JPWO2019044355A1 - 半導体発光素子 - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態1に係る半導体発光素子について説明する。
まず、本実施の形態に係る半導体発光素子の全体構成について図面を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る半導体発光素子100の全体構成を示す模式的な断面図である。
次に、本実施の形態に係るp型クラッド層104における水素濃度について、図面を用いて説明する。図2は、本実施の形態に係る半導体発光素子100のp型クラッド層104における水素濃度分布を模式的に示すグラフである。図2においては、p型クラッド層104における位置と水素濃度との関係を示すために、半導体発光素子100の模式的な断面図も併せて示されている。
次に、本実施の形態に係る半導体発光素子100の製造方法について、図面を用いて説明する。図3は、本実施の形態に係る半導体発光素子100の製造方法の各工程を示す模式的な断面図である。
次に、実施の形態2に係る半導体発光素子について説明する。本実施の形態に係る半導体発光素子は、リッジ構造を有する点において実施の形態1に係る半導体発光素子100と相違し、その他の点において一致する。以下、本実施の形態に係る半導体発光素子について、実施の形態1に係る半導体発光素子100との相違点を中心に図面を用いて説明する。
次に、実施の形態3に係る半導体発光素子について説明する。本実施の形態に係る半導体発光素子は、二つの発光素子部、つまり、二つの導波路を備える点において、実施の形態1に係る半導体発光素子100と相違し、その他の点において一致する。以下、本実施の形態に係る半導体発光素子について、実施の形態1に係る半導体発光素子100との相違点を中心に図面を用いて説明する。
次に、実施の形態4に係る半導体発光素子について説明する。本実施の形態に係る半導体発光素子は、三つの発光素子部を備える点、及び、p型クラッド層の水素濃度分布において、実施の形態3に係る半導体発光素子300と相違し、その他の点において一致する。以下、本実施の形態に係る半導体発光素子について、実施の形態3に係る半導体発光素子300との相違点を中心に説明する。
まず、本実施の形態に係る半導体発光素子400の全体構成について図面を用いて説明する。図9は、本実施の形態に係る半導体発光素子400の全体構成を示す模式的な断面図である。本実施の形態に係る半導体発光素子400は、共振器を形成する二つの端面を有する半導体レーザ素子である。図9においては、半導体発光素子400の共振方向に垂直な断面が示されている。
次に、本実施の形態に係る半導体発光素子400の製造方法のうち、p型クラッド層404の水素濃度を低減する工程(以下、水素濃度低減工程ともいう。)について図面を用いて説明する。図11は、本実施の形態に係る半導体発光素子400の水素濃度低減工程を説明する図である。図11のグラフ(a)は、水素濃度低減工程前のp型クラッド層404におけるMg及び水素の各濃度分布を示す。図11のグラフ(b)は、水素濃度低減工程中のp型クラッド層404中の温度分布を示す。図11のグラフ(c)は、水素濃度低減工程後のp型クラッド層404における水素濃度分布を示す。図11には、p型クラッド層404における位置と水素濃度などとの関係を示すために、半導体発光素子400の模式的な断面図も併せて示されている。
次に、実施の形態5に係る半導体発光素子について説明する。本実施の形態に係る半導体発光素子は、リッジ構造を有する点において実施の形態4に係る半導体発光素子400と相違し、その他の点において一致する。以下、本実施の形態に係る半導体発光素子について、実施の形態4に係る半導体発光素子400との相違点を中心に図面を用いて説明する。
以上、本開示に係る半導体発光素子について、各実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記各実施の形態に限定されるものではない。
101、201、301、401、501 基板
102、202、302、402、502 n型クラッド層
103、203、303、403、503 活性層
104、204、304、404、504 p型クラッド層
104p、204p、304p、404p、504p 中央
104q、204q、304q、404q、504q 外縁側の位置
104r、204r、304r、404r、504r 領域
105、205、305、405、505a、505b、505c コンタクト層
106、206、306、406、506 絶縁層
106a、206a、306a、306b、406a、406b、406c、506a、506b、506c 開口部
106M 絶縁膜
107、207、307a、307b、407a、407b、407c、507a、507b、507c p側電極
108、208、308a、308b、408a、408b、408c、508 パッド電極
109、209、309、409、509 n側電極
204s、504s リッジ部
204t、504t 平坦部
350、450、550 アレイ部
351、352、451、452、453、551、552、553 発光素子部
404x、404y、504x、504y 部分
Claims (8)
- 窒化物半導体からなるn型クラッド層と、
前記n型クラッド層の上方に配置され、窒化物半導体からなる活性層と、
前記活性層の上方に配置され、窒化物半導体からなるp型クラッド層と、
前記p型クラッド層の上方に配置されるp側電極と、を備え、
前記p型クラッド層は、水素を含有し、
前記p側電極の下方領域における前記p型クラッド層の中央での前記水素の第1濃度は、前記下方領域における前記中央より外縁側の位置での前記水素の第2濃度より低い
半導体発光素子。 - 前記p型クラッド層における前記下方領域から外れた領域での前記水素の第3濃度は、前記第2濃度より高い
請求項1記載の半導体発光素子。 - 前記p型クラッド層の上方に配置され、開口部を有する絶縁層をさらに備え、
前記p側電極は、少なくとも前記開口部に配置され、
前記下方領域は、前記p側電極の前記開口部に配置された部分において下方に位置する領域である
請求項1又は2記載の半導体発光素子。 - 前記p型クラッド層の上方に配置され、窒化物半導体からなるコンタクト層をさらに備え、
前記絶縁層は、前記コンタクト層の上方に配置され、
前記p側電極は、前記開口部において前記コンタクト層と接触する
請求項3記載の半導体発光素子。 - 前記p型クラッド層は、リッジ部を有し、
前記リッジ部の上方に前記開口部が配置され、
前記p側電極は、前記リッジ部の上方に配置される
請求項3記載の半導体発光素子。 - 前記リッジ部の上方に配置され、窒化物半導体からなるコンタクト層をさらに備え、
前記p側電極は、前記開口部において前記コンタクト層と接触する
請求項5記載の半導体発光素子。 - 基板と、
前記基板の主面の上方において、前記主面に配列され、各々が光を出射する三つ以上の発光素子部を有するアレイ部と、を備え、
三つ以上の前記発光素子部の各々は、
前記基板の上に、前記基板側から順に配置される、窒化物半導体からなるn型クラッド層と、窒化物半導体からなる活性層と、窒化物半導体からなるp型クラッド層と、を有し、
前記p型クラッド層は、水素を含有し、
前記アレイ部の中央側に位置する前記発光素子部の前記p型クラッド層における前記水素の濃度は、当該発光素子部より前記アレイ部の端部側に位置する前記発光素子部の前記p型クラッド層における前記水素の濃度より低い
半導体発光素子。 - 前記p型クラッド層は、ドーパントとしてMgを含む
請求項1〜7の何れか1項に記載の半導体発光素子。
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