【課題】窒化物系半導体発光素子を高い信頼性で再現性、均一性、生産性良く作製する方法を提供し、低コストでの量産化に寄与する技術を確立する。
【解決手段】窒化物系化合物半導体素子１００は以下の方法に従って製造される。まず、基板１０１の上に、ｎ型クラッド層１０３と、活性層１０５と、ｐ型クラッド層１１０と、ｐ型キャップ層１１１とを積層する。積層後、窒素ガスまたは窒素ガス及び希ガスを供給して、４５０℃以上５５０℃以下の温度にまで放冷する。このとき、供給するガスの量を、ｐ型クラッド層１１０及びｐ型キャップ層１１１の積層に用いた窒素ガスの供給量と水素ガスの供給量との合計量以上とする。その後、室温にまで放冷する。 （もっと読む）

【課題】応答速度を高速化することが可能な窒化物系半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】この窒化物系半導体レーザ素子１０は、ｎ型ＧａＮ基板１上に形成されたｎ型クラッド層３と、ｎ型クラッド層３上に形成され、ｎ型ＧａＮ基板１の幅よりも小さい幅Ｄ１を有する発光層４と、発光層４上に形成され、幅Ｄ１を有する平坦部５ａと、平坦部５ａから突出するように形成された発光層４の幅Ｄ１よりも小さい幅Ｗを有する凸部５ｂとを含むｐ型クラッド層５と、ｐ型クラッド層５の凸部５ｂ上に形成されたｐ側オーミック電極８と、ｐ側オーミック電極８の上面以外の領域を覆うように形成された絶縁膜９と、絶縁膜９の一部上に形成され、ｎ型ＧａＮ基板１の幅よりも小さい幅Ｂ１を有するとともに、発光層４の端部４ｈが位置する領域を越える領域にまで延びて形成された端部１１ａを有するｐ側パッド電極１１とを備えている。 （もっと読む）

【課題】素子の動作を安定化することが可能な半導体素子を提供する。
【解決手段】この半導体素子は、少なくとも裏面の一部に転位の集中している領域８を有するｎ型ＧａＮ基板１と、ｎ型ＧａＮ基板１の表面上に形成された窒化物系半導体各層（２〜６）と、転位の集中している領域８上に形成された絶縁膜１２と、転位の集中している領域８以外のｎ型ＧａＮ基板１の裏面の領域に接触するように形成されたｎ側電極１３とを備えている。 （もっと読む）

【課題】活性層上に形成された窒化物半導体層に含まれる不純物が、活性層に拡散することを防止する。
【解決手段】基板１００上に形成された第１導電型の第１の不純物（例えば、Ｓｉ等）を含む第１の窒化物半導体層１０２と、第１の窒化物半導体層１０２上に形成された活性層１０３と、活性層１０３上に形成された第２導電型の第２の不純物（例えば、Ｍｇ等）を含む第２の窒化物半導体層１０５とを少なくとも備え、活性層１０３と第２の窒化物半導体層１０５との間に中間層１０４を更に備え、中間層１０４は、互いに異なる偏析エネルギーを有するIII族原子を少なくとも２つ含む窒化物半導体層である。 （もっと読む）

【課題】ＡｌＧａＮ半導体層とＧａＮ系半導体層との界面に発生する自発分極やピエゾ分極によるキャリア空乏化を低減させて、駆動電圧を安定させることができる窒化ガリウム半導体発光素子を提供する。
【解決手段】サファイア基板１のＲ面上に、発光領域を含む窒化ガリウム半導体結晶２が形成されている。また、他の構成では、ＧａＮ基板３、４の面又はＭ面に窒化ガリウム半導体結晶２が形成される。これらの窒化ガリウム半導体結晶２は、その成長表面がＮ（窒素）極性面やＧａ極性面ではなく、無極性面となるので、ｐ側のＧａＮ／ＡｌＧａＮの界面で発生する自発分極やピエゾ分極による電界の大きさを小さくすることができ、キャリア空乏化を回避することができる。 （もっと読む）

【課題】窒化物系などのワイドギャップ半導体では高キャリア濃度の結晶を得ることが難しく素子抵抗が大きかった。動作電圧の低減、高出力のためにレーザの低抵抗化を計る。
【解決手段】超格子構造による高濃度ドープの横方向伝導が、レーザの低抵抗化に有効であることに着目し、自己整合構造レーザの一部に超格子構造を用いこの層による電流広がりを用いて素子を低抵抗化した。 （もっと読む）

【課題】光出力パワーを増大させることができる半導体発光デバイスおよび半導体発光デバイスの製造方法を提供することにある。
【解決手段】窒化物材料系で製造される半導体発光デバイスは、複数の量子井戸層（１２・１４・１６）を含む発光のための活性領域（７）を備え、上記複数の量子井戸層（１２・１４・１６）は、隣接する量子井戸層が、バリア層（１３・１５）を介して離間するように設けられており、上記各バリア層（１３・１５）が、上記各量子井戸層（１２・１４・１６）の少なくとも１３倍の厚さに形成されている。 （もっと読む）

【課題】原料導入配管や装置本体にドーパント原料の残留を防止できる気相成長装置を提供すること。
【解決手段】半導体基板１１を加熱状態でサセプタ１３により保持する装置本体１２内へ、ドーパント原料（例えばＭｇ原料）が適宜混入された原料ガスを、原料導入配管１９により導入し、上記半導体基板の表面に半導体結晶を気相エピタキシャル成長させる気相成長装置１０において、上記装置本体１２における原料導入配管１９が接続される原料導入部１８と、上記原料導入配管１９とが５０℃以上の所定温度に保温されるよう構成されたものである。 （もっと読む）

【課題】半導体層構造を構成する全ての半導体層に低抵抗領域を形成することなく、改善された抵抗率を持つ領域を含む層を有する半導体層構造を成長させることができる成長方法を提供する。
【解決手段】半導体層構造の成長方法は、第１の半導体層１１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を成長させる工程と、第１の半導体層１１中に水素を導入する工程とを含む。その後、第１の半導体層１１の上に少なくとも１つの他の半導体層１２を成長させ、それによって半導体層構造を形成する。その後、第１の半導体層１１の選択された部分の電気抵抗を変化させるように、第１の半導体層１１の選択された部分１１ａをアニールする。第１の半導体層１１の上に成長された少なくとも１つの他の半導体層１２の電気抵抗は、上記アニールによって有意の変化を受けない。本発明は、例えば半導体層構造内の１つの半導体層に電流開口部を形成するのに使用できる。 （もっと読む）

【課題】 内部量子効率及び発光強度を向上させることができる窒化物半導体発光素子を提供する。
【解決手段】 半導体レーザは、ｎ型電極１、基板２、ｎ型バッファ層３、ｎ型クラッド層４、ｎ型光ガイド層５、ＭＱＷ活性層６、ｐ型光ガイド層７、ｐ型クラッド層８、ｐ型コンタクト層９、ｐ型電極１０により構成されている。ＭＱＷ活性層６は、ＩｎＧａＮ層（井戸層）１１及びＧａＮ層（バリア層）１２が複数積層された量子井戸構造に構成されている。そして、ＩｎＧａＮ層１１は、ＩｎＧａＮ層１１内のＩｎの組成比をｙ％とし、ＩｎＧａＮ層１１内の膜厚をｘÅ（１０≦ｘ≦３５）とし、１９．５≦ａ≦２７．４とすると、ｙ＝−０．６７ｘ＋ａを満たすようにＩｎＧａＮ層１１が形成されている。 （もっと読む）

【課題】窓構造によりレーザ光の出射端面部が熱により破壊されるのを十分に抑制しながら、温度特性をより向上させることが可能な半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】この半導体レーザ素子は、レーザ光の出射端面部に窓構造を有する活性層４と、活性層４の表面上に形成され、不純物としてＭｇおよびＺｎを含有するｐ型クラッド層５とを備え、ｐ型クラッド層５に含有されるＺｎの不純物濃度は、ｐ型クラッド層５に含有されるＭｇの不純物濃度よりも大きい。 （もっと読む）

【課題】端面無秩序化の熱プロセス中に、ｐ型半導体層中の不純物が活性層の発光領域へ拡散することを防止し、端面窓構造を構成する活性層中の不純物濃度が適切になるようにした赤色半導体レーザを提供する。
【解決手段】ｎ−ＧａＡｓ基板２上に、クラッド層３、ＭＱＷ活性層４、第１クラッド層５、エッチングストップ層６、ブロック層７、第２クラッド層８、バッファ層９、ｐ電極１１が積層され、ｎ−ＧａＡｓ基板２の裏側にはｎ電極１が形成されている。Ｚｎを拡散することにより、端面窓構造である不純物拡散領域１２が形成される。第１クラッド層５、エッチングストップ層６、第２クラッド層８には、Ｚｎよりも化合物半導体の固体中で拡散しにくいＭｇが不純物としてドーピングされており、端面窓形成の熱プロセス中にＭＱＷ活性層４の発光領域への不純物拡散が防止される。 （もっと読む）

【課題】しきい値電流を小さくするとともに、動作電圧を低くすることが可能な窒化物系半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】この窒化物系半導体レーザ素子では、ＩｎＧａＮおよびＧａＮからなるＭＱＷ構造を有する活性層４と、活性層４上に形成され、活性層４よりもバンドギャップの大きいＡｌＧａＮからなるキャップ層６と、キャップ層６上に形成され、活性層４とキャップ層６との中間のバンドギャップを有するＡｌＧａＮからなるとともに、Ｍｇ不純物を含む第１ｐ型クラッド層７と、第１ｐ型クラッド層７上に形成され、キャップ層６と第１ｐ型クラッド層７との中間のバンドギャップを有するとともに、ＡｌＧａＮからなり、かつ、第１ｐ型クラッド層７よりも少ない量のＭｇ不純物を含む第２ｐ型クラッド層８とを備えている。 （もっと読む）

【課題】ｐ型ドーパントがｐ型クラッド層や活性層に拡散することを抑制した半導体発光素子用エピタキシャルウェハ及びその製造方法、並びに、そのエピタキシャルウェハを用いて、安定な高出力動作及び高温動作が可能で、且つ、高信頼性を有する半導体発光素子を提供する。
【解決手段】ＧａＡｓからなるｎ型基板１上に、ＧａＡｓからなるｎ型バッファ層２、ＧａＩｎＰからなるｎ型バッファ層３、ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層４、ＡｌＧａＡｓからなるアンドープガイド層５、ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓの多重量子井戸（ＭＱＷ）からなる活性層６、ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型第１クラッド層７、ＧａＩｎＰからなるｐ型エッチング停止層８、ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型第２クラッド層９、本発明の特徴部分となるカーボンをドーピングしたカーボンドープＡｌＧａＡｓ層１０（亜鉛拡散抑止層）、ＧａＩｎＰからなるｐ型中間層１１、及びＧａＡｓからなるｐ型キャップ層１２を順次積層した構造とする。 （もっと読む）

【課題】 ２波長の半導体レーザの窓部をＺｎなどの不純物の拡散によってバンドギャップを広げて形成する際に、双方の窓部を同時に良好に形成できるようにする。
【解決手段】 モノリシック構造の２波長半導体レーザを製造する際に、各レーザとなる第１および第２の積層半導体の第２導電型クラッド層にドープする不純物を相違させておき、第１および第２の積層半導体の表面に互いに同一種の不純物拡散源を設け、熱処理によって不純物を拡散させることにより、双方の活性層の発光端面近傍の多重量子井戸を同時に無秩序化させる。たとえば一方の第２導電型クラッド層たるｐ型ＡｌＧａＡｓ層の不純物にＺｎを用い、もう一方の第２導電型クラッド層たるｐ型ＡｌＧａＩｎＰ層の不純物にＭｇを用い、Ｚｎを拡散させる。このことにより、拡散される不純物Ｚｎの拡散速度を調節することが可能になり、双方の活性層の多重量子井戸の無秩序化、つまりは両半導体レーザの窓部を同時に作製することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】素子特性の低下を抑制することが可能な半導体素子を提供する。
【解決手段】この半導体素子（窒化物系半導体レーザ素子）は、２種類の３族元素であるＡｌおよびＧａと窒素とからなるＡｌＧａＮ基板１と活性層５との間に、ＡｌＧａＮ基板１と同一の構成元素からなるとともに、Ａｌ_０．０７Ｇａ_０．９３ＮからなるＡｌＧａＮ基板１のＡｌ組成比（７％）より高いＡｌ組成比（１５％）を有するＡｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎからなる高Ａｌ組成層２が形成されている。 （もっと読む）

【課題】本発明は、それぞれの半導体積層部の構造を変更することなく、長時間の動作によりＣＯＤ破壊に至るまでの時間を長くして長寿命化することができる高出力動作可能なモノリシック型半導体レーザを提供する。
【解決手段】半導体基板１上に赤外光用の半導体積層部２ａを有する赤外素子１０ａと、半導体基板１上の赤外素子が形成されていない領域に、赤色光用の半導体積層部２ｂからなる赤色素子１０ｂが同一の半導体基板面１上に形成され、活性層からの光を出射する出射端面部３に接するように半導体積層部２ａおよび２ｂの実効屈折率よりも大きな屈折率を有する誘電体膜４が形成され、誘電体膜４上にはＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂のいずれか１種以上の材料からなり反射率が２０％以下となるような出射端面コーティング膜５を備えている。 （もっと読む）

【課題】III族窒化物半導体を容易に加工することのできる技術を提供するとともに、これにより実現される新規な素子構造を提供する。
【解決手段】電流狭窄層３０８を以下のプロセスにより形成する。低温堆積により非結晶層を形成した後、エッチングにより開口部を設ける。その後、非結晶層形成温度よりも高い温度でｐ型クラッド層３０９より上部の層を形成することにより、非結晶層を結晶層に変換する。非結晶層の形成温度を約４００℃、ｐ型クラッド層３０９より上部の層の形成温度を１１００℃程度とする。 （もっと読む）

【課題】 電力効率のよい窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】 １又は多層のｎ型窒化物半導体層と１又は多層のｐ型窒化物
半導体層との間に活性層を有する窒化物半導体素子において、前記ｐ型窒化物半
導体層及び前記ｎ型窒化物半導体層の内の少なくとも一つは超格子層であって、
前記超格子層は、１００オングストローム以下の膜厚を有する窒化物半導体から
なる第１の層と、該第１の層と組成が異なりかつ１００オングストローム以下の
膜厚を有する窒化物半導体からなる第２の層とが積層されている。 （もっと読む）

【課題】 簡素な構造で、エネルギー効率が高く、かつ、歩留まりの高い半導体レーザ素子の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明に係る半導体レーザ素子の製造方法は、基板１上に形成された活性層５を含む積層構造の上部に、ストライプ状のリッジ構造８、９を形成する第１工程と、イオン衝撃を利用してリッジ構造８、９以外の積層構造の上面にショットキーバリアＳＢを形成する第２工程とを有する。 （もっと読む）