【課題】動作特性に優れた窒化物半導体発光素子を容易に得られる窒化物半導体基板を実現できるようにする。
【解決手段】窒化物半導体基板１０１は、基板１１０の主面上に形成された複数の成長阻害領域となるマスク膜１２０と、基板の主面におけるマスク膜から露出する領域の上に形成された複数の第１の窒化物半導体層１１１と、各第１の窒化物半導体層１１１の側面上にのみ成長により形成された複数の第２の窒化物半導体層１１２と、複数の第１の窒化物半導体層１１１及び複数の第２の窒化物半導体層１１２を覆うように成長により形成された第３の窒化物半導体層１１３とを有している。複数の第２の窒化物半導体層は、成長阻害領域の上において互いに隣り合う半導体層同士が接合しておらず、第３の窒化物半導体層は、第２の窒化物半導体層同士が互いに隣り合う領域において接合している。 （もっと読む）

【課題】高性能な窒化物系III−Ｖ族化合物半導体素子を歩留まり良く安価に製造する。
【解決手段】基板１１上に、高炭素濃度Ａｌ−Ｎ系化合物半導体単結晶層からなる第１バッファ層１２、低炭素濃度Ａｌ−Ｎ系化合物半導体単結晶層からなる第２バッファ層１３をエピタキシャル成長し、その上に、不純物元素を故意にドープしない第１の窒化物系III−Ｖ族化合物半導体単結晶層１４を、平坦化が不十分な状態でエピタキシャル成長し、その上に、ゲルマニウム（Ｇｅ）を濃度１×１０¹⁷ｃｍ^-3以上含むように、第２の窒化物系III−Ｖ族化合物半導体単結晶層１６をエピタキシャル成長し、その上に、素子構造部（２１〜２９）をエピタキシャル成長する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】低減された順方向電圧のIII族窒化物半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】ｐ型クラッド層におけるｐ型ドーパントの濃度がｎ型不純物の濃度より大きくなるように、ｐ型クラッド層はｐ型ドーパント及びｎ型不純物を含む。ｐ型クラッド層のバンドギャップより大きい励起光を用いた測定によるフォトルミネセンス（ＰＬ）スペクトルは、バンド端発光及びドナーアクセプタ対発光のピークを有する。このＰＬスペクトルにおけるバンド端発光ピーク値のエネルギＥ（ＢＡＮＤ）と該ＰＬスペクトルにおけるドナーアクセプタ対発光ピーク値のエネルギＥ（ＤＡＰ）との差（Ｅ（ＢＡＮＤ）−Ｅ（ＤＡＰ））は、当該III族窒化物半導体レーザ素子１１の順方向駆動電圧（Ｖｆ）と相関を有する。このエネルギ差（Ｅ（ＢＡＮＤ）−Ｅ（ＤＡＰ））が０．４２ｅＶ以下であるとき、III族窒化物半導体発光素子の順方向電圧印加に係る駆動電圧が低減される。 （もっと読む）

【課題】ＣＯＤの発生を防止しつつ、レーザ性能の劣化を抑制する半導体レーザを提供する。
【解決手段】第１導電型の半導体基板と、半導体基板の上に堆積された第１導電型の第１クラッド層と、第１クラッド層の上に堆積された活性層と、活性層の上に堆積された第２導電型の第２クラッド層と、第２クラッド層の上に堆積されたコンタクト層とを備え、活性層は、空孔の拡散により混晶化した窓部と、窓部より混晶度が小さい非窓部とを有し、コンタクト層は、第１領域と、第２領域を有し、第２領域は第１領域よりも水素との親和性が高く、第２領域は第１領域の下側にある半導体レーザ素子。 （もっと読む）

【課題】半導体光デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】第１の空孔生成領域、および、第１の空孔生成領域より水素との親和性が高い空孔拡散促進領域を含む半導体層を形成する工程と、密度の異なる２種類の誘電体膜を半導体層上の異なる領域に堆積する工程と、アニール処理により、空孔を第１の空孔生成領域に生成させ、且つ、半導体層に拡散させて、半導体層の領域を混晶化して第１領域を形成し、半導体層の領域に第１領域よりも混晶度の小さい第２領域を形成する工程とを備える製造方法。 （もっと読む）

【課題】製造工程を簡素化し、製造時間の短縮を行うことができる面発光半導体レーザ装置を提供する。
【解決手段】基板１上に、ｐ型多層膜反射層２、ｉ型多層膜反射層３、ｎ型多層膜反射層４、ｎ型クラッド層５、活性層６、ｐ型クラッド層７、ｐ型スペーサ層８、ｐ型電流ブロック層９、ｐ型多層膜反射層１０、ｐ型コンタクト層１１が積層されている。面発光レーザ部は、活性層６を半導体反射ミラーで挟んだ共振器により構成される。上部半導体反射ミラーはｐ型多層膜反射層１０で、下部半導体反射ミラーはｐ型多層膜反射層２とｉ型多層膜反射層３とｎ型多層膜反射層４で構成されている。光学的には、共振器の下部半導体反射ミラー内にＰＩＮ接合構造を有する受光部が形成された構造となっている。 （もっと読む）

【課題】発光効率の高い半導体発光素子を提供する。
【解決手段】実施の形態の半導体発光素子は、ｎ型窒化物半導体層と、ｎ型窒化物半導体層上の窒化物半導体の活性層と、活性層上のｐ型窒化物半導体層と、を備える。そして、ｐ型窒素化物半導体層が窒化アルミニウムガリウム層を含み、窒化アルミニウムガリウム層中のインジウム濃度が１Ｅ１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上１Ｅ２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下であり、炭素濃度が６Ｅ１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下であり、マグネシウム濃度をＸ、アクセプタ濃度をＹとした場合に、
Ｙ＞｛（−５．３５ｅ１９）^２−（Ｘ−２．７０ｅ１９）^２｝^１／２−４．６３ｅ１９
である。 （もっと読む）

【課題】過酷な条件下で駆動させた場合であってもＣＯＤ発生を抑制し高い信頼性を有する半導体レーザ素子を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる半導体レーザ素子１は、III族空孔の拡散によって形成された混晶化部分を含む窓領域２３と、量子井戸構造の活性層１５を有する非窓領域２４とを備え、所定の原子を吸収しIII族空孔の拡散を促進する促進膜を窓領域２３上に設けて混晶化部分を形成する半導体レーザ素子において、活性層１５の近傍側の層にＶ族サイトを占める不純物がドーピングされたことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】垂直共振器面発光レーザ用の半導体基板におけるｐ型結晶層をＶ／ＩＩＩ比が小さいエピタキシャル条件で形成するとともにｐ型結晶層の電気抵抗を低減する。
【解決手段】垂直共振器面発光レーザ用の半導体基板であって、半導体基板はコンタクト層として機能するｐ型結晶層を有し、ｐ型結晶層が、３−５族化合物半導体からなり、２×１０^１８ｃｍ^−３以上、１×１０^１９ｃｍ^−３以下の濃度の水素原子を含む半導体基板を提供する。ｐ型結晶層として、ｐ型ＧａＡｓ層が挙げられる。ｐ型結晶層が、ｐ型不純物原子として炭素原子を含んでもよい。 （もっと読む）

【課題】垂直共振器面発光レーザ用の半導体基板の製造において、原料ガスのコストを低減する。垂直共振器面発光レーザ用の半導体基板におけるｐ型半導体層中のＯ原子混入量を適切な範囲とする。
【解決手段】ｐ型結晶層を有する半導体基板であって、前記ｐ型結晶層が、３族原子としてアルミニウム原子を含む３−５族化合物半導体からなり、ｐ型不純物原子として炭素原子を含み、１×１０^１７ｃｍ^−３以上、１×１０^１９ｃｍ^−３以下の濃度の水素原子を含み、かつ、２×１０^１７ｃｍ^−３以上、２×１０^２０ｃｍ^−３以下の濃度の酸素原子を含む半導体基板を提供する。 （もっと読む）

【課題】垂直共振器面発光レーザ用の半導体基板の製造において、原料ガスのコストを低減する。垂直共振器面発光レーザ用の半導体基板におけるｐ型半導体層の不純物濃度を制御する。
【解決手段】ｐ型結晶層を有する垂直共振器面発光レーザ用の半導体基板であって、ｐ型結晶層が、３−５族化合物半導体からなり、ｐ型不純物原子として炭素原子を含み、かつ、６×１０^１７ｃｍ^−３以上、６×１０^１９ｃｍ^−３以下の濃度の水素原子を含む半導体基板を提供する。 （もっと読む）

【課題】閾値が低く、光吸収が少なくて高効率な半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】第１の電極１３４と、第２の電極１３１と、第１の反射鏡１０２と、第２の反射鏡１４０と、共振器１１０とを備え、共振器１１０は、活性層１０５と、電流が流れる第１の領域１０７ｂと、電流の流れを制限する第２の領域１０７ａとを有する電流経路制限層１０７と、第１の半導体層１１１、１１２とを備え、第１の半導体層１１１、１１２は、第２の半導体層１２１と、第３の半導体層１２２とを備え、第２の半導体層１２１は第３の半導体層１２２よりも第２の電極１３１に近く設けられ、第２の半導体層１２１と第３の半導体層１２２は第１の半導体層１１１、１１２よりもドーピング濃度が高く、第２の半導体層１２２の導電率と膜厚の積が第３の半導体層１２１の導電率と膜厚の積よりも高い。 （もっと読む）

【課題】光吸収が少なく、高効率な半導体レーザ素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】２つの反射鏡１１６、１２２間に設けられ、活性層１０５と，電流経路制限層１０７と有する共振器１１０と、電流経路制限層に対して活性層とは反対側に位置するｐ型の第１の半導体層１２０と、第１の半導体層に隣接し、電流経路制限層と第１の半導体層との間に位置するｐ型の第２の半導体層１０９とを備え、第１の半導体層には、１×１０^１９ｃｍ^−３以上の炭素原子がドーピングされ、第２の半導体層のドーピング濃度は、５×１０^１８ｃｍ^−３以下であり、第１の半導体層の、電流経路制限層の電流が流れる領域１０７ｂに対向する領域の少なくとも一部１２１が、第１の半導体層の当該一部の領域以外の領域および第２の半導体層よりも高い水素原子濃度の領域である。 （もっと読む）

【課題】蓄積された製造技術、製造ノウハウを活かすことができ、かつ、ｐ型不純物の拡散を抑制できるエピタキシャルウエハ及びエピタキシャルウエハの製造方法を提供する。
【解決手段】エピタキシャルウエハ１は、半導体基板１０と、半導体基板１０の上方に設けられるｎ型クラッド層２０と、ｎ型クラッド層２０の上方に設けられ、５．０×１０^１５ｃｍ^−３以下の原子濃度のＣと１．０×１０^１６ｃｍ^−３以上１．６×１０^１６ｃｍ^−３以下の原子濃度のＭｇと１．１×１０^１６ｃｍ^−３以上５．０×１０^１８ｃｍ^−３以下の原子濃度のＺｎとを含む活性層４０と、Ｃがドープされた炭素ドープ層６２とアンドープ層６４とＭｇがドープされたマグネシウムドープ層６６とを有するｐ型クラッド層６０と、ｐ型クラッド層６０上に設けられ、Ｚｎを含むｐ型キャップ層７０とを備える。 （もっと読む）

【課題】歪が十分に緩和された半導体レーザおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０の上面に複数の帯状の溝部１０Ａが設けられている。複数の溝部１０Ａは、リッジ部２７との対向部分（帯状領域２７Ａ）の両脇に、帯状領域２７Ａに沿って設けられている。各溝部１０Ａの、共振器方向の長さＬ₁は、共振器長をＬ₃としたときに、Ｌ₃／２よりも短くなっている。基板１０の上面には、溝部１０Ａによってリッジ部２７の延在方向から挟まれた領域（溝未形成方形領域１０Ｂ）が存在している。各溝未形成方形領域１０Ｂの、共振器方向の長さＬ₂は、Ｌ₃／３以下となっている。 （もっと読む）

【課題】光利用効率の高い、高光出力の面型発光素子を提供する。
【解決手段】面型発光素子は、半導体基板１０上に設けられた、半導体基板１０の面と交差する方向に光が放出される発光部１１と、半導体基板１０の面と対向する出射面側に設けられた、外部に光を出射するための開口部１３ａを備える遮蔽部１３と、発光部１１と遮蔽部１３の間に設けられた、入射した光が蓄積される光蓄積層１２と、を有する。光蓄積層１２は、凹部または凸部が発光部１０から放出された光の進行方向と交差する方向に周期的に設けられた周期構造を備え、該周期構造の表面の少なくとも一部の領域に、光子を捕獲する微小凹凸が形成されている。 （もっと読む）

【課題】ビーム形状を制御することができ、高効率、高出力化が可能となる面発光レーザを提供する。
【解決手段】対向して配置された第１の半導体多層膜反射鏡と第２の半導体多層膜反射鏡との間に、電流注入により利得が生じる複数の活性層を有する利得領域と、前記複数の活性層に注入される電流を狭窄する電流狭窄層と、を有する面発光レーザであって、
前記利得領域は、前記複数の活性層として、少なくとも第１の活性層と第２の活性層とを有し、
前記第１の活性層と第２の活性層が、前記電流狭窄層による電流の狭窄によって生じるこれら活性層の面内方向の電流密度分布の違いに応じた、異なる活性層構造を有する構成とする。 （もっと読む）

【課題】本発明は、分離電極タイプの窒化物半導体レーザ素子において、可飽和吸収領域のキャリア寿命を短くし、以って良好な自励発振特性を得ること（すなわち容易に自励発振すること）を目的とする。
【解決手段】本発明の窒化物半導体レーザ素子は、基板上に少なくともｎ型窒化物半導体層と活性層とｐ型窒化物半導体層とｐ側電極とｎ側電極と共振器とを含み、該ｐ側電極および該ｎ側電極のうち少なくとも一方は、該共振器の長手方向に対して交差する分割領域によって電気的に２領域以上に分離されており、該活性層の少なくとも一部は、ｐ型の導電型であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】低抵抗化されたｐ型窒化ガリウム系半導体層を含むIII族窒化物半導体光素子を提供する。
【解決手段】支持体１３の主面１３ａは、基準平面Ｓｃに対して４０度以上１４０度以下の角度ＡＬＰＨＡを成しており、基準平面Ｓｃは該III族窒化物半導体のｃ軸の方向に延びる基準軸Ｃｘに直交する。主面１３ａは半極性及び無極性のいずれか一方を示す。ｎ型ＧａＮ系半導体層１５は支持体１３の主面１３ａ上に設けられる。ｎ型ＧａＮ系半導体層１５、活性層１９及びｐ型ＧａＮ系半導体層１７は法線軸Ｎｘの方向に配列されている。ｐ型ＧａＮ系半導体層１７にはｐ型ドーパントしてマグネシウムが添加されており、ｐ型ＧａＮ系半導体層１７はｐ型ドーパントとして炭素を含む。ｐ型ＧａＮ系半導体層１７の炭素濃度は２×１０^１６ｃｍ^−３以上１×１０^１９ｃｍ^−３以下である。 （もっと読む）

【課題】トンネル接合を特性を劣化させずに、良好な発光特性を提供できる、垂直共振型面発光半導体レーザを作製する方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１１の主面１１ａ上に第１の分布ブラッグ反射器１３を作製する。分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）１３上に、第１のｎ型スペーサ半導体層１５、活性層１７、及びｐ型スペーサ層１９を成長する。次いで、原料ガス及び炭素ドーパントを成長炉１０に供給しトンネル接合のためのｐ型高濃度半導体層２１をｐ型スペーサ半導体層１９上に成長する。ｐ型高濃度半導体層２１を成長した後に、ｐ型高濃度半導体層２１の熱処理２５を行う。熱処理２５を行った後に、原料ガス及びｎ型ドーパントを成長炉１０に供給して、トンネル接合のためのｎ型高濃度半導体層２７を成長する。熱処理温度Ｔ_ＴＨは摂氏５００度〜６００度の範囲である。 （もっと読む）