JP5160828B2 - 窒化物系半導体素子の製造方法 - Google Patents
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Description
(1−1)窒化物系半導体基板
図1(a),(b)はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る窒化物系半導体発光素子の製造方法に用いられるGaN基板1の模式的平面図および模式的断面図である。
図2〜図4は本発明の一実施の形態に係る窒化物系半導体発光素子の製造方法を示す模式図である。図2および図4(b)は模式的断面図、図3は模式的斜視図、図4(a)は模式的平面図である。
ここで、素子構造部22の詳細な作製方法について説明する。
本実施の形態に係る窒化物系半導体発光素子では、溝10内の側面11と底面12との境界近傍に窒化物系半導体層20と窒化物系半導体層20aとの不連続部分(切れ込み)21が生じる。それにより、低欠陥領域1a上に形成される窒化物系半導体層20が溝10の底面12上および突起13の表面上に形成される窒化物系半導体層20aから分断される。
上記実施の形態では、窒化物系半導体発光素子の製造方法として、半導体レーザ素子の製造方法について説明したが、本発明はこれに限らず、発光ダイオード等の他の窒化物系半導体発光素子の製造方法にも同様に適用することができる。また、本発明は、窒化物系半導体発光素子に限らず、トランジスタ、ダイオード、受光素子等の種々の窒化物系半導体素子の製造方法にも適用することができる。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
1a 低欠陥領域
1b 欠陥集中領域
2 バッファ層
3 n型クラッド層
4 n型キャリアブロック層
5 発光層
6 キャリアブロック層
7 p型クラッド層
8 p型コンタクト層
10 溝
11 側面
12 底面
13 突起
20,20a 窒化物系半導体層
21 不連続部分
22 素子構造部
100 マスク
101 電流ブロック層
102 p側オーミック電極
103 p側パッド電極
104 n側オーミック電極
105 n側パッド電極
Claims (4)
- 第1の平均欠陥密度を有する第1の領域と前記第1の平均欠陥密度よりも高い第2の平均欠陥密度を有する第2の領域とを含む窒化物系半導体基板を準備する工程と、
前記窒化物系半導体基板の前記第2の領域に、塩酸系エッチャントを含むエッチング液を用いたエッチング法により底面に{11−22}面または{10−12}面により形成される表面を備えた突起を有する溝を形成する工程と、
前記溝を有する窒化物系半導体基板上に窒化物系半導体層を形成するとともに、前記溝内の側面と底面との境界近傍に前記窒化物系半導体層の不連続部分を生じさせる工程と、
前記第1の領域上の窒化物系半導体層の領域に素子構造部を作製する工程とを備えたことを特徴とする窒化物系半導体素子の製造方法。 - 前記窒化物系半導体基板の前記第1の領域の表面は(0001)面を有し、前記第2の領域の表面は(000−1)面を有し、
前記溝を形成する工程は、窒化物系半導体結晶の(0001)面のエッチング速度よりも窒化物系半導体結晶の(000−1)面のエッチング速度が大きい前記エッチング液を用いて前記窒化物系半導体基板の前記第2の領域を選択的にエッチングする工程を含むことを特徴とする請求項1記載の窒化物系半導体素子の製造方法。 - 前記エッチングする工程での前記塩酸系エッチャントの温度は90℃以上100℃以下であり、前記塩酸系エッチャントによるエッチング時間は5分以上15分以下であることを特徴とする請求項1記載の窒化物系半導体素子の製造方法。
- 前記溝の幅は2μm以上10μm以下または前記第2の領域の幅と同等であり、前記窒化物系半導体層の厚さは前記溝の深さよりも大きくかつ10μm以下であり、前記溝の深さは2μm以上または前記溝の幅の2分の1以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の窒化物系半導体素子の製造方法。
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