特許
J-GLOBAL ID:200903026648685470

半導体装置,及びその製造方法

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 早瀬 憲一
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願平7-164124
公開番号(公開出願番号):特開平9-018089
出願日: 1995年06月29日
公開日(公表日): 1997年01月17日
要約:
【要約】【目的】 転位の発生に関する臨界条件に対して、充分な余裕を持ち、多重量子井戸構造活性層を備えた、高い信頼性を有する半導体装置,及びその製造方法を提供する。【構成】 層厚7nmのIn0.2 Ga0.8 As歪量子井戸層1、この井戸層1に挟まれた層厚20nmのAl0.2 Ga0.8 As障壁層2、井戸層1の外側のAl0.2 Ga0.8 As障壁層3からなる歪二重量子井戸構造を活性層13として、半導体レーザを構成する。この際、安全係数Ksafe=3.9かつ、【数4】が成り立つように上記歪二重量子井戸構造を形成している。【効果】 上記歪量子井戸層における転位の発生を抑制でき、連続動作によっても、特性劣化を生じない、高い信頼性を有する半導体レーザが得られる。
請求項(抜粋):
半導体基板表面上に形成された、該半導体基板を構成する半導体結晶と格子定数がほぼ等しい半導体結晶からなる複数の障壁層と、該障壁層を構成する半導体結晶より、格子定数が大きく、かつバンドギャップが小さい半導体結晶からなる複数の井戸層とが交互に積層されてなり、その最下層と最上層に上記障壁層を有する歪多重量子井戸構造を含む半導体装置において、上記歪多重量子井戸構造の上記複数の井戸層が同一の層厚tw を有し、上記歪多重量子井戸構造の上記最下層及び最上層以外の上記障壁層が同一の層厚tb を有し、nを上記井戸層の数、fw を上記各井戸層の歪とし、上記歪多重量子井戸構造における、上記半導体基板に最も近い障壁層/井戸層界面から、該半導体基板に最も遠い障壁層/井戸層界面までの間の層厚ttotalをttotal =ntw +(n-1)tbとし、これらの界面間で平均した上記井戸層の歪favをfav=ntw fw /ttotalとし、上記井戸層における,ポアッソン比をν,完全転位のバーガースベクトル(Burgers Vector)の大きさをb0 ,部分転位のバーガースベクトルの大きさをbp,剛性率をμ,単位面積当たりの積層欠陥のエネルギーをγ,転位のハーフループの半径をrc ,せん断応力のすべり面内成分をτ,一対の部分転位の間の距離をdとし、上記b0 及び上記bp が、b0 =31/2 bp の関係を満たし、上記rc が【数1】を満たし、上記τが【数2】であり、上記dが【数3】であるとき、Ksafeを上記井戸層における転位の発生に関する臨界条件に対する安全係数として、Ksafe=3.9かつ、【数4】が成り立つことを特徴とする半導体装置。
IPC (2件):
H01S 3/18 ,  H01L 29/06
FI (2件):
H01S 3/18 ,  H01L 29/06

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