KR100267839B1 - 질화물 반도체 장치 - Google Patents

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신이찌 나가하마
나루히토 이와사
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오가와 에이지
니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤
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Abstract

질화물 반도체 장치는 질화물 반도체 층구조를 가진다. 상기 구조는 인듐-함유 질화물 반도체를 포함하는 양자우물구조의 활성층을 포함한다. 상기 활성층보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 제 1 질화물 반도체층은 상기 활성층과 접하여 제공된다. 상기 제 1 층보다 더 적은 밴드갭에너지를 가지는 제 2 질화물 반도체층은 상기 제 1 층위로 제공된다. 또한 상기 제 2 층보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 제 3 질화물 반도체층은 상기 제 2 층위로 제공된다.

Description

질화물 반도체 장치
제1도는 종래 LD장치의 층구조에 해당하는 에너지밴드를 도시함.
제2도는 본 발명의 제 1실시예에 따른 LD장치를 나타내는 단면도임.
제3도는 본 발명의 제 2실시예에 따른 LD장치를 나타내는 단면도임.
제4도는 본 발명의 제 3실시예에 따른 LD장치를 나타내는 단면도임.
제5도는 제4도의 장치구조에 대응하는 에너지밴드를 도시함.
제6도는 본 발명의 제 4실시예에 따른 LD장치를 나타내는 단면도임.
본 발명은 레이저다이오드(LD)장치 또는 발광다이오드(LED)와 같은 발광장치 및 태양전지와 같은 광수신장치로 이루어지는 질화물 반도체장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 질화물 반도체 발광장치에 관한 것이다.
질화물 반도체는 그들의 조성에 따라 1.95-6.0eV의 밴드갭에너지를 가질 수 있어서, 발광다이오드(LED)장치 및 레이저다이오드(LD)장치와 같은 반도체 발광장치의 재료로서 주목받아 왔다. 최근에는 이러한 질화물 반도체 재료를 이용한 결과로서, 고휘도(high-brightness)의 청색 LED장치 및 녹색 LED장치가 실제로 사용되어 왔다. 이러한 LED장치는 p-n 접합을 가지는 이중 헤테로구조를 가지며 1mW를 초과하는 출력을 가진다.
종래의 LED장치는 기본적으로 InGaN으로 이루어지는 활성층이 AlGaN으로 각각 이루어지는 n-타입과 p-타입의 피복층 사이에 끼어있는 이중 헤테로구조를 가진다. GaN으로 이루어지는 n-타입 접촉층은 n-타입 피복층위에 형성되고, GaN으로 이루어지는 p-타입 접촉층은 p-타입 접촉층 위에 형성된다. 이러한 적층구조는 예를 들어 사파이어로 만들어지는 기판 위에 형성된다.
기본적으로 LD장치는 상술한 LED장치와 유사한 구조를 가질 수 있다. 그러나, 대부분의 LD장치는 광과 캐리어가 각각 제한되는 분리제한구조를 가진다. 분리 제한구조의 질화물 반도체 LD장치는 예를 들어 일본특허출원 공개(JP-A) 제 6-21511호에 개시되어 있다. 상기 특허출원에서는 분리제한구조를 가지는 발광장치를 개시하는데, 여기서 InGaN의 활성층은 두개의 광가이드층, 즉 n-타입 GaN과 p-타입 GaN 가이드층 사이에 끼어 있다. n-타입 AlGaN의 캐리어 제한층은 n-타입의 광가이드층 위에 형성되고, 또 다른 p-타입 AlGaN의 캐리어 제한층은 p-타입 광가이드층 위에 형성된다.
한편, 종래의 이중 헤테로 구조의 반도체 장치는 활성층, 상기 활성층에 접속성형되어 상기 활성층의 밴드갭에너지 보다 더 큰 갭에너지를 가지는 제 1 피복층 및 상기 제 1피복층에 접속성형되어 상기 제 1피복층의 밴드갭 에너지 보다 더 큰 갭에너지를 가지는 제 2피복층을 가진다. 이러한 구조는 전자 및 홀(hole)을 활성층 내로 에너지레벨에 일치되도록 효과적으로 주입하기 위한 것이다.
마찬가지로, 종래의 질화물 반도체 LD장치는 활성층과 상기 활성층 위의 피복층들을 포함하는데, 상기 피복층들은 예를 들어 캐리어제한층(광제한층)과 인접한 광가이드층을 포함하고, 각각 점차 증가하는 밴드갭에너지를 갖는다(예를 들어 상기 공개된 특허출원 참고).
그러나 인듐-함유 활성층을 가지는 종래의 질화물 반도체장치, 특히 상술한 구조의 LD장치는 낮은 레벨의 발광효율을 가지는 것으로 알려져 있다. 특히 상기 장치에 공급되는 전류를 증가시킴으로써 장치의 온도가 상승하면 발광효율이 현저히 감소된다는 것이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 목적은 인듐-함유 질화물 반도체로 구성되는 활성층을 가지면서, 고레벨의 발광효율을 가지는 질화물 반도체 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 장치의 온도가 상승하더라도 발광효율은 매우 조금만 감소하는 질화물 반도체 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한가지 측면에서 볼 때 질화물 반도체 장치는, 제 1 및 제 2 표면을 가지고 인듐-함유 질화물 반도체로 이루어지는 양자우물구조(quantum well structure)의 활성층과; 상기 활성층의 제 1 표면과 접촉되어 있고 상기 활성층보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 제 1질화물 반도체층과; 상기 제 1질화물 반도체층보다 상기 활성층으로부터 더 멀리 떨어진 위치로 상기 활성층의 상기 제 1표면 위에 제공되고, 상기 제 1질화물 반도체층 보다 더 적은 밴드갭에너지를 가지는 제 2질화물 반도체층; 및 상기 제 2질화물 반도체층보다 상기 활성층으로부터 더 멀리 떨어진 위치로 상기 활성층의 상기 제 1표면 위에 제공되고, 상기 제 2 질화물 반도체 층보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 제 3질화물 반도체층으로 구성된다.
본 발명의 두번째 측면에서 볼 때 질화물 반도체 장치는, n-타입 질화물 반도체로 이루어지는 제 1 피복층과; 상기 제 1피복층에 제공되고, 70Å 이하의 두께를 가지는 적어도 하나의 우물층을 가지며, 인듐 및 갈륨을 포함하는 질화물 반도체로 이루어지고, 상기 우물층은 하부층(underlying layer)과 격자 불일치된 상태에서 상기 하부층 위에 놓여져 복수개의 인듐-풍부영역과 인듐-결핍영역을 포함하는 양자 우물구조의 활성층 ; 및 상기 활성층 위에 제공되어 억셉터 불순물로 도핑된 질화물 반도체로 이루어지는 제 2피복층으로 구성된다.
본 발명의 세번째 측면에서 질화물 반도체 장치는, n-타입의 알미늄-함유 질화물 반도체 또는 n-타입의 갈륨질화물로 이루어지는 제 1 n-타입층과, n-타입의 알미늄-함유 질화물 반도체로 이루어지는 제 2 n-타입층으로 구성되며, 또한 상기 제 1 및 제 2 n-타입층으로 구성되며, 또한 상기 제 1 및 제 2 n-타입층 사이에 제공되어 n-타입의 인듐-함유 질화물 반도체로 이루어지는 제 3 n-타입층을 포함한다.
본 발명의 질화물 반도체 장치에서 활성층은 최후에 양전극과 접하는 층구조와 최후에 음전극과 접하는 층구조 사이에 놓여진다. 아래에서는 최후에 양전극과 접하는 층구조가 제공된 면을 종종 p-사이드라 언급하고, 최후에 음전극과 접하는 층구조가 제공된 면을 n-사이드라 언급하도록 한다.
또한 본 발명에서 질화물 반도체는 광의로 주기율표의 Ⅲ족 원소 또는 갈륨들의 질화물을 의미하며, 좀 더 구제적으로는
0 ≤ x ≤1, 0≤ y ≤ 1 및 0 ≤ x + y ≤ 1 일 때
InxAlyGa1-x-yN으로 표시되는 질화물 반도체를 의미한다.
본 발명의 추가적인 목적과 잇점은 아래의 설명으로부터 부분적으로 명백히 알 수 있을 것이며 본 발명을 실행함으로써 얻어질 수 있을 것이다. 본 발명의 목적과 잇점은 특허청구범위에 특별히 언급된 조합과 장치를 통해 현실화될 수 있다.
첨부도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것으로서 상술한 일반적 기술 내용과 하기의 실시예와 함께 본 발명의 원리를 설명해 준다.
본 발명의 발명자들은 인듐-함유 활성층을 가지는 질화물 반도체 장치의 온도가 상승하면 발광효율이 감소되는 현상을 연구한 결과, 발광효율의 감소는 주로 인듐-함유 질화물 반도체, 특히 InGaN이 알미늄-함유질화물 반도체 또는 갈륨질화물(GaN)에 비하여 성장하기 어렵다는 사실에 기인함을 발견하였다. 즉, InGaN을 구성하는 InN 및 GaN의 분해온도가 서로 큰 차이를 가지기 때문에, InGaN이 InN 및 GaN으로 상분리되는 경향이 있는 것이다. 따라서 인듐함량의 증가는 균일한 조성을 가지는 활성층의 수득을 어렵게 한다. 이러한 이유로 활성층을 이루는 InGaN 반도체에서의 인듐함량은 종래의 반도체 장치에서 저레벨로 억제되어 왔다.
GaN의 광가이드층이 그러한 낮은 인듐함량을 가지는 InGaN 활성층과 접촉하여 형성되는 경우, 활성층과 가이드층 사이의 밴드오프셋은 매우 적어진다. 이는 종래의 질화물 반도체 발광장치에 상당하는 에너지밴드를 나타내는 제 1도를 참고로 설명될 것이다. 제 1도에 도시된 바와 같이 종래의 질화물 반도체장치의 경우, InGaN 활성층을 직접 사이에 끼고 있는 광가이드층들(GaN)의 밴드갭에너지가 상기 활성층(InGaN)의 밴드갭에너지에 비하여 그다지 크지 않다(InGaN의 낮은 In 함량으로 인하여 InGaN 조성이 GaN 에 근접함). 이러한 이유로 적용전류가 증가하고 장치의 온도가 증가하면, 각각 n-타입층과 p-타입층으로 부터 상기 활성층 내로 주입되는 전자들 및 홀들이 발광(hν)하기 위하여 재결합하기 전에, 열에너지가 전자들 및 홀들로 하여금 상기 활성층을 오버플로우하도록 하여 각각 주입면에 대향하는 면에 위치하는 가이드층(GaN)에 도달하도록 한다. 즉, 전자들은 p-타입광가이드층에 도달하고 홀들은 n-타입 광가이드층에 도달한다. 그 결과, 발광효율은 낮아지고 특히 온도가 증가함에 따라 효율이 감소하는 것이다.
따라서, 본 발명의 질화물 반도체 장치에서는, 인듐-함유 질화물 반도체로 구성되는 활성층에 접하여 활성층을 사이에 두고 있는 2개의 제 1층들(제 1 p-사이드층 및 제 1 n-사이드층)이 활성층보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 질화물 반도체로 이루어진다. 바람직하게는 상기 2개의 제 1층들은 활성층보다 0.01 ~ 4.05eV 만큼 큰 밴드갭에너지를 갖는다. 제 1층들이 이렇게 큰 밴드갭에너지를 가지기 때문에, 활성층으로 주입되는 전자 또는 홀은 활성층을 오버플로우하지 않는다. 제 1층들 각각의 위로는, 바람직하게는 제 1층에 인접하도록 제공하는 제 2층(제 2 p-사이드층 또는 제 2 n-사이드층)이 제공된다. 상기 제 2층들 각각은 제 1층보다 더 적은 밴드갭에너지를 갖지만 바람직하기로는 상기 활성층 보다 더 큰 에너지를 갖는다. 바람직하게는 상기 제 2층들은 제 1층보다 0.01~4.05eV 만큼 더 적은 밴드갭에너지를 갖는다. 상기 제 2층들 각각의 위로는, 바람직하게 제 2층에 인접하도록 형성된 제 3층(제 3 p-사이드층 또는 제 3 n-사이트층)이 제공된다. 제 3층들은 각각 제 2층 보다 더 큰 밴드갭에너지를 가진다. 바람직하게는 제 3층들은 제 2층보다 0.01~4.05eV 만큼 더 큰 밴드갭에너지를 가진다. 상기 제 3층의 면으로부터 주입되는 전자 또는 홀은 더 적은 밴드갭에너지를 가시는 상기 제 2층들내로 유효하게 주입될 것이지만, 상기 제 1 층들의 더 큰 밴드갭에너지로 인하여 상기 활성층내로는 주입되지 않을 것이다. 따라서 본 발명에서는 상기 제 1층이 전자나 홀들, 즉 캐리어들이 터널효과로 인하여 통과할 수 있을 정도로 충분히 가는 두께를 가지는 것이 바람직하다. 그러면 전자 또는 홀은 제 3층들로부터 활성층으로 유효하게 주입될 것이다. 결과적으로 본 발명의 장치에서 전자 또는 홀은 제 3층들로 부터 활성층내로 유효하게 주입될 것이며, 장치의 온도가 상승하더라도 전자 또는 홀이 주입면에 대향하는 면에 존재하는 제 1층들에 의해 블로킹되므로 상기 활성층을 오버플로우하지 않을 것이다.
상술한 내용으로부터 명백한 바와 같이, 제 1, 제 2 및 제 3층으로 이루어지는 3층구조는, 그것이 활성층의 p-사이드 및 n-사이드 중의 하나에 제공될 경우 캐리어들, 즉 전자 또는 홀의 오버플로우를 방지할 수 있다. 가장 바람직하게는, 3층구조가 활성층의 양면(p-사이드 및 n-사이드)에 제공되는 것이다.
제 2 내지 6도를 참고로 본 발명을 설명하면 다음과 같다. 상기 도면들을 통하여 구성요소들은 모두 동일한 도면번호로 표시하였다.
제 2도는 본 발명의 제 1실시예에 따른 LD장치를 도시하는 단면도이다. 이러한 LD장치에서 본 발명의 3층구조는 활성층의 p-사이드에 제공된다.
제 2도의 LD장치는 기판(11)위로 버퍼층(12)을 거쳐 질화물 반도체 적층구조를 가진다. 적층구조는 버퍼층(12) 위의 n-타입 접촉층(13), n-타입 캐리어 제한층(광제한층 ; 14), n-타입 광가이드층(15), 활성층(16), 활성층(16)보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101), 제 1 p-사이드 질화물 반도체층 보다 더 적은 밴드갭에너지를 가지는 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102), 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102) 보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103) 및 p-타입 접촉층(17)으로 구성된다. 내부에 접촉홀(18a)을 가지는 전류제한층(18)은 p-타입접촉층(17)위에 제공된다. 음전극(19)은 n-타입접촉층(13)의 노출면 위에 제공되고 양전극(20)은 전류제한층(18)위에 제공된다. 양전극(20)은 전류제한층(18)의 접촉홀(18a)을 거쳐 p-타입접촉층(17)과 접한다.
기판(11)은 첨정석(MgAl2O4), 사파이어(A, R 및 C 표면을 포함하는 Al2, O3), SiC(6H, 4H 및 3C 포함), ZnS, ZnO, GaAs 및 GaN을 포함하여 질화물 반도체를 성장시키기에 적합한 일반적인 재료로 제조된다.
버퍼층(12)은 AlN, GaN 또는 AlGaN 등으로 이루어질 수 있다. 이는 900℃이하의 온도에서 성형되어 수십 내지 수백 Å 범위의 두께를 가진다. 버퍼층은 기판(11)과 그 위에 형성되는 질화물 반도체층 사이의 격자불일치(lattice mismatch)를 완화시키기 위해 형성된다. 따라서 버퍼층(12)은 사용된 기판이 질화물 반도체와 일치되는 격자를 가지는 경우 또는 사용된 기판이 질화물 반도체와 근접한 격자상수를 가지는 경우, 그렇지 않으면 질화물 반도체를 성장시키는 방법에 따라 생략가능하다.
n-타입접촉층(13)은 질화물 반도체, 바람직하게는 GaN 또는 InsGa1-aN(0〈a〈1)으로 이루어진다(본 명세서에서는 InaGa1-aN(0〈a〈1)으로 표시되는 질화물 반도체 또는 그 유사물을 간단히 InGaN으로 언급함.). n-타입 접촉층(13)으로서 Si-도핑된 GaN를 사용하면 더 높은 캐리어 농도를 가지고 음전극(19)과 바람직한 음접촉을 이루는 n-타입층이 되어, 레이저 장치에 대한 한계전류를 감소시킬 수 있다. n-타입접촉층(13)의 두께가 특별히 제한되지 않더라도 두께는 보통 0.1~5㎛의 범위에 있게 된다.
에칭에 의해 노출되는 n-타입접촉층(13)의 표면위에 형성되는 음전극은, 바람직하게는 Al, Ti, W, Cu, Zn, Sn 또는 In 및 그것들의 합금과 같은 금속물질로 이루어진다. 이러한 금속물질은 n-타입접촉층(13)과 바람직한 옴접촉을 이룰 수 있다.
n-타입 캐리어 제한층(14) 및 그 위에 형성되는 n-타입 광가이드층(15)은 n-타입 질화물 반도체로 각각 이루어진다. 제 2도의 실시예에서, n-타입 캐리어 제한층(14)은 바람직하게는 알미늄-함유질화물 반도체로, 더 바람직하게는 AlbGa1-bN(0〈b〈1)로 제조되며, n-타입 광가이드층(15)은 인듐-함유 n-타입 질화물 반도체 또는 n-타입 GaN, 즉 IncGa1-cN(0〈c≤1)으로 제조되는 것이 바람직하다. n-타입 캐리어 제한층(14)의 바람직한 두께는 보통 0.1~1㎛범위에 있게 되며, n-타입 가이드층(15)의 바람직한 두께는 보통 100Å 내지 1㎛의 범위에 있게 된다.
n-타입 광가이드층(15)위에 제공되는 활성층(16)은 양자우물구조(즉, 단일 양자우물(SQW) 구조 또는 다중 양자우물(MQW)구조)를 가진다. 양자우물구조는 인듐-함유 질화물 반도체, 즉 IndAlcGa1-d-eN(0〈d≤1, 0≤e≤1, 0〈d+e≤1)으로 이루어지는 우물층 또는 우물층들을 포함하는데, 이는 n-타입 광가이드층(15) 및 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101) 보다 더 적은 밴드갭에너지를 갖는다. 우물층은 3원(ternary) 혼합결정 InfG1-fN(0〈f〈1)으로 형성되는 것이 바람직하다. 삼원의 혼합결정 InGaN은 4원(quadripartite) 혼합결정에 비하여 더 좋은 결정성을 가져서 상승된 발광출력을 가지는 층을 제공한다.
특히, 활성층(16)은 InGaN으로 이루어지는 우물층과 상기 우물층 보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 질화물 반도체로 이루어지는 장벽층을 교대로 적층함으로써 만들어지는 MQW 구조를 가지는 것이 바람직하다(MQW 구조는 최소 3개 층을 가짐). 본 발명에서 MQW구조는 그 구조의 최하층으로서 n-타입 광가이드층(15)과 같은 n-타입층과 접촉하는 우물층을 가지고, 또한 그 구조의 최상층으로서 제 1 p-사이드층(101)과 같은 p-타입층과 접촉하는 우물층을 가지는 구조일 수 있으며, 또는 그것의 최하층으로서 n-타입 광가이드층(15)과 같은 n-타입층과 접촉하고 있는 장벽층을 가지고, 또한 그것의 최상층으로서 제 1 p-사이드층(101)과 같은 p-타입층과 접촉하고 있는 장벽층을 가지는 구조일 수 있다.
장벽층을 형성하는 질화물 반도체는 GaN, AlGaN 등을 포함할 수 있다. 그러나, 장벽층은 우물층의 경우에서와 같이 3원 혼합결정 Inf'Ga1-f'N(f'〈f 일때 0〈f'〈1)으로 이루어지는 것이 특히 바람직하다. 활성층(16)이 서로 다른 밴드갭에너지를 가지는 InGaN 층들을 적층함으로써 제조되는 MQW구조를 가질 경우, 양자레벨 사이의 이미션에 기초하여 약 365nm-660nm의 빛을 발하는 고출력의 LD장치가 얻어질 수 있는데, 이는 활성층의 인듐 몰분율 및/또는 제 1 또는 제 3 n-사이드 또는 p-사이드 질화물 반도체층의 알미늄 몰분율을 변화시킴으로써 가능해 진다. 또한 AlGaN 보다 더 소프트한 결정을 포함함으로써 그 위에 더 두껍고 균열없이 피복층, 예를 들면 AlGaN 층을 형성할 수 있는 InGaN 장벽층을 상기 우물층에 적층하면 우수한 레이저 오실레이션이 가능해진다.
MQW 구조의 경우 우물층의 두께는 70Å이하이고, 장벽층의 두께는 150Å이하인 것이 특히 바람직하다. 한편 단일의 양자우물층으로 형성되는 SQW구조의 활성층의 두께는 70Å이하인 것이 특히 바람직하다. 우물층 및 장벽층의 각 두께는 5Å이상인 것이 바람직하다.
활성층(16)은 불순물 또는 도핑불순물(dopant)로 도핑되지 않은 타입이거나, 불순물 또는 도핑불순물(dopant) 즉, 억셉터 불순물 및/또는 도너불순물로 도핑된 우물층 및/또는 장벽층을 가지는 타입일 수 있다. 불순물 도핑된 활성층으로서는 실리콘도핑 활성층이 특히 바람직하다. Si이 활성층에 도핑되면 LD장치의 한계 전류는 낮아진다. Si의 도핑은 테트라에틸실란(tetraethylsilane)과 같은 유기실리콘가스, 실린과 같은 실리콘하이드라이드가스 및/또는 실리콘 테트라클로라이드와 같은 실리콘할로겐가스를, 활성층을 형성하는 질화물 반도체를 성장시키는 원료가스에 첨가함으로써 실행될 수 있다.
활성층(16)과 인접하여 제공되는 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)은 활성층(16)(또는 보다 정확하게 그것의 우물층) 보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 질화물 반도체로 제조된다. 가장 바람직하기로는, 제 1 질화물 반도체층은 알미늄-함유 질화물 반도체, 즉 IngAlhGa1-g-hN(0≤g≤1, O〈h≤1, O〈g+h≤1)로 이루어지며, 3원 혼합결정 AljGa1-jN(0〈j〈1)로 이루어지는 것이 가장 바람직하다. (본 명세서에서는 AljGa1-jN(0〈j〈1) 또는 이와 유사한 식으로 표현되는 질화물 반도체를 경우에 따라 간단히 AlGaN이라 칭함)
제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)은 i-타입 또는 p-타입인 것이 바람직하다. 특히 AlGaN을 사용하면 고캐리어 농도를 가지는 p-타입을 보다 쉽게 얻을 수 있다. 또한 그러한 AlGaN층을 InGaN을 포함하는 우물층으로 구성되는 활성층(16)에 인접하게 형성함으로써, 고레벨의 이미션 출력을 가지는 장치를 얻을 수 있다.
본 발명에서 활성층(16)을 형성하는 반도체를 포함하는 p-타입 질화물 반도체는 Mg, Zn, C, Be, Ca 또는 Ba 또는 그들의 혼합물과 같은 억셉터 불순물을 결정성장처리(crystal growing process)하는 동안 도핑함으로써 얻어질 수 있다. 억셉터불순물의 바람직한 농도는 1×1017내지 1×1022/㎤이다. 억셉터불순물이 Mg인 경우 도핑농도는 1×1018내지 1×1020/㎤인 것이 바람직하며 1×1019내지 1×1020/㎤인 것이 더 바람직하다. 어떤 경우이든 고레벨의 캐리어농도를 갖는 p-타입층을 얻기 위해서는, 억셉터 불순물로 도핑한 후 비활성가스 분위기에서 400℃이상의 온도에서 어닐링처리(열처리)하는 것이 바람직하다. 보통 어닐링 처리를 하면 Mg-도핑된 p-타입 AlGaN의 경우 1×1017내지 1×1019/㎤의 캐리어 농도를 얻을 수 있다. 한편 i-타입 질화물 반도체는 예를 들어, 억셉터불순물로 도핑하지 않고 AljGa1-jN(j는 0.5 보다 적지 않음)을 성장시킴으로써 제조될 수 있다. 또는 i-타입 질화물 반도체는 도너불순물로 홀캐리어 농도를 보상할 만큼의 양으로 p-타입 질화물 반도체를 도핑함으로써, 또는 전자 캐리어 농도를 보상할 만큼의 양으로 n-타입 질화물 반도체를 억셉터불순물로 도핑함으로써 제조될 수 있다.
제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)은, 캐리어(홀캐리어)가 터널통과할 수 있을 정도로 충분히 얇은 것이 특히 바람직하다. 좀 더 구체적으로 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)의 두께는 0.1㎛이하인 것이 바람직하며, 0.05㎛(500Å)이하인 것이 더 바람직하고, 0.03㎛(300Å)이하인 것이 가장 바람직하다. 제 1 질화물 반도체층(101)의 두께가 상기 범위내인 경우, 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)에서의 균열형성은 방지되고, 우수한 결정성을 가진 질화물 반도체층이 성장될 수 있다. 또한 Al의 비율이 증가하고 AlGaN의 두께가 감소됨에 따라 레이저오실레이션은 더 용이해진다. 예를 들어 AljGa1-jN(j는 0.2 보다 적지 않음)을 사용하면 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)의 두께는 500Å이하인 것이 바람직하다. 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)의 두께의 최저한계는 없지만, 10Å이상인 것이 바람직하다.
제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102)은 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101) 보다는 작지만 바람직하기로는 활성층(16) 보다는 큰 밴드갭에너지를 가지며, 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)에 대하여 활성층으로 부터 더멀리 떨어진 위치에 제공된다. 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102)은 제 2도에 도시된 바와 같이 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)에 접하여 형성되는 것이 가장 바람직하다. 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102)은 InkGa1-kN(0≤k≤1)로 이루어지는 것이 바람직하며, GaN 또는 InGaN으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다. 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102)이 GaN 또는 InGaN으로 이루어지는 경우, 그 반도체층(102)은 결과적으로 균열이 거의 없고, 그 층이 비교적 두꺼운 경우라도 우수한 결정성을 가지게 된다. 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102)의 두께는 0.01-5㎛범위내인 것이 바람직하고 0.02-1㎛범위내인 것이 가장 바람직한데, 상기 범위는 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102)으로 하여금 예를 들어 바람직한 광가이드층으로서 기능토록 한다. 또한 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102)은 억셉터불순물을 포함하며 p-타입인 것이 바람직하다.
또, 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102), 특히 InGaN 또는 GaN으로 이루어지는 것은, 그 위에 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)을 성장시키는데 유용한 버퍼층으로서의 역할을 할 수 있다. AlGaN과 비교해서 InGaN 또는 GaN은 더 소프트한 결정이다. 따라서 상기 활성층(16) 보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)과 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103) 사이에서 InGaN 또는 GaN으로 이루어지는 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102)의 존재로 인하여, 균열이 없으면서 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101) 보다 더 두꺼운 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)을 만들 수 있다.
제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)은 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102) 보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지며, 상기 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102)에 대하여 활성층으로 부터 더 멀리 떨어진 위치에 형성된다. 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)은 제 2도에 도시된 바와 같이 제 2 사이드 질화물 반도체층(102)과 접하여 형성되는 것이 가장 바람직하다. 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)은 알미늄-함유 질화물 반도체, 즉 InmAlnGa1-m-nN(0≤m≤1, 0〈n≤1, 0〈m+n≤1)으로 이루어지는 것이 바람직하며, AlGaN의 3원 혼합결정인 것이 가장 바람직하다.
제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)은 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102) 보다 더 큰 밴드갭에너지를 가질 것이 요구된다. 이는 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)이 캐리어 제한층 및 광제한층으로서 기능하기 때문이다. 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)의 두께는 0.01~2㎛의 범위내에 있는 것이 바람직하며 0.05~1㎛ 범위인 것이 가장 바람직한데, 상기 범위는 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)이 우수한 결정성을 가지는 캐리어 제한층으로서 기능하도록 한다. 또한 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)은 억셉터 불순물을 포함하여 p-타입인 것이 바람직하다.
제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)위에 제공되는 p-타입접촉층(17)은 p-타입 질화물 반도체로 이루어진다. 특히 p-타입접촉층(17)으로서 InGaN 또는 GaN, 특히 Mg-도핑된 p-타입 GaN을 사용하면, 최고 캐리어 농도를 가지고 양전극(20)과 우수한 옴 접촉을 이루는 p-타입층이 얻어짐으로써 한계전류를 감소시킬 수 있다.
양전극(20)은 옴접촉을 이루기 위해, Ni, Pd, Ir, Rh, Pt, Ag 또는 Au 와 같이 비교적 높은 일함수를 가지는 금속 및 이들의 합금을 포함하는 금속물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
전류제한층(18)은 전기절연물질 및 바람직하게는 이산화규소로 이루어진다. 이러한 전류제한층(18)은 생략될 수 있다.
한편, 제 2도에서, n-타입 캐리어 제한층(14)은 균열방지층(30)을 거쳐 n-타입접촉층(13) 위에 제공된다.
즉, 알미늄-함유 질화물 반도체는, 결정이 큰 굵기를 가지도록 성장하였을 때 결정에 균열을 형성하는 경향을 가진다. 특히 균열을 형성함이 없이 n-타입 알미늄-함유 질화물 반도체의 두꺼운 층을 성장시키기는 어렵다. 예를 들어, 알미늄-함유 질화물 반도체, 특히 AlGaN으로 이루어지고, 0.1㎛ 이상의 큰 두께를 요하는 n-타입 캐리어 제한층(14)으로 예시될 수 있는 n-타입층을, 일예로 n-타입 GaN등으로 이루어지는 n-타입접촉층(13)위에 형성하기는 어렵다. 따라서 우선 인듐-함유 질화물 반도체, 바람직하게는 InpGa1-pN(0〈p≤1)로 구성되는 n-타입층을 균열방지층(30)으로서 n-타입접촉층(13) 위에 형성하고, 그리고 나서 n-타입 알미늄-함유 질화물 반도체로 구성되는 n-타입 캐리어 제한층(14)을 형성한다. 균열방지층(30)으로 인하여, n-타입 캐리어 제한층(14)은 원하는 두께(예를 들면 0.1㎛이상)로 성장될 수 있다. 균열방지층(30)의 두께는 100Å 내지 0.5㎛인 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명은 n-타입 알미늄-함유 질화물 반도체 또는 n-타입 갈륨 질화물로 이루어지는 제 1 n-타입층 및 알미늄-함유 n-타입 질화물 반도체로 이루어지는 제 2 n-타입층으로 구성되는 질화물 반도체 장치를 제공하는데, 상기 장치는 인듐-함유 n-타입 질화물 반도체로 이루어지면서 제 1 n-타입층과 제 2 n-타입층 사이에 제공되는 제 3 n-타입층을 포함한다. 제 3 n-타입층은 제 1 n-타입층과 제 2 n-타입층 사이의 어디에나 존재할 수 있으며 제 1 n-타입층과 제 2 n-타입층중의 어느 하나에 접할 필요는 없다.
제 3도는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 질화물 반도체 LD장치를 도시한 단면도로서, 제 2도의 도면번호를 동일하게 사용하였다. 제 3 도에서 LD장치는 기판(11)위로 버퍼층(12)을 거쳐 형성된 질화물 반도체 구조를 가진다. 상기 구조는 n-타입접촉층(13), 균열방지층(30), 제 3 n-사이드 질화물 반도체(203), 제 2 n-사이드 질화물 반도체(202), 제 1 n-사이드 질화물 반도체(201), 활성층(16), p-타입 광가이드층(31), p-타입 캐리어 제한층(광제한층 ; 32), p-타입 접촉층(17) 및 전류제한층(18)으로 구성된다. 제 2도에서와 같이 음전극(19)은 n-타입접촉층(13)전기적으로 연결되고 양전극(20)은 p-타입접촉층(17)에 전기적으로 연결된다.
제 3도에 LD장치에서 전기전도타입을 제외하고, 제 1, 제 2 및 제 3의 n-사이드 질화물 반도체층(201, 202 및 203)은, 기본적으로 전도성 타입을 제외하고 밴드갭에너지, 사용되는 질화물 반도체 재료 및 두께의 면에서, 제 2도에 대하여 각각 설명된 대응하는 제 1, 제 2 및 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(101, 102 및 103)과 동일하다. 또한 제 1, 제 2 및 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(101, 102 및 103)에 대하여 언급된 바람직한 원료, 바람직한 두께 등은 제 1, 제 2 및 제 3 n-사이드 질화물 반도체층(201, 202 및 203)에 각각 적용가능하다.
간략히 반복하면, 활성층(16)에 인접하여 제공되는 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201)은 활성층(16)(엄밀히 말하면 그것의 우물층)보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 질화물 반도체층으로 이루어진다. 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201)은 알미늄-함유 질화물 반도체층으로 이루어지는 것이 가장 바람직하며, 특히 AlGaN 3원 혼합결정으로 이루어지는 것이 바람직하다.
제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201)은 또한 캐리어(전자 캐리어)들이 터널통과할 수 있을 정도로 충분히 얇다. 좀 더 구체적으로 제 1 질화물 반도체층(201)의 두께는 0.1㎛이하, 좀 더 바람직하게는 0.05㎛(500Å)이하, 가장 바람직하게는 0.03㎛(300Å)이하이다. 또한 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201)의 두께는 10Å이상인 것이 바람직하다.
제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201)은 n-타입 또는 i-타입인 것이 바람직하다.
본 발명에서, n-타입 질화물 반도체는 불순물로 도핑되지 않은, 즉 도핑되지 않은 상태에서 얻어질 수도 있으나, 바람직한 n-타입은 결정이 성장하는 동안 Si, Ge, Sn, S 또는 이들의 조합과 같은 도너불순물로 도핑함으로써 얻어질 수 있다. 이경우 도너불순물의 농도는 1×1016내지 1×1022/㎤인 것이 바람직하다. 특히 Si는 1×1017내지 1×1021/㎤의 농도에서 도핑되는 것이 바람직하고, 1×1018-1×1020/㎤인 것이 가장 바람직하다.
제 2 n-사이드 질화물 반도체층(202)은 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201) 보다는 작지만 바람직하게는 활성층(16) 보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지며, 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201)에 대하여 활성층으로 부터 더 멀리 떨어진 위치에 형성된다. 가장 바람직하기로는 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(20)은 제 3도에서와 같이 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201)에 접하여 제공된다. 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(202)은 InkGa1-kN(0≤k≤1)으로 이루어지는 것이 바람직하며 GaN 또는 InGaN으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다. 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(202)의 두께는 0.01~5㎛가 바람직하고 0.02~1㎛가 가장 바람직한데, 상기 범위는 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(202)으로 하여금 예를 들어 바람직한 광가이드층으로서 기능하도록 한다. 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(202)은 n-타입이다. 제 2도에 대하여 설명된 바와 같이 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102)은 버퍼층의 역할을 하여 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)으로 하여금 그 위로 비교적 두꺼운 층으로 성장하도록 한다. 마찬가지로 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(202)은 버퍼층의 역할을 하여, 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201)을 성장시키지만, 버퍼층으로서의 역할은 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201)이 얇기 때문에 그다지 중요하지 않다.
캐리어 제한층 및 광제한층으로서 기능하기 위해서, 제 3 n-사이드 질화물 반도체층(203)은 또한 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(202)보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지며, 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(202)에 대하여 활성층(16)으로부터 더 멀리 떨어진 위치에 형성된다. 제 3 n-사이드 질화물 반도체층(203)은 제 3도에서와 같이 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(202)에 인접하여 형성되는 것이 가장 바람직하다. 제 3 n-사이드 질화물 반도체층(203)은 또한 알미늄-함유 질화물 반도체로 이루어지는 것이 바람직하며 AlGaN 3원 혼합결정으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다. 제 3 n-사이드 질화물 반도체층(203)의 두께는 또한 0.01~2㎛범위가 바람직하며, 0.05~1㎛범위가 가장 바람직한데, 상기 범위는 제 3 n-사이드 질화물 반도체층(203)으로 하여금 우수한 결정성을 가지고 캐리어 제한층 및 광제한층으로 기능할 수 있도록 한다. 제 3 n-사이드 질화물 반도체층(203)은 n-타입이다. 제 3 n-사이드 질화물 반도체층(203)은 바람직하게는 알미늄-함유질화물 반도체로 구성되며, 균열방지층(30)을 거쳐 GaN으로 구성되는 것이 바람직한 n-타입접촉층(13) 위에 형성된다.
p-타입 광가이드층(31) 및 p-타입 캐리어 제한층(광제한층 ; 32)은 각각 p-타입 질화물 반도체로 이루어진다. p-타입 캐리어 제한층(광제한층 ; 32)은 활성층(16)보다 큰 밴드갭에너지를 가지는 p-타입 광가이드층(31) 보다 큰 밴드갭에너지를 가진다.
제 4도는 활성층의 p-사이드 및 n-사이드 각각 위로 본 발명의 3층 적층구조를 가지고 현재 가장 바람직한 실시예인 질화물 반도체 LD장치를 도시한다. 제 4도에서 LD장치는 기판(11)위로 버퍼층(12)을 거쳐 질화물 반도체 구조를 가진다. 상기 구조는 n-타입접촉층(13), 균열방지층(30), 제 3 n-사이드 질화물 반도체층(203), 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(202), 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201), 활성층(16), 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101), 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102), 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103) 및 p-타입접촉층(17)으로 구성된다. 접촉홀(18a)을 가지는 전류제한층(18)은 p-타입 접촉층(17)위로 제공된다. 음전극(19)은 n-타입 접촉층(13)의 노출면 위에 제공되고, 양전극(20)은 전류제한층(18)위에 제공된다. 양전극(20)은 전류제한층(18)의 접촉홀(18a)을 거쳐 p-타입 접촉층(17)에 연결된다. 제 4도의 장치를 구성하는 요소들은 제 2도 및 제 3도를 참고로 설명된 것과 동일하다.
본 발명의 장치를 구성하는 질화물 반도체층들은 바람직하게는 유기금속 증기상에피택셜형성장(HDVPE)법에 의하여 성장할 수 있다. 그러나, 질화물 반도체층들은 또한 수소화물 증기상에피택셜형성장(MOVPE)법 및 분자빔 증기상 에피택셜성장(MBE)법을 포함하는 종래의 다른 방법들로 성장될 수도 있다.
제 5도는 활성층이 MQW구조를 가지는 제 4도의 LD장치의 에너지밴드를 도시한다. 제 5도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이중-헤테로구조를 가지는 LD장치의 경우, 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101) 및 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201)이 인듐-함유 질화물 반도체로 구성되는 활성층(16)에 접하여 제공된다. 즉, 각각이 활성층(16)(엄밀히 말하면 그것의 우물층)보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지며, 또한 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(102) 및 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(202) 보다 더 큰 밴드갭에너지를 가지는 두개의 제 1 질화물 반도체층(101 및 201)이 활성층(16)에 접하여 제공된다. 상기 두개의 제 1질화물 반도체층(101, 201)이 얇고, 따라서 캐리어에 대하여 장벽의 역할을 하지 않기 때문에, 제 3 n-사이드 질화물 반도체층(203)으로부터 제 2 n-사이드 질화물 반도체층(202)으로 주입된 전자캐리어 및 제 3 p-사이드 질화물 반도체층(103)으로 부터 제 2 p-사이드 질화물 반도체층(102)으로 주입되는 홀캐리어가 각각 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201) 및 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)을 터널통과할 수 있으며, 활성층(16)에서 효과적으로 재결합하여 발광(hν)할 수 있다.
제 1질화물 반도체층들(101 및 201)의 밴드갭에너지가 충분히 크기 때문에, 주입되는 캐리어는 제 1 질화물 반도체층들(101 및 201)에 의하여 블로킹되며 활성층(16)을 오버플로우하지 않는다. 그 결과 전자 및 홀캐리어들이 활성층(16)에 효과적으로 축적됨으로써, 장치의 온도가 상승하고 인젝션 전류밀도가 증가하더라도 효과적인 발광을 할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 질화물 반도체 장치로 인하여, 장치의 온도가 상승하더라도 발광효율이 거의 감소되지 않으며 또한 낮은 한계전류(밀도)로 특징될 수 있는 LD장치가 얻어지는 것이다.
본 발명자는 본 발명 장치에 있어서의 활성층, 특히 인듐과 갈륨을 포함하는 질화물 반도체로 형성되는 우물층을 갖는 활성층에 대하여 면밀히 연구했다. 그 결과, 예를들면, InGaN의 성장시에 인듐성분이 조건에 따라서 성장된 InGaN층을 통하여 불균일하게 되고 따라서 인듐-풍부 영역 또는 위상 및 인듐-결핍 영역 또는 위상이 형성됨을 발견하였다. 전자캐리어 또는 홀캐리어는 인듐-풍부 영역에 국한되어 배치되므로 엑시톤(exciton) 또는 바이엑시톤(bi-exciton)에 기초하여 발광하도록 형성된다. 즉, 상기 인듐-풍부 영역은 양자점들 또는 양자상자들을 구성한다. InGaN 우물층이 이러한 양자점들 또는 양자상자들을 구성하기 위해서는, 제 2 도 내지 제 4 도에서 이미 설명된 장치에서와 같이, n-타입 질화물 반도체층(알루미늄-함유 질화물 반도체층 (15) 또는 (20))과 같은 하부층의 질화물 반도체층상에 이 하부층과 격자불일치한 상태로 70Å보다 크지 않은 두께의 상기 우물층이 형성될 필요가 있음이 밝혀졌다. 이러한 우물층은 상기 n-타입 질화물 반도체층상에 우물-형성 질화물 반도체 층을 성장시키고, 그 위에 추가 질화물 반도체층을 성장시키기 전에 상기 성장된 층을 바람직하게는 2초 내지 20초 정도의 단기간 동안 방치함으로써 편리하게 형성할 수 있다. 상기 우물층을 갖는 활성층상에 형성되는 상기 추가층은 억셉터 불순물을 포함할 필요가 있다. 상기 구조를 갖는 LD장치는, 통상의 양자 우물 구조의 레이저보다 낮은 한계 전류 및 더 높은 특징직 온도를 갖는다.
따라서, 본 발명은 n-타입 질화물 반도체로 구성되는 제 1 피복층과; 두께가 70Å보다 크지않으며, 하부층상에 이 하부층과 격자불일치한 상태로 위치되고, 다수의 인듐-풍부 영역과 인듐-결핍 영역을 포함하는 적어도 하나의 우물층을 가지며, 인듐 및 갈륨을 포함하는 질화물 반도체로 구성되고, 상기 제 1 피복층위로 제공되는 양자 우물 구조(SQW 또는 MQW 구조)의 활성층과; 상기 활성층상에 형성되고 억셉터 불순물로 도핑된 질화물 반도체로 구성되는 제 2 피복층으로 이루어지는 질화물 반도체 장치를 제공한다. 상기 하부층은 n-타입 반도체층과 같은 제 1 피복층 자체, 즉 제 2 도 내지 제 4 도를 참조로 하여 설명된 장치에서와 같이 알루미늄-함유 질화물 반도체층(15) 또는 (201), 상기 제 1 피복층상에 마련된 장벽층, 또는 위에 우물층이 형성되는 장벽층을 칭한다. 제 6 도는 이러한 장치를 개략적으로 또는 이론적으로 도시하는데, 여기에서 상기 활성층은 간략히 하기 위하여 SQW구조를 갖는다. 제 6 도에서와 같이, n-타입 질화물 반도체층(52)으로 되는 제 1 피복층상에 상기 질화물 반도체층(52)과 격자불일치한 상태에서 70Å이하의 두께로 형성된 양자우물층 (활성층) (54)은 보통 InGaN으로 형성되지만, 상술된 바와 같은 상 분리(Phase Separation)로 인하여 인듐-풍부 영역(54a)과 갈륨-풍부 영역(인듐-결핍 영역)(54b)을 구성한다. 더욱 상세히 설명하자면, 상기 인듐-풍부 영역들(54a)과 인듐-결핍 영역(54b)들은 각각 20Å 내지 50Å의 크기를 갖는 점이나 상자로서 존재한다. 각각의 인듐-풍부 영역(54a)과 각각의 인듐-결핍 영역(54b)은 우물층의 평면 방향에서 실질적으로 규칙적으로 교대로 배열된다. 활성층(54)상에는 억셉터 불순물로 도핑된 질화물 반도체로 제 2 피복층(56)이 형성된다.
