JPH08255952A - 半導体発光素子の製法 - Google Patents
半導体発光素子の製法Info
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- JPH08255952A JPH08255952A JP5768895A JP5768895A JPH08255952A JP H08255952 A JPH08255952 A JP H08255952A JP 5768895 A JP5768895 A JP 5768895A JP 5768895 A JP5768895 A JP 5768895A JP H08255952 A JPH08255952 A JP H08255952A
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 チッ化ガリウム系半導体層のエッチング面の
ダメージやコンタミネーションの付着をなくし、清浄な
エッチング面がえられるとともに、エッチング面の段差
を緩やかにして保護膜が設けられてもステップカバレジ
のすぐれた半導体発光素子がえられる製法を提供する。 【構成】 基板１上に少なくともｎ型層３、４およびｐ
型層６、７を含み活性層５を有するチッ化ガリウム系化
合物半導体層を積層し、該積層された半導体層の一部を
エッチングする半導体発光素子の製法であって、前記半
導体層のエッチングをドライエッチングにより行ったの
ちウェットエッチングにより行うことを特徴とする。
ダメージやコンタミネーションの付着をなくし、清浄な
エッチング面がえられるとともに、エッチング面の段差
を緩やかにして保護膜が設けられてもステップカバレジ
のすぐれた半導体発光素子がえられる製法を提供する。 【構成】 基板１上に少なくともｎ型層３、４およびｐ
型層６、７を含み活性層５を有するチッ化ガリウム系化
合物半導体層を積層し、該積層された半導体層の一部を
エッチングする半導体発光素子の製法であって、前記半
導体層のエッチングをドライエッチングにより行ったの
ちウェットエッチングにより行うことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体発光素子の製法に
関する。さらに詳しくは、青色発光に好適なチッ化ガリ
ウム系化合物半導体の積層膜が垂直にエッチングされ、
該エッチングにより露出した側面から発光する半導体発
光素子の製法に関する。
関する。さらに詳しくは、青色発光に好適なチッ化ガリ
ウム系化合物半導体の積層膜が垂直にエッチングされ、
該エッチングにより露出した側面から発光する半導体発
光素子の製法に関する。
【０００２】ここにチッ化ガリウム系化合物半導体と
は、III 族元素のＧａとＶ族元素のＮとの化合物または
III 族元素のＧａの一部がＡｌ、Ｉｎなど他のIII 族元
素と置換したものおよび／またはＶ族元素のＮの一部が
Ｐ、Ａｓなど他のＶ族元素と置換した化合物からなる半
導体をいう。
は、III 族元素のＧａとＶ族元素のＮとの化合物または
III 族元素のＧａの一部がＡｌ、Ｉｎなど他のIII 族元
素と置換したものおよび／またはＶ族元素のＮの一部が
Ｐ、Ａｓなど他のＶ族元素と置換した化合物からなる半
導体をいう。
【０００３】また、半導体発光素子とは、ｐｎ接合また
はダブルヘテロ接合を有する発光ダイオード（以下、Ｌ
ＥＤという）、スーパルミネッセントダイオード（ＳＬ
Ｄ）または半導体レーザダイオード（ＬＤ）などの光を
発生する半導体素子をいう。
はダブルヘテロ接合を有する発光ダイオード（以下、Ｌ
ＥＤという）、スーパルミネッセントダイオード（ＳＬ
Ｄ）または半導体レーザダイオード（ＬＤ）などの光を
発生する半導体素子をいう。
【０００４】
【従来の技術】従来青色のＬＥＤは赤色や緑色に比べて
輝度が小さく実用化に難点があったが、近年チッ化ガリ
ウム系化合物半導体を用い、Ｍｇをドーパントした低抵
抗のｐ型半導体層がアニール処理または電子線照射によ
りえられたことにより、輝度が向上し脚光をあびてい
る。
輝度が小さく実用化に難点があったが、近年チッ化ガリ
ウム系化合物半導体を用い、Ｍｇをドーパントした低抵
抗のｐ型半導体層がアニール処理または電子線照射によ
りえられたことにより、輝度が向上し脚光をあびてい
る。
【０００５】一方、チッ化ガリウム系のＬＥＤは、たと
えば図３に示されるような構造になっている。図３にお
いて、サファイア（Ａｌ2 Ｏ3 単結晶）基板２１上にｎ
型のＧａＮなどからなる低温バッファ層２２、同じくｎ
型のＧａＮなどからなる高温バッファ層２３、ｎ型のＡ
ｌx Ｇａ1-x Ｎ（０＜ｘ＜１）などからなるダブルヘテ
ロ接合形成のためのｎ型クラッド層２４、ノンドープの
Ｇａy Ｉｎ1-y Ｎ（０＜ｙ＜１）などからなる活性層２
５、ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ｎなどからなるｐ型クラッド層
２６、ｐ型ＧａＮなどからなるキャップ層２７が有機金
属化合物気相成長法（以下、ＭＯＣＶＤ法という）によ
り順次積層され、ｎ型クラッド層２４と、活性層２５と
ｐ型クラッド層２６とでダブルヘテロ接合が形成されて
いる。この積層された半導体層の一部がエッチングによ
り除去されて露出したｎ型クラッド層２４または高温バ
ッファ層２３および積層された半導体層の表層であるキ
ャップ層２７にそれぞれｎ側電極２９およびｐ側電極２
８が設けられることによりＬＥＤが形成されている。
えば図３に示されるような構造になっている。図３にお
いて、サファイア（Ａｌ2 Ｏ3 単結晶）基板２１上にｎ
型のＧａＮなどからなる低温バッファ層２２、同じくｎ
型のＧａＮなどからなる高温バッファ層２３、ｎ型のＡ
ｌx Ｇａ1-x Ｎ（０＜ｘ＜１）などからなるダブルヘテ
ロ接合形成のためのｎ型クラッド層２４、ノンドープの
Ｇａy Ｉｎ1-y Ｎ（０＜ｙ＜１）などからなる活性層２
５、ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ｎなどからなるｐ型クラッド層
２６、ｐ型ＧａＮなどからなるキャップ層２７が有機金
属化合物気相成長法（以下、ＭＯＣＶＤ法という）によ
り順次積層され、ｎ型クラッド層２４と、活性層２５と
ｐ型クラッド層２６とでダブルヘテロ接合が形成されて
いる。この積層された半導体層の一部がエッチングによ
り除去されて露出したｎ型クラッド層２４または高温バ
ッファ層２３および積層された半導体層の表層であるキ
ャップ層２７にそれぞれｎ側電極２９およびｐ側電極２
８が設けられることによりＬＥＤが形成されている。
【０００６】この半導体層をエッチングするには、ウェ
ットエッチングで行うと、２５０℃以上の高温で１０〜
３０分間程度の長時間処理をしなければならず、時間が
かかり大変であること、半導体レーザや積層された半導
体層の側面から発光するＬＥＤなどの発光素子において
はエッチングされた側面が半導体層の表面に対して垂直
に形成される必要があること、などの理由により、塩素
ガスプラズマなどを利用した反応性イオンエッチングを
用いたドライエッチングにより行われている。
ットエッチングで行うと、２５０℃以上の高温で１０〜
３０分間程度の長時間処理をしなければならず、時間が
かかり大変であること、半導体レーザや積層された半導
体層の側面から発光するＬＥＤなどの発光素子において
はエッチングされた側面が半導体層の表面に対して垂直
に形成される必要があること、などの理由により、塩素
ガスプラズマなどを利用した反応性イオンエッチングを
用いたドライエッチングにより行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】チッ化ガリウム系半導
体層を反応性イオンエッチングによりエッチングすると
イオンビームの衝撃を受けるため、半導体層の表面がダ
メージを受け発光強度が劣化するという問題がある。
体層を反応性イオンエッチングによりエッチングすると
イオンビームの衝撃を受けるため、半導体層の表面がダ
メージを受け発光強度が劣化するという問題がある。
【０００８】また反応性イオンエッチングのプラズマガ
スとしてＣｌ2 ガスが用いられるが、そのＣｌと半導体
層に含まれるＡｌなどとが化合してＡｌＣｌ3 などのコ
ンタミネーションとなりエッチング面に付着し発光の妨
げとなったり、電極形成面にも付着して電極と半導体層
との接触抵抗の増大となって電圧電流（Ｖ−Ｉ）特性が
わるくなり、発光効率が低下するという問題がある。
スとしてＣｌ2 ガスが用いられるが、そのＣｌと半導体
層に含まれるＡｌなどとが化合してＡｌＣｌ3 などのコ
ンタミネーションとなりエッチング面に付着し発光の妨
げとなったり、電極形成面にも付着して電極と半導体層
との接触抵抗の増大となって電圧電流（Ｖ−Ｉ）特性が
わるくなり、発光効率が低下するという問題がある。
【０００９】さらに、エッチングされて露出した半導体
層の表面と半導体層の側壁とは直角に交差するため、表
面に保護膜を形成したばあいに角部には保護膜がつきに
くく、ステップカバレジがわるいという問題がある。
層の表面と半導体層の側壁とは直角に交差するため、表
面に保護膜を形成したばあいに角部には保護膜がつきに
くく、ステップカバレジがわるいという問題がある。
【００１０】一方、ウェットエッチングでチッ化ガリウ
ム系半導体層をエッチングしてｎ型層を露出させようと
すると、前述のように、２５０℃以上の高温で長時間に
わたってエッチングしなければならず、半導体層の表面
との垂直性もえられないという問題がある。
ム系半導体層をエッチングしてｎ型層を露出させようと
すると、前述のように、２５０℃以上の高温で長時間に
わたってエッチングしなければならず、半導体層の表面
との垂直性もえられないという問題がある。
【００１１】本発明はこのような問題を解決して、チッ
化ガリウム系半導体層のエッチング面のダメージやコン
タミネーションの付着をなくし、清浄なエッチング面が
えられるとともに、エッチング面の段差を緩やかにして
保護膜が設けられてもステップカバレジのすぐれた半導
体発光素子がえられる製法を提供することを目的とす
る。
化ガリウム系半導体層のエッチング面のダメージやコン
タミネーションの付着をなくし、清浄なエッチング面が
えられるとともに、エッチング面の段差を緩やかにして
保護膜が設けられてもステップカバレジのすぐれた半導
体発光素子がえられる製法を提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光素子
の製法は、基板上に少なくともｎ型層およびｐ型層を含
み発光層を有するチッ化ガリウム系化合物半導体層を積
層し、該積層された半導体層の一部をエッチングする半
導体発光素子の製法であって、前記半導体層のエッチン
グをドライエッチングにより行ったのちウェットエッチ
ングにより行うことを特徴とする。
の製法は、基板上に少なくともｎ型層およびｐ型層を含
み発光層を有するチッ化ガリウム系化合物半導体層を積
層し、該積層された半導体層の一部をエッチングする半
導体発光素子の製法であって、前記半導体層のエッチン
グをドライエッチングにより行ったのちウェットエッチ
ングにより行うことを特徴とする。
【００１３】ここに発光層とは、クラッド層に挟まれた
活性層に限らず、ｐｎ接合のＬＥＤなどでは、電子と正
孔の結合により光を発生するｐｎ接合近傍をも含む意味
である。
活性層に限らず、ｐｎ接合のＬＥＤなどでは、電子と正
孔の結合により光を発生するｐｎ接合近傍をも含む意味
である。
【００１４】前記ドライエッチングとウェットエッチン
グによるエッチング量の割合はドライエッチングによる
エッチング量が所要のエッチング量の９０％以上である
ことが、エッチング効率を向上するとともに、半導体層
の表面に対し垂直なエッチング面がえられるため好まし
い。
グによるエッチング量の割合はドライエッチングによる
エッチング量が所要のエッチング量の９０％以上である
ことが、エッチング効率を向上するとともに、半導体層
の表面に対し垂直なエッチング面がえられるため好まし
い。
【００１５】前記ウェットエッチングが硝酸とリン酸の
混合溶液によるエッチングであることが、清浄なエッチ
ング面をうるのに好ましい。
混合溶液によるエッチングであることが、清浄なエッチ
ング面をうるのに好ましい。
【００１６】
【作用】本発明の半導体発光素子の製法によれば、チッ
化ガリウム系化合物半導体層をエッチングするのに反応
性イオンエッチングによるドライエッチングを行ったの
ちエッチング表面をウェットエッチングして処理してい
るため、ドライエッチングによるエッチング表面のダメ
ージを受けた部分や、表面に付着したコンタミネーショ
ンはウェットエッチングにより除去されて清浄なエッチ
ング面がえられる。
化ガリウム系化合物半導体層をエッチングするのに反応
性イオンエッチングによるドライエッチングを行ったの
ちエッチング表面をウェットエッチングして処理してい
るため、ドライエッチングによるエッチング表面のダメ
ージを受けた部分や、表面に付着したコンタミネーショ
ンはウェットエッチングにより除去されて清浄なエッチ
ング面がえられる。
【００１７】さらにウェットエッチングは等方性エッチ
ングであるため、角部も丸みを帯びてエッチングされ、
表面に保護膜が設けられたばあいでも、角部にもピンホ
ールができず、均一に保護膜が付着する。
ングであるため、角部も丸みを帯びてエッチングされ、
表面に保護膜が設けられたばあいでも、角部にもピンホ
ールができず、均一に保護膜が付着する。
【００１８】一方、ウェットエッチングは等方性エッチ
ングで、積層された半導体層の側面も露出した表面も一
様にエッチングされるが、ウェットエッチングによるエ
ッチング量は僅かであり、どの位置でも均等にエッチン
グされるため、ドライエッチングにより形成された側壁
の半導体層表面に対する垂直性はそのまま維持されて垂
直なエッチング面がえられる。しかもウェットエッチン
グの量は少ないため、エッチングに要する工数もほとん
ど増えない。
ングで、積層された半導体層の側面も露出した表面も一
様にエッチングされるが、ウェットエッチングによるエ
ッチング量は僅かであり、どの位置でも均等にエッチン
グされるため、ドライエッチングにより形成された側壁
の半導体層表面に対する垂直性はそのまま維持されて垂
直なエッチング面がえられる。しかもウェットエッチン
グの量は少ないため、エッチングに要する工数もほとん
ど増えない。
【００１９】
【実施例】つぎに図面を参照しながら本発明の半導体発
光素子の製法を説明する。図１〜２は本発明の製法の一
実施例の半導体レーザチップの工程断面説明図である。
光素子の製法を説明する。図１〜２は本発明の製法の一
実施例の半導体レーザチップの工程断面説明図である。
【００２０】図１〜２を参照しながら本発明の製法の一
実施例である半導体レーザの製法について説明する。
実施例である半導体レーザの製法について説明する。
【００２１】まず図１（ａ）に示されるように、キャリ
アガスＨ2 とともに有機金属化合物ガスであるトリメチ
ルガリウム（以下、ＴＭＧという）、ＮＨ3 およびドー
パントとしてのＳｉＨ4 を反応管中に導入し、ＭＯＣＶ
Ｄ法により、サファイア基板１上に４００〜７００℃で
ｎ型ＧａＮからなる低温バッファ層２を０．０１〜０．
２μｍ程度、９００〜１２００℃でｎ型ＧａＮからなる
高温バッファ層３を２〜５μｍ程度積層する。さらにト
リメチルアルミニウム（以下、ＴＭＡという）を導入し
てｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ｎ（０＜ｘ＜１）からなる下部ク
ラッド層４を０．１〜０．３μｍ程度積層し、ＳｉＨ4
を止めるとともにＴＭＡに代えてトリメチルインジウム
（以下、ＴＭＩという）を導入してクラッド層よりもバ
ンドギャップエネルギーが小さくなる材料、たとえばノ
ンドープのＧａy Ｉｎ1-y Ｎ（０＜ｙ≦１）からなる活
性層５を０．０５〜０．１μｍ程度積層し、つぎにドー
パントとしてビスシクロペンタジエニルマグネシウム
（Ｍｇ（Ｃ5 Ｈ5 ）2 ）（以下、Ｃｐ2 Ｍｇという）な
どを導入し、ＴＭＩに代えて再度ＴＭＡを導入しｐ型Ａ
ｌx Ｇａ1-x Ｎからなる上部クラッド層６を０．１〜
０．３μｍ程度、ｐ型ＧａＮからなるキャップ層７を
０．３〜１μｍ程度それぞれ連続的に成膜する。このあ
と４００〜８００℃でアニール処理をするなどして低抵
抗化する。
アガスＨ2 とともに有機金属化合物ガスであるトリメチ
ルガリウム（以下、ＴＭＧという）、ＮＨ3 およびドー
パントとしてのＳｉＨ4 を反応管中に導入し、ＭＯＣＶ
Ｄ法により、サファイア基板１上に４００〜７００℃で
ｎ型ＧａＮからなる低温バッファ層２を０．０１〜０．
２μｍ程度、９００〜１２００℃でｎ型ＧａＮからなる
高温バッファ層３を２〜５μｍ程度積層する。さらにト
リメチルアルミニウム（以下、ＴＭＡという）を導入し
てｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ｎ（０＜ｘ＜１）からなる下部ク
ラッド層４を０．１〜０．３μｍ程度積層し、ＳｉＨ4
を止めるとともにＴＭＡに代えてトリメチルインジウム
（以下、ＴＭＩという）を導入してクラッド層よりもバ
ンドギャップエネルギーが小さくなる材料、たとえばノ
ンドープのＧａy Ｉｎ1-y Ｎ（０＜ｙ≦１）からなる活
性層５を０．０５〜０．１μｍ程度積層し、つぎにドー
パントとしてビスシクロペンタジエニルマグネシウム
（Ｍｇ（Ｃ5 Ｈ5 ）2 ）（以下、Ｃｐ2 Ｍｇという）な
どを導入し、ＴＭＩに代えて再度ＴＭＡを導入しｐ型Ａ
ｌx Ｇａ1-x Ｎからなる上部クラッド層６を０．１〜
０．３μｍ程度、ｐ型ＧａＮからなるキャップ層７を
０．３〜１μｍ程度それぞれ連続的に成膜する。このあ
と４００〜８００℃でアニール処理をするなどして低抵
抗化する。
【００２２】つぎに図１（ｂ）に示されるように、積層
された半導体層の表面にレジスト膜１０を１．５〜２．
０μｍ程度の厚さに塗布し、半導体層のエッチングされ
る部分が開口するようにパターニングする。
された半導体層の表面にレジスト膜１０を１．５〜２．
０μｍ程度の厚さに塗布し、半導体層のエッチングされ
る部分が開口するようにパターニングする。
【００２３】つぎに、開口部１１により露出している半
導体層に、たとえばＣｌ2 およびＢＣｌ3 の混合ガスな
ど塩素系プラズマによる反応性イオンエッチングを行
い、図１（ｃ）に示されるように、活性層５を貫通して
ｎ型の高温バッファ層３が露出するまでエッチングす
る。つぎにドライエッチングされた半導体層を有する基
板１の全体を硝酸とリン酸との混合溶液であるエッチン
グ液に浸漬して２５０〜２８０℃程度に昇温して５〜１
０分間放置し、露出している層を０．０１〜０．０５μ
ｍ程度ウェットエッチングをし、エッチング完了後エッ
チング液から半導体層が積層された基板１を取り出して
洗浄し乾燥する（図２（ｄ）参照）。
導体層に、たとえばＣｌ2 およびＢＣｌ3 の混合ガスな
ど塩素系プラズマによる反応性イオンエッチングを行
い、図１（ｃ）に示されるように、活性層５を貫通して
ｎ型の高温バッファ層３が露出するまでエッチングす
る。つぎにドライエッチングされた半導体層を有する基
板１の全体を硝酸とリン酸との混合溶液であるエッチン
グ液に浸漬して２５０〜２８０℃程度に昇温して５〜１
０分間放置し、露出している層を０．０１〜０．０５μ
ｍ程度ウェットエッチングをし、エッチング完了後エッ
チング液から半導体層が積層された基板１を取り出して
洗浄し乾燥する（図２（ｄ）参照）。
【００２４】本発明の製法では、この積層された半導体
層のエッチングを反応性イオンエッチングによる異方性
のドライエッチングを行ったのち、エッチング液による
ウェットエッチングを行うことに特徴がある。その結
果、エッチングにより露出した表面を清浄にし、ドライ
エッチングによるダメージやコンタミネーションの付着
がないエッチング面にするとともに、エッチングされた
半導体層の側面の半導体層表面に対する垂直性を維持し
図２（ｄ）に示されるように角部のみに丸みを帯びるよ
うにし、さらに全体のエッチング時間は１５〜３０分間
程度でドライエッチングのみと比較して余り変らない短
時間で行えるようにしたことに特徴がある。
層のエッチングを反応性イオンエッチングによる異方性
のドライエッチングを行ったのち、エッチング液による
ウェットエッチングを行うことに特徴がある。その結
果、エッチングにより露出した表面を清浄にし、ドライ
エッチングによるダメージやコンタミネーションの付着
がないエッチング面にするとともに、エッチングされた
半導体層の側面の半導体層表面に対する垂直性を維持し
図２（ｄ）に示されるように角部のみに丸みを帯びるよ
うにし、さらに全体のエッチング時間は１５〜３０分間
程度でドライエッチングのみと比較して余り変らない短
時間で行えるようにしたことに特徴がある。
【００２５】すなわち、ドライエッチングのエッチング
量は必要な高温バッファ層３が露出するまで行われ、厚
さにして０．５〜１．０μｍ程度で、全エッチング量の
９０〜９５％程度に相当し、エッチングに要する時間も
１５〜２０分程度である。ウェットエッチングの量は表
面の清浄化だけの目的で行われるため、厚さにして０．
０１〜０．０５μｍ程度（全体のエッチング量の５〜１
０％程度）で、時間も５〜１０分間程度で済む。そのた
めウェットエッチングによる作業の煩雑さは余り増加し
ないで、エッチング面が清浄で発光特性がよく、電極の
接触抵抗も小さくなるため電圧電流（Ｖ−Ｉ）特性もす
ぐれた高性能の半導体発光素子がえられる。しかも角部
は丸みを帯びるため、保護膜を設けてもステップカバレ
ジのよい信頼性の高い半導体発光素子がえられる。
量は必要な高温バッファ層３が露出するまで行われ、厚
さにして０．５〜１．０μｍ程度で、全エッチング量の
９０〜９５％程度に相当し、エッチングに要する時間も
１５〜２０分程度である。ウェットエッチングの量は表
面の清浄化だけの目的で行われるため、厚さにして０．
０１〜０．０５μｍ程度（全体のエッチング量の５〜１
０％程度）で、時間も５〜１０分間程度で済む。そのた
めウェットエッチングによる作業の煩雑さは余り増加し
ないで、エッチング面が清浄で発光特性がよく、電極の
接触抵抗も小さくなるため電圧電流（Ｖ−Ｉ）特性もす
ぐれた高性能の半導体発光素子がえられる。しかも角部
は丸みを帯びるため、保護膜を設けてもステップカバレ
ジのよい信頼性の高い半導体発光素子がえられる。
【００２６】前記ドライエッチングはＣｌ2 とＢＣｌ3
の混合ガスなどの塩素系ガスのほか、Ａｒガスやフッ素
系ガスなどを導入したプラズマにより行うものでもよ
い。またウェットエッチングも前述のエッチング液のほ
かに苛性ソーダなどを用いたエッチング液でもよい。
の混合ガスなどの塩素系ガスのほか、Ａｒガスやフッ素
系ガスなどを導入したプラズマにより行うものでもよ
い。またウェットエッチングも前述のエッチング液のほ
かに苛性ソーダなどを用いたエッチング液でもよい。
【００２７】この半導体層の積層表面およびエッチング
により露出した半導体層の表面にＡｕ、Ａｌなどからな
る金属膜を成膜してパターニングすることにより、ｐ側
電極８およびｎ側電極９をそれぞれキャップ層７および
エッチングにより露出した高温バッファ層３上に形成す
る（図２（ｅ）参照）。
により露出した半導体層の表面にＡｕ、Ａｌなどからな
る金属膜を成膜してパターニングすることにより、ｐ側
電極８およびｎ側電極９をそれぞれキャップ層７および
エッチングにより露出した高温バッファ層３上に形成す
る（図２（ｅ）参照）。
【００２８】そののちｐ側電極８をマスクとしてキャッ
プ層７およびｐ型クラッド層６の一部をドライエッチン
グによりエッチングしてメサ形状とし、基板１をダイシ
ングすることにより、ｐ側電極８の４〜１０μｍの帯状
の形状にストライプが形成された半導体レーザのチップ
がえられる（図２（ｆ）参照）。またＬＥＤのばあい
は、このメサ形状エッチングを行わないで、図２（ｅ）
の状態でダイシングしてチップ化することよりダブルヘ
テロ接合のＬＥＤがえられる。
プ層７およびｐ型クラッド層６の一部をドライエッチン
グによりエッチングしてメサ形状とし、基板１をダイシ
ングすることにより、ｐ側電極８の４〜１０μｍの帯状
の形状にストライプが形成された半導体レーザのチップ
がえられる（図２（ｆ）参照）。またＬＥＤのばあい
は、このメサ形状エッチングを行わないで、図２（ｅ）
の状態でダイシングしてチップ化することよりダブルヘ
テロ接合のＬＥＤがえられる。
【００２９】前記実施例ではメサエッチングすることに
より電流の注入領域をストライプ形状にする半導体レー
ザの例で説明したが、たとえばクラッド層内にストライ
プ溝の形成された反対導電型の電流ブロッキング層を設
ける構造やプレーナストライプ型構造の半導体レーザで
も本発明により清浄なエッチング面をうることができ、
チッ化ガリウム系化合物半導体層を用いた青色の半導体
レーザをうることができる。また、半導体レーザに限ら
ずＬＥＤでも同様で、さらにチッ化ガリウム系の半導体
材料も前述の組成に限定されず、一般にＡｌp Ｇａq Ｉ
ｎ1-p-q Ｎ（０≦ｐ＜１、０＜ｑ≦１、０＜ｐ＋ｑ≦
１）からなるダブルヘテロ接合やｐｎ接合の半導体発光
素子に適用できる。さらに前記Ａｌp Ｇａq Ｉｎ1-p-q
ＮのＮの一部または全部をＡｓおよび／またはＰなどで
置換した材料でも同様に本発明を適用できる。
より電流の注入領域をストライプ形状にする半導体レー
ザの例で説明したが、たとえばクラッド層内にストライ
プ溝の形成された反対導電型の電流ブロッキング層を設
ける構造やプレーナストライプ型構造の半導体レーザで
も本発明により清浄なエッチング面をうることができ、
チッ化ガリウム系化合物半導体層を用いた青色の半導体
レーザをうることができる。また、半導体レーザに限ら
ずＬＥＤでも同様で、さらにチッ化ガリウム系の半導体
材料も前述の組成に限定されず、一般にＡｌp Ｇａq Ｉ
ｎ1-p-q Ｎ（０≦ｐ＜１、０＜ｑ≦１、０＜ｐ＋ｑ≦
１）からなるダブルヘテロ接合やｐｎ接合の半導体発光
素子に適用できる。さらに前記Ａｌp Ｇａq Ｉｎ1-p-q
ＮのＮの一部または全部をＡｓおよび／またはＰなどで
置換した材料でも同様に本発明を適用できる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の半導体発光素子の製法によれ
ば、チッ化ガリウム系半導体層のエッチングをドライエ
ッチングで行ったのち、ウェットエッチングで仕上げの
エッチングを行っているため、ドライエッチングにより
受けたエッチング面のダメージを除去できるとともに、
ドライエッチングにより生じてエッチング面に付着した
化合物半導体の組成材料との化合物であるコンタミネー
ションも除去され、清浄なエッチング面がえられる。そ
の結果発光効率の高い高特性の半導体レーザやＬＥＤな
どの半導体発光素子がえられる。
ば、チッ化ガリウム系半導体層のエッチングをドライエ
ッチングで行ったのち、ウェットエッチングで仕上げの
エッチングを行っているため、ドライエッチングにより
受けたエッチング面のダメージを除去できるとともに、
ドライエッチングにより生じてエッチング面に付着した
化合物半導体の組成材料との化合物であるコンタミネー
ションも除去され、清浄なエッチング面がえられる。そ
の結果発光効率の高い高特性の半導体レーザやＬＥＤな
どの半導体発光素子がえられる。
【００３１】さらに、エッチングされた側面と底面との
角部はウェットエッチングにより丸みを帯びなだらかに
なるため、表面に保護膜が設けられたばあいでもステッ
プカバレジがよく信頼性の高い半導体発光素子がえられ
る。
角部はウェットエッチングにより丸みを帯びなだらかに
なるため、表面に保護膜が設けられたばあいでもステッ
プカバレジがよく信頼性の高い半導体発光素子がえられ
る。
【図１】本発明の半導体発光素子の製法の一実施例の製
造工程を示す図である。
造工程を示す図である。
【図２】本発明の半導体発光素子の製法の一実施例の製
造工程を示す図である。
造工程を示す図である。
【図３】従来のチッ化ガリウム系化合物半導体を用いた
ＬＥＤの断面説明図である。
ＬＥＤの断面説明図である。
１ 基板 ４ ｎ型クラッド層 ５ 活性層 ６ ｐ型クラッド層
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に少なくともｎ型層およびｐ型層
を含み発光層を有するチッ化ガリウム系化合物半導体層
を積層し、該積層された半導体層の一部をエッチングす
る半導体発光素子の製法であって、前記半導体層のエッ
チングをドライエッチングにより行ったのちウェットエ
ッチングにより行うことを特徴とする半導体発光素子の
製法。 - 【請求項２】 前記ドライエッチングとウェットエッチ
ングによるエッチング量の割合はドライエッチングによ
るエッチング量が所要のエッチング量の９０％以上であ
る請求項１記載の半導体発光素子の製法。 - 【請求項３】 前記ウェットエッチングが硝酸とリン酸
の混合溶液によるエッチングである請求項１または２記
載の半導体発光素子の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5768895A JPH08255952A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 半導体発光素子の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5768895A JPH08255952A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 半導体発光素子の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08255952A true JPH08255952A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13062893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5768895A Pending JPH08255952A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 半導体発光素子の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08255952A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH098355A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | ３−５族化合物半導体の製造方法 |
| JPH10294533A (ja) * | 1997-02-21 | 1998-11-04 | Toshiba Corp | 窒化物化合物半導体レーザ及びその製造方法 |
| JPH11177184A (ja) * | 1997-12-11 | 1999-07-02 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
| US6605548B1 (en) * | 1999-06-01 | 2003-08-12 | National Research Council Of Canada | Process for etching gallium nitride compound based semiconductors |
| JP2005012044A (ja) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Sony Corp | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| JP2005268725A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Sony Corp | 半導体素子およびその製造方法 |
| JP2007207981A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Rohm Co Ltd | 窒化物半導体発光素子の製造方法 |
| JP2007266646A (ja) * | 2007-07-19 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体発光素子の製造方法 |
| WO2008023738A1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-02-28 | Rohm Co., Ltd. | Mis field effect transistor and method for manufacturing the same |
| JP2012080140A (ja) * | 2001-05-26 | 2012-04-19 | Samsung Led Co Ltd | 半導体発光素子およびその製造方法 |
-
1995
- 1995-03-16 JP JP5768895A patent/JPH08255952A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH098355A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | ３−５族化合物半導体の製造方法 |
| JPH10294533A (ja) * | 1997-02-21 | 1998-11-04 | Toshiba Corp | 窒化物化合物半導体レーザ及びその製造方法 |
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| JP2005012044A (ja) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Sony Corp | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| JP2005268725A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Sony Corp | 半導体素子およびその製造方法 |
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| WO2008023738A1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-02-28 | Rohm Co., Ltd. | Mis field effect transistor and method for manufacturing the same |
| JP2008078604A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-04-03 | Rohm Co Ltd | Ｍｉｓ型電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
| JP2007266646A (ja) * | 2007-07-19 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体発光素子の製造方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040514 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040622 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050419 |