JPH11243227A - 窒化物半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
窒化物半導体発光素子の製造方法Info
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- JPH11243227A JPH11243227A JP10369501A JP36950198A JPH11243227A JP H11243227 A JPH11243227 A JP H11243227A JP 10369501 A JP10369501 A JP 10369501A JP 36950198 A JP36950198 A JP 36950198A JP H11243227 A JPH11243227 A JP H11243227A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高輝度および高出力の窒化物半導体発光素子の
製造方法を提供する。 【解決手段】ｎ型の窒化物半導体よりなる第１のｎ型ク
ラッド層（５）と、ｐ型の窒化物半導体よりなる第１の
ｐ型クラッド層（７）との間に、少なくともインジウム
を含む窒化物半導体よりなる活性層（６）を形成し、こ
の活性層（６）を単一量子井戸構造または多重量子井戸
構造とする。
製造方法を提供する。 【解決手段】ｎ型の窒化物半導体よりなる第１のｎ型ク
ラッド層（５）と、ｐ型の窒化物半導体よりなる第１の
ｐ型クラッド層（７）との間に、少なくともインジウム
を含む窒化物半導体よりなる活性層（６）を形成し、こ
の活性層（６）を単一量子井戸構造または多重量子井戸
構造とする。
Description
【発明の属する分野】本発明は、窒化物半導体発光素子
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【０００１】
【従来の技術】窒化物半導体（Ｉｎa Ａｌb Ｇａ1-a-b
Ｎ、０≦ａ、０≦ｂ、ａ＋ｂ≦１）は、紫外ないし赤色
に発光するＬＥＤ、ＬＤ等の発光素子の材料として期待
されている。事実、本出願人は、この半導体材料を用い
て、１９９３年１１月に光度１ｃｄの青色ＬＥＤを発表
し、１９９４年４月に光度２ｃｄの青緑色ＬＥＤを発表
し、１９９４年１０月には光度２ｃｄの青色ＬＥＤを発
表した。これらのＬＥＤは全て製品化されて、現在ディ
スプレイ、信号等の実用に供されている。
Ｎ、０≦ａ、０≦ｂ、ａ＋ｂ≦１）は、紫外ないし赤色
に発光するＬＥＤ、ＬＤ等の発光素子の材料として期待
されている。事実、本出願人は、この半導体材料を用い
て、１９９３年１１月に光度１ｃｄの青色ＬＥＤを発表
し、１９９４年４月に光度２ｃｄの青緑色ＬＥＤを発表
し、１９９４年１０月には光度２ｃｄの青色ＬＥＤを発
表した。これらのＬＥＤは全て製品化されて、現在ディ
スプレイ、信号等の実用に供されている。
【０００２】そのような青色、青緑色ＬＥＤの発光チッ
プは、基本的には、サファイア基板の上に、ｎ型ＧａＮ
よりなるｎ型コンタクト層と、ｎ型ＡｌＧａＮよりなる
ｎ型クラッド層と、ｎ型ＩｎＧａＮよりなる活性層と、
ｐ型ＡｌＧａＮよりなるｐ型クラッド層と、ｐ型ＧａＮ
よりなるｐ型コンタクト層とが順に積層された構造を有
している。サファイア基板１１とｎ型コンタクト層との
間には、ＧａＮ、ＡｌＧａＮまたはＡｌＮよりなるバッ
ファ層が形成されている。活性層を形成するｎ型ＩｎＧ
ａＮには、Ｓｉ、Ｇｅ等のドナー不純物および／または
Ｚｎ、Ｍｇ等のアクセプター不純物がドープされてい
る。このＬＥＤ素子の発光波長は、その活性層のＩｎＧ
ａＮのＩｎ含有量を変えるか、または活性層にドープす
る不純物の種類を変えることにより、紫外領域から赤色
まで変化させることが可能である。
プは、基本的には、サファイア基板の上に、ｎ型ＧａＮ
よりなるｎ型コンタクト層と、ｎ型ＡｌＧａＮよりなる
ｎ型クラッド層と、ｎ型ＩｎＧａＮよりなる活性層と、
ｐ型ＡｌＧａＮよりなるｐ型クラッド層と、ｐ型ＧａＮ
よりなるｐ型コンタクト層とが順に積層された構造を有
している。サファイア基板１１とｎ型コンタクト層との
間には、ＧａＮ、ＡｌＧａＮまたはＡｌＮよりなるバッ
ファ層が形成されている。活性層を形成するｎ型ＩｎＧ
ａＮには、Ｓｉ、Ｇｅ等のドナー不純物および／または
Ｚｎ、Ｍｇ等のアクセプター不純物がドープされてい
る。このＬＥＤ素子の発光波長は、その活性層のＩｎＧ
ａＮのＩｎ含有量を変えるか、または活性層にドープす
る不純物の種類を変えることにより、紫外領域から赤色
まで変化させることが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記Ｌ
ＥＤ素子は発光波長が長くなるに従って、発光出力が大
きく低下するという問題がある。図４は従来のＬＥＤ素
子のピーク発光波長と発光出力の関係を示す図である。
このＬＥＤでは活性層のＩｎＧａＮにＺｎとＳｉとをド
ープし、Ｚｎの準位を介して発光させることにより発光
波長をＩｎＧａＮのバンド間発光よりも発光エネルギー
で約０．５ｅＶ小さくして発光波長を長くしている。図
４に示すように、従来のＬＥＤは、４５０ｎｍでは３ｍ
Ｗ付近の出力を示すのに対し、発光ピークが長波長に移
行するに従ってその出力は大きく減少し、５５０ｎｍで
は出力が０．１ｍＷ以下にまで低下している。例えば、
４５０ｎｍ発光のＬＥＤにおける活性層はＩｎ0.05Ｇａ
0.95Ｎであり、５００ｎｍ発光のＬＥＤにおける活性層
はＩｎ0.18Ｇａ0.82Ｎであり、５５０ｎｍ発光のＬＥＤ
における活性層はＩｎ0.25Ｇａ0.75Ｎであり、さらに各
活性層にはＺｎがドープされている。このように、不純
物がドープされたＩｎＧａＮ活性層、より詳しくは、Ｉ
ｎx Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）活性層は、Ｉｎ含有量が
増えると結晶性が悪くなり発光出力は大きく低下する。
このため実際に使用できるＩｎ含有量すなわちｘ値はお
よそ０．１５以下でしか、高出力のＬＥＤができないの
が現状であるので、青色ＬＥＤしか高出力のものは実現
されていない。しかも、Ｚｎをドープして発光させてい
るので半値幅が約７０ｎｍと広く、青色の色純度に劣
る。
ＥＤ素子は発光波長が長くなるに従って、発光出力が大
きく低下するという問題がある。図４は従来のＬＥＤ素
子のピーク発光波長と発光出力の関係を示す図である。
このＬＥＤでは活性層のＩｎＧａＮにＺｎとＳｉとをド
ープし、Ｚｎの準位を介して発光させることにより発光
波長をＩｎＧａＮのバンド間発光よりも発光エネルギー
で約０．５ｅＶ小さくして発光波長を長くしている。図
４に示すように、従来のＬＥＤは、４５０ｎｍでは３ｍ
Ｗ付近の出力を示すのに対し、発光ピークが長波長に移
行するに従ってその出力は大きく減少し、５５０ｎｍで
は出力が０．１ｍＷ以下にまで低下している。例えば、
４５０ｎｍ発光のＬＥＤにおける活性層はＩｎ0.05Ｇａ
0.95Ｎであり、５００ｎｍ発光のＬＥＤにおける活性層
はＩｎ0.18Ｇａ0.82Ｎであり、５５０ｎｍ発光のＬＥＤ
における活性層はＩｎ0.25Ｇａ0.75Ｎであり、さらに各
活性層にはＺｎがドープされている。このように、不純
物がドープされたＩｎＧａＮ活性層、より詳しくは、Ｉ
ｎx Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）活性層は、Ｉｎ含有量が
増えると結晶性が悪くなり発光出力は大きく低下する。
このため実際に使用できるＩｎ含有量すなわちｘ値はお
よそ０．１５以下でしか、高出力のＬＥＤができないの
が現状であるので、青色ＬＥＤしか高出力のものは実現
されていない。しかも、Ｚｎをドープして発光させてい
るので半値幅が約７０ｎｍと広く、青色の色純度に劣
る。
【０００４】ところで、高出力の青色ＬＥＤが実用化さ
れた現在、緑色ＬＥＤだけが色調、発光出力とも他のＬ
ＥＤに比べて劣っている。例えばフルカラーＬＥＤディ
スプレイを赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ各一個
づつで実現する際には、緑色ＬＥＤが最も大きい光度を
有していなければならない。しかし、緑色ＬＥＤの光度
は未だ低く、青色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤと全くバランスが
とれないのが実状である。
れた現在、緑色ＬＥＤだけが色調、発光出力とも他のＬ
ＥＤに比べて劣っている。例えばフルカラーＬＥＤディ
スプレイを赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ各一個
づつで実現する際には、緑色ＬＥＤが最も大きい光度を
有していなければならない。しかし、緑色ＬＥＤの光度
は未だ低く、青色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤと全くバランスが
とれないのが実状である。
【０００５】窒化物半導体はバンドギャップエネルギー
が１．９５ｅＶ〜６．０ｅＶまであるので、理論的には
赤色から紫外まで広帯域に発光する材料である。窒化物
半導体発光素子の長波長域の出力を向上させることがで
きれば、従来のＧａＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ系の材料に代
わり、窒化物半導体で全ての可視領域の波長での発光が
実現できる可能性がある。
が１．９５ｅＶ〜６．０ｅＶまであるので、理論的には
赤色から紫外まで広帯域に発光する材料である。窒化物
半導体発光素子の長波長域の出力を向上させることがで
きれば、従来のＧａＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ系の材料に代
わり、窒化物半導体で全ての可視領域の波長での発光が
実現できる可能性がある。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは、高輝度、高出
力の発光窒化物半導体発光素子の製造方法を提供するこ
とにある。
ものであって、その目的とするところは、高輝度、高出
力の発光窒化物半導体発光素子の製造方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、Ｉｎx
Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）よりなるｎ型窒化物半導体層
の上に、インジウムおよびガリウムを含む窒化物半導体
を包含し、量子井戸構造を有する活性層を形成し、該活
性層の上に、Ａｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜ｙ＜１）よりなる
ｐ型窒化物半導体層を形成することを特徴とする窒化物
半導体発光素子の製造方法が提供される。
Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）よりなるｎ型窒化物半導体層
の上に、インジウムおよびガリウムを含む窒化物半導体
を包含し、量子井戸構造を有する活性層を形成し、該活
性層の上に、Ａｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜ｙ＜１）よりなる
ｐ型窒化物半導体層を形成することを特徴とする窒化物
半導体発光素子の製造方法が提供される。
【０００８】本発明において、活性層とｎ型窒化物半導
体層とをそれらの総膜厚が３００オングストローム以上
となるように形成することが好ましい。
体層とをそれらの総膜厚が３００オングストローム以上
となるように形成することが好ましい。
【０００９】本発明において、ｐ型窒化物半導体層上
に、ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層をさらに形成する
こともできる。
に、ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層をさらに形成する
こともできる。
【００１０】さらに、本発明によれば、ＧａＮよりなる
ｎ型窒化物半導体層とＧａＮよりなるｐ型コンタクト層
との間にインジウムおよびガリウムを含む窒化物半導体
を包含する量子井戸構造の活性層を形成し、該ｐ型コン
タクト層側で該活性層に接してＡｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜
ｙ＜１）よりなるｐ型窒化物半導体を形成することを特
徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法が提供され
る。
ｎ型窒化物半導体層とＧａＮよりなるｐ型コンタクト層
との間にインジウムおよびガリウムを含む窒化物半導体
を包含する量子井戸構造の活性層を形成し、該ｐ型コン
タクト層側で該活性層に接してＡｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜
ｙ＜１）よりなるｐ型窒化物半導体を形成することを特
徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法が提供され
る。
【００１１】また、本発明によれば、Ｉｎx Ｇａ1-x Ｎ
（０≦ｘ＜１）よりなるｎ型窒化物半導体層上にインジ
ウムおよびガリウムを含む窒化物半導体よりなる井戸層
を備える量子井戸構造の活性層を形成し、該活性層上に
Ａｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜ｙ＜１）よりなるｐ型窒化物半
導体層を形成し、該ｐ型窒化物半導体層側にＧａＮより
なるｐ型コンタクト層を形成する工程を備え、該ｎ型窒
化物半導体は、該活性層を構成するインジウムおよびガ
リウムを含む窒化物半導体よりも大きなバンドギャップ
エネルギーを有することを特徴とする窒化物半導体発光
素子の製造方法が提供される。本発明において、Ｉｎx
Ｇａ1-x Ｎよりなるｎ型窒化物半導体層に接してＡｌa
Ｇａ1-a Ｎ（０≦ａ≦１）よりなる第２のｎ型窒化物半
導体層をさらに形成することができる。
（０≦ｘ＜１）よりなるｎ型窒化物半導体層上にインジ
ウムおよびガリウムを含む窒化物半導体よりなる井戸層
を備える量子井戸構造の活性層を形成し、該活性層上に
Ａｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜ｙ＜１）よりなるｐ型窒化物半
導体層を形成し、該ｐ型窒化物半導体層側にＧａＮより
なるｐ型コンタクト層を形成する工程を備え、該ｎ型窒
化物半導体は、該活性層を構成するインジウムおよびガ
リウムを含む窒化物半導体よりも大きなバンドギャップ
エネルギーを有することを特徴とする窒化物半導体発光
素子の製造方法が提供される。本発明において、Ｉｎx
Ｇａ1-x Ｎよりなるｎ型窒化物半導体層に接してＡｌa
Ｇａ1-a Ｎ（０≦ａ≦１）よりなる第２のｎ型窒化物半
導体層をさらに形成することができる。
【００１２】さらにまた、本発明によれば、Ｉｎx Ｇａ
1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）よりなるｎ型窒化物半導体層とＡ
ｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜ｙ＜１）よりなるｐ型窒化物半導
体層との間にインジウムおよびガリウムを含む窒化物半
導体を包含する量子井戸構造の活性層を形成し、該ｐ型
窒化物半導体層を該活性層と接するように形成すること
を特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法が提供さ
れる。
1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）よりなるｎ型窒化物半導体層とＡ
ｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜ｙ＜１）よりなるｐ型窒化物半導
体層との間にインジウムおよびガリウムを含む窒化物半
導体を包含する量子井戸構造の活性層を形成し、該ｐ型
窒化物半導体層を該活性層と接するように形成すること
を特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法が提供さ
れる。
【００１３】また、本発明において、活性層は、ノンド
ープのものであってもよいし、ドナー不純物および／ま
たはアクセプター不純物がドープされていてもよい。
ープのものであってもよいし、ドナー不純物および／ま
たはアクセプター不純物がドープされていてもよい。
【００１４】さらに、本発明において、活性層は、厚さ
１００オングストローム以下、より好ましくは厚さ７０
オングストローム以下の井戸層を有することが好まし
い。
１００オングストローム以下、より好ましくは厚さ７０
オングストローム以下の井戸層を有することが好まし
い。
【００１５】そして、活性層は、Ｉｎz Ｇａ1-z Ｎ（０
＜ｚ＜１）よりなる井戸層を有するものであり、または
活性層は、Ｉｎz Ｇａ1-z Ｎ（０＜ｘ＜１）よりなる井
戸層と、Ｉｎz'Ｇａ1-z'Ｎ（０＜ｚ’＜１、ただし、
ｚ’はｚと異なる）もしくはＧａＮよりなる障壁層との
組み合わせからなる多重量子井戸構造を有し得る。
＜ｚ＜１）よりなる井戸層を有するものであり、または
活性層は、Ｉｎz Ｇａ1-z Ｎ（０＜ｘ＜１）よりなる井
戸層と、Ｉｎz'Ｇａ1-z'Ｎ（０＜ｚ’＜１、ただし、
ｚ’はｚと異なる）もしくはＧａＮよりなる障壁層との
組み合わせからなる多重量子井戸構造を有し得る。
【００１６】なお、単一量子井戸構造とは、井戸層が一
層よりなる構造を指す。すなわち、単一量子井戸構造の
活性層は、単一の井戸層だけで構成される。また、多重
量子井戸構造とは、井戸層と障壁層を交互に積層した多
層膜構造を指す。
層よりなる構造を指す。すなわち、単一量子井戸構造の
活性層は、単一の井戸層だけで構成される。また、多重
量子井戸構造とは、井戸層と障壁層を交互に積層した多
層膜構造を指す。
【００１７】
【作用】本発明は理論により拘束されるものではない
が、量子井戸構造の活性層と、これに接するクラッド層
とに熱膨張係数の差を設けることにより、活性層とクラ
ッド層との界面に応力が作用すると考えられ、それによ
り活性層（井戸層）を構成する窒化物半導体（インジウ
ムとガリウムを含む窒化物半導体）本来のバンドギャッ
プエネルギーよりも低いエネルギーの光を発光させるよ
うにしたものであるということができる。すなわち、本
発明においては、各窒化物半導体ＬＥＤは、第１のｎ型
クラッド層および第１のｐ型クラッド層と異なる熱膨張
係数（例えばそれらの熱膨張係数よりも大きい熱膨張係
数）を有する活性層を形成することによって、クラッド
層と活性層の界面に応力が発生していると考えられる。
しかも、活性層を単一量子井戸構造またはは多重量子井
戸構造とすることによって、活性層のバンドギャップエ
ネルギーを小さくし、活性層の発光波長をが長波長化す
る。また、活性層の井戸層、障壁層を臨界膜厚まで薄く
したことにより、Ｉｎ組成比が大きいＩｎＧａＮでも結
晶性よく成長できる。
が、量子井戸構造の活性層と、これに接するクラッド層
とに熱膨張係数の差を設けることにより、活性層とクラ
ッド層との界面に応力が作用すると考えられ、それによ
り活性層（井戸層）を構成する窒化物半導体（インジウ
ムとガリウムを含む窒化物半導体）本来のバンドギャッ
プエネルギーよりも低いエネルギーの光を発光させるよ
うにしたものであるということができる。すなわち、本
発明においては、各窒化物半導体ＬＥＤは、第１のｎ型
クラッド層および第１のｐ型クラッド層と異なる熱膨張
係数（例えばそれらの熱膨張係数よりも大きい熱膨張係
数）を有する活性層を形成することによって、クラッド
層と活性層の界面に応力が発生していると考えられる。
しかも、活性層を単一量子井戸構造またはは多重量子井
戸構造とすることによって、活性層のバンドギャップエ
ネルギーを小さくし、活性層の発光波長をが長波長化す
る。また、活性層の井戸層、障壁層を臨界膜厚まで薄く
したことにより、Ｉｎ組成比が大きいＩｎＧａＮでも結
晶性よく成長できる。
【００１８】なお、ＩｎＮのバンドギャップエネルギー
（１．９６ｅＶ）をＥｇ1 で、ＧａＮのバンドギャップ
エネルギー（３．４０ｅＶ）をＥｇ2 で表わすと、窒化
物半導体Ｉｎx Ｇａ1-x Ｎの本来のバンドギャップエネ
ルギーＥｇは、式 Ｅｇ＝Ｅｇ1 ・ｘ ＋ Ｅｇ2 ・（１−ｘ） − ｘ
（１−ｘ） により算出することができる。活性層の本来の発光波長
λは、λ＝１２４０／Ｅｇに相当する。
（１．９６ｅＶ）をＥｇ1 で、ＧａＮのバンドギャップ
エネルギー（３．４０ｅＶ）をＥｇ2 で表わすと、窒化
物半導体Ｉｎx Ｇａ1-x Ｎの本来のバンドギャップエネ
ルギーＥｇは、式 Ｅｇ＝Ｅｇ1 ・ｘ ＋ Ｅｇ2 ・（１−ｘ） − ｘ
（１−ｘ） により算出することができる。活性層の本来の発光波長
λは、λ＝１２４０／Ｅｇに相当する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の窒化物半導体発光
素子について記述する。
素子について記述する。
【００２０】図１は、本発明の一態様により製造される
窒化物半導体発光素子の構造の一例を示す概略断面図で
ある。
窒化物半導体発光素子の構造の一例を示す概略断面図で
ある。
【００２１】図１に示す窒化物半導体素子は、基板１上
に、バッファ層２、ｎ型コンタクト層３、第２のｎ型ク
ラッド層４、第１のｎ型クラッド層５、活性層６、第１
のｐ型クラッド層７、第２のｐ型クラッド層８、および
ｐ型コンタクト層９が順に積層されている。
に、バッファ層２、ｎ型コンタクト層３、第２のｎ型ク
ラッド層４、第１のｎ型クラッド層５、活性層６、第１
のｐ型クラッド層７、第２のｐ型クラッド層８、および
ｐ型コンタクト層９が順に積層されている。
【００２２】活性層６は、Ｉｎを含む窒化物半導体で形
成され、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造のも
のである。Ｉｎを含む活性層６は、他のＡｌＧａＮ、Ｇ
ａＮ等の窒化物半導体に比べて柔らかく、例えば単一量
子井戸構造の井戸層の膜厚を薄くすることにより発光波
長を変化させることができる。量子井戸構造の活性層６
はｎ型、ｐ型のいずれでもよいが、特にノンドープ（不
純物無添加）とすることによりバンド間発光により発光
波長の半値幅が狭くなり、色純度のよい発光が得られる
ため好ましい。特に活性層６の井戸層の組成をＩｎz Ｇ
ａ1-z Ｎ（０＜ｚ＜１）とすると、バンド間発光で波長
を紫外から赤色まで発光させることができるので一層好
ましい。一方、多重量子井戸構造の場合、障壁層は特に
ＩｎＧａＮで形成せずにＧａＮで形成してもよい。
成され、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造のも
のである。Ｉｎを含む活性層６は、他のＡｌＧａＮ、Ｇ
ａＮ等の窒化物半導体に比べて柔らかく、例えば単一量
子井戸構造の井戸層の膜厚を薄くすることにより発光波
長を変化させることができる。量子井戸構造の活性層６
はｎ型、ｐ型のいずれでもよいが、特にノンドープ（不
純物無添加）とすることによりバンド間発光により発光
波長の半値幅が狭くなり、色純度のよい発光が得られる
ため好ましい。特に活性層６の井戸層の組成をＩｎz Ｇ
ａ1-z Ｎ（０＜ｚ＜１）とすると、バンド間発光で波長
を紫外から赤色まで発光させることができるので一層好
ましい。一方、多重量子井戸構造の場合、障壁層は特に
ＩｎＧａＮで形成せずにＧａＮで形成してもよい。
【００２３】第１のｎ型クラッド層５は、活性層６より
もバンドギャップエネルギーが大きい窒化物半導体で形
成されるが、特に好ましくはｎ型Ｉｎx Ｇａ1-x Ｎ（０
≦ｘ＜１）により形成する。ＩｎＧａＮ、またはＧａＮ
よりなるｎ型の第１のクラッド層５は、Ａｌを含む窒化
物半導体に比べて、結晶が柔らかいので、この第１のク
ラッド層５がバッファ層のような作用をする。つまりこ
の第１のクラッド層５がバッファ層として作用している
ために、活性層６を量子井戸構造としても活性層６にク
ラックが入らず、また第１のクラッド層５、７の外側に
形成される第２のｎ型クラッド層４、第２のｐ型クラッ
ド層８中にクラックが入るのを防止することができる。
もバンドギャップエネルギーが大きい窒化物半導体で形
成されるが、特に好ましくはｎ型Ｉｎx Ｇａ1-x Ｎ（０
≦ｘ＜１）により形成する。ＩｎＧａＮ、またはＧａＮ
よりなるｎ型の第１のクラッド層５は、Ａｌを含む窒化
物半導体に比べて、結晶が柔らかいので、この第１のク
ラッド層５がバッファ層のような作用をする。つまりこ
の第１のクラッド層５がバッファ層として作用している
