CN109923743B - 半导体器件、半导体激光器以及制造半导体器件的方法 - Google Patents

半导体器件、半导体激光器以及制造半导体器件的方法 Download PDF

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Abstract

[问题]本发明解决了以下问题：提供半导体元件，其中，可以充分确保透明导电层和半导体层之间的电连接；半导体激光器；以及制造半导体元件的方法。[解决方案]与本技术相关的半导体元件具有第一半导体层、第二半导体层、有源层和透明导电层。所述第一半导体层具有第一导电类型，并且具有形成在表面上的条形脊。当其上形成有透明导电层的脊表面的宽度(所述宽度在与脊的延伸方向正交的方向)被设置为第一宽度，并且脊侧面上的透明导电层表面的宽度(所述宽度在上述方向)被设置为第二宽度时，所述第二宽度是第一宽度的0.99至1.0倍。当脊的反面上的透明导电层表面(所述宽度在上述方向上)被设置为第三宽度时，所述第三宽度是所述第二宽度的0.96至1.0倍，并且在第三宽度的范围内，所述透明导电层具有在90‑110％范围内的均匀厚度。

Description

半导体器件、半导体激光器以及制造半导体器件的方法
技术领域
本技术涉及一种半导体器件(例如，半导体激光器)的技术。
背景技术
半导体激光器是一种通过受激发射放大重组光发射并发射激光的半导体器件，具有发射窄辐射角和高强度激光的特征。该半导体激光器应用于光通信、光盘光学拾取器、激光打印机等。期望进一步提高光输出并降低半导体激光器的功耗。
半导体激光器具有电流阻挡结构，以将电流注入夹在p型半导体层和n型半导体层之间的有源层的预定区域中。电流阻挡结构通过在p型半导体层或n型半导体层中形成条形脊来实现。诸如ITO(氧化铟锡)等导电材料堆叠在脊上，并且电极和半导体层彼此电连接。
例如，专利文献1和2均公开了使用透明导电层的半导体激光器的工艺流程。在这些工艺流程中，在脊上堆叠抗蚀剂之后，去除脊上的抗蚀剂，并且通过使用该抗蚀剂作为掩模，来在脊上形成透明导电层。
此外，专利文献3显示了一种半导体激光器，其使用蚀刻成波导形状的透明导电层，作为包层的一部分。在此处，作为仅将透明导电层加工成波导形状而不加工p型层的过程中的一个简单点而引用。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开号2011-014891
专利文献2：日本专利申请公开号2015-167263
专利文献3：日本专利申请公开号2004-289157
发明内容
技术问题
然而，在专利文献1或2中描述的工艺流程中，很难形成一直到脊的末端的透明导电层，并且由于透明导电层和半导体层之间的接触面积减小，有可能出现器件的电压升高或注入不均匀的电流。此外，在专利文献3中描述的结构中，不能充分实现横向上的光捕获效果。
鉴于上述情况，本技术的目的是提供一种能够充分确保透明导电层和半导体层之间的电连接的半导体器件和半导体激光器以及一种制造该半导体器件的方法。
问题的解决方案
为了实现上述目的，根据本技术的实施方式的半导体器件包括：第一半导体层；第二半导体层；有源层；以及透明导电层。
第一半导体层具有第一导电类型，条形脊形成在第一半导体层的表面上。
第二半导体层具有第二导电类型。
有源层设置在第一半导体层和第二半导体层之间。
透明导电层由透明导电材料形成并形成在脊中。
第二宽度不小于第一宽度的0.99倍且不大于第一宽度的1.0倍，第三宽度不小于第二宽度的0.96倍且不大于第二宽度的1.0倍，并且所述透明导电层在第三宽度的范围内具有在不小于90％且不大于110％的范围内的均匀厚度，所述第一宽度是在垂直于所述脊的延伸方向的方向上其上形成有所述透明导电层的所述脊的表面的宽度，所述第二宽度是脊的一侧上的透明导电层的表面在该方向上的宽度，所述第三宽度是与脊相对的透明导电层的表面在该方向上的宽度。
通过上述配置，透明导电层被形成为在脊中的第一半导体层的基本整个表面上具有均匀的厚度。结果，可以实现脊中的透明导电层和第一半导体层之间的宽接触面积，并降低半导体器件的电压。此外，可以从脊的整个上表面均匀地注入电流，并抑制载流子不均匀注入有源层中。因此，可以抑制不均匀的发光扩散。
半导体器件还可以包括焊盘电极，其由导电材料形成并与透明导电层接触，其中，
所述焊盘电极可以包括形成在焊盘电极和透明导电层之间的连接部分上的中间层，所述焊盘电极的组成元件和所述透明导电层的组成元件熔合在中间层中。
通过这种配置，可以通过中间层提高焊盘电极和透明导电层之间的粘附力。
半导体器件还可以包括金属电极，其由金属材料形成并形成在透明导电层上，其中，
所述金属电极可以包括形成在金属电极和透明导电层之间的连接部分上的中间层，所述金属电极的组成元件和所述透明导电层的组成元件熔合在中间层中。
通过这种配置，有可能通过中间层提高金属电极和透明导电层之间的粘附力。
第四宽度可以不小于第三宽度的0.99倍且不大于第三宽度的1.0倍，所述第四宽度是透明导电层的一侧上的金属电极表面在该方向上的宽度。
为了实现上述目的，根据本技术的实施方式的半导体激光器包括：第一半导体层；第二半导体层；有源层；以及透明导电层。
第一半导体层具有第一导电类型，条形脊形成在第一半导体层的表面上。
第二半导体层具有第二导电类型。
有源层设置在第一半导体层和第二半导体层之间。
透明导电层由透明导电材料形成并形成在脊中。
第二宽度不小于第一宽度的0.99倍且不大于第一宽度的1.0倍，第三宽度不小于第二宽度的0.96倍且不大于第二宽度的1.0倍，并且所述透明导电层在第三宽度的范围内具有在不小于90％且不大于110％的范围内的均匀厚度，所述第一宽度是在垂直于所述脊的延伸方向的方向上其上形成有所述透明导电层的所述脊的表面的宽度，所述第二宽度是脊的一侧上的透明导电层的表面在该方向上的宽度，所述第三宽度是与脊相对的透明导电层的表面在该方向上的宽度。
为了实现上述目的，根据本技术的实施方式的制造半导体器件的方法包括：制备层压体，包括：具有第一导电类型的第一半导体层；具有第二导电类型的第二半导体层；以及有源层，其设置在第一半导体层和第二半导体层之间。
在所述第一半导体层上形成透明导电层，所述透明导电层由透明导电材料形成。
在透明导电层上形成加工成条形的掩模结构。
使用掩模结构作为蚀刻掩模，通过蚀刻来去除透明导电层和第一半导体层的至少一部分。
通过这种制造方法，因为使用掩模结构蚀刻透明导电层，所以可以在脊中的第一半导体层的基本整个表面上形成具有均匀厚度的透明导电层。
掩模结构可以由电介质形成。
所述形成掩模结构还可以包括：在透明导电层上形成介电层，所述介电层由电介质形成；在介电层上形成光致抗蚀剂；将光致抗蚀剂图案化成条形；并且使用光致抗蚀剂作为蚀刻掩模，来蚀刻介电层。
掩模结构可以由金属形成。
所述形成掩模结构还可以包括：在透明导电层上形成光致抗蚀剂；将光致抗蚀剂图案化为具有条形开口的形状；在透明导电层和光致抗蚀剂上形成金属层；并且去除光致抗蚀剂和形成在光致抗蚀剂上的金属层。
所述形成掩模结构还可以包括：在透明导电层上形成金属层；在金属上形成光致抗蚀剂；将光致抗蚀剂图案化成条形；并且使用光致抗蚀剂作为蚀刻掩模，来蚀刻金属层。
在通过蚀刻来去除透明导电层和第一半导体层的至少一部分之后，可以形成与透明导电层接触的焊盘电极；并且可以通过热处理在焊盘电极和透明导电层之间的连接部分中形成中间层，所述焊盘电极的组成元件和所述透明导电层的组成元件熔合在中间层中。
在透明导电层上形成金属层之后，可以通过热处理在金属层和透明导电层之间的连接部分中形成中间层，所述金属层的组成元件和所述透明导电层的组成元件熔合在中间层中。
发明的有益效果
如上所述，根据本技术，可以提供一种能够确保透明导电层和半导体层之间的电连接的半导体器件和半导体激光器以及一种制造半导体器件的方法。应当注意，此处描述的效果不一定是限制性的，并且可以是本公开中描述的任何效果。
附图说明
[图1]是根据本技术的第一实施方式的半导体器件的透视图；
[图2]是半导体器件的平面图；
[图3]是半导体器件的截面图；
[图4]是示出半导体器件的透明导电层的形状的示意图；
[图5]是示出制造半导体器件的工艺的示意图；
[图6]是示出制造半导体器件的工艺的示意图；
[图7]是示出制造半导体器件的工艺的示意图；
[图8]是示出制造半导体器件的工艺的示意图；
[图9]是根据本技术的第二实施方式的半导体器件的截面图；
[图10]是示出半导体器件的p电极的形状的示意图；
[图11]是示出制造半导体器件的第一工艺的示意图；
[图12]是示出制造半导体器件的第一工艺的示意图；
[图13]是示出制造半导体器件的第一工艺的示意图；
[图14]是示出制造半导体器件的第二工艺的示意图；
[图15]是示出制造半导体器件的第二工艺的示意图；
[图16]是示出制造半导体器件的第二工艺的示意图；
[图17]是示出制造半导体器件的第二工艺的示意图。
具体实施方式
(第一实施方式)
将描述根据本技术的第一实施方式的半导体器件。
[半导体器件的结构]
图1是示出根据第一实施方式的半导体器件100的示意性透视图。图2是其平面图。图3是沿图2中的线C-C截取的截面图。半导体器件100是脊型半导体激光器，包括p型导电层中的脊151。注意，半导体器件100不限于半导体激光器，并且可以是SLD(超级发光二极管)、LED(发光二极管)或另一半导体器件。
如图3所示，半导体器件100包括n型层101、p型层102、有源层103、透明导电层104、介电层105和焊盘电极106。n型层101、有源层103和p型层102以所述顺序堆叠，且p型层102形成条形脊151。注意，在图1和图2中，省略了焊盘电极106和介电层105的图示。如图2所示，半导体器件100具有发光端面152和作为与发光端面152相对的端面的后端表面153。
如图2所示，脊151从后端表面153到发光端面152线性形成。在下文中，脊151延伸的方向将称为Y方向。注意，脊151不一定需要是线性的，并且可以是弯曲的。
n型层101由III-V族氮化物半导体形成，例如，AlN、GaN、AlGaN、AlInGaN和InN。具体地，氮化镓化合物半导体(例如，InyAlzGa1-y-zN(0≤y,0≤z,y+z≤1)和AlxGa1-xN(0<x<1))是优选的。n型层101的组成材料掺杂有诸如Si和Ge等n型杂质，并且具有n型导电性。n型层101可以形成在由蓝宝石、硅、ZnO、GaAs、GaN、InGaN、AlInGaN、AlGaN、AlN、InN等形成的基底(未示出)上。
p型层102形成电流阻挡结构。具体地，通过脊151的结构使从p型层102到用于注入电流的有源层103的区域变窄。结果，沿着脊151的延伸方向(Y方向)的光波导形成在有源层103中的脊151附近。
p型层102由III-V族氮化物半导体形成，例如，AlN、GaN、AlGaN、AlInGaN和InN。具体地，氮化镓化合物半导体是有利的，例如，InyAlzGa1-y-zN(0≤y,0≤z,y+z≤1)和AlxGa1-xN(0<x<1)。p型层102的组成材料掺杂有诸如Mg和Zn等p型杂质，并且具有p型导电性。
有源层103设置在n型层101和p型层102之间。有源层103的材料没有特别限制。然而，半导体器件100的发光颜色根据有源层103的材料而不同。例如，在有源层103由AlInGaP形成的情况下，生成发光波长为550至900nm(实际范围为630至680nm)的红光。此外，在有源层103由AlInGaN形成的情况下，生成发光波长为400至1000nm(实际范围为400至550nm)的蓝紫色至绿色光。
另外，有源层103的材料的示例包括AlGaN(400nm的紫外区域的发光波长)、AlGaA(750至850nm的发光波长、红外区域)、InGaA(800至980nm的发光波长、红外区域)以及InGaAsP(1.2至1.6μm的发光波长、红外区域)。
有源层103的带隙小于周围层(n型层101和p型层102)的带隙，并且形成量子阱。当在p型层102和n型层101之间施加电流时，导带(CB)中的电子经由量子阱的带隙与价带(VB)的空穴复合，导致光发射。
透明导电层104形成在脊151中，并且电连接焊盘电极106和p型层102。透明导电层104由具有光学透明性的导电材料形成，例如，ITO(氧化铟锡)、ZnO和IGZO(氧化铟镓锌)。其中，考虑到与p型氮化物半导体的欧姆接触或光吸收，ITO是特别有利的。稍后将描述透明导电层104的细节。
介电层105形成在p型层102上和脊151的侧表面上，并且将焊盘电极106和p型层102彼此绝缘。介电层105的材料没有特别限制。然而，折射率小于p型层102的材料有利于有效地捕获脊151中的光。例如，可以使用SiO2。
焊盘电极106形成在透明导电层104和介电层105上，以覆盖脊151。焊盘电极106由金属形成。此外，焊盘电极106可以由多种材料形成。例如，在透明导电层104由氧化物形成的情况下，通过用诸如Ti、Ni和Al之类的可能形成氧化物的材料形成与透明导电层104接触的部分，可以提高焊盘电极106和透明导电层104之间的粘附力。例如，焊盘电极106可以具有Ti/Pt/Au的堆叠结构。
如图3所示，在焊盘电极106上形成中间层106a。中间层106a是透明导电层104的组成元件和焊盘电极106的组成元件熔合的层。例如，在透明导电层104由ITO形成并且焊盘电极106由Ti/Pt/A形成的情况下，中间层106a具有包括IN、Sn、O和Ti的混合晶体的结构。通过中间层106a，可以提高透明导电层104和焊盘电极106之间的粘附力。
如图2所示，低反射镜膜154设置在发光端面152上，高反射镜膜155设置在与其相对的后端表面153上。
当在p型层102和n型层101之间施加电流时，在后端表面153附近的有源层103中生成自发发射光。自发发射光在穿过光波导向发光端面152行进时通过受激发射而放大。朝向自发发射光的后端表面153行进的光被高反射镜膜155反射，并且在朝向发光端面152行进的同时被放大。经放大的光经由低反射镜膜154从发光端面152发射。图1和图2均示出了半导体器件100的发射光L。
注意，代替高反射镜膜155，可以在后端表面153上设置低反射镜膜。在这种情况下，发射的光从半导体器件100的两端输出。
半导体器件100可以用作半导体激光器。同时，半导体器件100还可以用作放大由另一光源生成的光的放大器。在这种情况下，代替高反射镜膜155，提供非反射膜。在另一光源中生成的光经由非反射膜进入光波导，并且在穿过光波导时放大。
[关于透明导电层]
半导体器件100的透明导电层104具有预定形状。图4是示出透明导电层104的形状的示意图。
如图所示，在垂直于脊151的延伸方向(Y方向)的方向(X方向)上，脊151中的p型层102的上表面的宽度是宽度D1，在p型层102侧的、在X方向上的透明导电层104的表面的宽度是宽度D2，并且，与p型层102相对的、在X方向上的透明导电层104的表面的宽度是宽度D3。
此时，D1、D2和D3具有由以下[公式1]和[公式2]表示的关系。
0.99×D1≤D2≤D1[公式1]
0.96×D2≤D3≤D2[公式2]
此外，在D3范围内，透明导电层104具有不小于90％至不大于110％范围内的均匀厚度(Z方向)。
如上所述，透明导电层104堆叠在脊151中的p型层102的基本整个表面上，以具有均匀的厚度。透明导电层104的这种形状可以通过稍后描述的制造方法来实现。
结果，可以在脊151中实现透明导电层104和p型层102之间的宽接触面积，并降低半导体器件100的电压。此外，可以从脊151的整个上表面均匀地注入电流，并抑制载流子不均匀注入到有源层103中。因此，可以抑制不均匀的发光扩散。
半导体器件100具有上述配置。注意，尽管在以上描述中脊151形成在p型层102上，但是p型层102、有源层103和n型层101可以按所述顺序堆叠，并且脊可以形成在n型层101上。
[制造半导体器件的方法]
将描述制造半导体器件100的方法。图5至图8均是示出制造半导体器件100的工艺的示意图。
如在图5的(a)部分中所示，透明导电层104形成在通过堆叠n型层101、有源层103和p型层102获得的层压体的p型层102上。透明导电层104可以通过诸如气相沉积、溅射和等离子体CVD(化学气相沉积)等方法形成。在形成透明导电层104之后，可以执行退火处理。结果，可以实现对p型层102有利的欧姆特性。
随后，如图5的部分(b)所示，介电层156形成在透明导电层104上。介电层156的类型没有特别限制。然而，从易于沉积和加工的角度来看，SiO2是有利的。介电层156可以通过诸如沉积、溅射和等离子体CVD等方法形成。
随后，光致抗蚀剂形成在介电层156上并被图案化，以形成光致抗蚀剂R，如图5的部分(c)所示。光致抗蚀剂R被图案化为沿Y方向延伸的条形。
随后，使用光致抗蚀剂R作为掩模，来蚀刻介电层156，并且将介电层156加工成条形，如图6的部分(a)所示。对于蚀刻，可以使用干蚀刻或湿蚀刻。例如，可以使用氟基气体作为蚀刻剂。
随后，如图6的部分(b)所示去除光致抗蚀剂R。
随后，如图6的(c)部分所示，使用加工成条形的介电层156作为掩模，来蚀刻透明导电层104，以将透明导电层104加工成条形。对于蚀刻，可以使用干蚀刻或湿蚀刻。然而，从控制加工侧表面的条纹宽度和平坦度的角度来看，干蚀刻是有利的。作为蚀刻剂，例如，可以使用氯基气体。
随后，如图7的(a)部分所示，使用已经加工成条形的介电层156和透明导电层104作为掩模，来蚀刻p型层102的至少一部分，以形成脊151。例如，可以使用氯基气体作为蚀刻剂。注意，该步骤可以与透明导电层104的蚀刻分开或一起执行(图6的部分(C))。通过用这种方法形成脊151，可以使透明导电层104在脊151的上表面上具有均匀的厚度，并且可以实现透明导电层104和p型层102之间的宽接触面积。
随后，如图7的(b)部分所示，在p型层102、透明导电层104和介电层156上形成介电层105。
随后，如图7的部分(c)所示，去除脊151上的介电层105，以暴露透明导电层104。
随后，如图8所示，焊盘电极106形成为覆盖整个脊151。
随后，如图3所示，形成中间层106a。中间层106a可以通过热处理混合透明导电层104的组成元件和焊盘电极106的组成元件来形成。
半导体器件100可以以这种方式制造。在该制造方法中，透明导电层104可以形成为在脊151中的p型层102的基本整个表面上具有均匀的厚度。
(第二实施方式)
将描述根据本技术的第二实施方式的半导体器件。
[半导体器件的结构]
图9是根据第二实施方式的半导体器件200的平面图。半导体器件200与根据第一实施方式的半导体器件100的不同之处在于，提供了p电极201。由于其它配置类似于半导体器件100中的那些配置，所以由相同的附图标记表示，并且将省略其描述。
p电极201设置在透明导电层104和焊盘电极106之间。p电极201由金属形成。此外，p电极201可以由多种材料形成。例如，在透明导电层104由氧化物形成的情况下，通过用诸如Ti、Ni和Al之类的可能形成氧化物的材料形成与透明导电层104接触的部分，可以提高p电极201和透明导电层104之间的粘附力。例如，p电极201可以具有Ti/Pt/Au的堆叠结构。
如图9所示，在p电极201上形成中间层201a。中间层201a是透明导电层104的组成元件和p电极201的组成元件熔合的层。例如，在透明导电层104由ITO形成并且p电极201由Ti/Pt/A形成的情况下，中间层201a具有包括In、Sn、O和Ti等混合晶体的结构。通过中间层201a，可以提高透明导电层104和p电极201之间的粘附力。
图10是示出p电极201的形状的示意图。如图所示，在垂直于脊151的延伸方向(Y方向)的方向(X方向)上，在透明导电层104侧的p电极201的表面的宽度是宽度D4。D1、D2和D3与第一实施方式中的类似。
此时，D3和D4的关系具有由以下[公式3]表示的关系。
0.99×D3≤D4≤1.0×D3[公式3]
半导体器件200具有上述配置。注意，尽管在以上描述中脊151形成在p型层102上，但是p型层102、有源层103和n型层101可以按所述顺序堆叠，并且脊可以形成在n型层101上。在这种情况下，提供n电极，代替p电极201。同样在n电极中，可以提供中间层，其中，透明导电层的组成元件和n电极的组成元件熔合。
[制造半导体器件的方法1]
将描述制造半导体器件200的方法1。图11至图13均是示出制造半导体器件200的工艺的示意图。
如图11的(a)部分所示，透明导电层104形成在通过堆叠n型层101、有源层103和p型层102而获得的层压体的p型层102上。透明导电层104可以通过诸如气相沉积、溅射和等离子体CVD(化学气相沉积)等方法形成。在形成透明导电层104之后，可以执行退火处理。结果，可以实现对p型层102有利的欧姆特性。
随后，光致抗蚀剂形成在透明导电层104上，并被图案化，以形成光致抗蚀剂R，如图11的部分(b)所示。在光致抗蚀剂R中，形成沿着Y方向延伸的条形开口。
随后，如图11的(c)部分所示，p电极201形成在光致抗蚀剂R和透明导电层104上。
随后，如图12的(a)部分所示，去除光致抗蚀剂R。结果，也去除形成在光致抗蚀剂R上的p电极201，并且在透明导电层104上形成条形p电极201。
随后，如图12的(b)部分所示，形成中间层201a。中间层201a可以通过热处理混合透明导电层104的组成元件和p电极201的组成元件来执行。
随后，如图12的(c)部分所示，使用加工成条形的p电极201作为掩模，来蚀刻透明导电层104，以将透明导电层104加工成条形。对于蚀刻，可以使用干蚀刻或湿蚀刻。然而，从控制加工侧表面的条纹宽度和平坦度的角度来看，干蚀刻是有利的。例如，可以使用氯基气体作为蚀刻剂。
随后，如图13的(a)部分所示，使用已经加工成条形的p电极201和透明导电层104作为掩模，来蚀刻p型层102的至少一部分以形成脊151。例如，可以使用氯基气体作为蚀刻剂。注意，该步骤可以与透明导电层104的蚀刻分开或一起执行(图12的部分(C))。通过用这种方法形成脊151，可以使透明导电层104在脊151的上表面上具有均匀的厚度，并且可以实现透明导电层104和p型层102之间的宽接触面积。
随后，如图13的(b)部分所示，在p型层102、透明导电层104和p电极201上形成介电层105。
随后，如图13的部分(c)所示，去除脊151上的介电层105，以暴露p电极201。
随后，如图9所示，形成焊盘电极106以覆盖整个脊151。
可以以这种方式制造半导体器件200。在该制造方法中，可以使透明导电层104在脊151中的p型层102的基本整个表面上具有均匀的厚度。
[制造半导体器件的方法2]
将描述制造半导体器件200的方法2。图14至图17分别是示出制造半导体器件200的工艺的示意图。
如图14的(a)部分所示，透明导电层104形成在通过堆叠n型层101、有源层103和p型层102而获得的层压体的p型层102上。透明导电层104可以通过诸如气相沉积、溅射和等离子体CVD(化学气相沉积)的方法形成。在形成透明导电层104之后，可以执行退火处理。结果，可以实现对p型层102有利的欧姆特性。
随后，如图14的(b)部分所示，p电极201形成在透明导电层104上。
随后，如图14的(c)部分所示，形成中间层201a。中间层201a可以通过热处理将透明导电层104的组成元件和p电极201的组成元件混合而形成。
随后，如图15的部分(a)所示，光致抗蚀剂形成在p电极201上并且被图案化，以形成光致抗蚀剂R。光致抗蚀剂R被图案化为沿Y方向延伸的条形。
随后，如图15的部分(b)所示，使用光致抗蚀剂R作为掩模来蚀刻p电极201，以将p电极201加工成条形。对于蚀刻，可以使用干蚀刻或湿蚀刻。
随后，如图15的部分(c)所示，去除光致抗蚀剂R。
随后，如图16的(a)部分所示，使用加工成条形的p电极201作为掩模来蚀刻透明导电层104，以将透明导电层104加工成条形。对于蚀刻，可以使用干蚀刻或湿蚀刻。然而，从控制加工侧表面的条纹宽度和平坦度的角度来看，干蚀刻是有利的。例如，可以使用氯基气体作为蚀刻剂。
随后，如图16的(b)部分所示，使用已经加工成条形的p电极201和透明导电层104来蚀刻p型层102的至少一部分作为掩模，以形成脊151。例如，可以使用氯基气体作为蚀刻剂。注意，该步骤可以与透明导电层104的蚀刻分开或一起执行(图16的部分(a))。通过用这种方法形成脊151，可以使透明导电层104在脊151的上表面上具有均匀的厚度，并且可以实现透明导电层104和p型层102之间的宽接触面积。
随后，如图16的(c)部分所示，在p型层102、透明导电层104和p电极201上形成介电层105。
随后，如图17所示，去除脊151上的介电层105，以暴露p电极201。
随后，如图9所示，焊盘电极106形成为覆盖整个脊151。
可以以这种方式制造半导体器件200。在该制造方法中，可以使透明导电层104在脊151中的p型层102的基本整个表面上具有均匀的厚度。
(关于显示设备)
根据本技术的第一和第二实施方式中的每一个的半导体器件可以有利地用作显示设备的光源，例如，光栅扫描投影仪。
应该注意到，本技术可以采用以下配置。
(1)一种半导体器件，包括：
具有第一导电类型的第一半导体层，在第一半导体层的表面上形成有条形的脊；
具有第二导电类型的第二半导体层；
有源层，设置在第一半导体层和第二半导体层之间；以及
透明导电层，其由透明导电材料形成并形成在所述脊中，其中，
第二宽度不小于第一宽度的0.99倍且不大于第一宽度的1.0倍，第三宽度不小于第二宽度的0.96倍且不大于第二宽度的1.0倍，并且所述透明导电层在第三宽度的范围内具有在不小于90％且不大于110％的范围内的均匀厚度，所述第一宽度是在垂直于所述脊的延伸方向的方向上其上形成有所述透明导电层的所述脊的表面的宽度，所述第二宽度是脊的一侧上的透明导电层的表面在该方向上的宽度，所述第三宽度是与脊相对的透明导电层的表面在该方向上的宽度。
(2)根据(1)所述的半导体器件，还包括：
焊盘电极，其由导电材料形成并与透明导电层接触，其中，
所述焊盘电极包括形成在焊盘电极和透明导电层之间的连接部分上的中间层，所述焊盘电极的组成元件和所述透明导电层的组成元件熔合在中间层中。
(3)根据(1)所述的半导体器件，还包括
金属电极，其由金属材料形成并形成在透明导电层上，其中，
所述金属电极包括形成在金属电极和透明导电层之间的连接部分上的中间层，所述金属电极的组成元件和所述透明导电层的组成元件熔合在中间层中。
(4)根据(3)所述的半导体器件，其中，
第四宽度不小于第三宽度的0.99倍且不大于第三宽度的1.0倍，所述第四宽度是透明导电层的一侧上的金属电极表面在该方向上的宽度。
(5)一种半导体激光器，包括：
具有第一导电类型的第一半导体层，在所述第一半导体层的表面上形成有条形的脊；
具有第二导电类型的第二半导体层；
有源层，设置在第一半导体层和第二半导体层之间；以及
透明导电层，其由透明导电材料形成并形成在所述脊中，其中，
第二宽度不小于第一宽度的0.99倍且不大于第一宽度的1.0倍，第三宽度不小于第二宽度的0.96倍且不大于第二宽度的1.0倍，并且所述透明导电层在第三宽度的范围内具有在不小于90％且不大于110％的范围内的均匀厚度，所述第一宽度是在垂直于所述脊的延伸方向的方向上其上形成有所述透明导电层的所述脊的表面的宽度，所述第二宽度是脊的一侧上的透明导电层的表面在该方向上的宽度，所述第三宽度是与脊相对的透明导电层的表面在该方向上的宽度。
(6)一种制造半导体器件的方法，包括：
制备层压体，包括：
具有第一导电类型的第一半导体层；
具有第二导电类型的第二半导体层；以及
有源层，其设置在第一半导体层和第二半导体层之间；
在所述第一半导体层上形成透明导电层，所述透明导电层由透明导电材料形成；
在透明导电层上形成加工成条形的掩模结构；并且
通过使用掩模结构作为蚀刻掩模的蚀刻来去除透明导电层和第一半导体层的至少一部分。
(7)根据(6)所述的制造半导体器件的方法，其中，
所述掩模结构由电介质形成。
(8)根据(7)所述的制造半导体器件的方法，其中，
所述形成掩模结构还包括：
在透明导电层上形成介电层，所述介电层由电介质形成，
在介电层上形成光致抗蚀剂，
将光致抗蚀剂图案化成条形，并且
使用光致抗蚀剂作为蚀刻掩模，来蚀刻介电层。
(9)根据(6)所述的制造半导体器件的方法，其中，
所述掩模结构由金属形成。
(10)根据(9)所述的制造半导体器件的方法，其中，
所述形成掩模结构还包括：
在透明导电层上形成光致抗蚀剂，
将光致抗蚀剂图案化为具有条形开口的形状，
在透明导电层和光致抗蚀剂上形成金属层，并且
去除光致抗蚀剂和形成在光致抗蚀剂上的金属层。
(11)根据(9)所述的制造半导体器件的方法，其中，
所述形成掩模结构还包括：
在透明导电层上形成金属层，
在金属上形成光致抗蚀剂，
将光致抗蚀剂图案化成条形，并且
使用光致抗蚀剂作为蚀刻掩模，来蚀刻金属层。
(12)根据(8)所述的制造半导体器件的方法，还包括：
在通过蚀刻来去除透明导电层和第一半导体层的至少一部分之后，形成与透明导电层接触的焊盘电极；并且
通过热处理在焊盘电极和透明导电层之间的连接部分中形成中间层，所述焊盘电极的组成元件和所述透明导电层的组成元件熔合在中间层中。
(13)根据(9)或(10)所述的制造半导体器件的方法，还包括
在透明导电层上形成金属层之后，通过热处理在金属层和透明导电层之间的连接部分中形成中间层，所述金属层的组成元件和所述透明导电层的组成元件熔合在中间层中。
附图标记列表
100 半导体器件
101 n型层
102 p型层
103 有源层
104 透明导电层
105 介电层
106 焊盘电极
106a 中间层
151 脊
200 半导体器件
201 p电极
201a 中间层。

Claims (4)

1.一种半导体器件，包括：
具有第一导电类型的第一半导体层，所述第一半导体层的第一表面形成条形的脊；
具有第二导电类型的第二半导体层；
有源层，设置在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间，其中，所述有源层与所述第一半导体层的第二表面直接接触，所述第一半导体层的所述第二表面与所述第一半导体层的所述第一表面相对；以及
透明导电层，所述透明导电层由透明导电材料形成并形成在所述脊上，其中，所述透明导电层接触所述第一半导体层的所述第一表面，其中，
第二宽度不小于第一宽度的0.99倍且不大于所述第一宽度的1.0倍，第三宽度不小于所述第二宽度的0.96倍且不大于所述第二宽度的1.0倍，并且所述透明导电层具有所述第三宽度的范围内在不小于90％且不大于110％的范围内的均匀厚度，所述第一宽度是在垂直于所述脊的延伸方向的第一方向上其上形成有所述透明导电层的所述脊的表面的宽度，所述第二宽度是在所述脊的一侧上的所述透明导电层的表面在所述第一方向上的宽度，所述第三宽度是与所述脊相对的所述透明导电层的表面在所述第一方向上的宽度，
所述半导体器件还包括：
焊盘电极，所述焊盘电极由导电材料形成并与所述透明导电层接触，其中，
所述焊盘电极包括形成在所述焊盘电极和所述透明导电层之间的连接部分上的中间层，所述焊盘电极的组成元件和所述透明导电层的组成元件熔合在所述中间层中，并且
所述中间层具有包括In、Sn、O和Ti的混合晶体的结构。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：
所述焊盘电极是金属电极，所述金属电极由金属材料形成。
3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，
第四宽度不小于所述第三宽度的0.99倍且不大于所述第三宽度的1.0倍，所述第四宽度是在所述透明导电层的一侧上的金属电极的表面在所述第一方向上的宽度。
4.一种半导体激光器，包括：
具有第一导电类型的第一半导体层，所述第一半导体层的第一表面形成条形的脊；
具有第二导电类型的第二半导体层；
有源层，设置在所述第一半导体层和所述第二半导体层之间，其中，所述有源层与所述第一半导体层的第二表面直接接触，所述第一半导体层的所述第二表面与所述第一半导体层的所述第一表面相对；以及
透明导电层，所述透明导电层由透明导电材料形成并形成在所述脊上，其中，所述透明导电层接触所述第一半导体层的所述第一表面，其中，
第二宽度不小于第一宽度的0.99倍且不大于所述第一宽度的1.0倍，第三宽度不小于所述第二宽度的0.96倍且不大于所述第二宽度的1.0倍，并且所述透明导电层具有所述第三宽度的范围内在不小于90％且不大于110％的范围内的均匀厚度，所述第一宽度是在垂直于所述脊的延伸方向的第一方向上其上形成有所述透明导电层的所述脊的表面的宽度，所述第二宽度是所述脊的一侧上的所述透明导电层的表面在所述第一方向上的宽度，所述第三宽度是与所述脊相对的所述透明导电层的表面在所述第一方向上的宽度，
所述半导体激光器还包括：
焊盘电极，所述焊盘电极由导电材料形成并与所述透明导电层接触，其中，
所述焊盘电极包括形成在所述焊盘电极和所述透明导电层之间的连接部分上的中间层，所述焊盘电极的组成元件和所述透明导电层的组成元件熔合在所述中间层中，并且
所述中间层具有包括In、Sn、O和Ti的混合晶体的结构。
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