JP4854275B2 - 窒化物半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、一般に窒化物半導体発光素子の製造方法に関するものであり、より特定的には、クラックの発生を防ぎ、かつ高い歩留まりで窒化物半導体、窒化物半導体レーザ素子を得ることができるように改良された窒化物半導体発光素子の製造方法に関する。本発明はまた、そのような方法によって得られた窒化物半導体発光素子に関する。
GaN、AlN、InNおよびそれらの混晶に代表される窒化物半導体材料により、紫外から可視領域で発振する半導体レーザ素子が作製されている。基板には、GaN基板が用いられることが多く、各研究機関において精力的に研究されている。現在、半導体レーザ素子の歩留まり(たとえば1ウエハーから何個良品が得られるかの割合)は、非常に低く、コストダウン等のためにも改善の必要性が高い。この歩留まりを落としている原因の一つとして、クラックの発生が挙げられる。
このクラックの発生を低減する技術として、図6に示すような加工基板を用いる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。図6(A)を参照して、加工基板61(窒化物半導体基板)は、基板表面にストライプ状に加工された凹部である溝17を含む。ストライプ状に加工された凸部である丘18に窒化物半導体からなる発光素子が形成される。このような加工基板61を用いることにより、半導体膜成長後の表面に窪みを含ませることができ、発光素子中のクラック発生を抑制できることが見出されている。
また、図6(B)に示されているように、異種基板62(サファイア基板、SiC基板、Si基板またはGaAs基板など)と、異種基板62の上にバッファ層63(窒化物半導体層(低温または高温))を介して形成された窒化物半導体層64とを備え、窒化物半導体層64の表面にストライプ状に溝17が形成された加工基板を用いても、クラックを低減できる事が見出されている。なお、ストライプ状に加工された凸部である丘18に窒化物半導体からなる発光素子が形成される。
特開2002−246698号
しかしながら、上述の加工基板を用い、その基板上に窒化物化合物半導体をMOCVD(Metal Organic Vapor Deposition:有機金属化学気相蒸着)法等で成長させ、半導体レーザ素子を作製した場合、クラックの発生は防止されたものの、大きな歩留まりの向上は得られなかった。
歩留まりが大きく改善しなかった原因について、本発明者は鋭意研究を行い、解析した。その結果、図7に示されているように、溝部の側面(溝部17と丘部18とが互いに接する部分)から丘部18にかけて積層された窒化物半導体層(図7の130付近の窒化物半導体層)は、うねりのような表面モフォロジー140を持つと共に、丘部18の中央部に比べて非常に厚く成長することがわかった(以後、異常成長と呼ぶ)。しかも、このような異常成長によって生じる、異常成長部分130の大きさあるいはその厚みは、隣接する溝部17ごとに異なることはもちろんのこと、同じ溝部17であってもストライプに沿って異なっていた。このように異常成長部分130が溝部17ごとに一様に形成されないと、溝部17の渕付近にうねりのような表面モフォロジー140の形成が助長され、これが、丘部18の中央近傍での窒化物半導体層の層厚の均一化と平坦性を損なわせることがわかった。このような現象が生じたのは、ドライエッチングあるいはウエットエッチングで窒化物半導体基板上に溝部17を形成する際、その溝部17の側面のエッジ部分が一様にならずに、まちまちな形状をとるためではないかと考えられる。
このように、窒化物化合物半導体上に窪み(溝部)を残すと、その窪みが原因で膜の平坦性が悪化する。この平坦性の悪化が、素子における各層厚のばらつきをもたらし、チップごとの特性が揺らいで、歩留まりが低下したものと考えられる。つまり、歩留まりの向上には、クラック発生の低減はもちろんのこと、クラック発生を低減しかつ、膜の平坦性を向上させる必要がある。
それゆえに、本発明は、クラックの発生を防止し、かつ平坦性の高い窒化物半導体化合物膜を作製することができるように改良された窒化物半導体発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、高い歩留まりで半導体レーザ素子を得ることができるように改良された窒化物半導体発光素子の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、信頼性の高い半導体レーザ素子を得ることができるように改良された窒化物半導体発光素子の製造方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、そのような方法によって得られた窒化物半導体発光素子を提供することにある。
本発明にかかる窒化物半導体発光素子の製造方法においては、まずストライプ状の溝部が形成された窒化物半導体基板を用意する。上記溝部に、上記基板表面に対して53.5度以上63.4度以下の傾きを有する結晶面ができるように、上記溝部の側壁を含む上記窒化物半導体基板上に窒化物半導体からなる下地層を形成する。上記下地層の上に、Alを含む下部クラッド層と、活性層と、Alを含む上部クラッド層を順次形成する。上記結晶面が{11−22}面を含んでいることを特徴とする。
