【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】十分な光出力が得られる窒化物半導体発光素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ｎ型窒化物半導体を有する第１クラッド層１３と、第１クラッド層１３上に形成され、Ｉｎを含む窒化物半導体を有する活性層１４と、活性層１４上に形成されたＧａＮ層１７と、ＧａＮ層１７上に形成され、第１のＡｌ組成比ｘ１を有する第１ＡｌＧａＮ層１８と、第１ＡｌＧａＮ層１８上に形成され、第１のＡｌ組成比ｘ１より高い第２のＡｌ組成比ｘ２を有し、且つＧａＮ層１７および第１ＡｌＧａＮ層１８より多量にＭｇを含有するｐ型第２ＡｌＧａＮ層１９と、第２ＡｌＧａＮ層１９上に形成され、ｐ型窒化物半導体を有する第２クラッド層２０と、を具備する。 （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】駆動電圧が低い半導体発光素子を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ｎ形半導体層と、電極と、ｐ形半導体層と、発光層と、を備えた半導体発光素子が提供される。ｐ形半導体層は、ｎ形半導体層と電極との間に設けられる。ｐ形半導体層は、電極に接するｐ側コンタクト層を含む。発光層は、ｎ形半導体層とｐ形半導体層との間に設けられる。ｐ形半導体層は、ｐ側コンタクト層と発光層との間に設けられ、ｐ形不純物濃度がｐ形コンタクト層のｐ形不純物濃度よりも低いｐ形層を含む。ｐ側コンタクト層は、ｎ形半導体層からｐ形半導体層に向かう第１方向に突出した複数の突起部を含む。複数の突起部の第１方向に対して垂直な平面内における密度は、５×１０^７個／ｃｍ^２以上、２×１０^８個／ｃｍ^２以下である。複数の突起部に含まれるＭｇの濃度は、突起部以外の部分に含まれるＭｇの濃度よりも高い。 （もっと読む）

【課題】不純物に起因した光半導体素子の特性劣化を抑制する。
【解決手段】凹部１１及び凸部１２が形成された第１半導体層１０の上に、不純物を含む第２半導体層２０を形成して、凹部１１及び凸部１２を被覆する。第２半導体層２０には、凹部１１内に形成された、第１濃度の不純物を含む第１領域２１、凹部１１内で、第１領域２１上方に形成された、第１濃度よりも低い第２濃度の不純物を含む第２領域２２、及び、凸部１２上方に形成された、不純物を含む第３領域２３を設ける。 （もっと読む）

【課題】 素子容量を抑制しつつリーク電流を抑制することができる光半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 光半導体装置の製造方法は、基板上に順に形成されたｎ型クラッド層、活性層、およびｐ型クラッド層に対して選択的にエッチング処理を施すことによってメサ構造を形成する工程と、前記メサ構造の側面から前記基板の前記メサ構造以外の平面部にかけて、前記平面部における厚さが５ｎｍ〜４５ｎｍのｐ型半導体層を形成する工程と、前記ｐ型半導体層上に、前記メサ構造を埋め込む高抵抗半導体層を形成する工程と、を含み、前記平面部において、前記ｐ型半導体層の厚みと前記ｐ型半導体層のｐ型ドーパントの濃度との積は、２．５×１０^１９ｎｍ／ｃｍ^３以下である。 （もっと読む）

【課題】第二ｎ型半導体層表面に起因する発光層およびｐ型半導体層の不良が生じにくく、かつ、高い出力の得られる半導体発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】基板１１上に第一ｎ型半導体層１２ｃを積層する第一工程と、前記第一ｎ型半導体層１２ｃ上に前記第一ｎ型半導体層１２ｃの再成長層１２ｄと第二ｎ型半導体層１２ｂと発光層１３とｐ型半導体層１４とを順次積層する第二工程とを具備し、前記第二ｎ型半導体層１２ｂを積層する工程において、前記再成長層１２ｄ形成時よりも少量の前記Ｓｉをドーパントとして供給することにより第二ｎ型半導体層第一層を形成する工程（１）と、前記Ｓｉを前記工程（１）よりも多く供給することにより第二ｎ型半導体層第二層を形成する工程（２）と、をこの順で行うことを特徴とする半導体発光素子１の製造方法を採用する。 （もっと読む）

【課題】精度良く加工された窒化物半導体装置を実現できるようにする。
【解決手段】窒化物半導体装置は、基板１０１の上に形成された第１の窒化物半導体層１０７と、第１の窒化物半導体層１０７の上に形成された欠陥導入層１０８と、欠陥導入層１０８の上に接して形成され、欠陥導入層１０８を露出する開口部を有する第２の窒化物半導体層１０９とを備えている。欠陥導入層１０８は、第１の窒化物半導体層１０７及び第２の窒化物半導体層１０９と比べて結晶欠陥密度が大きい。 （もっと読む）

【課題】 活性層からクラッド層への電子のオーバーフローを十分に抑制可能な窒化物半導体発光素子及びその製造方法を提供することをその目的とする。
【解決手段】 窒化物半導体発光素子１は、活性層Ｉと、活性層Ｉの一方側に設けられたｐ型クラッド層Ｌと、ｐ型クラッド層Ｌと活性層Ｉとの間に設けられたｐ型電子ブロック層Ｋと、活性層Ｉとｐ型電子ブロック層Ｋとの間に設けられた第２ガイド層Ｊとを備え、活性層Ｉ、ｐ型クラッド層Ｌ、ｐ型電子ブロック層Ｋ、及び第２ガイド層ＪがIII族窒化物系半導体を含み、ガイド層Ｊのうちｐ型電子ブロック層Ｋ側に位置する部分は、ｐ型不純物を含むと共にｐ型電子ブロック層Ｋとがヘテロ接合を形成する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、必要最小限の不純物量で不純物拡散を制御し、プロセスコストを低減することが可能な半導体レーザ装置、半導体レーザ装置の製造方法、および不純物拡散方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明による半導体レーザ装置は、半導体基板８０１上に形成されたダブルへテロ構造を有し、ダブルへテロ構造は、半導体基板８０１上に形成された第一導電型クラッド層８０２と、第一導電型クラッド層８０２上に形成された、ウェル層とバリア層との積層を含む活性層８０３と、活性層８０３上に形成された第二導電型クラッド層８０４とを備え、活性層８０３の光の出射端面の近傍に不純物拡散領域８０９を形成し、不純物拡散領域８０９の半導体基板８０１側の輪郭形状は、複数の山を有する波形形状であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ストライプ両端部での劣化現象を抑制でき、信頼性の高い半導体レーザ素子を提供すること。
【解決手段】一対の電極層４０及び電極層５０と、前記一対の電極層４０及び電極層５０の間に形成され、活性層２０ｃ、光ガイド層２０ｂ、２０ｄ、及びクラッド層２０ａ、２０ｅを含むエピタキシャル層２０と、を有し、前記電極層４０は、前記エピタキシャル層２０と導通するストライプ４１、及び前記ストライプ４１の両側に位置し、前記エピタキシャル層２０との間に絶縁層３０が介在する電流注入部４２を備え、前記電極層４０に直交する方向における前記エピタキシャル層２０の単位面積あたりの抵抗は、前記ストライプ４１の中央部よりも、その端部側で大きいことを特徴とする半導体レーザ素子２００。 （もっと読む）

【課題】ｐ型コンタクト層とｐ型電極との接触抵抗を従来よりも低減化し、動作電圧の低い窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】窒化物半導体層上にｐ型コンタクト層を有し、前記ｐ型コンタクト層がｐ型電極１１側から順にｐ型第一コンタクト層１０とｐ型第二コンタクト層９によって構成される窒化物半導体素子１において、前記第一コンタクト層１０がｐ型不純物を１．０×１０²⁰ｃｍ^-3以上２．０×１０²⁰ｃｍ^-3以下含有したＩｎ_xＧａ_1-xＮ（０＜ｘ≦０．２）からなり、前記ｐ型第二コンタクト層９はｐ型不純物を前記ｐ型第一コンタクト層より低濃度で含有し、Ｉｎ組成比が前記ｐ型第一コンタクト層１０より低いＩｎ_yＧａ_1-yＮ（０≦ｙ＜０．２）からなるものである。 （もっと読む）

【課題】ｎ型のキャリア濃度を低減できるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の製造方法、ショットキーバリアダイオード、発光ダイオード、レーザダイオード、およびそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の製造方法は、ＩＩＩ族元素を含む原料を用いた有機金属気相成長法によってＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を製造する方法である。まず、種基板を準備する準備工程（Ｓ１０）を実施する。そして、ＩＩＩ族元素を含む原料として０．０１ｐｐｍ以下のシリコンと、１０ｐｐｍ以下の酸素と、０．０４ｐｐｍ未満のゲルマニウムとを含む有機金属を用いて、種基板上にＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を成長させる成長工程（Ｓ２０）を実施する。 （もっと読む）

【課題】長波長化のためにＩｎ組成の高い活性層を用いた場合でも、レーザ発振特性が良好である窒化物系青色半導体レーザ素子を提供すること。
【解決手段】本発明に係る窒化物半導体レーザは、ｃ面半導体基板１０１と、ｃ面半導体基板１０１上に形成された第１クラッド層１０２及び第２クラッド層１０６と、その間に設けられた量子井戸活性層１０４とを備えている。量子井戸活性層１０４は、Ｉｎ、Ｇａ及びＮを含む量子井戸層１２１と、量子井戸層１２１のｃ面半導体基板１０１側に形成された第１バリア層１２２と、量子井戸層１２１を介して当該第１バリア層１２２と対向して形成された第２バリア層１２３とを備え、量子井戸層１２１内のＩｎ組成は、第２バリア層１２３側から第１バリア層１２２に向けて高くなっており、第１バリア層１２２のバンドギャップよりも第２バリア層１２３のバンドギャップの方が大きい。 （もっと読む）

【課題】基板のＡｌＧａＮが露出した最表面上にＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体結晶を成長させるのに適したＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体結晶の製造方法およびその方法を用いたＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体レーザ素子の製造方法を提供する。
【解決手段】水素と窒素とアンモニアとを含み水素の体積比率が水素の体積と窒素の体積との合計体積の０．２以下であるガス雰囲気または窒素とアンモニアとを含み水素を含まないガス雰囲気においてＡｌＧａＮが最表面に露出した基板を９００℃以上に加熱する加熱工程と、加熱工程後に基板の最表面上にＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体結晶を成長させる結晶成長工程とを含むＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体結晶の製造方法とその方法を用いたＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体レーザ素子の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】ｎ型ＧａＡｓ上にアンドープＤＢＲミラーを積層した場合であっても転位の発生を低減した高信頼性の長波長帯域面発光レーザ素子を提供すること。
【解決手段】本発明は、下部ＤＢＲミラー２の低屈折率層を形成するＡｌ、Ｇａ、Ａｓを含む半導体材料のIII族サイトに格子定数の大きいＡｌが占める濃度を８０%以上１００％以下とし、下部ＤＢＲミラー２および上部ＤＢＲミラー１２の全体におけるドナーもしくはアクセプター不純物濃度の平均値を５×１０^１７ｃｍ^−３以下とし、ｎ−ＧａＡｓ基板１における格子定数の小さいシリコン濃度を１×１０^１６ｃｍ^−３以上１．５×１０^１８ｃｍ^−３以下の濃度とすることによって、ｎ−ＧａＡｓ基板１と下部ＤＢＲミラー２との格子不整合による転位発生を低減し、長波長帯域面発光レーザ素子の信頼性を高めることが可能になる。 （もっと読む）

【課題】窒化物基板上に良好な結晶品質のバッファ膜を形成する方法、および良好な結晶品質のバッファ層を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】ＧａＮ（０００１）基板をサセプタ上に配置し、炉内圧力を３０キロパスカルにして基板１のクリーニングを行う。その後、摂氏１０５０度の基板温度を摂氏１０５０度、炉内圧力を３０キロパスカルに保持したまま、トリメチルガリウム、アンモニア、シランを導入して、厚さ1マイクロメートルの型ＧａＮバッフア層３を基板１に成長する。その後、一旦原料の供給を停止する。次いで、装置内の圧力を３０キロパスカルに保持したまま、摂氏１１００度の基板温度になるまで加熱する。温度が安定した後に、更に厚さ１マイクロメートルのｎ型ＧａＮバッファ層５を基板１上に成長する。 （もっと読む）

【課題】ＣＷ光出力２００ｍＷ以上の集積型二波長半導体レーザを安定して実現する。
【解決手段】二波長半導体レーザ装置は、第１導電型の第１クラッド層、ＡｌＧａＡｓ混晶からなる第１ガイド層、ＡｌＧａＡｓ混晶からなるバリア層を有する第１量子井戸活性層、ＡｌＧａＡｓ混晶からなる第２ガイド層、及び第２導電型の第２クラッド層を備えた第１の半導体レーザ素子と、第１導電型の第３クラッド層、ＡｌＧａＩｎＰ混晶からなる第３ガイド層、ＡｌＧａＩｎＰ混晶からなるバリア層を有する第２量子井戸活性層、ＡｌＧａＩｎＰ混晶からなる第４ガイド層、及び第２導電型の第４クラッド層を備えた第２の半導体レーザ素子とを備える。少なくとも第１量子井戸活性層を構成するバリア層、第１ガイド層及び第２ガイド層の各々のＡｌ組成は、０．４７よりも大きく且つ０．６０以下である。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ等の単結晶中に含まれる不純物元素の含有量を選択的に制御させることができる方法を提供する。
【解決手段】不純物としてＬｉを８７ｐｐｍ含有するＧａＮ単結晶（未処理）４と、ＧａＣｌ3を含むＫＣｌ溶液５とＧａ金属６とを、石英アンプル管１に真空封入して横型炉にセットし、石英ガラス反応管２を加熱し９００℃で２００時間保持した後、石英ガラス反応管２を取り出し、空気中で急冷する。石英アンプル管１の内部から固体状となった試料を取り出して１００℃の温水処理を間施し、次いで、塩酸を用いて酸処理を行い、内容物を溶解することにより溶液中にＧａＮ単結晶が沈殿して残る。これを蒸留水で洗浄し、乾燥することにより、処理前に比較して不純物元素であるＬｉ含有量の低いＧａＮ単結晶が得られる。逆に、ドーピング元素を含む溶液を用いることにより、単結晶に所望量の不純物元素を含有させることも可能である。 （もっと読む）

本発明の実施形態は、キャリアの閉じ込めを改善するためにデルタドープされた活性領域を有するレーザー構造体を含む。このレーザー構造体は、ｎ型クラッド層、ｎ型クラッド層に隣接して形成されるｎ型導波路層、ｎ型導波路層に隣接して形成される活性領域、活性領域に隣接して形成されるｐ型導波路層、およびｐ型導波路層に隣接して形成されるｐ型クラッド層を含む。レーザー構造体は、ｐ型ドーパント濃度が、活性領域のｎ型側から活性領域を横断して活性領域のｐ型側まで増加し、かつ／またはｎ型ドーパント濃度が、活性領域のｎ型側から活性領域を横断して活性領域のｐ型側まで減少するように構成される。デルタドープされた活性領域は、改善されたキャリアの閉じ込めを提供するとともに、ブロッキング層の必要性をなくし、これによって、ブロッキング層が起こす活性領域に対する応力を減少させる。
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