KR19980063305A

KR19980063305A - Manufacturing Method of Semiconductor Device

Info

Publication number: KR19980063305A
Application number: KR1019970019582A
Authority: KR
Inventors: 타케미마사요시; 키무라타츠야
Original assignee: 기다오까다까시; 미쓰비시뎅끼가부시끼가이샤
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1997-05-20
Publication date: 1998-10-07
Also published as: JPH10190145A

Abstract

p형 도우펀트의 다른 층에의 확산을 억제할 수 있는 동시에, 재현성 좋은 설계대로의 원하는 반도체 장치를 얻을 수 있다.Diffusion to other layers of the p-type dopant can be suppressed, and a desired semiconductor device can be obtained with a reproducible design.

(EtCp)₂Mg를 p형 도핑 원료로서 사용하여, p-(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 1 클래드층5a를 언도우프 활성층4상에 결정 성장시키도록 했다.(EtCp) ₂ Mg was used as a p-type doping raw material to crystallize p- (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P first cladding layer 5a onto the undoped active layer 4.

Description

반도체 장치의 제조방법Manufacturing Method of Semiconductor Device

본 발명은 반도체 장치의 제조방법에 관한 것으로, 특히 AlGaInP계 적색 반도체레이저와 발광 다이오드의 광 반도체 장치의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method for manufacturing an optical semiconductor device of an AlGaInP-based red semiconductor laser and a light emitting diode.

최근, 광 디스크와 DVD(Digital Versatile Disk: 디지탈·범용·디스크)라고 한 정보처리 분야에서의 고밀도화가 발전되고, 그것에 따라 광에 의한 기록·판독에 사용되는 정보 처리용 반도체 레이저가 더 한 층의 단파장화가 요구되어 있다. 반도체 레이저의 파장·구성 재료도 지금까지의 780㎚대 AlGaAs 계 반도체 레이저로부터 685㎚대 AlGaInP 계 반도체 레이저로 개발·양산이 이행되기 시작했다. 금후, 더욱 AlGaInP 계 반도체 레이저도 685㎚대로부터 650㎚ 또는 635㎚대로 단파장화가 요구되고 있다.In recent years, densification in the field of information processing such as optical disks and DVDs (Digital Versatile Disks) has been developed, and accordingly, semiconductor lasers for information processing used for recording and reading by light have been further developed. Short wavelength is required. The wavelength and constituent materials of semiconductor lasers have also been developed and mass-produced from 780 nm AlGaAs semiconductor lasers to 685 nm AlGaInP semiconductor lasers. In the future, shorter wavelengths of AlGaInP-based semiconductor lasers are also desired from 650 nm or 635 nm from the 685 nm band.

AlGaInP 계 반도체 레이저를 제작하는 경우의 일반적 수법에 사용되는 결정 성장방법으로서, 유기 금속증기상 성장법(Metalorganic Chemical Vapor Deposition=MOCVD)이 있다. 이 수법은 예를 들면 AlGaInP 계 재료로서는, III족 원소인 알루미늄(A1),갈륨(Ga)과 인듐(In)의 원료로서 각각 사용하여, V 족 원소인 인(P)의 원료로서 포스핀(Phosphine:PH₃)을 사용하여, 이들을 열분해 시켜, 결정 격자 정수가 거의 동일한 GaAs 기판에 결정을 성장 시키는 수법이다. AlGaInP계 재료로 이루어진 반도체 레이저에서는, 이 MOCVD 법을 사용하여 광을 발생·전파하는 AlGaInP 층과 GaInP층등으로 이루어지는 활성층을 이것보다도 에너지 금제대폭(禁制帶幅), 즉 밴드갭이 넓은 조성의 n형과 P형의 AlGaInP층으로 끼운 더블헤테로(doublehetero:DH)구조를 제작한다. 이때, 일반적으로는 n형의 불순물(도우펀트)로서 실리콘(Silicon:Si), p형의 도우펀트로서 아연(Zinc:Zn)이 사용된다.As a crystal growth method used in a general method for producing an AlGaInP-based semiconductor laser, there is an organometallic vapor phase deposition method (Metalorganic Chemical Vapor Deposition = MOCVD). This method is used, for example, as an AlGaInP-based material as a raw material for aluminum (A1), gallium (Ga) and indium (In), which are group III elements, and phosphine (P) as a raw material for phosphorus (P), a group V element. Phosphine: PH ₃ ) is used to thermally decompose these to grow crystals on a GaAs substrate having almost the same crystal lattice constant. In a semiconductor laser made of an AlGaInP-based material, an active layer made of an AlGaInP layer, a GaInP layer, or the like, which generates and propagates light using this MOCVD method, has an energy-inhibited width, i.e., a composition having a wider band gap. A doublehetero (DH) structure is fabricated with a P-type AlGaInP layer. At this time, silicon (Si) is used as an n-type impurity (dope) and zinc (Zinc: Zn) is used as a p-type dopant.

