JP2000216494A - Semiconductor light emitting element and its manufacture - Google Patents

Semiconductor light emitting element and its manufacture

Info

Publication number
JP2000216494A
JP2000216494A JP1209799A JP1209799A JP2000216494A JP 2000216494 A JP2000216494 A JP 2000216494A JP 1209799 A JP1209799 A JP 1209799A JP 1209799 A JP1209799 A JP 1209799A JP 2000216494 A JP2000216494 A JP 2000216494A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
light emitting
nitride
emitting device
semiconductor light
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
Application number
JP1209799A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuharu Matsumoto
光晴 松本
Nobuhiko Hayashi
伸彦 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP1209799A priority Critical patent/JP2000216494A/en
Publication of JP2000216494A publication Critical patent/JP2000216494A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34333Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer based on Ga(In)N or Ga(In)P, e.g. blue laser
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34346Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser characterised by the materials of the barrier layers

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a semiconductor light emitting element whose film thickness can be controlled with high accuracy and to obtain its manufacturing method. SOLUTION: A low-temperature-growth buffer layer 2, a GaN layer 3, an n-GaN layer 4, a crack preventive layer 5, an n-clad layer 6, an active layer 7, a first p-clad layer 8 and a second p-clad layer 9 are epitaxially grown sequentially on a sapphire substrate 1. The first p-clad layer 8 is composed of Al0.1Ga0.9 N. The second p-clad layer 9 is composed of Al0.2Ga0.8N0.9P0.1. By excluding a stripe-shaped region on the first p-clad layer 8, the second p-clad layer 9 is dry-etched by an RIBE method. At this time, since the etch rate of the second p-clad layer 9 is large as compared with that of the first p-clad layer 8, an etching operation can be stopped at the first p-clad layer 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、BN(窒化ホウ
素)、GaN(窒化ガリウム)、AlN(窒化アルミニ
ウム)もしくはInN(窒化インジウム)またはこれら
の混晶等のIII-V族窒化物系半導体(以下、窒化物系半
導体と呼ぶ)からなる半導体発光素子およびその製造方
法に関する。
The present invention relates to a group III-V nitride semiconductor such as BN (boron nitride), GaN (gallium nitride), AlN (aluminum nitride) or InN (indium nitride) or a mixed crystal thereof. Hereinafter, the present invention relates to a semiconductor light-emitting device comprising a nitride-based semiconductor) and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、赤外あるいは赤色の光を発す
る半導体レーザ素子、発光ダイオード等の半導体発光素
子として、GaAs系半導体発光素子が用いられてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, GaAs-based semiconductor light emitting devices have been used as semiconductor light emitting devices such as semiconductor laser devices and light emitting diodes that emit infrared or red light.

【0003】図8、図9および図10は従来のリッジス
トライプ構造を有するGaAs系半導体レーザ素子の製
造方法を示す模式的工程断面図である。図8、図9およ
び図10を参照しながら従来のGaAs系半導体レーザ
素子の製造方法を説明する。
FIGS. 8, 9 and 10 are schematic process sectional views showing a method for manufacturing a conventional GaAs semiconductor laser device having a ridge stripe structure. A method of manufacturing a conventional GaAs-based semiconductor laser device will be described with reference to FIGS.

【0004】まず、図8に示すように、GaAs基板6
1上に、n−GaAsからなるn−バッファ層62、n
−AlGaAsからなるn−クラッド層63、AlGa
Asからなる活性層64、p−AlGaAsからなるp
−第1クラッド層65、p−AlGaAsからなるエッ
チング停止層66およびp−AlGaAsからなるp−
第2クラッド層67を順にエピタキシャル成長させる。
この場合、エッチング停止層66のエッチング速度がp
−第2クラッド層67のエッチング速度よりも小さくな
るようにエッチング停止層66の組成が選択される。
[0004] First, as shown in FIG.
1, an n-buffer layer 62 of n-GaAs, n
N-cladding layer 63 made of AlGaAs, AlGa
Active layer 64 made of As, p made of p-AlGaAs
A first cladding layer 65, an etching stop layer 66 made of p-AlGaAs, and a p-layer made of p-AlGaAs
The second cladding layer 67 is epitaxially grown in order.
In this case, the etching rate of the etching stop layer 66 is p
The composition of the etch stop layer 66 is selected to be less than the etch rate of the second cladding layer 67;

【0005】次に、図9に示すように、ストライプ状の
領域を除いてp−第2クラッド層67を酸等を用いてウ
エットエッチングする。それにより、エッチング停止層
66上にストライプ状のp−第2クラッド層67を形成
する。このとき、エッチング停止層66においては、p
−第2クラッド層67に比べてエッチング速度が小さい
ため、エッチング停止層66でエッチングが停止する。
Next, as shown in FIG. 9, the p-second cladding layer 67 is wet-etched using an acid or the like except for the stripe-shaped region. As a result, a striped p-second cladding layer 67 is formed on the etching stop layer 66. At this time, in the etching stop layer 66, p
-Since the etching rate is lower than that of the second cladding layer 67, the etching stops at the etching stop layer 66.

【0006】さらに、図10に示すように、エッチング
停止層66上に、n−GaAsからなるn−電流ブロッ
ク層68を形成し、n−電流ブロック層68上およびp
−第2クラッド層67上に、p−GaAsからなるp−
コンタクト層69を形成する。最後に、p−コンタクト
層69上にp電極70を形成し、GaAs基板61の裏
面にn電極71を形成する。
Further, as shown in FIG. 10, an n-type current blocking layer 68 made of n-GaAs is formed on the etching stop layer 66, and the n-type current blocking layer 68 and the p-type current blocking layer 68 are formed.
-On the second cladding layer 67, p-
The contact layer 69 is formed. Finally, a p-electrode 70 is formed on the p-contact layer 69, and an n-electrode 71 is formed on the back surface of the GaAs substrate 61.

【0007】上記の半導体レーザ素子において、p−第
1クラッド層65の膜厚が大き過ぎると、光の閉じ込め
が弱くなる。逆に、p−第1クラッド層65の膜厚が小
さ過ぎると、光の集中による共振器端面の破壊が生じや
すくなる。そのため、p−第1クラッド層65の膜厚を
高精度に制御する必要がある。
In the above-described semiconductor laser device, if the thickness of the p-first cladding layer 65 is too large, light confinement is weakened. Conversely, if the thickness of the p-first cladding layer 65 is too small, the end face of the resonator due to concentration of light tends to be broken. Therefore, it is necessary to control the thickness of the p-first cladding layer 65 with high accuracy.

【0008】上記の製造方法においては、エッチング停
止層66を用いることにより、p−第2クラッド層67
のエッチングの際にp−第1クラッド層65までエッチ
ングが進行することが防止される。その結果、p−第2
クラッド層67の膜厚にばらつきがあっても、p−第1
クラッド層65の膜厚を保ちつつp−第2クラッド層6
7の所定部分を確実に除去することができる。
In the above manufacturing method, the p-second cladding layer 67 is formed by using the etching stopper layer 66.
The etching is prevented from progressing to the p-first cladding layer 65 during the etching. As a result, p-second
Even if the thickness of the cladding layer 67 varies, the p-first
While maintaining the thickness of the cladding layer 65, the p-second cladding layer 6
7 can be reliably removed.

