JP2002185084A - 半導体発光装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体発光装置およびその製造方法Info
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- JP2002185084A JP2002185084A JP2000383027A JP2000383027A JP2002185084A JP 2002185084 A JP2002185084 A JP 2002185084A JP 2000383027 A JP2000383027 A JP 2000383027A JP 2000383027 A JP2000383027 A JP 2000383027A JP 2002185084 A JP2002185084 A JP 2002185084A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 メサ構造を有する半導体発光装置に形成され
る活性層に効率良く電流を流すように電流狭窄領域をエ
ピタキシャル層形成工程の増加なく形成して、しきい値
電流の低減を図り半導体発光装置の発光特性の向上を図
る。 【解決手段】 基板１１上に少なくとも、第１伝導型の
第１のクラッド層１２と、活性層１３と、第２伝導型の
第２のクラッド層１４と、一方の電極がオーミックコン
タクトされるキャップ層１５とが形成され、第１のクラ
ッド層１２および第２のクラッド層１４の少なくとも一
方に、活性層１３の動作領域に通電を行う電流狭窄領域
２１、２２が形成され、電流狭窄領域２１、２２は一旦
ドーパントの活性化がなされてキャリアを有した伝導型
層を不活性化させてなる逆伝導型層もしくはキャリア不
活性層からなるものである。
る活性層に効率良く電流を流すように電流狭窄領域をエ
ピタキシャル層形成工程の増加なく形成して、しきい値
電流の低減を図り半導体発光装置の発光特性の向上を図
る。 【解決手段】 基板１１上に少なくとも、第１伝導型の
第１のクラッド層１２と、活性層１３と、第２伝導型の
第２のクラッド層１４と、一方の電極がオーミックコン
タクトされるキャップ層１５とが形成され、第１のクラ
ッド層１２および第２のクラッド層１４の少なくとも一
方に、活性層１３の動作領域に通電を行う電流狭窄領域
２１、２２が形成され、電流狭窄領域２１、２２は一旦
ドーパントの活性化がなされてキャリアを有した伝導型
層を不活性化させてなる逆伝導型層もしくはキャリア不
活性層からなるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光装置お
よびその製造方法に関し、詳しくは半導体レーザ、半導
体ダイオード等の半導体発光装置およびその製造方法に
関する。
よびその製造方法に関し、詳しくは半導体レーザ、半導
体ダイオード等の半導体発光装置およびその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のIII -Ｖ族化合物半導体、もしく
はII-VI族化合物半導体によりなる半導体レーザ等の半
導体発光装置は、例えば図５の概略構成断面図に示すよ
うに、第１伝導型として例えばｎ型の化合物半導体基板
１１１上に少なくとも、順次、第１伝導型の第１のクラ
ッド層１１２と、ノンドープトもしくは低い不純物濃度
の第１伝導型もしくは第２伝導型の活性層１１３と、第
２伝導型として例えばｐ型の第２のクラッド層１１４
と、一方の電極（第１の電極）をオーミックコンタクト
するためのもので第２伝導型の高い不純物濃度を有する
キャップ層１１５とが形成されている。このキャップ層
１１５上にはオーミックに第１の電極１１６が被着され
ている。また上記化合物半導体基板１１１の裏面には他
方の電極（第２の電極）１１７がオーミックに被着され
ている。
はII-VI族化合物半導体によりなる半導体レーザ等の半
導体発光装置は、例えば図５の概略構成断面図に示すよ
うに、第１伝導型として例えばｎ型の化合物半導体基板
１１１上に少なくとも、順次、第１伝導型の第１のクラ
ッド層１１２と、ノンドープトもしくは低い不純物濃度
の第１伝導型もしくは第２伝導型の活性層１１３と、第
２伝導型として例えばｐ型の第２のクラッド層１１４
と、一方の電極（第１の電極）をオーミックコンタクト
するためのもので第２伝導型の高い不純物濃度を有する
キャップ層１１５とが形成されている。このキャップ層
１１５上にはオーミックに第１の電極１１６が被着され
ている。また上記化合物半導体基板１１１の裏面には他
方の電極（第２の電極）１１７がオーミックに被着され
ている。
【０００３】このような半導体発光装置１０１におい
て、そのしきい値電流Ｉthの低減化を図るために、活性
層１１３の大きさを小さくすることを目的として予めメ
サ構造が形成された化合物半導体基板上に上記各層を積
層するような構造も開示されている。
て、そのしきい値電流Ｉthの低減化を図るために、活性
層１１３の大きさを小さくすることを目的として予めメ
サ構造が形成された化合物半導体基板上に上記各層を積
層するような構造も開示されている。
【０００４】図６の（１）に示すように、例えばエピタ
キシャル成長法により、上記サファイア基板１４１上に
窒化ガリウム（ＧａＮ）層１４２を成長させた後、エッ
チング防止層１４３として酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）を
蒸着する。その後、そのエッチング防止層１４３をマス
クにして反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：ReactiveIo
n Etching）等により、窒化ガリウム（ＧａＮ）層１４
２をエッチングしてＧａＮのメサ構造を形成する。
キシャル成長法により、上記サファイア基板１４１上に
窒化ガリウム（ＧａＮ）層１４２を成長させた後、エッ
チング防止層１４３として酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）を
蒸着する。その後、そのエッチング防止層１４３をマス
クにして反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：ReactiveIo
n Etching）等により、窒化ガリウム（ＧａＮ）層１４
２をエッチングしてＧａＮのメサ構造を形成する。
【０００５】次に、図６の（２）に示すように、エッチ
ング防止層１４３〔前記図６の（１）を参照〕を例えば
反応性イオンエッチングにより除去する。その後、有機
金属化学的気相成長（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chem
ical Vapor Deposition ）装置を用いて、上記窒化ガリ
ウム（ＧａＮ）層１４２上に、第１伝導型として例えば
ｎ型の窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）からな
る第１のクラッド層１１２と、活性層１１３と、第２伝
導型として例えばｐ型のＡｌＧａＮからなる第２のクラ
ッド層１１４とを順次形成する。
ング防止層１４３〔前記図６の（１）を参照〕を例えば
反応性イオンエッチングにより除去する。その後、有機
金属化学的気相成長（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chem
ical Vapor Deposition ）装置を用いて、上記窒化ガリ
ウム（ＧａＮ）層１４２上に、第１伝導型として例えば
ｎ型の窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）からな
る第１のクラッド層１１２と、活性層１１３と、第２伝
導型として例えばｐ型のＡｌＧａＮからなる第２のクラ
ッド層１１４とを順次形成する。
【０００６】Ａｌ−Ｋα特性Ｘ線による元素マッピング
像を観察することにより、上記エピタキシャル成長層の
各位置におけるＡｌＧａＮ層中のアルミニウム組成比を
測定することができる。その結果、図７に示すように、
ｎ型ＡｌＧａＮ層からなる第１のクラッド１１２におい
ては、メサ構造の頂上部に成長した箇所Ａで８．６８％
であったのに対し、メサ構造の斜面方向に成長した箇所
Ｂでは１４．１３％であった。一方ｐ型ＡｌＧａＮ層か
らなる第２のクラッド層１１４においては、同図７に示
すように、メサ構造の頂上部に成長した箇所Ｄで１３．
６０％であったのに対し、メサ構造の斜面方向に成長し
た箇所Ｅでは５．７１％であった。
像を観察することにより、上記エピタキシャル成長層の
各位置におけるＡｌＧａＮ層中のアルミニウム組成比を
測定することができる。その結果、図７に示すように、
ｎ型ＡｌＧａＮ層からなる第１のクラッド１１２におい
ては、メサ構造の頂上部に成長した箇所Ａで８．６８％
であったのに対し、メサ構造の斜面方向に成長した箇所
Ｂでは１４．１３％であった。一方ｐ型ＡｌＧａＮ層か
らなる第２のクラッド層１１４においては、同図７に示
すように、メサ構造の頂上部に成長した箇所Ｄで１３．
６０％であったのに対し、メサ構造の斜面方向に成長し
た箇所Ｅでは５．７１％であった。
【０００７】以上のように全く同一のアルミニウムの原
材料、流量からなる成長条件において、積層しているに
もかかわらず、ｎ型とｐ型とでは成長方向によりアルミ
ニウムの取り込み効率が全く逆になることがわかった。
材料、流量からなる成長条件において、積層しているに
もかかわらず、ｎ型とｐ型とでは成長方向によりアルミ
ニウムの取り込み効率が全く逆になることがわかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図８に示すように、し
きい値電流Ｉthの低減化を図る構造として、メサ型構造
の化合物半導体基板１１１上に、第１伝導型（例えばｎ
型）の第１のクラッド層１１２と、活性層１１３と、第
２伝導型（例えばｐ型）の第２のクラッド層１１４とを
順次積層し、さらにキャップ層１１５、電極１１６、１
１７等を形成した。しかしながら、メサ構造上に形成さ
れた活性層１１３に電流を流すと、矢印アに示すよう
に、ｎ型の第1のクラッド層１１２では有効な電流が流
れるのに対して、矢印イに示すように、ｐ型の第２のク
ラッド層１１４ではアルミニウムの組成比が少ない領域
に電流が流れて、電流を閉じ込めることが困難となって
いる。そのため、しきい値電流が低減されず、むしろ増
加した。
きい値電流Ｉthの低減化を図る構造として、メサ型構造
の化合物半導体基板１１１上に、第１伝導型（例えばｎ
型）の第１のクラッド層１１２と、活性層１１３と、第
２伝導型（例えばｐ型）の第２のクラッド層１１４とを
順次積層し、さらにキャップ層１１５、電極１１６、１
１７等を形成した。しかしながら、メサ構造上に形成さ
れた活性層１１３に電流を流すと、矢印アに示すよう
に、ｎ型の第1のクラッド層１１２では有効な電流が流
れるのに対して、矢印イに示すように、ｐ型の第２のク
ラッド層１１４ではアルミニウムの組成比が少ない領域
に電流が流れて、電流を閉じ込めることが困難となって
いる。そのため、しきい値電流が低減されず、むしろ増
加した。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされた半導体発光装置およびその製造方
法である。
決するためになされた半導体発光装置およびその製造方
法である。
【００１０】本発明の第１の半導体発光装置は、基板上
に少なくとも、第１伝導型の第１のクラッド層と、活性
層と、第２伝導型の第２のクラッド層と、一方の電極が
オーミックコンタクトされるキャップ層とが形成され、
前記第１のクラッド層および前記第２のクラッド層の少
なくとも一方に、前記活性層の動作領域に通電を行う電
流狭窄領域が形成され、前記電流狭窄領域は一旦ドーパ
ントの活性化がなされてキャリアを有した伝導型層を不
活性化させてなる逆伝導型層からなるものである。
に少なくとも、第１伝導型の第１のクラッド層と、活性
層と、第２伝導型の第２のクラッド層と、一方の電極が
オーミックコンタクトされるキャップ層とが形成され、
前記第１のクラッド層および前記第２のクラッド層の少
なくとも一方に、前記活性層の動作領域に通電を行う電
流狭窄領域が形成され、前記電流狭窄領域は一旦ドーパ
ントの活性化がなされてキャリアを有した伝導型層を不
活性化させてなる逆伝導型層からなるものである。
【００１１】上記第１の半導体発光装置では、電流狭窄
領域が一旦ドーパントの活性化がなされてキャリアを有
した伝導型層を不活性化させてなる逆伝導型層からなる
ことから、活性層の動作領域に通電を行うと逆伝導型層
からなる電流狭窄領域には電流は流れず、電流は電流狭
窄領域に挟まれた領域を流れるため、活性層の動作領域
に集中して電流が流れることになる。その結果、しきい
値電流Ｉthが低減され、発光効率が向上される。
領域が一旦ドーパントの活性化がなされてキャリアを有
した伝導型層を不活性化させてなる逆伝導型層からなる
ことから、活性層の動作領域に通電を行うと逆伝導型層
からなる電流狭窄領域には電流は流れず、電流は電流狭
窄領域に挟まれた領域を流れるため、活性層の動作領域
に集中して電流が流れることになる。その結果、しきい
値電流Ｉthが低減され、発光効率が向上される。
【００１２】本発明の第２の半導体発光装置は、基板上
に少なくとも、第１伝導型の第１のクラッド層と、活性
層と、第２伝導型の第２のクラッド層と、一方の電極が
オーミックコンタクトされるキャップ層とが形成され、
前記第１のクラッド層および前記第２のクラッド層の少
なくとも一方に前記活性層の動作領域に通電を行う電流
狭窄領域が形成され、前記電流狭窄領域は一旦ドーパン
トの活性化がなされてキャリアを有した伝導型層を不活
性化させてなるキャリア不活性領域からなるものであ
る。
に少なくとも、第１伝導型の第１のクラッド層と、活性
層と、第２伝導型の第２のクラッド層と、一方の電極が
オーミックコンタクトされるキャップ層とが形成され、
前記第１のクラッド層および前記第２のクラッド層の少
なくとも一方に前記活性層の動作領域に通電を行う電流
狭窄領域が形成され、前記電流狭窄領域は一旦ドーパン
トの活性化がなされてキャリアを有した伝導型層を不活
性化させてなるキャリア不活性領域からなるものであ
る。
【００１３】上記第２の半導体発光装置では、電流狭窄
領域は一旦ドーパントの活性化がなされてキャリアを有
した伝導型層を不活性化させてなるキャリア不活性領域
からなることから、活性層の動作領域に通電を行うとキ
ャリア不活性領域からなる電流狭窄領域には電流は流れ
ず、電流は電流狭窄領域に挟まれた領域を流れるため、
活性層の動作領域に集中して電流が流れることになる。
その結果、しきい値電流Ｉthが低減され、発光効率が向
上される。
領域は一旦ドーパントの活性化がなされてキャリアを有
した伝導型層を不活性化させてなるキャリア不活性領域
からなることから、活性層の動作領域に通電を行うとキ
ャリア不活性領域からなる電流狭窄領域には電流は流れ
ず、電流は電流狭窄領域に挟まれた領域を流れるため、
活性層の動作領域に集中して電流が流れることになる。
その結果、しきい値電流Ｉthが低減され、発光効率が向
上される。
【００１４】本発明の第１の半導体発光装置の製造方法
は、基板上に少なくとも、第１伝導型の第１のクラッド
層と、活性層と、第２伝導型の第２のクラッド層と、一
方の電極がオーミックコンタクトされるキャップ層とを
順に積層して形成する工程と、前記第１のクラッド層お
よび前記第２のクラッド層の少なくとも一方に前記活性
層の動作領域に通電を行う電流狭窄領域を形成する工程
とを備え、前記電流狭窄領域は一旦ドーパントの活性化
を行ってからキャリアを有した伝導型層を不活性化させ
て逆伝導型層を形成することにより構成される。
は、基板上に少なくとも、第１伝導型の第１のクラッド
層と、活性層と、第２伝導型の第２のクラッド層と、一
方の電極がオーミックコンタクトされるキャップ層とを
順に積層して形成する工程と、前記第１のクラッド層お
よび前記第２のクラッド層の少なくとも一方に前記活性
層の動作領域に通電を行う電流狭窄領域を形成する工程
とを備え、前記電流狭窄領域は一旦ドーパントの活性化
を行ってからキャリアを有した伝導型層を不活性化させ
て逆伝導型層を形成することにより構成される。
【００１５】上記第１の半導体発光装置の製造方法で
は、電流狭窄領域が一旦ドーパントの活性化を行ってか
らキャリアを有した伝導型層を不活性化させて逆伝導型
層を形成することにより構成されることから、本製造方
法により製造された半導体発光装置の活性層の動作領域
に通電を行うと逆伝導型層からなる電流狭窄領域には電
流は流れず、電流は電流狭窄領域に挟まれた領域を流れ
る。そのため、活性層の動作領域に集中して電流が流れ
ることになる。その結果、従来技術による半導体発光装
置よりもしきい値電流Ｉthが低減され、発光効率が高め
られた半導体発光装置が製造されることになる。
は、電流狭窄領域が一旦ドーパントの活性化を行ってか
らキャリアを有した伝導型層を不活性化させて逆伝導型
層を形成することにより構成されることから、本製造方
法により製造された半導体発光装置の活性層の動作領域
に通電を行うと逆伝導型層からなる電流狭窄領域には電
流は流れず、電流は電流狭窄領域に挟まれた領域を流れ
る。そのため、活性層の動作領域に集中して電流が流れ
ることになる。その結果、従来技術による半導体発光装
置よりもしきい値電流Ｉthが低減され、発光効率が高め
られた半導体発光装置が製造されることになる。
【００１６】本発明の第２の半導体発光装置の製造方法
は、基板上に少なくとも、第１伝導型の第１のクラッド
層と、活性層と、第２伝導型の第２のクラッド層と、一
方の電極がオーミックコンタクトされるキャップ層とを
順に積層して形成する工程と、前記第１のクラッド層お
よび前記第２のクラッド層の少なくとも一方に前記活性
層の動作領域に通電を行う電流狭窄領域を形成する工程
とを備え、前記電流狭窄領域は一旦ドーパントの活性化
を行ってからキャリアを有した伝導型層を不活性化させ
てキャリア不活性領域を形成することにより構成され
る。
は、基板上に少なくとも、第１伝導型の第１のクラッド
層と、活性層と、第２伝導型の第２のクラッド層と、一
方の電極がオーミックコンタクトされるキャップ層とを
順に積層して形成する工程と、前記第１のクラッド層お
よび前記第２のクラッド層の少なくとも一方に前記活性
層の動作領域に通電を行う電流狭窄領域を形成する工程
とを備え、前記電流狭窄領域は一旦ドーパントの活性化
を行ってからキャリアを有した伝導型層を不活性化させ
てキャリア不活性領域を形成することにより構成され
る。
【００１７】上記第２の半導体発光装置の製造方法で
は、電流狭窄領域は一旦ドーパントの活性化を行ってか
らキャリアを有した伝導型層を不活性化させてキャリア
不活性領域を形成することにより構成されることから、
本製造方法により製造された半導体発光装置の活性層の
動作領域に通電を行うとキャリア不活性領域からなる電
流狭窄領域には電流は流れず、電流は電流狭窄領域に挟
まれた領域を流れる。そのため、活性層の動作領域に集
中して電流が流れることになる。その結果、従来技術に
よる半導体発光装置よりもしきい値電流Ｉthが低減さ
れ、発光効率が高められた半導体発光装置が製造される
ことになる。
は、電流狭窄領域は一旦ドーパントの活性化を行ってか
らキャリアを有した伝導型層を不活性化させてキャリア
不活性領域を形成することにより構成されることから、
本製造方法により製造された半導体発光装置の活性層の
動作領域に通電を行うとキャリア不活性領域からなる電
流狭窄領域には電流は流れず、電流は電流狭窄領域に挟
まれた領域を流れる。そのため、活性層の動作領域に集
中して電流が流れることになる。その結果、従来技術に
よる半導体発光装置よりもしきい値電流Ｉthが低減さ
れ、発光効率が高められた半導体発光装置が製造される
ことになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の第１の半導体発光装置に
係わる実施の形態の一例を、図１の概略構成断面図によ
って説明する。図１では、一例として、ダブルへテロ接
合型半導体発光装置としてＡｌＧａＩｎＮ系の半導体レ
ーザ装置を示す。
係わる実施の形態の一例を、図１の概略構成断面図によ
って説明する。図１では、一例として、ダブルへテロ接
合型半導体発光装置としてＡｌＧａＩｎＮ系の半導体レ
ーザ装置を示す。
【００１９】図１に示すように、基板１１として、第１
伝導型（以下、一例としてｎ型として説明する）の単結
晶窒化ガリウム化合物半導体基板を用いる。この基板１
１にはメサ構造が形成されている。この基板１１上に
は、第１伝導型のＡｌx Ｇａ1- x Ｎからなる第１のクラ
ッド層１２と、ノンドープもしくは低い不純物濃度の第
１伝導型もしくは第２伝導型の活性層１３と、第２伝導
型として例えばｐ型のＡｌx Ｇａ1-x Ｎからなる第２の
クラッド層１４と、これと同伝導型の高い不純物濃度の
ＧａＮからなるキャップ層１５とが順次積層された構造
となっている。
伝導型（以下、一例としてｎ型として説明する）の単結
晶窒化ガリウム化合物半導体基板を用いる。この基板１
１にはメサ構造が形成されている。この基板１１上に
は、第１伝導型のＡｌx Ｇａ1- x Ｎからなる第１のクラ
ッド層１２と、ノンドープもしくは低い不純物濃度の第
１伝導型もしくは第２伝導型の活性層１３と、第２伝導
型として例えばｐ型のＡｌx Ｇａ1-x Ｎからなる第２の
クラッド層１４と、これと同伝導型の高い不純物濃度の
ＧａＮからなるキャップ層１５とが順次積層された構造
となっている。
【００２０】上記活性層１３は、単層もしくは多重量子
井戸（ＭＱＷ）構造で構成される。ここでは一例とし
て、井戸層は例えばＧａ0.91Ｉｎ0.09Ｎ層によって、障
壁層はＧａ0.98Ｉｎ0.02Ｎ層によって構成されている。
井戸（ＭＱＷ）構造で構成される。ここでは一例とし
て、井戸層は例えばＧａ0.91Ｉｎ0.09Ｎ層によって、障
壁層はＧａ0.98Ｉｎ0.02Ｎ層によって構成されている。
【００２１】上記メサ構造の傾斜部に形成された上記第
２のクラッド層１４には、上記活性層１３の通電領域を
限定することになる電流狭窄領域２１、２２が形成さ
れ、この電流狭窄領域２１、２２は一旦ドーパントの活
性化がなされてキャリアを有した伝導型層を不活性化さ
せてなる逆伝導型層（ｎ型層）からなるものである。
２のクラッド層１４には、上記活性層１３の通電領域を
限定することになる電流狭窄領域２１、２２が形成さ
れ、この電流狭窄領域２１、２２は一旦ドーパントの活
性化がなされてキャリアを有した伝導型層を不活性化さ
せてなる逆伝導型層（ｎ型層）からなるものである。
【００２２】さらに、上記メサ構造の頂上部におけるキ
ャップ層１５上には、オーミックに第１の電極１６が形
成されている。一方、基板１１の裏面には、オーミック
に第２の電極１７が形成されている。
ャップ層１５上には、オーミックに第１の電極１６が形
成されている。一方、基板１１の裏面には、オーミック
に第２の電極１７が形成されている。
【００２３】上記構成の半導体発光装置１において、上
記電流狭窄領域２１、２２は、上記メサ構造の傾斜部に
形成された上記第１のクラッド層１２に形成されてもよ
く、また、上記メサ構造の傾斜部に形成された上記第１
のクラッド層１２および上記第２のクラッド層１４の両
方に形成されてもよい。
記電流狭窄領域２１、２２は、上記メサ構造の傾斜部に
形成された上記第１のクラッド層１２に形成されてもよ
く、また、上記メサ構造の傾斜部に形成された上記第１
のクラッド層１２および上記第２のクラッド層１４の両
方に形成されてもよい。
【００２４】上記第１の半導体発光装置１では、電流狭
窄領域２１、２２が一旦ドーパントの活性化がなされて
キャリアを有した伝導型層（ｐ型層）を不活性化させて
なる逆伝導型層（ｎ型層）からなることから、活性層１
３の動作領域に通電を行うと逆伝導型層からなる電流狭
窄領域２１、２２には電流は流れず、電流は電流狭窄領
域２１、２２に挟まれた領域を流れるため、活性層１３
の動作領域に集中して電流が流れることになる。その結
果、しきい値電流Ｉthが低減され、発光効率が向上され
る。
窄領域２１、２２が一旦ドーパントの活性化がなされて
キャリアを有した伝導型層（ｐ型層）を不活性化させて
なる逆伝導型層（ｎ型層）からなることから、活性層１
３の動作領域に通電を行うと逆伝導型層からなる電流狭
窄領域２１、２２には電流は流れず、電流は電流狭窄領
域２１、２２に挟まれた領域を流れるため、活性層１３
の動作領域に集中して電流が流れることになる。その結
果、しきい値電流Ｉthが低減され、発光効率が向上され
る。
【００２５】次に、本発明の第２の半導体発光装置に係
わる実施の形態の一例を、図２の概略構成断面図によっ
て説明する。図２では、一例として、ダブルへテロ接合
型半導体発光装置としてＡｌＧａＩｎＮ系の半導体レー
ザ装置を示す。なお、図２では、前記図１によって説明
した構成部品と同様のものには同一符号を付与してい
る。
わる実施の形態の一例を、図２の概略構成断面図によっ
て説明する。図２では、一例として、ダブルへテロ接合
型半導体発光装置としてＡｌＧａＩｎＮ系の半導体レー
ザ装置を示す。なお、図２では、前記図１によって説明
した構成部品と同様のものには同一符号を付与してい
る。
【００２６】図２に示すように、基板１１として、第１
伝導型（以下、一例としてｎ型として説明する）の単結
晶窒化ガリウム化合物半導体基板を用いる。この基板１
１にはメサ構造が形成されている。この基板１１上に
は、第１伝導型のＡｌx Ｇａ1- x Ｎからなる第１のクラ
ッド層１２と、ノンドープもしくは低い不純物濃度の第
１伝導型もしくは第２伝導型の活性層１３と、第２伝導
型として例えばｐ型のＡｌx Ｇａ1-x Ｎからなる第２の
クラッド層１４と、これと同伝導型の高い不純物濃度の
ＧａＮからなるキャップ層１５とが順次積層された構造
となっている。
伝導型（以下、一例としてｎ型として説明する）の単結
晶窒化ガリウム化合物半導体基板を用いる。この基板１
１にはメサ構造が形成されている。この基板１１上に
は、第１伝導型のＡｌx Ｇａ1- x Ｎからなる第１のクラ
ッド層１２と、ノンドープもしくは低い不純物濃度の第
１伝導型もしくは第２伝導型の活性層１３と、第２伝導
型として例えばｐ型のＡｌx Ｇａ1-x Ｎからなる第２の
クラッド層１４と、これと同伝導型の高い不純物濃度の
ＧａＮからなるキャップ層１５とが順次積層された構造
となっている。
【００２７】上記活性層１３は、単層もしくは多重量子
井戸（ＭＱＷ）構造で構成される。ここでは一例とし
て、井戸層は例えばＧａ0.91Ｉｎ0.09Ｎ層によって、障
壁層はＧａ0.98Ｉｎ0.02Ｎ層によって構成されている。
井戸（ＭＱＷ）構造で構成される。ここでは一例とし
て、井戸層は例えばＧａ0.91Ｉｎ0.09Ｎ層によって、障
壁層はＧａ0.98Ｉｎ0.02Ｎ層によって構成されている。
【００２８】上記メサ構造の傾斜部に形成された上記第
２のクラッド層１４には、上記活性層１３の動作領域に
通電を行う電流狭窄領域２３、２４が形成され、この電
流狭窄領域２３、２４は一旦ドーパントの活性化がなさ
れてキャリアを有した伝導型層を不活性化させてなるキ
ャリア不活性領域からなるものである。
２のクラッド層１４には、上記活性層１３の動作領域に
通電を行う電流狭窄領域２３、２４が形成され、この電
流狭窄領域２３、２４は一旦ドーパントの活性化がなさ
れてキャリアを有した伝導型層を不活性化させてなるキ
ャリア不活性領域からなるものである。
【００２９】さらに、上記メサ構造の頂上部におけるキ
ャップ層１５上には、オーミックに第１の電極１６が形
成されている。一方、基板１１の裏面には、オーミック
に第２の電極１７が形成されている。
ャップ層１５上には、オーミックに第１の電極１６が形
成されている。一方、基板１１の裏面には、オーミック
に第２の電極１７が形成されている。
【００３０】上記構成の半導体発光装置２において、上
記電流狭窄領域２３、２４は、上記メサ構造の傾斜部に
形成された上記第１のクラッド層１２に形成されてもよ
く、また、上記メサ構造の傾斜部に形成された上記第１
のクラッド層１２および上記第２のクラッド層１４の両
方に形成されてもよい。
記電流狭窄領域２３、２４は、上記メサ構造の傾斜部に
形成された上記第１のクラッド層１２に形成されてもよ
く、また、上記メサ構造の傾斜部に形成された上記第１
のクラッド層１２および上記第２のクラッド層１４の両
方に形成されてもよい。
【００３１】上記第２の半導体発光装置２では、電流狭
窄領域２３、２４は一旦ドーパントの活性化がなされて
キャリアを有した伝導型層（p型層）を不活性化させて
なるキャリア不活性領域からなることから、活性層１３
の動作領域に通電を行うとキャリア不活性領域からなる
電流狭窄領域２３、２４には電流は流れず、電流は電流
狭窄領域２３、２４に挟まれた領域を流れるため、活性
層１３の動作領域に集中して電流が流れることになる。
その結果、しきい値電流Ｉthが低減され、発光効率が向
上される。
窄領域２３、２４は一旦ドーパントの活性化がなされて
キャリアを有した伝導型層（p型層）を不活性化させて
なるキャリア不活性領域からなることから、活性層１３
の動作領域に通電を行うとキャリア不活性領域からなる
電流狭窄領域２３、２４には電流は流れず、電流は電流
狭窄領域２３、２４に挟まれた領域を流れるため、活性
層１３の動作領域に集中して電流が流れることになる。
その結果、しきい値電流Ｉthが低減され、発光効率が向
上される。
【００３２】次に、本発明の第１の半導体発光装置の製
造方法に係わる実施の形態の一例を、図３の製造工程断
面図によって説明する。
造方法に係わる実施の形態の一例を、図３の製造工程断
面図によって説明する。
【００３３】図３の（１）に示すように、基板１１とし
て、メサ構造が形成されているもので、第１伝導型（以
下、一例としてｎ型として説明する）の単結晶窒化ガリ
ウム化合物半導体基板を用意する。そしてＭＯＣＶＤ法
によって、基板１１上に、上記基板１１と同伝導型のｎ
型のＡｌx Ｇａ1-x Ｎからなる例えば厚さが１μｍの第
１のクラッド層１２と、ノンドープもしくは低い不純物
濃度の第１伝導型もしくは第２伝導型の活性層１３と、
第２伝導型として例えばｐ型のＡｌy Ｇａ1-yＮからな
る例えば厚さが０．５μｍの第２のクラッド層１４と、
これと同伝導型の高い不純物濃度の厚さが例えば０．２
μｍのキャップ層１５とを順次エピタキシャル成長させ
る。
て、メサ構造が形成されているもので、第１伝導型（以
下、一例としてｎ型として説明する）の単結晶窒化ガリ
ウム化合物半導体基板を用意する。そしてＭＯＣＶＤ法
によって、基板１１上に、上記基板１１と同伝導型のｎ
型のＡｌx Ｇａ1-x Ｎからなる例えば厚さが１μｍの第
１のクラッド層１２と、ノンドープもしくは低い不純物
濃度の第１伝導型もしくは第２伝導型の活性層１３と、
第２伝導型として例えばｐ型のＡｌy Ｇａ1-yＮからな
る例えば厚さが０．５μｍの第２のクラッド層１４と、
これと同伝導型の高い不純物濃度の厚さが例えば０．２
μｍのキャップ層１５とを順次エピタキシャル成長させ
る。
【００３４】上記ＡｌＧａＮからなる第１のクラッド層
１２および第２のクラッド層１４は、例えばｘ＝０．０
８、ｙ＝０．０６を選択して形成した。また、上記活性
層１３は、単層もしくは多重量子井戸（ＭＱＷ）構造で
形成する。ここでは一例として、井戸層は例えばＧａ
0.91Ｉｎ0.09Ｎ層によって、障壁層はＧａ0.98Ｉｎ0.02
Ｎ層によって形成した。
１２および第２のクラッド層１４は、例えばｘ＝０．０
８、ｙ＝０．０６を選択して形成した。また、上記活性
層１３は、単層もしくは多重量子井戸（ＭＱＷ）構造で
形成する。ここでは一例として、井戸層は例えばＧａ
0.91Ｉｎ0.09Ｎ層によって、障壁層はＧａ0.98Ｉｎ0.02
Ｎ層によって形成した。
【００３５】次に、これらの各エピタキシャル成長層を
活性化処理する。それによって、ｐ型キャリアが活性化
される。このｐ型キャリアの活性化処理は、例えば、４
００℃以上１２００℃以下の実質的に水素を含まない雰
囲気中でのアニーリング、もしくは真空中での電子線照
射、もしくは０℃以上４００℃未満の空気中もしくは実
質的に水素を含まない雰囲気中でのアニーリング等によ
り行うことができる。以下、実質的に水素を含まない雰
囲気とは、アンモニア等のｐ型不純物を水素化する水素
を実質的に含まない雰囲気とする。
活性化処理する。それによって、ｐ型キャリアが活性化
される。このｐ型キャリアの活性化処理は、例えば、４
００℃以上１２００℃以下の実質的に水素を含まない雰
囲気中でのアニーリング、もしくは真空中での電子線照
射、もしくは０℃以上４００℃未満の空気中もしくは実
質的に水素を含まない雰囲気中でのアニーリング等によ
り行うことができる。以下、実質的に水素を含まない雰
囲気とは、アンモニア等のｐ型不純物を水素化する水素
を実質的に含まない雰囲気とする。
【００３６】次に、図３の（２）に示すように、蒸着
法、化学的気相成長法等の薄膜形成技術により、メサ構
造の斜面を除くその頂上部とメサ構造部を除く領域とに
ＳｉＯ 2 、ＳｉＮx 等からなるマスク３１を上記キャッ
プ層１５上に形成する。
法、化学的気相成長法等の薄膜形成技術により、メサ構
造の斜面を除くその頂上部とメサ構造部を除く領域とに
ＳｉＯ 2 、ＳｉＮx 等からなるマスク３１を上記キャッ
プ層１５上に形成する。
【００３７】次いで、図３の（３）に示すように、上記
マスク３１〔前記図３の（１）を参照〕を用いて、一旦
活性化処理したｐ型層を選択的に不活性処理することに
より、メサ構造の斜面上のエピタキシャル成長層として
ここでは第２のクラッド層１４のみをｎ型層にして電流
狭窄領域２１、２２を形成する。このｐ型キャリアの選
択的不活性処理は、例えば塩素（Ｃｌ2 ）、三塩化ホウ
素（ＢＣｌ3 ）のような塩素を含んだガスを用いた反応
性イオンエッチング処理により行うことができる。もし
くは、実質的に水素を含んだガスとして、例えば水素、
水素と窒素、アンモニア等の雰囲気中におけるアニーリ
ングにより行うことができる。もしくは、窒素の脱離を
生じる処理として１０００℃程度のアンモニア（Ｎ
Ｈ3 ）雰囲気中でのアニーリングにより行うことができ
る。
マスク３１〔前記図３の（１）を参照〕を用いて、一旦
活性化処理したｐ型層を選択的に不活性処理することに
より、メサ構造の斜面上のエピタキシャル成長層として
ここでは第２のクラッド層１４のみをｎ型層にして電流
狭窄領域２１、２２を形成する。このｐ型キャリアの選
択的不活性処理は、例えば塩素（Ｃｌ2 ）、三塩化ホウ
素（ＢＣｌ3 ）のような塩素を含んだガスを用いた反応
性イオンエッチング処理により行うことができる。もし
くは、実質的に水素を含んだガスとして、例えば水素、
水素と窒素、アンモニア等の雰囲気中におけるアニーリ
ングにより行うことができる。もしくは、窒素の脱離を
生じる処理として１０００℃程度のアンモニア（Ｎ
Ｈ3 ）雰囲気中でのアニーリングにより行うことができ
る。
【００３８】その後、上記マスク３１を除去した後、上
記メサ構造の頂上部におけるキャップ層１５上に、オー
ミックに接続される第１の電極１６を形成する。さら
に、基板１１の裏面にも、オーミックに接続される第２
の電極１７を形成する。
記メサ構造の頂上部におけるキャップ層１５上に、オー
ミックに接続される第１の電極１６を形成する。さら
に、基板１１の裏面にも、オーミックに接続される第２
の電極１７を形成する。
【００３９】本実施の形態では、例えば、第１伝導型の
第１のクラッド層１２および第２伝導型の第２のクラッ
ド層１４における、ｎ型ドーパントには例えばシリコン
（Ｓｉ）を用いることができ、ｐ型ドーパントには例え
ばマグネシウム（Ｍｇ）を用いることができる。
第１のクラッド層１２および第２伝導型の第２のクラッ
ド層１４における、ｎ型ドーパントには例えばシリコン
（Ｓｉ）を用いることができ、ｐ型ドーパントには例え
ばマグネシウム（Ｍｇ）を用いることができる。
【００４０】このようにして構成された半導体発光装置
１は、一旦活性化処理したｐ型層を選択的に不活性処理
することによりメサ構造の斜面上のエピタキシャル成長
層のみをｎ型層に形成することにより、電流通路の制限
がなされ、電流狭窄が行われる。その結果、しきい値電
流Ｉthの低減が図れる。
１は、一旦活性化処理したｐ型層を選択的に不活性処理
することによりメサ構造の斜面上のエピタキシャル成長
層のみをｎ型層に形成することにより、電流通路の制限
がなされ、電流狭窄が行われる。その結果、しきい値電
流Ｉthの低減が図れる。
【００４１】次に、本発明の第２の半導体発光装置の製
造方法に係わる実施の形態の一例を、図４の製造工程断
面図によって説明する。
造方法に係わる実施の形態の一例を、図４の製造工程断
面図によって説明する。
【００４２】図４の（１）に示すように、基板１１とし
て、メサ構造が形成されているもので、第１伝導型（以
下、一例としてｎ型として説明する）の単結晶窒化ガリ
ウム化合物半導体基板を用意する。そしてＭＯＣＶＤ法
によって、基板１１上に、上記基板１１と同伝導型のｎ
型のＡｌx Ｇａ1-x Ｎからなる例えば厚さが１μｍの第
１のクラッド層１２と、ノンドープもしくは低い不純物
濃度の第１伝導型もしくは第２伝導型の活性層１３と、
第２伝導型として例えばｐ型のＡｌy Ｇａ1-yＮからな
る例えば厚さが０．５μｍの第２のクラッド層１４と、
これと同伝導型の高い不純物濃度の厚さが例えば０．２
μｍのキャップ層１５とを順次エピタキシャル成長させ
る。
て、メサ構造が形成されているもので、第１伝導型（以
下、一例としてｎ型として説明する）の単結晶窒化ガリ
ウム化合物半導体基板を用意する。そしてＭＯＣＶＤ法
によって、基板１１上に、上記基板１１と同伝導型のｎ
型のＡｌx Ｇａ1-x Ｎからなる例えば厚さが１μｍの第
１のクラッド層１２と、ノンドープもしくは低い不純物
濃度の第１伝導型もしくは第２伝導型の活性層１３と、
第２伝導型として例えばｐ型のＡｌy Ｇａ1-yＮからな
る例えば厚さが０．５μｍの第２のクラッド層１４と、
これと同伝導型の高い不純物濃度の厚さが例えば０．２
μｍのキャップ層１５とを順次エピタキシャル成長させ
る。
【００４３】上記ＡｌＧａＮからなる第１のクラッド層
１２および第２のクラッド層１４は、例えばｘ＝０．０
８、ｙ＝０．０６を選択して形成した。また、上記活性
層１３は、単層もしくは多重量子井戸（ＭＱＷ）構造で
形成する。ここでは一例として、井戸層は例えばＧａ
0.91Ｉｎ0.09Ｎ層によって、障壁層はＧａ0.98Ｉｎ0.02
Ｎ層によって形成した。
１２および第２のクラッド層１４は、例えばｘ＝０．０
８、ｙ＝０．０６を選択して形成した。また、上記活性
層１３は、単層もしくは多重量子井戸（ＭＱＷ）構造で
形成する。ここでは一例として、井戸層は例えばＧａ
0.91Ｉｎ0.09Ｎ層によって、障壁層はＧａ0.98Ｉｎ0.02
Ｎ層によって形成した。
【００４４】次に、これらの各エピタキシャル成長層を
活性化処理する。それによって、ｐ型キャリアが活性化
される。このｐ型キャリアの活性化処理は、例えば、４
００℃以上１２００℃以下の実質的に水素を含まない雰
囲気中でのアニーリング、もしくは真空中での電子線照
射、もしくは０℃以上４００℃未満の空気中もしくは実
質的に水素を含まない雰囲気中でのアニーリング等によ
り行うことができる。
活性化処理する。それによって、ｐ型キャリアが活性化
される。このｐ型キャリアの活性化処理は、例えば、４
００℃以上１２００℃以下の実質的に水素を含まない雰
囲気中でのアニーリング、もしくは真空中での電子線照
射、もしくは０℃以上４００℃未満の空気中もしくは実
質的に水素を含まない雰囲気中でのアニーリング等によ
り行うことができる。
【００４５】次に、図４の（２）に示すように、蒸着
法、化学的気相成長法等の薄膜形成技術により、メサ構
造の斜面を除くその頂上部とメサ構造部を除く領域とに
ＳｉＯ 2 、ＳｉＮx 等からなるマスク３１を形成する。
法、化学的気相成長法等の薄膜形成技術により、メサ構
造の斜面を除くその頂上部とメサ構造部を除く領域とに
ＳｉＯ 2 、ＳｉＮx 等からなるマスク３１を形成する。
【００４６】次いで、図４の（３）に示すように、上記
マスク３１〔前記図４の（１）を参照〕を用いて、一旦
活性化処理したｐ型層を選択的に不活性処理することに
より、メサ構造の斜面上のエピタキシャル成長層として
ここでは第２のクラッド層１４のみをｐ型キャリア不活
性層に戻して電流狭窄層２３、２４を形成する。このｐ
型キャリアの選択的不活性処理は、例えば塩素（Ｃ
ｌ2 ）、三塩化ホウ素（ＢＣｌ3 ）のような塩素を含ん
だガスを用いた反応性イオンエッチング処理により行う
ことができる。もしくは、実質的に水素を含んだガスと
して、例えば水素、水素と窒素、アンモニア等の雰囲気
中におけるアニーリングにより行うことができる。もし
くは、窒素の脱離を生じる処理として１０００℃程度の
アンモニア（ＮＨ3 ）雰囲気中でのアニーリングにより
行うことができる。
マスク３１〔前記図４の（１）を参照〕を用いて、一旦
活性化処理したｐ型層を選択的に不活性処理することに
より、メサ構造の斜面上のエピタキシャル成長層として
ここでは第２のクラッド層１４のみをｐ型キャリア不活
性層に戻して電流狭窄層２３、２４を形成する。このｐ
型キャリアの選択的不活性処理は、例えば塩素（Ｃ
ｌ2 ）、三塩化ホウ素（ＢＣｌ3 ）のような塩素を含ん
だガスを用いた反応性イオンエッチング処理により行う
ことができる。もしくは、実質的に水素を含んだガスと
して、例えば水素、水素と窒素、アンモニア等の雰囲気
中におけるアニーリングにより行うことができる。もし
くは、窒素の脱離を生じる処理として１０００℃程度の
アンモニア（ＮＨ3 ）雰囲気中でのアニーリングにより
行うことができる。
【００４７】その後、上記マスク３１を除去した後、上
記メサ構造の頂上部におけるキャップ層１５上に、オー
ミックに接続される第１の電極１６を形成する。さら
に、基板１１の裏面にも、オーミックに接続される第２
の電極１７を形成する。
記メサ構造の頂上部におけるキャップ層１５上に、オー
ミックに接続される第１の電極１６を形成する。さら
に、基板１１の裏面にも、オーミックに接続される第２
の電極１７を形成する。
【００４８】本実施の形態では、例えば、第１伝導型の
第１のクラッド層１２および第２伝導型の第２のクラッ
ド層１４における、ｎ型ドーパントには例えばシリコン
（Ｓｉ）を用いることができ、ｐ型ドーパントには例え
ばマグネシウム（Ｍｇ）を用いることができる。
第１のクラッド層１２および第２伝導型の第２のクラッ
ド層１４における、ｎ型ドーパントには例えばシリコン
（Ｓｉ）を用いることができ、ｐ型ドーパントには例え
ばマグネシウム（Ｍｇ）を用いることができる。
【００４９】このようにして構成された半導体発光装置
２は、一旦活性化処理したｐ型層を選択的に不活性処理
することによりメサ構造の斜面上のエピタキシャル成長
層のみをｐ型キャリア不活性層に戻すことにより、電流
通路の制限がなされ、電流狭窄が行われる。その結果、
しきい値電流Ｉthの低減が図れる。
２は、一旦活性化処理したｐ型層を選択的に不活性処理
することによりメサ構造の斜面上のエピタキシャル成長
層のみをｐ型キャリア不活性層に戻すことにより、電流
通路の制限がなされ、電流狭窄が行われる。その結果、
しきい値電流Ｉthの低減が図れる。
【００５０】また、本発明の製造方法では、エピタキシ
ャル成長層を１回のエピタキシャル成長によって形成す
ることができることから、その製造工程は極めて簡略化
される。
ャル成長層を１回のエピタキシャル成長によって形成す
ることができることから、その製造工程は極めて簡略化
される。
【００５１】上記半導体発光装置の製造方法において
は、上記電流狭窄領域２１、２２、２３、２４は、上記
各実施の形態で説明したように、上記メサ構造の傾斜部
に形成された上記第２のクラッド層１４に形成される他
に、上記メサ構造の傾斜部に形成された上記第１のクラ
ッド層１２に形成されてもよく、また、上記メサ構造の
傾斜部に形成された上記第１のクラッド層１２および上
記第２のクラッド層１４の両方に形成されてもよい。
は、上記電流狭窄領域２１、２２、２３、２４は、上記
各実施の形態で説明したように、上記メサ構造の傾斜部
に形成された上記第２のクラッド層１４に形成される他
に、上記メサ構造の傾斜部に形成された上記第１のクラ
ッド層１２に形成されてもよく、また、上記メサ構造の
傾斜部に形成された上記第１のクラッド層１２および上
記第２のクラッド層１４の両方に形成されてもよい。
【００５２】なお、上記各実施の形態で説明した数値は
一例であって、上述した数値例に制限されることはな
く、本発明の技術思想に基づいて適宜変更することが可
能である。
一例であって、上述した数値例に制限されることはな
く、本発明の技術思想に基づいて適宜変更することが可
能である。
【００５３】また、化合物半導体層のエピタキシャル成
長はＭＯＣＶＤ法に限定されず、分子線エピタキシー
（ＭＢＥ：Molecular Beam Epitaxy）法によって形成す
ることもできる等、種々のエピタキシャル成長法を用い
ることができる。
長はＭＯＣＶＤ法に限定されず、分子線エピタキシー
（ＭＢＥ：Molecular Beam Epitaxy）法によって形成す
ることもできる等、種々のエピタキシャル成長法を用い
ることができる。
【００５４】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の第１の半
導体発光装置によれば電流狭窄領域は一旦活性化された
キャリアを選択的に不活性化させてなる逆伝導型層から
なり、本発明の第２の半導体発光装置によれば電流狭窄
領域は一旦活性化されたキャリアを選択的に不活性化さ
せてなるキャリア不活性層からなるので、第１、第２の
半導体発光装置ともに、活性層の動作領域に通電を行う
と電流狭窄領域には電流は流れず、電流は電流狭窄領域
に挟まれた領域を流れるため、活性層の動作領域に集中
して電流を流すことができる。その結果、しきい値電流
Ｉthを低減することができ、発光効率を高めることがで
きる。
導体発光装置によれば電流狭窄領域は一旦活性化された
キャリアを選択的に不活性化させてなる逆伝導型層から
なり、本発明の第２の半導体発光装置によれば電流狭窄
領域は一旦活性化されたキャリアを選択的に不活性化さ
せてなるキャリア不活性層からなるので、第１、第２の
半導体発光装置ともに、活性層の動作領域に通電を行う
と電流狭窄領域には電流は流れず、電流は電流狭窄領域
に挟まれた領域を流れるため、活性層の動作領域に集中
して電流を流すことができる。その結果、しきい値電流
Ｉthを低減することができ、発光効率を高めることがで
きる。
【００５５】本発明の半導体発光装置の製造方法によれ
ば、イオン注入によらずに電流狭窄領域を形成するの
で、従来のようなイオン注入によって電流狭窄領域を形
成する場合で生じていたダメージによる半導体発光装置
の基本的特性の低下、不安定性を回避することができ
る。そのため、優れた特性を有する半導体発光装置を安
定して高い信頼性をもって製造することができる。また
それによって歩留りの向上が図れる。さらに本発明の製
造方法では、１回のエピタキシャル成長によって電流狭
窄領域を形成することができることから、その製造工程
は極めて簡略化され、製造コストの低減が図れる等、工
業的に多大な利益をもたらすことができる。
ば、イオン注入によらずに電流狭窄領域を形成するの
で、従来のようなイオン注入によって電流狭窄領域を形
成する場合で生じていたダメージによる半導体発光装置
の基本的特性の低下、不安定性を回避することができ
る。そのため、優れた特性を有する半導体発光装置を安
定して高い信頼性をもって製造することができる。また
それによって歩留りの向上が図れる。さらに本発明の製
造方法では、１回のエピタキシャル成長によって電流狭
窄領域を形成することができることから、その製造工程
は極めて簡略化され、製造コストの低減が図れる等、工
業的に多大な利益をもたらすことができる。
【図１】本発明の第１の半導体発光装置に係わる実施の
形態の一例を示す概略構成断面図である。
形態の一例を示す概略構成断面図である。
【図２】本発明の第２の半導体発光装置に係わる実施の
形態の一例を示す概略構成断面図である。
形態の一例を示す概略構成断面図である。
【図３】本発明の第１の半導体発光装置の製造方法に係
わる実施の形態の一例を示す製造工程断面図である。
わる実施の形態の一例を示す製造工程断面図である。
【図４】本発明の第２の半導体発光装置の製造方法に係
わる実施の形態の一例を示す製造工程断面図である。
わる実施の形態の一例を示す製造工程断面図である。
【図５】従来の技術に係わる半導体発光装置を示す概略
構成断面図である。
構成断面図である。
【図６】従来の技術に係わるメサ構造を有する半導体発
光装置を示す製造工程断面図である。
光装置を示す製造工程断面図である。
【図７】図６に示した半導体発光装置のＡｌＧａＮ層中
のアルミニウム組成比を示す概略構成断面図である。
のアルミニウム組成比を示す概略構成断面図である。
【図８】図６に示した半導体発光装置の通電経路を説明
する概略構成断面図（ただし、断面を示すハッチングは
省略）である。
する概略構成断面図（ただし、断面を示すハッチングは
省略）である。
１…半導体発光装置、１１…基板、１２…第１のクラッ
ド層、１３…活性層、１４…第２のクラッド層、１５…
キャップ層、２１，２２…電流狭窄領域、
ド層、１３…活性層、１４…第２のクラッド層、１５…
キャップ層、２１，２２…電流狭窄領域、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 博 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 冨谷 茂隆 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5F073 AA07 AA74 CA17 CB02 DA05 DA14 DA25 EA23
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上に少なくとも、第１伝導型の第１
のクラッド層と、活性層と、第２伝導型の第２のクラッ
ド層と、一方の電極がオーミックコンタクトされるキャ
ップ層とが形成され、 前記第１のクラッド層および前記第２のクラッド層の少
なくとも一方に、前記活性層の動作領域に通電を行う電
流狭窄領域が形成され、 前記電流狭窄領域は一旦ドーパントの活性化がなされて
キャリアを有した伝導型層を不活性化させてなる逆伝導
型層からなることを特徴とする半導体発光装置。 - 【請求項２】 基板上に少なくとも、第１伝導型の第１
のクラッド層と、活性層と、第２伝導型の第２のクラッ
ド層と、一方の電極がオーミックコンタクトされるキャ
ップ層とが形成され、 前記第１のクラッド層および前記第２のクラッド層の少
なくとも一方に前記活性層の動作領域に通電を行う電流
狭窄領域が形成され、 前記電流狭窄領域は一旦ドーパントの活性化がなされて
キャリアを有した伝導型層を不活性化させてなるキャリ
ア不活性領域からなることを特徴とする半導体発光装
置。 - 【請求項３】 基板上に少なくとも、第１伝導型の第１
のクラッド層と、活性層と、第２伝導型の第２のクラッ
ド層と、一方の電極がオーミックコンタクトされるキャ
ップ層とを順に積層して形成する工程と、 前記第１のクラッド層および前記第２のクラッド層の少
なくとも一方に前記活性層の動作領域に通電を行う電流
狭窄領域を形成する工程とを備え、 前記電流狭窄領域は一旦ドーパントの活性化を行ってか
らキャリアを有した伝導型層を不活性化させて逆伝導型
層を形成することにより構成されることを特徴とする半
導体発光装置の製造方法。 - 【請求項４】 基板上に少なくとも、第１伝導型の第１
のクラッド層と、活性層と、第２伝導型の第２のクラッ
ド層と、一方の電極がオーミックコンタクトされるキャ
ップ層とを順に積層して形成する工程と、 前記第１のクラッド層および前記第２のクラッド層の少
なくとも一方に前記活性層の動作領域に通電を行う電流
狭窄領域を形成する工程とを備え、 前記電流狭窄領域は一旦ドーパントの活性化を行ってか
らキャリアを有した伝導型層を不活性化させてキャリア
不活性領域を形成することにより構成されることを特徴
とする半導体発光装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000383027A JP2002185084A (ja) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | 半導体発光装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000383027A JP2002185084A (ja) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | 半導体発光装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002185084A true JP2002185084A (ja) | 2002-06-28 |
Family
ID=18850753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000383027A Pending JP2002185084A (ja) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | 半導体発光装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002185084A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022547671A (ja) * | 2019-09-06 | 2022-11-15 | プレッシー・セミコンダクターズ・リミテッド | 発光ダイオードおよび発光ダイオードの形成方法 |
| JP2022547670A (ja) * | 2019-09-06 | 2022-11-15 | プレッシー・セミコンダクターズ・リミテッド | 歪み緩和構造を組み込んだｌｅｄ前駆体 |
| KR102687081B1 (ko) * | 2019-09-06 | 2024-07-22 | 플레세이 세미컨덕터스 리미티드 | 발광 다이오드 및 발광 다이오드 형성 방법 |
-
2000
- 2000-12-18 JP JP2000383027A patent/JP2002185084A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022547671A (ja) * | 2019-09-06 | 2022-11-15 | プレッシー・セミコンダクターズ・リミテッド | 発光ダイオードおよび発光ダイオードの形成方法 |
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| JP7338045B2 (ja) | 2019-09-06 | 2023-09-04 | プレッシー・セミコンダクターズ・リミテッド | 発光ダイオードおよび発光ダイオードの形成方法 |
| KR102687081B1 (ko) * | 2019-09-06 | 2024-07-22 | 플레세이 세미컨덕터스 리미티드 | 발광 다이오드 및 발광 다이오드 형성 방법 |
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