公开(公告)号：CN101685824B

公开(公告)日：2013-03-27

申请号：CN200910178703.2

申请日：2009-09-25

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 善积祐介 ,  上野昌纪 ,  中村孝夫

IPC: H01L27/15 ,  H01L33/00 ,  H01L21/205

CPC classification number: H01L33/32 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02516 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/16

Abstract: 本发明提供氮化镓基外延晶片及外延晶片的制作方法。在氮化镓基外延晶片中，轴Ax上的三个点P1、P2和P3的斜角分别为θ1＝0.2度，θ2＝0.4度，θ3＝0.6度。另外，点P1附近的InGaN阱层的铟含量大于点P3附近的InGaN阱层的铟含量。在轴Ax上的三个点P1、P2、P3求出参照图12说明的阱层的平均厚度，阱层的平均厚度DW1、DW2、DW3的值在轴Ax上单调地增加。另外，InGaN层的铟含量按点P1、P2和P3的顺序单调地减少。因此，提供氮化镓基外延晶片，所述外延晶片用于提供可以缩小设置在氮化镓衬底上的包含阱层的有源层的发光波长分布的结构的半导体器件。

公开(公告)号：CN102292884A

公开(公告)日：2011-12-21

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：CN102187480A

公开(公告)日：2011-09-14

申请号：CN200980141389.9

申请日：2009-10-14

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 盐谷阳平 ,  善积祐介 ,  京野孝史 ,  上野昌纪 ,  中村孝夫

IPC: H01L33/00

CPC classification number: H01L33/22 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02576 ,  H01L21/02579 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01L2224/48091 ,  H01L2924/00014

Abstract: 本发明提供具有优良的光提取效率的氮化物基半导体发光元件。发光元件(11)包括支撑基体(13)和半导体层叠体(15)。半导体层叠体(15)包含n型GaN基半导体区域(17)、有源层(19)和p型GaN基半导体区域(21)。n型GaN基半导体区域(17)、有源层(19)和p型GaN基半导体区域(21)搭载在主面(13a)上，且沿着与主面(13a)正交的规定轴Ax的方向配置。支撑基体(13)的背面(13b)相对于与沿着支撑基体(13)的六方晶系氮化镓半导体的c轴方向延伸的基准轴正交的平面而倾斜。向量VC表示c轴方向。背面(13b)的表面形态M具有朝 轴的方向突出的多个突起(23)。规定轴Ax的方向与基准轴的方向(向量VC的方向)不同。

公开(公告)号：CN102177593A

公开(公告)日：2011-09-07

申请号：CN200980139859.8

申请日：2009-10-06

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 善积祐介 ,  盐谷阳平 ,  上野昌纪 ,  京野孝史

IPC: H01L33/00

CPC classification number: H01L33/32 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/16 ,  H01S5/22 ,  H01S5/3201 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/3211 ,  H01S5/3404 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/04

Abstract: 本发明提供一种具有可提高偏光度的结构的氮化镓系半导体发光元件。发光二极管(11a)包括半导体区域(13)、InGaN层(15)及活性层(17)。半导体区域(13)具有表现出半极性的主面(13a)，且包含GaN或者AlGaN。半导体区域(13)的主面(13a)相对于与该主面(13a)的[0001]轴方向的基准轴Cx正交的平面Sc以角度α倾斜。半导体区域(13)的厚度D13大于InGaN层(15)的厚度DInGaN，且InGaN层(15)的厚度DInGaN为150nm以上。InGaN层(15)设置于半导体区域(13)的主面13a的正上方，且与主面(13a)相接。活性层(17)设置于InGaN层(15)的主面15a上，且与该主面(15a)接触。活性层(17)包含InGaN阱层(21)。

公开(公告)号：CN101682172B

公开(公告)日：2011-06-01

申请号：CN200980000378.9

申请日：2009-02-17

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 京野孝史 ,  秋田胜史 ,  善积祐介

IPC: H01S5/343

CPC classification number: H01S5/34333 ,  B82Y20/00 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/3211 ,  H01S5/3215 ,  H01S5/3407 ,  H01S2304/04

Abstract: 本发明提供了一种III族氮化物半导体激光器，该III族氮化物半导体激光器具有良好的光学限制特性，并且包括具有良好晶体质量的InGaN阱层。在第一光引导层(21)与第二光引导层(23)之间设置有源层(19)。有源层(19)可以包括阱层(27a)、(27b)和(27c)，并且还包括在所述阱层之间设置的至少一个第一势垒层(29a)。第一光引导层(21)和第二光引导层(23)分别包括比第一势垒层(29a)的带隙(E29)小的第一InGaN区21a和第二InGaN区23a，并且因此可以使得第一光引导层(21)和第二光引导层(23)的平均折射率(n引导)大于第一势垒层(29a)的折射率(n29)。因此，实现了良好的光学限制。第一势垒层(29a)的带隙(E29)大于第一InGaN区(21a)的带隙(E21)和第二InGaN区(23a)的带隙(E23)。

公开(公告)号：CN102034862A

公开(公告)日：2011-04-27

申请号：CN201010502711.0

申请日：2010-09-30

Applicant: 住友电气工业株式会社

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

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/04 ,  H01L29/36 ,  H01L21/335 ,  H01L29/02

CPC classification number: H01L29/7781 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/66462 ,  H01L29/7783

Abstract: 本发明提供实现常闭状态特性的高电子迁移率晶体管。沟道层(25)设置于第一势垒层(27)上，并且与第一势垒层(27)形成第一异质结(33)。另外，沟道层(25)内包含压缩应变，沟道层(25)的压电电场(PZC2)是从支撑基体(13)朝向第一势垒层(27)的方向。第一异质结(33)沿与相对于III族氮化物区域(23)的c轴方向以40度以上且85度以下及140度以上且不足180度的角度范围的倾斜角α倾斜的基准轴向量垂直的平面延伸时，可以使紧挨着栅电极(19)下方的沟道层(25)的压电电场(PZC2)的大小与c面上的晶体管的压电电场的大小相比更小，残留有限大小的压电电场的同时实现常闭状态特性。

公开(公告)号：CN102025104A

公开(公告)日：2011-04-20

申请号：CN201010284406.9

申请日：2010-09-10

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 ,  秋田胜史 ,  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: H01S5/10 ,  H01S5/343

CPC classification number: H01S5/34333 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01S5/0014 ,  H01S5/0021 ,  H01S5/0202 ,  H01S5/2009 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/3211

Abstract: 一种III族氮化物半导体激光器元件及其制作方法，在六方晶系III族氮化物的c轴朝向a轴方向倾斜的支撑基体的半极性面上，具有能够实现低阈值电流的激光谐振器。作为激光谐振器的第1和第2切断面(27、29)与a-n面交叉。III族氮化物半导体激光器元件(11)具有在a-n面和半极性面(17a)的交叉线方向上延伸的激光波导。因此，能够利用可实现低阈值电流的能带跃迁的发光。在激光器结构体(13)中，第1面(13a)是第2面(13b)的相反侧的面。第1及第2切断面从第1面的边缘(13c)延伸至第2面的边缘(13d)。切断面不通过干法蚀刻形成，并且与c面、m面或a面等现有的解理面不同。

公开(公告)号：CN101874309A

公开(公告)日：2010-10-27

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：CN101868848A

公开(公告)日：2010-10-20

申请号：CN200980101042.1

申请日：2009-05-22

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 上野昌纪 ,  善积祐介 ,  中村孝夫

IPC: H01L21/205 ,  C23C16/34 ,  C30B29/38 ,  H01L33/00

CPC classification number: H01L21/02389 ,  C30B25/183 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  C30B33/00 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02579 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/007

Abstract: 本发明提供无需进行活化退火就可以提供包含p型掺杂剂的氮化镓基半导体的、p型氮化镓基半导体的制作方法。在生长炉(10)中在支撑体(13)上形成包含p型掺杂剂的GaN基半导体区域(17)。向生长炉(10)中供给有机金属原料及氨，在GaN基半导体层(15)上生长GaN基半导体层(17)。该GaN基半导体中添加有p型掺杂剂，作为p型掺杂剂例如为镁。形成GaN基半导体区域(15)、(17)后，在生长炉(10)中形成包含单甲胺及单乙胺中的至少任意一种的氛围(19)。提供氛围(19)后，从GaN基半导体区域(17)的生长温度开始降低衬底温度。成膜完成后，使衬底温度降低到室温附近时，完成p型GaN基半导体(17a)及外延晶片E的制作。

公开(公告)号：CN101192520A

公开(公告)日：2008-06-04

申请号：CN200710194088.5

申请日：2007-11-30

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 藤原伸介 ,  樱田隆 ,  木山诚 ,  善积祐介

IPC: H01L21/20 ,  C30B25/02

CPC classification number: H01L29/2003 ,  C30B25/02 ,  C30B29/406 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02516 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02658

Abstract: 提供一种半导体器件制造方法，从而以高成品率制造具有优异特性的半导体器件。该半导体器件制造方法包括：制备GaN衬底(10)的步骤，该GaN衬底具有反向域(10t)聚集面积(Stcm2)与GaN衬底(10)的主面(10m)的总面积(Scm2)的比率St/S，该比率不大于0.5，在沿着作为GaN衬底(10)主面(10m)的(0001)Ga面的反向域(10t)的密度为Dcm－2，其中在[0001]方向上的极性相关于矩阵(10s)反向的情况下的所述反向域的表面面积为1μm2或更大；以及在GaN衬底(10)的主面10m上生长至少单层半导体层(20)以形成半导体器件(40)的步骤，其中半导体器件(40)的主面40m的面积Sc和反向域(10t)的密度D的乘积Sc×D小于2.3。