公开(公告)号：CN103560191A

公开(公告)日：2014-02-05

申请号：CN201310467660.6

申请日：2009-08-03

Applicant: 住友电气工业株式会社

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

IPC: H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01L21/02 ,  B82Y20/00

CPC classification number: H01L21/02458 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/0075 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01S5/34333

Abstract: 本发明涉及GaN基半导体光器件、GaN基半导体光器件的制作方法、外延晶片及GaN基半导体膜的生长方法。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。

公开(公告)号：CN103329368A

公开(公告)日：2013-09-25

申请号：CN201280005963.X

申请日：2012-01-19

Applicant: 住友电气工业株式会社 ,  索尼株式会社

Inventor： 京野孝史 ,  高木慎平 ,  住友隆道 ,  善积祐介 ,  盐谷阳平 ,  上野昌纪 ,  梁岛克典

IPC: H01S5/343 ,  H01S5/02

CPC classification number: H01S5/34333 ,  B82Y20/00 ,  H01S5/0202 ,  H01S5/1082 ,  H01S5/2009 ,  H01S5/3202

Abstract: 提供一种可改善振荡成品率的结构的III族氮化物半导体激光元件。在第一及第二割断面（27、29）各自呈现支撑基体（17）的端面（17c）及半导体区域（19）的端面（19c）。激光结构体（13）包括第一及第二面（13a、13b），第一面（13a）为第二面（13b）的相反侧的面。第一及第二割断面（27、29）分别从第一面（13a）的边缘延伸至第二面（13b）的边缘。半导体区域（19）包含InGaN层（24）。半导体区域（19）可包含InGaN层（24）。割断面（29）包括设置于InGaN层（24）的端面（24a）的台阶（26）。台阶（26）沿着从该III族氮化物半导体激光元件（11）的一个侧面（22a）朝向另一个侧面（22b）的方向延伸。台阶（26）在割断面（27、29）中可形成于InGaN层（24）的端面（24a）的一部分或整体上。

公开(公告)号：CN102124578B

公开(公告)日：2013-07-31

申请号：CN201080001340.6

申请日：2010-02-26

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 上野昌纪 ,  善积祐介 ,  盐谷阳平 ,  京野孝史 ,  秋田胜史 ,  住友隆道 ,  足立真宽 ,  德山慎司

IPC: H01L33/32 ,  H01S5/343

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。

公开(公告)号：CN103190042A

公开(公告)日：2013-07-03

申请号：CN201180053428.7

申请日：2011-10-28

Applicant: 住友电气工业株式会社

Inventor： 盐谷阳平 ,  京野孝史 ,  住友隆道 ,  善积祐介 ,  西塚幸司

IPC: H01S5/323 ,  H01L21/205 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32

CPC classification number: H01S5/34333 ,  B82Y20/00 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02505 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02579 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/06 ,  H01L33/325 ,  H01S5/028 ,  H01S5/2009 ,  H01S5/3054 ,  H01S5/3063 ,  H01S5/3202 ,  H01S2302/00 ,  H01S2304/04

Abstract: 提供一种具有氧浓度降低的p型氮化镓系半导体层的III族氮化物半导体元件。III族氮化物半导体元件(11)包括：基板(13)、n型III族氮化物半导体区域(15)、发光层(17)及p型III族氮化物半导体区域(19)。基板(13)的主面(13a)自与沿该第1氮化镓系半导体的c轴延伸的基准轴(Cx)正交的面(Sc)以50度以上且低于130度的范围的角度倾斜。p型III族氮化物半导体区域(19)包含第一p型氮化镓系半导体层(21)，第一p型氮化镓系半导体层(21)的氧浓度为5×1017cm-3以下。第一p型氮化镓系半导体层(21)的p型掺杂物浓度Npd与氧浓度Noxg的浓度比(Noxg/Npd)为1/10以下。

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：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：CN101626059A

公开(公告)日：2010-01-13

申请号：CN200910140219.0

申请日：2009-07-09

Applicant: 住友电气工业株式会社

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

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

CPC classification number: H01L21/0262 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L33/007 ,  H01L33/06

Abstract: 本发明提供一种包含在组成中具有In的III族氮化物半导体的量子阱结构的制造方法，在通过该方法制造的量子阱结构中，可以抑制结晶结构的分解并实现与In组成对应的发光特性。上述方法包括：阱层生长工序，将蓝宝石基板(15)的温度保持为第一温度，并且生长InGaN阱层(5a)；中间层生长工序，使基板(15)的温度从第一温度逐渐升温，同时在阱层(5a)上生长GaN中间层(5c)；以及阻挡层生长工序，将基板(15)的温度保持为比第一温度高的第二温度，并且在中间层(5c)上生长GaN阻挡层(5b)。在中间层生长工序中，使中间层(5c)生长为大于1nm且小于3nm的厚度。

公开(公告)号：CN102549781B

公开(公告)日：2014-11-12

申请号：CN201080043799.2

申请日：2010-09-22

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 ,  足立真宽 ,  德山慎司

IPC: H01L33/32 ,  H01S5/343

CPC classification number: H01S5/3202 ,  B82Y20/00 ,  H01L33/0075 ,  H01L33/16 ,  H01S5/0014 ,  H01S5/34333

Abstract: 本发明提供一种可将活性层的压电极化的朝向选择为适宜方向的制作半导体发光元件的方法。在步骤S104中，一面对基板产物施加偏压，一面进行基板产物的光致发光的测定，而获得基板产物的光致发光的偏压依赖性，该基板产物通过以所选择的一个或多个倾斜角生长用于发光层的量子阱构造、p型及n型氮化镓系半导体层而形成。在步骤S105中，根据偏压依赖性进行基板主面的所选择的各倾斜角各自在发光层的压电极化的朝向的预测。在步骤S106中，基于预测而判断应使用与基板主面对应的倾斜角及与基板主面的背面对应的倾斜角的哪一个，从而选择用以制作半导体发光元件的生长基板的面取向。将用于半导体发光元件的半导体叠层形成于生长基板的主面上。