JPH11145520A - 半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents
半導体発光素子およびその製造方法Info
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- JPH11145520A JPH11145520A JP31070397A JP31070397A JPH11145520A JP H11145520 A JPH11145520 A JP H11145520A JP 31070397 A JP31070397 A JP 31070397A JP 31070397 A JP31070397 A JP 31070397A JP H11145520 A JPH11145520 A JP H11145520A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 格子欠陥の増殖を抑制し寿命を延長させるこ
とができる半導体発光素子およびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 基板１の上にＩＩ−ＶＩ族化合物半導体
よりなる第１導電型クラッド層４，活性層６，第２導電
型クラッド層８などを順次積層する。共振器長方向に垂
直な一対の面に端面膜１５，１６をそれぞれ形成する。
端面膜１５，１６はＣａＦ2 ，ＭｇＦ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 か
らなる群のうちの少なくとも１種よりなる低屈折率層１
５ａ，１６ｂと、ＺｒＯ2 ，ＺｎＳ，Ｓｂ2 Ｓ3 からな
る群のうちの少なくとも１種よりなる高屈折率層１５
ｂ，１６ｂとがそれぞれ交互に１層以上積層されてい
る。端面膜１５，１６の積層数を調節することによりそ
の反射率を制御することができる。
とができる半導体発光素子およびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 基板１の上にＩＩ−ＶＩ族化合物半導体
よりなる第１導電型クラッド層４，活性層６，第２導電
型クラッド層８などを順次積層する。共振器長方向に垂
直な一対の面に端面膜１５，１６をそれぞれ形成する。
端面膜１５，１６はＣａＦ2 ，ＭｇＦ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 か
らなる群のうちの少なくとも１種よりなる低屈折率層１
５ａ，１６ｂと、ＺｒＯ2 ，ＺｎＳ，Ｓｂ2 Ｓ3 からな
る群のうちの少なくとも１種よりなる高屈折率層１５
ｂ，１６ｂとがそれぞれ交互に１層以上積層されてい
る。端面膜１５，１６の積層数を調節することによりそ
の反射率を制御することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ＩＩ−Ｖ
Ｉ族化合物半導体よりなる半導体層を複数積層した半導
体発光素子およびその製造方法に関する。
Ｉ族化合物半導体よりなる半導体層を複数積層した半導
体発光素子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光を利用した各種技術分野におい
ては、例えば、光ディスクや光磁気ディスクに対する記
録・再生の高密度化および高解像度化の要求が高まって
いる。また、高輝度ディスプレー装置，低損失光ファイ
バ通信装置さらにはＤＮＡあるいは特定化学物質の光学
式解析装置などの開発の気運も高まっている。そこで、
これらの光源として緑色ないしは青色で発光可能な半導
体発光素子の開発が求められている。
ては、例えば、光ディスクや光磁気ディスクに対する記
録・再生の高密度化および高解像度化の要求が高まって
いる。また、高輝度ディスプレー装置，低損失光ファイ
バ通信装置さらにはＤＮＡあるいは特定化学物質の光学
式解析装置などの開発の気運も高まっている。そこで、
これらの光源として緑色ないしは青色で発光可能な半導
体発光素子の開発が求められている。
【０００３】このように緑色ないしは青色で発光可能な
半導体素子としては、ＩＩ族元素の亜鉛（Ｚｎ），マグ
ネシウム（Ｍｇ），ベリリウム（Ｂｅ），カドミウム
（Ｃｄ），水銀（Ｈｇ）およびマンガン（Ｍｎ）のうち
少なくとも１種と、ＶＩ族元素の酸素（Ｏ），硫黄
（Ｓ），セレン（Ｓｅ），テルル（Ｔｅ）のうち少なく
とも１種とからなるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体を用いた
ものが有望である。このような半導体発光素子では、例
えば、ＧａＡｓなどよりなる基板の上に複数のＩＩ−Ｖ
Ｉ族化合物半導体よりなる半導体層を積層してクラッド
層や活性層などを構成したものが知られている。
半導体素子としては、ＩＩ族元素の亜鉛（Ｚｎ），マグ
ネシウム（Ｍｇ），ベリリウム（Ｂｅ），カドミウム
（Ｃｄ），水銀（Ｈｇ）およびマンガン（Ｍｎ）のうち
少なくとも１種と、ＶＩ族元素の酸素（Ｏ），硫黄
（Ｓ），セレン（Ｓｅ），テルル（Ｔｅ）のうち少なく
とも１種とからなるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体を用いた
ものが有望である。このような半導体発光素子では、例
えば、ＧａＡｓなどよりなる基板の上に複数のＩＩ−Ｖ
Ｉ族化合物半導体よりなる半導体層を積層してクラッド
層や活性層などを構成したものが知られている。
【０００４】ところで、この半導体発光素子では、実用
化に向け寿命を延長することが重要となっている。この
寿命を決める要因としては半導体層中における格子欠陥
の増殖が第１に挙げられる。この格子欠陥が増殖する原
因としては種々考えられるが、基板の上に積層した半導
体層の側面（すなわち積層方向と平行な面）が大気中の
水分により酸化したり、組立工程などにおいて傷ついて
しまうことなどもその１つであると考えられる。そこ
で、半導体層の側面に何かしらの膜を設けることによ
り、側面を保護して格子欠陥の発生を防止すると共に、
側面における光の反射率を高めて閾値電流密度を下げ、
格子欠陥の増殖を抑制することが必要であると考えられ
る。しかしながら、この半導体発光素子では、まだ、こ
のような膜をどのような材料によって構成するのか十分
な検討がなされていなかった。
化に向け寿命を延長することが重要となっている。この
寿命を決める要因としては半導体層中における格子欠陥
の増殖が第１に挙げられる。この格子欠陥が増殖する原
因としては種々考えられるが、基板の上に積層した半導
体層の側面（すなわち積層方向と平行な面）が大気中の
水分により酸化したり、組立工程などにおいて傷ついて
しまうことなどもその１つであると考えられる。そこ
で、半導体層の側面に何かしらの膜を設けることによ
り、側面を保護して格子欠陥の発生を防止すると共に、
側面における光の反射率を高めて閾値電流密度を下げ、
格子欠陥の増殖を抑制することが必要であると考えられ
る。しかしながら、この半導体発光素子では、まだ、こ
のような膜をどのような材料によって構成するのか十分
な検討がなされていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題点
に鑑みてなされたもので、その目的は、格子欠陥の増殖
を抑制し寿命を延長させることができる半導体発光素子
およびその製造方法を提供することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的は、格子欠陥の増殖
を抑制し寿命を延長させることができる半導体発光素子
およびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体発光
素子は、半導体層を複数積層したものであって、半導体
層の積層方向と平行な面の少なくとも一部に、フッ化カ
ルシウム，フッ化マグネシウムおよび酸化アルミニウム
からなる群のうちの少なくとも１種よりなる低屈折率層
と、酸化ジルコニウム，硫化亜鉛および硫化アンチモン
からなる群のうちの少なくとも１種よりなる高屈折率層
との少なくともいずれか一方を有する端面膜を備えたも
のである。
素子は、半導体層を複数積層したものであって、半導体
層の積層方向と平行な面の少なくとも一部に、フッ化カ
ルシウム，フッ化マグネシウムおよび酸化アルミニウム
からなる群のうちの少なくとも１種よりなる低屈折率層
と、酸化ジルコニウム，硫化亜鉛および硫化アンチモン
からなる群のうちの少なくとも１種よりなる高屈折率層
との少なくともいずれか一方を有する端面膜を備えたも
のである。
【０００７】本発明による半導体発光素子の製造方法
は、半導体層を複数積層する半導体層積層工程と、積層
した半導体層の積層方向と平行な面の少なくとも一部
に、フッ化カルシウム，フッ化マグネシウムおよび酸化
アルミニウムからなる群のうちの少なくとも１種よりな
る低屈折率層と、酸化ジルコニウム，硫化亜鉛および硫
化アンチモンからなる群のうちの少なくとも１種よりな
る高屈折率層との少なくともいずれか一方を有する端面
膜を形成する端面膜形成工程とを含むものである。
は、半導体層を複数積層する半導体層積層工程と、積層
した半導体層の積層方向と平行な面の少なくとも一部
に、フッ化カルシウム，フッ化マグネシウムおよび酸化
アルミニウムからなる群のうちの少なくとも１種よりな
る低屈折率層と、酸化ジルコニウム，硫化亜鉛および硫
化アンチモンからなる群のうちの少なくとも１種よりな
る高屈折率層との少なくともいずれか一方を有する端面
膜を形成する端面膜形成工程とを含むものである。
【０００８】本発明による半導体発光素子では、半導体
層に電圧が印加されると、その一部において発光する。
ここでは、半導体層の積層方向と平行な面の少なくとも
一部にフッ化カルシウム，フッ化マグネシウムおよび酸
化アルミニウムからなる群のうちの少なくとも１種より
なる低屈折率層と、酸化ジルコニウム，硫化亜鉛および
硫化アンチモンからなる群のうちの少なくとも１種より
なる高屈折率層とのいずれか少なくとも一方を有する端
面膜が形成されているので、発生した光は、端面膜にお
いて吸収されることなく、設計された反射率または透過
率により反射されまたは透過する。
層に電圧が印加されると、その一部において発光する。
ここでは、半導体層の積層方向と平行な面の少なくとも
一部にフッ化カルシウム，フッ化マグネシウムおよび酸
化アルミニウムからなる群のうちの少なくとも１種より
なる低屈折率層と、酸化ジルコニウム，硫化亜鉛および
硫化アンチモンからなる群のうちの少なくとも１種より
なる高屈折率層とのいずれか少なくとも一方を有する端
面膜が形成されているので、発生した光は、端面膜にお
いて吸収されることなく、設計された反射率または透過
率により反射されまたは透過する。
【０００９】本発明による半導体発光素子の製造方法で
は、半導体層が複数積層されたのち、その積層方向と平
行な面の少なくとも一部に端面膜が形成される。すなわ
ち、フッ化カルシウム，フッ化マグネシウムおよび酸化
アルミニウムからなる群のうちの少なくとも１種よりな
る低屈折率層と、酸化ジルコニウム，硫化亜鉛および硫
化アンチモンからなる群のうちの少なくとも１種よりな
る高屈折率層とのいずれか少なくとも一方が形成され
る。
は、半導体層が複数積層されたのち、その積層方向と平
行な面の少なくとも一部に端面膜が形成される。すなわ
ち、フッ化カルシウム，フッ化マグネシウムおよび酸化
アルミニウムからなる群のうちの少なくとも１種よりな
る低屈折率層と、酸化ジルコニウム，硫化亜鉛および硫
化アンチモンからなる群のうちの少なくとも１種よりな
る高屈折率層とのいずれか少なくとも一方が形成され
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の
形態においては、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体を用いた半
導体レーザについて具体的に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の
形態においては、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体を用いた半
導体レーザについて具体的に説明する。
【００１１】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態に係る半導体発光素子の構成を表すもので
ある。この半導体発光素子は、基板１の一面側に、ＩＩ
Ｉ−Ｖ族バッファ層２を介して、半導体層であるＩＩ−
ＶＩ族バッファ層３，第１導電型クラッド層４，第１の
ガイド層５，活性層６，第２のガイド層７，第２導電型
クラッド層８，第１の半導体層９，第２の半導体層１
０，超格子層１１およびコンタクト層１２が順次積層さ
れている。
の実施の形態に係る半導体発光素子の構成を表すもので
ある。この半導体発光素子は、基板１の一面側に、ＩＩ
Ｉ−Ｖ族バッファ層２を介して、半導体層であるＩＩ−
ＶＩ族バッファ層３，第１導電型クラッド層４，第１の
ガイド層５，活性層６，第２のガイド層７，第２導電型
クラッド層８，第１の半導体層９，第２の半導体層１
０，超格子層１１およびコンタクト層１２が順次積層さ
れている。
【００１２】基板１は、例えば、積層方向における厚さ
（以下、単に厚さという）が１００〜３５０μｍであ
り、ｎ型不純物としてケイ素（Ｓｉ）を添加したｎ型Ｇ
ａＡｓにより構成されている。ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層
２は、例えば、厚さが２０ｎｍであり、ｎ型不純物とし
てケイ素を添加したｎ型ＧａＡｓにより構成されてい
る。
（以下、単に厚さという）が１００〜３５０μｍであ
り、ｎ型不純物としてケイ素（Ｓｉ）を添加したｎ型Ｇ
ａＡｓにより構成されている。ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層
２は、例えば、厚さが２０ｎｍであり、ｎ型不純物とし
てケイ素を添加したｎ型ＧａＡｓにより構成されてい
る。
【００１３】ＩＩ−ＶＩ族バッファ層３は、例えば、厚
さが１０ｎｍであり、ｎ型不純物を添加したｎ型ＺｎＳ
ｅにより構成されている。第１導電型クラッド層４は、
例えば、厚さが１μｍであり、ｎ型不純物を添加したｎ
型ＺｎＭｇＳＳｅ混晶により構成されている。第１のガ
イド層５は、例えば、厚さが１００ｎｍであり、ｎ型不
純物を添加したあるいは不純物を添加しないＺｎＳＳｅ
混晶により構成されている。このＺｎＳＳｅ混晶のＶＩ
族元素における組成比は例えばモル％で硫黄が６％，セ
レンが９４％である。
さが１０ｎｍであり、ｎ型不純物を添加したｎ型ＺｎＳ
ｅにより構成されている。第１導電型クラッド層４は、
例えば、厚さが１μｍであり、ｎ型不純物を添加したｎ
型ＺｎＭｇＳＳｅ混晶により構成されている。第１のガ
イド層５は、例えば、厚さが１００ｎｍであり、ｎ型不
純物を添加したあるいは不純物を添加しないＺｎＳＳｅ
混晶により構成されている。このＺｎＳＳｅ混晶のＶＩ
族元素における組成比は例えばモル％で硫黄が６％，セ
レンが９４％である。
【００１４】活性層６は、例えば、厚さが３〜４ｎｍの
単一量子井戸構造を有したＺｎＣｄＳｅ混晶により構成
されている。このＺｎＣｄＳｅ混晶のＩＩ族元素におけ
る組成比は例えばモル％で亜鉛が８５％，カドミウムが
１５％となっている。発光波長が４９５ｎｍである。
単一量子井戸構造を有したＺｎＣｄＳｅ混晶により構成
されている。このＺｎＣｄＳｅ混晶のＩＩ族元素におけ
る組成比は例えばモル％で亜鉛が８５％，カドミウムが
１５％となっている。発光波長が４９５ｎｍである。
【００１５】第２のガイド層７は、例えば、厚さが１０
０ｎｍであり、ｐ型不純物を添加したあるいは不純物を
添加しないＺｎＳＳｅ混晶により構成されている。この
ＺｎＳＳｅ混晶のＶＩ族元素における組成比は例えばモ
ル％で硫黄が６％，セレンが９４％である。第２導電型
クラッド層８は、例えば、厚さが１μｍであり、ｐ型不
純物を添加したｐ型ＺｎＭｇＳＳｅ混晶により構成され
ている。
０ｎｍであり、ｐ型不純物を添加したあるいは不純物を
添加しないＺｎＳＳｅ混晶により構成されている。この
ＺｎＳＳｅ混晶のＶＩ族元素における組成比は例えばモ
ル％で硫黄が６％，セレンが９４％である。第２導電型
クラッド層８は、例えば、厚さが１μｍであり、ｐ型不
純物を添加したｐ型ＺｎＭｇＳＳｅ混晶により構成され
ている。
【００１６】第１の半導体層９は、例えば、厚さが１．
５μｍであり、ｐ型不純物を添加したｐ型ＺｎＳＳｅ混
晶により構成されている。第２の半導体層１０は、例え
ば、厚さが１５０ｎｍであり、ｐ型不純物を添加したｐ
型ＺｎＳｅにより構成されている。超格子層１１は、ｐ
型不純物を添加したｐ型ＺｎＳｅとｐ型不純物を添加し
たｐ型ＺｎＴｅとが交互に積層された構造となってい
る。コンタクト層１２は、例えば、厚さが１０ｎｍであ
り、ｐ型不純物を添加したｐ型ＺｎＴｅにより構成され
ている。
５μｍであり、ｐ型不純物を添加したｐ型ＺｎＳＳｅ混
晶により構成されている。第２の半導体層１０は、例え
ば、厚さが１５０ｎｍであり、ｐ型不純物を添加したｐ
型ＺｎＳｅにより構成されている。超格子層１１は、ｐ
型不純物を添加したｐ型ＺｎＳｅとｐ型不純物を添加し
たｐ型ＺｎＴｅとが交互に積層された構造となってい
る。コンタクト層１２は、例えば、厚さが１０ｎｍであ
り、ｐ型不純物を添加したｐ型ＺｎＴｅにより構成され
ている。
【００１７】また、コンタクト層１２，超格子層１１お
よび第２の半導体層１０は、それぞれ幅が例えば１０μ
ｍの帯状（図１においては図面と平行方向に延長された
帯状）となっており、電流狭窄をするための電流狭窄部
を構成している。なお、この電流狭窄部の長さ方向がこ
の半導体発光素子の共振器長方向となる。コンタクト層
１２，超格子層１１および第２の半導体層１０がそれぞ
れ形成されていない第１の半導体層９のコンタクト層１
２側の領域には、図示しないが例えばポリミドなどの絶
縁材料よりなる絶縁層が形成されている。
よび第２の半導体層１０は、それぞれ幅が例えば１０μ
ｍの帯状（図１においては図面と平行方向に延長された
帯状）となっており、電流狭窄をするための電流狭窄部
を構成している。なお、この電流狭窄部の長さ方向がこ
の半導体発光素子の共振器長方向となる。コンタクト層
１２，超格子層１１および第２の半導体層１０がそれぞ
れ形成されていない第１の半導体層９のコンタクト層１
２側の領域には、図示しないが例えばポリミドなどの絶
縁材料よりなる絶縁層が形成されている。
【００１８】コンタクト層１２の上（すなわち超格子層
１１と反対側）には、パラジウム（Ｐｄ）と白金（Ｐ
ｔ）と金（Ａｕ）をコンタクト層１２の側から順次積層
して形成されたｐ側電極１３が設けられている。基板１
の他面側（すなわちＩＩＩ−Ｖ族バッファ層２と反対
側）には例えばインジウム（Ｉｎ）よりなるｎ側電極１
４が設けられている。
１１と反対側）には、パラジウム（Ｐｄ）と白金（Ｐ
ｔ）と金（Ａｕ）をコンタクト層１２の側から順次積層
して形成されたｐ側電極１３が設けられている。基板１
の他面側（すなわちＩＩＩ−Ｖ族バッファ層２と反対
側）には例えばインジウム（Ｉｎ）よりなるｎ側電極１
４が設けられている。
【００１９】また、半導体層の側面（すなわち積層方向
と平行な面）のうちコンタクト層１２の長さ方向（すな
わち共振器長方向）と垂直な一対の面には、側面を保護
すると共に光の反射率を制御するための端面膜１５，１
６がそれぞれ形成されている。端面膜１５は、屈折率が
異なる２種類の層（すなわち低屈折率層１５ａと高屈折
率層１５ｂ）をそれぞれ交互に１層以上積層するか、ま
たはそのいずれか少なくとも一方により構成されてい
る。他方の端面膜１６も、端面膜１５と同様に、屈折率
が異なる２種類の層（すなわち低屈折率層１６ａと高屈
折率層１６ｂ）をそれぞれ交互に１層以上積層するか、
またはそのいずれか少なくとも一方により構成されてい
る。すなわち、端面膜１５，１６は、このように低屈折
率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，１６ｂとの積
層数に応じて反射率を適宜に制御するようになってい
る。
と平行な面）のうちコンタクト層１２の長さ方向（すな
わち共振器長方向）と垂直な一対の面には、側面を保護
すると共に光の反射率を制御するための端面膜１５，１
６がそれぞれ形成されている。端面膜１５は、屈折率が
異なる２種類の層（すなわち低屈折率層１５ａと高屈折
率層１５ｂ）をそれぞれ交互に１層以上積層するか、ま
たはそのいずれか少なくとも一方により構成されてい
る。他方の端面膜１６も、端面膜１５と同様に、屈折率
が異なる２種類の層（すなわち低屈折率層１６ａと高屈
折率層１６ｂ）をそれぞれ交互に１層以上積層するか、
またはそのいずれか少なくとも一方により構成されてい
る。すなわち、端面膜１５，１６は、このように低屈折
率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，１６ｂとの積
層数に応じて反射率を適宜に制御するようになってい
る。
【００２０】ここでは、例えば、端面膜１５の反射率に
比べて端面膜１６の反射率が高くなるように端面膜１
５，１６の積層数がそれぞれ調節されており、端面膜１
５の側から光が出射するようになっている。ちなみに、
図１においては、端面膜１５は低屈折率層１５ａと高屈
折率層１５ｂが１層づつ交互に積層されており、端面膜
１６は低屈折率層１６ａと高屈折率層１６ｂが４層づつ
交互に積層されている。なお、端面膜の積層数は、奇数
でもよい。すなわち、低屈折率層１５ａ，１６ａを２
層、高屈折率層１５ｂ，１６ｂを１層積層するようにし
てもよい。低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５
ｂ，１６ｂとの積層の順番は、半導体層の側から低屈折
率層１５ａ，１６ａを先に積層しても、高屈折率層１５
ｂ，１６ｂを先に積層してもどちらでもよい。但し、低
屈折率層１５ａ，１６ａを先に積層した方が、所定の反
射率とするまでに要する積層数が少なくなるので好まし
い。
比べて端面膜１６の反射率が高くなるように端面膜１
５，１６の積層数がそれぞれ調節されており、端面膜１
５の側から光が出射するようになっている。ちなみに、
図１においては、端面膜１５は低屈折率層１５ａと高屈
折率層１５ｂが１層づつ交互に積層されており、端面膜
１６は低屈折率層１６ａと高屈折率層１６ｂが４層づつ
交互に積層されている。なお、端面膜の積層数は、奇数
でもよい。すなわち、低屈折率層１５ａ，１６ａを２
層、高屈折率層１５ｂ，１６ｂを１層積層するようにし
てもよい。低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５
ｂ，１６ｂとの積層の順番は、半導体層の側から低屈折
率層１５ａ，１６ａを先に積層しても、高屈折率層１５
ｂ，１６ｂを先に積層してもどちらでもよい。但し、低
屈折率層１５ａ，１６ａを先に積層した方が、所定の反
射率とするまでに要する積層数が少なくなるので好まし
い。
【００２１】端面膜１５，１６における低屈折率層１５
ａ，１６ａの厚さはそれぞれλ／４ｎ1 であり、高屈折
率層１５ｂ，１６ｂの厚さはそれぞれλ／４ｎ2 であ
る。なお、λは発光波長，ｎ1 は低屈折率層１５ａ，１
６ａの屈折率，ｎ2 は高屈折率層１５ｂ，１６ｂの屈折
率である。
ａ，１６ａの厚さはそれぞれλ／４ｎ1 であり、高屈折
率層１５ｂ，１６ｂの厚さはそれぞれλ／４ｎ2 であ
る。なお、λは発光波長，ｎ1 は低屈折率層１５ａ，１
６ａの屈折率，ｎ2 は高屈折率層１５ｂ，１６ｂの屈折
率である。
【００２２】低屈折率層１５ａ，１６ａをそれぞれ構成
する材料としては、フッ化カルシウム（ＣａＦ2 ），フ
ッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）および酸化アルミニウム
（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなる群のうちの少なくとも１種が好
ましい。また、高屈折率層１５ｂ，１６ｂをそれぞれ構
成する材料としては、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ），
硫化亜鉛（ＺｎＳ）および硫化アンチモン（Ｓｂ
2 Ｓ3 ）からなる群のうちの少なくとも１種が好まし
い。これらの材料は、絶縁性を有すると共に、この半導
体発光素子の発光領域の光を吸収せず、また比較的低温
で成膜することができるからである。
する材料としては、フッ化カルシウム（ＣａＦ2 ），フ
ッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）および酸化アルミニウム
（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなる群のうちの少なくとも１種が好
ましい。また、高屈折率層１５ｂ，１６ｂをそれぞれ構
成する材料としては、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ），
硫化亜鉛（ＺｎＳ）および硫化アンチモン（Ｓｂ
2 Ｓ3 ）からなる群のうちの少なくとも１種が好まし
い。これらの材料は、絶縁性を有すると共に、この半導
体発光素子の発光領域の光を吸収せず、また比較的低温
で成膜することができるからである。
【００２３】なお、低屈折率層１５ａ，１６ａおよび高
屈折率層１５ｂ，１６ｂをそれぞれ構成する材料は上述
した材料のうちのいずれの組み合わせでもよいが、その
いくつかの組み合わせについて、それらの積層数と反射
率および透過率との関係を具体的に説明する。
屈折率層１５ｂ，１６ｂをそれぞれ構成する材料は上述
した材料のうちのいずれの組み合わせでもよいが、その
いくつかの組み合わせについて、それらの積層数と反射
率および透過率との関係を具体的に説明する。
【００２４】図２乃至図８は、図１に示した半導体発光
素子における半導体層の側面のうちコンタクト層１２の
長さ方向と垂直な一対の面に対して表１に示した材料よ
りなる低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，
１６ｂとをそれぞれ交互に積層した場合のそれらの積層
数と反射率および透過率との関係を表すものである。こ
こでは、厚さλ／４ｎ1 の低屈折率層１５ａ，１６ａと
厚さλ／４ｎ2 の高屈折率層１５ｂ，１６ｂとを低屈折
率層１５ａ，１６ａから先に交互に積層した場合につい
て、波長λを５００ｎｍ、消光係数を零として計算して
いる。各材料による波長５００ｎｍでの低屈折率層１５
ａ，１６ａおよび高屈折率層１５ｂ，１６ｂの屈折率ｎ
1 ，ｎ2 および厚さλ／４ｎ1 ，λ／４ｎ2 はそれぞれ
表１に示した通りである。
素子における半導体層の側面のうちコンタクト層１２の
長さ方向と垂直な一対の面に対して表１に示した材料よ
りなる低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，
１６ｂとをそれぞれ交互に積層した場合のそれらの積層
数と反射率および透過率との関係を表すものである。こ
こでは、厚さλ／４ｎ1 の低屈折率層１５ａ，１６ａと
厚さλ／４ｎ2 の高屈折率層１５ｂ，１６ｂとを低屈折
率層１５ａ，１６ａから先に交互に積層した場合につい
て、波長λを５００ｎｍ、消光係数を零として計算して
いる。各材料による波長５００ｎｍでの低屈折率層１５
ａ，１６ａおよび高屈折率層１５ｂ，１６ｂの屈折率ｎ
1 ，ｎ2 および厚さλ／４ｎ1 ，λ／４ｎ2 はそれぞれ
表１に示した通りである。
【００２５】
【表１】
【００２６】また、各図において横軸の積層数というの
は、端面膜１５，１６における低屈折率層１５ａ，１６
ａと高屈折率層１５ｂ，１６ｂを合計した積層数を表し
ている。従って、図２乃至図８において、積層数が奇数
である場合は半導体層からみて最外層が低屈折率層１５
ａ，１６ａである場合に該当し、積層数が偶数である場
合には半導体層から見て最外層が高屈折率層１５ｂ，１
６ｂである場合に該当している。
は、端面膜１５，１６における低屈折率層１５ａ，１６
ａと高屈折率層１５ｂ，１６ｂを合計した積層数を表し
ている。従って、図２乃至図８において、積層数が奇数
である場合は半導体層からみて最外層が低屈折率層１５
ａ，１６ａである場合に該当し、積層数が偶数である場
合には半導体層から見て最外層が高屈折率層１５ｂ，１
６ｂである場合に該当している。
【００２７】このように、低屈折率層１５ａ，１６ａお
よび高屈折率層１５ｂ，１６ｂをこれらの材料の組み合
わせで構成すれば、積層数を変化させることにより少な
い積層数で種々の適当な反射率が得られる。例えば、低
屈折率層１５ａ，１６ａをフッ化カルシウム、高屈折率
層１５ｂ，１６ｂを硫化アンチモンによりそれぞれ構成
する場合には、低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層
１５ｂ，１６ｂを１層づつ積層すれば７５％程度の反射
率が得られ、２層づつ積層すれば９５％程度の反射率が
得られる（図２参照）。低屈折率層１５ａ，１６ａをフ
ッ化カルシウム、高屈折率層１５ｂ，１６ｂを硫化亜鉛
によりそれぞれ構成する場合には、低屈折率層１５ａ，
１６ａと高屈折率層１５ｂ，１６ｂを１層づつ積層すれ
ば６５％程度の反射率が得られ、３層づつ積層すれば９
５％程度の反射率が得られる（図３参照）。低屈折率層
１５ａ，１６ａをフッ化カルシウム、高屈折率層１５
ｂ，１６ｂを酸化ジルコニウムによりそれぞれ構成する
場合には、低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５
ｂ，１６ｂを１層づつ積層すれば６０％程度の反射率が
得られ、４層づつ積層すれば９５％程度の反射率が得ら
れる（図４参照）。
よび高屈折率層１５ｂ，１６ｂをこれらの材料の組み合
わせで構成すれば、積層数を変化させることにより少な
い積層数で種々の適当な反射率が得られる。例えば、低
屈折率層１５ａ，１６ａをフッ化カルシウム、高屈折率
層１５ｂ，１６ｂを硫化アンチモンによりそれぞれ構成
する場合には、低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層
１５ｂ，１６ｂを１層づつ積層すれば７５％程度の反射
率が得られ、２層づつ積層すれば９５％程度の反射率が
得られる（図２参照）。低屈折率層１５ａ，１６ａをフ
ッ化カルシウム、高屈折率層１５ｂ，１６ｂを硫化亜鉛
によりそれぞれ構成する場合には、低屈折率層１５ａ，
１６ａと高屈折率層１５ｂ，１６ｂを１層づつ積層すれ
ば６５％程度の反射率が得られ、３層づつ積層すれば９
５％程度の反射率が得られる（図３参照）。低屈折率層
１５ａ，１６ａをフッ化カルシウム、高屈折率層１５
ｂ，１６ｂを酸化ジルコニウムによりそれぞれ構成する
場合には、低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５
ｂ，１６ｂを１層づつ積層すれば６０％程度の反射率が
得られ、４層づつ積層すれば９５％程度の反射率が得ら
れる（図４参照）。
【００２８】また、低屈折率層１５ａ，１６ａをフッ化
マグネシウム、高屈折率層１５ｂ，１６ｂを硫化アンチ
モンによりそれぞれ構成する場合には、低屈折率層１５
ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，１６ｂを１層づつ積層
すれば７０％程度の反射率が得られ、３層づつ積層すれ
ば９８％程度の反射率が得られる（図５参照）。低屈折
率層１５ａ，１６ａをフッ化マグネシウム、高屈折率層
１５ｂ，１６ｂを硫化亜鉛によりそれぞれ構成する場合
には、低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，
１６ｂを１層づつ積層すれば６０％程度の反射率が得ら
れ、４層づつ積層すれば９５％程度の反射率が得られる
（図６参照）。
マグネシウム、高屈折率層１５ｂ，１６ｂを硫化アンチ
モンによりそれぞれ構成する場合には、低屈折率層１５
ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，１６ｂを１層づつ積層
すれば７０％程度の反射率が得られ、３層づつ積層すれ
ば９８％程度の反射率が得られる（図５参照）。低屈折
率層１５ａ，１６ａをフッ化マグネシウム、高屈折率層
１５ｂ，１６ｂを硫化亜鉛によりそれぞれ構成する場合
には、低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，
１６ｂを１層づつ積層すれば６０％程度の反射率が得ら
れ、４層づつ積層すれば９５％程度の反射率が得られる
（図６参照）。
【００２９】更に、低屈折率層１５ａ，１６ａを酸化ア
ルミニウム、高屈折率層１５ｂ，１６ｂを硫化アンチモ
ンによりそれぞれ構成する場合には、低屈折率層１５
ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，１６ｂを１層づつ積層
すれば６５％程度の反射率が得られ、３層づつ積層すれ
ば９５％程度の反射率が得られる（図７参照）。低屈折
率層１５ａ，１６ａを酸化アルミニウム、高屈折率層１
５ｂ，１６ｂを硫化亜鉛によりそれぞれ構成する場合に
は、低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，１
６ｂを２層づつ積層すれば７０％程度の反射率が得ら
れ、５層づつ積層すれば９５％程度の反射率が得られる
（図８参照）。
ルミニウム、高屈折率層１５ｂ，１６ｂを硫化アンチモ
ンによりそれぞれ構成する場合には、低屈折率層１５
ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，１６ｂを１層づつ積層
すれば６５％程度の反射率が得られ、３層づつ積層すれ
ば９５％程度の反射率が得られる（図７参照）。低屈折
率層１５ａ，１６ａを酸化アルミニウム、高屈折率層１
５ｂ，１６ｂを硫化亜鉛によりそれぞれ構成する場合に
は、低屈折率層１５ａ，１６ａと高屈折率層１５ｂ，１
６ｂを２層づつ積層すれば７０％程度の反射率が得ら
れ、５層づつ積層すれば９５％程度の反射率が得られる
（図８参照）。
【００３０】このような構成を有する半導体発光素子
は、次のようにして製造することができる。
は、次のようにして製造することができる。
【００３１】まず、例えばＧａＡｓよりなる基板１を用
意し、他面側（すなわちＩＩＩ−Ｖ族バッファ層２など
を成長させる面の反対側）にインジウムなどを蒸着して
ｎ側電極１４を形成する（ｎ側電極形成工程）。
意し、他面側（すなわちＩＩＩ−Ｖ族バッファ層２など
を成長させる面の反対側）にインジウムなどを蒸着して
ｎ側電極１４を形成する（ｎ側電極形成工程）。
【００３２】次いで、この基板１の一面側（すなわちｎ
側電極１４を形成した面の反対側）に、分子線エピタキ
シー（Molecular Beam Epitaxy；ＭＢＥ）法により、Ｉ
ＩＩ−Ｖ族バッファ層２，ＩＩ−ＶＩ族バッファ層３，
第１導電型クラッド層４，第１のガイド層５，活性層
６，第２のガイド層７，第２導電型クラッド層８，第１
の半導体層９，第２の半導体層１０，超格子層１１およ
びコンタクト層１２をそれぞれ成長させる（半導体層積
層工程）。
側電極１４を形成した面の反対側）に、分子線エピタキ
シー（Molecular Beam Epitaxy；ＭＢＥ）法により、Ｉ
ＩＩ−Ｖ族バッファ層２，ＩＩ−ＶＩ族バッファ層３，
第１導電型クラッド層４，第１のガイド層５，活性層
６，第２のガイド層７，第２導電型クラッド層８，第１
の半導体層９，第２の半導体層１０，超格子層１１およ
びコンタクト層１２をそれぞれ成長させる（半導体層積
層工程）。
【００３３】図９はここで用いるＭＢＥ結晶成長装置の
構成を表すものである。このＭＢＥ結晶成長装置は、真
空蒸着装置の一種であり、図示しない超高真空排気装置
にそれぞれ接続された２つの成長室２０，３０を備えて
いる。この２つの成長室２０，３０は、ゲートバルブ４
３を介して真空搬送室４１および基板導入室４２により
接続されている。
構成を表すものである。このＭＢＥ結晶成長装置は、真
空蒸着装置の一種であり、図示しない超高真空排気装置
にそれぞれ接続された２つの成長室２０，３０を備えて
いる。この２つの成長室２０，３０は、ゲートバルブ４
３を介して真空搬送室４１および基板導入室４２により
接続されている。
【００３４】一方の成長室２０は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物
半導体の層を成長させるものであり、内部には基板１を
保持するための基板ホルダ２１が配設されている。この
基板ホルダ２１は、図示しないヒータによって加熱する
ことができるようになっている。成長室２０には、ま
た、基板１に対向するように複数の粒子線源セル２２
（例えばクヌーゼンセル（Ｋセル））が配設されてい
る。各粒子線源セル２２の内部には、ＩＩＩ族元素，Ｖ
族元素およびｎ型不純物に応じた原料がそれぞれ個々に
充填されている。各粒子線源セル２２の照射口近傍には
シャッター２３がそれぞれ配設されており、各粒子線の
照射を制御するようになっている。
半導体の層を成長させるものであり、内部には基板１を
保持するための基板ホルダ２１が配設されている。この
基板ホルダ２１は、図示しないヒータによって加熱する
ことができるようになっている。成長室２０には、ま
た、基板１に対向するように複数の粒子線源セル２２
（例えばクヌーゼンセル（Ｋセル））が配設されてい
る。各粒子線源セル２２の内部には、ＩＩＩ族元素，Ｖ
族元素およびｎ型不純物に応じた原料がそれぞれ個々に
充填されている。各粒子線源セル２２の照射口近傍には
シャッター２３がそれぞれ配設されており、各粒子線の
照射を制御するようになっている。
【００３５】成長室３０は、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体
の層を成長させるものであり、成長室２０と同様に、基
板ホルダ３１，複数の粒子線源セル３２およびそれらの
シャッター３３がそれぞれ配設されている。各粒子線源
セル３２の内部には、ＩＩ族元素，ＶＩ族元素，ｎ型不
純物に応じた原料がそれぞれ個々に充填されている。成
長室３０には、また、ｐ型不純物として窒素を添加でき
るように、窒素をプラズマ化して基板１に向かって照射
するプラズマ発生室３４が配設されている。このプラズ
マ発生室３４は、例えばＥＣＲ（Electron Cyclotron R
esonance）セルにより構成されている。このプラズマ導
出口の近傍には、粒子線源セル３２と同様に、シャッタ
ー３３が配設されている。
の層を成長させるものであり、成長室２０と同様に、基
板ホルダ３１，複数の粒子線源セル３２およびそれらの
シャッター３３がそれぞれ配設されている。各粒子線源
セル３２の内部には、ＩＩ族元素，ＶＩ族元素，ｎ型不
純物に応じた原料がそれぞれ個々に充填されている。成
長室３０には、また、ｐ型不純物として窒素を添加でき
るように、窒素をプラズマ化して基板１に向かって照射
するプラズマ発生室３４が配設されている。このプラズ
マ発生室３４は、例えばＥＣＲ（Electron Cyclotron R
esonance）セルにより構成されている。このプラズマ導
出口の近傍には、粒子線源セル３２と同様に、シャッタ
ー３３が配設されている。
【００３６】すなわち、ここでは、このようなＭＢＥ結
晶成長装置を用い、ｎ側電極１４を形成した基板１を成
長室２０の基板ホルダ２１に取り付け、各粒子線源セル
２２から適宜のＩＩＩ族元素およびＶ族元素の各粒子線
をｎ型不純物の粒子線と共にそれぞれ照射して、ＩＩＩ
−Ｖ族バッファ層２を成長させる。
晶成長装置を用い、ｎ側電極１４を形成した基板１を成
長室２０の基板ホルダ２１に取り付け、各粒子線源セル
２２から適宜のＩＩＩ族元素およびＶ族元素の各粒子線
をｎ型不純物の粒子線と共にそれぞれ照射して、ＩＩＩ
−Ｖ族バッファ層２を成長させる。
【００３７】そののち、真空搬送室４１を用いて基板１
を成長室３０に移送し、基板１を成長室３０の基板ホル
ダ３１に取り付ける。次いで、各粒子線源セル３２から
適宜のＩＩ族元素およびＶＩ族元素の粒子線をそれぞれ
照射して、各半導体層（ＩＩ−ＶＩ族バッファ層３，第
１導電型クラッド層４，第１のガイド層５，活性層６，
第２のガイド層７，第２導電型クラッド層８，第１の半
導体層９，第２の半導体層１０，超格子層１１およびコ
ンタクト層１２）を順次成長させる。
を成長室３０に移送し、基板１を成長室３０の基板ホル
ダ３１に取り付ける。次いで、各粒子線源セル３２から
適宜のＩＩ族元素およびＶＩ族元素の粒子線をそれぞれ
照射して、各半導体層（ＩＩ−ＶＩ族バッファ層３，第
１導電型クラッド層４，第１のガイド層５，活性層６，
第２のガイド層７，第２導電型クラッド層８，第１の半
導体層９，第２の半導体層１０，超格子層１１およびコ
ンタクト層１２）を順次成長させる。
【００３８】その際、ｎ型不純物を添加する場合には、
粒子線源セル３２からｎ型不純物（例えば塩素）の粒子
線をＩＩ族元素およびＶＩ族元素の各粒子線と共に照射
する。また、ｐ型不純物（窒素）を添加する場合には、
プラズマ発生室３４からプラズマ化した窒素をＩＩ族元
素およびＶＩ族元素の各粒子線と共に照射する。
粒子線源セル３２からｎ型不純物（例えば塩素）の粒子
線をＩＩ族元素およびＶＩ族元素の各粒子線と共に照射
する。また、ｐ型不純物（窒素）を添加する場合には、
プラズマ発生室３４からプラズマ化した窒素をＩＩ族元
素およびＶＩ族元素の各粒子線と共に照射する。
【００３９】このようにして各半導体層をそれぞれ成長
させたのち、コンタクト層１２，超格子層１１および第
２の半導体層１０をエッチングによりそれぞれ選択的に
除去して複数の平行な帯状とする。次いで、コンタクト
層１２などが選択的に除去された第１の半導体層９の上
にポリイミドなどの絶縁材料を選択的に被着し、図示し
ない絶縁層を形成する（電流狭窄工程）。
させたのち、コンタクト層１２，超格子層１１および第
２の半導体層１０をエッチングによりそれぞれ選択的に
除去して複数の平行な帯状とする。次いで、コンタクト
層１２などが選択的に除去された第１の半導体層９の上
にポリイミドなどの絶縁材料を選択的に被着し、図示し
ない絶縁層を形成する（電流狭窄工程）。
【００４０】続いて、コンタクト層１２の上に例えばパ
ラジウム，白金および金を順次蒸着してｐ側電極１３を
形成する（ｐ側電極形成工程）。そののち、基板１をコ
ンタクト層１２の長さ方向（共振器長方向）と垂直に所
定の幅（例えば６００ｎｍ幅）で劈開して棒状とする
（第１の劈開工程）。基板１を劈開したのち、一方の劈
開面（すなわち側面）に、低屈折率層１５ａと高屈折率
層１５ｂとのいずれか少なくとも一方あるいはそれらを
それぞれ交互に１層以上積層して端面膜１５を形成す
る。そののちに、他方の劈開面にも、低屈折率層１６ａ
と高屈折率層１６ｂとのいずれか少なくとも一方あるい
はそれらをそれぞれ交互に１層以上積層して端面膜１６
を形成する（端面膜形成工程）。
ラジウム，白金および金を順次蒸着してｐ側電極１３を
形成する（ｐ側電極形成工程）。そののち、基板１をコ
ンタクト層１２の長さ方向（共振器長方向）と垂直に所
定の幅（例えば６００ｎｍ幅）で劈開して棒状とする
（第１の劈開工程）。基板１を劈開したのち、一方の劈
開面（すなわち側面）に、低屈折率層１５ａと高屈折率
層１５ｂとのいずれか少なくとも一方あるいはそれらを
それぞれ交互に１層以上積層して端面膜１５を形成す
る。そののちに、他方の劈開面にも、低屈折率層１６ａ
と高屈折率層１６ｂとのいずれか少なくとも一方あるい
はそれらをそれぞれ交互に１層以上積層して端面膜１６
を形成する（端面膜形成工程）。
【００４１】図１０は端面膜１５，１６の形成に用いる
電子ビーム蒸着器の構成を表すものである。この電子ビ
ーム蒸着器は、真空蒸着装置の一種であり、図示しない
超高真空排気装置に接続された真空容器５０を備えてい
る。この真空容器５０の内部には棒状に劈開した基板１
を固定するための固定治具５１が配設されている。この
固定治具５１は、図示しないヒータによって加熱するこ
とができるようになっている。真空容器５１の内部に
は、また、基板１に対向するように複数のるつぼ５２が
配設されている。各るつぼ５２の内部には、端面膜１
５，１６を構成する材料の原料がそれぞれ個々に充填さ
れている。また、この電子ビーム蒸着器は、電子ビーム
発生装置５３を備えており、各るつぼ５２に充填されて
いる原料に対して電子ビームを照射することにより各原
料を蒸発させるようになっている。
電子ビーム蒸着器の構成を表すものである。この電子ビ
ーム蒸着器は、真空蒸着装置の一種であり、図示しない
超高真空排気装置に接続された真空容器５０を備えてい
る。この真空容器５０の内部には棒状に劈開した基板１
を固定するための固定治具５１が配設されている。この
固定治具５１は、図示しないヒータによって加熱するこ
とができるようになっている。真空容器５１の内部に
は、また、基板１に対向するように複数のるつぼ５２が
配設されている。各るつぼ５２の内部には、端面膜１
５，１６を構成する材料の原料がそれぞれ個々に充填さ
れている。また、この電子ビーム蒸着器は、電子ビーム
発生装置５３を備えており、各るつぼ５２に充填されて
いる原料に対して電子ビームを照射することにより各原
料を蒸発させるようになっている。
【００４２】すなわち、ここでは、このような電子ビー
ム蒸着器を用い、棒状に劈開した基板１を固定治具５１
に取り付け、るつぼ５２に充填されている適宜な原料に
電子ビーム発生装置５３から電子ビームを照射して蒸発
させ、低屈折率層１５ａ，１６ａあるいは高屈折率層１
５ｂ，１６ｂをそれぞれ蒸着する。
ム蒸着器を用い、棒状に劈開した基板１を固定治具５１
に取り付け、るつぼ５２に充填されている適宜な原料に
電子ビーム発生装置５３から電子ビームを照射して蒸発
させ、低屈折率層１５ａ，１６ａあるいは高屈折率層１
５ｂ，１６ｂをそれぞれ蒸着する。
【００４３】なお、端面膜１５，１６を形成する際の温
度（基板１の温度）は２５０℃以下１００℃以上の範囲
内とすることが好ましい。２５０℃以下とするのは、Ｉ
Ｉ−ＶＩ族化合物半導体の層を成長させる際の温度が一
般に２８０℃程度なので、それよりも高い温度で端面膜
１５，１６を形成すると、半導体層の結晶性が低下し、
素子の特性が劣化してしまうからである。よって、端面
膜１５，１６の密着性や膜質の安定性を考慮すると本来
は２５０℃よりも高い温度とすることが好ましいのであ
るが、ここではそれよりも低い温度の方が好ましく、更
には、２００℃以下がより好ましい。また、１００℃以
上とするのは、これよりも低い温度とすると端面膜１
５，１６の膜質が悪くなり、所望の反射率を得ることが
できないと共に、例えば吸水性がでてきたりして側面を
保護するという効果を期待できなくなるからである。
度（基板１の温度）は２５０℃以下１００℃以上の範囲
内とすることが好ましい。２５０℃以下とするのは、Ｉ
Ｉ−ＶＩ族化合物半導体の層を成長させる際の温度が一
般に２８０℃程度なので、それよりも高い温度で端面膜
１５，１６を形成すると、半導体層の結晶性が低下し、
素子の特性が劣化してしまうからである。よって、端面
膜１５，１６の密着性や膜質の安定性を考慮すると本来
は２５０℃よりも高い温度とすることが好ましいのであ
るが、ここではそれよりも低い温度の方が好ましく、更
には、２００℃以下がより好ましい。また、１００℃以
上とするのは、これよりも低い温度とすると端面膜１
５，１６の膜質が悪くなり、所望の反射率を得ることが
できないと共に、例えば吸水性がでてきたりして側面を
保護するという効果を期待できなくなるからである。
【００４４】このようにして端面膜１５，１６を形成し
たのち、複数形成した帯状の各コンタクト層１２の間を
その長さ方向と平行に劈開させる（第２の劈開工程）。
これにより、図１に示した半導体発光素子が形成され
る。
たのち、複数形成した帯状の各コンタクト層１２の間を
その長さ方向と平行に劈開させる（第２の劈開工程）。
これにより、図１に示した半導体発光素子が形成され
る。
【００４５】このようにして製造した半導体発光素子
は、次のように作用する。
は、次のように作用する。
【００４６】この半導体発光素子では、ｎ側電極１４と
ｐ側電極１３との間に所定の電圧が印加されると活性層
６に電流が注入され、活性層６において電子−正孔再結
合により発光が起こる。この光は、端面膜１５，１６に
よりそれぞれ反射され、その間を往復しレーザ発振を生
ずる。このレーザ光は、端面膜１５を透過して外部へ出
射される。ここでは、共振器長方向と垂直な一対の面に
端面膜１５，１６がそれぞれ設けられているので、外部
から保護され、格子欠陥の発生が防止される。また、こ
の端面膜１５，１６により光の反射率が高くなっている
ので、閾値電流密度が低くなり、格子欠陥の増殖が抑制
される。
ｐ側電極１３との間に所定の電圧が印加されると活性層
６に電流が注入され、活性層６において電子−正孔再結
合により発光が起こる。この光は、端面膜１５，１６に
よりそれぞれ反射され、その間を往復しレーザ発振を生
ずる。このレーザ光は、端面膜１５を透過して外部へ出
射される。ここでは、共振器長方向と垂直な一対の面に
端面膜１５，１６がそれぞれ設けられているので、外部
から保護され、格子欠陥の発生が防止される。また、こ
の端面膜１５，１６により光の反射率が高くなっている
ので、閾値電流密度が低くなり、格子欠陥の増殖が抑制
される。
【００４７】なお、本実施の形態に係る半導体発光素子
の効果を調べるために、その閾値電流密度を測定し、端
面膜を設けない半導体発光素子（他は本実施の形態に係
る半導体発光素子と同一の構成である）の閾値電流密度
と比較した。なお、本実施の形態に係る半導体発光素子
では、低屈折率層１５ａ，１６ａをフッ化マグネシウ
ム、高屈折率層１５ｂ，１６ｂを硫化亜鉛によりそれぞ
れ構成し、端面膜１５の反射率を６０％、端面膜１６の
反射率を９６％とした。その結果、端面膜を設けない半
導体発光素子の閾値電流密度は６５０〜７５０Ａ／ｃｍ
2 であるのに対し、本実施の形態に係る半導体発光素子
は４００から４５０Ａ／ｃｍ2 であった。すなわち、本
実施の形態に係る半導体発光素子によれば端面膜を設け
ない半導体発光素子に比べて６０％に閾値電流密度を低
くできることが分かった。
の効果を調べるために、その閾値電流密度を測定し、端
面膜を設けない半導体発光素子（他は本実施の形態に係
る半導体発光素子と同一の構成である）の閾値電流密度
と比較した。なお、本実施の形態に係る半導体発光素子
では、低屈折率層１５ａ，１６ａをフッ化マグネシウ
ム、高屈折率層１５ｂ，１６ｂを硫化亜鉛によりそれぞ
れ構成し、端面膜１５の反射率を６０％、端面膜１６の
反射率を９６％とした。その結果、端面膜を設けない半
導体発光素子の閾値電流密度は６５０〜７５０Ａ／ｃｍ
2 であるのに対し、本実施の形態に係る半導体発光素子
は４００から４５０Ａ／ｃｍ2 であった。すなわち、本
実施の形態に係る半導体発光素子によれば端面膜を設け
ない半導体発光素子に比べて６０％に閾値電流密度を低
くできることが分かった。
【００４８】このように本実施の形態に係る半導体発光
素子によれば、共振器長方向と垂直な一対の面に端面膜
１５，１６をそれぞれ備えるようにしたので、大気中の
水分や外部からの衝撃から保護することができ、格子欠
陥の発生を防止することができる。また、光の反射率を
高くすることができるので、閾値電流密度を低くするこ
とができ、格子欠陥の増殖を抑制することができる。よ
って、素子の寿命を延長することができる。
素子によれば、共振器長方向と垂直な一対の面に端面膜
１５，１６をそれぞれ備えるようにしたので、大気中の
水分や外部からの衝撃から保護することができ、格子欠
陥の発生を防止することができる。また、光の反射率を
高くすることができるので、閾値電流密度を低くするこ
とができ、格子欠陥の増殖を抑制することができる。よ
って、素子の寿命を延長することができる。
【００４９】また、本実施の形態に係る半導体発光素子
の製造方法によれば、本実施の形態に係る半導体発光素
子を容易に製造することができるようになる。また、端
面膜１５，１６を形成する際の温度を２５０℃以下とす
れば、半導体層を劣化させることなく端面膜１５，１６
を形成することができる。
の製造方法によれば、本実施の形態に係る半導体発光素
子を容易に製造することができるようになる。また、端
面膜１５，１６を形成する際の温度を２５０℃以下とす
れば、半導体層を劣化させることなく端面膜１５，１６
を形成することができる。
【００５０】（第２の実施の形態）図１１は本発明の第
２の実施の形態に係る半導体発光素子を表すものであ
る。この半導体発光素子は、半導体層と端面膜１５，１
６とのそれぞれの間に反応防止膜１７を備えたことを除
き、第１の実施の形態に係る半導体発光素子と同一の構
成および作用を有している。よって、ここでは、同一の
構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略
する。
２の実施の形態に係る半導体発光素子を表すものであ
る。この半導体発光素子は、半導体層と端面膜１５，１
６とのそれぞれの間に反応防止膜１７を備えたことを除
き、第１の実施の形態に係る半導体発光素子と同一の構
成および作用を有している。よって、ここでは、同一の
構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略
する。
【００５１】反応防止膜１７は、半導体層と端面膜１
５，１６との反応を防止するためのものである。これ
は、端面膜１５，１６を低温で形成すると十分な膜質を
得ることができないことがあり、その場合、半導体層と
反応し劣化させてしまうからである。この反応防止膜１
７を構成する材料としては、酸化アルミニウムが好まし
い。酸化アルミニウムは、低温で蒸着しても十分な膜質
を得ることができるからである。また、酸化アルミニウ
ムは熱伝導率が高いので、半導体層において発生した熱
を早く外部に放出できるという効果も得ることができ
る。
５，１６との反応を防止するためのものである。これ
は、端面膜１５，１６を低温で形成すると十分な膜質を
得ることができないことがあり、その場合、半導体層と
反応し劣化させてしまうからである。この反応防止膜１
７を構成する材料としては、酸化アルミニウムが好まし
い。酸化アルミニウムは、低温で蒸着しても十分な膜質
を得ることができるからである。また、酸化アルミニウ
ムは熱伝導率が高いので、半導体層において発生した熱
を早く外部に放出できるという効果も得ることができ
る。
【００５２】反応防止膜１７の厚さは、λ／２ｎ3 が好
ましい。なお、ｎ3 は反応防止膜１７の屈折率である。
この厚さは低屈折率層１５ａ，１６ａや高屈折率層１５
ｂ，１６ｂの厚さλ／４ｎ1 ，λ／４ｎ2 と同じように
λ／４ｎ3 を１層分の厚さと数えると、２層分の厚さに
当たる。図１２に、図１に示した半導体発光素子におけ
る半導体層の側面のうちコンタクト層１２の長さ方向と
垂直な一対の面に対して反応防止膜１７を介して端面膜
１５，１６をそれぞれ形成した場合の反射率および透過
率の変化を示す。ここで、反応防止膜１７は酸化アルミ
ニウムにより構成し厚さをλ／２ｎ3 とした。端面膜１
５，１６は、厚さλ／４ｎ1 のフッ化マグネシウムより
なる低屈折率層１５ａ，１６ａと、厚さをλ／４ｎ2 の
硫化亜鉛よりなる高屈折率層１５ｂ，１６ｂとを低屈折
率層１５ａ，１６ａから先に交互に積層するようにし
た。また、発光波長は５００ｎｍ、消光係数は零として
計算している。なお、図１２においては、反応防止膜１
７の積層数を２層として表している。
ましい。なお、ｎ3 は反応防止膜１７の屈折率である。
この厚さは低屈折率層１５ａ，１６ａや高屈折率層１５
ｂ，１６ｂの厚さλ／４ｎ1 ，λ／４ｎ2 と同じように
λ／４ｎ3 を１層分の厚さと数えると、２層分の厚さに
当たる。図１２に、図１に示した半導体発光素子におけ
る半導体層の側面のうちコンタクト層１２の長さ方向と
垂直な一対の面に対して反応防止膜１７を介して端面膜
１５，１６をそれぞれ形成した場合の反射率および透過
率の変化を示す。ここで、反応防止膜１７は酸化アルミ
ニウムにより構成し厚さをλ／２ｎ3 とした。端面膜１
５，１６は、厚さλ／４ｎ1 のフッ化マグネシウムより
なる低屈折率層１５ａ，１６ａと、厚さをλ／４ｎ2 の
硫化亜鉛よりなる高屈折率層１５ｂ，１６ｂとを低屈折
率層１５ａ，１６ａから先に交互に積層するようにし
た。また、発光波長は５００ｎｍ、消光係数は零として
計算している。なお、図１２においては、反応防止膜１
７の積層数を２層として表している。
【００５３】図１２から分かるように、反応防止膜１７
を設けた場合と設けない場合（図６参照）を比べてみる
と、図１２の２層以後における反射率および透過率の変
化が図６と同一であることが分かる。すなわち、反応防
止膜１７の厚さをλ／２ｎ3とすれば、端面膜１５，１
６の積層数と反射率との関係が反応防止膜１７を設けな
い場合と同一となる。よって、端面膜１５，１６の積層
数と反射率との関係を変化させることなく、半導体層と
端面膜１５，１６の反応を防止することができる。
を設けた場合と設けない場合（図６参照）を比べてみる
と、図１２の２層以後における反射率および透過率の変
化が図６と同一であることが分かる。すなわち、反応防
止膜１７の厚さをλ／２ｎ3とすれば、端面膜１５，１
６の積層数と反射率との関係が反応防止膜１７を設けな
い場合と同一となる。よって、端面膜１５，１６の積層
数と反射率との関係を変化させることなく、半導体層と
端面膜１５，１６の反応を防止することができる。
【００５４】このような構成を有する半導体発光素子
は、基板１を共振器長方向と垂直に劈開したのち（第１
の劈開工程）、端面膜１５，１６を形成する前に（端面
膜形成工程）、反応防止膜１７を一対の劈開面にそれぞ
れ形成する（反応防止膜形成工程）ことを除き、第１の
実施の形態に係る半導体発光素子と同様にして製造する
ことができる。
は、基板１を共振器長方向と垂直に劈開したのち（第１
の劈開工程）、端面膜１５，１６を形成する前に（端面
膜形成工程）、反応防止膜１７を一対の劈開面にそれぞ
れ形成する（反応防止膜形成工程）ことを除き、第１の
実施の形態に係る半導体発光素子と同様にして製造する
ことができる。
【００５５】なお、反応防止膜１７は、端面膜１５，１
６と同様にして蒸着することができる。また、その時の
温度は、端面膜１５，１６を形成する時と同様に、２５
０℃以下１００℃以上の範囲内とすることが好ましく、
更には、２００℃以下の範囲内とすることがより好まし
い。
６と同様にして蒸着することができる。また、その時の
温度は、端面膜１５，１６を形成する時と同様に、２５
０℃以下１００℃以上の範囲内とすることが好ましく、
更には、２００℃以下の範囲内とすることがより好まし
い。
【００５６】このように本実施の形態に係る半導体発光
素子によれば、反応防止膜１７を設けるようにしたの
で、半導体層と端面膜１５，１６との反応を防止するこ
とができる。すなわち、端面膜１５，１６を低温で形成
することができ、半導体層の劣化を防止することができ
る。
素子によれば、反応防止膜１７を設けるようにしたの
で、半導体層と端面膜１５，１６との反応を防止するこ
とができる。すなわち、端面膜１５，１６を低温で形成
することができ、半導体層の劣化を防止することができ
る。
【００５７】また、反応防止膜１７を酸化アルミニウム
により構成するようにしたので、低温で形成しても半導
体層と端面膜１５，１６の反応を有効に防止することが
できると共に、半導体層において発生した熱を早く外部
に放出することもできる。更に、反応防止膜１７の厚さ
をλ／２ｎ3 とするようにしたので、端面膜１５，１６
の積層数と反射率との関係を変化させることなく、半導
体層と端面膜１５，１６の反応を防止することができ
る。
により構成するようにしたので、低温で形成しても半導
体層と端面膜１５，１６の反応を有効に防止することが
できると共に、半導体層において発生した熱を早く外部
に放出することもできる。更に、反応防止膜１７の厚さ
をλ／２ｎ3 とするようにしたので、端面膜１５，１６
の積層数と反射率との関係を変化させることなく、半導
体層と端面膜１５，１６の反応を防止することができ
る。
【００５８】加えて、本実施の形態に係る半導体発光素
子の製造方法によれば、本実施の形態に係る半導体発光
素子を製造することができ、反応防止膜１７を形成する
際の温度を２５０℃以下とすれば、半導体層を劣化させ
ることなく反応防止膜１７を形成することができる。
