JP2019501529A - 放射放出半導体チップの製造方法および放射放出半導体チップ - Google Patents
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Abstract
【選択図】図7
Description
2 構造要素
3 バッファ層
4 Vピット
5 放射生成活性半導体積層体
6 量子膜
7 障壁層
8 Vピットのファセット
9 さらなる積層体
10 AlGaN層
11 InGaN層
12 活性積層体の主面
13 さらなる積層体の領域
14 ファセットの領域
15 p型ドープ半導体層
16 基板の主面
+ 正孔
Claims (13)
- 放射放出半導体チップの製造方法であって、
− 成長基板(1)を設けるステップと、
− バッファ層(3)に複数のVピット(4)が生成されるように、前記成長基板(1)の上に前記バッファ層(3)をエピタキシャル成長させるステップと、
− 前記Vピット(4)の構造が放射生成活性半導体積層体(5)の中に継続するように、前記バッファ層(3)の上に前記放射生成活性半導体積層体(5)をエピタキシャル成長させるステップと、
− 前記Vピット(4)の構造がさらなる積層体(9)の中に継続するように、前記放射生成活性半導体積層体(5)の上に前記さらなる積層体(9)をエピタキシャル成長させるステップと、
− 前記さらなる積層体(9)が前記放射生成活性半導体積層体(5)の主面(12)の上に残るように、前記Vピット(4)のファセット(8)から前記さらなる積層体(9)を選択的に除去するステップと、
− 前記Vピット(4)を完全に、または部分的に満たすp型ドープ半導体層(15)をエピタキシャル成長させるステップと、
を含む放射放出半導体チップの製造方法。 - − 前記放射生成活性半導体積層体(5)が、障壁層(7)によって互いに隔てられている複数の量子膜(6)を有し、
− 前記量子膜(6)がInGaNを有し、かつ、前記障壁層(7)がGaNまたはAlGaNを有する、
請求項1に記載の放射放出半導体チップの製造方法。 - 前記ファセット(8)における前記p型ドープ半導体層(15)が前記放射生成活性半導体積層体(5)に直接接触するように、前記さらなる積層体(9)が前記Vピット(4)の前記ファセット(8)から完全に除去される、
請求項1または2に記載の放射放出半導体チップの製造方法。 - 前記さらなる積層体(9)が、交互に配置されるAlGaN層(10)およびInGaN層(11)から形成される、または、交互に配置されるAlGaN層およびGaN層から形成される、または、交互に配置されるInGaN層およびGaN層から形成される、
請求項1から3のいずれか1項に記載の放射放出半導体チップの製造方法。 - 前記Vピット(4)の前記ファセット(8)の上の前記さらなる積層体(9)の厚さが、前記放射生成活性半導体積層体(5)の主面(12)の上よりも薄く形成される、
請求項4に記載の放射放出半導体チップの製造方法。 - 前記Vピット(4)の前記ファセット(8)に堆積される前記さらなる積層体(9)のアルミニウム含有量および/またはインジウム含有量が、前記放射生成活性半導体積層体(5)の前記主面(12)に堆積される前記さらなる積層体(9)のアルミニウム含有量および/またはインジウム含有量と比較して低減される、
請求項4または5に記載の放射放出半導体チップの製造方法。 - 前記さらなる積層体(9)が、エピタキシ反応炉内でのエッチングによって、そのままの位置で前記Vピット(4)の前記ファセット(8)から選択的に除去される、
請求項1から6のいずれか1項に記載の放射放出半導体チップの製造方法。 - 前記エピタキシ反応炉内で、前記エッチング工程時における水素量が、エピタキシャル成長時における水素量と比較して増大される、
請求項7に記載の放射放出半導体チップの製造方法。 - 放射放出半導体チップであって、
− エピタキシャル成長基板(1)と、
− 放射生成活性半導体積層体(5)と、
− 前記放射生成活性半導体積層体(5)の上のさらなる積層体(9)と、
− p型ドープ半導体層(15)と、
を備え、
− 複数のVピット(4)が、前記さらなる積層体(9)から、前記さらなる積層体(9)および前記放射生成活性半導体積層体(5)を貫いて延びており、前記複数のVピット(4)が、前記さらなる積層体(9)を起点として前記放射生成活性半導体積層体(5)を通って次第に細くなっており、
− 前記p型ドープ半導体層(15)の材料が、前記Vピット(4)を完全に、または部分的に満たしており、前記Vピット(4)の前記ファセット(8)における前記p型ドープ半導体層(15)の材料が、前記放射生成活性半導体積層体(5)に直接接触している、
放射放出半導体チップ。 - バッファ層(3)をエピタキシャル成長させる前記成長基板(1)の主面(16)が、構造化されている、
請求項9に記載の放射放出半導体チップ。 - 前記成長基板(1)が、サファイア、SiC、GaN、AlN、またはシリコンを有する、
請求項9または10に記載の放射放出半導体チップ。 - − 各Vピット(4)が、ファセット(8)によって境界が画成されており、前記ファセット(8)の数が6の倍数であり、
− 各ファセット(8)が、非極性面または半極性面によって形成されている、
請求項9から11のいずれか1項に記載の半導体チップ。 - 前記バッファ層(3)が、少なくとも、前記放射生成活性半導体積層体(5)に隣接する領域において、n型にドープされて形成されている、
請求項9から12のいずれか1項に記載の放射放出半導体チップ。
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