그러나, p형 도우펀트로서 사용되는 Zn은 AlGaInP계 결정 중에서의 확산 속도가 빠르므로, 이들의 층 내에서는 확산이 용이하게 진행하며, 원래 언도우프 이여야 할 활성층에 확산하여, 활성층 내에 확산된 Zn이 비발광의 재결합 중심을 형성하여, 제작된 소자의 특성을 악화시키는 원인으로 되어 있었다. 특히, 레이저의 발진 파장이 단파장화하면 할수록 활성층의 밴드 갭을 크게 할 필요가 있기 때문에, 활성층과 클래드층과의 밴드갭차가 적어져, 활성층에 가두어지는 캐리어의 량이 줄어서 충분한 캐리어를 확보하는 것이 곤란 하기 때문에, Zn의 활성층에의 확산이 소자 특성 에 크게 영향을 주게 되어, 반도체 레이저를 사용하는 시스템측에서 요구하는 반도체 레이저의 소자 특성을 만족시키는 것이 곤란했다.However, Zn, which is used as a p-type dopant, has a fast diffusion rate in AlGaInP-based crystals, so that diffusion easily proceeds in these layers, and Zn diffused into the active layer, which should be originally undoped, and diffused in the active layer. This non-luminescence recombination center was formed and it became a cause to deteriorate the characteristic of the produced element. In particular, as the oscillation wavelength of the laser becomes shorter, the band gap of the active layer needs to be increased, so that the band gap difference between the active layer and the clad layer decreases, and the amount of carriers trapped in the active layer is reduced, making it difficult to secure sufficient carriers. Therefore, the diffusion of Zn into the active layer greatly affects the device characteristics, and it is difficult to satisfy the device characteristics of the semiconductor laser required by the system side using the semiconductor laser.