本発明によれば、上記溝部に、上記基板表面に対して53.5度以上63.4度以下の傾きを有する結晶面が形成され、さらにその結晶面が保持されつつ窒化物半導体からなる発光素子構造の層が基板上に形成されるため、溝部と溝部との間の丘部に積層された上記発光素子構造の層の均一性及び平坦性を向上させることができる。そして、上記丘部の領域に形成された上記発光素子構造の層の上方に、レーザ導波構造を作製することにより、窒化物半導体レーザ素子(チップ)毎の特性のバラツキが低減され、窒化物半導体レーザ素子の歩留りが向上する。
{11−22}面は安定であって且つ非常に平坦な面であるため、丘部の中央近傍での窒化物半導体層の層厚の均一化を実現することができ、さらに平坦性を損なわせる前述のうねりのような表面モフォロジーの形成を好ましく抑制することができる。
本発明の好ましい実施態様によれば、上記下地層のAl組成比が上記下部クラッド層のAl組成比よりも小さい。上記下地層のAl組成比が5%以下であるとさらに好ましい。
下部クラッド層と同等もしくはそれ以上のAl組成比を含む下地層を形成すると、上記溝部の形状がそのまま維持されるような形で下地層が形成される(上記結晶面が形成されない)からであり、また下地層をかなり厚く成長しないと、溝部の側面近傍に前述の結晶面が形成されないからである。このような傾向は下地層に含まれるAl組成比が大きくなるにつれて顕著になることから、下地層に含まれるAl組成比は5%以下であることが好適である。特に、Alを含まないGaNからなる下地層を用いると、下地層の積層層厚を薄く且つ容易に上記結晶面を形成することができるため好ましい。
上記下地層を積層して上記結晶面が形成された後、引き続き上記下地層を積層し続けても、その結晶面は保持される。しかしながら、上記下地層の層厚が厚くなるにつれて、溝部内部が窒化物半導体(下地層)で覆われるとともに、溝部の側面近傍に形成されたその結晶面の面積も次第に小さくなり、ついには溝部が完全に埋まって上記結晶面も消滅してしまう。そのため、上記下地層の層厚は、溝部が完全に埋まらない(結晶面が消滅しない)程度の層厚に止める必要があり、好ましくは、上記下地層の層厚は、0.01μm以上2μm以下である。
溝部の深さは0.5μm以上20μm以下、より好ましくは0.5μm以上8μm以下である。溝の深さが0.5μm未満であるとき、下地層の成長を始めた後、結晶面が現れるものの、成長の過程で溝部が埋まってしまい、上記結晶面を維持できなくなるため、好ましくない。また溝が深くなるにつれ、表面平坦性が低下してくるため、溝深さZは8μm以下がより好ましい。一方、溝部の深さZが20μmを超えると、窒化物半導体レーザ素子の作製工程において、ウェーハの割れが発生するため好ましくない。このように溝部の深さを選ぶことによって、溝部が窒化物半導体で埋没されるのを防止でき、ひいては、結晶面が消滅してしまうことを防止することができる。
また、上記溝の幅は5μm以上100μm以下であることが好ましい。溝の幅が5μm未満になると、溝が窒化物半導体(下地層)で埋没され、結晶面が消滅してしまって、窒化物半導体層の平坦性と均一性の向上が望めなくなるためである。また、溝の幅が100μmを超えると、1枚のウェーハより得られる窒化物半導体発光素子(チップ)の取り数が少なくなるため好ましくない。
本発明を用いることによって、表面平坦性が良好で、クラックが抑制された窒化物半導体成長層を窒化物半導体基板上に作成することができる。このことによって、信頼性の高い窒化物半導体発光素子を高い歩留まりで得ることが出来る。
表面平坦性が良好で、クラックが抑制された窒化物半導体成長層を窒化物半導体基板の上に作製するという目的を、ストライプ状の溝部が形成された窒化物半導体基板を用意し、該溝部に基板表面に対して53.5度以上63.4度以下の傾きを有する結晶面ができるように、上記溝部の側壁を含む上記窒化物半導体基板上に窒化物半導体からなる下地層を形成することによって実現した。
まず、本明細書において、いくつかの用語の意味を予め明らかにしておく。
まず、「窒化物半導体基板」とは、窒化物半導体で構成されている基板であればよく、AlaGabIncN(0≦a≦1,0≦b≦1,0≦c≦1,a+b+c=1)基板であってもよい。また、当該AlaGabIncN(0≦a≦1,0≦b≦1,0≦c≦1,a+b+c=1)基板の窒素元素の内、約10%以下(但し、六方晶系であること)が、As,P,Sbのいずれかの元素に置換されても構わない。
また、窒化物半導体基板中に、Si、O、Cl、S、C、Ge、Zn、Cd、Mg、またはBeがドーピングされてもよい。n型窒化物半導体としては、これらのドーピング材料のうちでも、Si、O、およびClが特に好ましい。窒化物半導体基板の主面方位としては、図1(A)を参照して、C面{0001}が最も好ましい。また、C面から2°以内のオフ角度(C面からの基板表面の傾き)を有する基板主面であれば、その表面モフォロジは良好であり得る。さらにオフ角度が、作製される溝と平行方向を有していれば、溝側面の形状が安定し、表面モフォロジはより良好であり得る。なお、図1(B)に、六方晶における座標系を示す。本発明で好ましく用いられる窒化物半導体基板は、例えば、GaN基板、AlN基板、AlGaN基板である。
本明細書に記載の「溝部」あるいは「溝」とは、窒化物半導体基板の上面(成長面)に形成されたストライプ状の凹部を意味する。また、「丘部」あるいは「丘」とは、溝と溝との間に形成されたストライプ状の凸部を意味する。尚、溝と丘の断面形状は、必ずしも矩形である必要はなく、例えば、順テーパや逆テーパといった形状であっても構わない。
本明細書に記載の「溝部の側面」とは、溝を掘ることによって溝部と丘部が互いに共有する側面を意味する。
本明細書に記載の「活性層」とは、井戸層もしくは井戸層と障壁層から構成された層の総称を意味するものとする。例えば、単一量子井戸構造の活性層は、1つの井戸層のみから構成されるか、もしくは、障壁層/井戸層/障壁層から構成される。また、多重量子井戸構造の活性層は、複数の井戸層と複数の障壁層から構成される。
尚、結晶の面や方位を示す指数が負の場合、絶対値の上に横線を付して表記するのが結晶学の決まりであるが、本明細書では、そのような表記ができないため、絶対値の前に負号「−」を付して負の指数を表す。例えば、{11−22}面、<1−100>方向の如きである。
以下この発明の実施の形態を図面を用いて説明する。まず、本発明の特徴である下地層を形成するための好ましい条件について説明し、次にこの下地層を含む基板の上に形成された窒化物発光素子について説明する。
1) 下地層の形成について
図2は、下地層を形成する前の窒化物半導体基板の上面図である。面方位も併せて表示する。図2を参照して、窒化物半導体基板10(例えばn型GaN基板)の表面にストライプ状の溝部17が形成されている。図3(溝部付近の窒化物半導体基板の断面図)を参照して、溝部17の側壁を含む窒化物半導体基板10の上に、窒化物半導体からなる下地層21が積層されている。この下地層21を積層することによって、溝部17の側面近傍に、窒化物半導体基板10の表面に対して、53.5度以上63.5度以下の傾きを有する結晶面16が形成される。
ここで、図3を用いて本発明に係る結晶面16の角度の定義を行う。窒化物半導体基板10の表面に対して53.5度以上63.5度以下の傾きを有する結晶面16とは、窒化物半導体基板10の法線方向100(あるいは丘部付近での窒化物半導体からなる発光素子構造の層21の法線方向101)と結晶面の法線方向110との間の角度120が53.5度以上63.5度以下となる結晶面を意味する。このような結晶面16は非常に安定で、溝部17の側面近傍に一度形成されると、その他の結晶面へと移行しにくくなる。これは、溝部17の側面近傍の形状(溝部の渕の形状)が、窒化物半導体基板10に形成された溝部17の全領域に渡ってほぼ一様になる(溝部17の渕が上記結晶面16で占有される)ことを意味する。
溝部17の側面近傍の形状が一様になると、後述するように、うねりのような表面モフォロジーが抑制され、丘部の中央近傍での窒化物半導体層の層厚(後述する図4中の窒化物半導体からなる発光素子構造の層11)の均一化と平坦性が達成されると考えられる。
ストライプ状の溝部17が形成された窒化物半導体基板10に形成される窒化物半導体からなる下地層21のAl組成比は、下部クラッド層のAl組成比よりも小さいことが好ましい。下部クラッド層は発光層からの光を閉じ込めるため、一般にAl組成比を高くする必要がある。ここで、下部クラッド層あるいは上部クラッド層とは具体的には、AlGaN、InAlGaNであり、これらのAl組成比は0.04以上0.15以下が好ましい。このような下部クラッド層と同等もしくはそれ以上のAl組成比を含む下地層21を形成すると、溝部17(ドライエッチング法またはウエットエッチング法によって窒化物半導体基板10上に形成される)の形状がそのまま維持されるような形で下地層21が形成される(上記結晶面が形成されない)からであり、あるいは下地層21をかなり厚く成長しないと、溝部17の側面近傍に前述の結晶面16が形成されないからである。このような傾向は下地層21に含まれるAl組成比が大きくなるにつれて顕著になることから、下地層21に含まれるAl組成比は5%以下であることが好適である。特に、Alを含まないGaNからなる下地層21を用いると、下地層21の積層層厚を薄く且つ容易に上記結晶面を形成することができるため好ましい。
結晶面16は特に{11−22}面を含む面であることが好ましい。{11−22}面は安定であって且つ非常に平坦な面であるため、丘部の中央近傍での窒化物半導体層の層厚の均一化を実現することができ、さらに平坦性を損なわせる前述のうねりのような表面モフォロジー140(図7参照)の形成を好ましく抑制することができる。
下地層21を積層して上記結晶面16が形成された後、引き続き下地層を積層し続けてもその結晶面は保持される。しかしながら、下地層21の層厚が厚くなるにつれて、溝部内部が窒化物半導体(下地層)で覆われるとともに、溝部17の側面近傍に形成されたその結晶面の面積も次第に小さくなり、ついには溝部17が完全に埋まって上記結晶面も消滅してしまう。そのため、下地層21の層厚は溝部17が完全に埋まらない(結晶面が消滅しない)程度の層厚に止める必要があり、好ましくは、下地層21の層厚は0.01μm以上2μm以下である。
溝部17の深さZは0.5μm以上20μm以下、より好ましくは0.5μm以上8μm以下である。溝17の深さZが0.5μm未満であるとき、下地層21の成長を始めた後、結晶面16が現れるものの、成長の過程で溝部17が埋まってしまい、上記結晶面16を維持できなくなるため好ましくない。また溝が深くなるにつれ、表面平坦性が低下してくるため、溝深さZは8μm以下がより好ましい。一方、溝部17の深さZが20μmを超えると、窒化物半導体レーザ素子の作製工程において、ウェーハの割れが発生するため好ましくない。溝部17の深さZを上述のように選ぶことによって、溝部17が窒化物半導体(後述する図4の、参照番号21と11で示す部分)で埋没されるのを防止し、ひいては結晶面が消滅してしまうことを防止することができる。
また、溝部17の幅は5μm以上100μm以下であることが好ましい。溝部17の幅が5μm未満になると、溝部が窒化物半導体(下地層)で埋没され、結晶面が消滅してしまって、窒化物半導体層の平坦性と均一性の向上が望めなくなるためである。また、溝部の幅が100μmを超えると、1枚のウェーハより得られる窒化物半導体発光素子(チップ)の取り数が少なくなるため好ましくない。
2)窒化物発光素子の形成
窒化物発光素子の一例として窒化物半導体レーザ素子について説明する。図4は本実施形態における窒化物半導体レーザ素子が設けられたバーの一部の概略断面図である。本実施形態では、窒化物半導体基板10として、C面を主面とするn型GaN基板が用いられる。n型GaN基板(窒化物半導体基板10)に、〈1−100〉方向と平行な方向に溝部17、丘部18が形成されている。溝部と丘部の断面形状は矩形とする。図5は図4の丘部付近の概略断面図であり、窒化物半導体からなる発光素子構造の層11の構成を示している。図4における窒化物半導体からなる発光素子構造の層11は、図5中の参照番号22〜30で示す窒化物半導体層に該当する。
次に、本実施形態における窒化物半導体レーザ素子の製造方法について説明する。まず、図3および図4を参照して、ストライプ状の溝部17を有するn型GaN基板10を作製する。詳しく説明すると、n型GaN基板10の上面に、SiO2又はSiNx等を蒸着する(図示せず)。尚、本実施形態ではSiO2を用いるが、これに限定されるものではなく、他の誘電体膜等でも構わない。次に、このSiO2膜上に、レジスト材を塗布し通常のリソグラフィ技術を用いて、ストライプ形状のレジストマスクパターンを〈1−100〉方向に形成する(図示せず)。次に、RIE(Reactive Ion Etching)技術等を用い、SiO2およびn型GaN基板10の上面をエッチングすることで、溝部17を形成する。その後、HF(フッ酸)などのエッチャントを用いて、SiO2を除去することにより、〈1−100〉方向に平行なストライプ状の溝部17が形成されたn型GaN基板10が作製される。本実施の形態では、溝部17の幅を5μm、丘部18の幅を395μm、溝部17の深さZを5μmとした。
尚、本実施形態では、n型GaN基板10の上面をエッチングして溝部17を形成するのに、RIE技術を用いたが、この方法に限定されるものではなく、ウエットエッチング技術等を用いても構わない。また、溝部17(あるいは丘部18)の断面形状は矩形であっても構わないし、溝部17の開口部の幅が底面部の幅より広い順テーパ形状や、逆に、溝部17の開口部の幅が底面部より狭い逆テーパ形状などであっても構わない。
次に上記1)で述べた条件に従う処理をして、基板10の上に下地層(例えば、n型GaN下地層)21を形成する。下地層21が形成された基板10上に、MOCVD法などを用い、窒化物半導体レーザ素子を作製する。
図5に示すように、窒化物半導体素レーザ素子は、n型GaN基板10、層厚0.2μmの窒化物半導体からなる下地層21、n型Al0.062Ga0.938N第1クラッド層(1.5μm)22、n型Al0.1Ga0.9N第2クラッド層(0.2μm)23、n型Al0.062Ga0.938N第3クラッド層(0.1μm)24、n型GaNガイド層(0.1μm)25、層厚8nmのIn0.01Ga0.99N障壁層が4層および層厚4nmのIn0.1Ga0.9N井戸層が3層から成る多重量子井戸構造活性層26、層厚20nmのp型Al0.3Ga0.7Nキャリアブロック層27、層厚0.1μmのp型GaN光ガイド層28、層厚0.5μmのp型Al0.1Ga0.9Nクラッド層29、層厚0.1μmのp型GaNコンタクト層30を含んでいる。
ここで、本実施の形態における下部クラッド層とはn型クラッド層であり、具体的には図5の、参照番号22から24で示すクラッド層である。また、本実施の形態における上部クラッド層とはp型クラッド層であり、具体的には図5中の参照番号29で示すクラッド層である。
次に、図4に示されているように、窒化物半導体からなる発光素子構造の層11の表面に、電流狭窄部としてリッジストライプ部12と、リッジストライプ部12を挟むように設置されて電流狭窄を目的とした絶縁膜13(例えばSiO2)が形成される。
リッジストライプ部12は、通常、フォトリソグラフィ技術とドライエッチング技術を用いて、発光素子構造の層11の最表面(p型GaNコンタクト層30)より、p型Al0.1Ga0.9Nクラッド層29の途中までストライプ形状を残してエッチングを実施することで形成される。尚、ストライプの幅は1〜3μm、好ましくは1.3〜2μmである。また、p型GaN光ガイド層28とp型Al0.1Ga0.9Nクラッド層29の界面からエッチング底面までの距離は、0.1〜0.4μmとする。また、絶縁膜13はSiO2以外に、珪素、チタン、ジルコニア、タンタル、アルミニウム等の酸化物又は窒化物を用いることができる。
次に、エッチングされずに残ったストライプ形状のp型GaNコンタクト層30の露出部分と絶縁膜13上にPd/Mo/Auの順序でp電極14が形成される。p電極14には上記以外に、Pd/Pt/Au、Pd/Au、Ni/Au等を用いることができる。
次に、n型GaN基板10の裏面側から、研磨もしくはエッチングすることにより、ウェハの厚みを80〜200μm程度まで薄くする。
その後、n電極15としてn型GaN基板10の裏面側に、n型GaN基板10に近い側から、Hf/Alを形成する。尚、n電極15に用いる材料は、これに限定されるものではなく、Hf/Al/Mo/Au、Hf/Al/Pt/Au、Hf/Al/W/Au、Hf/Au、Hf/Mo/Au、などを用いることもできる。また、これらの材料で、HfをTi、またはZrに置き換えた電極材料を用いても構わない。
また、n電極15は図4のように、窒化物半導体レーザ素子ごとに、n電極15を形成しても構わないし、n型GaN基板10の裏面(あるいはウェーハの裏面)の全面にn電極15を形成しても構わない。
このようにしてリッジストライプ部12、p電極14及びn電極15が形成された後、リッジストライプ部12が形成された〈1−100〉方向(図4参照)に対して垂直方向にウェーハが劈開され、共振器端面を形成する。本実施の形態では、共振器長600μmの導波型ファブリ・ペロー共振器が作製された。尚、共振器長は、600μmに限定されるものではなく、300μmから1000μmの範囲であれば良い。
上述のように、ウェーハを劈開し共振器端面を形成する工程によって、バー形状にする。バーには、図4に示されるような窒化物半導体レーザ構造が、多数、横に連なって形成されている。形成された共振器端面は、窒化物半導体結晶の{1−100}面に相当する。劈開は、ウェーハの裏面全面にダイヤモンドカッタによって罫書き線がつけられ、ウェーハに適宜力を加えられ、実施される。また、ウェーハの一部、例えばウェーハのエッジ部分にのみにダイヤモンドカッタによって罫書きが入れられ、これを起点に劈開しても構わないし、エッチングによって形成しても構わない。
リッジストライプ部12の作製される位置は、丘部18の表面で平坦な領域であれば、特に限定されず、丘部の端から20μm以上離れた位置であればより好ましい。本実施の形態では、丘部18の中央にリッジストライプ部12が作製された。
このように、導波型ファブリ・ペロー共振器の前後に二つの共振器端面を形成した後、当該共振器端面の両面に、反射率70%のSiO2及びTiO2から成る誘電体膜を交互に蒸着し、誘電体多層反射膜を形成する。なお、形成された二つの共振器端面のうち、一つはレーザ出射面とし、例えば、当該共振器端面に形成される誘電体多層反射膜の反射率を5%とする。また、他方の共振器端面はレーザ反射面とし、例えば、当該共振器端面に形成される誘電体多層反射膜の反射率を95%とする。尚、反射率については、これらに限定されるものではない。また、誘電体膜材料としては、SiO2/TiO2に限定されるものではなく、例えば、SiO2/Al23などを用いても構わない。
次に、窒化物半導体レーザ素子が、多数、横に連なって形成されているバーを、リッジストライプ部12に平行な方向に沿って分割することで、個々の窒化物半導体レーザ素子(チップ)を得る。このとき、ウェーハの裏面側を上にして、ステージ上に、得られたバーを置き、光学顕微鏡を用いて、キズ入れ位置をアライメントし、バーの裏面にダイヤモンドカッタで罫書き線を入れる。そして、バーに適宜力を加え、罫書き線に沿ってバーを分割することで、窒化物半導体レーザ素子(チップ)を作製する。本方法はスクライビング法と言われるものである。
チップ分割工程は、上記のスクライビング法以外に、例えば、ワイヤーソーもしくは薄板ブレードを用いてキズ入れ、もしくは切断を行うダイシング法、エキシマレーザ等のレーザ光の照射加熱とその後の急冷により照射部に生じさせたクラックをスクライブラインとするレーザスクライブ法、高エネルギー密度のレーザ光を照射し、蒸発させることで溝入れ加工を行うレーザアブレーション法等を用いても構わない。
上述したチップ分割工程により、図4に示されるような、丘部18上に形成された窒化物半導体レーザ素子が個々のチップに分割される。分割された個々の窒化物半導体レーザ素子の横幅は400μmとする。本実施の形態では、n型GaN基板10に、400μm周期で溝部17と丘部18が形成され、図4のように溝部17の中央付近で、分割ライン41に沿って劈開された。尚、本実施の形態では、溝部17で分割が行われたが、溝部17を含まないように丘部18上のみで分割を行い、溝部17を含まない窒化物半導体レーザ素子としても構わない。尚、分割ライン41の位置は、これらに限定されるものではないが、リッジストライプ部12から少なくとも20μm以上離れた位置であることが好ましい。
上述のような方法で作製された本実施の形態のウェーハを〈11−20〉方向に壁開し、ウェーハの断面をSEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)で観察を行ったところ、基板上に形成された溝部17は、下地層21や発光素子構造の層11により完全に埋め込まれずに窪みとなっていた。この窪みには、溝部の側面近傍に形成された結晶面が存在し、その結晶面は[11−22]面であった。また、上述したように溝17と丘18の形成されたn型GaN基板10上に、下地層21を積層して結晶面16を形成した後、窒化物半導体からなる発光素子構造の層11が積層されると、丘部中央近傍での表面の平坦性が良好で、窒化物半導体からなる発光素子構造の層11の層厚が均一に成長していた。
上記ウェーハ(窒化物半導体レーザ素子)内におけるクラックを測定したところ、面積1cm2当たりの中のクラック数は、溝深さZが0.5μm以上8μm以下では0〜1本であった。溝深さZが0.5μm未満の場合、Zが小さくなるほどクラックの本数は増える傾向が見られた。これは、成長過程ですぐに溝が埋まって結晶面を維持できなくなるためである。また、溝深さZが8μmより大きくなっても、クラック数は0〜1本と変わらないが、表面平坦性が低下してくる。ちなみに、従来技術による窒化物半導体レーザ素子では、面積1cm2当たりの中に3〜6本のクラックが発生し、表面の平坦性も好ましくなく、発光素子構造の層11の層厚が不均一であった。このように本発明を用いることによって、クラックが抑制され、且つ、発光素子構造の層11の表面平坦性と層厚の均一化が図れ、歩留りを向上させることができた。
本実施の形態では、下地層としてn型GaN下地層が用いられたが、上記1)で述べたようなAl組成比を有するAlGaNの下地層であっても構わない。n型のドーパントとしてはSiが好ましく用いられ、Si濃度は、5×1017cm3以上8×1018cm3以下が好ましい。
本実施形態における多重量子井戸構造活性層26は、障壁層で始まり障壁層で終わる構成であったが、井戸層で始まり井戸層で終わる構成であっても構わない。また、井戸層の層数は、上述した3層に限定されるものではなく、10層以下であれば、閾値電流密度が低く室温連続発振が可能であるので構わない。特に、井戸層の層数は、2層以上6層以下のとき閾値電流密度が低くなるため好ましい。また、多重量子井戸構造活性層26にAlを含有させても構わない。
本実施の形態では、ファブリ・ペロー共振器を備えるものとしたが、この方式に限定されるものではなく、グレーティングを電流注入領域の内側に設けた分布帰還型(Distributed Feedback:DFB)レーザ、またはグレーティングを電流注入領域の外側に設けた分布ブラッグ反射型(Distributed Bragg Reflector:DBR)レーザ等、他の帰還方式を用いた窒化物半導体レーザでも構わない。
今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本発明を用いることによって、窒化物半導体発光素子のクラックの低減と、表面平坦性の向上および層厚の均一化が図れ、窒化物半導体発光素子の歩留りを向上させることができる。本発明に係る窒化物半導体発光素子とは、例えば、窒化物半導体レーザダイオード、窒化物半導体発光ダイオードなどである。また、例えば、光ディスク装置の光ピックアップに搭載される青色半導体レーザにも好適である。
(A)は、六方晶におけるC面を示す図であり、図1(B)は六方晶における座標系を示す図である。 下地層を形成する前の窒化物半導体基板の上面図である。 下地層を形成した窒化物半導体基板の断面図である。 本実施形態における窒化物半導体レーザ素子が設けられたバーの一部の概略断面図である。 図4の丘部付近の概略断面図である。 従来の加工基板の断面図である。 従来の加工基板を用いた場合の問題点を示す図である。
符号の説明
10 窒化物半導体基板
11 窒化物半導体からなる発光素子構造の層
12 リッジストライプ部
13 絶縁膜
14 p電極
15 n電極
16 結晶面
17 溝部(溝)
18 丘部(丘)
21 窒化物半導体からなる下地層
22 n型Al0.062Ga0.938N第1クラッド層
23 n型Al0.1Ga0.9N第2クラッド層
24 n型Al0.062Ga0.938N第3クラッド層
25 n型GaN光ガイド層
26 多重量子井戸構造活性層
27 p型Al0.3Ga0.7Nキャリアブロック層
28 p型GaN光ガイド層
29 p型Al0.1Ga0.9Nクラッド層
30 p型GaNコンタクト層
41 分割ライン
100 窒化物半導体基板の法線方向
101 下地層の法線方向
110 結晶面の法線方向
120 窒化物半導体基板もしくは下地層と結晶面との間の角度
130 異常成長の部分
140 うねりのような表面モフォロジーを表す。

Claims (7)

  1. ストライプ状の溝部が形成された窒化物半導体基板を用意する工程と、
    前記溝部に、前記基板表面に対して53.5度以上63.4度以下の傾きを有する結晶面ができるように、前記溝部の側壁を含む前記窒化物半導体基板上に、窒化物半導体からなる下地層を形成する工程と、
    前記下地層の上に、Alを含む下部クラッド層と、活性層と、Alを含む上部クラッド層を順次形成する工程とを具備することを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法において、
    前記結晶面が{11−22}面を含んでいることを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
  2. 前記下地層のAl組成比は、前記下部クラッド層のAl組成比よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
  3. 前記下地層のAl組成比は5%以下であることを特徴とする請求項2に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
  4. 前記下地層はGaNであることを特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
  5. 前記下地層の層厚は、0.01μm以上2μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
  6. 前記溝部の深さは、0.5μm以上20μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
  7. 前記溝部の幅が5μm以上100μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006008724A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-26 University College Cork - National University Of Ireland, Cork Method for designing a semiconductor laser with intracavity reflecting features, semiconductor laser and method of fabrication thereof
JP4928874B2 (ja) * 2006-08-31 2012-05-09 三洋電機株式会社 窒化物系半導体発光素子の製造方法および窒化物系半導体発光素子
US20070221932A1 (en) 2006-03-22 2007-09-27 Sanyo Electric Co., Ltd. Method of fabricating nitride-based semiconductor light-emitting device and nitride-based semiconductor light-emitting device
JP4832221B2 (ja) * 2006-09-01 2011-12-07 パナソニック株式会社 半導体レーザ装置の製造方法
US8557681B2 (en) * 2006-10-30 2013-10-15 International Rectifier Corporation III-nitride wafer fabrication
KR101262226B1 (ko) * 2006-10-31 2013-05-15 삼성전자주식회사 반도체 발광 소자의 제조방법
JP4294699B2 (ja) 2007-02-26 2009-07-15 三菱電機株式会社 半導体レーザ装置
JP5277762B2 (ja) * 2007-07-18 2013-08-28 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体レーザ素子の製造方法及び窒化物半導体レーザ素子
CN101809833B (zh) * 2007-09-28 2012-05-30 三洋电机株式会社 氮化物类半导体发光元件、氮化物类半导体激光元件、氮化物类半导体发光二极管及其制造方法和氮化物类半导体层的形成方法
KR101362504B1 (ko) * 2007-12-18 2014-02-13 엘지전자 주식회사 질화물 반도체 레이저 다이오드 및 그의 제조 방법
WO2009081762A1 (ja) * 2007-12-21 2009-07-02 Sanyo Electric Co., Ltd. 窒化物系半導体発光ダイオード、窒化物系半導体レーザ素子およびそれらの製造方法ならびに窒化物系半導体層の形成方法
JP2009158647A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Sharp Corp 窒化物系半導体レーザ素子およびその製造方法
DE102008018038A1 (de) * 2008-02-22 2009-08-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterkörpers
JP2009238834A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Sanyo Electric Co Ltd 窒化物系半導体層を有する支持基板およびその形成方法
JP5906445B2 (ja) * 2008-12-10 2016-04-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 半導体レーザ装置及びその製造方法
JP2010219376A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子の製造方法
JP5004989B2 (ja) 2009-03-27 2012-08-22 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子及びその製造方法、並びに、半導体光学装置
JP5212829B2 (ja) * 2009-05-26 2013-06-19 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子
JP4927121B2 (ja) 2009-05-29 2012-05-09 シャープ株式会社 窒化物半導体ウェハ、窒化物半導体素子および窒化物半導体素子の製造方法
JP2011009610A (ja) 2009-06-29 2011-01-13 Sharp Corp 窒化物半導体レーザ素子及びウェハ
US20110001126A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Sharp Kabushiki Kaisha Nitride semiconductor chip, method of fabrication thereof, and semiconductor device
JP4647020B2 (ja) * 2009-07-30 2011-03-09 キヤノン株式会社 窒化物半導体の微細構造の製造方法
US20110042646A1 (en) * 2009-08-21 2011-02-24 Sharp Kabushiki Kaisha Nitride semiconductor wafer, nitride semiconductor chip, method of manufacture thereof, and semiconductor device
JP4970517B2 (ja) * 2009-09-30 2012-07-11 シャープ株式会社 窒化物半導体素子、窒化物半導体ウェハおよび窒化物半導体素子の製造方法
US8212287B2 (en) * 2009-09-18 2012-07-03 Palo Alto Research Center Incorporated Nitride semiconductor structure and method of making same
JP5627871B2 (ja) * 2009-10-30 2014-11-19 フューチャー ライト リミテッド ライアビリティ カンパニー 半導体素子およびその製造方法
US8299479B2 (en) 2010-03-09 2012-10-30 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Light-emitting devices with textured active layer
US8247249B2 (en) * 2010-06-01 2012-08-21 Palo Alto Research Center Incorporated Semi-polar nitride-based light emitting structure and method of forming same
US10211175B2 (en) * 2012-11-30 2019-02-19 International Business Machines Corporation Stress-resilient chip structure and dicing process
US20140183579A1 (en) * 2013-01-02 2014-07-03 Japan Science And Technology Agency Miscut semipolar optoelectronic device
TWI597863B (zh) * 2013-10-22 2017-09-01 晶元光電股份有限公司 發光元件及其製造方法
DE102014117510A1 (de) * 2014-11-28 2016-06-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
DE102018111227A1 (de) * 2018-05-09 2019-11-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Durchtrennen eines epitaktisch gewachsenen Halbleiterkörpers und Halbleiterchip

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4032538B2 (ja) * 1998-11-26 2008-01-16 ソニー株式会社 半導体薄膜および半導体素子の製造方法
JP4145437B2 (ja) * 1999-09-28 2008-09-03 住友電気工業株式会社 単結晶GaNの結晶成長方法及び単結晶GaN基板の製造方法と単結晶GaN基板
JP3882539B2 (ja) * 2000-07-18 2007-02-21 ソニー株式会社 半導体発光素子およびその製造方法、並びに画像表示装置
JP3863720B2 (ja) * 2000-10-04 2006-12-27 三洋電機株式会社 窒化物系半導体素子および窒化物系半導体の形成方法
WO2002065556A1 (fr) * 2001-02-15 2002-08-22 Sharp Kabushiki Kaisha Element de source lumineuse a semi-conducteur a base de nitrure et son procede de realisation
JP4703014B2 (ja) 2001-02-15 2011-06-15 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子、光学装置、および半導体発光装置とその製造方法
JP2003179311A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Sony Corp GaN系半導体レーザ素子及びその作製方法
JP4508534B2 (ja) * 2003-01-17 2010-07-21 シャープ株式会社 窒化物半導体のための電極構造及びその作製方法
US7462882B2 (en) * 2003-04-24 2008-12-09 Sharp Kabushiki Kaisha Nitride semiconductor light-emitting device, method of fabricating it, and semiconductor optical apparatus
JP4390640B2 (ja) * 2003-07-31 2009-12-24 シャープ株式会社 窒化物半導体レーザ素子、窒化物半導体発光素子、窒化物半導体ウェハおよびそれらの製造方法
JP4201725B2 (ja) 2004-02-20 2008-12-24 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子の製造方法
US7157297B2 (en) * 2004-05-10 2007-01-02 Sharp Kabushiki Kaisha Method for fabrication of semiconductor device
US8368183B2 (en) * 2004-11-02 2013-02-05 Sharp Kabushiki Kaisha Nitride semiconductor device

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