ために、活性層６を量子井戸構造としても活性層６にク
ラックが入らず、また第１のクラッド層５、７の外側に
形成される第２のｎ型クラッド層４、第２のｐ型クラッ
ド層８中にクラックが入るのを防止することができる。
【００２４】第１のｐ型クラッド層７は、活性層６を構
成する窒化物半導体よりもバンドギャップエネルギーが
大きいｐ型窒化物半導体で形成されるが、好ましくはｐ
型Ａｌy Ｇａ1-y Ｎ（０≦ｙ≦１）で形成する。その中
でも、ｐ型ＡｌＧａＮ等のＡｌを含む窒化物半導体は、
多重量子井戸構造または単一量子井戸構造よりなる活性
層に接して形成することにより、発光出力を向上させ
る。
成する窒化物半導体よりもバンドギャップエネルギーが
大きいｐ型窒化物半導体で形成されるが、好ましくはｐ
型Ａｌy Ｇａ1-y Ｎ（０≦ｙ≦１）で形成する。その中
でも、ｐ型ＡｌＧａＮ等のＡｌを含む窒化物半導体は、
多重量子井戸構造または単一量子井戸構造よりなる活性
層に接して形成することにより、発光出力を向上させ
る。
【００２５】また、第１のｎ型クラッド層５、第１のｐ
型クラッド層７のいずれかを省略することもできる。第
１のｎ型クラッド層５を省略する場合は、第２のｎ型ク
ラッド層４が第１のｎ型クラッド層５となり、また第１
のｐ型クラッド層７を省略する場合は第２のｐ型クラッ
ド層が第１のｐ型クラッド層５となる。但し、活性層に
は、ｎ型ＧａＮもしくはｎ型ＩｎＧａＮよりなる第１の
ｎ型クラッド層５が接して形成されていることが好まし
い。
型クラッド層７のいずれかを省略することもできる。第
１のｎ型クラッド層５を省略する場合は、第２のｎ型ク
ラッド層４が第１のｎ型クラッド層５となり、また第１
のｐ型クラッド層７を省略する場合は第２のｐ型クラッ
ド層が第１のｐ型クラッド層５となる。但し、活性層に
は、ｎ型ＧａＮもしくはｎ型ＩｎＧａＮよりなる第１の
ｎ型クラッド層５が接して形成されていることが好まし
い。
【００２６】本発明の素子は、前記第１のｎ型クラッド
層５に接して、ｎ型の窒化物半導体よりなる第２のｎ型
クラッド層４を備えることができる。第２のｎ型クラッ
ド層４は、Ａｌa Ｇａ1-a Ｎ（０≦ａ≦１）で形成する
ことが望ましい。但し、第１のｎ型クラッド層５がＩｎ
ＧａＮで形成されている場合は、この第２のｎ型クラッ
ド層４をＧａＮまたはＡｌＧａＮで形成することができ
る。Ａｌを含む窒化物半導体は熱膨張係数が小さく、ま
た結晶自体が硬いので、第２のｎ型クラッド層４を第１
のｎ型クラッド層５に接して形成すると、活性層にさら
に発光波長を長波長側にシフトさせることが可能であ
る。但し、活性層６に接してＡｌを含む第２のｎ型クラ
ッド層４を形成する場合には、活性層の反対側の主面に
は、バッファ層としても作用する第１のｐ型クラッド層
７をＩｎＧａＮ、ＧａＮ等で形成することが望ましい。
層５に接して、ｎ型の窒化物半導体よりなる第２のｎ型
クラッド層４を備えることができる。第２のｎ型クラッ
ド層４は、Ａｌa Ｇａ1-a Ｎ（０≦ａ≦１）で形成する
ことが望ましい。但し、第１のｎ型クラッド層５がＩｎ
ＧａＮで形成されている場合は、この第２のｎ型クラッ
ド層４をＧａＮまたはＡｌＧａＮで形成することができ
る。Ａｌを含む窒化物半導体は熱膨張係数が小さく、ま
た結晶自体が硬いので、第２のｎ型クラッド層４を第１
のｎ型クラッド層５に接して形成すると、活性層にさら
に発光波長を長波長側にシフトさせることが可能であ
る。但し、活性層６に接してＡｌを含む第２のｎ型クラ
ッド層４を形成する場合には、活性層の反対側の主面に
は、バッファ層としても作用する第１のｐ型クラッド層
７をＩｎＧａＮ、ＧａＮ等で形成することが望ましい。
【００２７】第２のｎ型クラッド層４は、ｎ型Ａｌa Ｇ
ａ1-a Ｎ（０≦ａ＜１）により、５０オングストローム
ないし１μｍの膜厚で形成することが望ましい。また、
Ａｌa Ｇａ1-a Ｎにおけるａ値は０．６以下、さらに好
ましくは０．４以下にすることが望ましい。なぜなら、
前記のように第１のｎ型クラッド層５により、この第２
のｎ型クラッド層４にはクラックが入りにくくなってい
るが、それでもＡｌＧａＮは結晶が硬く、ａ値が０．６
より大きいとＡｌＧａＮ層にクラックが発生しやすいか
らである。また、一般にＡｌの混晶比（ａ値）が多くな
るに従って、活性層６の発光波長が長波長となる傾向に
ある。
ａ1-a Ｎ（０≦ａ＜１）により、５０オングストローム
ないし１μｍの膜厚で形成することが望ましい。また、
Ａｌa Ｇａ1-a Ｎにおけるａ値は０．６以下、さらに好
ましくは０．４以下にすることが望ましい。なぜなら、
前記のように第１のｎ型クラッド層５により、この第２
のｎ型クラッド層４にはクラックが入りにくくなってい
るが、それでもＡｌＧａＮは結晶が硬く、ａ値が０．６
より大きいとＡｌＧａＮ層にクラックが発生しやすいか
らである。また、一般にＡｌの混晶比（ａ値）が多くな
るに従って、活性層６の発光波長が長波長となる傾向に
ある。
【００２８】また、本発明の素子では、第１のｐ型クラ
ッド層７に接して、ｐ型の窒化物半導体よりなる第２の
ｐ型クラッド層８を備えることもできる。第２のｐ型ク
ラッド層８は、Ａｌb Ｇａ1-b Ｎ（０≦ｂ≦１）で形成
することが望ましい。但し、第１のｐ型クラッド層７が
ＡｌＧａＮで形成されている場合は、この第２のｐ型ク
ラッド層８をコンタクト層としてＧａＮで形成すること
ができる。活性層６に接してＡｌを含む第２のｐ型クラ
ッド層８を形成する場合には、活性層６の反対側の主面
（ｎ層側）には、バッファ層としても作用し得るＧａ
Ｎ、ＩｎＧａＮ等の第１のｎ型クラッド層５が接して形
成されていることが望ましい。
ッド層７に接して、ｐ型の窒化物半導体よりなる第２の
ｐ型クラッド層８を備えることもできる。第２のｐ型ク
ラッド層８は、Ａｌb Ｇａ1-b Ｎ（０≦ｂ≦１）で形成
することが望ましい。但し、第１のｐ型クラッド層７が
ＡｌＧａＮで形成されている場合は、この第２のｐ型ク
ラッド層８をコンタクト層としてＧａＮで形成すること
ができる。活性層６に接してＡｌを含む第２のｐ型クラ
ッド層８を形成する場合には、活性層６の反対側の主面
（ｎ層側）には、バッファ層としても作用し得るＧａ
Ｎ、ＩｎＧａＮ等の第１のｎ型クラッド層５が接して形
成されていることが望ましい。
【００２９】この第２のｐ型クラッド層８の作用も前記
第２のｎ型クラッド層４の作用と同じであり、第２のｐ
型クラッド層８は５０オングストロームないし１μｍの
膜厚で形成することが望ましい。また、第２のｐ型クラ
ッド層８を構成するＡｌb Ｇａ1-b Ｎにおけるｂ値は
０．６以下、さらに好ましくは０．４以下にすることが
望ましく、一般にＡｌの混晶比（ｂ値）が多くなるに従
って活性層の発光波長が長波長となる傾向にある。
第２のｎ型クラッド層４の作用と同じであり、第２のｐ
型クラッド層８は５０オングストロームないし１μｍの
膜厚で形成することが望ましい。また、第２のｐ型クラ
ッド層８を構成するＡｌb Ｇａ1-b Ｎにおけるｂ値は
０．６以下、さらに好ましくは０．４以下にすることが
望ましく、一般にＡｌの混晶比（ｂ値）が多くなるに従
って活性層の発光波長が長波長となる傾向にある。
【００３０】このようにＡｌを含む窒化物半導体層また
はＧａＮ層を前記第２のｎ型クラッド層４、前記第２の
ｐ型クラッド層８とすることにより、Ｉｎを含む活性層
６、第１のｎ型、ｐ型クラッド層５、７とのバンドオフ
セットを大きくできるので発光効率を上げることがで
き、また、活性層の発光波長を長波長に移行させること
が可能となる。
はＧａＮ層を前記第２のｎ型クラッド層４、前記第２の
ｐ型クラッド層８とすることにより、Ｉｎを含む活性層
６、第１のｎ型、ｐ型クラッド層５、７とのバンドオフ
セットを大きくできるので発光効率を上げることがで
き、また、活性層の発光波長を長波長に移行させること
が可能となる。
【００３１】ここで、活性層とクラッド層の好ましい組
み合わせを述べる。まず、活性層６と第１のクラッド層
５、７の組み合わせは、第１のｎ型クラッド層をＩｎx
Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）で形成し、活性層をＩｎz Ｇ
ａ1-z Ｎ（０＜ｚ＜１）を含む量子井戸構造とし、第１
のｐ型クラッド層をＡｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜ｙ＜１）で
形成することである。但し、これらの組み合わせにおい
て、バンドギャップエネルギーの関係からｘ＜ｚの条件
を満たしていることはいうまでもない。活性層６は、単
一量子井戸構造の場合では井戸層を１００オングストロ
ーム以下の厚さに形成し、多重量子井戸構造では井戸層
を１００オングストローム以下の厚さに、および障壁層
を１５０オングストローム以下の厚さに形成する。いず
れの量子井戸構造の活性層でも、ｎ型またはノンドープ
とするとバンド間発光による半値幅の狭い発光が得られ
るので最も好ましい。
み合わせを述べる。まず、活性層６と第１のクラッド層
５、７の組み合わせは、第１のｎ型クラッド層をＩｎx
Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）で形成し、活性層をＩｎz Ｇ
ａ1-z Ｎ（０＜ｚ＜１）を含む量子井戸構造とし、第１
のｐ型クラッド層をＡｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜ｙ＜１）で
形成することである。但し、これらの組み合わせにおい
て、バンドギャップエネルギーの関係からｘ＜ｚの条件
を満たしていることはいうまでもない。活性層６は、単
一量子井戸構造の場合では井戸層を１００オングストロ
ーム以下の厚さに形成し、多重量子井戸構造では井戸層
を１００オングストローム以下の厚さに、および障壁層
を１５０オングストローム以下の厚さに形成する。いず
れの量子井戸構造の活性層でも、ｎ型またはノンドープ
とするとバンド間発光による半値幅の狭い発光が得られ
るので最も好ましい。
【００３２】次に、最も好ましい組み合わせは、第２の
ｎ型クラッド層４をＡｌa Ｇａ1-aＮ（０≦ａ≦１）で
形成し、第１のｎ型クラッド層５をＩｎx Ｇａ1-x Ｎ
（０≦ｘ＜１）で形成し、活性層６をＩｎz Ｇａ1-z Ｎ
（０＜ｚ＜１）を含む量子井戸構造とし、第１のｐ型ク
ラッド層７をＡｌy Ｇａ1-y Ｎ（０≦ｙ＜１）で形成
し、第２のｐ型クラッド層８をＡｌb Ｇａ1-b Ｎ（０≦
ｂ≦１）で形成することである。この組み合わせの場合
は、第１のｎ型クラッド層５、第１のｐ型クラッド層７
のいずれか一方または両方を省略してもよい。省略した
場合、前記のように、第２のｎ型クラッド層４または第
２のｐ型クラッド層８が、それぞれ第１のクラッド層と
して作用する。この組み合わせによると、第１のクラッ
ド層５、７と活性層６だけでは、活性層６に十分な応力
が得られない場合に、第１のクラッド層５、７の外側に
さらにＡｌを含む第２のクラッド層を形成して、第２の
クラッド層４、８の熱膨張係数と活性層６の熱膨張係数
の差を大きくすることができると考えられる。従って、
活性層６を膜厚の薄い井戸層と障壁層との多重量子井戸
構造、または井戸層のみの単一量子井戸構造とすること
により、界面に作用する応力により、活性層のバンドギ
ャップが小さくなり、発光波長が長波長側にシフトされ
得る。
ｎ型クラッド層４をＡｌa Ｇａ1-aＮ（０≦ａ≦１）で
形成し、第１のｎ型クラッド層５をＩｎx Ｇａ1-x Ｎ
（０≦ｘ＜１）で形成し、活性層６をＩｎz Ｇａ1-z Ｎ
（０＜ｚ＜１）を含む量子井戸構造とし、第１のｐ型ク
ラッド層７をＡｌy Ｇａ1-y Ｎ（０≦ｙ＜１）で形成
し、第２のｐ型クラッド層８をＡｌb Ｇａ1-b Ｎ（０≦
ｂ≦１）で形成することである。この組み合わせの場合
は、第１のｎ型クラッド層５、第１のｐ型クラッド層７
のいずれか一方または両方を省略してもよい。省略した
場合、前記のように、第２のｎ型クラッド層４または第
２のｐ型クラッド層８が、それぞれ第１のクラッド層と
して作用する。この組み合わせによると、第１のクラッ
ド層５、７と活性層６だけでは、活性層６に十分な応力
が得られない場合に、第１のクラッド層５、７の外側に
さらにＡｌを含む第２のクラッド層を形成して、第２の
クラッド層４、８の熱膨張係数と活性層６の熱膨張係数
の差を大きくすることができると考えられる。従って、
活性層６を膜厚の薄い井戸層と障壁層との多重量子井戸
構造、または井戸層のみの単一量子井戸構造とすること
により、界面に作用する応力により、活性層のバンドギ
ャップが小さくなり、発光波長が長波長側にシフトされ
得る。
【００３３】さらに、本発明の素子の好ましい態様おい
て、インジウムを含むｎ型窒化物半導体またはｎ型Ｇａ
Ｎにより第１のｎ型クラッド層５を形成する場合に、前
記第１のｎ型クラッド層と前記活性層６との総膜厚を３
００オングストローム以上に調整する。この総膜厚を３
００オングストローム以上とすることにより、ＧａＮ、
ＩｎＧａＮがバッファ層の作用をして、活性層を好まし
い量子井戸構造とすることができ、さらに第１のｐ型ク
ラッド層７、第２のｐ型クラッド層８にクラックが入る
のを防止できる。
て、インジウムを含むｎ型窒化物半導体またはｎ型Ｇａ
Ｎにより第１のｎ型クラッド層５を形成する場合に、前
記第１のｎ型クラッド層と前記活性層６との総膜厚を３
００オングストローム以上に調整する。この総膜厚を３
００オングストローム以上とすることにより、ＧａＮ、
ＩｎＧａＮがバッファ層の作用をして、活性層を好まし
い量子井戸構造とすることができ、さらに第１のｐ型ク
ラッド層７、第２のｐ型クラッド層８にクラックが入る
のを防止できる。
【００３４】なお、本発明において、前記Ｉｎx Ｇａ
1-x Ｎ、Ｉｎy Ｇａ1-y Ｎ、ＩｎzＧａ1-z Ｎとは、そ
の式中においてＩｎＧａＮの効果を変化させない範囲で
ＧａまたはＩｎの一部を極微量のＡｌで置換したＩｎＡ
ｌＧａＮも前記式中に含まれるものとする。同様にＡｌ
a Ｇａ1-a Ｎ、Ａｌb Ｇａ1-b Ｎにおいても、その式中
においてＡｌＧａＮの効果を変化させない範囲でＧａま
たはＡｌの一部を極微量のＩｎで置換したＩｎＡｌＧａ
Ｎも前記式中に含まれるものとする。
1-x Ｎ、Ｉｎy Ｇａ1-y Ｎ、ＩｎzＧａ1-z Ｎとは、そ
の式中においてＩｎＧａＮの効果を変化させない範囲で
ＧａまたはＩｎの一部を極微量のＡｌで置換したＩｎＡ
ｌＧａＮも前記式中に含まれるものとする。同様にＡｌ
a Ｇａ1-a Ｎ、Ａｌb Ｇａ1-b Ｎにおいても、その式中
においてＡｌＧａＮの効果を変化させない範囲でＧａま
たはＡｌの一部を極微量のＩｎで置換したＩｎＡｌＧａ
Ｎも前記式中に含まれるものとする。
【００３５】さらにまた、活性層６にドナー不純物およ
び／またはアクセプター不純物をドープしてもよい。不
純物をドープした活性層の結晶性がノンドープと同じで
あれば、ドナー不純物をドープすると、ノンドープのも
のに比べてバンド間発光強度をさらに強くすることがで
きる。アクセプター不純物をドープするとバンド間発光
のピーク波長よりも約０．５ｅＶ低エネルギー側にピー
ク波長をシフトさせることができるが、半値幅は広くな
る。アクセプター不純物とドナー不純物との両者をドー
プすると、アクセプター不純物のみをドープした活性層
の発光強度に比べその発光強度をさらに大きくすること
ができる。特に、アクセプター不純物をドープした活性
層を形成する場合、活性層の導電型はＳｉ等のドナー不
純物をもドープしてｎ型とすることが好ましい。しか
し、本発明では活性層はバンド間発光で強力に発光する
のが理想であるので、活性層をノンドープのＩｎＧａＮ
で形成することが最も好ましい。活性層に不純物をドー
プするとノンドープのものよりも結晶性が悪くなる傾向
にある。また、ノンドープのＩｎＧａＮを活性層とした
発光素子は、不純物をドープした発光素子よりもＶｆ
（順方向電圧）を低くすることができる。
び／またはアクセプター不純物をドープしてもよい。不
純物をドープした活性層の結晶性がノンドープと同じで
あれば、ドナー不純物をドープすると、ノンドープのも
のに比べてバンド間発光強度をさらに強くすることがで
きる。アクセプター不純物をドープするとバンド間発光
のピーク波長よりも約０．５ｅＶ低エネルギー側にピー
ク波長をシフトさせることができるが、半値幅は広くな
る。アクセプター不純物とドナー不純物との両者をドー
プすると、アクセプター不純物のみをドープした活性層
の発光強度に比べその発光強度をさらに大きくすること
ができる。特に、アクセプター不純物をドープした活性
層を形成する場合、活性層の導電型はＳｉ等のドナー不
純物をもドープしてｎ型とすることが好ましい。しか
し、本発明では活性層はバンド間発光で強力に発光する
のが理想であるので、活性層をノンドープのＩｎＧａＮ
で形成することが最も好ましい。活性層に不純物をドー
プするとノンドープのものよりも結晶性が悪くなる傾向
にある。また、ノンドープのＩｎＧａＮを活性層とした
発光素子は、不純物をドープした発光素子よりもＶｆ
（順方向電圧）を低くすることができる。
【００３６】多重量子井戸構造の活性層は、例えばＩｎ
ＧａＮ／ＧａＮ、ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮ（組成が異な
る）等の組み合わせで、それぞれの井戸層＋障壁層を積
層した薄膜積層構造である。活性層を多重量子井戸構造
とすると、単一量子井戸構造の活性層よりも発光出力が
向上する。多重量子井戸構造の活性層において、井戸層
の厚さは、数オングストローム〜数十オングストローム
にし、障壁層も同様に数オングストローム〜数十オング
ストロームの厚さとし、井戸層と障壁層とを積層して、
多重量子井戸構造とする。その場合、井戸層は１００オ
ングストローム以下、さらに好ましくは７０オングスト
ローム以下の膜厚が望ましい。この井戸層の膜厚の範囲
は単一量子井戸構造の活性層（単一の井戸層により構成
される）についても同様である。一方、多重量子井戸構
造における障壁層は、１５０オングストローム以下、さ
らに好ましくは１００オングストローム以下の厚さが望
ましい。また、井戸層、障壁層にドナー、アクセプター
不純物をドープして多重量子井戸構造を形成してもよ
い。このように膜厚の薄い層を多層に積層することによ
り、結晶内の歪みを活性層で弾性的に吸収することがで
きる。
ＧａＮ／ＧａＮ、ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮ（組成が異な
る）等の組み合わせで、それぞれの井戸層＋障壁層を積
層した薄膜積層構造である。活性層を多重量子井戸構造
とすると、単一量子井戸構造の活性層よりも発光出力が
向上する。多重量子井戸構造の活性層において、井戸層
の厚さは、数オングストローム〜数十オングストローム
にし、障壁層も同様に数オングストローム〜数十オング
ストロームの厚さとし、井戸層と障壁層とを積層して、
多重量子井戸構造とする。その場合、井戸層は１００オ
ングストローム以下、さらに好ましくは７０オングスト
ローム以下の膜厚が望ましい。この井戸層の膜厚の範囲
は単一量子井戸構造の活性層（単一の井戸層により構成
される）についても同様である。一方、多重量子井戸構
造における障壁層は、１５０オングストローム以下、さ
らに好ましくは１００オングストローム以下の厚さが望
ましい。また、井戸層、障壁層にドナー、アクセプター
不純物をドープして多重量子井戸構造を形成してもよ
い。このように膜厚の薄い層を多層に積層することによ
り、結晶内の歪みを活性層で弾性的に吸収することがで
きる。
【００３７】また、図１に示すように、第１のｎ型クラ
ッド層５または第２のｎ型クラッド層４に接して電極を
形成する層としてｎ型ＧａＮよりなるｎ型コンタクト層
３を形成することが好ましく、前記第１のｐ型クラッド
層７または第２のｐ型クラッド層８に接して電極を形成
する層としてｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層９を
形成することが好ましい。但し、このコンタクト層３、
９は、第２のｎ型クラッド層４、第２のｐ型クラッド層
８がＧａＮで形成されていれば、特に形成する必要はな
く、第２のクラッド層４、８をコンタクト層とすること
も可能である。ＧａＮよりなるコンタクト層３、９を形
成するのは、第１のクラッド層、第２のクラッド層のよ
うな３元以上の混晶は電極とオーミックコンタクトが得
られにくいからである。特に第２のクラッド層のように
Ａｌを含む窒化物半導体は電極とオーミックコンタクト
を得るのが困難である。従って最もオーミックコンタク
トの得られやすいＧａＮを電極とのコンタクト層に形成
することによって、Ｖｆが低く発光効率がよい発光素子
を実現できる。
ッド層５または第２のｎ型クラッド層４に接して電極を
形成する層としてｎ型ＧａＮよりなるｎ型コンタクト層
３を形成することが好ましく、前記第１のｐ型クラッド
層７または第２のｐ型クラッド層８に接して電極を形成
する層としてｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層９を
形成することが好ましい。但し、このコンタクト層３、
９は、第２のｎ型クラッド層４、第２のｐ型クラッド層
８がＧａＮで形成されていれば、特に形成する必要はな
く、第２のクラッド層４、８をコンタクト層とすること
も可能である。ＧａＮよりなるコンタクト層３、９を形
成するのは、第１のクラッド層、第２のクラッド層のよ
うな３元以上の混晶は電極とオーミックコンタクトが得
られにくいからである。特に第２のクラッド層のように
Ａｌを含む窒化物半導体は電極とオーミックコンタクト
を得るのが困難である。従って最もオーミックコンタク
トの得られやすいＧａＮを電極とのコンタクト層に形成
することによって、Ｖｆが低く発光効率がよい発光素子
を実現できる。
【００３８】図２は単一量子井戸構造の活性層の厚さ、
つまり井戸層の厚さと、発光素子の発光ピーク波長との
関係を示す図である。なお、図２において線αは活性層
がノンドープＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎよりなる発光素子を示
し、線βは活性層がノンドープＩｎ0.3 Ｇａ0.7 Ｎより
なる発光素子を示している。両方とも発光素子の構造は
第２のクラッド層と、第１のｎ型クラッド層と、活性層
と、第１のｐ型クラッド層と、第２のｐ型クラッド層と
を順に積層したダブルへテロ構造である。第２のｎ型ク
ラッド層は０．１μｍのＳｉドープｎ型Ａｌ0.3 Ｇａ
0.7Ｎよりなり、第１のｎ型クラッド層は５００オング
ストロームのＩｎ0.01Ｇａ0. 99Ｎよりなり、第１のｐ型
クラッド層は２０オングストロームのＭｇドープｐ型Ｉ
ｎ0.01Ｇａ0.99Ｎよりなり、第２のｐ型クラッド層は
０．１μｍのＭｇドープｐ型Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ｎよりな
るダブルへテロ構造である。図２では前記活性層の膜厚
を変えた際に発光波長が変化することを示している。
つまり井戸層の厚さと、発光素子の発光ピーク波長との
関係を示す図である。なお、図２において線αは活性層
がノンドープＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎよりなる発光素子を示
し、線βは活性層がノンドープＩｎ0.3 Ｇａ0.7 Ｎより
なる発光素子を示している。両方とも発光素子の構造は
第２のクラッド層と、第１のｎ型クラッド層と、活性層
と、第１のｐ型クラッド層と、第２のｐ型クラッド層と
を順に積層したダブルへテロ構造である。第２のｎ型ク
ラッド層は０．１μｍのＳｉドープｎ型Ａｌ0.3 Ｇａ
0.7Ｎよりなり、第１のｎ型クラッド層は５００オング
ストロームのＩｎ0.01Ｇａ0. 99Ｎよりなり、第１のｐ型
クラッド層は２０オングストロームのＭｇドープｐ型Ｉ
ｎ0.01Ｇａ0.99Ｎよりなり、第２のｐ型クラッド層は
０．１μｍのＭｇドープｐ型Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ｎよりな
るダブルへテロ構造である。図２では前記活性層の膜厚
を変えた際に発光波長が変化することを示している。
【００３９】線αで示すＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ活性層は、
本来のバンドギャップエネルギーでは３８０ｎｍ付近の
紫外発光を示すが、膜厚を薄くすることにより４２０ｎ
ｍ近くまで波長を長して青紫色の発光にできる。また線
βで示すＩｎ0.3 Ｇａ0. 7 Ｎ活性層は本来のバンドギャ
ップエネルギーでは４８０ｎｍ付近の青緑色発光である
が、同じく膜厚を薄くすることにより、５２０ｎｍ近く
の純緑色発光が得られる。このように第１のｎ型クラッ
ド層と第１のｐ型クラッド層で挟まれた活性層の膜厚を
薄くすることにより、発光波長を長波長にすることがで
きる。つまり、通常の膜厚の厚い活性層ではその活性層
のバンドギャップエネルギーに相当する発光しか示さな
いが、本発明の単一量子井戸構造の活性層では、井戸層
の膜厚を薄くすることによって、バンドギャップエネル
ギーが小さくなり、元の井戸層のバンドギャップエネル
ギーよりも低エネルギーの光、即ち長波長を発光させる
ことが可能となる。しかもノンドープであるので、不純
物をドープしたものよりも結晶性がよいので出力が高く
なり、さらにバンド間発光で半値幅の狭い色純度に優れ
た発光が得られる。
本来のバンドギャップエネルギーでは３８０ｎｍ付近の
紫外発光を示すが、膜厚を薄くすることにより４２０ｎ
ｍ近くまで波長を長して青紫色の発光にできる。また線
βで示すＩｎ0.3 Ｇａ0. 7 Ｎ活性層は本来のバンドギャ
ップエネルギーでは４８０ｎｍ付近の青緑色発光である
が、同じく膜厚を薄くすることにより、５２０ｎｍ近く
の純緑色発光が得られる。このように第１のｎ型クラッ
ド層と第１のｐ型クラッド層で挟まれた活性層の膜厚を
薄くすることにより、発光波長を長波長にすることがで
きる。つまり、通常の膜厚の厚い活性層ではその活性層
のバンドギャップエネルギーに相当する発光しか示さな
いが、本発明の単一量子井戸構造の活性層では、井戸層
の膜厚を薄くすることによって、バンドギャップエネル
ギーが小さくなり、元の井戸層のバンドギャップエネル
ギーよりも低エネルギーの光、即ち長波長を発光させる
ことが可能となる。しかもノンドープであるので、不純
物をドープしたものよりも結晶性がよいので出力が高く
なり、さらにバンド間発光で半値幅の狭い色純度に優れ
た発光が得られる。
【００４０】また、従来の膜厚が厚いＩｎＧａＮで活性
層を形成すると、活性層の結晶性が悪く、例えばＩｎ組
成比が０．３〜０．５では結晶性が悪くなって発光出力
が非常に低かったが、薄膜にすることにより、大きなＩ
ｎ組成比でも結晶性良く成長できるようになるという作
用もある。
層を形成すると、活性層の結晶性が悪く、例えばＩｎ組
成比が０．３〜０．５では結晶性が悪くなって発光出力
が非常に低かったが、薄膜にすることにより、大きなＩ
ｎ組成比でも結晶性良く成長できるようになるという作
用もある。
【００４１】従って、本発明において、井戸層の膜厚は
１００オングストローム以下、さらに好ましくは７０オ
ングストローム以下となるように形成することが望まし
い。図２は本発明の素子による発光素子の一例を示した
ものであるが、発光波長が長波長側に移行する波長範囲
は、熱膨張係数差により活性層に応力を与える第２のク
ラッド層、第１のクラッド層の組成によっても異なり、
またそれらの組成によって活性層の好ましい膜厚も多少
変化する。
１００オングストローム以下、さらに好ましくは７０オ
ングストローム以下となるように形成することが望まし
い。図２は本発明の素子による発光素子の一例を示した
ものであるが、発光波長が長波長側に移行する波長範囲
は、熱膨張係数差により活性層に応力を与える第２のク
ラッド層、第１のクラッド層の組成によっても異なり、
またそれらの組成によって活性層の好ましい膜厚も多少
変化する。
【００４２】窒化物半導体において、ＡｌＮの熱膨張係
数は４．２×１０-6／Ｋであり、ＧａＮの膨張係数は
５．５９×１０-6／Ｋであることが知られている。Ｉｎ
Ｎに関しては、完全な結晶が得られていないため熱膨張
係数は不明であるが、仮にＩｎＮの熱膨張係数がいちば
ん大きいと仮定すると、熱膨張係数の順序はＩｎＮ＞Ｇ
ａＮ＞ＡｌＮとなる。一方、窒化物半導体の成長温度を
見てみると、通常ＭＢＥ法では５００℃、ＭＯＶＰＥ法
では時に９００℃以上の高温で成長させる。例えばＭＯ
ＶＰＥ法によるとＩｎＧａＮで７００℃以上、ＡｌＧａ
Ｎであると９００℃以上で成長させる。本発明は、理論
により拘束されるものではないが、所定の活性層を、所
定のクラッド層で挟んだ素子を高温で形成した後、室温
にまで温度を下げると、熱膨張係数差により応力が活性
層に作用し、このため、活性層のバンドギャップエネル
ギーが小さくなり、発光波長が長波長になると考えられ
る。
数は４．２×１０-6／Ｋであり、ＧａＮの膨張係数は
５．５９×１０-6／Ｋであることが知られている。Ｉｎ
Ｎに関しては、完全な結晶が得られていないため熱膨張
係数は不明であるが、仮にＩｎＮの熱膨張係数がいちば
ん大きいと仮定すると、熱膨張係数の順序はＩｎＮ＞Ｇ
ａＮ＞ＡｌＮとなる。一方、窒化物半導体の成長温度を
見てみると、通常ＭＢＥ法では５００℃、ＭＯＶＰＥ法
では時に９００℃以上の高温で成長させる。例えばＭＯ
ＶＰＥ法によるとＩｎＧａＮで７００℃以上、ＡｌＧａ
Ｎであると９００℃以上で成長させる。本発明は、理論
により拘束されるものではないが、所定の活性層を、所
定のクラッド層で挟んだ素子を高温で形成した後、室温
にまで温度を下げると、熱膨張係数差により応力が活性
層に作用し、このため、活性層のバンドギャップエネル
ギーが小さくなり、発光波長が長波長になると考えられ
る。
【００４３】本発明の素子において好ましい態様は、イ
ンジウムを含むｎ型窒化物半導体、またはｎ型ＧａＮを
第１のｎ型クラッド層として備え、その第１のｎ型クラ
ッド層に接して、インジウムを含む窒化物半導体よりな
る活性層を備え、この活性層を単一量子井戸若しくは多
重量子井戸構造とすることによって、本来の活性層のバ
ンドギャップエネルギーよりも低エネルギーの光が発光
される素子であり、この素子において、前記第１のｎ型
クラッド層と前記活性層との総膜厚が３００オングスト
ローム以上あることがさらに好ましい。また他の態様と
して、インジウムを含む窒化物半導体よりなる単一量子
井戸構造若しくは多重量子井戸構造の活性層を備え、そ
の活性層に接して、アルミニウムを含むｐ型窒化物半導
体を第１のｐ型クラッド層として備え、この活性層を単
一量子井戸構造若しくは多重量子井戸構造とすることに
よって、本来の活性層のバンドギャップエネルギーより
も低エネルギーの光が発光される素子である。
ンジウムを含むｎ型窒化物半導体、またはｎ型ＧａＮを
第１のｎ型クラッド層として備え、その第１のｎ型クラ
ッド層に接して、インジウムを含む窒化物半導体よりな
る活性層を備え、この活性層を単一量子井戸若しくは多
重量子井戸構造とすることによって、本来の活性層のバ
ンドギャップエネルギーよりも低エネルギーの光が発光
される素子であり、この素子において、前記第１のｎ型
クラッド層と前記活性層との総膜厚が３００オングスト
ローム以上あることがさらに好ましい。また他の態様と
して、インジウムを含む窒化物半導体よりなる単一量子
井戸構造若しくは多重量子井戸構造の活性層を備え、そ
の活性層に接して、アルミニウムを含むｐ型窒化物半導
体を第１のｐ型クラッド層として備え、この活性層を単
一量子井戸構造若しくは多重量子井戸構造とすることに
よって、本来の活性層のバンドギャップエネルギーより
も低エネルギーの光が発光される素子である。
【００４４】従来の窒化物半導体発光素子は、上にも説
明したように、ＩｎＧａＮを主とする活性層をＡｌＧａ
Ｎを主とする２つのクラッド層で挟んだ構造を有してい
る。ＩｎＧａＮ活性層をＡｌＧａＮクラッド層を挟んだ
従来の構造では、活性層の厚さを薄くするに従って、Ｉ
ｎＧａＮ活性層、ＡｌＧａＮクラッド層にクラックが生
じる傾向にある。例えば、活性層の厚さを２００オング
ストローム未満にするとクラックが多数入ってしまうた
めに素子作製が困難となる。これはＡｌを含むクラッド
層が結晶の性質上、非常に硬い性質を有しており、薄い
膜厚のＩｎＧａＮ活性層のみではＡｌＧａＮクラッド層
との界面から生じる格子不整合と、熱膨張係数差から生
じる歪をＩｎＧａＮ活性層で弾性的に緩和できないこと
を示している。このため、従来ではクラッド層、活性層
中にクラックが入るために、活性層を薄くしようとして
もできなかったのが実状であった。
明したように、ＩｎＧａＮを主とする活性層をＡｌＧａ
Ｎを主とする２つのクラッド層で挟んだ構造を有してい
る。ＩｎＧａＮ活性層をＡｌＧａＮクラッド層を挟んだ
従来の構造では、活性層の厚さを薄くするに従って、Ｉ
ｎＧａＮ活性層、ＡｌＧａＮクラッド層にクラックが生
じる傾向にある。例えば、活性層の厚さを２００オング
ストローム未満にするとクラックが多数入ってしまうた
めに素子作製が困難となる。これはＡｌを含むクラッド
層が結晶の性質上、非常に硬い性質を有しており、薄い
膜厚のＩｎＧａＮ活性層のみではＡｌＧａＮクラッド層
との界面から生じる格子不整合と、熱膨張係数差から生
じる歪をＩｎＧａＮ活性層で弾性的に緩和できないこと
を示している。このため、従来ではクラッド層、活性層
中にクラックが入るために、活性層を薄くしようとして
もできなかったのが実状であった。
【００４５】一方、本発明では図１に示すように、Ｉｎ
とＧａとを含む活性層６に接する層として、新たに第１
のｎ型クラッド層５を形成している。この第１のｎ型ク
ラッド層５は、活性層とＡｌを含む第２のｎ型クラッド
層４の間のバッファ層として作用する。つまり第１のｎ
型クラッド層５であるＩｎを含む窒化物半導体またはＧ
ａＮは結晶の性質として柔らかい性質を有しているの
で、Ａｌを含む第２のクラッド層４と活性層６の格子定
数不整と熱膨張係数差によって生じる歪を吸収する働き
がある。従って活性層を薄くしても活性層６、第２のｎ
型クラッド層４にクラックが入りにくいと推察される。
第１のクラッド層５によって歪が吸収されるので、活性
層は特に膜厚が２００オングストローム以下になると応
力が作用して弾性的に変形してバンドギャップエネルギ
ーが小さくなり発光波長が長くなる傾向にある。しかも
活性層の結晶欠陥が少なくなる。従って、活性層の膜厚
が薄い状態においても、活性層の結晶性が良くなるので
発光出力が増大する。このように第１のｎ型クラッド層
５をバッファ層として作用させるためには、結晶が柔ら
かい層である活性層６と第１のｎ型クラッド層５との膜
厚の合計が３００オングストローム以上あることが好ま
しい。
とＧａとを含む活性層６に接する層として、新たに第１
のｎ型クラッド層５を形成している。この第１のｎ型ク
ラッド層５は、活性層とＡｌを含む第２のｎ型クラッド
層４の間のバッファ層として作用する。つまり第１のｎ
型クラッド層５であるＩｎを含む窒化物半導体またはＧ
ａＮは結晶の性質として柔らかい性質を有しているの
で、Ａｌを含む第２のクラッド層４と活性層６の格子定
数不整と熱膨張係数差によって生じる歪を吸収する働き
がある。従って活性層を薄くしても活性層６、第２のｎ
型クラッド層４にクラックが入りにくいと推察される。
第１のクラッド層５によって歪が吸収されるので、活性
層は特に膜厚が２００オングストローム以下になると応
力が作用して弾性的に変形してバンドギャップエネルギ
ーが小さくなり発光波長が長くなる傾向にある。しかも
活性層の結晶欠陥が少なくなる。従って、活性層の膜厚
が薄い状態においても、活性層の結晶性が良くなるので
発光出力が増大する。このように第１のｎ型クラッド層
５をバッファ層として作用させるためには、結晶が柔ら
かい層である活性層６と第１のｎ型クラッド層５との膜
厚の合計が３００オングストローム以上あることが好ま
しい。
【００４６】また、第１のｐ型クラッド層はアルミニウ
ムを含む窒化物半導体で形成すると、出力が向上する。
これはＡｌＧａＮが他の窒化物半導体に比べて、ｐ型化
しやすいか、あるいはＩｎＧａＮよりなる活性層の分解
を、第１のｐ型クラッド層成長時に抑える作用があるた
めと推察されるが、詳しいことは不明である。
ムを含む窒化物半導体で形成すると、出力が向上する。
これはＡｌＧａＮが他の窒化物半導体に比べて、ｐ型化
しやすいか、あるいはＩｎＧａＮよりなる活性層の分解
を、第１のｐ型クラッド層成長時に抑える作用があるた
めと推察されるが、詳しいことは不明である。
【００４７】窒化物半導体よりなる本発明の発光素子を
製造するには、例えばＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長
法）、ＭＢＥ（分子線気相成長法）、ＨＤＶＰＥ（ハイ
ドライド気相成長法）等の気相成長法を用いて、基板上
にＩｎa Ａｌb Ｇａ1-a-bＮ（０≦ａ、０≦ｂ、ａ＋ｂ
≦１）をｎ型、ｐ型等の導電型でダブルへテロ構造にな
るように積層することによって得られる。基板には例え
ばサファイア（Ｃ面、Ａ面、Ｒ面を含む）、ＳｉＣ（６
Ｈ−ＳｉＣ、４Ｈ−ＳｉＣも含む）、スピネル（ＭｇＡ
ｌ2 Ｏ4 、特にその（１１１）面）、ＺｎＯ、Ｓｉ、Ｇ
ａＡｓ、あるいは他の酸化物単結晶基板（ＮＧＯ等）が
使用できる。また、ｎ型の窒化物半導体はノンドープの
状態でも得られるが、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓ等のドナー不純物
を結晶成長中に半導体層中に導入することによって得ら
れる。またｐ型の窒化物半導体層はＭｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、
Ｃａ、Ｂｅ、Ｃ等のアクセプター不純物を同じく結晶成
長中に半導体層中に導入するか、または導入後４００℃
以上でアニーリングを行うことにより得られる。
製造するには、例えばＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長
法）、ＭＢＥ（分子線気相成長法）、ＨＤＶＰＥ（ハイ
ドライド気相成長法）等の気相成長法を用いて、基板上
にＩｎa Ａｌb Ｇａ1-a-bＮ（０≦ａ、０≦ｂ、ａ＋ｂ
≦１）をｎ型、ｐ型等の導電型でダブルへテロ構造にな
るように積層することによって得られる。基板には例え
ばサファイア（Ｃ面、Ａ面、Ｒ面を含む）、ＳｉＣ（６
Ｈ−ＳｉＣ、４Ｈ−ＳｉＣも含む）、スピネル（ＭｇＡ
ｌ2 Ｏ4 、特にその（１１１）面）、ＺｎＯ、Ｓｉ、Ｇ
ａＡｓ、あるいは他の酸化物単結晶基板（ＮＧＯ等）が
使用できる。また、ｎ型の窒化物半導体はノンドープの
状態でも得られるが、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓ等のドナー不純物
を結晶成長中に半導体層中に導入することによって得ら
れる。またｐ型の窒化物半導体層はＭｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、
Ｃａ、Ｂｅ、Ｃ等のアクセプター不純物を同じく結晶成
長中に半導体層中に導入するか、または導入後４００℃
以上でアニーリングを行うことにより得られる。
【００４８】本発明の発光ダイオード表示装置は、青色
発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび赤色発光ダ
イオードを備えるものであって、少なくとも青色発光ダ
イオードおよび緑色発光ダイオードがそれぞれ本発明の
窒化物半導体発光素子から構成されるものである。
発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび赤色発光ダ
イオードを備えるものであって、少なくとも青色発光ダ
イオードおよび緑色発光ダイオードがそれぞれ本発明の
窒化物半導体発光素子から構成されるものである。
【００４９】
【実施例】以下本発明を具体的な実施例に基づいて説明
する。以下の実施例は、ＭＯＶＰＥ法による窒化物半導
体層の成長方法を例示している。
する。以下の実施例は、ＭＯＶＰＥ法による窒化物半導
体層の成長方法を例示している。
【００５０】実施例１ 本実施例を図１を参照して記述する。
【００５１】ＴＭＧ（トリメチルガリウム）とＮＨ3 と
を用い、反応容器にセットしたサファイア基板１のＣ面
に５００℃でＧａＮよりなるバッファ層２を５００オン
グストロームの膜厚で成長させた。
を用い、反応容器にセットしたサファイア基板１のＣ面
に５００℃でＧａＮよりなるバッファ層２を５００オン
グストロームの膜厚で成長させた。
【００５２】次に温度を１０５０℃まで上げ、ＴＭＧ、
ＮＨ3 に加えＳｉＨ4 ガスを用い、Ｓｉドープｎ型Ｇａ
Ｎよりなるｎ型コンタクト層３を４μｍの膜厚で成長さ
せた。
ＮＨ3 に加えＳｉＨ4 ガスを用い、Ｓｉドープｎ型Ｇａ
Ｎよりなるｎ型コンタクト層３を４μｍの膜厚で成長さ
せた。
【００５３】続いて原料ガスにＴＭＡ（トリメチルアル
ミニウム）を加え、同じく１０５０℃でＳｉドープｎ型
Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ｎ層よりなる第２のクラッド層４を
０．１μｍの膜厚で成長させた。
ミニウム）を加え、同じく１０５０℃でＳｉドープｎ型
Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ｎ層よりなる第２のクラッド層４を
０．１μｍの膜厚で成長させた。
【００５４】次に、温度を８００℃に下げ、ＴＭＧ、Ｔ
ＭＩ（トリメチルインジウム）、ＮＨ3 およびＳｉＨ4
を用い、Ｓｉドープｎ型Ｉｎ0.01Ｇａ0.99Ｎよりなる第
１のｎ型クラッド層５を５００オングストロームの膜厚
で成長させた。
ＭＩ（トリメチルインジウム）、ＮＨ3 およびＳｉＨ4
を用い、Ｓｉドープｎ型Ｉｎ0.01Ｇａ0.99Ｎよりなる第
１のｎ型クラッド層５を５００オングストロームの膜厚
で成長させた。
【００５５】続いてＴＭＧ、ＴＭＩおよびＮＨ3 を用
い、８００℃でノンドープＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎよりなる
活性層６（単一量子井戸構造）を３０オングストローム
の膜厚で成長させた。
い、８００℃でノンドープＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎよりなる
活性層６（単一量子井戸構造）を３０オングストローム
の膜厚で成長させた。
【００５６】さらに、ＴＭＧ、ＴＭＩ、ＮＨ3 に加え新
たにＣｐ2 Ｍｇ（シクロペンタジエニルマグネシウム）
を用い８００℃でＭｇドープｐ型Ｉｎ0.01Ｇａ0.99Ｎよ
りなる第１のｐ型クラッド層７を５００オングストロー
ムの膜厚で成長させた。
たにＣｐ2 Ｍｇ（シクロペンタジエニルマグネシウム）
を用い８００℃でＭｇドープｐ型Ｉｎ0.01Ｇａ0.99Ｎよ
りなる第１のｐ型クラッド層７を５００オングストロー
ムの膜厚で成長させた。
【００５７】次に温度を１０５０℃に上げ、ＴＭＧ、Ｔ
ＭＡ、ＮＨ3 、Ｃｐ2 Ｍｇを用い、Ｍｇドープｐ型Ａｌ
0.3 Ｇａ0.7 Ｎよりなる第２のｐ型クラッド層８を０．
１μｍの膜厚で成長させた。
ＭＡ、ＮＨ3 、Ｃｐ2 Ｍｇを用い、Ｍｇドープｐ型Ａｌ
0.3 Ｇａ0.7 Ｎよりなる第２のｐ型クラッド層８を０．
１μｍの膜厚で成長させた。
【００５８】続いて、１０５０℃でＴＭＧ、ＮＨ3 およ
びＣｐ2 Ｍｇを用い、Ｍｇドープｐ型ＧａＮよりなるｐ
型コンタクト層９を０．５μｍの膜厚で成長させた。
びＣｐ2 Ｍｇを用い、Ｍｇドープｐ型ＧａＮよりなるｐ
型コンタクト層９を０．５μｍの膜厚で成長させた。
【００５９】以上の操作終了後、温度を室温まで下げて
ウェーハを反応容器から取り出し、７００℃でウェーハ
のアニーリングを行い、ｐ型層をさらに低抵抗化した。
次に、最上層のｐ型コンタクト層９の表面に所定の形状
のマスクを形成し、ｎ型コンタクト層３の表面が露出す
るまでエッチングした。エッチング後、ｎ型コンタクト
層３の表面にＴｉとＡｌよりなる負電極、ｐ型コンタク
ト層９の表面にＮｉとＡｕよりなる正電極を形成した。
電極形成後、ウェーハを３５０μｍ角のチップに分離し
た後、常法に従い半値角１５度の指向特性を持つＬＥＤ
素子とした。このＬＥＤ素子はＩｆ（順方向電流）２０
ｍＡでＶｆ３．５Ｖ、発光ピーク波長４１０ｎｍの青色
発光を示し、発光出力は５ｍＷであった。さらに、発光
スペクトルの半値幅は２０ｎｍであり、非常に色純度の
よい発光を示した。
ウェーハを反応容器から取り出し、７００℃でウェーハ
のアニーリングを行い、ｐ型層をさらに低抵抗化した。
次に、最上層のｐ型コンタクト層９の表面に所定の形状
のマスクを形成し、ｎ型コンタクト層３の表面が露出す
るまでエッチングした。エッチング後、ｎ型コンタクト
層３の表面にＴｉとＡｌよりなる負電極、ｐ型コンタク
ト層９の表面にＮｉとＡｕよりなる正電極を形成した。
電極形成後、ウェーハを３５０μｍ角のチップに分離し
た後、常法に従い半値角１５度の指向特性を持つＬＥＤ
素子とした。このＬＥＤ素子はＩｆ（順方向電流）２０
ｍＡでＶｆ３．５Ｖ、発光ピーク波長４１０ｎｍの青色
発光を示し、発光出力は５ｍＷであった。さらに、発光
スペクトルの半値幅は２０ｎｍであり、非常に色純度の
よい発光を示した。
【００６０】実施例２ 活性層をＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎで形成し、その膜厚を１０
オングストロームとした以外は実施例１と同様にしてＬ
ＥＤ素子を作製した。このＬＥＤ素子は、Ｉｆ２０ｍＡ
において、発光ピーク波長４２５ｎｍの青紫色発光を示
し、発光出力が５ｍＷと非常に優れた特性を示し、発光
スペクトルの半値幅も２０ｎｍと色純度のよい青色発光
を示した。
オングストロームとした以外は実施例１と同様にしてＬ
ＥＤ素子を作製した。このＬＥＤ素子は、Ｉｆ２０ｍＡ
において、発光ピーク波長４２５ｎｍの青紫色発光を示
し、発光出力が５ｍＷと非常に優れた特性を示し、発光
スペクトルの半値幅も２０ｎｍと色純度のよい青色発光
を示した。
【００６１】実施例３ 活性層６をノンドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ｎで形成した以
外は実施例１と同様にしてＬＥＤ素子を作製した。この
ＬＥＤ素子は、Ｉｆ２０ｍＡにおいて、発光ピーク波長
４６５ｎｍの青色発光を示し、発光出力が５ｍＷと非常
に優れた特性を示し、発光スペクトルの半値幅も２５ｎ
ｍと色純度のよい青色発光を示した。
外は実施例１と同様にしてＬＥＤ素子を作製した。この
ＬＥＤ素子は、Ｉｆ２０ｍＡにおいて、発光ピーク波長
４６５ｎｍの青色発光を示し、発光出力が５ｍＷと非常
に優れた特性を示し、発光スペクトルの半値幅も２５ｎ
ｍと色純度のよい青色発光を示した。
【００６２】実施例４ 第１のｐ型クラッド層７を形成しない以外は、実施例１
と同様にしてＬＥＤ素子を作製した。このＬＥＤ素子
は、Ｉｆ２０ｍＡでＶｆ３．５Ｖ、発光ピーク波長４２
５ｎｍの青色発光を示し、同じく発光出力は７ｍＷであ
った。さらに、発光スペクトルの半値幅は２０ｎｍであ
った。この発光素子は、ピーク波長が長波長になると共
に、発光出力が増大した。
と同様にしてＬＥＤ素子を作製した。このＬＥＤ素子
は、Ｉｆ２０ｍＡでＶｆ３．５Ｖ、発光ピーク波長４２
５ｎｍの青色発光を示し、同じく発光出力は７ｍＷであ
った。さらに、発光スペクトルの半値幅は２０ｎｍであ
った。この発光素子は、ピーク波長が長波長になると共
に、発光出力が増大した。
【００６３】実施例５ 第１のｎ型クラッド層５としてＳｉドープｎ型Ｉｎ0.01
Ｇａ0.99Ｎを３００オングストロームの膜厚で成長さ
せ、次に活性層６としてノンドープＩｎ0.3Ｇａ0.7 Ｎ
を１０オングストロームの膜厚で成長させ、次に第１の
ｐ型クラッド層７としてＭｇドープＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ
層を３００オングストロームの膜厚で成長させた以外は
実施例１と同様にしてＬＥＤ素子を作製した。このＬＥ
Ｄ素子は、Ｉｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ３．５Ｖ、発光
ピーク波長５００ｎｍ、半値幅４０ｎｍの緑色発光を示
し、発光出力３ｍＷと非常に優れた特性を示した。
Ｇａ0.99Ｎを３００オングストロームの膜厚で成長さ
せ、次に活性層６としてノンドープＩｎ0.3Ｇａ0.7 Ｎ
を１０オングストロームの膜厚で成長させ、次に第１の
ｐ型クラッド層７としてＭｇドープＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ
層を３００オングストロームの膜厚で成長させた以外は
実施例１と同様にしてＬＥＤ素子を作製した。このＬＥ
Ｄ素子は、Ｉｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ３．５Ｖ、発光
ピーク波長５００ｎｍ、半値幅４０ｎｍの緑色発光を示
し、発光出力３ｍＷと非常に優れた特性を示した。
【００６４】実施例６ 実施例１の手法において、ｎ型コンタクト層３を成長さ
せた後、次に直接膜厚７０オングストロームのＩｎ0.4
Ｇａ0.6 Ｎからなる単一量子井戸構造の活性層６を成長
させた。なお、本素子において、ｎ型コンタクト層３が
第１のｎ型クラッド層として作用している。次に活性層
６の上に、第２のｐ型クラッド層８を成長させ、最後に
ｐ型コンタクト層９を成長させた。これ以降は実施例１
と同様にして発光素子を作製した。このＬＥＤ素子は、
Ｉｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ３．５Ｖ、発光ピーク波長
５２５ｎｍ、半値幅４０ｎｍの緑色発光を示し、発光出
力４ｍＷと非常に優れた特性を示した。 実施例７ 第１のｎ型クラッド層５としてＳｉドープｎ型ＧａＮを
３００オングストロームの膜厚で成長させ、次に活性層
６としてノンドープＩｎ0.3 Ｇａ0.7 Ｎを２０オングス
トロームの膜厚で成長させ、次に第１のｐ型クラッド層
７としてＭｇドープｐ型ＧａＮ層を３００オングストロ
ームの膜厚で成長させた以外は実施例１と同様にしてＬ
ＥＤ素子を作製した。このＬＥＤ素子は、Ｉｆ２０ｍＡ
において、Ｖｆ３．５Ｖ、発光ピーク波長５１５ｎｍ、
半値幅４０ｎｍの緑色発光を示し、発光出力３ｍＷであ
った。
せた後、次に直接膜厚７０オングストロームのＩｎ0.4
Ｇａ0.6 Ｎからなる単一量子井戸構造の活性層６を成長
させた。なお、本素子において、ｎ型コンタクト層３が
第１のｎ型クラッド層として作用している。次に活性層
６の上に、第２のｐ型クラッド層８を成長させ、最後に
ｐ型コンタクト層９を成長させた。これ以降は実施例１
と同様にして発光素子を作製した。このＬＥＤ素子は、
Ｉｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ３．５Ｖ、発光ピーク波長
５２５ｎｍ、半値幅４０ｎｍの緑色発光を示し、発光出
力４ｍＷと非常に優れた特性を示した。 実施例７ 第１のｎ型クラッド層５としてＳｉドープｎ型ＧａＮを
３００オングストロームの膜厚で成長させ、次に活性層
６としてノンドープＩｎ0.3 Ｇａ0.7 Ｎを２０オングス
トロームの膜厚で成長させ、次に第１のｐ型クラッド層
７としてＭｇドープｐ型ＧａＮ層を３００オングストロ
ームの膜厚で成長させた以外は実施例１と同様にしてＬ
ＥＤ素子を作製した。このＬＥＤ素子は、Ｉｆ２０ｍＡ
において、Ｖｆ３．５Ｖ、発光ピーク波長５１５ｎｍ、
半値幅４０ｎｍの緑色発光を示し、発光出力３ｍＷであ
った。
【００６５】実施例８ アクセプター不純物源としてＤＥＺ（ジエチルジン
ク）、ドナー不純物源としてＳｉＨ4 を用い、活性層６
としてＳｉとＺｎをドープしたｎ型Ｉｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ
層を５０オングストロームの膜厚で形成した以外は実施
例１と同様にしてＬＥＤ素子を作製した。このＬＥＤ素
子は、このＬＥＤ素子はＩｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ
３．５Ｖ、発光ピーク波長４８０ｎｍ、半値幅８０ｎｍ
の緑色発光を示し、発光出力２ｍＷであった。
ク）、ドナー不純物源としてＳｉＨ4 を用い、活性層６
としてＳｉとＺｎをドープしたｎ型Ｉｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ
層を５０オングストロームの膜厚で形成した以外は実施
例１と同様にしてＬＥＤ素子を作製した。このＬＥＤ素
子は、このＬＥＤ素子はＩｆ２０ｍＡにおいて、Ｖｆ
３．５Ｖ、発光ピーク波長４８０ｎｍ、半値幅８０ｎｍ
の緑色発光を示し、発光出力２ｍＷであった。
【００６６】実施例９ 活性層をノンドープＩｎ0.8 Ｇａ0.2 Ｎで形成した以外
は実施例１と同様にしてＬＥＤ素子を作製した。このＬ
ＥＤは、Ｉｆ２０ｍＡでＶｆ３．５Ｖ、発光ピーク波長
６５０ｎｍの赤色発光を示し、発光出力は０．７ｍＷで
あった。
は実施例１と同様にしてＬＥＤ素子を作製した。このＬ
ＥＤは、Ｉｆ２０ｍＡでＶｆ３．５Ｖ、発光ピーク波長
６５０ｎｍの赤色発光を示し、発光出力は０．７ｍＷで
あった。
【００６７】実施例１０ 第１のｎ型クラッド層５としてＳｉドープｎ型Ｉｎ0.01
Ｇａ0.99Ｎを５００オングストロームの膜厚で形成し
た。次に活性層６を形成するために、井戸層としてノン
ドープＩｎ0.15Ｇａ0.85Ｎを１０オングストロームの厚
さに形成し、その上に障壁層としてノンドープＩｎ0.05
Ｇａ0.95Ｎを１０オングストロームの厚さに形成し、こ
れを交互に４回づつ繰り返し、最後にノンドープのＩｎ
0. 15Ｇａ0.85Ｎ井戸層を１０オングストローム形成し
て、総厚９０オングストロームの多重量子井戸構造の活
性層を形成した。次に、活性層の上に第１のｐ型クラッ
ド層として、Ｍｇドープｐ型Ｉｎ0.01Ｇａ0.99Ｎを５０
０オングストロームの膜厚で形成する。その他は実施例
１と同様にしてサファイアの上に所定の窒化物半導体を
積層したウェーハを作製した。
Ｇａ0.99Ｎを５００オングストロームの膜厚で形成し
た。次に活性層６を形成するために、井戸層としてノン
ドープＩｎ0.15Ｇａ0.85Ｎを１０オングストロームの厚
さに形成し、その上に障壁層としてノンドープＩｎ0.05
Ｇａ0.95Ｎを１０オングストロームの厚さに形成し、こ
れを交互に４回づつ繰り返し、最後にノンドープのＩｎ
0. 15Ｇａ0.85Ｎ井戸層を１０オングストローム形成し
て、総厚９０オングストロームの多重量子井戸構造の活
性層を形成した。次に、活性層の上に第１のｐ型クラッ
ド層として、Ｍｇドープｐ型Ｉｎ0.01Ｇａ0.99Ｎを５０
０オングストロームの膜厚で形成する。その他は実施例
１と同様にしてサファイアの上に所定の窒化物半導体を
積層したウェーハを作製した。
【００６８】しかる後、実施例１と同様にして窒化物半
導体層をエッチングした後、最上層であるｐ型コンタク
ト層９の表面に所定の形状のマスクを形成し、ｎ型コン
タクト層３に２０μｍの幅で負電極、ｐ型コンタクト層
９に２μｍの幅で正電極をそれぞれ形成した。
導体層をエッチングした後、最上層であるｐ型コンタク
ト層９の表面に所定の形状のマスクを形成し、ｎ型コン
タクト層３に２０μｍの幅で負電極、ｐ型コンタクト層
９に２μｍの幅で正電極をそれぞれ形成した。
【００６９】ついで、窒化物半導体層を形成していない
方のサファイア基板面を研磨して基板の厚さを９０μｍ
にし、サファイア基板表面のＭ面（六方晶系において六
角柱の側面に相当する面）をスクライブする。スクライ
ブ後、ウェーハを７００μｍ角のチップに分割し、図３
に示すようなストライプ型のレーザを作製した。なお、
図３は本実施例によるレーザ素子の斜視図を示してお
り、ストライプ状の正電極と直交した窒化物半導体層面
を光共振面としている。次に、このチップをヒートシン
クに設置し、それぞれの電極をワイヤーボンドした後、
レーザ発振を試みたところ、常温において、しきい値電
流密度１．５ｋＡ／ｃｍ2で発振波長４１５ｎｍのレー
ザ発振が確認された。
方のサファイア基板面を研磨して基板の厚さを９０μｍ
にし、サファイア基板表面のＭ面（六方晶系において六
角柱の側面に相当する面）をスクライブする。スクライ
ブ後、ウェーハを７００μｍ角のチップに分割し、図３
に示すようなストライプ型のレーザを作製した。なお、
図３は本実施例によるレーザ素子の斜視図を示してお
り、ストライプ状の正電極と直交した窒化物半導体層面
を光共振面としている。次に、このチップをヒートシン
クに設置し、それぞれの電極をワイヤーボンドした後、
レーザ発振を試みたところ、常温において、しきい値電
流密度１．５ｋＡ／ｃｍ2で発振波長４１５ｎｍのレー
ザ発振が確認された。
【００７０】実施例１１ 第１のｎ型クラッド層５としてＳｉドープｎ型Ｉｎ0.01
Ｇａ0.09Ｎを５００オングストロームの厚さに形成した
後、活性層６を形成するために井戸層としてノンドープ
Ｉｎ0.15Ｇａ0.85Ｎを２５オングストロームの厚さに形
成し、その上に障壁層としてノンドープＩｎ0.05Ｇａ
0.95Ｎを５０オングストロームの厚さに形成する操作を
交互に１３回づつ繰り返し、最後にノンドープＩｎ0.15
Ｇａ0.85Ｎを２５オングストロームの厚さに形成して合
計膜厚１０００オングストロームの多重量子井戸構造の
活性層を形成した。これ以外は実施例１０と同様にして
レーザー素子を作製した。このレーザー素子は、常温
で、しきい値電流密度１．０ｋＡ／ｃｍ2 で４１５ｎｍ
の発振波長のレーザー発振が確認された。
Ｇａ0.09Ｎを５００オングストロームの厚さに形成した
後、活性層６を形成するために井戸層としてノンドープ
Ｉｎ0.15Ｇａ0.85Ｎを２５オングストロームの厚さに形
成し、その上に障壁層としてノンドープＩｎ0.05Ｇａ
0.95Ｎを５０オングストロームの厚さに形成する操作を
交互に１３回づつ繰り返し、最後にノンドープＩｎ0.15
Ｇａ0.85Ｎを２５オングストロームの厚さに形成して合
計膜厚１０００オングストロームの多重量子井戸構造の
活性層を形成した。これ以外は実施例１０と同様にして
レーザー素子を作製した。このレーザー素子は、常温
で、しきい値電流密度１．０ｋＡ／ｃｍ2 で４１５ｎｍ
の発振波長のレーザー発振が確認された。
【００７１】実施例１２ 活性層６を形成するために井戸層としてノンドープＩｎ
0.15Ｇａ0.85Ｎを２５オングストロームの厚さに形成
し、その上に障壁層としてノンドープＩｎ0.05Ｇａ0.95
Ｎを５０オングストロームの厚さに形成する操作を交互
に２６回づつ繰り返し、最後にノンドープＩｎ0.15Ｇａ
0.85Ｎを２５オングストロームの厚さに形成して合計膜
厚１９７５オングストロームの多重量子井戸構造の活性
層を形成した以外は実施例１１と同様にしてレーザー素
子を作製した。このレーザー素子は、常温で、しきい値
電流密度１．０ｋＡ／ｃｍ2 で４１５ｎｍの発振波長の
レーザー発振が確認された。
0.15Ｇａ0.85Ｎを２５オングストロームの厚さに形成
し、その上に障壁層としてノンドープＩｎ0.05Ｇａ0.95
Ｎを５０オングストロームの厚さに形成する操作を交互
に２６回づつ繰り返し、最後にノンドープＩｎ0.15Ｇａ
0.85Ｎを２５オングストロームの厚さに形成して合計膜
厚１９７５オングストロームの多重量子井戸構造の活性
層を形成した以外は実施例１１と同様にしてレーザー素
子を作製した。このレーザー素子は、常温で、しきい値
電流密度１．０ｋＡ／ｃｍ2 で４１５ｎｍの発振波長の
レーザー発振が確認された。
【００７２】実施例１３ 実施例３で得られた４５０ｎｍの青色ＬＥＤと、実施例
５で得られた５１５ｎｍの緑色ＬＥＤと、従来のＧａＡ
ｓ系材料またはＡｌＩｎＧａＰ系の材料よりなる発光出
力３ｍＷ、６６０ｎｍの赤色ＬＥＤ一個づつを１ドット
とし、このドットを１６×１６で組み合わせてＬＥＤパ
ネルにし、そのＬＥＤパネルを並べて３２０×２４０画
素のフルカラーＬＥＤディスプレイを作製したところ、
白色の発光輝度で一万ニットの面発光を達成した。
５で得られた５１５ｎｍの緑色ＬＥＤと、従来のＧａＡ
ｓ系材料またはＡｌＩｎＧａＰ系の材料よりなる発光出
力３ｍＷ、６６０ｎｍの赤色ＬＥＤ一個づつを１ドット
とし、このドットを１６×１６で組み合わせてＬＥＤパ
ネルにし、そのＬＥＤパネルを並べて３２０×２４０画
素のフルカラーＬＥＤディスプレイを作製したところ、
白色の発光輝度で一万ニットの面発光を達成した。
【００７３】
【発明の効果】本発明においては、従来では達成し得な
かった高発光出力、高輝度を有し、発光の半値幅が従来
の半分以下という高い色純度を有する窒化物半導体発光
素子が提供される。
かった高発光出力、高輝度を有し、発光の半値幅が従来
の半分以下という高い色純度を有する窒化物半導体発光
素子が提供される。
【図１】 本発明の窒化物半導体発光素子の構造を示す
概略断面図。
概略断面図。
【図２】 活性層の厚さと発光素子の発光ピーク波長と
の関係を示すグラフ図。
の関係を示すグラフ図。
【図３】 本発明の他の窒化物半導体レーザ素子の構造
を示す斜視図。
を示す斜視図。
【図４】 従来のＬＥＤ素子のピーク発光波長と発光出
力の関係を示すグラフ図。
力の関係を示すグラフ図。
１…サファイア基板 ２…バッファ層 ３…ｎ型コンタクト層 ４…第２のｎ型クラッド層 ５…第１のｎ型クラッド層 ６…活性層 ７…第１のｐ型クラッド層 ８…第２のｐ型クラッド層 ９…ｐ型コンタクト層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平6−305259 (32)優先日 平６(1994)12月９日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平7−57050 (32)優先日 平７(1995)３月16日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平7−57051 (32)優先日 平７(1995)３月16日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ）
Claims (13)
- 【請求項１】 Ｉｎx Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）よりな
るｎ型窒化物半導体層の上に、インジウムおよびガリウ
ムを含む窒化物半導体を包含し、量子井戸構造を有する
活性層を形成し、該活性層の上に、Ａｌy Ｇａ1-y Ｎ
（０＜ｙ＜１）よりなるｐ型窒化物半導体層を形成する
ことを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項２】 活性層とｎ型窒化物半導体層とをそれら
の総膜厚が３００オングストローム以上となるように形
成することを特徴とする請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 ｐ型窒化物半導体層上に、ＧａＮよりな
るｐ型コンタクト層をさらに形成することを特徴とする
請求項１または２に記載の製造方法。 - 【請求項４】 ＧａＮよりなるｎ型窒化物半導体層とＧ
ａＮよりなるｐ型コンタクト層との間にインジウムおよ
びガリウムを含む窒化物半導体を包含する量子井戸構造
の活性層を形成し、該ｐ型コンタクト層側で該活性層に
接してＡｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜ｙ＜１）よりなるｐ型窒
化物半導体を形成することを特徴とする窒化物半導体発
光素子の製造方法。 - 【請求項５】 Ｉｎx Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）よりな
るｎ型窒化物半導体層上にインジウムおよびガリウムを
含む窒化物半導体よりなる井戸層を備える量子井戸構造
の活性層を形成し、該活性層上にＡｌy Ｇａ1-y Ｎ（０
＜ｙ＜１）よりなるｐ型窒化物半導体層を形成し、該ｐ
型窒化物半導体層側にＧａＮよりなるｐ型コンタクト層
を形成する工程を備え、該ｎ型窒化物半導体は、該活性
層を構成するインジウムおよびガリウムを含む窒化物半
導体よりも大きなバンドギャップエネルギーを有するこ
とを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。 - 【請求項６】 Ｉｎx Ｇａ1-x Ｎよりなるｎ型窒化物半
導体層に接してＡｌa Ｇａ1-a Ｎ（０≦ａ≦１）よりな
る第２のｎ型窒化物半導体層をさらに形成することを特
徴とする請求項５に記載の製造方法。 - 【請求項７】 活性層が、ノンドープのものであること
を特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の
製造方法。 - 【請求項８】 活性層にドナー不純物および／またはア
クセプター不純物がドープすることをさらに含む特徴と
する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の製造方
法。 - 【請求項９】 活性層が、厚さ１００オングストローム
以下の井戸層を有することを特徴とする請求項１ないし
８のいずれか１項に記載の製造方法。 - 【請求項１０】 活性層が、厚さ７０オングストローム
以下の井戸層を有することを特徴とする請求項１ないし
８のいずれか１項に記載の製造方法。 - 【請求項１１】 活性層が、Ｉｎz Ｇａ1-z Ｎ（０＜ｚ
＜１）よりなる井戸層を有することを特徴とする請求項
１ないし１０のいずれか１項に記載の製造方法。 - 【請求項１２】 活性層が、Ｉｎz Ｇａ1-z Ｎ（０＜ｘ
＜１）よりなる井戸層と、Ｉｎz'Ｇａ1-z'Ｎ（０＜ｚ’
＜１、ただし、ｚ’はｚと異なる）もしくはＧａＮより
なる障壁層との組み合わせからなる多重量子井戸構造を
有することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか
１項に記載の製造方法。 - 【請求項１３】 Ｉｎx Ｇａ1-x Ｎ（０≦ｘ＜１）より
なるｎ型窒化物半導体層とＡｌy Ｇａ1-y Ｎ（０＜ｙ＜
１）よりなるｐ型窒化物半導体層との間にインジウムお
よびガリウムを含む窒化物半導体を包含する量子井戸構
造の活性層を形成し、該ｐ型窒化物半導体層を該活性層
と接するように形成することを特徴とする窒化物半導体
発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36950198A JP3924973B2 (ja) | 1994-12-02 | 1998-12-25 | 窒化物半導体発光素子の製造方法および窒化物半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29944694 | 1994-12-02 | ||
| JP29944794 | 1994-12-02 | ||
| JP30525994 | 1994-12-09 | ||
| JP30525894 | 1994-12-09 | ||
| JP7-57050 | 1995-03-16 | ||
| JP5705095 | 1995-03-16 | ||
| JP7-57051 | 1995-03-16 | ||
| JP6-299446 | 1995-03-16 | ||
| JP6-299447 | 1995-03-16 | ||
| JP5705195 | 1995-03-16 | ||
| JP6-305259 | 1995-03-16 | ||
| JP6-305258 | 1995-03-16 | ||
| JP36950198A JP3924973B2 (ja) | 1994-12-02 | 1998-12-25 | 窒化物半導体発光素子の製造方法および窒化物半導体発光素子 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29419197A Division JP2976951B2 (ja) | 1994-12-02 | 1997-10-27 | 窒化物半導体発光ダイオードを備えた表示装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006189777A Division JP3952079B2 (ja) | 1994-12-02 | 2006-07-10 | 窒化物半導体発光素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11243227A true JPH11243227A (ja) | 1999-09-07 |
| JP3924973B2 JP3924973B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=27564918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36950198A Expired - Fee Related JP3924973B2 (ja) | 1994-12-02 | 1998-12-25 | 窒化物半導体発光素子の製造方法および窒化物半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3924973B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004356141A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体光学素子 |
| JP2010504627A (ja) * | 2006-09-22 | 2010-02-12 | エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ | Ｉｉｉ族窒化物白色発光ダイオード |
| JP2010147459A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Samsung Led Co Ltd | 窒化物半導体素子 |
| US20150243856A1 (en) * | 2013-04-30 | 2015-08-27 | Asahi Glass Company, Limited | Ultraviolet light emitting device |
| JP2018029740A (ja) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | 有限会社ミニョンベル | 美顔器 |
| CN114038958A (zh) * | 2021-08-05 | 2022-02-11 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 发光芯片外延片及其制作方法、发光芯片 |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP36950198A patent/JP3924973B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004356141A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体光学素子 |
| JP2010504627A (ja) * | 2006-09-22 | 2010-02-12 | エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ | Ｉｉｉ族窒化物白色発光ダイオード |
| US8120012B2 (en) | 2006-09-22 | 2012-02-21 | Agency For Science, Technology And Research | Group III nitride white light emitting diode |
| KR101485890B1 (ko) * | 2006-09-22 | 2015-01-26 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 3족 질화물계 백색 발광 다이오드 및 양자 우물 구조 |
| JP2010147459A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Samsung Led Co Ltd | 窒化物半導体素子 |
| US20150243856A1 (en) * | 2013-04-30 | 2015-08-27 | Asahi Glass Company, Limited | Ultraviolet light emitting device |
| US9450157B2 (en) * | 2013-04-30 | 2016-09-20 | Soko Kagaku Co., Ltd. | Ultraviolet light emitting device using metal non-bondable amorphous fluororesin molding compound |
| JP2018029740A (ja) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | 有限会社ミニョンベル | 美顔器 |
| CN114038958A (zh) * | 2021-08-05 | 2022-02-11 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 发光芯片外延片及其制作方法、发光芯片 |
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| JP3924973B2 (ja) | 2007-06-06 |
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