JP2000150959A - 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】高効率および高信頼性の窒化ガリウム系化合物
半導体発光素子を実現する。 【解決手段】第1クラッド層の成長温度とは異なる温度
で、または異なる混晶組成比でピット抑制層を量子井戸
発光層下に形成することによって、第1クラッド層から
の貫通転移に伴う発光層内でのピット密度を大幅に低減
させる。
半導体発光素子を実現する。 【解決手段】第1クラッド層の成長温度とは異なる温度
で、または異なる混晶組成比でピット抑制層を量子井戸
発光層下に形成することによって、第1クラッド層から
の貫通転移に伴う発光層内でのピット密度を大幅に低減
させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は窒化ガリウム系化合
物半導体発光素子に関する。
物半導体発光素子に関する。
【0002】
【従来の技術】窒化ガリウム(以下GaN)を中心とす
るAlN,InNからなる(AlxGa1-x)1-yInyN
窒化ガリウム系化合物半導体四元混晶は、室温下で約
1.9eVから6.2eVの禁制帯幅を有し、且つ全ての
組成領域において直接遷移型であることを特徴とする。
このため、その混晶比を変えることによって青紫色から
赤色までの発光を得ることが可能であることから、次世
代の発光素子材料として近年特に注目されている。現
在、これら窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長は、
基板定数が大きく異なるものの、同様な六方晶構造であ
るサファイア基板を用いて行われている。しかし、(0
001)面のサファイア基板とGaN間では、約16%
近くもの格子不正合率が存在する。このため、サファイ
ア基板上に成長した窒化ガリウム系化合物半導体層には
約1010cm-2程度の高密度な貫通転移が生成される。
るAlN,InNからなる(AlxGa1-x)1-yInyN
窒化ガリウム系化合物半導体四元混晶は、室温下で約
1.9eVから6.2eVの禁制帯幅を有し、且つ全ての
組成領域において直接遷移型であることを特徴とする。
このため、その混晶比を変えることによって青紫色から
赤色までの発光を得ることが可能であることから、次世
代の発光素子材料として近年特に注目されている。現
在、これら窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長は、
基板定数が大きく異なるものの、同様な六方晶構造であ
るサファイア基板を用いて行われている。しかし、(0
001)面のサファイア基板とGaN間では、約16%
近くもの格子不正合率が存在する。このため、サファイ
ア基板上に成長した窒化ガリウム系化合物半導体層には
約1010cm-2程度の高密度な貫通転移が生成される。
【0003】この高密度に生成された結晶欠陥は、発光
層としてInxGa1-xN(但し0≦x≦1)三元混晶を
用いた場合には以下のような問題を引き起こすことが報
告されている(Y. Chen et al.,アプライド フィジク
ス レターズ(Appl. Phys.Lett.)72,710(19
98))。サファイア基板上に成長したGaN上にIn
GaN多重量子井戸構造を形成すると、その表面には六
角形状のピットが多く形成される。このピットは、下地
層であるGaNで生成された転移の貫通によって形成さ
れる。そのピット密度はGaN中に生成された貫通転移
密度とほぼ同程度ある。このようにInGaN発光層中
にピットが高密度に形成されることによって、発光層内
では組成の揺らぎを引き起こすことが懸念される。ま
た、発光デバイスにおいては、このピットの形成による
発光効率の低下やピットを介したデバイスの特性劣化が
問題となる。
層としてInxGa1-xN(但し0≦x≦1)三元混晶を
用いた場合には以下のような問題を引き起こすことが報
告されている(Y. Chen et al.,アプライド フィジク
ス レターズ(Appl. Phys.Lett.)72,710(19
98))。サファイア基板上に成長したGaN上にIn
GaN多重量子井戸構造を形成すると、その表面には六
角形状のピットが多く形成される。このピットは、下地
層であるGaNで生成された転移の貫通によって形成さ
れる。そのピット密度はGaN中に生成された貫通転移
密度とほぼ同程度ある。このようにInGaN発光層中
にピットが高密度に形成されることによって、発光層内
では組成の揺らぎを引き起こすことが懸念される。ま
た、発光デバイスにおいては、このピットの形成による
発光効率の低下やピットを介したデバイスの特性劣化が
問題となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、第1
クラッド層上に新たに窒化ガリウム系半導体層を形成
後、発光層を成長することによって、下地層からの転移
の貫通に伴う発光層内でのピット形成を抑制し、高効率
および高信頼性の窒化ガリウム系半導体発光素子を実現
することである。
クラッド層上に新たに窒化ガリウム系半導体層を形成
後、発光層を成長することによって、下地層からの転移
の貫通に伴う発光層内でのピット形成を抑制し、高効率
および高信頼性の窒化ガリウム系半導体発光素子を実現
することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明であ
る以下の手段を用いることによって達成できる。第1の
手段として、第1クラッド層上にその成長温度とは異な
る温度にて窒化ガリウム系化合物半導体層を成長後、発
光層を形成する。第2の手段として、第1のクラッド層
上にその混晶組成比とは異なる窒化ガリウム系半導体層
を成長し、その上に発光層を形成する。第3の手段とし
て、発光層は量子井戸構造とする。そして第4ないし第
6の手段として、それら発光素子は、量子井戸発光層を
有する(AlxGa1-x)yIn1-yN(但し0≦x≦1,0
≦y≦1)からなる窒化ガリウム系発光ダイオードまた
はレーザダイオード構造とする。
る以下の手段を用いることによって達成できる。第1の
手段として、第1クラッド層上にその成長温度とは異な
る温度にて窒化ガリウム系化合物半導体層を成長後、発
光層を形成する。第2の手段として、第1のクラッド層
上にその混晶組成比とは異なる窒化ガリウム系半導体層
を成長し、その上に発光層を形成する。第3の手段とし
て、発光層は量子井戸構造とする。そして第4ないし第
6の手段として、それら発光素子は、量子井戸発光層を
有する(AlxGa1-x)yIn1-yN(但し0≦x≦1,0
≦y≦1)からなる窒化ガリウム系発光ダイオードまた
はレーザダイオード構造とする。
【0006】まず、第1および第2の手段を用いた場合
の作用について説明する。従来技術でも述べたように、
発光層内には、下地層からの貫通転移によって高密度な
ピットが形成される。これに対して、第1クラッド層上
に、その成長温度とは異なる温度にて、もしくはその混
晶組成比とは異なる窒化ガリウム系半導体層(以下ピッ
ト抑制層)を成長し、発光層を形成することで、発光層
内でのピット形成を抑制することができる。
の作用について説明する。従来技術でも述べたように、
発光層内には、下地層からの貫通転移によって高密度な
ピットが形成される。これに対して、第1クラッド層上
に、その成長温度とは異なる温度にて、もしくはその混
晶組成比とは異なる窒化ガリウム系半導体層(以下ピッ
ト抑制層)を成長し、発光層を形成することで、発光層
内でのピット形成を抑制することができる。
【0007】例えば第1のクラッド層の成長温度よりも
低い温度にて、その上にGaNピット抑制層を成長後、
発光層を形成した場合の作用は次の通りである。一般的
に、良質な結晶性が得られるGaNの成長温度は約10
00度と高い。これに対して、例えば約500度程度の
低い温度で成長すると、そのGaN結晶性は単結晶性か
ら非晶質性へと変化する。この非晶質なGaNを成長
後、再度1000度程度まで昇温すると単結晶性が高い
GaNへと再結晶化する。本発明ではこのGaNにおけ
る再結晶化を利用する。つまり、第1のクラッド層と発
光層との間に新たに非晶質なGaNを形成後、再結晶化
させることで、第1のクラッド層から貫通してきた転移
の伝播を鈍らせることができる。
低い温度にて、その上にGaNピット抑制層を成長後、
発光層を形成した場合の作用は次の通りである。一般的
に、良質な結晶性が得られるGaNの成長温度は約10
00度と高い。これに対して、例えば約500度程度の
低い温度で成長すると、そのGaN結晶性は単結晶性か
ら非晶質性へと変化する。この非晶質なGaNを成長
後、再度1000度程度まで昇温すると単結晶性が高い
GaNへと再結晶化する。本発明ではこのGaNにおけ
る再結晶化を利用する。つまり、第1のクラッド層と発
光層との間に新たに非晶質なGaNを形成後、再結晶化
させることで、第1のクラッド層から貫通してきた転移
の伝播を鈍らせることができる。
【0008】一方、このピット抑制層をGaNではな
く、第1のクラッド層の混晶比とは異なるAlxGa1-x
N(但し0≦x≦1)とした場合の作用は以下の通りで
ある。一般的にAlNの成長温度は、GaNより100
〜200度程度も高い。これは、GaNよりもAlNの
原子間結合力が強いことを示している。本発明では、こ
の強い原子間結合性を利用する。先に述べたGaNピッ
ト抑制層と同様に、第1のクラッド層と発光層との間に
AlGaNピット抑制層を形成することによって、第1
のクラッド層から発光層への転移の貫通をこの強い原子
間結合力によって低減させることができる。但し、この
AlGaNピット抑制層は、第1のクラッド層からのキ
ャリアの障壁層にならないようにするために、その厚さ
および混晶比の設定には注意しなければならない。
く、第1のクラッド層の混晶比とは異なるAlxGa1-x
N(但し0≦x≦1)とした場合の作用は以下の通りで
ある。一般的にAlNの成長温度は、GaNより100
〜200度程度も高い。これは、GaNよりもAlNの
原子間結合力が強いことを示している。本発明では、こ
の強い原子間結合性を利用する。先に述べたGaNピッ
ト抑制層と同様に、第1のクラッド層と発光層との間に
AlGaNピット抑制層を形成することによって、第1
のクラッド層から発光層への転移の貫通をこの強い原子
間結合力によって低減させることができる。但し、この
AlGaNピット抑制層は、第1のクラッド層からのキ
ャリアの障壁層にならないようにするために、その厚さ
および混晶比の設定には注意しなければならない。
【0009】以上、ピット抑制層の再結晶化または強い
結晶結合性を利用することで下地層からの転移の貫通に
伴う発光層内でのピット形成を抑制することができる。
結晶結合性を利用することで下地層からの転移の貫通に
伴う発光層内でのピット形成を抑制することができる。
【0010】そして、第3,4,5,6の手段である
(AlxGa1-x)yIn1-yN(但し0≦x≦1,0≦y≦
1)窒化ガリウム系半導体を用いて量子井戸構造からな
る発光層を備えた発光ダイオードまたはレーザダイオー
ド素子構造を形成することによって、高効率、且つ高信
頼性の窒化ガリウム系半導体発光素子を実現できる。
(AlxGa1-x)yIn1-yN(但し0≦x≦1,0≦y≦
1)窒化ガリウム系半導体を用いて量子井戸構造からな
る発光層を備えた発光ダイオードまたはレーザダイオー
ド素子構造を形成することによって、高効率、且つ高信
頼性の窒化ガリウム系半導体発光素子を実現できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明であるピット抑制層
を用いて作製した窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
の実施例について説明する。
を用いて作製した窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
の実施例について説明する。
【0012】(実施例1)本実施例では、第1のクラッ
ド層の成長温度よりも低温で成長したGaNピット抑制
層を活性層下に形成し窒化ガリウム系化合物半導体レー
ザダイオードを作製した。
ド層の成長温度よりも低温で成長したGaNピット抑制
層を活性層下に形成し窒化ガリウム系化合物半導体レー
ザダイオードを作製した。
【0013】図1にその素子の断面図を示す。図1にお
いて、101は(0001)面サファイア基板、102
は低温GaNバッファ層(d=20nm)、103はn
型SiドープGaN層(n=1×1018cm-3,d=4μ
m)、104はn型SiドープAl0.1Ga0.9N層(n
=5×1017cm-3,d=0.5μm)、105は第1の
クラッド層に相当するn型SiドープGaN層(n=5
×1017cm-3,d=0.1μm)、106は本発明である
n型SiドープGaNピット抑制層(n=5×1017cm
-3,d=20nm)、107はノンドープIn0.15Ga
0.85N/GaN歪量子井戸発光層(各膜厚5nm,3周
期)、108は第2のクラッド層に相当するp型Mgド
ープGaN層(p=2×1017cm-3,d=0.1μm)、
109はp型MgドープAl0.1Ga0.9N層(p=2×
1017cm-3,d=1.5μm)、110はp型Mgドープ
GaN層(p=2×1018cm-3,d=0.2μm)で、1
11はSiO2 絶縁膜、112はn型電極,113はp
型電極である。
いて、101は(0001)面サファイア基板、102
は低温GaNバッファ層(d=20nm)、103はn
型SiドープGaN層(n=1×1018cm-3,d=4μ
m)、104はn型SiドープAl0.1Ga0.9N層(n
=5×1017cm-3,d=0.5μm)、105は第1の
クラッド層に相当するn型SiドープGaN層(n=5
×1017cm-3,d=0.1μm)、106は本発明である
n型SiドープGaNピット抑制層(n=5×1017cm
-3,d=20nm)、107はノンドープIn0.15Ga
0.85N/GaN歪量子井戸発光層(各膜厚5nm,3周
期)、108は第2のクラッド層に相当するp型Mgド
ープGaN層(p=2×1017cm-3,d=0.1μm)、
109はp型MgドープAl0.1Ga0.9N層(p=2×
1017cm-3,d=1.5μm)、110はp型Mgドープ
GaN層(p=2×1018cm-3,d=0.2μm)で、1
11はSiO2 絶縁膜、112はn型電極,113はp
型電極である。
【0014】上記102から110までの層は、一般的
な有機金属気相成長装置を用いて基板結晶101の上に
結晶成長した。原料にはTMGa(トリメチルガリウ
