JP2009099668A - 半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】溝部30に囲まれたメサ部18Dの直径よりも小さな直径L3の円形状のマスク層M2をメサ部18Dの上面中央領域に配置したのち、マスク層M2をマスクとして、半導体積層構造20Dを選択的にエッチングする。これにより、マスク層M2の直径L3と等しい直径の柱状のメサ部18が形成されると共に、半導体積層構造20Dの上部のうちメサ部18以外の部分(酸化部分11A,16Aを含む)が選択的に除去される。
【選択図】図7
Description
(A1)半導体基板上に、被酸化層を含む垂直共振器構造を形成したのち、垂直共振器構造の上面から少なくとも被酸化層を貫通する深さを有する環状の溝部を形成することにより、側面が溝部で囲まれた柱状のメサ部を形成する形成工程
(A2)被酸化層をメサ部の側面から酸化して電流狭窄層を形成する酸化工程
(A3)少なくともメサ部の上面中央領域を覆うと共に少なくともメサ部の上面端縁および側面を外部に曝すマスク層を形成したのち、マスク層をマスクとして、少なくともメサ部の上面端縁および側面をエッチングするエッチング工程
(B1)半導体基板上に、被酸化層を含む垂直共振器構造を形成したのち、垂直共振器構造の上面から少なくとも被酸化層までを選択的にエッチングすることにより、側面に被酸化層が露出する柱状のメサ部を形成する形成工程
(B2)被酸化層をメサ部の側面から酸化して電流狭窄層を形成する酸化工程
(B3)メサ部の上面端縁および側面、またはメサ部の上面端縁近傍に対応して開口を有するマスク層を形成したのち、開口を介してメサ部の上面端縁および側面を選択的にエッチングするエッチング工程
上記実施の形態では、図7(A),(B)、図8(A),(B)に示したように、メサ部18Dの直径よりも小さな直径L3の円形状のマスク層M2をメサ部18Dの上面中央領域に配置したのち、半導体積層構造20Dを選択的にエッチングしていたが、例えば、図9(A),(B)に示したように、メサ部18Dの上面中央領域だけでなく、半導体積層構造20Dの上面のうちメサ部18Dの周囲も覆うマスク層M3を半導体積層構造20D上に形成して、半導体積層構造20Dを選択的にエッチングするようにしてもよい。この場合にも、マスク層M3からは、少なくともメサ部18Dの上面端部および側面と、溝部30の底面が露出するので、メサ部18Dから酸化部分11A,16Aを除去することができ、メサ部18を必要以上に高くすることなく、酸化フロントを起点とした欠陥成長や酸化による体積収縮の歪を抑制することができる。
Claims (9)
- 半導体基板上に、被酸化層を含む垂直共振器構造を形成したのち、前記垂直共振器構造の上面から少なくとも前記被酸化層を貫通する深さを有する環状の溝部を形成することにより、側面が前記溝部で囲まれた柱状のメサ部を形成する形成工程と、
前記被酸化層を前記メサ部の側面から酸化して電流狭窄層を形成する酸化工程と、
少なくとも前記メサ部の上面中央領域を覆うと共に少なくとも前記メサ部の上面端縁および側面を外部に曝すマスク層を形成したのち、前記マスク層をマスクとして、少なくとも前記メサ部の上面端縁および側面をエッチングするエッチング工程と
を含むことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 前記メサ部の上面中央領域は、前記酸化工程において前記被酸化層を酸化する際に前記垂直共振器構造のうち前記被酸化層以外の部分において酸化されなかった部分の全部または一部との対向領域に相当する
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。 - 前記マスク層は、少なくとも、前記メサ部の上面端縁および側面と、前記溝部の底面とを外部に曝すマスク形状を有し、
前記溝部の幅は、前記エッチング工程において少なくとも前記メサ部の上面端縁および側面をエッチングする際に、前記メサ部の上面端縁および側面のエッチング速度よりも前記溝部の底面のエッチング速度が遅くなるような寸法となっている
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。 - 前記マスク層は、前記メサ部の上面中央領域を覆うと共に、前記メサ部の上面端縁と、前記溝部の内壁と、前記垂直共振器構造の上面のうち前記メサ部周辺とを外部に曝すマスク形状を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子の製造方法。 - 前記マスク層は、前記メサ部の上面中央領域と前記垂直共振器構造の上面のうち前記メサ部周辺とを覆うと共に、少なくとも前記メサ部の上面端縁および側面を外部に曝すマスク形状を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子の製造方法。 - 前記被酸化層は、前記垂直共振器構造において最も酸化され易い材料からなる
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。 - 半導体基板上に、被酸化層を含む垂直共振器構造を形成したのち、前記垂直共振器構造の上面から少なくとも前記被酸化層までを選択的にエッチングすることにより、側面に前記被酸化層が露出する柱状のメサ部を形成する形成工程と、
前記被酸化層を前記メサ部の側面から酸化して電流狭窄層を形成する酸化工程と、
前記メサ部の上面端縁および側面、または前記メサ部の上面端縁近傍に対応して開口を有するマスク層を形成したのち、前記開口を介して前記メサ部の上面端縁および側面を選択的にエッチングするエッチング工程と
を含むことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 前記メサ部の上面端縁は、前記酸化工程において前記被酸化層を酸化する際に前記垂直共振器構造のうち前記被酸化層以外の部分において少なくとも酸化された部分との対向領域に相当する
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。 - 前記被酸化層は、前記垂直共振器構造において最も酸化され易い材料からなる
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。
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