JP2000114590A - 半導体素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体素子及びその製造方法Info
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- JP2000114590A JP2000114590A JP28414398A JP28414398A JP2000114590A JP 2000114590 A JP2000114590 A JP 2000114590A JP 28414398 A JP28414398 A JP 28414398A JP 28414398 A JP28414398 A JP 28414398A JP 2000114590 A JP2000114590 A JP 2000114590A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、電極面積が広く抵抗の低い半導
体素子を、簡単な工程で再現性良く製造できることを目
的とする。 【解決手段】 この発明では、基部にＡｌ酸化層４０７
が挟まれた複数の半導体メサ構造体４０１、４０２を並
列し、かつ該メサ構造体の上部同士を半導体接合層４０
５により機械的かつ電気的に接合させることにより解決
する。その製造方法は、半導体基板上に、少なくともＡ
ｌ含有半導体層を積層し、該Ａｌ含有層を部分的に除去
し、該除去された領域に犠牲層を埋め込み、前記Ａｌ含
有層および犠牲層上に半導体接合層を積層し、前記犠牲
層を選択的に除去した後、前記Ａｌ含有層を選択的に酸
化する工程を含む
体素子を、簡単な工程で再現性良く製造できることを目
的とする。 【解決手段】 この発明では、基部にＡｌ酸化層４０７
が挟まれた複数の半導体メサ構造体４０１、４０２を並
列し、かつ該メサ構造体の上部同士を半導体接合層４０
５により機械的かつ電気的に接合させることにより解決
する。その製造方法は、半導体基板上に、少なくともＡ
ｌ含有半導体層を積層し、該Ａｌ含有層を部分的に除去
し、該除去された領域に犠牲層を埋め込み、前記Ａｌ含
有層および犠牲層上に半導体接合層を積層し、前記犠牲
層を選択的に除去した後、前記Ａｌ含有層を選択的に酸
化する工程を含む
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ａｌ含有層の選
択酸化を用いた半導体素子およびその製造方法に関す
る。
択酸化を用いた半導体素子およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】選択酸化とは、Ａｌ高濃度層を含む半導
体基体を水蒸気雰囲気中で熱処理すると、Ａｌ高濃度層
のみが選択的に酸化されるという技術である。熱処理の
温度や時間を制御することにより、またはその他の方法
により、Ａｌ高濃度層を部分的に酸化することも全面を
酸化することも可能である。酸化された層は絶縁体とな
り、かつ屈折率が低下するため、例えば半導体レーザ
（ＬＤ）の電流および光の閉じ込め層を容易に形成する
ことが可能であることなどから、近年脚光を浴びてい
る。
体基体を水蒸気雰囲気中で熱処理すると、Ａｌ高濃度層
のみが選択的に酸化されるという技術である。熱処理の
温度や時間を制御することにより、またはその他の方法
により、Ａｌ高濃度層を部分的に酸化することも全面を
酸化することも可能である。酸化された層は絶縁体とな
り、かつ屈折率が低下するため、例えば半導体レーザ
（ＬＤ）の電流および光の閉じ込め層を容易に形成する
ことが可能であることなどから、近年脚光を浴びてい
る。
【０００３】以下、図１にＡｌＧａＡｓ系ＬＤを例にと
って説明する。ｎ型ＧａＡｓ等の半導体基板１上に、ｎ
型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ下部クラッド層２、ＧａＡｓ等の
活性層３、ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ中間クラッド層４、
ＡｌｙＧａ1-y Ａｓ（０＜ｘ＜ｙ≦１）被酸化層５、ｐ
型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ上部クラッド層６、ＧａＡｓキャ
ップ層７を積層する。この半導体基体をメサエッチング
してＡｌy Ｇａ1-y Ａｓ被酸化層５の端部を露呈させ、
水蒸気雰囲気中で４００〜５００℃の熱処理を行なう。
その後、ｐ側電極８、ｎ側電極９を形成する。
って説明する。ｎ型ＧａＡｓ等の半導体基板１上に、ｎ
型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ下部クラッド層２、ＧａＡｓ等の
活性層３、ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ中間クラッド層４、
ＡｌｙＧａ1-y Ａｓ（０＜ｘ＜ｙ≦１）被酸化層５、ｐ
型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ上部クラッド層６、ＧａＡｓキャ
ップ層７を積層する。この半導体基体をメサエッチング
してＡｌy Ｇａ1-y Ａｓ被酸化層５の端部を露呈させ、
水蒸気雰囲気中で４００〜５００℃の熱処理を行なう。
その後、ｐ側電極８、ｎ側電極９を形成する。
【０００４】ＡｌＧａＡｓは水蒸気により酸化されてＡ
ｌ2 Ｏ3 に変化し、誘電体となる。但し、その酸化速度
はＡｌ組成により著しく変化するため、例えば上記ｘ、
ｙをｘ＜ｙ＝０．９〜１とすることで、クラッド層やＧ
ａＡｓの層にはほとんど影響を与えずに、被酸化層５の
みを選択的に酸化することができる。熱処理の温度と時
間を適宜調整することで、ＡｌＧａＡｓ被酸化層の一部
は酸化されない開口部１０として残り、電流狭搾ができ
る。開口部１０直下の活性層のみに電流が注入されてゲ
インを持ち、活性領域１１となる。
ｌ2 Ｏ3 に変化し、誘電体となる。但し、その酸化速度
はＡｌ組成により著しく変化するため、例えば上記ｘ、
ｙをｘ＜ｙ＝０．９〜１とすることで、クラッド層やＧ
ａＡｓの層にはほとんど影響を与えずに、被酸化層５の
みを選択的に酸化することができる。熱処理の温度と時
間を適宜調整することで、ＡｌＧａＡｓ被酸化層の一部
は酸化されない開口部１０として残り、電流狭搾ができ
る。開口部１０直下の活性層のみに電流が注入されてゲ
インを持ち、活性領域１１となる。
【０００５】また、活性層やクラッド層などの半導体の
屈折率が３．０〜３．５であるのに対して、酸化された
Ａｌ2 Ｏ3 の屈折率は１．５程度に低下するため、活性
領域以外の等価屈折率も低下し、光を活性領域１１内に
閉じ込めることが可能となる。尚、波長６５０ｎｍとい
った赤色光レーザの場合は、活性層３をＩｎＧａＰと
し、上下のクラッド層２、４、６をＩｎＧａＡｌＰとす
ることもできる。
屈折率が３．０〜３．５であるのに対して、酸化された
Ａｌ2 Ｏ3 の屈折率は１．５程度に低下するため、活性
領域以外の等価屈折率も低下し、光を活性領域１１内に
閉じ込めることが可能となる。尚、波長６５０ｎｍとい
った赤色光レーザの場合は、活性層３をＩｎＧａＰと
し、上下のクラッド層２、４、６をＩｎＧａＡｌＰとす
ることもできる。
【０００６】この様に簡単な工程で低電流動作のＬＤが
製造可能となるが、尚いくつかの課題が残されている。
先ず、図の様に順メサを形成した場合、ｐ側電極８を広
くとることができないため、抵抗が増加し、発熱により
素子の性能や寿命を低下させるという問題がある。この
問題に関しては、図２の様に逆メサとすることで、電極
面積を広くとることができる。しかしこの場合、特にマ
ウント時やワイヤボンディング時にメサ基部２１やメサ
エッジ２２にストレスが集中し、素子性能の劣化や、甚
だしくは素子の破壊をもたらす。
製造可能となるが、尚いくつかの課題が残されている。
先ず、図の様に順メサを形成した場合、ｐ側電極８を広
くとることができないため、抵抗が増加し、発熱により
素子の性能や寿命を低下させるという問題がある。この
問題に関しては、図２の様に逆メサとすることで、電極
面積を広くとることができる。しかしこの場合、特にマ
ウント時やワイヤボンディング時にメサ基部２１やメサ
エッジ２２にストレスが集中し、素子性能の劣化や、甚
だしくは素子の破壊をもたらす。
【０００７】また電極パッド３２を広く取るためには、
図３の様に絶縁膜３１を介して隣接するメサ上に配線膜
３３を延伸することが必要であるが、これは逆メサや垂
直メサでは容易ではない。また順メサであっても、メサ
端部３４や半導体ヘテロ界面の段差３５により配線膜３
３が途切れる、いわゆる段切れが起こる恐れがあるとい
う問題があった。
図３の様に絶縁膜３１を介して隣接するメサ上に配線膜
３３を延伸することが必要であるが、これは逆メサや垂
直メサでは容易ではない。また順メサであっても、メサ
端部３４や半導体ヘテロ界面の段差３５により配線膜３
３が途切れる、いわゆる段切れが起こる恐れがあるとい
う問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、電極面積
が広く抵抗の低い半導体素子を、簡単な工程で再現性良
く製造できることを目的とする。
が広く抵抗の低い半導体素子を、簡単な工程で再現性良
く製造できることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明では、基部にＡ
ｌ酸化層が挟まれた複数の半導体メサ構造体を並列し、
かつ該メサ構造体の上部同士を半導体接合層により機械
的かつ電気的に接合させることにより解決する。
ｌ酸化層が挟まれた複数の半導体メサ構造体を並列し、
かつ該メサ構造体の上部同士を半導体接合層により機械
的かつ電気的に接合させることにより解決する。
【００１０】その製造方法は、半導体基板上に、少なく
ともＡｌ含有半導体層を積層し、該Ａｌ含有層を部分的
に除去し、該除去された領域に犠牲層を埋め込み、前記
Ａｌ含有層および犠牲層上に半導体接合層を積層し、前
記犠牲層を選択的に除去した後、前記Ａｌ含有層を選択
的に酸化する工程を含む
ともＡｌ含有半導体層を積層し、該Ａｌ含有層を部分的
に除去し、該除去された領域に犠牲層を埋め込み、前記
Ａｌ含有層および犠牲層上に半導体接合層を積層し、前
記犠牲層を選択的に除去した後、前記Ａｌ含有層を選択
的に酸化する工程を含む
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明の基本となる工程を、Ａ
ｌＧａＩｎＰ系赤色ＬＤに適用した場合を例にとって、
図４に示す。先ず同図（ａ）の様に、ｎ型ＧａＡｓ基板
４１上に、例えば厚さ１．１μｍのｎ型ＩｎＧａＡｌＰ
の下部クラッド層４２、厚さ０．１７μｍのｉ型３５Ａ
（オングストローム）のＩｎＧａＡｌＰをバリアとし、
厚さ４０ＡのＩｎＧａＰ量子井戸を複数設けた活性層４
３、厚さ０．２μｍのｐ型ＩｎＧａＡｌＰからなる中間
クラッド層４４、厚さ５０ＡのＩｎＧａＰエッチストッ
プ層４５、厚さ０．１μｍのＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ被酸化
層４６、厚さ０．９μｍのＩｎＧａＡｌＰ上部クラッド
層４７、厚さ５００ＡのＩｎＧａＰ通電容易層４８、厚
さ２μｍのＧａＡｓキャップ層４９を結晶成長する。こ
こで被酸化層４６のＡｌ組成Ｘは、Ｘ＝０．９とする。
ｌＧａＩｎＰ系赤色ＬＤに適用した場合を例にとって、
図４に示す。先ず同図（ａ）の様に、ｎ型ＧａＡｓ基板
４１上に、例えば厚さ１．１μｍのｎ型ＩｎＧａＡｌＰ
の下部クラッド層４２、厚さ０．１７μｍのｉ型３５Ａ
（オングストローム）のＩｎＧａＡｌＰをバリアとし、
厚さ４０ＡのＩｎＧａＰ量子井戸を複数設けた活性層４
３、厚さ０．２μｍのｐ型ＩｎＧａＡｌＰからなる中間
クラッド層４４、厚さ５０ＡのＩｎＧａＰエッチストッ
プ層４５、厚さ０．１μｍのＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ被酸化
層４６、厚さ０．９μｍのＩｎＧａＡｌＰ上部クラッド
層４７、厚さ５００ＡのＩｎＧａＰ通電容易層４８、厚
さ２μｍのＧａＡｓキャップ層４９を結晶成長する。こ
こで被酸化層４６のＡｌ組成Ｘは、Ｘ＝０．９とする。
【００１２】この基板にＳｉＯ2 膜４００を装着し、フ
ォトリソグラフィ工程により図４（ｂ）の様にメサ加工
する。ＧａＡｓキャップ層４９およびＩｎＧａＰ通電容
易層４８はＢｒ系のエッチャントで除去可能であり、そ
の後、燐酸でエッチングするとＩｎＧａＰエッチストッ
プ層４５でエッチングは停止する。結晶方位を選ぶこと
により、図の様に逆メサ状のメサ構造体４０１、４０２
が形成される。
ォトリソグラフィ工程により図４（ｂ）の様にメサ加工
する。ＧａＡｓキャップ層４９およびＩｎＧａＰ通電容
易層４８はＢｒ系のエッチャントで除去可能であり、そ
の後、燐酸でエッチングするとＩｎＧａＰエッチストッ
プ層４５でエッチングは停止する。結晶方位を選ぶこと
により、図の様に逆メサ状のメサ構造体４０１、４０２
が形成される。
【００１３】このまま結晶成長を行なうと、ＳｉＯ2 上
には結晶が成長しないため、隣接するメサ構造体間のエ
ッチング溝には、図４（ｃ）の様にＡｌＡｓ犠牲層４０
３、ＧａＡｓ第二キャップ層４０４を埋め込むことがで
きる。この様な埋め込み成長は、ＬＤの電流ブロック層
形成によく用いられるが、その場合リーク電流を減らす
ために、埋め込み成長界面やブロック層自身の結晶性、
ドーピングレベルなどを厳密に制御する必要があり、成
長条件の制約が大きい。しかし今の場合、後で述べる様
に犠牲層は除去されるものであるため制約は少なく、容
易に結晶成長することができる。
には結晶が成長しないため、隣接するメサ構造体間のエ
ッチング溝には、図４（ｃ）の様にＡｌＡｓ犠牲層４０
３、ＧａＡｓ第二キャップ層４０４を埋め込むことがで
きる。この様な埋め込み成長は、ＬＤの電流ブロック層
形成によく用いられるが、その場合リーク電流を減らす
ために、埋め込み成長界面やブロック層自身の結晶性、
ドーピングレベルなどを厳密に制御する必要があり、成
長条件の制約が大きい。しかし今の場合、後で述べる様
に犠牲層は除去されるものであるため制約は少なく、容
易に結晶成長することができる。
【００１４】その後、図４（ｄ）の様にＳｉＯ2 膜４０
０を除去して全面にＧａＡｓ接合層４０５を成長した
後、更にフォトリソグラフィ工程によりＧａＡｓ接合層
４０５にエッチング孔４０６を設ける。この孔は、Ｇａ
Ａｓ／ＡｌＡｓ界面で止まっている必要はなく、ＡｌＡ
ｓ犠牲層４０３まで突き抜けていてよい。
０を除去して全面にＧａＡｓ接合層４０５を成長した
後、更にフォトリソグラフィ工程によりＧａＡｓ接合層
４０５にエッチング孔４０６を設ける。この孔は、Ｇａ
Ａｓ／ＡｌＡｓ界面で止まっている必要はなく、ＡｌＡ
ｓ犠牲層４０３まで突き抜けていてよい。
【００１５】通常、埋込み層の界面には表面に段差が生
じるため、エッチング孔４０６の大きさはメサ構造体の
間隔よりも小さいものとしておけば、特にマーカ等を設
けておかなくとも、充分なマージンをもってエッチング
孔を設けることができる。硫酸系や臭素系のウエットエ
ッチングを用いてもよいが、反応性イオンビームエッチ
ング（ＲＩＥ）を用いれば垂直な孔を設けることがで
き、マージンは拡大する。
じるため、エッチング孔４０６の大きさはメサ構造体の
間隔よりも小さいものとしておけば、特にマーカ等を設
けておかなくとも、充分なマージンをもってエッチング
孔を設けることができる。硫酸系や臭素系のウエットエ
ッチングを用いてもよいが、反応性イオンビームエッチ
ング（ＲＩＥ）を用いれば垂直な孔を設けることがで
き、マージンは拡大する。
【００１６】この孔を通してＡｌＡｓ犠牲層４０３を除
去することにより、犠牲層のあった領域には空洞が生じ
る。つまり、メサ構造体４０１、４０２の上部同士が、
ＧａＡｓ接合層４０５により接合された形となる。
去することにより、犠牲層のあった領域には空洞が生じ
る。つまり、メサ構造体４０１、４０２の上部同士が、
ＧａＡｓ接合層４０５により接合された形となる。
【００１７】犠牲層４０３はＡｌＡｓであり、かつ厚さ
が１μｍ以上あるため、例えばフッ化アンモン液で容易
に除去できる。エッチング孔４０６の一辺を、例えば５
μｍ以上としておくことによりエッチャントの回り込み
も充分となり、犠牲層の除去も容易である。
が１μｍ以上あるため、例えばフッ化アンモン液で容易
に除去できる。エッチング孔４０６の一辺を、例えば５
μｍ以上としておくことによりエッチャントの回り込み
も充分となり、犠牲層の除去も容易である。
【００１８】このときＡｌＧａＡｓ被酸化層も僅かに溶
かされるが、エッチングレートはＡｌＡｓよりも小さい
ことに加えて、厚さも犠牲層に比べて小さいため、影響
は少ない。
かされるが、エッチングレートはＡｌＡｓよりも小さい
ことに加えて、厚さも犠牲層に比べて小さいため、影響
は少ない。
【００１９】その後、図４（ｅ）の様に水蒸気雰囲気中
でメサ構造体基部のＡｌＧａＡｓ被酸化層４６を選択酸
化して、Ａｌ酸化層４０７を形成する。このとき、メサ
構造体４０１と４０２の幅を違えておけば、細い方のメ
サの基部は完全に酸化して通電をなくした支持構造体４
０２となり、太い方のメサの基部には開口部１０を設け
て、ここにのみ電流を流すことが可能な素子構造体４０
１となる。
でメサ構造体基部のＡｌＧａＡｓ被酸化層４６を選択酸
化して、Ａｌ酸化層４０７を形成する。このとき、メサ
構造体４０１と４０２の幅を違えておけば、細い方のメ
サの基部は完全に酸化して通電をなくした支持構造体４
０２となり、太い方のメサの基部には開口部１０を設け
て、ここにのみ電流を流すことが可能な素子構造体４０
１となる。
【００２０】ｐ側電極８は、ＧａＡｓ接合層４０５上全
面に形成することができ、従来構造のＬＤよりも広い面
積が確保できるため、抵抗は小さく、素子の性能や信頼
性が向上する。
面に形成することができ、従来構造のＬＤよりも広い面
積が確保できるため、抵抗は小さく、素子の性能や信頼
性が向上する。
【００２１】このようにして製造された赤色ＬＤの断面
斜視図を図５に示す。但し、一部を切り欠いて示した。
また、詳細な層構造は省略し、要部のみを示す。番号は
これまでに説明したものと同じである。この例では、ス
トライプ状の素子構造体４０１を中心として、支持構造
体４０２が複数配置され、広い電極面積が確保されてい
る。尚、同程度の幅を持つ複数の素子構造体を並列配置
すれば、同時に給電されるアレイレーザとなる。
斜視図を図５に示す。但し、一部を切り欠いて示した。
また、詳細な層構造は省略し、要部のみを示す。番号は
これまでに説明したものと同じである。この例では、ス
トライプ状の素子構造体４０１を中心として、支持構造
体４０２が複数配置され、広い電極面積が確保されてい
る。尚、同程度の幅を持つ複数の素子構造体を並列配置
すれば、同時に給電されるアレイレーザとなる。
【００２２】いずれの場合でも、エッチング孔４０６は
矩形に限られるものではなく、円形や多角形でも構わな
い。また孔を広く取って、メッシュ状の接合層がメサ構
造体の上部同士を接合した形としてもよい。更には、犠
牲層が除去された空洞部に、ポリイミドなどの誘電体を
充填してもよい。
矩形に限られるものではなく、円形や多角形でも構わな
い。また孔を広く取って、メッシュ状の接合層がメサ構
造体の上部同士を接合した形としてもよい。更には、犠
牲層が除去された空洞部に、ポリイミドなどの誘電体を
充填してもよい。
【００２３】素子構造体や支持構造体もストライプ状に
限られるものではなく、円形や矩形でも構わない。ま
た、支持構造体は必ずしも素子構造体と同じ長さを持つ
必要はなく、途中で途切れていても島状のものであって
も構わない。更にそれぞれの構造体は必ずしも逆メサに
限られるものではなく、垂直メサや純メサでもこの発明
の趣旨は生かされるであろう。
限られるものではなく、円形や矩形でも構わない。ま
た、支持構造体は必ずしも素子構造体と同じ長さを持つ
必要はなく、途中で途切れていても島状のものであって
も構わない。更にそれぞれの構造体は必ずしも逆メサに
限られるものではなく、垂直メサや純メサでもこの発明
の趣旨は生かされるであろう。
【００２４】図６（ａ）には、矩形の素子構造体４０１
を支持構造体４０２が取り囲んだ例を示す。支持構造体
の幅が素子構造体の幅より小さければ、開口部１０を残
して支持構造体基部を完全に酸化することができる。こ
の図では省略したが、やはり構造体４０１、４０２の上
部は結合層で結合されている。開口部１０の下に光を発
する活性層があれば発光ダイオード（ＬＥＤ）となり、
更に上下に多層反射膜を装着すれば面発光レーザとな
る。
を支持構造体４０２が取り囲んだ例を示す。支持構造体
の幅が素子構造体の幅より小さければ、開口部１０を残
して支持構造体基部を完全に酸化することができる。こ
の図では省略したが、やはり構造体４０１、４０２の上
部は結合層で結合されている。開口部１０の下に光を発
する活性層があれば発光ダイオード（ＬＥＤ）となり、
更に上下に多層反射膜を装着すれば面発光レーザとな
る。
【００２５】この場合、素子構造体上に電極金属が装着
されると光の放出が遮られるため、同図（ｂ）の斜線で
示すように、電極金属は素子構造体４０１上で開口部を
持たねばならない。この場合でも、電極金属は結合層と
広い面積で接しているため、抵抗は低い。
されると光の放出が遮られるため、同図（ｂ）の斜線で
示すように、電極金属は素子構造体４０１上で開口部を
持たねばならない。この場合でも、電極金属は結合層と
広い面積で接しているため、抵抗は低い。
【００２６】言うまでもないが、この例に於いても支持
構造体４０２は必ずしも素子構造体を完全に取り囲んで
いる必要はなく、途中で途切れていても島状のものであ
っても構わない。
構造体４０２は必ずしも素子構造体を完全に取り囲んで
いる必要はなく、途中で途切れていても島状のものであ
っても構わない。
【００２７】以上はＩｎＧａＡｌＰ系半導体レーザにＡ
ｌＧａＡｓ被酸化層を用いることを想定して説明してき
たが、この発明の適用はこれに限られるものではない。
例えば被酸化層にはＡｌＧａＰ、ＡｌＩｎＡｓ、ＡｌＩ
ｎＰ、ＡｌＳｂ、ＡｌＮ等のＡｌを高濃度に含むあらゆ
る化合物に適用可能であるし、クラッド層などの酸化さ
れない層は、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、Ｉｎ
ＧａＳｂ、ＩｎＧａＮ等、Ａｌ濃度の低いあらゆる化合
物でよい。更に半導体結合層はＧａＡｓに限る必要はな
く、電極金属との電気抵抗が低くなるものであれば何で
もよい。
ｌＧａＡｓ被酸化層を用いることを想定して説明してき
たが、この発明の適用はこれに限られるものではない。
例えば被酸化層にはＡｌＧａＰ、ＡｌＩｎＡｓ、ＡｌＩ
ｎＰ、ＡｌＳｂ、ＡｌＮ等のＡｌを高濃度に含むあらゆ
る化合物に適用可能であるし、クラッド層などの酸化さ
れない層は、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、Ｉｎ
ＧａＳｂ、ＩｎＧａＮ等、Ａｌ濃度の低いあらゆる化合
物でよい。更に半導体結合層はＧａＡｓに限る必要はな
く、電極金属との電気抵抗が低くなるものであれば何で
もよい。
【００２８】犠牲層も、必ずしもＡｌＡｓの様な半導体
である必要はない。例えばＧａＮ系で近年盛んに研究さ
れている横方向成長技術を用いて、図４（ｂ）の状態で
エッチング溝にＳｉＯ2 を埋め込み、逆に表面のＳｉＯ
2 膜４００を除去して結晶成長を行なう。これにより、
半導体結合層４０５までを２回の結晶成長で形成するこ
とができる。犠牲層はＳｉＯ2 であるため埋め込みは容
易であり、かつ除去も容易である。
である必要はない。例えばＧａＮ系で近年盛んに研究さ
れている横方向成長技術を用いて、図４（ｂ）の状態で
エッチング溝にＳｉＯ2 を埋め込み、逆に表面のＳｉＯ
2 膜４００を除去して結晶成長を行なう。これにより、
半導体結合層４０５までを２回の結晶成長で形成するこ
とができる。犠牲層はＳｉＯ2 であるため埋め込みは容
易であり、かつ除去も容易である。
【００２９】半導体素子はレーザに限る必要もなく、発
光ダイオード、フォトダイオード、トランジスタ、ＦＥ
Ｔ、ＨＥＭＴ等にも適用可能である。
光ダイオード、フォトダイオード、トランジスタ、ＦＥ
Ｔ、ＨＥＭＴ等にも適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】この発明により、電極面積が広く抵抗の
低い半導体素子を、簡単な工程で再現性良く製造できる
低い半導体素子を、簡単な工程で再現性良く製造できる
【図１】従来の半導体素子の断面図である。
【図２】従来の半導体素子の断面図である。
【図３】従来の半導体素子の断面図である。
【図４】この発明の実施例を示す断面工程図である。
【図５】この発明の実施例を示す断面斜視図である。
【図６】この発明の実施例を示す断面斜視図および平面
図である。
図である。
４０１，４０２： メサ構造体 ４０５： 半導体接合層 ４０７： Ａｌ酸化層 ８： 電極金属 ４６： Ａｌ含有半導体層 ４０３： 犠牲層
Claims (4)
- 【請求項１】 基部にＡｌ酸化層が挟まれた複数の半導
体メサ構造体が並列し、かつ該メサ構造体の上部同士が
半導体接合層により機械的かつ電気的に接合しているこ
とを特徴とする半導体素子。 - 【請求項２】 前記Ａｌ酸化層が基部全面に挟まれたメ
サ構造体と、基部に部分的に挟まれたメサ構造体とが並
列していることを特徴とする、請求項１記載の半導体素
子。 - 【請求項３】 前記Ａｌ酸化層が基部全面に挟まれたメ
サ構造体上部には、金属電極が装着されていることを特
徴とする請求項２記載の半導体素子。 - 【請求項４】 半導体基板上に、少なくともＡｌ含有半
導体層を積層する工程、該Ａｌ含有層を部分的に除去す
る工程、該除去された領域に犠牲層を埋め込む工程、前
記Ａｌ含有層および犠牲層上に半導体接合層を積層する
工程、前記犠牲層を選択的に除去する工程、及び、前記
Ａｌ含有層を選択的に酸化する工程を含むことを特徴と
する半導体素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28414398A JP3488098B2 (ja) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | 光半導体素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28414398A JP3488098B2 (ja) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | 光半導体素子及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000114590A true JP2000114590A (ja) | 2000-04-21 |
| JP3488098B2 JP3488098B2 (ja) | 2004-01-19 |
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ID=17674733
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28414398A Expired - Fee Related JP3488098B2 (ja) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | 光半導体素子及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3488098B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008050901A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor member, semiconductor article manufacturing method, and led array using the manufacturing method |
-
1998
- 1998-10-06 JP JP28414398A patent/JP3488098B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008050901A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor member, semiconductor article manufacturing method, and led array using the manufacturing method |
| US8237761B2 (en) | 2006-10-27 | 2012-08-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor member, semiconductor article manufacturing method, and LED array using the manufacturing method |
| US8670015B2 (en) | 2006-10-27 | 2014-03-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor member, semiconductor article manufacturing method, and LED array using the manufacturing method |
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|---|---|
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