JPH1093139A - 半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents
半導体発光素子およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH1093139A JPH1093139A JP23879596A JP23879596A JPH1093139A JP H1093139 A JPH1093139 A JP H1093139A JP 23879596 A JP23879596 A JP 23879596A JP 23879596 A JP23879596 A JP 23879596A JP H1093139 A JPH1093139 A JP H1093139A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- layer
- emitting device
- semiconductor light
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
い、Nを含有するIII−V族化合物より構成される半
導体発光素子を提供する。 【解決手段】 n型SiC(0001)基板の、幅10
μmのストライプ状の領域以外の部分にあらかじめアン
ドープSiC電流狭窄層102を1000Å積層する。
その上にNを含有するIII−V族化合物より構成され
るむダブルヘテロ構造を作製する。そうすることによ
り、電流狭窄が実現してしきい値電流が低下する。
Description
ラーディスプレイ、そして光ディスクの光源に用いる窒
化物を用いた発光素子に関するものである。
スとして、レーザの短波長化が可能な、Nを含むIII
−V族化合物半導体は注目を浴びている。
体より構成されるレーザ構造として、図17に示されて
いる構造が知られている。この構造のキャビティ長は1
mm、ストライプ幅20μmで、活性層がMQW構造で
あるダブルヘテロ構造を有することを特徴としている。
この構造により発振波長410nm、しきい値電圧17
〜40V、しきい値電流0.2〜2A、しきい値電流密
度4〜10kA/cm 2、デューティ0.1%の室温パ
ルス発振が実現している(Shuji Nakamura et al.;Japan
ese Journal of Applied Physics Vol.35(1996)pp.L74ー
L76.、ibid.;Japanese Journal of Applied Physics Vo
l.35(1996)pp.L217ーL220.、ibid.;AppliedPhysics Lette
rs Vol.68(1996)pp.2105ー2107.、特開平7−16203
8号公報)。
−V族化合物半導体より構成されるレーザ構造に関する
技術には、次にあげる2つの問題があった。
構造は、ストライプ幅が20μmと広く、電流狭窄が困
難であり、そのためにしきい値電流が0.2〜2Aと非
常に大きくなり、レーザの室温連続発振は困難であっ
た。
構造は、ストライプ幅が20μmと広く、横方向の屈折
率差がつかず、横モード制御ができない。そのため、光
情報記録・再生用のレーザとしての単一横モード発振を
実現することはできなかった。
い値電流が従来より低い、Nを含有するIII−V族化
合物より構成される半導体発光素子を提供することを目
的とする。
を解決する、Nを含むIII−V族化合物からなるレー
ザ構造及びそれを製造する技術として、以下(1)〜
(4)に示す技術を考案した。
に対してあらかじめZnO等の、基板に対して格子定数
が近い絶縁物結晶を、幅5〜10μm程度の電流注入領
域以外の部分に積層し、その上にNを含むIII−V族
化合物からなるダブルヘテロ構造を製造する。そうすれ
ば、幅5〜10μm程度の電流注入領域以外の部分には
電流が流れず、電流狭窄が実現し、レーザのしきい値電
流が低下する。
に対してあらかじめ幅5〜10μm程度の電流注入領域
以外の部分に水素イオン等を打ち込んで高抵抗化し、そ
の上にNを含むIII−V族化合物からなるダブルヘテ
ロ構造を製造する。そうすれば、幅5〜10μm程度の
電流注入領域以外の部分には電流が流れず、電流狭窄が
実現し、レーザのしきい値電流が低下する。
に対してあらかじめ逆の導電性を持った、Nを含むII
I−V族化合物を幅5〜10μm程度の電流注入領域以
外の部分に積層し、その上にNを含むIII−V族化合
物からなるダブルヘテロ構造を製造する。そうすれば、
幅5〜10μm程度の電流注入領域以外の部分には電流
が流れず、電流狭窄が実現し、レーザのしきい値電流が
低下する。
に対してあらかじめZnO等の、Nを含むIII−V族
化合物または基板に対して格子定数が近い絶縁物結晶
を、幅5〜10μm程度の電流注入領域以外の部分に積
層し、その上にNを含むIII−V族化合物からなるダ
ブルヘテロ構造を製造する。さらにドライエッチングに
より幅5〜10μm程度の電流注入領域以外の部分を絶
縁物結晶まで取り除き、その上に前記ダブルヘテロ構造
とは逆の導電性プロファイルを持ち、かつダブルヘテロ
構造の実効屈折率よりも小さい屈折率を持ったNを含む
III−V族化合物を積層する。そうすれば、幅5〜1
0μm程度の電流注入領域以外の部分には電流が流れ
ず、電流狭窄が実現し、レーザのしきい値電流が低下す
る。また、屈折率導波型レーザなので安定な単一横モー
ド発振レーザが実現する。
れている有機金属気相エピタキシャル装置を用い、有機
金属気相エピタキシャル成長法により行われるものであ
る。
製造方法及び素子の特性について、図面を参照しながら
説明する。
図5、図6を用いて説明する。まず最初にアンドープS
iC電流狭窄層102をn型SiC(0001)基板1
01上に積層する方法を説明する。
D装置内に投入し、層厚1000ÅのSiO2601を
CVD法によりn型SiC(0001)基板101上全
面にわたって積層する。CVD装置としては、光CVD
装置を用いてもよく、またプラズマCVD装置を用いて
もよい。
型SiC(0001)基板101に対してSiO260
1上全面にレジスト602を塗布する。
(0001)基板101に対して幅10μmのマスク6
03をかぶせ、光を照射してマスク603に覆われてい
ない部分のレジストを化学変化させて取り除く。その
後、マスクを取り外しHF:NH 4F=1:10の水溶
液を用い、レジストが取り除かれた部分のSiO260
1を取り除く。その後アセトンおよびO2プラズマによ
りレジスト602を取り除く。このようにして幅10μ
mのストライプ状のSiO2601がn型SiC(00
01)基板101上に積層される。
れ、幅10μmのストライプ状のSiO2601が積層
されたn型SiC(0001)基板101をスパッタ装
置内に投入し、基板温度を300℃とし、SiCに電子
線を照射してSiCの分子線強度が10-7Torrにな
るようする。その後、SiCのビームを基板に照射し、
アンドープSiC電流狭窄層102を1000Å積層す
る。その後、基板101を室温に戻し、SiC層102
が積層された基板101をスパッタ装置の外へ取り出
す。SiO2とSiCは格子定数の違いが大きいのでS
iO2の上にSiCはほとんど積層されない。このSi
C層を積層する方法は、従来より知られた方法である。
対して、フッ酸によってSiO2層601を取り除く。
有機溶媒による洗浄及び前処理を施し、今度は基板10
1を炭素製の基板ホルダ501上に置き、有機金属気相
エピタキシャル成長装置の成長室509内に投入する。
n型SiC(0001)基板101に対して有機溶媒に
よる洗浄及び前処理を行う。
水素で満たし、水素雰囲気中でn型SiC(0001)
基板101を炭素製の基板ホルダ501ごとヒータ50
8で1090℃まで加熱し、表面に付着している吸着ガ
スや酸化物、水分子等を取り除く。その後n型SiC
(0001)基板101の温度を1000℃まで下げ、
トリメチルアルミニウム、アンモニア、シランのガス供
給ラインのバルブ503、505、507を開け、トリ
メチルアルミニウム5.5sccm、アンモニア2.5
l/min、シラン12.5sccmを流し、n型Al
Nバッファ層103を300Å積層する。
後、n型SiC(0001)基板101の温度を103
0℃まで上げ、トリメチルガリウム、トリメチルアルミ
ニウム、アンモニア、シランのガス供給ラインのバルブ
502、503、505、507を開け、トリメチルガ
リウム2.7sccm、トリメチルアルミニウム8.7
sccm、アンモニア2.5l/min、シラン12.
5sccmを流し、層厚1.5μmのn型Al0.2Ga
0.8N104を積層する。
後、トリメチルアルミニウム及びシランのガス供給ライ
ン503、507を閉じ、トリメチルガリウム、アンモ
ニアのガス供給ラインのバルブ502、505を開け、
トリメチルガリウム2.7sccm、アンモニア2.5
l/minを流し、アンドープGaN光ガイド層105
を1000Å積層する。
した後、n型SiC(0001)基板101の温度を6
80℃まで下げ、トリメチルガリウム、トリメチルイン
ジウム、アンモニアのガス供給ラインのバルブ502、
504、505を開け、トリメチルガリウム2.7sc
cm、トリメチルインジウム27sccm、アンモニア
10l/minを流し、アンドープGa0.9In0.1N活
性層106を100Å積層する。
を100Å積層した後、トリメチルインジウムのガス供
給ラインのバルブ504を閉じ、n型SiC(000
1)基板101の温度を1030℃まで上げ、トリメチ
ルガリウム、アンモニアのガス供給ラインのバルブ50
2、505を開け、トリメチルガリウム2.7scc
m、アンモニア2.5l/minを流し、アンドープG
aN光ガイド層107を1000Å積層する。
00Å積層した後、トリメチルガリウム、トリメチルア
ルミニウム、アンモニア、シクロペンタジエニルマグネ
シウムのガス供給ラインのバルブ502、503、50
5、506を開け、トリメチルガリウム2.7scc
m、トリメチルアルミニウム8.7sccm、アンモニ
ア2.5l/min、シクロペンタジエニルマグネシウ
ム5.0sccmを流し、p型Al0.2Ga0.8Nクラッ
ド層108を1.0μm積層する。
積層した後、トリメチルアルミニウムのガス供給ライン
のバルブ503を閉じ、トリメチルガリウム、シクロペ
ンタジエニルマグネシウムのガス供給ラインのバルブ5
02、506を開け、トリメチルガリウム2.7scc
m、アンモニア2.5l/min、シクロペンタジエニ
ルマグネシウム5.0sccmを流し、p型GaNコン
タクト層109を1000Å積層する。
みを開け、圧力70Torrの水素雰囲気中でSiC
(0001)基板101の温度を700℃に設定し、1
時間アニールを行い、p型のドーパントであるマグネシ
ウムを活性化する。アニール終了後、SiC(000
1)基板101の温度を室温まで戻し、レーザ構造が積
層されたSiC(0001)基板101を有機金属気相
エピタキシャル成長装置の外へ取り出す。
基板101に幅10μmの領域を残して厚さ1000Å
のSiO2絶縁層110を、p型GaNコンタクト層1
09の上に積層する方法を、図7を用いて説明する。
D装置内に投入し、層厚1000ÅのSiO2110を
CVD法によりp型GaNコンタクト層109上全面に
わたって積層する。CVD装置としては、光CVD装置
を用いてもよく、またプラズマCVD装置を用いてもよ
い。
型SiC(0001)基板101に対してSiO211
0上全面にレジスト701を塗布する。
(0001)基板101に対して幅10μmのすきまが
開いているマスク702をかぶせ、光を照射してマスク
702に覆われていない部分のレジストを化学変化させ
て取り除く。その後、マスクを取り外しHF:NH4F
=1:10の水溶液を用い、レジストが取り除かれた部
分のSiO2110を取り除く。その後アセトンおよび
O2プラズマによりレジスト701を取り除く。このよ
うにしてp型GaNコンタクト層109上に幅10μm
の領域を残して厚さ1000ÅのSiO2110が積層
される。
101に対して、基板101裏面にチタン111、金1
12を、p型GaNコンタクト層109の表面に厚さ1
000Åのニッケル113及び金114を蒸着させ、基
板101をキャビティ長1mmにへき開してレーザを完
成させる。
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は400nmである。端面の反射率はフロント、リアと
も22%である。またレーザの内部損失は15cm -1、
共振器における損失は20cm-1である。
n型Al0.2Ga0.8Nクラッド層104、108のキャ
リア密度は1×1018/cm3である。移動度はp型及
びn型Al0.2Ga0.8Nクラッド層104、108それ
ぞれ10cm2/V・s、250cm2/V・sであり、
十分抵抗率の小さいp型及びn型クラッド層104、1
08が製造されている。また、p型GaNコンタクト層
109とニッケル113の間でのオーム性接触が実現
し、さらに裏面のn型SiC基板101とチタン111
との間にもオーム性接触が実現している。レーザの電流
−電圧−光出力特性は図12の太線のようになり、細線
に示す従来のものより特性が良い。しきい値電流は95
mAと、従来のレーザ構造よりも小さくなっている。こ
れはSiC基板側をSiC層102で電流狭窄をおこな
ったためである。
を用い、分子線エピタキシャル成長法によってGaN系
レーザ構造を作製しても同様な効果が得られる。さらに
図11に示すようにZnO層はGaN系に格子整合する
のでSiC層102を使うよりも欠陥密度が減少し、G
aN系レーザ内部損失が10cm-1とSiC層102の
場合に比べて小さくなり、しきい値電流が85mAとS
iC層102の場合に比べてさらに小さくなる。さらに
ZnO層に対しては王水を用いたウェットエッチングが
容易にできるので、エッチングによるダメージがSiC
層102の場合に比べてさらに小さくなる。
電性基板、例えばSi基板またはGaAs基板を用いて
も同様な効果が得られる。また、SiO2絶縁層110
の代わりに他の酸化物、例えばAl2O3、ZnOまたは
MgAl2O4を用いても同様な効果が得られる。
図5、図8を用いて説明する。まず最初にスパッタ装置
内において層厚1μmのZnO層801をn型SiC
(0001)基板201に積層し、その後スパッタ装置
より取り出した基板201のZnO層801の上に幅1
0μmの領域にレジスト802を塗布し、レジストでお
おわれていないZnO層801をHCl:HNO3=
3:1の水溶液によって取り除き、その後レジストを除
去する。その後500eVに加速された水素イオンを基
板201に打ち込み、領域202を作製する。
によってZnO層801を取り除く。ZnO層をマスク
に用いるのは、ZnOがSiC(0001)基板201
に格子定数が近く、良質で、かつイオン打ち込みに耐え
るような厚いマスクが得られるからである。
1上に置き、有機金属気相エピタキシャル成長装置の成
長室509内に投入する。n型SiC(0001)基板
201に対して有機溶媒による洗浄及び前処理を行う。
びSiO2層210、電極211〜214を作製する。
ダブルヘテロ構造203〜209を作製する方法は、実
施の形態1に同じである。
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は400nmである。端面の反射率はフロント、リアと
も22%である。またレーザの内部損失は15cm -1、
共振器における損失は20cm-1である。
n型Al0.2Ga0.8Nクラッド層204、208のキャ
リア密度は1×1018/cm3である。移動度はp型及
びn型Al0.2Ga0.8Nクラッド層204、208それ
ぞれ10cm2/V・s、250cm2/V・sであり、
十分抵抗率の小さいp型及びn型クラッド層204、2
08が製造されている。
ッケル213の間でのオーム性接触が実現し、さらに裏
面のn型SiC基板201とチタン211との間にもオ
ーム性接触が実現している。レーザの電流−電圧−光出
力特性は図13の太線のようになり、細線に示す従来の
ものより特性が良い。しきい値電流は95mAと、従来
のレーザ構造よりも小さくなっている。これはSiC基
板201の、幅10μmの電流を注入する以外の部分2
02が水素イオン打ち込みによって高抵抗化され、電流
狭窄が実現しているためである。
電性基板、例えばSi基板またはGaAs基板を用いて
も同様な効果が得られる。また、SiO2絶縁層210
の代わりに他の酸化物、例えばAl2O3、ZnOまたは
MgAl2O4を用いても同様な効果が得られる。
図5を用いて説明する。まず最初にn型SiC(000
1)基板301に対して、有機溶媒による洗浄及び前処
理を施し、基板301を炭素製の基板ホルダ501上に
置き、有機金属気相エピタキシャル成長装置の成長室5
09内に投入する。n型SiC(0001)基板301
に対して有機溶媒による洗浄及び前処理を行う。
水素で満たし、水素雰囲気中でn型SiC(0001)
基板301を炭素製の基板ホルダ501ごとヒータ50
8で1090℃まで加熱し、表面に付着している吸着ガ
スや酸化物、水分子等を取り除く。その後n型SiC
(0001)基板301をの温度を1000℃まで下
げ、トリメチルアルミニウム、アンモニア、シクロペン
タジエニルマグネシウムのガス供給ラインのバルブ50
3、505、506を開け、トリメチルアルミニウム
5.5sccm、アンモニア2.5l/min、シクロ
ペンタジエニルマグネシウム12.5sccmを流し、
p型AlNバッファ層302を300Å積層する。その
後基板301を室温まで冷却し、有機金属気相エピタキ
シャル成長装置の外に取り出す。
μmにわたってドライエッチングする方法を、図9を用
いて説明する。p型AlNバッファ層302が積層され
たn型SiC(0001)基板301に対して、スパッ
タにより幅10μmのストライプ状にZnO層901を
積層し、今度はドライエッチング装置内にてZnO層9
01が積層されていない部分のp型AlNをHClガス
を用いてエッチングを施して取り除く。その後基板30
1をドライエッチング装置の外に取り出し、ZnO層9
01をHCl:HNO3=3:1の水溶液によって取り
除く。幅10μmのストライプ状にZnOを積層する方
法は、実施の形態1と同様な方法である。
に対して再び有機溶媒による洗浄及び前処理を施し、今
度は基板301を炭素製の基板ホルダ501上に置き、
有機金属気相エピタキシャル成長装置の成長室509内
に投入する。n型SiC(0001)基板301に対し
て有機溶媒による洗浄及び前処理を行う。
びSiO2層310、電極311〜314を作製する。
ダブルヘテロ構造303〜309を作製する方法は、実
施の形態1に同じである。
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は400nmである。端面の反射率はフロント、リアと
も22%である。またレーザの内部損失は15cm -1、
共振器における損失は20cm-1である。
n型Al0.2Ga0.8Nクラッド層304、308のキャ
リア密度は1×1018/cm3である。移動度はp型及
びn型Al0.2Ga0.8Nクラッド層304、308それ
ぞれ10cm2/V・s、250cm2/V・sであり、
十分抵抗率の小さいp型及びn型クラッド層304、3
08が製造されている。
ッケル313の間でのオーム性接触が実現し、さらに裏
面のn型SiC基板301とチタン311との間にもオ
ーム性接触が実現している。レーザの電流−電圧−光出
力特性は図14の太線のようになり、細線に示す従来の
ものより特性が良い。しきい値電流は95mAと、従来
のレーザ構造よりも小さくなっている。これはn型Si
C基板側をp型AlNで電流狭窄をおこなったためであ
る。
電性基板、例えばSi基板またはGaAs基板を用いて
も同様な効果が得られる。また、SiO2絶縁層310
の代わりに他の酸化物、例えばAl2O3、ZnOまたは
MgAl2O4を用いても同様な効果が得られる。
図5、図10を用いて説明する。まず最初にn型SiC
(0001)基板401に対して、有機溶媒による洗浄
及び前処理を施し、基板401を炭素製の基板ホルダ5
01上に置き、有機金属気相エピタキシャル成長装置の
成長室509内に投入する。n型SiC(0001)基
板401に対して有機溶媒による洗浄及び前処理を行
う。
水素で満たし、水素雰囲気中でn型SiC(0001)
基板401を炭素製の基板ホルダ501ごとヒータ50
8で1090℃まで加熱し、表面に付着している吸着ガ
スや酸化物、水分子等を取り除く。その後n型SiC
(0001)基板401の温度を1000℃まで下げ、
トリメチルアルミニウム、アンモニア、シランのガス供
給ラインのバルブ503、505、507を開け、トリ
メチルアルミニウム5.5sccm、アンモニア2.5
l/min、シラン12.5sccmを流し、n型Al
Nバッファ層402を300Å積層する。その後基板4
01を室温まで冷却し、有機金属気相エピタキシャル成
長装置の外に取り出す。
製する。ダブルヘテロ構造403〜408を作製する方
法は、実施の形態1に同じである。
れたn型SiC(0001)基板401に対して、スパ
ッタにより幅10μmのストライプ状の部分にZnOか
らなるマスクを積層し、今度はドライエッチング装置内
にてZnOが積層されていない部分のダブルヘテロ構造
403〜408を、HClガスを用いてn型GaN層の
途中、残し厚み1.0μmになるまでエッチングを施し
て取り除く。その後基板401をドライエッチング装置
の外に取り出し、ZnOマスクをHCl:HNO3=
3:1の水溶液によって取り除く。ZnOマスクを用い
てドライエッチングを行う方法は、実施の形態3に同じ
である。
0を用いて説明する。ZnOマスクが取り除かれた基板
401に対して再び有機溶媒による洗浄及び前処理を施
し、今度は基板401を炭素製の基板ホルダ501上に
置き、有機金属気相エピタキシャル成長装置の成長室5
09内に投入する。
リメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、アンモニ
ア、シクロペンタジエニルマグネシウムのガス供給ライ
ンのバルブ502、503、505、506を開け、ト
リメチルガリウム3.7sccm、トリメチルアルミニ
ウム8.7sccm、アンモニア2.5l/min、シ
クロペンタジエニルマグネシウム5.0sccmを流
し、層厚0.6μmのp型Al0.3Ga0.7N409を、
ダブルヘテロ構造403〜408の、活性層405の途
中あたりまで積層する。
ムのガス供給ラインのバルブ506を閉じ、トリメチル
ガリウム、トリメチルアルミニウム、アンモニア、シラ
ンのガス供給ラインのバルブ502、503、505、
507を開け、トリメチルガリウム3.7sccm、ト
リメチルアルミニウム8.7sccm、アンモニア2.
5l/min、シラン12.5sccmを流し、層厚
1.1μmのn型Al0. 3Ga07N410を積層する。
みを開け、圧力70Torrの水素雰囲気中でSiC
(0001)基板401の温度を700℃に設定し、1
時間アニールを行い、p型のドーパントであるマグネシ
ウムを活性化する。アニール終了後、SiC(000
1)基板401の温度を室温まで戻し、レーザ構造が積
層されたSiC(0001)基板401を有機金属気相
エピタキシャル成長装置の外へ取り出す。
に、実施の形態1と同様に幅5μmの領域を残して厚さ
1000ÅのSiO2絶縁層411を積層する。
401に対して、基板401裏面にチタン412および
金413、p型GaNコンタクト層408の表面に厚さ
1000Åのニッケル414及び金415を蒸着させ、
基板401をキャビティ長1mmにへき開してレーザを
完成させる。
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は400nmである。端面の反射率はフロント、リアと
も22%である。またレーザの内部損失は20cm -1、
共振器における損失は20cm-1である。
n型Al0.2Ga0.8Nクラッド層403、407のキャ
リア密度は1×1018/cm3である。移動度はp型及
びn型Al0.2Ga0.8Nクラッド層403、407それ
ぞれ10cm2/V・s、250cm2/V・sであり、
十分抵抗率の小さいp型及びn型クラッド層403、4
07が製造されている。
ッケル414の間でのオーム性接触が実現し、さらに裏
面のn型SiC基板401とチタン412との間にもオ
ーム性接触が実現している。レーザの電流−電圧−光出
力特性は図15の太線のようになり、細線に示す従来の
ものより特性が良い。しきい値電流は105mAと、従
来のレーザ構造よりも小さくなっている。これはn型S
iC基板側をp型AlNで電流狭窄をおこなったためで
ある。また、レーザ発振の、水平横モードのファーフィ
ールドパターンは図16のようになり、単一横モード閉
じ込めレーザが実現していることがわかるが、これはp
型およびn型Al0.3Ga0.7N層409、410による
埋め込みの効果である。
電性基板、例えばSi基板またはGaAs基板を用いて
も同様な効果が得られる。また、SiO2絶縁層411
の代わりに他の酸化物、例えばAl2O3、ZnOまたは
MgAl2O4を用いても同様な効果が得られる。また、
n型Al0.3Ga0.7N層410の代わりにアンドープA
l0.3Ga0.7N層を用いた場合、アンドープAl0.3G
a0.7Nが高抵抗またはn型の導電性を示すので、上記
と同様な効果が得られる。
のダブルヘテロ構造403〜408を残し厚み1.0μ
mになるまでエッチングを施して取り除く代わりに、Z
nOが積層されていない部分のダブルヘテロ構造403
〜408をすべて取り除き、その取り除いた部分にアン
ドープAl0.3Ga0.7N層を積層しても同様な効果が得
られる。
は、紫〜青色の発光を示すことから、ディスプレイ等の
表示装置や、短波長の光源が必要とされる光ディスク装
置の光源に用いることができるものである。
により、従来のレーザ構造よりもしきい値電流が低下
し、単一横モード閉じ込めが実現し、素子としての信頼
性の高い、歩留まり率の良いものが得られる。
る構造断面図
る構造断面図
る構造断面図
る構造断面図
気相エピタキシャル装置の構造断面図
のプロセスに関する図
に関する、SiO2絶縁層形成の手順に関する図
のプロセスに関する図
に関する、ドライエッチングに関する図
子の埋め込み再成長に関する図
と格子定数との関係、およびよく用いられる基板の格子
定数を表す図
する電流−電圧−光出力特性を表す図
する電流−電圧−光出力特性を表す図
する電流−電圧−光出力特性を表す図
する電流−電圧−光出力特性を表す図
る、レーザ発振時のファーフィールドパターンを表す図
Claims (17)
- 【請求項1】基板と、前記基板上に1000Å以下の層
厚に積層された絶縁層と、前記絶縁層を10μm以下の
幅で除去した領域と、前記絶縁層を除去した領域の上
に、Nを含むIIIーV族化合物より成るダブルヘテロ
構造を有することを特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項2】前記基板として、SiC基板、Si基板ま
たはGaAs基板を用いることを特徴とする請求項1記
載の半導体発光素子。 - 【請求項3】前記絶縁層としてZnO、Al2O3等の酸
化物を用いることを特徴とする請求項1記載の半導体発
光素子。 - 【請求項4】基板と、前記基板上に1000Å以下の層
厚に積層された、基板とは逆の導電性を有する、Nを含
むIIIーV族化合物より成る層と、前記絶縁層を10
μm以下の幅で除去した領域と、前記絶縁層を除去した
領域の上に、Nを含むIIIーV族化合物より成るダブ
ルヘテロ構造を有することを特徴とする半導体発光素
子。 - 【請求項5】前記基板として、SiC基板、Si基板ま
たはGaAs基板を用いることを特徴とする請求項4記
載の半導体発光素子。 - 【請求項6】基板上に積層されたZnO層を10μm以
下の幅で除去した領域を製造するのに、前記ZnO層の
上に10μm以下の幅を残してレジストを塗布し、HC
lとHNO3とを混合した溶液を用いてZnO層を除去
すことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項7】前記基板として、SiC基板、Si基板ま
たはGaAs基板を用いることを特徴とする請求項6記
載の半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項8】基板と、前記基板上に積層された、不純物
を添加していないNを含むIIIーV族化合物より成る
層と、前記Nを含むIIIーV族化合物より成る層を1
0μm以下の幅で除去した領域と、前記Nを含むIII
ーV族化合物より成る層を除去した領域の上に、Nを含
むIIIーV族化合物より成る、実効屈折率が前記不純
物を添加していないNを含むIIIーV族化合物より大
きいダブルヘテロ構造を有することを特徴とする半導体
発光素子。 - 【請求項9】前記基板として、SiC基板、Si基板ま
たはGaAs基板を用いることを特徴とする請求項8記
載の半導体発光素子。 - 【請求項10】基板と、前記基板上に積層されたNを含
むIIIーV族化合物より成るダブルヘテロ構造と、前
記Nを含むIIIーV族化合物より成るダブルヘテロ構
造を10μm以下の幅を残し、かつ適当な層厚を残して
除去した領域と、前記Nを含むIIIーV族化合物より
成るダブルヘテロ構造を除去した領域の上に、逆の導電
性を有する、Nを含むIIIーV族化合物を含むダブル
ヘテロ構造より実効屈折率が小さい、Nを含むIIIー
V族化合物より成る単層または多層構造を有することを
特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項11】前記基板として、SiC基板、Si基板
またはGaAs基板を用いることを特徴とする請求項1
0記載の半導体発光素子。 - 【請求項12】前記ダブルヘテロ構造より実効屈折率が
小さい、Nを含むIIIーV族化合物より成る単層また
は多層構造のうち少なくとも1層を、不純物が添加され
ていないNを含むIIIーV族化合物で置き換えること
を特徴とする請求項10記載の半導体発光素子。 - 【請求項13】10μm以下の幅を残して水素イオン等
の打ち込みによって高抵抗化した領域を有する基板と、
前記基板上にNを含むIIIーV族化合物より成るダブ
ルヘテロ構造を有することを特徴とする半導体発光素
子。 - 【請求項14】前記基板として、SiC基板、Si基板
またはGaAs基板を用いることを特徴とする請求項1
3記載の半導体発光素子。 - 【請求項15】基板表面に電流を通さない層を設けるこ
とにより電流狭窄を行うことを特徴とする請求項13記
載の半導体発光素子。 - 【請求項16】請求項1〜15のいずれかに記載の半導
体発光素子を用いた表示装置。 - 【請求項17】請求項1〜15のいずれかに記載の半導
体発光素子を用いた光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23879596A JP3767031B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23879596A JP3767031B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1093139A true JPH1093139A (ja) | 1998-04-10 |
JP3767031B2 JP3767031B2 (ja) | 2006-04-19 |
Family
ID=17035404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23879596A Expired - Fee Related JP3767031B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3767031B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002261387A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
JP2003524901A (ja) * | 2000-02-24 | 2003-08-19 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電磁線を放出するための半導体構造素子およびその製造方法 |
JP2008004970A (ja) * | 1998-09-16 | 2008-01-10 | Cree Inc | 縦型窒化インジウムガリウムled |
JP2009503843A (ja) * | 2005-07-31 | 2009-01-29 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 基板分解防止膜を利用した窒化物系発光素子及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP23879596A patent/JP3767031B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008004970A (ja) * | 1998-09-16 | 2008-01-10 | Cree Inc | 縦型窒化インジウムガリウムled |
JP4625979B2 (ja) * | 1998-09-16 | 2011-02-02 | クリー インコーポレイテッド | 縦型窒化インジウムガリウムled |
JP2003524901A (ja) * | 2000-02-24 | 2003-08-19 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電磁線を放出するための半導体構造素子およびその製造方法 |
JP2002261387A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
JP2009503843A (ja) * | 2005-07-31 | 2009-01-29 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 基板分解防止膜を利用した窒化物系発光素子及びその製造方法 |
US8404505B2 (en) | 2005-07-31 | 2013-03-26 | Samsung Display Co., Ltd. | Nitride light emitting device of using substrate decomposition prevention layer and manufacturing method of the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3767031B2 (ja) | 2006-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3688843B2 (ja) | 窒化物系半導体素子の製造方法 | |
KR100648759B1 (ko) | 반도체발광소자 및 그 제조방법 | |
JP3160914B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体レーザダイオード | |
JPH06232099A (ja) | 半導体装置の製造方法,半導体装置の製造装置,半導体レーザの製造方法,量子細線構造の製造方法,及び結晶成長方法 | |
JP2000040858A (ja) | 光半導体装置、その製造方法、および半導体ウェハ | |
JPH1126883A (ja) | 窒化ガリウム系半導体発光素子およびその製造方法 | |
JP2002335053A (ja) | 半導体レーザの製造方法、半導体レーザ、半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
JPH1056236A (ja) | 3族窒化物半導体レーザ素子 | |
WO2001006608A1 (en) | Nitride semiconductor layer structure and a nitride semiconductor laser incorporating a portion of same | |
JPH11251687A (ja) | 半導体の製造方法及び半導体装置 | |
JPH1174621A (ja) | 窒化物系半導体発光素子 | |
JP3898798B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方法 | |
JP3735960B2 (ja) | 半導体発光素子 | |
JPH09232680A (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法 | |
JP2003023179A (ja) | p型III族窒化物半導体およびその作製方法および半導体装置およびその作製方法 | |
JP2000200946A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2001148544A (ja) | 半導体発光素子 | |
JPH1093139A (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法 | |
JP2001057463A (ja) | 窒素化合物半導体膜構造及び窒素化合物半導体素子並びにそれらの製造方法 | |
JPH09266355A (ja) | 半導体発光素子 | |
JP2001007443A (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
JP3792003B2 (ja) | 半導体発光素子 | |
JPH104244A (ja) | 半導体発光素子 | |
JP2009212343A (ja) | 窒化物半導体素子および窒化物半導体素子の製造方法 | |
JPH10150219A (ja) | 3族窒化物半導体レーザ素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040330 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040825 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051004 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20051201 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060123 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120210 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |