JPH09289351A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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- JPH09289351A JPH09289351A JP8098230A JP9823096A JPH09289351A JP H09289351 A JPH09289351 A JP H09289351A JP 8098230 A JP8098230 A JP 8098230A JP 9823096 A JP9823096 A JP 9823096A JP H09289351 A JPH09289351 A JP H09289351A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低抵抗のｐ型オーミックコンタクト接触を実
現し、しきい値電圧が従来より低い、Ｎを含有するＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物より構成される半導体発光素子を提供す
る。 【解決手段】 ｎ型ＳｉＣ（０００１）基板上に作製さ
れた、Ｎを含有するＩＩＩ−Ｖ族化合物より構成される
ダブルヘテロ構造の上に、ｐ型コンタクト層としてｐ型
のＧａ0.9Ｉｎ0.1Ｎよりなるクラッド層を形成する。そ
うすることにより、ｐ型コンタクト層と電極金属との間
の価電子帯のポテンシャルバリアが低減し、従来より低
いしきい値電圧が実現する。
現し、しきい値電圧が従来より低い、Ｎを含有するＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物より構成される半導体発光素子を提供す
る。 【解決手段】 ｎ型ＳｉＣ（０００１）基板上に作製さ
れた、Ｎを含有するＩＩＩ−Ｖ族化合物より構成される
ダブルヘテロ構造の上に、ｐ型コンタクト層としてｐ型
のＧａ0.9Ｉｎ0.1Ｎよりなるクラッド層を形成する。そ
うすることにより、ｐ型コンタクト層と電極金属との間
の価電子帯のポテンシャルバリアが低減し、従来より低
いしきい値電圧が実現する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｎを含むＩＩＩ−
Ｖ族化合物からなる発光素子に関するものである。
Ｖ族化合物からなる発光素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】次世代高密度情報処理技術のキーデバイ
スとして、レーザの短波長化が可能な、Ｎを含むＩＩＩ
−Ｖ族化合物半導体は注目を浴びている。
スとして、レーザの短波長化が可能な、Ｎを含むＩＩＩ
−Ｖ族化合物半導体は注目を浴びている。
【０００３】従来よりＮを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導
体より構成されるレーザ構造として、図１３に示されて
いる構造が知られている。この構造のキャビティ長は
１．５ｍｍ、ストライプ幅０．０３ｍｍで、活性層が多
重量子井戸構造であるダブルヘテロ構造を有することを
特徴としている。この構造により発振波長４１７ｎｍ、
しきい値電圧３４Ｖ、しきい値電流２．０Ａ、しきい値
電流密度４ｋＡ／ｃｍ2、デューティ０．１％の室温パ
ルス発振が実現している（Shuji Nakamura et al.;Japa
n Jounal of Applied Physics Vol.35(1996)pp.L74ーL7
6）。
体より構成されるレーザ構造として、図１３に示されて
いる構造が知られている。この構造のキャビティ長は
１．５ｍｍ、ストライプ幅０．０３ｍｍで、活性層が多
重量子井戸構造であるダブルヘテロ構造を有することを
特徴としている。この構造により発振波長４１７ｎｍ、
しきい値電圧３４Ｖ、しきい値電流２．０Ａ、しきい値
電流密度４ｋＡ／ｃｍ2、デューティ０．１％の室温パ
ルス発振が実現している（Shuji Nakamura et al.;Japa
n Jounal of Applied Physics Vol.35(1996)pp.L74ーL7
6）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】Ｎを含むＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体より構成されるレーザ構造またはＳＥＬ構
造に関する技術には、ｐ型コンタクト層と金属との間の
接触抵抗が１０-2Ω・ｃｍ2と大きく、そのためにレー
ザの動作電圧が上昇するという問題があった。
化合物半導体より構成されるレーザ構造またはＳＥＬ構
造に関する技術には、ｐ型コンタクト層と金属との間の
接触抵抗が１０-2Ω・ｃｍ2と大きく、そのためにレー
ザの動作電圧が上昇するという問題があった。
【０００５】本発明は、低抵抗のｐ型オーミックコンタ
クト接触を実現し、しきい値電圧が従来より低い、Ｎを
含有するＩＩＩ−Ｖ族化合物より構成される半導体発光
素子を提供する。
クト接触を実現し、しきい値電圧が従来より低い、Ｎを
含有するＩＩＩ−Ｖ族化合物より構成される半導体発光
素子を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決する、Ｎを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物からなるレ
ーザ構造に関する技術として、以下（１）〜（４）に示
す技術を考案した。
点を解決する、Ｎを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物からなるレ
ーザ構造に関する技術として、以下（１）〜（４）に示
す技術を考案した。
【０００７】（１）Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成
るダブルヘテロ構造の上にｐ型の導電性を有する、１層
または複数層または組成ｘを連続的に変化させたＧａ
1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）から構成されるコンタクト構
造を製造する。それにより、ニッケル等の金属との間の
価電子帯のバリア高さを低減することができ、ｐ型コン
タクト層と金属との間の接触抵抗が低減でき、レーザの
動作電圧が低下する。ｐ型コンタクト層が、電極金属か
ら離れるに従って価電子帯のバンド端エネルギーが真空
準位より離れる性質を持つならば、ニッケル等の金属と
の間の価電子帯のバリア高さをより小さくできるので、
レーザの動作電圧はよりいっそう低下する。
るダブルヘテロ構造の上にｐ型の導電性を有する、１層
または複数層または組成ｘを連続的に変化させたＧａ
1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）から構成されるコンタクト構
造を製造する。それにより、ニッケル等の金属との間の
価電子帯のバリア高さを低減することができ、ｐ型コン
タクト層と金属との間の接触抵抗が低減でき、レーザの
動作電圧が低下する。ｐ型コンタクト層が、電極金属か
ら離れるに従って価電子帯のバンド端エネルギーが真空
準位より離れる性質を持つならば、ニッケル等の金属と
の間の価電子帯のバリア高さをより小さくできるので、
レーザの動作電圧はよりいっそう低下する。
【０００８】（２）Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成
るダブルヘテロ構造の上にｐ型の導電性を有する、１層
または複数層または組成ｘを連続的に変化させたＡｌ
1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）から構成されるコンタクト構
造を製造する。それにより、ニッケル等の金属との間の
価電子帯のバリア高さを低減することができ、ｐ型コン
タクト層と金属との間の接触抵抗が低減でき、レーザの
動作電圧が低下する。ｐ型コンタクト層が、電極金属か
ら離れるに従って価電子帯のバンド端エネルギーが真空
準位より離れる性質を持つならば、ニッケル等の金属と
の間の価電子帯のバリア高さをより小さくできるので、
レーザの動作電圧はよりいっそう低下する。また、Ａｌ
1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）は、組成ｘを適当に選べば、
クラッド層やガイド層に格子整合させることができるの
で、欠陥の少ないコンタクト層を得ることができる。
るダブルヘテロ構造の上にｐ型の導電性を有する、１層
または複数層または組成ｘを連続的に変化させたＡｌ
1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）から構成されるコンタクト構
造を製造する。それにより、ニッケル等の金属との間の
価電子帯のバリア高さを低減することができ、ｐ型コン
タクト層と金属との間の接触抵抗が低減でき、レーザの
動作電圧が低下する。ｐ型コンタクト層が、電極金属か
ら離れるに従って価電子帯のバンド端エネルギーが真空
準位より離れる性質を持つならば、ニッケル等の金属と
の間の価電子帯のバリア高さをより小さくできるので、
レーザの動作電圧はよりいっそう低下する。また、Ａｌ
1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）は、組成ｘを適当に選べば、
クラッド層やガイド層に格子整合させることができるの
で、欠陥の少ないコンタクト層を得ることができる。
【０００９】（３）Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成
るダブルヘテロ構造、特にｐ型Ａｌ yＧａ1-yＮ（０≦y
≦１）のクラッド層を有するダブルヘテロ構造の上にｐ
型の導電性を有する、１層または複数層または組成ｘを
連続的に変化させたＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦１）から
構成されるコンタクト構造を製造する。それにより、ニ
ッケル等の金属との間の価電子帯のバリア高さを低減す
ることができ、ｐ型コンタクト層と金属との間の接触抵
抗が低減でき、レーザの動作電圧が低下する。ｐ型コン
タクト層が、電極金属から離れるに従って価電子帯のバ
ンド端エネルギーが真空準位より離れる性質を持つなら
ば、ニッケル等の金属との間の価電子帯のバリア高さを
より小さくできるので、レーザの動作電圧はよりいっそ
う低下する。
るダブルヘテロ構造、特にｐ型Ａｌ yＧａ1-yＮ（０≦y
≦１）のクラッド層を有するダブルヘテロ構造の上にｐ
型の導電性を有する、１層または複数層または組成ｘを
連続的に変化させたＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦１）から
構成されるコンタクト構造を製造する。それにより、ニ
ッケル等の金属との間の価電子帯のバリア高さを低減す
ることができ、ｐ型コンタクト層と金属との間の接触抵
抗が低減でき、レーザの動作電圧が低下する。ｐ型コン
タクト層が、電極金属から離れるに従って価電子帯のバ
ンド端エネルギーが真空準位より離れる性質を持つなら
ば、ニッケル等の金属との間の価電子帯のバリア高さを
より小さくできるので、レーザの動作電圧はよりいっそ
う低下する。
【００１０】（４）Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成
るダブルヘテロ構造の上に、キャリア密度が少なくとも
１０18ｃｍ-3持ったｐ型の導電性を有する、１層または
複数層または組成ｘを連続的に変化させた、Ｇａ1-xＩ
ｎxＮまたはＡｌ1-xＩｎxＮまたはＡｌxＧａ1-xＮ（０
≦ｘ≦１）から構成されるコンタクト構造を製造する。
それにより、ニッケル等の金属との間の価電子帯のバリ
ア高さを低減することができ、ｐ型コンタクト層と金属
との間の接触抵抗が低減でき、レーザの動作電圧が低下
する。ｐ型コンタクト層が、電極金属から離れるに従っ
て価電子帯のバンド端エネルギーが真空準位より離れる
性質を持つならば、ニッケル等の金属との間の価電子帯
のバリア高さをより小さくできるので、レーザの動作電
圧はよりいっそう低下する。
るダブルヘテロ構造の上に、キャリア密度が少なくとも
１０18ｃｍ-3持ったｐ型の導電性を有する、１層または
複数層または組成ｘを連続的に変化させた、Ｇａ1-xＩ
ｎxＮまたはＡｌ1-xＩｎxＮまたはＡｌxＧａ1-xＮ（０
≦ｘ≦１）から構成されるコンタクト構造を製造する。
それにより、ニッケル等の金属との間の価電子帯のバリ
ア高さを低減することができ、ｐ型コンタクト層と金属
との間の接触抵抗が低減でき、レーザの動作電圧が低下
する。ｐ型コンタクト層が、電極金属から離れるに従っ
て価電子帯のバンド端エネルギーが真空準位より離れる
性質を持つならば、ニッケル等の金属との間の価電子帯
のバリア高さをより小さくできるので、レーザの動作電
圧はよりいっそう低下する。
【００１１】本発明の発光素子の作製は、図７に示され
ている有機金属気相エピタキシシャル装置を用い、有機
金属気相エピタキシシャル成長法により結晶成長が行わ
れ、図６に示されているプロセスを通じて行われるもの
である。
ている有機金属気相エピタキシシャル装置を用い、有機
金属気相エピタキシシャル成長法により結晶成長が行わ
れ、図６に示されているプロセスを通じて行われるもの
である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の、半導体発光素子の製造
方法及びその特性について、図面を参照しながら説明す
る。
方法及びその特性について、図面を参照しながら説明す
る。
【００１３】（実施の形態１）まず最初に有機溶媒によ
る洗浄及び前処理を施され、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基
板１を炭素製の基板ホルダ７０上に置き、有機金属気相
エピタキシャル成長装置内に投入する。ｎ型ＳｉＣ（０
００２）基板１に対して有機溶媒による洗浄及び前処理
を行うことは、従来よりよく知られた方法である。
る洗浄及び前処理を施され、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基
板１を炭素製の基板ホルダ７０上に置き、有機金属気相
エピタキシャル成長装置内に投入する。ｎ型ＳｉＣ（０
００２）基板１に対して有機溶媒による洗浄及び前処理
を行うことは、従来よりよく知られた方法である。
【００１４】次に成長装置内を圧力７０Ｔｏｒｒの水素
で満たし、水素雰囲気中でｎ型ＳｉＣ（０００２）基板
１を炭素製の基板ホルダ７０ごとヒータ７７で１０９０
℃まで加熱し、表面に付着している吸着ガスや酸化物、
水分子等を取り除く。その後ｎ型ＳｉＣ（０００２）基
板１をの温度を１０００℃まで下げ、トリメチルアルミ
ニウム、アンモニア、シランのガス供給ラインのバルブ
７２、７４、７６を開け、トリメチルアルミニウム５．
５ｓｃｃｍ、アンモニア２．５ｌ／ｍｉｎ、シラン１
２．５ｓｃｃｍを流し、ｎ型ＡｌＮバッファ層２を３０
０Å積層する。
で満たし、水素雰囲気中でｎ型ＳｉＣ（０００２）基板
１を炭素製の基板ホルダ７０ごとヒータ７７で１０９０
℃まで加熱し、表面に付着している吸着ガスや酸化物、
水分子等を取り除く。その後ｎ型ＳｉＣ（０００２）基
板１をの温度を１０００℃まで下げ、トリメチルアルミ
ニウム、アンモニア、シランのガス供給ラインのバルブ
７２、７４、７６を開け、トリメチルアルミニウム５．
５ｓｃｃｍ、アンモニア２．５ｌ／ｍｉｎ、シラン１
２．５ｓｃｃｍを流し、ｎ型ＡｌＮバッファ層２を３０
０Å積層する。
【００１５】ｎ型ＡｌＮバッファ層２を積層した後、ｎ
型ＳｉＣ（０００２）基板１の温度を１０３０℃まで上
げ、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、ア
ンモニア、シランのガス供給ラインのバルブ７１、７
２、７４、７６を開け、トリメチルガリウム２．７ｓｃ
ｃｍ、トリメチルアルミニウム８．７ｓｃｃｍ、アンモ
ニア２．５ｌ／ｍｉｎ、シラン１２．５ｓｃｃｍを流
し、層厚１．５μｍのｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎ３を積層す
る。
型ＳｉＣ（０００２）基板１の温度を１０３０℃まで上
げ、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、ア
ンモニア、シランのガス供給ラインのバルブ７１、７
２、７４、７６を開け、トリメチルガリウム２．７ｓｃ
ｃｍ、トリメチルアルミニウム８．７ｓｃｃｍ、アンモ
ニア２．５ｌ／ｍｉｎ、シラン１２．５ｓｃｃｍを流
し、層厚１．５μｍのｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎ３を積層す
る。
【００１６】ｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎ３を積層した後、ト
リメチルアルミニウム及びシランのガス供給ライン７
２、７６を閉じ、トリメチルガリウム、アンモニアのガ
ス供給ラインのバルブ７１、７４を開け、トリメチルガ
リウム２．７ｓｃｃｍ、アンモニア２．５ｌ／ｍｉｎを
流し、アンドープＧａＮ光ガイド層４を１０００Å積層
する。
リメチルアルミニウム及びシランのガス供給ライン７
２、７６を閉じ、トリメチルガリウム、アンモニアのガ
ス供給ラインのバルブ７１、７４を開け、トリメチルガ
リウム２．７ｓｃｃｍ、アンモニア２．５ｌ／ｍｉｎを
流し、アンドープＧａＮ光ガイド層４を１０００Å積層
する。
【００１７】アンドープＧａＮ光ガイド層４を積層した
後、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板１の温度を６８０℃ま
で下げ、トリメチルガリウム、トリメチルインジウムの
ガス供給ラインのバルブ７１、７３を開け、トリメチル
ガリウム２．７ｓｃｃｍ、トリメチルインジウム２７ｓ
ｃｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎを流し、アンドープ
Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ活性層５を１００Å積層する。
後、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板１の温度を６８０℃ま
で下げ、トリメチルガリウム、トリメチルインジウムの
ガス供給ラインのバルブ７１、７３を開け、トリメチル
ガリウム２．７ｓｃｃｍ、トリメチルインジウム２７ｓ
ｃｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎを流し、アンドープ
Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ活性層５を１００Å積層する。
【００１８】アンドープＧａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ活性層＃を１
００Å積層した後、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板１の温
度を１０３０℃まで上げ、トリメチルインジウムのガス
供給ライン７３を閉じ、トリメチルガリウム、アンモニ
アのガス供給ラインのバルブ７１、７４を開け、トリメ
チルガリウム２．７ｓｃｃｍ、アンモニア２．５ｌ／ｍ
ｉｎを流し、アンドープＧａＮ光ガイド層６を１０００
Å積層する。
００Å積層した後、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板１の温
度を１０３０℃まで上げ、トリメチルインジウムのガス
供給ライン７３を閉じ、トリメチルガリウム、アンモニ
アのガス供給ラインのバルブ７１、７４を開け、トリメ
チルガリウム２．７ｓｃｃｍ、アンモニア２．５ｌ／ｍ
ｉｎを流し、アンドープＧａＮ光ガイド層６を１０００
Å積層する。
【００１９】アンドープＧａＮ光ガイド層６を１０００
Å積層した後、トリメチルガリウム、トリメチルアルミ
ニウム、アンモニア、シクロペンタジエニルマグネシウ
ムのガス供給ラインのバルブ７１、７２、７４、７５を
開け、トリメチルガリウム２．７ｓｃｃｍ、トリメチル
アルミニウム８．７ｓｃｃｍ、アンモニア２．５ｌ／ｍ
ｉｎ、シクロペンタジエニルマグネシウム５．０ｓｃｃ
ｍを流し、ｐ型Ａｌ0. 2Ｇａ0.8Ｎクラッド層７を１．０
μｍ積層する。
Å積層した後、トリメチルガリウム、トリメチルアルミ
ニウム、アンモニア、シクロペンタジエニルマグネシウ
ムのガス供給ラインのバルブ７１、７２、７４、７５を
開け、トリメチルガリウム２．７ｓｃｃｍ、トリメチル
アルミニウム８．７ｓｃｃｍ、アンモニア２．５ｌ／ｍ
ｉｎ、シクロペンタジエニルマグネシウム５．０ｓｃｃ
ｍを流し、ｐ型Ａｌ0. 2Ｇａ0.8Ｎクラッド層７を１．０
μｍ積層する。
【００２０】ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層７を積層
した後、トリメチルアルミニウムのガス供給ラインのバ
ルブ７２を閉じ、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板１の温度
を６８０℃まで下げ、トリメチルガリウム、トリメチル
インジウム、シクロペンタジエニルマグネシウムのガス
供給ラインのバルブ７１、７３、７５を開け、トリメチ
ルガリウム２．７ｓｃｃｍ、トリメチルインジウム２７
ｓｃｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジ
エニルマグネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ
0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８を１００Å積層する。
した後、トリメチルアルミニウムのガス供給ラインのバ
ルブ７２を閉じ、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板１の温度
を６８０℃まで下げ、トリメチルガリウム、トリメチル
インジウム、シクロペンタジエニルマグネシウムのガス
供給ラインのバルブ７１、７３、７５を開け、トリメチ
ルガリウム２．７ｓｃｃｍ、トリメチルインジウム２７
ｓｃｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジ
エニルマグネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ
0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８を１００Å積層する。
【００２１】その後、水素のガス供給ラインのバルブの
みを開け、圧力７０Ｔｏｒｒの水素雰囲気中でＳｉＣ
（０００２）基板１の温度を７００℃に設定し、１時間
アニールを行い、ｐ型のドーパントであるマグネシウム
を活性化する。アニール終了後、ＳｉＣ（０００２）基
板１の温度を室温まで戻し、ＳｉＣ（０００２）基板１
を有機金属気相エピタキシャル成長装置の外へ取り出
す。
みを開け、圧力７０Ｔｏｒｒの水素雰囲気中でＳｉＣ
（０００２）基板１の温度を７００℃に設定し、１時間
アニールを行い、ｐ型のドーパントであるマグネシウム
を活性化する。アニール終了後、ＳｉＣ（０００２）基
板１の温度を室温まで戻し、ＳｉＣ（０００２）基板１
を有機金属気相エピタキシャル成長装置の外へ取り出
す。
【００２２】次に結晶成長が終了し、有機金属気相エピ
タキシャル成長装置の外へ取り出された基板１に対し、
Ｎｉ１１、Ａｕ１２を蒸着するプロセスを述べる。まず
厚さ１０００ÅのＳｉＯ2膜９をｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ
コンタクト層８の上に全面につける。次にレジスト６８
をＳｉＯ2膜９の上に全面に塗布し、幅１０μｍのスト
ライプ状の部分が透明であるマスク６９をかぶせ、マス
ク６９の上から光を当て、透明なストライプ状の部分の
レジスト６８を感光させて取り除き、ＳｉＯ２膜９を露
出させる。その後、ＨＦ：ＮＨ4Ｆ＝１：１０の水溶液
中において露出したＳｉＯ2を取り除く。さらにその
後、アセトン中においてレジスト６８を溶かし、さらに
Ｏ2プラズマ中にて残ったレジスト６８を取り去る。最
後にｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８およびＳｉＯ
2膜９の上にＮｉ１１、Ａｕ１２を蒸着する。このプロ
セスは従来よりよく知られている。
タキシャル成長装置の外へ取り出された基板１に対し、
Ｎｉ１１、Ａｕ１２を蒸着するプロセスを述べる。まず
厚さ１０００ÅのＳｉＯ2膜９をｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ
コンタクト層８の上に全面につける。次にレジスト６８
をＳｉＯ2膜９の上に全面に塗布し、幅１０μｍのスト
ライプ状の部分が透明であるマスク６９をかぶせ、マス
ク６９の上から光を当て、透明なストライプ状の部分の
レジスト６８を感光させて取り除き、ＳｉＯ２膜９を露
出させる。その後、ＨＦ：ＮＨ4Ｆ＝１：１０の水溶液
中において露出したＳｉＯ2を取り除く。さらにその
後、アセトン中においてレジスト６８を溶かし、さらに
Ｏ2プラズマ中にて残ったレジスト６８を取り去る。最
後にｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８およびＳｉＯ
2膜９の上にＮｉ１１、Ａｕ１２を蒸着する。このプロ
セスは従来よりよく知られている。
【００２３】最後にＳｉＣ基板２の裏面にアルミニウム
１０を蒸着し、基板２をキャビティ長１ｍｍにへき開し
てレーザを完成させる。
１０を蒸着し、基板２をキャビティ長１ｍｍにへき開し
てレーザを完成させる。
【００２４】本発明の、上記レーザの特性を以下に述べ
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は４１０ｎｍである。端面の反射率はフロント、リアと
も２２％である。またレーザの内部損失は５ｃｍ-1、共
振器における損失は２０ｃｍ-1である。
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は４１０ｎｍである。端面の反射率はフロント、リアと
も２２％である。またレーザの内部損失は５ｃｍ-1、共
振器における損失は２０ｃｍ-1である。
【００２５】次に電気的特性について述べる。本発明の
レーザの電流−電圧特性は従来のものよりも明らかに向
上している。ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
３、７のキャリア密度はそれぞれ１×１０18／ｃｍ3、
ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８のキャリア密度は
１×１０18／ｃｍ3、移動度はｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ
0.8Ｎクラッド層３、７、ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタ
クト層８それぞれ１０ｃｍ2／Ｖ・ｓ、２５０ｃｍ2／Ｖ
・ｓ、１０ｃｍ2／Ｖ・ｓであり、十分抵抗率の小さい
ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層３、７、ｐ型
Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８が製造されている。ま
た、ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８とニッケル１
１の間で接触抵抗３Ｘ１０-3Ω・ｃｍ2のオーム性接触
が実現し、さらに裏面のｎ型ＳｉＣ基板１とアルミニウ
ム１０との間にもオーム性接触が実現している。ｐ型Ｇ
ａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８とニッケル１１の間で接
触抵抗は、従来のｐ型ＧａＮコンタクト層８４とニッケ
ル８５の間の接触抵抗の１／３になっているが、これは
Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎとニッケルとの間の価電子帯のポテン
シャルバリアが０．７０ｅＶと従来のｐ型ＧａＮコンタ
クト層８４とニッケル８５の間の価電子帯のポテンシャ
ルバリアが０．７９ｅＶよりも０．０９ｅＶ小さくなっ
ているからである。レーザの動作電圧は１０Ｖと、従来
のレーザの１／３になる。
レーザの電流−電圧特性は従来のものよりも明らかに向
上している。ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
３、７のキャリア密度はそれぞれ１×１０18／ｃｍ3、
ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８のキャリア密度は
１×１０18／ｃｍ3、移動度はｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ
0.8Ｎクラッド層３、７、ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタ
クト層８それぞれ１０ｃｍ2／Ｖ・ｓ、２５０ｃｍ2／Ｖ
・ｓ、１０ｃｍ2／Ｖ・ｓであり、十分抵抗率の小さい
ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層３、７、ｐ型
Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８が製造されている。ま
た、ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８とニッケル１
１の間で接触抵抗３Ｘ１０-3Ω・ｃｍ2のオーム性接触
が実現し、さらに裏面のｎ型ＳｉＣ基板１とアルミニウ
ム１０との間にもオーム性接触が実現している。ｐ型Ｇ
ａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８とニッケル１１の間で接
触抵抗は、従来のｐ型ＧａＮコンタクト層８４とニッケ
ル８５の間の接触抵抗の１／３になっているが、これは
Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎとニッケルとの間の価電子帯のポテン
シャルバリアが０．７０ｅＶと従来のｐ型ＧａＮコンタ
クト層８４とニッケル８５の間の価電子帯のポテンシャ
ルバリアが０．７９ｅＶよりも０．０９ｅＶ小さくなっ
ているからである。レーザの動作電圧は１０Ｖと、従来
のレーザの１／３になる。
【００２６】なお、ＳｉＣ基板１の代わりにＡｌ2Ｏ3、
ＺｎＯ、ＬｉＡｌＯ2等の酸化物基板を用いても同様な
結果が得られる。さらにＳｉＣ傾斜基板を用いても同様
な結果が得られる。
ＺｎＯ、ＬｉＡｌＯ2等の酸化物基板を用いても同様な
結果が得られる。さらにＳｉＣ傾斜基板を用いても同様
な結果が得られる。
【００２７】（実施の形態２）有機溶媒による洗浄及び
前処理からをｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層１９を積
層するまでの工程は、実施の形態１と同じである。
前処理からをｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層１９を積
層するまでの工程は、実施の形態１と同じである。
【００２８】ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層２０、ｐ型Ｇａ
0.8Ｉｎ0.2Ｎ層２１、ｐ型Ｇａ0.7Ｉｎ0.3Ｎ層２２の３
層からなるｐ型コンタクト構造２３の製造手順を説明す
る。ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層１９を積層した
後、トリメチルアルミニウムのガス供給ラインのバルブ
７２を閉じ、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板１３の温度を
６８０℃まで下げ、トリメチルガリウム、トリメチルイ
