(57)【要約】本発明は、発光活性層を有する層構造体を含むオプトエレクトロニクスコンポーネントに関する。第１側方領域において、発光活性層は第２側方領域よりもＶ字状欠陥の密度が高い。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）を含む層構造体（１００，４００，４１０，４２０，５００，６００，７００，８００，９００，１０２５）を含むオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）であって、
前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）では、第２側方領域（４０４，４１４，４２４，５３４，６１４，７１４）よりも第１側方領域（４０３，４１３，４２３，５３３，６１３，７１３）においてＶ字状欠陥（３００）の密度が高い、オプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項２】
前記発光活性層（２００）は、前記層構造体（１００）の成長方向（１０１）に連続する複数の量子井戸膜（２１０，２２０，２３０）を有する、
請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項３】
２層の量子井戸膜（２１０，２２０，２３０）間に障壁層（２１５，２２５）が形成され、
前記障壁層（２１５，２２５）は、前記第２側方領域よりもＶ字状欠陥３００の領域において前記成長方向（１０１）に薄い、
請求項２に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項４】
第１量子井戸膜（２１０，２２０，２３０）では、前記第２側方領域よりもＶ字状欠陥（３００）の前記領域においてインジウム濃度が低い、
請求項２または３に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項５】
少なくとも一部のＶ字状欠陥（３００）は、前記層構造体（１００）の前記成長方向（１０１）に前記発光活性層（２００）を完全に貫通する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項６】
前記層構造体（１００）は、ｐ型ドープ層（１２０）を有し、
前記Ｖ字状欠陥（３００）は、前記ｐ型ドープ層（１２０）方向に広がる、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項７】
Ｖ字状欠陥（３００）の前記領域における前記ｐ型ドープ層（１２０）は、前記Ｖ字状欠陥（３００）内に延在する、
請求項６に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項８】
分離層（１３０）は、前記発光活性層（２００）と前記ｐ型ドープ層（１２０）との間に配置され、
前記分離層（１３０）は、前記第２側方領域よりもＶ字状欠陥の前記領域において薄い、
請求項６または７に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項９】
導電コンタクト層（８８０）は、前記層構造体（８００）上に配置され、前記導電コンタクト層（８８０）は、前記第２側方領域（５３４）において開口部（８８２）を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項１０】
コンタクトミラー層（９８０）は、前記層構造体（９００）上に配置され、
前記コンタクトミラー層（９８０）は、前記第２側方領域（５３４）と前記第１側方領域（５３３）とで異なる材料を含む、
請求項１〜８のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項１１】
前記第１側方領域（４０３，４１３，４２３，５３３，６１３，７１３）は、横格子を形成する、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項１２】
基板（５１０，６１０，７１０）を設けるステップと、
前記基板上に層構造体（１００，４００，４１０，４２０，５００，６００，７００，８００，９００，１０２５）を成長させるステップと、
を含むオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）の製造方法であって、
前記層構造体（１００，４００，４１０，４２０，５００，６００，７００，８００，９００，１０２５）は、発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）を含み、
Ｖ字状欠陥が、前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）に埋設され、
側方エリアあたりの前記Ｖ字状欠陥は、前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）の第２側方領域よりも前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）の第１側方領域において多く埋設される、
オプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）の製造方法。
【請求項１３】
前記第１側方領域（５３３）において開口部（５３１）を有するマスク層（５３０）を、前記発光活性層（５５０）の前記成長前に形成する、
請求項１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記基板（６１０，７１０）の表面に隆起部（６１１，７１１，７１５）を形成する、請求項１２に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記第１側方領域（５３３）において前記基板（６１０，７１０）の前記表面に隆起部（６１１，７１１）を形成する、
請求項１４に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オプトエレクトロニクスコンポーネント、およびオプトエレクトロニクスコンポーネントの製造方法に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
ＩｎＧａＮ−ＧａＮ等のＩＩＩ族窒化物材料系の半導体をベースとし、かつ複数の量子井戸膜（quantum film）（多重量子井戸：ＭＱＷ）からなる活性領域を有する発光ダイオードの場合、先行技術には、すべての量子井戸膜が最適かつ均一に連携して動作するわけではないという問題がある。結果として、当該発光ダイオードでは、効率ロスが生じる。
【０００３】
半導体層構造体の成長方向の量子井戸膜内に電荷キャリアを注入することにより、複数の量子井戸膜に亘り電荷キャリアが分布する。電荷キャリアの注入および分布は、可能な限り均一であることが望ましい。しかしながら、このことは、特に量子井戸膜間に位置する障壁層であって、注入した電荷キャリアによって乗り越えられなければならない障壁層によって妨げられる。特に、半導体層構造体のｐ型ドープ側から注入される移動度の低い正電荷キャリア（ホール）と、半導体層構造体のｎ型ドープ側から注入される移動度の高い負電荷キャリア（電子）との非平衡状態は、量子井戸膜を不均一に満たすこと、特に、ｎ側量子井戸膜を不均一に満たすことにつながり、それにより、発光ダイオードの効率は低下する。半導体層構造体のｎ型ドープ側寄りの量子井戸膜は、半導体層構造体のｐ型ドープ側寄りの量子井戸膜よりも受け取る正電荷キャリアが少なくなる。
【０００４】
効率は、量子井戸膜の数が増えるほど低下する。さらに、発光ダイオードの出射波長が大きいほど、この効果は、より顕著になる。
【０００５】
本発明の目的の１つは、改良されたオプトエレクトロニクスコンポーネントを提供することである。本発明のさらなる目的は、改良されたオプトエレクトロニクスコンポーネントの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１の特徴を含むオプトエレクトロニクスコンポーネントによって達せられる。この目的は、請求項１２の特徴を含む方法によって達せられる。好ましい発展形態は、従属請求項によって特定される。
【０００７】
オプトエレクトロニクスコンポーネントは、発光活性層を含む層構造体を有する。本発明の場合、発光活性層では、第２側方領域よりも第１側方領域においてＶ字状欠陥（V-defect）の密度が高い。有利なことに、電荷キャリアはこの場合、第２側方領域よりも第１側方領域において容易に発光活性層を通過できる。この場合、電荷キャリアは、Ｖ字状欠陥を通って移動する。このように、発光活性層中の電荷キャリアは、第１側方領域から第２側方領域へと注入され得る。
【０００８】
本オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態において、発光活性層は、層構造体の成長方向に連続する複数の量子井戸膜を有する。有利なことに、Ｖ字状欠陥が第１側方領域に配置される結果、発光活性層の透過性が向上し、発光活性層の量子井戸膜への電荷キャリアの注入が容易になる。これによって、発光活性層の量子井戸膜をいっそう均一に満たすこととなり、有利なことに、オプトエレクトロニクスコンポーネントの効率は向上する。
【０００９】
本オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態において、２層の量子井戸膜間に障壁層を形成する。この場合、障壁層は、第２側方領域よりもＶ字状欠陥の領域において成長方向に薄い。有利なことに、障壁層はこの場合、第２側方領域よりも第１側方領域において電荷キャリアを透過させる。したがって、電荷キャリアは、第１側方領域において注入され、Ｖ字状欠陥を通して発光活性層の量子井戸膜へと注入されることが好ましいということになる。
【００１０】
本オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態において、第１量子井戸膜では、第２側方領域よりもＶ字状欠陥の領域においてインジウム濃度が低い。これにより、有利なことに、電荷キャリアは、量子井戸膜の第２側方領域よりも第１側方領域において到達しやすくなる。そのため、量子井戸膜は、好ましくは第１側方領域において電荷キャリアで満たされることが有利である。
【００１１】
本オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態において、少なくともいくつかのＶ字状欠陥は、層構造体の成長方向に完全に発光活性層を貫通する。それにより、有利なことに、Ｖ字状欠陥を通して注入された電荷キャリアにとって発光活性層は、成長方向の厚さ全体に亘って到達し易くなる。これは、発光活性層を電荷キャリアで均一に満たすことをサポートする。
【００１２】
本オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態において、層構造体は、ｐ型ドープ層を有する。この場合、Ｖ字状欠陥の幅は、ｐ型ドープ層方向に広くなっている。それによって、有利なことに、特に容易に、第１側方領域においてｐ型ドープ層からＶ字状欠陥を通して発光活性層へ正電荷キャリア（ホール）を注入することができる。
【００１３】
オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態において、Ｖ字状欠陥領域におけるｐ型ドープ層は、Ｖ字状欠陥内に延在する。このことは有利なことに、ｐ型ドープ層からＶ字状欠陥を通して発光活性層へ正電荷キャリアを注入することを追加的にサポートする。
【００１４】
本オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態において、発光活性層とｐ型ドープ層との間に分離層を配置する。この場合、分離層は、第２側方領域よりもＶ字状欠陥の領域において成長方向に薄い。有利なことに、分離層はこの場合、第２側方領域よりも第１側方領域において正電荷キャリアを透過させる。このことは有利なことに、第１側方領域のＶ字状欠陥を通して、層構造体のｐ型ドープ層から層構造体の発光活性層に正電荷キャリアを注入することをサポートする。
【００１５】
本オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態において、層構造体に導電コンタクト層を配置する。この場合、導電コンタクト層は、第２側方領域において開口部を有する。有利なことに、第２側方領域への電流印加の必要がない。いずれにせよ発光活性層への正電荷注入の効率は、第１側方領域よりも第２側方領域において劣るからである。その結果、第２側方領域は、有利なことに導電コンタクト層に被覆されないままとなる。結果的に、第２側方領域を通る光の吸収量を低減させて発光することができ、したがって、オプトエレクトロニクスコンポーネントの効率は向上し得る。
【００１６】
本オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態において、層構造体にコンタクトミラー層を配置する。この場合、コンタクトミラー層は、第１側方領域と第２側方領域とで異なる材料を含む。それによって、有利なことに、コンタクトミラー層は、第１側方領域内に特に接触抵抗の低い材料を含み、第２側方領域に特に高い光反射性を有する材料を含む。これは、Ｖ字状欠陥を通した電荷キャリアの注入が無いためにいずれにせよ第２側方領域では第１側方領域よりも通電効率が劣るため、第２側方領域内に電流を印加する必要がないことを利用している。第２側方領域に配置される高光反射性の材料によって発光活性層で生成される光を特に効率的に反射することができ、それによって、コンタクトミラー層とは反対側のオプトエレクトロニクスコンポーネントの層構造体の表面で、特に効率的に当該光を取り出すことができる。
【００１７】
本オプトエレクトロニクスコンポーネントの一実施形態において、第１側方領域は、横格子（lateral lattice）を形成する。有利なことに、このことにより、第２側方領域のどの箇所でも、第１側方領域におけるＶ字状欠陥からの距離が横方向の所定の距離を越えないことが確実となる。その結果、発光活性層内の、第１側方領域から第２側方領域への、特に効率的な電荷キャリア注入が確実となる。
【００１８】
オプトエレクトロニクスコンポーネントの製造方法は、基板を設けるステップと、当該基板上に層構造体を成長させるステップとを含む。この場合、層構造体は、発光活性層を含む。加えて、この場合、発光活性層にＶ字状欠陥を埋設する。この場合、側方エリアあたりのＶ字状欠陥は、発光活性層の第２側方領域よりも発光活性層の第１側方領域においてより多く埋設される。有利なことに、本方法によって製造されるオプトエレクトロニクスコンポーネントの層構造体では、電荷キャリアは、第１側方領域のＶ字状欠陥を通して発光活性層の第２側方領域へと注入可能であり、このことは、発光活性層を電荷キャリアで均一に満たすことをサポートする。このことは、有利なことに、オプトエレクトロニクスコンポーネントの効率向上に寄与する。
【００１９】
本方法の一実施形態において、発光活性層の成長前に第１側方領域に開口部を有するマスク層を形成する。それにより、有利なことに、貫通欠陥（threading defect）は、第１側方領域内のマスク層の開口部を通って、発光活性層方向に延伸（continue）し、これにより、発光活性層でのＶ字状欠陥形成の可能性が必然的に高まる。このことによって、マスク層が第１側方領域および第２側方領域を画定することができる。
【００２０】
本方法の一実施形態において、基板表面に隆起部を形成する。有利なことに、基板表面に隆起部を形成することで、基板の隆起部上方の発光活性層においてＶ字状欠陥が形成される蓋然性に影響を与えることができる。その結果、この方法によって同様に、第１側方領域および第２側方領域の画定が可能となる。
【００２１】
本方法の一実施形態において、第１側方領域において、基板表面に隆起部を形成する。基板表面の隆起部は、有利なことに、当該隆起部上方の発光活性層においてＶ字状欠陥が形成される蓋然性を高め、その結果、隆起部上方の第１側方領域におけるＶ字状欠陥密度を高める。
【００２２】
上述した本願の特性、特徴、および利点、ならびにそれらの実現方法は、図面に関連して詳細に説明される例示的な実施形態の下記記述に関連してさらに明らかとなり、またさらに明確に理解される。図は、いずれも高度に模式的な図である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】オプトエレクトロニクスコンポーネントの層構造体を通る断面図である。
【図２】Ｖ字状欠陥の斜視図である。
【図３】Ｖ字状欠陥を有する図１の層構造体を通るさらなる断面図である。
【図４】さらなる層構造体のプレ構造化表面の平面図である。
【図５】図４の層構造体の発光活性層の平面図である。
【図６】さらなる層構造体のプレ構造化表面の平面図である。
【図７】図６の層構造体の発光活性層の平面図である。
【図８】さらなる層構造体のプレ構造化表面の平面図である。
【図９】図８の層構造体の発光活性層の平面図である。
【図１０】マスク層を有するさらなる層構造体を通る断面図である。
【図１１】図１０の層構造体のマスク層の平面図である。
【図１２】図１０の層構造体を通るさらなる断面図である。
【図１３】図１０の層構造体の発光活性層の平面図である。
【図１４】さらなる層構造体の基板を通る断面図である。
【図１５】図１４の基板の平面図である。
【図１６】図１４の層構造体を通るさらなる断面図である。
【図１７】図１４の層構造体の平面図である。
【図１８】さらなる層構造体の基板を通る断面図である。
【図１９】図１８の基板の平面図である。
【図２０】さらなる層構造体を通る断面図である。
【図２１】図２０の層構造体の平面図である。
【図２２】さらなる層構造体を通る断面図である。
【図２３】オプトエレクトロニクスコンポーネントの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、層構造体１００の一部分を通る断面を模式図として示す。層構造体１００は、エピタキシャル成長させた半導体層構造体である。特に、層構造体１００は、ＩＩＩ族窒化物材料系から構成可能である。層構造体１００は、オプトエレクトロニクスコンポーネントにおいて、特に発光ダイオードにおいて、使用することができる。
【００２５】
層構造体１００の場合、ｎ型ドープ結晶１１０、発光活性層２００、およびｐ型ドープ結晶１２０が、エピタキシャル成長方向１０１に連続している。図１に図示しない基板上に層構造体１００を配置することができる。基板と図１に示される層構造体１００の部分との間にさらなる層を設けることもできる。さらなる層を、層構造体１００のうちの上記各層１１０，２００，１２０間に設けることもできる。
【００２６】
発光活性層２００は複数の量子井戸膜を含み、当該複数の量子井戸膜は、成長方向１０１に連続し、障壁層によって互いに隔てられる。図１の例では、第１量子井戸膜２１０、第２量子井戸膜２２０、および第３量子井戸膜２３０が存在している。第１量子井戸膜２１０と第２量子井戸膜２２０とは、第１障壁層２１５によって隔てられる。第２量子井戸膜２２０と第３量子井戸膜２３０とは、第２障壁層２２５によって隔てられる。また、発光活性層２００が含む量子井戸膜の数は異なり得る。一例として、発光活性層２００は、成長方向１０１に連続する４〜１０層の量子井戸膜を含み得る。発光活性層２００はまた、成長方向１０１に連続する３０層以上の量子井戸膜を含み得る。
【００２７】
ｎ型ドープ結晶１１０は、例えばＧａＮを含むことができ、またＳｉがドープされ得る。発光活性層２００の量子井戸膜２１０，２２０，２３０は、例えばＩｎＧａＮを含むことができる。量子井戸膜２１０，２２０，２３０の間の障壁層２１５，２２５は、例えばＧａＮを含むことができる。ｐ型ドープ結晶１２０は、例えば、ＧａＮを含むことができ、また、Ｍｇがドープされ得る。
【００２８】
層構造体１００には、発光活性層２００の領域にＶ字状欠陥３００が２箇所ある。Ｖ字状欠陥３００は、Ｖ字状ピットとも表わされ得る。図２は、Ｖ字状欠陥３００の模式的な斜視図を示す。各Ｖ字状欠陥３００は、典型的には６個または１２個の小面（側面）３１０を有する逆錐体の形をしている。小面３１０の数は、周囲の結晶の結晶構造に左右される。この場合、錐体のＶ字状欠陥３００は、ｎ型ドープ結晶１１０方向を向く頂点３３０からｐ型ドープ結晶１２０方向に広がり、ｐ型ドープ結晶１２０に対向する開口部３２０を形成する。
【００２９】
Ｖ字状欠陥３００の領域では、層構造体１００の各層は、通常の成長方向１０１に垂直に配向しておらず、むしろ特に、通常の成長方向１１０に対して約３０°〜約８０°の角度の、結晶学的に予め定められた平面に平行に配向している。
【００３０】
図１に示す層構造体１００からの抜粋部分には、Ｖ字状欠陥３００が２箇所ある。第１Ｖ字状欠陥３０１は、発光活性層２００の全層を通って成長方向１０１に延在しており、すなわち、層構造体１００の発光活性層２００の量子井戸膜２１０、２２０、および２３０の全層を包含する。第２Ｖ字状欠陥３０２は、発光活性層２００の一部分のみを通って成長方向１０１に延在しており、すなわち例示では、第１量子井戸膜２１０および第２量子井戸膜２２０のみを包含する。第２Ｖ字状欠陥３０２の頂点３３０は、成長方向１０１において第１Ｖ字状欠陥３０１の頂点３３０の上方にある。層構造体１００の成長期間において、第２Ｖ字状欠陥３０２の形成は、第１Ｖ字状欠陥の形成よりも時間的に後でなければ開始されない。第１Ｖ字状欠陥３０１の形成は、発光活性層２００の成長前に既に開始される。第２Ｖ字状欠陥３０２の形成は、発光活性層２００の成長期間までは開始されない。
【００３１】
一実施形態において、最大限の数のＶ字状欠陥３００が、第１Ｖ字状欠陥の場合のように層構造体１００の成長方向１０１に完全に発光活性層２００を貫通する。別の実施形態において、各Ｖ字状欠陥３００の大きさが非常に不均一であることが求められる。
【００３２】
Ｖ字状欠陥３００の形成は、層構造体１００のエピタキシャル成長時に適切な成長条件を用いて開始され得る。ＭＯＶＰＥ設備中の成長条件として、この場合、６００〜９００℃の間の温度を含めることができる。この場合、トリメチルガリウムまたはトリエチルガリウムをＩＩＩ族前駆体として用いることができる。
【００３３】
図３は、第１Ｖ字状欠陥３００、３０１を有する層構造体１００の一部分のさらなる模式的な断面図を示す。図１とは対照的に図３は、層構造体１００の追加の分離層１３０を示しており、この分離層は、発光活性層２００とｐ型ドープ結晶１２０との間に配置される。分離層１３０は、非ドープのＧａＮからなることができる。分離層１３０は、ドーピング原子がｐ型ドープ結晶１２０から発光活性層２００内に拡散してしまうことを防ぐのに有用であり得る。
【００３４】
発光活性層２００の量子井戸膜２１０，２２０，２３０、および、特に障壁層２１５，２２５は、Ｖ字状欠陥３００の外側よりもＶ字状欠陥３００の小面３１０の領域において厚さが小さい。一例として、第１量子井戸膜２１０は、Ｖ字状欠陥３００の外側において第１の厚さ２１１を有し、Ｖ字状欠陥３００の小面３１０の領域において第２の厚さ２１２を有する。この場合、第１の厚さ２１１は、第２の厚さ２１２よりも大きい。第１障壁層２１５は、Ｖ字状欠陥３００の外側において第１の厚さ２１６を有し、Ｖ字状欠陥３００の小面３１０の領域において第２の厚さ２１７を有する。第１の厚さ２１６は、第２の厚さ２１７よりも大きい。
【００３５】
Ｖ字状欠陥３００の小面３１０の領域における発光活性層２００の各層２１０，２１５，２２０，２２５，２３０の厚さ２１２，２１７がより小さいことによって、Ｖ字状欠陥３００の外側においてｐ型ドープ結晶１２０から発光活性層２００に正電荷キャリアを注入する場合と比較して、Ｖ字状欠陥３００の小面３１０を通してｐ型ドープ結晶１２０から発光活性層２００に正電荷キャリアを注入することが容易になる。その結果、Ｖ字状欠陥３００の小面３１０を通る第２輸送方向２５０の輸送よりも、Ｖ字状欠陥３００の外側の側方領域における、成長方向１０１と逆平行である第１輸送方向２４０の正電荷キャリアの輸送のほうが起こりにくい。
【００３６】
透過性を向上させるために、特に障壁層２１５，２２５の厚さ２１７がＶ字状欠陥３００の外側の側方領域よりも小面３１０の領域において小さいことが重要である。量子井戸膜２１０，２２０，２３０の厚さの重要度は低くてもよく、また小面３１０の領域において、Ｖ字状欠陥３００の外側の側方領域における厚さ２１１と必ずしも異なる必要はない。
【００３７】
発光活性層２００の量子井戸膜２１０，２２０，２３０では、Ｖ字状欠陥３００の外側の側方領域よりもＶ字状欠陥３００の小面３１０の領域においてインジウム含有量を低くすることができる。その結果、Ｖ字状欠陥３００の領域における成長方向１０１のバンドエッジプロファイルは、Ｖ字状欠陥３００の外側の側方領域とは異なる。このことによっても、第２輸送方向２５０の電荷キャリアの輸送は、第１輸送方向２４０の輸送と比べて容易になる。
【００３８】
Ｖ字状欠陥３００の領域の発光活性層２００の各層２１０，２１５，２２０，２２５，２３０の薄さおよびＶ字状欠陥の領域における量子井戸膜２１０，２２０，２３０のインジウム含有量の低さは、圧力、温度、Ｖ／ＩＩＩ比、Ｈ２／Ｎ２比、および成長速度等の適切な成長条件を用いて制御することができる。特に、発光活性層２００の成長時の成長温度は、９５０℃未満とすることができ、また成長圧力は、ＩＩＩ族窒化物のＭＯＶＰＥで成長を行う場合、１０ｍｂａｒ超とすることができる。
【００３９】
図３は、Ｖ字状欠陥３００の小面３１０の領域における分離層１３０も、Ｖ字状欠陥３００の外側の側方領域における分離層１３０の第１の厚さ１３１と比べて薄い第２の厚さ１３２を有することを示す。これは絶対的に必要なわけではないが、同様に、Ｖ字状欠陥３００の外側の側方領域における第１輸送方向２４０の注入と比べて、Ｖ字状欠陥３００の小面３１０を通る第２輸送方向２００のｐ型ドープ結晶１２０から発光活性層２００への正電荷キャリア（ホール）注入を容易にする。好ましくは、Ｖ字状欠陥３００の外側の側方領域内の分離層１３０の第１の厚さ１３１は、少なくとも４ｎｍである。Ｖ字状欠陥３００の小面３１０内の分離層１３０の第２の厚さ１３２は、好ましくは８ｎｍ未満である。
【００４０】
Ｖ字状欠陥３００の開口部３２０は、層構造体１００のｐ型ドープ結晶１２０と対向する。Ｖ字状欠陥３００の開口部３２０は、ｐ型ドープ結晶１２０の材料から形成される充填部３４０を有する。したがって、Ｖ字状欠陥３００の領域においてｐ型ドープ結晶１２０は、Ｖ字状欠陥３００内に延在する。
【００４１】
この場合、充填部３４０、すなわちｐ型ドープ結晶１２０のＶ字状欠陥３００内への広がりは、深さ３４１を有する。この深さ３４１は、好ましくは、少なくともＶ字状欠陥３００の外側の層構造体１００の側方領域における、２層の量子井戸膜２２０，２３０および障壁層２２５の厚さの合計に相当する。発光活性層２００が、５層の量子井戸膜２１０，２２０，２３０を含む場合、深さ３４１は、好ましくは１０〜４００ｎｍの間であり、特に２０〜１００ｎｍの間である。深度の大きい深さ３４１は、Ｖ字状欠陥３００の形成が発光活性層２００の成長前または発光活性層２００の成長期間の早期に既に開始されているおかげで実現することができる。図３に示すＶ字状欠陥３００，３０１の形成は、発光活性層２００のエピタキシャル成長前に既に開始されており、その結果、Ｖ字状欠陥３００，３０１の頂点３３０は、成長方向３０１において発光活性層２００の下方に位置し、またＶ字状欠陥３００，３０１は、十分な深さ３４１を有する。
【００４２】
Ｖ字状欠陥３００の開口部３２０のｐ型ドープ結晶１２０の材料による充填部３４０と、Ｖ字状欠陥３００の小面３１０の領域における発光活性層２００の各層２１０，２１５，２２０，２２５，２３０の厚さ２１２および２１７が小さいこととは、共にＶ字状欠陥３００の外側の側方領域における第１輸送方向２４０の注入と比べて、Ｖ字状欠陥３００の小面３１０を通る第２輸送方向２５０の正電荷キャリア注入を容易にする。
【００４３】
以上の説明のとおり、Ｖ字状欠陥３００の領域における電荷キャリア注入、特にｐ型ドープ結晶１２０からの正電荷キャリア注入は、Ｖ字状欠陥３００の外側における層構造体１００の側方領域および発光活性層２００への注入と比べて容易になる。このことは、発光活性層２００の直列抵抗がＶ字状欠陥３００の外側の側方領域よりもＶ字状欠陥３００の領域において低いことに関連し得る。その結果、Ｖ字状欠陥３００の領域において、発光活性層２００の量子井戸膜２１０，２２０，２３０への電荷キャリアの充填の改良が可能となる。
【００４４】
Ｖ字状欠陥３００の領域において量子井戸膜２１０，２２０，２３０に注入された電荷キャリアは、Ｖ字状欠陥３００の外側の側方領域がＶ字状欠陥３００から電荷キャリア拡散距離、特にホール拡散距離程度の距離にある場合、Ｖ字状欠陥３００の外側の側方領域に拡散によって移動することができる。この場合、当該距離は、例えば０．２〜１０μｍの間とすることができる。
【００４５】
上記の移動により、Ｖ字状欠陥３００の領域における発光活性層２００の量子井戸膜２１０，２２０，２３０に注入された電荷キャリアは、Ｖ字状欠陥の外側の発光活性層２００の側方領域において再結合し得る。特に量子井戸膜２１０，２２０，２３０に注入された電荷キャリアの放射再結合が、Ｖ字状欠陥３００の外側の発光活性層２００の側方領域において行われ得る。
【００４６】
層構造体１００は、複数のＶ字状欠陥３００を有する。好ましくは、横方向における発光活性層２００の各側方部分のＶ字状欠陥３００からの距離が最大でも電荷キャリア拡散距離、特にホール拡散距離に略一致する最大距離であるように、Ｖ字状欠陥３００は層構造体１００の横方向に分布する。これにより、層構造体１００の発光活性層２００の各側方部分にＶ字状欠陥３００を通して注入された電荷キャリアを確実に供給できる。
【００４７】
層構造体１００の発光活性層２００におけるＶ字状欠陥３００の横方向の配置は、層構造体１００の形成中に画定されるか、または少なくとも影響され得る。Ｖ字状欠陥は、結晶欠陥、特に貫通欠陥を有する結晶領域において、特に形成されることが知られている。この場合、Ｖ字状欠陥は、貫通欠陥箇所で直接形成され得る。基板または層構造体１００のうちの１層のプレ構造化（prestructuring）によって、Ｖ字状欠陥の横方向の密度に、層構造体１００形成中に影響を与えることができる。このように、層構造体１００の発光活性層２００の複数の側方部分におけるＶ字状欠陥３００の横方向の密度を予め規定することもできる。
【００４８】
図４は、層構造体４００の平面図を模式的に示す。層構造体４００は、プレ構造化表面４０１を有する。プレ構造化表面４０１は、基板の表面（この表面上に、層構造体４００を成長させる）とすることができる。しかしながら、プレ構造化表面４０１はまた、既に基板上に成長させた層構造体４００のうちの１層の表面とすることもできる。
【００４９】
プレ構造化表面４０１が略規則的に配置されかつ一体として第１側方領域４０３を形成するパターンを有するように、プレ構造化表面４０１を構造化する。プレ構造化表面４０１の残部は、第２側方領域４０４を形成する。図の例では、第１側方領域４０３のパターンは、円板形として具現化され、長方形格子のノード近くに配置されている。しかしながら、個々のパターンを異なる形とすることもでき、異なる配置とすることもできる。一例として、第１側方領域４０３のパターンを六方格子のノードに配置することもできる。
【００５０】
図５は、プレ構造化表面４０１上に成長させた層構造体４００の発光活性層４０２の平面図を模式的に示す。第１側方領域４０３のすべてのパターン、またはほぼすべてのパターン上方に、Ｖ字状欠陥が発光活性層４０２内に形成された。その結果、第１側方領域４０３では、第２側方領域４０４よりもＶ字状欠陥３００の密度が高い。
【００５１】
第２側方領域４０４の各側方部分は、最大で、最も近いＶ字状欠陥３００から距離４０５の位置にある。距離４０５は、電荷キャリア拡散距離、特にホール拡散距離程度である。距離４０５は、例えば、０．２〜１０μｍの間であってもよい。
【００５２】
図６は、層構造体４１０のプレ構造化表面４１１の平面図を模式的に示す。プレ構造化表面４１１は、繰り返しになるが、基板の表面（この表面上に、層構造体４１０を成長させる）とすることができる。プレ構造化表面４１１はまた、エピタキシャル成長させた層構造体４１０のうちの１層の表面とすることもできる。
【００５３】
プレ構造化表面４１１は、繰り返しになるが、規則的に配置されかつ一体として第１側方領域４１３を形成するパターンを有する。図の例では、繰り返しになるが、第１側方領域４１３のパターンは長方形格子のノード近くに配置されているが、異なる配置とすることもできる。プレ構造化表面４１１の残部は、第２側方領域４１４を形成する。
【００５４】
図７は、層構造体４１０の発光活性層４１２の平面図を模式的に示す。エピタキシャル成長によってプレ構造化表面４１１上に発光活性層４１２を形成した。この場合、Ｖ字状欠陥３００のグループ４１６はいずれも、第１側方領域４１３を形成するプレ構造化表面４１１のパターン上に形成された。１つまたは複数のＶ字状欠陥が、第１側方領域４１３の各パターン上に配置される。その結果、発光活性層４１２の第１側方領域４１３では、第２側方領域４１４よりもＶ字状欠陥３００の密度が高くなる。
【００５５】
この場合、第２側方領域４１４の各側方部分は、最大で、最も近いＶ字状欠陥３００から距離４１５（電荷キャリア拡散距離、特にホール拡散距離程度）の位置にある。距離４１５は、繰り返しになるが、例えば０．２〜１０μｍの間である。
【００５６】
図８は、層構造体４２０のプレ構造化表面４２１の平面図を模式的に示す。プレ構造化表面４２１は、基板の表面（この表面上に層構造体４２１を成長させる）とすることができる。しかしながら、プレ構造化表面４２１は、エピタキシャル成長させた層構造体４２０のうちの１層の表面とすることもできる。
【００５７】
プレ構造化表面４２１は、一体として第１側方領域４２３を形成するパターンを有する。この場合、パターンは長方形の辺に沿って配置され、いずれも略円板形に形成されている。プレ構造化表面４２１の残部は、第２側方領域４２４を形成する。
【００５８】
図９は、層構造体４２０の発光活性層４２２の平面図を模式的に示す。層構造体４２０のプレ構造化表面４２１上に発光活性層４２２をエピタキシャルに形成した。この場合、Ｖ字状欠陥３００は、第１側方領域４２３内に形成された。その結果、発光活性層４２２の第１側方領域４２３では、第２側方領域４２４よりもＶ字状欠陥３００の密度が高い。
【００５９】
第２側方領域４２４の各側方部分は、最大で、最も近い第１側方領域４２３のＶ字状欠陥３００から距離４２５の位置にある。距離４２５は、電荷キャリア拡散距離、特にホール拡散距離程度であり、例えば０．２〜１０μｍとすることができる。
【００６０】
図１０は、未完成の層構造体５００を通る断面を模式図で示す。層構造体５００は、基板５１０を含む。基板５１０は、例えばサファイア、ＳｉＣ、またはＳｉを含む。
【００６１】
半導体層５２０を、基板５１０上に配置し、エピタキシャル成長させた。半導体層５２０は、例えばＧａＮを含むことができる。半導体層５２０は、半導体層５２０を通り垂直方向または成長方向に延在する複数の欠陥５６０を有する。欠陥５６０は、特に貫通転位であり得る。
【００６２】
構造化マスク層５３０は、層構造体５００の半導体層５２０上に配置される。図１１は、マスク層５３０の模式的平面図を示す。マスク層５３０は、例えばＳｉＯ２またはＳｉＮを含むことができる。
【００６３】
構造化マスク層５３０は、マスク層５３０の開口領域５３１を一体的に形成する開口部を有する。マスク層５３０で被覆される半導体層５２０の領域は、被覆領域５３２を一体的に形成する。開口領域５３１は、第１側方領域を形成する。被覆領域５３２は、第２側方領域５３４を形成する。
【００６４】
第１側方領域５３３は、例えば層構造体４００の第１側方領域４０３の形、層構造体４１０の第１側方領域４１３の形、または層構造体４２０の第１側方領域４２３の形とすることができる。しかしながら、第１側方領域５３３と、第２側方領域５３４とは、図１１の平面図で模式的に示すとおり交互のストライプとして具現化することもできる。第２側方領域５３４を形成するマスク層５３０の被覆領域５３２の交互のストライプ部分の幅は、好ましくは約３〜約８μｍである。２つの被覆領域５３２の距離、すなわち開口領域５３１部分の幅は、好ましくは１〜１０μｍである。
【００６５】
図１２は、さらなる半導体層５４０および発光活性層５５０を成長させた後の層構造体５００を通るさらなる断面の模式図を示す。図１３は、発光活性層５５０の平面図を模式図で示す。
【００６６】
さらなる半導体層５４０は、ＧａＮを含むことができ、ｎ型にドープされ得る。層構造体５００のさらなる半導体層５４０は、この場合、層構造体１００のｎ型ドープ結晶１１０に相当する。発光活性層５５０は、層構造体１００の発光活性層２００に相当することができ、当該発光活性層２００のように構成され得る。
【００６７】
さらなる半導体層５４０の成長の間、第１側方領域５３３に、すなわち開口したマスク領域５３１の下方に配置された欠陥５６０は、延伸欠陥５６３（continued defect）として半導体層５２０から層構造体５００の成長方向にさらなる半導体層５４０を通って延伸した。半導体層５２０の第１側方領域５３３に配置された欠陥５６０には、相殺欠陥５６２（canceled defect）としてさらなる半導体層５４０の成長の間に互いに相殺し合うものもあった。被覆マスク領域５３２下方の半導体層５２０の第２側方領域５３４に配置された欠陥５６０は、閉塞欠陥５６１として、さらなる半導体層５４０を通って層構造体５００の成長方向に延伸しなかった。
【００６８】
その結果、欠陥５６０，５６３は、実質的に第１側方領域５３３のみにおいてさらなる半導体層５４０を通って延伸した。発光活性層５５０の成長の間、欠陥５６０，５６３は、Ｖ字状欠陥３００が形成される蓋然性を高めた。その結果、側方エリアごとのＶ字状欠陥３００は、発光活性層５５０の第２側方領域５３４よりも発光活性層５５０の第１側方領域５３３においてより多く形成された。発光活性層５５０ではこのように、第２側方領域５３４よりも第１側方領域５３３においてＶ字状欠陥３００の密度が高い。
【００６９】
図１４は、基板６１０を通る断面を模式図で示す。図１５は、基板６１０の表面の平面図を模式図で示す。基板６１０は、サファイアを含む。
【００７０】
基板６１０の表面は、隆起部６１１を形成し、当該隆起部がくぼみ部６１２によって互いに離間するように構造化されている。隆起部６１１は、ドーム部とも呼ばれ得る。図の例では、隆起部６１１は、円錐台として具現化されている。
【００７１】
基板６１０の隆起部６１１およびくぼみ部６１２は、基板６１０上に成長させた層構造体およびその層構造体から形成されたオプトエレクトロニクスコンポーネントからの光の取り出しを改良するのに有用であり得る。しかしながら、隆起部６１１およびくぼみ部６１２は、基板６１０上方に配置された発光活性層におけるＶ字状欠陥の分布の横方向の調節を可能にする。隆起部６１１の直径は、例えば２〜４μｍとすることができる。２つの近接する隆起部６１１間の距離は、例えば０．５〜６μｍとすることができる。
【００７２】
図１６は、基板６１０の表面上にエピタキシャル成長によって形成した層構造体６００を通る断面を模式図で示す。本実施形態において、半導体層６２０、発光活性層６３０、およびさらなる半導体層６４０を成長方向に連続的に成長させた。図１７は、発光活性層６３０の平面図を模式図で示す。
【００７３】
半導体層６２０は、ＧａＮを含むことができ、ｎ型にドープされ得る。半導体層５２０は、この場合、層構造体１００のｎ型ドープ結晶１１０に相当する。発光活性層６２０は、層構造体１００の発光活性層２００に相当し、発光活性層２００のように構成され得る。さらなる半導体層６４０は、ＧａＮを含むことができ、ｐ型にドープされ得る。さらなる半導体層６４０は、層構造体１００のｐ型ドープ結晶１２０に相当し得る。
【００７４】
半導体層６２０の成長は、隆起部６１１から進行し、隆起部６１１から垂直方向（主成長方向）と、くぼみ部６１２内への方向である横方向との両方向に延伸した。この場合、欠陥６６０は、半導体層６２０の隆起部６１１上方の側方領域以外の側領域よりも隆起部６１１上方の側方領域においてより多く生じた。横方向に延伸する半導体層６２０の２つの部分が互いに隣接する、２つの隆起部６１１間のくぼみ部６１２の中心部でも欠陥６６０は多く形成された。特に欠陥６６０は、繰り返しになるが、縦方向、すなわち主成長方向に半導体層６２０を貫通して延伸する貫通転位であり得る。
【００７５】
発光活性層６３０において、欠陥６６０は、Ｖ字状欠陥３００が形成される蓋然性を高めた。その結果、側方エリアあたりのＶ字状欠陥３００は、基板６１０の隆起部６１１上方および基板６１０の２つの隆起部６１１間のくぼみ部６１２の中心部上方に、発光活性層６３０の他の側方領域よりも多く形成された。このような領域が発光活性層６３０の第１側方領域６３０を形成し、第１側方領域ではＶ字状欠陥３００が高密度で生じる。発光活性層６３０の他の側方領域は、第２側方領域６１４を形成し、第２側方領域では、Ｖ字状欠陥３００は低密度で生じる。
【００７６】
第１側方領域６１３および第２側方領域６１４の横方向の幾何学形状は、図１４〜図１７に示される三角格子の代わりに、層構造体４００の側方領域４０３および４０４、層構造体４１０の側方領域４１３および４１４、または層構造体４２０の側方領域４２３および４２４の横方向の幾何学形状と一致してもよい。
【００７７】
図１８は、基板７１０を通る断面を模式図で示す。図１９は、基板７１０の平面図を模式図で示す。基板７１０は、繰り返しとなるが、サファイアを含む。
【００７８】
基板７１０の表面は構造化されて高い隆起部を有しており、この隆起部はくぼみ部７１１によって互いに離間する。また、基板７１０の表面には低い隆起部７１５があり、この低い隆起部は高い隆起部７１１よりも基板７１０の表面に対して垂直方向に低く具現化される。また、低い隆起部７１５の直径は、高い隆起部７１１よりも横方向に小さくすることができる。低い隆起部７１５は、高い隆起部７１１とは異なる形状であっても、側方エリアあたりで偏った数で設けられてもよい。
【００７９】
基板７１０の表面における高い隆起部７１１および低い隆起部７１５は連携して、基板７１０上にエピタキシャル成長させることにより形成した層構造体７００からの光の取り出しを改良するのに役立つ。高い隆起部７１１は、高い隆起部７１１上方の層構造体７００の発光活性層の側方領域および近接する高い隆起部７１１同士間の中央の隣接領域において、高密度のＶ字状欠陥を発生させる。対照的に、低い隆起部７１５は、Ｖ字状欠陥の発生に大きな影響を与えない。その結果、層構造体７００の場合にも、高い隆起部７１１が配置される領域および近接する高い隆起部７１１同士間の中央の領域は共に第１側方領域７１３を形成し、他方、第１側方領域以外の側方部分は第２側領域７１４を形成する。層構造体７００の発光活性層では、第２側方領域７１４よりも第１側方領域７１３においてＶ字状欠陥の密度が高い。
【００８０】
図２０は、さらなる層構造体８００を通る断面を模式図で示す。層構造体８００は、図１２の層構造体５００と関連する。したがって、対応する構成部分には図１２と同一の参照符号を付す。
【００８１】
具体的には、層構造体８００は発光活性層５５０を有し、この発光活性層では第２側方領域５３４よりも第１側方領域５３３においてＶ字状欠陥の密度が高い。このことは、例示においては、図１０〜図１３を参照して説明した方法によって達成された。しかしながら、図１４〜１９を参照して説明した方法のうちの１つによれば、発光活性層５５０中のＶ字状欠陥３００の密度を横方向に調節することもできるであろう。
【００８２】
層構造体８００では、発光活性層５５０上にさらなる半導体層８７０を成長させた。さらなる半導体層８７０は、ＧａＮを含むことができ、ｐ型にドープされ得る。さらなる半導体層８７０は、層構造体１００のｐ型ドープ結晶１２０に相当し得る。
【００８３】
さらなる半導体層８７０にコンタクト層８８０を設けた。コンタクト層８８０は、例えば金属などの導電性材料を含む。コンタクト層８８０は、半導体層８７０、発光活性層５５０、および半導体層５４０を通る電流を実現するため、さらなる半導体層８７０との電気的接続を形成する。図２１は、コンタクト層８８０の平面図を示す。
【００８４】
コンタクト層８８０は、横方向に連続的には具現化されず、閉鎖領域８８１および開口領域８８２を有する。この場合、閉鎖領域８８１は、垂直方向（層構造体８００の成長方向）に発光活性層５５０の第１側方領域５３３上方に配置される。開口領域８８２は、垂直方向に発光活性層５５０の第２側方領域５３４上方に配置される。このことは、発光活性層５５０への垂直方向の電荷キャリア注入が好ましくは第１側方領域５３３におけるＶ字状欠陥３００を介して行われることを利用している。したがって、第２側方領域５３４上方のさらなる半導体層８７０への電流印加の必要がない。
【００８５】
発光活性層５５０に注入された電荷キャリアの再結合によって発光活性層５５０において発生した電磁放射は、さらなる半導体層８７０を通り層構造体８００から発せられる。この場合、コンタクト層８８０の開放領域８８２において電磁放射は吸収されず、その結果、総体的により多くの電磁放射が層構造体８００から発せられる。層構造体８００から形成されるオプトエレクトロニクスコンポーネントの効率は結果的に向上する。
【００８６】
図２２は、さらなる層構造体９００を通る断面を模式図で示す。層構造体９００は、図２０および図１２の層構造体８００および５００と関連する。したがって、対応する構成部分には同一の参照記号を付す。
【００８７】
層構造体８００とは対照的に、層構造体９００では、さらなる層構造体８７０の上面にコンタクト層８８０ではなくコンタクトミラー層９８０を配置する。コンタクトミラー層９８０には、コンタクト領域９８１およびミラー領域９８２が存在する。コンタクト領域９８１は、垂直方向（層構造体９００の主成長方向）に発光活性層５５０の第１側方領域５３３上方に配置される。ミラー領域９８２は、垂直方向に発光活性層５５０の第２側方領域５３４上方に配置される。コンタクト領域９８１およびミラー領域９８２は、異なる材料を含み得る。
【００８８】
コンタクト領域９８１は、さらなる半導体層８７０の電気的接続に特に適した導電性材料を含む。一例として、コンタクト領域９８１は、接触抵抗の特に低い材料を含み得る。
【００８９】
ミラー領域９８２は、層構造体９００の発光活性層５５０を模造する波長の電磁放射を特に効果的に反射する材料を含む。一例として、ミラー領域９８２は、Ａｇを含み得る。この場合、ミラー領域９８２の材料の接触抵抗の重要度は低い。
【００９０】
コンタクトミラー層９８０のコンタクト領域９８１は、層構造体９００内に垂直方向の電流の流れを励起するために、さらなる半導体層８７０との導電接続を形成する。繰り返しになるが、発光活性層５５０への電荷キャリアの注入は発光活性層５５０の第１側方領域５３３におけるＶ字状欠陥３００を介して行うことが好ましいので、コンタクト領域９８１は、垂直方向に発光活性層５５０の第１側方領域５３３上方に配置されれば十分である。
【００９１】
発光活性層５５０を通る電流によって発生した電磁放射は、発光活性層５５０からさらなる半導体層５４０方向に進み、層構造体９００から発せられ得る。この目的のために、成長方向により深い位置の層構造体９００の各層は、例えばオプトエレクトロニクスコンポーネントの製造中は分離され得る。発光活性層５５０においてさらなる半導体層８７０方向に発せられた放射は、コンタクトミラー層９８０のミラー領域９８２で反射され、さらなる半導体層５４０方向に戻され得る。結果的に、層構造体９００から発せられ得る電磁放射量は、総体的に増加する。その結果、層構造体９００から製造したオプトエレクトロニクスコンポーネントの効率は向上する。
【００９２】
図２３は、純粋に例示的なオプトエレクトロニクスコンポーネント１０００の模式的な斜視図を示す。オプトエレクトロニクスコンポーネント１０００は、例えば発光ダイオードであり得る。オプトエレクトロニクスコンポーネント１０００は、ハウジング１０１０を含む。ＬＥＤチップ１０２０がハウジング１０１０上に配置されており、当該ＬＥＤチップは層構造体１０２５から製造される。層構造体１０２５はこの場合、層構造体１００、層構造体４００、層構造体４１０、層構造体４２０、層構造体５００、層構造体６００、層構造体７００、層構造体８００、または層構造体９００同様に具現化することができる。
【００９３】
好ましい例示的な実施形態に基づき発明をより詳細に説明し、記述してきたが、本発明は開示した例に限定されない。むしろ、当業者によって他の変化形態が、本発明の保護範囲から逸脱することなく、開示した例から派生し得る。
【００９４】
本特許出願は、独国特許出願第１０２０１２２１７６４０．３号の優先権を主張し、この開示内容は参照によって本明細書に援用される。
【符号の説明】
【００９５】
１００  層構造体
１０１  成長方向
１１０  ｎ型ドープ結晶
１２０  ｐ型ドープ結晶
１３０  分離層
１３１  第１の厚さ
１３２  第２の厚さ
２００  発光活性層
２１０  第１量子井戸膜
２１１  第１の厚さ
２１２  第２の厚さ
２１５  第１障壁層
２１６  第１の厚さ
２１７  第２の厚さ
２２０  第２量子井戸層
２２５  第２障壁層
２３０  第３量子井戸層
２４０  第１輸送方向
２５０  第２輸送方向
３００  Ｖ字状欠陥
３０１  第１Ｖ字状欠陥
３０２  第２Ｖ字状欠陥
３１０  小面
３２０  開口部
３３０  頂点
３４０  充填部
３４１  深さ
４００  層構造体
４０１  プレ構造化表面
４０２  発光活性層
４０３  第１側方領域
４０４  第２側方領域
４０５  距離
４１０  層構造体
４１１  プレ構造化表面
４１２  発光活性層
４１３  第１側方領域
４１４  第２側方領域
４１５  距離
４１６  グループ
４２０  層構造体
４２１  プレ構造化表面
４２２  発光活性層
４２３  第１側方領域
４２４  第２側方領域
４２５  距離
５００  層構造体
５１０  基板
５２０  半導体層
５３０  マスク層
５３１  開口領域
５３２  被覆領域
５３３  第１側方領域
５３４  第２側方領域
５４０  さらなる半導体層
５５０  発光活性層
５６０  欠陥
５６１  閉塞欠陥
５６２  相殺欠陥
５６３  延伸欠陥
６００  層構造体
６１０  基板
６１１  隆起部
６１２  くぼみ部
６１３  第１側方領域
６１４  第２側方領域
６２０  半導体層
６３０  発光活性層
６４０  さらなる半導体層
６６０  欠陥
７００  層構造体
７１０  基板
７１１  高い隆起部
７１２  くぼみ部
７１３  第１側方領域
７１４  第２側方領域
７１５  低い隆起部
８００  層構造体
８７０  さらなる半導体層
８８０  コンタクト層
８８１  閉鎖領域
８８２  開口領域
９００  層構造体
９８０  コンタクトミラー層
９８１  コンタクト領域
９８２  ミラー領域
１０００  オプトエレクトロニクスコンポーネント
１０１０  ハウジング
１０２０  ＬＥＤチップ
１０２５  層構造体
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年5月25日(2015.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）を含む層構造体（１００，４００，４１０，４２０，５００，６００，７００，８００，９００，１０２５）を含むオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）であって、
前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）では、第２側方領域（４０４，４１４，４２４，５３４，６１４，７１４）よりも第１側方領域（４０３，４１３，４２３，５３３，６１３，７１３）においてＶ字状欠陥（３００）の密度が高く、
前記第１側方領域（４０３，４１３，４２３，５３３，６１３，７１３）は、略規則的に横格子を形成し、または、前記第１側方領域（４０３，４１３，４２３，５３３，６１３，７１３）および第２側方領域（４０４，４１４，４２４，５３４，６１４，７１４）は、交互のストライプとして具現化される、
オプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項２】
発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）を含む層構造体（１００，４００，４１０，４２０，５００，６００，７００，８００，９００，１０２５）を含むオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）であって、
前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）では、第２側方領域（４０４，４１４，４２４，５３４，６１４，７１４）よりも第１側方領域（４０３，４１３，４２３，５３３，６１３，７１３）においてＶ字状欠陥（３００）の密度が高く、
平面視において、前記Ｖ字状欠陥（３００）は、ハニカム状構造を有する、
オプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項３】
前記発光活性層（２００）は、前記層構造体（１００）の成長方向（１０１）に連続する複数の量子井戸膜（２１０，２２０，２３０）を有し、
２層の量子井戸膜（２１０，２２０，２３０）間に障壁層（２１５，２２５）が形成され、
前記障壁層（２１５，２２５）は、前記第２側方領域よりもＶ字状欠陥３００の領域において前記成長方向（１０１）に薄い、
請求項１または２に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項４】
第１量子井戸膜（２１０，２２０，２３０）では、前記第２側方領域よりもＶ字状欠陥（３００）の前記領域においてインジウム濃度が低い、
請求項２または３に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項５】
少なくとも一部のＶ字状欠陥（３００）は、前記層構造体（１００）の前記成長方向（１０１）に前記発光活性層（２００）を完全に貫通する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項６】
前記層構造体（１００）は、ｐ型ドープ層（１２０）を有し、
前記Ｖ字状欠陥（３００）は、前記ｐ型ドープ層（１２０）方向に広がり、
Ｖ字状欠陥（３００）の前記領域における前記ｐ型ドープ層（１２０）は、前記Ｖ字状欠陥（３００）内に延在する、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項７】
分離層（１３０）は、前記発光活性層（２００）と前記ｐ型ドープ層（１２０）との間に配置され、
前記分離層（１３０）は、前記第２側方領域よりもＶ字状欠陥の前記領域において薄い、
請求項６に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項８】
導電コンタクト層（８８０）は、前記層構造体（８００）上に配置され、前記導電コンタクト層（８８０）は、前記第２側方領域（５３４）において開口部（８８２）を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項９】
コンタクトミラー層（９８０）は、前記層構造体（９００）上に配置され、
前記コンタクトミラー層（９８０）は、前記第２側方領域（５３４）と前記第１側方領域（５３３）とで異なる材料を含む、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項１０】
前記第１側方領域（４０３，４１３，４２３，５３３，６１３，７１３）は、三角格子、長方形格子または六方格子のノードを形成する、
請求項１または２に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項１１】
前記第２側方領域（４０４，４１４，４２４，５３４，６１４，７１４）を形成する前記ストライプは、３〜８μｍの幅を有し、
前記第１側方領域（４０３，４１３，４２３，５３３，６１３，７１３）を形成する前記ストライプは、１〜１０μｍの幅を有する、
請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項１２】
平面視において各Ｖ字状欠陥（３００）は、６個または１２個の小面（３１０）を有する逆錐体の形をしている、
請求項１に記載のオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）。
【請求項１３】
基板（５１０，６１０，７１０）を設けるステップと、
前記基板上に層構造体（１００，４００，４１０，４２０，５００，６００，７００，８００，９００，１０２５）を成長させるステップと、
を含むオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）の製造方法であって、
前記層構造体（１００，４００，４１０，４２０，５００，６００，７００，８００，９００，１０２５）は、発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）を含み、
Ｖ字状欠陥が、前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）に埋設され、
側方エリアあたりの前記Ｖ字状欠陥は、前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）の第２側方領域よりも前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）の第１側方領域において多く埋設され、
前記第１側方領域（４０３，４１３，４２３，５３３，６１３，７１３）は、略規則的に横格子を形成し、または、前記第１側方領域（４０３，４１３，４２３，５３３，６１３，７１３）および第２側方領域（４０４，４１４，４２４，５３４，６１４，７１４）は、交互のストライプとして具現化される、
オプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）の製造方法。
【請求項１４】
基板（５１０，６１０，７１０）を設けるステップと、
前記基板上に層構造体（１００，４００，４１０，４２０，５００，６００，７００，８００，９００，１０２５）を成長させるステップと、
を含むオプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）の製造方法であって、
前記層構造体（１００，４００，４１０，４２０，５００，６００，７００，８００，９００，１０２５）は、発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）を含み、
Ｖ字状欠陥が、前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）に埋設され、
側方エリアあたりの前記Ｖ字状欠陥は、前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）の第２側方領域よりも前記発光活性層（２００，４０２，４１２，４２２，５５０，６３０）の第１側方領域において多く埋設され、
平面視において、前記Ｖ字状欠陥（３００）は、ハニカム状構造を有する、
オプトエレクトロニクスコンポーネント（１０００）の製造方法。
【請求項１５】
前記第１側方領域（５３３）において開口部（５３１）を有するマスク層（５３０）を、前記発光活性層（５５０）の前記成長前に形成する、
請求項１３または１４に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記基板（６１０，７１０）の表面に隆起部（６１１，７１１，７１５）を形成し、
前記第１側方領域（５３３）において前記基板（６１０，７１０）の前記表面に隆起部（６１１，７１１）を形成する、
請求項１３または１４に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記成長させるステップは、ＭＯＶＰＥで実行され、
成長温度が略９５０℃となり、および／または、成長圧力が少なくとも１０ｍｂａｒとなるように、成長時における成長条件が調整される、
請求項１３または１４に記載の製造方法。
【国際調査報告】
2015534274.tif 000026
2015534274.tif 000027
2015534274.tif 000028
2015534274.tif 000029
2015534274.tif 000030
2015534274.tif 000031