【課題】特性を向上させることができる窒化物半導体素子、その窒化物半導体素子の製造方法および窒化物半導体発光素子、ならびに結晶性を向上させることができるとともに表面の平坦性に優れた窒化物半導体層の製造方法を提供する。
【解決手段】窒化珪素層上に窒化珪素層の表面に対して傾いた表面を有する第１の窒化物半導体層を積層した後に、第１の窒化物半導体層上に第２の窒化物半導体層を積層する窒化物半導体層の製造方法、その窒化物半導体層を含む窒化物半導体素子および窒化物半導体発光素子ならびにその窒化物半導体素子の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】異種基板上に高品質半導体結晶からなる島状のＧａＮ系半導体層を基板の湾曲を抑えて成長させることができ、しかもＧａＮ系半導体層が極めて厚くてもクラックなどの発生を抑えることができ、大面積の半導体素子を容易に実現することができる半導体素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体素子は、ＧａＮ系半導体と異なる物質からなる基板１１と、基板１１上に直接または間接的に設けられ、一つまたは複数のストライプ状の開口１２ａを有する成長マスク１２と、成長マスク１２を用いて基板１１上に（０００１）面方位に成長された一つまたは複数の島状のＧａＮ系半導体層１３とを有する。成長マスク１２のストライプ状の開口１２ａはＧａＮ系半導体層１３の〈１−１００〉方向に平行な方向に延在している。 （もっと読む）

【課題】活性領域に少なくとも１つのｐ型層を有するＩＩＩ族窒化物発光装置を提供する。
【解決手段】ｎ型層、ｐ型層、及び、ｐ型層とｎ型層との間で発光することができる活性領域を含むＩＩＩ族窒化物発光装置。活性領域は、少なくとも１つの付加的なｐ型層を含む。活性領域のｐ型層は、量子井戸層又はバリア層とすることができる。いくつかの実施形態では、活性領域の量子井戸層及びバリア層の両方ともｐ型である。いくつかの実施形態では、活性領域のｐ型層の平均転位密度は、約５×１０⁸ｃｍ^-2よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】 多くのペア数を有する多重量子井戸構造を、良好な結晶品質を確保しながら能率よく成長することができる、半導体素子の製造方法および当該半導体素子を得る。
【解決手段】 本発明の半導体素子の製造方法は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の量子井戸を５０ペア以上有する多重量子井戸構造３を形成する工程を備え、その多重量子井戸構造３の形成工程では、全有機金属気相成長法（全有機ＭＯＶＰＥ法）により、多重量子井戸構造を形成することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】４４０ｎｍ以上の発光波長で、高発光効率かつ高信頼性のＧａＮ系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体発光素子を提供する。
【解決手段】本ＧａＮ系半導体レーザ素子１０は、サファイア基板１２の表層、バッファ層１４、及び第１のＧａＮ層１６からなるストライプ状の凸部１８、及びサファイア基板上に、第２のＧａＮ層２０、ｎ側クラッド層２２、ｎ側ガイド層２４、活性層２６、劣化防止層２８、ｐ側ガイド層３０、ｐ側クラッド層３２、及びｐ側コンタクト層３４の積層構造を備える。活性層は、ＧａＩｎＮ障壁層３６と、ＧａＩｎＮ井戸層３８との量子井戸構造として構成されて、障壁層と井戸層の上面もしくは下面もしくはその双方との間にＡｌＧａＮ層からなる面状結晶欠陥抑制層４０を介在させている。 （もっと読む）

【課題】異種基板から良質のＧａＮ系半導体層が得られる窒化物半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明による窒化物系半導体装置の製造方法は、基板上にＡｌＮ核生成層を成長させる段階と、上記ＡｌＮ核生成層上にＧａＮバッファ層を成長させる段階と、上記基板をアニーリングする段階とを含み、上記ＡｌＮ核生成層はＡｌＮの結晶核の臨界半径より大きくＡｌＮの臨界弾性厚さより薄い厚さを有するように形成され、上記ＧａＮバッファ層はＧａＮの結晶核の臨界半径より大きくＧａＮの臨界弾性厚さより薄い厚さを有するように形成され、上記アニーリング時間はＬ^２/Ｄ_Ｇａ(Ｌ；Ｇａの拡散距離、Ｄ_Ｇａ；上記ＡｌＮ核生成層におけるＧａの拡散係数)より大きい。 （もっと読む）

【課題】ドライエッチングによる活性層へのダメージの小さな窒化物半導体レーザと、安定したＦＦＰと、低消費電力化とを実現することの可能な自励発振型の窒化物半導体レーザと、信頼性の高い窒化物半導体レーザと、これらの製造方法とを提供する。
【解決手段】半導体層２０の上部に帯状のリッジ部２８が形成されており、リッジ部２８の両側面には埋め込み層２９が形成されている。活性層２３はＧａＩｎＮを含み、活性層２３のＩｎ組成比は、積層面内において不均一な分布を有している。 （もっと読む）

【課題】選択エッチング層のエッチング時の自然酸化による影響で化合物半導体層の損傷、結晶の転移が発生せず、信頼性の高い半導体基板の製造方法を提供する。
【解決手段】化合物半導体基板８上に、選択エッチング層３、応力緩和層９および応力緩和層９より大きいヤング率を有するIII−Ｖ族化合物半導体から成る化合物半導体層４をエピタキシャル成長法により順次積層させる積層工程と、選択エッチング層３、応力緩和層９および化合物半導体層４を所定パターンとなるようにエッチング除去するエッチング工程と、Ｓｉ基板５の主面に化合物半導体層４の上面を直接接合法により接合させて、選択エッチング層３、応力緩和層９および化合物半導体層４が積層された化合物半導体基板８を貼りあわせる接合工程と、前記エッチング工程で残った選択エッチング層３をさらにエッチング除去することにより、Ｓｉ基板５と化合物半導体基板８とを分離する分離工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】基板構造体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板の突出領域上にバッファ層を形成し、その上部に半導体層を形成し、基板の突出領域を除外した領域とバッファ層とを分離させることを特徴とする基板構造体である。これにより、基板と接触していないバッファ層上の半導体層は、フリー・スタンディング特性を有することになり、転位及びクラックの発生を防止できる。 （もっと読む）

ヘテロ界面周辺のミスフィット転位を空間的に制限することによって、緩和された格子定数を有する、転位のない高品質テンプレート。これは、高Ｉｎ組成の素子のためのテンプレート層として使用することができる。具体的には、本発明は、高品質ＩｎＧａＮテンプレート（Ｉｎ組成は、約５〜１０％である）を調製し、別様に可能であるよりも非常に高いＩｎ組成のＩｎＧａＮ量子井戸（ＱＷ）（または多重量子井戸（ＭＱＷ））を、これらのテンプレート上に成長させることができる。
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下側にある層上に異方性歪みを有する活性層を備え、該下側にある層内の格子定数および歪みが、該活性層内の異方性歪みが下側にある層によって調節されるように、ミスフィット転位の存在によって少なくとも１つの方向に部分的または完全に緩和される、ＩＩＩ族窒化物ベースの光学素子のためのエピタキシャル構造。一実施形態では、基板は、半極性ＧａＮ基板であり、下層は、半極性平面であるＧａＮ基板の上面上に蒸着されるか、または成長させられ、下層は、下層の面内ｃ投影に平行である方向に沿って緩和され、下層は、下層のｍ軸方向に沿って緩和されず、活性層は、半極性平面である下層の上面上に蒸着または成長させられる。
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ガリウム及び窒素含有材料の高速成長のための方法が記載される。本方法は、バルクガリウム及び窒素含有基板を提供することを含んでいる。第１の厚さの第１のエピタキシャル材料が、好ましくは擬似形態的プロセスによって、基板上に形成される。本方法は、第１の層上に第２のエピタキシャル層をも形成し、これによってスタック構造がもたらされる。スタック構造は、約２ミクロン未満の全体厚さで構成される。 （もっと読む）

【課題】素子特性および歩留まりを向上させることが可能な窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】この窒化物半導体レーザ素子１００（窒化物半導体素子）は、ｍ面に対してａ軸方向にオフ角度を有する面を成長主面１０ａとするｎ型ＧａＮ基板１０と、ｎ型ＧａＮ基板１０の成長主面１０ａ上に形成された窒化物半導体層２０とを備えている。上記ｎ型ＧａＮ基板１０には、成長主面１０ａから厚み方向に掘り込まれた掘り込み領域３が、ｃ軸［０００１］方向と平行方向に延びるように形成されている。また、ｎ型ＧａＮ基板１０上に形成された窒化物半導体層２０は、掘り込み領域３に近づくにしたがって層厚が傾斜的に減少する層厚傾斜領域５と、層厚変動の非常に小さい発光部形成領域６とを有している。そして、上記発光部形成領域６にリッジ部２８が形成されている。 （もっと読む）

【課題】光半導体装置の量子効率を改善する。
【解決手段】本発明では、ウェル層を成長させる際に、少なくとも１つのウェル層のインジウム含量を増大させる。また、本発明の光半導体装置は、窒化物半導体材料をベースとした第１の組成のウェル層は第１の電子エネルギを有しており、窒化物半導体材料の第２の組成のバリア層は第１の電子エネルギよりも高い第２の電子エネルギを有しており、バリア層の上にビーム活性の量子井戸層が成長されており、発光しないウェル層とバリア層とがビーム活性の量子井戸層に対して超格子を形成しており、ビーム活性の量子井戸層の層厚さは超格子のウェル層の層厚さよりも大きい。 （もっと読む）

【課題】ＥＬ発光パターンおよび表面モフォロジー（平坦性）を改善することにより、発光効率および歩留まりを向上させることが可能な窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】この窒化物半導体レーザ素子１００（窒化物半導体素子）は、成長主面１０ａを有するＧａＮ基板１０と、このＧａＮ基板１０の成長主面１０ａ上に形成された窒化物半導体各層１１〜１８とを備えている。成長主面１０ａは、ｍ面に対して、ａ軸方向にオフ角度を有する面からなり、窒化物半導体各層１１〜１８は、Ｉｎを含む活性層１４と、ＧａＮ基板１０と活性層１４との間に形成されたＧａＮ層（ｎ型ＧａＮ層１１、下部ガイド層１３）とを有している。そして、上記ＧａＮ層のトータル層厚が０．７μｍ以下となるように構成されている。 （もっと読む）

【課題】ミスフィット転位や貫通転位などの格子欠陥が発生しにくく高品質の結晶を得ることができ、基板の放熱特性も向上する光半導体素子を提供する。
【解決手段】基板としてＧａＡｓよりも格子定数の大きなＩｎ_xＧａ_1-xＡｓ（０．０３≦ｘ≦０．１０）３元基板を使用し、前記基板上にＩｎ_zＧａ_1-zＰバッファー層を形成し、前記Ｉｎ_zＧａ_1-zＰバッファー層上に基板よりも格子定数の大きなＩｎ_yＧａ_1-yＡｓ（０．１０＜ｙ≦０．２０）層を形成し、さらに前記Ｉｎ_yＧａ_1-yＡｓ層上に歪量子井戸構造を形成する。なお、Ｉｎ_yＧａ_1-yＡｓ層は、例えば、Ｉｎ_xＧａ_1-xＡｓから格子定数が徐々に大きくなるようにＩｎ_zＧａ_1-zＰバッファー層の組成を変化させていく。 （もっと読む）

【課題】ピエゾ電界の影響が抑制されていると共に、高い結晶品質を有するIII族窒化物半導体光素子を提供する。
【解決手段】III族窒化物半導体光素子１１ａは、ｃ軸方向に延びる基準軸Ｃｘに直交する基準平面Ｓｃに対して有限の角度をなす主面１３ａを有するIII族窒化物半導体基板１３と、III族窒化物半導体基板１３の主面１３ａ上に設けられ、III族窒化物半導体からなる井戸層２８、及び、III族窒化物半導体からなる複数のバリア層２９を含む量子井戸構造の活性層１７とを備え、主面１３ａは、半極性を示し、活性層１７は、１×１０^１７ｃｍ^−３以上８×１０^１７ｃｍ^−３以下の酸素濃度を有しており、複数のバリア層２９は、井戸層２８のIII族窒化物半導体基板側の下部界面２８Ｓｄと接する上部界面近傍領域２９ｕにおいて、酸素以外のｎ型不純物を１×１０^１７ｃｍ^−３以上１×１０^１９ｃｍ^−３以下の濃度で含む。 （もっと読む）

【課題】良好な表面モフォロジを有する半極性のエピタキシャル膜を含むIII族窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】III族窒化物半導体からなる支持基体１３の主面１３ａは、該III族窒化物半導体のｃ軸に対して所定の角度ＡＬＰＨＡで傾斜した基準軸Ａｘに直交する基準平面Ｒ_ＳＵＢに沿って延在する。基準軸Ａｘは、該III族窒化物半導体のｃ軸からｍ軸への方向に１０度以上８０度未満の範囲内の第１の角度ＡＬＰＨＡ１で傾斜する。主面１３ａは半極性を示す。基準軸Ａｘは、該III族窒化物半導体のｃ軸からａ軸への方向に−０．３０度以上＋０．３０度以下の範囲内の第２の角度ＡＬＰＨＡ２にある。基準軸Ａｘは主面１３ａの法線方向に延在する。エピタキシャル半導体領域１５の最表面１５ａのモフォロジは複数のピットを含み、該ピットのピット密度は５×１０^４ｃｍ^−２以下である。 （もっと読む）

【課題】高い光学特性を有しながら、下層の結晶性層との選択エッチングを容易に行うことができる電流狭窄層を備えた、窒化物半導体素子を得ること。
【解決手段】一電導型の第１の窒化物半導体層（１０７）と、前記一電導型とは逆の二電導型、もしくは高抵抗のＡｌＩｎＮにより形成された第２の窒化物半導体層（１０８）とが直接積層されていて、前記第２の窒化物半導体層（１０８）に、前記第１の窒化物半導体層（１０７）が露出するような開口部（１１２）が形成されている。 （もっと読む）

【課題】非極性面または半極性面を成長主面としたIII族窒化物半導体を用いて、クラックの発生を抑制できる構造の半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】半導体レーザダイオード７０は、基板１と、この基板１上に形成されたIII族窒化物半導体積層構造２とを含む。基板１は、ｍ面を主面としたＧａＮ単結晶基板である。III族窒化物半導体積層構造２が結晶成長させられている。III族窒化物半導体積層構造２は、ｎ型半導体層１１、発光層１０、およびｐ型半導体層１２を積層して構成されている。発光層１０は、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＡｌＧａＮ障壁層とを積層した多重量子井戸構造を有している。ガイド層１５，１７はＩｎＧａＮからなり、クラッド層１４，１８は、Ａｌ_ｘＩｎ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０＜ｘ＜１，０＜ｙ＜１，０＜ｘ＋ｙ＜１）からなる。 （もっと読む）