ンジウム、シクロペンタジエニルマグネシウムのガス供
給ラインのバルブ７１、７３、７５を開け、トリメチル
ガリウム２．７ｓｃｃｍ、トリメチルインジウム５４ｓ
ｃｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエ
ニルマグネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ0.9
Ｉｎ0.1Ｎ層２０を３３Å積層する。
0.8Ｉｎ0.2Ｎ層２１、ｐ型Ｇａ0.7Ｉｎ0.3Ｎ層２２の３
層からなるｐ型コンタクト構造２３の製造手順を説明す
る。ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層１９を積層した
後、トリメチルアルミニウムのガス供給ラインのバルブ
７２を閉じ、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板１３の温度を
６８０℃まで下げ、トリメチルガリウム、トリメチルイ
ンジウム、シクロペンタジエニルマグネシウムのガス供
給ラインのバルブ７１、７３、７５を開け、トリメチル
ガリウム２．７ｓｃｃｍ、トリメチルインジウム５４ｓ
ｃｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエ
ニルマグネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ0.9
Ｉｎ0.1Ｎ層２０を３３Å積層する。
【００２９】ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層２０を積層した
後、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板＃の温度を６６０℃ま
で下げ、トリメチルガリウム、トリメチルインジウム、
シクロペンタジエニルマグネシウムのガス供給ラインの
バルブ７１、７３、７５を開け、トリメチルガリウム
２．７ｓｃｃｍ、トリメチルインジウム５４ｓｃｃｍ、
アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエニルマグ
ネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ0.8Ｉｎ0.2Ｎ
層２１を３３Å積層する。
後、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板＃の温度を６６０℃ま
で下げ、トリメチルガリウム、トリメチルインジウム、
シクロペンタジエニルマグネシウムのガス供給ラインの
バルブ７１、７３、７５を開け、トリメチルガリウム
２．７ｓｃｃｍ、トリメチルインジウム５４ｓｃｃｍ、
アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエニルマグ
ネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ0.8Ｉｎ0.2Ｎ
層２１を３３Å積層する。
【００３０】ｐ型Ｇａ0.8Ｉｎ0.2Ｎ層２１を積層した
後、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板＃の温度を６４０℃ま
で下げ、トリメチルガリウム、トリメチルインジウム、
シクロペンタジエニルマグネシウムのガス供給ラインの
バルブ７１、７３、７５を開け、トリメチルガリウム
２．７ｓｃｃｍ、トリメチルインジウム８１ｓｃｃｍ、
アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエニルマグ
ネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ0.7Ｉｎ0.3Ｎ
層２２を３３Å積層する。
後、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板＃の温度を６４０℃ま
で下げ、トリメチルガリウム、トリメチルインジウム、
シクロペンタジエニルマグネシウムのガス供給ラインの
バルブ７１、７３、７５を開け、トリメチルガリウム
２．７ｓｃｃｍ、トリメチルインジウム８１ｓｃｃｍ、
アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエニルマグ
ネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ0.7Ｉｎ0.3Ｎ
層２２を３３Å積層する。
【００３１】その後、実施の形態１と全く同様な方法で
もってアニールを行い、プロセスを施して金属を蒸着
し、へき開を行ってレーザを完成させる。
もってアニールを行い、プロセスを施して金属を蒸着
し、へき開を行ってレーザを完成させる。
【００３２】本発明の、上記レーザの特性を以下に述べ
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は４１０ｎｍである。端面の反射率はフロント、リアと
も２２％である。またレーザの内部損失は５ｃｍ-1、共
振器における損失は２０ｃｍ-1である。
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は４１０ｎｍである。端面の反射率はフロント、リアと
も２２％である。またレーザの内部損失は５ｃｍ-1、共
振器における損失は２０ｃｍ-1である。
【００３３】次に電気的特性について述べる。本発明の
レーザの電流−電圧特性は従来のものよりも明らかに向
上している。ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
１５、１９のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ3、ｐ型
コンタクト構造２３のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ
3、移動度はｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
１５、１９、ｐ型コンタクト構造２３それぞれ１０ｃｍ
2／Ｖ・ｓ、２５０ｃｍ2／Ｖ・ｓ、１０ｃｍ2／Ｖ・ｓ
であり、十分抵抗率の小さいｐ型及びｎ型クラッド層１
５、１９、ｐ型コンタクト構造２３が製造されている。
また、ｐ型コンタクト構造２３とニッケル２６の間で接
触抵抗１Ｘ１０-3Ω・ｃｍ2のオーム性接触が実現し、
さらに裏面のｎ型ＳｉＣ基板１３とアルミニウム２５と
の間にもオーム性接触が実現している。ｐ型コンタクト
構造２３とニッケル２６の間で接触抵抗は、従来のｐ型
ＧａＮコンタクト層８４とニッケル８５の間の接触抵抗
の１／１０になっているが、これはＧａ0.7Ｉｎ0.3Ｎ２
２とニッケル２６との間の価電子帯のポテンシャルバリ
アが０．５２ｅＶと従来のｐ型ＧａＮコンタクト層８４
とニッケル８５の間の価電子帯のポテンシャルバリアが
０．７９ｅＶよりも０．２７ｅＶ小さくなっているから
である。レーザの動作電圧は５Ｖと、従来のレーザの１
／６になる。
レーザの電流−電圧特性は従来のものよりも明らかに向
上している。ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
１５、１９のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ3、ｐ型
コンタクト構造２３のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ
3、移動度はｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
１５、１９、ｐ型コンタクト構造２３それぞれ１０ｃｍ
2／Ｖ・ｓ、２５０ｃｍ2／Ｖ・ｓ、１０ｃｍ2／Ｖ・ｓ
であり、十分抵抗率の小さいｐ型及びｎ型クラッド層１
５、１９、ｐ型コンタクト構造２３が製造されている。
また、ｐ型コンタクト構造２３とニッケル２６の間で接
触抵抗１Ｘ１０-3Ω・ｃｍ2のオーム性接触が実現し、
さらに裏面のｎ型ＳｉＣ基板１３とアルミニウム２５と
の間にもオーム性接触が実現している。ｐ型コンタクト
構造２３とニッケル２６の間で接触抵抗は、従来のｐ型
ＧａＮコンタクト層８４とニッケル８５の間の接触抵抗
の１／１０になっているが、これはＧａ0.7Ｉｎ0.3Ｎ２
２とニッケル２６との間の価電子帯のポテンシャルバリ
アが０．５２ｅＶと従来のｐ型ＧａＮコンタクト層８４
とニッケル８５の間の価電子帯のポテンシャルバリアが
０．７９ｅＶよりも０．２７ｅＶ小さくなっているから
である。レーザの動作電圧は５Ｖと、従来のレーザの１
／６になる。
【００３４】なお、ＳｉＣ基板＃の代わりにＡｌ2Ｏ3、
ＺｎＯ、ＬｉＡｌＯ2等の酸化物基板を用いても同様な
結果が得られる。さらにＳｉＣ傾斜基板を用いても同様
な結果が得られる。
ＺｎＯ、ＬｉＡｌＯ2等の酸化物基板を用いても同様な
結果が得られる。さらにＳｉＣ傾斜基板を用いても同様
な結果が得られる。
【００３５】（実施の形態３）有機溶媒による洗浄及び
前処理からをｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層＃積層す
るまでの工程は、実施の形態１と同じである。
前処理からをｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層＃積層す
るまでの工程は、実施の形態１と同じである。
【００３６】ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層３４を積
層した後、トリメチルガリウムのガス供給ラインのバル
ブ７１を閉じ、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板２８の温度
を６８０℃まで下げ、トリメチルアルミニウム、トリメ
チルインジウム、シクロペンタジエニルマグネシウムの
ガス供給ラインのバルブ７２、７３、７５を開け、トリ
メチルアルミニウム１０ｓｃｃｍ、トリメチルインジウ
ム２７ｓｃｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペ
ンタジエニルマグネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型
Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５を１００Å積層す
る。
層した後、トリメチルガリウムのガス供給ラインのバル
ブ７１を閉じ、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板２８の温度
を６８０℃まで下げ、トリメチルアルミニウム、トリメ
チルインジウム、シクロペンタジエニルマグネシウムの
ガス供給ラインのバルブ７２、７３、７５を開け、トリ
メチルアルミニウム１０ｓｃｃｍ、トリメチルインジウ
ム２７ｓｃｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペ
ンタジエニルマグネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型
Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５を１００Å積層す
る。
【００３７】その後、実施の形態１と全く同様な方法で
もってアニールを行い、プロセスを施して金属を蒸着
し、へき開を行ってレーザを完成させる。
もってアニールを行い、プロセスを施して金属を蒸着
し、へき開を行ってレーザを完成させる。
【００３８】本発明の、上記レーザの特性を以下に述べ
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は４１０ｎｍである。端面の反射率はフロント、リアと
も２２％である。またレーザの内部損失は５ｃｍ-1、共
振器における損失は２０ｃｍ-1である。
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は４１０ｎｍである。端面の反射率はフロント、リアと
も２２％である。またレーザの内部損失は５ｃｍ-1、共
振器における損失は２０ｃｍ-1である。
【００３９】次に電気的特性について述べる。本発明の
レーザの電流−電圧特性は従来のものよりも明らかに向
上している。ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
３０、３４のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ3、ｐ型
Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５のキャリア密度は１
×１０18／ｃｍ3、移動度はｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ
0.8Ｎクラッド層３０、３４、ｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコ
ンタクト層３５それぞれ１０ｃｍ2／Ｖ・ｓ、２５０ｃ
ｍ2／Ｖ・ｓ、１０ｃｍ2／Ｖ・ｓであり、十分抵抗率の
小さいｐ型及びｎ型クラッド層３０、３４、ｐ型Ａｌ
0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５が製造されている。ま
た、ｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５とニッケル
３８の間で接触抵抗３Ｘ１０-3Ω・ｃｍ2のオーム性接
触が実現し、さらに裏面のｎ型ＳｉＣ基板２８とアルミ
ニウム３７との間にもオーム性接触が実現している。ｐ
型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５とニッケル３８の
間の接触抵抗は、従来のｐ型ＧａＮコンタクト層８４と
ニッケル８５の間の接触抵抗の１／３になっているが、
これはｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５とニッケ
ル３８との間の価電子帯のポテンシャルバリアが０．７
０ｅＶと従来のｐ型ＧａＮコンタクト層８４とニッケル
８５の間の価電子帯のポテンシャルバリアが０．７９ｅ
Ｖよりも０．０９ｅＶ小さくなっているからである。レ
ーザの動作電圧は１０Ｖと、従来のレーザの１／３にな
る。また、Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎは従来のＧａＮよりもＳｉ
Ｃ基板に対する格子不整率が小さいから、本実施例にお
けるｐ型コンタクト層は従来よりも結晶欠陥の少ないも
のになる。
レーザの電流−電圧特性は従来のものよりも明らかに向
上している。ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
３０、３４のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ3、ｐ型
Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５のキャリア密度は１
×１０18／ｃｍ3、移動度はｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ
0.8Ｎクラッド層３０、３４、ｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコ
ンタクト層３５それぞれ１０ｃｍ2／Ｖ・ｓ、２５０ｃ
ｍ2／Ｖ・ｓ、１０ｃｍ2／Ｖ・ｓであり、十分抵抗率の
小さいｐ型及びｎ型クラッド層３０、３４、ｐ型Ａｌ
0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５が製造されている。ま
た、ｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５とニッケル
３８の間で接触抵抗３Ｘ１０-3Ω・ｃｍ2のオーム性接
触が実現し、さらに裏面のｎ型ＳｉＣ基板２８とアルミ
ニウム３７との間にもオーム性接触が実現している。ｐ
型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５とニッケル３８の
間の接触抵抗は、従来のｐ型ＧａＮコンタクト層８４と
ニッケル８５の間の接触抵抗の１／３になっているが、
これはｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層３５とニッケ
ル３８との間の価電子帯のポテンシャルバリアが０．７
０ｅＶと従来のｐ型ＧａＮコンタクト層８４とニッケル
８５の間の価電子帯のポテンシャルバリアが０．７９ｅ
Ｖよりも０．０９ｅＶ小さくなっているからである。レ
ーザの動作電圧は１０Ｖと、従来のレーザの１／３にな
る。また、Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎは従来のＧａＮよりもＳｉ
Ｃ基板に対する格子不整率が小さいから、本実施例にお
けるｐ型コンタクト層は従来よりも結晶欠陥の少ないも
のになる。
【００４０】なお、ＳｉＣ基板２８の代わりにＡｌ
2Ｏ3、ＺｎＯ、ＬｉＡｌＯ2等の酸化物基板を用いても
同様な結果が得られる。さらにＳｉＣ傾斜基板を用いて
も同様な結果が得られる。
2Ｏ3、ＺｎＯ、ＬｉＡｌＯ2等の酸化物基板を用いても
同様な結果が得られる。さらにＳｉＣ傾斜基板を用いて
も同様な結果が得られる。
【００４１】（実施の形態４）有機溶媒による洗浄及び
前処理からをｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層＃積層す
るまでの工程は、実施の形態１と同じである。
前処理からをｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層＃積層す
るまでの工程は、実施の形態１と同じである。
【００４２】次にｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.1Ｎ層４７、ｐ型Ｇ
ａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層４８の２層からなるｐ型コンタクト構
造４９の製造手順を説明する。
ａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層４８の２層からなるｐ型コンタクト構
造４９の製造手順を説明する。
【００４３】ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層４６を積
層した後、トリメチルアルミニウム、トリメチルガリウ
ム、シクロペンタジエニルマグネシウムのガス供給ライ
ンのバルブ７２、７１、７５を開け、トリメチルアルミ
ニウム４．１ｓｃｃｍ、トリメチルガリウム２．７ｓｃ
ｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエニ
ルマグネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ層４７を５０Å積層する。
層した後、トリメチルアルミニウム、トリメチルガリウ
ム、シクロペンタジエニルマグネシウムのガス供給ライ
ンのバルブ７２、７１、７５を開け、トリメチルアルミ
ニウム４．１ｓｃｃｍ、トリメチルガリウム２．７ｓｃ
ｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエニ
ルマグネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ層４７を５０Å積層する。
【００４４】ｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ層４７を積層した
後、トリメチルアルミニウムのガス供給ラインのバルブ
７２を閉じ、トリメチルガリウム、トリメチルインジウ
ム及びシクロペンタジエニルマグネシウムのガス供給ラ
インのバルブ７１、７３、７５を開け、基板４０の温度
を６８０℃に設定し、トリメチルガリウム２．７ｓｃｃ
ｍ、トリメチルインジウム２７ｓｃｃｍ、アンモニア１
０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエニルマグネシウム５．
０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層４８を５０
Å積層する。
後、トリメチルアルミニウムのガス供給ラインのバルブ
７２を閉じ、トリメチルガリウム、トリメチルインジウ
ム及びシクロペンタジエニルマグネシウムのガス供給ラ
インのバルブ７１、７３、７５を開け、基板４０の温度
を６８０℃に設定し、トリメチルガリウム２．７ｓｃｃ
ｍ、トリメチルインジウム２７ｓｃｃｍ、アンモニア１
０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエニルマグネシウム５．
０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層４８を５０
Å積層する。
【００４５】その後、実施の形態１と全く同様な方法で
もってアニールを行い、プロセスを施して金属を蒸着
し、へき開を行ってレーザを完成させる。
もってアニールを行い、プロセスを施して金属を蒸着
し、へき開を行ってレーザを完成させる。
【００４６】本発明の、上記レーザの特性を以下に述べ
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は４１０ｎｍである。端面の反射率はフロント、リアと
も２２％である。またレーザ＃の内部損失は５ｃｍ -1、
共振器における損失は２０ｃｍ-1である。
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は４１０ｎｍである。端面の反射率はフロント、リアと
も２２％である。またレーザ＃の内部損失は５ｃｍ -1、
共振器における損失は２０ｃｍ-1である。
【００４７】次に電気的特性について述べる。本発明の
レーザの電流−電圧特性は従来のものよりも明らかに向
上している。ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
４２、４６のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ3、ｐ型
コンタクト構造４９のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ
3、移動度はｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
４２、４６、ｐ型コンタクト構造４９それぞれ１０ｃｍ
2／Ｖ・ｓ、２５０ｃｍ2／Ｖ・ｓ、１０ｃｍ2／Ｖ・ｓ
であり、十分抵抗率の小さいｐ型及びｎ型クラッド層４
２、４６、ｐ型コンタクト構造４９が製造されている。
また、ｐ型コンタクト構造４９とニッケル５２の間で接
触抵抗２Ｘ１０-3Ω・ｃｍ2のオーム性接触が実現し、
さらに裏面のｎ型ＳｉＣ基板４０とアルミニウム５１と
の間にもオーム性接触が実現している。ｐ型コンタクト
構造４９とニッケル５２の間で接触抵抗は、従来のｐ型
ＧａＮコンタクト層８４とニッケル８５の間の接触抵抗
の１／５になっているが、これはｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ
層４８とニッケル５２との間の価電子帯のポテンシャル
バリアが０．７０ｅＶと従来のｐ型ＧａＮコンタクト層
８４とニッケル８５の間の価電子帯のポテンシャルバリ
アが０．７９ｅＶよりも０．０９ｅＶ小さくなっている
からであり、さらにｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.1Ｎ層４７とｐ型
Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層４８との間でポテンシャルバリアの
低下が起こっているからである。レーザの動作電圧は８
Ｖと、従来のレーザの１／４になる。
レーザの電流−電圧特性は従来のものよりも明らかに向
上している。ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
４２、４６のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ3、ｐ型
コンタクト構造４９のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ
3、移動度はｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
４２、４６、ｐ型コンタクト構造４９それぞれ１０ｃｍ
2／Ｖ・ｓ、２５０ｃｍ2／Ｖ・ｓ、１０ｃｍ2／Ｖ・ｓ
であり、十分抵抗率の小さいｐ型及びｎ型クラッド層４
２、４６、ｐ型コンタクト構造４９が製造されている。
また、ｐ型コンタクト構造４９とニッケル５２の間で接
触抵抗２Ｘ１０-3Ω・ｃｍ2のオーム性接触が実現し、
さらに裏面のｎ型ＳｉＣ基板４０とアルミニウム５１と
の間にもオーム性接触が実現している。ｐ型コンタクト
構造４９とニッケル５２の間で接触抵抗は、従来のｐ型
ＧａＮコンタクト層８４とニッケル８５の間の接触抵抗
の１／５になっているが、これはｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ
層４８とニッケル５２との間の価電子帯のポテンシャル
バリアが０．７０ｅＶと従来のｐ型ＧａＮコンタクト層
８４とニッケル８５の間の価電子帯のポテンシャルバリ
アが０．７９ｅＶよりも０．０９ｅＶ小さくなっている
からであり、さらにｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.1Ｎ層４７とｐ型
Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層４８との間でポテンシャルバリアの
低下が起こっているからである。レーザの動作電圧は８
Ｖと、従来のレーザの１／４になる。
【００４８】なお、ＳｉＣ基板４０の代わりにＡｌ
2Ｏ3、ＺｎＯ、ＬｉＡｌＯ2等の酸化物基板を用いても
同様な結果が得られる。さらにＳｉＣ傾斜基板を用いて
も同様な結果が得られる。
2Ｏ3、ＺｎＯ、ＬｉＡｌＯ2等の酸化物基板を用いても
同様な結果が得られる。さらにＳｉＣ傾斜基板を用いて
も同様な結果が得られる。
【００４９】（実施の形態５）有機溶媒による洗浄及び
前処理からをｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層＃積層す
るまでの工程は、実施の形態１と同じである。
前処理からをｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層＃積層す
るまでの工程は、実施の形態１と同じである。
【００５０】次にｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎ層６１、ｐ型Ｇ
ａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層６２の２層からなるｐ型コンタクト構
造６３の製造手順を説明する。
ａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層６２の２層からなるｐ型コンタクト構
造６３の製造手順を説明する。
【００５１】ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層６０を積
層した後、トリメチルガリウムのガス供給ラインのバル
ブ７１を閉じ、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板５４の温度
を６８０℃まで下げ、トリメチルアルミニウム、トリメ
チルインジウム、シクロペンタジエニルマグネシウムの
ガス供給ラインのバルブ７２、７３、７５を開け、トリ
メチルアルミニウム１０ｓｃｃｍ、トリメチルインジウ
ム２７ｓｃｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペ
ンタジエニルマグネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型
Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎ層６１を５０Å積層する。
層した後、トリメチルガリウムのガス供給ラインのバル
ブ７１を閉じ、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板５４の温度
を６８０℃まで下げ、トリメチルアルミニウム、トリメ
チルインジウム、シクロペンタジエニルマグネシウムの
ガス供給ラインのバルブ７２、７３、７５を開け、トリ
メチルアルミニウム１０ｓｃｃｍ、トリメチルインジウ
ム２７ｓｃｃｍ、アンモニア１０ｌ／ｍｉｎ、シクロペ
ンタジエニルマグネシウム５．０ｓｃｃｍを流し、ｐ型
Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎ層６１を５０Å積層する。
【００５２】ｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎ層６１を積層した
後、トリメチルアルミニウムのガス供給ラインのバルブ
７２を閉じ、トリメチルガリウム、トリメチルインジウ
ム及びシクロペンタジエニルマグネシウムのガス供給ラ
インのバルブ７１、７３、７５を開け、基板４０の温度
を６８０℃に設定し、トリメチルガリウム２．７ｓｃｃ
ｍ、トリメチルインジウム２７ｓｃｃｍ、アンモニア１
０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエニルマグネシウム５．
０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層６２を５０
Å積層する。
後、トリメチルアルミニウムのガス供給ラインのバルブ
７２を閉じ、トリメチルガリウム、トリメチルインジウ
ム及びシクロペンタジエニルマグネシウムのガス供給ラ
インのバルブ７１、７３、７５を開け、基板４０の温度
を６８０℃に設定し、トリメチルガリウム２．７ｓｃｃ
ｍ、トリメチルインジウム２７ｓｃｃｍ、アンモニア１
０ｌ／ｍｉｎ、シクロペンタジエニルマグネシウム５．
０ｓｃｃｍを流し、ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層６２を５０
Å積層する。
【００５３】その後、実施の形態１と全く同様な方法で
もってアニールを行い、プロセスを施して金属を蒸着
し、へき開を行ってレーザを完成させる。
もってアニールを行い、プロセスを施して金属を蒸着
し、へき開を行ってレーザを完成させる。
【００５４】本発明の、上記レーザの特性を以下に述べ
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は４１０ｎｍである。端面の反射率はフロント、リアと
も２２％である。またレーザの内部損失は５ｃｍ-1、共
振器における損失は２０ｃｍ-1である。
る。まず光学的特性について述べる。レーザの発振波長
は４１０ｎｍである。端面の反射率はフロント、リアと
も２２％である。またレーザの内部損失は５ｃｍ-1、共
振器における損失は２０ｃｍ-1である。
【００５５】次に電気的特性について述べる。本発明の
レーザの電流−電圧特性は従来のものよりも明らかに向
上している。ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
５６、６０のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ3、ｐ型
コンタクト構造６３のキャリア密度は６×１０18／ｃｍ
3、移動度はｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
５６、６０、ｐ型コンタクト構造６３それぞれ１０ｃｍ
2／Ｖ・ｓ、２５０ｃｍ2／Ｖ・ｓ、５ｃｍ2／Ｖ・ｓで
あり、十分抵抗率の小さいｐ型及びｎ型クラッド層５
６、６０、ｐ型コンタクト構造６３が製造されている。
また、ｐ型コンタクト構造６３とニッケル６６の間で接
触抵抗２Ｘ１０-3Ω・ｃｍ2のオーム性接触が実現し、
さらに裏面のｎ型ＳｉＣ基板５４とアルミニウム６５と
の間にもオーム性接触が実現している。ｐ型コンタクト
構造６３とニッケル６６の間で接触抵抗は、従来のｐ型
ＧａＮコンタクト層８４とニッケル８５の間の接触抵抗
の１／５になっているが、これはｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ
層６２とニッケル６６との間の価電子帯のポテンシャル
バリアが０．７０ｅＶと従来のｐ型ＧａＮコンタクト層
８４とニッケル８５の間の価電子帯のポテンシャルバリ
アが０．７９ｅＶよりも０．０９ｅＶ小さくなっている
からであり、さらにｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎ層６１とｐ型
Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層６２との間でポテンシャルバリアの
低下が起こっているからである。また、Ａｌ0.7Ｉｎ0.3
Ｎは従来のＧａＮよりもＳｉＣ基板に対する格子不整率
が小さいから、本実施例におけるｐ型コンタクト層は従
来よりも結晶欠陥の少ないものになる。レーザの動作電
圧は８Ｖと、従来のレーザの１／４になる。
レーザの電流−電圧特性は従来のものよりも明らかに向
上している。ｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
５６、６０のキャリア密度は１×１０18／ｃｍ3、ｐ型
コンタクト構造６３のキャリア密度は６×１０18／ｃｍ
3、移動度はｐ型及びｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層
５６、６０、ｐ型コンタクト構造６３それぞれ１０ｃｍ
2／Ｖ・ｓ、２５０ｃｍ2／Ｖ・ｓ、５ｃｍ2／Ｖ・ｓで
あり、十分抵抗率の小さいｐ型及びｎ型クラッド層５
６、６０、ｐ型コンタクト構造６３が製造されている。
また、ｐ型コンタクト構造６３とニッケル６６の間で接
触抵抗２Ｘ１０-3Ω・ｃｍ2のオーム性接触が実現し、
さらに裏面のｎ型ＳｉＣ基板５４とアルミニウム６５と
の間にもオーム性接触が実現している。ｐ型コンタクト
構造６３とニッケル６６の間で接触抵抗は、従来のｐ型
ＧａＮコンタクト層８４とニッケル８５の間の接触抵抗
の１／５になっているが、これはｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ
層６２とニッケル６６との間の価電子帯のポテンシャル
バリアが０．７０ｅＶと従来のｐ型ＧａＮコンタクト層
８４とニッケル８５の間の価電子帯のポテンシャルバリ
アが０．７９ｅＶよりも０．０９ｅＶ小さくなっている
からであり、さらにｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎ層６１とｐ型
Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層６２との間でポテンシャルバリアの
低下が起こっているからである。また、Ａｌ0.7Ｉｎ0.3
Ｎは従来のＧａＮよりもＳｉＣ基板に対する格子不整率
が小さいから、本実施例におけるｐ型コンタクト層は従
来よりも結晶欠陥の少ないものになる。レーザの動作電
圧は８Ｖと、従来のレーザの１／４になる。
【００５６】なお、ＳｉＣ基板５４の代わりにＡｌ
2Ｏ3、ＺｎＯ、ＬｉＡｌＯ2等の酸化物基板を用いても
同様な結果が得られる。さらにＳｉＣ傾斜基板を用いて
も同様な結果が得られる。
2Ｏ3、ＺｎＯ、ＬｉＡｌＯ2等の酸化物基板を用いても
同様な結果が得られる。さらにＳｉＣ傾斜基板を用いて
も同様な結果が得られる。
【００５７】
【発明の効果】上記の方法によって作製されるｐ型コン
タクト層により、半導体発光素子の低しきい値電圧化が
実現し、従来よりも特性が良好な、Ｎを含むＩＩＩ−Ｖ
族半導体レーザが得られる。
タクト層により、半導体発光素子の低しきい値電圧化が
実現し、従来よりも特性が良好な、Ｎを含むＩＩＩ−Ｖ
族半導体レーザが得られる。
【図１】本発明の、第１の実施の形態における半導体発
光素子の構造断面図
光素子の構造断面図
【図２】本発明の、第２の実施の形態における半導体発
光素子の構造断面図
光素子の構造断面図
【図３】本発明の、第３の実施の形態における半導体発
光素子の構造断面図
光素子の構造断面図
【図４】本発明の、第４の実施の形態における半導体発
光素子の構造断面図
光素子の構造断面図
【図５】本発明の、第５の実施の形態における半導体発
光素子の構造断面図
光素子の構造断面図
【図６】本発明の、第１の実施の形態における半導体発
光素子のプロセスに関する図
光素子のプロセスに関する図
【図７】本発明の半導体発光素子を製造する、有機気相
金属エピタキシャル成長装置の概略図
金属エピタキシャル成長装置の概略図
【図８】本発明の、第１の実施の形態におけるレーザに
関する電流−電圧特性と従来のレーザに関する電流−電
圧特性を比較した図
関する電流−電圧特性と従来のレーザに関する電流−電
圧特性を比較した図
【図９】本発明の、第２の実施の形態におけるレーザに
関する電流−電圧特性と従来のレーザに関する電流−電
圧特性を比較した図
関する電流−電圧特性と従来のレーザに関する電流−電
圧特性を比較した図
【図１０】本発明の、第３の実施の形態におけるレーザ
に関する電流−電圧特性と従来のレーザに関する電流−
電圧特性を比較した図
に関する電流−電圧特性と従来のレーザに関する電流−
電圧特性を比較した図
【図１１】本発明の、第４の実施の形態におけるレーザ
に関する電流−電圧特性と従来のレーザに関する電流−
電圧特性を比較した図
に関する電流−電圧特性と従来のレーザに関する電流−
電圧特性を比較した図
【図１２】本発明の、第５の実施の形態におけるレーザ
に関する電流−電圧特性と従来のレーザに関する電流−
電圧特性を比較した図
に関する電流−電圧特性と従来のレーザに関する電流−
電圧特性を比較した図
【図１３】ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体のバンドギャップ
と格子定数との関係、およびよく用いられる基板の格子
定数を表す図
と格子定数との関係、およびよく用いられる基板の格子
定数を表す図
【図１４】従来の半導体発光素子の構造断面図
８ ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層 １１ Ｎｉ １２ Ａｕ ２０ ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層 ２１ ｐ型Ｇａ0.8Ｉｎ0.2Ｎ層 ２２ ｐ型Ｇａ0.7Ｉｎ0.3Ｎ層 ２３ ｐ型コンタクト構造 ２６ Ｎｉ ２７ Ａｕ ３５ ｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎコンタクト層 ３８ Ｎｉ ３９ Ａｕ ４７ ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎ層 ４８ ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層 ４９ ｐ型コンタクト構造 ５２ Ｎｉ ５３ Ａｕ ６１ ｐ型Ａｌ0.7Ｉｎ0.3Ｎ層 ６２ ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ層 ６３ ｐ型コンタクト構造 ６６ Ｎｉ ６７ Ａｕ ８４ ｐ型ＧａＮコンタクト層 ８５ Ｎｉ ８６ Ａｕ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伴 雄三郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 武石 英見 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (21)
- 【請求項１】サファイア基板と、前記サファイア基板上
に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成るダ
ブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造の上に積層さ
れたｐ型の導電性を有する、Ｇａ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦
１）から構成されるコンタクト構造を有することを特徴
とする半導体発光素子。 - 【請求項２】サファイア基板と、前記サファイア基板上
に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成るダ
ブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造の上に積層さ
れたｐ型の導電性を有する、有限の層数からなる、各層
の組成がそれぞれ異なるＧａ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）
から構成されるコンタクト構造を有することを特徴とす
る半導体発光素子。 - 【請求項３】サファイア基板と、前記サファイア基板上
に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成るダ
ブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造の上に積層さ
れたｐ型の導電性を有する、組成が連続的に変化するＧ
ａ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）から構成されるコンタクト
構造を有することを特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項４】サファイア基板と、前記サファイア基板上
に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成るダ
ブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造の上に積層さ
れたｐ型の導電性を有する、Ａｌ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦
１）から構成されるコンタクト構造を有することを特徴
とする半導体発光素子。 - 【請求項５】サファイア基板と、前記サファイア基板上
に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成るダ
ブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造の上に積層さ
れたｐ型の導電性を有する、有限の層数からなる、各層
の組成がそれぞれ異なるＡｌ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）
から構成されるコンタクト構造を有することを特徴とす
る半導体発光素子。 - 【請求項６】サファイア基板と、前記サファイア基板上
に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成るダ
ブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造の上に積層さ
れたｐ型の導電性を有する、組成が連続的に変化するＡ
ｌ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）から構成されるコンタクト
構造を有することを特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項７】サファイア基板と、前記サファイア基板上
に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成り、
かつｐ型の導電性を有する層にＡｌを含む層を少なくと
も１層含むダブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造
の上に積層されたｐ型の導電性を有する、ＡｌxＧａ1-x
Ｎ（０≦ｘ≦１）から構成されるコンタクト構造を有す
ることを特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項８】サファイア基板と、前記サファイア基板上
に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成り、
かつｐ型の導電性を有する層にＡｌを含む層を少なくと
も１層含むダブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造
の上に積層されたｐ型の導電性を有する、有限の層数か
らなる、各層の組成がそれぞれ異なるＡｌxＧａ1-xＮ
（０≦ｘ≦１）から構成されるコンタクト構造を有する
ことを特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項９】サファイア基板と、前記サファイア基板上
に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成り、
かつｐ型の導電性を有する層にＡｌを含む層を少なくと
も１層含むダブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造
の上に積層されたｐ型の導電性を有する、組成が連続的
に変化するＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦１）から構成され
るコンタクト構造を有することを特徴とする半導体発光
素子。 - 【請求項１０】サファイア基板と、前記サファイア基板
上に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成る
ダブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造の上に積層
されたｐ型の導電性を有する、キャリア密度が少なくと
も１０18ｃｍ-3有する少なくとも１層以上の、各層の組
成がそれぞれ異なるＧａ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）から
構成されるコンタクト構造を有することを特徴とする半
導体発光素子。 - 【請求項１１】サファイア基板の代わりにＳｉＣ、Ｓ
ｉ、ＺｎＯまたは酸化物基板基板を用いることを特徴と
する請求項１〜１０のいずれかに記載の半導体発光素
子。 - 【請求項１２】コンタクト構造が（ＧａＮ）m（Ｉｎ
Ｎ）n（ｍ、ｎは自然数）から構成されることを特徴と
する請求項１〜１０のいずれかに記載の半導体発光素
子。 - 【請求項１３】電極金属から離れるに従って価電子帯の
バンド端エネルギーが真空準位より離れる性質を有する
ことを特徴とする請求項２〜１０のいずれかに記載の半
導体発光素子。 - 【請求項１４】ｎ型の導電性を有する層にＡｌを含む層
を少なくとも１層含むことを特徴とする、請求項７〜９
のいずれかに記載の半導体発光素子。 - 【請求項１５】ｐ型またはｎ型の導電性を有する層にＡ
ｌを含む層を少なくとも１層含むダブルヘテロ構造を有
することを特徴とする請求項１０記載の半導体発光素
子。 - 【請求項１６】ＳｉＣのＯＦＦ基板と、前記ＳｉＣのＯ
ＦＦ基板上に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物
より成るダブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造の
上に積層されたｐ型の導電性を有する、キャリア密度が
少なくとも１０ 18ｃｍ-3有する少なくとも１層以上の、
各層の組成がそれぞれ異なるＧａ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦
１）から構成されるコンタクト構造を有することを特徴
とする半導体発光素子。 - 【請求項１７】前記Ｇａ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）の代
わりにＡｌ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）を用いることを特
徴とする請求項１６記載の半導体発光素子。 - 【請求項１８】前記Ｇａ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）の組
成が連続的に変化することを特徴とする請求項１６記載
の半導体発光素子。 - 【請求項１９】前記Ａｌ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）の組
成が連続的に変化することを特徴とする請求項１７記載
の半導体発光素子。 - 【請求項２０】電極金属から離れるに従って価電子帯の
バンド端エネルギーが真空準位より離れる性質を有する
ことを特徴とする請求項１６または１７記載の半導体発
光素子。 - 【請求項２１】ｐ型またはｎ型の導電性を有する層にＡ
ｌを含む層を少なくとも１層含むダブルヘテロ構造を有
することを特徴とする請求項１６または１７記載の半導
体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8098230A JPH09289351A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8098230A JPH09289351A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09289351A true JPH09289351A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14214169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8098230A Pending JPH09289351A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09289351A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1051070A (ja) * | 1996-07-29 | 1998-02-20 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ |
| JP2003264346A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体レーザ素子 |
| US6649942B2 (en) | 2001-05-23 | 2003-11-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nitride-based semiconductor light-emitting device |
| JP2008182275A (ja) * | 2002-09-18 | 2008-08-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体発光素子 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05109636A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-04-30 | Toshiba Corp | 薄膜の製造方法 |
| JPH06152072A (ja) * | 1992-11-16 | 1994-05-31 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 半導体レーザ |
| JPH07245424A (ja) * | 1994-03-03 | 1995-09-19 | Sumitomo Chem Co Ltd | 発光素子 |
| JPH0897468A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子 |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP8098230A patent/JPH09289351A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05109636A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-04-30 | Toshiba Corp | 薄膜の製造方法 |
| JPH06152072A (ja) * | 1992-11-16 | 1994-05-31 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 半導体レーザ |
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| JP2003264346A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体レーザ素子 |
| JP2008182275A (ja) * | 2002-09-18 | 2008-08-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体発光素子 |
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