公开(公告)号：CN102292884B

公开(公告)日：2013-07-03

申请号：CN200980155417.2

申请日：2009-12-28

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 京野孝史 ,  善积祐介 ,  盐谷阳平 ,  秋田胜史 ,  上野昌纪 ,  住友隆道

IPC: H01S5/343 ,  H01L21/205

CPC classification number: H01L21/02389 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02573 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/007 ,  H01L33/06 ,  H01L33/18 ,  H01S5/3201 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/34333 ,  H01S2301/173

Abstract: 提供一种氮化物半导体发光元件，其包括设置在具有半极性面的GaN支撑基体上的发光层，可抑制因错配位错导致的发光效率的降低。氮化物半导体发光元件(11)包括：包含六方晶系氮化镓的支撑基体(13)；包含InX1AlY1Ga1-X1-Y1N(0＜X1＜1，0＜Y1＜1，X1+Y1＜1)层(21)的n型氮化镓系半导体层(15)；发光层(17)；及p型氮化镓系半导体层(19)。该InAlGaN层(21)设置在半极性主面(13a)和发光层(17)之间。InAlGaN层(21)的带隙(E)为氮化镓的带隙(E)以上，因此可提供向发光层(17)的载流子及光的封闭效果。虽InAlGaN层(21)的c面(Sc2)相对于法线轴(AX)倾斜，但以c面为主的滑移面的错配位错的密度相比AlGaN有所降低。

公开(公告)号：CN102099935B

公开(公告)日：2013-06-26

申请号：CN201080001806.2

申请日：2010-06-14

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 京野孝史 ,  盐谷阳平 ,  善积祐介 ,  秋田胜史 ,  住友隆道 ,  上野昌纪

IPC: H01L33/32 ,  H01L33/06 ,  H01L33/16

CPC classification number: H01L33/04 ,  H01L33/12

Abstract: 提供一种向阱层注入载流子的效率提高的氮化物类半导体发光元件。该氮化物类半导体发光元件具备：由六方晶系氮化镓类半导体构成的基板(5)；设置于基板(5)的主面(S1)的n型氮化镓类半导体区域(7)；设置于该n型氮化镓类半导体区域(7)上的单一量子阱结构的发光层(11)；及设置于发光层(11)上的p型氮化镓类半导体区域(19)。发光层(11)设置于n型氮化镓类半导体区域(7)与p型氮化镓类半导体区域(19)之间，发光层(11)包含阱层(15)与势垒层(13)及势垒层(17)，阱层(15)为InGaN，主面(S1)沿着从与六方晶系氮化镓类半导体的c轴方向正交的面以63度以上80度以下或100度以上117度以下的范围内的倾斜角倾斜的基准平面(S5)延伸。

公开(公告)号：CN101874309B

公开(公告)日：2013-01-30

申请号：CN200980101123.1

申请日：2009-01-22

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 上野昌纪 ,  盐谷阳平 ,  京野孝史 ,  秋田胜史 ,  善积祐介 ,  住友隆道 ,  中村孝夫

IPC: H01L33/00 ,  H01L21/205 ,  H01S5/343

CPC classification number: H01S5/34333 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02505 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02609 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/18 ,  H01L33/32 ,  H01S5/0014 ,  H01S5/0202 ,  H01S5/2009 ,  H01S5/3063 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/3211 ,  H01S5/3407 ,  H01S2301/173 ,  H01S2304/04

Abstract: 氮化物类半导体光元件(LE1)中，内含应变的阱层(21)沿着相对于与c轴方向上延伸的基准轴正交的面以倾斜角(α)倾斜的基准平面(SR1)延伸。倾斜角(α)在大于59度且小于80度的范围及大于150度且小于180度的范围。与具有负压电电场的发光层(SP-)相邻地具有带隙大于势垒层的带隙的氮化镓类半导体层(P)。阱层(W3)中的压电电场的方向为自n层向p层的方向，氮化镓类半导体层(P)中的压电电场的方向为自p层向n层的方向。因此，在发光层(SP-)与氮化镓类半导体层(P)的界面上，不是在导带而是在价带上形成有倾角。

公开(公告)号：CN102763293A

公开(公告)日：2012-10-31

申请号：CN201080005492.3

申请日：2010-11-04

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 高木慎平 ,  善积祐介 ,  片山浩二 ,  上野昌纪 ,  池上隆俊

IPC: H01S5/343

CPC classification number: H01S5/34333 ,  B82Y20/00 ,  H01S5/0202 ,  H01S5/2201 ,  H01S5/3202

Abstract: 本发明提供一种在六方晶系第III族氮化物的半极性面上，具有可实现低阈值电流的激光谐振器的第III族氮化物半导体激光元件、及稳定制作该第III族氮化物半导体激光元件的方法。在位于第III族氮化物半导体激光元件(11)的阳极侧的第一面(13a)的四个角部，分别形成有缺口部(113a)等缺口部。缺口部(113a)等为为了分离元件(11)而设的刻划槽的一部分。刻划槽为由激光刻划器而形成，刻划槽的形状为通过控制激光刻划器而调整。例如，缺口部(113a)等的深度与第III族氮化物半导体激光元件(11)的厚度之比为0.05以上0.4以下，缺口部(113a)的端部的侧壁面的倾斜度为45度以上85度以下，缺口部(113b)的端部的侧壁面的倾斜度为10度以上30度以下。

公开(公告)号：CN101919076B

公开(公告)日：2012-10-17

申请号：CN200980100861.4

申请日：2009-04-24

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 京野孝史 ,  善积祐介 ,  盐谷阳平 ,  秋田胜史 ,  上野昌纪 ,  住友隆道 ,  中村孝夫

IPC: H01L33/00 ,  C30B29/38 ,  H01L21/205 ,  H01S5/323

CPC classification number: H01L21/02389 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02491 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02573 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/305 ,  H01S5/3086 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/3211 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/04

Abstract: 本发明提供包含具有良好表面形态的氮化镓基半导体膜的III族氮化物半导体器件。III族氮化物半导体光器件(11a)具备：III族氮化物半导体支撑体(13)、GaN基半导体区域(15)、有源层(17)和GaN基半导体区域(19)。III族氮化物半导体支撑体(13)的主面(13a)显示相对于与基准轴(Cx)正交的基准平面(Sc)倾斜的非极性，基准轴(Cx)沿III族氮化物半导体的c轴方向延伸。GaN基半导体区域(15)设置在半极性主面(13a)上。GaN基半导体区域(15)的GaN基半导体层(21)例如包含n型GaN基半导体，在n型GaN基半导体中添加有硅。GaN基半导体层(23)的氧浓度为5×1016cm-3以上时，在GaN基半导体层(23)的主面上后续生长的有源层(17)的结晶品质变得良好。

公开(公告)号：CN102714397A

公开(公告)日：2012-10-03

申请号：CN201080009778.9

申请日：2010-12-28

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 善积祐介 ,  高木慎平 ,  盐谷阳平 ,  京野孝史 ,  足立真宽 ,  上野昌纪 ,  住友隆道 ,  德山慎司 ,  片山浩二 ,  中村孝夫 ,  池上隆俊

IPC: H01S5/343

CPC classification number: H01S5/34333 ,  B82Y20/00 ,  H01S5/0014 ,  H01S5/0202 ,  H01S5/0287 ,  H01S5/3202 ,  H01S2301/14

Abstract: 本发明提供一种在六方晶系III族氮化物的c轴朝m轴的方向倾斜的支持基体的半极性面上，具有较高的振荡良率的激光共振器的III族氮化物半导体激光元件。成为激光共振器的第1及第2割断面27、29与m-n面交叉。III族氮化物半导体激光元件11具有在m-n面与半极性面17a的交叉线的方向上延伸的激光波导。因此，可利用能够成为低阈值电流的带间跃迁的发光。在激光构造体13中，第1面13a为第2面13b的相反侧的面。第1及第2割断面27、29从第1面13a的边缘13c延伸至第2面13b的边缘13d为止。割断面27、29并非通过干式蚀刻形成，与c面、m面或a面等以往的裂面不同。

公开(公告)号：CN102549859A

公开(公告)日：2012-07-04

申请号：CN201080043433.5

申请日：2010-09-29

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 善积祐介 ,  盐谷阳平 ,  京野孝史 ,  足立真宽 ,  德山慎司 ,  住友隆道 ,  上野昌纪 ,  池上隆俊 ,  片山浩二 ,  中村孝夫

IPC: H01S5/343

CPC classification number: H01S5/3202 ,  B82Y20/00 ,  H01S5/0202 ,  H01S5/028 ,  H01S5/34333

Abstract: 本发明提供一种元件寿命长的III族氮化物半导体激光器元件。III族氮化物半导体激光器元件(11)具有在m-n面与半极性面(17a)的交叉线的方向延伸的激光波导路。在激光波导路的两端，设有成为激光谐振器的第1及第2端面(26、28)。第1及第2端面(26、28)与m-n面(或a-n面)交叉。c+轴向量与波导路向量WV成锐角。该波导路向量WV与自第2端面(28)朝向第1端面(26)的方向对应。第2端面(28)上的第2电介质多层膜(C-侧)(43b)的厚度比第1端面(26)上的第1电介质多层膜(C+侧)(43a)的厚度薄。

公开(公告)号：CN102474075A

公开(公告)日：2012-05-23

申请号：CN201080031730.8

申请日：2010-07-13

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 盐谷阳平 ,  善积祐介 ,  京野孝史 ,  住友隆道 ,  秋田胜史 ,  上野昌纪 ,  中村孝夫

IPC: H01S5/343 ,  H01L21/205

CPC classification number: H01L21/02458 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/34333 ,  H01S2302/00

Abstract: 本发明提供包含具有良好表面形态的半极性外延膜的III族氮化物半导体元件。包含III族氮化物半导体的支撑基体13的主面13a沿着与基准轴Ax正交的基准平面RSUB延伸，所述基准轴Ax相对于该III族氮化物半导体的c轴以规定的角度ALPHA倾斜。基准轴Ax沿着从该III族氮化物半导体的c轴朝向m轴的方向以10度以上且小于80度的范围内的第一角度ALPHA1倾斜。主面13a显示出半极性。基准轴Ax从该III族氮化物半导体的c轴向a轴的方向以-0.30度以上且+0.30度以下的范围内的第二角度ALPHA2倾斜。基准轴Ax在主面13a的法线方向上延伸。外延半导体区域15的最表面15a的形态包含多个凹坑，该凹坑的凹坑密度为5×104cm-2以下。

公开(公告)号：CN102460866A

公开(公告)日：2012-05-16

申请号：CN201080026837.3

申请日：2010-06-17

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 足立真宽 ,  德山慎司 ,  盐谷阳平 ,  京野孝史 ,  善积祐介 ,  秋田胜史 ,  上野昌纪 ,  片山浩二 ,  池上隆俊 ,  中村孝夫

IPC: H01S5/343

CPC classification number: H01S5/2004 ,  B82Y20/00 ,  H01S5/22 ,  H01S5/309 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/34333 ,  H01S2301/18 ,  H01S2302/00

Abstract: 提供一种可以低阈值进行激光振荡的III族氮化物半导体激光二极管。支撑基体(13)具有半极性或无极性的主面(13a)。III族氮化物的c轴(Cx)相对于主面(13a)倾斜。n型覆盖区域(15)及p型覆盖区域(17)设置于支撑基体(13)的主面(13a)上。芯材半导体区域(19)设置于n型覆盖区域(15)与p型覆盖区域(17)之间。芯材半导体区域(19)包含第1光导层(21)、活性层(23)及第2光导层(25)。活性层(23)设置于第1光导层(21)与第2光导层(25)之间。芯材半导体区域(19)的厚度(D19)为0.5μm以上。该构造不会令光逃泄到支撑基体(13)，可将光闭入于芯材半导体区域(19)内，因此可降低阈值电流。

公开(公告)号：CN102422495A

公开(公告)日：2012-04-18

申请号：CN201080020691.1

申请日：2010-03-29

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 京野孝史 ,  盐谷阳平 ,  善积祐介 ,  秋田胜史 ,  上野昌纪 ,  住友隆道

IPC: H01S5/323

CPC classification number: H01S5/34333 ,  B82Y20/00 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/3201 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/3211

Abstract: 本发明提供一种可使形成于非极性面上的发光元件中光限制性提高、且可降低因位错而导致的光学损失的氮化物半导体发光元件。核心半导体区域15、第一覆盖区域17及第二覆盖区域19搭载于GaN的支撑基体13的非极性的主面13a上。核心半导体区域15包含有源层21及载流子阻挡层23。第一覆盖区域17包含n型AlGaN覆盖层25及n型InAlGaN覆盖层26。n型InAlGaN覆盖层26设置于n型AlGaN覆盖层25与有源层21之间。界面27b处的错配位错密度大于界面27a处的错配位错密度。AlGaN覆盖层25相对于GaN支撑基体13产生晶格弛豫，InAlGaN覆盖层26相对于AlGaN覆盖层25产生晶格弛豫。