JPH11251631A - Nitride semiconductor element and its manufacture - Google Patents

Nitride semiconductor element and its manufacture

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JPH11251631A
JPH11251631A JP4990698A JP4990698A JPH11251631A JP H11251631 A JPH11251631 A JP H11251631A JP 4990698 A JP4990698 A JP 4990698A JP 4990698 A JP4990698 A JP 4990698A JP H11251631 A JPH11251631 A JP H11251631A
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nitride semiconductor
protective film
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semiconductor layer
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Shinichi Nagahama
慎一 長濱
Shuji Nakamura
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nitride semiconductor element capable of having an effective reflecting mirror to be an excellent resonator on a surface light emitting laser also improving the photo-detecting efficiency of the light emitting element, by effectively reflecting the leakage light mainly on the substrate side in an LED. SOLUTION: This nitride semiconductor element is structured of the first nitride semiconductor layer 2 grown on a dissimilar substrate 1 so as to form irregularities thereon exposing the sides thereof having the first protective films 3 on the upper plane of the projection, while the second protective film 4 on the under plane of the recession on the second nitride semiconductor layer 5 developing less crystal defects than the first nitride semiconductor layer 2 grown from the sides of the irregularities. In such a constitution, at least one out of the first and second protective films 3 and 4 fills the role of a reflecting mirror made of a dielectric multilayer.

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、LED(発光ダイ
オード)、LD(レーザダイオード)、あるいはスーパ
ルミネッセントダイオード(SLD)等の発光素子、太
陽電池、光センサー等の受光素子、あるいはトランジス
タ、パワーデバイス等の電子デバイスに使用される窒化
物半導体(InXAlYGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+
Y≦1)を用いた窒化物半導体素子及びその製造方法に
関し、特に結晶欠陥の少ない窒化物半導体基板上に素子
構造を形成し発光効率や寿命特性などが向上して成る窒
化物半導体素子及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting element such as an LED (light emitting diode), an LD (laser diode) or a superluminescent diode (SLD), a light receiving element such as a solar cell or an optical sensor, or a transistor. Nitride semiconductors used for electronic devices such as power devices (In X Al Y Ga 1 -XYN , 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X +
The present invention relates to a nitride semiconductor device using Y ≦ 1) and a method for manufacturing the same, particularly a nitride semiconductor device having an element structure formed on a nitride semiconductor substrate having few crystal defects to improve luminous efficiency and life characteristics, and the like. It relates to a manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、窒化物半導体から成る青色LED
及び緑色LEDは既に実用化されている。LEDは、サ
ファイア基板上にn型、p型の窒化物半導体が積層され
たダブルへテロ構造を有し、活性層は量子井戸構造の窒
化物半導体層を有している。LEDを構成する窒化物半
導体発光素子は、このサファイア基板側を発光観測面側
とする場合と、窒化物半導体層側を発光観測面側とする
場合の2種類の形態に分けられる。まず、サファイア基
板側を発光観測面とした場合、正と負の電極を窒化物半
導体の同一面側に設けているため、例えばリードフレー
ムのような支持体に電極を接続する際に電極間でのショ
ート防止の点からチップサイズが大きくなり、ハンドリ
ング性も悪くなる欠点がある。その一方で、この場合
は、透明なサファイアの性質を積極的に利用しているの
で、光取り出し効率が良くなるという利点がある。次
に、窒化物半導体側を発光観測面とする場合、チップサ
イズを小さくすることができ、ハンドリング性も前者の
場合に比べて非常に優れている。その反面、窒化物半導
体側を発光観測面とする場合、サファイア基板側に漏れ
る光は、例えばリードフレームの接着剤に吸収されて光
取り出し効率が悪くなるという欠点がある。このような
大きく分けて2種の形態からなるLEDは、それぞれ利
点と欠点とを有しているが、製造工程の簡素化等の点か
ら、ハンドリング性の良い後者が選択され、一般に市販
されている。更に後者の場合、サファイア基板側に光が
漏れ、光取り出し効率が低下するといった問題点を解決
するために、例えば特開平9−64421号公報には、
基板の素子構造を有していない面に光反射膜を形成する
ことにより、基板側に漏れる光を窒化物半導体層側の発
光観測面側に反射して発光効率を向上させる技術が記載
されている。
2. Description of the Related Art Recently, blue LEDs made of nitride semiconductors have been developed.
And green LEDs have already been put to practical use. The LED has a double hetero structure in which n-type and p-type nitride semiconductors are stacked on a sapphire substrate, and the active layer has a quantum well structure nitride semiconductor layer. The nitride semiconductor light emitting devices constituting the LED are classified into two types: a case where the sapphire substrate side is used as a light emission observation surface side and a case where the nitride semiconductor layer side is used as a light emission observation surface side. First, when the sapphire substrate side is used as a light emission observation surface, since the positive and negative electrodes are provided on the same surface side of the nitride semiconductor, when connecting the electrodes to a support such as a lead frame, for example, the However, there is a disadvantage that the chip size becomes large and the handling property is deteriorated in view of preventing short circuit. On the other hand, in this case, since the property of transparent sapphire is actively utilized, there is an advantage that the light extraction efficiency is improved. Next, when the nitride semiconductor side is used as the light emission observation surface, the chip size can be reduced, and the handleability is much better than the former case. On the other hand, when the nitride semiconductor side is used as the light emission observation surface, there is a disadvantage that light leaking to the sapphire substrate side is absorbed by, for example, an adhesive of a lead frame and light extraction efficiency is deteriorated. Such broadly divided two types of LEDs have advantages and disadvantages, respectively. However, from the viewpoint of simplification of the manufacturing process, etc., the latter having better handleability is selected and generally commercially available. I have. Further, in the latter case, in order to solve the problem that light leaks to the sapphire substrate side and the light extraction efficiency is reduced, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-64421 discloses that
A technique has been described in which a light reflecting film is formed on a surface of the substrate that does not have an element structure, so that light leaking to the substrate side is reflected to a light emission observation surface side of the nitride semiconductor layer side to improve luminous efficiency. I have.

【0003】また、本発明者等は、連続発振が可能な窒
化物半導体のLD素子として、ストライプ型の導波路を
有し活性層端面の劈開面又はエッチング面を共振面とす
るレーザ素子と、基板に対して垂直な方向でレーザ光が
出射される面発光レーザ素子を提案している。上記2種
類のレーザ素子において、面発光型レーザは、レーザ素
子の低閾値化、横モード、縦モード等を安定化させるた
めには有用である。そして、面発光レーザ素子は、レー
ザビーム径を小さくし易くDVD光源として非常に有利
であり、更に、単一横モードが得られ易く、単一横モー
ドが求められている光通信分野においても望ましい。本
発明者等が提案した面発光型の窒化物半導体レーザ素子
として、例えば特開平7−335975号、同8−26
4891号、同8−321660号各公報に、サファイ
ア基板面とp側層の最上部に反射鏡を形成した面発光レ
ーザ素子、また基板面又は窒化物半導体の最上層に一方
の反射鏡を形成し、素子から離れた位置に他方の反射鏡
を形成した面発光レーザ素子、更に活性層のn側に反射
鏡の機能を有する半導体を積層形成し、他方の反射鏡を
基板面あるいは窒化物半導体の最上層に形成する面発光
レーザ素子が記載されている。
Further, the present inventors have proposed, as a nitride semiconductor LD element capable of continuous oscillation, a laser element having a stripe type waveguide and having a cleavage plane or an etching plane at an end face of an active layer as a resonance plane; A surface emitting laser device that emits laser light in a direction perpendicular to a substrate has been proposed. Among the above two types of laser devices, the surface emitting laser is useful for lowering the threshold value of the laser device and stabilizing the horizontal mode, the vertical mode, and the like. The surface emitting laser element is easy to reduce the laser beam diameter and is very advantageous as a DVD light source. Further, it is easy to obtain a single transverse mode, and is also desirable in the optical communication field where a single transverse mode is required. . As surface emitting nitride semiconductor laser devices proposed by the present inventors, for example, JP-A-7-335975 and JP-A-8-26
Nos. 4891 and 8-321660, a surface emitting laser device having a reflecting mirror formed on the sapphire substrate surface and the uppermost portion of the p-side layer, and one reflecting mirror formed on the substrate surface or the uppermost layer of the nitride semiconductor. A surface emitting laser device having the other reflecting mirror formed at a position distant from the device, and a semiconductor having a function of a reflecting mirror laminated on the n-side of the active layer, and the other reflecting mirror is formed on a substrate surface or a nitride semiconductor. Describes a surface emitting laser element formed on the uppermost layer of the above.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記L
EDの後者(窒化物半導体側を発光観測面とする)の場
合、サファイア基板側に漏れる光を反射させるためにサ
ファイア基板表面に光反射膜を形成する技術では、発光
効率がある程度向上したものの十分満足できるものでは
ない。更に、上記公知の面発光レーザ素子は、活性層と
反射鏡との距離が長すぎて反射鏡を共振器とするのが難
しく、また活性層のn側に形成される反射鏡となる半導
体としてAlaGa1-aN/AlbGa1-bNの多層膜を活
性層を成長させる前に形成する技術では、活性層を結晶
性良く成長させ難くなる傾向がある。
However, the above L
In the latter case of the ED (the nitride semiconductor side is used as the light emission observation surface), the technology of forming a light reflection film on the sapphire substrate surface to reflect light leaking to the sapphire substrate side has improved the luminous efficiency to some extent, Not satisfactory. Furthermore, in the above-mentioned known surface emitting laser element, the distance between the active layer and the reflecting mirror is too long, so that it is difficult to use the reflecting mirror as a resonator. In the technique of forming a multilayer film of Al a Ga 1-a N / Al b Ga 1-b N before growing the active layer, the active layer tends to be difficult to grow with good crystallinity.

【0005】そこで、本発明の目的は、LEDにおいて
主として基板側に漏れる光を有効に反射させて、発光素
子の光取り出し効率を向上させることができ、また面発
光型レーザにおいて良好な共振器となる有効な反射鏡を
有することができる窒化物体素子及びその製造方法を提
供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to improve the light extraction efficiency of a light emitting element by effectively reflecting light mainly leaking to a substrate side in an LED, and to provide a good cavity in a surface emitting laser. It is an object of the present invention to provide a nitride object device capable of having an effective reflecting mirror and a method of manufacturing the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は下記
(1)〜(3)の構成によって本発明の目的を達成する
ことができる。 (1) 窒化物半導体と異なる材料よりなる異種基板の
上に成長された第1の窒化物半導体層に凹凸を形成しそ
の凹凸部にある第1の窒化物半導体層の側面を露出して
成り、その凸部の上部平面に第1の保護膜及び凹部の下
部平面に第2の保護膜を有し、前記第1及び第2の保護
膜を形成していない凹凸部の側面から成長させた第1の
窒化物半導体層より結晶欠陥の少ない第2の窒化物半導
体層上に素子構造を有する窒化物半導体素子であって、
前記第1の保護膜及び第2の保護膜の少なくとも一方が
誘電体多層膜よりなる反射鏡であることを特徴とする窒
化物半導体素子。 (2) 窒化物半導体と異なる材料よりなる異種基板の
上に、第1の窒化物半導体層を成長させる第1の工程
と、第1の工程後、前記第1の窒化物半導体層に凹凸を
形成して第1の窒化物半導体層の側面を露出させ、凸部
の上部平面に窒化物半導体が成長しない又は成長しにく
い第1の保護膜を形成し、凹部の下部平面に窒化物半導
体が成長しない又は成長しにくい第2の保護膜を形成す
る第2の工程と、第2の工程後、前記第1の窒化物半導
体層の露出された側面から第2の窒化物半導体層を成長
させて窒化物半導体基板とする第3の工程と、第3の工
程で得られた窒化物半導体基板の上に複数の窒化物半導
体層からなる素子構造を形成して窒化物半導体素子とす
る第4の工程を含み、更に第2の工程で形成する第1の
保護膜及び第2の保護膜のいずれか一方が誘電体多層膜
よりなる反射鏡であることを特徴とする窒化物半導体素
子の製造方法。 (3) 前記第2の工程で、凹部の下部平面が第1の窒
化物半導体層面又は異種基板面であることを特徴とする
前記(2)に記載の窒化物半導体の成長方法。
That is, the present invention can achieve the object of the present invention by the following constitutions (1) to (3). (1) An unevenness is formed on a first nitride semiconductor layer grown on a heterogeneous substrate made of a material different from that of a nitride semiconductor, and a side surface of the first nitride semiconductor layer in the uneven portion is exposed. A first protective film on the upper flat surface of the convex portion and a second protective film on the lower flat surface of the concave portion, and grown from the side surface of the concave and convex portion where the first and second protective films are not formed. A nitride semiconductor device having an element structure on a second nitride semiconductor layer having fewer crystal defects than the first nitride semiconductor layer,
A nitride semiconductor device, wherein at least one of the first protective film and the second protective film is a reflector formed of a dielectric multilayer film. (2) a first step of growing a first nitride semiconductor layer on a heterogeneous substrate made of a material different from a nitride semiconductor, and after the first step, irregularities are formed in the first nitride semiconductor layer. The first protective film is formed to expose the side surface of the first nitride semiconductor layer, a first protective film on which the nitride semiconductor does not grow or hardly grows is formed on the upper flat surface of the convex portion, and the nitride semiconductor is formed on the lower flat surface of the concave portion. A second step of forming a second protective film that does not grow or hardly grows, and, after the second step, growing a second nitride semiconductor layer from the exposed side surface of the first nitride semiconductor layer A third step of forming a nitride semiconductor substrate by forming an element structure including a plurality of nitride semiconductor layers on the nitride semiconductor substrate obtained in the third step. A first protection film and a second protection film formed in the second step. A method for manufacturing a nitride semiconductor device, wherein one of the films is a reflector formed of a dielectric multilayer film. (3) The method for growing a nitride semiconductor according to (2), wherein, in the second step, a lower surface of the concave portion is a first nitride semiconductor layer surface or a heterogeneous substrate surface.

【0007】つまり、本発明は、結晶欠陥を減少させる
ことができる窒化物半導体の横方向の成長を利用して窒
化物半導体を成長させる(lateral over
growth:ラテラル成長)ことにより、結晶欠陥の
非常に少ない窒化物半導体が得られ、更にラテラル成長
の際に用いられる保護膜に光を反射する機能を持たせる
ことにより、上記従来の問題点を解決することができ
る。このように、本発明は、ラテラル成長によって結晶
欠陥の非常に少ない窒化物半導体を成長させ、その上に
素子構造を形成するので、結晶性の良好な素子構造が得
られ、これによって結晶欠陥の多い場合に比べ発光効率
が向上する。更に本発明は、ラテラル成長の際に用いら
れる保護膜に光を反射する機能を加えたこと、つまり保
護膜として誘電体多層膜よりなる反射鏡を用いることに
より、LEDでは基板側に漏れる光を保護膜で反射させ
ることができるので、発光効率がさらに向上し、又、面
発光レーザでは活性層と近距離に且つ素子構造の結晶性
を損なうことのない光を反射可能な保護膜が形成されて
いるので、面発光レーザの共振器となる良好な反射鏡を
得ることができる。このように、反射鏡が活性層に近い
と反射鏡間(共振器長)を小さくすることが可能となる
ので、吸収等からくる共振器の内部損失が小さくなり発
振しきい値が下がる傾向がある。
That is, according to the present invention, a nitride semiconductor is grown using lateral growth of the nitride semiconductor, which can reduce crystal defects.
(growth: lateral growth), a nitride semiconductor with very few crystal defects can be obtained, and the protective film used in the lateral growth has a function of reflecting light, thereby solving the above conventional problems. can do. As described above, according to the present invention, a nitride semiconductor with very few crystal defects is grown by lateral growth, and an element structure is formed thereon, so that an element structure with good crystallinity can be obtained. The luminous efficiency is improved as compared with the case where the number is large. Furthermore, the present invention adds a function of reflecting light to a protective film used in lateral growth, that is, by using a reflecting mirror made of a dielectric multilayer film as a protective film, an LED can prevent light leaking to the substrate side. Since the light can be reflected by the protective film, the luminous efficiency is further improved. In the case of the surface emitting laser, a protective film capable of reflecting light at a short distance from the active layer and without impairing the crystallinity of the element structure is formed. Therefore, it is possible to obtain a good reflecting mirror which becomes a resonator of the surface emitting laser. As described above, when the reflector is close to the active layer, the distance between the reflectors (resonator length) can be reduced, so that the internal loss of the resonator due to absorption or the like decreases and the oscillation threshold value tends to decrease. is there.

【0008】従来、窒化物半導体を成長させるための基
板として、窒化物半導体と格子整合する基板が存在しな
いため、例えばサファイア、スピネル、炭化ケイ素等が
基板として用いられていた。このような格子整合しない
基板上に成長される窒化物半導体には、多くの結晶欠陥
が発生し良好な結晶として窒化物半導体を得ることがで
きない。結晶欠陥は素子構造となる窒化物半導体に転位
し素子の性能を低下させる一つの要因となる。この性能
低下の要因となる結晶欠陥を少なくする窒化物半導体の
成長方法を行いその上に素子構造を形成して成る素子と
して、例えば、本発明者等は、サファイア基板上にGa
N膜を約2μm成長させた後SiO2より成る保護膜を
レーザの共振方向に沿って幅8μm、保護膜と保護膜の
間を4μmとなるようにストライプ状に形成し、保護膜
が形成されていない部分から縦方向に成長を開始させ、
続いて保護膜上で横方向に成長させ、10μmの膜厚の
GaN膜を成長させると、保護膜上に特に結晶欠陥が少
なく且つ全体的にも結晶欠陥が少ないGaN単結晶膜が
得られ、この結晶欠陥の少ないGaN単結晶膜上に素子
構造を成長させることで、波長約400nm、光出力2
mWで連続発振約1万時間を達成できる窒化物半導体レ
ーザ素子が得られることを発表している(例えば「In
GaN系多重量子井戸構造半導体レーザの現状」,第5
8回応用物理学会学術講演会,講演番号4aZC−2,
1997年10月、”Presennt Status
of InGaN/AlGaN based Las
er Diodes”,The Second Int
ernational Conference onN
itride Semiconductors (IC
NS’97),講演番号S−1,1997年10月など
に記載されている)。このような保護膜上に窒化物半導
体の横方向の成長を利用して窒化物半導体を成長させる
方法は、lateral over growth(ラ
テラル成長)と言われている。
Conventionally, as a substrate for growing a nitride semiconductor, there is no substrate that lattice-matches with the nitride semiconductor. For example, sapphire, spinel, silicon carbide, or the like has been used as the substrate. Many crystal defects occur in a nitride semiconductor grown on such a substrate that does not have lattice matching, and a nitride semiconductor cannot be obtained as a good crystal. Crystal defects are dislocations in a nitride semiconductor that forms an element structure, and are one factor that degrades the performance of the element. As a device formed by performing a method of growing a nitride semiconductor to reduce crystal defects which cause a reduction in performance and forming a device structure thereon, for example, the present inventors have proposed a method in which Ga is deposited on a sapphire substrate.
After growing an N film to about 2 μm, a protective film made of SiO 2 is formed in a stripe shape so as to have a width of 8 μm along the laser resonance direction and a distance of 4 μm between the protective films, and the protective film is formed. Start growing vertically from the part that is not
Subsequently, when a GaN film having a thickness of 10 μm is grown laterally on the protective film and a GaN film having a thickness of 10 μm is formed, a GaN single crystal film having few crystal defects and a small number of crystal defects on the protective film is obtained. By growing an element structure on this GaN single crystal film with few crystal defects, a wavelength of about 400 nm and an optical output of 2
It has been announced that a nitride semiconductor laser device capable of achieving continuous oscillation of about 10,000 hours at mW can be obtained (for example, "In
Present Status of GaN-Based Multiple Quantum Well Structure Semiconductor Laser ", 5th
Eighth Annual Meeting of the Japan Society of Applied Physics, Lecture No. 4aZC-2,
October 1997, "Present Status
of InGaN / AlGaN based Las
er Diodes ", The Second Int
electronic Conference onN
itride Semiconductors (IC
NS'97), lecture number S-1, October 1997, etc.). A method of growing a nitride semiconductor on such a protective film by utilizing the lateral growth of the nitride semiconductor is called lateral over growth.

【0009】このような公知の技術に対し、本発明は、
サファイアなどの異種基板上に第1の窒化物半導体層を
成長させて、凹凸部を設け、凸部の上部平面に第1の保
護膜を、凹部の下部平面に第2の保護膜を形成した後、
第2の窒化物半導体を成長させることで、窒化物半導体
の縦方向への成長をいったん抑制し、まず横方向にのみ
成長させた後、横及び縦方向に成長させることにより結
晶欠陥の転位や発生が減少し、結晶性の良好な第2の窒
化物半導体層を得ることができるものである。上記従来
のラテラル成長では窒化物半導体の縦方向への成長を部
分的に抑制しているのみであるが、本発明は縦方向の成
長を実質的全て抑制し横方向の成長のみとし、その後縦
と横の両方向への成長をさせるものである。更に本発明
は、このようなラテラル成長に用いる保護膜として、窒
化物半導体が成長しにくい性質に加えて、光を反射でき
る機能を加えることにより、反射鏡として新たに製造工
程を増やすことなく良好な反射鏡が得られる。しかも従
来の反射鏡の形成位置に比べ活性層に近い位置に形成で
きるので反射鏡としての機能が良好となると共に、前記
従来の素子構造内に反射鏡として半導体を形成した場合
に比べ、本発明の反射鏡はラテラル成長に用いられる保
護膜であるので、素子構造の結晶性を損なうことがなく
結晶性を良好に保つことができる。従って、本発明は、
良好な反射鏡を有する発光効率の向上した発光ダイオー
ド、及び良好な共振器と成りうる反射鏡を有する面発光
レーザ素子を得ることができ、更にそれらを得ることが
できる製造方法を提供することができる。以下、明細書
内において、第2の窒化物半導体を単に窒化物半導体基
板、又は基板という場合がある。
[0009] In contrast to such known techniques, the present invention provides:
A first nitride semiconductor layer was grown on a heterogeneous substrate such as sapphire to form an uneven portion, a first protective film was formed on an upper flat surface of the convex portion, and a second protective film was formed on a lower flat surface of the concave portion. rear,
By growing the second nitride semiconductor, the growth of the nitride semiconductor in the vertical direction is once suppressed, and after growing first in the horizontal direction only, and then growing in the horizontal and vertical directions, dislocation of crystal defects and The generation is reduced, and a second nitride semiconductor layer having good crystallinity can be obtained. In the above-described conventional lateral growth, the growth of the nitride semiconductor in the vertical direction is only partially suppressed. However, the present invention suppresses substantially all the vertical growth and only the growth in the horizontal direction. And growth in both lateral directions. Further, the present invention provides a protective film used for such lateral growth, in addition to the property that nitride semiconductors are unlikely to grow, and a function of reflecting light. A simple reflecting mirror can be obtained. Moreover, since it can be formed at a position closer to the active layer as compared with the position where the conventional reflecting mirror is formed, the function as a reflecting mirror is improved. Is a protective film used for lateral growth, so that the crystallinity of the element structure can be maintained well without impairing the crystallinity. Therefore, the present invention
It is possible to obtain a light emitting diode having a good reflecting mirror and improved light emission efficiency, and a surface emitting laser element having a reflecting mirror that can be a good resonator, and further provide a manufacturing method capable of obtaining them. it can. Hereinafter, in the specification, the second nitride semiconductor may be simply referred to as a nitride semiconductor substrate or a substrate.

【0010】また、面発光レーザにおいて、反射鏡がフ
ァブリペロー型の平板反射鏡になるので、反射鏡が活性
層から遠いと共振する光の帰還率がなくなる可能性があ
り、本発明においては反射鏡が活性層に近い位置で形成
可能なので光りの帰還率が良好となる。
In the surface emitting laser, since the reflecting mirror is a Fabry-Perot type flat reflecting mirror, if the reflecting mirror is far from the active layer, there is a possibility that the feedback rate of resonating light is lost. Since the mirror can be formed at a position close to the active layer, the light feedback rate is good.

【0011】本発明において、第1の保護膜及び第2の
保護膜のいずれか一方が誘電体多層膜より成る反射鏡で
あればよく、好ましくは両方が誘電体多層膜より成る反
射鏡であることが、LEDにおける発光効率の向上及び
面発光レーザの反射鏡としての有用性の向上が得られる
ので望ましい。
In the present invention, any one of the first protective film and the second protective film may be a reflecting mirror composed of a dielectric multilayer film, and preferably both are reflecting mirrors composed of a dielectric multilayer film. This is desirable because it improves the luminous efficiency of the LED and the usefulness of the surface emitting laser as a reflector.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下に図1、図2〜図5を用いて
本発明の窒化物半導体素子及びその製造方法を更に詳細
に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The nitride semiconductor device of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in more detail with reference to FIGS.

【0013】図1は、本発明の一実施の形態である窒化
物半導体素子を示した模式的断面図である。図1には、
窒化物半導体と異なる異種基板1上に形成された第1の
窒化物半導体層2の表面上に凹凸部を形成して成り、そ
の凸部の上部平面に第1の保護膜3及び凹部の下部平面
に第2の保護膜4を有し、前記第1の保護膜3及び第2
の保護膜4が形成されていない凹凸部の側面から成長さ
れた第2の窒化物半導体層5を基板とし、その基板上に
素子構造を有してなる窒化物半導体素子が記載されてい
る。更に本発明において、第1の保護膜3及び/又は第
2の保護膜4は、誘電体多層膜である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a nitride semiconductor device according to one embodiment of the present invention. In FIG.
An uneven portion is formed on the surface of a first nitride semiconductor layer 2 formed on a heterogeneous substrate 1 different from the nitride semiconductor, and a first protective film 3 and a lower portion of the concave portion are formed on an upper flat surface of the convex portion. A second protective film 4 is provided on a plane, and the first protective film 3 and the second
A nitride semiconductor device is described in which a second nitride semiconductor layer 5 grown from the side surface of the uneven portion where the protective film 4 is not formed is used as a substrate and has an element structure on the substrate. Further, in the present invention, the first protective film 3 and / or the second protective film 4 are dielectric multilayer films.

【0014】本発明の第2の窒化物半導体層(窒化物半
導体基板)として、ラテラル成長を利用して窒化物半導
体を成長させる方法は、第1の窒化物半導体に部分的に
凹凸を設けた凸部の上部平面に第1の保護膜を形成し、
凹部の下部平面に第2の保護膜を形成することで、異種
基板の表面に発生する結晶欠陥が連続的に転位するのを
防止する。更に、このように第1及び第2の保護膜を形
成すると、窒化物半導体が保護膜上に成長しにくいこと
から、第2の窒化物半導体の成長が選択的に第1の窒化
物半導体の凹凸部の保護膜の形成されていない側面から
横方向に成長をはじめる。ここで、異種基板の表面に発
生する結晶欠陥は、窒化物半導体が横方向に成長する過
程では、縦方向に成長する場合に比べて、転位が極めて
少なくなる。更に横方向に転位した結晶欠陥は、窒化物
半導体が横から縦方向へも成長し始める際にほとんど転
位が起こらないと推定される。その結果、結晶欠陥のほ
とんどない、結晶性の非常に良好な第2の窒化物半導体
を厚膜で得ることができる。ここで、窒化物半導体は保
護膜上に成長しにくいが、第2の窒化物半導体が横方向
と縦方向の成長を続けることで、あたかも保護膜の上に
成長しているかのように保護膜を覆って成長する。
According to the method of growing a nitride semiconductor using lateral growth as the second nitride semiconductor layer (nitride semiconductor substrate) of the present invention, the first nitride semiconductor is partially provided with irregularities. Forming a first protective film on the upper surface of the convex portion,
By forming the second protective film on the lower plane of the concave portion, it is possible to prevent crystal defects generated on the surface of the heterogeneous substrate from being continuously dislocated. Further, when the first and second protective films are formed as described above, the nitride semiconductor is difficult to grow on the protective film. Therefore, the growth of the second nitride semiconductor is selectively performed on the first nitride semiconductor. Growth begins in the lateral direction from the side surface of the uneven portion where the protective film is not formed. Here, in the process of growing the nitride semiconductor in the lateral direction, the number of dislocations in the crystal defects generated on the surface of the heterogeneous substrate is extremely smaller than in the case where the nitride semiconductor grows in the vertical direction. Further, it is presumed that the crystal defects that have been dislocated in the lateral direction hardly cause dislocation when the nitride semiconductor starts to grow from the lateral direction to the longitudinal direction. As a result, a second nitride semiconductor having almost no crystal defects and having excellent crystallinity can be obtained as a thick film. Here, the nitride semiconductor is difficult to grow on the protective film, but the second nitride semiconductor continues to grow in the horizontal and vertical directions, so that the protective film is as if growing on the protective film. Grow over the

【0015】更に、第2の窒化物半導体の表面の結晶欠
陥の現れている部分に新たに保護膜を形成し、その上に
新たな窒化物半導体を成長させてもよく、こうすること
により更に結晶欠陥を減少させることができる。この場
合、新たな保護膜は、反射機能を有していてもいなくて
もよいが、好ましくは発光効率が向上するので反射機能
を有する。また、面発光レーザの場合、素子構造の最上
層に設けられたもう一方の反射鏡(例えば図9ではp電
極27が保護膜よりなる反射鏡と対になる。)と対面す
る位置に形成された新たな保護膜が少なくとも反射機能
を有していることが好ましい。新たな保護膜が反射機能
を有している場合、異種基板、第1及び第2の保護膜や
第2の窒化物半導体を除去し易くなり、新たな保護膜を
形成した上に成長された新たな窒化物半導体を基板とす
ることもできる。
Further, a new protective film may be formed on a portion of the surface of the second nitride semiconductor where crystal defects appear, and a new nitride semiconductor may be grown thereon. Crystal defects can be reduced. In this case, the new protective film may or may not have a reflection function, but preferably has a reflection function since luminous efficiency is improved. In the case of a surface-emitting laser, it is formed at a position facing the other reflecting mirror provided on the uppermost layer of the element structure (for example, the p-electrode 27 is paired with a reflecting mirror made of a protective film in FIG. 9). It is preferable that the new protective film has at least a reflection function. When the new protective film has a reflection function, it becomes easy to remove the heterogeneous substrate, the first and second protective films and the second nitride semiconductor, and the new protective film is formed after forming the new protective film. A new nitride semiconductor can be used as the substrate.

【0016】また、本発明の上記のラテラル成長を利用
した成長方法により得られる結晶欠陥の非常に少ない結
晶性の良好な第2の窒化物半導体を基板として用いて窒
化物半導体素子を作成すると、この上に積層成長させた
窒化物半導体素子も同様に、結晶欠陥のない結晶性の良
好な素子となり、結晶欠陥による劣化を著しく防止でき
ライフ時間が向上し、また、LEDでは逆耐圧が著しく
上昇し、寿命特性の良好な窒化物半導体素子を提供する
ことが可能となる。更に、このような結晶欠陥の低減に
よる素子の性能の向上に加え、ラテラル成長で用いられ
る保護膜に光反射機能を持たせることにより、発光効率
がより向上し、面発光レーザでの良好な反射鏡となる。
Further, when a nitride semiconductor device is produced using a second nitride semiconductor having excellent crystallinity with very few crystal defects obtained by the above-described growth method utilizing lateral growth as a substrate, Similarly, the nitride semiconductor device grown on this layer is also a device having good crystallinity without crystal defects, which is significantly prevented from being deteriorated due to crystal defects, and the life time is improved. In addition, it is possible to provide a nitride semiconductor device having good life characteristics. Furthermore, in addition to improving the performance of the device by reducing such crystal defects, by providing the protective film used for lateral growth with a light reflecting function, the luminous efficiency is further improved, and the good reflection by the surface emitting laser is achieved. Become a mirror.

【0017】また、本発明は、窒化物半導体と異なる異
種基板1上に形成した第1の窒化物半導体層2に凹凸部
を形成し、凸部の上部平面に第1の保護膜3及び凹部の
下部平面に第2の保護膜4をそれぞれ形成して、第2の
窒化物半導体層を成長させて窒化物半導体基板となした
後、この基板上に素子構造を形成する前に異種基板1を
除去してから素子構造を形成してもよい。
Further, according to the present invention, an uneven portion is formed on a first nitride semiconductor layer 2 formed on a heterogeneous substrate 1 different from a nitride semiconductor, and a first protective film 3 and a concave portion are formed on an upper flat surface of the convex portion. After the second protective film 4 is formed on the lower surface of the substrate and the second nitride semiconductor layer is grown to form a nitride semiconductor substrate, the heterogeneous substrate 1 is formed before an element structure is formed on the substrate. May be removed before forming the element structure.

【0018】以下に、図2〜図5に示された、本発明の
窒化物半導体基板となる第2の窒化物半導体層の成長方
法の一実施の形態を段階的に示した模式的断面図を用い
て、第2の窒化物半導体層の成長方法を更に詳細に説明
する。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a method for growing a second nitride semiconductor layer to be a nitride semiconductor substrate according to the present invention shown in FIGS. The method for growing the second nitride semiconductor layer will be described in more detail with reference to FIG.

【0019】本発明の第2の窒化物半導体層の成長方法
の一実施の形態として、まず、図2の第1の工程におい
て、異種基板1上に第1の窒化物半導体層2を成長さ
せ、図3の第2の工程において、第1の窒化物半導体2
の側面を露出させるために第1の窒化物半導体2の表面
に凹凸を形成し、第1の窒化物半導体2の成長の方向を
コントロールするために、凸部の上部平面に第1の保護
膜3を形成し、凹部の下部平面に第2の保護膜4を形成
し、続いて図4の第3の工程において、成長の方向が制
御された第1の窒化物半導体2、つまり第1の窒化物半
導体2の側面から第2の窒化物半導体5を成長させ窒化
物半導体基板を形成する。
As one embodiment of the second nitride semiconductor layer growing method of the present invention, first, in a first step of FIG. 2, a first nitride semiconductor layer 2 is grown on a heterogeneous substrate 1. In the second step of FIG. 3, the first nitride semiconductor 2
In order to control the direction of growth of the first nitride semiconductor 2, a first protective film is formed on the upper flat surface of the projection to form a projection and a depression on the surface of the first nitride semiconductor 2 to expose the side surface of the first nitride semiconductor 2. 3, a second protective film 4 is formed on the lower plane of the concave portion, and subsequently, in a third step of FIG. 4, the first nitride semiconductor 2 whose growth direction is controlled, ie, the first nitride semiconductor 2, is formed. The second nitride semiconductor 5 is grown from the side surface of the nitride semiconductor 2 to form a nitride semiconductor substrate.

【0020】以下に上記各工程ごとに図を用いて更に詳
細に説明する。図2は異種基板1上に、第1の窒化物半
導体2を成長させる第1の工程を行った模式的段面図で
ある。この第1の工程において、用いることのできる異
種基板1としては、例えば、C面、R面及びA面のいず
れかの面を主面とするサファイア、スピネル(MgA1
24)のような絶縁性基板、SiC(6H、4H、3C
を含む)、ZnS、ZnO、GaAs、Si、及び窒化
物半導体と格子整合する酸化物基板等、従来知られてい
る窒化物半導体と異なる基板材料を用いることができ
る。好ましい異種基板としては、サファイア、スピネル
が挙げられる。
Hereinafter, each of the above steps will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic step view in which a first step of growing a first nitride semiconductor 2 on a heterogeneous substrate 1 is performed. In the first step, as the heterogeneous substrate 1 that can be used, for example, sapphire or spinel (MgA1) having any one of the C-plane, the R-plane, and the A-plane as a main surface is used.
Insulating substrate such as 2 O 4 ), SiC (6H, 4H, 3C)
, ZnS, ZnO, GaAs, Si, and an oxide substrate lattice-matched with a nitride semiconductor, and a substrate material different from a conventionally known nitride semiconductor can be used. Preferred heterosubstrates include sapphire and spinel.

【0021】また、第1の工程において、異種基板1上
に第1の窒化物半導体2を成長させる前に、異種基板1
上にバッファ層(図示されていない)を形成してもよ
い。バッファ層としては、AlXGa1-XN(0≦X≦
1)よりなる組成のものを用いることができる。バッフ
ァ層は、200℃〜900℃の低温で成長され、膜厚と
しては1原子以上の膜厚であればよいが、例えば0.5
μm〜10オングストロームの膜厚で成長される。この
ように異種基板1上にバッファ層を上記温度範囲で形成
すると、異種基板1と第1の窒化物半導体2との格子定
数不正を緩和し、第1の窒化物半導体2の結晶欠陥が少
なくなる傾向にある。また、バッファ層として例えばZ
nO等の窒化物半導体と異なる半導体よりなる層をバッ
ファ層としてもよい。
In the first step, before growing the first nitride semiconductor 2 on the heterogeneous substrate 1,
A buffer layer (not shown) may be formed thereon. As the buffer layer, Al X Ga 1 -X N (0 ≦ X ≦
A composition having the composition 1) can be used. The buffer layer is grown at a low temperature of 200 ° C. to 900 ° C., and may have a thickness of at least 1 atom.
It is grown with a film thickness of μm to 10 Å. When the buffer layer is formed on the heterogeneous substrate 1 in the above temperature range in this manner, the lattice constant between the heterogeneous substrate 1 and the first nitride semiconductor 2 is reduced, and crystal defects of the first nitride semiconductor 2 are reduced. Tend to be. As a buffer layer, for example, Z
A layer made of a semiconductor different from a nitride semiconductor such as nO may be used as the buffer layer.

【0022】第1の工程において、異種基板1上に形成
される第1の窒化物半導体2としては、アンドープ(不
純物をドープしない状態、undope)のGaN、Si、G
e、及びS等のn型不純物をドープしたGaNを用いる
ことができる。n型不純物濃度としては1×1017/cm
3以下である。第1の窒化物半導体2は、高温、具体的
には900℃〜1100℃、好ましくは1050℃で異
種基板1上に成長される。第1の窒化物半導体2の膜厚
は特に限定しないが、凹凸部を形成するためには100
オングストローム以上、好ましくは1〜10μm程度、
より好ましくは1〜5μmの膜厚で形成することが望ま
しい。
In the first step, the first nitride semiconductor 2 formed on the heterogeneous substrate 1 includes undoped GaN, Si, G
GaN doped with n-type impurities such as e and S can be used. The concentration of the n-type impurity is 1 × 10 17 / cm
3 or less. The first nitride semiconductor 2 is grown on the heterogeneous substrate 1 at a high temperature, specifically 900 ° C. to 1100 ° C., preferably 1050 ° C. Although the thickness of the first nitride semiconductor 2 is not particularly limited, it is 100
Angstrom or more, preferably about 1 to 10 μm,
More preferably, it is desirable to form a film having a thickness of 1 to 5 μm.

【0023】次に、図3は異種基板1上に第1の窒化物
半導体2を成長させた後、第1の窒化物半導体2に第1
の窒化物半導体2がわずかに残る程度の深さで凹凸部を
形成して、第1の窒化物半導体2の側面を露出させ、図
3のように凸部の上部平面に第1の保護膜3を形成し、
凹部の下部平面に第2の保護膜4を形成し、第1の窒化
物半導体2の縦方向の成長を抑制して横方向の成長のみ
にする第2の工程を行った模式的断面図である。第2の
工程において、凹凸部の形成と保護膜の形成の順は特に
限定されず、例えば後述の方法で行われる。
Next, FIG. 3 shows that after the first nitride semiconductor 2 is grown on the heterogeneous substrate 1, the first nitride semiconductor 2 is deposited on the first nitride semiconductor 2.
An uneven portion is formed to such a depth that the nitride semiconductor 2 slightly remains to expose the side surface of the first nitride semiconductor 2 and a first protective film is formed on the upper flat surface of the convex portion as shown in FIG. Form 3
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a second step of forming a second protective film 4 on the lower plane of the concave portion and suppressing the vertical growth of the first nitride semiconductor 2 to perform only the horizontal growth. is there. In the second step, the order of the formation of the uneven portion and the formation of the protective film is not particularly limited, and is performed, for example, by a method described later.

【0024】第2の工程において、凹凸を形成すると
は、少なくとも第1の窒化物半導体2の側面が露出され
るように、第1の窒化物半導体2の表面から異種基板1
の方向に窪みを形成してあればよく、第1の窒化物半導
体2にいずれの形状で凹凸を設けてもよく、例えば、ラ
ンダムな窪み、ストライプ状、碁盤面状、ドット状に形
成できる。第1の窒化物半導体2に部分的に設けられた
凹凸部は、第1の窒化物半導体2の途中まで、又は異種
基板に達する深さで形成され、この凹凸部の窪みの深さ
は、第1の窒化物半導体2の膜厚や、凹部の下部に形成
される第2の保護膜4の膜厚等にも左右される値であ
り、第1の窒化物半導体2の側面から横方向に成長する
第2の窒化物半導体5が成長し易い形状の側面が得られ
るように凹凸部が形成されることが好ましい。凹凸部の
窪みの深さは、第1の窒化物半導体2が残る程度の深さ
が好ましい。例えば、凹凸部を形成する際に異種基板1
が露出されていると、第2の保護膜4の形成時に第1の
窒化物半導体2の側面付近に第2の保護膜4が形成しに
くいと考えられることから、第2の保護膜4が十分に異
種基板1の表面を覆ってない場合には、異種基板1の表
面に第2の窒化物半導体5が成長し、そこから結晶欠陥
が発生する可能性があるからである。凹凸部の窪みの具
体的な深さは、特に限定されないが、例えば500オン
グストローム〜5μmである。
In the second step, forming irregularities means that the heterogeneous substrate 1 is formed from the surface of the first nitride semiconductor 2 so that at least the side surfaces of the first nitride semiconductor 2 are exposed.
The first nitride semiconductor 2 may be provided with irregularities in any shape as long as the depressions are formed in the direction of. For example, the first nitride semiconductors 2 can be formed into random depressions, stripes, grids, or dots. The concavo-convex portion partially provided in the first nitride semiconductor 2 is formed halfway in the first nitride semiconductor 2 or at a depth reaching a heterogeneous substrate, and the depth of the concave portion of the concavo-convex portion is The value depends on the film thickness of the first nitride semiconductor 2 and the film thickness of the second protective film 4 formed below the concave portion. It is preferable to form an uneven portion so as to obtain a side surface having a shape in which the second nitride semiconductor 5 that grows on the surface can easily grow. It is preferable that the depth of the depression of the uneven portion is such a depth that the first nitride semiconductor 2 remains. For example, when forming an uneven portion, a heterogeneous substrate 1
Is exposed, it is considered that it is difficult to form the second protective film 4 near the side surface of the first nitride semiconductor 2 when the second protective film 4 is formed. If the surface of the heterogeneous substrate 1 is not sufficiently covered, the second nitride semiconductor 5 may grow on the surface of the heterogeneous substrate 1 and crystal defects may be generated therefrom. Although the specific depth of the depression of the uneven portion is not particularly limited, it is, for example, 500 Å to 5 μm.

【0025】凹凸部の形状をストライプ状とする場合、
ストライプの具体的な形状として、例えばストライプ幅
10〜20μm、ストライプ間隔2〜5μmのものを形
成することができる。
When the shape of the uneven portion is a stripe shape,
As a specific shape of the stripe, for example, a stripe having a width of 10 to 20 μm and a stripe interval of 2 to 5 μm can be formed.

【0026】第2の工程で凹凸部を設ける方法として
は、第1の窒化物半導体を一部分取り除くことができる
方法であればいずれの方法でもよく、例えばエッチン
グ、ダイシング等が挙げられる。エッチングにより、第
1の窒化物半導体2に凹凸を形成する場合は、フォトリ
ソグラフィー技術における種々の形状のマスクパターン
を用いて、ストライプ状、碁盤目状等のフォトマスクを
作製し、レジストパターンを第1の窒化物半導体2に形
成してエッチングすることにより形成できる。また、上
記形状のマスクを用いてオフトリフ法を行ってもよい。
また、ダイシングで行う場合は、例えば、ストライプ状
や碁盤目状に形成できる。
As a method of providing the concave and convex portions in the second step, any method may be used as long as it can remove a part of the first nitride semiconductor, and examples thereof include etching and dicing. When forming irregularities on the first nitride semiconductor 2 by etching, using a mask pattern of various shapes in photolithography technology, a stripe-shaped or grid-shaped photomask is formed, and the resist pattern is formed. The first nitride semiconductor 2 can be formed by etching. Further, an off-trif method may be performed using a mask having the above shape.
When dicing is performed, for example, it can be formed in a stripe shape or a grid shape.

【0027】第2の工程において窒化物半導体をエッチ
ングする方法には、ウエットエッチング、ドライエッチ
ング等の方法があり、平滑な面を形成するには、好まし
くはドライエッチングを用いる。ドライエッチングに
は、例えば反応性イオンエッチング(RIE)、反応性
イオンビームエッチング(RIBE)、電子サイクロト
ロンエッチング(ECR)、イオンビームエッチング等
の装置があり、いずれもエッチングガスを適宜選択する
ことにより、窒化物半導体をエッチングしてできる。例
えば、本出願人が先に出願した特開平8−17803号
公報記載の窒化物半導体の具体的なエッチング手段を用
いることができる。また、エッチングによって段差を形
成する場合、エッチング面が、図3に示すように異種基
板に対して側面がほぼ垂直となる形状、又は順メサ形状
や逆メサ形状でもよく、あるいは第1の窒化物半導体2
の側面が階段状になるように形成された形状等がある。
The method of etching the nitride semiconductor in the second step includes wet etching, dry etching and the like, and dry etching is preferably used to form a smooth surface. Dry etching includes, for example, devices such as reactive ion etching (RIE), reactive ion beam etching (RIBE), electron cyclotron etching (ECR), and ion beam etching. It can be formed by etching a nitride semiconductor. For example, a specific nitride semiconductor etching means described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-17803 previously filed by the present applicant can be used. In the case where a step is formed by etching, the etched surface may have a shape in which the side surface is substantially perpendicular to the heterogeneous substrate as shown in FIG. 3, a normal mesa shape or an inverted mesa shape, or a first nitride. Semiconductor 2
Has a shape formed so that the side surface has a step shape.

【0028】第2の工程で、第1の窒化物半導体2が縦
方向に成長するのを制御するために、例えば凹凸部の凸
部の上部平面に第1の保護膜3を形成し、凹部の下部平
面に第2の保護膜4を形成する。凹凸部の側面の形状が
階段状である場合は、階段の各段の異種基板にほぼ水平
な面に第2の保護膜4をそれぞれ形成する。第2の工程
で用いられる第1及び第2の保護膜としては、保護膜表
面に窒化物半導体が成長しないか、若しくは成長しにく
い性質を有し、更に第1の保護膜と第2の保護膜の少な
くとも一方が光を反射する機能を有する誘電体多層膜
(反射鏡)である材料が挙げられる。第1の保護膜及び
第2の保護膜の少なくとも一方が反射鏡となる誘電体多
層膜であると、LEDの場合、基板側に漏れる光を発光
面に反射することができ発光効率が向上し、LDの場
合、面発光レーザの良好な反射鏡となる。LEDの場
合、好ましくは第1の保護膜及び第2の保護膜が反射鏡
であると上記効果がより良好となり好ましい。LDの場
合は、素子構造の最上層に形成される他方の反射鏡(例
えば図8のp電極27)と対向する位置に、第1又は第
2の保護膜を有し、その保護膜が少なくとも反射機能を
有していればよい。他方の反射鏡と対向する保護膜とし
ては第1の保護膜が好ましい。
In the second step, in order to control the growth of the first nitride semiconductor 2 in the vertical direction, for example, a first protective film 3 is formed on an upper flat surface of the convex portion of the concave and convex portion, and a concave portion is formed. A second protective film 4 is formed on the lower flat surface of. In the case where the side surface of the uneven portion has a step-like shape, the second protective film 4 is formed on a substantially horizontal surface on a different kind of substrate in each step of the step. The first and second protective films used in the second step have a property that a nitride semiconductor does not grow or hardly grow on the surface of the protective film. At least one of the films may be a dielectric multilayer film (reflecting mirror) having a function of reflecting light. When at least one of the first protective film and the second protective film is a dielectric multilayer film serving as a reflecting mirror, in the case of an LED, light leaking to the substrate side can be reflected on the light emitting surface, and luminous efficiency is improved. , LD, it is a good reflecting mirror of the surface emitting laser. In the case of an LED, it is preferable that the first protective film and the second protective film are reflecting mirrors, because the above-described effect is further improved. In the case of an LD, a first or second protective film is provided at a position facing the other reflecting mirror (for example, the p-electrode 27 in FIG. 8) formed on the uppermost layer of the element structure, and the protective film is at least What is necessary is just to have a reflection function. The first protective film is preferable as the protective film facing the other reflecting mirror.

【0029】保護膜として、例えば酸化ケイ素(SiO
2)、窒化ケイ素(SiXY)、酸化チタン(Ti
2)、窒化チタン(Tixy)、酸化ジルコニウム
(ZrO2)等の酸化物、窒化物、またこれらの多層膜
が挙げられる。保護膜が活性層で発光する光を反射可能
な機能を有する場合、保護膜の材料としたは、誘電体多
層膜であればよく、例えば前記の保護膜となる材料を用
いることができ、前記保護膜材料を例えばλ/4n
(λ:発光波長、n:誘電体の屈折率)となるように積
層することにより光を反射可能な誘電体多層膜(反射
鏡)とすることができる。また、光を反射可能な保護膜
としては、Pt、Ni、Cr、Ag等のように、例えば
銀白色の金属で活性層の発光を反射して、表面に窒化物
半導体が成長しにくい性質を有する金属でもよい。な
お、保護膜(反射鏡の機能を兼ね備える場合を含む)
は、上記酸化物、窒化物、誘電体多層膜、金属等が第2
の窒化物半導体の成長温度に耐える融点を有している材
料を選択することが望ましい。また上記材料からなる反
射鏡において、好ましい反射鏡としては、例えば反射率
がほぼ100%の高い反射率を有し、MOCVD等の反
応条件に耐え得る化学的に安定した材料の誘電体多層膜
が挙げられる。保護膜材料を窒化物半導体表面に形成す
るには、例えば蒸着、スパッタ、CVD等の気相製膜技
術を用いることができる。
As the protective film, for example, silicon oxide (SiO
2), silicon nitride (Si X N Y), titanium oxide (Ti
O 2), titanium nitride (Ti x N y), oxides such as zirconium oxide (ZrO 2), nitrides, also include these multilayer films. When the protective film has a function of reflecting light emitted by the active layer, the material of the protective film may be a dielectric multilayer film, for example, the material for the protective film can be used. The protective film material is, for example, λ / 4n
By laminating them so that (λ: emission wavelength, n: refractive index of dielectric), a dielectric multilayer film (reflecting mirror) capable of reflecting light can be obtained. Further, as a protective film capable of reflecting light, for example, silver-white metal, such as Pt, Ni, Cr, or Ag, reflects light emitted from the active layer and has a property that nitride semiconductors are unlikely to grow on the surface. May be used. In addition, a protective film (including the case where it also has the function of a reflector)
Is the above-mentioned oxide, nitride, dielectric multilayer, metal, etc.
It is desirable to select a material having a melting point that can withstand the growth temperature of the nitride semiconductor. In the reflector made of the above material, a preferable reflector is a dielectric multilayer film of a chemically stable material which has a high reflectance of about 100% and which can withstand reaction conditions such as MOCVD. No. In order to form the protective film material on the surface of the nitride semiconductor, for example, a vapor deposition technique such as vapor deposition, sputtering, or CVD can be used.

【0030】また、第2の工程において、第1の保護膜
3及び第2の保護膜4は、凹凸部を第1の窒化物半導体
2に形成する方法が、エッチングである場合と、ダイシ
ングである場合とで、形成のされ方が多少異なる。まず
エッチングで凹凸部を形成する場合、第1の窒化物半導
体2上に第1の保護膜3となる保護膜材料を形成後、そ
の上にレジスト膜を形成しパターンを転写し露光、現像
して第1の窒化物半導体2に部分的に第1の保護膜3を
形成した後、第1の窒化物半導体2をエッチングするこ
とで凹凸部の形成を行う。続いて凹凸部を形成した第1
の窒化物半導体2上、つまり第1の保護膜3や凹凸部の
下部等に更に第2の保護膜4となる保護膜材料を形成
し、CF4とO2ガスによるドライエッチングにより、凹
凸部を形成し露出された第1の窒化物半導体2の側面部
分のみの保護膜をエッチングし、第2の保護膜4を形成
する。このように形成すると、例えば図3では、第1の
保護膜3は一層として図示されているが、第1の保護膜
3上に更に保護膜が形成され2層の保護膜が積層された
ような状態になっている。ここで第2の保護膜4を形成
する前に、凹凸部の上部平面に形成された第1の保護膜
3を取り除いてから、凸部の上部平面と凹部の下部平面
とに保護膜を形成してもよく、又は第1の保護膜3を取
り除かずに第2の保護膜4を形成してもよい。
In the second step, the first protective film 3 and the second protective film 4 are formed by etching when the method of forming the concave and convex portions on the first nitride semiconductor 2 is etching, and by dicing. The way it is formed is slightly different from that in some cases. First, in the case of forming an uneven portion by etching, after forming a protective film material to be the first protective film 3 on the first nitride semiconductor 2, a resist film is formed thereon, a pattern is transferred, exposed, and developed. After the first protection film 3 is partially formed on the first nitride semiconductor 2 by etching, the first nitride semiconductor 2 is etched to form the uneven portion. Then, the first part having the uneven portion
A protective film material to be a second protective film 4 is further formed on the nitride semiconductor 2, ie, below the first protective film 3 and the concave and convex portions, and is subjected to dry etching with CF 4 and O 2 gas. Is formed and only the exposed side surface of the first nitride semiconductor 2 is etched to form a second protective film 4. When formed in this way, for example, in FIG. 3, the first protective film 3 is illustrated as a single layer, but a protective film is further formed on the first protective film 3 and two protective films are laminated. It is in a state. Here, before forming the second protective film 4, the first protective film 3 formed on the upper flat surface of the uneven portion is removed, and then the protective film is formed on the upper flat surface of the convex portion and the lower flat surface of the concave portion. Alternatively, the second protective film 4 may be formed without removing the first protective film 3.

【0031】また、エッチングで凹凸部を形成する場
合、リフトオフ法を用いて保護膜を形成する方法を行っ
てもよい。まず、第1の窒化物半導体層の表面上に特定
の形状(例えば保護膜の形状がストライプ状となるよう
な形状のもの)のマスクを形成する。次に、マスクを形
成した第1の窒化物半導体の全面に、第1の保護膜を形
成した後、マスクをリフトオフ法により除去して、第1
の保護膜を特定の形状に形成する。次に、第1の保護膜
が形成されていない第1の窒化物半導体をエッチングに
より除去し、第1の窒化物半導体層に凹凸部を形成す
る。このように第1の保護膜を形成され且つ凹凸部を形
成された第1の窒化物半導体層の上にマスクを形成し、
凹部の下部のマスクを除去し、マスクが除去された凹部
の下部に第2の保護膜を形成し、第1の保護膜上のマス
クや凹凸部の露出された側面のマスク等のマスクを除去
する。こうすることによって、第1の窒化物に形成され
た凸部の上部平面に第1の保護膜を、凹部の下部平面に
第2の保護膜を形成できる。
In the case where the uneven portions are formed by etching, a method of forming a protective film using a lift-off method may be performed. First, a mask having a specific shape (for example, a shape in which a protective film has a stripe shape) is formed on the surface of the first nitride semiconductor layer. Next, after forming a first protective film over the entire surface of the first nitride semiconductor on which the mask is formed, the mask is removed by a lift-off method, and the first protective film is removed.
Is formed in a specific shape. Next, the first nitride semiconductor on which the first protective film is not formed is removed by etching, so that an uneven portion is formed in the first nitride semiconductor layer. Forming a mask on the first nitride semiconductor layer on which the first protective film is formed and the uneven portion is formed,
The mask under the concave portion is removed, a second protective film is formed under the concave portion from which the mask has been removed, and a mask such as a mask on the first protective film and a mask on a side surface where the concave and convex portions are exposed are removed. I do. By doing so, the first protective film can be formed on the upper flat surface of the convex portion formed on the first nitride, and the second protective film can be formed on the lower flat surface of the concave portion.

【0032】次に、ダイシングで凹凸部を形成する場
合、第1の窒化物半導体2を上面からダイシング・ソー
で第1の窒化物半導体2に凹凸部を形成し、その後、そ
の上に保護膜を形成し、CF4とO2ガスによるドライエ
ッチングにより端面部分の保護膜のみエッチングするこ
とで所望の形状及び位置に第1の保護膜3及び第2の保
護膜4を同時に形成する。
Next, when forming an uneven portion by dicing, the first nitride semiconductor 2 is formed on the first nitride semiconductor 2 from above by a dicing saw, and then a protective film is formed thereon. Is formed, and only the protection film on the end face is etched by dry etching using CF 4 and O 2 gas, thereby simultaneously forming the first protection film 3 and the second protection film 4 in desired shapes and positions.

【0033】第1の保護膜3及び第2の保護膜4の膜厚
は、特に限定せず、ドライエッチングにより凹凸部の側
面を露出させられる膜厚であり、且つ底面を被覆できる
膜厚にする必要がある。また、第1の保護膜3と第2の
保護膜4の膜厚は、第2の窒化物半導体5が横方向に成
長し易いように調整されていることが好ましく、場合に
よってはそれぞれの膜厚が異なってもよい。例えば、第
1の保護膜3は、薄く形成された方が、第3の工程で成
長させる第2の窒化物半導体5が第1の保護膜3と同程
度の膜厚となった時、隣接している第2の窒化物半導体
5同士が接合し易くなると考えられる。また第2の保護
膜4は、比較的厚く(但し、第1の窒化物半導体2の側
面が第2の窒化物半導体5が成長される程度に十分露出
されている範囲)形成された方が、第2の窒化物半導体
5の成長初期において、凹凸部の下部(第1の窒化物半
導体の平面又は異種基板面)を十分に覆うことができる
と共に熱による第2の保護膜4へのピンホールの発生を
防止できると考えられる。ピンホールが保護膜に発生す
ると、ピンホールから第2の窒化物半導体5が縦方向に
成長する恐れがあり、結晶欠陥の発生の原因となると考
えられる。
The thicknesses of the first protective film 3 and the second protective film 4 are not particularly limited, and are such that the side surfaces of the concave and convex portions can be exposed by dry etching and that the bottom surface can be covered. There is a need to. Further, the thicknesses of the first protective film 3 and the second protective film 4 are preferably adjusted so that the second nitride semiconductor 5 easily grows in the lateral direction. The thickness may be different. For example, when the first protective film 3 is formed thinner, when the second nitride semiconductor 5 grown in the third step has the same thickness as the first protective film 3, the first protective film 3 is adjacent to the first protective film 3. It is considered that the second nitride semiconductors 5 are easily joined to each other. The second protective film 4 is preferably formed relatively thick (however, the side surface of the first nitride semiconductor 2 is sufficiently exposed so that the second nitride semiconductor 5 is grown). In the initial stage of the growth of the second nitride semiconductor 5, the lower portion of the concave and convex portion (the plane of the first nitride semiconductor or the surface of the different kind of substrate) can be sufficiently covered, and the pin formed on the second protective film 4 by the heat It is considered that generation of holes can be prevented. If a pinhole is formed in the protective film, the second nitride semiconductor 5 may grow in the vertical direction from the pinhole, which is considered to cause a crystal defect.

【0034】次に、図4は、エッチングにより露出され
た第1の窒化物半導体2の側面から第2の窒化物半導体
5を成長させる第3の工程を行った模式的断面図であ
る。第3の工程においては、第1〜第2の工程により第
1の保護膜3及び第2の保護膜4を形成したことによ
り、第2の窒化物半導体5が成長可能な部分を、第1の
窒化物半導体2の側面のみとし、第1の窒化物半導体2
の凹凸部の側面から第2の窒化物半導体5が選択的に横
方向に成長し始める。そして、成長を続けるうちに、第
2の窒化物半導体5が横方向に加え縦方向にも成長をは
じめ、窒化物半導体が成長しにくい保護膜上にあたかも
成長したかのように、第2の窒化物半導体5は第1の保
護膜3及び第2の保護膜4を覆い成長を続ける。このよ
うに成長初期に成長方向を特定された第2の窒化物半導
体5は、厚膜に成長させても、結晶欠陥の少ない非常に
良好な結晶性を有する。
Next, FIG. 4 is a schematic cross-sectional view in which a third step of growing the second nitride semiconductor 5 from the side surface of the first nitride semiconductor 2 exposed by etching is performed. In the third step, by forming the first protective film 3 and the second protective film 4 in the first and second steps, a portion where the second nitride semiconductor 5 can be grown is formed in the first step. Of the first nitride semiconductor 2
The second nitride semiconductor 5 starts selectively growing in the lateral direction from the side surface of the uneven portion. As the growth continues, the second nitride semiconductor 5 starts growing in the vertical direction in addition to the horizontal direction, and the second nitride semiconductor 5 grows on the protective film on which the nitride semiconductor is unlikely to grow. The nitride semiconductor 5 covers the first protective film 3 and the second protective film 4 and continues to grow. The second nitride semiconductor 5 whose growth direction has been specified in the initial stage of growth as described above has very good crystallinity with few crystal defects even when grown to a thick film.

【0035】第2の窒化物半導体5としては、前記第1
の窒化物半導体2と同様のものを用いることができる。
第2の窒化物半導体5は、成長の初期においては、保護
膜の形成されていない第1の窒化物半導体の側面に選択
的に成長し、向き合っている第1の窒化物半導体の側面
から横方向に成長した第2の窒化物半導体が第2の保護
膜4の上面を覆いながら、次第に横方向から縦方向に成
長し始め第1の保護膜3と同程度の膜厚に成長すると、
図4のように第2の窒化物半導体が第1の保護膜3の上
部に向かって横方向に成長し、そして図4のように隣接
している第2の窒化物半導体5同士でつながっていく。
その結果、図5に示すように、第2の窒化物半導体5が
あたかも第1の保護膜3及び第2の保護膜4上に成長し
たかのような状態となる。
As the second nitride semiconductor 5, the first nitride semiconductor
The same as the nitride semiconductor 2 can be used.
In the initial stage of growth, the second nitride semiconductor 5 selectively grows on the side surface of the first nitride semiconductor on which the protective film is not formed, and extends laterally from the side surface of the facing first nitride semiconductor. When the second nitride semiconductor grown in the first direction gradually grows from the horizontal direction to the vertical direction while covering the upper surface of the second protective film 4, the second nitride semiconductor grows to the same thickness as the first protective film 3.
As shown in FIG. 4, the second nitride semiconductor grows laterally toward the upper portion of the first protective film 3, and is connected with the adjacent second nitride semiconductors 5 as shown in FIG. Go.
As a result, as shown in FIG. 5, the second nitride semiconductor 5 is in a state as if grown on the first protection film 3 and the second protection film 4.

【0036】第2の窒化物半導体5は、この上に素子構
造となる窒化物半導体を成長させるための基板となる。
第2の窒化物半導体の膜厚は、特に限定されないが、1
00μm〜500μm、好ましくは50μm〜400μ
mである。この範囲であると異種基板と窒化物半導体の
熱膨張係数差によるウエハの反りが防止でき、更に素子
基板となる第2の窒化物半導体5の上に素子構造となる
窒化物半導体を良好に成長させることができる。
The second nitride semiconductor 5 serves as a substrate on which a nitride semiconductor having an element structure is grown.
Although the thickness of the second nitride semiconductor is not particularly limited,
00 μm to 500 μm, preferably 50 μm to 400 μm
m. Within this range, the warpage of the wafer due to the difference in thermal expansion coefficient between the heterogeneous substrate and the nitride semiconductor can be prevented, and the nitride semiconductor having the element structure can be favorably grown on the second nitride semiconductor 5 serving as the element substrate. Can be done.

【0037】ラテラル成長において、3族源のガスに対
する窒素源のガスのモル比(V/III比を2000より
大きくする場合は、窒化物半導体の
In the lateral growth, when the molar ratio of the gas of the nitrogen source to the gas of the group 3 source (V / III ratio is larger than 2000), the nitride semiconductor

【0038】[0038]

【外1】 [Outside 1]

【0039】面が成長し易い面となり、成長が進行する
につれて、図6の窒化物半導体の成長状態を示す模式的
断面図に示されるように、保護膜上に成長していく窒化
物半導体の結晶体小面(Facet:ファセット)が斜
めになり隣接する窒化物半導体同士が接合するまでほぼ
台形状に成長し易い傾向がある。また、ラテラル成長に
おいて、V/III比を2000以下にする場合は、窒化
部物半導体の
The surface becomes an easily growing surface. As the growth proceeds, as shown in a schematic cross-sectional view showing the growth state of the nitride semiconductor in FIG. 6, the nitride semiconductor grows on the protective film. The crystal facet (Facet: facet) is inclined and tends to easily grow into a substantially trapezoidal shape until adjacent nitride semiconductors are joined to each other. When the V / III ratio is set to 2000 or less in the lateral growth, the nitride part semiconductor

【0040】[0040]

【外2】 [Outside 2]

【0041】面が成長し易い面となり、図4に示すよう
に、保護膜上に成長していく窒化物半導体のファセット
がほぼ垂直になり易い傾向がある。保護膜上に成長して
いく窒化物半導体の断面の形状が、斜めの場合に比べ、
垂直に成長をする場合の方が、結晶欠陥の転移がまっす
ぐ表面まで達しなく、転移が90°曲がり易くなるよう
である。更にファセットが垂直に成長をする場合は、表
面透過型電子顕微鏡観察によると、窓部上部のみに転移
が観測され保護膜上部にはほとんど欠陥が見られなくな
る。ファセットが垂直に成長をする場合、窓部上部の結
晶欠陥濃度は、ほぼ10 8個/cm2以下好ましくは10
7個/cm2以下であり、保護膜上部では、ほぼ106
/cm2以下、好ましくは105個/cm2以下である。
これに対しファセットが斜めに成長をする場合は、窓部
及び保護膜上部両方に渡って転移が107個/cm2以上
となる傾向がある。V/III比の好ましい値としては2
000〜100、1500〜500であり、この範囲で
あると、上記結晶欠陥の転移が表面まで転移しにくくな
り良好な結晶性を有する窒化物半導体を得られやすい。
The surface becomes a surface that easily grows, as shown in FIG.
The facet of nitride semiconductor growing on the protective film
Tend to be almost vertical. Growing on the protective film
In comparison with the case where the cross-sectional shape of the nitride semiconductor is oblique,
Vertical defect growth is more pronounced when growing vertically
It does not reach the surface of the body and the transition is easy to bend by 90 °
It is. If the facet grows vertically,
According to surface transmission electron microscopy, it was transferred only to the upper part of the window
Was observed and almost no defects were seen on the upper part of the protective film.
You. If the facet grows vertically, the top of the window
The crystal defect concentration is about 10 8Pieces / cmTwoLess than 10
7Pieces / cmTwoIn the upper part of the protective film, almost 106Individual
/ CmTwoBelow, preferably 10FivePieces / cmTwoIt is as follows.
If the facets grow diagonally, the window
And 10 transitions both over the top of the overcoat7Pieces / cmTwothat's all
It tends to be. The preferred value of the V / III ratio is 2
000-100, 1500-500, and in this range
If there is, it is difficult for the above crystal defects to transfer to the surface
It is easy to obtain a nitride semiconductor having good crystallinity.

【0042】本発明において、第1の窒化物半導体2、
及び第2の窒化物半導体5を成長させる方法としては、
特に限定されないが、MOVPE(有機金属気相成長
法)、HVPE(ハライド気相成長法)、MBE(分子
線エピタキシー法)、MOCVD(有機金属化学気相成
長法)等、窒化物半導体を成長させるのに知られている
全ての方法を適用できる。好ましい成長方法としては、
膜厚が100μm以下ではMOCVD法を用いると成長
速度をコントロールし易い。また膜厚が100μm以下
ではHVPEでは成長速度が速くてコントロールが難し
い。
In the present invention, the first nitride semiconductor 2,
And a method for growing the second nitride semiconductor 5 includes:
Although not particularly limited, nitride semiconductors such as MOVPE (metalorganic vapor phase epitaxy), HVPE (halide vapor phase epitaxy), MBE (molecular beam epitaxy), and MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) are grown. All known methods can be applied. Preferred growth methods include:
When the film thickness is 100 μm or less, the growth rate is easily controlled by using the MOCVD method. When the film thickness is less than 100 μm, HVPE has a high growth rate and is difficult to control.

【0043】また本発明において、第2の窒化物半導体
5上には、素子構造となる窒化物半導体を形成すること
ができるので、明細書内において第2の窒化物半導体を
素子基板又は窒化物半導体基板と言う場合がある。
In the present invention, since a nitride semiconductor having an element structure can be formed on the second nitride semiconductor 5, the second nitride semiconductor is used in the specification as an element substrate or nitride. It may be called a semiconductor substrate.

【0044】また第1の工程における前記異種基板とな
る材料の主面をオフアングルさせた基板、さらにステッ
プ状にオフアングルさせた基板を用いることもできる。
更に好ましい異種基板としては、(0001)面[C面]
を主面とするサファイア、(112−0)面[A面]を主
面とするサファイア、又は(111)面を主面とするス
ピネルである。ここで異種基板が、(0001)面[C
面]を主面とするサファイアであるとき、前記保護膜が
そのサファイアの(112−0)面[A面]に対して垂直
なストライプ形状を有していること[窒化物半導体の
(101−0)[M面]に平行方向にストライプを形成す
ること]が好ましく、また(112−0)面[A面]を主
面とするサファイアであるとき、前記保護膜はそのサフ
ァイアの(11−02)面[R面]に対して垂直なストラ
イプ形状を有していることが好ましく、また(111)
面を主面とするスピネルであるとき、前記保護膜はその
スピネルの(110)面に対して垂直なストライプ形状
を有していることが好ましい。ここでは、保護膜がスト
ライプ形状の場合について記載したが、本発明において
サファイアのA面及びR面、スピネルの(110)面に
窒化物半導体が横方向に成長し易いので、これらの面に
第1の窒化物半導体2の側面が形成されるように第1の
窒化物半導体2に凹凸部を形成するために保護膜の形成
を考慮することが好ましい。
Further, a substrate in which the main surface of the material serving as the dissimilar substrate in the first step is off-angled, or a substrate in which the main surface is off-angled in a stepwise manner can be used.
More preferred heterogeneous substrates include (0001) plane [C plane]
Is a sapphire whose main surface is sapphire, whose main surface is the (112-0) plane [A-plane], or spinel whose main surface is the (111) plane. Here, the heterogeneous substrate is (0001) plane [C
Plane), the protective film has a stripe shape perpendicular to the (112-0) plane [plane A] of the sapphire [the nitride semiconductor (101-plane)]. 0) It is preferable to form a stripe in the direction parallel to the [M-plane]]. When the sapphire has a (112-0) plane [A-plane] as a main surface, the protective film is formed of (11- 02) It is preferable to have a stripe shape perpendicular to the plane [R plane].
When the spinel is a spinel having a major surface, the protective film preferably has a stripe shape perpendicular to the (110) plane of the spinel. Here, the case where the protective film has a stripe shape is described. However, in the present invention, the nitride semiconductor easily grows in the lateral direction on the A-plane and the R-plane of sapphire and the (110) plane of the spinel. It is preferable to consider formation of a protective film in order to form an uneven portion on the first nitride semiconductor 2 so that the side surface of the first nitride semiconductor 2 is formed.

【0045】本発明に用いられる異種基板について図を
用いて更に詳細に説明する。図7は窒化物半導体の結晶
構造を示すユニットセル図である。窒化物半導体は正確
には菱面体構造であるが、このように六方晶系で近似で
きる。まず本発明の方法において、C面を主面とするサ
ファイアを用い、保護膜はサファイアA面に対して垂直
なストライプ形状とする場合について説明する。例え
ば、図8は主面側のサファイア基板の平面図である。こ
の図はサファイアC面を主面とし、オリエンテーション
フラット(オリフラ)面をA面としている。この図に示
すように保護膜のストライプをA面に対して垂直方向
で、互いに平行なストライプを形成する。図8に示すよ
うに、サファイアC面上に窒化物半導体を選択成長させ
た場合、窒化物半導体は面内ではA面に対して平行な方
向で成長しやすく、垂直な方向では成長しにくい傾向に
ある。従ってA面に対して垂直な方向でストライプを設
けると、ストライプとストライプの間の窒化物半導体が
つながって成長しやすくなり、図2〜図5に示したよう
な結晶成長が容易に可能となる。
The heterogeneous substrate used in the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 7 is a unit cell diagram showing a crystal structure of a nitride semiconductor. Although the nitride semiconductor has a rhombohedral structure, it can be approximated in a hexagonal system. First, in the method of the present invention, a case will be described in which sapphire having a C-plane as a main surface is used, and a protective film has a stripe shape perpendicular to the sapphire A-plane. For example, FIG. 8 is a plan view of a sapphire substrate on the main surface side. In this figure, the sapphire C plane is the main surface, and the orientation flat (orientation flat) surface is the A surface. As shown in this figure, stripes of the protective film are formed in a direction perpendicular to the A-plane and parallel to each other. As shown in FIG. 8, when a nitride semiconductor is selectively grown on a sapphire C plane, the nitride semiconductor tends to grow in a direction parallel to the A plane in the plane and hardly grow in a direction perpendicular to the A plane. It is in. Therefore, when the stripes are provided in the direction perpendicular to the A-plane, the nitride semiconductors between the stripes are connected and grow easily, and the crystal growth as shown in FIGS. 2 to 5 can be easily performed. .

【0046】次に、A面を主面とするサファイア基板を
用いた場合、上記C面を主面とする場合と同様に、例え
ばオリフラ面をR面とすると、R面に対して垂直方向
に、互いに平行なストライプを形成することにより、ス
トライプ幅方向に対して窒化物半導体が成長しやすい傾
向にあるため、結晶欠陥の少ない窒化物半導体層を成長
させることができる。
Next, in the case where a sapphire substrate having the main surface A is used, similarly to the case where the main surface is the C surface, for example, if the orientation flat surface is an R surface, the orientation flat surface is perpendicular to the R surface. By forming stripes parallel to each other, a nitride semiconductor tends to grow in the stripe width direction, so that a nitride semiconductor layer with few crystal defects can be grown.

【0047】また次に、スピネル(MgAl24)に対
しても、窒化物半導体の成長は異方性があり、窒化物半
導体の成長面を(111)面とし、オリフラ面を(11
0)面とすると、窒化物半導体は(110)面に対して
平行方向に成長しやすい傾向がある。従って、(11
0)面に対して垂直方向にストライプを形成すると窒化
物半導体層と隣接する窒化物半導体同士が保護膜の上部
でつながって、結晶欠陥の少ない結晶を成長できる。な
おスピネルは四方晶であるため特に図示していない。
Next, also for spinel (MgAl 2 O 4 ), the growth of the nitride semiconductor is anisotropic, and the growth surface of the nitride semiconductor is (111) plane and the orientation flat surface is (11).
When the plane is the 0) plane, the nitride semiconductor tends to grow in a direction parallel to the (110) plane. Therefore, (11
When a stripe is formed in the direction perpendicular to the 0) plane, the nitride semiconductor layer and the adjacent nitride semiconductor are connected to each other at the upper portion of the protective film, and a crystal having few crystal defects can be grown. The spinel is not shown in the figure because it is tetragonal.

【0048】次に、第3の工程で得られた第2の窒化物
半導体5(窒化物半導体基板)の上に複数の窒化物半導
体層からなる素子構造を形成して窒化物半導体素子とす
る第4の工程について以下に説明する。第4の工程で
は、第2の窒化物半導体5(窒化物半導体基板)上に、
素子構造となる少なくともn型及びp型等の複数の窒化
物半導体層を成長させる。素子構造となる窒化物半導体
としては、特に限定されず、少なくともn型及びp型の
窒化物半導体が積層されていればよい。例えば、n型窒
化物半導体層として、超格子構造を有するn型窒化物半
導体層を有し、この超格子構造のn型層にn電極を形成
することのできるn型窒化物半導体が形成されているも
の等が挙げられる。また、窒化物半導体素子構造を形成
するその他の構成、例えば電極、素子の形状等は、いず
れのものを適用させてもよい。本発明の窒化物半導体素
子の一実施の形態を実施例に示したが、本発明はこれに
限定されない。
Next, an element structure including a plurality of nitride semiconductor layers is formed on the second nitride semiconductor 5 (nitride semiconductor substrate) obtained in the third step to obtain a nitride semiconductor element. The fourth step will be described below. In the fourth step, on the second nitride semiconductor 5 (nitride semiconductor substrate),
A plurality of at least a plurality of n-type and p-type nitride semiconductor layers to be an element structure are grown. The nitride semiconductor having an element structure is not particularly limited as long as at least n-type and p-type nitride semiconductors are stacked. For example, an n-type nitride semiconductor having an n-type nitride semiconductor layer having a superlattice structure as an n-type nitride semiconductor layer and capable of forming an n-electrode in the n-type layer having the superlattice structure is formed. And the like. Further, any other configuration for forming the nitride semiconductor element structure, for example, the shape of the electrode and the element may be applied. Although one embodiment of the nitride semiconductor device of the present invention has been described in the embodiment, the present invention is not limited to this.

【0049】本発明の窒化物半導体素子構造となる窒化
物半導体を成長させる方法は、特に限定されないがMO
VPE(有機金属気相成長法)、HVPE(ハライド気
相成長法)、MBE(分子線エピタキシー法)、MOC
VD(有機金属化学気相成長法)等、窒化物半導体を成
長させるのに知られている全ての方法を適用できる。好
ましい成長方法は、MOCVD法であり、結晶をきれい
に成長させることができる。しかし、MOCVD法は時
間がかかるため、膜厚が厚い場合には時間の短い方法で
行うことが好ましい。また使用目的によって種々の窒化
物半導体の成長方法を適宜選択し、窒化物半導体の成長
を行うことが好ましい。
The method for growing the nitride semiconductor for forming the nitride semiconductor device structure of the present invention is not particularly limited.
VPE (metalorganic vapor phase epitaxy), HVPE (halide vapor phase epitaxy), MBE (molecular beam epitaxy), MOC
All methods known for growing nitride semiconductors, such as metal organic chemical vapor deposition (VD), can be applied. A preferred growth method is the MOCVD method, which allows the crystal to grow cleanly. However, since the MOCVD method takes time, when the film thickness is large, it is preferable to perform the method with a short time. Further, it is preferable to appropriately select various methods for growing a nitride semiconductor depending on the purpose of use and grow the nitride semiconductor.

【0050】[0050]

【実施例】以下に本発明の一実施例を示すが、本発明は
これに限定されない。 [実施例1]実施例1における窒化物半導体基板(第2
の窒化物半導体層5)の製造の各工程を図2〜図5を用
いて示す。また実施例1での窒化物半導体基板の製造
は、MOCVD法を用いて行った。更に得られた窒化物
半導体基板上に図1に示すLED素子の素子構造を形成
し窒化物半導体素子を得る。
Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments. Example 1 The nitride semiconductor substrate in Example 1 (second
Each step of manufacturing the nitride semiconductor layer 5) is described with reference to FIGS. The manufacture of the nitride semiconductor substrate in Example 1 was performed using the MOCVD method. Further, the element structure of the LED element shown in FIG. 1 is formed on the obtained nitride semiconductor substrate to obtain a nitride semiconductor element.

【0051】(第2の窒化物半導体層5=窒化物半導体
基板の製造)異種基板1として、2インチφ、C面を主
面とし、オリフラ面をA面とするサファイア基板1を反
応容器内にセットし、温度を510℃にして、キャリア
ガスに水素、原料ガスにアンモニアとTMG(トリメチ
ルガリウム)とを用い、サファイア基板1上にGaNよ
りなるバッファ層(図示されていない)を約200オン
グストロームの膜厚で成長させる。
(Second Nitride Semiconductor Layer 5 = Manufacture of Nitride Semiconductor Substrate) A sapphire substrate 1 having a 2-inch φ, C-plane as a main surface and an orientation flat A-plane as a heterogeneous substrate 1 is placed in a reaction vessel. And a temperature of 510 ° C., using hydrogen as a carrier gas, ammonia and TMG (trimethylgallium) as a source gas, and forming a buffer layer (not shown) made of GaN on the sapphire substrate 1 to about 200 angstroms. It grows with the film thickness of.

【0052】バッファ層を成長後、TMGのみ止めて、
温度を1050℃まで上昇させる。1050℃になった
ら、原料ガスにTMG、アンモニア、シランガスを用
い、アンドープのGaNよりなる第1の窒化物半導体層
2を2μmの膜厚で成長させる(図2)。
After growing the buffer layer, only TMG is stopped,
Increase temperature to 1050 ° C. When the temperature reaches 1050 ° C., a first nitride semiconductor layer 2 made of undoped GaN is grown to a thickness of 2 μm using TMG, ammonia and silane gas as source gases (FIG. 2).

【0053】第1の窒化物半導体層2を成長後、スパッ
タ装置により、SiO2とSiNとを単一膜厚がλ/4
nとなるように交互に10対形成し、第1の保護膜3と
して誘電体多層膜を形成する。第1の保護膜3成長後、
その上にストライプ状のフォトマスクを形成し、露光、
現像して、ストライプ幅15μm、ストライプ間隔3μ
mの(SiO2/SiN)10よりなる第1の保護膜3を
1μmの膜厚で形成する。続いて、RIE装置により第
1の保護膜3が形成されていない部分の第1の窒化物半
導体層2を途中までエッチングして第1の窒化物半導体
層2に凹凸部を形成し第1の窒化物半導体層2の側面を
露出させる(図3)。なお、ストライプ方向は、図8に
示すように、オリフラ面に対して垂直な方向で形成す
る。
After the first nitride semiconductor layer 2 is grown, a single film of SiO 2 and SiN is formed with a single film thickness of λ / 4 using a sputtering apparatus.
10 pairs are formed alternately so as to be n, and a dielectric multilayer film is formed as the first protective film 3. After growing the first protective film 3,
Form a striped photomask on top of it, expose,
After developing, stripe width 15μm, stripe interval 3μ
A first protective film 3 made of m (SiO 2 / SiN) 10 is formed to a thickness of 1 μm. Subsequently, the first nitride semiconductor layer 2 in a portion where the first protective film 3 is not formed is etched halfway by an RIE apparatus to form a concave and convex portion in the first nitride semiconductor layer 2. The side surfaces of the nitride semiconductor layer 2 are exposed (FIG. 3). The stripe direction is, as shown in FIG. 8, formed in a direction perpendicular to the orientation flat surface.

【0054】第1の窒化物半導体層2に、図4のように
凹凸部を形成した後、部分的に窪みを有する第1の窒化
物半導体2の表面に、第1の保護膜3と同様に、SiO
2とSiNとからなる誘電体多層膜を形成し、CF4とO
2ガスにより、凹凸部を形成したことにより露出された
第1の窒化物半導体2の側面部分の誘電体多層膜のみを
エッチングすることにより、(SiO2/SiN)10
第2の保護膜4を凹部の下部に形成する。
As shown in FIG. 4, after forming an uneven portion on the first nitride semiconductor layer 2, the surface of the first nitride semiconductor 2 having a partially recessed portion is formed on the surface of the first nitride semiconductor layer 2 in the same manner as the first protective film 3. And SiO
Forming a dielectric multilayer film consisting of 2 and SiN, CF 4 and O
The second protective film 4 of (SiO 2 / SiN) 10 is etched by etching only the dielectric multilayer film on the side surfaces of the first nitride semiconductor 2 exposed by the formation of the concave and convex portions with the two gases. Is formed in the lower part of the concave portion.

【0055】第1の保護膜3及び第2の保護膜4を形成
後、反応容器内にセットし、温度を1050℃で、原料
ガスにTMG、アンモニア、シランガスを用い、アンド
ープのGaNよりなる第2の窒化物半導体層5を30μ
mの膜厚で成長させる(図4及び図5)。
After forming the first protective film 3 and the second protective film 4, they are set in a reaction vessel, at a temperature of 1050 ° C., using TMG, ammonia and silane gas as raw material gases, and forming an undoped GaN. 2 nitride semiconductor layer 5 of 30 μm
m (FIGS. 4 and 5).

【0056】第2の窒化物半導体層5を成長後、ウェー
ハを反応容器から取り出し、アンドープGaNよりなる
窒化物半導体基板を得る。
After the growth of the second nitride semiconductor layer 5, the wafer is taken out of the reaction vessel to obtain a nitride semiconductor substrate made of undoped GaN.

【0057】(比較の窒化物半導体基板の製造例)一
方、比較のため、上記の製造方法において第1の保護膜
3及び第2の保護膜4を形成せず、上記製造方法と同様
にサファイア基板1上にバッファ層を成長させた後、そ
の上に第1の窒化物半導体層2を30μmの膜厚で形成
し、比較の窒化物半導体基板を得た。
(Production Example of Comparative Nitride Semiconductor Substrate) On the other hand, for comparison, sapphire was performed in the same manner as in the above-described manufacturing method except that the first protective film 3 and the second protective film 4 were not formed in the above-described manufacturing method. After growing a buffer layer on the substrate 1, a first nitride semiconductor layer 2 was formed thereon with a thickness of 30 μm to obtain a comparative nitride semiconductor substrate.

【0058】ここで上記製造された第2の窒化物半導体
層5(窒化物半導体基板5)、及び比較の窒化物半導体
基板上に、それぞれ10×15μmの範囲を任意に9箇
所選び、単位面積あたりのエッチピットの数を光学顕微
鏡により観察し、エッチピットの数を測定した。なお、
エッチピットの測定方法は、まず上記のそれぞれのGa
N基板をドライエッチングにより約1μmエッチング
し、その後、顕微鏡観察を行いエッチピットを数える。
エッチピットは、結晶欠陥の指標となり、エッチピット
の数が少ないと結晶欠陥のない結晶性の良好な結晶とい
える。その結果、エッチピットの数は、本発明の窒化物
半導体基板が5×106個/cm2であり、比較の窒化物
半導体基板が1×1010個/cm2であり、本発明のも
のは比較のものに比べ非常に減少していた。
Here, on the second nitride semiconductor layer 5 (nitride semiconductor substrate 5) and the comparative nitride semiconductor substrate manufactured as described above, arbitrarily select 9 locations in a range of 10 × 15 μm and have a unit area of The number of etch pits per unit was observed with an optical microscope, and the number of etch pits was measured. In addition,
The method of measuring the etch pit is as follows.
The N substrate is etched by about 1 μm by dry etching, and thereafter, it is observed under a microscope and the number of etch pits is counted.
The etch pits serve as an index of crystal defects. If the number of etch pits is small, it can be said that the crystals have no crystal defects and good crystallinity. As a result, the number of etch pits was 5 × 10 6 / cm 2 for the nitride semiconductor substrate of the present invention, and 1 × 10 10 / cm 2 for the comparative nitride semiconductor substrate. Was significantly reduced compared to the comparison.

【0059】(素子構造の形成)次に、上記得られた窒
化物半導体基板5上に、Siを1×1019/cm3ドープ
したn型Al0.2Ga0.8Nよりなる第1の層、20オン
グストロームと、アンドープ(undope)のGaNよりな
る第2の層、20オングストロームとを交互に100層
積層してなる総膜厚0.4μmの超格子構造のn側クラ
ッド層11を形成する。n側クラッド層11を超格子層
にするとクラックのない結晶性の良いキャリア閉じ込め
のクラッド層が形成できる。
(Formation of Element Structure) Next, on the nitride semiconductor substrate 5 obtained above, a first layer 20 of n-type Al 0.2 Ga 0.8 N doped with 1 × 10 19 / cm 3 of Si was formed. An n-side cladding layer 11 having a superlattice structure with a total film thickness of 0.4 μm is formed by alternately laminating 100 angstroms, a second layer of undoped GaN, and 20 angstroms. If the n-side cladding layer 11 is a superlattice layer, it is possible to form a cladding layer having good crystallinity and good carrier confinement without cracks.

【0060】次に、膜厚20オングストロームの単一量
子井戸構造のIn0.1Ga0.9Nよりなる活性層12、膜
厚0.3μmのMgを1×1020ドープAl0.2Ga0.8
Nよりなるp側クラッド層13、膜厚0.5μmのMg
を1×1020ドープGaNよりなるp側コンタクト層1
4を順に成長させる。素子構造となるn側クラッド層1
1〜n側コンタクト層14成長後、ウエハを反応容器か
ら取り出して、窒素雰囲気中で700℃でアニーリング
して、p側クラッド層13、p側コンタクト層14を低
抵抗にする。そしてp層側からエッチングを行いクラッ
ド層11の表面を露出させて、Ti/Alよりなるn電
極17を0.5μmの膜厚で形成し、一方p側コンタク
ト層のほぼ全面には透光性のNi/Auよりなるp電極
15を200オングストロームの膜厚で形成し、そのp
電極15の上に、ボンディング用のパッド電極16を
0.5μmの膜厚で形成し、図1に示すような同一面側
からn電極17とp電極15とを設けた構造とする。最
後にサファイア基板の厚さを50μm程度まで研磨して
薄くした後、研磨面側をスクライブして350μm角の
チップに分離してLED素子とする。
Next, an active layer 12 of In 0.1 Ga 0.9 N having a single quantum well structure having a thickness of 20 Å and a 1 × 10 20 doped Al 0.2 Ga 0.8 layer of 0.3 μm thick Mg.
N-side p-side cladding layer 13, 0.5 μm thick Mg
To p-side contact layer 1 of 1 × 10 20 doped GaN
4 in order to grow. N-side cladding layer 1 for element structure
After the growth of the 1 to n-side contact layers 14, the wafer is taken out of the reaction vessel and annealed in a nitrogen atmosphere at 700 ° C. to reduce the resistance of the p-side cladding layer 13 and the p-side contact layer 14. Then, etching is performed from the p-layer side to expose the surface of the cladding layer 11, and an n-electrode 17 made of Ti / Al is formed with a thickness of 0.5 μm. A p-electrode 15 made of Ni / Au is formed with a thickness of 200 Å,
A pad electrode 16 for bonding is formed with a thickness of 0.5 μm on the electrode 15, and an n electrode 17 and a p electrode 15 are provided from the same surface side as shown in FIG. Finally, the sapphire substrate is polished to a thickness of about 50 μm to reduce the thickness, and then the polished surface side is scribed to be separated into chips of 350 μm square to obtain LED elements.

【0061】得られたLED素子は、結晶欠陥の少ない
結晶性の良好な第2の窒化物半導体層を窒化物半導体基
板とし、更にラテラル成長の際に保護膜に反射機能を持
たせて活性層で発光した光を活性層に近い位置で反射さ
せているので、従来のサファイア基板上に窒化物半導体
素子構造を成長させ更にサファイア基板面に反射鏡を設
けたものに比較して、出力が1.5倍以上、静電耐圧も
2倍以上と非常に優れた特性を示し、素子寿命も向上し
た。
In the obtained LED element, a second nitride semiconductor layer having few crystal defects and good crystallinity is used as a nitride semiconductor substrate, and a protective film is provided with a reflection function at the time of lateral growth to form an active layer. Is reflected at a position close to the active layer, so that the output is 1 compared with a conventional nitride semiconductor device structure grown on a sapphire substrate and further provided with a reflecting mirror on the sapphire substrate surface. It exhibited extremely excellent characteristics of 0.5 times or more, the electrostatic withstand voltage was twice or more, and the element life was improved.

【0062】[実施例2]以下、図8に示される本発明
の一実施の形態である面発光レーザ素子の構造を示した
模式的断面図を用いて実施例2を以下に示す。
Example 2 Hereinafter, Example 2 will be described with reference to FIG. 8, which is a schematic sectional view showing the structure of a surface emitting laser device according to an embodiment of the present invention.

【0063】実施例1と同様にして、サファイアよりな
る異種基板1の上に、GaNよりなるバッファ層、アン
ドープGaNよりなる第1の窒化物半導体層2、光を反
射可能な誘電体多層膜よりなる第1の保護膜3及び第2
の保護膜5を形成し、更にこの上にアンドープGaNよ
りなる第2の窒化物半導体層5を順に積層させ、窒化物
半導体基板5を形成する。
In the same manner as in Example 1, a buffer layer made of GaN, a first nitride semiconductor layer 2 made of undoped GaN, and a dielectric multilayer film capable of reflecting light were formed on a heterogeneous substrate 1 made of sapphire. The first protective film 3 and the second
Is formed, and a second nitride semiconductor layer 5 made of undoped GaN is sequentially stacked thereon to form a nitride semiconductor substrate 5.

【0064】上記形成された窒化物半導体基板5上に、
Siドープn型GaNよりなるn側コンタクト層21を
4μm成長させる。
On the nitride semiconductor substrate 5 formed above,
An n-side contact layer 21 made of Si-doped n-type GaN is grown to 4 μm.

【0065】次に、40オングストロームのアンドープ
In0.05Ga0.95Nよりなる障壁層と40オングストロ
ームのアンドープIn0.2Ga0.8Nよりなる井戸層とを
交互に積層し、最後に障壁層で終わり、総膜厚440オ
ングストロームの多重量子井戸構造(MQW)の活性層
23を成長させる。ここで上記ようにn側コンタクト層
上に活性層を成長させたが、場合によってはn側コンタ
クト層上にn側クラッド層を形成しこの上に活性層を成
長させてもよい。n側クラッド層としては特に限定され
ないが、例えば、膜厚25オングストロームのアンドー
プAl0.15Ga0.85N層と、25オングストロームのS
iドープGaN層とを交互に積層して、総膜厚0.4μ
mの超格子層よりなるn側クラッド層が挙げられる。n
側クラッド層が超格子層よりなる場合、n型不純物はバ
ンドギャップエネルギーの大きい層及び小さい層のいず
れか一方の層に多くドープ(変調ドープ)するとしきい
値が低下し易い傾向があり好ましい。
Next, a barrier layer made of undoped In 0.05 Ga 0.95 N of 40 Å and a well layer made of undoped In 0.2 Ga 0.8 N of 40 Å are alternately laminated. An active layer 23 having a multiple quantum well structure (MQW) of 440 angstroms is grown. Here, the active layer is grown on the n-side contact layer as described above. However, in some cases, an n-side cladding layer may be formed on the n-side contact layer and the active layer may be grown thereon. The n-side cladding layer is not particularly limited. For example, an undoped Al 0.15 Ga 0.85 N layer having a thickness of 25 Å and a 25 Å S
i-doped GaN layers are alternately stacked to form a total film thickness of 0.4 μm.
and an n-side cladding layer composed of m superlattice layers. n
When the side cladding layer is formed of a superlattice layer, it is preferable that the n-type impurity is more doped (modulation doping) into one of the layer having a large band gap energy and the layer having a small band gap energy since the threshold tends to easily decrease.

【0066】次に、ウェーハを反応容器から取り出し、
円形を有するSiO2よりなるマスクを活性層の表面に
形成する。但し、そのマスクの位置は前記第2の保護膜
5よりも小さく、その第2の保護膜5の真上になるよう
に形成する。ここで上記のように活性層に直接マスクを
形成したが、場合によっては活性層上にp側クラッド層
を形成しこの上にマスクを形成してもよい。p側クラッ
ド層としては特に限定されないが、例えば、25オング
ストロームのアンドープAl 0.15Ga0.85N層と、25
オングストロームのMgドープGaN層とを交互に積層
して、総膜厚0.4μmの超格子層よりなるp側クラッ
ド層24が挙げられる。p側クラッド層が超格子層より
なる場合、p型不純物はバンドギャップエネルギーの大
きい層及び小さい層のいずれか一方の層に多くドープ
(変調ドープ)するとしきい値が低下し易い傾向があり
好ましい。
Next, the wafer is taken out of the reaction vessel,
SiO with circular shapeTwoMask consisting of
Form. However, the position of the mask is the second protective film.
5 so as to be directly above the second protective film 5.
Formed. Here, a mask is directly applied to the active layer as described above.
Formed, but in some cases, the p-side cladding layer
And a mask may be formed thereon. p-side crack
The metal layer is not particularly limited.
Strom's undoped Al 0.15Ga0.85N layer, 25
Angstrom Mg-doped GaN layers alternately stacked
Then, a p-side crack composed of a superlattice layer having a total film thickness of 0.4 μm is formed.
Layer 24. The p-side cladding layer is more than the superlattice layer
In this case, the p-type impurity has a large band gap energy.
Heavily doped one of the threshold layer and the smaller layer
(Modulation doping) tends to lower the threshold
preferable.

【0067】SiO2よりなるマスクを形成後、再度、
ウェーハを反応容器内に移し、そのマスクが形成されて
いない活性層23の表面にSiドープn型Al0.1Ga
0.9Nよりなる電流阻止層26を0.4μmの膜厚で形
成する。なおこの電流阻止層26はZn、Cdのような
p型不純物をドープしてもp型になりにくいp型不純物
をドープして、高抵抗なi型の窒化物半導体層としても
よいし、またクラッド層を設ける場合はAl混晶比をク
ラッド層よりも大きくして高抵抗なi型AlGaNを形
成することもできる。
After forming the mask made of SiO 2 ,
The wafer is transferred into a reaction vessel, and the surface of the active layer 23 where the mask is not formed is Si-doped n-type Al 0.1 Ga
A current blocking layer 26 of 0.9 N is formed with a thickness of 0.4 μm. Note that the current blocking layer 26 may be doped with a p-type impurity such as Zn or Cd, which hardly becomes a p-type even when doped with a p-type impurity, to form a high-resistance i-type nitride semiconductor layer. When a cladding layer is provided, the Al mixed crystal ratio can be made larger than that of the cladding layer to form high-resistance i-type AlGaN.

【0068】電流阻止層26形成後、ウェーハを反応容
器から取り出し、マスクを除去した後、再び反応容器内
において、その電流阻止層26の上にMgドープp型G
aNよりなるp側コンタクト層25を成長させる。
After the formation of the current blocking layer 26, the wafer is taken out of the reaction vessel, the mask is removed, and the Mg-doped p-type G is again placed on the current blocking layer 26 in the reaction vessel.
A p-side contact layer 25 made of aN is grown.

【0069】反応終了後、アニーリングを行いp層をさ
らに低抵抗化し、実施例1と同じく、エッチングにより
n側コンタクト層22の一部を露出させ、露出したn側
コンタクト層22にTi/Alよりなるn電極28を形
成する一方、p側コンタクト層の表面にNi/Auより
なるp電極27を形成した後、ウェーハをチップに分離
して図9に示すような構造の面発光レーザ素子を得た。
その結果、結晶欠陥が少ない結晶性の良好な窒化物半導
体基板5上に素子構造を形成し、更にラテラル成長に用
いられる保護膜に光反射機能を持たせているので、活性
層に近い位置に反射鏡となる第2の保護膜5を有してい
るので良好な反射鏡が得られる。このように反射鏡が活
性層に近いと反射鏡間(共振器長)を小さくすることが
可能となるので、吸収等からくる共振器の内部損失が小
さくなり発振しきい値が下がる。更にラテラル成長の保
護膜に光反射機能を持たせているので、反射鏡を形成す
るための新たな製造工程を増やすことなく、且つ反射鏡
を形成したことによる素子構造の結晶性の低下がない。
そして、得られた面発光レーザは、410nmのレーザ
光がサファイア基板側から観測された。
After completion of the reaction, annealing is performed to further reduce the resistance of the p-layer. As in the first embodiment, a part of the n-side contact layer 22 is exposed by etching, and the exposed n-side contact layer 22 is made of Ti / Al. After the formation of the n-electrode 28, the p-electrode 27 of Ni / Au is formed on the surface of the p-side contact layer, and the wafer is separated into chips to obtain a surface emitting laser device having a structure as shown in FIG. Was.
As a result, an element structure is formed on the nitride semiconductor substrate 5 having few crystal defects and good crystallinity, and a protective film used for lateral growth has a light reflecting function. Since the second protective film 5 serving as a reflecting mirror is provided, a good reflecting mirror can be obtained. When the reflecting mirror is close to the active layer in this manner, the distance between the reflecting mirrors (resonator length) can be reduced, so that the internal loss of the resonator due to absorption or the like is reduced, and the oscillation threshold is lowered. Further, since the laterally grown protective film has a light reflecting function, the number of new manufacturing steps for forming the reflector is not increased, and the crystallinity of the element structure due to the formation of the reflector is not reduced. .
In the obtained surface emitting laser, a laser beam of 410 nm was observed from the sapphire substrate side.

【0070】[実施例3]実施例1において、成長させ
た第1の窒化物半導体層2にダイシングにより段差を形
成して第1の窒化物半導体層2の端面を露出させた後、
図2に示すように、保護膜3及び保護膜4を形成する他
は同様にして、第2の窒化物半導体層5の窒化物半導体
基板を得た。得られた窒化物半導体基板上に実施例1と
同様に素子構造を形成した結果、実施例1とほぼ同様の
結果が得られた。
[Example 3] In Example 1, a step is formed by dicing on the grown first nitride semiconductor layer 2 to expose an end face of the first nitride semiconductor layer 2.
As shown in FIG. 2, a nitride semiconductor substrate of the second nitride semiconductor layer 5 was obtained in the same manner except that the protective film 3 and the protective film 4 were formed. As a result of forming an element structure on the obtained nitride semiconductor substrate in the same manner as in Example 1, almost the same results as in Example 1 were obtained.

【0071】[実施例4]実施例1において、第1の窒
化物半導体層2をエッチングする際に、サファイア基板
1までエッチングする他は同様にして行った。その結
果、実施例1とほぼ同様の結果が得られた。
Example 4 The procedure of Example 1 was repeated, except that the first nitride semiconductor layer 2 was etched down to the sapphire substrate 1. As a result, almost the same results as in Example 1 were obtained.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明は、新規なラテラル成長により結
晶欠陥の少ない窒化物半導体基板を形成し、更にラテラ
ル成長の際に用いられる保護膜に光反射機能を持たせる
ことで、発光効率の向上したLED、更に保護膜が良好
な反射鏡となるので性能の向上した面発光レーザ素子の
窒化物半導体、及びそれらの製造方法を提供することが
できる。更に本発明は、結晶性の良好な窒化物半導体を
基板としてこの上に素子構造を構成する窒化物半導体を
成長させているので、ライフ時間の伸び、逆耐圧が上昇
し、寿命特性の良好な窒化物半導体素子を得ることがで
きる。
The present invention improves the luminous efficiency by forming a nitride semiconductor substrate with few crystal defects by novel lateral growth, and by giving a light reflecting function to a protective film used in the lateral growth. In addition, it is possible to provide a nitride semiconductor of a surface emitting laser device having improved performance since the LED and the protective film serve as a good reflecting mirror, and a method of manufacturing the same. Further, in the present invention, since a nitride semiconductor having a good crystallinity is used as a substrate and a nitride semiconductor constituting an element structure is grown thereon, the life time is increased, the reverse breakdown voltage is increased, and the life characteristics are improved. A nitride semiconductor device can be obtained.

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

【図1】図1は、本発明における光反射機能を有する保
護膜を用いて成長させた窒化物半導体基板上に形成され
た窒化物半導体LED素子の一実施の形態を示す模式的
断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a nitride semiconductor LED element formed on a nitride semiconductor substrate grown using a protective film having a light reflecting function in the present invention. is there.

【図2】図2は、本発明における窒化物半導体基板の製
造方法の各工程において得られる窒化物半導体ウェーハ
の構造を示す模式的断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a nitride semiconductor wafer obtained in each step of a method for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention.

【図3】図3は、本発明における窒化物半導体基板の製
造方法の各工程において得られる窒化物半導体ウェーハ
の構造を示す模式的断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a nitride semiconductor wafer obtained in each step of a method for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention.

【図4】図4は、本発明における窒化物半導体基板の製
造方法の各工程において得られる窒化物半導体ウェーハ
の構造を示す模式的断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a nitride semiconductor wafer obtained in each step of the method for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention.

【図5】図5は、本発明における窒化物半導体基板の製
造方法の各工程において得られる窒化物半導体ウェーハ
の構造を示す模式的断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a nitride semiconductor wafer obtained in each step of a method for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention.

【図6】図6は、本発明における窒化物半導体基板の製
造方法の一工程のその他の形態により得られる窒化物半
導体ウェーハの構造を示す模式的断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a nitride semiconductor wafer obtained by another embodiment of one step of the method for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention.

【図7】図7は、サファイアの面方位を示すユニットセ
ル図である。
FIG. 7 is a unit cell diagram showing a plane orientation of sapphire.

【図8】図8は、保護膜のストライプ方向を説明するた
めの基板主面側の平面図である。
FIG. 8 is a plan view of a main surface of the substrate for explaining a stripe direction of a protective film.

【図9】図9は、本発明における光反射機能を有する保
護膜を用いて成長させた窒化物半導体基板上に形成され
た窒化物半導体LD素子の一実施の形態を示す模式的断
面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a nitride semiconductor LD device formed on a nitride semiconductor substrate grown using a protective film having a light reflecting function in the present invention. is there.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・異種基板 2・・・第1の窒化物半導体 3・・・第1の保護膜 4・・・第2の保護膜 5・・・第2の窒化物半導体(窒化物半導体基板) 11・・・n側クラッド層 12、23・・・活性層 13・・・p側クラッド層 14、25・・・p側コンタクト層 15、27・・・p電極 16・・・パッド電極 17、28・・・n電極 21・・・n側コンタクト層 20・・・クラック防止層 26・・・電流阻止層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Different substrate 2 ... 1st nitride semiconductor 3 ... 1st protective film 4 ... 2nd protective film 5 ... 2nd nitride semiconductor (nitride semiconductor substrate) 11 ... n-side cladding layer 12, 23 ... active layer 13 ... p-side cladding layer 14, 25 ... p-side contact layer 15, 27 ... p electrode 16 ... pad electrode 17, 28 n-electrode 21 n-side contact layer 20 crack preventing layer 26 current blocking layer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 窒化物半導体と異なる材料よりなる異種
基板の上に成長された第1の窒化物半導体層に凹凸を形
成しその凹凸部にある第1の窒化物半導体層の側面を露
出して成り、その凸部の上部平面に第1の保護膜及び凹
部の下部平面に第2の保護膜を有し、前記第1及び第2
の保護膜を形成していない凹凸部の側面から成長させた
第1の窒化物半導体層より結晶欠陥の少ない第2の窒化
物半導体層上に素子構造を有する窒化物半導体素子であ
って、前記第1の保護膜及び第2の保護膜の少なくとも
一方が誘電体多層膜よりなる反射鏡であることを特徴と
する窒化物半導体素子。
An unevenness is formed in a first nitride semiconductor layer grown on a heterogeneous substrate made of a material different from a nitride semiconductor, and a side surface of the first nitride semiconductor layer in the uneven portion is exposed. A first protective film on an upper plane of the convex portion and a second protective film on a lower surface of the concave portion.
A nitride semiconductor element having an element structure on a second nitride semiconductor layer having fewer crystal defects than the first nitride semiconductor layer grown from the side surface of the uneven portion where the protective film is not formed, A nitride semiconductor device, wherein at least one of the first protective film and the second protective film is a reflector formed of a dielectric multilayer film.
【請求項2】 窒化物半導体と異なる材料よりなる異種
基板の上に、第1の窒化物半導体層を成長させる第1の
工程と、 第1の工程後、前記第1の窒化物半導体層に凹凸を形成
して第1の窒化物半導体層の側面を露出させ、凸部の上
部平面に窒化物半導体が成長しない又は成長しにくい第
1の保護膜を形成し、凹部の下部平面に窒化物半導体が
成長しない又は成長しにくい第2の保護膜を形成する第
2の工程と、 第2の工程後、前記第1の窒化物半導体層の露出された
側面から第2の窒化物半導体層を成長させて窒化物半導
体基板とする第3の工程と、 第3の工程で得られた窒化物半導体基板の上に複数の窒
化物半導体層からなる素子構造を形成して窒化物半導体
素子とする第4の工程を含み、 更に第2の工程で形成する第1の保護膜及び第2の保護
膜のいずれか一方が誘電体多層膜よりなる反射鏡である
ことを特徴とする窒化物半導体素子の製造方法。
2. A first step of growing a first nitride semiconductor layer on a heterogeneous substrate made of a material different from a nitride semiconductor, and after the first step, forming a first nitride semiconductor layer on the first nitride semiconductor layer. The first protective film on which the nitride semiconductor does not grow or hardly grows is formed on the upper flat surface of the convex portion, and the nitride is formed on the lower flat surface of the concave portion. A second step of forming a second protective film on which a semiconductor does not grow or hardly grows; and after the second step, forming a second nitride semiconductor layer from an exposed side surface of the first nitride semiconductor layer. A third step of growing a nitride semiconductor substrate, and forming an element structure including a plurality of nitride semiconductor layers on the nitride semiconductor substrate obtained in the third step to obtain a nitride semiconductor element A first protective film formed in the second step, including a fourth step; Method of manufacturing a nitride semiconductor device characterized by one of the second protective film is a reflective mirror composed of a dielectric multilayer film.
【請求項3】 前記第2の工程で、凹部の下部平面が第
1の窒化物半導体層面又は異種基板面であることを特徴
とする請求項2に記載の窒化物半導体の成長方法。
3. The method of growing a nitride semiconductor according to claim 2, wherein in the second step, a lower surface of the concave portion is a first nitride semiconductor layer surface or a heterogeneous substrate surface.
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Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000021771A (en) * 1998-04-17 2000-01-21 Hewlett Packard Co <Hp> Epitaxial material to be grown sideways in trenches and its manufacture
WO2002023604A1 (en) * 2000-09-18 2002-03-21 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Semiconductor base material and method of manufacturing the material
JP2002531945A (en) * 1998-11-24 2002-09-24 ノース・キャロライナ・ステイト・ユニヴァーシティ Fabrication of gallium nitride layer by lateral growth
US6720586B1 (en) 1999-11-15 2004-04-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of fabricating nitride semiconductor, method of fabricating nitride semiconductor device, nitride semiconductor device, semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
US6803603B1 (en) 1999-06-23 2004-10-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light-emitting element
WO2006068377A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Lg Innotek Co., Ltd Nitride semiconductor light emitting device and fabrication method thereof
US7084432B2 (en) 2002-07-23 2006-08-01 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Nitride semiconductor light emitting diode
KR100642522B1 (en) 2005-09-30 2006-11-03 서울옵토디바이스주식회사 Light emitting diode employing a patterned transparent substrate
US7195993B2 (en) 1998-06-10 2007-03-27 North Carolina State University Methods of fabricating gallium nitride semiconductor layers by lateral growth into trenches
KR100726971B1 (en) 2006-02-13 2007-06-14 한국광기술원 Low defect density iii-nitride light emitting diode
JP2007184624A (en) * 1998-07-31 2007-07-19 Sharp Corp Nitride semiconductor structure, producing method thereof, and light emitting element
JP2007258276A (en) * 2006-03-20 2007-10-04 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor light emitting device
KR100836455B1 (en) 2007-01-11 2008-06-09 엘지이노텍 주식회사 Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device
JP2008166673A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Shogen Koden Kofun Yugenkoshi Light emitting diode and its manufacturing method
JP2009534859A (en) * 2006-04-25 2009-09-24 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Optoelectronic semiconductor parts
JP2010157773A (en) * 2010-04-13 2010-07-15 ▲さん▼圓光電股▲ふん▼有限公司 Method of manufacturing light emitting diode device
KR100998013B1 (en) 2008-08-29 2010-12-03 삼성엘이디 주식회사 Semiconductor light emitting device
JP2011082248A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Showa Denko Kk Semiconductor light emitting element and method of manufacturing the same, and lamp
KR101045950B1 (en) 2010-11-05 2011-07-01 (주)세미머티리얼즈 A nitride-based semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
JP2011139037A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Seoul Opto Devices Co Ltd Light emitting diode
WO2012035621A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 キヤノン株式会社 Photonic crystal surface-emitting laser, laser array using same, and image forming apparatus using laser array
WO2012035620A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 キヤノン株式会社 Photonic-crystal surface-emitting laser, laser array using said laser, and image forming device using said laser array
US8525201B2 (en) 2009-12-02 2013-09-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting device and method of manufacturing the same
KR20140047872A (en) * 2012-10-15 2014-04-23 서울바이오시스 주식회사 Semiconductor device having insulation structure and method of fabricating the same
WO2014061940A1 (en) * 2012-10-15 2014-04-24 Seoul Viosys Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
KR20140080819A (en) * 2012-12-18 2014-07-01 주식회사 엘지실트론 Semiconductor substrate, and method thereof
WO2014168437A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-16 주식회사 소프트에피 Group iii nitride semiconductor stacked body
WO2016125346A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-11 ソニー株式会社 Light emitting element and method for manufacturing same
CN112151520A (en) * 2019-06-26 2020-12-29 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 Photoelectric receiving and transmitting chip with monolithic integration structure, manufacturing method and application thereof

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101904852B1 (en) * 2011-12-26 2018-10-10 엘지이노텍 주식회사 Light-emitting device
JP6683003B2 (en) 2016-05-11 2020-04-15 日亜化学工業株式会社 Semiconductor element, semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor element
JP6720747B2 (en) 2016-07-19 2020-07-08 日亜化学工業株式会社 Semiconductor device, base and manufacturing method thereof

Cited By (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000021771A (en) * 1998-04-17 2000-01-21 Hewlett Packard Co <Hp> Epitaxial material to be grown sideways in trenches and its manufacture
US7195993B2 (en) 1998-06-10 2007-03-27 North Carolina State University Methods of fabricating gallium nitride semiconductor layers by lateral growth into trenches
JP2007184624A (en) * 1998-07-31 2007-07-19 Sharp Corp Nitride semiconductor structure, producing method thereof, and light emitting element
JP2002531945A (en) * 1998-11-24 2002-09-24 ノース・キャロライナ・ステイト・ユニヴァーシティ Fabrication of gallium nitride layer by lateral growth
JP4790909B2 (en) * 1998-11-24 2011-10-12 ノース・キャロライナ・ステイト・ユニヴァーシティ Fabrication of gallium nitride layers by lateral growth.
US7122446B2 (en) 1999-06-23 2006-10-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light-emitting element
US6803603B1 (en) 1999-06-23 2004-10-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light-emitting element
US6911351B2 (en) 1999-11-15 2005-06-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of fabricating nitride semiconductor, method of fabricating nitride semiconductor device, nitride semiconductor device, semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
US6720586B1 (en) 1999-11-15 2004-04-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of fabricating nitride semiconductor, method of fabricating nitride semiconductor device, nitride semiconductor device, semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
JP2002164296A (en) * 2000-09-18 2002-06-07 Mitsubishi Cable Ind Ltd Semiconductor substrate and method of manufacturing the same
WO2002023604A1 (en) * 2000-09-18 2002-03-21 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Semiconductor base material and method of manufacturing the material
US7179667B2 (en) 2000-09-18 2007-02-20 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Semiconductor base material and method of manufacturing the material
EP1947684A1 (en) * 2000-09-18 2008-07-23 Mitsubishi Chemical Corporation Semiconductor base material and method of manufacturing the material
US7084432B2 (en) 2002-07-23 2006-08-01 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Nitride semiconductor light emitting diode
US8558258B2 (en) 2004-12-23 2013-10-15 Lg Innotek Co., Ltd. Nitride semiconductor light emitting device and fabrication method thereof
WO2006068377A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Lg Innotek Co., Ltd Nitride semiconductor light emitting device and fabrication method thereof
US8222654B2 (en) 2004-12-23 2012-07-17 Lg Innotek Co., Ltd. Nitride semiconductor light emitting device and fabrication method thereof
KR100642522B1 (en) 2005-09-30 2006-11-03 서울옵토디바이스주식회사 Light emitting diode employing a patterned transparent substrate
KR100726971B1 (en) 2006-02-13 2007-06-14 한국광기술원 Low defect density iii-nitride light emitting diode
JP2007258276A (en) * 2006-03-20 2007-10-04 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor light emitting device
JP2009534859A (en) * 2006-04-25 2009-09-24 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Optoelectronic semiconductor parts
JP2008166673A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Shogen Koden Kofun Yugenkoshi Light emitting diode and its manufacturing method
KR100836455B1 (en) 2007-01-11 2008-06-09 엘지이노텍 주식회사 Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device
KR100998013B1 (en) 2008-08-29 2010-12-03 삼성엘이디 주식회사 Semiconductor light emitting device
JP2011082248A (en) * 2009-10-05 2011-04-21 Showa Denko Kk Semiconductor light emitting element and method of manufacturing the same, and lamp
US8703512B2 (en) 2009-12-02 2014-04-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting device and method of manufacturing the same
US8525201B2 (en) 2009-12-02 2013-09-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting device and method of manufacturing the same
JP2011139037A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Seoul Opto Devices Co Ltd Light emitting diode
JP2010157773A (en) * 2010-04-13 2010-07-15 ▲さん▼圓光電股▲ふん▼有限公司 Method of manufacturing light emitting diode device
US8488643B2 (en) 2010-09-14 2013-07-16 Canon Kabushiki Kaisha Photonic-crystal surface emitting laser, laser array using the laser, and image forming apparatus using the laser array
US8442086B2 (en) 2010-09-14 2013-05-14 Canon Kabushiki Kaisha Photonic-crystal surface emitting laser, laser array using the laser, and image forming apparatus using the laser array
WO2012035620A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 キヤノン株式会社 Photonic-crystal surface-emitting laser, laser array using said laser, and image forming device using said laser array
JP5335819B2 (en) * 2010-09-14 2013-11-06 キヤノン株式会社 Photonic crystal surface emitting laser, laser array using the laser, and image forming apparatus using the laser array
JP5335818B2 (en) * 2010-09-14 2013-11-06 キヤノン株式会社 Photonic crystal surface emitting laser, laser array using the laser, and image forming apparatus using the laser array
WO2012035621A1 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 キヤノン株式会社 Photonic crystal surface-emitting laser, laser array using same, and image forming apparatus using laser array
KR101045950B1 (en) 2010-11-05 2011-07-01 (주)세미머티리얼즈 A nitride-based semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
US9537045B2 (en) 2012-10-15 2017-01-03 Seoul Viosys Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
WO2014061940A1 (en) * 2012-10-15 2014-04-24 Seoul Viosys Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
US9111840B2 (en) 2012-10-15 2015-08-18 Seoul Viosys Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
KR20140047872A (en) * 2012-10-15 2014-04-23 서울바이오시스 주식회사 Semiconductor device having insulation structure and method of fabricating the same
KR20140080819A (en) * 2012-12-18 2014-07-01 주식회사 엘지실트론 Semiconductor substrate, and method thereof
WO2014168437A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-16 주식회사 소프트에피 Group iii nitride semiconductor stacked body
WO2016125346A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-11 ソニー株式会社 Light emitting element and method for manufacturing same
JPWO2016125346A1 (en) * 2015-02-05 2017-11-09 ソニー株式会社 Light emitting device and manufacturing method thereof
CN112151520A (en) * 2019-06-26 2020-12-29 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 Photoelectric receiving and transmitting chip with monolithic integration structure, manufacturing method and application thereof
CN112151520B (en) * 2019-06-26 2022-12-20 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 Photoelectric transceiving chip with monolithic integration structure, manufacturing method and application thereof

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Publication number Publication date
JP3346735B2 (en) 2002-11-18

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