【0009】近年、青色または紫色の光を発する半導体
レーザ素子、発光ダイオード等の半導体発光素子として
GaN系半導体発光素子の実用化が進んでいる。InG
aN、AlGaN等のGaN系半導体は、いずれも化学
的に安定であり、ウエットエッチングを行うことが困難
である。そのため、GaN系半導体のエッチングの際に
は、通常、RIBE法(反応性イオンビームエッチング
法)等のドライエッチングが用いられる。
In recent years, GaN-based semiconductor light emitting devices have been put into practical use as semiconductor light emitting devices such as semiconductor laser devices and light emitting diodes that emit blue or purple light. InG
GaN-based semiconductors such as aN and AlGaN are all chemically stable, and it is difficult to perform wet etching. Therefore, when etching a GaN-based semiconductor, dry etching such as RIBE (reactive ion beam etching) is usually used.

【0010】[0010]

【発明が課題しようとする課題】GaN系半導体発光素
子の製造の際に、エッチング停止層を用いようとする
と、エッチング停止層の材料としては、他のGaN系半
導体層の材料に比べてさらにエッチングされにくい材料
を選択する必要がある。しかも、このエッチング停止層
は、他のGaN系半導体層と格子整合しつつ結晶成長が
可能である必要がある。エッチング停止層の材料として
このような条件を満たす材料を見い出すのは困難であ
る。
When an etching stop layer is to be used in the production of a GaN-based semiconductor light emitting device, the material of the etching stop layer is more etched than that of other GaN-based semiconductor layers. It is necessary to select a material that is difficult to perform. Moreover, this etching stop layer needs to be capable of crystal growth while being lattice-matched with another GaN-based semiconductor layer. It is difficult to find a material that satisfies such conditions as a material for the etching stop layer.

【0011】本発明の目的は、膜厚を高精度に制御する
ことができる窒化物系半導体発光素子およびその製造方
法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a nitride-based semiconductor light-emitting device capable of controlling the film thickness with high precision and a method of manufacturing the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明に係る半導体発光素子は、ホウ素、ガリウム、アル
ミニウムおよびインジウムの少なくとも1つを含む窒化
物系半導体により形成される半導体発光素子であって、
第1の層上にストライプ状の第2の層が形成され、第2
の層の両側における第1の層上に電流阻止層が形成さ
れ、第2の層が第1の層に比べて大きなエッチング速度
を有する窒化物系半導体により形成されたものである。
The semiconductor light emitting device according to the first invention is a semiconductor light emitting device formed of a nitride semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium. hand,
A second layer having a stripe shape is formed on the first layer, and a second layer is formed.
A current blocking layer is formed on the first layer on both sides of the first layer, and the second layer is formed of a nitride-based semiconductor having a higher etching rate than the first layer.

【0013】本発明に係る半導体発光素子においては、
第2の層が第1の層に比べて大きなエッチング速度を有
する窒化物系半導体により形成されているので、第2の
層のエッチングの際に第1の層でエッチング速度が非常
に遅くなり、若しくはエッチングが停止する。したがっ
て、第1の層の膜厚を保ちつつ第2の層の所定部分を確
実に除去することが可能となる。その結果、高精度のリ
ッジを形成することが可能となり、特性の安定化および
歩留りの向上が図られる。
In the semiconductor light emitting device according to the present invention,
Since the second layer is formed of a nitride-based semiconductor having an etching rate higher than that of the first layer, the etching rate of the first layer becomes very slow when etching the second layer, Alternatively, the etching stops. Therefore, it is possible to reliably remove a predetermined portion of the second layer while maintaining the thickness of the first layer. As a result, it is possible to form a high-accuracy ridge, thereby stabilizing characteristics and improving yield.

【0014】第2の発明に係る半導体発光素子は、ホウ
素、ガリウム、アルミニウムおよびインジウムの少なく
とも1つを含む窒化物系半導体により形成される半導体
発光素子であって、活性層上に第1のクラッド層が形成
され、第1のクラッド層上にストライプ状の第2のクラ
ッド層が形成され、第2のクラッド層の両側における第
1のクラッド層上に電流阻止層が形成され、第2のクラ
ッド層が第1のクラッド層に比べて大きなエッチング速
度を有する窒化物系半導体により形成されたものであ
る。
A semiconductor light emitting device according to a second invention is a semiconductor light emitting device formed of a nitride-based semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium, wherein a first cladding is formed on an active layer. A second cladding layer is formed on the first cladding layer, a current blocking layer is formed on the first cladding layer on both sides of the second cladding layer, and a second cladding layer is formed on the first cladding layer. The layer is formed of a nitride-based semiconductor having a higher etching rate than the first cladding layer.

【0015】本発明に係る半導体発光素子においては、
第2のクラッド層が第1のクラッド層に比べて大きなエ
ッチング速度を有する窒化物系半導体により形成されて
いるので、第2のクラッド層のエッチングの際に第1の
クラッド層でエッチング速度が非常に遅くなり、若しく
はエッチングが停止する。したがって、第1のクラッド
層の膜厚を保ちつつ第2のクラッド層の所定の部分を確
実に除去することが可能となる。その結果、高精度のリ
ッジを形成することが可能となり、特性の安定化および
歩留りの向上が図られる。
In the semiconductor light emitting device according to the present invention,
Since the second cladding layer is formed of a nitride-based semiconductor having an etching rate higher than that of the first cladding layer, the etching rate of the first cladding layer is very low when etching the second cladding layer. Or the etching stops. Therefore, it is possible to reliably remove a predetermined portion of the second clad layer while maintaining the thickness of the first clad layer. As a result, it is possible to form a high-accuracy ridge, thereby stabilizing characteristics and improving yield.

【0016】第2のクラッド層は、ガリウム、アルミニ
ウムおよびインジウムの少なくとも1つを含む窒化物系
半導体中の窒素の一部が窒素以外のV族元素で置換され
た組成を有する窒化物系半導体により形成されてもよ
い。この場合、窒化物系半導体中の窒素の一部が窒素以
外のV族元素で置換されることにより、第2のクラッド
層のエッチング速度が第1のクラッド層に比べて大きく
なるとともに、第2のクラッド層が第1のクラッド層に
対して格子整合することができる。
The second cladding layer is made of a nitride-based semiconductor having a composition in which part of nitrogen in a nitride-based semiconductor containing at least one of gallium, aluminum, and indium is replaced by a group V element other than nitrogen. It may be formed. In this case, by partially replacing nitrogen in the nitride-based semiconductor with a group V element other than nitrogen, the etching rate of the second cladding layer is higher than that of the first cladding layer, and Can be lattice-matched to the first cladding layer.

【0017】第2のクラッド層は、インジウムアルミニ
ウム窒素により形成されてもよい。この場合にも、第2
のクラッド層のエッチング速度が第1のクラッド層に比
べて大きくなるとともに、第2のクラッド層が第1のク
ラッド層に対して格子整合することができる。
[0017] The second cladding layer may be formed of indium aluminum nitrogen. Also in this case, the second
The etching speed of the first cladding layer becomes higher than that of the first cladding layer, and the second cladding layer can be lattice-matched to the first cladding layer.

【0018】第3の発明に係る半導体発光素子は、ホウ
素、ガリウム、アルミニウムおよびインジウムの少なく
とも1つを含む窒化物系半導体により形成される半導体
発光素子であって、第1の層上にストライプ状の開口部
を有する電流阻止層が形成され、開口部内の第1の層上
および電流阻止層上に第2の層が形成され、電流阻止層
が第1の層に比べて大きなエッチング速度を有する窒化
物系半導体により形成されたものである。
A semiconductor light emitting device according to a third aspect of the present invention is a semiconductor light emitting device formed of a nitride semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum, and indium. A current blocking layer having an opening is formed, a second layer is formed on the first layer and on the current blocking layer in the opening, and the current blocking layer has a higher etching rate than the first layer. It is formed of a nitride semiconductor.

【0019】本発明に係る半導体発光素子においては、
電流阻止層が第1の層に比べて大きなエッチング速度を
有する窒化物系半導体により形成されているので、電流
阻止層のエッチングの際に第1の層でエッチング速度が
非常に遅くなり、若しくはエッチングが停止する。した
がって、第1の層の膜厚を保ちつつ電流阻止層の所定部
分を確実に除去することが可能となる。その結果、特性
の安定化および歩留りの向上が図られる。
In the semiconductor light emitting device according to the present invention,
Since the current blocking layer is formed of a nitride-based semiconductor having a higher etching rate than the first layer, the etching rate of the first layer becomes very slow when the current blocking layer is etched, or Stops. Therefore, it is possible to reliably remove a predetermined portion of the current blocking layer while maintaining the thickness of the first layer. As a result, the characteristics are stabilized and the yield is improved.

【0020】第4の発明に係る半導体発光素子は、ホウ
素、ガリウム、アルミニウムおよびインジウムの少なく
とも1つを含む窒化物系半導体により形成される半導体
発光素子であって、活性層上に第1のクラッド層が形成
され、第1のクラッド層上にストライプ状の開口部を有
する電流阻止層が形成され、開口部内の第1のクラッド
層上および電流阻止層上に第2のクラッド層が形成さ
れ、電流阻止層が第1のクラッド層に比べて大きなエッ
チング速度を有する窒化物系半導体により形成されたも
のである。
A semiconductor light emitting device according to a fourth aspect of the present invention is a semiconductor light emitting device formed of a nitride semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium, wherein a first clad is formed on an active layer. A layer is formed, a current blocking layer having a stripe-shaped opening is formed on the first cladding layer, a second cladding layer is formed on the first cladding layer and on the current blocking layer in the opening, The current blocking layer is formed of a nitride-based semiconductor having a higher etching rate than the first cladding layer.

【0021】本発明に係る半導体発光素子においては、
電流阻止層が第1のクラッド層に比べて大きなエッチン
グ速度を有する窒化物系半導体により形成されているの
で、電流阻止層のエッチングの際に第2のクラッド層で
エッチング速度が非常に遅くなり、若しくはエッチング
が停止する。したがって、第1のクラッド層の膜厚を保
ちつつ電流阻止層の所定部分を確実に除去することが可
能となる。その結果、特性の安定化および歩留りの向上
が図られる。
In the semiconductor light emitting device according to the present invention,
Since the current blocking layer is formed of a nitride-based semiconductor having a higher etching rate than the first cladding layer, the etching rate of the second cladding layer becomes very slow when etching the current blocking layer, Alternatively, the etching stops. Therefore, it is possible to reliably remove a predetermined portion of the current blocking layer while maintaining the thickness of the first cladding layer. As a result, the characteristics are stabilized and the yield is improved.

【0022】電流阻止層は、ホウ素、ガリウム、アルミ
ニウムおよびインジウムの少なくとも1つを含む窒化物
系半導体中の窒素の一部が窒素以外のV族元素で置換さ
れた組成を有する窒化物系半導体により形成されてもよ
い。この場合、窒素の一部が窒素以外のV族元素で置換
されることにより、電流阻止層のエッチング速度が第1
のクラッド層に比べて大きくなるとともに、電流阻止層
が第1のクラッド層に対して格子整合することができ
る。
The current blocking layer is made of a nitride-based semiconductor having a composition in which part of nitrogen in a nitride-based semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium is replaced by a group V element other than nitrogen. It may be formed. In this case, a part of nitrogen is replaced by a group V element other than nitrogen, so that the etching rate of the current blocking layer is reduced to the first rate.
And the current blocking layer can be lattice-matched to the first cladding layer.

【0023】電流阻止層は、インジウムアルミニウム窒
素により形成されてもよい。この場合にも、電流阻止層
のエッチング速度が第1のクラッド層に比べて大きくな
るとともに、電流阻止層が第1のクラッド層に対して格
子整合することができる。
The current blocking layer may be formed of indium aluminum nitrogen. Also in this case, the etching speed of the current blocking layer is higher than that of the first cladding layer, and the current blocking layer can be lattice-matched to the first cladding layer.

【0024】第5の発明に係る半導体発光素子の製造方
法は、ホウ素、ガリウム、アルミニウムおよびインジウ
ムの少なくとも1つを含む窒化物系半導体により形成さ
れる半導体発光素子の製造方法であって、第1の層の上
に第2の層を形成する工程と、第2の層をエッチングに
よりストライプ状にパターニングする工程とを備え、第
2の層の材料として第1の層に比べて大きなエッチング
速度を有する窒化物系半導体を用いるものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor light emitting device formed of a nitride semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium. Forming a second layer on the first layer, and patterning the second layer in a striped shape by etching, so that the material of the second layer has a higher etching rate than the first layer. Using a nitride-based semiconductor.

【0025】本発明に係る製造方法においては、第2の
層の材料として第1の層に比べて大きなエッチング速度
を有する窒化物系半導体を用いるので、第2の層のエッ
チングの際に第1の層でエッチング速度が非常に遅くな
り、若しくはエッチングが停止する。したがって、第1
の層の膜厚を保ちつつ第2の層の所定部分を確実に除去
することができる。その結果、第1の層の膜厚を高精度
に制御することが可能となり、特性の安定化および歩留
りの向上が図られる。
In the manufacturing method according to the present invention, since the nitride-based semiconductor having a higher etching rate than the first layer is used as the material of the second layer, the first layer is etched when the second layer is etched. The etching rate becomes very slow or the etching is stopped in the layer of. Therefore, the first
The predetermined portion of the second layer can be reliably removed while maintaining the thickness of the second layer. As a result, the thickness of the first layer can be controlled with high accuracy, and the characteristics can be stabilized and the yield can be improved.

【0026】特に、第1の層が第1のクラッド層であ
り、第2の層が第2のクラッド層であってもよい。この
場合、第1のクラッド層の膜厚を保ちつつ第1のクラッ
ド層上にストライプ状の第2のクラッド層を確実に形成
することができる。
In particular, the first layer may be a first cladding layer, and the second layer may be a second cladding layer. In this case, the stripe-shaped second cladding layer can be reliably formed on the first cladding layer while maintaining the thickness of the first cladding layer.

【0027】第6の発明に係る半導体発光素子の製造方
法は、ホウ素、ガリウム、アルミニウムおよびインジウ
ムの少なくとも1つを含む窒化物系半導体により形成さ
れる半導体発光素子の製造方法であって、第1の層上に
第2の層を形成する工程と、第2の層にエッチングによ
りストライプ状の開口部を形成する工程とを備え、第2
の層の材料として第1の層に比べて大きなエッチング速
度を有する窒化物系半導体を用いるものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor light emitting element formed of a nitride semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium. Forming a second layer on the second layer; and forming a stripe-shaped opening in the second layer by etching.
Is a nitride-based semiconductor having a higher etching rate than the first layer.

【0028】本発明に係る製造方法においては、第2の
層の材料として第1の層に比べて大きなエッチング速度
を有する窒化物系半導体を用いるので、第2の層のエッ
チングの際に第1の層でエッチング速度が非常に遅くな
り、若しくはエッチングが停止する。したがって、第1
の層の膜厚を保ちつつ第2の層の所定部分を確実に除去
することができる。この結果、第1の層の膜厚を高精度
に制御することが可能となり、特性の安定化および歩留
りの向上が図られる。
In the manufacturing method according to the present invention, since the nitride-based semiconductor having an etching rate higher than that of the first layer is used as the material of the second layer, the first layer is etched when the second layer is etched. The etching rate becomes very slow or the etching is stopped in the layer of. Therefore, the first
The predetermined portion of the second layer can be reliably removed while maintaining the thickness of the second layer. As a result, the thickness of the first layer can be controlled with high accuracy, and the characteristics can be stabilized and the yield can be improved.

【0029】特に、第1の層がクラッド層であり、第2
の層が電流阻止層であってもよい。この場合、クラッド
層の膜厚を保ちつつストライプ状の開口部を有する電流
阻止層を確実に形成することができる。
In particular, the first layer is a cladding layer and the second layer
May be a current blocking layer. In this case, a current blocking layer having a stripe-shaped opening can be reliably formed while maintaining the thickness of the cladding layer.

【0030】第2の層の材料としてホウ素、ガリウム、
アルミニウムおよびインジウムの少なくとも1つを含む
窒化物系半導体中の窒素の一部が窒素以外のV族元素で
置換された組成を有する窒化物系半導体を用いてもよ
い。この場合、窒素の一部が窒素以外のV族元素で置換
されているので、第2の層のエッチング速度が第1の層
に比べて大きくなるとともに、第2の層が第1の層に対
して格子整合することができる。
As a material for the second layer, boron, gallium,
A nitride semiconductor having a composition in which part of nitrogen in a nitride semiconductor containing at least one of aluminum and indium is replaced with a group V element other than nitrogen may be used. In this case, since part of nitrogen is replaced by a group V element other than nitrogen, the etching rate of the second layer is higher than that of the first layer, and the second layer is replaced with the first layer. On the other hand, lattice matching can be performed.

【0031】また、第2の層の材料としてインジウムア
ルミニウム窒素を用いてもよい。この場合にも、第2の
層のエッチング速度が第1の層に比べて大きくなるとと
もに、第2の層が第1の層に対して格子整合することが
できる。
Further, indium aluminum nitrogen may be used as the material of the second layer. Also in this case, the etching rate of the second layer is higher than that of the first layer, and the second layer can be lattice-matched to the first layer.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】図1、図2および図3は本発明の
第1の実施例におけるGaN系半導体レーザ素子の製造
方法を示す模式的工程断面図である。この半導体レーザ
素子はリッジストライプ構造を有する。以下、図1、図
2および図3を参照しながら本実施例の半導体レーザ素
子の製造方法を説明する。
FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3 are schematic process sectional views showing a method of manufacturing a GaN-based semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention. This semiconductor laser device has a ridge stripe structure. Hereinafter, a method of manufacturing the semiconductor laser device of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

【0033】まず、図1に示すように、サファイア基板
1上に、膜厚200ÅのAl0.5 Ga0.5 Nからなる低
温成長バッファ層2、膜厚3μmのアンドープのGaN
層3、膜厚3μmのn−GaN層4、膜厚0.1μmの
In0.1 Ga0.9 Nからなるクラック防止層5、膜厚
0.8μmのn−Al0.1 Ga0.9 Nからなるn−クラ
ッド層6、膜厚0.1μmのIn0.1 Ga0.9 Nからな
る多重量子井戸活性層7、膜厚0.1μmのp−Al
0.1 Ga0.9 Nからなるp−第1クラッド層8、および
膜厚0.8μmのp−Al0.2 Ga0.8 0.9 0.1
らなるp−第2クラッド層9をMOCVD法(有機金属
化学的気相成長法)等により順にエピタキシャル成長さ
せる。
First, as shown in FIG. 1, on a sapphire substrate 1, a low-temperature growth buffer layer 2 of Al 0.5 Ga 0.5 N having a thickness of 200 °, undoped GaN having a thickness of 3 μm
Layer 3, 3 μm thick n-GaN layer 4, 0.1 μm thick crack preventing layer 5 made of In 0.1 Ga 0.9 N, 0.8 μm thick n-cladding layer made of n-Al 0.1 Ga 0.9 N 6. 0.1 μm thick In 0.1 Ga 0.9 N multiple quantum well active layer 7; 0.1 μm thick p-Al
The p-first cladding layer 8 made of 0.1 Ga 0.9 N and the p-second cladding layer 9 made of p-Al 0.2 Ga 0.8 N 0.9 P 0.1 having a thickness of 0.8 μm were formed by MOCVD (metalorganic chemical vapor deposition). Epitaxial growth is performed sequentially by a growth method) or the like.

【0034】次に、図2に示すように、p−第1クラッ
ド層8上のストライプ状の領域を除いてp−第2クラッ
ド層9をRIBE法によりドライエッチングする。エッ
チングガスとしてCF4 を用い、エッチング時間を30
分とする。これにより、p−第1クラッド層8上に、ス
トライプ状のp−第2クラッド層9が形成される。この
とき、Al0.2 Ga0.8 0.9 0.1 からなるp−第2
クラッド層9は、Al 0.1 Ga0.9 Nからなるp−第1
クラッド層8に比べてエッチング速度が大きくエッチン
グされやすい。したがって、p−第1クラッド層8でエ
ッチング速度が非常に遅くなる。すなわち、p−第1ク
ラッド層8がエッチング停止層として働く。
Next, as shown in FIG.
P-second cladding except for the stripe region on the
The dry layer 9 is dry-etched by the RIBE method. Edge
CF as a gasFourAnd the etching time is 30
Minutes. As a result, the p-first cladding layer 8 has
A p-type second cladding layer 9 in the form of a trip is formed. this
When Al0.2Ga0.8N0.9P0.1P-second
The cladding layer 9 is made of Al 0.1Ga0.9P-first consisting of N
Etching rate is higher than that of cladding layer 8
Easily Therefore, the p-first cladding layer 8
The switching speed becomes very slow. That is, p-first
Rad layer 8 acts as an etch stop layer.

【0035】さらに、図3に示すように、p−第1クラ
ッド層8上に膜厚0.8μmのn−GaNからなるn−
電流ブロック層10を成長させ、p−第2クラッド層9
上およびn−電流ブロック層10上に、膜厚0.1μm
のp−GaNからなるp−コンタクト層11を成長させ
る。次に、p−コンタクト層11からn−GaN層4ま
での一部領域をRIBE法によりエッチングし、n−G
aN層4を露出させる。
Further, as shown in FIG. 3, an n-GaN layer of 0.8 μm thick n-GaN is formed on the p-first cladding layer 8.
The current blocking layer 10 is grown, and the p-second cladding layer 9 is formed.
A film thickness of 0.1 μm
The p-contact layer 11 made of p-GaN is grown. Next, a part of the region from the p-contact layer 11 to the n-GaN layer 4 is etched by the RIBE method, and n-G
The aN layer 4 is exposed.

【0036】最後に、p−コンタクト層11上にp電極
12を形成し、露出したn−GaN層4上にn電極13
を形成する。
Finally, a p-electrode 12 is formed on the p-contact layer 11, and an n-electrode 13 is formed on the exposed n-GaN layer 4.
To form

【0037】上記のように、本実施例の半導体レーザ素
子の製造方法においては、p−第2クラッド層9の材料
としてp−第1クラッド層8の材料に比べて大きなエッ
チング速度を有する材料を選択することにより、p−第
2クラッド層9のエッチングの際にp−第1クラッド層
8をエッチング停止層として利用することができる。し
たがって、p−第1クラッド層8の膜厚を保ちつつp−
第2クラッド層9の所定部分を確実に除去することが可
能となる。その結果、高精度のリッジを形成することが
可能となり、半導体レーザ素子の特性の安定化および歩
留りの向上が図られる。
As described above, in the method of manufacturing the semiconductor laser device of this embodiment, a material having a higher etching rate than the material of the p-first cladding layer 8 is used as the material of the p-second cladding layer 9. By selection, the p-first cladding layer 8 can be used as an etching stop layer when the p-second cladding layer 9 is etched. Therefore, while maintaining the thickness of the p-first cladding layer 8,
A predetermined portion of the second cladding layer 9 can be reliably removed. As a result, a high-precision ridge can be formed, and the characteristics of the semiconductor laser device can be stabilized and the yield can be improved.

【0038】なお、p−第2クラッド層9の材料として
は、活性層7の材料に比べて屈折率が高くかつバンドギ
ャップが大きいこと、および格子定数が下地のp−第1
クラッド層8の材料に近いことが必要である。
The material of the p-second cladding layer 9 has a higher refractive index and a larger band gap than that of the material of the active layer 7, and the lattice constant of the p-first
It is necessary to be close to the material of the cladding layer 8.

【0039】図4、図5および図6は本発明の第2の実
施例におけるGaN系半導体レーザ素子の製造方法を示
す模式的工程断面図である。この半導体レーザ素子はセ
ルフアライン構造を有する。以下、図4、図5および図
6を参照しながら本実施例の半導体レーザ素子の製造方
法を説明する。
FIGS. 4, 5 and 6 are schematic process sectional views showing a method for manufacturing a GaN-based semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention. This semiconductor laser device has a self-aligned structure. Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor laser device of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

【0040】まず、図4に示すように、サファイア基板
21上に、Al0.5 Ga0.5 Nからなる低温成長バッフ
ァ層22、アンドープのGaN層23、n−GaN層2
4、In0.1 Ga0.9 Nからなるクラック防止層25、
n−Al0.1 Ga0.9 Nからなるn−クラッド層26、
In0.1 Ga0.9 Nからなる多重量子井戸活性層27、
p−Al0.1 Ga0.9 Nからなるp−第1クラッド層2
8、およびn−Al0. 2 Ga0.8 0.9 0.1 からなる
n−電流ブロック層29を順にエピタキシャル成長させ
る。
First, as shown in FIG. 4, a low-temperature growth buffer layer 22 made of Al 0.5 Ga 0.5 N, an undoped GaN layer 23, and an n-GaN layer 2 were formed on a sapphire substrate 21.
4, a crack prevention layer 25 made of In 0.1 Ga 0.9 N;
an n-cladding layer 26 made of n-Al 0.1 Ga 0.9 N;
A multiple quantum well active layer 27 of In 0.1 Ga 0.9 N;
p-first cladding layer 2 made of p-Al 0.1 Ga 0.9 N
8, and successively epitaxially growing a n-Al 0. 2 Ga 0.8 N 0.9 P consists 0.1 n-current blocking layer 29.

【0041】次に、図5に示すように、n−電流ブロッ
ク層29のストライプ状の領域をRIBE法によりドラ
イエッチングすることにより、ストライプ状の開口部を
形成する。このとき、p−第1クラッド層28の膜厚が
小さいため、エッチングが活性層27まで進行しないよ
うにエッチングをp−第1クラッド層28で確実に停止
させる必要がある。Al0.2 Ga0.8 0.9 0.1 から
なるn−電流ブロック層29は、Al0.1 Ga0.9 Nか
らなるp−第1クラッド層28に比べてエッチング速度
が大きくエッチングされやすい。したがって、p−第1
クラッド層28でエッチング速度が非常に遅くなる。す
なわち、p−第1クラッド層28がエッチング停止層と
して働く。
Next, as shown in FIG. 5, a striped region of the n-current block layer 29 is dry-etched by the RIBE method to form a striped opening. At this time, since the thickness of the p-first cladding layer 28 is small, it is necessary to surely stop the etching at the p-first cladding layer 28 so that the etching does not proceed to the active layer 27. The n-current blocking layer 29 made of Al 0.2 Ga 0.8 N 0.9 P 0.1 has a higher etching rate than the p-first cladding layer 28 made of Al 0.1 Ga 0.9 N and is easily etched. Therefore, the p-first
The etching rate becomes very slow in the cladding layer 28. That is, the p-first cladding layer 28 functions as an etching stop layer.

【0042】さらに、図6に示すように、ストライプ状
の開口部内のp−第1クラッド層28上およびn−電流
ブロック層29上にp−Al0.1 Ga0.9 Nからなるp
−第2クラッド層30を成長させ、p−第2クラッド層
30上にp−GaNからなるp−コンタクト層31を成
長させる。次に、p−コンタクト層31からn−GaN
層24までの一部領域をRIBE法により除去し、n−
GaN層24を露出させる。
Further, as shown in FIG. 6, p-Al 0.1 Ga 0.9 N is formed on the p-first cladding layer 28 and the n-current blocking layer 29 in the stripe-shaped opening.
Growing the second cladding layer 30, and growing the p-contact layer 31 made of p-GaN on the p-second cladding layer 30; Next, from the p-contact layer 31, n-GaN
A partial region up to the layer 24 is removed by the RIBE method, and n-
The GaN layer 24 is exposed.

【0043】最後に、p−コンタクト層31上にp電極
32を形成し、露出したn−GaN層24上にn電極3
3を形成する。
Finally, a p-electrode 32 is formed on the p-contact layer 31, and an n-electrode 3 is formed on the exposed n-GaN layer 24.
Form 3

【0044】上記のように、本実施例の半導体レーザ素
子の製造方法においては、n−電流ブロック層29の材
料としてp−第1クラッド層28の材料に比べて大きな
エッチング速度を有する材料を選択することにより、n
−電流ブロック層29のエッチングの際にp−第1クラ
ッド層28をエッチング停止層として利用することがで
きる。したがって、p−第1クラッド層28の膜厚を保
ちつつn−電流ブロック層29の所定部分を確実に除去
することができる。その結果、p−第1クラッド層28
の膜厚を高精度に制御することが可能となり、半導体レ
ーザ素子の特性の安定化および歩留りの向上が図られ
る。
As described above, in the method of manufacturing the semiconductor laser device of this embodiment, a material having a higher etching rate than the material of the p-first cladding layer 28 is selected as the material of the n-current blocking layer 29. By doing, n
The p-first cladding layer 28 can be used as an etching stop layer when etching the current blocking layer 29; Therefore, a predetermined portion of the n-current blocking layer 29 can be reliably removed while maintaining the thickness of the p-first cladding layer 28. As a result, the p-first cladding layer 28
It is possible to control the film thickness of the semiconductor laser device with high accuracy, thereby stabilizing the characteristics of the semiconductor laser device and improving the yield.

【0045】図7は本発明の第3の実施例によるGaN
系半導体レーザ素子の模式的断面図である。この半導体
レーザ素子はリッジストライプ構造を有する。
FIG. 7 shows GaN according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view of a system semiconductor laser device. This semiconductor laser device has a ridge stripe structure.

【0046】図7の半導体レーザ素子においては、図3
のp−第2クラッド層9の代わりに、InAlNからな
るp−第2クラッド層9aが設けられている。p−第2
クラッド層9aのIn、AlおよびNの組成はIn0.6
Al0.4 Nである。図7の半導体レーザ素子の他の部分
の構成は、図3の半導体レーザ素子の構成と同様であ
る。
In the semiconductor laser device shown in FIG.
Instead of the p-second cladding layer 9, a p-second cladding layer 9a made of InAlN is provided. p-second
The composition of In, Al and N of the cladding layer 9a is In 0.6
Al 0.4 N. The configuration of other parts of the semiconductor laser device of FIG. 7 is the same as the configuration of the semiconductor laser device of FIG.

【0047】本実施例の半導体レーザ素子においても、
p−第2クラッド層9aの材料としてp−第1クラッド
層8の材料に比べて大きなエッチング速度を有する材料
を選択することにより、p−第2クラッド層9aのエッ
チングの際にp−第1クラッド層8をエッチング停止層
として利用することができる。したがって、p−第1ク
ラッド層8の膜厚を保ちつつp−第2クラッド層9aの
所定部分を確実に除去することができる。その結果、高
精度のリッジ形成が可能となり、半導体レーザ素子の特
性の安定化および歩留りの向上が図られる。
In the semiconductor laser device of this embodiment,
By selecting a material having a higher etching rate than the material of the p-first cladding layer 8 as the material of the p-second cladding layer 9a, the p-first cladding layer 9a is etched when the p-first cladding layer 9a is etched. The cladding layer 8 can be used as an etching stop layer. Therefore, it is possible to reliably remove a predetermined portion of the p-second cladding layer 9a while maintaining the thickness of the p-first cladding layer 8. As a result, it is possible to form the ridge with high accuracy, and to stabilize the characteristics of the semiconductor laser device and improve the yield.

【0048】上記第1および第3の実施例では、p−第
2クラッド層9,9aの材料としてPを含む材料を用い
ているので、RIBE法等のドライエッチングの代わり
にウエットエッチングを用いることもできる。
In the first and third embodiments, since the material containing P is used as the material of the p-second cladding layers 9 and 9a, wet etching is used instead of dry etching such as the RIBE method. Can also.

【0049】なお、上記第1、第2および第3の実施例
では、エッチングするp−第2クラッド層9,9aまた
はn−電流ブロック層30の材料としてAlGaNPま
たはInAlNを用いているが、この他にも、III 族元
素としてB、Ga、AlおよびInの少なくとも1つが
含まれていればよく、また、V族元素としてAs、Sb
等が含まれていてもよい。
In the first, second and third embodiments, AlGaNP or InAlN is used as the material of the p-second cladding layers 9, 9a or the n-current blocking layer 30 to be etched. In addition, it is sufficient that at least one of B, Ga, Al, and In is contained as a group III element, and As, Sb is contained as a group V element.
Etc. may be included.

【0050】また、第1および第3の実施例において、
クラック防止層上にストライプ状のn−第2クラッド層
およびp−電流ブロック層を形成し、n−第2クラッド
層上およびp−電流ブロック層上にn−第1クラッド層
を形成し、n−第1クラッド層上に活性層、p−クラッ
ド層およびp−コンタクト層を順に形成してもよい。
In the first and third embodiments,
Forming a striped n-second cladding layer and a p-current blocking layer on the crack prevention layer; forming an n-first cladding layer on the n-second cladding layer and the p-current blocking layer; -An active layer, a p-cladding layer and a p-contact layer may be sequentially formed on the first cladding layer.

【0051】また、上記第1、第2または第3の実施例
の半導体レーザ素子において、各層のn型とp型とを互
いに逆にしてもよい。
Further, in the semiconductor laser device of the first, second or third embodiment, the n-type and p-type of each layer may be reversed.

【0052】上記実施例では、本発明を半導体レーザ素
子に適用した場合を説明したが、本発明はGaN系発光
ダイオード等の他のGaN系半導体発光素子にも適用す
ることができる。
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a semiconductor laser device has been described. However, the present invention can be applied to other GaN semiconductor light emitting devices such as a GaN light emitting diode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例におけるGaN系半導体
レーザ素子の製造方法を示す第1の模式的工程断面図で
ある。
FIG. 1 is a first schematic process sectional view illustrating a method for manufacturing a GaN-based semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例におけるGaN系半導体
レーザ素子の製造方法を示す第2の模式的工程断面図で
ある。
FIG. 2 is a second schematic process sectional view illustrating the method for manufacturing the GaN-based semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施例におけるGaN系半導体
レーザ素子の製造方法を示す第3の模式的工程断面図で
ある。
FIG. 3 is a third schematic process sectional view illustrating the method for manufacturing the GaN-based semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例におけるGaN系半導体
レーザ素子の製造方法を示す第1の模式的工程断面図で
ある。
FIG. 4 is a first schematic process sectional view illustrating a method for manufacturing a GaN-based semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施例におけるGaN系半導体
レーザ素子の製造方法を示す第2の模式的工程断面図で
ある。
FIG. 5 is a second schematic process sectional view illustrating the method for manufacturing the GaN-based semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施例におけるGaN系半導体
レーザ素子の製造方法を示す第3の模式的工程断面図で
ある。
FIG. 6 is a third schematic process sectional view illustrating the method for manufacturing the GaN-based semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施例におけるGaN系半導体
レーザ素子の模式的断面図である。
FIG. 7 is a schematic sectional view of a GaN-based semiconductor laser device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】従来のGaAs系半導体レーザ素子の製造方法
を示す第1の模式的工程断面図である。
FIG. 8 is a first schematic process sectional view showing a method for manufacturing a conventional GaAs-based semiconductor laser device.

【図9】従来のGaAs系半導体レーザ素子の製造方法
を示す第2の模式的工程断面図である。
FIG. 9 is a second schematic process sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional GaAs-based semiconductor laser device.

【図10】従来のGaAs系半導体レーザ素子の製造方
法を示す第3の模式的工程断面図である。
FIG. 10 is a third schematic process sectional view showing a method for manufacturing a conventional GaAs-based semiconductor laser device.

【符号の説明】 1,21 サファイア基板 6,26 n−クラッド層 7,27 活性層 8,28 p−第1クラッド層 9,30 p−第2クラッド層 10,29 n−電流ブロック層[Description of Signs] 1,21 Sapphire substrate 6,26 n-cladding layer 7,27 active layer 8,28 p-first cladding layer 9,30 p-second cladding layer 10,29 n-current blocking layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F041 AA43 CA04 CA05 CA14 CA34 CA40 CA46 CB03 5F073 AA13 AA20 AA51 AA53 AA55 AA74 CA07 CB05 CB07  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page F term (reference) 5F041 AA43 CA04 CA05 CA14 CA34 CA40 CA46 CB03 5F073 AA13 AA20 AA51 AA53 AA55 AA74 CA07 CB05 CB07

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ホウ素、ガリウム、アルミニウムおよび
インジウムの少なくとも1つを含む窒化物系半導体によ
り形成される半導体発光素子であって、第1の層上にス
トライプ状の第2の層が形成され、前記第2の層の両側
における前記第1の層上に電流阻止層が形成され、前記
第2の層が前記第1の層に比べて大きなエッチング速度
を有する窒化物系半導体により形成されたことを特徴と
する半導体発光素子。
1. A semiconductor light-emitting element formed of a nitride-based semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium, wherein a second layer in a stripe shape is formed on the first layer, Current blocking layers are formed on the first layer on both sides of the second layer, and the second layer is formed of a nitride-based semiconductor having a higher etching rate than the first layer. A semiconductor light emitting device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 ホウ素、ガリウム、アルミニウムおよび
インジウムの少なくとも1つを含む窒化物系半導体によ
り形成される半導体発光素子であって、活性層上に第1
のクラッド層が形成され、前記第1のクラッド層上にス
トライプ状の第2のクラッド層が形成され、前記第2の
クラッド層の両側における前記第1のクラッド層上に電
流阻止層が形成され、前記第2のクラッド層が前記第1
のクラッド層に比べて大きなエッチング速度を有する窒
化物系半導体により形成されたことを特徴とする半導体
発光素子。
2. A semiconductor light emitting device formed of a nitride-based semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium, wherein a first light emitting device is provided on an active layer.
A second clad layer in a stripe shape is formed on the first clad layer, and a current blocking layer is formed on the first clad layer on both sides of the second clad layer. , The second cladding layer is the first cladding layer.
A semiconductor light-emitting device formed of a nitride-based semiconductor having an etching rate higher than that of the cladding layer.
【請求項3】 前記第2のクラッド層は、ホウ素、ガリ
ウム、アルミニウムおよびインジウムの少なくとも1つ
を含む窒化物系半導体中の窒素の一部が窒素以外のV族
元素で置換された組成を有する窒化物系半導体により形
成されたことを特徴とする請求項2記載の半導体発光素
子。
3. The second cladding layer has a composition in which part of nitrogen in a nitride-based semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium is replaced by a group V element other than nitrogen. 3. The semiconductor light emitting device according to claim 2, wherein the semiconductor light emitting device is formed of a nitride semiconductor.
【請求項4】 前記第2のクラッド層は、インジウムア
ルミニウム窒素により形成されたことを特徴とする請求
項2記載の半導体発光素子。
4. The semiconductor light emitting device according to claim 2, wherein said second cladding layer is formed of indium aluminum nitrogen.
【請求項5】 ホウ素、ガリウム、アルミニウムおよび
インジウムの少なくとも1つを含む窒化物系半導体によ
り形成される半導体発光素子であって、第1の層上にス
トライプ状の開口部を有する電流阻止層が形成され、前
記開口部内の前記第1の層上および前記電流阻止層上に
第2の層が形成され、前記電流阻止層が前記第1の層に
比べて大きなエッチング速度を有する窒化物系半導体に
より形成されたことを特徴とする半導体発光素子。
5. A semiconductor light emitting device formed of a nitride semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium, wherein a current blocking layer having a stripe-shaped opening on a first layer is provided. A second layer is formed on the first layer and the current blocking layer in the opening, and the current blocking layer has a higher etching rate than the first layer. A semiconductor light emitting device characterized by being formed by:
【請求項6】 ホウ素、ガリウム、アルミニウムおよび
インジウムの少なくとも1つを含む窒化物系半導体によ
り形成される半導体発光素子であって、活性層上に第1
のクラッド層が形成され、前記第1のクラッド層上にス
トライプ状の開口部を有する電流阻止層が形成され、前
記開口部内の前記第1のクラッド層上および前記電流阻
止層上に第2のクラッド層が形成され、前記電流阻止層
が前記第1のクラッド層に比べて大きなエッチング速度
を有する窒化物系半導体により形成されたことを特徴と
する半導体発光素子。
6. A semiconductor light emitting device formed of a nitride semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium, wherein a first light emitting device is provided on an active layer.
Is formed, a current blocking layer having a stripe-shaped opening is formed on the first cladding layer, and a second blocking layer is formed on the first cladding layer and the current blocking layer in the opening. A semiconductor light emitting device, wherein a clad layer is formed, and the current blocking layer is formed of a nitride-based semiconductor having a higher etching rate than the first clad layer.
【請求項7】 前記電流阻止層は、ホウ素、ガリウム、
アルミニウムおよびインジウムの少なくとも1つを含む
窒化物系半導体中の窒素の一部が窒素以外のV族元素で
置換された組成を有する窒化物系半導体により形成され
たことを特徴とする請求項6記載の半導体発光素子。
7. The current blocking layer according to claim 7, wherein the current blocking layer comprises boron, gallium,
7. The nitride-based semiconductor having a composition in which a part of nitrogen in a nitride-based semiconductor containing at least one of aluminum and indium is replaced with a group V element other than nitrogen. Semiconductor light emitting device.
【請求項8】 前記電流阻止層は、インジウムアルミニ
ウム窒素により形成されたことを特徴とする請求項6記
載の半導体発光素子。
8. The semiconductor light emitting device according to claim 6, wherein said current blocking layer is formed of indium aluminum nitrogen.
【請求項9】 ホウ素、ガリウム、アルミニウムおよび
インジウムの少なくとも1つを含む窒化物系半導体によ
り形成される半導体発光素子の製造方法であって、第1
の層上に第2の層を形成する工程と、前記第2の層をエ
ッチングによりストライプ状にパターニングする工程と
を備え、前記第2の層の材料として前記第1の層に比べ
て大きなエッチング速度を有する窒化物系半導体を用い
ることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
9. A method for manufacturing a semiconductor light-emitting device formed of a nitride-based semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium, the method comprising:
Forming a second layer on the first layer, and patterning the second layer in a striped shape by etching, wherein the material of the second layer is larger than the first layer by etching. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising using a nitride semiconductor having a high speed.
【請求項10】 前記第1の層は第1のクラッド層であ
り、前記第2の層は第2のクラッド層であることを特徴
とする請求項9記載の半導体発光素子の製造方法。
10. The method according to claim 9, wherein the first layer is a first cladding layer, and the second layer is a second cladding layer.
【請求項11】 ホウ素、ガリウム、アルミニウムおよ
びインジウムの少なくとも1つを含む窒化物系半導体に
より形成される半導体発光素子の製造方法であって、第
1の層上に第2の層を形成する工程と、前記第2の層に
エッチングによりストライプ状の開口部を形成する工程
とを備え、前記第2の層の材料として前記第1の層に比
べて大きなエッチング速度を有する窒化物系半導体を用
いることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
11. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device formed of a nitride-based semiconductor containing at least one of boron, gallium, aluminum and indium, wherein a step of forming a second layer on the first layer is performed. Forming a stripe-shaped opening in the second layer by etching, and using a nitride-based semiconductor having a higher etching rate than that of the first layer as a material of the second layer. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising:
【請求項12】 前記第1の層はクラッド層であり、前
記第2の層は電流阻止層であることを特徴とする請求項
11記載の半導体発光素子の製造方法。
12. The method according to claim 11, wherein the first layer is a cladding layer, and the second layer is a current blocking layer.
【請求項13】 前記第2の層の材料としてホウ素、ガ
リウム、アルミニウムおよびインジウムの少なくとも1
つを含む窒化物系半導体中の窒素の一部が窒素以外のV
族元素で置換された組成を有する窒化物系半導体を用い
ることを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の
半導体発光素子の製造方法。
13. The material of the second layer is at least one of boron, gallium, aluminum and indium.
Nitrogen in the nitride-based semiconductors containing nitrogen is partially V
The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to any one of claims 9 to 12, wherein a nitride semiconductor having a composition substituted with a group III element is used.
【請求項14】 前記第2の層の材料としてインジウム
アルミニウム窒素を用いることを特徴とする請求項9〜
12のいずれかに記載の半導体発光素子の製造方法。
14. The method according to claim 9, wherein indium aluminum nitrogen is used as a material of the second layer.
13. The method for manufacturing a semiconductor light-emitting device according to any one of 12.
JP1209799A 1999-01-20 1999-01-20 Semiconductor light emitting element and its manufacture Pending JP2000216494A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1209799A JP2000216494A (en) 1999-01-20 1999-01-20 Semiconductor light emitting element and its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1209799A JP2000216494A (en) 1999-01-20 1999-01-20 Semiconductor light emitting element and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000216494A true JP2000216494A (en) 2000-08-04

Family

ID=11796082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1209799A Pending JP2000216494A (en) 1999-01-20 1999-01-20 Semiconductor light emitting element and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000216494A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003098757A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Ammono Sp.Zo.O. Light emitting element structure having nitride bulk single crystal layer
US6656615B2 (en) 2001-06-06 2003-12-02 Nichia Corporation Bulk monocrystalline gallium nitride
WO2004036708A1 (en) * 2002-10-15 2004-04-29 Pioneer Corporation Group iii nitride semiconductor light-emitting device and method for manufacturing same
US7057211B2 (en) 2001-10-26 2006-06-06 Ammono Sp. Zo.O Nitride semiconductor laser device and manufacturing method thereof
US7132730B2 (en) 2001-10-26 2006-11-07 Ammono Sp. Z.O.O. Bulk nitride mono-crystal including substrate for epitaxy
US7335262B2 (en) 2002-05-17 2008-02-26 Ammono Sp. Z O.O. Apparatus for obtaining a bulk single crystal using supercritical ammonia
US7374615B2 (en) 2001-06-06 2008-05-20 Ammono.Sp.Zo.O Method and equipment for manufacturing aluminum nitride bulk single crystal
US7811380B2 (en) 2002-12-11 2010-10-12 Ammono Sp. Z O.O. Process for obtaining bulk mono-crystalline gallium-containing nitride
KR100999695B1 (en) 2009-02-16 2010-12-08 엘지이노텍 주식회사 Semiconductor light emitting device and fabrication method thereof
US7905957B2 (en) 2004-11-26 2011-03-15 Ammono Sp. Z.O.O. Method of obtaining bulk single crystals by seeded growth
US8110848B2 (en) 2002-12-11 2012-02-07 Ammono Sp. Z O.O. Substrate for epitaxy and method of preparing the same
US8398767B2 (en) 2004-06-11 2013-03-19 Ammono S.A. Bulk mono-crystalline gallium-containing nitride and its application
CN110289346A (en) * 2012-12-14 2019-09-27 晶元光电股份有限公司 The manufacturing method of formation light emitting device and its made light emitting device

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7422633B2 (en) 2001-06-06 2008-09-09 Ammono Sp. Zo. O. Method of forming gallium-containing nitride bulk single crystal on heterogeneous substrate
US7252712B2 (en) 2001-06-06 2007-08-07 Ammono Sp. Z O.O. Process and apparatus for obtaining bulk monocrystalline gallium-containing nitride
US6656615B2 (en) 2001-06-06 2003-12-02 Nichia Corporation Bulk monocrystalline gallium nitride
US7374615B2 (en) 2001-06-06 2008-05-20 Ammono.Sp.Zo.O Method and equipment for manufacturing aluminum nitride bulk single crystal
US7744697B2 (en) 2001-06-06 2010-06-29 Nichia Corporation Bulk monocrystalline gallium nitride
US7160388B2 (en) 2001-06-06 2007-01-09 Nichia Corporation Process and apparatus for obtaining bulk monocrystalline gallium-containing nitride
US7132730B2 (en) 2001-10-26 2006-11-07 Ammono Sp. Z.O.O. Bulk nitride mono-crystal including substrate for epitaxy
US7935550B2 (en) 2001-10-26 2011-05-03 Ammono Sp. Z O.O. Method of forming light-emitting device using nitride bulk single crystal layer
US7750355B2 (en) 2001-10-26 2010-07-06 Ammono Sp. Z O.O. Light emitting element structure using nitride bulk single crystal layer
US7420261B2 (en) 2001-10-26 2008-09-02 Ammono Sp. Z O.O. Bulk nitride mono-crystal including substrate for epitaxy
US7057211B2 (en) 2001-10-26 2006-06-06 Ammono Sp. Zo.O Nitride semiconductor laser device and manufacturing method thereof
US7335262B2 (en) 2002-05-17 2008-02-26 Ammono Sp. Z O.O. Apparatus for obtaining a bulk single crystal using supercritical ammonia
WO2003098757A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Ammono Sp.Zo.O. Light emitting element structure having nitride bulk single crystal layer
WO2004036708A1 (en) * 2002-10-15 2004-04-29 Pioneer Corporation Group iii nitride semiconductor light-emitting device and method for manufacturing same
US7811380B2 (en) 2002-12-11 2010-10-12 Ammono Sp. Z O.O. Process for obtaining bulk mono-crystalline gallium-containing nitride
US8110848B2 (en) 2002-12-11 2012-02-07 Ammono Sp. Z O.O. Substrate for epitaxy and method of preparing the same
US8398767B2 (en) 2004-06-11 2013-03-19 Ammono S.A. Bulk mono-crystalline gallium-containing nitride and its application
US7905957B2 (en) 2004-11-26 2011-03-15 Ammono Sp. Z.O.O. Method of obtaining bulk single crystals by seeded growth
KR100999695B1 (en) 2009-02-16 2010-12-08 엘지이노텍 주식회사 Semiconductor light emitting device and fabrication method thereof
US8168987B2 (en) 2009-02-16 2012-05-01 Lg Innotek Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
CN110289346A (en) * 2012-12-14 2019-09-27 晶元光电股份有限公司 The manufacturing method of formation light emitting device and its made light emitting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6319742B1 (en) Method of forming nitride based semiconductor layer
JP3822976B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8541869B2 (en) Cleaved facet (Ga,Al,In)N edge-emitting laser diodes grown on semipolar bulk gallium nitride substrates
US5727008A (en) Semiconductor light emitting device, semiconductor laser device, and method of fabricating semiconductor light emitting device
US8198637B2 (en) Nitride semiconductor laser and method for fabricating the same
JP4169821B2 (en) Light emitting diode
US6855570B2 (en) Compound semiconductor laser
JP3316479B2 (en) Semiconductor device, semiconductor light emitting device, and method of manufacturing semiconductor device
JP2000223743A (en) Nitride semiconductor light emitting element and growth of nitride semiconductor layer
JP2001094212A (en) Semiconductor element and its manufacturing method
US6620641B2 (en) Semiconductor light emitting device and its manufacturing method
JP2000216494A (en) Semiconductor light emitting element and its manufacture
JP3459588B2 (en) Method for manufacturing semiconductor laser device
JP2003243772A (en) Semiconductor light emitting device and its manufacturing method
JP3933637B2 (en) Gallium nitride semiconductor laser device
JPH10303505A (en) Gallium nitride semiconductor light emitting device and its manufacture
JP2004311964A (en) Nitride semiconductor element and its manufacturing method
JP2000307193A (en) Semiconductor laser, its manufacture, semiconductor device and manufacture of the same
JP4890509B2 (en) Manufacturing method of semiconductor light emitting device
JP2000216476A (en) Semiconductor light emitting element
JP2000196195A (en) Semiconductor light-emitting device and its manufacture
JP2000091696A (en) Semiconductor element, semiconductor light-emitting element and manufacture thereof
JP2000114666A (en) Semiconductor light emitting element and manufacturing method
JP2002009398A (en) Nitride semiconductor element, nitride semiconductor laser element, and manufacturing method thereof
JP2001044573A (en) Nitride semiconductor element and nitride light-emitting element

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050705

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051101