JPH09186404A - ＧａＮ堆積ウエーハ及び光半導体装置 - Google Patents
ＧａＮ堆積ウエーハ及び光半導体装置Info
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- JPH09186404A JPH09186404A JP34245695A JP34245695A JPH09186404A JP H09186404 A JPH09186404 A JP H09186404A JP 34245695 A JP34245695 A JP 34245695A JP 34245695 A JP34245695 A JP 34245695A JP H09186404 A JPH09186404 A JP H09186404A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 化学的研磨が容易で，また劈開による加工が
可能なＧａＮ薄膜堆積用基板を提供する。 【解決手段】 ＡｌＮ単結晶を基板１としてＧａＮ系薄
膜を堆積する。とくに（０００１）面又は（１１２０）
面を主面として主面に垂直な劈開を有する基板とする。
可能なＧａＮ薄膜堆積用基板を提供する。 【解決手段】 ＡｌＮ単結晶を基板１としてＧａＮ系薄
膜を堆積する。とくに（０００１）面又は（１１２０）
面を主面として主面に垂直な劈開を有する基板とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，ＡｌＮ基板上にＧ
ａＮ又はその混晶からなる薄膜が堆積されたＧａＮ堆積
ウエーハ，及びＡｌＮ基板上に堆積されたＧａＮ又はそ
の混晶からなる薄膜を有する光半導体装置に関する。
ａＮ又はその混晶からなる薄膜が堆積されたＧａＮ堆積
ウエーハ，及びＡｌＮ基板上に堆積されたＧａＮ又はそ
の混晶からなる薄膜を有する光半導体装置に関する。
【０００２】基板上に堆積されたＧａＮ又はＧａＮの混
晶系薄膜は，短波長の光素子，例えば青色光から紫外光
に至る光の発光素子及び受光素子に使用されている。し
かし，ＧａＮ系薄膜を光素子として利用するには，優れ
た結晶性を有する薄膜が堆積され，かつダイシング又は
光学的平面を形成するに便利な劈開を利用できる基板上
に堆積することが好ましい。
晶系薄膜は，短波長の光素子，例えば青色光から紫外光
に至る光の発光素子及び受光素子に使用されている。し
かし，ＧａＮ系薄膜を光素子として利用するには，優れ
た結晶性を有する薄膜が堆積され，かつダイシング又は
光学的平面を形成するに便利な劈開を利用できる基板上
に堆積することが好ましい。
【０００３】このため，優れた結晶性を有しかつ劈開に
よる加工ができるＧａＮ堆積ウエーハが，並びに結晶性
が良いＧａＮ薄膜を用いることで光素子特性のばらつき
が少ない光半導体装置，加えて劈開による加工を利用す
ることで製造容易な光半導体装置が要望されている。
よる加工ができるＧａＮ堆積ウエーハが，並びに結晶性
が良いＧａＮ薄膜を用いることで光素子特性のばらつき
が少ない光半導体装置，加えて劈開による加工を利用す
ることで製造容易な光半導体装置が要望されている。
【０００４】
【従来の技術】本明細書において，「ＧａＮ堆積ウエー
ハ」とは，基板上にＧａＮ薄膜が堆積されたウエーハを
いう。また，「ＧａＮ系」とは，ＧａＮ及びＧａＮ混晶
をいう。
ハ」とは，基板上にＧａＮ薄膜が堆積されたウエーハを
いう。また，「ＧａＮ系」とは，ＧａＮ及びＧａＮ混晶
をいう。
【０００５】従来，ＧａＮは大型単結晶の製造が困難と
され，ＧａＮ系薄膜は大型単結晶を容易に製造できるサ
ファイア基板上に堆積されていた。しかし，ＧａＮとサ
ファイア基板との格子不整合が大きいため，通常はサフ
ァイア基板上に格子不整合を緩和するバッファ層が設け
られる。このバッファ層には，ＡｌＮ層又は低温で堆積
されたＧａＮ層が用いられ，比較的良好な結晶性を有す
るＧａＮ薄膜が堆積されている。この他，ＧａＮ堆積ウ
エーハの基板として，ＳｉＣ基板又は多結晶ＡｌＮ基板
が，ＡｌＮ層のバッファ層を堆積して用いられている。
され，ＧａＮ系薄膜は大型単結晶を容易に製造できるサ
ファイア基板上に堆積されていた。しかし，ＧａＮとサ
ファイア基板との格子不整合が大きいため，通常はサフ
ァイア基板上に格子不整合を緩和するバッファ層が設け
られる。このバッファ層には，ＡｌＮ層又は低温で堆積
されたＧａＮ層が用いられ，比較的良好な結晶性を有す
るＧａＮ薄膜が堆積されている。この他，ＧａＮ堆積ウ
エーハの基板として，ＳｉＣ基板又は多結晶ＡｌＮ基板
が，ＡｌＮ層のバッファ層を堆積して用いられている。
【０００６】しかし，従来のこれらの基板は，素子製造
上の観点から以下のような問題があった。即ち，サファ
イア基板は劈開を有しないため，素子製造工程において
劈開を利用した加工をすることができない。このため，
光学的平面を必要とする場合には切断，研磨により平面
加工をしなければならず，劈開による加工に比べて製造
工程が複雑になり，また精密な平面を形成することが難
しかった。このため素子の加工精度が劣り素子特性のば
らつきが大きいという問題があった。かかる問題は，劈
開による加工ができない多結晶ＡｌＮ基板についても同
じである。
上の観点から以下のような問題があった。即ち，サファ
イア基板は劈開を有しないため，素子製造工程において
劈開を利用した加工をすることができない。このため，
光学的平面を必要とする場合には切断，研磨により平面
加工をしなければならず，劈開による加工に比べて製造
工程が複雑になり，また精密な平面を形成することが難
しかった。このため素子の加工精度が劣り素子特性のば
らつきが大きいという問題があった。かかる問題は，劈
開による加工ができない多結晶ＡｌＮ基板についても同
じである。
【０００７】他方，ＳｉＣ基板は，劈開することがで
き，その上に堆積されたＧａＮ薄膜の結晶性も良好であ
る。しかし，ＳｉＣは酸及びアルカリに対して安定であ
るため，化学的に研磨することができずＳｉＣ基板表面
の研磨傷を除去することが難しい。このため，ＳｉＣ基
板上に堆積されたＧａＮ薄膜の表面には，研磨傷を反映
した溝が発生する。この溝は素子特性を変動させ，素子
特性のばらつきを大きくするという問題があった。
き，その上に堆積されたＧａＮ薄膜の結晶性も良好であ
る。しかし，ＳｉＣは酸及びアルカリに対して安定であ
るため，化学的に研磨することができずＳｉＣ基板表面
の研磨傷を除去することが難しい。このため，ＳｉＣ基
板上に堆積されたＧａＮ薄膜の表面には，研磨傷を反映
した溝が発生する。この溝は素子特性を変動させ，素子
特性のばらつきを大きくするという問題があった。
【０００８】上述した劈開及び研磨の容易性の観点とは
別に，ＧａＮ単結晶を基板として使用することで格子定
数を整合させるべく，ＧａＮの単結晶の製造が試みられ
ている。しかし，ＧａＮは，酸及びアルカリとの反応性
が小さく化学的研磨が困難である。このため，基板とし
て使用した場合に，基板表面の研磨傷を除去することが
難しく，上述したＳｉＣ基板と同じ問題を生ずる。さら
にＧａＮは高温で分解し易いため高温高圧下で製造しな
ければならず，単結晶の製造が困難である。
別に，ＧａＮ単結晶を基板として使用することで格子定
数を整合させるべく，ＧａＮの単結晶の製造が試みられ
ている。しかし，ＧａＮは，酸及びアルカリとの反応性
が小さく化学的研磨が困難である。このため，基板とし
て使用した場合に，基板表面の研磨傷を除去することが
難しく，上述したＳｉＣ基板と同じ問題を生ずる。さら
にＧａＮは高温で分解し易いため高温高圧下で製造しな
ければならず，単結晶の製造が困難である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように，従来
のＧａＮ堆積ウエーハでは，劈開性を有しないサファイ
ア基板又は多結晶ＡｌＮ基板を用いるため，劈開による
精密な加工を利用することができず，素子特性がばらつ
くという問題がある。また，ＳｉＣ基板又はＧａＮ基板
を用いるものは，基板の化学的研磨が難しいため，基板
上に堆積したＧａＮ薄膜の表面に溝が発生して素子特性
が大きくばらつくという問題がある。
のＧａＮ堆積ウエーハでは，劈開性を有しないサファイ
ア基板又は多結晶ＡｌＮ基板を用いるため，劈開による
精密な加工を利用することができず，素子特性がばらつ
くという問題がある。また，ＳｉＣ基板又はＧａＮ基板
を用いるものは，基板の化学的研磨が難しいため，基板
上に堆積したＧａＮ薄膜の表面に溝が発生して素子特性
が大きくばらつくという問題がある。
【００１０】本発明は，ＧａＮ系薄膜を堆積する基板と
して劈開を有しかつ化学的研磨も容易であるＡｌＮ単結
晶基板を用いることにより，優れた結晶性を有するＧａ
Ｎ系薄膜が堆積されたＧａＮ堆積ウエーハの提供，及び
優れた結晶性を有するＧａＮ系薄膜が堆積されかつ劈開
による加工ができるＧａＮ堆積ウエーハの提供，並びに
素子特性のばらつきが小さくかつ製造容易な光半導体装
置の提供を目的としている。
して劈開を有しかつ化学的研磨も容易であるＡｌＮ単結
晶基板を用いることにより，優れた結晶性を有するＧａ
Ｎ系薄膜が堆積されたＧａＮ堆積ウエーハの提供，及び
優れた結晶性を有するＧａＮ系薄膜が堆積されかつ劈開
による加工ができるＧａＮ堆積ウエーハの提供，並びに
素子特性のばらつきが小さくかつ製造容易な光半導体装
置の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】図２は本発明の実施例Ｇ
ａＮ堆積ウエーハ使用説明図であり，図２（ａ）は斜視
図によりＧａＮ堆積ウエーハを使用した半導体レーザの
製造工程におけるダイシング及び劈開の方向を表してお
り，また図２（ｂ）はＡＢ断面図によりＧａＮ堆積ウエ
ーハの積層構造を表している。図３は，本発明の実施例
半導体レーザ斜視図であり，ＧａＮ堆積ウエーハ上に作
製され，劈開面を利用して製造された半導体レーザを表
している。
ａＮ堆積ウエーハ使用説明図であり，図２（ａ）は斜視
図によりＧａＮ堆積ウエーハを使用した半導体レーザの
製造工程におけるダイシング及び劈開の方向を表してお
り，また図２（ｂ）はＡＢ断面図によりＧａＮ堆積ウエ
ーハの積層構造を表している。図３は，本発明の実施例
半導体レーザ斜視図であり，ＧａＮ堆積ウエーハ上に作
製され，劈開面を利用して製造された半導体レーザを表
している。
【００１２】上記課題を解決するために本発明の第一の
構成は，図２を参照して，ＡｌＮ単結晶からなる基板１
と，該基板１上に堆積された，ＧａＮ又はＧａＮ混晶か
らなる薄膜２とを有するＧａＮ堆積ウエーハ３として構
成し，及び，第二の構成は，第一の構成のＧａＮ堆積ウ
エーハ３において，該基板１の堆積面は，（０００１）
面又は（１１２０）面に垂直な面からなることを特徴と
して構成し，及び，第三の構成は，図３を参照して，Ａ
ｌＮ単結晶の（０００１）面又は（１１２０）面を堆積
面とする基板１と，該堆積面上に堆積されたＧａＮ又は
ＧａＮ混晶からなる薄膜２と，該堆積面に垂直に劈開さ
れた該薄膜の劈開面４ａとを有する光半導体装置として
構成し，及び，第四の構成は，第三の構成の光半導体装
置において，該薄膜の劈開面４ａからなる光学的平面を
有することを特徴として構成する。
構成は，図２を参照して，ＡｌＮ単結晶からなる基板１
と，該基板１上に堆積された，ＧａＮ又はＧａＮ混晶か
らなる薄膜２とを有するＧａＮ堆積ウエーハ３として構
成し，及び，第二の構成は，第一の構成のＧａＮ堆積ウ
エーハ３において，該基板１の堆積面は，（０００１）
面又は（１１２０）面に垂直な面からなることを特徴と
して構成し，及び，第三の構成は，図３を参照して，Ａ
ｌＮ単結晶の（０００１）面又は（１１２０）面を堆積
面とする基板１と，該堆積面上に堆積されたＧａＮ又は
ＧａＮ混晶からなる薄膜２と，該堆積面に垂直に劈開さ
れた該薄膜の劈開面４ａとを有する光半導体装置として
構成し，及び，第四の構成は，第三の構成の光半導体装
置において，該薄膜の劈開面４ａからなる光学的平面を
有することを特徴として構成する。
【００１３】本発明の第一の構成では，ＧａＮ系薄膜を
ＡｌＮ単結晶からなるＡｌＮ基板上に堆積する。ＡｌＮ
は，酸及びアルカリに可溶であるため，化学的研磨又は
化学機械的研磨を施すことができる。このため，機械的
に研磨されたＡｌＮ基板表面の研磨傷を，化学的に，例
えばエッチングにより除去することができる。従って，
ＡｌＮ基板上に堆積されたＧａＮ系薄膜は平坦であり，
かつ結晶欠陥が少ない。従って，本構成に係るＧａＮ堆
積ウエーハを用いて製造された半導体素子は，素子特性
のばらつきが少ない。
ＡｌＮ単結晶からなるＡｌＮ基板上に堆積する。ＡｌＮ
は，酸及びアルカリに可溶であるため，化学的研磨又は
化学機械的研磨を施すことができる。このため，機械的
に研磨されたＡｌＮ基板表面の研磨傷を，化学的に，例
えばエッチングにより除去することができる。従って，
ＡｌＮ基板上に堆積されたＧａＮ系薄膜は平坦であり，
かつ結晶欠陥が少ない。従って，本構成に係るＧａＮ堆
積ウエーハを用いて製造された半導体素子は，素子特性
のばらつきが少ない。
【００１４】本発明の第二の構成に係るＧａＮ堆積ウエ
ーハは，第一の構成に係るＡｌＮ基板の主面を（０００
１）面又は（１１２０）面に垂直な面とし，この主面上
にＧａＮ系薄膜が堆積されている。かかる構成のウエー
ハでは，上記の第一の構成による効果の他，次に説明す
るように劈開によるウエーハの分割が容易になる。
ーハは，第一の構成に係るＡｌＮ基板の主面を（０００
１）面又は（１１２０）面に垂直な面とし，この主面上
にＧａＮ系薄膜が堆積されている。かかる構成のウエー
ハでは，上記の第一の構成による効果の他，次に説明す
るように劈開によるウエーハの分割が容易になる。
【００１５】図１は，ＡｌＮ結晶の劈開面を表す図であ
り，ＡｌＮ単結晶の主要な劈開面を表している。図１
（ａ）を参照して，ＡｌＮの最も容易に劈開する劈開面
４ａは（１１００）面であり，この劈開面４ａはＣ軸，
即ち＜０００１＞方位に平行な六角柱の柱面をなす。Ａ
ｌＮの他の劈開面４ｂは，図１（ｂ）を参照して，（１
１２０）面であり，Ｃ軸に平行しかつ（１１００）面に
垂直である。また，（１１２０）面に垂直な（１１０
０）面が存在する。従って，（０００１）面又は（１１
２０）面に垂直な面を主面とする本構成のウエーハで
は，主面に垂直方向に劈開することができるので，ウエ
ーハを劈開により容易に分割することができる。なお，
基板上に堆積する層の劈開方向は基板の劈開方向に一致
するので，劈開による分割の妨げとはならない。
り，ＡｌＮ単結晶の主要な劈開面を表している。図１
（ａ）を参照して，ＡｌＮの最も容易に劈開する劈開面
４ａは（１１００）面であり，この劈開面４ａはＣ軸，
即ち＜０００１＞方位に平行な六角柱の柱面をなす。Ａ
ｌＮの他の劈開面４ｂは，図１（ｂ）を参照して，（１
１２０）面であり，Ｃ軸に平行しかつ（１１００）面に
垂直である。また，（１１２０）面に垂直な（１１０
０）面が存在する。従って，（０００１）面又は（１１
２０）面に垂直な面を主面とする本構成のウエーハで
は，主面に垂直方向に劈開することができるので，ウエ
ーハを劈開により容易に分割することができる。なお，
基板上に堆積する層の劈開方向は基板の劈開方向に一致
するので，劈開による分割の妨げとはならない。
【００１６】本発明の第三の構成に係る光半導体装置で
は，（０００１）面又は（１１２０）面を主面とするＡ
ｌＮ単結晶基板上に堆積されたＧａＮ薄膜を有する。か
かる主面を有するＡｌＮ単結晶基板は，主面に垂直な劈
開面を有する。従って，基板を主面に垂直な劈開面で劈
開して方形のチップに分割することができるから，チッ
プの製造が容易である。また，かかる劈開面は平坦であ
るから優れた光学面として利用することができる。さら
に，ＡｌＮ基板の化学研磨により良質のＧａＮ薄膜を堆
積できる。このため本構成の光半導体装置は，素子特性
のばらつきが小さい。
は，（０００１）面又は（１１２０）面を主面とするＡ
ｌＮ単結晶基板上に堆積されたＧａＮ薄膜を有する。か
かる主面を有するＡｌＮ単結晶基板は，主面に垂直な劈
開面を有する。従って，基板を主面に垂直な劈開面で劈
開して方形のチップに分割することができるから，チッ
プの製造が容易である。また，かかる劈開面は平坦であ
るから優れた光学面として利用することができる。さら
に，ＡｌＮ基板の化学研磨により良質のＧａＮ薄膜を堆
積できる。このため本構成の光半導体装置は，素子特性
のばらつきが小さい。
【００１７】本発明の第四の構成では，第三の構成に係
る光半導体装置の劈開面を光学的平面とする面，例えば
光の入出射用窓又は光共振器の反射面とした面を有す
る。この光学的平面は劈開面で形成されるから，製作が
容易でかつ平坦な光学面となる。従って，優れた光部
品，例えば光共振器が形成されるから，光半導体装置の
素子特性のばらつきが少ない。
る光半導体装置の劈開面を光学的平面とする面，例えば
光の入出射用窓又は光共振器の反射面とした面を有す
る。この光学的平面は劈開面で形成されるから，製作が
容易でかつ平坦な光学面となる。従って，優れた光部
品，例えば光共振器が形成されるから，光半導体装置の
素子特性のばらつきが少ない。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明を，半導体レーザに適用し
た実施例を参照して説明する。本発明の第一実施形態
は，ＡｌＮ単結晶基板上にＧａＮ系薄膜が堆積されたＧ
ａＮウエーハに関する。
た実施例を参照して説明する。本発明の第一実施形態
は，ＡｌＮ単結晶基板上にＧａＮ系薄膜が堆積されたＧ
ａＮウエーハに関する。
【００１９】図２を参照して，ＡｌＮ単結晶からなるＡ
ｌＮ基板１の（０００１）面からなる主面を，機械的研
磨により平坦面とする。次いで，ＡｌＮ基板１の主面を
洗浄，乾燥させた後，基板をアンモニア，過酸化水素水
及び水をそれぞれ１：２：３の容積比で混合したエッチ
ャントに５分間攪拌しつつ浸漬し，研磨面を化学的にエ
ッチングする。なお，上記エッチャントに代えて，硫
酸，過酸化水素水及び水をそれぞれ２：１：１の容積比
で混合したエッチャントを用いることもできる。
ｌＮ基板１の（０００１）面からなる主面を，機械的研
磨により平坦面とする。次いで，ＡｌＮ基板１の主面を
洗浄，乾燥させた後，基板をアンモニア，過酸化水素水
及び水をそれぞれ１：２：３の容積比で混合したエッチ
ャントに５分間攪拌しつつ浸漬し，研磨面を化学的にエ
ッチングする。なお，上記エッチャントに代えて，硫
酸，過酸化水素水及び水をそれぞれ２：１：１の容積比
で混合したエッチャントを用いることもできる。
【００２０】次いで，水洗し，乾燥したＡｌＮ基板１上
に，有機金属気相成長法によりＧａＮ系薄膜を堆積して
ＧａＮ堆積ウエーハ３を製造した。なお，このＧａＮ系
薄膜の堆積に先立ち，４０Torrの水素雰囲気中で１１０
０℃に加熱してＡｌＮ基板表面を清浄した。堆積は，例
えばＡｌＮ系薄膜としてＡｌ0.03Ｇａ0.97Ｎ薄膜を堆積
する場合，成長温度１０００℃とし，キャリアガスとし
て水素を１〜２リットル／分流し，これにトリメチルガ
リウムを２０μモル／分，トリメチルアルミニウムを５
μモル／分，アンモニアを０．８モル／分の流量で加え
て反応ガスとすることでなされた。
に，有機金属気相成長法によりＧａＮ系薄膜を堆積して
ＧａＮ堆積ウエーハ３を製造した。なお，このＧａＮ系
薄膜の堆積に先立ち，４０Torrの水素雰囲気中で１１０
０℃に加熱してＡｌＮ基板表面を清浄した。堆積は，例
えばＡｌＮ系薄膜としてＡｌ0.03Ｇａ0.97Ｎ薄膜を堆積
する場合，成長温度１０００℃とし，キャリアガスとし
て水素を１〜２リットル／分流し，これにトリメチルガ
リウムを２０μモル／分，トリメチルアルミニウムを５
μモル／分，アンモニアを０．８モル／分の流量で加え
て反応ガスとすることでなされた。
【００２１】この条件で堆積されたＡｌ0.03Ｇａ0.97Ｎ
薄膜のＸ線回折におけるロッキングカーブの半値幅は，
ＣｕＫα線の（０００２）回折線で略１００秒であっ
た。これは，従来のサファイア基板上にＡｌＮバッファ
層を介在させてＧａＮ系結晶を堆積した場合の半値幅，
２００秒〜３００秒に比較して狭く，結晶性が優れてい
ることを示している。また，ＡｌＮ基板表面及び堆積し
たＡｌ0.03Ｇａ0.97Ｎ薄膜表面には，研磨傷に起因する
欠陥は見られず平坦であった。なお，本実施形態に係る
ＧａＮ堆積ウエーハは，ウエーハ表面に垂直な（１１０
０）面又は（１１２０）面で劈開することができる。
薄膜のＸ線回折におけるロッキングカーブの半値幅は，
ＣｕＫα線の（０００２）回折線で略１００秒であっ
た。これは，従来のサファイア基板上にＡｌＮバッファ
層を介在させてＧａＮ系結晶を堆積した場合の半値幅，
２００秒〜３００秒に比較して狭く，結晶性が優れてい
ることを示している。また，ＡｌＮ基板表面及び堆積し
たＡｌ0.03Ｇａ0.97Ｎ薄膜表面には，研磨傷に起因する
欠陥は見られず平坦であった。なお，本実施形態に係る
ＧａＮ堆積ウエーハは，ウエーハ表面に垂直な（１１０
０）面又は（１１２０）面で劈開することができる。
【００２２】上述した本発明の第一実施形態において，
（０００１）を主面とするＡｌＮ基板に代えて，（１１
２０）面を主面とすることもできる。この場合にも主面
に垂直な劈開面が存在するため，ウエーハの分割又は加
工が容易である。
（０００１）を主面とするＡｌＮ基板に代えて，（１１
２０）面を主面とすることもできる。この場合にも主面
に垂直な劈開面が存在するため，ウエーハの分割又は加
工が容易である。
【００２３】なお，第一実施形態では主面を（０００
１）としたが，ウエーハの劈開が問題とされない用途で
は他の結晶面を主面とすることもでき，この場合にも結
晶性が優れたＧａＮ系薄膜が堆積されたＧａＮ堆積ウエ
ーハが製造される。
１）としたが，ウエーハの劈開が問題とされない用途で
は他の結晶面を主面とすることもでき，この場合にも結
晶性が優れたＧａＮ系薄膜が堆積されたＧａＮ堆積ウエ
ーハが製造される。
【００２４】本発明の第二実施形態は，劈開面を光学的
平面として利用する光半導体装置に関し，光共振器の反
射面を劈開面とする半導体レーザに関する。本実施形態
では，図２を参照して，主面を（０００１）とするＡｌ
Ｎ基板１上に，Ｎ型導電層８，発光層９，及びＰ型導電
層５を積層してなるＧａＮ系薄膜２を堆積して製造され
たＧａＮ堆積ウエーハ３を用いる。先ず，ＧａＮ系薄膜
２のＰ型導電層５上に，＜１１００＞方向に延在ずるス
トライプ電極６を形成する。次いで，ＧａＮ堆積ウエー
ハ３の表面に＜１１００＞方向のダイシングライン１１
の溝を形成し，この溝に沿って（１１２０）劈開面を利
用してＧａＮ堆積ウエーハ３を薄板条状に分割する。次
いで，ダイシングライン１１に垂直な（１１００）劈開
面に沿って劈開し，図３を参照して，この劈開面４ａを
反射面とするストライプ半導体レーザを製造する。次い
で，ＡｌＮ基板１の裏面に裏面電極７を形成し，半導体
レーザを製造する。 かかる半導体レーザは，劈開面を
光学的面とするから製造後の素子特性のばらつきが小さ
い。
平面として利用する光半導体装置に関し，光共振器の反
射面を劈開面とする半導体レーザに関する。本実施形態
では，図２を参照して，主面を（０００１）とするＡｌ
Ｎ基板１上に，Ｎ型導電層８，発光層９，及びＰ型導電
層５を積層してなるＧａＮ系薄膜２を堆積して製造され
たＧａＮ堆積ウエーハ３を用いる。先ず，ＧａＮ系薄膜
２のＰ型導電層５上に，＜１１００＞方向に延在ずるス
トライプ電極６を形成する。次いで，ＧａＮ堆積ウエー
ハ３の表面に＜１１００＞方向のダイシングライン１１
の溝を形成し，この溝に沿って（１１２０）劈開面を利
用してＧａＮ堆積ウエーハ３を薄板条状に分割する。次
いで，ダイシングライン１１に垂直な（１１００）劈開
面に沿って劈開し，図３を参照して，この劈開面４ａを
反射面とするストライプ半導体レーザを製造する。次い
で，ＡｌＮ基板１の裏面に裏面電極７を形成し，半導体
レーザを製造する。 かかる半導体レーザは，劈開面を
光学的面とするから製造後の素子特性のばらつきが小さ
い。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば，化学的研磨ができるＡ
ｌＮ単結晶をＧａＮ堆積ウエーハの基板とするため，結
晶性が良好なＧａＮ系薄膜を堆積したＧａＮ堆積ウエー
ハを提供できる。また，ＡｌＮ基板の主面を劈開面に垂
直な結晶面に選択することで，劈開によるウエーハの分
割が可能なＧａＮ堆積ウエーハを提供できる。さらに，
本発明の光半導体装置では劈開面を光学的平面として利
用するから，素子特性のばらつきが少ない光半導体装置
を提供することができる。従って，本発明は光半導体装
置の性能向上に寄与するところが大きい。
ｌＮ単結晶をＧａＮ堆積ウエーハの基板とするため，結
晶性が良好なＧａＮ系薄膜を堆積したＧａＮ堆積ウエー
ハを提供できる。また，ＡｌＮ基板の主面を劈開面に垂
直な結晶面に選択することで，劈開によるウエーハの分
割が可能なＧａＮ堆積ウエーハを提供できる。さらに，
本発明の光半導体装置では劈開面を光学的平面として利
用するから，素子特性のばらつきが少ない光半導体装置
を提供することができる。従って，本発明は光半導体装
置の性能向上に寄与するところが大きい。
【図１】 ＡｌＮ結晶の劈開面を表す図
【図２】 本発明の実施例ＧａＮ堆積ウエーハ使用説明
図
図
【図３】 本発明の実施例半導体レーザ斜視図
１ 基板（ＡｌＮ基板） ２ ＧａＮ系薄膜 ３ ＧａＮ堆積ウエーハ ４ａ，４ｂ 劈開面 ５ 導電層 ６ ストライプ電極 ７ 裏面電極 ８ Ｎ型導電層 ９ 発光層 １１ ダイシングライン １２ 劈開方向
Claims (4)
- 【請求項１】 ＡｌＮ単結晶からなる基板と，該基板上
に堆積された，ＧａＮ又はＧａＮ混晶からなる薄膜とを
有するＧａＮ堆積ウエーハ。 - 【請求項２】 請求項１記載のＧａＮ堆積ウエーハにお
いて，該基板の堆積面は，（０００１）面又は（１１２
０）面に垂直な面からなることを特徴とするＧａＮ堆積
ウエーハ。 - 【請求項３】 ＡｌＮ単結晶の（０００１）面又は（１
１２０）面を堆積面とする基板と，該堆積面上に堆積さ
れたＧａＮ又はＧａＮ混晶からなる薄膜と，該堆積面に
垂直に劈開された該薄膜の劈開面とを有する光半導体装
置。 - 【請求項４】 請求項３記載の光半導体装置において，
該薄膜の劈開面からなる光学的平面を有することを特徴
とする光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34245695A JPH09186404A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ＧａＮ堆積ウエーハ及び光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34245695A JPH09186404A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ＧａＮ堆積ウエーハ及び光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09186404A true JPH09186404A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=18353888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34245695A Withdrawn JPH09186404A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ＧａＮ堆積ウエーハ及び光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09186404A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-12-28 JP JP34245695A patent/JPH09186404A/ja not_active Withdrawn
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