JP5313596B2 - 酸化亜鉛系半導体素子及びその製造方法 - Google Patents
酸化亜鉛系半導体素子及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5313596B2 JP5313596B2 JP2008234578A JP2008234578A JP5313596B2 JP 5313596 B2 JP5313596 B2 JP 5313596B2 JP 2008234578 A JP2008234578 A JP 2008234578A JP 2008234578 A JP2008234578 A JP 2008234578A JP 5313596 B2 JP5313596 B2 JP 5313596B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- zno
- layers
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 190
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 95
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 title claims description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 94
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 80
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 45
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 44
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 39
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 26
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 12
- 239000004110 Zinc silicate Substances 0.000 claims description 7
- XSMMCTCMFDWXIX-UHFFFAOYSA-N zinc silicate Chemical compound [Zn+2].[O-][Si]([O-])=O XSMMCTCMFDWXIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000019352 zinc silicate Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 14
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 8
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 5
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 4
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenezinc Chemical group [Zn]=S WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0083—Processes for devices with an active region comprising only II-VI compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
11 ZnO層
12 欠陥阻止層
14 LED動作層
14A n型半導体層
14B 発光層
14C p型半導体層
15 LED動作層付き基板
17 半導体発光素子ウエハ
30 LED素子
Claims (20)
- 酸化亜鉛(ZnO)からなる基板上に素子動作層が形成された半導体素子の製造方法であって、
前記基板と前記素子動作層との間にZnSiO(ジンクシリケート)層を有する欠陥阻止層を形成するステップと、
前記素子動作層側表面から前記欠陥阻止層を超える深さまで除去された個片化のための素子区画溝を形成するステップと、
を有することを特徴とする製造方法。 - 前記素子区画溝は、前記基板の一部を除去する深さまで形成されていることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 前記欠陥阻止層は、隣接する層が互いに異なる結晶組成であるように積層された複数のZnO系化合物半導体層を更に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記ZnO系化合物半導体層は、MgxZn(1-x)O層であることを特徴とする請求項3に記載の製造方法。
- 前記ZnO系化合物半導体層は、Mgx1Zn(1-x1)O層とMgx2Zn(1-x2)O層(x1≠x2)が交互に1対以上積層された層であって、x1及びx2は0≦(x1、x2)≦0.68、及び、0.05≦|x1−x2|≦0.68であることを特徴とする請求項3に記載の製造方法。
- 前記ZnO系化合物半導体層は、Mgx1Zn(1-x1)O層とMgx2Zn(1-x2)O層(x1≠x2)が交互に1対以上積層された層であって、前記Mgx1Zn(1-x1)O層及び前記Mgx2Zn(1-x2)O層の層厚は1nm以上50nm以下であることを特徴とする請求項3に記載の製造方法。
- 前記ZnSiO(ジンクシリケート)層のSi濃度は、1×10 18 cm -3 〜5×10 20 cm -3 の範囲内であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1に記載の製造方法。
- 前記素子区画溝が前記基板の一部を除去する深さは0.5μm以上であることを特徴とする請求項2に記載の製造方法。
- 前記半導体素子は半導体発光素子であり、前記素子動作層は発光動作層であることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1に記載の製造方法。
- 酸化亜鉛(ZnO)からなる基板と、
前記基板上に形成された、ZnSiO(ジンクシリケート)層を有する欠陥阻止層と、
前記欠陥阻止層上に形成された素子動作層と、
前記素子動作層表面から前記欠陥阻止層を超える深さまで形成された個片化のための素子区画溝と、
を有することを特徴とする素子動作層付き基板。 - 前記素子区画溝は、前記基板の一部を除去する深さまで形成されていることを特徴とする請求項10に記載の素子動作層付き基板。
- 前記欠陥阻止層は、隣接する層が互いに異なる結晶組成であるように積層された複数のZnO系化合物半導体層を更に含むことを特徴とする請求項10又は11に記載の素子動作層付き基板。
- 前記ZnO系化合物半導体層は、MgxZn(1-x)O層であることを特徴とする請求項12に記載の素子動作層付き基板。
- 前記ZnO系化合物半導体層は、Mgx1Zn(1-x1)O層とMgx2Zn(1-x2)O層(x1≠x2)が交互に1対以上積層された層であって、x1及びx2は0≦(x1、x2)≦0.68、及び、0.05≦|x1−x2|≦0.68であることを特徴とする請求項12に記載の素子動作層付き基板。
- 前記ZnO系化合物半導体層は、Mgx1Zn(1-x1)O層とMgx2Zn(1-x2)O層(x1≠x2)が交互に1対以上積層された層であって、前記Mgx1Zn(1-x1)O層及び前記Mgx2Zn(1-x2)O層の層厚は1nm以上50nm以下であることを特徴とする請求項12に記載の素子動作層付き基板。
- 前記ZnSiO(ジンクシリケート)層のSi濃度は、1×10 18 cm -3 〜5×10 20 cm -3 の範囲内であることを特徴とする請求項10ないし15のいずれか1に記載の素子動作層付き基板。
- 前記素子区画溝が前記基板の一部を除去する深さは0.5μm以上であることを特徴とする請求項11に記載の素子動作層付き基板。
- 前記素子動作層は発光動作層であることを特徴とする請求項10ないし17のいずれか1に記載の素子動作層付き基板。
- 請求項10ないし18のいずれか1に記載の素子動作層付き基板を、前記素子区画溝に沿って劈開して個片化して形成したことを特徴とする半導体素子。
- 前記素子動作層は発光動作層であることを特徴とする請求項19に記載の半導体素子。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008234578A JP5313596B2 (ja) | 2008-09-12 | 2008-09-12 | 酸化亜鉛系半導体素子及びその製造方法 |
US12/556,914 US8232121B2 (en) | 2008-09-12 | 2009-09-10 | Zinc oxide-based semiconductor device and method for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008234578A JP5313596B2 (ja) | 2008-09-12 | 2008-09-12 | 酸化亜鉛系半導体素子及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010067886A JP2010067886A (ja) | 2010-03-25 |
JP5313596B2 true JP5313596B2 (ja) | 2013-10-09 |
Family
ID=42006410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008234578A Expired - Fee Related JP5313596B2 (ja) | 2008-09-12 | 2008-09-12 | 酸化亜鉛系半導体素子及びその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8232121B2 (ja) |
JP (1) | JP5313596B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9178107B2 (en) * | 2010-08-03 | 2015-11-03 | Industrial Technology Research Institute | Wafer-level light emitting diode structure, light emitting diode chip, and method for forming the same |
TW201427132A (zh) * | 2012-12-19 | 2014-07-01 | Ind Tech Res Inst | 複合漸變折射層結構及包括此結構之封裝結構 |
JP6814646B2 (ja) * | 2017-01-23 | 2021-01-20 | 株式会社ディスコ | 光デバイスウェーハの加工方法 |
JP6896672B2 (ja) * | 2018-03-21 | 2021-06-30 | 株式会社東芝 | 半導体装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2780618B2 (ja) | 1993-11-06 | 1998-07-30 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体チップの製造方法 |
JP3491538B2 (ja) * | 1997-10-09 | 2004-01-26 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体の成長方法及び窒化物半導体素子 |
JP2861991B2 (ja) | 1997-10-20 | 1999-02-24 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体チップの製造方法 |
JPH11126924A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-05-11 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体素子の製造方法 |
JP4416297B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2010-02-17 | シャープ株式会社 | 窒化物半導体発光素子、ならびにそれを使用した発光装置および光ピックアップ装置 |
JP2003243703A (ja) * | 2002-02-18 | 2003-08-29 | Sharp Corp | 半導体発光素子 |
JP4278399B2 (ja) * | 2003-02-13 | 2009-06-10 | シャープ株式会社 | 酸化物半導体発光素子 |
JP4185784B2 (ja) * | 2003-02-17 | 2008-11-26 | シャープ株式会社 | 酸化物半導体発光素子およびその製造方法ならびに酸化物半導体発光素子を用いた半導体発光装置 |
JP2007115887A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Rohm Co Ltd | 窒化物半導体素子およびその製法 |
-
2008
- 2008-09-12 JP JP2008234578A patent/JP5313596B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-09-10 US US12/556,914 patent/US8232121B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8232121B2 (en) | 2012-07-31 |
JP2010067886A (ja) | 2010-03-25 |
US20100065843A1 (en) | 2010-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6010667B2 (ja) | 機能素子およびその製造方法 | |
JP4988179B2 (ja) | 酸化亜鉛系化合物半導体素子 | |
JP4572270B2 (ja) | 窒化物半導体素子およびその製造方法 | |
JP5245904B2 (ja) | 半導体レーザ素子の製造方法 | |
JP2001085736A (ja) | 窒化物半導体チップの製造方法 | |
JP2001176823A (ja) | 窒化物半導体チップの製造方法 | |
JP4212105B2 (ja) | 酸化亜鉛系化合物半導体素子 | |
JP6210415B2 (ja) | 紫外線発光素子の製造方法 | |
JP5313596B2 (ja) | 酸化亜鉛系半導体素子及びその製造方法 | |
KR20130139107A (ko) | 질화갈륨계 반도체 소자 및 그 제조방법 | |
JP2002252185A (ja) | 窒化物半導体チップの製造方法 | |
KR101781505B1 (ko) | 질화갈륨계 반도체 발광소자 및 그 제조방법 | |
JP5346171B2 (ja) | ZnO系半導体装置の製造方法及びZnO系半導体装置 | |
US7863623B2 (en) | Semiconductor light emitting device | |
CN102301548A (zh) | 半导体发光装置及其制造方法 | |
JP2009164234A (ja) | 窒化物半導体レーザ素子 | |
JP2007123938A (ja) | 酸化亜鉛系化合物半導体素子 | |
JP2009238834A (ja) | 窒化物系半導体層を有する支持基板およびその形成方法 | |
JP5123331B2 (ja) | 窒化物半導体チップの製造方法および窒化物半導体チップ | |
JP4869179B2 (ja) | 半導体基板およびその製造方法 | |
JP3540643B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
JP2013179176A (ja) | 窒化物半導体チップの製造方法 | |
JP5416754B2 (ja) | 半導体基板およびその製造方法 | |
JP2010245338A (ja) | 窒化物半導体発光素子の製造方法 | |
JP4910492B2 (ja) | 窒化物半導体ウエハの分割方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110804 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121010 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130425 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130618 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130704 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5313596 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |