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公开(公告)号:CN101868848B
公开(公告)日:2012-01-11
申请号:CN200980101042.1
申请日:2009-05-22
Applicant: 住友电气工业株式会社
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。
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公开(公告)号:CN101647091B
公开(公告)日:2011-11-23
申请号:CN200880010360.2
申请日:2008-02-20
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01L21/205 , H01L33/00
CPC classification number: H01L21/02389 , B82Y20/00 , C30B29/403 , C30B33/00 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/02573 , H01L21/0262 , H01L21/02661 , H01L33/16 , H01S5/0201 , H01S5/34333
Abstract: 原料气体流过有机金属气相生长炉(21)的流动通道(23)。在从一端至另一端横穿支撑台(25)主面(25a)的方向上供应所述原料气体。将GaN衬底(27a~27c)布置在所述支撑台主面(25a)上。斜角在从所述氮化镓衬底(27a~27c)的主面的边缘上的一个点向所述边缘上的另一个点的线段上单调变化。所述各个GaN衬底(27a~27c)的取向由所述取向平面的方向表示。通过根据所述取向将所述多个氮化镓衬底(27a~27c)布置在所述有机金属气相生长炉(21)的支撑台(25)上,通过利用归因于所述原料气体流动的影响能够降低所述斜角分布的影响。
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公开(公告)号:CN102097747A
公开(公告)日:2011-06-15
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:CN101990698A
公开(公告)日:2011-03-23
申请号:CN200980112445.6
申请日:2009-04-03
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01L21/205 , C30B29/38 , H01L33/00 , H01S5/343
CPC classification number: H01L21/0242 , B82Y20/00 , C30B25/18 , C30B29/403 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/02516 , H01L21/0254 , H01L21/02573 , H01L21/0262 , H01L33/16 , H01L33/32 , H01S5/2009 , H01S5/3202 , H01S5/3211 , H01S5/34333
Abstract: 发光二极管(21a)的支撑基体(23)的主面(23a)相对于c面以大于10度且小于80度的倾斜角倾斜。半导体积层(25a)包含具有400nm以上且550nm以下的波长范围内的发光峰值的有源层(27)。GaN支撑基体的(0001)面(图5中所示的参照面(SR3))与缓冲层(33a)的(0001)面的倾斜角A为0.05度以上且2度以下。另外,GaN支撑基体的(0001)面(图5中所示的参照面(SR4))与阱层(37a)的(0001)面的倾斜角B为0.05度以上且2度以下。倾斜角A及倾斜角B相对于GaN支撑基体的c面彼此朝相反方向倾斜。
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公开(公告)号:CN101958509A
公开(公告)日:2011-01-26
申请号:CN201010231379.9
申请日:2010-07-15
Applicant: 住友电气工业株式会社
CPC classification number: H01S5/34333 , B82Y20/00 , H01S5/2004 , H01S5/2009 , H01S5/3202 , H01S2302/00
Abstract: 一种氮化镓类半导体激光二极管,能够使用半极性面形成500nm以上的光的激光振荡。活性层(29)设置成产生波长500nm以上的光,因此应限制在中心半导体区域(29)的光的波长为长波长,使用双层结构的第一导光层(27)和双层结构的第二导光层(31)。由AlGaN及InAlGaN的至少任意一种构成的包层(21)的材料不同于III族氮化物半导体,并且第一外延半导体区域(15)的厚度(D15)比中心半导体区域(19)的厚度(D19)厚,但第一~第三界面J1、J2、J3上的失配位错密度为1×106cm-1以下。III族氮化物半导体激光二极管中,能够避免c面作为滑移面作用时的晶格驰豫在界面J1、J2、J3的该半导体层中产生。
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公开(公告)号:CN101911322A
公开(公告)日:2010-12-08
申请号:CN200980101538.9
申请日:2009-08-03
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01L33/00 , H01L21/205 , H01S5/343
CPC classification number: H01L21/02458 , B82Y20/00 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/0254 , H01L21/0262 , H01L33/0075 , H01L33/16 , H01L33/32 , H01S5/34333
Abstract: 在GaN基半导体光器件(11a)中,衬底(13)的主面(13a)自与沿着第一GaN基半导体的c轴延伸的基准轴(Cx)正交的面起,以63度以上且小于80度的范围的倾斜角向该第一GaN基半导体的m轴方向倾斜。GaN基半导体外延区域(15)设置在主面(13a)上。在GaN基半导体外延区域(15)上,设有有源层(17)。有源层(17)含有至少一个半导体外延层(19)。半导体外延层(19)包含InGaN。半导体外延层(19)的膜厚方向相对于基准轴(Cx)倾斜。该基准轴(Cx)朝向第一GaN基半导体的[0001]轴的方向。由此,提供可抑制由有源层中的In偏析所引起的发光特性降低的GaN基半导体发光器件。
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公开(公告)号:CN101826581A
公开(公告)日:2010-09-08
申请号:CN201010123875.2
申请日:2010-03-02
Applicant: 住友电气工业株式会社
CPC classification number: H01L33/18 , B82Y20/00 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/02573 , H01L21/0262 , H01L33/32 , H01S5/20 , H01S5/2009 , H01S5/3202 , H01S5/34333
Abstract: 一种氮化镓类半导体光元件及其制造方法、外延晶片。所述氮化镓类半导体光元件包括显示较低的压电效应和良好的结晶质量的含铟氮化镓类半导体层。氮化镓类半导体光元件具有GaN支撑体、GaN类半导体区域和阱层。主面从与沿着GaN的m轴和a轴中一个晶轴的方向延伸的基准轴正交的面起,向另一个晶轴的方向倾斜。倾斜的角度(AOFF)在0.05度以上且小于15度的范围内。角度(AOFF)与矢量(VM)和矢量(VN)形成的角度相等。主面的倾斜由具有代表性的m面和m轴矢量(VM)表示。GaN类半导体区域设置于主面上。活性层的阱层的m面和a面均向主面的法线轴倾斜。阱层的铟组分大于0.1。
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公开(公告)号:CN101647091A
公开(公告)日:2010-02-10
申请号:CN200880010360.2
申请日:2008-02-20
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01L21/205 , H01L33/00
CPC classification number: H01L21/02389 , B82Y20/00 , C30B29/403 , C30B33/00 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/02573 , H01L21/0262 , H01L21/02661 , H01L33/16 , H01S5/0201 , H01S5/34333
Abstract: 原料气体流过有机金属气相生长炉(21)的流动通道(23)。在从一端至另一端横穿支撑台(25)主面(25a)的方向上供应所述原料气体。将GaN衬底(27a~27c)布置在所述支撑台主面(25a)上。斜角在从所述氮化镓衬底(27a~27c)的主面的边缘上的一个点向所述边缘上的另一个点的线段上单调变化。所述各个GaN衬底(27a~27c)的取向由所述取向平面的方向表示。通过根据所述取向将所述多个氮化镓衬底(27a~27c)布置在所述有机金属气相生长炉(21)的支撑台(25)上,通过利用归因于所述原料气体流动的影响能够降低所述斜角分布的影响。
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公开(公告)号:CN101556917A
公开(公告)日:2009-10-14
申请号:CN200910134808.8
申请日:2009-04-09
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01L21/205 , C23C16/52 , H01L33/00
CPC classification number: H01L21/0254 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0262 , H01L33/0075 , H01L33/06
Abstract: 本发明提供了形成量子阱结构的方法以及制造半导体发光元件的方法,所述量子阱结构能够降低In组成在阱层厚度方向上的变化。在通过在GaN衬底主面上交替生长阻挡层和阱层而形成量子阱结构(有源层)的步骤中,通过生长InGaN而形成各个阱层,在第一温度下生长各个阻挡层,在低于所述第一温度的第二温度下生长各个阱层,且当形成各个阱层时,在供应Ga的原料气体(三甲基嫁)之前,供应In的原料气体。
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公开(公告)号:CN101330123A
公开(公告)日:2008-12-24
申请号:CN200810128693.7
申请日:2008-06-23
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01L33/00
CPC classification number: H01L33/32
Abstract: 本发明提供一种III族氮化物系半导体发光元件(11),其中,p型AlYGa1-YN层(19)的p型掺杂剂浓度Np19比p型AlXGa1-XN层(15)的p型掺杂剂浓度Np15大,因此,p型掺杂剂从p型AlYGa1-YN层(19)向p型AlXGa1-XN层(15)扩散,且到达p型AlXGa1-XN层(15)和活性层(17)的界面附近。p型AlXGa1-XN层(15)和活性层(17)的界面附近的p型AlXGa1-XN层(15)中,p型掺杂剂的浓度分布曲线PF1Mg变得陡峭。另外,p型AlZGa1-ZN层(21)的p型掺杂剂浓度与p型AlYGa1-YN层(19)的p型掺杂剂浓度Np19被独立地规定。
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