ム),TMAl(トリメチルアルミニウム),NH3,
SiH4およびCp2Mg(シクロペンタジエニルマグネ
シウム)を用いた。成長温度は、低温バッファ層102
は520℃、GaNピット抑制層106は550℃、I
n0.15Ga0.85N/GaN歪量子井戸活性層107は7
60℃、その他の層は1020℃とした。
な有機金属気相成長装置を用いて基板結晶101の上に
結晶成長した。原料にはTMGa(トリメチルガリウ
ム),TMAl(トリメチルアルミニウム),NH3,
SiH4およびCp2Mg(シクロペンタジエニルマグネ
シウム)を用いた。成長温度は、低温バッファ層102
は520℃、GaNピット抑制層106は550℃、I
n0.15Ga0.85N/GaN歪量子井戸活性層107は7
60℃、その他の層は1020℃とした。
【0015】サファイア基板101を水素気流中110
0℃で加熱処理した後、520℃に降温し、GaNバッ
ファ層102を形成し、続いて1020℃に昇温後、n
型SiドープGaN層103からn型SiドープGaN
層105までを成長した。その後、GaNピット抑制層
106を成長するために再度550℃まで降温した。そ
して、GaNピット抑制層106を成長後、一旦100
0℃まで昇温することによってGaNピット抑制層10
6の再結晶化を行った。その後、温度760℃まで降温
し、ノンドープIn0.15Ga0.85N/GaN歪量子井戸
発光層107を成長後、再び1020℃まで昇温し、p
型MgドープGaN層108からp型MgドープGaN
層110までの成長を行った。
0℃で加熱処理した後、520℃に降温し、GaNバッ
ファ層102を形成し、続いて1020℃に昇温後、n
型SiドープGaN層103からn型SiドープGaN
層105までを成長した。その後、GaNピット抑制層
106を成長するために再度550℃まで降温した。そ
して、GaNピット抑制層106を成長後、一旦100
0℃まで昇温することによってGaNピット抑制層10
6の再結晶化を行った。その後、温度760℃まで降温
し、ノンドープIn0.15Ga0.85N/GaN歪量子井戸
発光層107を成長後、再び1020℃まで昇温し、p
型MgドープGaN層108からp型MgドープGaN
層110までの成長を行った。
【0016】結晶成長が終了した後、ドライエッチング
技術によりメサ構造と絶縁膜111の形成を行い、続い
て、n型電極112,n型電極113を真空蒸着法によ
り形成した。これらの試料を用い、劈開法により共振器
端面を形成し、それらの端面に誘電体高反射膜ミラーを
形成した後に、各素子を分離してレーザダイオード素子
とした。
技術によりメサ構造と絶縁膜111の形成を行い、続い
て、n型電極112,n型電極113を真空蒸着法によ
り形成した。これらの試料を用い、劈開法により共振器
端面を形成し、それらの端面に誘電体高反射膜ミラーを
形成した後に、各素子を分離してレーザダイオード素子
とした。
【0017】この素子に動作電圧5Vで20mAの電流
を流したところ、波長410nmに光出力5mWの紫外
レーザ光が得られた。この素子における発光層内に形成
されたピット密度を透過型電子顕微鏡を用いて観察した
結果、2×103cm-2 であった。このピット密度はGa
Nピット抑制層106を形成しない素子に比べ約6桁も
低い値であった。また、環境温度60℃の劣化試験にお
いて5000時間以上の寿命を示した。
を流したところ、波長410nmに光出力5mWの紫外
レーザ光が得られた。この素子における発光層内に形成
されたピット密度を透過型電子顕微鏡を用いて観察した
結果、2×103cm-2 であった。このピット密度はGa
Nピット抑制層106を形成しない素子に比べ約6桁も
低い値であった。また、環境温度60℃の劣化試験にお
いて5000時間以上の寿命を示した。
【0018】(実施例2)本実施例では、AlNピット
抑制層を活性層下に形成し、窒化ガリウム系化合物半導
体発光ダイオードを作製した。
抑制層を活性層下に形成し、窒化ガリウム系化合物半導
体発光ダイオードを作製した。
【0019】図2にその素子の断面図を示す。図2にお
いて、101は(0001)面サファイア基板、102
は低温GaNバッファ層(d=20nm)、103はn
型SiドープGaN層(n=1×1018cm-3,d=4μ
m)、104はn型SiドープAl0.1Ga0.9N層(n
=5×1017cm-3,d=0.5μm)、105は第1のク
ラッド層に相当するn型SiドープGaN層(n=5×
1017cm-3,d=0.1μm)、114は本発明であるn
型ドープAlNピット抑制層(n=5×1017cm-3,d
=10nm)、115はSiドープIn0.3Ga0.7N/
GaN歪量子井戸発光層(各膜厚5nm,10周期)、
108は第2のクラッド層に相当するp型MgドープG
aN層(p=2×1017cm-3,d=0.1μm)、109
はp型MgドープAl0.1Ga0.9N層(p=2×1017
