JPH09312442A - 半導体発光素子およびその製法 - Google Patents
半導体発光素子およびその製法Info
- Publication number
- JPH09312442A JPH09312442A JP12818796A JP12818796A JPH09312442A JP H09312442 A JPH09312442 A JP H09312442A JP 12818796 A JP12818796 A JP 12818796A JP 12818796 A JP12818796 A JP 12818796A JP H09312442 A JPH09312442 A JP H09312442A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- semiconductor
- conductivity type
- light emitting
- etching
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 143
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 70
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 65
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 50
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- -1 gallium nitride compound Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 210
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 45
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 25
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 12
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N dimethylzinc Chemical compound C[Zn]C AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N trimethylindium Chemical compound C[In](C)C IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- QBJCZLXULXFYCK-UHFFFAOYSA-N magnesium;cyclopenta-1,3-diene Chemical compound [Mg+2].C1C=CC=[C-]1.C1C=CC=[C-]1 QBJCZLXULXFYCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
- H01S5/32341—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/14—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure
- H01L33/145—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure with a current-blocking structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/2202—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure by making a groove in the upper laser structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of group III and group V of the periodic system
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of group III and group V of the periodic system containing nitrogen
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＯＣＶＤ装置でＧａＮ系半導体層のエッチ
ングを可能にし、ＧａＮ系半導体層のエピタキシャル成
長の途中でエッチング工程の必要な電流注入領域を画定
する電流阻止層が発光層の近くに形成された半導体発光
素子およびその製法を提供する。 【解決手段】 基板１上に形成されたチッ化ガリウム系
化合物半導体からなり、少なくとも第１導電型の半導体
層（ｎ型クラッド層３）および第２導電型の半導体層
（ｐ型クラッド層５）を有する発光層（活性層４および
クラッド層３、５）と、該発光層の近傍に第２導電型の
半導体層内に設けられ、電流を流す領域が除去された第
１導電型の電流阻止層７と、前記第１導電型の半導体層
および第２導電型の半導体層にそれぞれ接続される電極
１１、１２とを有する。
ングを可能にし、ＧａＮ系半導体層のエピタキシャル成
長の途中でエッチング工程の必要な電流注入領域を画定
する電流阻止層が発光層の近くに形成された半導体発光
素子およびその製法を提供する。 【解決手段】 基板１上に形成されたチッ化ガリウム系
化合物半導体からなり、少なくとも第１導電型の半導体
層（ｎ型クラッド層３）および第２導電型の半導体層
（ｐ型クラッド層５）を有する発光層（活性層４および
クラッド層３、５）と、該発光層の近傍に第２導電型の
半導体層内に設けられ、電流を流す領域が除去された第
１導電型の電流阻止層７と、前記第１導電型の半導体層
および第２導電型の半導体層にそれぞれ接続される電極
１１、１２とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はチッ化ガリウム（Ｇ
ａＮ）系化合物半導体を用いた半導体レーザなどの半導
体発光素子およびその製法に関する。さらに詳しくは、
所望の発光領域にのみ精度良く電流を注入する電流阻止
層が発光層の近傍に設けられる半導体発光素子およびそ
の製法に関する。
ａＮ）系化合物半導体を用いた半導体レーザなどの半導
体発光素子およびその製法に関する。さらに詳しくは、
所望の発光領域にのみ精度良く電流を注入する電流阻止
層が発光層の近傍に設けられる半導体発光素子およびそ
の製法に関する。
【０００２】ここにチッ化ガリウム（ＧａＮ）系化合物
半導体とは、III族元素のＧａとＶ族元素のＮとの化合
物またはIII族元素のＧａの一部がＡｌ、Ｉｎなどの他
のIII族元素と置換したものおよび／またはＶ族元素の
Ｎの一部がＰ、Ａｓなどの他のＶ族元素と置換した化合
物からなる半導体をいう。
半導体とは、III族元素のＧａとＶ族元素のＮとの化合
物またはIII族元素のＧａの一部がＡｌ、Ｉｎなどの他
のIII族元素と置換したものおよび／またはＶ族元素の
Ｎの一部がＰ、Ａｓなどの他のＶ族元素と置換した化合
物からなる半導体をいう。
【０００３】
【従来の技術】従来から、ＧａＡｓ系化合物半導体を用
いて赤外線もしくは赤色のレーザ光を発生する半導体レ
ーザなどの発光素子を作製する技術は広く普及してい
る。これに対して、可視光領域においてこれより波長の
短い青色の光を発生する半導体発光素子が望まれていた
が、ＧａＮ系化合物半導体を用いることにより、青色の
光を発生する発光ダイオードの製造が可能となり、青色
の半導体レーザの開発もされつつある。
いて赤外線もしくは赤色のレーザ光を発生する半導体レ
ーザなどの発光素子を作製する技術は広く普及してい
る。これに対して、可視光領域においてこれより波長の
短い青色の光を発生する半導体発光素子が望まれていた
が、ＧａＮ系化合物半導体を用いることにより、青色の
光を発生する発光ダイオードの製造が可能となり、青色
の半導体レーザの開発もされつつある。
【０００４】半導体レーザの構造としては、図４（ａ）
〜（ｃ）に示されるような利得導波構造型の半導体レー
ザが考えられている。すなわち、図４の（ａ）の構造
は、上部（ｐ側）電極２５をパターン化して電極パター
ンの下側のみを電流注入領域とするもので、（ｂ）の構
造は、電流注入領域の両側にプロトンなどを打ち込んで
高抵抗化することにより電流注入領域を画定するもの
で、（ｃ）の構造は、電流注入領域の両側をドライエッ
チングなどによりエッチング除去してメサ型形状にする
ものである。なお、図４の各々の図において、２１はた
とえばｎ型ＧａＡｓ基板で、その上にｎ型クラッド層２
２、活性層２３、ｐ型クラッド層２４が順次積層された
ダブルヘテロ接合構造の半導体レーザが構成され、２５
はｐ側電極、２６はｎ側電極、２７はプロトン打込み領
域である。
〜（ｃ）に示されるような利得導波構造型の半導体レー
ザが考えられている。すなわち、図４の（ａ）の構造
は、上部（ｐ側）電極２５をパターン化して電極パター
ンの下側のみを電流注入領域とするもので、（ｂ）の構
造は、電流注入領域の両側にプロトンなどを打ち込んで
高抵抗化することにより電流注入領域を画定するもの
で、（ｃ）の構造は、電流注入領域の両側をドライエッ
チングなどによりエッチング除去してメサ型形状にする
ものである。なお、図４の各々の図において、２１はた
とえばｎ型ＧａＡｓ基板で、その上にｎ型クラッド層２
２、活性層２３、ｐ型クラッド層２４が順次積層された
ダブルヘテロ接合構造の半導体レーザが構成され、２５
はｐ側電極、２６はｎ側電極、２７はプロトン打込み領
域である。
【０００５】しかし、電極パターンだけでは完全には電
流注入領域を画定することができず、無駄な電流が多
い。また、電流注入領域の周囲を高抵抗化する方法は、
装置が高価になると共に高抵抗領域の深さを精度良く制
御することができない。さらに、エッチングによりメサ
型の形状にする方法では、ＧａＮ系化合物半導体層を精
度良くエッチングすることができないため、メサ型を形
成するエッチングの深さが一定せず、発光特性がばらつ
く。しかもこれらの方法はいずれも電流注入領域を画定
する電極パターンや高抵抗領域やメサ型にするエッチン
グ除去部分が発光層から離れたところに形成されている
ため、実際に発光層に流れる領域はそれより広がり、漏
れ電流が多く、発光効率が低下する。
流注入領域を画定することができず、無駄な電流が多
い。また、電流注入領域の周囲を高抵抗化する方法は、
装置が高価になると共に高抵抗領域の深さを精度良く制
御することができない。さらに、エッチングによりメサ
型の形状にする方法では、ＧａＮ系化合物半導体層を精
度良くエッチングすることができないため、メサ型を形
成するエッチングの深さが一定せず、発光特性がばらつ
く。しかもこれらの方法はいずれも電流注入領域を画定
する電極パターンや高抵抗領域やメサ型にするエッチン
グ除去部分が発光層から離れたところに形成されている
ため、実際に発光層に流れる領域はそれより広がり、漏
れ電流が多く、発光効率が低下する。
【０００６】一方、光閉込め層の中に該光閉込め層の導
電型とは異なる導電型の電流阻止層を設け、該電流阻止
層にストライプを形成し電流注入領域を画定する屈折率
導波型構造の半導体レーザが要望されている。ＧａＮ系
化合物半導体層を用いてこの構造の半導体レーザにする
ためには、図５（ａ）に示されるように、たとえばサフ
ァイア基板１上にＧａＮ系化合物半導体層からなるｎ型
バッファ層２、ｎ型クラッド層３、活性層４、ｐ型クラ
ッド層５、およびｎ型ＧａＮからなる電流阻止層７をＭ
ＯＣＶＤ装置により順次エピタキシャル成長する。ここ
で、ｎ型クラッド層３、活性層４、およびｐ型クラッド
層５により発光層１４を構成する。その後、図５（ｂ）
に示されるように、電流阻止層７をエッチングしてスト
ライプ状の凹部１７を形成し、その後再度ＭＯＣＶＤ装
置で半導体層をエピタキシャル成長することになる。こ
れらの半導体層は通常原料成分に気体のチッ素を含むた
め、ＭＯＣＶＤ（有機金属化合物気相成長）装置を用い
てエピタキシャル成長されることが多い。
電型とは異なる導電型の電流阻止層を設け、該電流阻止
層にストライプを形成し電流注入領域を画定する屈折率
導波型構造の半導体レーザが要望されている。ＧａＮ系
化合物半導体層を用いてこの構造の半導体レーザにする
ためには、図５（ａ）に示されるように、たとえばサフ
ァイア基板１上にＧａＮ系化合物半導体層からなるｎ型
バッファ層２、ｎ型クラッド層３、活性層４、ｐ型クラ
ッド層５、およびｎ型ＧａＮからなる電流阻止層７をＭ
ＯＣＶＤ装置により順次エピタキシャル成長する。ここ
で、ｎ型クラッド層３、活性層４、およびｐ型クラッド
層５により発光層１４を構成する。その後、図５（ｂ）
に示されるように、電流阻止層７をエッチングしてスト
ライプ状の凹部１７を形成し、その後再度ＭＯＣＶＤ装
置で半導体層をエピタキシャル成長することになる。こ
れらの半導体層は通常原料成分に気体のチッ素を含むた
め、ＭＯＣＶＤ（有機金属化合物気相成長）装置を用い
てエピタキシャル成長されることが多い。
【０００７】しかし、ＧａＮ系化合物半導体層のエッチ
ングは、前述のように、精度良く制御されない。そのた
め、電流阻止層７のみならず、ｐ型クラッド層５や活性
層４などの発光層１４にもエッチングが進み、発光層１
４がダメージを受けて発光特性が劣化する。また、エッ
チングが不充分であると、反対導電型の電流阻止層７が
残存し、電流が流れなくなり発光しない。そのため、こ
の構造では安定した特性の半導体レーザが得られず、実
用化していない。しかも、エッチングなどのため、エピ
タキシャル成長された基板をＭＯＣＶＤ装置から外に出
すと、ＧａＮ系化合物半導体層のＧａが酸化し表面が汚
れる。そのため、その後のＧａＮ系化合物半導体層のエ
ピタキシャル成長の品質が低下するという問題もある。
ングは、前述のように、精度良く制御されない。そのた
め、電流阻止層７のみならず、ｐ型クラッド層５や活性
層４などの発光層１４にもエッチングが進み、発光層１
４がダメージを受けて発光特性が劣化する。また、エッ
チングが不充分であると、反対導電型の電流阻止層７が
残存し、電流が流れなくなり発光しない。そのため、こ
の構造では安定した特性の半導体レーザが得られず、実
用化していない。しかも、エッチングなどのため、エピ
タキシャル成長された基板をＭＯＣＶＤ装置から外に出
すと、ＧａＮ系化合物半導体層のＧａが酸化し表面が汚
れる。そのため、その後のＧａＮ系化合物半導体層のエ
ピタキシャル成長の品質が低下するという問題もある。
【０００８】一方、ＧａＡｓ系化合物半導体を用いた半
導体レーザにおいては、電流阻止層を形成後ストライプ
溝をエッチングして再度半導体層をエピタキシャル成長
する方法が用いられることもある。この場合、ＧａＡｓ
系の化合物半導体においてもＡｌを含む場合は空気中で
酸化しやいが、エッチング後のエピタキシャル成長炉で
サーマルエッチングをして半導体層の一部を蒸発させ、
清浄にしてからエピタキシャル成長をする方法が採られ
る場合がある。ＧａＡｓ系化合物半導体の場合は、通常
ＭＢＥ装置を用いてエピタキシャル成長が行われるた
め、装置内を真空にしてサーマルエッチングを行うこと
ができ、精度良くＧａＡｓからなる電流阻止層のみをエ
ッチングすることができるからである。これに対して、
ＧａＮ系化合物半導体の場合はその成分元素に気体のチ
ッ素を含有していることもあり、一般にＭＯＣＶＤ装置
を用いて有機金属化合物気相成長法によりエピタキシャ
ル成長が行われることが多い。しかし、ＭＯＣＶＤ装置
では装置内の真空度を上げることができず、ＧａＡｓ系
化合物半導体と同様には精度良くサーマルエッチングを
行うことができない。すなわち、真空度が高いと、Ｇａ
Ｎが蒸発しやすく、エッチング制御が可能であるが、Ｍ
ＯＣＶＤ装置を用い、真空度を上げられない場合は、Ｇ
ａＮが蒸発しにくく、エッチング制御が困難だからであ
る。
導体レーザにおいては、電流阻止層を形成後ストライプ
溝をエッチングして再度半導体層をエピタキシャル成長
する方法が用いられることもある。この場合、ＧａＡｓ
系の化合物半導体においてもＡｌを含む場合は空気中で
酸化しやいが、エッチング後のエピタキシャル成長炉で
サーマルエッチングをして半導体層の一部を蒸発させ、
清浄にしてからエピタキシャル成長をする方法が採られ
る場合がある。ＧａＡｓ系化合物半導体の場合は、通常
ＭＢＥ装置を用いてエピタキシャル成長が行われるた
め、装置内を真空にしてサーマルエッチングを行うこと
ができ、精度良くＧａＡｓからなる電流阻止層のみをエ
ッチングすることができるからである。これに対して、
ＧａＮ系化合物半導体の場合はその成分元素に気体のチ
ッ素を含有していることもあり、一般にＭＯＣＶＤ装置
を用いて有機金属化合物気相成長法によりエピタキシャ
ル成長が行われることが多い。しかし、ＭＯＣＶＤ装置
では装置内の真空度を上げることができず、ＧａＡｓ系
化合物半導体と同様には精度良くサーマルエッチングを
行うことができない。すなわち、真空度が高いと、Ｇａ
Ｎが蒸発しやすく、エッチング制御が可能であるが、Ｍ
ＯＣＶＤ装置を用い、真空度を上げられない場合は、Ｇ
ａＮが蒸発しにくく、エッチング制御が困難だからであ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、ＧａＮ
系化合物半導体を用いた半導体発光素子では、精度良く
エッチングを制御できないため、発光層の近く（０.１
〜１μｍ）で電流注入領域を正確に画定することができ
ない。その結果、電流の無駄が多く、発光効率を向上で
きないという問題がある。
系化合物半導体を用いた半導体発光素子では、精度良く
エッチングを制御できないため、発光層の近く（０.１
〜１μｍ）で電流注入領域を正確に画定することができ
ない。その結果、電流の無駄が多く、発光効率を向上で
きないという問題がある。
【００１０】さらに、前述のように、ＭＯＣＶＤ装置で
は高真空にすることができず、半導体層を成長する装置
内で表面を清浄化できない。そのため、エッチングなど
のためＭＯＣＶＤ装置から一旦外に出した半導体層にさ
らにＭＯＣＶＤ装置により高品質のＧａＮ系化合物半導
体層をエピタキシャル成長することができず、ストライ
プ溝を有する半導体レーザや発光領域を区画する発光ダ
イオードなどのＧａＮ系化合物半導体からなる半導体発
光素子が得られないという問題がある。
は高真空にすることができず、半導体層を成長する装置
内で表面を清浄化できない。そのため、エッチングなど
のためＭＯＣＶＤ装置から一旦外に出した半導体層にさ
らにＭＯＣＶＤ装置により高品質のＧａＮ系化合物半導
体層をエピタキシャル成長することができず、ストライ
プ溝を有する半導体レーザや発光領域を区画する発光ダ
イオードなどのＧａＮ系化合物半導体からなる半導体発
光素子が得られないという問題がある。
【００１１】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、ＭＯＣＶＤ装置でＧａＮ系化合物半
導体層のエッチングを可能にし、ＧａＮ系化合物半導体
層のエピタキシャル成長の途中で、エッチング工程の必
要な電流注入領域を画定する電流阻止層が発光層の近く
に形成された半導体発光素子およびその製法を提供する
ことを目的とする。
になされたもので、ＭＯＣＶＤ装置でＧａＮ系化合物半
導体層のエッチングを可能にし、ＧａＮ系化合物半導体
層のエピタキシャル成長の途中で、エッチング工程の必
要な電流注入領域を画定する電流阻止層が発光層の近く
に形成された半導体発光素子およびその製法を提供する
ことを目的とする。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、半導体層の組
成の差によるエッチングスピードの違いを利用してエッ
チングの深さが正確に制御された半導体発光素子および
その製法を提供することにある。
成の差によるエッチングスピードの違いを利用してエッ
チングの深さが正確に制御された半導体発光素子および
その製法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者はＧａＮ系化合
物半導体層をＭＯＣＶＤ装置内で精度良くエッチングを
してストライプ状などの溝が形成された電流阻止層を設
け、必要な電流注入領域にのみ電流を制限して高効率の
発光をする半導体発光素子を得るために鋭意検討を重ね
た結果、ＭＯＣＶＤ装置内を高真空にしなくても、雰囲
気ガスを水素とし、それにアンモニアガスを含ませ、そ
の量を制御して基板を昇温させることによりＧａＮ系化
合物半導体層のエッチングスピードを調整することがで
き、混晶比の異なる半導体層間のエッチングレートを制
御することができることを見出した。その結果、ＧａＮ
系化合物半導体層においても電流阻止層に精度の良いス
トライプが形成された半導体レーザや、素子の無駄な領
域には電流を流さないようにしてリーク電流や無効電流
を減少させた発光ダイオードが得られた。
物半導体層をＭＯＣＶＤ装置内で精度良くエッチングを
してストライプ状などの溝が形成された電流阻止層を設
け、必要な電流注入領域にのみ電流を制限して高効率の
