bis (methylcyclopentadienyl) magnesium, bis ethylcyclopentadienyl magnesium, bis -n- propyl cyclopentadienyl magnesium, bis -i- propyl cyclopentadienyl general formula such as magnesium (RC 5
42 Mg(ここで、Rは水素または炭素数1以上4 H 4) 2 Mg (wherein, R represents hydrogen or having 1 to 4 carbon
以下の低級アルキル基を示す。 It shows the following lower alkyl group. )で表される有機金属化合物が、適当な蒸気圧を有するために好適に用いられる。 Organometallic compounds represented by) are preferably used in order to have a suitable vapor pressure.

【0016】本発明における3−5族化合物半導体のn [0016] n of the group III-V compound semiconductor of the present invention
型ドーパントとして、Si、Ge、Oが用いられる。 As type dopant, Si, Ge, O is used. この中で、低抵抗のn型がつくりやすく、原料純度の高いものが得られるSiが好ましい。 Of these, easily making the n-type low resistance, Si which has high material purity is obtained is preferred. Siドーパントの原料としては、シラン(SiH 4 )、ジシラン(Si As a raw material of Si dopant, silane (SiH 4), disilane (Si
26 )などが用いられる。 2 H 6) are used.

【0017】本発明における、一般式Ga 1-a Al a [0017] In the present invention, the general formula Ga 1-a Al a N
(0≦a≦1)で表され、かつ互いに混晶比の異なる2 (0 ≦ a ≦ 1) is represented by, and different mixed crystal ratios to each other 2
種類の層の繰り返しからなる積層は、各々の層の厚さが発光波長λの1/4n倍に調整されていることを特徴とする。 Laminate comprising repeating type layer, wherein the thickness of each layer is adjusted to 1 / 4n times the emission wavelength lambda. このとき、正確に1/4n倍であることが好ましいが、本発明の効果を損なわない範囲である程度誤差があってもよい。 In this case, it is preferred that exactly 1 / 4n times, there may be somewhat error within a range not to impair the effects of the present invention. 発光波長λとしては、発光スペクトル幅内の波長であれば利用できるが、高い発光効率を得るためには、発光ピーク波長を利用することが好ましい。 The emission wavelength lambda, can be utilized as long as the wavelength of the emission spectrum width, in order to obtain a high luminous efficiency, it is preferable to use a light emission peak wavelength. このように層の厚さを調整することにより積層構造部は、 Laminated structure by thus adjusting the thickness of the layer,
発光層から出た光の反射層として機能させることができる。 It can function as a reflective layer of the light from the light emitting layer. この積層構造部を発光層と基板の間に位置させることにより、発光層から出た光のうち基板側に行く光を半導体側に反射させて取り出すことができるので光の取り出し効率を高くすることが可能になる。 By positioning the layered structure between the light-emitting layer and the substrate, increasing the light extraction efficiency because the light going to the substrate side of the light emitted from the light emitting layer can be extracted is reflected on the semiconductor side It becomes possible.

【0018】一般式Ga a Al 1-a N(0≦a≦1)で表される混晶比の異なる2種類の層の繰り返しからなる積層の反射率は、2種類の層の屈折率の差と、積層の層数に依存する。 The general formula Ga a Al 1-a N ( 0 ≦ a ≦ 1) consists of repetitions of two different layers of mixed crystal ratio represented by the reflectivity of the stack, the refractive index of the two layers the difference depends on the number of layers of the laminate. 2種類の層の屈折率の差は大きくなるほど、反射率を大きくできるので好ましい。 Difference in refractive index between the two layers increases, preferred because the reflectance can be increased. Ga a Al Ga a Al
1-a Nの屈折率はAlN混晶比が大きくなるほど小さくなる。 Refractive index of 1-a N decreases as AlN mixed crystal ratio increases. 従って最も大きな屈折率差を得る組み合わせはA Combined to obtain the largest refractive index difference is therefore A
lNとGaNの積層構造である。 A laminated structure of lN and GaN.

【0019】また、積層の層数は大きいほど、反射率を大きくできるので好ましい。 Further, the number of layers of the laminate are larger preferable because the reflectance can be increased. AlNとGa 1-a Al a AlN and Ga 1-a Al a N
(0<a<1)、GaNとGa 1-a Al a N(0<a< (0 <a <1), GaN and Ga 1-a Al a N ( 0 <a <
1)、Ga 1-a Al a N(0<a<1)とGa 1-b Al 1), Ga 1-a Al a N (0 <a <1) and Ga 1-b Al
b N(0<b<1、b≠a)の組み合わせでも、2種類の層の屈折率の差は小さくなるものの、層数を増やすことで反射率を高くできるので利用することが可能である。 b N (0 <b <1 , b ≠ a) a combination of, although the difference in the refractive index of the two layers becomes small, it is possible to use so possible to increase the reflectance by increasing the number of layers . 好ましい積層の層数は、2種類の層を1対として、 Number of layers of the preferred laminated, as a pair of two layers,
2対以上100対以下である。 Of 100 pairs less two or more pairs. 2対よりも小さい場合には十分な反射率が得られず好ましくない。 2 pairs unfavorable no sufficient reflectance can be obtained when less than. また、100 In addition, 100
対よりも大きい場合には成長に時間がかかりすぎるので実用的でなく好ましくない。 Impractical undesirably is greater than pair is too long to grow.

【0020】本発明における混晶比の異なる2種類の層の積層からなる反射層は、不純物をドーピングすることによって積層構造のすべての層または一部を導電性にすることができる。 [0020] The reflective layer of a laminate of two different layers of mixed crystal ratio in the invention can be rendered electrically conductive to all layers or part of the layered structure by doping an impurity. n型またはp型の導電性を付与した積層構造を作製する場合に、Ga 1-a Al a N(0≦a≦ In the case of manufacturing an n-type or a layered structure in which imparts p-type conductivity, Ga 1-a Al a N (0 ≦ a ≦
1)のAlNの混晶比aの好ましい範囲は、0.5以下であり、さらに好ましい範囲としては0.3以下である。 A preferred range of composition ratio a of AlN in 1) is 0.5 or less, as a more preferred range is 0.3 or less. aが0.5よりも大きいと、バンドギャップが大きくなり、導電性の制御が非常に困難となるので好ましくない。 When a is greater than 0.5, the greater the band gap, the control of the conductivity is very difficult not preferable.

【0021】また、本発明の3−5族化合物半導体発光素子は、一般式In x Ga y Al z N(x+y+z= Further, 3-5 group compound semiconductor light-emitting device of the present invention have the general formula In x Ga y Al z N ( x + y + z =
1、0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1)で表される3−5族化合物半導体を用い、発光層と基板を有する発光素子において、発光層が、光の反射機能を持つ2つの層により挟まれ、該2つの層のうち少なくとも1つの層が一般式Ga 1-a Al a N(0≦a≦1)で表され、かつ互いに混晶比の異なる2種類の層の繰り返しからなる積層であり、かつ該反射機能を持つ2つの層により挟まれた領域(以下、この領域を光閉じ込め領域と呼ぶ場合がある)に含まれる層の屈折率と厚さが、発光波長との間に次の関係が成立するように調整されていることを特徴とする。 With 3-5 group compound semiconductor represented by 1,0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ z ≦ 1), the device having a light-emitting layer and the substrate, the light emitting layer, light reflection flanked by two layers having a function, at least one layer formula Ga 1-a Al a N ( 0 ≦ a ≦ 1) is represented by, and two having different mixed crystal ratios to each other of the said two layers of a repeat a laminated layer, and the two flanked by a layer region having the reflection function (hereinafter, this region may be referred to as light confinement region) refractive index and thickness of the layers included in the , wherein the following relationship is adjusted to stand between the emission wavelength.

【数3】 [Number 3] (ただし、dは各層の厚さ、nは各層の発光波長における屈折率、λは発光波長、mは1以上の整数、添え字i (Where, d is the thickness of each layer, n represents the refractive index at the emission wavelength of each layer, lambda is the emission wavelength, m is an integer of 1 or more, subscript i
は発光層の番号、添え字jは上下の反射機能を持つ構造に挟まれた領域に含まれる発光層以外の層の番号を表し、Σは添え字番号について和をとることを意味する。 Is the number of the light-emitting layer, the subscript j represents the number of layers other than the light-emitting layer included in the sandwiched structure with the upper and lower reflective function region, sigma means that the sum along with the subscript numbers. )

【0022】以下、図1および図2に示す本発明の発光素子の構造例をもとに、本発明を更に説明する。 [0022] Hereinafter, based on the structure of the light emitting device of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, further illustrating the present invention. 図1および図2に示すように、発光層3の両側に、発光層よりもバンドギャップの大きな層4および6が接するいわゆるダブルヘテロ構造は、高い発光効率を得るために有効な構造である。 As shown in FIGS. 1 and 2, on both sides of the light-emitting layer 3, so-called double heterostructure large layers 4 and 6 are in contact with a band gap than the light emitting layer is an effective structure in order to obtain a high luminous efficiency. 本発明において、このようなダブルへテロ構造を有する場合には、発光層が、光の反射機能を持つ2つの層により挟まれるということは、ダブルへテロ構造が光の反射機能を持つ2つの層により挟まれるということを意味する。 In the present invention, when having a heterostructure such double light-emitting layer that is sandwiched by two layers having a reflection function of light, the double hetero structure are two having a reflecting function of the light It means that sandwiched between the layers.

【0023】図1および図2の例では、光閉じ込め領域に含まれる層として、発光層および発光層の上側に2 [0023] In the example of FIG. 1 and FIG. 2, 2 as a layer included in the optical confinement region, the upper side of the light-emitting layer and the luminescent layer
層、発光層の下側に2層ある場合を示す。 Layer, shows a case where there are two layers below the light emitting layer. 発光層の下側における光反射機能は、混晶比の異なる2種類の層の繰り返しからなる積層構造により付与されている。 Reflecting light at the lower side of the light emitting layer is provided by a laminated structure comprising a repetition of two different layers of mixed crystal ratio. 以下、 Less than,
該積層を反射膜と呼ぶ場合がある。 It may be referred to laminate a reflective film. 一方、発光層の上側における光反射機能は、金属膜または混晶比の異なる2 On the other hand, the light reflection function in the upper light-emitting layer is different metal film or mixed crystal ratio 2
種類の層の繰り返しからなる積層構造反射膜を利用することで付与できる。 It can be given by utilizing a stacked structure reflecting film of a repeating type layer. 図1の例では、p電極金属12の光反射機能を利用している。 In the example of FIG. 1, it utilizes a light reflecting function of the p-electrode metal 12. 金属膜は作製が簡単なため好適に利用できるが、金属の材料の種類、膜の厚さによっては充分な反射率が得られない場合がある。 Metal film can be suitably used for manufacturing is easy, the type of metal material, there are cases where sufficient reflectance can not be obtained by the thickness of the film. この場合には、図2の例のように、発光層の上側にも混晶比の異なる2種類の層の繰り返しからなる積層構造を用いることで、高い反射率を得ることができる。 In this case, as in the example of FIG. 2, by using a laminated structure comprising a repetition of the upper two types of different mixed crystal ratios also of the layers of the light emitting layer, it is possible to obtain a high reflectivity. 以下、該積層を反射膜と呼ぶ場合がある。 Hereinafter also referred to as the laminated with the reflective film.

【0024】発光層の上下に光反射機能を有する構造を設けることで、発光層で発生した光は、上下に反射され光閉じ込め領域の中に閉じ込められる。 [0024] By providing a structure having a light reflecting function and below the light-emitting layer, the light generated in the light emitting layer is confined within the optical confinement region is reflected vertically. このとき光閉じ込め領域の中に含まれる各層の屈折率と厚さを(1)式を満たすように調整することにより、上下の反射層の間で共振器が形成され、発光層で発生した光と上下反射層で反射された光との間で共鳴がおこり、発光スペクトルの半値幅が非常に狭くなるとともに、発光効率を大きくさせることができ、さらに光の出射角度が小さくなり指向性の優れた発光を得ることができると考えられる。 By this time to adjust the refractive index and thickness of each layer contained in the light confinement region so as to satisfy the equation (1), the resonator is formed between the upper and lower reflective layer, light generated in the light-emitting layer and occurs resonance between the light reflected by the upper and lower reflective layer, along with the half-value width of the emission spectrum becomes very narrow, luminous efficiency can be made greatly, even better the emission angle becomes smaller directivity of light was considered to emission can be obtained.

【0025】mの値は、正の整数であればよいが、好ましくは20以下であり、さらに好ましくは10以下である。 The value of m is sufficient if a positive integer, preferably 20 or less, more preferably 10 or less. 20よりも大きいと成長に時間がかかり実用的でないので好ましくない。 Undesirably large and not practical take longer to grow than 20.

【0026】図3に光閉じ込め領域中での好ましい発光層の配置の例を模式的にしめす。 [0026] The example of an arrangement of a preferred light-emitting layer in a light confinement region in FIG. 3 show schematically. 発光層は、光の電場が最大になる位置にあることが、大きな発光効率を得るためには好ましい。 Emitting layer is in the position field of the light is maximized is in order to obtain a large emission efficiency are preferred. この位置からずれると本発明の効果が弱まるので好ましくない。 Undesirable effect of deviating the present invention from this position is weakened. 好ましい位置の数は、光閉じ込め領域の厚さに応じてm個だけある。 The number of preferred positions are only m pieces depending on the thickness of the optical confinement region. mが1の場合には、発光層の好ましい位置は光閉じ込め領域の中央の1 When m is 1, preferred positions of the light-emitting layer in the center of the optical confinement region 1
つだけであるが、mが2以上の場合には複数の好ましい位置がある。 Although only One, there are several preferred locations when m is 2 or more. 複数の好ましい位置がある場合には、そのすべてまたは一部に発光層を設けることができる。 If there are multiple preferred locations may be provided with a luminescent layer on all or part of. この好ましい位置に発光層を位置させるためには、発光層の厚さは発光波長に比べて十分小さいことが必要であり、 The preferred to position the light-emitting layer in the position, the thickness of the light emitting layer is required to be sufficiently smaller than the emission wavelength,
先に述べた好ましい厚さの範囲がやはり有効である。 The preferred range of thickness described above is still valid.

【0027】光閉じ込め領域の厚さは、(1)式が満足されるように、発光波長の1/2の正確に整数倍であることが好ましいが、本発明の効果を損なわない範囲である程度誤差があってもよい。 The thickness of the light confinement region (1) so expression is satisfied, it is preferably an exact integral multiple of 1/2 of the emission wavelength, to some extent without impairing the effect of the present invention there may be an error. 効果の得られる誤差の範囲は、好ましくはプラスマイナス0.2以下である。 Range of error obtained effective is preferably at plus or minus 0.2. これよりも誤差が大きい場合には本発明の効果が弱められるので好ましくない。 Undesirable effects of the present invention is weakened in the case than this error is also greater.

【0028】光の取り出し方向は、上下の反射膜の反射率できまり、反射率の小さい側から光が取り出せる。 The direction in which light is extracted is determined by the reflectivity of the upper and lower reflective films, taken out the light from the smaller side reflectance. 半導体側(基板の反対側)から光を取り出す構造の方が、 Write from the semiconductor side (opposite side of the substrate) of the structure to take out the light,
LED組立工程が簡単となるので好ましい。 It preferred because LED assembly process can be simplified. したがって下側の反射率が上側の反射率よりも大きくなるようにすることが好ましい。 Therefore it is preferable to lower the reflectance of the is set to be greater than the reflectance of the upper.

【0029】本発明の発光素子に用いられる発光層としては、一般式In x Ga y Al z N(x+y+z=1、 [0029] As the light-emitting layer used in the light-emitting device of the present invention, the general formula In x Ga y Al z N ( x + y + z = 1,
0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1)で表される3− 0 represented by ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ z ≦ 1) 3-
5族化合物半導体において、InN混晶比(xの値)が10%以上の該化合物半導体がバンドギャップを可視部にできるため表示用途に特に有用である。 In 5 group compound semiconductor, which is particularly useful in display applications because InN mixed crystal ratio (value of x) is the said compound semiconductor of 10% or more can be a band gap in the visible portion. また、InN In addition, InN
混晶比が10%未満の該化合物半導体は紫外線領域の発光を得ることができるので紫外線半導体レーザー用途に特に有用である。 The compounds of the mixed crystal ratio is less than 10% semiconductors are particularly useful for ultraviolet semiconductor laser applications it is possible to obtain light emission in the ultraviolet region. Alを含むものはO等の不純物を取り込みやすく、発光層として用いた場合、発光効率が下がる場合がある。 Those containing Al is easily captures impurities O, etc., when used as a light emitting layer, there is a case where light emission efficiency is lowered. このような場合には、発光層としてはA In such a case, as the light-emitting layer A
lを含まない一般式In x Ga y N(ただし、x+y= Formula In not include l x Ga y N (provided that, x + y =
1、0≦x≦1、0≦y≦1)で表されるものを利用することができる。 It can be used those represented by 1,0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1).

【0030】発光層の好ましい厚さの範囲としては、5 [0030] Preferred thickness ranges of the light-emitting layer, 5
Å以上500Å以下であり、さらに好ましくは5Å以上90Å以下である。 And at Å least 500Å or less, more preferably 5Å or 90Å or less. 層の厚さを小さくすることで、電荷を高密度に発光層に閉じ込めることができるため、発光効率を向上させることができる。 By reducing the thickness of the layer, it is possible to confine the charge to high density light emitting layer, thereby improving the luminous efficiency. しかしながら、層の厚さが5Åより小さい場合、発光効率が充分でなくなるので好ましくない。 However, if the layer thickness 5Å smaller, the emission efficiency is insufficient undesirably. また、500Åより大きい場合、電荷を高密度に発光層に閉じ込めることができなくなり効率が低下するため好ましくない。 Also, if 500Å greater is not preferable because the efficiency will not be able to confine a charge in high density light emitting layer decreases.

【0031】該化合物半導体の格子定数は、InN混晶比により大きく変化する。 The lattice constant of the compound semiconductor varies greatly depending InN mixed crystal ratio. InNの格子定数は、GaN The lattice constant of InN is, GaN
またはAlNに対して約12%またはそれ以上大きい。 Or about 12% or more larger than the AlN.
このため、該化合物半導体の各層のInN混晶比によっては、層と層との間の格子定数に大きな差が生じることがある。 Therefore, depending on the InN mixed crystal ratio of the compound semiconductor layers, there may be a large difference in lattice constant between the layers occurs. 大きな格子不整合があると、結晶に欠陥が生じ結晶品質を低下させる原因となる場合がある。 When there is a large lattice mismatch, which may cause to reduce the crystal quality defects in the crystal may occur. 格子不整合による欠陥の発生を抑えるためには、格子不整合による歪みの大きさに応じてInNを含む層の厚さを小さくしなければならない。 In order to suppress the occurrence of defects due to lattice mismatch, it is necessary to reduce the thickness of the layer containing the InN in accordance with the magnitude of the strain due to lattice mismatch. 好ましい厚さの範囲は歪みの大きさに依存し、格子不整合が大きいほどInNを含む層の厚さを薄くする必要がある。 The preferred thickness range is dependent on the magnitude of the strain, it is necessary to reduce the thickness of the layer containing InN as lattice mismatch is large. Ga a Al 1-a N上にIn In over Ga a Al 1-a N
N混晶比が10%以上の該化合物半導体を積層する場合、InNを含む層の好ましい厚さは5Å以上500Å If N mixed crystal ratio are stacked more than 10% of the compound semiconductor, the preferred thickness of the layer containing InN is 5Å than 500Å
以下である。 Less. InNを含む層の厚さが5Åより小さい場合、発光効率が充分でなくなる。 If the thickness of the layer containing InN is 5Å less, the luminous efficiency is not sufficient. また、500Åより大きい場合、欠陥が発生しやはり発光効率が充分でなくなる。 Also, if 500Å greater than is insufficient still luminous efficiency defect has occurred. 更に好ましい厚みの範囲は5Å以上90Å以下である。 Further preferred thickness range is 5Å or 90Å or less.

【0032】発光層の厚さを上記範囲のように非常に薄くして、高密度に電荷を閉じ込める構造になると、電子とホールが発光層で再結合せずに発光層を通過してしまう、いわゆるキャリアオーバーフロー現象がおこり、発光効率がかえって低下する場合がある。 [0032] The thickness of the light-emitting layer is very thin as in the above range, at a structure to confine the high density charge, electrons and holes will pass through the luminescent layer without being recombined in the luminescent layer, occurs so-called carrier overflow phenomenon, there is a case where light emission efficiency is reduced rather. これを防ぐためには、発光層とその両側の層のバンドギャップの差を大きくすることが有効である。 To prevent this, it is effective to increase the difference in band gap of the light-emitting layer and the both layers. 好ましいバンドギャップの差の大きさは0.1eV以上である。 Magnitude of the difference of the preferred band gap is at least 0.1 eV. さらに好ましくは0.3eV以上である。 More preferably greater than or equal to 0.3eV. このような大きなバンドギャップの差をつくるためには、発光層に接する両側の層の組成はGa 1-c Al c N(0≦c≦1)であることが好ましい。 To make such a difference in large band gap, it is preferable that the composition of both layers in contact with the light-emitting layer is a Ga 1-c Al c N ( 0 ≦ c ≦ 1).

【0033】InNを含む発光層は、熱的な安定性がI The light-emitting layer including InN has thermal stability I
nNを含まない層に比べて劣る場合がある。 There is a case in which inferior to the layer that does not include the nN. このため、 For this reason,
発光層の後に成長する層の成長条件によっては、発光層の結晶性が低下する場合がある。 Depending growth conditions for the layer to be grown next to the emitting layer, there are cases where the crystallinity of the light-emitting layer is lowered. これを防ぐには、発光層の次に成長する層にInNを含まないGa 1-d Al d To prevent this, the layer to grow to the next light-emitting layer does not contain InN Ga 1-d Al d
N(0≦d≦1)を利用することで、発光層を保護する機能を持たせることが可能である。 By using the N (0 ≦ d ≦ 1), it is possible to provide a function of protecting the light-emitting layer. この保護層は先に述べた、発光層とのバンドギャップの差を大きくする機能を併せ持たせることができる。 The protective layer mentioned above, it is possible to Awasemota the ability to increase the difference in band gap between the light emitting layer.

【0034】発光層に不純物をドープすることで、発光層のバンドギャップとは異なる波長で発光させることができる。 [0034] By doping the impurity into the light-emitting layer can emit light at a wavelength different from the band gap of the light-emitting layer. これは不純物からの発光であるため、不純物発光と呼ばれる。 This is because the emission from impurities, called impurity emission. 不純物発光の場合、発光波長は発光層の3族元素の組成と不純物元素により決まる。 If impurities emission, the emission wavelength is determined by the composition and impurity element 3 group element of the light emitting layer. この場合、 in this case,
発光層のInN混晶比は5%以上が好ましい。 InN mixed crystal ratio of the light-emitting layer is preferably 5% or more. InN混晶比が5%より小さい場合、発光する光はほとんど紫外線であり、充分な明るさを感じることができない。 When InN mixed crystal ratio is less than 5%, the light emitted is almost ultraviolet, you can not feel a sufficient brightness. In In
N混晶比を増やすにつれて発光波長が長くなり、発光波長を紫から青、緑、黄、赤へと調整できる。 Emission wavelength as increasing the N composition ratio is increased, it is possible to adjust the emission wavelength from the ultraviolet, blue, green, yellow, to red.

【0035】不純物発光に適した不純物としては、2族元素が好ましい。 [0035] as an impurity suitable for the impurity emission, Group II elements are preferred. 2族元素のなかでは、Mg、Zn、C Among the 2-group elements, Mg, Zn, C
dをドープした場合、発光効率が高いので好適である。 When doped with d, it is preferable because high luminous efficiency.
とくにZnが好ましい。 In particular, Zn is preferable. これらの元素の濃度は、10 18 The concentration of these elements, 10 18
〜10 22 cm -3が好ましい。 Preferably to 10 22 cm -3. 発光層はこれらの2族元素とともにSiあるいはGeを同時にドープしてもよい。 The light emitting layer may be simultaneously doped with Si or Ge with these two group elements.
Si、Geの好ましい濃度範囲は10 18 〜10 22 cm -3 Si, the preferred concentration range of Ge is 10 18 ~10 22 cm -3
である。 It is.

【0036】不純物発光の場合、一般に発光スペクトルがブロードになり、注入電荷量が増すにつれて発光スペクトルがシフトしたり、バンド端発光のピークが現われてくるなど好ましくない発光特性を有しており、また発光効率を高くすることが難しい。 In the case of impurity emission, generally emission spectrum is broad, or emission spectrum shifts as the amount of injected charge is increased, has an undesirable emission characteristics such as the peak of the band edge emission emerge, also it is difficult to increase the light-emitting efficiency. このため、高い色純度が要求される場合や狭い波長範囲に発光パワーを集中させることが必要な場合、あるいは高い発光効率の素子が必要な場合にはバンド間発光を利用する方が有利である。 Therefore, it is advantageous to use the interband emission when the case or if a narrow wavelength range to be necessary to concentrate the light emission power, or high luminous efficiency of the device is required to high color purity is required . バンド間発光による発光素子を実現するためには、 To realize a light emitting device according to interband emission,
発光層に含まれる不純物の量を低く抑えなければならない。 It must be kept low amount of impurities contained in the light-emitting layer. 具体的には、Si、Ge、Mg、CdおよびZnの各元素について、濃度が10 19 cm -3以下が好ましい。 Specifically, Si, Ge, Mg, for each element of Cd and Zn, the concentration is preferably 10 19 cm -3 or less.
更に好ましくは10 18 cm -3以下である。 Further preferably 10 18 cm -3 or less.

【0037】バンド間発光の場合、発光色は発光層の3 [0037] In the case of the band-to-band emission, the emission color 3 of the light-emitting layer
族元素の組成で決まる。 Determined by the composition of the family element. 可視部で発光させる場合、In When light emission in the visible portion, In
N混晶比は10%以上が好ましい。 N mixed crystal ratio is preferably 10% or more. InN混晶比が増えるにつれて発光波長が長くなり、発光波長を紫から青、 Emission wavelength becomes longer as InN mixed crystal ratio is increased, a blue emission wavelength from violet,
緑、黄色、赤へと調整できる。 Can be adjusted green, yellow, to red. 紫外線半導体レーザー用途に利用する場合、InN混晶比は10%以下が好ましい。 When utilizing the ultraviolet semiconductor laser applications, InN mixed crystal ratio is preferably 10% or less.

【0038】 [0038]

【実施例】以下、実施例により本発明を詳しく説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail the present invention is not limited to these examples. 実施例1 MOVPE法による気相成長により図2に示す3−5族化合物半導体を成長し、発光波長4500ÅのLEDを作製する。 Example 1 by vapor phase epitaxy by MOVPE grown a group III-V compound semiconductor 2, to produce an LED with an emission wavelength of 4500 Å. 基板11としては、サファイア(0001) As the substrate 11, a sapphire (0001)
面を鏡面研磨したものを有機洗浄して用いる。 The surface used by organic cleaning those mirror polished. 成長は低温成長バッファ層を用いる2段階成長法による。 Growth by two-step growth method using a low-temperature growth buffer layer. TMG TMG
とアンモニアを原料とし、キャリアガスとして水素を用いて、550℃でGaNからなるバッファ層10を50 And ammonia as a raw material, using hydrogen as a carrier gas, a buffer layer 10 made of GaN at 550 ° C. 50
0Å成膜した後、1100℃で、TMG、アンモニアおよびドーパントとしてシラン(SiH 4 )を用いてn型GaN層9を3μm成長する。 After 0Å deposited at 1100 ° C., 3 [mu] m is grown an n-type GaN layer 9 using TMG, silane as ammonia and dopant (SiH 4). 次に、TMG、TMA、 Then, TMG, TMA,
アンモニアおよびドーパントとしてシラン(SiH 4 Silane as ammonia and dopant (SiH 4)
を用いてn型の導電性を有する積層8(反射膜)を作製する。 Making laminated 8 (reflective film) having an n-type conductivity with. 該積層を構成する2種類の層は、GaNとGa Two layers constituting the laminate layer, GaN and Ga
1-a Al a N(a=0.2)である。 Is a 1-a Al a N (a = 0.2). 各々の層の屈折率は4500Åにおいて2.473、および2.347であるので、各層の厚さは455Å、479Åに調整する。 Since the refractive index of each layer is 2.473, and 2.347 at 4500 Å, the thickness of each layer is adjusted 455A, the 479A. この2種類の層を1対として30対の積層からなる反射膜を、最初にGaN層から成長する。 A reflective film formed of the two layers from the lamination of the 30 pairs as a pair, to grow from the first GaN layer.

【0039】次に、発光層を1層含む光閉じ込め領域2 Next, the light confinement region 2 including a light emitting layer 1 layer
を成長する。 To grow. TMG、アンモニアおよびドーパントとしてシラン(SiH 4 )を用いてn型の導電性を有するG TMG, G having n-type conductivity by using a silane as ammonia and dopant (SiH 4)
aN層7を1100Å成長した後、785℃で、キャリアガスを窒素とし、TEG、TEA、アンモニアおよびドーパントとしてシラン(SiH 4 )を用いてn型の導電性を有するGa 1-c Al c N(c=0.2)層6を2 After the aN layer 7 was 1100Å grown at 785 ° C., the carrier gas was nitrogen, TEG, TEA, ammonia and dopant as silane (SiH 4) with n-type conductivity having a Ga 1-c Al c N ( c = 0.2) layer 6 2
50Å成長し、次にTEG、TMI、アンモニアを用いて発光層であるIn 0.3 Ga 0.7 N層3を50Å成長し、さらにTEG、TEA、アンモニアを用いてGa 50Å to grow, then TEG, TMI, ammonia and 50Å grow an In 0.3 Ga 0.7 N layer 3 is a light-emitting layer using using further TEG, TEA, ammonia Ga
1-d Al d N(d=0.2)層4を250Å成長し、最後に1100℃でTMG、アンモニアおよびp型ドーパント原料としてビスシクロペンタジエニルマグネシウム((C 552 Mg、以下Cp 2 Mgと記することがある)を用いてMgドープp型GaN層5を1100Å成長する。 1-d Al d N (d = 0.2) 4 The layer was 250Å growth, finally biscyclopentadienyl magnesium TMG, as ammonia and p-type dopant material at 1100 ° C. to ((C 5 H 5) 2 Mg, the following is to be serial and Cp 2 Mg) to 1100Å grow a Mg-doped p-type GaN layer 5 with a. 発光層5であるIn 0.3 Ga 0.7 N層の組成からきまる発光ピーク波長は4500Åであり、光閉じ込め領域の厚さはこの1/2波長の3倍に調整されている。 Emission peak wavelength, which is determined from the composition of In 0.3 Ga 0.7 N layer which is a light-emitting layer 5 is 4500 Å, the thickness of the light confinement region is adjusted to 3 times the half wavelength.

【0040】次にTMG、TMA、アンモニアおよびp [0040] Next, TMG, TMA, ammonia and p
型ドーパント原料としてビスシクロペンタジエニルマグネシウム((C 552 Mg、以下、Cp 2 Mgと記すことがある。)を用いて、MgドープしたGaNとG Biscyclopentadienyl magnesium as type dopant material ((C 5 H 5) 2 Mg, hereinafter sometimes referred to as Cp 2 Mg.) Using, GaN and G were Mg-doped
1-a Al a N(a=0.2)の積層1からなる反射膜を成長する。 growing a reflective film composed of a laminate 1 of a 1-a Al a N ( a = 0.2). 各層の厚さはGaN層は455Å、Ga The thickness of each layer is GaN layer 455Å, Ga
1-a Al a N(a=0.2)層は479Åに調整する。 1-a Al a N (a = 0.2) layer is adjusted to 479A.
この2種類の層を1対として20対の積層構造反射膜を、最初にGa 1-a Al a N(a=0.2)層から成長する。 The laminated structure reflecting film 20 to the two layers as a pair, to grow from the first Ga 1-a Al a N ( a = 0.2) layer. 成長終了後、基板を取り出し、窒素中800℃で熱処理を行ない、MgをドープしたGa 1-a Al a After the growth, the substrate is taken out, and was heat-treated at 800 ° C. in nitrogen, Ga-doped Mg 1-a Al a N
(a=0.2)とGaNの積層1からなる反射膜、および光閉じ込め領域内のMgをドープしたGaN層を低抵抗のp型GaN層5とする。 (A = 0.2) and the reflective film composed of a laminated first GaN, and a GaN layer doped with Mg of light confinement region and p-type GaN layer 5 having a low resistance.

【0041】以上の方法で成長した3−5族化合物半導体を用いて、常法に従いp電極としてNi−Au合金、 [0041] Using the above group III-V compound semiconductor grown by the method, Ni-Au alloy as the p-electrode in a conventional manner,
n電極としてAlを用いてLEDを作製する。 Making LED using Al as the n electrode. 20mA 20mA
の順方向電流を流したところ、明瞭な青色発光がおもにp電極側から認められ、基板側からの発光は非常に弱い。 Where a forward current, clear blue light is mainly observed from the p-electrode side, light emitted from the substrate side is very weak.

【0042】実施例2 MOVPE法による気相成長により図1に示す構造の3 [0042] 3 having the structure shown in FIG. 1 by vapor deposition according to Example 2 MOVPE method
−5族化合物半導体を成長し、発光波長5200ÅのL Grown-V compound semiconductor, L emission wavelength 5200Å
EDを作製する。 Making the ED. 発光層3の組成をIn 0.53 Ga 0.47 The composition of the luminescent layer 3 In 0.53 Ga 0.47 N
とし、これに合わせて、発光層3の下側のGaNとGa And then, in accordance with this, the lower side of the light-emitting layer 3 GaN and Ga
1-a Al a N(a=0.2)の積層5からなる反射膜における各層の厚さを各々536Å、560Åとし、光閉じ込め領域内のGaN層5および7の層厚を1340Å 1-a Al a N of each layer in the reflective film composed of a laminated 5 (a = 0.2) each thickness 536A, and 560Å, 1340Å layer thickness of the GaN layer 5 and 7 of the optical confinement region
とし、発光層の上側にはGaNとGa 1-a Al a N(a And then, on the upper side of the light-emitting layer GaN and Ga 1-a Al a N ( a
=0.2)の積層からなる反射膜を成長しないことを除いては、実施例1とほぼ同様にして3−5族化合物半導体を成長する。 = 0.2), except that no growth of the reflective film comprising a laminate of, the growth of group III-V compound semiconductor in substantially the same manner as in Example 1. ただし発光層3および発光層3に接する上下のGa 1-d Al d N層4(d=0.2)およびGa However vertically in contact with the light-emitting layer 3 and the light-emitting layer 3 Ga 1-d Al d N layer 4 (d = 0.2) and Ga
1-c Al c N層6(c=0.2)の成長温度は750℃ The growth temperature of the 1-c Al c N layer 6 (c = 0.2) is 750 ° C.
とする。 To. 常法に従いp電極としてNi−Au合金、n電極としてAlを用いてLEDを作製する。 Ni-Au alloy as the p-electrode in a conventional manner, to produce an LED using Al as the n-electrode. p電極は反射率を大きくとるために通常よりも厚くし、5000Å堆積する。 p electrode is thicker than usual in order to increase the reflectance and 5000Å is deposited. 20mAの順方向電流を流したところ、明瞭な緑色発光がおもにp電極側から認められ、基板側からの発光は非常に弱い。 When a forward current of 20 mA, clear green light mainly observed from the p-electrode side, light emitted from the substrate side is very weak.

【0043】実施例3 MOVPE法による気相成長により図4に示す構造の3 [0043] 3 having the structure shown in FIG. 4 by vapor deposition according to Example 3 MOVPE method
−5族化合物半導体を成長し、発光波長4060Åの紫色発光レーザーを作製する。 Grown-V compound semiconductor, to produce a violet emission laser emission wavelength 4060A. サファイア基板の代わりにn型の導電性を有する6H−SiCの(0001)Si Of 6H-SiC having n-type conductivity in place of the sapphire substrate (0001) Si
面基板を用い、SiC基板全面にSiO 2膜を真空蒸着法により3000Å堆積させる。 Using the surface substrate, an SiO 2 film is 3000Å deposited by vacuum deposition the SiC substrate over the entire surface. 次に通常のフォトリソグラフィーの方法をもちいてフォトレジストパターンを形成した後、フッ酸処理を行い、SiO 2マスクパターンを作製する。 Then after forming a photoresist pattern using a normal method of photolithography, it performs hydrofluoric acid treatment to prepare a SiO 2 mask pattern. SiO 2マスクパターンつき基板上に、 The SiO 2 mask pattern with a substrate,
発光層3の組成をIn 0.15 Ga 0.85 Nとし、これに合わせて、発光層3の上側のGaNとGa 1-a Al a N(a The composition of the light-emitting layer 3 and an In 0.15 Ga 0.85 N, in accordance with this, the upper side of the light-emitting layer 3 of GaN and Ga 1-a Al a N ( a
=0.2)との積層1からなる反射膜および下側のGa = 0.2) a laminated 1 between the reflection film and a lower Ga
NとGa 1-a Al a N(a=0.2)との積層8からなる反射膜におけるGaN層の厚さとGa 1-a Al a N層の厚さをそれぞれ400Å、426Åとし、、光閉じ込め領域内のGaN層5およびGaN層7の厚さを134 N and Ga 1-a Al a N ( a = 0.2) thickness of the GaN layer in the reflective film composed of a laminated 8 between and Ga 1-a Al a N thickness of each layer 400 Å, and 426A ,, light the thickness of the GaN layer 5 and the GaN layer 7 in the confinement region 134
0Åとしたことを除いては、実施例1とほぼ同様にして3−5族化合物半導体を成長する。 Except that the 0Å is in substantially the same manner as in Example 1 to grow a Group III-V compound semiconductor. このとき、SiO 2 In this case, SiO 2
マスクのない部分のみに選択的に3−5族化合物半導体が成長する。 Only selectively 3-5 group compound semiconductor portion having no mask is grown. ただし、発光層3および発光層3に接する上下のGa 1-d Al d N層4(d=0.2)およびGa However, Ga vertically in contact with the light-emitting layer 3 and the light emitting layer 3 1-d Al d N layer 4 (d = 0.2) and Ga
1-c Al c N層6(c=0.2)の成長温度は815℃ The growth temperature of the 1-c Al c N layer 6 (c = 0.2) is 815 ° C.
とする。 To.

【0044】次に、Cl 2ガスを用いたドライエッチングによりn型層までエッチングし、ストライプ状にp型層部分が残るように加工する。 Next, by etching the n-type layer by dry etching using Cl 2 gas, p-type layer portions are machined to leave a stripe shape. 次に、p電極12としてストライプ状のNi−Au合金を形成し、n電極13として基板裏面にNi電極を全面に形成し、さらにn型基板とn型層間の電流経路を形成するためにAlおよびN Next, a stripe-shaped Ni-Au alloy as the p-electrode 12, a Ni electrode was formed on the entire surface of the substrate back surface as an n-electrode 13, in order to further form the current path of the n-type substrate and the n-type layers Al and N
iを用いて電極14を形成する。 The electrode 14 is formed using a i. 次に、SiC基板を、 Then, the SiC substrate,
ダイシングと劈開によりレーザーチップに分割する。 Dividing the laser chip by dicing and cleavage. 劈開して得られた、サイド面にAlを用いて反射膜を形成して共振器構造をつくる。 Obtained by cleaving, using Al to form a reflective film on the side surface making a resonator structure. こうして半導体レーザーを作製する。 Thus producing a semiconductor laser. 順方向パルス電流を流したところ、明瞭な紫色の誘導放出光が見られる。 It was flowed forward pulse current, induced emission light of clear purple is observed.

【0045】 [0045]

【発明の効果】本発明によれば、発光層と基板との間に特定の構造の積層からなる反射膜を設けることにより、 According to the present invention, by providing a reflective film consisting of a stack of specific structure between the light emitting layer and the substrate,
発光層から基板側に出た光を、半導体側に有効に反射するため、半導体側(基板と反対側)からの光の取り出し効率を大きくでき、発光効率を向上させることができる。 The light emitted to the substrate side from the light-emitting layer, to effectively reflect the semiconductor side, can increase the light extraction efficiency from the semiconductor side (the side opposite to the substrate), it is possible to improve the luminous efficiency. さらに、本発明によれば、発光層の上下に光の反射機能を有する構造を設け、光閉じ込め領域の厚さを発光波長の1/2の整数倍に調整することにより、発光効率を向上させ、発光スペクトルを狭くさせることができるので、きわめて有用であり、工業的価値が大きい。 Furthermore, according to the present invention, a structure having a reflection function of light above and below the light emitting layer is provided, by adjusting the thickness of the optical confinement region to 1/2 of the integral multiple of the emission wavelength, improving light emission efficiency , since it is possible to narrow the emission spectrum, is very useful, large industrial value.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の化合物半導体発光素子の構造の例を示す断面図 Cross-sectional view showing an example of a structure of a compound semiconductor light-emitting device of the present invention; FIG

【図2】本発明の化合物半導体発光素子の構造の別の例を示す断面図 Sectional view showing another example of a structure of a compound semiconductor light-emitting device of the present invention; FIG

【図3】本発明の化合物半導体発光素子における、光閉じ込め領域内での発光層の好ましい配置の例を示す模式図 In the compound semiconductor light-emitting device of the present invention; FIG, schematic diagram showing an example of a preferred arrangement of the light-emitting layer in the light confinement region

【図4】実施例3における化合物半導体発光素子の構造を示す断面図 Sectional view showing the structure of a compound semiconductor light-emitting element in FIG. 4 Example 3

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1・・・・p型GaNとGa 1-a Al a Nとの積層 1−1・・p型Ga 1-a Al a N層 1−2・・p型GaN層 2・・・・光閉じ込め領域 3・・・・発光層 4・・・・Ga 1-d Al d N層 5・・・・p型GaN層 6・・・・Ga 1-c Al c N層 7・・・・n型GaN層 8・・・・n型GaNとGa 1-a Al a Nとの積層 8−1・・n型GaN層 8−2・・n型Ga 1-a Al a N層 9・・・・n型GaN層 10・・・・バッファ層 11・・・・基板 12・・・・p電極 13・・・・n電極 14・・・・電流経路を形成するための電極 Confinement 1 .... p-type GaN and Ga 1-a Al laminated 1-1 · · p-type and a N Ga 1-a Al a N layer 1-2 · · p-type GaN layer 2 .... light region 3 .... emitting layer 4 ···· Ga 1-d Al d n layer 5 ... p-type GaN layer 6 ···· Ga 1-c Al c n layer 7 .... n-type GaN layer 8 ... n-type GaN and Ga 1-a Al a stack of n 8-1 · · n-type GaN layer 8-2 · · n-type Ga 1-a Al a n layer 9 ... electrodes for forming an n-type GaN layer 10 ... buffer layer 11 ... substrate 12 ... p electrode 13 ... n electrode 14 ... current path

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乾 勝美 茨城県つくば市北原6 住友化学工業株式 会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Katsumi Inui Tsukuba, Ibaraki Prefecture Kitahara 6 Sumitomo Chemical stock within the company

Claims (5)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】一般式In x Ga y Al z N(x+y+z 1. A general formula In x Ga y Al z N ( x + y + z
    =1、0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1)で表される3−5族化合物半導体を用い、発光層と基板を有する発光素子において、少なくとも発光層と基板との間に、 = With 1,0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ z ≦ 1) 3-5 group compound semiconductor represented by, in a light-emitting element having the light-emitting layer and the substrate, and at least a light emitting layer and the substrate Between,
    一般式Ga 1- a Al a N(0≦a≦1)で表され、かつ互いに混晶比の異なる2種類の層の繰り返しからなる積層を有し、各々の層の厚さがそれぞれλ/4n 1 、λ/ Formula Ga 1-represented in a Al a N (0 ≦ a ≦ 1), and has a laminate consisting of the repetition of one another mixed crystal ratio of two different layers, the thickness of each layer respectively lambda / 4n 1, λ /
    4n 2 (ただし、λは発光波長、n 1 、n 2は発光波長における2種類の層のそれぞれの屈折率である。)に調整されていることを特徴とする3−5族化合物半導体発光素子。 4n 2 (however, lambda is the emission wavelength, n 1, n 2 is the respective refractive index of the two layers at the emission wavelength.) Group 3-5, characterized in that it is adjusted to a compound semiconductor light-emitting device .
  2. 【請求項2】一般式In x Ga y Al z N(x+y+z 2. A general formula In x Ga y Al z N ( x + y + z
    =1、0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1)で表される3−5族化合物半導体を用い、発光層と基板を有する発光素子において、発光層が、光の反射機能を持つ2つの層により挟まれ、該2つの層のうち少なくとも1つの層が一般式Ga 1-a Al a N(0≦a≦1)で表され、 = With 1,0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ z ≦ 1) 3-5 group compound semiconductor represented by, in the light-emitting element having a light-emitting layer and the substrate, the light emitting layer, the light flanked by two layers having a reflecting function, at least one layer of said two layers is represented by the general formula Ga 1-a Al a N ( 0 ≦ a ≦ 1),
    かつ互いに混晶比の異なる2種類の層の繰り返しからなる積層であり、かつ該反射機能を持つ2つの層により挟まれた領域に含まれる層の屈折率と厚さが、発光波長との間に次の関係が成立するように調整されていることを特徴とする3−5族化合物半導体発光素子。 And a laminated composed of repeating two types of layers having different mutually mixed crystal ratio, and refractive index and thickness of the layers included in the region sandwiched by two layers having the reflecting function, between the emission wavelength 3-5 group compound semiconductor light emitting device characterized in that it is adjusted so that the following relationship is established. 【数1】 [Number 1] (ただし、dは各層の厚さ、nは各層の発光波長における屈折率、λは発光波長、mは1以上の整数、添え字i (Where, d is the thickness of each layer, n represents the refractive index at the emission wavelength of each layer, lambda is the emission wavelength, m is an integer of 1 or more, subscript i
    は発光層の番号、添え字jは上下の反射機能を持つ構造に挟まれた領域に含まれる発光層以外の層の番号を表し、Σは添え字番号について和をとることを意味する。 Is the number of the light-emitting layer, the subscript j represents the number of layers other than the light-emitting layer included in the sandwiched structure with the upper and lower reflective function region, sigma means that the sum along with the subscript numbers. )
  3. 【請求項3】一般式Ga 1-a Al a N(0≦a≦1)で表され、かつ互いに混晶比の異なる2種類の層の繰り返しからなる積層において、該積層のすべての層または一部の層が、n型またはp型の導電性を有することを特徴とする請求項1または2記載の3−5族化合物半導体発光素子。 3. A represented by the general formula Ga 1-a Al a N ( 0 ≦ a ≦ 1), and in the lamination of a repeating two types of layers having different mixed crystal ratios to each other, all the layers of the laminated or some of the layers, n-type or p-type group III-V compound semiconductor light emitting device according to claim 1 or 2, wherein the electrically conductive.
  4. 【請求項4】発光層の厚さが5Å以上90Å以下であり、かつ発光層がその両側で発光層よりもバンドギャップの大きな層に接して挟まれてなることを特徴とする請求項1、2または3記載の3−5族化合物半導体発光素子。 4. A thickness of the light-emitting layer has a 5Å or 90Å or less, and claim 1, the light emitting layer is characterized by comprising sandwiched in contact with the large layer band gap than the light emitting layer on both sides, 3-5 group compound semiconductor light-emitting device of 2 or 3, wherein.
  5. 【請求項5】発光層に含まれる、Si、Ge、Mg、Z 5. A contained in the luminescent layer, Si, Ge, Mg, Z
    nおよびCdの各元素の濃度がいずれも10 19 cm -3以下であることを特徴とする請求項1、2、3または4記載の発光素子 light emitting device of claim 1, 2, 3 or 4 wherein the concentration of each element of the n and Cd is equal to or both is 10 19 cm -3 or less
JP4003296A 1996-02-27 1996-02-27 3-5 compound semiconductor light emitting device Pending JPH09232631A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4003296A JPH09232631A (en) 1996-02-27 1996-02-27 3-5 compound semiconductor light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4003296A JPH09232631A (en) 1996-02-27 1996-02-27 3-5 compound semiconductor light emitting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09232631A true JPH09232631A (en) 1997-09-05

Family

ID=12569580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4003296A Pending JPH09232631A (en) 1996-02-27 1996-02-27 3-5 compound semiconductor light emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09232631A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007208300A (en) * 1997-07-30 2007-08-16 Fujitsu Ltd Semiconductor laser, and method of manufacturing same
JP2010500751A (en) * 2006-08-06 2010-01-07 ライトウェーブ フォトニクス インク. Group III-nitride light-emitting device having one or more resonant reflectors, and a growth template for the device designed to be reflective and method thereof
JP2013115435A (en) * 2011-11-25 2013-06-10 Lg Innotek Co Ltd Ultraviolet semiconductor light emitting device
JP2014112654A (en) * 2012-11-02 2014-06-19 Canon Inc Nitride semiconductor surface emitting laser and manufacturing method of the same
US8865492B2 (en) 2008-02-25 2014-10-21 Lightwave Photonics, Inc. Method of forming current-injecting/tunneling light-emitting device
US8890183B2 (en) 2006-08-06 2014-11-18 Lightwave Photonics, Inc. III-Nitride light-emitting devices with reflective engineered growth templates and manufacturing method
US20150034902A1 (en) * 2012-03-14 2015-02-05 Robbie JORGENSON Materials, structures, and methods for optical and electrical iii-nitride semiconductor devices
US10170303B2 (en) 2016-05-26 2019-01-01 Robbie J. Jorgenson Group IIIA nitride growth system and method
US10263144B2 (en) 2015-10-16 2019-04-16 Robbie J. Jorgenson System and method for light-emitting devices on lattice-matched metal substrates

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007208300A (en) * 1997-07-30 2007-08-16 Fujitsu Ltd Semiconductor laser, and method of manufacturing same
JP2010500751A (en) * 2006-08-06 2010-01-07 ライトウェーブ フォトニクス インク. Group III-nitride light-emitting device having one or more resonant reflectors, and a growth template for the device designed to be reflective and method thereof
US8890183B2 (en) 2006-08-06 2014-11-18 Lightwave Photonics, Inc. III-Nitride light-emitting devices with reflective engineered growth templates and manufacturing method
US8865492B2 (en) 2008-02-25 2014-10-21 Lightwave Photonics, Inc. Method of forming current-injecting/tunneling light-emitting device
JP2013115435A (en) * 2011-11-25 2013-06-10 Lg Innotek Co Ltd Ultraviolet semiconductor light emitting device
US20150034902A1 (en) * 2012-03-14 2015-02-05 Robbie JORGENSON Materials, structures, and methods for optical and electrical iii-nitride semiconductor devices
US9608145B2 (en) 2012-03-14 2017-03-28 Robbie J. Jorgenson Materials, structures, and methods for optical and electrical III-nitride semiconductor devices
JP2014112654A (en) * 2012-11-02 2014-06-19 Canon Inc Nitride semiconductor surface emitting laser and manufacturing method of the same
US10263144B2 (en) 2015-10-16 2019-04-16 Robbie J. Jorgenson System and method for light-emitting devices on lattice-matched metal substrates
US10170303B2 (en) 2016-05-26 2019-01-01 Robbie J. Jorgenson Group IIIA nitride growth system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100289626B1 (en) Light-Emitting Gallium Nitride-Based Compound Semiconductor Device
JP2809692B2 (en) The semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof
US7244957B2 (en) Group III nitride compound semiconductor light-emitting device and method for producing the same
KR100486803B1 (en) Selfluminous display device
KR100568701B1 (en) Semiconductor Light-Emitting Device
US6829273B2 (en) Nitride semiconductor layer structure and a nitride semiconductor laser incorporating a portion of same
US6838705B1 (en) Nitride semiconductor device
US6233265B1 (en) AlGaInN LED and laser diode structures for pure blue or green emission
JP3656456B2 (en) Nitride semiconductor device
US6649942B2 (en) Nitride-based semiconductor light-emitting device
US5804834A (en) Semiconductor device having contact resistance reducing layer
US6020602A (en) GaN based optoelectronic device and method for manufacturing the same
CN100375301C (en) Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing same
JP3063756B1 (en) Nitride semiconductor device
Chang et al. InGaN-GaN multiquantum-well blue and green light-emitting diodes
US6258617B1 (en) Method of manufacturing blue light emitting element
US5684309A (en) Stacked quantum well aluminum indium gallium nitride light emitting diodes
EP1263101A2 (en) Semiconductor light-emitting devices
JP3448450B2 (en) Light emitting device and the fabrication method thereof
US20040079960A1 (en) Semiconductor light emitting device and method for producing the same
US5237182A (en) Electroluminescent device of compound semiconductor with buffer layer
JP3551101B2 (en) Nitride semiconductor device
JPWO2008153130A1 (en) Nitride semiconductor light emitting device and method for manufacturing nitride semiconductor
JP3250438B2 (en) The nitride semiconductor light emitting device
JP3304787B2 (en) The semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof