CN102148477A - 半导体发光元件及其制造方法 - Google Patents
半导体发光元件及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102148477A CN102148477A CN2011100342382A CN201110034238A CN102148477A CN 102148477 A CN102148477 A CN 102148477A CN 2011100342382 A CN2011100342382 A CN 2011100342382A CN 201110034238 A CN201110034238 A CN 201110034238A CN 102148477 A CN102148477 A CN 102148477A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- spine
- semiconductor
- electrode
- adhesive linkage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 110
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 57
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 57
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 abstract 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 abstract 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 4
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005811 Viola adunca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009038 Viola odorata Species 0.000 description 1
- 235000013487 Viola odorata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002254 Viola papilionacea Nutrition 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical class [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 platinum metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
- H01S5/32341—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
- H01L33/385—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending at least partially onto a side surface of the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
- H01S5/04252—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
- H01S5/04254—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0016—Processes relating to electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及半导体发光元件及其制造方法。在n型GaN衬底（10）上形成有半导体层叠结构（12）。在半导体层叠结构（12）的上部形成有脊部（26）。沟道部（28）与脊部（26）相邻。平台部（30）与沟道部（28）的脊部（26）的相反侧相邻。第一绝缘膜（32）覆盖沟道部（28）。第一绝缘膜（32）在脊部（26）以及平台部（30）上具有开口。在第一绝缘膜（32）上形成有单层粘接层（34）。Pd电极（36）覆盖脊部（26）以及单层粘接层（34）的一部分，并且与脊部（26）的p型GaN接触层（24）连接。第二绝缘膜（38）覆盖单层粘接层（34）的未被Pd电极（36）覆盖的部分以及平台部（30）。
Description
技术领域
本发明涉及防止Pd电极的剥落并且能够降低粘接层的应力的半导体发光元件以及能够精度良好地制造这样的半导体发光元件的制造方法。
背景技术
在具有脊部的半导体发光元件中，对脊部的顶部的接触层施加电压，从而对活性层供电。为了进行该供电，在接触层上形成有p型电极。从高输出化、低功耗化等要求出发，作为与接触层接触的p型电极，使用低电阻欧姆电极。此外，从半导体发光元件的成品率以及可靠性的观点出发，要求电极材料牢固地与基底粘结并且在工序中途也不剥落。
在使用GaN等氮化物半导体制造蓝紫色激光器的情况下，当使用Ni作为p型电极的材料时，不能够提高欧姆特性等电特性。因此，作为p型电极，多使用由Pd（或者Pd类材料）构成的Pd电极。Pd电极相对于GaN等氮化物半导体为低电阻欧姆电极（例如，参照专利文献1）。
由于工艺能力等的原因，以仅与脊部的接触层接触的方式形成Pd电极是困难的，所以，Pd电极也与绝缘膜接触。但是，由于Pd电极与绝缘膜的粘结性低，所以，产生Pd电极剥落。对于Pd电极剥落来说，在Pd电极形成后任何时候都可能发生，但是，特别是在烧结热处理后容易发生。
为了防止Pd电极剥落，在Pd电极和绝缘膜之间形成有粘接层。提出了使用ITO（Indium-Tin-Oxides）等简并半导体、铂类金属以及/或者其氧化物等作为粘接层的技术（例如，参考专利文献2、3）。
但是，在现有的粘接层中，依然存在使Pd电极和绝缘膜粘结的力弱并且Pd电极部分地剥落的问题。因此，本发明人提出使用层叠了多个金属层的多层粘接层的半导体发光元件（例如，参考专利文献4）。
专利文件1 特开2009－129973号公报（段落0002）
专利文件2 特开2005－51137号公报（段落0014～0016、图1）
专利文件3 特开2006－128622号公报（段落0020～0022、图1）
专利文件4 特开2009－176900号公报（权利要求1、段落0016、图1）。
在层叠了多个金属层的多层粘接层中产生应力。此外，在脊型的半导体发光元件中，有时采用具有从两侧夹持脊部的沟道部和位于沟道部的各自的外侧的平台部的双沟道结构。对于专利文献4的多层粘接层来说，不仅是沟道部，也覆盖平台部，面积较大。因此，存在多层粘接层的应力较大的问题。
此外，为了制造专利文献4的半导体发光元件，需要仅在脊部的顶部形成抗蚀剂。但是，仅在脊部的顶部以不存在产品间偏差的方式形成抗蚀剂，这在制造装置的能力上是困难的。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的是得到防止Pd电极的剥落并且能够降低粘接层的应力的半导体发光元件以及能够精度良好地制造这样的半导体发光元件的制造方法。
本发明的半导体发光元件具有：半导体衬底；半导体层叠结构，具有在所述半导体衬底上依次层叠的第一导电型半导体层、活性层、第二导电型半导体层以及接触层；脊部，形成在所述半导体层叠结构的上部；沟道部，与所述脊部相邻；平台部，与所述沟道部的所述脊部的相反侧相邻；第一绝缘膜，覆盖所述沟道部并且在所述脊部以及所述平台部上具有开口；单层粘接层，形成在所述第一绝缘膜上；Pd电极，覆盖所述脊部以及所述单层粘接层的一部分并且与所述脊部的所述接触层连接；第二绝缘膜，对所述单层粘接层的未被所述Pd电极覆盖的部分以及所述平台部进行覆盖。
本发明的半导体发光元件的制造方法具有：在半导体衬底上依次层叠第一导电型半导体层、活性层、第二导电型半导体层以及接触层，形成半导体层叠结构的工序；在所述半导体层叠结构上形成抗蚀剂的工序；将所述抗蚀剂作为掩模，对所述半导体层叠结构进行刻蚀，在所述半导体层叠结构的上部形成脊部的工序；在所述抗蚀剂以及所述半导体层叠结构上依次形成第一绝缘膜以及单层粘接层的工序；将所述抗蚀剂上的所述第一绝缘膜以及所述单层粘接层与所述抗蚀剂一起除去的剥离工序；在所述剥离工序之后，形成覆盖所述脊部以及所述单层粘接层的一部分并且与所述脊部的所述接触层连接的Pd电极的工序。
根据本发明，能够得到防止Pd电极的剥落并且能够降低粘接层的应力的半导体发光元件以及能够精度良好地制造这样的半导体发光元件的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的半导体发光元件的剖面图。
图2是用于说明本发明的实施方式的半导体发光元件的制造方法的剖面图。
图3是用于说明本发明的实施方式的半导体发光元件的制造方法的剖面图。
图4是用于说明本发明的实施方式的半导体发光元件的制造方法的剖面图。
图5是用于说明本发明的实施方式的半导体发光元件的制造方法的剖面图。
图6是用于说明本发明的实施方式的半导体发光元件的制造方法的剖面图。
图7是用于说明本发明的实施方式的半导体发光元件的制造方法的剖面图。
图8是用于说明本发明的实施方式的半导体发光元件的制造方法的剖面图。
图9是用于说明本发明的实施方式的半导体发光元件的制造方法的剖面图。
图10是用于说明本发明的实施方式的半导体发光元件的制造方法的剖面图。
图11是用于说明本发明的实施方式的半导体发光元件的制造方法的剖面图。
图12是用于说明本发明的实施方式的半导体发光元件的变形例的剖面图。
附图标记说明：
10 n型GaN衬底（半导体衬底）
12 半导体层叠结构
14 n型AlGaN覆盖层（第一导电型半导体层）
16 n型GaN导引层（第一导电型半导体层）
18 MQW-InGaN活性层（活性层）
20 p型GaN导引层（第二导电型半导体层）
22 p型AlGaN覆盖层（第二导电型半导体层）
24 p型GaN接触层（接触层）
26 脊部
28 沟道部
30 平台部
32 第一绝缘膜
34 单层粘接层
36 Pd电极
38 第二绝缘膜
42 第一抗蚀剂
44 第二抗蚀剂 。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式的半导体发光元件进行说明。图1是表示本发明的实施方式的半导体发光元件的剖面图。该半导体发光元件是具有双沟道结构的氮化物半导体激光器。
在n型GaN衬底10（半导体衬底）上形成有构成谐振器结构的半导体层叠结构12。半导体层叠结构12具有在n型GaN衬底10上依次层叠的n型AlGaN覆盖层14（第一导电型半导体层）、n型GaN导引层16（第一导电型半导体层）、MQW-InGaN活性层18（活性层）、p型GaN导引层20（第二导电型半导体层）、p型AlGaN覆盖层22（第二导电型半导体层）以及p型GaN接触层24（接触层）。
在半导体层叠结构12的上部，作为电流狭窄结构，形成有脊部26。脊部26是条纹状的隆起部。沟道部28与脊部26相邻，并且从两侧夹持脊部26。沟道部28形成得比脊部26低。沟道部28的宽度是10μm左右。平台部30与沟道部28的脊部26的相反侧相邻。平台部30是形成得比沟道部28高的隆起部。沟道部28在平台部30与脊部26之间形成槽部。这样的结构被称为双沟道结构，在晶片工艺时的均匀性或组装时的引线接合性、芯片焊接性方面优良。
由SiO2构成的第一绝缘膜32覆盖沟道部28。第一绝缘膜32在脊部26以及平台部30上具有开口。在第一绝缘膜32上形成有膜厚为30nm的单层粘接层34。单层粘接层34是Ti层或者Cr层。单层粘接层34不仅形成在沟道部28的第一绝缘膜32上，也形成在脊部26和平台部30的端部的第一绝缘膜32上。
Pd电极36覆盖脊部26以及单层粘接层34的一部分。Pd电极36以在脊部26与p型GaN接触层24接触并且在沟道部28与单层粘接层34接触的方式一体形成。对于Pd电极36来说，为了对MQW-InGaN活性层18供电，与脊部26的p型GaN接触层24电连接。并且，Pd电极36并未在沟道部28的整体上形成，从脊部26形成到脊部26和平台部30的中间地点左右，不与在沟道部28的单层粘接层34上所形成的第二绝缘膜38重叠。
由SiO2构成的第二绝缘膜38覆盖沟道部28内的单层粘接层34的未被Pd电极36覆盖的部分以及平台部30的半导体层叠结构12。在n型GaN衬底10的背面形成有n型电极40。n型电极40具有与n型GaN衬底10接触的Ti膜和在其上层叠的Au膜。
接着，参照附图对本发明的实施方式的半导体发光元件的制造方法进行说明。图2～11是用于说明本发明实施方式的半导体发光元件的制造方法的图。在图3～11中，省略半导体层叠结构12的下方部分。
首先，如图2所示，在n型GaN衬底10上形成半导体层叠结构12。然后，利用光刻法在半导体层叠结构12上依次形成位于形成脊部26的区域上的第一抗蚀剂42、位于第一抗蚀剂的外侧的第二抗蚀剂44。将第一以及第二抗蚀剂42、44作为掩模对半导体层叠结构12进行刻蚀，分别在半导体层叠结构12的上部形成脊部26以及平台部30。在脊部26上配置有第一抗蚀剂42，在平台部30上配置有第二抗蚀剂44。
然后，如图3所示，在第一以及第二抗蚀剂42、44以及半导体层叠结构12上形成第一绝缘膜32。然后，如图4所示，在第一绝缘膜32上利用蒸镀或溅射形成单层粘接层34。第一绝缘膜32以及单层粘接层34以覆盖沟道部28的方式形成。此外，能够不重新利用光刻法等而在第一绝缘膜32上精度良好地配置单层粘接层34。
然后，如图5所示，进行将第一以及第二抗蚀剂42、44上的第一绝缘膜32以及单层粘接层34与第一以及第二抗蚀剂42、44一起除去的剥离。当进行剥离时，p型GaN接触层24在脊部26以及平台部30露出。
然后，如图6所示，以覆盖平台部30和沟道部28的平台部30侧的侧壁的方式，利用光刻法形成抗蚀剂46。然后，如图7所示，在晶片整个面利用蒸镀形成Pd层48。此处，Pd层48在脊部26与p型GaN接触层24接触，在沟道部28在脊部26侧与单层粘接层34接触并且在平台部30侧与抗蚀剂46接触，在平台部30与抗蚀剂46接触。
然后，如图8所示，进行将抗蚀剂46上的Pd层48与抗蚀剂46一起除去的剥离。由此，形成覆盖脊部26以及单层粘接层34的一部分的Pd电极36。Pd电极36与脊部26的p型GaN接触层24电连接，在沟道部28与脊部26侧的侧壁以及槽底部的单层粘接层34接触。
然后，如图9所示，在脊部26以及沟道部28利用光刻法形成覆盖Pd电极36的抗蚀剂50。然后，如图10所示，在晶片整个面形成第二绝缘膜38。对于第二绝缘膜38来说，在脊部26存在于抗蚀剂50上，在沟道部28存在于抗蚀剂50上和单层粘接层34上，在平台部30存在于半导体层叠结构12上。
然后，如图11所示，进行将抗蚀剂50上的第二绝缘膜38与抗蚀剂50一起除去的剥离。所残留的第二绝缘膜38覆盖单层粘接层34的未被Pd电极36覆盖的部分以及平台部30，并且不与Pd电极36接触。
此外，在形成Pd电极36之后，以400℃～550℃左右的温度进行烧结热处理。利用烧结热处理，在脊部26得到Pd电极36与p型GaN接触层24的欧姆性接触，并且，粘结性提高。此外，在n型GaN衬底10的背面形成n电极40。通过以上的工序，制造出本实施方式的半导体发光元件。
在本实施方式的半导体发光元件中，在Pd电极36和第一绝缘膜32之间存在粘接层34。在单层粘接层34和Pd电极36的界面形成有合金，Pd电极36和第一绝缘膜32的粘结性提高。因此，能够防止Pd电极36的剥落。并且，单层粘接层34与第二绝缘膜38接触，但是，二者的粘结性也良好。
此外，使用单层粘接层34作为粘接层，由此，与多层粘接层相比，能够降低粘接层的应力。并且，单层粘接层34不覆盖平台部30，由此，粘接层的面积减小，能够进一步降低粘接层的应力。
此外，使用单层粘接层34作为粘接层，由此，在剥离中不会产生粘接层的形状异常等，所以，粘接层以及Pd电极的形状的精度良好。特别是，在双沟道结构的情况下，由于需要在狭窄的槽区域形成多个层，所以效果更好。
此外，在半导体发光元件中，存在端面以外的部位在工作中也成为高温的情况。若元件达到一定温度以上之前进行高温化，则引起特性的恶化或可靠性的恶化。但是，单层粘接层由金属形成，散热性良好，所以，能够抑制这样的恶化等的问题。
此外，在本实施方式的半导体发光元件的制造方法中，在形成脊部26以及平台部30时所使用的第一以及第二抗蚀剂42、44转用于第一绝缘膜32以及单层粘接层34的构图。由此，不需要象以往那样仅在脊部的顶部形成抗蚀剂，能够精度良好地制造半导体发光元件。
并且，本实施方式的半导体发光元件具有双沟道结构，但是，并不限于此，也可以没有平台部30。图12是表示本发明的实施方式的半导体发光元件的变形例的剖面图。不存在平台部30，在半导体层叠结构12的上部形成有脊部26和非脊部52。在Pd电极36和第一绝缘膜32之间存在单层粘接层34，所以，能够防止Pd电极的剥落。此外，使用单层粘接层34，由此，与多层粘接层相比，能够降低粘接层的应力。
此外，在本实施方式中，Pd电极36是Pd单层，但是，并不限于此，也可以是在与p型GaN接触层24接触的Pd层上层叠了其他材料的结构。例如，可以是在Pd层上层叠了Ta层的2层结构或依次层叠了Pd层、Ta层、Pd层的3层结构，也可以进一步在其上层叠其他材料。在Pd/Ta的2层结构的情况下，根据实验结果，确认了与Pd单层相比能够使接触电阻下降。具体地说，在图1所示的结构中，在使Pd电极36从Pd单层变为Pd/Ta的2层结构的情况下，接触电阻率降低1位到2位。此外，在Pd/Ta/Pd的3层结构的情况下，能够防止Ta表面的氧化。
此外，在本实施方式中，第一以及第二绝缘膜32、38由SiO2构成，但是，并不限于此，也可以是SiN、SiON、TEOS（Tetraethyl Orthosilicate）、ZrO2、TiO2、Ta2O5、Al2O3、Nb2O5、Hf2O5、AlN等。在本实施方式中，单层粘接层34的膜厚是30nm，但是，并不限于此，考虑到所需要的粘结性，适当设定即可。
此外，在本实施方式中，对将本发明应用于氮化物半导体激光器的情况进行了说明，但是，如果是使用Pd电极的半导体发光元件，则也能够将本发明应用于使用了GaAs等其他材料的半导体激光器或LED等中。
Claims (8)
1.一种半导体发光元件，其特征在于，具有：
半导体衬底；
半导体层叠结构，具有在所述半导体衬底上依次层叠的第一导电型半导体层、活性层、第二导电型半导体层以及接触层；
脊部，形成在所述半导体层叠结构的上部；
沟道部，与所述脊部相邻；
平台部，与所述沟道部的所述脊部的相反侧相邻；
第一绝缘膜，覆盖所述沟道部并且在所述脊部以及所述平台部上具有开口；
单层粘接层，形成在所述第一绝缘膜上；
Pd电极，覆盖所述脊部以及所述单层粘接层的一部分并且与所述脊部的所述接触层连接；
第二绝缘膜，覆盖所述单层粘接层的未被所述Pd电极覆盖的部分以及所述平台部。
2.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于，
所述单层粘接层是Ti或者Cr。
3.如权利要求1或者2所述的半导体发光元件，其特征在于，
所述Pd电极具有在Pd层上层叠了Ta层的2层结构或者依次层叠了Pd层、Ta层、Pd层的3层结构。
4.一种半导体发光元件的制造方法，其特征在于，具有：
在半导体衬底上依次层叠第一导电型半导体层、活性层、第二导电型半导体层以及接触层，形成半导体层叠结构的工序；
在所述半导体层叠结构上形成抗蚀剂的工序；
将所述抗蚀剂作为掩模，对所述半导体层叠结构进行刻蚀，在所述半导体层叠结构的上部形成脊部的工序；
在所述抗蚀剂以及所述半导体层叠结构上依次形成第一绝缘膜以及单层粘接层的工序；
将所述抗蚀剂上的所述第一绝缘膜以及所述单层粘接层与所述抗蚀剂一起除去的剥离工序；
在所述剥离工序之后，形成覆盖所述脊部以及所述单层粘接层的一部分并且与所述脊部的所述接触层连接的Pd电极的工序。
5.如权利要求4所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于，
所述抗蚀剂具有：位于形成所述脊部的区域上的第一抗蚀剂；位于所述第一抗蚀剂的外侧的第二抗蚀剂，
将所述第一以及第二抗蚀剂作为掩模，对所述半导体层叠结构进行刻蚀，分别在所述半导体层叠结构的上部形成所述脊部以及平台部，
形成对所述单层粘接层的未被所述Pd电极覆盖的部分以及所述平台部进行覆盖的第二绝缘膜。
6.如权利要求4或5所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于，
所述单层粘接层是Ti或者Cr。
7.如权利要求4或5所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于，
所述Pd电极具有在Pd层上层叠了Ta层的2层结构或者依次层叠了Pd层、Ta层、Pd层的3层结构。
8.如权利要求4或5所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于，
在形成所述Pd电极之后还具有进行烧结热处理的工序。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010-026592 | 2010-02-09 | ||
| JP2010026592A JP2011165869A (ja) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102148477A true CN102148477A (zh) | 2011-08-10 |
Family
ID=44352988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011100342382A Pending CN102148477A (zh) | 2010-02-09 | 2011-02-01 | 半导体发光元件及其制造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110193126A1 (zh) |
| JP (1) | JP2011165869A (zh) |
| CN (1) | CN102148477A (zh) |
| TW (1) | TW201128888A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103346218A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-10-09 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | 一种led芯片及其制作方法 |
| CN104465905A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-03-25 | 中国科学院半导体研究所 | 采用侧壁等离激元技术提高紫外发光二极管效率的方法 |
| CN107171180A (zh) * | 2016-03-07 | 2017-09-15 | 晶元光电股份有限公司 | 发光元件 |
| CN107492787A (zh) * | 2016-06-09 | 2017-12-19 | 三菱电机株式会社 | 激光器元件、激光器元件的制造方法 |
| CN112534662A (zh) * | 2018-08-20 | 2021-03-19 | 三菱电机株式会社 | 半导体激光器装置的制造方法和半导体激光器装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6135559B2 (ja) * | 2014-03-10 | 2017-05-31 | ソニー株式会社 | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法ならびに半導体素子 |
| CN104319621B (zh) * | 2014-10-29 | 2017-05-10 | 山东华光光电子股份有限公司 | 一种半导体激光器芯片欧姆接触金属电极及其制备方法 |
| JPWO2018180524A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2020-02-06 | パナソニック株式会社 | 窒化物半導体レーザ素子および窒化物半導体レーザ装置 |
| US20230119386A1 (en) * | 2021-10-20 | 2023-04-20 | Lumentum Japan, Inc. | Ridge type semiconductor optical device |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101110512A (zh) * | 2006-07-21 | 2008-01-23 | 三菱电机株式会社 | 半导体光元件的制造方法 |
| CN101136535A (zh) * | 2006-09-01 | 2008-03-05 | 松下电器产业株式会社 | 半导体激光装置及其制造方法 |
| CN101262037A (zh) * | 2007-03-08 | 2008-09-10 | 夏普株式会社 | 氮化物半导体发光装置 |
| US20080237616A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same |
| US20080293176A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing semiconductor optical device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4956928B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2012-06-20 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体装置 |
| JP4601391B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2010-12-22 | シャープ株式会社 | 窒化物半導体素子およびその製造方法 |
| JP4105216B2 (ja) * | 2006-08-04 | 2008-06-25 | 三菱電機株式会社 | 半導体光素子の製造方法 |
| JP4952534B2 (ja) * | 2007-11-20 | 2012-06-13 | 三菱電機株式会社 | 窒化物半導体発光素子の製造方法 |
| JP2009176900A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体発光素子とその製造方法 |
-
2010
- 2010-02-09 JP JP2010026592A patent/JP2011165869A/ja active Pending
- 2010-10-22 TW TW099136067A patent/TW201128888A/zh unknown
- 2010-10-26 US US12/911,772 patent/US20110193126A1/en not_active Abandoned
-
2011
- 2011-02-01 CN CN2011100342382A patent/CN102148477A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101110512A (zh) * | 2006-07-21 | 2008-01-23 | 三菱电机株式会社 | 半导体光元件的制造方法 |
| CN101136535A (zh) * | 2006-09-01 | 2008-03-05 | 松下电器产业株式会社 | 半导体激光装置及其制造方法 |
| CN101262037A (zh) * | 2007-03-08 | 2008-09-10 | 夏普株式会社 | 氮化物半导体发光装置 |
| US20080237616A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same |
| US20080293176A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing semiconductor optical device |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103346218A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-10-09 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | 一种led芯片及其制作方法 |
| CN103346218B (zh) * | 2013-07-09 | 2016-03-23 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | 一种led芯片及其制作方法 |
| CN104465905A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-03-25 | 中国科学院半导体研究所 | 采用侧壁等离激元技术提高紫外发光二极管效率的方法 |
| CN107171180A (zh) * | 2016-03-07 | 2017-09-15 | 晶元光电股份有限公司 | 发光元件 |
| CN107492787A (zh) * | 2016-06-09 | 2017-12-19 | 三菱电机株式会社 | 激光器元件、激光器元件的制造方法 |
| CN107492787B (zh) * | 2016-06-09 | 2019-11-15 | 三菱电机株式会社 | 激光器元件、激光器元件的制造方法 |
| CN112534662A (zh) * | 2018-08-20 | 2021-03-19 | 三菱电机株式会社 | 半导体激光器装置的制造方法和半导体激光器装置 |
| CN112534662B (zh) * | 2018-08-20 | 2022-05-24 | 三菱电机株式会社 | 半导体激光器装置的制造方法和半导体激光器装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201128888A (en) | 2011-08-16 |
| JP2011165869A (ja) | 2011-08-25 |
| US20110193126A1 (en) | 2011-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102148477A (zh) | 半导体发光元件及其制造方法 | |
| US9209362B2 (en) | Semiconductor light emitting device and method of fabricating semiconductor light emitting device | |
| JP5139519B2 (ja) | 半導体発光素子及び半導体発光装置 | |
| US7285858B2 (en) | Semiconductor device and its manufacture method capable of preventing short circuit of electrodes when semiconductor device is mounted on sub-mount substrate | |
| US20070114577A1 (en) | Semiconductor device | |
| CN101494270A (zh) | 半导体发光元件及其制造方法 | |
| JP4449405B2 (ja) | 窒化物半導体発光素子およびその製造方法 | |
| TW200830655A (en) | Method for manufacturing semiconductor optical device | |
| JP5423390B2 (ja) | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子及びその製造方法 | |
| TWI523260B (zh) | 製造複數個光電半導體晶片之方法及光電半導體晶片 | |
| JP2010067858A (ja) | 窒化物系半導体素子およびその製造方法 | |
| CN101281931B (zh) | 晶体管 | |
| JP2013030817A (ja) | 半導体発光素子及び半導体発光装置 | |
| JP5192163B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2008147294A (ja) | 電子デバイス | |
| JP5085369B2 (ja) | 窒化物半導体発光装置及びその製造方法 | |
| CN108807626B (zh) | 发光元件 | |
| WO2011105194A1 (ja) | 窒化物半導体発光素子及びその製造方法 | |
| US20110181155A1 (en) | Piezoactuator with a Predetermined Breaking Layer | |
| JP4600309B2 (ja) | バリスタ及び発光装置 | |
| JP5744054B2 (ja) | 半導体基体を製造する方法 | |
| JP4973258B2 (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| CN103972210A (zh) | 半导体装置、半导体装置的制造方法 | |
| JP5548519B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US20070241320A1 (en) | Thin Film Electron Source |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20110810 |
|
| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |