JPH11204829A - Semiconductor element and its manufacture - Google Patents

Semiconductor element and its manufacture

Info

Publication number
JPH11204829A
JPH11204829A JP440898A JP440898A JPH11204829A JP H11204829 A JPH11204829 A JP H11204829A JP 440898 A JP440898 A JP 440898A JP 440898 A JP440898 A JP 440898A JP H11204829 A JPH11204829 A JP H11204829A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
selective growth
mask
layer
type
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP440898A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Hata
俊雄 幡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP440898A priority Critical patent/JPH11204829A/en
Publication of JPH11204829A publication Critical patent/JPH11204829A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid introducing crystal defects into a semiconductor layer below a selective growing mask, by constituting the selective growing mask from a separate structure disposed near a substrate. SOLUTION: A selective growing mask 150 is laid on an n-type GaN contact layer 103 surface formed on a wafer 100 with the n-type GaN contact layer 103 so as to possibly approach to the wafer 100. With the selective growing mask 150 laid on the wafer 100, an n-type GaN layer 104 and n-type Al0.1 Ga0.9 N layer 105 of 0.3 μm are grown at a wafer temp. of 1050 deg.C. Because of the selective growing mask 150 not closely contacted to the n-type GaN layer 104, it is possible to avoid introducing crystal defects into the n-type GaN layer 104 surface even due to the thermal hysteresis in the selective growth step.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の製造
方法に関し、特に、選択成長用マスクを用いて簡略な方
法により作製可能な半導体素子の製造方法、およびその
方法を用いて製造した半導体素子に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device which can be manufactured by a simple method using a selective growth mask, and a semiconductor device manufactured using the method. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の選択成長法を用いて作製された窒
化物系化合物半導体発光素子の模式断面図を図8に示
す。この発光素子を作製する場合の従来技術は、1回目
の成長工程として、サファイア基板800の上にGaN
低温バッファ層801を0.01〜0.2μmとn型G
aN層802を約1〜4μmを形成する。次に、このn
型GaN層802上に選択成長用酸化膜810を形成
し、その後、通常のフォトリソグラフィ技術とエッチン
グ技術を利用し、選択成長用酸化膜810の一部を除去
することにより選択成長用窓領域811を形成する。続
いて、選択成長用酸化膜810の付いたウェハーを成長
装置に導入し、n型AlGaNクラッド層803、ノン
ドープまたはp型もしくはn型のInGaN層804、
p型AlGaNクラッド層805、p型GaNキヤップ
層806を順次選択成長する。その後、選択成長用酸化
膜(誘電体)810を除去し、n型GaN層802上に
n型電極807を、p型GaNキヤップ層806の上に
p型電極808を形成して、半導体発光素子を作製し
た。このような従来例としては特開平8−255929
号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is a schematic sectional view of a nitride-based compound semiconductor light emitting device manufactured by using a conventional selective growth method. In the prior art for manufacturing this light emitting element, a GaN layer is formed on a sapphire substrate 800 as a first growth step.
The low-temperature buffer layer 801 has an n-type G of 0.01 to 0.2 μm.
The aN layer 802 is formed to a thickness of about 1 to 4 μm. Next, this n
A selective growth window region 811 is formed by forming an oxide film 810 for selective growth on the p-type GaN layer 802 and then removing a part of the oxide film 810 for selective growth by using a normal photolithography technique and an etching technique. To form Subsequently, the wafer provided with the selective growth oxide film 810 is introduced into a growth apparatus, and an n-type AlGaN cladding layer 803, a non-doped or p-type or n-type InGaN layer 804,
A p-type AlGaN cladding layer 805 and a p-type GaN cap layer 806 are selectively grown sequentially. Thereafter, the oxide film (dielectric) 810 for selective growth is removed, an n-type electrode 807 is formed on the n-type GaN layer 802, and a p-type electrode 808 is formed on the p-type GaN cap layer 806. Was prepared. Such a conventional example is disclosed in JP-A-8-255929.
No. 6,086,045.

【0003】上記の従来例素子では、積層工程が3回
(結晶成長工程が2回と選択成長用酸化膜810形成工
程が1回)が必要であり、工程が煩雑であり、素子のコ
ストが高くなる。さらに、このような半導体結晶上に選
択成長用酸化膜810を直接積層して、選択成長用酸化
膜810を形成した場合には、選択成長後に選択成長用
酸化膜810を除去し、露出した下地のn型GaN層8
02表面に形成した隣接するn型電極807間の電流−
電圧特性を調べたところ、図3のBに示すように、オー
ミック接触にはならず、かつ10mAの電流において約
0.8Vの電圧降下が観測された。通常、選択成長工程
を通さない同等のn型GaN層上に同等のサイズを有す
るn型電極を形成した場合は、図3のAに示すように電
流10mAにおける電圧降下は0.15Vと小さいこと
と比較すると、約5倍もの高抵抗化が確認された。さら
に、上記の従来技術工程により製造された素子をウェハ
ー状態のまま、80℃、30mAで12時間の初期加速
エージング試験を実施したところ、隣接するn型電極8
07間の抵抗値はさらに増加し、図3のCに示すように
なった。この場合、10mA電流における電圧降下は
1.2Vと、発光素子の電圧3.5Vに対して無視でき
ない程度に大きくなった。
In the above-mentioned prior art device, three lamination steps (two crystal growth steps and one selective growth oxide film 810 formation step) are required, the steps are complicated, and the cost of the element is reduced. Get higher. Further, when the selective growth oxide film 810 is formed by directly laminating the selective growth oxide film 810 on such a semiconductor crystal, the selective growth oxide film 810 is removed after the selective growth, and the exposed underlying layer is removed. N-type GaN layer 8
02 current between adjacent n-type electrodes 807 formed on the surface
When the voltage characteristics were examined, as shown in FIG. 3B, ohmic contact did not occur, and a voltage drop of about 0.8 V was observed at a current of 10 mA. Normally, when an n-type electrode having an equivalent size is formed on an equivalent n-type GaN layer that does not pass through the selective growth step, the voltage drop at a current of 10 mA should be as small as 0.15 V as shown in FIG. In comparison with, it was confirmed that the resistance was increased about five times. Further, an initial accelerated aging test at 80 ° C. and 30 mA for 12 hours was performed on the device manufactured by the above-described conventional process in a wafer state.
The resistance value between 07 further increased, as shown in FIG. 3C. In this case, the voltage drop at 10 mA current was 1.2 V, which was not negligible with respect to the voltage of the light emitting element of 3.5 V.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の技
術を適用した製造方法においては、n型GaN層802
上に選択成長のためにプラズマCVD法や電子ビーム蒸
着法を用いてSiO2等の選択成長用酸化膜810を形
成する必要があった。
In the manufacturing method to which the above conventional technique is applied, the n-type GaN layer 802
On top of that, it was necessary to form an oxide film 810 for selective growth such as SiO 2 using a plasma CVD method or an electron beam evaporation method for the selective growth.

【0005】このために、選択成長を用いて半導体層を
成長し、半導体素子を作製するのに、作製工程が複雑と
なり、半導体発光素子のチップの値段が高く、また、作
製時間も長く費やしていた。また、選択成長用として設
けた酸化膜と半導体との膨張係数の差より、選択成長工
程における熱履歴により、選択成長用マスク下部の半導
体層に結晶欠陥が導入され、結果として当該領域に形成
された電極の抵抗が高くなる不都合があった。
[0005] For this reason, the manufacturing process becomes complicated to grow a semiconductor layer using selective growth to manufacture a semiconductor device, the cost of a semiconductor light emitting device chip is high, and the manufacturing time is long. Was. Further, due to the difference in expansion coefficient between the oxide film provided for selective growth and the semiconductor, a crystal defect is introduced into the semiconductor layer below the selective growth mask due to the thermal history in the selective growth step, and as a result, the semiconductor layer is formed in the region. In addition, there is a problem that the resistance of the electrode is increased.

【0006】この、抵抗の上昇について、選択成長用酸
化膜810が形成されていた下地のn型GaN層802
の表面の結晶品質を詳細に調べたところ、1012cm-2
の密度の結晶欠陥が導入されることが分かった(選択成
長用酸化膜810を形成していない領域のn型GaN層
802の結晶欠陥密度は1010cm-2程度であるのに対
し、約100倍の欠陥の増加が見られた)。この選択成
長用酸化膜810下部での結晶欠陥の増加は、選択成長
用酸化膜810と下地の半導体層(上記従来例ではn型
GaN層802)との熱膨張係数の差により、選択成長
実施前の昇温工程や選択成長実施後の高温工程におい
て、下地のn型GaN層802の表面近傍に欠陥を発生
させるためであることが分かった。また、この現象はS
iO2からなる選択成長用酸化膜810とGaNの熱膨
張係数差が5×10-6と大きく、高温に昇温した時にn
型GaN層802に大きな圧縮応力が加わるためと推察
される。
[0006] Regarding the increase in resistance, the underlying n-type GaN layer 802 on which the selective growth oxide film 810 was formed was formed.
A detailed examination of the crystal quality of the surface showed that 10 12 cm -2
(A crystal defect density of the n-type GaN layer 802 in a region where the selective growth oxide film 810 is not formed is about 10 10 cm −2 , A 100-fold increase in defects was seen). This increase in crystal defects below the selective growth oxide film 810 is caused by the difference in the thermal expansion coefficient between the selective growth oxide film 810 and the underlying semiconductor layer (the n-type GaN layer 802 in the above-described conventional example). This is because defects were generated in the vicinity of the surface of the underlying n-type GaN layer 802 in the previous temperature raising step or the high temperature step after the selective growth. Also, this phenomenon is S
The thermal expansion coefficient difference between the selective growth oxide film 810 made of iO 2 and GaN is as large as 5 × 10 −6, and when the temperature is raised to a high temperature, n
It is presumed that a large compressive stress is applied to the p-type GaN layer 802.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決し、制御性良く低抵抗のn型電極の形成が可能な選択
成長による簡易な工程により作製される半導体素子の製
造方法および素子を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a method of manufacturing a semiconductor device manufactured by a simple process by selective growth capable of forming a low-resistance n-type electrode with good controllability. Is provided.

【0008】本発明の請求項1は、基板上に第1導電型
の第1半導体層を形成する第1工程と、第1半導体層上
に選択成長用マスクを設置する第2工程と、第1半導体
層と前記選択成長用マスクを所定の温度に昇温して、材
料ガスを前記基板に接触させることにより前記選択成長
用マスクの窓領域に位置する前記基板上に、選択的に積
層構造体を成長させる第3工程と、前記選択成長用マス
クの下部に相当する領域の第1半導体層に第1電極を形
成する第4工程を含む半導体素子の製造方法であって、
前記選択成長用マスクが前記基板に近接して配置されて
いる別構造体からなることから構成されている。
The first step of the present invention is to form a first semiconductor layer of a first conductivity type on a substrate, a second step of providing a selective growth mask on the first semiconductor layer, (1) The semiconductor layer and the selective growth mask are heated to a predetermined temperature, and a material gas is brought into contact with the substrate to selectively form a laminated structure on the substrate located in a window region of the selective growth mask. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a third step of growing a body; and a fourth step of forming a first electrode on a first semiconductor layer in a region corresponding to a lower portion of the selective growth mask,
The selective growth mask is formed of a separate structure disposed close to the substrate.

【0009】また、請求項2は、前記選択成長用マスク
が、前記第3工程において昇温された所定温度において
軟化しない金属または半導体により構成される前記別構
造体からなり、少なくとも前記別構造体の前記基板と対
向する面以外の表面が、前記基板上に比べて前記第3工
程における結晶成長が抑制される誘電体膜により被覆さ
れていること、請求項3は、前記第3工程において、前
記選択成長用マスクの第1半導体層と対向する面に、第
1半導体層と同一導電型を呈する性質を持つ元素か、ま
たは該第1半導体層に対してオーミック電極を形成する
性質を有する金属元素を含む、オートドープ膜が形成さ
れていること、請求項4は、前記半導体素子が窒化物系
化合物半導体からなり、かつ前記第3工程において選択
的に形成される前記積層構造体には第2導電型の第2半
導体層が含まれており、かつ前記第4工程後に、前記選
択成長用マスクの窓領域に対応する部分に形成された第
2半導体層に第2電極を形成する第5工程を含むことか
ら構成されている。
In another aspect of the present invention, the selective growth mask is made of the different structure made of a metal or a semiconductor which does not soften at a predetermined temperature raised in the third step, and at least the different structure is formed. The surface other than the surface opposed to the substrate is covered with a dielectric film in which crystal growth in the third step is suppressed as compared with the surface of the substrate, wherein the third step comprises: An element having a property of exhibiting the same conductivity type as the first semiconductor layer or a metal having a property of forming an ohmic electrode with respect to the first semiconductor layer on a surface of the selective growth mask facing the first semiconductor layer; 5. The method according to claim 4, wherein an auto-doped film containing an element is formed, wherein the semiconductor element is made of a nitride-based compound semiconductor and is selectively formed in the third step. The stacked structure includes a second semiconductor layer of a second conductivity type, and after the fourth step, a second semiconductor layer formed in a portion corresponding to a window region of the selective growth mask has a second semiconductor layer. The method includes a fifth step of forming an electrode.

【0010】さらに、本発明の請求項5は、請求項1に
記載の製造方法を用いて製造された半導体素子であっ
て、前記選択成長用マスクにより覆われ結晶成長が抑制
される領域の幅が200μm以上であることを特徴とし
ている。また、本発明の請求項6は、請求項3に記載の
製造方法を用いて製造された半導体素子であって、前記
選択成長用マスクが電極構造の一部を構成していること
を特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device manufactured by using the manufacturing method according to the first aspect, wherein a width of a region covered with the selective growth mask to suppress crystal growth. Is 200 μm or more. According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device manufactured by using the manufacturing method according to the third aspect, wherein the selective growth mask forms a part of an electrode structure. I have.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づき具体的に説明する。 (実施の形態1)本発明を実施した半導体発光素子の製
造工程図を図1に示す。ここでは、結晶成長技術として
有機金属気相成長法を用いて、V族原料としてアンモニ
ア(NH3)、III族原料としてトリメチルガリウ
ム、トリメチルアルミニウム、トリメチルインジウム、
p型不純物としてビスシクロペンタジエニルマグネシウ
ム(Cp2Mg)、n型不純物としてモノシランを用
い、キャリアガスとして水素及び窒素を用いた。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) A manufacturing process diagram of a semiconductor light emitting device embodying the present invention is shown in FIG. Here, metal organic vapor phase epitaxy is used as a crystal growth technique, and ammonia (NH 3 ) is used as a group V material, and trimethylgallium, trimethylaluminum, trimethylindium is used as a group III material.
Biscyclopentadienyl magnesium (Cp 2 Mg) was used as a p-type impurity, monosilane was used as an n-type impurity, and hydrogen and nitrogen were used as carrier gases.

【0012】まず、サファイヤ基板101上全面に、成
長温度550℃でAlNバッファ層102を50nm
厚、次に成長温度1050℃でn型GaNコンタクト層
103を10μm厚、成長する。次に、前記n型GaN
コンタクト層103付きウエハー100上に、選択成長
用マスク150を、n型GaNコンタクト層103表面
上に配置する(図1(a))。ここで、選択成長用マス
ク150はウェハー100に出来る限り近接させること
が望ましいが、必ずしも密着している必要はない。
First, an AlN buffer layer 102 having a thickness of 50 nm was grown on a sapphire substrate 101 at a growth temperature of 550 ° C.
Then, an n-type GaN contact layer 103 is grown to a thickness of 10 μm at a growth temperature of 1050 ° C. Next, the n-type GaN
On the wafer 100 with the contact layer 103, a selective growth mask 150 is arranged on the surface of the n-type GaN contact layer 103 (FIG. 1A). Here, it is desirable that the selective growth mask 150 be as close as possible to the wafer 100, but it is not necessary to be in close contact with the wafer 100.

【0013】ここで用いた選択成長用マスク150を上
方より観察した構造図を図2に示す。この選択成長用マ
スク150の主部材としてはGaN結晶の成長温度にお
いても形状が変形しにくい、厚さ0.7mmのMo板1
51とし、その全体をAl23膜152で被覆した。選
択成長窓領域153の形状は正方形500μm×500
μmの一片が欠けた形状としており、隣接する選択成長
窓領域153間のマスク領域154の幅は500μmと
した。
FIG. 2 is a structural view of the selective growth mask 150 used here observed from above. The main member of the selective growth mask 150 is a Mo plate 1 having a thickness of 0.7 mm, which is hardly deformed even at the growth temperature of the GaN crystal.
51, and the whole was covered with an Al 2 O 3 film 152. The shape of the selective growth window region 153 is a square 500 μm × 500.
The width of the mask region 154 between the adjacent selective growth window regions 153 was 500 μm.

【0014】次に、MOCVD装置内にて、選択成長用
マスク150をウェハー100に重ねた状態のままウェ
ハー100の温度を1050℃とし、n型GaN層10
4を1μm厚、n型Al0.1Ga0.9N層105を0.3
μm厚成長し、さらにウェハー温度を800℃に降温
し、アンドープIn0.3Ga0.7N量子井戸活性層106
を3nm厚成長する。次に、成長温度を再び1050℃
に昇温し、p型Al0.1Ga0.9N層107を0.3μm
およびp型GaNコンタクト層108を0.5μm、順
次結晶成長した。この2回目の選択成長用マスク150
付きの成長において、選択成長用マスク150の選択成
長窓領域153に対応する部分において主たる結晶成長
が起こり、結果図1(b)に示したような形状の積層構
造が形成された。
Next, in the MOCVD apparatus, the temperature of the wafer 100 is set to 1050 ° C. while the selective growth mask 150 is superimposed on the wafer 100, and the n-type GaN layer 10
4 is 1 μm thick and n-type Al 0.1 Ga 0.9 N layer 105 is 0.3
The undoped In 0.3 Ga 0.7 N quantum well active layer 106 is grown to a thickness of μm and the wafer temperature is further lowered to 800 ° C.
Is grown to a thickness of 3 nm. Next, the growth temperature was again raised to 1050 ° C.
The p-type Al 0.1 Ga 0.9 N layer 107 is 0.3 μm thick.
Then, the crystal growth of the p-type GaN contact layer 108 was performed in order of 0.5 μm. This second selective growth mask 150
In the accompanying growth, main crystal growth occurred in a portion corresponding to the selective growth window region 153 of the selective growth mask 150, and as a result, a laminated structure having a shape as shown in FIG. 1B was formed.

【0015】次に、基板温度を室温に下げ、選択成長用
マスク150をウェハー100上から撤去し、ウェハー
をMOCVD装置から取り出した。最後に、図1(c)
に示すように、外部から電流を注入するための、n型電
極109をn型GaNコンタクト層103の表面上に、
p型電極110をp型GaNコンタクト層108上にそ
れぞれ形成した後、550℃で1分間アロイを施し、最
後に、素子分割を行い、チップ化し、発光素子を作製し
た。
Next, the substrate temperature was lowered to room temperature, the selective growth mask 150 was removed from the wafer 100, and the wafer was taken out of the MOCVD apparatus. Finally, FIG. 1 (c)
As shown in FIG. 3, an n-type electrode 109 for injecting current from the outside is provided on the surface of the n-type GaN contact layer 103.
After the p-type electrode 110 was formed on the p-type GaN contact layer 108, an alloy was applied at 550 ° C. for 1 minute, and finally, the device was divided and formed into chips, thereby producing a light-emitting device.