cm-3,d=1.5μm)、110はp型MgドープGaN層
(p=2×1018cm-3,d=0.2μm)で、111はS
iO2 絶縁膜、112はn型電極、113はp型電極で
ある。
いて、101は(0001)面サファイア基板、102
は低温GaNバッファ層(d=20nm)、103はn
型SiドープGaN層(n=1×1018cm-3,d=4μ
m)、104はn型SiドープAl0.1Ga0.9N層(n
=5×1017cm-3,d=0.5μm)、105は第1のク
ラッド層に相当するn型SiドープGaN層(n=5×
1017cm-3,d=0.1μm)、114は本発明であるn
型ドープAlNピット抑制層(n=5×1017cm-3,d
=10nm)、115はSiドープIn0.3Ga0.7N/
GaN歪量子井戸発光層(各膜厚5nm,10周期)、
108は第2のクラッド層に相当するp型MgドープG
aN層(p=2×1017cm-3,d=0.1μm)、109
はp型MgドープAl0.1Ga0.9N層(p=2×1017
cm-3,d=1.5μm)、110はp型MgドープGaN層
(p=2×1018cm-3,d=0.2μm)で、111はS
iO2 絶縁膜、112はn型電極、113はp型電極で
ある。
【0020】上記102から110までの層は、実施例
1と同様にサファイア基板101上に有機金属気相成長
法により順次結晶成長した。用いた原料は実施例1と同
様である。成長温度は、低温バッファ層102は520
℃、AlNピット抑制層114は1100℃、In0.3Ga
0.7N/GaN歪量子井戸活性層115は740℃、そ
の他の層は1020℃とした。
1と同様にサファイア基板101上に有機金属気相成長
法により順次結晶成長した。用いた原料は実施例1と同
様である。成長温度は、低温バッファ層102は520
℃、AlNピット抑制層114は1100℃、In0.3Ga
0.7N/GaN歪量子井戸活性層115は740℃、そ
の他の層は1020℃とした。
【0021】サファイア基板101を水素気流中110
0℃で加熱処理した後、520℃に降温し、GaNバッ
ファ層102を成した。その後、1020℃まで昇温
し、n型SiドープGaN層103からn型Siドープ
GaN層105までを成長した。そして、さらに110
0℃まで昇温し、AlNピット抑制層106を成長後、
温度740℃まで降温し、ノンドープIn0.3Ga0.7N
/GaN歪量子井戸発光層115を成長した。
0℃で加熱処理した後、520℃に降温し、GaNバッ
ファ層102を成した。その後、1020℃まで昇温
し、n型SiドープGaN層103からn型Siドープ
GaN層105までを成長した。そして、さらに110
0℃まで昇温し、AlNピット抑制層106を成長後、
温度740℃まで降温し、ノンドープIn0.3Ga0.7N
/GaN歪量子井戸発光層115を成長した。
【0022】その後、再び1020℃まで昇温し、p型
MgドープGaN層108からp型MgドープGaN層
110まで成長を行った。結晶成長後は、実施例1と同
様にメサ構造と絶縁膜111の形成を行い、続いて、n
型電極112,p型電極113を形成した。これらを各素
子して分離して発光ダイオード素子とした。
MgドープGaN層108からp型MgドープGaN層
110まで成長を行った。結晶成長後は、実施例1と同
様にメサ構造と絶縁膜111の形成を行い、続いて、n
型電極112,p型電極113を形成した。これらを各素
子して分離して発光ダイオード素子とした。
【0023】この素子に動作電圧5Vで20mAの電流
を流したところ波長450nmの高輝度な青色光が得ら
れた。また、この素子における発光層内のピット密度を
透過型電子顕微鏡にて観察した結果、8×103cm-2 と
従来の素子に比べ数桁低い値であった。なお、本実施例
ではピット抑制層としてAlN層を用いたがAl0.5G
a0.5N層でも同様な効果を得ることができた。
を流したところ波長450nmの高輝度な青色光が得ら
れた。また、この素子における発光層内のピット密度を
透過型電子顕微鏡にて観察した結果、8×103cm-2 と
従来の素子に比べ数桁低い値であった。なお、本実施例
ではピット抑制層としてAlN層を用いたがAl0.5G
a0.5N層でも同様な効果を得ることができた。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、ピット抑制層を介
して発光層を成長することにより、第1クラッド層から
の貫通転移に伴う発光層内のピット形成を容易に減少さ
せることができる。その結果、信頼性の高い青色〜紫外
色の発光デバイスが作製可能となり、その産業上の利用
価値は非常に大きい。
して発光層を成長することにより、第1クラッド層から
の貫通転移に伴う発光層内のピット形成を容易に減少さ
せることができる。その結果、信頼性の高い青色〜紫外
色の発光デバイスが作製可能となり、その産業上の利用
価値は非常に大きい。
【図1】実施例1に記載した窒化ガリウム系化合物半導
体レーザの断面図。
体レーザの断面図。
【図2】実施例2に記載した窒化ガリウム系化合物半導
体発光ダイオードの断面図。
体発光ダイオードの断面図。
101…(0001)面サファイア基板、102…低温
GaNバッファ層、103…n型SiドープGaN層、
104…n型SiドープAlGaN層、105…n型Si
ドープGaN層、106…n型SiドープGaNピット
抑制層、107…ノンドープIn0.15Ga0.85N/GaN
歪量子井戸発光層、108…p型MgドープGaN層、
109…p型MgドープAlGaN層、110…p型M
gドープGaN、111…SiO2 絶縁膜、112…p
型電極、113…n型電極、114…n型SiドープA
lNピット抑制層、115…SiドープIn0.30Ga
0.70N/GaN歪量子井戸発光層。
GaNバッファ層、103…n型SiドープGaN層、
104…n型SiドープAlGaN層、105…n型Si
ドープGaN層、106…n型SiドープGaNピット
抑制層、107…ノンドープIn0.15Ga0.85N/GaN
歪量子井戸発光層、108…p型MgドープGaN層、
109…p型MgドープAlGaN層、110…p型M
gドープGaN、111…SiO2 絶縁膜、112…p
型電極、113…n型電極、114…n型SiドープA
lNピット抑制層、115…SiドープIn0.30Ga
0.70N/GaN歪量子井戸発光層。
フロントページの続き (72)発明者 河田 雅彦 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Fターム(参考) 5F041 AA11 AA43 CA04 CA05 CA34 CA40 CA46 CA65 5F073 AA11 AA62 AA74 CA07 CA17 EA07 EA28
Claims (6)
- 【請求項1】サファイア基板上に少なくとも、窒化ガリ
ウム系半導体から成る第1のクラッド層,発光層および
第2のクラッド層が形成された多層構造において、第1
クラッド層とは異なる成長温度にて成長した窒化ガリウ
ム系半導体層上に上記発光層が形成されていることを特
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】請求項1において、第1のクラッド層の混
晶組成比とは異なる窒化ガリウム系半導体層上に上記発
光層が形成されてい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】請求項1または2記載の上記発光層は量子
井戸構造であ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4】請求項1または2記載の発光素子は、(A
lxGa1-x)yIn1-yN(但し0≦x≦1,0≦y≦
1)であ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5】請求項1ないし4のいずれか記載の発光素
子は、自然放出光を得るための発光ダイオード構造であ
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6】請求項1ないし4のいずれか記載の発光素
子は、誘導放出光を得るための共振器構造を備えたレー
ザダイオード構造であ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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32772198A JP2000150959A (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32772198A JP2000150959A (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000150959A true JP2000150959A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18202256
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP32772198A Pending JP2000150959A (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000150959A (ja) |
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-
1998
- 1998-11-18 JP JP32772198A patent/JP2000150959A/ja active Pending
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