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公开(公告)号:CN102474076B
公开(公告)日:2014-06-18
申请号:CN201080031731.2
申请日:2010-07-13
Applicant: 住友电气工业株式会社
CPC classification number: H01S5/34333 , B82Y20/00 , H01S5/0014 , H01S5/22 , H01S5/3054 , H01S5/3202
Abstract: 本发明提供包含低电阻化的p型氮化镓基半导体层的III族氮化物半导体光元件。支撑体13的主面13a相对于基准平面Sc形成40度以上且140度以下的角度ALPHA,基准平面Sc正交于在该III族氮化物半导体的c轴的方向上延伸的基准轴Cx。主面13a显示出半极性及无极性中的任一种。n型GaN基半导体层15设置在支撑体13的主面13a上。n型GaN基半导体层15、有源层19及p型GaN基半导体层17排列在法线轴Nx的方向上。p型GaN基半导体层17中添加有镁作为p型掺杂剂,p型GaN基半导体层17含有碳作为p型掺杂剂。p型GaN基半导体层17的碳浓度为2×1016cm-3以上且1×1019cm-3以下。
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公开(公告)号:CN102414796B
公开(公告)日:2014-06-11
申请号:CN201080019145.6
申请日:2010-03-01
Applicant: 住友电气工业株式会社 , 株式会社光波
IPC: H01L21/205 , C23C16/34 , H01L33/32
CPC classification number: C23C16/0227 , C23C16/0272 , C23C16/303 , C30B25/183 , C30B29/406 , H01L33/007
Abstract: 本发明提供制作包含生长于氧化镓衬底上的有源层且能够提高发光强度的晶片产品的方法。在步骤S105中,在摄氏600度下,在氧化镓衬底(11)的主面(11a)上生长包含GaN、AlGaN、AlN等III族氮化物的缓冲层(13)。生长缓冲层(13)后,将包含氢气和氮气的气体G2供给至生长炉(10)中,同时在摄氏1050度下使氧化镓衬底(11)及缓冲层(13)暴露于生长炉(11)的气氛中。III族氮化物半导体层(15)的沉积,在改性后的缓冲层上进行。改性后的缓冲层例如包含空隙。III族氮化物半导体层(15)可包含GaN及AlGaN。使用这些材料形成III族氮化物半导体层(15)时,可在改性后的缓冲层(14)上得到良好的结晶质量。
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公开(公告)号:CN101515700B
公开(公告)日:2013-03-06
申请号:CN200910007584.4
申请日:2009-02-23
Applicant: 住友电气工业株式会社
CPC classification number: H01L33/16 , B82Y20/00 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/0262 , H01L33/06 , H01L33/32 , H01S5/34333
Abstract: 本发明提供III族氮化物发光器件及制造III族氮化物基半导体发光器件的方法。在氮化镓基半导体区域的基面上生长具有量子阱结构的有源层。该量子阱结构以具有410nm以上的发射峰值波长的方式形成。阱层的厚度为4nm以上10nm以下。该阱层由InXGa1-XN(0.15≤X<1,其中X为应变组分)组成。所述氮化镓基半导体区域的基面关于六方晶系III族氮化物的{0001}面或{000-1}面以15度以上85度以下的范围内的倾斜角倾斜。该范围中的基面是半极性面。
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公开(公告)号:CN102097747B
公开(公告)日:2013-01-02
申请号:CN201010621668.X
申请日:2009-02-17
Applicant: 住友电气工业株式会社
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InGaN区(23a)的带隙(E23)。
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公开(公告)号:CN102422496A
公开(公告)日:2012-04-18
申请号:CN201080020499.2
申请日:2010-03-29
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01S5/343 , H01L21/205
CPC classification number: H01S5/34333 , B82Y20/00 , H01L21/02389 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/02573 , H01L21/0262 , H01L21/02661 , H01L33/18 , H01L33/32 , H01S5/2009 , H01S5/22 , H01S5/3201 , H01S5/3211
Abstract: 本发明提供可减少由晶格弛豫引起的载流子阻挡性能降低的氮化物半导体发光元件。支撑基体(13)的六方晶系GaN的c轴向量VC相对于主面(13a)的法线轴Nx朝X轴方向倾斜。在半导体区域(15)中,有源层(19)、第一氮化镓基半导体层(21)、电子阻挡层(23)及第二氮化镓基半导体层(25)在支撑基体(13)的主面(13a)上沿法线轴Nx排列。p型覆层(17)包含AlGaN,电子阻挡层(23)包含AlGaN。电子阻挡层(23)承受X轴方向的拉伸应变。第一氮化镓基半导体层(21)承受X轴方向的压缩应变。界面(27a)处的错配位错密度低于界面(27b)处的错配位错密度。由于压电极化而使界面(27a)对电子的势垒升高。
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公开(公告)号:CN102339915A
公开(公告)日:2012-02-01
申请号:CN201110304304.3
申请日:2008-05-19
Applicant: 住友电气工业株式会社
Inventor: 秋田胜史
IPC: H01L33/00
CPC classification number: C30B25/18 , C30B29/406 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/02502 , H01L21/0254 , H01L29/045 , H01L33/16 , H01L33/32 , H01S5/3202 , H01S5/32341
Abstract: GaN衬底以及采用该衬底的器件。GaN衬底(30)的生长面(30a)是相对于m-面或a-面离轴定向的平面。亦即,在GaN衬底(30)中,生长面(30a)是已被偏离定向的m-面或a-面。由于,m-面和a-面是非极性面,利用该GaN衬底(30),制造半导体发光器件,避免压电场的影响,使之可以实现优越的发射效率。根据m-面或a-面来对生长面施加离轴角,在衬底上生长晶体中实现高质量形态。利用该GaN衬底制造半导体发光器件,能够进一步提高发射效率。
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公开(公告)号:CN102203960A
公开(公告)日:2011-09-28
申请号:CN201080003113.7
申请日:2010-07-07
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01L31/105 , H01L31/18
CPC classification number: H01L31/035236 , B82Y20/00 , H01L21/02392 , H01L21/02463 , H01L21/02466 , H01L21/02507 , H01L21/02546 , H01L21/02549 , H01L21/0262 , H01L31/1035 , H01L31/109 , H01L31/1844 , Y02E10/544 , Y02P70/521
Abstract: 本发明提供一种制造半导体器件的方法,其中能够有效地生长具有许多对量子阱的多量子阱结构并同时确保优异的晶体品质。本发明还提供了通过这种方法制造的半导体器件。本发明制造半导体器件的方法包括形成具有50对以上由III-V族化合物半导体构成的量子阱的多量子阱结构(3)的步骤。在所述形成多量子阱结构(3)的步骤中,通过全金属有机气相淀积法(全金属有机MOVPE法)来形成所述多量子阱结构。
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公开(公告)号:CN102187482A
公开(公告)日:2011-09-14
申请号:CN200980141390.1
申请日:2009-10-19
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01L33/32 , H01L21/205 , H01S5/343
CPC classification number: H01L21/0254 , B82Y20/00 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/02579 , H01L21/0262 , H01L33/0062 , H01L33/007 , H01L33/06 , H01L33/16 , H01L33/32 , H01S5/34333
Abstract: 本发明提供一种制造氮化物基半导体发光元件的方法,该方法在形成p型氮化镓基半导体区域和势垒层时可减少阱层的劣化。在生长出氮化镓基半导体区域(13)后,在衬底(11)上生长势垒层(21a)。势垒层(21a)在时刻t1~t2的期间内在生长温度TB下形成。生长温度TB(=T2)在摄氏760度以上、摄氏800度以下的范围内。在时刻t2,势垒层(21a)的生长结束。在生长出势垒层(21a)后,不中断生长而在衬底(11)上生长阱层(23a)。阱层(23a)在时刻t2~t3的期间内在生长温度TW(=T2)下形成。生长温度TW与生长温度TB相同,并且可在摄氏760度以上、摄氏800度以下的范围内。阱层(23a)的铟含量为0.15以上。继而,不中断生长而反复进行阱层和势垒层的生长。
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公开(公告)号:CN102150288A
公开(公告)日:2011-08-10
申请号:CN201080002596.9
申请日:2010-06-18
Applicant: 住友电气工业株式会社
CPC classification number: H01S5/34333 , B82Y20/00 , H01L33/16 , H01L33/32 , H01S5/22 , H01S5/3202 , H01S5/3213 , H01S5/3404
Abstract: 本发明的氮化物系半导体发光器件(LE1、LD1)的特征在于,具备:氮化镓衬底(11),其具有主面(11a),主面(11a)与基准平面(Sc)所成的角度α在40度以上且50度以下以及大于90度且在130度以下的范围内,其中,上述基准平面(Sc)与向c轴方向延伸的基准轴(Cx)正交;n型氮化镓系半导体层(13);第2氮化镓系半导体区域(17);及发光层(15),其包括阱层(21)和势垒层(23),其中,上述阱层(21)包括多个InGaN,上述势垒层(23)包括多个GaN系半导体;并且,多个阱层(21)的压电极化的方向为从n型氮化镓系半导体层(13)朝向第2氮化镓系半导体区域(17)的方向。
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公开(公告)号:CN102124578A
公开(公告)日:2011-07-13
申请号:CN201080001340.6
申请日:2010-02-26
Applicant: 住友电气工业株式会社
CPC classification number: H01S5/34333 , B82Y20/00 , H01L33/16 , H01L33/32 , H01L33/325 , H01S5/3202
Abstract: 一种III族氮化物半导体光元件(11a),包括:III族氮化物半导体基板(13),具有与基准平面(Sc)成有限的角度的主面(13a),基准平面(Sc)与c轴方向上延伸的基准轴(Cx)正交;和量子阱结构的活性层(17),被设置于III族氮化物半导体基板(13)的主面(13a)上,并包含由III族氮化物半导体构成的阱层(28)及由III族氮化物半导体构成的多个势垒层(29),主面(13a)显示半极性,活性层(17)具有1×1017cm-3以上且8×1017cm-3以下的氧浓度,多个势垒层(29)在与阱层(28)的III族氮化物半导体基板一侧的下部界面(28Sd)接触的上部界面附近区域(29u)含有浓度为1×1017cm-3以上且1×1019cm-3以下的氧以外的n型杂质。
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