(57)【要約】【課題】発光効率が高く、かつ発光波長が安定した窒化物半導体発光素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板(10)と、基板(10)の主面上に形成されたＡｌＮ層(11)と、ＡｌＮ層(11)上に形成された窒化物半導体多層膜(12)とを含む窒化物半導体発光素子(1)であって、ＡｌＮ層(11)は、無極性面を有し、ＡｌＮ層(11)における窒化物半導体多層膜(12)に接する主面には、規則的に配列した凹凸(11a)が形成されている窒化物半導体発光素子(1)とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の主面上に形成されたＡｌＮ層と、前記ＡｌＮ層上に形成された窒化物半導体多層膜とを含む窒化物半導体発光素子であって、
前記ＡｌＮ層は、無極性面を有し、
前記ＡｌＮ層における前記窒化物半導体多層膜に接する主面には、規則的に配列した凹凸が形成されていることを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項２】
前記無極性面は、（１１−２０）面である請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項３】
前記ＡｌＮ層は、厚みが５００ｎｍ以上である請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項４】
前記凹凸の凸部は、（０００１）面を底面とする三角錐である請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項５】
前記三角錐は、前記底面に対して垂直な面を１つ有する請求項４に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項６】
前記ＡｌＮ層は、表面粗さが２０ｎｍ以上である請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項７】
前記窒化物半導体多層膜における前記ＡｌＮ層側の半導体膜に接するオーミック電極を更に含む請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項８】
前記基板の主面は、サファイア基板の（１１０−２）面である請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項９】
サファイア基板の（１１０−２）面上に、Ａｌを含む化合物とＮを含む化合物とを用いて有機金属気相成長法によりＡｌＮ層を堆積させた後、前記ＡｌＮ層上に窒化物半導体多層膜を形成する窒化物半導体発光素子の製造方法であって、
前記Ａｌを含む化合物の流量をＶ1とし、前記Ｎを含む化合物の流量をＶ2としたときに、Ｖ2／Ｖ1が４００〜５００であり、
前記ＡｌＮ層を堆積させる際の前記（１１０−２）面の温度が、１１００〜１２００度であることを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記ＡｌＮ層を堆積させる速度が、０．７〜０．９μｍ／時である請求項９に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物半導体発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧａＮ系III-Ｖ族窒化物半導体は、例えばＧａＮでの室温における禁制帯幅が３．４ｅＶと広いため、可視域発光ダイオード、短波長半導体レーザといった発光デバイスに応用でき、特に発光ダイオードは、すでに青色発光ダイオード及び緑色発光ダイオードが各種表示装置、大型ディスプレイ、信号機等で実用化されている。また、青色発光ダイオードにより蛍光材料を励起することで白色発光させる白色発光ダイオードも液晶バックライト用途などに向け商品化されている。更に、ＧａＮ系半導体レーザもBluRay Discに代表される次世代高密度光ディスクの書き込み光源として既に実用化されている。
【０００３】
上記の通り非常に幅広い応用が期待されるＧａＮ系発光デバイスについては、これまで主に有機金属気相成長(Metal Organic Chemical Vapor Deposition：MOCVD)を中心とする結晶成長技術に関する研究開発を通して、その輝度・出力・効率が大きく向上してきた。具体的にはサファイア基板上での低温バッファ層を有するヘテロエピタキシャル成長、ＩｎＧａＮ多重量子井戸構造を有する活性層成長、活性アニール技術による低抵抗ｐ型ＧａＮ層成長などの要素技術確立がデバイスの高性能化に大きく貢献してきた。
【０００４】
従来、ＧａＮ系半導体発光素子は、主に高品質結晶の作製が可能なｃ面(（０００１）面)上に形成されており、この面上では活性層内部にピエゾあるいは自発分極による内部電界が生じる構成となっている。このため、一般に用いられるＩｎＧａＮ/ＧａＮなどの周期構造からなる量子井戸活性層では、量子シュタルク効果と呼ばれる分極電界の影響により井戸内で電子と正孔が空間的に分離してしまい、発光の高効率化に限界があった。また、電流の増加に伴い波長が短波長側にシフトするという課題もあった。
【０００５】
このような課題を解決する方法として、ａ面(（１１−２０）面)などの無極性面（アルミニウムの原子数と窒素の原子数が同数の結晶面）を成長面とすることで、ピエゾ及び自発分極の影響をなくし、高発光効率及び発光波長の安定化を実現する方法が試みられている（特許文献１参照）。このような構造にすれば分極が面に垂直に生じないため、分極電界の影響を受けず、量子井戸内にて電子と正孔が空間的に分離しないため、発光効率が高く、発光波長の安定した発光素子を作製することができる。
【特許文献１】特開平１０−２７５９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来報告されているａ面上に形成された窒化物半導体では結晶性の向上に限界があり、結果として従来のｃ面上に形成された窒化物半導体の輝度を上回ることが困難であった。よって、従来のａ面上に形成された窒化物半導体では、無極性面上に形成する効果を十分に活かすことが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記技術的課題に鑑み、発光効率が高く、かつ発光波長が安定した窒化物半導体発光素子及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の窒化物半導体発光素子は、基板と、前記基板の主面上に形成されたＡｌＮ層と、前記ＡｌＮ層上に形成された窒化物半導体多層膜とを含む窒化物半導体発光素子であって、
前記ＡｌＮ層は、無極性面を有し、
前記ＡｌＮ層における前記窒化物半導体多層膜に接する主面には、規則的に配列した凹凸が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法は、サファイア基板の（１１０−２）面上に、Ａｌを含む化合物とＮを含む化合物とを用いて有機金属気相成長法によりＡｌＮ層を堆積させた後、前記ＡｌＮ層上に窒化物半導体多層膜を形成する窒化物半導体発光素子の製造方法であって、
前記Ａｌを含む化合物の流量をＶ1とし、前記Ｎを含む化合物の流量をＶ2としたときに、Ｖ2／Ｖ1が４００〜５００であり、
前記ＡｌＮ層を堆積させる際の前記（１１０−２）面の温度が、１１００〜１２００度であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の窒化物半導体発光素子及びその製造方法によれば、無極性面上に形成された窒化物半導体の結晶性を改善することができるため、発光効率が高く、かつ発光波長が安定した窒化物半導体発光素子を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の窒化物半導体発光素子は、基板と、この基板の主面上に形成されたＡｌＮ層と、このＡｌＮ層上に形成された窒化物半導体多層膜とを含む。
【００１２】
上記基板は、上記窒化物半導体多層膜を形成できる限り特に限定されず、サファイア基板、シリコン基板、シリコンカーバイド基板等が使用できる。上記基板の厚みは、例えば１００〜５００μｍ程度である。
【００１３】
上記ＡｌＮ層は、上記基板上に上記窒化物半導体多層膜を形成するためのバッファ層としての役割を果たす。上記ＡｌＮ層は、例えばMOCVD法等によって形成することができる。
【００１４】
上記窒化物半導体多層膜は、例えば、ｐ型窒化物半導体層及びｎ型窒化物半導体層で活性層を挟持した構成とすればよい。上記窒化物半導体多層膜の具体的な例は後述する。
【００１５】
そして、本発明の窒化物半導体発光素子は、上記ＡｌＮ層が無極性面を有している。この構成では、ピエゾ及び自発分極が上記窒化物半導体多層膜の成長面に垂直な方向に生じず、量子シュタルク効果を抑制することができる。また、本発明の窒化物半導体発光素子は、上記ＡｌＮ層における上記窒化物半導体多層膜に接する主面に規則的に配列した凹凸が形成されている。このような構成とすることにより、上記窒化物半導体多層膜の結晶性・平坦性が向上する。これにより、発光効率が高く、かつ発光波長が安定した窒化物半導体発光素子を実現することができる。なお、上記「規則的に配列した」とは、例えば凹凸の形状が同一で、凹凸間距離が凹凸のサイズとほぼ同等であることを指す。
【００１６】
本発明の窒化物半導体発光素子において、上記無極性面は（１１−２０）面（即ちａ面）であることが好ましい。上記基板として（１１０−２）面（即ちＲ面）を有するサファイア基板を用い、そのＲ面上に上記ＡｌＮ層を形成することにより、ａ面を有するＡｌＮ層を容易に形成することができるからである。なお、上記無極性面が、ａ面以外の無極性面（例えば、（１−１００）面（即ちｍ面）等）であってもよい。
【００１７】
本発明の窒化物半導体発光素子において、上記窒化物半導体多層膜の結晶性をより向上させるには、上記ＡｌＮ層の厚みが５００ｎｍ以上であることが好ましく、１０００ｎｍ以上であることがより好ましい。なお、上記ＡｌＮ層の厚みは、通常３μｍ以下である。
【００１８】
本発明の窒化物半導体発光素子において、上記窒化物半導体多層膜の結晶性をより向上させるには、上記凹凸の凸部が、（０００１）面を底面とする三角錐であることが好ましい。特に、上記三角錐が上記底面に対して垂直な面を１つ有すると、上記窒化物半導体多層膜を結晶成長させる際、基板面に沿った方向の成長が支配的になり、その結果、上記窒化物半導体多層膜の結晶欠陥を低減することができる。なお、上記三角錐は、例えば体積が２×１０4〜２×１０5ｎｍ3程度である。また、隣接する上記三角錐の間隔は、例えば５０〜２００ｎｍ程度である。
【００１９】
本発明の窒化物半導体発光素子において、上記窒化物半導体多層膜の結晶性をより向上させるには、上記ＡｌＮ層の表面粗さが２０ｎｍ以上であることが好ましい。ここで、上記ＡｌＮ層の表面粗さは、原子間力顕微鏡（AFM）等で測定したRMSの値を指す。なお、上記ＡｌＮ層の表面粗さは、通常５０ｎｍ以下である。
【００２０】
本発明の窒化物半導体発光素子は、上記窒化物半導体多層膜における上記ＡｌＮ層側の半導体膜に接するオーミック電極を更に含むことが好ましい。このような構成にすることにより、上記オーミック電極のショットキー障壁高さが小さくなり、結果として直列抵抗及び動作電圧が小さな窒化物半導体発光素子を実現できる。なお、上記オーミック電極としては、例えばＴｉ，Ａｌ，Ｎｉなどの金属からなり、その厚みが２００〜１０００ｎｍ程度のものが使用できる。
【００２１】
次に、本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法について説明する。なお、本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法は、上述した本発明の窒化物半導体発光素子を製造するための好適な製造方法である。よって、上述と重複する内容については省略する。
【００２２】
本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法は、サファイア基板のＲ面上に、Ａｌを含む化合物とＮを含む化合物とを用いてMOCVDによりＡｌＮ層を堆積させた後、このＡｌＮ層上に窒化物半導体多層膜を形成する窒化物半導体発光素子の製造方法であって、上記Ａｌを含む化合物の流量をＶ1とし、上記Ｎを含む化合物の流量をＶ2としたときに、Ｖ2／Ｖ1が４００〜５００であり、上記ＡｌＮ層を堆積させる際の上記Ｒ面の温度が、１１００〜１２００度である。この方法により、上記Ｒ面上に、無極性面を有するＡｌＮ層を形成できる上、上記ＡｌＮ層の主面に規則的に配列した凹凸を形成することができる。なお、堆積させたＡｌＮ層上に窒化物半導体多層膜を形成する方法は、従来と同様の方法（MOCVD等）が使用できる。
【００２３】
本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法では、上記ＡｌＮ層を堆積させる速度が、０．７〜０．９μｍ／時であることが好ましい。上記ＡｌＮ層を均質に形成することができるからである。
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、参照する図面において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を略する場合がある。
【００２５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードの断面図である。図１に示すように、発光ダイオード１は、Ｒ面サファイア基板１０と、Ｒ面サファイア基板１０上に形成されたＡｌＮ層１１と、ＡｌＮ層１１上に形成された窒化物半導体多層膜１２と、窒化物半導体多層膜１２上に形成されたａ面ｐ型ＧａＮコンタクト層１３と、ａ面ｐ型ＧａＮコンタクト層１３上に形成されたＮｉ/Ａｕ透明電極１４と、Ｎｉ/Ａｕ透明電極１４の一部上に形成されたＴｉ/Ａｕ電極１５とを含む。
【００２６】
窒化物半導体多層膜１２は、ＡｌＮ層１１側から順にａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａ、ａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層１２ｂ及びａ面ｐ型ＡｌＧａＮ層１２ｃが積層されて構成されている。また、ａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａの一部上にはＴｉ/Ａｌ/Ｎｉ/Ａｕオーミック透明電極１６が形成されている。ａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａ上では分極の影響を受けないため、Ｔｉ/Ａｌ/Ｎｉ/Ａｕオーミック透明電極１６のショットキー障壁高さを低減できる。よって、例えば１×１０-6Ωｃｍ2台かそれ以下の小さな電極コンタクト抵抗を実現することができる。なお、本実施形態では、ａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａの厚みを２０００ｎｍとした。また、ａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層１２ｂは、井戸層として３ｎｍのＩｎ0.35Ｇａ0.65Ｎ層、障壁層として１０ｎｍのＧａＮ層が用いられており、３層の周期構造を有している。また、窒化物半導体多層膜１２の発光波長は４７０ｎｍである。
【００２７】
なお、ａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層１２ｂは、井戸層のＩｎ組成を増減させる、あるいはＩｎＡｌＧａＮの４元混晶により構成することで、例えば３４０〜５５０ｎｍ程度の発光を実現できるように構成されていても良い。
【００２８】
そして、ＡｌＮ層１１は、後述する図２Ｃに示すようにａ面を有し、ＡｌＮ層１１における窒化物半導体多層膜１２に接する主面には、規則的に配列した凹凸１１ａが形成されている。これにより、窒化物半導体多層膜１２の結晶性・平坦性が向上するため、発光効率が高く、かつ発光波長が安定した発光ダイオード１とすることができる。
【００２９】
続いて、ＡｌＮ層１１の好適な形成方法について説明する。本方法は、MOCVD法によりＲ面サファイア基板１０上にＡｌＮ層１１を形成する方法である。まず、Ｒ面サファイア基板１０の温度を１１５０度とし、トリメチルアルミニウム及びアンモニアを原料ガスとして用いて、ＡｌＮ層１１をＲ面サファイア基板１０上に成長させる。この際、トリメチルアルミニウムの流量をＶ1とし、アンモニアの流量をＶ2としたときに、Ｖ2／Ｖ1が４５０となるように調整する。また、ＡｌＮ層１１を堆積させる速度を０．８μｍ／時とする。この様な成長条件とすることで、ＡｌＮ層１１の表面に、後述する図２Ｂ，Ｃ示すような三角錐状の凹凸を形成することができる。なお、無極性面を有するＡｌＮ層１１が得られる限り、Ｒ面サファイア基板１０の代わりに、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、ＧａＮなどの単結晶基板を用いてもよい。
【００３０】
図２Ａは、ＡｌＮ層１１の凹凸１１ａが形成された主面のAFM像である。また、図２Ｂ，Ｃは、それぞれ凹凸１１ａの凸部を上から見た模式図及び横から見た模式図である。図２Ｂ，Ｃに示すように、凹凸１１ａの凸部は、（０００１）面を底面とする三角錐であり、この三角錐は、前記底面に対して垂直な面１１１ａを１つ有している。また、図２Ｃに示すように、面１１１ａは、（０００−１）面である。また、図２Ｃに示すように、面１１１ｂは、（１１−２ｎ）面に相当する。ここでｎは１、２、３・・を示す自然数である。なお、この三角錐の高さは１００ｎｍ程度である。
【００３１】
図３は、ＡｌＮ層１１の厚みとＡｌＮ層１１におけるａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａに接触する主面の表面粗さとの関係を示すグラフである。ＡｌＮ層１１が厚いほど表面粗さが増大する傾向にあることがわかる。
【００３２】
図４は、ＡｌＮ層１１におけるａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａに接触する主面の表面粗さとａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａのＸ線回折半値幅との関係を示すグラフである。ＡｌＮ層１１の表面粗さが粗いほどａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａの結晶性が良好となる傾向にあることがわかる。
【００３３】
図５は、ＡｌＮ層１１の厚みとａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａのＸ線回折半値幅との関係、及びＡｌＮ層１１の厚みとａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａにおけるａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層１２ｂに接触する主面の表面粗さとの関係を示すグラフである。ＡｌＮ層１１の厚みが厚いほどａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａの結晶性が良好となり、かつａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａが平坦化していることがわかる。これは、ＡｌＮ層１１が規則的に配列した凹凸１１ａを有しているため、ａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａを結晶成長させる際、Ｒ面サファイア基板１０の主面に沿った方向の成長が支配的になり、その結果、ａ面ｎ型ＧａＮ層１２ａの平坦化及び結晶欠陥の低減が実現されたものと考えられる。
【００３４】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係る半導体レーザの断面図である。図６に示すように、半導体レーザ２は、Ｒ面サファイア基板２０と、Ｒ面サファイア基板２０上に形成されたＡｌＮ層２１と、ＡｌＮ層２１上に形成された窒化物半導体多層膜２２と、窒化物半導体多層膜２２上に形成されたａ面ｐ型ＡｌＧａＮコンタクト層２３及びＳｉＯ2膜２４と、ａ面ｐ型ＧａＮコンタクト層２３上に形成されたＮｉ/Ｐｔ/Ａｕ電極２５と、Ｎｉ/Ｐｔ/Ａｕ電極２５上に形成されたＴｉ/Ａｕ電極２６とを含む。なお、上記各半導体層において、ｎ型層にはＳｉが、ｐ型層にはＭｇがそれぞれ不純物としてドーピングされている。
【００３５】
窒化物半導体多層膜２２は、ＡｌＮ層２１側から順にａ面ｎ型ＧａＮ層２２ａ、ａ面ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２２ｂ、ａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層２２ｃ及びａ面ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２２ｄが積層されて構成されている。また、ａ面ｎ型ＧａＮ層２２ａの一部上にはＴｉ/Ａｌ/Ｎｉ/Ａｕオーミック電極２７が形成されている。ａ面ｎ型ＧａＮ層２２ａ上では分極の影響を受けないため、Ｔｉ/Ａｌ/Ｎｉ/Ａｕオーミック電極２７のショットキー障壁高さを低減できる。よって、例えば１×１０-6Ωｃｍ2台かそれ以下の小さな電極コンタクト抵抗を実現することができる。なお、本実施形態では、ａ面ｎ型ＧａＮ層２２ａの厚みを２０００ｎｍ、ａ面ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２２ｂの厚みを１．２μｍ、ａ面ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２２ｄの厚みを０．５μｍとし、上記クラッド層の組成については、いずれもＡｌ0.07Ｇａ0.93Ｎとしている。また、ａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層２２ｃは、井戸層として３ｎｍのＩｎ0.1Ｇａ0.9Ｎ層、障壁層として７ｎｍのＧａＮ層が用いられており、３層の周期構造を有している。また、窒化物半導体多層膜２２の発光波長は、４０５ｎｍである。
【００３６】
そして、ＡｌＮ層２１は、上述した発光ダイオード１（図１参照）と同様にａ面を有し、ＡｌＮ層２１における窒化物半導体多層膜２２に接する主面には、規則的に配列した凹凸２１ａが形成されている。これにより、窒化物半導体多層膜２２の結晶性・平坦性が向上するため、発光効率が高く、かつ発光波長が安定した半導体レーザ２とすることができる。よって、半導体レーザ２によれば、例えばより低いしきい値電流でのレーザ発振が可能となる。なお、ＡｌＮ層２１の作製方法は、上述した発光ダイオード１の場合と同様である。
【００３７】
半導体レーザ２では、ａ面ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２２ｄが例えば２μｍ幅のストライプ状に選択的にエッチングされてリッジ部が形成されている。このリッジ部の側方にはＳｉＯ2膜２４が形成されており、このＳｉＯ2膜２４とａ面ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２２ｄとの屈折率差により上記リッジ部内部に光が閉じ込められ、青紫色レーザの導波路として機能する。この結果、安定した単一横モード高出力レーザを実現することができる。
【００３８】
以上、本発明の一実施形態である半導体レーザ２について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されない。例えば、ａ面ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２２ｂとａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層２２ｃとの間、及びａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層２２ｃとａ面ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２２ｄとの間の双方に、例えばＧａＮからなるガイド層を形成し、その上下にＡｌＧａＮクラッド層を形成する構成としても良い。また、ａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層２２ｃとａ面ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２２ｄとの間に、例えばp型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎからなるいわゆる電子障壁層を挿入しａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層２２ｃからの電子のオーバーフローが抑制された構成としても良い。さらに、例えば７００μｍの共振器長となるように上記リッジ部に垂直にへき開面を形成し、端面の一方を誘電体膜でコーティングすることにより、上記一方のみからレーザ発振する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、例えば高効率、高出力、かつ波長が安定し低動作電圧を実現できる発光ダイオードや半導体レーザに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードの断面図である。
【図２】Ａは図１に示すＡｌＮ層の凹凸が形成された主面のAFM像である。また、Ｂ，Ｃは、それぞれ上記凹凸の凸部を上から見た模式図及び横から見た模式図である。
【図３】ＡｌＮ層の厚みとＡｌＮ層におけるａ面ｎ型ＧａＮ層に接触する主面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図４】ＡｌＮ層におけるａ面ｎ型ＧａＮ層に接触する主面の表面粗さとａ面ｎ型ＧａＮ層のＸ線回折半値幅との関係を示すグラフである。
【図５】ＡｌＮ層の厚みとａ面ｎ型ＧａＮ層のＸ線回折半値幅との関係、及びＡｌＮ層の厚みとａ面ｎ型ＧａＮ層におけるａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層に接触する主面の表面粗さとの関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る半導体レーザの断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  発光ダイオード
２  半導体レーザ
１０，２０  Ｒ面サファイア基板
１１，２１  ＡｌＮ層
１１ａ，２１ａ  凹凸
１２，２２  窒化物半導体多層膜
１２ａ，２２ａ  ａ面ｎ型ＧａＮ層
１２ｂ，２２ｃ  ａ面ＩｎＧａＮ多重量子井戸活性層
１２ｃ  ａ面ｐ型ＡｌＧａＮ層
１３  ａ面ｐ型ＧａＮコンタクト層
１４  Ｎｉ/Ａｕ透明電極
１５，２６  Ｔｉ/Ａｕ電極
１６  Ｔｉ/Ａｌ/Ｎｉ/Ａｕオーミック透明電極
２２ｂ  ａ面ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層
２２ｄ  ａ面ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層
２３  ａ面ｐ型ＡｌＧａＮコンタクト層
２４  ＳｉＯ2膜
２５  Ｎｉ/Ｐｔ/Ａｕ電極
２７  Ｔｉ/Ａｌ/Ｎｉ/Ａｕオーミック電極
【図１】
2008042076.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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