JPH1117272A - 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 - Google Patents
窒化ガリウム系化合物半導体発光素子Info
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- JPH1117272A JPH1117272A JP17082297A JP17082297A JPH1117272A JP H1117272 A JPH1117272 A JP H1117272A JP 17082297 A JP17082297 A JP 17082297A JP 17082297 A JP17082297 A JP 17082297A JP H1117272 A JPH1117272 A JP H1117272A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一回の成長にて電流狭窄型窒化ガリウム系化
合物半導体レーザの作成を可能とし、従来技術の絶縁体
膜の形成及び再成長技術を必要としない素子構造を提供
する。 【解決手段】 所望領域が凹凸状に加工された基板と、
該基板上方に形成されたノンドープ窒化ガリウム系化合
物半導体層を備えた窒化ガリウム系化合物半導体発光素
子であって、前記基板の凹凸状加工領域上方の前記ノン
ドープ窒化ガリウム系化合物半導体層の抵抗率と前記基
板の凹凸状非加工領域上方の前記ノンドープ窒化ガリウ
ム系化合物半導体層の抵抗率とが異なってなることによ
って上記課題を解決するものである。
合物半導体レーザの作成を可能とし、従来技術の絶縁体
膜の形成及び再成長技術を必要としない素子構造を提供
する。 【解決手段】 所望領域が凹凸状に加工された基板と、
該基板上方に形成されたノンドープ窒化ガリウム系化合
物半導体層を備えた窒化ガリウム系化合物半導体発光素
子であって、前記基板の凹凸状加工領域上方の前記ノン
ドープ窒化ガリウム系化合物半導体層の抵抗率と前記基
板の凹凸状非加工領域上方の前記ノンドープ窒化ガリウ
ム系化合物半導体層の抵抗率とが異なってなることによ
って上記課題を解決するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は青色領域から紫外領
域で発光可能な窒化ガリウム系化合物半導体発光素子に
係わり、特に、電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導体
発光素子に関するものである。
域で発光可能な窒化ガリウム系化合物半導体発光素子に
係わり、特に、電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導体
発光素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９に従来の電流狭窄型窒化ガリウム系
化合物半導体レーザの断面模式図を示す。
化合物半導体レーザの断面模式図を示す。
【０００３】従来の素子構造はサファイヤ基板１上に、
ＧａＮバッファ層２、Ｎ型ＧａＮ層３、Ｎ型ＡｌＧａＮ
クラッド層４、ノンドープＩｎＧａＮ活性層５、Ｐ型Ａ
ｌＧａＮクラッド層６、Ｎ／Ｐ／Ｎ型ＧａＮ電流阻止層
２０を順次積層し、Ｎ／Ｐ／Ｎ型ＧａＮ電流阻止層２０
にストライプ状の溝を形成し、その溝を埋めるためにＰ
型ＧａＮコンタクト層７を再成長する。次に、Ｐ型電極
８及びＮ型電極９を形成してなる電流狭窄型窒化ガリウ
ム系化合物半導体レーザが特開平８−１０７２４７に開
示されている。
ＧａＮバッファ層２、Ｎ型ＧａＮ層３、Ｎ型ＡｌＧａＮ
クラッド層４、ノンドープＩｎＧａＮ活性層５、Ｐ型Ａ
ｌＧａＮクラッド層６、Ｎ／Ｐ／Ｎ型ＧａＮ電流阻止層
２０を順次積層し、Ｎ／Ｐ／Ｎ型ＧａＮ電流阻止層２０
にストライプ状の溝を形成し、その溝を埋めるためにＰ
型ＧａＮコンタクト層７を再成長する。次に、Ｐ型電極
８及びＮ型電極９を形成してなる電流狭窄型窒化ガリウ
ム系化合物半導体レーザが特開平８−１０７２４７に開
示されている。
【０００４】また、図１０に従来の電極ストライプ型窒
化ガリウム系化合物半導体レーザの断面模式図を示す。
化ガリウム系化合物半導体レーザの断面模式図を示す。
【０００５】従来の素子構造はサファイヤ基板１上に、
ＧａＮバッファ層２、Ｎ型ＧａＮ層３、Ｎ型ＡｌＧａＮ
クラッド層４、ノンドープＧａＮ層４’、ノンドープＩ
ｎＧａＮ多重量子井戸活性層５、Ｐ型ＧａＮ層６’、Ｐ
型ＡｌＧａＮクラッド層６、Ｐ型ＧａＮコンタクト層７
を順次積層し、Ｐ型ＧａＮコンタクト層７上にＳｉＯ2
絶縁体層３０を形成し、外部との電気的接触をもたせる
ためにその一部を除去し、Ｐ型電極８及びＮ型電極９を
形成した電極ストライプ型窒化ガリウム系化合物半導体
レーザがＪ．Ｊ．Ａ．Ｐ．３５ ｐ１３１５（１９９
６）に開示されている。
ＧａＮバッファ層２、Ｎ型ＧａＮ層３、Ｎ型ＡｌＧａＮ
クラッド層４、ノンドープＧａＮ層４’、ノンドープＩ
ｎＧａＮ多重量子井戸活性層５、Ｐ型ＧａＮ層６’、Ｐ
型ＡｌＧａＮクラッド層６、Ｐ型ＧａＮコンタクト層７
を順次積層し、Ｐ型ＧａＮコンタクト層７上にＳｉＯ2
絶縁体層３０を形成し、外部との電気的接触をもたせる
ためにその一部を除去し、Ｐ型電極８及びＮ型電極９を
形成した電極ストライプ型窒化ガリウム系化合物半導体
レーザがＪ．Ｊ．Ａ．Ｐ．３５ ｐ１３１５（１９９
６）に開示されている。
【０００６】従来の再成長を必要とする電流狭窄構造を
持つ電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導体レーザが知
られているが、Ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層６と再成長Ｐ
型ＧａＮコンタクト層７の界面が高抵抗化し素子の動作
電圧が増加し信頼性が悪化する。また絶縁体膜を用いて
電流阻止を可能にした電極ストライプ型窒化ガリウム系
化合物半導体レーザは発振開始電流の低減や発光パター
ンの制御が困難であった。さらに、これらは絶縁体膜の
形成や再成長技術を必要とし製造上、製造工程が複雑に
なるという欠点を有している。
持つ電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導体レーザが知
られているが、Ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層６と再成長Ｐ
型ＧａＮコンタクト層７の界面が高抵抗化し素子の動作
電圧が増加し信頼性が悪化する。また絶縁体膜を用いて
電流阻止を可能にした電極ストライプ型窒化ガリウム系
化合物半導体レーザは発振開始電流の低減や発光パター
ンの制御が困難であった。さらに、これらは絶縁体膜の
形成や再成長技術を必要とし製造上、製造工程が複雑に
なるという欠点を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】例えばドライエッチン
グ法を用いてエッチングを行いＰ型ＡｌＧａＮクラッド
層６表面を露出したりクラッド層６の途中にてエッチン
グを停止することは高度な制御性を必要とするため困難
である。さらに、電流狭窄層２０に設けられたストライ
プ状の溝を持つウエハをＭＯＣＶＤ装置内に再度導入
し、ストライプ状の溝を覆うようにＰ型ＧａＮコンタク
ト層７を再成長するため、再成長Ｐ型ＧａＮコンタクト
層７とＰ型ＡｌＧａＮクラッド層６の再成長界面近傍が
高抵抗化するという問題が発生し、発光素子の直列抵抗
が大きくなるため、駆動電圧の増加及び発光素子の信頼
性が悪化するという問題点が生じる。また、電極ストラ
イプ型窒化ガリウム系化合物半導体レーザにおいては、
電流拡がりが発生し、発振開始電流の増加及び発光パタ
ーンの制御が困難であるという問題が生じる。
グ法を用いてエッチングを行いＰ型ＡｌＧａＮクラッド
層６表面を露出したりクラッド層６の途中にてエッチン
グを停止することは高度な制御性を必要とするため困難
である。さらに、電流狭窄層２０に設けられたストライ
プ状の溝を持つウエハをＭＯＣＶＤ装置内に再度導入
し、ストライプ状の溝を覆うようにＰ型ＧａＮコンタク
ト層７を再成長するため、再成長Ｐ型ＧａＮコンタクト
層７とＰ型ＡｌＧａＮクラッド層６の再成長界面近傍が
高抵抗化するという問題が発生し、発光素子の直列抵抗
が大きくなるため、駆動電圧の増加及び発光素子の信頼
性が悪化するという問題点が生じる。また、電極ストラ
イプ型窒化ガリウム系化合物半導体レーザにおいては、
電流拡がりが発生し、発振開始電流の増加及び発光パタ
ーンの制御が困難であるという問題が生じる。
【０００８】本発明によれば一回の成長にて電流狭窄型
窒化ガリウム系化合物半導体レーザの作製が可能なた
め、従来技術の絶縁体膜の形成及び再成長技術を必要と
しない素子構造を提供し、電流狭窄型窒化ガリウム系化
合物半導体レーザが容易に作製可能とすることを目的と
する。
窒化ガリウム系化合物半導体レーザの作製が可能なた
め、従来技術の絶縁体膜の形成及び再成長技術を必要と
しない素子構造を提供し、電流狭窄型窒化ガリウム系化
合物半導体レーザが容易に作製可能とすることを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明（請求項１）に
係る窒化ガリウム系化合物半導体発光素子は、所望領域
が凹凸状に加工された基板と、該基板上方に形成された
ノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層を備えた窒化
ガリウム系化合物半導体発光素子であって、前記基板の
凹凸状加工領域上方の前記ノンドープ窒化ガリウム系化
合物半導体層の抵抗率と前記基板の凹凸状非加工領域上
方の前記ノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層の抵
抗率とが異なってなることによって上記目的を達成す
る。
係る窒化ガリウム系化合物半導体発光素子は、所望領域
が凹凸状に加工された基板と、該基板上方に形成された
ノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層を備えた窒化
ガリウム系化合物半導体発光素子であって、前記基板の
凹凸状加工領域上方の前記ノンドープ窒化ガリウム系化
合物半導体層の抵抗率と前記基板の凹凸状非加工領域上
方の前記ノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層の抵
抗率とが異なってなることによって上記目的を達成す
る。
【００１０】基板に凹凸をつけてノンドープ窒化ガリウ
ム系化合物半導体層を挿入した発光素子を形成すること
により、このノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層
の抵抗率に差が付き、高抵抗となるノンドープ窒化ガリ
ウム系化合物半導体層を電流狭窄層として機能させるこ
とが可能となる。
ム系化合物半導体層を挿入した発光素子を形成すること
により、このノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層
の抵抗率に差が付き、高抵抗となるノンドープ窒化ガリ
ウム系化合物半導体層を電流狭窄層として機能させるこ
とが可能となる。
【００１１】この発明（請求項２）に係る窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子は、所望領域が凹凸状に加工さ
れた基板と、該基板上方に形成されたノンドープ窒化ガ
リウム系化合物半導体層を備えた窒化ガリウム系化合物
半導体発光素子であって、前記基板の凹凸状加工領域上
方の前記ノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層が電
流狭窄層として機能することによって上記目的を達成す
る。
系化合物半導体発光素子は、所望領域が凹凸状に加工さ
れた基板と、該基板上方に形成されたノンドープ窒化ガ
リウム系化合物半導体層を備えた窒化ガリウム系化合物
半導体発光素子であって、前記基板の凹凸状加工領域上
方の前記ノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層が電
流狭窄層として機能することによって上記目的を達成す
る。
【００１２】予め、凹凸状に加工した基板の上方に、ノ
ンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層を形成すると、
前記凹凸により一つのノンドープ窒化ガリウム系化合物
半導体層に高抵抗領域と低抵抗領域とが形成されて、こ
の高抵抗領域が電流狭窄層として機能するため、従来必
要であった絶縁膜の形成や再成長技術が不要となる。
ンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層を形成すると、
前記凹凸により一つのノンドープ窒化ガリウム系化合物
半導体層に高抵抗領域と低抵抗領域とが形成されて、こ
の高抵抗領域が電流狭窄層として機能するため、従来必
要であった絶縁膜の形成や再成長技術が不要となる。
【００１３】この発明（請求項３）に係る窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子は、前記ノンドープ窒化ガリウ
ム系化合物半導体層は、発光素子の活性層より下方に形
成されてなることによって、上記目的を達成する。
系化合物半導体発光素子は、前記ノンドープ窒化ガリウ
ム系化合物半導体層は、発光素子の活性層より下方に形
成されてなることによって、上記目的を達成する。
【００１４】活性層より下方に電流狭窄層となるノンド
ープ窒化ガリウム系化合物半導体層を形成することによ
り、より好適に本発明の目的を達成することが可能とな
る。
ープ窒化ガリウム系化合物半導体層を形成することによ
り、より好適に本発明の目的を達成することが可能とな
る。
【００１５】本発明の発光素子は基板上に少なくとも第
１導電型クラッド層、活性層、及び第２導電型クラッド
層が順次形成された発光素子であって、前記電流狭窄層
となるノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層が活性
層より下方にあればよく、第１導電型クラッド層より上
方にあっても下方にあってもよいが。より、好ましく
は、第１導電型がＮ型であるとき、この第１導電型クラ
ッド層、ノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層、ノ
ンドープクラッド層、活性層の順で形成される。この場
合、ノンドープクラッド層も基板の凹凸が反映して抵抗
が異なる領域が形成されるため、電流狭窄層として機能
し、電流狭窄機能が相乗的に得られる。
１導電型クラッド層、活性層、及び第２導電型クラッド
層が順次形成された発光素子であって、前記電流狭窄層
となるノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層が活性
層より下方にあればよく、第１導電型クラッド層より上
方にあっても下方にあってもよいが。より、好ましく
は、第１導電型がＮ型であるとき、この第１導電型クラ
ッド層、ノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層、ノ
ンドープクラッド層、活性層の順で形成される。この場
合、ノンドープクラッド層も基板の凹凸が反映して抵抗
が異なる領域が形成されるため、電流狭窄層として機能
し、電流狭窄機能が相乗的に得られる。
【００１６】また、本発明の発光素子は基板上に少なく
とも、ノンドープクラッド層、活性層、及びＰ型クラッ
ド層が順次形成された発光素子であって、前記電流狭窄
層となるノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層が活
性層より下方にあればよく、ノンドープクラッド層より
上方にあっても下方にあってもよい。この場合ノンドー
プクラッド層も基板の凹凸が反映して抵抗が異なる領域
が形成されるため、電流狭窄層として機能し、電流狭窄
機能が相乗的に得られる。
とも、ノンドープクラッド層、活性層、及びＰ型クラッ
ド層が順次形成された発光素子であって、前記電流狭窄
層となるノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層が活
性層より下方にあればよく、ノンドープクラッド層より
上方にあっても下方にあってもよい。この場合ノンドー
プクラッド層も基板の凹凸が反映して抵抗が異なる領域
が形成されるため、電流狭窄層として機能し、電流狭窄
機能が相乗的に得られる。
【００１７】本発明（請求項１、２、３）に係る窒化ガ
リウム系化合物半導体素子は、前記基板直上に、Ａｌx
Ｇａ1-xＮ（０≦ｘ≦１）バッファ層を形成することに
より、より好適に本発明の目的を達成することが可能と
なる。
リウム系化合物半導体素子は、前記基板直上に、Ａｌx
Ｇａ1-xＮ（０≦ｘ≦１）バッファ層を形成することに
より、より好適に本発明の目的を達成することが可能と
なる。
【００１８】また、本発明（請求項１、２、３）に係る
窒化ガリウム系化合物半導体素子は、その窒化ガリウム
系化合物半導体としてＩｎyＡｌzＧａ1-y-zＮ（０≦
ｙ、０≦ｚ，ｙ＋ｚ≦１）を用いることにより、より好
適に本発明の目的を達成することが可能となる。
窒化ガリウム系化合物半導体素子は、その窒化ガリウム
系化合物半導体としてＩｎyＡｌzＧａ1-y-zＮ（０≦
ｙ、０≦ｚ，ｙ＋ｚ≦１）を用いることにより、より好
適に本発明の目的を達成することが可能となる。
【００１９】凹凸が形成される基板としては、サファイ
ア基板が最も好ましいが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板であ
ってもよい。
ア基板が最も好ましいが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板であ
ってもよい。
【００２０】以下、本発明の作用を説明する。
【００２１】本発明はサファイヤ基板表面を加工し、こ
の加工されたサファイヤ基板表面上と加工されていない
サファイヤ基板表面上にバッファ層を形成し、この加工
されていないサファイヤ基板表面上のバッファ層上に成
長したノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層は高抵
抗化し、このノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層
が電流狭窄層として機能することを利用したものであ
る。
の加工されたサファイヤ基板表面上と加工されていない
サファイヤ基板表面上にバッファ層を形成し、この加工
されていないサファイヤ基板表面上のバッファ層上に成
長したノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層は高抵
抗化し、このノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層
が電流狭窄層として機能することを利用したものであ
る。
【００２２】即ち、本発明者らはノンドープ窒化ガリウ
ム系化合物半導体層のキャリヤ濃度がサファイヤ基板表
面を加工した領域上に形成したノンドープ窒化ガリウム
系化合物半導体層のキャリヤ濃度が大きく、加工されて
いない領域上に形成したノンドープ窒化ガリウム系化合
物半導体層のキャリヤ濃度が小さいことを見い出した。
ム系化合物半導体層のキャリヤ濃度がサファイヤ基板表
面を加工した領域上に形成したノンドープ窒化ガリウム
系化合物半導体層のキャリヤ濃度が大きく、加工されて
いない領域上に形成したノンドープ窒化ガリウム系化合
物半導体層のキャリヤ濃度が小さいことを見い出した。
【００２３】この特性を利用するためにエッチングを用
いてサファイヤ基板表面を加工し、この基板表面上にバ
ッファ層を形成し、このサファイヤ基板表面が加工され
た領域上のノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層は
低抵抗領域となり、このサファイヤ基板表面が加工され
ていない領域上のノンドープ窒化ガリウム系化合物半導
体層は高抵抗領域となる。このことより活性層の下方に
位置するノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層の領
域の一部を電流狭窄層として機能させることが可能とな
る。
いてサファイヤ基板表面を加工し、この基板表面上にバ
ッファ層を形成し、このサファイヤ基板表面が加工され
た領域上のノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層は
低抵抗領域となり、このサファイヤ基板表面が加工され
ていない領域上のノンドープ窒化ガリウム系化合物半導
体層は高抵抗領域となる。このことより活性層の下方に
位置するノンドープ窒化ガリウム系化合物半導体層の領
域の一部を電流狭窄層として機能させることが可能とな
る。
【００２４】図８は横軸が基板上に加工された凹凸の深
さと幅の比（以下アスペクト比）、縦軸がこの加工され
てた領域上に積層されたノンドープＧａＮ層の抵抗を示
す図である。横軸の０は加工されていない領域上、即
ち、バッファ層の層厚が厚いときのノンドープＧａＮ層
の抵抗率を表す。アスペクト比が０．５のとき、即ち、
バッファ層の層厚が最も薄くなるとき、ノンドープＧａ
Ｎ層の抵抗率が最小値を示すことがわかる。またアスペ
クト比が０．５以上では加工領域を作成するのが困難に
なるため、実用的でない。従って、抵抗率に差をつけて
電流狭窄層としての作用を得るためには、アスペクト比
が０．２５以上０．５以下が好ましく、０．５であるの
が最も好ましい。
さと幅の比（以下アスペクト比）、縦軸がこの加工され
てた領域上に積層されたノンドープＧａＮ層の抵抗を示
す図である。横軸の０は加工されていない領域上、即
ち、バッファ層の層厚が厚いときのノンドープＧａＮ層
の抵抗率を表す。アスペクト比が０．５のとき、即ち、
バッファ層の層厚が最も薄くなるとき、ノンドープＧａ
Ｎ層の抵抗率が最小値を示すことがわかる。またアスペ
クト比が０．５以上では加工領域を作成するのが困難に
なるため、実用的でない。従って、抵抗率に差をつけて
電流狭窄層としての作用を得るためには、アスペクト比
が０．２５以上０．５以下が好ましく、０．５であるの
が最も好ましい。
【００２５】同図に示すように、ノンドープＧａＮ層の
非電流狭窄領域の抵抗率は０．１Ω・ｃｍ以下であるの
が好ましく、ここではアスペクト比０．５における抵抗
率０．００８Ω・ｃｍが最も好ましい。抵抗率は、Ｉｎ
やＡｌを含む場合異なってくるが、電流狭窄領域と非電
流狭窄領域の抵抗率の差が２桁程度あれば、発光素子と
しての機能を果たすことが可能である。
非電流狭窄領域の抵抗率は０．１Ω・ｃｍ以下であるの
が好ましく、ここではアスペクト比０．５における抵抗
率０．００８Ω・ｃｍが最も好ましい。抵抗率は、Ｉｎ
やＡｌを含む場合異なってくるが、電流狭窄領域と非電
流狭窄領域の抵抗率の差が２桁程度あれば、発光素子と
しての機能を果たすことが可能である。
【００２６】本発明はこれにより、レーザ素子の発振開
始電流の低減及び動作電圧の低減が可能な電流狭窄型窒
化ガリウム系化合物半導体レーザを提供することができ
る。
始電流の低減及び動作電圧の低減が可能な電流狭窄型窒
化ガリウム系化合物半導体レーザを提供することができ
る。
【００２７】また、本発明によれば絶縁体膜の形成及び
再成長技術を必要としないため電流狭窄型窒化ガリウム
系化合物半導体レーザが容易に作製可能となる。
再成長技術を必要としないため電流狭窄型窒化ガリウム
系化合物半導体レーザが容易に作製可能となる。
【００２８】上記サファイヤ基板表面の加工とは、エッ
チングにより凹凸断面形状の溝、Ｕ状と逆Ｕ状の断面形
状の溝及びＶ状と逆Ｖ状の断面形状の溝が形成されてい
るサファイヤ基板表面のことを示す。
チングにより凹凸断面形状の溝、Ｕ状と逆Ｕ状の断面形
状の溝及びＶ状と逆Ｖ状の断面形状の溝が形成されてい
るサファイヤ基板表面のことを示す。
【００２９】
【発明の実施の形態】本発明を具体的な実施例に基づい
て詳細に説明する。なお、本願明細書において、窒化ガ
リウム系化合物半導体とは、例えば、ＩｎxＡｌyＧａ
1-x-yＮ（０≦ｘ、０≦ｙ，ｘ＋ｙ≦１）も含むものと
する。ここで、半導体発光素子とは半導体レーザ及び発
光ダイオードを含むものとする。
て詳細に説明する。なお、本願明細書において、窒化ガ
リウム系化合物半導体とは、例えば、ＩｎxＡｌyＧａ
1-x-yＮ（０≦ｘ、０≦ｙ，ｘ＋ｙ≦１）も含むものと
する。ここで、半導体発光素子とは半導体レーザ及び発
光ダイオードを含むものとする。
【００３０】本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
【００３１】（実施例１）図１は、本発明の一実施例に
よって作製された電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導
体レーザの断面模式図を示す。
よって作製された電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導
体レーザの断面模式図を示す。
【００３２】窒化ガリウム系化合物半導体レーザの作製
には有機金属化合物気相成長法（以下ＭＯＣＶＤ法）を
用い、基板としてＳａｐｐｈｉｒｅ基板、Ｖ族原料とし
てアンモニアＮＨ3、ＩＩＩ族原料としてトリメチルガ
リウム（ＴＭＧ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭ
Ａ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、Ｐ型不純物
としてビスシクロペンタデイエニルマグネシウム（Ｃｐ
2Ｍｇ）、Ｎ型不純物としてモノシラン（ＳｉＨ4）を用
い、キャリヤガスとしてＨ2またはＮ2を用いる。図６の
（ａ）から（ｅ）の作製工程模式図をもとに説明する。
には有機金属化合物気相成長法（以下ＭＯＣＶＤ法）を
用い、基板としてＳａｐｐｈｉｒｅ基板、Ｖ族原料とし
てアンモニアＮＨ3、ＩＩＩ族原料としてトリメチルガ
リウム（ＴＭＧ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭ
Ａ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、Ｐ型不純物
としてビスシクロペンタデイエニルマグネシウム（Ｃｐ
2Ｍｇ）、Ｎ型不純物としてモノシラン（ＳｉＨ4）を用
い、キャリヤガスとしてＨ2またはＮ2を用いる。図６の
（ａ）から（ｅ）の作製工程模式図をもとに説明する。
【００３３】Ｓａｐｐｈｉｒｅ基板１上にエッチングに
てストライプ状のＶ状と逆Ｖ状の溝１１を形成する。Ｖ
状と逆Ｖ状の溝は深さが１０〜１０００Å、幅が５０〜
１０００Åとする。好ましいＶ状溝は深さが５００Å、
幅が４００Åとし、逆Ｖ状溝の幅は１０００Åとする。
Ｖ状と逆Ｖ状の溝１１が形成されている領域の幅は１か
ら３μｍとする（図６（ａ））。
てストライプ状のＶ状と逆Ｖ状の溝１１を形成する。Ｖ
状と逆Ｖ状の溝は深さが１０〜１０００Å、幅が５０〜
１０００Åとする。好ましいＶ状溝は深さが５００Å、
幅が４００Åとし、逆Ｖ状溝の幅は１０００Åとする。
Ｖ状と逆Ｖ状の溝１１が形成されている領域の幅は１か
ら３μｍとする（図６（ａ））。
【００３４】ここで、エッチングには好ましくはドライ
エッチング法例えば反応性イオンエッチング：ＲＩＥ、
反応性イオンビームエッチング：ＲＩＢＥ等を用いる。
ここで、エッチングガス種としてＣｌ2を用いた場合、
Ｓａｐｐｈｉｒｅのエッチングレートは１９０Å／ｍｉ
ｎとなり、エッチングマスクとしてＳｉＯ2を用いた。
エッチング法例えば反応性イオンエッチング：ＲＩＥ、
反応性イオンビームエッチング：ＲＩＢＥ等を用いる。
ここで、エッチングガス種としてＣｌ2を用いた場合、
Ｓａｐｐｈｉｒｅのエッチングレートは１９０Å／ｍｉ
ｎとなり、エッチングマスクとしてＳｉＯ2を用いた。
【００３５】前記Ｓａｐｐｈｉｒｅ基板１をＭＯＣＶＤ
装置のサセプタ上に導入し、基板温度１２００℃程度ま
で昇温し、窒素又は水素雰囲気にさらす。次に、Ｓａｐ
ｐｈｉｒｅ基板１の基板温度を４００〜６５０℃程度ま
で降温し、Ｓａｐｐｈｉｒｅ基板１にＡｌＮバッファ層
０２を約５００Å成長する（図６（ｂ））。
装置のサセプタ上に導入し、基板温度１２００℃程度ま
で昇温し、窒素又は水素雰囲気にさらす。次に、Ｓａｐ
ｐｈｉｒｅ基板１の基板温度を４００〜６５０℃程度ま
で降温し、Ｓａｐｐｈｉｒｅ基板１にＡｌＮバッファ層
０２を約５００Å成長する（図６（ｂ））。
【００３６】次に、基板温度１０５０℃程度まで昇温し
Ｓｉドープｎ型ＧａＮ層３を０．５〜２μｍ程度成長
し、次に、ノンドープＧａＮ層３’を２μｍ程度、ノン
ドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎクラッド層４を０．１〜０．３
μｍ程度成長する。
Ｓｉドープｎ型ＧａＮ層３を０．５〜２μｍ程度成長
し、次に、ノンドープＧａＮ層３’を２μｍ程度、ノン
ドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎクラッド層４を０．１〜０．３
μｍ程度成長する。
【００３７】ここで、前記サファイヤ基板表面が加工さ
れている領域に形成されたＡｌＮバッファ層２’上のノ
ンドープＧａＮ層３’及びノンドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ
クラッド層４の領域１０のキャリヤ濃度は約５×１０17
ｃｍ-3となる。また、前記サファイヤ基板表面が加工さ
れていない領域に形成されたＡｌＮバッファ層２上のノ
ンドープＧａＮ層３’及びノンドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ
クラッド層４の領域１０’のキャリヤ濃度は約２×１０
16ｃｍ-3となる。これより高抵抗領域１０’と低抵抗領
域１０が形成され、注入された電流は低抵抗領域１０を
流れることになり電流狭窄構造が形成される。
れている領域に形成されたＡｌＮバッファ層２’上のノ
ンドープＧａＮ層３’及びノンドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ
クラッド層４の領域１０のキャリヤ濃度は約５×１０17
ｃｍ-3となる。また、前記サファイヤ基板表面が加工さ
れていない領域に形成されたＡｌＮバッファ層２上のノ
ンドープＧａＮ層３’及びノンドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ
クラッド層４の領域１０’のキャリヤ濃度は約２×１０
16ｃｍ-3となる。これより高抵抗領域１０’と低抵抗領
域１０が形成され、注入された電流は低抵抗領域１０を
流れることになり電流狭窄構造が形成される。
【００３８】次に、基板温度を８００〜８５０℃程度に
降温しノンドープＩｎ0.15Ｇａ0.85Ｎ活性層５を３０〜
８００Å成長する。次に、基板温度を１０５０℃程度ま
で昇温ＭｇドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎクラッド層６を０．
１〜０．３μｍ程度成長し、ＭｇドープＧａＮコンタク
ト層７を０．５〜１μｍ程度成長する（図６（ｃ））。
降温しノンドープＩｎ0.15Ｇａ0.85Ｎ活性層５を３０〜
８００Å成長する。次に、基板温度を１０５０℃程度ま
で昇温ＭｇドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎクラッド層６を０．
１〜０．３μｍ程度成長し、ＭｇドープＧａＮコンタク
ト層７を０．５〜１μｍ程度成長する（図６（ｃ））。
【００３９】次に、ｐ型ＧａＮコンタクト層７の上にレ
ジストマスク１００を形成し、ｎ型ＧａＮ層３の表面が
露出するまでエッチングを行う１１（図６（ｄ））。
ジストマスク１００を形成し、ｎ型ＧａＮ層３の表面が
露出するまでエッチングを行う１１（図６（ｄ））。
【００４０】次に、ウエハを成長室から取り出し、Ｎ2
雰囲気、８００℃、２０分にて熱処理を行いＭｇドープ
層をｐ型層に変化させる。
雰囲気、８００℃、２０分にて熱処理を行いＭｇドープ
層をｐ型層に変化させる。
【００４１】ｎ型ＧａＮ層３の表面にＮ型電極９をｐ型
ＧａＮコンタクト層７の表面にＰ型電極８を形成する
（図６（ｅ））。
ＧａＮコンタクト層７の表面にＰ型電極８を形成する
（図６（ｅ））。
【００４２】本発明の素子構造を有する電流狭窄型窒化
ガリウム系化合物半導体レーザの動作電圧は３〜４Ｖ、
発振開始電流は６０〜７０ｍＡが得られた。この値は従
来の電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導体レーザで得
られた値の約１／２である。
ガリウム系化合物半導体レーザの動作電圧は３〜４Ｖ、
発振開始電流は６０〜７０ｍＡが得られた。この値は従
来の電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導体レーザで得
られた値の約１／２である。
【００４３】（実施例２）図２は、本発明の一実施例に
よって作製された電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の断面模式図を示す。
よって作製された電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の断面模式図を示す。
【００４４】図７の（ａ）から（ｅ）の作製工程模式図
をもとに説明する。
をもとに説明する。
【００４５】Ｓａｐｐｈｉｒｅ基板１上にエッチングに
てストライプ状のＶ状と逆Ｖ状の溝１１を形成する。Ｖ
状と逆Ｖ状の溝は深さが１０〜１０００Å、幅が５０〜
１０００Åとする。好ましいＶ状溝は深さが５００Å、
幅が３００Åとし、逆Ｖ状溝の幅は２００Åとする。Ｖ
状と逆Ｖ状の溝１１が形成されている領域の幅は１から
３μｍとする（図７（ａ））。
てストライプ状のＶ状と逆Ｖ状の溝１１を形成する。Ｖ
状と逆Ｖ状の溝は深さが１０〜１０００Å、幅が５０〜
１０００Åとする。好ましいＶ状溝は深さが５００Å、
幅が３００Åとし、逆Ｖ状溝の幅は２００Åとする。Ｖ
状と逆Ｖ状の溝１１が形成されている領域の幅は１から
３μｍとする（図７（ａ））。
【００４６】ここで、エッチングには好ましくはドライ
エッチング法例えば反応性イオンエッチング：ＲＩＥ、
反応性イオンビームエッチング：ＲＩＢＥ等を用いる。
ここでは例えば、エッチングガス種としてＣｌ2を用い
た場合、Ｓａｐｐｈｉｒｅのエッチングレートは１９０
Å／ｍｉｎとなり、例えばエッチングマスクとしてＳｉ
Ｏ2を用いた。
エッチング法例えば反応性イオンエッチング：ＲＩＥ、
反応性イオンビームエッチング：ＲＩＢＥ等を用いる。
ここでは例えば、エッチングガス種としてＣｌ2を用い
た場合、Ｓａｐｐｈｉｒｅのエッチングレートは１９０
Å／ｍｉｎとなり、例えばエッチングマスクとしてＳｉ
Ｏ2を用いた。
【００４７】前記Ｓａｐｐｈｉｒｅ基板１をＭＯＣＶＤ
装置のサセプタ上に導入し、基板温度１２００℃程度ま
で昇温し、窒素又は水素雰囲気にさらす。次に、Ｓａｐ
ｐｈｉｒｅ基板１の基板温度を４００〜６５０℃程度ま
で降温し、Ｓａｐｐｈｉｒｅ基板１にＡｌＮバッファ層
０２を約５００Å成長する（図７（ｂ））。次に、基板
温度１０５０℃程度まで昇温しＳｉドープｎ型ＧａＮ層
３を０．５〜２μｍ程度成長し、次に、ノンドープＧａ
Ｎ層３’を２μｍ程度、ノンドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎク
ラッド層４を０．１〜０．３μｍ程度成長する。
装置のサセプタ上に導入し、基板温度１２００℃程度ま
で昇温し、窒素又は水素雰囲気にさらす。次に、Ｓａｐ
ｐｈｉｒｅ基板１の基板温度を４００〜６５０℃程度ま
で降温し、Ｓａｐｐｈｉｒｅ基板１にＡｌＮバッファ層
０２を約５００Å成長する（図７（ｂ））。次に、基板
温度１０５０℃程度まで昇温しＳｉドープｎ型ＧａＮ層
３を０．５〜２μｍ程度成長し、次に、ノンドープＧａ
Ｎ層３’を２μｍ程度、ノンドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎク
ラッド層４を０．１〜０．３μｍ程度成長する。
【００４８】ここで、前記サファイヤ基板表面が加工さ
れている領域に形成されたＡｌＮバッファ層２’上のノ
ンドープＧａＮ層３’及びノンドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ
クラッド層４の領域１０のキャリヤ濃度は約５×１０17
ｃｍ-3となる。また、前記サファイヤ基板表面が加工さ
れていない領域に形成されたＡｌＮバッファ層２上のノ
ンドープＧａＮ層３’及びノンドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ
クラッド層４の領域１０’のキャリヤ濃度は約２×１０
16ｃｍ-3となる。これより高抵抗領域１０’と低抵抗領
域１０が形成され、注入された電流は低抵抗領域１０を
流れることになり電流狭窄構造が形成される。
れている領域に形成されたＡｌＮバッファ層２’上のノ
ンドープＧａＮ層３’及びノンドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ
クラッド層４の領域１０のキャリヤ濃度は約５×１０17
ｃｍ-3となる。また、前記サファイヤ基板表面が加工さ
れていない領域に形成されたＡｌＮバッファ層２上のノ
ンドープＧａＮ層３’及びノンドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ
クラッド層４の領域１０’のキャリヤ濃度は約２×１０
16ｃｍ-3となる。これより高抵抗領域１０’と低抵抗領
域１０が形成され、注入された電流は低抵抗領域１０を
流れることになり電流狭窄構造が形成される。
【００４９】次に、基板温度を８００〜８５０℃程度に
降温しノンドープＩｎ0.15Ｇａ０．８５Ｎ活性層５を３
０〜８００Å成長する。次に、基板温度を１０５０℃程
度まで昇温ＭｇドープＡｌ０．１Ｇａ0.9Ｎクラッド層
６を０．１〜０．３μｍ程度成長し、ＭｇドープＧａＮ
コンタクト層７を０．５〜１μｍ程度成長する（図７
（ｃ））。
降温しノンドープＩｎ0.15Ｇａ０．８５Ｎ活性層５を３
０〜８００Å成長する。次に、基板温度を１０５０℃程
度まで昇温ＭｇドープＡｌ０．１Ｇａ0.9Ｎクラッド層
６を０．１〜０．３μｍ程度成長し、ＭｇドープＧａＮ
コンタクト層７を０．５〜１μｍ程度成長する（図７
（ｃ））。
【００５０】次に、ｐ型ＧａＮコンタクト層７の上にレ
ジストマスク１００を形成し、ｎ型ＧａＮ層３の表面が
露出するまでエッチングを行う１２（図７（ｄ））。
ジストマスク１００を形成し、ｎ型ＧａＮ層３の表面が
露出するまでエッチングを行う１２（図７（ｄ））。
【００５１】次に、ウエハを成長室から取り出し、Ｎ2
雰囲気、８００℃、２０分にて熱処理を行いＭｇドープ
層をｐ型層に変化させる。
雰囲気、８００℃、２０分にて熱処理を行いＭｇドープ
層をｐ型層に変化させる。
【００５２】ｎ型ＧａＮ層３の表面にＮ型電極９をｐ型
ＧａＮコンタクト層７の表面にＰ型電極８を形成する
（図７（ｅ））。
ＧａＮコンタクト層７の表面にＰ型電極８を形成する
（図７（ｅ））。
【００５３】本発明の素子構造を有する電流阻止型窒化
ガリウム系化合物半導体発光素子は従来の発光素子に比
較して約２倍の輝度が得られた。
ガリウム系化合物半導体発光素子は従来の発光素子に比
較して約２倍の輝度が得られた。
【００５４】（実施例３）図３は、本発明の一実施例に
よって作製された電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の断面模式図を示す。ここで、成長に用いら
れる材料、成長条件等は実施例１及び実施例２と同じで
あるため省略する。
よって作製された電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の断面模式図を示す。ここで、成長に用いら
れる材料、成長条件等は実施例１及び実施例２と同じで
あるため省略する。
【００５５】実施例３はバッファ層０２上に、ＮＧａＮ
層を介さず、ノンドープＧａＮ層３’を成長することが
実施例１及び実施例２と違う作製工程である。また、Ｎ
型電極９（図示せず）を、ノンドープＧａＮ層３’の領
域１０の表面上に形成することにある。
層を介さず、ノンドープＧａＮ層３’を成長することが
実施例１及び実施例２と違う作製工程である。また、Ｎ
型電極９（図示せず）を、ノンドープＧａＮ層３’の領
域１０の表面上に形成することにある。
【００５６】実施例１及び実施例２において形成したＮ
型ＧａＮ層３を形成することなく電流狭窄型窒化ガリウ
ム系化合物半導体レーザ及び発光素子を提供することが
できる。
型ＧａＮ層３を形成することなく電流狭窄型窒化ガリウ
ム系化合物半導体レーザ及び発光素子を提供することが
できる。
【００５７】（実施例４）図４は、本発明の一実施例に
よって作製された電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の断面模式図を示す。ここで、作製材料及び
作製条件等は実施例１及び２と同じであるため省略す
る。
よって作製された電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の断面模式図を示す。ここで、作製材料及び
作製条件等は実施例１及び２と同じであるため省略す
る。
【００５８】実施例１及び２との違いは、Ｓａｐｐｈｉ
ｒｅ基板１表面上にエッチングにてストライプ状の凹凸
溝１１を形成することにある。凹凸溝は深さが１０〜１
０００Å、幅が５０〜２０００Åとする。好ましい凹溝
は深さが５００Å、幅が４００Åとし、凸溝の幅は１０
００Åとする。凹凸溝１１が形成されている領域の幅は
１から３μｍとする。このＳａｐｐｈｉｒｅ基板１表面
上に、実施例１及び２で説明した各層を順次積層するこ
とにより電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導体レーザ
及び発光素子を提供することができる。
ｒｅ基板１表面上にエッチングにてストライプ状の凹凸
溝１１を形成することにある。凹凸溝は深さが１０〜１
０００Å、幅が５０〜２０００Åとする。好ましい凹溝
は深さが５００Å、幅が４００Åとし、凸溝の幅は１０
００Åとする。凹凸溝１１が形成されている領域の幅は
１から３μｍとする。このＳａｐｐｈｉｒｅ基板１表面
上に、実施例１及び２で説明した各層を順次積層するこ
とにより電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導体レーザ
及び発光素子を提供することができる。
【００５９】（実施例５）図５は、本発明の一実施例に
よって作製された電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の断面模式図を示す。ここで、作製材料及び
作製条件等は実施例１及び２と同じであるため省略す
る。
よって作製された電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半導
体発光素子の断面模式図を示す。ここで、作製材料及び
作製条件等は実施例１及び２と同じであるため省略す
る。
【００６０】実施例１及び２との違いは、Ｓａｐｐｈｉ
ｒｅ基板１表面上にエッチングにてストライプ状のＵ状
断面と逆Ｕ状断面形状の溝１１を形成することにある。
Ｕ状断面と逆Ｕ状断面形状の溝は深さが１０〜１０００
Å、幅が５０〜２０００Åとする。好ましいＵ状の溝は
深さが５００Å、幅が８００Åとし、逆Ｕ状の溝の幅は
５００Åとする。Ｕ状と逆Ｕ状溝１１が形成されている
領域の幅は１から３μｍとする。このＳａｐｐｈｉｒｅ
基板１表面上に、実施例１及び２で説明した各層を順次
積層することにより電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半
導体レーザ及び発光素子を提供することができる。
ｒｅ基板１表面上にエッチングにてストライプ状のＵ状
断面と逆Ｕ状断面形状の溝１１を形成することにある。
Ｕ状断面と逆Ｕ状断面形状の溝は深さが１０〜１０００
Å、幅が５０〜２０００Åとする。好ましいＵ状の溝は
深さが５００Å、幅が８００Åとし、逆Ｕ状の溝の幅は
５００Åとする。Ｕ状と逆Ｕ状溝１１が形成されている
領域の幅は１から３μｍとする。このＳａｐｐｈｉｒｅ
基板１表面上に、実施例１及び２で説明した各層を順次
積層することにより電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半
導体レーザ及び発光素子を提供することができる。
【００６１】
【発明の効果】本発明の素子構造によれば、再成長を行
うことなく一回の成長にて電流狭窄層を形成できるた
め、従来に問題となっていた再成長界面での高抵抗化に
よる発光素子の動作電圧の増加を抑えることができ、ま
た再成長技術を必要としないため作製が容易な電流狭窄
型窒化ガリウム系化合物半導体レーザ及び発光素子を提
供することができる。このため、発振開始電流が小さ
く、動作電圧の低い信頼性の優れた窒化ガリウム系化合
物半導体レーザ及び発光素子を提供することができる。
うことなく一回の成長にて電流狭窄層を形成できるた
め、従来に問題となっていた再成長界面での高抵抗化に
よる発光素子の動作電圧の増加を抑えることができ、ま
た再成長技術を必要としないため作製が容易な電流狭窄
型窒化ガリウム系化合物半導体レーザ及び発光素子を提
供することができる。このため、発振開始電流が小さ
く、動作電圧の低い信頼性の優れた窒化ガリウム系化合
物半導体レーザ及び発光素子を提供することができる。
【図１】本発明の窒化ガリウム系化合物半導体レーザの
断面模式図を示す。
断面模式図を示す。
【図２】本発明の窒化ガリウム系化合物半導体レーザの
断面模式図を示す。
断面模式図を示す。
【図３】本発明の窒化ガリウム系化合物半導体レーザの
断面模式図を示す。
断面模式図を示す。
【図４】本発明の窒化ガリウム系化合物半導体レーザの
断面模式図を示す。
断面模式図を示す。
【図５】本発明の窒化ガリウム系化合物半導体レーザの
断面模式図を示す。
断面模式図を示す。
【図６】本発明の窒化ガリウム系化合物半導体レーザの
作製模式図を示す。
作製模式図を示す。
【図７】本発明の窒化ガリウム系化合物半導体レーザの
作製模式図を示す。
作製模式図を示す。
【図８】本発明の作用を説明するための図である。
【図９】従来構造の電流狭窄型窒化ガリウム系化合物半
導体レーザの断面模式図を示す。
導体レーザの断面模式図を示す。
【図１０】従来構造の電極ストライプ型窒化ガリウム系
化合物半導体レーザの断面模式図を示す。
化合物半導体レーザの断面模式図を示す。
１ サファイヤ基板 ０２ バッファ層 ２ バッファ層（基板表面が加工されていない領域に形
成されたバッファ層） ２’ バッファ層（基板表面が加工された領域に形成さ
れたバッファ層） ３ Ｎ型ＧａＮ層 ３’ ノンドープＧａＮ層 ４ ノンドープＡｌＧａＮクラッド ４’ ノンドープＧａＮ層 ５ ノンドープＩｎＧａＮ層 ６ Ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層 ６’ Ｐ型ＧａＮクラッド層 ７ Ｐ型ＧａＮコンタクト層 ８ Ｐ型電極 ９ Ｎ型電極 １０ 低抵抗領域（電流が注入される領域） １０’ 高抵抗領域 １１ サファイヤ基板表面が加工された領域 １２ Ｎ型ＧａＮ層表面を露出させる工程 １００ エッチング用マスク ２０ ＧａＮ電流狭窄層 ３０ ＳｉＯ2絶縁体層
成されたバッファ層） ２’ バッファ層（基板表面が加工された領域に形成さ
れたバッファ層） ３ Ｎ型ＧａＮ層 ３’ ノンドープＧａＮ層 ４ ノンドープＡｌＧａＮクラッド ４’ ノンドープＧａＮ層 ５ ノンドープＩｎＧａＮ層 ６ Ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層 ６’ Ｐ型ＧａＮクラッド層 ７ Ｐ型ＧａＮコンタクト層 ８ Ｐ型電極 ９ Ｎ型電極 １０ 低抵抗領域（電流が注入される領域） １０’ 高抵抗領域 １１ サファイヤ基板表面が加工された領域 １２ Ｎ型ＧａＮ層表面を露出させる工程 １００ エッチング用マスク ２０ ＧａＮ電流狭窄層 ３０ ＳｉＯ2絶縁体層
Claims (3)
- 【請求項１】 所望領域が凹凸状に加工された基板と、
該基板上方に形成されたノンドープ窒化ガリウム系化合
物半導体層を備えた窒化ガリウム系化合物半導体発光素
子であって、 前記基板の凹凸状加工領域上方の前記ノンドープ窒化ガ
リウム系化合物半導体層の抵抗率と前記基板の凹凸状非
加工領域上方の前記ノンドープ窒化ガリウム系化合物半
導体層の抵抗率とが異なってなることを特徴とする窒化
ガリウム系化合物半導体発光素子。 - 【請求項２】 所望領域が凹凸状に加工された基板と、
該基板上方に形成されたノンドープ窒化ガリウム系化合
物半導体層を備えた窒化ガリウム系化合物半導体発光素
子であって、 前記基板の凹凸状加工領域上方の前記ノンドープ窒化ガ
リウム系化合物半導体層が電流狭窄層として機能するこ
とを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。 - 【請求項３】 前記ノンドープ窒化ガリウム系化合物半
導体層は、発光素子の活性層より下方に形成されてなる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17082297A JP4033519B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
| US09/088,222 US6091083A (en) | 1997-06-02 | 1998-06-01 | Gallium nitride type compound semiconductor light-emitting device having buffer layer with non-flat surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17082297A JP4033519B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007165830A Division JP4512120B6 (ja) | 2007-06-25 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子および製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1117272A true JPH1117272A (ja) | 1999-01-22 |
| JP4033519B2 JP4033519B2 (ja) | 2008-01-16 |
Family
ID=15911982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17082297A Expired - Fee Related JP4033519B2 (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-27 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4033519B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008098347A (ja) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| US20090189186A1 (en) * | 2005-03-23 | 2009-07-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Group III Nitride Semiconductor Device and Epitaxial Substrate |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP17082297A patent/JP4033519B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090189186A1 (en) * | 2005-03-23 | 2009-07-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Group III Nitride Semiconductor Device and Epitaxial Substrate |
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