JPH1197803A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPH1197803A JPH1197803A JP25965197A JP25965197A JPH1197803A JP H1197803 A JPH1197803 A JP H1197803A JP 25965197 A JP25965197 A JP 25965197A JP 25965197 A JP25965197 A JP 25965197A JP H1197803 A JPH1197803 A JP H1197803A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体発光装置に関し、ＳｉＣからなる基板
を用い、エピタキシャル成長層の表面状態を良好に維持
しながら、活性層や光閉じ込め層に加わる歪みを小さく
抑えることができるようにする。 【解決手段】 ６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）C 基板１１と
ｎ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ第１バッファ層１２との界面か
らエピタキシャル成長層表面側に向かって０．２〔μ
ｍ〕〜０．４〔μｍ〕までの領域に在るエピタキシャル
成長層がＡｌ組成０〔％〕乃至９〔％〕以下のＡｌＧａ
Ｎ層であると共にこのＡｌＧａＮ層と同じＡｌ組成をも
つｎ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ光閉じ込め層１５或いはｐ−
Ａｌ0.05Ｇａ 0.95Ｎ光閉じ込め層１７が含まれている。
を用い、エピタキシャル成長層の表面状態を良好に維持
しながら、活性層や光閉じ込め層に加わる歪みを小さく
抑えることができるようにする。 【解決手段】 ６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）C 基板１１と
ｎ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ第１バッファ層１２との界面か
らエピタキシャル成長層表面側に向かって０．２〔μ
ｍ〕〜０．４〔μｍ〕までの領域に在るエピタキシャル
成長層がＡｌ組成０〔％〕乃至９〔％〕以下のＡｌＧａ
Ｎ層であると共にこのＡｌＧａＮ層と同じＡｌ組成をも
つｎ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ光閉じ込め層１５或いはｐ−
Ａｌ0.05Ｇａ 0.95Ｎ光閉じ込め層１７が含まれている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＧａＮ，Ｉｎx Ｇ
ａ1-x Ｎ，Ａｌy Ｇａ1-y Ｎなど、ＧａＮ系の窒化物半
導体を材料とする半導体発光装置の改良に関する。
ａ1-x Ｎ，Ａｌy Ｇａ1-y Ｎなど、ＧａＮ系の窒化物半
導体を材料とする半導体発光装置の改良に関する。
【０００２】ＧａＮ系半導体レーザは、発光波長が青域
から紫外域まで分布し、現在、赤色半導体レーザが用い
られている光磁気ディスクなどのディジタル情報記録装
置に於ける記録密度を更に向上させることができる光源
として期待されている。
から紫外域まで分布し、現在、赤色半導体レーザが用い
られている光磁気ディスクなどのディジタル情報記録装
置に於ける記録密度を更に向上させることができる光源
として期待されている。
【０００３】然しながら、エピタキシャル成長結晶に起
因して種々な問題があり、それが原因で特性良好なもの
を実現することが困難な状況にあるが、本発明では、新
たな発見に基き、エピタキシャル成長結晶層の表面に欠
陥を発生させることなく、また、エピタキシャル成長結
晶層に加わる歪みを少なくして、良好な特性のものが得
られる技術を開示する。
因して種々な問題があり、それが原因で特性良好なもの
を実現することが困難な状況にあるが、本発明では、新
たな発見に基き、エピタキシャル成長結晶層の表面に欠
陥を発生させることなく、また、エピタキシャル成長結
晶層に加わる歪みを少なくして、良好な特性のものが得
られる技術を開示する。
【０００４】
【従来の技術】現在、ＧａＮ系半導体レーザの基板とし
て、サファイア（Ａｌ2 Ｏ3 ）（０００１）基板が多用
されていて、これは、 基板に比較的高品質のＧａＮ系結晶を成長させるこ
とができる。 安価である。 大面積のものを容易に入手できる。 などが主たる理由である。
て、サファイア（Ａｌ2 Ｏ3 ）（０００１）基板が多用
されていて、これは、 基板に比較的高品質のＧａＮ系結晶を成長させるこ
とができる。 安価である。 大面積のものを容易に入手できる。 などが主たる理由である。
【０００５】然しながら、サファイア（０００１）基板
は表面に垂直な劈開面をもたないので、再現性良く劈開
することができず、素子分離やレーザ共振器の作製は容
易でない。
は表面に垂直な劈開面をもたないので、再現性良く劈開
することができず、素子分離やレーザ共振器の作製は容
易でない。
【０００６】通常、素子分離を行なうには、ダイシング
・ソーを用いて行なっているが、その場合、素子の寸法
と同程度の幅の切り代が必要である為、この部分の無駄
が大きい旨の問題がある。
・ソーを用いて行なっているが、その場合、素子の寸法
と同程度の幅の切り代が必要である為、この部分の無駄
が大きい旨の問題がある。
【０００７】また、レーザ共振器の作製には、ドライ・
エッチングによる手段が採用されているが、平坦性や垂
直性が悪い旨の問題がある。
エッチングによる手段が採用されているが、平坦性や垂
直性が悪い旨の問題がある。
【０００８】ところで、サファイア（０００１）基板に
代わる基板として、垂直劈開面をもっている６Ｈ−Ｓｉ
Ｃ（０００１）si基板が注目されていて、その基板を用
いて作製したＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ
ｄｉｏｄｅ）が提案されている（要すれば、「クリー社
（米国）の青色ＬＥＤのカタログ」、を参照）。
代わる基板として、垂直劈開面をもっている６Ｈ−Ｓｉ
Ｃ（０００１）si基板が注目されていて、その基板を用
いて作製したＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ
ｄｉｏｄｅ）が提案されている（要すれば、「クリー社
（米国）の青色ＬＥＤのカタログ」、を参照）。
【０００９】図２は実験する為に６Ｈ−ＳｉＣ（０００
１）si基板を用いて作製した半導体レーザを表す要部切
断正面図である。
１）si基板を用いて作製した半導体レーザを表す要部切
断正面図である。
【００１０】図に於いて、１は基板、２はｎ側クラッド
層、３はｎ側光閉じ込め層、４は活性層、５はｐ側光閉
じ込め層、６はｐ側クラッド層、７はコンタクト層、８
はｐ側電極、９はｎ側電極をそれぞれ示している。
層、３はｎ側光閉じ込め層、４は活性層、５はｐ側光閉
じ込め層、６はｐ側クラッド層、７はコンタクト層、８
はｐ側電極、９はｎ側電極をそれぞれ示している。
【００１１】図示の半導体レーザの各部分に関する主要
なデータを例示すると次の通りである。 （１） 基板１について 材料：ｎ−ＳｉＣ
なデータを例示すると次の通りである。 （１） 基板１について 材料：ｎ−ＳｉＣ
【００１２】（２） ｎ側クラッド層２について 材料：ｎ−ＡｌＧａＮ（Ａｌ組成１０〔％〕） 不純物濃度：５×１０18〔cm-3〕 厚さ：１．０〔μｍ〕
【００１３】（３） ｎ側光閉じ込め層３について 材料：ｎ−ＧａＮ 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕 厚さ：０．１〔μｍ〕
【００１４】（４） 活性層４について 構成：ＭＱＷ ○ウエル 材料：ノンドープＩｎＧａＮ（Ｉｎ組成０．２） 厚さ：２．５〔ｎｍ〕 ○バリヤ 材料：ノンドープＩｎＧａＮ（Ｉｎ組成０．０５） 厚さ：５〔ｎｍ〕 周期：５周期
【００１５】（５） ｐ側光閉じ込め層５について 材料：ｐ−ＧａＮ 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕 厚さ：０．１〔μｍ〕
【００１６】（６） ｐ側クラッド層６について 材料：ｐ−ＡｌＧａＮ（Ａｌ組成１０〔％〕） 不純物濃度：５×１０17〔cm-3〕 厚さ：０．５〔μｍ〕
【００１７】（７） コンタクト層７について 材料：ｐ−ＧａＮ 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕 厚さ：０．２〔μｍ〕
【００１８】この半導体レーザでは、ｎ側クラッド層２
からコンタクト層７までのエピタキシャル成長層に於け
る面内格子定数がバッファになっているＡｌ組成１０
〔％〕のｎ−ＡｌＧａＮクラッド層２の格子定数に等し
くなる為、格子定数が異なっているｎ−ＧａＮ光閉じ込
め層３、ＭＱＷ活性層４、ｐ−ＧａＮ光閉じ込め層５、
ｐ−ＧａＮコンタクト層７には大きな圧縮歪みが加わ
る。
からコンタクト層７までのエピタキシャル成長層に於け
る面内格子定数がバッファになっているＡｌ組成１０
〔％〕のｎ−ＡｌＧａＮクラッド層２の格子定数に等し
くなる為、格子定数が異なっているｎ−ＧａＮ光閉じ込
め層３、ＭＱＷ活性層４、ｐ−ＧａＮ光閉じ込め層５、
ｐ−ＧａＮコンタクト層７には大きな圧縮歪みが加わ
る。
【００１９】この圧縮歪みは、勿論、結晶欠陥を誘発
し、従って、ＭＱＷ活性層４の発光効率を低下させる。
し、従って、ＭＱＷ活性層４の発光効率を低下させる。
【００２０】一般に、半導体レーザに於ける電気的及び
光学的特性を考えた場合、原理的には、ｎ−ＡｌＧａＮ
クラッド層２のＡｌ組成は５〔％〕程度まで小さくする
ことが可能である。
光学的特性を考えた場合、原理的には、ｎ−ＡｌＧａＮ
クラッド層２のＡｌ組成は５〔％〕程度まで小さくする
ことが可能である。
【００２１】然しながら、ＳｉＣからなる基板上に最初
に成長させるＡｌＧａＮ層に於けるＡｌ組成を９〔％〕
未満にした場合、エピタキシャル成長層の表面には、ヒ
ロックなどの表面欠陥が発生してしまう為、実際には、
Ａｌ組成を小さくすることはできない。
に成長させるＡｌＧａＮ層に於けるＡｌ組成を９〔％〕
未満にした場合、エピタキシャル成長層の表面には、ヒ
ロックなどの表面欠陥が発生してしまう為、実際には、
Ａｌ組成を小さくすることはできない。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】ＳｉＣからなる基板を
用い、エピタキシャル成長層の表面状態を良好に維持し
ながら、活性層や光閉じ込め層に加わる歪みを小さく抑
えることができるようにする。
用い、エピタキシャル成長層の表面状態を良好に維持し
ながら、活性層や光閉じ込め層に加わる歪みを小さく抑
えることができるようにする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明者の実験に依れ
ば、ＳｉＣ基板にＡｌＧａＮ層を成長させた場合、基板
とエピタキシャル成長層との格子定数差を緩和する転位
などの結晶欠陥は、ＳｉＣ基板とＡｌＧａＮ層との界面
近傍に局在しているのではなく、界面から見て、エピタ
キシャル成長層表面方向に０〔μｍ〕〜０．３〔μｍ〕
の領域に拡がって存在していることを発見した。
ば、ＳｉＣ基板にＡｌＧａＮ層を成長させた場合、基板
とエピタキシャル成長層との格子定数差を緩和する転位
などの結晶欠陥は、ＳｉＣ基板とＡｌＧａＮ層との界面
近傍に局在しているのではなく、界面から見て、エピタ
キシャル成長層表面方向に０〔μｍ〕〜０．３〔μｍ〕
の領域に拡がって存在していることを発見した。
【００２４】この事実からすれば、エピタキシャル成長
層に於ける歪みを支配する面内格子定数は、基板とエピ
タキシャル成長層との界面に接するエピタキシャル成長
層の格子定数ではなく、緩和が終了する領域、換言する
と、転位が略無くなる領域、従って、基板界面からエピ
タキシャル成長層表面方向に０．２〔μｍ〕〜０．４
〔μｍ〕の領域に成長された結晶がもつ格子定数に依っ
て決定されることを意味している。
層に於ける歪みを支配する面内格子定数は、基板とエピ
タキシャル成長層との界面に接するエピタキシャル成長
層の格子定数ではなく、緩和が終了する領域、換言する
と、転位が略無くなる領域、従って、基板界面からエピ
タキシャル成長層表面方向に０．２〔μｍ〕〜０．４
〔μｍ〕の領域に成長された結晶がもつ格子定数に依っ
て決定されることを意味している。
【００２５】前記したところから、本発明に依る半導体
発光装置に於いては、 （１）ＳｉＣ基板（例えば６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）C
基板１１）とエピタキシャル成長層（例えばｎ−Ａｌ
0.1 Ｇａ0.9 Ｎ第１バッファ層１２）との界面からエピ
タキシャル成長層表面側に向かって０．２〔μｍ〕〜
０．４〔μｍ〕までの領域に在るエピタキシャル成長層
がＡｌ組成０〔％〕乃至９〔％〕以下のＡｌＧａＮ層で
あると共にこのＡｌＧａＮ層と同じＡｌ組成をもつＡｌ
ＧａＮ光閉じ込め層（例えばｎ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ光
閉じ込め層１５或いはｐ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ光閉じ込
め層１７）が含まれてなることを特徴とするか、又は、
発光装置に於いては、 （１）ＳｉＣ基板（例えば６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）C
基板１１）とエピタキシャル成長層（例えばｎ−Ａｌ
0.1 Ｇａ0.9 Ｎ第１バッファ層１２）との界面からエピ
タキシャル成長層表面側に向かって０．２〔μｍ〕〜
０．４〔μｍ〕までの領域に在るエピタキシャル成長層
がＡｌ組成０〔％〕乃至９〔％〕以下のＡｌＧａＮ層で
あると共にこのＡｌＧａＮ層と同じＡｌ組成をもつＡｌ
ＧａＮ光閉じ込め層（例えばｎ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ光
閉じ込め層１５或いはｐ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ光閉じ込
め層１７）が含まれてなることを特徴とするか、又は、
【００２６】（２）前記（１）に於いて、ＳｉＣ基板と
エピタキシャル成長層との界面からエピタキシャル成長
層表面側に向かって０〔μｍ〕〜０．２〔μｍ〕までの
領域に在るエピタキシャル成長層のＡｌ組成が９〔％〕
以上であるＡｌＧａＮ層（例えばｎ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9
Ｎ第１バッファ層１２）の単層或いはそれを含む複数の
層であることを特徴とする。
エピタキシャル成長層との界面からエピタキシャル成長
層表面側に向かって０〔μｍ〕〜０．２〔μｍ〕までの
領域に在るエピタキシャル成長層のＡｌ組成が９〔％〕
以上であるＡｌＧａＮ層（例えばｎ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9
Ｎ第１バッファ層１２）の単層或いはそれを含む複数の
層であることを特徴とする。
【００２７】前記手段を採ることに依り、ＳｉＣ基板と
エピタキシャル成長層との界面に接する成長層はＡｌ組
成が十分に大きいＡｌＧａＮ層であり、従って、ヒロッ
クなどがない良好な表面が得られ、また、緩和が終了す
る領域、即ち、基板界面からエピタキシャル成長層表面
方向に０．２〔μｍ〕〜０．４〔μｍ〕の領域に於ける
成長層はＡｌ組成が０．０５のＡｌＧａＮである為、そ
の上に成長される結晶層の面内格子定数は、そのＡｌＧ
ａＮ層の格子定数と等しくなる。
エピタキシャル成長層との界面に接する成長層はＡｌ組
成が十分に大きいＡｌＧａＮ層であり、従って、ヒロッ
クなどがない良好な表面が得られ、また、緩和が終了す
る領域、即ち、基板界面からエピタキシャル成長層表面
方向に０．２〔μｍ〕〜０．４〔μｍ〕の領域に於ける
成長層はＡｌ組成が０．０５のＡｌＧａＮである為、そ
の上に成長される結晶層の面内格子定数は、そのＡｌＧ
ａＮ層の格子定数と等しくなる。
【００２８】光閉じ込め層には、前記０．２〔μｍ〕〜
０．４〔μｍ〕の領域に在る結晶成長層と同じくＡｌ組
成が０．０５のＡｌＧａＮを用いている為、歪みがかか
ることはなく、また、従来の半導体発光装置に於ける面
内格子定数は、Ａｌ組成が大きなＡｌＧａＮの格子定数
であったことと比較して、Ａｌ組成が小さいＡｌＧａＮ
の格子定数が面内格子定数となる為、ＭＱＷ活性層にか
かる歪みも従来に比較して小さくなり、結晶欠陥の発生
は抑止される。
０．４〔μｍ〕の領域に在る結晶成長層と同じくＡｌ組
成が０．０５のＡｌＧａＮを用いている為、歪みがかか
ることはなく、また、従来の半導体発光装置に於ける面
内格子定数は、Ａｌ組成が大きなＡｌＧａＮの格子定数
であったことと比較して、Ａｌ組成が小さいＡｌＧａＮ
の格子定数が面内格子定数となる為、ＭＱＷ活性層にか
かる歪みも従来に比較して小さくなり、結晶欠陥の発生
は抑止される。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１は本発明に於ける一実施の形
態を説明する為の半導体レーザを表す要部切断正面図で
ある。
態を説明する為の半導体レーザを表す要部切断正面図で
ある。
【００３０】図に於いて、１１は基板、１２はｎ側第１
バッファ層、１３はｎ側第２バッファ層、１４はｎ側ク
ラッド層、１５はｎ側光閉じ込め層、１６はＭＱＷ活性
層、１７はｐ側光閉じ込め層、１８はｐ側第１クラッド
層、１９はｐ側第２クラッド層（ヘテロ障壁緩和層）、
２０はコンタクト層、２１はｎ側電極、２２はｐ側電極
をそれぞれ示している。
バッファ層、１３はｎ側第２バッファ層、１４はｎ側ク
ラッド層、１５はｎ側光閉じ込め層、１６はＭＱＷ活性
層、１７はｐ側光閉じ込め層、１８はｐ側第１クラッド
層、１９はｐ側第２クラッド層（ヘテロ障壁緩和層）、
２０はコンタクト層、２１はｎ側電極、２２はｐ側電極
をそれぞれ示している。
【００３１】前記した半導体レーザの各部分に関する主
要なデータを例示すると次の通りである。
要なデータを例示すると次の通りである。
【００３２】（１） 基板１１について 材料：ｎ型６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）C 不純物濃度：２×１０18〔cm-3〕
【００３３】（２） ｎ側第１バッファ層１２について 材料：ｎ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ（Ａｌ組成１０〔％〕） 不純物濃度：５×１０18〔cm-3〕 厚さ：０．１〔μｍ〕
【００３４】（３） ｎ側第２バッファ層１３について 材料：ｎ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（Ａｌ組成５〔％〕） 不純物濃度：５×１０18〔cm-3〕 厚さ：０．４〔μｍ〕
【００３５】（４） ｎ側クラッド層１４について 材料：ｎ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ（Ａｌ組成１０〔％〕） 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕 厚さ：０．４〔μｍ〕
【００３６】（５） ｎ側光閉じ込め層１５について 材料：ｎ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（Ａｌ組成５〔％〕） 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕 厚さ：０．１〔μｍ〕
【００３７】（６） 活性層１６について 構成：ＭＱＷ ○ウエル 材料：ノンドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ｎ（Ｉｎ組成０．
２） 厚さ：２．５〔ｎｍ〕 ○バリヤ 材料：ノンドープＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ（Ｉｎ組成０．０
５） 厚さ：５〔ｎｍ〕 周期：５周期
２） 厚さ：２．５〔ｎｍ〕 ○バリヤ 材料：ノンドープＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ（Ｉｎ組成０．０
５） 厚さ：５〔ｎｍ〕 周期：５周期
【００３８】（７） ｐ側光閉じ込め層１７について 材料：ｐ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（Ａｌ組成５〔％〕） 不純物濃度：１×１０18〔cm-3〕 厚さ：０．１〔μｍ〕
【００３９】（８） ｐ側第１クラッド層１８について 材料：ｐ−Ａｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ（Ａｌ組成１０〔％〕） 不純物濃度：５×１０17〔cm-3〕 厚さ：０．４〔μｍ〕
【００４０】（９） ｐ側第２クラッド層（ヘテロ障壁
緩和層）１９について 材料：ｐ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（Ａｌ組成５〔％〕） 不純物濃度：５×１０17〔cm-3〕 厚さ：０．４〔μｍ〕
緩和層）１９について 材料：ｐ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（Ａｌ組成５〔％〕） 不純物濃度：５×１０17〔cm-3〕 厚さ：０．４〔μｍ〕
【００４１】（１０） コンタクト層２０について 材料：ｐ−ＧａＮ 不純物濃度：２×１０18〔cm-3〕 厚さ：０．１〔μｍ〕
【００４２】（１１） ｎ側電極２１について 材料：Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ 厚さ：２０００〔Å〕／１０００〔Å〕／５０００
〔Å〕
〔Å〕
【００４３】（１２） ｐ側電極２２について 材料：Ｎｉ／Ａｕ 厚さ：１０００〔Å〕／２０００〔Å〕
【００４４】図示の半導体レーザを製造する工程を説明
すると次の通りである。 （１）有機金属気相成長法（ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ
ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅｅｐｉｔａｘｙ：ＭＯＶＰＥ
法）を適用することに依り、温度を１１００〔℃〕とし
て基板１１上にｎ側第１バッファ層１２、ｎ側第２バッ
ファ層１３、ｎ側クラッド層１４、ｎ側光閉じ込め層１
５を順に積層成長させる。
すると次の通りである。 （１）有機金属気相成長法（ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ
ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅｅｐｉｔａｘｙ：ＭＯＶＰＥ
法）を適用することに依り、温度を１１００〔℃〕とし
て基板１１上にｎ側第１バッファ層１２、ｎ側第２バッ
ファ層１３、ｎ側クラッド層１４、ｎ側光閉じ込め層１
５を順に積層成長させる。
【００４５】（２）引き続き、ＭＯＶＰＥ法を適用する
ことに依り、温度を８００〔℃〕に低下させてから、ｎ
側光閉じ込め層１５上にＭＱＷ活性層１６を成長させ
る。
ことに依り、温度を８００〔℃〕に低下させてから、ｎ
側光閉じ込め層１５上にＭＱＷ活性層１６を成長させ
る。
【００４６】（３）引き続き、ＭＯＶＰＥ法を適用する
ことに依り、温度を１１００〔℃〕に上昇させてから、
ＭＱＷ活性層１６上にｐ側光閉じ込め層１７、ｐ側第１
クラッド層１８、ｐ側第２クラッド層（ヘテロ障壁緩和
層）１９、コンタクト層２０を積層成長させる。
ことに依り、温度を１１００〔℃〕に上昇させてから、
ＭＱＷ活性層１６上にｐ側光閉じ込め層１７、ｐ側第１
クラッド層１８、ｐ側第２クラッド層（ヘテロ障壁緩和
層）１９、コンタクト層２０を積層成長させる。
【００４７】（４）真空蒸着法を適用することに依り、
基板１１の裏面にｎ側電極２１を形成してから、リソグ
ラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、真空蒸着法、
リフト・オフ法などを適用し、コンタクト層２０上に
［１−１００］方向に延在するストライプのｐ側電極２
２を形成する。
基板１１の裏面にｎ側電極２１を形成してから、リソグ
ラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、真空蒸着法、
リフト・オフ法などを適用し、コンタクト層２０上に
［１−１００］方向に延在するストライプのｐ側電極２
２を形成する。
【００４８】この後、基板１１を（１−１００）面で劈
開してレーザ共振器を生成させ、チップ化して完成す
る。
開してレーザ共振器を生成させ、チップ化して完成す
る。
【００４９】
【発明の効果】本発明に依る半導体発光装置では、Ｓｉ
Ｃ基板とエピタキシャル成長層との界面からエピタキシ
ャル成長層表面側に向かって０．２〔μｍ〕〜０．４
〔μｍ〕までの領域に在るエピタキシャル成長層がＡｌ
組成０〔％〕乃至９〔％〕以下のＡｌＧａＮ層であると
共にこのＡｌＧａＮ層と同じＡｌ組成をもつＡｌＧａＮ
光閉じ込め層が含まれている。
Ｃ基板とエピタキシャル成長層との界面からエピタキシ
ャル成長層表面側に向かって０．２〔μｍ〕〜０．４
〔μｍ〕までの領域に在るエピタキシャル成長層がＡｌ
組成０〔％〕乃至９〔％〕以下のＡｌＧａＮ層であると
共にこのＡｌＧａＮ層と同じＡｌ組成をもつＡｌＧａＮ
光閉じ込め層が含まれている。
【００５０】前記構成を採ることに依り、ＳｉＣ基板と
エピタキシャル成長層との界面に接する成長層はＡｌ組
成が十分に大きいＡｌＧａＮ層であり、従って、ヒロッ
クなどがない良好な表面が得られ、また、緩和が終了す
る領域、即ち、基板界面からエピタキシャル成長層表面
方向に０．２〔μｍ〕〜０．４〔μｍ〕の領域に於ける
成長層はＡｌ組成が０．０５のＡｌＧａＮである為、そ
の上に成長される結晶層の面内格子定数は、そのＡｌＧ
ａＮ層の格子定数と等しくなる。
エピタキシャル成長層との界面に接する成長層はＡｌ組
成が十分に大きいＡｌＧａＮ層であり、従って、ヒロッ
クなどがない良好な表面が得られ、また、緩和が終了す
る領域、即ち、基板界面からエピタキシャル成長層表面
方向に０．２〔μｍ〕〜０．４〔μｍ〕の領域に於ける
成長層はＡｌ組成が０．０５のＡｌＧａＮである為、そ
の上に成長される結晶層の面内格子定数は、そのＡｌＧ
ａＮ層の格子定数と等しくなる。
【００５１】光閉じ込め層には、前記０．２〔μｍ〕〜
０．４〔μｍ〕の領域に在る結晶成長層と同じくＡｌ組
成が０．０５のＡｌＧａＮを用いている為、歪みがかか
ることはなく、また、従来の半導体発光装置に於ける面
内格子定数は、Ａｌ組成が大きなＡｌＧａＮの格子定数
であったことと比較して、Ａｌ組成が小さいＡｌＧａＮ
の格子定数が面内格子定数となる為、ＭＱＷ活性層にか
かる歪みも従来に比較して小さくなり、結晶欠陥の発生
は抑止される。
０．４〔μｍ〕の領域に在る結晶成長層と同じくＡｌ組
成が０．０５のＡｌＧａＮを用いている為、歪みがかか
ることはなく、また、従来の半導体発光装置に於ける面
内格子定数は、Ａｌ組成が大きなＡｌＧａＮの格子定数
であったことと比較して、Ａｌ組成が小さいＡｌＧａＮ
の格子定数が面内格子定数となる為、ＭＱＷ活性層にか
かる歪みも従来に比較して小さくなり、結晶欠陥の発生
は抑止される。
【図１】本発明に於ける一実施の形態を説明する為の半
導体レーザを表す要部切断正面図である。
導体レーザを表す要部切断正面図である。
【図２】実験する為に６Ｈ−ＳｉＣ（０００１）si基板
を用いて作製した半導体レーザを表す要部切断正面図で
ある。
を用いて作製した半導体レーザを表す要部切断正面図で
ある。
【符号の説明】 １１ 基板 １２ ｎ側第１バッファ層 １３ ｎ側第２バッファ層 １４ ｎ側クラッド層 １５ ｎ側光閉じ込め層 １６ ＭＱＷ活性層 １７ ｐ側光閉じ込め層 １８ ｐ側第１クラッド層 １９ ｐ側第２クラッド層（ヘテロ障壁緩和層） ２０ コンタクト層 ２１ ｎ側電極 ２２ ｐ側電極
Claims (2)
- 【請求項１】ＳｉＣ基板とエピタキシャル成長層との界
面からエピタキシャル成長層表面側に向かって０．２
〔μｍ〕〜０．４〔μｍ〕までの領域に在るエピタキシ
ャル成長層がＡｌ組成０〔％〕乃至９〔％〕以下のＡｌ
ＧａＮ層であると共にこのＡｌＧａＮ層と同じＡｌ組成
をもつＡｌＧａＮ光閉じ込め層が含まれてなることを特
徴とする半導体発光装置。 - 【請求項２】ＳｉＣ基板とエピタキシャル成長層との界
面からエピタキシャル成長層表面側に向かって０〔μ
ｍ〕〜０．２〔μｍ〕までの領域に在るエピタキシャル
成長層のＡｌ組成が９〔％〕以上であるＡｌＧａＮ層の
単層或いはそれを含む複数の層であることを特徴とする
請求項１記載の半導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25965197A JPH1197803A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25965197A JPH1197803A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1197803A true JPH1197803A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17337020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25965197A Withdrawn JPH1197803A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1197803A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6683327B2 (en) * | 2001-11-13 | 2004-01-27 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Nucleation layer for improved light extraction from light emitting devices |
| US6900067B2 (en) | 2002-12-11 | 2005-05-31 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Growth of III-nitride films on mismatched substrates without conventional low temperature nucleation layers |
| JP2008153531A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体発光素子 |
| JP2009064978A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Sharp Corp | ＧａＮ系化合物半導体発光装置およびその製造方法 |
| CN103236477A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-08-07 | 安徽三安光电有限公司 | 一种led外延结构及其制备方法 |
| CN111817136A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-10-23 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种激光器及其制作方法 |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP25965197A patent/JPH1197803A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6683327B2 (en) * | 2001-11-13 | 2004-01-27 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Nucleation layer for improved light extraction from light emitting devices |
| US6900067B2 (en) | 2002-12-11 | 2005-05-31 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Growth of III-nitride films on mismatched substrates without conventional low temperature nucleation layers |
| JP2008153531A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体発光素子 |
| JP2009064978A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Sharp Corp | ＧａＮ系化合物半導体発光装置およびその製造方法 |
| CN103236477A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-08-07 | 安徽三安光电有限公司 | 一种led外延结构及其制备方法 |
| CN111817136A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-10-23 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种激光器及其制作方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |