DE112019001439T5 - Halbleiterlichtemissionselement undhalbleiterlichtemissionselementproduktionsverfahren - Google Patents

Halbleiterlichtemissionselement undhalbleiterlichtemissionselementproduktionsverfahren Download PDF

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Abstract

Dieses Halbleiterlichtemissionselement beinhaltet Folgendes: einen geschichteten Körper, der eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge umfasst und mit einem Paar von Seitenoberflächen versehen ist, die einander zugewandt sind; einen Ausschnittabschnitt, der in wenigstens einer des Paares von Seitenoberflächen des geschichteten Körpers bereitgestellt ist, mit der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps bei der unteren Oberfläche von diesem freigelegt; und ein Gebiet mit hohem Widerstand, das so bereitgestellt ist, dass es sich von der Nähe der unteren Oberfläche des Ausschnittteils des geschichteten Körpers erstreckt. und einen höheren elektrischen Widerstand als der elektrische Widerstand des geschichteten Körpers in der Umgebung aufweist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Technologie betrifft eine Halbleiterlichtemissionsvorrichtung und ein Herstellungsverfahren für diese. Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung weist zum Beispiel eine gestapelte Struktur aus einer Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, einer aktiven Schicht und einer Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp auf.
  • Stand der Technik
  • Eine Halbleiterlichtemissionsvorrichtung, wie etwa ein Halbleiterlaser oder dergleichen, beinhaltet eine Halbleiterschicht, in der eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge gestapelt sind (siehe zum Beispiel PTL 1 oder PTL 2). Diese Halbleiterschicht ist über zum Beispiel eine Lötschicht oder dergleichen auf einem Stützelement montiert.
  • Zitatliste
  • Patentliteratur
    • PTL 1: Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 2005-311309
    • PTL 2: Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. H 10-41583
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • In einer solchen Halbleiterlichtemissionsvorrichtung ist es wünschenswert, das Auftreten eines nicht konformen Gegenstands zu unterdrücken.
  • Daher ist es wünschenswert, eine Halbleiterlichtemissionsvorrichtung, die zum Unterdrücken des Auftretens eines nicht konformen Gegenstands konfiguriert ist, und ein Herstellungsverfahren davon bereitzustellen.
  • Eine Halbleiterlichtemissionsvorrichtung (1) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie beinhaltet einen gestapelten Körper, einen Ausschnittabschnitt und ein Gebiet mit hohem Widerstand. Der gestapelte Körper beinhaltet eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge und weist paarweise Seitenflächen auf, die einander gegenüberliegen. Der Ausschnittabschnitt ist auf wenigstens einer der paarweisen Seitenflächen des gestapelten Körpers bereitgestellt und weist eine untere Fläche auf, bei der die Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp freigelegt ist. Das Gebiet mit hohem Widerstand ist von der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts zu der Seitenfläche des gestapelten Körpers bereitgestellt und weist einen elektrischen Widerstand auf, der höher als der elektrische Widerstand des gestapelten Körpers in einer Peripherie des Gebiets mit hohem Widerstand ist.
  • Bei der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung (1) gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Technologie ist der Ausschnittabschnitt auf der Seitenfläche des gestapelten Körpers bereitgestellt und ist von dem Gebiet mit hohem Widerstand von der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts zu der Seitenfläche des gestapelten Körpers bereitgestellt. Dies stellt das Gebiet mit hohem Widerstand auf der Seitenfläche der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyps der Seitenflächen des gestapelten Körpers bereit.
  • Ein Verfahren zum Herstellen (1) einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Technologie beinhaltet Folgendes: Bilden eines gestapelten Körpers, der eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge beinhaltet; Bilden, auf wenigstens einer Seitenfläche des gestapelten Körpers, eines Ausschnittabschnitts mit einer unteren Fläche, bei der die Schicht vom ersten Leitfähigkeitstyp freigelegt ist; und Bilden eines Gebiets mit hohem Widerstand von der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts zu der Seitenfläche des gestapelten Körpers. Das Gebiet mit hohem Widerstand weist einen elektrischen Widerstand auf, der höher als der elektrische Widerstand des gestapelten Körpers in einer Peripherie des Gebiets mit hohem Widerstand ist.
  • Bei dem Verfahren zum Herstellen (1) der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Technologie wird der Ausschnittabschnitt auf der Seitenfläche des gestapelten Körpers gebildet und wird von dem Gebiet mit hohem Widerstand in der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts zu der Seitenfläche des gestapelten Körpers gebildet. Dies bildet das Gebiet mit hohem Widerstand auf der Seitenfläche der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyps der Seitenflächen des gestapelten Körpers.
  • Eine Halbleiterlichtemissionsvorrichtung (2) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie beinhaltet ein Substrat, einen gestapelten Körper, einen Ausschnittabschnitt und ein Gebiet mit hohem Widerstand. Der gestapelte Körper wird auf dem Substrat bereitgestellt, beinhaltet eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Seitenfläche vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge und weist paarweise Seitenflächen auf, die einander gegenüberliegen. Der Ausschnittabschnitt ist von wenigstens einer der paarweisen Seitenflächen des gestapelten Körpers zu dem Substrat bereitgestellt und weist eine untere Fläche auf, bei der das Substrat freigelegt ist. Das Gebiet mit hohem Widerstand ist in der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts bereitgestellt und weist einen elektrischen Widerstand auf, der höher als der elektrische Widerstand des Substrats in einer Peripherie des Gebiets mit hohem Widerstand ist.
  • Bei der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung (2) gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Technologie ist der Ausschnittabschnitt von der Seitenfläche des gestapelten Körpers zu dem Substrat bereitgestellt und ist von dem Gebiet mit hohem Widerstand in der Nähe der unteren Fläche dieses Ausschnittabschnitts bereitgestellt. Dies stellt das Gebiet mit hohem Widerstand auf dem Substrat bereit.
  • Ein Verfahren zum Herstellen (2) einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Technologie beinhaltet Folgendes: Bilden eines gestapelten Körpers, der eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge auf einem Substrat beinhaltet; Bilden, von wenigstens einer Seitenfläche des gestapelten Körpers zu dem Substrat, eines Ausschnittabschnitts mit einer unteren Fläche, bei der das Substrat freigelegt ist; und Bilden, in der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts, eines Gebiets mit hohem Widerstand, das einen elektrischen Widerstand aufweist, der höher als der elektrische Widerstand des Substrats in einer Peripherie ist.
  • Bei dem Verfahren zum Herstellen (2) der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Technologie wird der Ausschnittabschnitt von der Seitenfläche des gestapelten Körpers zu dem Substrat gebildet und wird von dem Gebiet mit hohem Widerstand in der Nähe der unteren Fläche dieses Ausschnittabschnitts gebildet. Dies bildet das Gebiet mit hohem Widerstand auf dem Substrat.
  • Mit der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung (1) und der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung (2) der gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Technologie wird das Gebiet mit hohem Widerstand auf der Seitenfläche der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyps oder auf dem Substrat bereit. Dies ermöglicht es, das Auftreten eines Kurzschlusses über ein Lötschicht selbst dann zu unterdrücken, falls sich die Lötschicht, die auf einer Seite des Halbleiters vom zweiten Leitfähigkeitstyps bereitgestellt ist, in Kontakt mit der Seitenfläche der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp befindet. Außerdem wird mit dem Verfahren zum Herstellen (1) der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung und dem Verfahren zum Herstellen (2) der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Technologie das Gebiet mit hohem Widerstand auf der Seitenfläche der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyps oder auf dem Substrat gebildet. Dies ermöglicht es, das Auftreten des Kurzschlusses über die Lötschicht selbst dann zu unterdrücken, falls sich die Lötschicht, die auf der Seite des Halbleiters vom zweiten Leitfähigkeitstyps bereitgestellt ist, in Kontakt mit der Seitenfläche der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp befindet. Daher ist es möglich, die Produktion eines nicht konformen Gegenstands zu unterdrücken.
  • Es ist anzumerken, dass der vorherige Inhalt lediglich ein Beispiel für die vorliegende Offenbarung ist. Die Effekte der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf Vorausgehendes beschränkt und können andere Effekte sein oder ferner andere Effekte beinhalten.
  • Figurenliste
    • [1] 1 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
    • [2] 2 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das ein anderes Beispiel für eine Konfiguration eines in 1 veranschaulichten Gebiets mit hohem Widerstand veranschaulicht.
    • [3A] 3A ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das einen Herstellungsprozess der in 1 veranschaulichten Halbleiterlichtemissionsvorrichtung veranschaulicht.
    • [3B] 3B ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das einen Prozess anschließend an 3A veranschaulicht.
    • [3C] 3C ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das einen Prozess anschließend an 3B veranschaulicht.
    • [3D] 3D ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das einen Prozess anschließend an 3C veranschaulicht.
    • [3E] 3E ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das einen Prozess anschließend an 3D veranschaulicht.
    • [3F] 3F ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das einen Prozess anschließend an 3E veranschaulicht.
    • [3G] 3G ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das einen Prozess anschließend an 3F veranschaulicht.
    • [3H] 3H ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das einen Prozess anschließend an 3G veranschaulicht.
    • [4A] 4A ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das ein anderes Beispiel (1) für den Herstellungsprozess der in 1 veranschaulichten Halbleiterlichtemissionsvorrichtung veranschaulicht.
    • [4B] 4B ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das einen Prozess anschließend an 4A veranschaulicht.
    • [5A] 5A ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das ein anderes Beispiel (2) für den Herstellungsprozess der in 1 veranschaulichten Halbleiterlichtemissionsvorrichtung veranschaulicht.
    • [5B] 5B ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das einen Prozess anschließend an 5A veranschaulicht.
    • [6] 6 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine Konfiguration einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht.
    • [7] 7 ist ein schematisches Querschnittsdiagramm, das eine schematische Konfiguration einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • Ausführungsweisen der Erfindung
  • Im Folgenden werden manche Ausführungsformen der vorliegenden Technologie ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es wird angemerkt, dass die Beschreibung in der folgenden Reihenfolge gegeben ist.
  • Erste Ausführungsform
  • Eine Halbleiterlichtemissionsvorrichtung mit einer Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, die auf einer unteren Fläche eines Ausschnittabschnitts freigelegt ist
  • Zweite Ausführungsform
  • Eine Halbleiterlichtemissionsvorrichtung mit einem Substrat, das auf einer unteren Fläche eines Ausschnittabschnitts freigelegt ist
  • <Erste Ausführungsform>
  • [Konfiguration der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10]
  • 1 veranschaulicht eine schematische Querschnittskonfiguration einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung (Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Technologie. Diese Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10 ist zum Beispiel ein Halbleiterlaser, der Licht mit einer Wellenlänge in einem sichtbaren Bereich ausgibt, und beinhaltet ein Substrat 11, einen gestapelten Körper 20, ein Stützelement 30 und eine Lötschicht 40. Diese Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10 ist mittels eines sogenannten Junction-Down(Übergang nach unten)-Verfahrens montiert. Auf dem Stützelement 30 sind die Lötschicht 40, der gestapelte Körper 20 und das Substrat 11 in dieser Reihenfolge bereitgestellt.
  • Das Substrat 11 ist zum Beispiel ein Galliumnitrid(GaN)-Substrat und weist zum Beispiel eine Dicke von 300 µm bis 500 µm auf. Das Substrat 11 kann zum Beispiel Galliumarsen (GaAs), Indiumphosphor (InP), Galliumindiumnitrid (InGaN), Saphir, Silicium (Si) oder Siliciumcarbid (SiC) usw. beinhalten.
  • Der gestapelte Körper 20 weist eine gestapelte Struktur auf, bei der zum Beispiel eine n-Typ-Mantelschicht 12 (Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp), eine aktive Schicht 13 und eine p-Typ-Mantelschicht 14 (Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp) in dieser Reihenfolge von einer Seite des Substrats 11 gestapelt sind. Der gestapelte Körper 20 beinhaltet zum Beispiel eine Gruppe-III-V-Nitrid-Halbleiterschicht. Die Gruppe-III-V-Nitrid-Halbleiterschicht ist eine galliumnitridbasierte Verbindung, die zum Beispiel Ga (Gallium) und N (Stickstoff) beinhaltet. Insbesondere beinhalten Beispiele für die galliumnitridbasierte Verbindung GaN, AlGaN (Aluminiumgalliumnitrid) und AlGaInN (Aluminiumnitridgalliumindium) usw. Alternativ dazu kann der gestapelte Körper 20 ein Halbleitermaterial basierend auf AlGaAs (Aluminiumgalliumarsenid), Aluminiumindiumgalliumarsenid (AlInGaAs) oder Aluminiumgalliumindiumphosphid (AlGaInP) usw. beinhalten. Es versteht sich, dass nachfolgend eine Stapelungsrichtung (Z-Achse-Richtung in 1) des gestapelten Körpers 20 als eine vertikale Richtung bezeichnet wird, eine Ausgaberichtung von Laserlicht (Y-Richtung in 1) als eine Achsenrichtung bezeichnet wird und eine Richtung (X-Richtung in 1) senkrecht zu der Achsenrichtung und der vertikalen Richtung als eine horizontale Richtung bezeichnet wird. Der gestapelte Körper 20 weist eine Größe von zum Beispiel 1 µm bis 10 µm in der vertikalen Richtung auf.
  • Die auf dem Substrat 11 bereitgestellte n-Typ-Mantelschicht 12 beinhaltet zum Beispiel n-Typ-AlGaN. Die n-Typ-Mantelschicht 12 beinhaltet zum Beispiel ein Gruppe-IV-Element, ein Gruppe-VI-Element oder dergleichen als ein n-Typ-Fremdstoff. Insbesondere beinhalten Beispiele für den n-Typ-Fremdstoff Si (Silicium), Ge (Germanium), O (Sauerstoff) oder Se (Selen) usw.
  • Die zwischen der n-Typ-Mantelschicht 12 und der p-Typ-Mantelschicht 14 bereitgestellte aktive Schicht 13 weist zum Beispiel eine nichtdotierte GaInN-Mehrfachquantentopstruktur auf. Zum Beispiel kann eine n-Typ-Führungsschicht, die n-Typ-GaN beinhaltet, zwischen der aktiven Schicht 13 und der n-Typ-Mantelschicht 12 bereitgestellt sein. Zum Beispiel kann eine p-Typ-Führungsschicht, die p-Typ-GaN beinhaltet, zwischen der aktiven Schicht 13 und der p-Typ-Mantelschicht 14 bereitgestellt sein.
  • Die p-Typ-Mantelschicht 14, die der n-Typ-Mantelschicht 12 mit der aktiven Schicht 13 dazwischen gegenüberliegt, beinhaltet zum Beispiel p-Typ-AlGaN. Die p-Typ-Mantelschicht 14 beinhaltet ein Gruppe-II-Element oder das Gruppe-IV-Element oder dergleichen als ein p-Typ-Fremdstoff. Insbesondere beinhalten Beispiele für den p-Typ-Fremdstoff Mg (Magnesium), Zn (Zink) oder C (Kohlenstoff) usw. Die p-Typ-Mantelschicht 14 liegt dem Substrat 11 mit der aktiven Schicht 13 und der n-Typ-Mantelschicht 12 dazwischen gegenüber.
  • Ein Teil der p-Typ-Mantelschicht 14 stellt einen Erhöhungsteil (Ausbuchtung) 15 dar, der sich in der Achsenrichtung erstreckt. Ein Gebiet der aktiven Schicht 13, das dem Erhöhungsteil 15 entspricht, ist ein Strominjektionsgebiet (Lichtemissionsgebiet). Dieser Erhöhungsteil 15 weist eine Funktion zum Begrenzen einer Größe des Strominjektionsgebiets der aktiven Schicht 13 und zum Steuern einer optischen Mode in der horizontalen Richtung zu einer Basis(nullte Ordnung)-Modus auf eine stabile Weise auf, um eine Welle in die Achsenrichtung zu leiten. Eine p-Typ-Kontaktschicht kann zwischen der p-Typ-Mantelschicht 14 und einer später zu beschreibenden p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 bereitgestellt sein. Die p-Typ-Kontaktschicht beinhaltet zum Beispiel p-Typ-GaN. Zu dieser Zeit beinhaltet der Erhöhungsteil 15 beinhaltet den Teil der p-Typ-Mantelschicht 14 und der p-Typ-Kontaktschicht.
  • Ein Paar von Seitenflächen S20 (YZ-Ebene in 1) ist in dem gestapelten Körper 20 bereitgestellt. Das Paar der Seitenflächen S20 ist von dem Erhöhungsteil 15 beabstandet und parallel zu einer Ausdehnungsrichtung des Erhöhungsteils 15 (der Achsenrichtung) bereitgestellt. Die Seitenflächen S20 in dem Paar liegen einander gegenüber. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Ausschnittabschnitt N auf beiden der Seitenflächen S20 in diesem Paar bereitgestellt. Dieser Ausschnittabschnitt N ist ein Teil, in dem ein Teil von der p-Typ-Mantelschicht 14 zu der n-Typ-Mantelschicht 12 in der vertikalen Richtung ausgeschnitten ist. In dem Teil, in dem der Ausschnittabschnitt N bereitgestellt ist, ist eine Breite des gestapelten Körpers 20 in der horizontalen Richtung klein. Die n-Typ-Mantelschicht 12 ist auf einer unteren Fläche dieses Ausschnittabschnitts N freigelegt. Der Ausschnittabschnitt N weist zum Beispiel eine Größe von 0,5 µm bis 10 µm in der vertikalen Richtung auf.
  • Hier ist ein Gebiet 20a mit hohem Widerstand von der n-Typ-Mantelschicht 12 in der Nähe der unteren Fläche dieses Ausschnittabschnitts N zu jeder der Seitenflächen S20 des gestapelten Körpers 20 bereitgestellt. Das Gebiet 20a mit hohem Widerstand ist über die n-Typ-Mantelschicht 12 hinweg bis zu einem Teil des Substrats 11 bereitgestellt. Das heißt, das Gebiet 20a mit hohem Widerstand ist auf der n-Typ-Mantelschicht 12 in der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts N und der Seitenfläche des Substrats 11 bereitgestellt. Das Gebiet 20a mit hohem Widerstand ist ein Gebiet mit einem höheren elektrischen Widerstand als der elektrische Widerstand des gestapelten Körpers 20 in der Peripherie. Das Gebiet 20a mit hohem Widerstand weist einen elektrischen Widerstand von näherungsweise 102 Ωcm oder mehr auf. Obwohl später Einzelheiten beschrieben sind, ermöglicht die Bereitstellung des Gebiets 20a mit hohem Widerstand auf den Seitenflächen der n-Typ-Mantelschicht 12 das Unterdrücken des Auftretens des Kurzschlusses zwischen der n-Typ-Mantelschicht 12 und der p-Typ-Mantelschicht 14 über die Lötschicht 40.
  • Das Gebiet 20a mit hohem Widerstand wird durch Ioneninjektion unter Verwendung von zum Beispiel Elementen, wie etwa Al (Aluminium), B (Bor) oder C (Kohlenstoff), gebildet, was später beschrieben ist. Solche Elemente sind in dem Gebiet 20a mit hohem Widerstand enthalten. Die Ioneninjektion zerstört Kristalle in einem gewissen Gebiet (Gebiet 20a mit hohem Widerstand) des gestapelten Körpers 20 oder inaktiviert Ladungsträger in einem gewissen Gebiet 20 und macht das Gebiet hochohmig. Das Gebiet 20a mit hohem Widerstand weist die Größe von zum Beispiel 0,5 µm oder mehr in der vertikalen Richtung auf. Die Größe des Gebiets 20a mit hohem Widerstand in der horizontalen Richtung ist zum Beispiel kleiner als die Größe des Ausschnittabschnitts N in der horizontalen Richtung. Die Größe des Gebiets 20a mit hohem Widerstand in der horizontalen Richtung kann größer als oder gleich der Größe des Ausschnittabschnitts N in der horizontalen Richtung sein.
  • 2 veranschaulicht eine Konfiguration des gestapelten Körpers 20, in dem das Gebiet mit hohem Widerstand 20a über ein breiteres Gebiet hinweg bereitgestellt ist. Von daher kann das Gebiet 20a mit hohem Widerstand von der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts N über die Seitenfläche der aktiven Schicht 13 und die Seitenfläche der p-Typ-Mantelschicht 14 bereitgestellt sein.
  • Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10 weist die p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 und eine p-Seite-Padelektrodenschicht 22 zwischen dem Erhöhungsteil 15 des gestapelten Körpers 20 und der Lötschicht 40 auf. Ein Isolationsfilm 23 bedeckt die Seitenfläche von dem Erhöhungsteil 15 zu dem Ausschnittabschnitt N des gestapelten Körpers 20. Ein Paar nicht veranschaulichter Reflexionsspiegelfilme ist auf einer Endfläche (Resonatorendfläche) bereitgestellt. Die Endfläche ist parallel zu einer Fläche (XZ-Ebene) senkrecht zu der Ausdehnungsrichtung des Erhöhungsteils 15 (Achsenrichtung). Diese Reflexionsspiegelfilme in dem Paar weisen einen jeweils unterschiedlichen Reflexionsgrad auf. Damit wird in der aktiven Schicht 13 erzeugtes Licht verstärkt, indem es zwischen den Paar von Reflexionsspiegelfilmen hin und her läuft, und wird von einem der Reflexionsspiegelfilme als ein Laserstrahl ausgegeben.
  • Die p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 ist in Kontakt mit der p-Typ-Mantelschicht 14 des gestapelten Körpers 20 bereitgestellt. Es wird bevorzugt, dass die p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 ein Material beinhaltet, das einen guten Kontakt (ohmschen Kontakt) zu der p-Typ-Mantelschicht 14 herstellt. Die p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 beinhaltet zum Beispiel Ni (Nickel), Pd (Palladium), Pt (Platin) oder ITO (Indiumzinnoxid) usw. Die p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 kann eine Einzelschichtstruktur oder eine Mehrschichtstruktur aufweisen.
  • Die p-Seite-Padelektrodenschicht 22 liegt der p-Typ-Mantelschicht 14 mit der p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 dazwischen gegenüber und ist so bereitgestellt, dass sie wenigstens die gesamte p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 bedeckt. Das heißt, die p-Seite-Padelektrodenschicht 22 befindet sich in Kontakt mit einer gesamten oberen Fläche der p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21. Es ist anzumerken, dass sich die p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 möglicherweise nicht in direktem Kontakt mit der p-Seite-Padelektrodenschicht 22 befindet, solange die p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 elektrisch mit der p-Seite-Padelektrodenschicht 22 gekoppelt ist. Das heißt, ein anderes elektrisch leitendes Material kann zwischen der p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 und der p-Seite-Padelektrodenschicht 22 bereitgestellt sein. Die p-Seite-Padelektrodenschicht 22 kann die Einzelschichtstruktur oder die Mehrschichtstruktur aufweisen. Falls die p-Seite-Padelektrodenschicht 22 die Mehrschichtstruktur aufweist, kann die Mehrschichtstruktur eine gestapelte Struktur sein, die zum Beispiel eine Ti(Titan)-Schicht, eine Pt-Schicht und eine Au(Gold)-Schicht beinhaltet.
  • Der Isolationsfilm 23 ist zwischen der p-Seite-Padelektrodenschicht 22 und der Seitenfläche des Erhöhungsteils 15 bereitgestellt. Der Isolationsfilm 23 ist von der Seitenfläche des Erhöhungsteils 15 zu der Seitenfläche und der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts N bereitgestellt. Ein Teil der n-Seite-Kontaktelektrodenschicht 12 (n-Typ-Mantelschicht 12 unterhalb des Ausschnittabschnitts N) und die Seitenfläche des Substrats 11 sind zum Beispiel von dem Isolationsfilm 23 freigelegt. Um Licht effektiv in den Erhöhungsteil 15 einzufangen, beinhaltet der Isolationsfilm 23 bevorzugt ein Isolationsmaterial mit einem niedrigeren Brechungsindex als der Brechungsindex des Halbleitermaterials, das den gestapelten Körper 20 darstellt. Beispiele für Bestandsteilmaterialien eines solchen Isolationsfilms 23 beinhalten SiO2 (Siliciumdioxid) usw. Alternativ dazu kann der Isolationsfilm 23 SiN (Siliciumnitrid) usw. beinhalten.
  • Eine n-Seite-Elektrodenschicht 24 ist auf einer hinteren Oberfläche des Substrats 11 bereitgestellt. Die hintere Fläche liegt einer Fläche gegenüber, bei der der gestapelte Körper 20 bereitgestellt ist. Die n-Seite-Elektrodenschicht 24 weist eine Struktur auf, bei der die Ti-Schicht, die Pt-Schicht und die Au-Schicht zum Beispiel der Reihe von einer Seite des Substrats 11 gestapelt sind. Alternativ dazu kann die n-Seite-Elektrodenschicht 24 die Einzelschichtstruktur aufweisen.
  • Das Stützelement 30, das gegenüber dem Erhöhungsteil 15 des gestapelten Körpers 20 bereitgestellt ist, ist ein sogenannter Submount. Dieses Stützelement 30 ist gegenüber dem Substrat 11 mit dem gestapelten Körper 20 bereitgestellt. Insbesondere liegt das Stützelement 30 der n-Typ-Mantelschicht 12 mit der aktiven Schicht 13 und der p-Typ-Mantelschicht 14 dazwischen gegenüber. Das Stützelement 30 beinhaltet zum Beispiel AlN (Aluminiumnitrid) SiC (Siliciumcarbid) oder Si (Silicium) usw. Von diesen beinhaltet das Stützelement 30 bevorzugt AlN oder SiC. Ein Grund hierfür ist, dass das Stützelement 30 hinsichtlich der Wärmedissipation bevorzugt ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit beinhaltet.
  • Die Lötschicht 40 ist zwischen dem Stützelement 30 und der p-Seite-Padelektrodenschicht 22 bereitgestellt und soll den gestapelten Körper 20 mit dem Stützelement 30 zusammenfügen. Diese Lötschicht 40 ist über einem Gebiet bereitgestellt, das breiter als der gestapelte Körper 20 und das Substrat 11 ist, und ist hinsichtlich der Breite größer als der gestapelte Körper 20 in der horizontalen Richtung. Die Lötschicht 40 beinhaltet zum Beispiel ein zinnbasiertes Lot, wie etwa AuSn (Goldzinn) oder AgSn (Silberzinn) usw.
  • [Verfahren zum Herstellen der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10]
  • Es ist möglich, die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10 mit einer solchen Vorrichtung auf zum Beispiel die folgende Weise herzustellen.
  • 3A bis 3H sind schematische Querschnittsdiagramme, die das Herstellungsverfahren in der Reihenfolge von Prozessen veranschaulichen. Um die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10 zu bilden, wird zuerst der gestapelte Körper 20 mittels zum Beispiel eines metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidungsverfahrens auf dem Substrat 11 gebildet. Der gestapelte Körper 20 wird auf dem Substrat 11 gebildet, indem die n-Typ-Mantelschicht 12, die aktive Schicht 13 und die p-Typ-Mantelschicht 14 in dieser Reihenfolge gestapelt werden. Zu dieser Zeit wird zum Beispiel Trimethylaluminium (TMA), Trimethylgallium (TMG), Trimethylindium (TMIn) oder Ammoniak (NH3) als ein Rohmaterial eines GaN-basierten Verbindungshalbleiters verwendet. Zum Beispiel wird Silan (SiH4) als ein Rohmaterial eines Donatorfremdstoffs verwendet. Zum Beispiel wird Biscyclopentadienylmagnesium (Cp2Mg) als ein Rohmaterial eines Akzeptorfremdstoffs verwendet.
  • Nachdem der gestapelte Körper 20 gebildet wurde, werden Kerben in einer Streifenform gebildet, wie in 3A veranschaulicht ist. Jede Kerbe durchdringt die p-Typ-Mantelschicht 14 und die aktive Schicht 13, wobei ein Teil der n-Typ-Mantelschicht 12 erreicht wird. Das heißt, die n-Typ-Mantelschicht 12 ist von der unteren Fläche der Kerbe freigelegt. Die Kerbe weist eine Größe von zum Beispiel 0,5 µm bis 10 µm in der vertikalen Richtung auf. Die Kerbe weist eine Größe von zum Beispiel 5 µm oder mehr in der horizontalen Richtung auf. Diese Kerbe bildet die Ausschnittabschnitt N in jedem Chip.
  • Nachdem der Ausschnittabschnitt N gebildet wurde, wird eine Ioneninjektion auf der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts N veranschaulicht, wie in 3B veranschaulicht ist. Dies bildet das Gebiet 20a mit hohem Widerstand in der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts N. Zum Beispiel werden Elemente, wie etwa Al, B oder C usw., für die Ioneninjektion verwendet. Es ist zu bevorzugen, dass die Ioneninjektion über die gesamte untere Fläche des Ausschnittabschnitts N hinweg durchgeführt wird. Dies ermöglicht es, Variationen der Größe des Gebiets 20a mit hohem Widerstand in jedem Chip zu unterdrücken. Eine Bildung des Gebiets 20a mit hohem Widerstand kann auch die Verwendung eines Verfahrens außer Ioneninjektion, wie etwa zum Beispiel Wärmediffusion oder dergleichen, durchgeführt werden. Das Erweitern einer Größe in der horizontalen Richtung eines Gebiets, wo die Ioneninjektion durchgeführt wird, ermöglicht es auch, das Gebiet 20a mit hohem Widerstand auf der Seitenfläche der aktiven Schicht und der Seitenfläche der p-Typ-Mantelschicht 14 durchzuführen (siehe 2).
  • Nachdem das Gebiet 20a mit hohem Widerstand gebildet wurde, wird die p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21, die sich wie ein Gürtel erstreckt, auf der p-Typ-Mantelschicht 14 gebildet, wie in 3C veranschaulicht ist. Danach wird der Erhöhungsteil 15 auf einem oberen Teil des gestapelten Körpers 20 gebildet (3D). Der Erhöhungsteil 15 wird zum Beispiel auf die folgende Weise gebildet. Zuerst wird eine nicht veranschaulichte Maske zum Beispiel selektiv auf der p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 gebildet. Danach wird ein Teil der p-Typ-Mantelschicht 14, der in dem Gebiet freigelegt ist und nicht durch diese Maskenschicht bedeckt ist, mittels eines Reaktives-Ionenätzen(RIE: Reactive Ion Etching)-Verfahrens entfernt. Danach wird die Maskenschicht entfernt. Dies bildet den gürtelartigen Erhöhungsteil 15.
  • Anschließend wird, wie in 3E veranschaulicht, der Isolationsfilm 23 gebildet. Der Isolationsfilm 23 wird so gebildet, dass er die obere Fläche des Erhöhungsteils 15 zu der Seitenfläche und der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts N abdeckt. Zum Beispiel sind die Seitenfläche der n-Typ-Mantelschicht 12 und die Seitenfläche des Substrats 11 unterhalb des Ausschnittabschnitts N von dem Isolationsfilm 23 freigelegt. Dann werden, wie in 3F veranschaulicht, eine Lithografieverarbeitung und Ätzung an diesem Isolationsfilm 23 durchgeführt, um eine Öffnung in dem Isolationsfilm 23 zu bilden. Die p-Seite-Kontaktschicht 21 ist von der Öffnung dieses Isolationsfilms 23 freigelegt.
  • Als Nächstes wird, wie in 3G veranschaulicht, die p-Seite-Padelektrodenschicht 22 gebildet, die sich in Kontakt mit der p-Seite-Kontaktelektrode 21 befindet. Die p-Seite-Padelektrodenschicht 22 wird so gebildet, dass sie die obere Fläche und die Seitenfläche des Erhöhungsteils 15 bedeckt. Als Nächstes wird, nachdem eine Dicke des Substrats 11 angepasst wurde, indem eine Seite der hinteren Oberfläche des Substrats 11 eingepackt wird, die n-Seite-Elektrodenschicht 24 gebildet, indem die Lithografieverarbeitung, das Ätzen und eine Liftoff-Verarbeitung durchgeführt werden. Danach wird, wie in 3H veranschaulicht, eine Chipvereinzelung gemäß einer Position jedes Ausschnittabschnitts N durchgeführt.
  • Danach wird der gestapelte Körper 20 über die Lötschicht 40 mit dem Stützelement 30 verbunden. Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10 wird durch solche Prozesse abgeschlossen.
  • 4A und 4B veranschaulichen ein anderes Beispiel (1) für ein Verfahren zum Herstellen der oben beschriebenen Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10.
  • Zuerst werden der gestapelte Körper 20 und die p-Seite-Kontaktschicht 21 in dieser Reihenfolge auf einer Basis 511 gebildet (4A). Dann wird der Erhöhungsteil 15 auf dem oberen Teil des gestapelten Körpers 20 gebildet (4B). Die Bildung des Ausschnittteils N und die Ioneninjektion (siehe 3A und 3B) können durchgeführt werden, nachdem der Erhöhungsteil 15 gebildet wurde.
  • 5A und 5B veranschaulichen ein anderes Beispiel (2) für ein Verfahren zum Herstellen der oben beschriebenen Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10.
  • Zuerst wird, nachdem der gestapelte Körper 20 auf dem Substrat 11 gebildet wurde, der Ausschnittabschnitt N gebildet (siehe 3A). Dann werden die p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21, der Erhöhungsteil 15 und der Isolationsfilm 23 gebildet (5A). Danach kann, wie in 5B veranschaulicht, die Ioneninjektion über den Isolationsfilm 23 durchgeführt werden, wodurch das Gebiet 20a mit hohem Widerstand gebildet wird.
  • [Funktionsweisen und Effekte der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10]
  • Bei dieser Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10 wird, wenn eine vorbestimmte Spannung zwischen der p-Seite-Kontaktelektrodenschicht 21 des Erhöhungsteils 15 und der n-Seite-Elektrodenschicht 24 angelegt wird, ein Strom, der durch den Erhöhungsteil 15 blockiert wird, in das Strominjektionsgebiet (Lichtemissionsgebiet) injiziert. Dies führt zu einer Emission von Licht aufgrund von Rekombination eines Elektrons und eines Lochs. Dieses Licht wird durch das Paar von Reflexionsspiegelfilmen reflektiert. Das Licht verursacht eine Laseroszillation bei einer Wellenlänge, wobei eine Phasenänderung von dieser ein ganzzahliges Vielfaches von 2π bei einem Umlauf des Lichts ist. Das Licht wird extern als ein Strahl ausgegeben.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Gebiet 20a mit hohem Widerstand auf der Seitenfläche S20 des gestapelten Körpers 20, insbesondere auf der Seitenfläche der n-Typ-Mantelschicht 12 bereitgestellt. Daher ist, selbst wenn sich die Lötschicht 40 in Kontakt mit der Seitenfläche der n-Typ-Mantelschicht 12 befindet, das Unterdrücken des Auftretens des Kurzschlusses zwischen der n-Typ-Mantelschicht 12 und der p-Typ-Mantelschicht 14 über die Lötschicht 40 möglich. Nachfolgend wird eine Beschreibung der Funktionsweisen und Effekte mittels eines Vergleichsbeispiels gegeben.
  • 6 veranschaulicht eine schematische Querschnittskonfiguration einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung (Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 100) gemäß dem Vergleichsbeispiel. Diese Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 100 weist kein Gebiet mit hohem Widerstand (Gebiet 20a mit hohem Widerstand aus 1) auf der Seitenfläche S20 des gestapelten Körpers 20 auf. Außerdem ist kein Ausschnittabschnitt (Ausschnittabschnitt N aus 1) auf der Seitenfläche S20 des gestapelten Körpers 20 bereitgestellt. Bei der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 100 ist der gestapelte Körper 20 mittels des Junction-Down-Verfahrens mit dem Stützelement 30 zusammengefügt.
  • Bei einer solchen Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 100 ist es wahrscheinlich, dass die Lötschicht 40 zwischen dem gestapelten Körper 20 und dem Stützelement 30 eutektisch in einem Zustand gebildet wird, in dem sie von der Seite des Erhöhungsteils 15 (p-Typ-Mantelschicht 14) zu einer Peripherie des gestapelten Körpers 20 anschwillt. Wenn sich diese angeschwollene Lötschicht 40 in Kontakt mit der Seitenfläche der n-Typ-Mantelschicht 12 befindet, findet ein Kurzschluss (Kurzschlusses C) zwischen der n-Typ-Mantelschicht 12 und der p-Typ-Mantelschicht 14 statt. Dieses Kurzschluss C führt zu einem nicht konformen Gegenstand.
  • Zudem ermöglicht eine Bildung des Gebiets mit hohem Widerstand ohne Bereitstellen des Ausschnittabschnitts auf der Seitenfläche S20 des gestapelten Körpers 20 möglicherweise keine Bildung des Gebiets mit hohem Widerstand in einer ausreichenden Tiefe. Das heißt, es besteht eine Möglichkeit, dass das Gebiet mit hohem Widerstand nicht auf der Seitenfläche der n-Typ-Mantelschicht 12 gebildet wird.
  • Im Gegensatz dazu ist bei der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10 der Ausschnittabschnitt N auf der Seitenfläche S20 des gestapelten Körpers 20 bereitgestellt und ist das Gebiet 20a mit hohem Widerstand von der Nähe der unteren Fläche dieses Ausschnittabschnitts N zu der Seitenfläche S20 des gestapelten Körpers 20 bereitgestellt. Dies stellt das Bereitstellen des Gebiets 20a mit hohem Widerstand auf der Seitenfläche der n-Typ-Mantelschicht 12 der Seitenfläche S20 des gestapelten Körpers 20 sicher. Daher ist, selbst wenn sich die Lötschicht 40 in Kontakt mit der n-Typ-Mantelschicht 12 befindet, das Unterdrücken des Auftretens des Kurzschlusses über die Lötschicht 40 möglich. Daher ist es möglich, die Produktion eines nicht konformen Gegenstands zu unterdrücken.
  • Wie oben beschrieben, wird bei der vorliegenden Ausführungsform das Gebiet 20a mit hohem Widerstand auf der Seitenfläche der n-Typ-Mantelschicht 12 der Seitenfläche S20 des gestapelten Körpers 20 bereitgestellt. Daher ist, selbst wenn sich die auf der Seite der p-Typ-Mantelschicht 14 bereitgestellte Lötschicht 40 in Kontakt mit der Seitenfläche der n-Typ-Mantelschicht 12 befindet, das Unterdrücken des Auftretens des Kurzschlusses über die Lötschicht 40 möglich. Daher ist es möglich, die Produktion eines nicht konformen Gegenstands zu unterdrücken.
  • Außerdem kann das Gebiet 20a mit hohem Widerstand auch auf der Seitenfläche der aktiven Schicht 13 und der Seitenfläche der p-Typ-Mantelschicht 14 zusammen mit der Seitenfläche der n-Typ-Mantelschicht 12 bereitgestellt werden ( 2). Dies ermöglicht eine zuverlässigere Unterdrückung des Auftretens des Kurzschlusses über die Lötschicht 40.
  • Obwohl eine andere Ausführungsform hier nachfolgend beschrieben ist, sind die gleichen Komponenten wie die Komponenten der vorhergehenden Ausführungsform in der folgenden Beschreibung durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet und daher ist eine Beschreibung davon, wo angemessen, weggelassen.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • 7 veranschaulicht eine Querschnittskonfiguration einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung (Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10A) gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Technologie schematisch. Das Substrat 11 ist auf der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts N dieser Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10A freigelegt. Mit Ausnahme diesen Punktes weist die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10A eine zu der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10 der vorhergehenden Ausführungsform ähnliche Konfiguration auf und die Funktionsweisen und Effekte davon sind ebenfalls ähnlich.
  • Bei der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10A ist der Ausschnittabschnitt N von der Seitenfläche S20 des gestapelten Körpers 20 zu dem Substrat 11 bereitgestellt. Das Substrat 11 ist auf einer unteren Fläche dieses Ausschnittabschnitts N freigelegt. Das Gebiet 20a mit hohem Widerstand ist in der Nähe der unteren Fläche dieses Ausschnittabschnitts N, das heißt der Seitenfläche des Substrats 11, bereitgestellt.
  • Der Isolationsfilm 23 bedeckt die Seitenfläche des Erhöhungsteils 15 zu der Seitenfläche und der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts N. Der Isolationsfilm 23 bedeckt die Seitenfläche der n-Typ-Mantelschicht 12.
  • Der Ausschnittabschnitt N kann auf diese Weise tiefer gebildet werden und das Substrat 11 kann auf der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts N freigelegt werden. In diesem Fall ist es auch möglich, die Effekte zu erhalten, die äquivalent zu den Effekten der vorhergehenden ersten Ausführungsform sind. Es ist möglich, die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10A mit einem Verfahren herzustellen, das dem bei vorhergehenden ersten Ausführungsform beschriebenen Verfahren ähnlich ist.
  • Obwohl eine Beschreibung der vorliegenden Technologie wie oben gegeben wurde, ist die vorliegende Technologie nicht auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschränkt und ist es möglich, verschiedene Variationen an dieser vorzunehmen. Zum Beispiel sind die Komponenten, die Anordnung, die Anzahl der Halbleiterlichtemissionsvorrichtungen 10 und 10A, die in den vorhergehenden Ausführungsformen exemplarisch genannt sind, lediglich Beispiele und die Halbleiterlichtemissionsvorrichtungen 10 und 10A können ferner zum Beispiel andere Komponenten aufweisen.
  • Obwohl eine Beschreibung des Falls gegeben ist, in dem der Ausschnittabschnitt N auf beiden der Seitenfläche S20 in dem Paar des gestapelten Körpers 20 bereitgestellt ist, ist es außerdem bei den Halbleiterlichtemissionsvorrichtungen 10 und 10A ausreichend, dass der Ausschnittabschnitt N auf wenigstens einer der Seitenflächen S20 in dem Paar bereitgestellt ist.
  • Obwohl eine Beschreibung des Verfahrens zum Herstellen der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung 10 gegeben ist, sind außerdem bei den vorhergehenden Ausführungsformen die Reihenfolge zum Bilden und ein Verfahren zum Bilden der jeweiligen Komponenten oder dergleichen nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Ausschnittabschnitt N gebildet werden, nachdem die Ioneninjektion durchgeführt wurde.
  • Obwohl eine Beschreibung des Falls gegeben ist, in dem die Halbleiterlichtemissionsvorrichtungen 10 und 10A jeweils der Halbleiterlaser sind, ist es zudem bei den vorhergehenden Ausführungsformen auch möglich, die vorliegende Technologie auf eine Halbleiterlichtemissionsvorrichtung, wie etwa zum Beispiel eine LED (Leuchtdiode) oder dergleichen, anzuwenden.
  • Obwohl eine Beschreibung des Falls gegeben ist, in dem der erste Leitfähigkeitstyp und der zweite Leitfähigkeitstyp der vorliegenden Technologie der n-Typ bzw. der p-Typ sind, kann der erste Leitfähigkeitstyp der p-Typ sein und kann der zweite Leitfähigkeitstyp der n-Typ sein.
  • Es ist anzumerken, dass die hier beschriebenen Effekte lediglich veranschaulichend sind und nicht darauf beschränkt sind. Es kann beliebige andere Effekte außer den hier beschriebenen Effekte geben.
  • Zudem kann die vorliegende Technologie zum Beispiel die folgenden Konfigurationen aufweisen.
    1. (1) Eine Halbleiterlichtemissionsvorrichtung, die Folgendes beinhaltet:
      • einen gestapelten Körper, der eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge beinhaltet und paarweise Seitenflächen aufweist, die einander gegenüberliegen;
      • einen Ausschnittabschnitt, der auf wenigstens einer der paarweisen Seitenflächen des gestapelten Körpers bereitgestellt ist und eine untere Fläche aufweist, bei der die Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp freigelegt ist; und
      • ein Gebiet mit hohem Widerstand, das von der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts zu der Seitenfläche des gestapelten Körpers bereitgestellt ist und einen elektrischen Widerstand aufweist, der höher als ein elektrischer Widerstand des gestapelten Körpers in einer Peripherie des Gebiets mit hohem Widerstand ist.
    2. (2) Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach (1), wobei der Ausschnittabschnitt auf beiden der paarweisen Seitenflächen bereitgestellt ist.
    3. (3) Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach (1) oder (2), die ferner ein Substrat beinhaltet, das der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp mit der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp und der aktiven Schicht dazwischen gegenüberliegt.
    4. (4) Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach einem von (1) bis (3), die ferner Folgendes beinhaltet:
      • ein Stützelement, das der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp mit der aktiven Schicht und der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp dazwischen gegenüberliegt; und
      • eine Lötschicht, die zwischen dem Stützelement und dem gestapelten Körper bereitgestellt ist.
    5. (5) Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach (4), wobei die Lötschicht zwischen dem Stützelement und dem gestapelten Körper bereitgestellt ist und eine größere Breite als der gestapelte Körper aufweist.
    6. (6) Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach einem von (1) bis (5), die ferner einen Isolationsfilm beinhaltet, der den Ausschnittabschnitt bedeckt.
    7. (7) Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach einem von (1) bis (6), wobei die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung als ein Halbleiterlaser fungiert.
    8. (8) Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach einem von (1) bis (7), wobei ein Erhöhungsteil auf der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps bereitgestellt ist, wobei sich der Erhöhungsteil in einer Richtung erstreckt, und die paarweisen Seitenflächen parallel zu der Richtung bereitgestellt sind, in der sich der Erhöhungsteil erstreckt.
    9. (9) Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach einem von (1) bis (8), die Aluminium (Al), Bor (B) oder Kohlenstoff (C) in dem Gebiet mit hohem Widerstand beinhaltet.
    10. (10) Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach einem von (1) bis (9), wobei das Gebiet mit hohem Widerstand in der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps bereitgestellt ist.
    11. (11) Die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach einem von (1) bis (10), wobei das Gebiet mit hohem Widerstand in der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps, der aktiven Schicht und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps bereitgestellt ist.
    12. (12) Eine Halbleiterlichtemissionsvorrichtung, die Folgendes beinhaltet:
      • ein Substrat,
      • einen gestapelten Körper, der auf dem Substrat bereitgestellt ist, eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge beinhaltet und paarweise Seitenflächen aufweist, die einander gegenüberliegen;
      • einen Ausschnittabschnitt, der von wenigstens einer der paarweisen Seitenflächen des gestapelten Körpers zu dem Substrat bereitgestellt ist und eine untere Fläche aufweist, bei der die Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp freigelegt ist; und
      • ein Gebiet mit hohem Widerstand, das in der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts bereitgestellt ist und einen elektrischen Widerstand aufweist, der höher als ein elektrischer Widerstand des gestapelten Körpers in einer Peripherie des
      Gebiets mit hohem Widerstand ist.
    13. (13) Ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung, das Folgendes beinhaltet:
      • Bilden eines gestapelten Körpers, der eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge beinhaltet;
      • Bilden eines Ausschnittabschnitts, der auf wenigstens einer Seitenfläche des gestapelten Körpers eine untere Fläche aufweist, bei der die Schicht vom ersten Leitfähigkeitstyp freigelegt ist; und
      • Bilden eines Gebiets mit hohem Widerstand von der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts zu der Seitenfläche des gestapelten Körpers, wobei das Gebiet mit hohem Widerstand einen elektrischen Widerstand aufweist, der höher als der elektrische Widerstand des gestapelten Körpers in einer Peripherie des Gebiets mit hohem Widerstand ist.
    14. (14) Das Verfahren zum Herstellen der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach (13), wobei das Gebiet mit hohem Widerstand durch Durchführen einer Ioneninjektion auf der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts gebildet wird.
    15. (15) Das Verfahren zum Herstellen der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach (13) oder (14), das ferner Folgendes beinhaltet:
      • Anordnen eines Stützelements gegenüber der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp mit der aktiven Schicht und der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp dazwischen; und
      • Zusammenfügen des Stützelements und des gestapelten Körpers mittels einer Lötschicht.
    16. (16) Ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung, das Folgendes beinhaltet:
      • Bilden eines gestapelten Körpers, der eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge auf einem Substrat beinhaltet;
      • Bilden eines Ausschnittabschnitts von wenigstens einer Seitenfläche des gestapelten Körpers zu dem Substrat, wobei der Ausschnittabschnitt eine untere Fläche aufweist, bei der das Substrat freigelegt ist; und
      • Bilden eines Gebiets mit hohem Widerstand in der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts, wobei das Gebiet mit hohem Widerstand einen elektrischen Widerstand aufweist, der höher als der elektrische Widerstand des Substrats in einer Peripherie des Gebiets mit hohem Widerstand ist.
  • Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der japanischen Prioritätspatentanmeldung 2018-50642 , eingereicht beim japanischen Patentamt am 19. März 2018, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
  • Es versteht sich, dass ein Fachmann verschiedene Modifikationen, Kombinationen, Teilkombinationen und Änderungen in Abhängigkeit von Gestaltungsanforderungen und anderen Faktoren ersinnen kann, sofern sie in dem Schutzumfang der angehängten Ansprüche oder deren Äquivalente liegen.
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  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2005311309 [0002]
    • JP H1041583 [0002]
    • JP 201850642 [0068]

Claims (16)

  1. Halbleiterlichtemissionsvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen gestapelten Körper, der eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge beinhaltet und paarweise Seitenflächen aufweist, die einander gegenüberliegen; einen Ausschnittabschnitt, der auf wenigstens einer der paarweisen Seitenflächen des gestapelten Körpers bereitgestellt ist und eine untere Fläche aufweist, bei der die Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp freigelegt ist; und ein Gebiet mit hohem Widerstand, das von der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts zu der Seitenfläche des gestapelten Körpers bereitgestellt ist und einen elektrischen Widerstand aufweist, der höher als ein elektrischer Widerstand des gestapelten Körpers in einer Peripherie des Gebiets mit hohem Widerstand ist.
  2. Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ausschnittabschnitt auf beiden der paarweisen Seitenflächen bereitgestellt ist.
  3. Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner ein Substrat umfasst, das der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp mit der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp und der aktiven Schicht dazwischen gegenüberliegt.
  4. Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner Folgendes umfasst: ein Stützelement, das der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp mit der aktiven Schicht und der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp dazwischen gegenüberliegt; und eine Lötschicht, die zwischen dem Stützelement und dem gestapelten Körper bereitgestellt ist.
  5. Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Lötschicht zwischen dem Stützelement und dem gestapelten Körper bereitgestellt ist und eine größere Breite als der gestapelte Körper aufweist.
  6. Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Isolationsfilm umfasst, der den Ausschnittabschnitt bedeckt.
  7. Anspruch 7] Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Halbleiterlichtemissionsvorrichtung als ein Halbleiterlaser fungiert.
  8. Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Erhöhungsteil auf der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps bereitgestellt ist, wobei sich der Erhöhungsteil in einer Richtung erstreckt, und die paarweisen Seitenflächen parallel zu der Richtung bereitgestellt sind, in der sich der Erhöhungsteil erstreckt.
  9. Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1, die Aluminium (Al), Bor (B) oder Kohlenstoff (C) in dem Gebiet mit hohem Widerstand umfasst.
  10. Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gebiet mit hohem Widerstand in der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps bereitgestellt ist.
  11. Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gebiet mit hohem Widerstand in der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps, der aktiven Schicht und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps bereitgestellt ist.
  12. Halbleiterlichtemissionsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein Substrat; einen gestapelten Körper, der auf dem Substrat bereitgestellt ist, eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge beinhaltet und paarweise Seitenflächen aufweist, die einander gegenüberliegen; einen Ausschnittabschnitt, der von wenigstens einer der paarweisen Seitenflächen des gestapelten Körpers zu dem Substrat bereitgestellt ist und eine untere Fläche aufweist, bei der die Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp freigelegt ist; und ein Gebiet mit hohem Widerstand, das in der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts bereitgestellt ist und einen elektrischen Widerstand aufweist, der höher als ein elektrischer Widerstand des gestapelten Körpers in einer Peripherie des Gebiets mit hohem Widerstand ist.
  13. Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung, das Folgendes umfasst: Bilden eines gestapelten Körpers, der eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge beinhaltet; Bilden eines Ausschnittabschnitts, der auf wenigstens einer Seitenfläche des gestapelten Körpers eine untere Fläche aufweist, bei der die Schicht vom ersten Leitfähigkeitstyp freigelegt ist; und Bilden eines Gebiets mit hohem Widerstand von der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts zu der Seitenfläche des gestapelten Körpers, wobei das Gebiet mit hohem Widerstand einen elektrischen Widerstand aufweist, der höher als der elektrische Widerstand des gestapelten Körpers in einer Peripherie des Gebiets mit hohem Widerstand ist.
  14. Verfahren zum Herstellen der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Gebiet mit hohem Widerstand durch Durchführen einer Ioneninjektion auf der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts gebildet wird.
  15. Verfahren zum Herstellen der Halbleiterlichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 13, das ferner Folgendes umfasst: Anordnen eines Stützelements gegenüber der Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp mit der aktiven Schicht und der Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp dazwischen; und Zusammenfügen des Stützelements und des gestapelten Körpers mittels einer Lötschicht.
  16. Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterlichtemissionsvorrichtung, das Folgendes umfasst: Bilden eines gestapelten Körpers, der eine Halbleiterschicht vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht vom zweiten Leitfähigkeitstyp in dieser Reihenfolge auf einem Substrat beinhaltet; Bilden eines Ausschnittabschnitts von wenigstens einer Seitenfläche des gestapelten Körpers zu dem Substrat, wobei der Ausschnittabschnitt eine untere Fläche aufweist, bei der das Substrat freigelegt ist; und Bilden eines Gebiets mit hohem Widerstand in der Nähe der unteren Fläche des Ausschnittabschnitts, wobei das Gebiet mit hohem Widerstand einen elektrischen Widerstand aufweist, der höher als der elektrische Widerstand des Substrats in einer Peripherie des Gebiets mit hohem Widerstand ist.
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