【0016】上記の工程においては、従来例のような誘
電体膜の形成およびフォトリソグラフィプロセスは不要
であり、工程の簡略化が可能となった。従って、窒化ガ
リウム系化合物半導体発光素子のチップの値段が安くで
き、さらに、窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の作
製の時間を大幅に短縮できた。
In the above steps, the formation of the dielectric film and the photolithography process as in the conventional example are unnecessary, and the steps can be simplified. Therefore, the price of the gallium nitride-based compound semiconductor light emitting device chip can be reduced, and the time for manufacturing the gallium nitride-based compound semiconductor light emitting device can be greatly reduced.

【0017】また本実施形態素子のn型電極109の抵
抗値を測定したところ、図3のAに示すような選択成長
をしていないn型GaN層上に直接形成したn型電極の
場合とほぼ同じ特性である図3のDの特性が得られた。
これは、本発明では、選択成長用マスクとしてn型Ga
Nコンタクト膜103に密着する必要のない別構造体か
らなる選択成長用マスク150を使用したため、選択成
長工程におけるマスクとn型GaNコンンタクト層10
3との間の熱膨張係数差に起因する歪みを発生させるこ
となく選択成長を実現することができた結果であると考
えられる。
When the resistance value of the n-type electrode 109 of the device of this embodiment was measured, it was found that the n-type electrode was directly formed on the n-type GaN layer which had not been selectively grown as shown in FIG. The characteristic of D in FIG. 3 which is almost the same characteristic was obtained.
This is because, in the present invention, n-type Ga is used as a selective growth mask.
Since the selective growth mask 150 made of a separate structure that does not need to be in close contact with the N contact film 103 was used, the mask and the n-type GaN contact layer 10 in the selective growth step were used.
This is considered to be the result of achieving selective growth without generating distortion due to a difference in thermal expansion coefficient between the substrate and No. 3.

【0018】また、本実施形態素子の選択成長用マスク
150のマスク領域154直下で成長が抑制された部分
のマスク領域154端部からの距離に対し、選択成長工
程において結晶がマスク領域154下に回り込んで成長
した層厚を調べた。図4にこのマスク領域154端部の
拡大図を示す。選択成長窓領域153に選択成長された
積層構造104〜108以外に、マスク領域154にお
いても各積層構造104〜108に対応する回り込み成
長層111がn型GaNコンタクト層103の上に形成
されていることが分かる。この回り込み成長層111は
マスク領域154端部から遠ざかるにつれてその厚さは
小さくなっていた。これは、選択成長用マスク150の
マスク領域154端部のウェハー100と対向する部分
の直角からのだれや、選択成長時のウェハー100と選
択成長用マスク150が完全に密着していないことから
起こるMOCVD特有の現象である。
In the selective growth step, the crystal is formed under the mask region 154 in the selective growth step with respect to the distance from the end of the mask region 154 where the growth is suppressed immediately below the mask region 154 of the selective growth mask 150 of the device of this embodiment. The thickness of the wrapped and grown layer was examined. FIG. 4 is an enlarged view of an end portion of the mask region 154. In addition to the stacked structures 104 to 108 selectively grown in the selective growth window region 153, the wraparound growth layers 111 corresponding to the respective stacked structures 104 to 108 are also formed on the n-type GaN contact layer 103 in the mask region 154. You can see that. The thickness of the wraparound growth layer 111 becomes smaller as the distance from the end of the mask region 154 increases. This occurs because the edge of the mask region 154 of the selective growth mask 150 at a portion facing the wafer 100 from a right angle, or because the selective growth mask 150 and the selective growth mask 150 are not completely adhered. This is a phenomenon unique to MOCVD.

【0019】図5にマスク領域154端部からの距離に
対する回り込み成長により選択成長工程において成長さ
れた回り込み成長層111のトータル層厚の関係を示
す。マスク領域154端部50μm付近では、回り込み
成長により0.5μm以上の結晶層がマスク領域154
下にも形成されているが、マスク領域154端部から1
00μm以上隔たった領域では、ほとんどこの回り込み
成長による結晶層の形成は観測されないことが分かっ
た。この傾向は、MOCVDの選択成長条件(ガス圧力
が大気圧〜50torrの範囲、成長速度が0.5μm
/時間〜7μm/時間の範囲、基板温度が600℃〜1
200℃の範囲)を変化させた場合にもほぼ同様であっ
た。従って、選択成長工程において下地層(この場合n
型GaN層104)に対して逆の導電型を有する層(こ
の場合p型層107、108)や高抵抗層を含む構造を
形成する場合や、その他n型電極109の低抵抗なオー
ミック接触形成を阻害する原因となる構造(大きなヘテ
ロ界面を有する構造、等)を形成する場合には、少なく
ともマスク領域154端部より100μm以上離れた領
域がマスク領域154として含まれるように選択成長用
マスク150の形状を制御する必要がある。すなわち、
両側からの回り込み成長を考慮して、選択成長領域15
3間のマスク領域154の幅は200μm以上であるこ
とが必要となる。一方、マスク領域154の幅は200
μm以上であれば、回り込み成長による電極への悪影響
は防止できるものの、この幅を1000μm以上にした
場合には、選択成長用マスク150上に選択成長工程に
おいて結晶が析出し、これが、選択成長窓領域153の
半導体上に形成された半導体結晶層と連結し、選択成長
工程後に選択成長用マスク150をウェハー100から
はずす時に、選択成長領域153に形成した半導体層構
造104〜108に割れや欠けが生ずる問題が生じた。
従って、望ましくは、選択成長用マスク150のマスク
領域154幅として200μm以上1000μm以下の
範囲で選択すべきであることが分かる。
FIG. 5 shows the relationship between the distance from the end of the mask region 154 and the total thickness of the wraparound growth layer 111 grown in the selective growth step by wraparound growth. In the vicinity of the end of the mask region 154 of 50 μm, a crystal layer of 0.5 μm or more is formed by the wraparound growth.
Although formed below, one end from the end of the mask region 154
It was found that in a region separated by 00 μm or more, almost no formation of a crystal layer due to the wraparound growth was observed. This tendency is due to the selective growth conditions of MOCVD (gas pressure is in the range of atmospheric pressure to 50 torr, growth rate is 0.5 μm
/ Hour to 7 μm / hour, substrate temperature 600 ° C to 1
(In the range of 200 ° C.). Therefore, in the selective growth step, the underlying layer (in this case, n
The GaN layer 104), a layer having a conductivity type opposite to that of the GaN layer 104 (in this case, the p-type layers 107 and 108) or a structure including a high-resistance layer, or a low-resistance ohmic contact with the n-type electrode 109 In the case of forming a structure (such as a structure having a large hetero-interface) that hinders the growth, the selective growth mask 150 is formed so that at least a region at least 100 μm away from the end of the mask region 154 is included as the mask region 154. Needs to be controlled. That is,
In consideration of the wraparound growth from both sides, the selective growth region 15
The width of the mask region 154 between the three needs to be 200 μm or more. On the other hand, the width of the mask region 154 is 200
If it is not less than μm, adverse effects on the electrode due to the wraparound growth can be prevented, but if the width is not less than 1000 μm, crystals are deposited on the selective growth mask 150 in the selective growth step, and this is caused by the selective growth window. When the selective growth mask 150 is removed from the wafer 100 after the selective growth process by being connected to the semiconductor crystal layer formed on the semiconductor in the region 153, the semiconductor layer structures 104 to 108 formed in the selective growth region 153 have cracks or chips. A problem arose.
Therefore, it is understood that the width of the mask region 154 of the selective growth mask 150 should desirably be selected within a range of 200 μm or more and 1000 μm or less.

【0020】さらに、選択成長用マスク150材料とし
ては、選択成長温度(GaN系の場合には700〜11
00℃)において形状が変形することがない材料が望ま
しく、具体的には、Moの他にTa、W、ステンレス、
鉄とニッケルの合金、鉄とニッケルとコバルトの合金、
等の高融点金属や、Si、GaAs等の半導体、さらに
はサファイア等の誘電体を適用することができる。ま
た、選択成長用マスク150の表面に形成する成長抑制
のためのカバー材としては、非晶質の物質で熱的に安定
な誘電体膜が好ましく、Al23以外に、Al2x(x
<2)と組成の異なる場合や、SiOy(y≦2)、S
3z(z≦4)、等のSi化合物、等が適用可能であ
る。
Further, as a material for the selective growth mask 150, a selective growth temperature (700 to 11 in the case of a GaN system) is used.
(00 ° C.), a material whose shape is not deformed is desirable. Specifically, in addition to Mo, Ta, W, stainless steel,
Alloy of iron and nickel, alloy of iron and nickel and cobalt,
Or a semiconductor such as Si or GaAs, or a dielectric such as sapphire. As a cover material for suppressing growth formed on the surface of the selective growth mask 150, a thermally stable dielectric film made of an amorphous material is preferable. In addition to Al 2 O 3 , Al 2 O x (X
<2), the composition is different, or SiO y (y ≦ 2), S
Si compounds such as i 3 N z (z ≦ 4) can be applied.

【0021】以上のように、本発明を適用することによ
り、簡易な工程で発光素子を作製することが可能とな
り、かつ選択成長用マスク150がn型GaN層104
と密着していないために選択成長工程における熱履歴に
よってもn型GaN層104表面に結晶欠陥が導入され
ることなく、非選択成長領域に形成された電極での抵抗
値の上昇を防止することができた。
As described above, by applying the present invention, a light-emitting element can be manufactured by simple steps, and the selective growth mask 150
To prevent an increase in the resistance value of the electrode formed in the non-selective growth region without introducing crystal defects into the surface of the n-type GaN layer 104 due to the thermal history in the selective growth step because it does not adhere to the substrate. Was completed.

【0022】(実施の形態2)次に、本発明を実施した
異なる形態の素子について説明する。実施形態1と異な
る点は、選択成長用マスク部材のウェハと対向する部分
に、n型ドーパントとなる元素を含む材料を配置するこ
とにより、回り込み成長によるマスク領域下に回り込み
成長層111のp型化を抑制することである。当該実施
形態素子の作製に用いた選択成長用マスク650の構造
図を図6に示す。図6(a)が上面構造図、(b)がA
A’断面における断面構造図である。
(Embodiment 2) Next, a description will be given of a device according to another embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that a material including an element serving as an n-type dopant is disposed in a portion of the selective growth mask member facing the wafer, so that the p-type Is to suppress the conversion. FIG. 6 shows a structural diagram of the selective growth mask 650 used for manufacturing the device of this embodiment. FIG. 6A is a top structural view, and FIG.
It is sectional drawing in A 'cross section.

【0023】選択成長用マスク650は、選択成長窓領
域653として幅400μmのストライプ状欠如部と、
それらの間に形成された幅400μmマスク領域654
とから構成されている。また、この選択成長用マスク6
50はTaからなるマスク主部材651の側面および上
面をAl23膜652により覆い、かつマスクの下面を
SiOy(y=1.5)膜655からなるSiを含む誘
電体膜で形成した。
The selective growth mask 650 includes a selective growth window region 653 having a 400 μm-wide stripe-shaped missing portion,
400 μm wide mask region 654 formed between them
It is composed of Also, this selective growth mask 6
Reference numeral 50 denotes a side surface and an upper surface of a mask main member 651 made of Ta, which are covered with an Al 2 O 3 film 652, and the lower surface of the mask is formed of a dielectric film containing Si made of a SiO y (y = 1.5) film 655. .

【0024】本実施形態素子の作製においては、半導体
層の形成工程(選択成長工程含む)は実施形態1と同様
である。従って、ここでは詳細な説明の重複は省き、マ
スク構造に関わる部分以外は実施形態1と同一の図番を
用いて説明する。
In the fabrication of the device of the present embodiment, the step of forming the semiconductor layer (including the selective growth step) is the same as that of the first embodiment. Therefore, the detailed description will not be repeated here, and the description will be made using the same figure numbers as those of the first embodiment except for the parts related to the mask structure.

【0025】本実施形態において作製された素子のマス
ク領域654直下に相当する部分での選択成長による回
り込み成長層111の厚さを調べたところ図5とほぼ同
様の結果が確認できた。しかしながら当該素子では、こ
れらの回り込み成長層111の導電型を調べたところ、
含まれる全ての層がn型を呈しており、p型層は含まれ
ていないことが分かった。
When the thickness of the wraparound growth layer 111 by selective growth in a portion corresponding to a portion immediately below the mask region 654 of the device manufactured in this embodiment was examined, almost the same result as in FIG. 5 was confirmed. However, in this element, when the conductivity type of these wraparound growth layers 111 was examined,
It was found that all the layers included were n-type and the p-type layer was not included.

【0026】このようにして作製されたウェハの、選択
成長窓領域653におけるストライプ状のp型GaNコ
ンタクト層108の表面に半透明のp型電極110を、
マスク領域654下部に位置する部分に回り込み成長部
を含めてn型電極109を形成し、最後に650℃で2
0秒間アロイした。素子への分割は、マスク領域654
に相当するn型電極109の中央部分と、ストライプ状
の選択成長方向と直交する方向には400μmピッチで
スクライブすることにより、個々のチップを取り出し、
発光素子とした。
A translucent p-type electrode 110 is formed on the surface of the stripe-shaped p-type GaN contact layer 108 in the selective growth window region 653 of the wafer thus manufactured.
An n-type electrode 109 including a wraparound growth portion is formed in a portion located below the mask region 654, and finally, at 650.degree.
Alloyed for 0 seconds. The division into elements is performed by using a mask region 654.
The individual chips are taken out by scribing at a 400 μm pitch in the direction perpendicular to the central portion of the n-type electrode 109 corresponding to
A light-emitting element was used.

【0027】上記の方法により作製された発光素子で
は、選択成長マスク層をウェハー100表面に堆積させ
る製膜工程や選択成長領域を規定するためのフォトリソ
グラフィやエッチングの工程を経ること無く、簡易な工
程にて、発光素子を選択成長ように作製することが可能
となった。さらに、本素子のn型電極109間の電流−
電圧特性を測定したところ、図3のAに示した、n型G
aNコンタクト層103上に直接形成した場合と全く同
一の特性が得られ、回り込み成長層111が形成される
選択成長工程を採用したことによる抵抗の上昇を抑制す
ることができた。
In the light emitting device manufactured by the above-described method, a simple film forming process for depositing a selective growth mask layer on the surface of the wafer 100 and a photolithography or etching process for defining a selective growth region are performed without any simple steps. In the process, a light-emitting element can be manufactured so as to be selectively grown. Further, the current between the n-type electrodes 109 of this element is
When the voltage characteristics were measured, the n-type G shown in FIG.
Exactly the same characteristics as in the case of directly forming on the aN contact layer 103 were obtained, and an increase in resistance due to the adoption of the selective growth step for forming the wraparound growth layer 111 could be suppressed.

【0028】これは、マスクのウェハー100と対向す
る下面にSiOy膜655からなるSi化合物を用いた
ため、選択成長中にSiOy膜655からSiがGaN
系積層構造からなる回り込み成長層111に自動的に添
加され(オートドープ)、このSiがn型ドーパントと
して働くためと思われる。このように、選択成長用マス
ク650の少なくとも下面層にSi系化合物を形成した
場合には、マスク領域654端部まで回り込み成長部を
含めて全てn型層とすることができるため、最終工程に
おいて、選択成長が抑制されたマスク領域654に相当
する素子部分にn型電極109を形成した際に、マスク
領域654に相当する領域全面で、n型のオーミック電
極を形成することができ、より低抵抗なn型電極109
を実現することがきるようになった。また、この実施形
態の場合には、実施形態1にて説明のようなマスク領域
幅が200μm以上必要という制限もなく、200μm
までマスク領域654を狭めた時にも、n型電極109
での抵抗の上昇は観測されなかった。
Since the Si compound composed of the SiO y film 655 is used on the lower surface of the mask facing the wafer 100, Si is converted from the SiO y film 655 to GaN during the selective growth.
This is presumably because Si is automatically added to the wraparound growth layer 111 having a system multilayer structure (auto doping), and this Si functions as an n-type dopant. As described above, in the case where the Si-based compound is formed at least in the lower surface layer of the selective growth mask 650, the entire area including the wraparound growth portion up to the end of the mask region 654 can be an n-type layer. When the n-type electrode 109 is formed in the element portion corresponding to the mask region 654 in which the selective growth is suppressed, the n-type ohmic electrode can be formed over the entire surface corresponding to the mask region 654, and the Resistive n-type electrode 109
Can be realized. Further, in the case of this embodiment, there is no limitation that the mask region width is required to be 200 μm or more as described in the first embodiment.
Even when the mask region 654 is narrowed to
No increase in resistance was observed.

【0029】このSiのオートドープを制御性良く実現
するためには、マスク650下部のSiOy膜655の
組成において1.0≦y≦1.8と完全なSi酸化膜よ
りもSiが過剰にある状態とした場合に抵抗の低くかつ
p型ドーピングを補償できるドーピング量:1017〜1
20cm-3のSiを回り込み成長層111に添加するこ
とができる。また、Si以外にもn型を呈する不純物と
であるS、Ge、SeをAl2x等の誘電体に微量添加
し、マスク下部に形成することによっても同様の効果が
実現できる。
In order to realize the auto-doping of Si with good controllability, the composition of the SiO y film 655 under the mask 650 is such that 1.0 ≦ y ≦ 1.8, that is, Si is excessively larger than a complete Si oxide film. Doping amount in which the resistance is low and p-type doping can be compensated in a certain state: 10 17 -1
0 20 cm -3 of Si can be added to the wraparound growth layer 111. Similar effects can be achieved by adding a small amount of n-type impurities other than Si, such as S, Ge, and Se, to a dielectric such as Al 2 O x and forming them under the mask.

【0030】また、このマスク下部に形成する層として
は、SiOy膜以外に、n型オーミック電極を形成する
ためのTi、Al、Wを含む単一または複数の金属層と
し、選択成長工程においてマスク領域654下部に自然
と形成されるこれら金属を含む低抵抗層上にn型電極1
09を形成することもできる。さらには、これら金属を
含むマスク領域654下部の層を直接電極として利用す
ることも可能であった。
The layer formed under the mask may be a single or plural metal layers containing Ti, Al, and W for forming an n-type ohmic electrode in addition to the SiO y film. The n-type electrode 1 is formed on the low-resistance layer containing these metals which is naturally formed under the mask region 654.
09 can also be formed. Further, the layer below the mask region 654 containing these metals could be used directly as an electrode.

【0031】さらに、選択成長用マスクとして図7
(a)に示すような選択成長用マスク750を使用して
も良い。本マスクはSiからなる主部材751と左右と
上面を覆うAl23成長抑制膜752と、マスクの下面
に配置されたTi層755とAl層756から構成され
ている。このような選択成長用マスク750を選択成長
工程においてn型GaN層103と密着させることによ
り、選択成長中にTiがn型GaN層103と反応し、
n型オーミック電極を形成することが可能となる。この
場合、主部材のSiに導電性Si基板を用いることによ
り、図7(b)に示すように、選択成長後に選択成長用
マスク750をそのままウェハーに融着したまま、その
上面のAl23をエッチングで除去した後、その露出し
た導電性Si基板にn型電極109を形成することによ
り、選択成長用マスクそのものを電極の下地として利用
することも可能となり、より工程を簡略化することも可
能となる。また、電極としても選択成長工程中にオーミ
ック電極が形成された後に、選択成長後の冷却による熱
サイクルがかけられるため、従来技術で問題となった、
n型GaN層103への結晶欠陥が導入される前にオー
ミック電極が形成できていることになり、このため、図
3のAに示したようなn型電極間の電流−電圧特性が得
られた。
Further, as a mask for selective growth, FIG.
A selective growth mask 750 as shown in FIG. This mask is composed of a main member 751 made of Si, an Al 2 O 3 growth suppressing film 752 covering the left, right, and upper surfaces, and a Ti layer 755 and an Al layer 756 disposed on the lower surface of the mask. By bringing such a selective growth mask 750 into close contact with the n-type GaN layer 103 in the selective growth step, Ti reacts with the n-type GaN layer 103 during the selective growth,
An n-type ohmic electrode can be formed. In this case, by using a conductive Si substrate as the main member of Si, as shown in FIG. 7B, after selective growth, the selective growth mask 750 is directly fused to the wafer and the Al 2 O on the upper surface thereof is formed. By removing the 3 by etching and forming the n-type electrode 109 on the exposed conductive Si substrate, the selective growth mask itself can be used as a base for the electrode, thereby further simplifying the process. Is also possible. Also, after the ohmic electrode is formed during the selective growth step as the electrode, a thermal cycle is performed by cooling after the selective growth, which has been a problem in the conventional technology.
An ohmic electrode is formed before a crystal defect is introduced into the n-type GaN layer 103. Therefore, a current-voltage characteristic between the n-type electrodes as shown in FIG. Was.

【0032】本発明は上記の実施形態に制限されるもの
ではなく、下記のような場合も適用できる。 (1)選択成長用の結晶成長方法がMOCVD以外の、
金属ガスとしてハロゲン化合物を用いるハライド気相エ
ピタキシアル(HVPE)等の化学気相堆積(CVD)
法である場合。 (2)選択成長パターンが円形や多角形、等、他の形状
である場合や、選択成長パターンのサイズが異なる場
合。 (3)成長する結晶がGaN系以外の、例えば、AlG
aAs、InGaPAs、InGaAlP、InGaA
sN、等の他のIII−V族半導体である場合や、G
e、Si等の半導体である場合。 (4)適用した素子が発光素子ではなく、トランジスタ
やダイオード等の発光を伴わない電子デバイスである場
合。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be applied to the following cases. (1) The crystal growth method for selective growth is other than MOCVD,
Chemical vapor deposition (CVD) such as halide vapor phase epitaxy (HVPE) using halogen compounds as metal gas
If it is the law. (2) When the selective growth pattern has another shape such as a circle or a polygon, or when the size of the selective growth pattern is different. (3) The crystal to be grown is other than GaN based, for example, AlG
aAs, InGaPAs, InGaAlP, InGaAs
sN, other III-V semiconductors, G
e, a semiconductor such as Si. (4) The case where the applied element is not a light emitting element but an electronic device that does not emit light, such as a transistor or a diode.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上のように本発明を適用することによ
り、選択成長マスクの製膜等の煩雑なプロセスを必要と
せず、かつ、選択成長工程においてもマスク領域の下部
の結晶に結晶欠陥を誘発させることなく、選択成長より
発光素子を形成することができた。これにより、素子の
コストが低減でき、選択成長を行わない通常のn型層の
上に形成した電極と同等程度の低抵抗なn型電極をマス
ク領域下部に形成することができた。
As described above, by applying the present invention, a complicated process such as film formation of a selective growth mask is not required, and a crystal defect is formed in a crystal under a mask region even in a selective growth step. A light emitting device could be formed by selective growth without inducing. As a result, the cost of the device could be reduced, and an n-type electrode having a low resistance equivalent to that of an electrode formed on a normal n-type layer without performing selective growth could be formed below the mask region.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態1の半導体素子の作製工程図である。FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a semiconductor element of Embodiment 1.

【図2】実施形態1に用いた選択成長用マスクの構造図
である。
FIG. 2 is a structural diagram of a selective growth mask used in Embodiment 1.

【図3】n型電極の電流−電圧特性である。FIG. 3 is a current-voltage characteristic of an n-type electrode.

【図4】マスク領域における回り込み成長構造の模式図
である。
FIG. 4 is a schematic diagram of a wraparound growth structure in a mask region.

【図5】回り込み成長層厚のマスク領域端部からの距離
依存性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the dependence of the wraparound growth layer thickness on the distance from the end of the mask region.

【図6】実施形態2に用いた選択成長用マスクの構造図
である。
FIG. 6 is a structural diagram of a selective growth mask used in a second embodiment.

【図7】(a)実施形態2での別の選択成長用マスクの
構造図と(b)当該選択成長マスクを使用して作製した
発光素子の構造図である。
7A is a structural diagram of another selective growth mask in the second embodiment, and FIG. 7B is a structural diagram of a light emitting element manufactured using the selective growth mask.

【図8】従来の選択成長により作製される半導体素子の
作製工程図である。
FIG. 8 is a manufacturing process diagram of a semiconductor element manufactured by conventional selective growth.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 ウェハー 101、800 サファイヤ基板 102 AlNバッファ層 103 n型GaNコンタクト層 104、802 n型GaN層 105 n型Al0.1Ga0.9N層 106 In0.3Ga0.7N量子井戸活性層 107 p型Al0.1Ga0.9N層 108 p型GaNコンタクト層 109 n型電極 110 p型電極 111 回り込み成長層 150、650、750 選択成長用マスク 151 Mo板 152 Al23膜 153、653 選択成長窓領域 154、654 マスク領域 651 マスク主部材 652 Al23膜 655 SiOy(y=1.5)膜 751 Si主部材 752 Al23成長抑制膜 755 Ti層 756 Al層 801 GaN低温バッファ層 803 n型AlGaNクラッド層 804 n型のInGaN層 805 p型AlGaNクラッド層 806 p型GaNキヤップ層 807 n型電極 808 p型電極 810 選択成長用酸化膜 811 選択成長用窓領域REFERENCE SIGNS LIST 100 wafer 101, 800 sapphire substrate 102 AlN buffer layer 103 n-type GaN contact layer 104, 802 n-type GaN layer 105 n-type Al 0.1 Ga 0.9 N layer 106 In 0.3 Ga 0.7 N quantum well active layer 107 p-type Al 0.1 Ga 0.9 n layer 108 p-type GaN contact layer 109 n-type electrode 110 p-type electrode 111 wraparound growth layer 150,650,750 selective growth mask 151 Mo plate 152 Al 2 O 3 film 153,653 selective growth window region 154,654 masked area 651 Mask main member 652 Al 2 O 3 film 655 SiO y (y = 1.5) film 751 Si main member 752 Al 2 O 3 growth suppression film 755 Ti layer 756 Al layer 801 GaN low temperature buffer layer 803 n-type AlGaN cladding layer 804 n-type InGaN layer 805 p-type A lGaN cladding layer 806 p-type GaN cap layer 807 n-type electrode 808 p-type electrode 810 oxide film for selective growth 811 window region for selective growth

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に第1導電型の第1半導体層を形
成する第1工程と、 第1半導体層上に選択成長用マスクを設置する第2工程
と、 第1半導体層と前記選択成長用マスクを所定の温度に昇
温して、材料ガスを前記基板に接触させることにより前
記選択成長用マスクの窓領域に位置する前記基板上に、
選択的に積層構造体を成長させる第3工程と、 前記選択成長用マスクの下部に相当する領域の第1半導
体層に第1電極を形成する第4工程を含む半導体素子の
製造方法であって、 前記選択成長用マスクが前記基板に近接して配置されて
いる別構造体からなることを特徴とする半導体素子の製
造方法。
A first step of forming a first semiconductor layer of a first conductivity type on a substrate; a second step of providing a selective growth mask on the first semiconductor layer; The temperature of the growth mask is raised to a predetermined temperature, and a material gas is brought into contact with the substrate, so that the substrate is positioned in a window region of the selective growth mask.
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a third step of selectively growing a laminated structure; and a fourth step of forming a first electrode on a first semiconductor layer in a region corresponding to a lower portion of the selective growth mask. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the selective growth mask is formed of a separate structure disposed close to the substrate.
【請求項2】 前記選択成長用マスクが、前記第3工程
において昇温された所定温度において軟化しない金属ま
たは半導体により構成される前記別構造体からなり、少
なくとも前記別構造体の前記基板と対向する面以外の表
面が、前記基板上に比べて前記第3工程における結晶成
長が抑制される誘電体膜により被覆されていることを特
徴とする請求項1に記載の半導体素子の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the selective growth mask is formed of the different structure made of a metal or a semiconductor that does not soften at a predetermined temperature raised in the third step, and faces at least the substrate of the different structure. 2. The method according to claim 1, wherein a surface other than the surface to be covered is covered with a dielectric film that suppresses crystal growth in the third step as compared with the surface on the substrate. 3.
【請求項3】 前記第3工程において、前記選択成長用
マスクの第1半導体層と対向する面に、第1半導体層と
同一導電型を呈する性質を持つ元素か、または該第1半
導体層に対してオーミック電極を形成する性質を有する
金属元素を含む、オートドープ膜が形成されていること
を特徴とする請求項2に記載の半導体素子の製造方法。
3. In the third step, an element having a property of exhibiting the same conductivity type as that of the first semiconductor layer is provided on a surface of the selective growth mask facing the first semiconductor layer. 3. The method according to claim 2, wherein an auto-doped film including a metal element having a property of forming an ohmic electrode is formed.
【請求項4】 前記半導体素子が窒化物系化合物半導体
からなり、かつ前記第3工程において選択的に形成され
る前記積層構造体には第2導電型の第2半導体層が含ま
れており、かつ前記第4工程後に、前記選択成長用マス
クの窓領域に対応する部分に形成された第2半導体層に
第2電極を形成する第5工程を含むことを特徴とする請
求項1に記載の半導体素子の製造方法。
4. The semiconductor device is made of a nitride-based compound semiconductor, and the laminated structure selectively formed in the third step includes a second semiconductor layer of a second conductivity type. The method according to claim 1, further comprising a fifth step of forming a second electrode on a second semiconductor layer formed in a portion corresponding to a window region of the selective growth mask after the fourth step. A method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項5】 請求項1に記載の製造方法を用いて製造
された半導体素子であって、前記選択成長用マスクによ
り覆われ結晶成長が抑制される領域の幅が200μm以
上であることを特徴とする半導体素子。
5. A semiconductor device manufactured by using the manufacturing method according to claim 1, wherein a width of a region covered with the selective growth mask and in which crystal growth is suppressed is 200 μm or more. Semiconductor element.
【請求項6】 請求項3に記載の製造方法を用いて製造
された半導体素子であって、前記選択成長用マスクが電
極構造の一部を構成していることを特徴とする半導体素
子。
6. A semiconductor device manufactured by using the manufacturing method according to claim 3, wherein the selective growth mask forms a part of an electrode structure.
JP440898A 1998-01-13 1998-01-13 Semiconductor element and its manufacture Pending JPH11204829A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP440898A JPH11204829A (en) 1998-01-13 1998-01-13 Semiconductor element and its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP440898A JPH11204829A (en) 1998-01-13 1998-01-13 Semiconductor element and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11204829A true JPH11204829A (en) 1999-07-30

Family

ID=11583503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP440898A Pending JPH11204829A (en) 1998-01-13 1998-01-13 Semiconductor element and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11204829A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100706951B1 (en) 2005-08-17 2007-04-12 삼성전기주식회사 Method for forming the vertically structured GaN type Light Emitting Diode device
US7595259B2 (en) 2004-06-01 2009-09-29 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for manufacturing compound semiconductor substrate with pn junction

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7595259B2 (en) 2004-06-01 2009-09-29 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for manufacturing compound semiconductor substrate with pn junction
KR100706951B1 (en) 2005-08-17 2007-04-12 삼성전기주식회사 Method for forming the vertically structured GaN type Light Emitting Diode device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5247533A (en) Gallium nitride group compound semiconductor laser diode
US7760785B2 (en) Group-III nitride semiconductor device
US6358770B2 (en) Method for growing nitride semiconductor crystals, nitride semiconductor device, and method for fabricating the same
TWI447959B (en) Method for manufacturing nitride semiconductor crystal layer
US20020000558A1 (en) Gallium nitride based light emitting element
JP2002368269A (en) Nitride semiconductor device and manufacturing method therefor
US7759219B2 (en) Method of manufacturing nitride semiconductor device
US6881261B2 (en) Method for fabricating semiconductor device
JPH11274082A (en) Group iii nitride semiconductor and fabrication thereof, and group iii nitride semiconductor device
TW202143510A (en) Ultraviolet led and fabricating method therefor
JP2001148508A (en) Nitride semiconductor device and manufacturing method therefor
EP0594212A1 (en) An ohmic electrode, its fabricating method and a light emitting device
EP0825652B1 (en) Ohmic electrode and method of forming the same
JPH10321956A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP2001119065A (en) P-type nitride semiconductor and producing method thereof
JPH11204829A (en) Semiconductor element and its manufacture
JP3642199B2 (en) Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor light emitting device
JPH10303502A (en) Gallium nitride compound semiconductor light emitting element and its manufacture
JP3219231B2 (en) Compound semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
JP3495544B2 (en) GaN-based semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2003188414A (en) Method of manufacturing semiconductor light-emitting element
JP2002374002A (en) Gallium nitride-based compound semiconductor light- emitting device and manufacturing method therefor
JPH11214750A (en) Manufacture of gallium nitride compound semiconductor light-emitting device
JP2002299683A (en) Semiconductor element manufacturing method
JPH10303506A (en) Semiconductor light-emitting element