発光をする半導体発光素子を得るために鋭意検討を重ね
た結果、ＭＯＣＶＤ装置内を高真空にしなくても、雰囲
気ガスを水素とし、それにアンモニアガスを含ませ、そ
の量を制御して基板を昇温させることによりＧａＮ系化
合物半導体層のエッチングスピードを調整することがで
き、混晶比の異なる半導体層間のエッチングレートを制
御することができることを見出した。その結果、ＧａＮ
系化合物半導体層においても電流阻止層に精度の良いス
トライプが形成された半導体レーザや、素子の無駄な領
域には電流を流さないようにしてリーク電流や無効電流
を減少させた発光ダイオードが得られた。
【００１４】本発明による半導体発光素子は、基板上に
形成されたチッ化ガリウム系化合物半導体からなり、少
なくとも第１導電型および第２導電型の半導体層を有す
る発光層と、第２導電型の半導体層内で前記発光層の近
傍に設けられ、電流を流す領域が除去された第１導電型
の電流阻止層と、前記第１導電型および第２導電型の半
導体層にそれぞれ接続される電極とを有している。
形成されたチッ化ガリウム系化合物半導体からなり、少
なくとも第１導電型および第２導電型の半導体層を有す
る発光層と、第２導電型の半導体層内で前記発光層の近
傍に設けられ、電流を流す領域が除去された第１導電型
の電流阻止層と、前記第１導電型および第２導電型の半
導体層にそれぞれ接続される電極とを有している。
【００１５】ここに発光層とは、発光に寄与する半導体
層の部分を意味し、活性層がｎ型クラッド層およびｐ型
クラッド層により挟まれる構造のものはこれらの層を、
ｎ型層とｐ型層の接合部で発光させるものはその両層を
意味する。
層の部分を意味し、活性層がｎ型クラッド層およびｐ型
クラッド層により挟まれる構造のものはこれらの層を、
ｎ型層とｐ型層の接合部で発光させるものはその両層を
意味する。
【００１６】前記電流阻止層と前記発光層との間に前記
電流阻止層のサーマルエッチングに対してエッチングレ
ートが小さい材料からなるエッチングストップ層が設け
られていることが、エッチング領域の深さをエッチング
ストップ層の上で確実に制御することができるので、エ
ッチングの過不足をもたらすことがなく好ましい。
電流阻止層のサーマルエッチングに対してエッチングレ
ートが小さい材料からなるエッチングストップ層が設け
られていることが、エッチング領域の深さをエッチング
ストップ層の上で確実に制御することができるので、エ
ッチングの過不足をもたらすことがなく好ましい。
【００１７】本発明の半導体レーザは基板上にチッ化ガ
リウム系化合物半導体からなる第１導電型のクラッド
層、活性層、第２導電型のクラッド層、Ａｌを含有する
チッ化ガリウム系化合物半導体からなるエッチングスト
ップ層、ストライプ溝が形成されたＧａＮからなる第１
導電型の電流阻止層、Ａｌを含有するチッ化ガリウム系
化合物半導体からなり前記ストライプ溝が形成された保
護層、およびチッ化ガリウム系化合物半導体からなる第
２導電型の光閉込め層が順次設けられ、前記第１導電型
および第２導電型の半導体層にそれぞれ電気的に接続さ
れる電極を有している。
リウム系化合物半導体からなる第１導電型のクラッド
層、活性層、第２導電型のクラッド層、Ａｌを含有する
チッ化ガリウム系化合物半導体からなるエッチングスト
ップ層、ストライプ溝が形成されたＧａＮからなる第１
導電型の電流阻止層、Ａｌを含有するチッ化ガリウム系
化合物半導体からなり前記ストライプ溝が形成された保
護層、およびチッ化ガリウム系化合物半導体からなる第
２導電型の光閉込め層が順次設けられ、前記第１導電型
および第２導電型の半導体層にそれぞれ電気的に接続さ
れる電極を有している。
【００１８】本発明の半導体発光素子の製法は、（ａ）
基板上にチッ化ガリウム系化合物半導体からなり、第１
導電型および第２導電型の半導体層を含む発光層、Ａｌ
を含有するチッ化ガリウム系化合物半導体からなる第２
導電型のエッチングストップ層、ＧａＮからなる第１導
電型の電流阻止層、Ａｌを含有するチッ化ガリウム系化
合物半導体からなる保護層を順次エピタキシャル成長
し、（ｂ）前記保護層および電流阻止層をエッチングし
て前記保護層および電流阻止層の厚さの一部に発光領域
を画定する凹部を形成し、（ｃ）半導体層をエピタキシ
ャル成長する装置内において水素とアンモニアガスを含
む雰囲気中で前記凹部に残存した電流阻止層をサーマル
エッチングして前記エッチングストップ層を露出させ、
（ｄ）ついでチッ化ガリウム系化合物半導体からなる第
２導電型の半導体層をエピタキシャル成長し、（ｅ）第
１導電型および第２導電型の半導体層にそれぞれ電気的
に接続される電極を形成することを特徴とする。
基板上にチッ化ガリウム系化合物半導体からなり、第１
導電型および第２導電型の半導体層を含む発光層、Ａｌ
を含有するチッ化ガリウム系化合物半導体からなる第２
導電型のエッチングストップ層、ＧａＮからなる第１導
電型の電流阻止層、Ａｌを含有するチッ化ガリウム系化
合物半導体からなる保護層を順次エピタキシャル成長
し、（ｂ）前記保護層および電流阻止層をエッチングし
て前記保護層および電流阻止層の厚さの一部に発光領域
を画定する凹部を形成し、（ｃ）半導体層をエピタキシ
ャル成長する装置内において水素とアンモニアガスを含
む雰囲気中で前記凹部に残存した電流阻止層をサーマル
エッチングして前記エッチングストップ層を露出させ、
（ｄ）ついでチッ化ガリウム系化合物半導体からなる第
２導電型の半導体層をエピタキシャル成長し、（ｅ）第
１導電型および第２導電型の半導体層にそれぞれ電気的
に接続される電極を形成することを特徴とする。
【００１９】前記サーマルエッチングの際に雰囲気ガス
としてさらにチッ素ガスを含有させて行うことが、エッ
チング速度の制御性の向上の点から好ましい。
としてさらにチッ素ガスを含有させて行うことが、エッ
チング速度の制御性の向上の点から好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の半導体発光素子およびその製法について説明をす
る。
明の半導体発光素子およびその製法について説明をす
る。
【００２１】図１〜２は本発明の半導体発光素子の一実
施形態である半導体レーザの製造工程を示す図である。
施形態である半導体レーザの製造工程を示す図である。
【００２２】まず、図１（ａ）に示されるように、サフ
ァイア（Ａｌ2 Ｏ3 単結晶）基板１上にＧａＮまたはＩ
ｎx Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ≦１）からなる低温バッファ層
２、ＧａＮまたはＩｎx Ａｌy Ｇａ1-x-y Ｎ（０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）からなるｎ型クラッ
ド層３、Ｉｎz Ｇａ1-z Ｎ（０≦ｚ≦１）からなる活性
層４、ｐ型のＧａＮまたはＩｎx Ａｌy Ｇａ1-x-y Ｎか
らなるｐ型クラッド層５、ｐ型のＡｌa Ｇａ1-a Ｎ
（０.０２≦ａ≦１）からなるエッチングストップ層
６、ｎ型ＧａＮからなる電流阻止層７、ｎ型またはｐ型
のＡｌa Ｇａ1-a Ｎ（０.０２≦ａ≦１）からなる保護
層８をＭＯＣＶＤ装置により順次エピタキシャル成長す
る。この活性層４およびｎ型およびｐ型クラッド層３、
５により発光層１４を構成している。なお、この上にさ
らにＧａＮからなる第２の保護層（図示せず）を堆積す
ることがある。このＧａＮからなる第２の保護層を設け
ることにより、エピタキシャル成長された半導体層の表
面全面をサーマルエッチングすることができるため、エ
ッチング後の再度のエピタキシャル成長のときにストラ
イプ溝以外の所の汚れも清浄にすることができる。その
結果、高品質の半導体層を積層することができて好まし
い。この保護層８および第２の保護層は０.５μｍ以下
と薄くできるため、後のドライエッチングの制御は用意
である。
ァイア（Ａｌ2 Ｏ3 単結晶）基板１上にＧａＮまたはＩ
ｎx Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ≦１）からなる低温バッファ層
２、ＧａＮまたはＩｎx Ａｌy Ｇａ1-x-y Ｎ（０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）からなるｎ型クラッ
ド層３、Ｉｎz Ｇａ1-z Ｎ（０≦ｚ≦１）からなる活性
層４、ｐ型のＧａＮまたはＩｎx Ａｌy Ｇａ1-x-y Ｎか
らなるｐ型クラッド層５、ｐ型のＡｌa Ｇａ1-a Ｎ
（０.０２≦ａ≦１）からなるエッチングストップ層
６、ｎ型ＧａＮからなる電流阻止層７、ｎ型またはｐ型
のＡｌa Ｇａ1-a Ｎ（０.０２≦ａ≦１）からなる保護
層８をＭＯＣＶＤ装置により順次エピタキシャル成長す
る。この活性層４およびｎ型およびｐ型クラッド層３、
５により発光層１４を構成している。なお、この上にさ
らにＧａＮからなる第２の保護層（図示せず）を堆積す
ることがある。このＧａＮからなる第２の保護層を設け
ることにより、エピタキシャル成長された半導体層の表
面全面をサーマルエッチングすることができるため、エ
ッチング後の再度のエピタキシャル成長のときにストラ
イプ溝以外の所の汚れも清浄にすることができる。その
結果、高品質の半導体層を積層することができて好まし
い。この保護層８および第２の保護層は０.５μｍ以下
と薄くできるため、後のドライエッチングの制御は用意
である。
【００２３】つぎに、図１（ｂ）に示されるように、ホ
トリソグラフィ技術によるマスキングとドライエッチン
グなどにより保護層８および電流阻止層７の一部をエッ
チングしてストライプ溝である凹部１７を形成する。こ
のドライエッチングは、アルゴンガスと塩素ガスの雰囲
気の下で、アルゴンガスの一部をイオン化して加速電圧
を印加し、ウェハに照射することにより行われる。この
際、エッチングの深さを正確には制御することができな
いが、電流阻止層７のエッチング深さは正確でなくても
その一部が残存するようにエッチングされればよい。
トリソグラフィ技術によるマスキングとドライエッチン
グなどにより保護層８および電流阻止層７の一部をエッ
チングしてストライプ溝である凹部１７を形成する。こ
のドライエッチングは、アルゴンガスと塩素ガスの雰囲
気の下で、アルゴンガスの一部をイオン化して加速電圧
を印加し、ウェハに照射することにより行われる。この
際、エッチングの深さを正確には制御することができな
いが、電流阻止層７のエッチング深さは正確でなくても
その一部が残存するようにエッチングされればよい。
【００２４】つぎに、図１（ｃ）に示されるように、Ｍ
ＯＣＶＤ装置または半導体層をエピタキシャル成長する
装置内に入れ、チッ素（Ｎ2 ）、水素（Ｈ2 ）、および
アンモニア（ＮＨ3 ）の混合雰囲気中で、９００〜１２
００℃に加熱する。この混合ガスで、Ｎ2 が０のときＨ
2 ：ＮＨ3 を２：１〜５：１、またはＨ2 ：ＮＨ3 ：Ｎ
2 を１：１：１〜１０：１：１とすることによりＧａＮ
層のみがエッチングされ、Ａｌを含むＡｌa Ｇａ1-a Ｎ
からなるエッチングストップ層６はエッチングレートが
小さく、殆どエッチングされない。その結果、前のドラ
イエッチングにより形成された凹部１７の下側に残存し
た電流阻止層７はストライプ状にすべてエッチングされ
てエッチングストップ層６が露出し、半導体層の蒸発が
止まる。このサーマルエッチングの際に保護層８の上に
さらにＧａＮからなる第２の保護層（図示されていな
い）が設けられている場合には、第２の保護層が同様に
エッチングされてＡｌa Ｇａ1-a Ｎからなる保護層８が
露出し、表面全体が清浄になる。このサーマルエッチン
グの際にＮＨ3 の割合を大きくするとＧａＮ系化合物半
導体のエッチングレートが小さくなり、ＮＨ3 の割合を
小さくするとエッチングレートが大きくなり、エッチン
グの制御をすることができる。また、雰囲気ガスにＮ2
を混合するとＮＨ3と同様にＧａＮ系化合物半導体のエ
ッチングを抑制し、その量を多くするとエッチングレー
トが小さくなり、同様にエッチングの制御をすることが
できる。
ＯＣＶＤ装置または半導体層をエピタキシャル成長する
装置内に入れ、チッ素（Ｎ2 ）、水素（Ｈ2 ）、および
アンモニア（ＮＨ3 ）の混合雰囲気中で、９００〜１２
００℃に加熱する。この混合ガスで、Ｎ2 が０のときＨ
2 ：ＮＨ3 を２：１〜５：１、またはＨ2 ：ＮＨ3 ：Ｎ
2 を１：１：１〜１０：１：１とすることによりＧａＮ
層のみがエッチングされ、Ａｌを含むＡｌa Ｇａ1-a Ｎ
からなるエッチングストップ層６はエッチングレートが
小さく、殆どエッチングされない。その結果、前のドラ
イエッチングにより形成された凹部１７の下側に残存し
た電流阻止層７はストライプ状にすべてエッチングされ
てエッチングストップ層６が露出し、半導体層の蒸発が
止まる。このサーマルエッチングの際に保護層８の上に
さらにＧａＮからなる第２の保護層（図示されていな
い）が設けられている場合には、第２の保護層が同様に
エッチングされてＡｌa Ｇａ1-a Ｎからなる保護層８が
露出し、表面全体が清浄になる。このサーマルエッチン
グの際にＮＨ3 の割合を大きくするとＧａＮ系化合物半
導体のエッチングレートが小さくなり、ＮＨ3 の割合を
小さくするとエッチングレートが大きくなり、エッチン
グの制御をすることができる。また、雰囲気ガスにＮ2
を混合するとＮＨ3と同様にＧａＮ系化合物半導体のエ
ッチングを抑制し、その量を多くするとエッチングレー
トが小さくなり、同様にエッチングの制御をすることが
できる。
【００２５】つぎに、電流阻止層７をサーマルエッチン
グした装置、たとえばＭＯＣＶＤ装置でそのままｐ型の
Ａｌa Ｇａ1-a Ｎからなる光閉込め層９、ｐ型のＧａＮ
からなるコンタクト層１０を図２（ｄ）に示されるよう
に、順次エピタキシャル成長する。
グした装置、たとえばＭＯＣＶＤ装置でそのままｐ型の
Ａｌa Ｇａ1-a Ｎからなる光閉込め層９、ｐ型のＧａＮ
からなるコンタクト層１０を図２（ｄ）に示されるよう
に、順次エピタキシャル成長する。
【００２６】つぎに、図２（ｅ）に示されるように、積
層された半導体層の一部をエッチングしてｎ型のクラッ
ド層３またはバッファ層２を露出させ、ｐ側電極１１お
よびｎ側電極１２を金属の蒸着などにより形成する。
層された半導体層の一部をエッチングしてｎ型のクラッ
ド層３またはバッファ層２を露出させ、ｐ側電極１１お
よびｎ側電極１２を金属の蒸着などにより形成する。
【００２７】つぎに具体例により前述の半導体レーザの
製法をさらに詳細に説明する。
製法をさらに詳細に説明する。
【００２８】まず、ＭＯＣＶＤ装置内にサファイア基板
１をセッティングし、基板の温度を４００〜８００℃に
して、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）を１〜１００ｃｃ
／分、アンモニア（ＮＨ3 ）を１〜３０リットル／分、
水素（Ｈ2 ）を１０〜２０リットル／分、チッ素
（Ｎ2 ）を０〜２０リットル／分の割合で導入して５〜
６０分程度反応させ、ＧａＮからなるバッファ層２を
０.０１〜０.５μｍ程度成長する。
１をセッティングし、基板の温度を４００〜８００℃に
して、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）を１〜１００ｃｃ
／分、アンモニア（ＮＨ3 ）を１〜３０リットル／分、
水素（Ｈ2 ）を１０〜２０リットル／分、チッ素
（Ｎ2 ）を０〜２０リットル／分の割合で導入して５〜
６０分程度反応させ、ＧａＮからなるバッファ層２を
０.０１〜０.５μｍ程度成長する。
【００２９】ついで、基板の温度が８００〜１２００℃
になるように装置内の温度を上昇させ、前記のガスにさ
らにＨ2中の濃度が１００ｐｐｍのシラン（ＳｉＨ4 ）
を０.１〜１００ｃｃ／分の流量で導入し、ｎ型のＧａ
Ｎからなるｎ型クラッド層３を０.５〜５μｍ程度成長
する。ここで、ＧａＮに代わってＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎから
なるクラッド層を成長する場合は、前述のガスにさらに
トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を１〜１００ｃｃ／
分の流量で導入する。
になるように装置内の温度を上昇させ、前記のガスにさ
らにＨ2中の濃度が１００ｐｐｍのシラン（ＳｉＨ4 ）
を０.１〜１００ｃｃ／分の流量で導入し、ｎ型のＧａ
Ｎからなるｎ型クラッド層３を０.５〜５μｍ程度成長
する。ここで、ＧａＮに代わってＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎから
なるクラッド層を成長する場合は、前述のガスにさらに
トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を１〜１００ｃｃ／
分の流量で導入する。
【００３０】つぎに、基板の温度を６００〜１０００℃
にしてＴＭＧを１〜１００ｃｃ／分、トリメチルインジ
ウム（ＴＭＩ）を１〜１０００ｃｃ／分、ＮＨ3 を１〜
３０リットル／分、Ｈ2 、Ｎ2 をそれぞれ０〜２０リッ
トル／分、１００ｐｐｍのＳｉＨ4 を０〜１００ｃｃ／
分またはジメチル亜鉛（ＤＭＺ）を０〜５００ｃｃ／分
のいずれかを導入して、またはどちらも導入しないで、
ｎ型もしくはｐ型またはノンドープのＩｎ0.1Ｇａ0.9Ｎ
からなる活性層４を０.０５〜０.３μｍ程度成長する。
にしてＴＭＧを１〜１００ｃｃ／分、トリメチルインジ
ウム（ＴＭＩ）を１〜１０００ｃｃ／分、ＮＨ3 を１〜
３０リットル／分、Ｈ2 、Ｎ2 をそれぞれ０〜２０リッ
トル／分、１００ｐｐｍのＳｉＨ4 を０〜１００ｃｃ／
分またはジメチル亜鉛（ＤＭＺ）を０〜５００ｃｃ／分
のいずれかを導入して、またはどちらも導入しないで、
ｎ型もしくはｐ型またはノンドープのＩｎ0.1Ｇａ0.9Ｎ
からなる活性層４を０.０５〜０.３μｍ程度成長する。
【００３１】つぎにｎ型クラッド層３と同じ条件で、ド
ーピングガスをＳｉＨ4 に代えてビスシクロペンタジエ
ニルマグネシウム（Ｃｐ2 Ｍｇ）を１〜１０００ｃｃ／
分の流量で導入してｐ型ＧａＮからなるｐ型クラッド層
５を０.１〜１μｍ程度成長する。この場合、ＧａＮの
代わりにＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎを成長するときは、前述と同
様に、さらにＴＭＡを１〜１０００ｃｃ／分の流量で導
入する。
ーピングガスをＳｉＨ4 に代えてビスシクロペンタジエ
ニルマグネシウム（Ｃｐ2 Ｍｇ）を１〜１０００ｃｃ／
分の流量で導入してｐ型ＧａＮからなるｐ型クラッド層
５を０.１〜１μｍ程度成長する。この場合、ＧａＮの
代わりにＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎを成長するときは、前述と同
様に、さらにＴＭＡを１〜１０００ｃｃ／分の流量で導
入する。
【００３２】つぎに、装置内の温度を８００〜１２００
℃に維持したまま、ＴＭＡを１〜１０００ｃｃ／分の流
量で導入してＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎからなるｐ型のエッチン
グストップ層６を０.０５〜０.５μｍ程度成長する。こ
の場合、ｐ型クラッド層５がＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎからなる
場合には、このエッチングストップ層をｐ型クラッド層
５で兼用することができる。さらに前述のｎ型クラッド
層３などと同じ条件で、ｎ型のＧａＮからなる電流阻止
層７を０.１〜１μｍ程度、Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎからなる
保護層８を０.０５〜０.５μｍ程度、ＧａＮからなる第
２の保護層を０.０１〜０.１μｍ程度それぞれ順次成長
する。
℃に維持したまま、ＴＭＡを１〜１０００ｃｃ／分の流
量で導入してＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎからなるｐ型のエッチン
グストップ層６を０.０５〜０.５μｍ程度成長する。こ
の場合、ｐ型クラッド層５がＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎからなる
場合には、このエッチングストップ層をｐ型クラッド層
５で兼用することができる。さらに前述のｎ型クラッド
層３などと同じ条件で、ｎ型のＧａＮからなる電流阻止
層７を０.１〜１μｍ程度、Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎからなる
保護層８を０.０５〜０.５μｍ程度、ＧａＮからなる第
２の保護層を０.０１〜０.１μｍ程度それぞれ順次成長
する。
【００３３】つぎに、各半導体層がエピタキシャル成長
された基板をＭＯＣＶＤ装置から取り出し、レジストを
塗付してストライプ状にレジスト膜を除去するパターニ
ングをする。その後、ガスをイオン化して使うドライエ
ッチング装置にいれ、アルゴン（Ａｒ）を４ｃｃ／分、
塩素（Ｃｌ2 ）を４ｃｃ／分で導入して加速電圧を１〜
２５ｋＶでイオンビームを照射してストライプ状にエッ
チングする。このエッチングで、保護層８を完全にエッ
チングし、電流阻止層７の一部がエッチングされるよう
に、０.１〜１μｍ程度の厚さだけエッチングをする。
された基板をＭＯＣＶＤ装置から取り出し、レジストを
塗付してストライプ状にレジスト膜を除去するパターニ
ングをする。その後、ガスをイオン化して使うドライエ
ッチング装置にいれ、アルゴン（Ａｒ）を４ｃｃ／分、
塩素（Ｃｌ2 ）を４ｃｃ／分で導入して加速電圧を１〜
２５ｋＶでイオンビームを照射してストライプ状にエッ
チングする。このエッチングで、保護層８を完全にエッ
チングし、電流阻止層７の一部がエッチングされるよう
に、０.１〜１μｍ程度の厚さだけエッチングをする。
【００３４】その後、基板を再度ＭＯＣＶＤ装置に入
れ、基板温度が８００〜１２００℃になるように装置内
の温度を上昇させ、前述と同様に、ＴＭＡ、ＴＭＧ、Ｃ
ｐ2 Ｍｇの各ガスを導入してＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎからなる
ｐ型の光閉込め層９を０.１〜３μｍ程度成長する。さ
らに同じ温度を維持して前述と同様に、ＴＭＧ、Ｃｐ2
Ｍｇの各ガスを導入してｐ型のＧａＮからなるコンタク
ト層１０を０.１〜３μｍ程度成長する。
れ、基板温度が８００〜１２００℃になるように装置内
の温度を上昇させ、前述と同様に、ＴＭＡ、ＴＭＧ、Ｃ
ｐ2 Ｍｇの各ガスを導入してＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎからなる
ｐ型の光閉込め層９を０.１〜３μｍ程度成長する。さ
らに同じ温度を維持して前述と同様に、ＴＭＧ、Ｃｐ2
Ｍｇの各ガスを導入してｐ型のＧａＮからなるコンタク
ト層１０を０.１〜３μｍ程度成長する。
【００３５】その後、ｐ側電極１１としてはＴｉとＡｌ
を同時に蒸着し、ｎ側電極１２としてはＮｉとＡｕを同
時に蒸着してそれぞれの合金からなる電極１１、１２を
形成する。
を同時に蒸着し、ｎ側電極１２としてはＮｉとＡｕを同
時に蒸着してそれぞれの合金からなる電極１１、１２を
形成する。
【００３６】前述の例は半導体レーザのストライプ溝を
形成する例であったが、ＧａＮ系化合物半導体を使用し
た半導体発光素子において、半導体層を部分的にエッチ
ングしたい場合に、本発明を適用することにより同様に
精度良くエッチングをすることができ、高特性の半導体
発光素子が得られる。図３にＧａＮ系化合物半導体層を
用いた発光ダイオードに電流阻止層が設けられた例を示
す。
形成する例であったが、ＧａＮ系化合物半導体を使用し
た半導体発光素子において、半導体層を部分的にエッチ
ングしたい場合に、本発明を適用することにより同様に
精度良くエッチングをすることができ、高特性の半導体
発光素子が得られる。図３にＧａＮ系化合物半導体層を
用いた発光ダイオードに電流阻止層が設けられた例を示
す。
【００３７】図３は発光ダイオードの斜視説明図で、各
半導体層の積層は図１〜２に示される半導体レーザの例
と同様の構成になっており、同じ半導体層には同じ符号
を付してある。しかし、図３では光閉込め層ではなく、
電流拡散層１３が設けられ、コンタクト層は設けられて
いない。また活性層４を挟むクラッド層３、５の組成は
半導体レーザの場合と異なり、活性層４への光の閉込め
は弱くなっている。この例では、チップの全面に電流が
流れるとチップの端面でリーク電流が流れやすく、無駄
な電流が増加するため、チップの端部には電流が流れな
いように、周囲のみに電流阻止層７が設けられている。
すなわち、ｐ型クラッド層５が形成された後に、ｐ型の
Ａｌa Ｇａ1-a Ｎ（０.０２≦ａ≦１）からなるエッチ
ングストップ層６、ｎ型ＧａＮからなる電流阻止層７、
ｎ型またはｐ型のＡｌa Ｇａ1-aＮ（０.０２≦ａ≦１）
からなる保護層８がＭＯＣＶＤ装置により順次エピタキ
シャル成長され、その後に、保護層８および電流阻止層
７の中心部に凹部１８がエッチングにより形成されてい
る。その結果、チップの周囲には電流阻止層７により電
流が流れず、リーク電流が少なくて発光効率の高い半導
体発光素子が得られる。
半導体層の積層は図１〜２に示される半導体レーザの例
と同様の構成になっており、同じ半導体層には同じ符号
を付してある。しかし、図３では光閉込め層ではなく、
電流拡散層１３が設けられ、コンタクト層は設けられて
いない。また活性層４を挟むクラッド層３、５の組成は
半導体レーザの場合と異なり、活性層４への光の閉込め
は弱くなっている。この例では、チップの全面に電流が
流れるとチップの端面でリーク電流が流れやすく、無駄
な電流が増加するため、チップの端部には電流が流れな
いように、周囲のみに電流阻止層７が設けられている。
すなわち、ｐ型クラッド層５が形成された後に、ｐ型の
Ａｌa Ｇａ1-a Ｎ（０.０２≦ａ≦１）からなるエッチ
ングストップ層６、ｎ型ＧａＮからなる電流阻止層７、
ｎ型またはｐ型のＡｌa Ｇａ1-aＮ（０.０２≦ａ≦１）
からなる保護層８がＭＯＣＶＤ装置により順次エピタキ
シャル成長され、その後に、保護層８および電流阻止層
７の中心部に凹部１８がエッチングにより形成されてい
る。その結果、チップの周囲には電流阻止層７により電
流が流れず、リーク電流が少なくて発光効率の高い半導
体発光素子が得られる。
【００３８】この電流素子層７のエッチングも前述と同
様に、ドライエッチングにより電流阻止層７の一部をエ
ッチングしておき、その後、ＭＯＣＶＤ装置でサーマル
エッチングを行うことにより、エッチングストップ層６
でエッチングが止り、発光層１４にダメージを与えるこ
となく、電流阻止層７のみに正確にエッチングを行うこ
とができる。なお、図３に示される例では、ｐ側電極１
１は中心部が除去されて光を透過しやすくされている
が、電極の中心部を光が透過する程度の薄い膜で形成す
ることもできる。
様に、ドライエッチングにより電流阻止層７の一部をエ
ッチングしておき、その後、ＭＯＣＶＤ装置でサーマル
エッチングを行うことにより、エッチングストップ層６
でエッチングが止り、発光層１４にダメージを与えるこ
となく、電流阻止層７のみに正確にエッチングを行うこ
とができる。なお、図３に示される例では、ｐ側電極１
１は中心部が除去されて光を透過しやすくされている
が、電極の中心部を光が透過する程度の薄い膜で形成す
ることもできる。
【００３９】また、発光ダイオードの他の応用例として
は、発光面側の電極部は光が透過しないため、その電極
の下の発光は無駄になる。そのため、その電極の下側に
は電流が流れないように、電流阻止層をパターニングし
て設けることにより発光効率を向上させることができ
る。この場合でも本発明により、発光層の近くに正確に
パターニングされた電流阻止層を形成することができ
る。
は、発光面側の電極部は光が透過しないため、その電極
の下の発光は無駄になる。そのため、その電極の下側に
は電流が流れないように、電流阻止層をパターニングし
て設けることにより発光効率を向上させることができ
る。この場合でも本発明により、発光層の近くに正確に
パターニングされた電流阻止層を形成することができ
る。
【００４０】前述の各例では、ＧａＮ系化合物半導体と
してＧａＮ、Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎなどの特定の半導体層を
用いたが、これらの材料には限定されない。一般に、Ａ
ｌpＧａq Ｉｎ1-p-q Ｎ（０≦ｐ≦１、０＜ｑ≦１、０
＜ｐ＋ｑ≦１）からなり、たとえば活性層のバンドギャ
ップエネルギーがクラッド層のバンドギャップエネルギ
ーより小さくなるように各組成の比率が選定されるよう
に、ｐ、ｑの混晶比を変化させたものでもよい。また、
前記Ａｌp Ｇａq Ｉｎ1-p-q ＮのＮの一部または全部を
Ａｓおよび／またはＰなどで置換した材料でも同様に本
発明を適用できる。
してＧａＮ、Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎなどの特定の半導体層を
用いたが、これらの材料には限定されない。一般に、Ａ
ｌpＧａq Ｉｎ1-p-q Ｎ（０≦ｐ≦１、０＜ｑ≦１、０
＜ｐ＋ｑ≦１）からなり、たとえば活性層のバンドギャ
ップエネルギーがクラッド層のバンドギャップエネルギ
ーより小さくなるように各組成の比率が選定されるよう
に、ｐ、ｑの混晶比を変化させたものでもよい。また、
前記Ａｌp Ｇａq Ｉｎ1-p-q ＮのＮの一部または全部を
Ａｓおよび／またはＰなどで置換した材料でも同様に本
発明を適用できる。
【００４１】さらに、前述の発光ダイオードでは、発光
層が両クラッド層により活性層が挟持される構造であっ
たが、通常のｐ型層とｎ型層とが接合したｐｎ接合構造
のものでも同様である。
層が両クラッド層により活性層が挟持される構造であっ
たが、通常のｐ型層とｎ型層とが接合したｐｎ接合構造
のものでも同様である。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、ＧａＮ系化合物半導体
層をエピタキシャル成長する通常のＭＯＣＶＤ装置にお
いてもＧａＮ系化合物半導体層をサーマルエッチングに
よりエッチングできるため、エッチングストップ層を設
けて所望の半導体層のみを精度よくエッチングすること
ができる。
層をエピタキシャル成長する通常のＭＯＣＶＤ装置にお
いてもＧａＮ系化合物半導体層をサーマルエッチングに
よりエッチングできるため、エッチングストップ層を設
けて所望の半導体層のみを精度よくエッチングすること
ができる。
【００４３】その結果、ＧａＮ系化合物半導体を用いた
半導体発光素子においても発光層の近くに電流阻止層を
設けることができ、パターン以外への漏れ電流を小さく
することができる。また、電流阻止層を発光層のすぐ近
く（０.１〜１μｍ）に設けることができるため、全体
の半導体層の膜厚を小さくすることができ、デバイス全
体としての抵抗を小さくすることができる。そのため、
発光効率の高い半導体発光素子が得られる。
半導体発光素子においても発光層の近くに電流阻止層を
設けることができ、パターン以外への漏れ電流を小さく
することができる。また、電流阻止層を発光層のすぐ近
く（０.１〜１μｍ）に設けることができるため、全体
の半導体層の膜厚を小さくすることができ、デバイス全
体としての抵抗を小さくすることができる。そのため、
発光効率の高い半導体発光素子が得られる。
【００４４】さらに、半導体レーザにする場合、電流阻
止層とエッチング後に成長する光閉込め層との間で組成
を変えることにより、横方向の屈折率差を作ることがで
き、横方向の光閉込め効果も生じ、発振効率が向上す
る。
止層とエッチング後に成長する光閉込め層との間で組成
を変えることにより、横方向の屈折率差を作ることがで
き、横方向の光閉込め効果も生じ、発振効率が向上す
る。
【図１】本発明の一実施形態である半導体レーザの製造
工程を示す図である。
工程を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態である半導体レーザの製造
工程を示す図である。
工程を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態である発光ダイオードの斜
視説明図である。
視説明図である。
【図４】ＧａＮ系化合物半導体を用いた半導体レーザの
考えられる構造を示す図である。
考えられる構造を示す図である。
【図５】ＧａＮ系化合物半導体を用いた半導体レーザに
ストライプを形成する場合の説明図である。
ストライプを形成する場合の説明図である。
１ サファイア基板 ３ ｎ型クラッド層 ４ 活性層 ５ ｐ型クラッド層 ６ エッチングストップ層 ７ 電流阻止層 １１ ｐ側電極 １２ ｎ側電極 １４ 発光層 １７ 凹部
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上に形成されたチッ化ガリウム系化
合物半導体からなり、少なくとも第１導電型および第２
導電型の半導体層を有する発光層と、該発光層の近傍で
第２導電型の半導体層内に設けられ、電流を流す領域が
除去された第１導電型の電流阻止層と、前記第１導電型
および第２導電型の半導体層にそれぞれ接続される電極
とを有する半導体発光素子。 - 【請求項２】 前記電流阻止層と前記発光層との間に前
記電流阻止層のサーマルエッチングに対してエッチング
レートが小さい材料からなるエッチングストップ層が設
けられてなる請求項１記載の半導体発光素子。 - 【請求項３】 基板上にチッ化ガリウム系化合物半導体
からなる第１導電型のクラッド層、活性層、第２導電型
のクラッド層、Ａｌを含有するチッ化ガリウム系化合物
半導体からなるエッチングストップ層、ストライプ溝が
形成されたＧａＮからなる第１導電型の電流阻止層、Ａ
ｌを含有するチッ化ガリウム系化合物半導体からなり前
記ストライプ溝が形成された保護層、およびチッ化ガリ
ウム系化合物半導体からなる第２導電型の光閉込め層が
順次エピタキシャル成長され、前記第１導電型および第
２導電型の半導体層にそれぞれ電気的に接続される電極
を有する半導体レーザ。 - 【請求項４】 （ａ）基板上にチッ化ガリウム系化合物
半導体からなり、第１導電型および第２導電型の半導体
層を含む発光層、Ａｌを含有するチッ化ガリウム系化合
物半導体からなる第２導電型のエッチングストップ層、
ＧａＮからなる第１導電型の電流阻止層、Ａｌを含有す
るチッ化ガリウム系化合物半導体からなる保護層を順次
エピタキシャル成長し、（ｂ）前記保護層および電流阻
止層をエッチングして前記保護層および電流阻止層の厚
さの一部に発光領域を画定する凹部を形成し、（ｃ）半
導体層をエピタキシャル成長する成長炉内において水素
とアンモニアガスを含む雰囲気中で前記凹部に残存した
電流阻止層をサーマルエッチングして前記エッチングス
トップ層を露出させ、（ｄ）ついでチッ化ガリウム系化
合物半導体からなる第２導電型の半導体層をエピタキシ
ャル成長し、（ｅ）第１導電型および第２導電型の半導
体層にそれぞれ電気的に接続される電極を形成すること
を特徴とする半導体発光素子の製法。 - 【請求項５】 前記サーマルエッチングの際に雰囲気ガ
スとしてさらにチッ素ガスを含有させて行う請求項４記
載の半導体発光素子の製法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12818796A JP3713100B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 半導体発光素子の製法 |
| US08/859,707 US6072819A (en) | 1996-05-23 | 1997-05-21 | Semiconductor light-emitting device and method of fabricating the same |
| US09/465,400 US6238947B1 (en) | 1996-05-23 | 1999-12-17 | Semiconductor light-emitting device and method of fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12818796A JP3713100B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 半導体発光素子の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09312442A true JPH09312442A (ja) | 1997-12-02 |
| JP3713100B2 JP3713100B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
ID=14978604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12818796A Expired - Fee Related JP3713100B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 半導体発光素子の製法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6072819A (ja) |
| JP (1) | JP3713100B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0997996A2 (en) * | 1998-10-26 | 2000-05-03 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| US6191439B1 (en) | 1998-07-14 | 2001-02-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light emitting device |
| US6201823B1 (en) | 1996-12-24 | 2001-03-13 | Nec Corporation | Gallium nitride based compound semiconductor laser and method of forming the same |
| WO2001059824A1 (de) * | 2000-02-07 | 2001-08-16 | Daimlerchrysler Ag | Bildung legierter ohmscher kontakte auf halbleitermaterialien |
| WO2002103813A1 (fr) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Nichia Corporation | Element emetteur de lumiere a semi-conducteur au nitrure, et dispositif emetteur de lumiere utilisant cet element |
| US6661822B1 (en) * | 1999-04-26 | 2003-12-09 | Fujitsu Limited | Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same |
| JP2005183666A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Hitachi Cable Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体及びその製造方法 |
| US7087935B2 (en) | 2000-09-22 | 2006-08-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical device, surface emitting type device and method for manufacturing the same |
| JP2007081115A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Sony Corp | 半導体発光素子の製造方法 |
| KR100753344B1 (ko) * | 1998-09-09 | 2007-08-30 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 반도체 발광 장치 및 그의 제조 방법 |
| JP2007281527A (ja) * | 2007-07-24 | 2007-10-25 | Toshiba Corp | 半導体レーザ及びその製造方法 |
| US7635875B2 (en) | 2001-07-24 | 2009-12-22 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device |
| US7683386B2 (en) | 2003-08-19 | 2010-03-23 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device with protrusions to improve external efficiency and crystal growth |
| JP2012048861A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具 |
| JP2013512567A (ja) * | 2009-11-25 | 2013-04-11 | ブリッジラックス インコーポレイテッド | 注入効率が向上したｌｅｄ |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3283802B2 (ja) * | 1997-09-29 | 2002-05-20 | 日本電気株式会社 | 選択成長法を用いた半導体層及びその成長方法、選択成長法を用いた窒化物系半導体層及びその成長方法、窒化物系半導体発光素子とその製造方法 |
| JP3653169B2 (ja) * | 1998-01-26 | 2005-05-25 | シャープ株式会社 | 窒化ガリウム系半導体レーザ素子 |
| US6265289B1 (en) * | 1998-06-10 | 2001-07-24 | North Carolina State University | Methods of fabricating gallium nitride semiconductor layers by lateral growth from sidewalls into trenches, and gallium nitride semiconductor structures fabricated thereby |
| JP3459607B2 (ja) * | 1999-03-24 | 2003-10-20 | 三洋電機株式会社 | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| JP3533995B2 (ja) * | 1999-07-01 | 2004-06-07 | 住友電気工業株式会社 | 発光ダイオードおよびその製造方法 |
| JP2002026456A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-25 | Toshiba Corp | 半導体装置、半導体レーザ及びその製造方法並びにエッチング方法 |
| JP2002111135A (ja) * | 2000-10-02 | 2002-04-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザ素子、それを用いた光ファイバ増幅器用励起光源 |
| US6534797B1 (en) | 2000-11-03 | 2003-03-18 | Cree, Inc. | Group III nitride light emitting devices with gallium-free layers |
| US6709881B2 (en) * | 2000-11-28 | 2004-03-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor and method for manufacturing semiconductor device |
| US6800876B2 (en) | 2001-01-16 | 2004-10-05 | Cree, Inc. | Group III nitride LED with undoped cladding layer (5000.137) |
| WO2002078096A1 (en) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Oriol, Inc. | TREATING N-TYPE GaN WITH A C12-BASED INDUCTIVELY COUPLED PLASMA BEFORE FORMATION OF OHMIC CONTACTS |
| US6819696B1 (en) * | 2001-09-21 | 2004-11-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Intersubband semiconductor lasers with enhanced subband depopulation rate |
| US7138648B2 (en) * | 2003-12-17 | 2006-11-21 | Palo Alto Research Center Incorporated | Ultraviolet group III-nitride-based quantum well laser diodes |
| JP4200892B2 (ja) * | 2003-12-18 | 2008-12-24 | ソニー株式会社 | 半導体発光装置の製造方法 |
| KR100506739B1 (ko) * | 2003-12-23 | 2005-08-08 | 삼성전기주식회사 | 알루미늄(Ａｌ)을 함유한 질화물 반도체 결정 성장방법 |
| US7320898B2 (en) * | 2004-06-17 | 2008-01-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device and method for fabricating the same |
| KR101344512B1 (ko) | 2004-11-01 | 2013-12-23 | 더 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 | 매우 낮은 직렬－저항 및 개선된 히트 싱킹을 가진 발광 소자 제조용의 상호 맞물린 멀티－픽셀 어레이 |
| TWI452716B (zh) * | 2007-06-08 | 2014-09-11 | Formosa Epitaxy Inc | Gallium nitride based light emitting diode and manufacturing method thereof |
| KR100999695B1 (ko) * | 2009-02-16 | 2010-12-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
| TWI407506B (zh) * | 2010-09-01 | 2013-09-01 | Univ Nat Chiao Tung | 一種氮化物半導體磊晶層的表面處理方法 |
| KR102007402B1 (ko) * | 2012-08-06 | 2019-08-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 |
| CN103094440B (zh) * | 2013-01-11 | 2016-03-09 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 氮化物发光二极管及其制作方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268328A (en) * | 1990-09-07 | 1993-12-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of fabricating a semiconductor laser |
| US5537666A (en) * | 1990-09-12 | 1996-07-16 | Seiko Epson Coropration | Surface emission type semiconductor laser |
| JP3293996B2 (ja) * | 1994-03-15 | 2002-06-17 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| US5689123A (en) * | 1994-04-07 | 1997-11-18 | Sdl, Inc. | III-V aresenide-nitride semiconductor materials and devices |
| US5838029A (en) * | 1994-08-22 | 1998-11-17 | Rohm Co., Ltd. | GaN-type light emitting device formed on a silicon substrate |
| JP3432910B2 (ja) * | 1994-09-28 | 2003-08-04 | ローム株式会社 | 半導体レーザ |
| US5740192A (en) * | 1994-12-19 | 1998-04-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser |
| JPH08288544A (ja) * | 1995-04-14 | 1996-11-01 | Toshiba Corp | 半導体発光素子 |
| US5985687A (en) * | 1996-04-12 | 1999-11-16 | The Regents Of The University Of California | Method for making cleaved facets for lasers fabricated with gallium nitride and other noncubic materials |
-
1996
- 1996-05-23 JP JP12818796A patent/JP3713100B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-05-21 US US08/859,707 patent/US6072819A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-12-17 US US09/465,400 patent/US6238947B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6201823B1 (en) | 1996-12-24 | 2001-03-13 | Nec Corporation | Gallium nitride based compound semiconductor laser and method of forming the same |
| US6420198B1 (en) | 1996-12-24 | 2002-07-16 | Nec Corporation | Gallium nitride based compound semiconductor laser and method of forming the same |
| US6191439B1 (en) | 1998-07-14 | 2001-02-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light emitting device |
| KR100753344B1 (ko) * | 1998-09-09 | 2007-08-30 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 반도체 발광 장치 및 그의 제조 방법 |
| KR100653567B1 (ko) * | 1998-10-26 | 2006-12-05 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 반도체 장치 및 이를 제조하는 방법 |
| EP0997996A3 (en) * | 1998-10-26 | 2000-11-08 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| EP0997996A2 (en) * | 1998-10-26 | 2000-05-03 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| US6503769B2 (en) | 1998-10-26 | 2003-01-07 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| US6661822B1 (en) * | 1999-04-26 | 2003-12-09 | Fujitsu Limited | Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same |
| WO2001059824A1 (de) * | 2000-02-07 | 2001-08-16 | Daimlerchrysler Ag | Bildung legierter ohmscher kontakte auf halbleitermaterialien |
| US7306961B2 (en) | 2000-09-22 | 2007-12-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical device, surface emitting type device and method for manufacturing the same |
| US7087935B2 (en) | 2000-09-22 | 2006-08-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical device, surface emitting type device and method for manufacturing the same |
| WO2002103813A1 (fr) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Nichia Corporation | Element emetteur de lumiere a semi-conducteur au nitrure, et dispositif emetteur de lumiere utilisant cet element |
| US7745245B2 (en) | 2001-07-24 | 2010-06-29 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device |
| US7635875B2 (en) | 2001-07-24 | 2009-12-22 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device |
| US9368681B2 (en) | 2001-07-24 | 2016-06-14 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device |
| US7804101B2 (en) | 2001-07-24 | 2010-09-28 | Nichia Corporation | Semiconductor light-emitting device |
| US10593833B2 (en) | 2001-07-24 | 2020-03-17 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device |
| US8148744B2 (en) | 2001-07-24 | 2012-04-03 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device |
| US10396242B2 (en) | 2001-07-24 | 2019-08-27 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device |
| US9865773B2 (en) | 2001-07-24 | 2018-01-09 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device |
| US7683386B2 (en) | 2003-08-19 | 2010-03-23 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device with protrusions to improve external efficiency and crystal growth |
| US8119534B2 (en) | 2003-08-19 | 2012-02-21 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting device with protrusions to improve external efficiency and crystal growth |
| JP2005183666A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Hitachi Cable Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体及びその製造方法 |
| JP2007081115A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Sony Corp | 半導体発光素子の製造方法 |
| JP2007281527A (ja) * | 2007-07-24 | 2007-10-25 | Toshiba Corp | 半導体レーザ及びその製造方法 |
| US9012953B2 (en) | 2009-11-25 | 2015-04-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | LED with improved injection efficiency |
| JP2013512567A (ja) * | 2009-11-25 | 2013-04-11 | ブリッジラックス インコーポレイテッド | 注入効率が向上したｌｅｄ |
| JP2012048861A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6072819A (en) | 2000-06-06 |
| US6238947B1 (en) | 2001-05-29 |
| JP3713100B2 (ja) | 2005-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3713100B2 (ja) | 半導体発光素子の製法 | |
| EP0877455B1 (en) | Semiconductor light emitting device and method for producing the same | |
| US5966396A (en) | Gallium nitride-based compound semiconductor laser and method of manufacturing the same | |
| JP2000232238A (ja) | 窒化物半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JP2007116100A (ja) | 窒化物系半導体レーザダイオードの製造方法 | |
| JPH0897468A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPS6343387A (ja) | 半導体レ−ザ装置及びその製造方法 | |
| JP2001068786A (ja) | 窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法 | |
| JP3432909B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH1093198A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JP3735638B2 (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JP3988961B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JP3010412B2 (ja) | 半導体発光素子 | |
| JP3963233B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JP3717255B2 (ja) | ３族窒化物半導体レーザ素子 | |
| JPH08264907A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JP2000277859A (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JP2000031596A (ja) | 半導体レーザ及び半導体レーザの製造方法 | |
| JPH0888432A (ja) | 半導体レーザの製法 | |
| JP3606545B2 (ja) | 半導体発光素子 | |
| JP3625309B2 (ja) | 半導体発光素子の製法 | |
| JP2839337B2 (ja) | 可視光半導体レーザ | |
| JP3143105B2 (ja) | 半導体レーザ素子の製造方法 | |
| JPH0558594B2 (ja) | ||
| JPH07176830A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050412 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050613 |
|
| 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: 20050802 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050819 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080826 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110826 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |