JP2008263214A - 半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】n型GaN系基板22上にp型電極を含む発光構造体を形成する段階と、前記p型電極を含む発光構造体が形成された状態で、前記基板の下部面の全面を最初の状態から当該基板が所定の厚さになるまでエッチングする段階と、前記所定の厚さになるまでエッチングされた前記基板の下部面上にn型電極を形成する段階とを含む。これにより、ダメ−ジがない基板の下部面にn型電極が形成されるので、発光素子、特に半導体レ−ザダイオ−ドの特性を向上させ得る。
【選択図】図3
Description
図3を参照して説明する。n型GaN基板22上にn型GaN層24と、n型AlGaN/GaNクラッド層26と、n型GaNウェ−ブガイド層28と、InGaN活性層30と、p型GaNウェ−ブガイド層32と、p型AlGaN/GaNクラッド層34及びp型GaN層36とを順次に形成する。n型AlGaN/GaNクラッド層26と、n型GaNウェ−ブガイド層28と、InGaN活性層30と、p型GaNウェ−ブガイド層32と、p型AlGaN/GaNクラッド層34とは共振器層を形成する。p型AlGaN/GaNクラッド層34は電流通路になるリッジを備える構造に形成されることが望ましい。
図6を参照して説明する。n型のGaN基板22上にn型GaN層24と、n型AlGaN/GaNクラッド層26と、n型GaNウェ−ブガイド層28と、InGaN活性層30と、p型GaNウェ−ブガイド層32と、p型AlGaN/GaNクラッド層34及びp型GaN層36とを順次に形成する。次いで、第1実施例と同様に、p型GaN層36及びp型AlGaN/GaNクラッド層34を順次にエッチングしてリッジを形成した後、保護層38及びp型電極40を順次に形成する。
24 n型GaN層、
26 n型AlGaN/GaNクラッド層、
28 n型GaNウェ−ブガイド層、
30 InGaN活性層、
32 p型GaNウェ−ブガイド層、
34 p型AlGaN/GaNクラッド層、
36 p型GaN層、
38 保護層、
40 p型電極。
Claims (17)
- n型GaN系基板上にp型電極を含む発光構造体を形成する段階と、
前記p型電極を含む発光構造体が形成された状態で、前記基板の下部面の全面を最初の状態から当該基板が所定の厚さになるまでエッチングする段階と、
前記所定の厚さになるまでエッチングされた前記基板の下部面上にn型電極を形成する段階とを含むことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 前記発光構造体を形成する段階は、
前記基板上に、n型GaN層と、n型AlGaN/GaNクラッド層と、n型GaNウェ−ブガイド層と、InGaN活性層と、p型GaNウェ−ブガイド層と、リッジ部を備えるp型AlGaN/GaNクラッド層と、前記リッジ部上に設けられるp型GaN層とをこの並び順で順次に積層する段階と、
前記p型AlGaN/GaNクラッド層上に前記p型GaN層の一部領域を露出させる保護層を形成する段階と、
前記保護層上に前記p型GaN層の露出された前記一部領域と接触するように前記p型電極を形成する段階と、を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体発光装置の製造方法。 - 前記発光構造体は発光ダイオード用の構造体であることを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記発光構造体はレーザダイオード用の構造体であることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記下部面の全面は、最初の状態から当該基板が所定の厚さになるまで乾式エッチングされることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記下部面の全面は、最初の状態から当該基板が所定の厚さになるまで湿式エッチングされることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記乾式エッチングは電子サイクロトロン共鳴エッチング、ケミカルアシスティッドイオンビームエッチング、誘導結合プラズマエッチング及び反応性イオンエッチングのうちいずれか一つの方法で実施されることを特徴とする請求項5に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記乾式エッチングにおいて、主要エッチングガスとしてCl2、BCl3又はHBrガスを使用することを特徴とする請求項7に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記乾式エッチングにおいて、添加ガスとしてAr又はH2ガスを使用することを特徴とする請求項8に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記湿式エッチングにおいて、エッチング液としてKOH又はNaOH溶液を使用することを特徴とする請求項6に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記n型電極は、Ti,Al,In,Ta,Pd,Co,Ni,Si,Ge及びAgよりなる群から選択された少なくともいずれか一つの物質を含む電極であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の半導体発光素子の製造方法。
- n型GaN基板と、
前記n型GaN基板上に順次に形成されたn型GaN層と、n型AlGaN/GaNクラッド層と、n型GaNウェ−ブガイド層と、InGaN活性層と、p型GaNウェ−ブガイド層と、リッジ部を備えるp型AlGaN/GaNクラッド層と、前記リッジ部上に設けられるp型GaN層を含む半導体積層体と、
前記p型GaN層の一部が露出されるように形成された保護層と、
前記保護層上の前記p型GaN層の露出された領域と接触するよう形成されたp型電極と、
前記n型GaN基板の下部面の全面に対するエッチングによりダメージ層が除去された前記n型GaN基板のエッチングされた下面に形成されたn型電極とを含む半導体発光素子。 - 前記n型電極は、0〜500℃に熱処理されたことを特徴とする請求項12に記載の半導体発光素子。
- 前記n型電極は、Ti,Al,In,Ta,Pd,Co,Ni,Si,Ge及びAgよりなる群から選択された少なくともいずれか一つの物質を含む電極であることを特徴とする請求項12または13に記載の半導体発光素子。
- 前記n型基板は、III−V族の化合物半導体基板またはII−VI族の化合物半導体基板であることを特徴とする請求項12〜14のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
- 前記半導体発光素子は、前記p型及びn型電極を通じて5V以下の電圧が印加された条件で20mAの電流が測定される電気的特性を有することを特徴とする請求項12〜15のいずれか一項に記載の半導体素子。
- 前記n型GaN基板のエッチングされた下部面は、走査電子顕微鏡のレベルでダメージ層が見えない面を有することを特徴とする請求項12〜16のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
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