半導体発光素子
【課題】電流ブロック層におけるリーク電流の一層の低減を図ることができる半導体発光素子を提供する。
【解決手段】半導体発光素子は、(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層(以下、層と略称する)21、活性層23、及び、第2導電型を有する第2層22から構成された発光部、並びに、(B)発光部の側面に接して設けられた、第1導電型を有する第3層43、及び、第2導電型を有する第4層44から構成された電流ブロック層40を備え、第1層21を第1導電型とするための不純物は、第1層21における不純物の置換サイトが、第2層22を第2導電型とするための第2層22における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、第3層43を第1導電型とするための不純物は、第3層43における不純物の置換サイトが、第4層44を第2導電型とするための第4層44における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る。
【解決手段】半導体発光素子は、(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層(以下、層と略称する)21、活性層23、及び、第2導電型を有する第2層22から構成された発光部、並びに、(B)発光部の側面に接して設けられた、第1導電型を有する第3層43、及び、第2導電型を有する第4層44から構成された電流ブロック層40を備え、第1層21を第1導電型とするための不純物は、第1層21における不純物の置換サイトが、第2層22を第2導電型とするための第2層22における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、第3層43を第1導電型とするための不純物は、第3層43における不純物の置換サイトが、第4層44を第2導電型とするための第4層44における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2化合物半導体層を第2導電型とするための第2化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、
第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第4化合物半導体層を第2導電型とするための第4化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る半導体発光素子。
【請求項2】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項3】
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である請求項2に記載の半導体発光素子。
【請求項4】
第4化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る請求項2に記載の半導体発光素子。
【請求項5】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項6】
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である請求項5に記載の半導体発光素子。
【請求項7】
第4化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る請求項5に記載の半導体発光素子。
【請求項8】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項9】
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である請求項8に記載の半導体発光素子。
【請求項10】
第3化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る請求項8に記載の半導体発光素子。
【請求項11】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項12】
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である請求項11に記載の半導体発光素子。
【請求項13】
第3化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る請求項11に記載の半導体発光素子。
【請求項14】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項15】
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である請求項14に記載の半導体発光素子。
【請求項16】
第4化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る請求項14に記載の半導体発光素子。
【請求項17】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項18】
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である請求項17に記載の半導体発光素子。
【請求項19】
第4化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る請求項17に記載の半導体発光素子。
【請求項20】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項21】
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である請求項20に記載の半導体発光素子。
【請求項22】
第3化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る請求項20に記載の半導体発光素子。
【請求項23】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項24】
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である請求項23に記載の半導体発光素子。
【請求項25】
第3化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る請求項23に記載の半導体発光素子。
【請求項26】
電流ブロック層は、第2導電型を有する第5化合物半導体層から更に構成されており、
第4化合物半導体層及び第5化合物半導体層によって第3化合物半導体層が挟まれた構造を有し、
第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第5化合物半導体層を第2導電型とするための第5化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る請求項2、請求項5、請求項8、請求項11、請求項14、請求項17、請求項20及び請求項23のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
【請求項27】
電流ブロック層は、第1導電型を有する第6化合物半導体層から更に構成されており、
第3化合物半導体層及び第6化合物半導体層によって第4化合物半導体層が挟まれた構造を有し、
第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第6化合物半導体層を第1導電型とするための第6化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る請求項2、請求項5、請求項8、請求項11、請求項14、請求項17、請求項20及び請求項23のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
【請求項28】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物とは異なる半導体発光素子。
【請求項29】
第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1化合物半導体層を第1導電型とするための不純物よりも、面方位依存性が小さい請求項28に記載の半導体発光素子。
【請求項30】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)である請求項28に記載の半導体発光素子。
【請求項31】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)である請求項28に記載の半導体発光素子。
【請求項32】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である請求項28に記載の半導体発光素子。
【請求項33】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)である請求項28に記載の半導体発光素子。
【請求項34】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第2化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物とは異なる半導体発光素子。
【請求項35】
第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2化合物半導体層を第2導電型とするための不純物よりも、面方位依存性が小さい請求項34に記載の半導体発光素子。
【請求項36】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である請求項34に記載の半導体発光素子。
【請求項37】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である請求項34に記載の半導体発光素子。
【請求項38】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)である請求項34に記載の半導体発光素子。
【請求項39】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)である請求項34に記載の半導体発光素子。
【請求項40】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)である半導体発光素子。
【請求項41】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である半導体発光素子。
【請求項42】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である半導体発光素子。
【請求項43】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)である半導体発光素子。
【請求項44】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、少なくとも、第2導電型を有する第4化合物半導体層、及び、第1導電型を有する第3化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成されており、
第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、且つ、第1化合物半導体層を第1導電型とするための第1化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第1化合物半導体層、電流ブロック層、及び、第2化合物半導体層を通る迂回経路を想定したとき、各化合物半導体層の界面から構成されたpn接合界面が迂回経路内に少なくとも3つ、存在する半導体発光素子。
【請求項45】
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第1B化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第2化合物半導体層を第2導電型とするための第2化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る請求項44に記載の半導体発光素子。
【請求項46】
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第2B化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第1化合物半導体層を第1導電型とするための第1化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る請求項44に記載の半導体発光素子。
【請求項47】
第4化合物半導体層と第3化合物半導体層との間には、更に、少なくとも、第1導電型を有する化合物半導体層及び第2導電型を有する化合物半導体層の2層の化合物半導体層が順次積層されている請求項44に記載の半導体発光素子。
【請求項48】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である半導体発光素子。
【請求項49】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第4化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る半導体発光素子。
【請求項50】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である半導体発光素子。
【請求項51】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第4化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る半導体発光素子。
【請求項52】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である半導体発光素子。
【請求項53】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第3化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る半導体発光素子。
【請求項54】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である半導体発光素子。
【請求項55】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第3化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る半導体発光素子。
【請求項1】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2化合物半導体層を第2導電型とするための第2化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、
第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第4化合物半導体層を第2導電型とするための第4化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る半導体発光素子。
【請求項2】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項3】
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である請求項2に記載の半導体発光素子。
【請求項4】
第4化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る請求項2に記載の半導体発光素子。
【請求項5】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項6】
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である請求項5に記載の半導体発光素子。
【請求項7】
第4化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る請求項5に記載の半導体発光素子。
【請求項8】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項9】
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である請求項8に記載の半導体発光素子。
【請求項10】
第3化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る請求項8に記載の半導体発光素子。
【請求項11】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項12】
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である請求項11に記載の半導体発光素子。
【請求項13】
第3化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る請求項11に記載の半導体発光素子。
【請求項14】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項15】
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である請求項14に記載の半導体発光素子。
【請求項16】
第4化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る請求項14に記載の半導体発光素子。
【請求項17】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項18】
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である請求項17に記載の半導体発光素子。
【請求項19】
第4化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る請求項17に記載の半導体発光素子。
【請求項20】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項21】
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である請求項20に記載の半導体発光素子。
【請求項22】
第3化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る請求項20に記載の半導体発光素子。
【請求項23】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3化合物半導体層における不純物の置換サイト、及び、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトである請求項1に記載の半導体発光素子。
【請求項24】
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である請求項23に記載の半導体発光素子。
【請求項25】
第3化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る請求項23に記載の半導体発光素子。
【請求項26】
電流ブロック層は、第2導電型を有する第5化合物半導体層から更に構成されており、
第4化合物半導体層及び第5化合物半導体層によって第3化合物半導体層が挟まれた構造を有し、
第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第5化合物半導体層を第2導電型とするための第5化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る請求項2、請求項5、請求項8、請求項11、請求項14、請求項17、請求項20及び請求項23のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
【請求項27】
電流ブロック層は、第1導電型を有する第6化合物半導体層から更に構成されており、
第3化合物半導体層及び第6化合物半導体層によって第4化合物半導体層が挟まれた構造を有し、
第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第6化合物半導体層を第1導電型とするための第6化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成る請求項2、請求項5、請求項8、請求項11、請求項14、請求項17、請求項20及び請求項23のいずれか1項に記載の半導体発光素子。
【請求項28】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物とは異なる半導体発光素子。
【請求項29】
第3化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1化合物半導体層を第1導電型とするための不純物よりも、面方位依存性が小さい請求項28に記載の半導体発光素子。
【請求項30】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)である請求項28に記載の半導体発光素子。
【請求項31】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)である請求項28に記載の半導体発光素子。
【請求項32】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である請求項28に記載の半導体発光素子。
【請求項33】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)である請求項28に記載の半導体発光素子。
【請求項34】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第2化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物とは異なる半導体発光素子。
【請求項35】
第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2化合物半導体層を第2導電型とするための不純物よりも、面方位依存性が小さい請求項34に記載の半導体発光素子。
【請求項36】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である請求項34に記載の半導体発光素子。
【請求項37】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である請求項34に記載の半導体発光素子。
【請求項38】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)である請求項34に記載の半導体発光素子。
【請求項39】
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第1A化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)であり、
第1B化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第2B化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第2A化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)である請求項34に記載の半導体発光素子。
【請求項40】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)である半導体発光素子。
【請求項41】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である半導体発光素子。
【請求項42】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第1化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)又はマンガン(Mn)であり、
第3化合物半導体層を第1導電型であるp型とするための不純物は、炭素(C)である半導体発光素子。
【請求項43】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第1化合物半導体層、第2化合物半導体層、第3化合物半導体層及び第4化合物半導体層は、III−V族化合物半導体から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、セレン(Se)、テルル(Te)又はイオウ(S)であり、
第4化合物半導体層を第2導電型であるn型とするための不純物は、ケイ素(Si)又は錫(Sn)である半導体発光素子。
【請求項44】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、少なくとも、第2導電型を有する第4化合物半導体層、及び、第1導電型を有する第3化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成されており、
第4化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第4化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、且つ、第1化合物半導体層を第1導電型とするための第1化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第2化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第3化合物半導体層を第1導電型とするための第3化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合する不純物から成り、
第1化合物半導体層、電流ブロック層、及び、第2化合物半導体層を通る迂回経路を想定したとき、各化合物半導体層の界面から構成されたpn接合界面が迂回経路内に少なくとも3つ、存在する半導体発光素子。
【請求項45】
第1化合物半導体層は、第1A化合物半導体層、及び、第1A化合物半導体層上に設けられ、活性層と接した第1B化合物半導体層から成り、
第1B化合物半導体層を第1導電型とするための不純物は、第1B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第1A化合物半導体層を第1導電型とするための第1A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第2化合物半導体層を第2導電型とするための第2化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る請求項44に記載の半導体発光素子。
【請求項46】
第2化合物半導体層は、活性層と接した第2B化合物半導体層、及び、第2B化合物半導体層上に設けられた第2A化合物半導体層から成り、
第2B化合物半導体層を第2導電型とするための不純物は、第2B化合物半導体層における不純物の置換サイトが、第2A化合物半導体層を第2導電型とするための第2A化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成り、且つ、第1化合物半導体層を第1導電型とするための第1化合物半導体層における不純物の置換サイトと競合しない不純物から成る請求項44に記載の半導体発光素子。
【請求項47】
第4化合物半導体層と第3化合物半導体層との間には、更に、少なくとも、第1導電型を有する化合物半導体層及び第2導電型を有する化合物半導体層の2層の化合物半導体層が順次積層されている請求項44に記載の半導体発光素子。
【請求項48】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である半導体発光素子。
【請求項49】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第4化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る半導体発光素子。
【請求項50】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第4化合物半導体層は、第3化合物半導体層側から、少なくとも、第4A化合物半導体層、第4B化合物半導体層及び第4C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第4B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第4A化合物半導体層及び第4C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第4B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である半導体発光素子。
【請求項51】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第4化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る半導体発光素子。
【請求項52】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、V族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、ケイ素(Si)である半導体発光素子。
【請求項53】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第3化合物半導体層における不純物は、V族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、ケイ素(Si)から成る半導体発光素子。
【請求項54】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第3化合物半導体層は、第4化合物半導体層側から、少なくとも、第3A化合物半導体層、第3B化合物半導体層及び第3C化合物半導体層の3層構造を有し、
少なくとも第3B化合物半導体層は、活性層の側面に接しており、
第3A化合物半導体層及び第3C化合物半導体層における不純物の置換サイトは、III族原子が占めるサイトであり、
第3B化合物半導体層における不純物は、炭素(C)である半導体発光素子。
【請求項55】
(A)第1導電型を有する第1化合物半導体層、活性層、及び、第2導電型を有する第2化合物半導体層が順次積層された積層構造体から構成された発光部、並びに、
(B)発光部の側面に接して設けられた電流ブロック層、
を備えており、
電流ブロック層は、第1導電型を有する第3化合物半導体層、及び、第2導電型を有し、第3化合物半導体層に接した第4化合物半導体層から構成されており、
第3化合物半導体層における不純物は、III族原子が占めるサイトを置換サイトとする不純物、及び、炭素(C)から成る半導体発光素子。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図28】
【図29】
【図30】
【図26】
【図27】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
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【図11】
【図12】
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【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図28】
【図29】
【図30】
【図26】
【図27】
【公開番号】特開2009−60078(P2009−60078A)
【公開日】平成21年3月19日(2009.3.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−110540(P2008−110540)
【出願日】平成20年4月21日(2008.4.21)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年3月19日(2009.3.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年4月21日(2008.4.21)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】
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