子の製造方法によれば、本実施の形態に係る半導体発光
素子を製造することができ、反応防止膜１７を形成する
際の温度を２５０℃以下とすれば、半導体層を劣化させ
ることなく反応防止膜１７を形成することができる。
【００５９】以上、各実施の形態を挙げて本発明を説明
したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるもので
はなく、種々の変形が可能である。例えば、上記各実施
の形態においては、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体よりなる
半導体層を複数積層して第１導電型クラッド層４，第２
導電型クラッド層８や活性層６を形成した半導体発光素
子についてのみ説明したが、本発明は、発光波長が３８
０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲内であれば他の半導体
により半導体層を形成した半導体発光素子についても広
く適用することができる。
したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるもので
はなく、種々の変形が可能である。例えば、上記各実施
の形態においては、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体よりなる
半導体層を複数積層して第１導電型クラッド層４，第２
導電型クラッド層８や活性層６を形成した半導体発光素
子についてのみ説明したが、本発明は、発光波長が３８
０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲内であれば他の半導体
により半導体層を形成した半導体発光素子についても広
く適用することができる。
【００６０】また、上記各実施の形態においては、ＩＩ
−ＶＩ族バッファ層３，第１導電型クラッド層４，第１
のガイド層５，活性層６，第２のガイド層７，第２導電
型クラッド層８，第１の半導体層９，第２の半導体層１
０，超格子層１１およびコンタクト層１２をそれぞれ構
成するＩＩ−ＶＩ族化合物半導体について具体的な例を
挙げて説明したが、本発明は、他の適宜なＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体（すなわち、亜鉛，マグネシウム，カドミ
ウム，マンガン，水銀およびベリリウムからなる群より
選ばれた少なくとも１種のＩＩ族元素と、酸素，セレ
ン，硫黄およびテルルからなる群より選ばれた少なくと
も１種のＶＩ族元素とを含むＩＩ−ＶＩ族化合物半導
体）により各層を構成することもできる。
−ＶＩ族バッファ層３，第１導電型クラッド層４，第１
のガイド層５，活性層６，第２のガイド層７，第２導電
型クラッド層８，第１の半導体層９，第２の半導体層１
０，超格子層１１およびコンタクト層１２をそれぞれ構
成するＩＩ−ＶＩ族化合物半導体について具体的な例を
挙げて説明したが、本発明は、他の適宜なＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体（すなわち、亜鉛，マグネシウム，カドミ
ウム，マンガン，水銀およびベリリウムからなる群より
選ばれた少なくとも１種のＩＩ族元素と、酸素，セレ
ン，硫黄およびテルルからなる群より選ばれた少なくと
も１種のＶＩ族元素とを含むＩＩ−ＶＩ族化合物半導
体）により各層を構成することもできる。
【００６１】更に、上記各実施の形態においては、半導
体発光素子として半導体レーザを具体的に挙げて説明し
たが、本発明は、発光ダイオード（light emitting dio
de；ＬＥＤ）などの他の半導体発光素子についても適用
することができる。
体発光素子として半導体レーザを具体的に挙げて説明し
たが、本発明は、発光ダイオード（light emitting dio
de；ＬＥＤ）などの他の半導体発光素子についても適用
することができる。
【００６２】加えて、上記各実施の形態においては、半
導体発光素子の構成について具体的な一例を挙げて説明
したが、本発明は、他の構成を有する半導体発光素子に
ついても適用することができる。例えば、基板の一面側
にｐ型導電層，活性層およびｎ型導電層を順次形成した
り、ガイド層を挿入せずに活性層をクラッド層で挟んだ
り、コンタクト層１２を帯状とする以外の方法で電流狭
窄部を構成したりしてもよい。
導体発光素子の構成について具体的な一例を挙げて説明
したが、本発明は、他の構成を有する半導体発光素子に
ついても適用することができる。例えば、基板の一面側
にｐ型導電層，活性層およびｎ型導電層を順次形成した
り、ガイド層を挿入せずに活性層をクラッド層で挟んだ
り、コンタクト層１２を帯状とする以外の方法で電流狭
窄部を構成したりしてもよい。
【００６３】更にまた、上記各実施の形態においては、
端面膜１５，１６または反応防止膜１７を電子ビーム蒸
着法により形成する場合について説明したが、スパッタ
法などの他の方法により形成するようにしてもよい。ま
た、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体層を固体ソースＭＢＥ法
により成長させる場合について説明したが、ガスソース
ＭＢＥ法やＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor
Deposition ）法などの他の方法により成長させるよう
にしてもよい。
端面膜１５，１６または反応防止膜１７を電子ビーム蒸
着法により形成する場合について説明したが、スパッタ
法などの他の方法により形成するようにしてもよい。ま
た、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体層を固体ソースＭＢＥ法
により成長させる場合について説明したが、ガスソース
ＭＢＥ法やＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor
Deposition ）法などの他の方法により成長させるよう
にしてもよい。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体発光
素子によれば、半導体層の積層方向と平行な面の少なく
とも一部に端面膜を備えるようにしたので、大気中の水
分や外部からの衝撃から保護することができ、格子欠陥
の発生を防止することができる。また、光の反射率を高
くすることができるので、閾値電流密度を低くすること
ができ、格子欠陥の増殖を抑制することができる。よっ
て、素子の寿命を延長することができるという効果を奏
する。
素子によれば、半導体層の積層方向と平行な面の少なく
とも一部に端面膜を備えるようにしたので、大気中の水
分や外部からの衝撃から保護することができ、格子欠陥
の発生を防止することができる。また、光の反射率を高
くすることができるので、閾値電流密度を低くすること
ができ、格子欠陥の増殖を抑制することができる。よっ
て、素子の寿命を延長することができるという効果を奏
する。
【００６５】また、本発明の半導体発光素子の製造方法
によれば、本発明の半導体発光素子を容易に実現するこ
とができるようになるという効果を奏する。
によれば、本発明の半導体発光素子を容易に実現するこ
とができるようになるという効果を奏する。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体発光素
子の構成を表す断面図である。
子の構成を表す断面図である。
【図２】端面膜における積層数と反射率および透過率と
の関係を表す特性図である。
の関係を表す特性図である。
【図３】端面膜を他の材料で構成した場合の積層数と反
射率および透過率との関係を表す特性図である。
射率および透過率との関係を表す特性図である。
【図４】端面膜を別の他の材料で構成した場合の積層数
と反射率および透過率との関係を表す特性図である。
と反射率および透過率との関係を表す特性図である。
【図５】端面膜を別の他の材料で構成した場合の積層数
と反射率および透過率との関係を表す特性図である。
と反射率および透過率との関係を表す特性図である。
【図６】端面膜を別の他の材料で構成した場合の積層数
と反射率および透過率との関係を表す特性図である。
と反射率および透過率との関係を表す特性図である。
【図７】端面膜を別の他の材料で構成した場合の積層数
と反射率および透過率との関係を表す特性図である。
と反射率および透過率との関係を表す特性図である。
【図８】端面膜を別の他の材料で構成した場合の積層数
と反射率および透過率との関係を表す特性図である。
と反射率および透過率との関係を表す特性図である。
【図９】図１に示した半導体発光素子を製造する際に用
いるＭＢＥ結晶成長装置の構成を表す断面図である。
いるＭＢＥ結晶成長装置の構成を表す断面図である。
【図１０】図１に示した半導体発光素子を製造する際に
用いる電子ビーム蒸着器の構成を表す断面図である。
用いる電子ビーム蒸着器の構成を表す断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る半導体発光
素子の構成を表す断面図である。
素子の構成を表す断面図である。
【図１２】反応防止膜および端面膜における積層数と反
射率および透過率との関係を表す特性図である。
射率および透過率との関係を表す特性図である。
１…基板、２…ＩＩＩ−Ｖ族バッファ層、３…ＩＩ−Ｖ
Ｉ族バッファ層、４…第１導電型クラッド層、５…第１
のガイド層、６…活性層、７…第２のガイド層、８…第
２導電型クラッド層、９…第１の半導体層、１０…第２
の半導体層、１１…超格子層、１２…コンタクト層、１
３…ｐ側電極、１４…ｎ側電極、１５，１６…端面膜、
１５ａ，１６ｂ…低屈折率層、１５ｂ，１６ｂ…高屈折
率層、１７…反応防止膜、２０，３０…成長室、２１，
３１…基板ホルダ、２２，３２…粒子線源セル、２３，
３３…シャッター、３４…プラズマ発生室、４１…真空
搬送室、４２…基板導入室、４３…ゲートバルブ、５０
…真空容器、５１固定治具、５２…るつぼ、５３…電子
ビーム発生装置
Ｉ族バッファ層、４…第１導電型クラッド層、５…第１
のガイド層、６…活性層、７…第２のガイド層、８…第
２導電型クラッド層、９…第１の半導体層、１０…第２
の半導体層、１１…超格子層、１２…コンタクト層、１
３…ｐ側電極、１４…ｎ側電極、１５，１６…端面膜、
１５ａ，１６ｂ…低屈折率層、１５ｂ，１６ｂ…高屈折
率層、１７…反応防止膜、２０，３０…成長室、２１，
３１…基板ホルダ、２２，３２…粒子線源セル、２３，
３３…シャッター、３４…プラズマ発生室、４１…真空
搬送室、４２…基板導入室、４３…ゲートバルブ、５０
…真空容器、５１固定治具、５２…るつぼ、５３…電子
ビーム発生装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/365 Ｈ０１Ｌ 21/365 // Ｇ０２Ｂ 5/28 Ｇ０２Ｂ 5/28
Claims (17)
- 【請求項１】 半導体層を複数積層した半導体発光素子
であって、 前記半導体層の積層方向と平行な面の少なくとも一部
に、フッ化カルシウム（ＣａＦ2 ），フッ化マグネシウ
ム（ＭｇＦ2 ）および酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3 ）
からなる群のうちの少なくとも１種よりなる低屈折率層
と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ），硫化亜鉛（Ｚｎ
Ｓ）および硫化アンチモン（Ｓｂ2 Ｓ3 ）からなる群の
うちの少なくとも１種よりなる高屈折率層との少なくと
もいずれか一方を有する端面膜が形成されたことを特徴
とする半導体発光素子。 - 【請求項２】 前記端面膜は、前記低屈折率層と前記高
屈折率層とがそれぞれ交互に１層以上有することを特徴
とする請求項１記載の半導体発光素子。 - 【請求項３】 前記低屈折率層の厚さはλ／４ｎ1 （但
し、λは発光波長，ｎ1 は低屈折率層の屈折率）であ
り、前記高屈折率層の厚さはλ／４ｎ2 （但し、ｎ2 は
高屈折率層の屈折率）であることを特徴とする請求項１
記載の半導体発光素子。 - 【請求項４】 更に、前記半導体層と前記端面膜との間
に反応防止膜を備えたことを特徴とする請求項１記載の
半導体発光素子。 - 【請求項５】 前記反応防止膜は、酸化アルミニウムよ
りなることを特徴とする請求項４記載の半導体発光素
子。 - 【請求項６】 前記反応防止膜の厚さはλ／２ｎ3 （但
し、λは発光波長，ｎ3 は反応防止膜の屈折率）である
ことを特徴とする請求項４記載の半導体発光素子。 - 【請求項７】 発光波長が３８０ｎｍ以上７００ｎｍ以
下の範囲内であることを特徴とする請求項１記載の半導
体発光素子。 - 【請求項８】 亜鉛（Ｚｎ），マグネシウム（Ｍｇ），
ベリリウム（Ｂｅ），カドミウム（Ｃｄ），マンガン
（Ｍｎ）および水銀（Ｈｇ）からなる群のうちの少なく
とも１種のＩＩ族元素と、酸素（Ｏ），硫黄（Ｓ），セ
レン（Ｓｅ）およびテルル（Ｔｅ）からなる群のうちの
少なくとも１種のＶＩ族元素とを含むＩＩ−ＶＩ族化合
物半導体よりなる半導体層を複数積層したことを特徴と
する請求項１記載の半導体発光素子。 - 【請求項９】 半導体層を複数積層する半導体層積層工
程と、 積層した半導体層の積層方向と平行な面の少なくとも一
部に、フッ化カルシウム（ＣａＦ2 ），フッ化マグネシ
ウム（ＭｇＦ2 ）および酸化アルミニウム（Ａｌ
2 Ｏ3 ）からなる群のうちの少なくとも１種よりなる低
屈折率層と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ），硫化亜鉛
（ＺｎＳ）および硫化アンチモン（Ｓｂ2 Ｓ3）からな
る群のうちの少なくとも１種よりなる高屈折率層との少
なくともいずれか一方よりなる端面膜を形成する端面膜
形成工程とを含むことを特徴とする半導体発光素子の製
造方法。 - 【請求項１０】 前記端面膜形成工程においては、低屈
折率層と高屈折率層とをそれぞれ交互に１層以上積層し
て端面膜を形成することを特徴とする請求項９記載の半
導体発光素子の製造方法。 - 【請求項１１】 前記端面膜形成工程においては、２５
０℃以下の温度で端面膜を形成することを特徴とする請
求項９記載の半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項１２】 前記端面膜形成工程においては、１０
０℃以上の温度で端面膜を形成することを特徴とする請
求項９記載の半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項１３】 更に、半導体層を積層したのち端面膜
を形成する前に、半導体層と端面膜との間に反応防止膜
を形成する反応防止膜形成工程を含むことを特徴とする
請求項９記載の半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項１４】 前記反応防止膜形成工程においては、
２５０℃以下の温度で反応防止膜を形成することを特徴
とする請求項１３記載の半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項１５】 前記反応防止膜形成工程においては、
１００℃以上の温度で反応防止膜を形成することを特徴
とする請求項１３記載の半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項１６】 前記反応防止膜形成工程においては、
酸化アルミニウムにより反応防止膜を形成することを特
徴とする請求項１３記載の半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項１７】 前記半導体層積層工程においては、亜
鉛（Ｚｎ），マグネシウム（Ｍｇ），ベリリウム（Ｂ
ｅ），カドミウム（Ｃｄ），マンガン（Ｍｎ）および水
銀（Ｈｇ）からなる群のうちの少なくとも１種のＩＩ族
元素と、酸素（Ｏ），硫黄（Ｓ），セレン（Ｓｅ）およ
びテルル（Ｔｅ）からなる群のうちの少なくとも１種の
ＶＩ族元素とを含むＩＩ−ＶＩ族化合物半導体よりなる
半導体層を積層することを特徴とする請求項９記載の半
導体発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31070397A JPH11145520A (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31070397A JPH11145520A (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11145520A true JPH11145520A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18008462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31070397A Pending JPH11145520A (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11145520A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004082033A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Sanken Electric Co., Ltd. | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| WO2009075880A3 (en) * | 2007-12-12 | 2009-09-24 | Newport Corporation | Improved performance optically coated semiconductor devices and related methods of manufacture |
| KR20150077178A (ko) * | 2013-12-27 | 2015-07-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 발광 장치 |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP31070397A patent/JPH11145520A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004082033A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Sanken Electric Co., Ltd. | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| US7498609B2 (en) | 2003-03-10 | 2009-03-03 | Sanken Electric Co., Ltd. | Light-emitting semiconductor device of improved efficiency |
| WO2009075880A3 (en) * | 2007-12-12 | 2009-09-24 | Newport Corporation | Improved performance optically coated semiconductor devices and related methods of manufacture |
| JP2011507268A (ja) * | 2007-12-12 | 2011-03-03 | ニューポート コーポレーション | 性能が改善された光学的に被覆された半導体デバイス及び関連した製造方法 |
| KR20150077178A (ko) * | 2013-12-27 | 2015-07-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 발광 장치 |
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