公开(公告)号：CN104916751A

公开(公告)日：2015-09-16

申请号：CN201510102739.8

申请日：2015-03-09

申请人： 住友电气工业株式会社 ,  索尼株式会社

发明人： 盐谷阳平 ,  京野孝史 ,  上野昌纪 ,  中村孝夫 ,  松浦尚 ,  滨口达史 ,  古岛裕司

IPC分类号： H01L33/36 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/343 ,  H01S5/323

CPC分类号： H01S5/34333 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02505 ,  H01L21/0254 ,  H01L22/14 ,  H01L22/20 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/205 ,  H01L29/66242 ,  H01L29/737 ,  H01L33/0025 ,  H01L33/0045 ,  H01L33/0075 ,  H01L33/06 ,  H01L33/12 ,  H01L33/32 ,  H01L33/36 ,  H01L2933/0016 ,  H01S5/0421 ,  H01S5/0425 ,  H01S5/3063 ,  H01S5/3202 ,  H01L33/16 ,  H01S5/323 ,  H01S5/343

摘要： 本发明提供一种III族氮化物半导体元件、p型接触结构、制作III族氮化物半导体元件的方法，氮化物半导体元件具有能够改善p型氮化物半导体区域与电极的物理性的接触的特性的结构。在电极与第一p型III族氮化物半导体层的接触的金属-半导体界面上形成界面势垒。以使第二p型III族氮化物半导体层内含应变的方式在第一p型III族氮化物半导体层与第三p型III族氮化物半导体层之间夹持第二p型III族氮化物半导体层。第二p型III族氮化物半导体层的应变使p型III族氮化物半导体叠层的能带结构变化。在基底的主面以50度以上且小于80度的范围的角度倾斜时，该能带结构的变化以在金属-半导体界面处降低界面势垒产生的势垒高度的方式发挥作用。

公开(公告)号：CN102025104B

公开(公告)日：2014-07-02

申请号：CN201010284406.9

申请日：2010-09-10

申请人： 住友电气工业株式会社

发明人： 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分类号： H01S5/10 ,  H01S5/343

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

摘要： 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：CN103650263A

公开(公告)日：2014-03-19

申请号：CN201280032130.2

申请日：2012-06-29

申请人： 住友电气工业株式会社 ,  索尼株式会社

发明人： 盐谷阳平 ,  善积祐介 ,  京野孝史 ,  住友隆道 ,  上野昌纪 ,  梁岛克典 ,  田才邦彦 ,  中岛博

IPC分类号： H01S5/042 ,  H01S5/343

CPC分类号： H01L33/14 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02576 ,  H01L21/02579 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/0014 ,  H01S5/0202 ,  H01S5/0421 ,  H01S5/3063 ,  H01S5/3202 ,  H01S5/3211 ,  H01S5/34333 ,  H01S2304/04

摘要： 本发明提供一种包含无损结晶性而具有比较小的接触电阻及比较高的载流子浓度的p型接触层的III族氮化物半导体元件及其制造方法。该III族氮化物半导体元件包括：接触层(25a)，设置于发光层(17)上；接触层(25b)，设置于接触层(25a)上，与接触层(25a)直接接触；及电极(37)，设置于接触层(25b)上，与接触层(25b)直接接触。接触层(25a)及接触层(25b)由p型的相同氮化镓系半导体构成，接触层(25a)的p型掺杂剂的浓度低于接触层(25b)的p型掺杂剂的浓度，接触层(25a)与接触层(25b)的界面J1自与沿c轴延伸的基准轴(Cx)正交的面(Sc)以50度以上且小于130度的角度倾斜，接触层(25b)的膜厚为20nm以下。

公开(公告)号：CN101958509B

公开(公告)日：2013-11-27

申请号：CN201010231379.9

申请日：2010-07-15

申请人： 住友电气工业株式会社

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

IPC分类号： H01S5/10 ,  H01S5/343

CPC分类号： H01S5/34333 ,  B82Y20/00 ,  H01S5/2004 ,  H01S5/2009 ,  H01S5/3202 ,  H01S2302/00

摘要： 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。

公开(公告)号：CN102187482B

公开(公告)日：2013-11-06

申请号：CN200980141390.1

申请日：2009-10-19

申请人： 住友电气工业株式会社

发明人： 住友隆道 ,  秋田胜史 ,  京野孝史 ,  善积祐介

IPC分类号： H01L33/32 ,  H01L21/205 ,  H01S5/343

CPC分类号： 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

摘要： 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。

公开(公告)号：CN102422497B

公开(公告)日：2013-09-18

申请号：CN201080020695.X

申请日：2010-02-26

申请人： 住友电气工业株式会社

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

IPC分类号： H01S5/343 ,  H01L21/205

CPC分类号： H01S5/32341 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02573 ,  H01L21/0262 ,  H01S5/2009 ,  H01S5/34333

摘要： 本发明提供一种III族氮化物半导体激光二极管，其具有能够提供较高的光限制及载流子限制的覆层。在(20-21)面GaN衬底(71)上，以产生晶格弛豫的方式生长n型Al0.08Ga0.92N覆层(72)。在n型覆层(72)上，以产生晶格弛豫的方式生长GaN光导层(73a)。在光导层(73a)上，以不产生晶格弛豫的方式生长有源层(74)、GaN光导层(73b)、Al0.12Ga0.88N电子阻挡层(75)及GaN光导层(73c)。在光导层(73c)上，以产生晶格弛豫的方式生长p型Al0.08Ga0.92N覆层(76)。在p型覆层(76)上，以不产生晶格弛豫的方式生长p型GaN接触层(77)，从而制作半导体激光器(11a)。结(78a)～(78c)的位错密度大于其它结的位错密度。

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

申请人： 住友电气工业株式会社

发明人： 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分类号： H01S5/343 ,  H01L21/205

CPC分类号： 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

摘要： 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

申请人： 住友电气工业株式会社

发明人： 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分类号： H01L33/32 ,  H01L33/06 ,  H01L33/16

CPC分类号： H01L33/04 ,  H01L33/12

摘要： 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

申请人： 住友电气工业株式会社

发明人： 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分类号： H01L33/00 ,  H01L21/205 ,  H01S5/343

CPC分类号： 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

摘要： 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：CN101919076B

公开(公告)日：2012-10-17

申请号：CN200980100861.4

申请日：2009-04-24

申请人： 住友电气工业株式会社

发明人： 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分类号： H01L33/00 ,  C30B29/38 ,  H01L21/205 ,  H01S5/323

CPC分类号： 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

摘要： 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。