JPWO2011117940A1 - 半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施形態に係る半導体発光素子及びその製造方法について、六方晶GaN系半導体を用いる青紫色SLD(中心発光波長405nm)を例に、図を参照しながら説明する。
図3(a)は、本実施形態に係るSLDの第1の変形例を示す平面図であり、(b)は、本変形例に係るSLDにおける凹部2の(a軸方向)幅とバンドギャップエネルギーの変化量との関係を示す図である。
2、18 凹部
3 n型クラッド層
4 n側光ガイド層
5 活性層のうち凹部から離れた領域
6 活性層
7 p側光ガイド層
8 オーバーフロー抑制層
9 p型クラッド層
10 p型コンタクト層
13 p側電極
14 配線電極
15 パッド電極
16 n側電極
18 凹部
Claims (14)
- 基板と、
前記基板の上面上に設けられ、動作時に光を生成する活性層を含む窒化物半導体多層膜とを備え、
前記窒化物半導体多層膜のうち前記活性層の下面と接する層、または前記活性層に、凹部、段差、及び突状部のうち少なくとも1つが形成されており、
前記窒化物半導体多層膜の上部には、前端面、及び前記前端面に対向する後端面を有し、光導波路となるリッジストライプが形成されており、
前記リッジストライプの幅方向の中心から前記凹部、前記段差または前記突状部の幅方向の中心までの距離が、前記前端面から前記後端面に向かって連続的または段階的に変化し、
前記活性層におけるバンドギャップエネルギーは、前記前端面から前記後端面に向かって連続的または段階的に変化している半導体発光素子。 - 請求項1に記載の半導体発光素子において、
前記凹部、前記段差または前記突状部は前記リッジストライプに沿って延伸しており、
前記リッジストライプの幅方向の中心から前記凹部、前記段差または前記突状部の端までの距離が、前記前端面から前記後端面に向かって連続的に小さくなっており、
前記活性層におけるバンドギャップエネルギーは、前記前端面から前記後端面に向かって連続的に小さくなっている半導体発光素子。 - 請求項1に記載の半導体発光素子において、
前記凹部、前記段差または前記突状部は前記リッジストライプに沿って延伸しており、
前記凹部、前記段差または前記突状部の前記リッジストライプの延伸方向とほぼ直交する方向の幅は、前記前端面から前記後端面に向かって連続的に小さくなっており、
前記活性層におけるバンドギャップエネルギーは、前記前端面から前記後端面に向かって連続的に小さくなっている半導体発光素子。 - 請求項1に記載の半導体発光素子において、
前記凹部の深さ、前記段差の深さ、または前記突状部の高さは前記前端面から前記後端面に向かって連続的または段階的に変化している半導体発光素子。 - 請求項1に記載の半導体発光素子において、
前記凹部、前記段差または突状部は前記リッジストライプに沿って不連続に複数個設けられている半導体発光素子。 - 請求項5に記載の半導体発光素子において、
前記リッジストライプの幅方向の中心から前記凹部、前記段差または前記突状部の端までの距離が、前記前端面から前記後端面に向かって小さくなっている半導体発光素子。 - 請求項1に記載の半導体発光素子において、
前記前端面は光出射端面であり、
前記光導波路の光軸は前記光出射端面の法線に対して傾斜している半導体発光素子。 - 請求項1に記載の半導体発光素子において、
前記凹部、前記段差または前記突状部は、前記基板に形成されている半導体発光素子。 - 基板と、
前記基板の上面上に設けられ、活性層を含む窒化物半導体多層膜と備え、
前記窒化物半導体多層膜のうち前記活性層の下面と接する層、または前記活性層に、凹部、段差、及び突状部のうち少なくとも1つが形成されており、
前記窒化物半導体多層膜の上部には、前端面、及び前記前端面に対向する後端面を有し、光導波路となるリッジストライプが形成されており、
前記凹部の深さ、前記段差の深さ、または前記突状部の高さは前記前端面から前記後端面に向かって連続的または段階的に変化している半導体発光素子。 - 基板または前記基板上の半導体層に凹部、段差または突状部を設けた後、前記基板上面上または前記半導体層の上面上に、動作時に光を生成する活性層を含む窒化物半導体多層膜を形成する工程(a)と、
前記窒化物半導体多層膜の上部に、前端面、及び前記前端面に対向する後端面を有し、光導波路となるリッジストライプを形成する工程(b)とを備え、
前記工程(b)では、前記リッジストライプの幅方向の中心から前記凹部、前記段差または前記突状部の幅方向の中心までの距離が、前記前端面から前記後端面に向かって連続的または段階的に変化するように前記リッジストライプが形成されることで、前記活性層のバンドギャップエネルギーを前記前端面から前記後端面に向かって連続的または段階的に変化させる半導体発光素子の製造方法。 - 請求項10に記載の半導体発光素子の製造方法において、
前記凹部、前記段差または前記突状部は前記リッジストライプに沿って延伸しており、
前記工程(b)では、前記リッジストライプの幅方向の中心から前記凹部、前記段差または前記突状部の端までの距離が、前記前端面から前記後端面に向かって連続的に小さくなるように前記リッジストライプを形成する半導体発光素子の製造方法。 - 請求項10に記載の半導体発光素子の製造方法において、
前記凹部、前記段差または前記突状部は前記リッジストライプに沿って延伸しており、
前記工程(b)では、前記凹部、前記段差または前記突状部の前記リッジストライプの延伸方向とほぼ直交する方向の幅は、前記前端面から前記後端面に向かって連続的に小さくなるように前記リッジストライプを形成する半導体発光素子の製造方法。 - 請求項10に記載の半導体発光素子の製造方法において、
前記凹部の深さ、前記段差の深さ、または前記突状部の高さは前記前端面から前記後端面に向かって連続的または段階的に変化している半導体発光素子の製造方法。 - 請求項10に記載の半導体発光素子の製造方法において、
前記凹部、前記段差または突状部は不連続に複数個設けられており、
前記工程(b)では、前記凹部、前記段差または突状部に沿って前記リッジストライプを形成する半導体発光素子の製造方法。
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