JPH08255952A - Fabrication of semiconductor light emission element - Google Patents
Fabrication of semiconductor light emission elementInfo
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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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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor light emitting device. More specifically, a laminated film of gallium nitride-based compound semiconductor suitable for blue light emission is vertically etched,
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor light emitting device that emits light from the side surface exposed by the etching.
【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。Here, a gallium nitride compound semiconductor is a compound of a group III element Ga and a group V element N or
A semiconductor made of a compound in which a part of Ga of the group III element is replaced with another group III element such as Al and In and / or a part of N of the group V element is replaced with another group V element such as P and As. Say.
【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。A semiconductor light emitting element is a light emitting diode having a pn junction or a double heterojunction (hereinafter referred to as L
ED), super luminescent diode (SL)
D) or a semiconductor element such as a semiconductor laser diode (LD) that generates light.
【０００４】[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。2. Description of the Related Art Conventionally, blue LEDs have a lower brightness than red and green and are difficult to put into practical use. In recent years, however, gallium nitride compound semiconductors have been used, and a low resistance p-type semiconductor layer doped with Mg has been formed. The brightness is improved and is highlighted by being obtained by annealing treatment or electron beam irradiation.
【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。On the other hand, a gallium nitride based LED has a structure as shown in FIG. 3, for example. In FIG. 3, n is formed on a sapphire (Al 2 O 3 single crystal) substrate 21.
Type low temperature buffer layer 22 made of GaN or the like, also n
Type high temperature buffer layer 23 made of GaN or the like, n type A
An n-type cladding layer 24 made of l x Ga 1-x N (0 <x <1) or the like for forming a double heterojunction, an activity made of non-doped Ga y In 1-y N (0 <y <1), etc. Layer 2
5, a p - type cladding layer 26 made of p - type Al x Ga 1-x N, etc., and a cap layer 27 made of p-type GaN, etc. are sequentially laminated by a metal organic compound vapor phase epitaxy method (hereinafter referred to as MOCVD method), and n The type clad layer 24, the active layer 25, and the p-type clad layer 26 form a double heterojunction. An n-side electrode 29 and a p-side electrode are respectively formed on the n-type cladding layer 24 or the high temperature buffer layer 23 exposed by removing a part of the stacked semiconductor layers and the cap layer 27 which is a surface layer of the stacked semiconductor layers. Two
The LED is formed by the provision of 8.
【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。When this semiconductor layer is etched by wet etching, the semiconductor layer is heated at a high temperature of 250 ° C. or higher for 10 to 10.
Since it has to be processed for a long time of about 30 minutes, it is time-consuming and difficult. In a light-emitting element such as a semiconductor laser or an LED that emits light from the side surface of a stacked semiconductor layer, the etched side surface is the semiconductor layer. It is performed by dry etching using reactive ion etching using chlorine gas plasma or the like for the reason that it needs to be formed perpendicularly to the surface.
【０００７】[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。When the gallium nitride-based semiconductor layer is etched by reactive ion etching, the surface of the semiconductor layer is damaged and the emission intensity deteriorates because the surface of the semiconductor layer is damaged.
【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。Cl 2 gas is used as a plasma gas for reactive ion etching, and the Cl and Al contained in the semiconductor layer combine to form contamination such as AlCl 3 which adheres to the etching surface and interferes with light emission. However, there is a problem in that it adheres to the electrode formation surface and increases the contact resistance between the electrode and the semiconductor layer, which deteriorates the voltage-current (VI) characteristic and decreases the luminous efficiency.
【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。Further, since the surface of the semiconductor layer exposed by etching intersects with the sidewall of the semiconductor layer at a right angle, when the protective film is formed on the surface, it is difficult for the protective film to be attached to the corners, resulting in step coverage. There is a problem of badness.
【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。On the other hand, if the gallium nitride based semiconductor layer is to be exposed by wet etching to expose the n-type layer, as described above, the n-type layer must be etched at a high temperature of 250 ° C. or higher for a long time. There is a problem that the perpendicularity to the surface of the layer cannot be obtained.
【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。The present invention solves such a problem and eliminates damage and adhesion of contamination on the etching surface of the gallium nitride based semiconductor layer, a clean etching surface is obtained and the steps on the etching surface are made gentle. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method capable of obtaining a semiconductor light emitting device having excellent step coverage even if a protective film is provided.
【００１２】[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。According to the method of manufacturing a semiconductor light emitting device of the present invention, a gallium nitride based compound semiconductor layer having a light emitting layer including at least an n-type layer and a p-type layer is laminated on a substrate, and the laminated layer is formed. A method of manufacturing a semiconductor light emitting device, wherein a part of a semiconductor layer is etched, characterized in that the semiconductor layer is etched by dry etching and then by wet etching.
【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。Here, the light emitting layer is not limited to an active layer sandwiched between clad layers, and is meant to include the vicinity of a pn junction that generates light by the combination of electrons and holes in an LED having a pn junction.
【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。The ratio of the etching amount by the dry etching to the etching amount by the wet etching is 90% or more of the required etching amount by the dry etching, so that the etching efficiency is improved and the etching perpendicular to the surface of the semiconductor layer is performed. It is preferable because the surface can be obtained.
【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。It is preferable that the wet etching is etching with a mixed solution of nitric acid and phosphoric acid in order to obtain a clean etching surface.
【００１６】[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。According to the method for manufacturing a semiconductor light emitting device of the present invention, dry etching by reactive ion etching is performed to etch the gallium nitride-based compound semiconductor layer, and then the etched surface is wet-etched for treatment. The damaged portion of the etching surface due to dry etching and the contamination attached to the surface are removed by wet etching to obtain a clean etching surface.
【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。Further, since the wet etching is isotropic etching, the corners are also rounded and etched.
Even if a protective film is provided on the surface, pinholes are not formed in the corners, and the protective film adheres evenly.
【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。On the other hand, the wet etching is isotropic etching, and the side surface and the exposed surface of the stacked semiconductor layers are uniformly etched. However, the etching amount by the wet etching is small, and the etching is performed uniformly at any position. Therefore, the verticality of the side wall formed by dry etching with respect to the semiconductor layer surface is maintained as it is, and a vertical etching surface is obtained. Moreover, since the amount of wet etching is small, the number of steps required for etching hardly increases.
【００１９】[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。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for manufacturing a semiconductor light emitting device of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 2 are process cross-sectional explanatory views of a semiconductor laser chip according to one embodiment of the manufacturing method of the present invention.
【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。A method of manufacturing a semiconductor laser, which is an embodiment of the manufacturing method of the present invention, will be described with reference to FIGS.
【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。First, as shown in FIG. 1A, trimethylgallium (hereinafter referred to as TMG) which is an organometallic compound gas, NH 3 and SiH 4 as a dopant are introduced into a reaction tube together with a carrier gas H 2. , MOCV
By the D method, the low temperature buffer layer 2 made of n-type GaN was formed on the sapphire substrate 1 at 400 to 700 ° C. for 0.01 to 0.
The high temperature buffer layer 3 made of n-type GaN is stacked at about 2 μm at 900 to 1200 ° C. for about 2 to 5 μm. Further, trimethylaluminum (hereinafter referred to as TMA) is introduced to deposit a lower clad layer 4 made of n-type Al x Ga 1-x N (0 <x <1) to a thickness of about 0.1 to 0.3 μm, and SiH 4
And a material having a bandgap energy smaller than that of the cladding layer by introducing trimethylindium (hereinafter referred to as TMI) instead of TMA, for example, non-doped Ga y In 1-y N (0 <y ≦ 1) The active layer 5 is laminated in a thickness of about 0.05 to 0.1 μm, and then biscyclopentadienyl magnesium (Mg (C 5 H 5 ) 2 ) (hereinafter referred to as Cp 2 Mg) or the like is introduced as a dopant to TMI. Instead, TMA is introduced again and p-type A
The upper clad layer 6 made of l x Ga 1-x N is 0.1 to
A cap layer 7 made of p-type GaN having a thickness of about 0.3 μm is continuously formed to a thickness of about 0.3 μm to 1 μm. Then, an annealing process is performed at 400 to 800 ° C. to reduce the resistance.
【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。Next, as shown in FIG. 1B, a resist film 10 is formed on the surface of the laminated semiconductor layers by 1.5 to 2.
It is applied to a thickness of about 0 μm and patterned so that the etched portion of the semiconductor layer is opened.
【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）。Next, the semiconductor layer exposed through the opening 11 is subjected to reactive ion etching using chlorine-based plasma such as a mixed gas of Cl 2 and BCl 3 to remove the ions, as shown in FIG. 1 (c). Etching is performed until the n-type high temperature buffer layer 3 is exposed through the active layer 5. Next, the entire substrate 1 having the semiconductor layer subjected to dry etching is immersed in an etching solution which is a mixed solution of nitric acid and phosphoric acid, and the temperature is raised to about 250 to 280 ° C. to 5-1.
Leave for 0 minutes, and remove the exposed layer from 0.01 to 0.05μ
After wet etching is performed for about m, the substrate 1 on which the semiconductor layers are stacked is taken out from the etching solution, washed, and dried (see FIG. 2D).
【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。The manufacturing method of the present invention is characterized in that the laminated semiconductor layers are etched by anisotropic dry etching by reactive ion etching and then wet etching by an etching solution. As a result, the surface exposed by etching is cleaned to form an etching surface free from damage and contamination by dry etching, and the side surface of the etched semiconductor layer is maintained perpendicular to the semiconductor layer surface. ), Only the corners are rounded, and the total etching time is about 15 to 30 minutes, which is short in comparison with dry etching. .
【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。That is, the dry etching is performed until the required high temperature buffer layer 3 is exposed, and the thickness is about 0.5 to 1.0 μm, which corresponds to about 90 to 95% of the total etching amount. The time required for etching is about 15 to 20 minutes. Since the amount of wet etching is performed only for the purpose of cleaning the surface, the thickness is set to 0.
01 to 0.05 μm (5 to 1 of the total etching amount)
0%) and the time is about 5 to 10 minutes. Therefore, the complexity of the work by the wet etching does not increase so much, and the high-performance semiconductor light emitting device excellent in the voltage-current (VI) characteristic because the etching surface is clean and the light emitting characteristic is good and the contact resistance of the electrode is small. available. Moreover, since the corners are rounded, even if a protective film is provided, a highly reliable semiconductor light emitting device with good step coverage can be obtained.
【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。The dry etching is performed by using Cl 2 and BCl 3
In addition to the chlorine-based gas such as the mixed gas, the plasma may be introduced with Ar gas or fluorine-based gas. Further, the wet etching may be an etching solution using caustic soda or the like in addition to the above-mentioned etching solution.
【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）。The p-side electrode 8 and the n-side electrode 9 are respectively cap layers by forming and patterning a metal film made of Au, Al or the like on the laminated surface of the semiconductor layer and the surface of the semiconductor layer exposed by etching. 7 and the high temperature buffer layer 3 exposed by etching (see FIG. 2E).
【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。After that, the cap layer 7 and a part of the p-type cladding layer 6 are dry-etched to form a mesa shape by using the p-side electrode 8 as a mask, and the substrate 1 is diced. A semiconductor laser chip in which stripes are formed in a band shape of 10 μm is obtained (see FIG. 2 (f)). In the case of an LED, the mesa shape etching is not performed, and as shown in FIG.
An LED having a double heterojunction can be obtained by dicing in the above state to form a chip.
【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。In the above-mentioned embodiment, the semiconductor laser is explained as an example in which the current injection region is formed into a stripe shape by mesa etching. However, for example, a current blocking layer of opposite conductivity type having a stripe groove formed in the cladding layer is provided. Even a semiconductor laser having a structure or a planar stripe type structure can obtain a clean etching surface by the present invention,
A blue semiconductor laser using a gallium nitride based compound semiconductor layer can be obtained. The same applies not only to the semiconductor laser but also to the LED, and the gallium nitride based semiconductor material is not limited to the above-mentioned composition, and is generally Al p Ga q I.
n 1-pq N (0 ≦ p <1, 0 <q ≦ 1, 0 <p + q ≦
The present invention can be applied to a semiconductor light emitting device having a double heterojunction or a pn junction consisting of 1). Further, the Al p Ga q In 1-pq
The present invention can be similarly applied to a material obtained by substituting a part or all of N of N with As and / or P.
【００３０】[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。According to the method for manufacturing a semiconductor light emitting device of the present invention, since the gallium nitride based semiconductor layer is dry-etched and then wet-etched for finishing, the dry-etching is performed. While removing damage on the etching surface,
Contamination which is a compound with the composition material of the compound semiconductor and which is generated by dry etching and adheres to the etching surface is also removed, and a clean etching surface is obtained. As a result, it is possible to obtain a semiconductor light emitting device such as a semiconductor laser or an LED having high characteristics with high luminous efficiency.
【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。Further, since the corners of the etched side surface and bottom surface are rounded and smooth by wet etching, a semiconductor light emitting device having good step coverage and high reliability even when a protective film is provided on the surface. available.
【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。FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing process of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device of the present invention.
【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。FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device of the present invention.
【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。FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of an LED using a conventional gallium nitride based compound semiconductor.
１ 基板 ４ ｎ型クラッド層 ５ 活性層 ６ ｐ型クラッド層 1 substrate 4 n-type clad layer 5 active layer 6 p-type clad layer
Claims (3)
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。1. A method for producing a semiconductor light emitting device, comprising stacking a gallium nitride based compound semiconductor layer having a light emitting layer including at least an n-type layer and a p-type layer on a substrate and etching a part of the stacked semiconductor layer. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, wherein the semiconductor layer is etched by dry etching and then wet etching.
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。2. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the etching amount by dry etching is 90% or more of the required etching amount by the dry etching and wet etching.
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。3. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the wet etching is etching with a mixed solution of nitric acid and phosphoric acid.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5768895A JPH08255952A (en) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Fabrication of semiconductor light emission element |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP5768895A JPH08255952A (en) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Fabrication of semiconductor light emission element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08255952A true JPH08255952A (en) | 1996-10-01 |
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ID=13062893
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|---|---|---|---|
| JP5768895A Pending JPH08255952A (en) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Fabrication of semiconductor light emission element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08255952A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1995-03-16 JP JP5768895A patent/JPH08255952A/en active Pending
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