JP2008147363A - 窒化物系半導体素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この窒化物系半導体素子(半導体レーザ素子)は、少なくとも窒化物系半導体各層12〜18を含む半導体レーザ素子部1と、その半導体レーザ素子部1の共振器端面1a(1b)上に形成され、結晶化されたアルミニウムの酸窒化物からなるコーティング膜2(4)とを備えている。そして、コーティング膜2(4)には、シリコンが添加されている。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1実施形態による半導体レーザ素子の構造を示した平面図であり、図2は、図1の100−100線に沿った断面図である。まず、図1および図2を参照して、第1実施形態による窒化物系半導体素子としての半導体レーザ素子の構造について説明する。
図5は、本発明の第2実施形態による半導体レーザ素子の構造を示した平面図である。次に、図5を参照して、第2実施形態による半導体レーザ素子(窒化物系半導体素子)の構造について説明する。なお、第2実施形態の半導体レーザ素子部1の構造は、上記第1実施形態の半導体レーザ素子部1の構造と同じである。
図6は、本発明の第3実施形態による半導体レーザ素子の構造を示した平面図である。次に、図6を参照して、第3実施形態による半導体レーザ素子(窒化物系半導体素子)の構造について説明する。なお、第3実施形態の半導体レーザ素子部1の構造は、上記第1実施形態の半導体レーザ素子部1の構造と同じである。また、第3実施形態の半導体レーザ素子部1の光反射側の共振器端面1b上に形成された各層(4〜6)の構造は、上記第1実施形態の半導体レーザ素子部1の光反射側の共振器端面1b上に形成された各層(4〜6)の構造と同様である。
図7は、本発明の第4実施形態による発光ダイオード素子の構造を示した断面図である。次に、図7を参照して、第4実施形態による窒化物系半導体素子としての発光ダイオード素子の構造について説明する。
図8は、本発明の第5実施形態によるMIS型のHFET素子の構造を示した断面図である。次に、図8を参照して、第5実施形態による窒化物系半導体素子としてのMIS型のHFET(Heterostructure Field Effect Transistor:ヘテロ構造電界効果トランジスタ)素子の構造について説明する。
1a、1b 共振器端面(所定面)
2、4、42、44、52、67、77 コーティング膜
3、5 酸化アルミニウム膜(酸化物膜)
12 n型バッファ層(窒化物系半導体層)
13 n型クラッド層(窒化物系半導体層)
14 n型ガイド層(窒化物系半導体層)
15、63 活性層(窒化物系半導体層)
16 p型ガイド層(窒化物系半導体層)
17 p型クラッド層(窒化物系半導体層)
18 p型コンタクト層(窒化物系半導体層)
43 窒化シリコン膜(窒化物膜)
45、53 酸窒化シリコン膜(酸窒化物)
60 発光ダイオード素子部(素子部)
60a 光出射面(所定面)
62 n型窒化物系半導体層(窒化物系半導体層)
64 p型窒化物系半導体層(窒化物系半導体層)
72 GaN層(窒化物系半導体層)
73 AlGaN層(窒化物系半導体層)
76 ゲート電極
Claims (8)
- 少なくとも窒化物系半導体層を含む素子部と、
前記素子部に含まれる窒化物系半導体層の所定面上に形成され、結晶化されたアルミニウムの窒化物、酸化物または酸窒化物からなるコーティング膜とを備え、
前記コーティング膜には、シリコン、イットリウム、タンタリウム、ハフニウム、ランタニウム、チタニウム、ジルコニウム、ニオビウムおよびバナジウムからなるグループより選択される少なくとも1つの添加物が添加されていることを特徴とする窒化物系半導体素子。 - 前記コーティング膜の厚みは、6nm以上150nm以下に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の窒化物系半導体素子。
- 前記コーティング膜における前記添加物の組成比をxとした場合、前記添加物の組成比xは、0<x≦0.2を満たしていることを特徴とする請求項1または2に記載の窒化物系半導体素子。
- 前記コーティング膜における前記添加物の組成比xは、0.002<x≦0.1を満たしていることを特徴とする請求項3に記載の窒化物系半導体素子。
- 前記コーティング膜上には、窒化物膜、酸化物膜および酸窒化物膜のうちの少なくとも1つの膜が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の窒化物系半導体素子。
- 前記素子部は、一対の共振器端面を有する半導体レーザ素子部を含み、
前記コーティング膜は、前記半導体レーザ素子部の少なくとも一方の共振器端面上に形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の窒化物系半導体素子。 - 前記素子部は、光出射面を有する発光ダイオード素子部を含み、
前記コーティング膜は、前記発光ダイオード素子部の光出射面上に形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の窒化物系半導体素子。 - 前記素子部は、前記窒化物系半導体層上に形成されたゲート電極をさらに含み、
前記コーティング膜は、前記窒化物系半導体層と前記ゲート電極との間に形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の窒化物系半導体素子。
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