양자점들 또는 양자상자들을 구성하는, 우물층을 갖는 활성층은 제 2 도 내지 제 4 도에서 설명된 활성층(16)으로 형성하는 것이 바람직하다. 상-분리 우물층의 밴드 갭 에너지는 이러한 우물층의 평균 반도체 조성 또는 상분리이전의 평균 반도체 조성에 의하여 결정된다.
양자점들 또는 양자상자들을 구성하는 우물층 또는 층들을 갖는 활성층이 억셉터 불순물 및/또는 도너 불순물로 도핑되는 경우, 한계 전류는 더욱 감소될 수 있다.
하나의 우물층의 평면에서의 인듐 함량의 불균일은 상이한 밴드 갭들, 즉, 인듐-풍부 영역 및 인듐-결핍 영역을 갖는 InGaN 영역이 단일의 우물층에서 평면방향으로 존재하는 것을 의미한다. 그러므로, 도체밴드에 존재하는 전자들은 인듐-풍부 상으로 일단 떨어지면, 가전자밴드에 존재하는 홀들과 재결합하여 에너지 hν를 방출한다. 다시 말하면, 전자캐리어 및 홀캐리어는 상기 우물층의 인듐-풍부 상에만 국한되어 배치되어 국부 엑시톤을 형성하고, 따라서 레이저의 한계 전류는 감소시키고 발광 출력은 증가시킨다.
여기에서 이러한 우물층은 실리콘과 같은 도너 불순물 및/또는 억셉터 불순물로 도핑되면, 불순물로부터 추출된 추가 에너지 레벨이 도체밴드 및 가전자밴드 사이에 형성된다. 그러므로, 전자캐리어는 보다 깊은 불순물-유도 에너지 레벨로 떨어지고, 홀캐리어는 상기 전자캐리어와 홀캐리어의 재결합을 유발하도록 p-타입 불순물-유도 레벨로 이동하여, 보다 작은 에너지 hν를 방출한다. 이는 전자캐리어 및 홀캐리어가 더욱 국한되어 배치되어, 레이저 장치의 한계 전류를 감소시키는 국소 엑시톤을 더 생성한다는 사실을 입증한다. 본 발명에서, 상기 우물층에 도핑되는 불순물 또는 도핑 불순물은 실리콘 및 게르마늄, 특히 실리콘을 포함한다. 특히, 실리콘이 도핑될 경우, 한계 전류는 더욱 낮아지는 경향이 있다. 불순물은 장벽층 및 MQW구조의 활성층내에 도핑될 수 있으며, 하나의 우물층 또는 하나의 장벽층에만 도핑될 수 있다.
본 발명은 다음의 실시예를 참조로 하여 설명된다.
[실시예 1]
이 실시예에서는 제 4 도에 도시된 구조의 질화물 반도체 LD장치가 제조된다.
충분히 세척된 첨정석 기판(MgAl2O4)(11)을 MOVPE장치의 반응로에 위치시키고, 이 반응로내의 기체를 수소로 대체충진하였다. 흐르는 수소 가스아래에서 기판의 온도를 1050℃로 상승시켜 기판의 세척을 수행하였다.
그 다음, 온도를 510℃로 감소시키고, 캐리어 기체로서 수소, 원료 기체로서 암모니아 및 트리메틸갈륨(TMG)을 이용하여 GaN버퍼층(12)을 상기 기판(11)상에 약 200Å정도의 두께로 성장시켰다.
상기 버퍼층이 성장된 후, TMG 스트림만을 멈추고 암모니아 기체가 흐르는 동안 온도를 1030℃로 상승시켰다. 1030℃에서, TMG기체를 추가하고, 도핑 기체로서 실란 기체(SiH4)를 이용하여 n-타입 접촉층(13)으로서 Si-도핑된 n-타입 GaN층을 4㎛의 두께로 성장시켰다.
그 다음, 온도를 800℃로 낮추고, Si-도핑 In0.1Ga0.9N으로 된 균열방지층(30)을 원료기체로서 TMG, TMI(트리메틸인듐) 및 암모니아를 이용하고, 불순물 기체로서 실란기체를 이용하여 성장시켰다.
다시 온도를 1030℃로 상승시켜, 원료 기체로서 트리메틸알루미늄(TMA), TMG 및 암모니아를 사용하고, 도핑 기체로서 실란 기체를 이용하여, 제 3 n-타입 접촉층(203)으로서 Si-도핑된 n-타입 Al0.2Ga0.8N층을 0.5㎛의 두께로 성장시켰다.
그리고, 온도를 800℃로 감소시키고, TMA스트림만 중단시킨 다음 Si-도핑된 n-타입 GaN으로 되는 제 2 n-타입 질화물 반도체층(202)을 0.2㎛의 두께로 성장시켰다.
온도를 1050℃로 상승시켜 Si-도핑된 Al0.1Ga0.9N으로 된 제 1 n-타입 질화물 반도체층(201)을 원료 기체로서 TMA, TMC 및 암모니아, 도핑 기체로서 실란 기체를 이용하여 300Å의 두께로 성장시켰다.
다음으로, 원료 기체로서 TMG, TMI 및 암모니아를 이용하여 활성층(16)을 다음과 같이 성장시켰다. 온도는 800℃로 유지되고 도핑되지 않은 In0.2Ga0.8N으로된 우물층을 25Å의 두께로 성장시켰다. TMI 몰비율을 바꿈으로써 도핑되지 않은 In0.01Ga0.99N으로된 장벽층을 동일한 온도에서 50Å의 두께로 성장시켰다. 이러한 일련의 작업은 2회 반복하여 7-층의 MQW구조를 갖는 활성층을 형성하도록 상기 우물층을 적층하였다.
그 다음 온도를 1050℃로 상승시키고 Mg-도핑된 p-타입 Al0.1Ga0.9N으로된 제 1 p-타입 질화물 반도체층(101)을 TMG, TMA, 암모니아 및 시클로펜타디에닐 마그네슘(Cp2Mg)을 이용하여 300Å의 두께로 성장시켰다.
그 다음 1050℃에서, Mg-도핑된 p-타입 GaN으로된 p-타입 질화물 반도체층(102)을 TMG, 암모니아 및 Cp2Mg을 이용하여 0.2㎛의 두께로 성장시켰다.
그 다음 1050℃에서, Mg-도핑된 p-타입 Al0.2Ga0.8N으로된 제 3 p-타입 질화물 반도체층(103)을 TMG, TMA, 암모니아 및 시클로펜타디에닐 마그네슘(Cp2Mg)을 이용하여 0.5㎛의 두께로 성장시켰다.
마지막으로, 1050℃에서, Mg-도핑된 p-타입 GaN으로된 p-타입 접촉층(17)을 0.5㎛의 두께로 성장시켰다.
상기 반응이후, 온도를 실온으로 낮추고, 웨이퍼를 반응로밖으로 꺼내었다. 상기 웨이퍼는 p-타입층의 저항을 더욱 감소시키기 위하여 700℃에서 어닐링된다. 다음, 상기 p-타입 접촉층(17)의 최상부로부터 줄무늬형으로 상기 n-타입 접촉층(13)의 표면을 노출시키기 위하여 에칭을 실행하였다. 에칭 공정이후, 이산화규소로 된 전류-제한층(18)을 상기 p-타입 접촉층(17)상에 형성하고, 그 내부에는 접촉홀(18a)을 형성하였다. 또, Ni 및 Au로 된 양전극(20)을 줄무늬형으로 형성하여 상기 전류-제한층(18)의 접촉홀(18a)을 통하여 상기 p-타입 접촉층(17)과 접촉하도록 하였다. 한편, Ti 및 Al로 된 음전극(19)도 줄무늬형으로 형성하였다.
상기 웨이퍼를 상기 줄무늬형 전극에 수직되는 방향으로 바를 형성하도록 절단하고, 그 절단면은 평행 거울을 형성하기 위하여 광택을 냈다. 여기에서 상기 절단면은 SiO2및 TiO2가 교대로 적층되어 절연 복수층 몸체를 형성한다. 마지막으로, 4㎛ x 600㎛의 줄무늬형 칩을 제공하기 위하여 상기 바를 상기 전극에 평행하게 절단하고, 상기 칩을 레이저 칩으로 이용하였다. 이렇게 얻어진 칩을 히트 싱크에 위치시키고 실온에서 레이저 오실레이션을 행하였다. 발견된 레이저 오실레이션은 파장이 400nm이며, 펄스화된 전류 흐름 (펄스폭 10μsec, 듀티율(duty ratio) 10%)하에서 한계 펄스 전류 밀도가 2kA/㎠, 특성 온도가 200K의 T0이었다.
다음, 본 발명의 장치를 한계 전류 밀도의 온도 의존성에 기초하여 평가하였다. LD의 한계 전류 밀도, 즉, Jth는 exp(T/T0)에 비례하며, 여기에서 T는 작동 온도(K), T0은 온도 특성(K)이다. 즉, T0가 크면 클수록 고온에서도 한계 전류 밀도는 더 낮아져서, 안정된 작업을 유도한다.
실시예 1의 장치에서, 제 1 질화물 반도체층(101) 및 (201)의 어느 것도 형성되지 않는 경우에는 레이저 오실레이션이 관찰되지 않았다. 상기 제 1 질화물 반도체층(101) 및 (201) 중 하나가 형성되지 않으면, 본 발명의 LD장치는 Jth=3kA/㎠, T0=100K를 나타냈다. j가 0.1인 AljGa1-jN으로 된 제 1 질화물 반도체층(101) 및 (201)을 갖는 실시예 1의 LD장치는 상술한 바와 같이 Jth=2kA/㎠, T0=200K를 나타냈다. 그러나, j가 0.2인 AljGa1-jN으로 된 제 1 질화물 반도체층(101) 및 (201)을 갖는 실시예 1의 LD장치는 Jth=1.5kA/㎠, T0=300K를 나타내고, j가 0.3인 AljGa1-jN으로 된 제 1 질화물 반도체층(101) 및 (201)을 갖는 실시예 1의 LD장치는 Jth=1.4kA/㎠, T0=400K를 나타냈으며, 이는 본 발명의 LD장치가 매우 우수한 온도 특성을 가짐을 나타낸다.
[실시예 2]
본 발명의 LD장치를 제 1 n-사이드 질화물 반도체층(201)이 성장되지 않는다는 점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 제조하였다. 이 LD장치는 제 2 도의 LD장치와 동일한 구조를 가지므로, n-타입 캐리어 제한층(광제한층)(14)은 상기 제 3 n-사이드 질화물 반도체(203)에 해당하고 상기 n-타입 광가이드층(15)은 제 2 n-사이드 질화물 반도체(202)에 해당하였다. 이러한 LD장치는 파장 400nm, Jth=3kA/㎠, T0=100K인 레이저 오실레이션을 나타냈다.
[실시예 3]
본 발명의 LD장치는 제 1 p-사이드 질화물 반도체층(101)이 성장되지 않는다는 점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 제조된다. 이 LD장치는 제 3 도의 LD장치와 동일한 구조를 가지므로, p-타입 캐리어 제한층(광제한층)(32)은 상기 제 3 p-사이드 질화물 반도체(103)에 해당하고 상기 p-타입 광가이드층(31)은 제 2 p-사이드 질화물 반도체(102)에 해당한다. 이러한 LD장치는 제 2 실시예의 LD장치에서와 같이 파장길이 400nm, Jth=3kA/㎠, T0=100K인 레이저 오실레이션을 나타냈다.
[실시예 4]
본 발명의 LD장치는 활성층(16)이 50Å의 두께를 갖는 도핑되지 않은 In0.2Ga0.8N으로 형성된 단일의 양자-우물 구조를 가지며, 상기 제 1 p-타입 질화물 반도체층(101)이 Al0.3Ga0.7N으로 된다는 점을 제외하고는 실시예 2에서와 같이 제조된다. 이 LD장치는 파장길이 410nm, Jth=5kA/㎠, T0=50K인 레이저 오실레이션을 나타냈다.
[실시예 5]
본 발명의 LD장치는 제 2 n-타입 질화물 반도체층(202)이 Si-도핑된 n-타입 In0.01Ga0.99N으로 형성되고, 상기 제 2 p-타입 질화물 반도체층(102)이 Mg-도핑된 p-타입 In0.01Ga0.99N으로 형성된다는 점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 제조된다. 이 LD장치는 실시예 1의 LD장치와 동일한 특성을 나타냈다.
[실시예 6]
본 발명의 LD장치는 상기 활성층의 우물층 및 장벽층이 도너 불순물로서 실리콘 1x1019/㎤의 밀도로 각각 도핑된다는 점의 제외하고는 실시예 1에서와 같이 제조된다. 이 장치는 실시예 1의 LD장치에 비하여 한계 전류가 5% 낮으며 T0는 약 10% 높다.
[실시예 7]
본 발명의 LD장치는 상기 활성층의 우물층 및 장벽층이 억셉터 불순물로서 마그네슘 1x1018/㎤의 밀도로 각각 도핑된다는 점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 제조된다. 이 장치는 실시예 1의 LD장치와 거의 동일한 특성을 나타냈다.
[실시예 8]
본 발명의 LD장치는 상기 활성층의 우물층 및 장벽층이 도너 불순물로서 실리콘 1x1019/㎤의 밀도, 억셉터 불순물로서 마그네슘 1x1018/㎤의 밀도로 각각 도핑된다는 점을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 제조된다. 이 장치는 실시예 6의 LD장치와 거의 동일한 특성을 나타냈다.
[실시예 9]
이 실시예에서는 제 2 도의 구조를 갖는 질화물 반도체 LD장치가 제조된다.
우선, 완전히 세척된 사파이어 기판(0001 평면) (11)을 MOVPE장치의 반응실내에 설치하였다. 버퍼층(12)을 형성하기 위하여 원료기체로서 TMG 및 암모니아를 이용하여 GaN을 500℃에서 200Å의 두께로 상기 기판위에서 성장시켰다.
온도를 1050℃로 상승시켜, 원료 기체로서 TMG 및 암모니아, 불순물 기체로서 실란 기체를 이용하여 Si-도핑된 GaN을 상기 온도에서 4㎛의 두께로 성장시킴으로써, n-타입 접촉층(13)을 형성하였다.
그 후, 온도를 750℃로 감소시켜, 원료기체로서 TMG, TMI 및 암모니아, 불순물 기체로서 실란기체를 이용하여 Si-도핑된 In0.1Ga0.9N을 500Å의 두께로 성장시킴으로써, 균열방지층(30)을 형성하였다.
그리고나서, 온도를 다시 1050℃로 상승시키고, n-타입 캐리어 제한층(14)을 형성하기 위하여 원료 기체로서 트리에틸갈륨(TEG), TMA 및 암모니아, 불순물 기체로서 실란을 이용하여 Si-도핑된 n-타입 Al0.3Ga0.7N을 0.5㎛의 두께로 성장시켰다.
그 후, n-타입 광가이드층(15)을 형성하기 위하여 원료 기체로서 TMG 및 암모니아, 불순물 기체로서 실란을 이용하여 Si-도핑된 n-타입 GaN을 500Å의 두께로 성장시켰다.
다음, 원료 기체로서 TMG, TMI 및 암모니아를 이용하여 활성층(16)을 성장시켰다. 구체적으로, 온도는 750℃로 유지하였으며, 우물층을 형성하기 위하여 도핑되지 않은 In0.2Ga0.8N이 25Å의 두께로 상기 광가이드층(15)상에 성장시켰다. 그 다음, 장벽층을 형성하기 위하여 TMI 스트림의 흐름 속도를 바꿈으로써 동일온도에서 도핑되지 않은 In0.4Ga0.9N을 상기 우물층상에서 50Å의 두께로 성장시켰다. 우물층과 장벽층을 형성하기 위한 이러한 과정을 교대로 총13회 반복하여, 최종적으로 상기 우물층을 성장시키고, 따라서 총 0.1㎛의 두께를 갖는 MQW구조의 활성층(16)을 형성하였다.
활성층(16)의 형성 후, 제 1 p-타입 질화물 반도체층(101)을 형성하기 위하여 온도를 1050℃로 상승시키고, 원료 기체로서 TMG, TMA 및 암모니아, 도핑 기체로서 Cp2Mg를 이용하여 Mg-도핑된 Al0.2Ga0.8N을 100Å의 두께로 성장시켰다.
그 다음, 제 2 p-타입 질화물 반도체층(102)을 형성하기 위하여 1050℃의 온도를 유지하면서 원료 기체로서 TMG 및 암모니아, 도핑 기체로서 Cp2Mg를 이용하여 Mg-도핑된 p-타입 GaN을 500Å의 두께로 성장시켰다.
다음, 원료 기체로서 TMG, TMA 및 암모니아, 도핑 기체로서 Cp2Mg를 이용하여 Mg-도핑된 Al0.3Ga0.7N을 0.5㎛의 두께로 성장시킴으로써 제 3 p-타입 질화물 반도체층(103)을 형성하였다.
이어서, 원료 기체로서 TMG 및 암모니아, 도핑 기체로서 Cp2Mg를 이용하여 Mg-도핑된 p-타입 GaN을 0.5㎛의 두께로 성장시킴으로써 p-타입 접촉층(17)을 형성하였다.
이러한 반응이후, 온도를 실온으로 낮추고 웨이퍼를 반응실밖으로 꺼내었다. 그리고, 상기 p-타입 접촉층(17)의 최상부로부터 상기 n-타입 접촉층(13)의 표면을 노출시키기 위하여 에칭을 실행하였다. 따라서, Ni 및 Au로 된 양전극(20)과 Ti 및 Al로 된 음전극(19)이 줄무늬형으로 형성되었다. 이렇게 처리된 웨이퍼를 상기 줄무늬 전극들(19) 및 (20)의 길이방향에 대하여 수직으로 에칭하여 수직의 에칭 표면을 형성하고, 이 표면상에 공명 평면(Resonance Plane)을 형성하기 위하여 반사거울을 형성함으로서 LD장치를 제공하게 된다. 이 장치는 히트싱크(Heat Sink)에 설치하고 레이저 오실레이션을 실온에서 행하였다. 발견된 레이저 오실레이션은 파장이 410nm이며 그 반의 밴드폭이 0.2nm이고, 한계 펄스 전류 밀도가 2kA/㎠이었다.
[실시예 10]
본 발명의 LD장치는 제 3 p-타입 질화물 반도체층(103)이 0.1㎛의 두께로 형성된다는 점을 제외하고는 실시예 9에서와 같이 제조된다. 이 장치는 실온에서 파장이 410nm이며 그 반의 밴드폭이 0.2nm이고, 한계 펄스 전류 밀도가 4.0kA/㎠이었다.
[실시예 11]
균열방지층(30)이 200Å의 두께로 형성되고, 또한 상기 제 1 n-타입 피복층(14)을 형성하기 전에 Si-도핑된 GaN으로 된 또 하나의 n-타입 접촉층이 상기 균열방지층상에 0.5㎛의 두께로 형성된다는 점을 제외하고는 실시예 9에서와 동일한 과정을 실행한다. 이렇게 제조된 LD장치는 실온에서 파장 410nm에서 레이저 오실레이션을 나타냈으며 그 반의 밴드폭이 0.2nm이고, 한계 펄스 전류 밀도가 4.0kA/㎠이었다.
[실시예 12]
원료 기체로서 TMG, TMI 및 암모니아, 도핑 기체로서 실란을 이용하여 Si-도핑된 n-타입 In0.05Ga0.95N을 500Å의 두께로 성장시킴으로써 제 2 피복층(14)을 형성하고, 또한 원료 기체로서 TMG, TMI 및 암모니아, 도핑 기체로서 Cp2Mg를 이용하여 Mg-도핑된 p-타입 In0.01Ga0.99N을 500Å의 두께로 성장시킴으로써 상기 제 2 p-타입 질화물 반도체층(102)을 형성한다는 점을 제외하고는 실시예 9에서와 동일한 과정을 실행하였다. 이렇게 제조된 LD장치는 실온에서 파장 410nm에서 레이저 오실레이션을 나타내었으며 그 반의 밴드폭이 0.2nm이고, 한계 펄스 전류 밀도가 4.0kA/㎠이었다.
[실시예 13]
첨정석(111)-평면)이 상기 기판(11)으로 이용된다는 점을 제외하고는 실시예9와 동일한 과정이 실행된다. 실시예 1에서와 같이 웨이퍼를 처리함으로써 LD장치를 얻었다. 이렇게 제조된 LD장치는 실온에서 파장 410nm에서 레이저 오실레이션을 나타내었으며 그 반의 밴드폭이 0.2nm이고, 한계 펄스 전류 밀도가 4.0kA/㎠이었다.
[실시예 14]
In0.2Ga0.8N으로 된(평균 조성) 각각의 우물층을 형성한 후, 상기 우물을 5초 동안 방치하여 각각의 장벽층을 형성함으로서 LD장치 얻었다는 점을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 과정이 실행된다. 이 장치에서, 각각의 우물층은 인듐-풍부 영역 및 인듐-결핍 영역으로 상분리되고, 각각의 인듐-풍부 영역은 거의 In0.4Ga0.6N의 조성에 상응하고 각각의 인듐-결핍영역은 거의 In0.02Ga0.98N의 조성에 상응함이 발견되었다. 또한, TEM 단층 사진에 의하여 상기 인듐-풍부 영역 및 인듐-결핍영역이 상기 우물층의 평면 방향으로 교대로 규칙적으로 배열됨이 확인되었다 (제 6 도 참조). 이렇게 제조된 LD장치는 실시예 1의 장치보다 한계 전류 밀도는 30% 낮고, T0는 20% 높았다.
[실시예 15]
LD장치를 제조하기 위하여, 각각의 우물층에 실리콘이 도핑된다는 점을 제외하고는 실시예 14에서와 동일한 과정이 실행된다. 이 장치는 실시예 1의 장치보다 한계 전류 밀도는 40% 낮고, T0는 30% 높았다.
상기 각각의 실시예에서, 밀도가 특별히 표시되지 않은 불순물은 상술된 바의 바람직한 밀도 범위내로 도핑되었다.
상기 실시예들은 가장 바람직한 예를 나타낸 것으로서, 활성층, 제 1 질화물 반도체층, 제 2 질화물 반도체층 및 제 3 질화물 반도체층은 접촉되어 있다. 그러나, 본 발명에 의하면, 적어도 제 1 질화물 반도체층은 상기 활성층과 접촉될 필요가 있으므로, 기타의 질화물 반도체층은 상기 제 1 질화물 반도체층과 제 2 질화물 반도체층 또는 제 2 질화물 반도체층과 제 3 질화물 반도체층의 사이에 삽입될 수 있다.
당업자는 추가의 장점 및 수정사항을 용이하게 실현시킬 수 있다. 그러므로, 보다 넓은 측면에서 본 발명은 상기의 구체적인 사항들 및 도시되고 설명된 실시예들에만 한정되지 않는다. 따라서, 첨부된 청구의 범위 등에 정의된 일반적인 발명 개념의 요지 및 범위로부터 벗어나지 않는 한 다양한 수정이 가능하다.

Claims (60)

  1. 인듐-함유 질화물 반도체를 포함하는 양자우물구조의 활성층 및 상기 활성층의 일측에 형성된 다층 질화물 반도체 구조를 가지며, 상기 다층 질화물 반도체 구조는, 상기 활성층에 가까운 순서대로, 제 1 질화물 반도체층과 제 2 질화물 반도체층과 제 3 질화물 반도체층을 포함하며, 상기 제 1 질화물 반도체층은 상기 활성층의 밴드갭에너지보다도 큰 밴드갭에너지를 가지며, 상기 제 2 질화물 반도체층은 상기 제 1 질화물 반도체층의 밴드갭에너지보다도 작은 밴드갭에너지를 가지며, 상기 제 3 질화물 반도체층은 상기 제 2 질화물 반도체층의 밴드갭에너지보다도 큰 밴드갭에너지를 가지는 질화물 반도체 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 질화물 반도체층은 캐리어들이 터널통과할 수 있기에 충분한 얇은 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제 1 질화물 반도체층은 0.1㎛ 이하의 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제 1 질화물 반도체층은 10Å 이상의 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 활성층은 불순물로 도핑되어 있는 질화물 반도체 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 불순물은 실리콘 또는 게르마늄으로 구성되는 질화물 반도체 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 불순물은 상기 적어도 하나의 우물층에 도핑되어 있는 질화물 반도체 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 층구조는 상기 활성층의 P-사이드에 제공되는 질화물 반도체 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제 2 질화물 반도체층은 상기 제 1 질화물 반도체층과 접해 있는 질화물 반도체 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제 3 질화물 반도체층은 상기 제 2 질화물 반도체층과 접해 있는 질화물 반도체 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 층구조는 상기 활성층의 n-사이드에 제공되는 질화물 반도체 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제 2 질화물 반도체층은 상기 제 1 질화물 반도체층과 접해 있는 질화물 반도체 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제 3 질화물 반도체층은 상기 제 2 질화물 반도체층과 접해 있는 질화물 반도체 장치.
  14. 인듐-함유 질화물 반도체를 포함하는 양자우물구조의 활성층 및 상기 활성층의 일측에 형성된 다층 질화물 반도체 구조를 가지며, 상기 다층 질화물 반도체 구조는, 상기 활성층에 가까운 순서대로, 제 1 질화물 반도체층과 제 2 질화물 반도체층과 제 3 질화물 반도체층을 포함하며, 상기 제 1 질화물 반도체층은 상기 활성층의 밴드갭에너지보다도 큰 밴드갭 에너지를 가지며, 상기 제 2 질화물 반도체층은 억셉터 불순물을 함유하는 질화물 반도체를 포함하며, 또한 상기 제 1 질화물 반도체층의 밴드갭에너지보다도 작은 밴드갭에너지를 가지며, 상기 제 3 질화물 반도체층은 억셉터 불순물을 함유하는 질화물 반도체를 포함하며, 또한 상기 제 2 질화물 반도체층의 밴드갭에너지보다도 큰 밴드갭에너지를 가지는 질화물 반도체 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제 1 층은 캐리어들이 터널통과할 수 있기에 충분한 얇은 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제 1 층은 0.1㎛ 이하의 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제 1 층은 10Å 이상의 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 활성층은 불순물로 도핑되어 있는 질화물 반도체 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 불순물은 실리콘 또는 게르마늄으로 구성되는 질화물 반도체 장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 불순물은 상기 적어도 하나의 우물층에 도핑되어 있는 질화물 반도체 장치.
  21. 제14항에 있어서, 상기 제 2 층은 상기 제 1 층에 접해 있는 질화물 반도체 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제 3 층은 상기 제 2 층에 접해 있는 질화물 반도체 장치.
  23. 인듐-함유 질화물 반도체를 포함하는 양자우물구조의 활성층 및 상기 활성층의 일측에 형성된 다층 질화물 반도체 구조를 가지며, 상기 다층 질화물 반도체 구조는, 상기 활성층에 가까운 순서대로, 제 1 질화물 반도체층과 제 2 질화물 반도체층과 제 3 질화물 반도체층을 포함하며, 상기 제 1 질화물 반도체층은 상기 활성층의 밴드갭에너지보다도 큰 밴드갭에너지를 가지며, 상기 제 2 질화물 반도체층은 n-타입 질화물 반도체를 포함하며, 또한 상기 제 1 질화물 반도체층의 밴드갭에너지보다도 작은 밴드갭에너지를 가지며, 상기 제 3 질화물 반도체층은 n-타입 질화물 반도체를 포함하며, 또한 상기 제 2 질화물 반도체층의 밴드갭에너지보다도 큰 밴드갭에너지를 가지는 질화물 반도체 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제 1 층은 캐리어들이 터널통과할 수 있기에 충분한 얇은 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  25. 제23항에 있어서, 상기 제 1 층은 0.1㎛ 이하의 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제 1 층은 10Å 이상의 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  27. 제23항에 있어서, 상기 활성층은 불순물로 도핑되어 있는 질화물 반도체 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 불순물은 실리콘 또는 게르마늄으로 구성되는 질화물 반도체 장치.
  29. 제27항에 있어서, 상기 불순물은 상기 적어도 하나의 우물층에 도핑되어 있는 질화물 반도체 장치.
  30. 제23항에 있어서, 상기 제 2 층은 상기 제 1 층과 접해 있는 질화물 반도체 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제 3 층은 상기 제 2 층과 접해 있는 질화물 반도체 장치.
  32. 인듐-함유 질화물 반도체를 포함하는 양자우물구조의 활성층, 상기 활성층의 일측에 형성된 제 1 다층 질화물 반도체 구조, 상기 활성층의 타측에 형성된 제 2 다중 질화물 반도체 구조를 가지며, 상기 제 1 다층 질화물 반도체 구조는, 상기 활성층에 가까운 순서대로, 제 1 p-사이드 질화물 반도체층과 제 2 p-사이드 질화물 반도체층과 제 3 p-사이드 질화물 반도체층을 포함하며, 상기 제 1 p-사이드 질화물 반도체층은 상기 활성층의 밴드갭에너지보다도 큰 밴드갭에너지를 가지며, 상기 제 2 p-사이드 질화물 반도체층은 억셉터 불순물을 함유하는 질화물 반도체를 포함하며, 또한 상기 제 1 p-사이드 질화물 반도체층의 밴드갭에너지보다도 작은 밴드갭에너지를 가지며, 상기 제 3 p-사이드 질화물 반도체층은 억셉터 불순물을 함유하는 질화물 반도체를 포함하며, 또한 상기 제 2 p-사이드 질화물 반도체층의 밴드갭에너지보다도 큰 밴드갭에너지를 가지며, 상기 제 2 다층 질화물 반도체 구조는, 상기 활성층에 가까운 순서대로, 제 1 n-사이드 질화물 반도체층과 제 2 n-사이드 질화물 반도체층과 제 3 n-사이드 질화물 반도체층을 포함하며, 상기 제 1 n-사이드 질화물 반도체층은 상기 활성층의 밴드갭에너지보다도 큰 밴드갭에너지를 가지며, 상기 제 2 n-사이드 질화물 반도체층은 n-타입 질화물 반도체를 포함하며, 또한 상기 제 1 n-사이드 질화물 반도체층의 밴드갭에너지보다도 작은 밴드갭에너지를 가지며, 상기 제 3 n-사이드 질화물 반도체층은 n-타입 질화물 반도체를 포함하며, 또한 상기 제 2 n-사이드 질화물 반도체층의 밴드갭에너지보다도 큰 밴드갭에너지를 가지는 질화물 반도체 장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 제 1 p-사이드 질화물 반도체층은 캐리어들이 통과할 수 있기에 충분한 얇은 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  34. 제32항에 있어서, 상기 제 1 p-사이드 질화물 반도체층은 0.1㎛ 이하의 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 제 1 p-사이드 질화물 반도체층은 10Å 이상의 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  36. 제32항에 있어서, 상기 활성층은 불순물로 도핑되어 있는 질화물 반도체장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 불순물은 실리콘 또는 게르마늄으로 구성되는 질화물 반도체 장치.
  38. 제36항에 있어서, 상기 불순물은 상기 적어도 하나의 우물층에 도핑되어 있는 질화물 반도체 장치.
  39. 제32항에 있어서, 상기 제 1 n-사이드 질화물 반도체층은 캐리어들이 터널통과할 수 있기에 충분한 얇은 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  40. 제32항에 있어서, 상기 제 1 n-사이드 질화물 반도체층은 0.1㎛이하의 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 제 1 n-사이드 질화물 반도체층은 10Å 이상의 두께를 가지는 질화물 반도체 장치.
  42. 제32항에 있어서, 상기 제 2 p-사이드 질화물 반도체층은 상기 제 1 p-사이드 질화물 반도체층에 접하고, 상기 제 3 p-사이드 질화물 반도체층은 상기 제 2 p-사이드 질화물 반도체층에 접하는 질화물 반도체 장치.
  43. 제42항에 있어서, 상기 제 2 n-사이드 질화물 반도체층은 상기 제 1 n-사이드 질화물 반도체층에 접하고, 상기 제 3 n-사이드 질화물 반도체층은 상기 제 2 n-사이드 질화물 반도체층에 접하는 질화물 반도체 장치.
  44. n-타입 접촉층, 알미늄-함유 질화물 반도체로 구성되는 제 1 n-타입 피복층, 인듐-함유 질화물 반도체 또는 GaN으로 구성되는 제 2 n-타입 피복층, 인듐-함유 질화물 반도체로 구성되는 양자우물구조의 활성층, 알미늄-함유 질화물 반도체로 구성되는 제 1 p-타입 피복층, 인듐-함유 질화물 반도체 또는 GaN으로 구성되는 제 2 p-타입 피복층, 알미늄-함유 질화물 반도체로 구성되는 제 3 p-타입 피복층, 및 p-타입접촉층으로 이루어지는 층구조를, 기판위에 가지는 질화물 반도체 장치.
  45. 제44항에 있어서, 상기 활성층은 불순물로 도핑되어 있는 질화물 반도체 장치.
  46. 제45항에 있어서, 상기 불순물은 실리콘 또는 게르마늄으로 구성되는 질화물 반도체 장치.
  47. 제45항에 있어서, 상기 불순물은 우물층에 도핑되어 있는 질화물 반도체 장치.
  48. n-타입 질화물 반도체로 구성되는 제 1 피복층과; 70Å 이하의 두께를 가지고 하부층 위로 상기 하부층과 격자 불일치된 상태로 놓여지며 복수개의 인듐-풍부영역과 인듐-결핍영역을 포함하는 적어도 하나의 우물층을 가지고 상기 제 1 피복층 위에 제공되며, 인듐 및 갈륨함유 질화물 반도체로 구성되는 양자우물구조의 활성층; 및 상기 활성층 위에 제공되어 억셉터 불순물로 도핑된 질화물반도체로 구성되는 제 2 피복층으로 이루어지는 질화물 반도체 장치.
  49. 제48항에 있어서, 상기 활성층은 불순물로 도핑되어 있는 질화물 반도체 장치.
  50. 제49항에 있어서, 상기 불순물은 실리콘 또는 게르마늄으로 구성되는 질화물 반도체 장치.
  51. 제49항에 있어서, 상기 불순물은 상기 우물층에 도핑되어 있는 질화물 반도체 장치.
  52. n-타입의 알미늄-함유 질화물 반도체 또는 n-타입의 갈륨 질화물로 구성되는 제 1 n-타입층; 및 n-타입의 알미늄-함유 질화물 반도체로 구성되는 제 2 n-타입층으로 이루어지며, 상기 제 1 n-타입층 및 상기 제 2 n-타입층 사이에 n-타입의 인듐-함유 질화물 반도체로 구성되는 제 3 n-타입층을 포함하는 질화물 반도체 장치.
  53. 제1항에 있어서, 상기 활성층과 상기 다층 질화물 반도체층을 지지하는 기판을 더 가지는 질화물 반도체 장치.
  54. 제14항에 있어서, 상기 활성층과 상기 다층 질화물 반도체층을 지지하는 기판을 더 가지는 질화물 반도체 장치.
  55. 제23항에 있어서, 상기 활성층과 상기 다층 질화물 반도체층을 지지하는 기판을 더 가지는 질화물 반도체 장치.
  56. 제32항에 있어서, 상기 활성층과 상기 제 1 및 제 2 다층 질화물 반도체층을 지지하는 기판을 더 가지는 질화물 반도체 장치.
  57. 제1항 또는 제53항에 있어서, 상기 제 1 질화물 반도체층과 상기 제 2 질화물 반도체층과 상기 제 3 질화물 반도체층이 동일한 도전형(導電型)인 것인 질화물 반도체 장치.
  58. 제14항 또는 제54항에 있어서, 상기 제 1 질화물 반도체층이 억셉터 불순물을 함유하는 질화물 반도체를 포함하는 질화물 반도체 장치.
  59. 제23항 또는 제55항에 있어서, 상기 제 1 질화물 반도체층이 n-타입 질화물 반도체를 포함하는 질화물 반도체 장치.
  60. 제32항 또는 제56항에 있어서, 상기 제 1 p-사이드 질화물 반도체층이 억셉터 불순물을 함유하는 질화물 반도체를 포함하며, 상기 제 1 n-사이드 질화물 반도체층이 n-타입 질화물 반도체를 포함하는 질화물 반도체 장치.
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DE (1) DE69636088T2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789028B1 (ko) * 2005-08-29 2007-12-26 가부시끼가이샤 도시바 반도체 장치
KR100998540B1 (ko) 2007-06-21 2010-12-07 스미토모덴키고교가부시키가이샤 Ｉｉｉ족 질화물계 반도체 발광 소자
KR101316423B1 (ko) * 2007-08-09 2013-10-08 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법

Families Citing this family (201)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6900465B2 (en) * 1994-12-02 2005-05-31 Nichia Corporation Nitride semiconductor light-emitting device
KR100267839B1 (ko) * 1995-11-06 2000-10-16 오가와 에이지 질화물 반도체 장치
JP3448450B2 (ja) 1996-04-26 2003-09-22 三洋電機株式会社 発光素子およびその製造方法
JP3304787B2 (ja) * 1996-09-08 2002-07-22 豊田合成株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
SG63757A1 (en) * 1997-03-12 1999-03-30 Hewlett Packard Co Adding impurities to improve the efficiency of allngan quantum well led's
JP4119501B2 (ja) * 1997-07-10 2008-07-16 ローム株式会社 半導体発光素子
JP3822318B2 (ja) * 1997-07-17 2006-09-20 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
AU747260B2 (en) * 1997-07-25 2002-05-09 Nichia Chemical Industries, Ltd. Nitride semiconductor device
US6479839B2 (en) 1997-11-18 2002-11-12 Technologies & Devices International, Inc. III-V compounds semiconductor device with an AlxByInzGa1-x-y-zN non continuous quantum dot layer
US6476420B2 (en) 1997-11-18 2002-11-05 Technologies And Devices International, Inc. P-N homojunction-based structures utilizing HVPE growth III-V compound layers
US6559038B2 (en) 1997-11-18 2003-05-06 Technologies And Devices International, Inc. Method for growing p-n heterojunction-based structures utilizing HVPE techniques
US6472300B2 (en) 1997-11-18 2002-10-29 Technologies And Devices International, Inc. Method for growing p-n homojunction-based structures utilizing HVPE techniques
US6890809B2 (en) * 1997-11-18 2005-05-10 Technologies And Deviles International, Inc. Method for fabricating a P-N heterojunction device utilizing HVPE grown III-V compound layers and resultant device
US20020047135A1 (en) * 1997-11-18 2002-04-25 Nikolaev Audrey E. P-N junction-based structures utilizing HVPE grown III-V compound layers
US6599133B2 (en) 1997-11-18 2003-07-29 Technologies And Devices International, Inc. Method for growing III-V compound semiconductor structures with an integral non-continuous quantum dot layer utilizing HVPE techniques
US6555452B2 (en) 1997-11-18 2003-04-29 Technologies And Devices International, Inc. Method for growing p-type III-V compound material utilizing HVPE techniques
US6559467B2 (en) 1997-11-18 2003-05-06 Technologies And Devices International, Inc. P-n heterojunction-based structures utilizing HVPE grown III-V compound layers
US6849862B2 (en) * 1997-11-18 2005-02-01 Technologies And Devices International, Inc. III-V compound semiconductor device with an AlxByInzGa1-x-y-zN1-a-bPaAsb non-continuous quantum dot layer
JPH11163458A (ja) * 1997-11-26 1999-06-18 Mitsui Chem Inc 半導体レーザ装置
US6541797B1 (en) * 1997-12-04 2003-04-01 Showa Denko K. K. Group-III nitride semiconductor light-emitting device
EP1928034A3 (en) * 1997-12-15 2008-06-18 Philips Lumileds Lighting Company LLC Light emitting device
US6593589B1 (en) * 1998-01-30 2003-07-15 The University Of New Mexico Semiconductor nitride structures
KR100683234B1 (ko) * 1998-03-12 2007-02-15 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 질화물 반도체 소자
JP4138930B2 (ja) * 1998-03-17 2008-08-27 富士通株式会社 量子半導体装置および量子半導体発光装置
US6249534B1 (en) 1998-04-06 2001-06-19 Matsushita Electronics Corporation Nitride semiconductor laser device
JPH11297631A (ja) * 1998-04-14 1999-10-29 Matsushita Electron Corp 窒化物系化合物半導体の成長方法
US6459100B1 (en) 1998-09-16 2002-10-01 Cree, Inc. Vertical geometry ingan LED
JP2000156544A (ja) 1998-09-17 2000-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 窒化物半導体素子の製造方法
WO2000021143A1 (de) * 1998-10-05 2000-04-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh & Co. Ohg Strahlungsemittierender halbleiterchip
US6690700B2 (en) 1998-10-16 2004-02-10 Agilent Technologies, Inc. Nitride semiconductor device
JP2000124552A (ja) * 1998-10-16 2000-04-28 Agilent Technol Inc 窒化物半導体レーザ素子
US6366018B1 (en) 1998-10-21 2002-04-02 Sarnoff Corporation Apparatus for performing wavelength-conversion using phosphors with light emitting diodes
US6404125B1 (en) 1998-10-21 2002-06-11 Sarnoff Corporation Method and apparatus for performing wavelength-conversion using phosphors with light emitting diodes
JP2003535453A (ja) * 1998-11-16 2003-11-25 エムコア・コーポレイション インジウムリッチクラスタを有する第ｉｉｉ族窒化物量子井戸構造体及びその製造方法
EP1168539B1 (en) * 1999-03-04 2009-12-16 Nichia Corporation Nitride semiconductor laser device
JP4037554B2 (ja) * 1999-03-12 2008-01-23 株式会社東芝 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
US6838705B1 (en) * 1999-03-29 2005-01-04 Nichia Corporation Nitride semiconductor device
JP2000286448A (ja) 1999-03-31 2000-10-13 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子
US6389051B1 (en) * 1999-04-09 2002-05-14 Xerox Corporation Structure and method for asymmetric waveguide nitride laser diode
US6303404B1 (en) * 1999-05-28 2001-10-16 Yong Tae Moon Method for fabricating white light emitting diode using InGaN phase separation
JP4750238B2 (ja) 1999-06-04 2011-08-17 ソニー株式会社 半導体発光素子
ES2149137B1 (es) * 1999-06-09 2001-11-16 Univ Madrid Politecnica Celula solar fotovoltaica de semiconductor de banda intermedia.
US6829273B2 (en) 1999-07-16 2004-12-07 Agilent Technologies, Inc. Nitride semiconductor layer structure and a nitride semiconductor laser incorporating a portion of same
JP2001053339A (ja) * 1999-08-11 2001-02-23 Toshiba Corp 半導体発光素子およびその製造方法
JP3511372B2 (ja) * 1999-08-31 2004-03-29 シャープ株式会社 半導体発光素子およびそれを使用した表示装置
JP2001119102A (ja) * 1999-10-15 2001-04-27 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体レーザダイオード
US6515313B1 (en) 1999-12-02 2003-02-04 Cree Lighting Company High efficiency light emitters with reduced polarization-induced charges
TW459371B (en) 1999-12-02 2001-10-11 United Epitaxy Co Ltd Quantum well device with anti-electrostatic discharge and the manufacturing method thereof
US6885035B2 (en) 1999-12-22 2005-04-26 Lumileds Lighting U.S., Llc Multi-chip semiconductor LED assembly
US6486499B1 (en) 1999-12-22 2002-11-26 Lumileds Lighting U.S., Llc III-nitride light-emitting device with increased light generating capability
US6903376B2 (en) 1999-12-22 2005-06-07 Lumileds Lighting U.S., Llc Selective placement of quantum wells in flipchip light emitting diodes for improved light extraction
US6573537B1 (en) 1999-12-22 2003-06-03 Lumileds Lighting, U.S., Llc Highly reflective ohmic contacts to III-nitride flip-chip LEDs
US6514782B1 (en) 1999-12-22 2003-02-04 Lumileds Lighting, U.S., Llc Method of making a III-nitride light-emitting device with increased light generating capability
US6504171B1 (en) 2000-01-24 2003-01-07 Lumileds Lighting, U.S., Llc Chirped multi-well active region LED
JP3686569B2 (ja) * 2000-03-02 2005-08-24 シャープ株式会社 半導体発光装置及びそれを用いた表示装置
JP3636976B2 (ja) * 2000-03-17 2005-04-06 日本電気株式会社 窒化物半導体素子およびその製造方法
JP2001298028A (ja) * 2000-04-17 2001-10-26 Tokyo Electron Ltd 半導体デバイス製造方法
DE10051465A1 (de) * 2000-10-17 2002-05-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements auf GaN-Basis
JP3624794B2 (ja) 2000-05-24 2005-03-02 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子の製造方法
TWI289944B (en) * 2000-05-26 2007-11-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Light-emitting-diode-element with a light-emitting-diode-chip
JP2002084000A (ja) * 2000-07-03 2002-03-22 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子
US6586762B2 (en) * 2000-07-07 2003-07-01 Nichia Corporation Nitride semiconductor device with improved lifetime and high output power
KR100344103B1 (ko) * 2000-09-04 2002-07-24 에피밸리 주식회사 질화갈륨계 결정 보호막을 형성한 반도체 소자 및 그 제조방법
CA2444273C (en) * 2001-04-12 2012-05-22 Nichia Corporation Gallium nitride semiconductor device
JP3912043B2 (ja) 2001-04-25 2007-05-09 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子
US7132676B2 (en) * 2001-05-15 2006-11-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Photon source and a method of operating a photon source
GB2376563A (en) * 2001-06-13 2002-12-18 Sharp Kk A method of growing a magnesium-doped nitride semiconductor material
TW550839B (en) * 2001-07-25 2003-09-01 Shinetsu Handotai Kk Light emitting element and method for manufacturing thereof
TWI262606B (en) * 2001-08-30 2006-09-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Radiation-emitting semiconductor-element and its production method
DE10142653A1 (de) * 2001-08-31 2003-04-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
US6645885B2 (en) * 2001-09-27 2003-11-11 The National University Of Singapore Forming indium nitride (InN) and indium gallium nitride (InGaN) quantum dots grown by metal-organic-vapor-phase-epitaxy (MOCVD)
TWI275220B (en) 2001-11-05 2007-03-01 Nichia Corp Nitride semiconductor device
WO2003044840A1 (en) * 2001-11-08 2003-05-30 Midwest Research Institute Reactive codoping of gaalinp compound semiconductors
US6724013B2 (en) * 2001-12-21 2004-04-20 Xerox Corporation Edge-emitting nitride-based laser diode with p-n tunnel junction current injection
US6515308B1 (en) * 2001-12-21 2003-02-04 Xerox Corporation Nitride-based VCSEL or light emitting diode with p-n tunnel junction current injection
JP2003289176A (ja) * 2002-01-24 2003-10-10 Sony Corp 半導体発光素子およびその製造方法
US6881983B2 (en) * 2002-02-25 2005-04-19 Kopin Corporation Efficient light emitting diodes and lasers
WO2003077391A1 (fr) * 2002-03-08 2003-09-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Laser a semi-conducteur et procede de fabrication de ce laser
US8294172B2 (en) * 2002-04-09 2012-10-23 Lg Electronics Inc. Method of fabricating vertical devices using a metal support film
US20030189215A1 (en) 2002-04-09 2003-10-09 Jong-Lam Lee Method of fabricating vertical structure leds
US6911079B2 (en) * 2002-04-19 2005-06-28 Kopin Corporation Method for reducing the resistivity of p-type II-VI and III-V semiconductors
WO2003107444A2 (en) 2002-06-17 2003-12-24 Kopin Corporation Light-emitting diode device geometry
US6734091B2 (en) 2002-06-28 2004-05-11 Kopin Corporation Electrode for p-type gallium nitride-based semiconductors
US7002180B2 (en) * 2002-06-28 2006-02-21 Kopin Corporation Bonding pad for gallium nitride-based light-emitting device
CN1324772C (zh) * 2002-06-19 2007-07-04 日本电信电话株式会社 半导体发光器件
US6841802B2 (en) 2002-06-26 2005-01-11 Oriol, Inc. Thin film light emitting diode
US6955985B2 (en) 2002-06-28 2005-10-18 Kopin Corporation Domain epitaxy for thin film growth
GB2392170A (en) * 2002-08-23 2004-02-25 Sharp Kk MBE growth of a semiconductor layer structure
KR100542720B1 (ko) * 2003-06-03 2006-01-11 삼성전기주식회사 GaN계 접합 구조
US7122841B2 (en) 2003-06-04 2006-10-17 Kopin Corporation Bonding pad for gallium nitride-based light-emitting devices
DE10329079B4 (de) 2003-06-27 2014-10-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement
TWI233697B (en) * 2003-08-28 2005-06-01 Genesis Photonics Inc AlInGaN light-emitting diode with wide spectrum and solid-state white light device
JP3909605B2 (ja) 2003-09-25 2007-04-25 松下電器産業株式会社 窒化物半導体素子およびその製造方法
US7345297B2 (en) * 2004-02-09 2008-03-18 Nichia Corporation Nitride semiconductor device
US20050179046A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-18 Kopin Corporation P-type electrodes in gallium nitride-based light-emitting devices
US20050179042A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-18 Kopin Corporation Monolithic integration and enhanced light extraction in gallium nitride-based light-emitting devices
US7482635B2 (en) 2004-02-24 2009-01-27 Showa Denko K.K. Gallium nitride-based compound semiconductor multilayer structure and production method thereof
JP2005294753A (ja) * 2004-04-05 2005-10-20 Toshiba Corp 半導体発光素子
EP1619729B1 (en) * 2004-04-16 2010-02-10 Nitride Semiconductors Co., Ltd. Gallium nitride based light-emitting device
US7154163B2 (en) * 2004-05-05 2006-12-26 Supernova Optoelectronics Corp. Epitaxial structure of gallium nitride series semiconductor device utilizing two buffer layers
US7573078B2 (en) * 2004-05-11 2009-08-11 Cree, Inc. Wide bandgap transistors with multiple field plates
US7550783B2 (en) * 2004-05-11 2009-06-23 Cree, Inc. Wide bandgap HEMTs with source connected field plates
US9773877B2 (en) * 2004-05-13 2017-09-26 Cree, Inc. Wide bandgap field effect transistors with source connected field plates
KR100558455B1 (ko) * 2004-06-25 2006-03-10 삼성전기주식회사 질화물 반도체 소자
KR100513923B1 (ko) * 2004-08-13 2005-09-08 재단법인서울대학교산학협력재단 질화물 반도체층을 성장시키는 방법 및 이를 이용하는 질화물 반도체 발광소자
KR100670531B1 (ko) * 2004-08-26 2007-01-16 엘지이노텍 주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
US7829912B2 (en) * 2006-07-31 2010-11-09 Finisar Corporation Efficient carrier injection in a semiconductor device
US7920612B2 (en) * 2004-08-31 2011-04-05 Finisar Corporation Light emitting semiconductor device having an electrical confinement barrier near the active region
KR100649496B1 (ko) * 2004-09-14 2006-11-24 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 제조방법
FI20041213A0 (fi) * 2004-09-17 2004-09-17 Optogan Oy Puolijohdeheterorakenne
CN100356596C (zh) * 2004-10-10 2007-12-19 晶元光电股份有限公司 高亮度氮化铟镓铝发光二极管及其制造方法
US7253451B2 (en) * 2004-11-29 2007-08-07 Epivalley Co., Ltd. III-nitride semiconductor light emitting device
CN100379042C (zh) * 2005-02-18 2008-04-02 乐清市亿昊科技发展有限公司 发光二极管管芯的基底结构体及制造基底结构体的方法
CN100380695C (zh) * 2005-03-03 2008-04-09 乐清市亿昊科技发展有限公司 发光二极管管芯及其制造方法
US11791385B2 (en) * 2005-03-11 2023-10-17 Wolfspeed, Inc. Wide bandgap transistors with gate-source field plates
US20090159869A1 (en) * 2005-03-11 2009-06-25 Ponce Fernando A Solid State Light Emitting Device
KR100631980B1 (ko) * 2005-04-06 2006-10-11 삼성전기주식회사 질화물 반도체 소자
KR100748247B1 (ko) * 2005-07-06 2007-08-09 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광다이오드 및 그 제조방법
DE102005048196B4 (de) * 2005-07-29 2023-01-26 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlungsemittierender Halbleiterchip
US20070045638A1 (en) * 2005-08-24 2007-03-01 Lumileds Lighting U.S., Llc III-nitride light emitting device with double heterostructure light emitting region
KR100691283B1 (ko) * 2005-09-23 2007-03-12 삼성전기주식회사 질화물 반도체 소자
JP5113330B2 (ja) * 2005-11-30 2013-01-09 ローム株式会社 窒化ガリウム半導体発光素子
JP2007294878A (ja) * 2006-03-31 2007-11-08 Fujifilm Corp 半導体層とその成膜方法、半導体発光素子、及び半導体発光装置
DE102006025964A1 (de) * 2006-06-02 2007-12-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Mehrfachquantentopfstruktur, strahlungsemittierender Halbleiterkörper und strahlungsemittierendes Bauelement
RU2306634C1 (ru) * 2006-08-08 2007-09-20 Закрытое Акционерное Общество "Светлана - Оптоэлектроника" Полупроводниковая светоизлучающая гетероструктура
KR20080023980A (ko) * 2006-09-12 2008-03-17 엘지이노텍 주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법
JP5105160B2 (ja) 2006-11-13 2012-12-19 クリー インコーポレイテッド トランジスタ
US7612362B2 (en) * 2006-11-22 2009-11-03 Sharp Kabushiki Kaisha Nitride semiconductor light emitting device
KR100868530B1 (ko) 2006-12-04 2008-11-13 한국전자통신연구원 질화물 반도체 발광 소자
JP2008226906A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子
US8031752B1 (en) 2007-04-16 2011-10-04 Finisar Corporation VCSEL optimized for high speed data
US8039740B2 (en) * 2007-06-20 2011-10-18 Rosestreet Labs Energy, Inc. Single P-N junction tandem photovoltaic device
CN101330118B (zh) * 2007-06-22 2010-06-09 晶能光电（江西）有限公司 用于制造p型半导体结构的方法
KR101393953B1 (ko) * 2007-06-25 2014-05-13 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
DE102007031926A1 (de) * 2007-07-09 2009-01-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterkörper
KR100887050B1 (ko) * 2007-12-06 2009-03-04 삼성전기주식회사 질화물 반도체 소자
JP4720834B2 (ja) * 2008-02-25 2011-07-13 住友電気工業株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体レーザ
JP5279006B2 (ja) * 2008-03-26 2013-09-04 パナソニック株式会社 窒化物半導体発光素子
DE102009018603B9 (de) 2008-04-25 2021-01-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Leuchtvorrichtung und Herstellungsverfahren derselben
US8664747B2 (en) * 2008-04-28 2014-03-04 Toshiba Techno Center Inc. Trenched substrate for crystal growth and wafer bonding
KR20090117538A (ko) * 2008-05-09 2009-11-12 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자
JP4572963B2 (ja) * 2008-07-09 2010-11-04 住友電気工業株式会社 Ｉｉｉ族窒化物系半導体発光素子、及びエピタキシャルウエハ
WO2010101335A1 (en) 2009-03-06 2010-09-10 Chung Hoon Lee Light emitting device
US8207547B2 (en) 2009-06-10 2012-06-26 Brudgelux, Inc. Thin-film LED with P and N contacts electrically isolated from the substrate
CN104716023B (zh) * 2009-08-26 2017-08-29 首尔伟傲世有限公司 制造半导体基底的方法和制造发光装置的方法
TWI405409B (zh) * 2009-08-27 2013-08-11 Novatek Microelectronics Corp 低電壓差動訊號輸出級
JP5916980B2 (ja) * 2009-09-11 2016-05-11 シャープ株式会社 窒化物半導体発光ダイオード素子の製造方法
US8525221B2 (en) * 2009-11-25 2013-09-03 Toshiba Techno Center, Inc. LED with improved injection efficiency
WO2011084478A1 (en) * 2009-12-15 2011-07-14 Lehigh University Nitride based devices including a symmetrical quantum well active layer having a central low bandgap delta-layer
US8907321B2 (en) * 2009-12-16 2014-12-09 Lehigh Univeristy Nitride based quantum well light-emitting devices having improved current injection efficiency
KR101754900B1 (ko) * 2010-04-09 2017-07-06 엘지이노텍 주식회사 발광 소자
CN104844268A (zh) * 2010-06-24 2015-08-19 日立化成工业株式会社 杂质扩散层形成组合物,n型、p型扩散层形成组合物、太阳能电池元件及它们的制造方法
EP2408028B1 (en) * 2010-07-16 2015-04-08 LG Innotek Co., Ltd. Light emitting device
EP2628183A4 (en) 2010-10-12 2014-04-02 Alliance Sustainable Energy III-V BAND WEAPONS IMPORTANT FOR OPTOELECTRONIC COMPONENTS OF HIGH EFFICIENCY
US20120180868A1 (en) * 2010-10-21 2012-07-19 The Regents Of The University Of California Iii-nitride flip-chip solar cells
US20120103419A1 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 The Regents Of The University Of California Group-iii nitride solar cells grown on high quality group-iii nitride crystals mounted on foreign material
JP2012104528A (ja) * 2010-11-08 2012-05-31 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子
RU2456711C1 (ru) * 2010-11-11 2012-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Галлий-Н" Полупроводниковый светоизлучающий элемент
TWI435477B (zh) * 2010-12-29 2014-04-21 Lextar Electronics Corp 高亮度發光二極體
CN102738340B (zh) * 2011-04-01 2015-07-22 山东华光光电子有限公司 一种采用AlInN量子垒提高GaN基LED内量子效率的LED结构及制备方法
KR101781435B1 (ko) 2011-04-13 2017-09-25 삼성전자주식회사 질화물 반도체 발광소자
CN102201505A (zh) * 2011-05-03 2011-09-28 映瑞光电科技(上海)有限公司 一种氮化物led结构及其制备方法
CN102157646A (zh) * 2011-05-03 2011-08-17 映瑞光电科技(上海)有限公司 一种氮化物led结构及其制备方法
US8395165B2 (en) 2011-07-08 2013-03-12 Bridelux, Inc. Laterally contacted blue LED with superlattice current spreading layer
US20130026480A1 (en) 2011-07-25 2013-01-31 Bridgelux, Inc. Nucleation of Aluminum Nitride on a Silicon Substrate Using an Ammonia Preflow
US8648384B2 (en) * 2011-07-25 2014-02-11 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device
US8916906B2 (en) 2011-07-29 2014-12-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Boron-containing buffer layer for growing gallium nitride on silicon
US9142743B2 (en) 2011-08-02 2015-09-22 Kabushiki Kaisha Toshiba High temperature gold-free wafer bonding for light emitting diodes
US8865565B2 (en) 2011-08-02 2014-10-21 Kabushiki Kaisha Toshiba LED having a low defect N-type layer that has grown on a silicon substrate
US9012939B2 (en) 2011-08-02 2015-04-21 Kabushiki Kaisha Toshiba N-type gallium-nitride layer having multiple conductive intervening layers
US9343641B2 (en) 2011-08-02 2016-05-17 Manutius Ip, Inc. Non-reactive barrier metal for eutectic bonding process
US20130032810A1 (en) 2011-08-03 2013-02-07 Bridgelux, Inc. Led on silicon substrate using zinc-sulfide as buffer layer
US8564010B2 (en) 2011-08-04 2013-10-22 Toshiba Techno Center Inc. Distributed current blocking structures for light emitting diodes
US8624482B2 (en) 2011-09-01 2014-01-07 Toshiba Techno Center Inc. Distributed bragg reflector for reflecting light of multiple wavelengths from an LED
US8669585B1 (en) 2011-09-03 2014-03-11 Toshiba Techno Center Inc. LED that has bounding silicon-doped regions on either side of a strain release layer
US8558247B2 (en) 2011-09-06 2013-10-15 Toshiba Techno Center Inc. GaN LEDs with improved area and method for making the same
US8686430B2 (en) 2011-09-07 2014-04-01 Toshiba Techno Center Inc. Buffer layer for GaN-on-Si LED
US20130082274A1 (en) 2011-09-29 2013-04-04 Bridgelux, Inc. Light emitting devices having dislocation density maintaining buffer layers
US9012921B2 (en) 2011-09-29 2015-04-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Light emitting devices having light coupling layers
US8698163B2 (en) 2011-09-29 2014-04-15 Toshiba Techno Center Inc. P-type doping layers for use with light emitting devices
US9178114B2 (en) 2011-09-29 2015-11-03 Manutius Ip, Inc. P-type doping layers for use with light emitting devices
US8664679B2 (en) 2011-09-29 2014-03-04 Toshiba Techno Center Inc. Light emitting devices having light coupling layers with recessed electrodes
US8853668B2 (en) 2011-09-29 2014-10-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Light emitting regions for use with light emitting devices
US8552465B2 (en) 2011-11-09 2013-10-08 Toshiba Techno Center Inc. Method for reducing stress in epitaxial growth
US8581267B2 (en) 2011-11-09 2013-11-12 Toshiba Techno Center Inc. Series connected segmented LED
WO2013147946A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 The Regents Of The University Of Michigan Gan-based quantum dot visible laser
TW201401558A (zh) * 2012-06-28 2014-01-01 Lextar Electronics Corp 發光二極體結構及其製作方法
US9755059B2 (en) 2013-06-09 2017-09-05 Cree, Inc. Cascode structures with GaN cap layers
US9679981B2 (en) 2013-06-09 2017-06-13 Cree, Inc. Cascode structures for GaN HEMTs
US9847411B2 (en) 2013-06-09 2017-12-19 Cree, Inc. Recessed field plate transistor structures
TW201513397A (zh) * 2013-09-26 2015-04-01 Lextar Electronics Corp 發光二極體之製造方法
US9337369B2 (en) 2014-03-28 2016-05-10 Sunpower Corporation Solar cells with tunnel dielectrics
WO2016047386A1 (ja) 2014-09-22 2016-03-31 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子
DE102014117611A1 (de) 2014-12-01 2016-06-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip
US9793252B2 (en) 2015-03-30 2017-10-17 Emagin Corporation Method of integrating inorganic light emitting diode with oxide thin film transistor for display applications
KR102347387B1 (ko) * 2015-03-31 2022-01-06 서울바이오시스 주식회사 자외선 발광 소자
CN105957936B (zh) * 2016-06-24 2018-04-13 太原理工大学 一种duv led外延片结构
DE102016111929A1 (de) * 2016-06-29 2018-01-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterkörper und Leuchtdiode
JP6633813B2 (ja) * 2017-11-16 2020-01-22 パナソニック株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体
CN109599466A (zh) * 2018-12-03 2019-04-09 广东工业大学 一种双波长led外延结构及其制作方法
CN110676283B (zh) * 2019-10-16 2022-03-25 福州大学 一种基于纳米线的μLED显示设计方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0468579A (ja) * 1990-07-09 1992-03-04 Sharp Corp 化合物半導体発光素子
JPH04242985A (ja) * 1990-12-26 1992-08-31 Toyoda Gosei Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体レーザダイオード

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6115385A (ja) 1984-07-02 1986-01-23 Nec Corp 半導体レ−ザ
JPH0680859B2 (ja) 1984-12-27 1994-10-12 ソニー株式会社 半導体レーザー
US4862471A (en) * 1988-04-22 1989-08-29 University Of Colorado Foundation, Inc. Semiconductor light emitting device
US4894832A (en) * 1988-09-15 1990-01-16 North American Philips Corporation Wide band gap semiconductor light emitting devices
US5181218A (en) * 1988-12-14 1993-01-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Manufacturing method of semiconductor laser with non-absorbing mirror structure
JP2704181B2 (ja) * 1989-02-13 1998-01-26 日本電信電話株式会社 化合物半導体単結晶薄膜の成長方法
GB9024332D0 (en) 1990-11-08 1990-12-19 British Telecomm Method of training a neural network
US5412226A (en) * 1989-11-20 1995-05-02 British Telecommunications Public Limited Company Semi-conductor structures
JPH03290984A (ja) * 1990-04-06 1991-12-20 Matsushita Electron Corp 半導体レーザ
JPH04218994A (ja) * 1990-08-31 1992-08-10 Toshiba Corp 半導体発光装置
GB9123638D0 (en) * 1991-11-07 1992-01-02 Magill Alan R Apparel & fabric & devices suitable for health monitoring applications
US5258990A (en) * 1991-11-07 1993-11-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The United States Department Of Energy Visible light surface emitting semiconductor laser
US5308327A (en) * 1991-11-25 1994-05-03 Advanced Surgical Inc. Self-deployed inflatable retractor
US5309921A (en) * 1992-02-11 1994-05-10 Spectrum Medical Technologies Apparatus and method for respiratory monitoring
US5800360A (en) * 1992-02-11 1998-09-01 Spectrum Medical Technologies, Inc. Apparatus and method for respiratory monitoring
EP0558089B1 (en) * 1992-02-28 2002-06-05 Hitachi, Ltd. Semiconductor optical integrated device and method of manufacture thereof, and light receiver using said device
US5818072A (en) 1992-05-12 1998-10-06 North Carolina State University Integrated heterostructure of group II-VI semiconductor materials including epitaxial ohmic contact and method of fabricating same
JP3243768B2 (ja) * 1992-07-06 2002-01-07 日本電信電話株式会社 半導体発光素子
JP2917742B2 (ja) 1992-07-07 1999-07-12 日亜化学工業株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子とその製造方法
US5294883A (en) * 1992-08-04 1994-03-15 International Business Machines Corporation Test detector/shutoff and method for BiCMOS integrated circuit
US5602418A (en) * 1992-08-07 1997-02-11 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Nitride based semiconductor device and manufacture thereof
US5578839A (en) * 1992-11-20 1996-11-26 Nichia Chemical Industries, Ltd. Light-emitting gallium nitride-based compound semiconductor device
JPH06164055A (ja) 1992-11-25 1994-06-10 Asahi Chem Ind Co Ltd 量子井戸型半導体レーザ
JPH06164085A (ja) 1992-11-27 1994-06-10 Nitto Denko Corp 複合フレキシブル基板
JP2827794B2 (ja) 1993-02-05 1998-11-25 日亜化学工業株式会社 ｐ型窒化ガリウムの成長方法
JPH0773140B2 (ja) * 1993-02-09 1995-08-02 日本電気株式会社 半導体レーザ
JP2778405B2 (ja) 1993-03-12 1998-07-23 日亜化学工業株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
JP2932467B2 (ja) 1993-03-12 1999-08-09 日亜化学工業株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
JPH0774431A (ja) 1993-06-23 1995-03-17 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体光素子
US5479932A (en) * 1993-08-16 1996-01-02 Higgins; Joseph Infant health monitoring system
US5383211A (en) * 1993-11-02 1995-01-17 Xerox Corporation TM-polarized laser emitter using III-V alloy with nitrogen
JPH07235729A (ja) 1994-02-21 1995-09-05 Nichia Chem Ind Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体レーザ素子
JPH07235723A (ja) 1994-02-23 1995-09-05 Hitachi Ltd 半導体レーザ素子
US5656832A (en) * 1994-03-09 1997-08-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor heterojunction device with ALN buffer layer of 3nm-10nm average film thickness
JP3325380B2 (ja) 1994-03-09 2002-09-17 株式会社東芝 半導体発光素子およびその製造方法
US6005258A (en) * 1994-03-22 1999-12-21 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-emitting semiconductor device using group III Nitrogen compound having emission layer doped with donor and acceptor impurities
DE69522026T2 (de) * 1994-03-22 2002-05-29 Toyoda Gosei Co., Ltd. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung mit Verbindung aus Stickstoff und Elementen der Gruppe III
US5646953A (en) * 1994-04-06 1997-07-08 Matsushita Electronics Corporation Semiconductor laser device
US5689123A (en) * 1994-04-07 1997-11-18 Sdl, Inc. III-V aresenide-nitride semiconductor materials and devices
JPH07297447A (ja) 1994-04-20 1995-11-10 Toyoda Gosei Co Ltd ３族窒化物半導体発光素子
WO1996003776A1 (fr) * 1994-07-21 1996-02-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dispositif a semi-conducteur emettant de la lumiere et procede de production de celui-ci
JP2956489B2 (ja) 1994-06-24 1999-10-04 日亜化学工業株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長方法
US5838029A (en) * 1994-08-22 1998-11-17 Rohm Co., Ltd. GaN-type light emitting device formed on a silicon substrate
US5557115A (en) * 1994-08-11 1996-09-17 Rohm Co. Ltd. Light emitting semiconductor device with sub-mount
JP3561536B2 (ja) 1994-08-23 2004-09-02 三洋電機株式会社 半導体発光素子
US5825052A (en) * 1994-08-26 1998-10-20 Rohm Co., Ltd. Semiconductor light emmitting device
US5693963A (en) * 1994-09-19 1997-12-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Compound semiconductor device with nitride
JPH08116128A (ja) 1994-10-17 1996-05-07 Fujitsu Ltd 半導体量子井戸光素子
US5661074A (en) * 1995-02-03 1997-08-26 Advanced Technology Materials, Inc. High brightness electroluminescent device emitting in the green to ultraviolet spectrum and method of making the same
US5670798A (en) * 1995-03-29 1997-09-23 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
US5679965A (en) * 1995-03-29 1997-10-21 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact, non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
JPH08290218A (ja) 1995-04-19 1996-11-05 Hirata Corp 曲げ加工装置及び曲げ加工方法
JP3728332B2 (ja) 1995-04-24 2005-12-21 シャープ株式会社 化合物半導体発光素子
US5739554A (en) * 1995-05-08 1998-04-14 Cree Research, Inc. Double heterojunction light emitting diode with gallium nitride active layer
JPH08316581A (ja) 1995-05-18 1996-11-29 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置および半導体発光素子
US5625202A (en) * 1995-06-08 1997-04-29 University Of Central Florida Modified wurtzite structure oxide compounds as substrates for III-V nitride compound semiconductor epitaxial thin film growth
JP2839077B2 (ja) * 1995-06-15 1998-12-16 日本電気株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
JPH0964419A (ja) 1995-08-28 1997-03-07 Sumitomo Chem Co Ltd ３−５族化合物半導体及び発光素子
GB2310083B (en) 1995-08-31 1999-07-28 Toshiba Kk Blue light emitting element and method of manufacturing same
JP2919788B2 (ja) 1995-08-31 1999-07-19 株式会社東芝 半導体装置、半導体装置の製造方法、及び窒化ガリウム系半導体の成長方法
US6121638A (en) * 1995-09-12 2000-09-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Multi-layer structured nitride-based semiconductor devices
US5789876A (en) 1995-09-14 1998-08-04 The Regents Of The Univeristy Of Michigan Method and apparatus for generating and accelerating ultrashort electron pulses
JPH09116225A (ja) 1995-10-20 1997-05-02 Hitachi Ltd 半導体発光素子
JP3727091B2 (ja) 1995-10-31 2005-12-14 豊田合成株式会社 ３族窒化物半導体素子
JP3235440B2 (ja) 1995-11-24 2001-12-04 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体レーザ素子とその製造方法
KR100267839B1 (ko) * 1995-11-06 2000-10-16 오가와 에이지 질화물 반도체 장치
JP2900990B2 (ja) 1995-11-24 1999-06-02 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体発光素子
JP2877063B2 (ja) 1995-11-06 1999-03-31 松下電器産業株式会社 半導体発光素子
US5684309A (en) * 1996-07-11 1997-11-04 North Carolina State University Stacked quantum well aluminum indium gallium nitride light emitting diodes
US6009180A (en) 1996-09-17 1999-12-28 The Boeing Company Fluidic element noise and vibration control constructs and methods
WO1998051597A1 (en) * 1997-05-13 1998-11-19 Ser-Tek Systems, Inc. Conveyor with integrated self-actuating clamp
JP4242985B2 (ja) 1999-10-26 2009-03-25 帝人株式会社 イソフタレート系ポリエステルの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0468579A (ja) * 1990-07-09 1992-03-04 Sharp Corp 化合物半導体発光素子
JPH04242985A (ja) * 1990-12-26 1992-08-31 Toyoda Gosei Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体レーザダイオード

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Applied Physics Letters June 1981, p835-837 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789028B1 (ko) * 2005-08-29 2007-12-26 가부시끼가이샤 도시바 반도체 장치
KR100998540B1 (ko) 2007-06-21 2010-12-07 스미토모덴키고교가부시키가이샤 Ｉｉｉ족 질화물계 반도체 발광 소자
US8829545B2 (en) 2007-06-21 2014-09-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Group III nitride semiconductor light-emitting device
KR101316423B1 (ko) * 2007-08-09 2013-10-08 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
US8637895B2 (en) 2007-08-09 2014-01-28 Lg Innotek Co., Ltd. Semiconductor light emitting device having a high resistive layer
US8946677B2 (en) 2007-08-09 2015-02-03 Lg Innotek Co., Ltd. Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
US9484494B2 (en) 2007-08-09 2016-11-01 Lg Innotek Co., Ltd. Semiconductor light emitting device having a plurality of semiconductor layers having P-type dopant

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