도 5는 종래의 p형 Zn을 사용한 AlGaInP계 반도체 레이저의 제조방법을 설명하기 위한 단면 공정도면이며, 도면에서 1은 표면의 면 방위가(001)인 n형 GaAs기판, 2는 두께가 0.5㎛로, n형 불순물 농도가 2 Sl0¹⁸cm^-3인 n-GaAs 버퍼층, 3은 두께가 1.5㎛로 n형 불순물 농도가 4 Sl0¹⁷cm^-3인 n-(A1_0.7Ga_0.3)_0.5In_0.5P클래드층, 4는 685㎚대의 언도우프(A1_0.5Ga_0.5)_0.5In_0.5P/GaInP 삼중양자우물활성층으로, 두께 8㎚의 3층의 GaInP 우물층과, 두께 8㎚의 2층의 언도우프(A1_0,5Ga_0.5)_0.5In_0.5P 장벽층과, 두께 35㎚의 2층의(A1_0.5Ga_0.5)_0.5In_0.5P 광 가이드층로 구성되어 있다. 5는 두께 0.2㎛로 p형 불순물 농도가 4xl0¹⁷cm^-3인 p-(A1_0.7Ga_0.3)_0.5In_0.5P 제 1클래드층, 6은 두께가 5㎚로, p형 불순물 농도가 1 Sl0¹⁸cm^-3인 p-Ga_0.5In_0.5P 에칭 스톱퍼층, 7은 두께 1.25㎛로 p형 불순물 농도가 7 S10¹⁷cm^-3인 p-(A1_0.7Ga_0.3)_0.5In_0.5P 제 2 클래드층, 8은 두께가 0.1㎛로, p형 불순물 농도가 1 Sl0¹⁸cm^-3인 p-Ga_0.5In_0.5P 밴드 불연속 완화층, 9는 두께 0.4㎛로 p형 불순물 농도가 2×10¹⁹cm^-3인 p-GaAs 캡층, 10은 SiON 등의 유전체 마스크, 12는 두께 0.3㎛인 언도우프 GaAs 블록층, 13은 두께가 0.7㎛로 n형 불순물 농도가 4×10¹⁸cm^-3인 n-GaAs 블록층,14는 두께가 2.5㎛로 불순물 농도가 2×10¹⁹cm^-3인 p-GaAs 콘택층, 15는 n측 전극, 16은 p측 전극이다.5 is a cross-sectional process drawing for explaining a method of manufacturing an AlGaInP semiconductor laser using a conventional p-type Zn, in which 1 is an n-type GaAs substrate having a surface orientation of (001), and 2 is 0.5 μm in thickness. N-GaAs buffer layer with n-type impurity concentration of 2 Sl0 ¹⁸ cm ^-3 , 3 is n- (A1 _0.7 Ga _0.3 ) _0.5 In _0.5 P with n-type impurity concentration of 4 Sl0 ¹⁷ cm ^-3 The cladding layer, 4, is a 685 nm undoped (A1 _0.5 Ga _0.5 ) _0.5 In _0.5 P / GaInP triple quantum well active layer, which is a 3 layer GaInP well layer having a thickness of 8 nm and a 2 layer undoped layer having a thickness of 8 nm. A1 _0.5 Ga _0.5 ) _0.5 In _0.5 P barrier layer and 35 nm thick two layers (A1 _0.5 Ga _0.5 ) _0.5 In _0.5 P light guide layer. 5 is p- (A1 _0.7 Ga _0.3 ) _0.5 In _0.5 P having a thickness of 0.2 μm and having a p-type impurity concentration of 4xl0 ¹⁷ cm ^-3 . The first cladding layer 6 has a thickness of 5 nm and a p-type impurity concentration of 1 Sl0 ¹⁸ p-Ga _0.5 In _0.5 P etching stopper layer with cm ⁻³ , 7 is 1.25 μm in thickness p- (A1 _0.7 Ga _0.3 ) _0.5 In _0.5 P second clad layer with p-type impurity concentration of 7 S10 ¹⁷ cm ⁻³ , 8 is 0.1 μm thick, p-Ga _0.5 In _0.5 P band discontinuous mitigating layer with p-type impurity concentration of 1 Sl0 ¹⁸ cm ^-3 , 9 is 0.4 μm in thickness and p-type impurity concentration is 2 × 10 ¹⁹ cm ^-3 A p-GaAs cap layer, 10 is a dielectric mask such as SiON, 12 is an undoped GaAs block layer having a thickness of 0.3 μm, 13 is a 0.7 μm thickness, and an n-GaAs block having an n-type impurity concentration of 4 × 10 ¹⁸ cm ⁻³ . Layer 14 is a p-GaAs contact layer having a thickness of 2.5 m and an impurity concentration of 2 x 10 ¹⁹ cm ^-3 , 15 is an n-side electrode, and 16 is a p-side electrode.

다음에 제조방법에 관해서 설명한다. 우선, 도 5(a)에 도시한 바와 같이, n형 GaAs 기판 1의 면 방위가(001)인 표면상에 n-GaAs 버퍼층2, n-(A1_0.7Ga_0.3)_0.5In_0.5P 클래드층3, 언도우프(A1_0.5Ga_0.5)_0.5In_0.5P/GaInP 삼중양자우물활성층4, p형 불순물로서 Zn을 포함하는 p-(A1_0.7Ga_0.3)_0.5In_0.5P 제 1클래드층5, p-Ga_0.5In_0.5P 에칭 스톱퍼층6, p-(A1_0.7Ga_0.3)_0.5In_0.5P 제 2클래드층7, p-Ga₅In_0.5P 밴드불연속완화층8, p-GaAs 캡층9를 차례로 MOCVD 법등에 의해 결정 성장 시켜, 더블헤테로 구조를 가지는 웨이퍼를 형성한다. 다음에, 폭이 3.0㎛에서〔1/10〕방향으로 신장하는 스트라이프 형상의 SiON 등의 유전체 마스크10을 형성한다. 또, 본 원에서는, 〔1/10〕라 표시할 경우의 괄호내의 /1은 바1을 표시하고 있는 것으로 한다. 이 유전체 마스크10를 에칭용 마스크로서 사용하여, 예를 들면 H₂SO_{4 :}H₂O 등의 에칭액을 사용한 웨트(습식)프로세스로써 에칭을 하여, 상기 더블헤테로구조를 가지는 웨이퍼에〔1/10〕방향으로 신장하는 스트라이프 형상의 리지11를 형성한다(도 5(b)). 이 리지11의 밑바닥부의 폭은 예를 들면 5.5㎛ 등으로 설정되어 있다.Next, a manufacturing method is demonstrated. First, as shown in FIG. 5A, the n-GaAs buffer layer 2 and the n- (A1 _0.7 Ga _0.3 ) _0.5 In _0.5 P clad layer 3 on the surface of the n-type GaAs substrate 1 having a plane orientation of (001). , Undoped (A1 _0.5 Ga _0.5 ) _0.5 In _0.5 P / GaInP triple quantum well active layer 4, p- (A1 _0.7 Ga _0.3 ) _0.5 In _0.5 P containing Zn as p-type impurity First cladding layer 5, p-Ga _0.5 In _0.5 P etching stopper layer 6, p- (A1 _0.7 Ga _0.3 ) _0.5 In _0.5 P Second cladding layer 7, p-Ga ₅ In _0.5 P band discontinuous relaxation layer 8, p-GaAs cap layer 9 The crystals are grown to form a wafer having a double hetero structure. Next, a dielectric mask 10 such as a stripe-shaped SiON extending in the [1/10] direction at a width of 3.0 mu m is formed. In addition, in this application, it is assumed that / 1 in parentheses when displaying [1/10] represents bar 1. The dielectric mask 10 is used as an etching mask, and is etched by a wet (wet) process using, for example, an etching solution such as H ₂ SO _4: H ₂ O, to a wafer having the double hetero structure [1/10]. Stripe-shaped ridges 11 extending in the direction are formed (Fig. 5 (b)). The width of the bottom of the ridge 11 is set to 5.5 µm, for example.

다음에, 도 5(c)에 도시한 바와 같이, 상기 유전체 마스크10을 선택 성장용 마스크로서 사용하여 언도우프 GaAs 블록층12, n-GaAs 블록층13을 차례로 성장시킨다. 또, 유전체 마스크10을 제거한 뒤(도 5(d)), p-GaAs 콘택층14를 재 성장 시킨후, 콘택층14의 표면에 p측 전극16, 기판1의 이면에 n측 전극15를 각각 형성하고, 반도체 레이저의 전면(前面), 후면을 벽개(劈開)로 형성하여, 이들의 면을 코팅하므로서(도시하지 않음) 도 5(e)에 나타내는 반도체 레이저를 얻을 수 있다.Next, as shown in Fig. 5C, the undoped GaAs block layer 12 and the n-GaAs block layer 13 are grown in this order using the dielectric mask 10 as a selective growth mask. After removing the dielectric mask 10 (FIG. 5 (d)), the p-GaAs contact layer 14 is grown again, and then the p-side electrode 16 on the surface of the contact layer 14 and the n-side electrode 15 on the back surface of the substrate 1, respectively. The semiconductor laser shown in Fig. 5E can be obtained by forming the front surface and the rear surface of the semiconductor laser by cleavage, and coating these surfaces (not shown).

AlGaInP계 반도체 레이저의 레이저 특성을 결정하는 주된 요인으로서는, 요인1로서 활성층4와 p-AlGaInP 제 1 클래드층5와의 밴드 불연속량의 대소, 요인2로서 활성층4에의 p형 도우펀트인 Zn의 확산량을 들수 있지만, 요인1과 2는 트레이드오프의 관계에 있다. 즉, 요인1의 활성층4와 p-AlGaInP 제 1 클래드층5와의 밴드 불연속 량을 크게 하려면, 활성층4의 밴드 갭은 발진 파장에 의해 결정하고 있으므로 p형의 도핑량을 크게 하여 p-AlGaInP 제 1 클래드층5의 페르미레벨을 내려 실효적인 밴드 불연속량을 크게하는 것이 필요하다. 그것에 대하여 요인2에 거론된 p-AlGaInP 제 1클래드층5의 P형 도우펀트인 Zn이 활성층4에 확산하는 량은 p-AlGaInP 제 1클래드층5에의 Zn의 도핑량에 대응해 있고, 고농도로 도핑했을 경우에는 확산이 진행하기 쉽다. 따라서, p-(A1_0.7Ga_0.3)_0.5In_0.5P 제 1클래드층으로서는 4x10¹⁷cm^-3정도의 캐리어 농도가 최적의 레이저 특성을 얻을 수 있는 캐리어농도이지만, 활성층4와 p-AlGaInP 제 1클래드층5와의 밴드 불연속량을 크게하기 위해서 p-AlGaInP 제 1 클래드층5에 대하여 이와같은 고농도로 Zn을 도핑할 경우에는 활성층4에의 Zn의 확산이 진행하여, 원래 언도우프인 활성층4에 Zn이 확산하여 레이저 특성이 악화한다고 하는 문제가 있었다.The main factor for determining the laser characteristics of the AlGaInP semiconductor laser is as a factor 1, the magnitude of the band discontinuity between the active layer 4 and the p-AlGaInP first cladding layer 5, and as a factor 2, the diffusion amount of Zn as a p-type dopant into the active layer 4 Factors 1 and 2 are tradeoffs. That is, in order to increase the amount of band discontinuity between the active layer 4 of the factor 1 and the p-AlGaInP first cladding layer 5, since the band gap of the active layer 4 is determined by the oscillation wavelength, the p-doping amount of the p-AlGaInP 1 is increased by increasing the p-type doping amount. It is necessary to lower the Fermi level of the clad layer 5 to increase the effective band discontinuity. On the other hand, the amount of Zn, which is a P-type dopant of the p-AlGaInP first cladding layer 5 mentioned in Factor 2, diffuses into the active layer 4 corresponds to the amount of Zn doping in the p-AlGaInP first cladding layer 5, If doped, diffusion is likely to proceed. Therefore, as the p- (A1 _0.7 Ga _0.3 ) _0.5 In _0.5 P first cladding layer, the carrier concentration of about 4x10 ¹⁷ cm ^-3 is the carrier concentration to obtain the optimal laser characteristics, but the active layer 4 and the p-AlGaInP first cladding In order to increase the band discontinuity with layer 5, when Zn is doped at such a high concentration with respect to the p-AlGaInP first cladding layer 5, Zn diffuses into active layer 4, and Zn diffuses into active layer 4, which is originally undoped. There is a problem that laser characteristics deteriorate.

그래서, 이러한 문제점을 해결하기 위해서, Zn 대신에 p형 도우펀트로서 마그네슘(Mg)를 사용하는 다른 반도체 장치도 제안되어 있다. 예를 들면, J. Crystal Growth l41(1994)pp. 110과 Electronics Letters 27(1991)pp. 1569-1571등에 이러한 반도체 장치가 표시되고 있다. Mg는 Zn에 비하여 AlGaInP 중에서의 확산 속도가 느리고 확산량이 적어, 원하는 도핑 프로파일를 얻기 쉽다는 특징이 있다. 따라서, p-AlGaInP 제 1 클래드층5를 성장할 때에 Zn에 대신해서 Mg를 도우프 함으로서, p-AlGaInP 제 1 클래드층5의 캐리어 농도를 높게 하기 위해서 고농도로 Mg를 도우프해도 활성층4에의 Mg의 확산을 억제할 수 있어, 레이저 특성의 열화를 억제하는것이 가능하게 된다.Therefore, to solve this problem, another semiconductor device using magnesium (Mg) as a p-type dopant instead of Zn has also been proposed. See, eg, J. Crystal Growth l 41 (1994) pp. 1x10 and Electronics Letters 27 (1991) pp. 1569-1571 and the like show such a semiconductor device. Mg has a feature that the diffusion rate in AlGaInP is slower and the diffusion amount is smaller than that of Zn, so that a desired doping profile is easily obtained. Therefore, when the p-AlGaInP first cladding layer 5 is grown, by doping Mg instead of Zn, even if Mg is doped at a high concentration to increase the carrier concentration of the p-AlGaInP first cladding layer 5, Diffusion can be suppressed and it becomes possible to suppress deterioration of a laser characteristic.

여기서, 지금 까지는 Mg를 도핑하기 위한 도핑 원료로서는 비스시클로펜타디에닐마그네슘(Cp₂Mg : (C₅H₅)₂Mg) 또는 비스메틸시클로펜타디에닐마그네슘 ((MeCp)₂Mg : (CH₃C₅H₄)₂Mg)가 사용되어 있고, Mg를 P형 도핑 원료로서 사용하여 AlGaInP계 반도체 레이저등을 MOCVD 법등에 의해 제작 할 때에는 통상의 MOCVD 법의 원료 가스를 공급하는 방법과 마찬가지로, 이들의 도핑 원료를 H₂로 버블링하여 반응로에 공급하는 방법을 사용하고 있었다.Herein, as a doping raw material for doping Mg, biscyclopentadienyl magnesium (Cp ₂ Mg: (C ₅ H ₅ ) ₂ Mg) or bismethylcyclopentadienyl magnesium ((MeCp) ₂ Mg: (CH ₃ C ₅ H ₄ ) ₂ Mg) is used, and when the AlGaInP-based semiconductor laser or the like is produced by using the Mg as a P-type doping raw material by MOCVD method, these are the same as the method of supplying the raw material gas of the conventional MOCVD method. the bubbles of the doping material in the ring H ₂ was using a method of supplying to the reactor.

도 6은 통상의 MOCVD 법등에 사용되는 원료 가스를 발생 시키기 위한 장치이며 도면에서, 25는 항온조, 26은 냉각액, 27은 원료 용기, 28은 도우펀트 원료, 29는 그 일단이 가스 유량을 컨트롤 하는 매스 플로우 컨트롤러(도시하지 않음)를 통해 수소 가스를 공급하는 용기에 접속되어 있는 H₂가스 공급 배관, 30은 그 일단이 MOCVD의 반응로(도시하지 않음)에 접속되어 있는 H₂b원료가스를 공급하는 원료 가스 공급 배관이고, 이 장치는 도핑 원료에 대하여 H₂가스의 버블링을 하는 것으로 H₂가스와 원료 가스의 혼합 가스를 만들어, 이것을 MOCVD 장치의 반응로로 공급하는 것이다.6 is a device for generating a raw material gas used in a conventional MOCVD method, etc. In the drawing, 25 is a thermostat, 26 is a cooling liquid, 27 is a raw material container, 28 is a dopant raw material, and 29 one end thereof controls a gas flow rate. H ₂ gas supply pipe connected to a vessel for supplying hydrogen gas through a mass flow controller (not shown), and 30 is H ₂ b raw material gas whose one end is connected to a reactor (not shown) of MOCVD. A source gas supply pipe to be supplied, which is a mixture of H ₂ gas and source gas by bubbling H ₂ gas to the doped raw material, and supplying the same to the reactor of the MOCVD apparatus.

이 때, 도우펀트 원료 가스의 반응로에서의 공급량을 안정 시키기 위해서는, 도우펀트 원료의 증기압을 안정시킬 필요가 있다. 그러나, 원료 온도를 일정하게 유지하는 항온조25의 통상의 사용범위는, 실온 보다도 낮은 온도, 예를 들면 20℃ 이하의 온도에 대하여, Cp₂Mg와(MeCp)₂Mg의 융점은 각각 176℃, 29℃이기 때문에 원료 용기27속에서는 이들의 도우펀트 원료28은 고체이다. 이 때문에 H₂가스를 공급하여 원료 가스를 발생시키는데 따라, 도우펀트 원료28의 H₂가스에 접촉하기 쉬운 부분의 표면이 절삭되어 표면 형상이 변화하고, 도우펀트 원료28의 표면적도 변화하며, 통상은 원료의 표면적에 비례하여 증기압은 변화하는 것으로, 도우펀트 원료의 표면적의 변화에 따라 증기압도 변화한다. 이 결과, H₂버블링시에 도우펀트 원료28의 증기압이 안정되지 않아, 도우펀트 원료28의 공급량이 불안정하게 되기 때문에, 디바이스를 제작할 때의 재현성이 부족하다고 하는 결점이 있었다.At this time, in order to stabilize the supply amount in the reactor of the dopant raw material gas, it is necessary to stabilize the vapor pressure of the dopant raw material. However, in the normal use range of the thermostat 25 which keeps the raw material temperature constant, the melting point of Cp ₂ Mg and (MeCp) ₂ Mg is 176 DEG C, respectively, at a temperature lower than room temperature, for example, 20 DEG C or lower. Since it is 29 degreeC, in the raw material container 27, these dopant raw materials 28 are solid. For this reason, according sikineunde to the H ₂ gas supplied to generate a source gas, to help the surface of the easy-to-contact with the H ₂ gas portion of the dopant material 28 is the cutting surface shape is changing, a shadow, and also changes the surface area of the dopant material 28, typically The vapor pressure changes in proportion to the surface area of the silver raw material, and the vapor pressure also changes in accordance with the change of the surface area of the dopant raw material. As a result, H ₂ not to be the vapor pressure of the dopant raw material 28 at the time of bubble stability, since the unstable supply of dopant material 28, there was a drawback in that it lacks reproducibility when producing the device.

또, 이러한 문제의 발생을 피하기 위해서, 항온조의 온도를 높게 하고, 도우펀트 원료를 액체로 하여, 도우펀트 원료의 표면적이 도우펀트 원료의 공급에 따라서는 변화하지 않도록 하는 것도 생각되지만, 이 경우 항온조의 온도의 상승에 따라 증기압도 높아져, 원료 가스의 농도가 대단히 높아지기 때문에, 매스 플로우 컨트롤러를 사용해도 원료 가스의 공급량의 미세한 조정이 곤란하게 되어, 공급량의 안정성이 부족해지는 등의 문제가 생긴다.In order to avoid such a problem, it is also conceivable that the temperature of the thermostat is increased, the dopant raw material is made liquid, and the surface area of the dopant raw material does not change depending on the supply of the dopant raw material. As the temperature increases, the vapor pressure also increases, so that the concentration of the source gas is very high. Thus, even when the mass flow controller is used, fine adjustment of the supply amount of the source gas becomes difficult, resulting in insufficient stability of the supply amount.

또, 반응로에 도우펀트 원료 가스를 공급하고 있는데도 불구하고, 도핑 초기에 도핑 되지 않은 것, 소위 도핑 지연이 지적되어 있다.Moreover, although dopant raw material gas is supplied to a reactor, what was not doped at the beginning of doping, what is called doping delay is pointed out.

도 7은 Mg를 도우펀트로서 사용할 경우의 도핑 지연을 설명하기 위한 도면이고, GaAs 기판 상에, GaAs층, p-GaInP층, P-(A1_0.7Ga_0.3)_0.5In_0.5P층을 차례로 결정 성장시켜서 된 반도체 적층구조의 SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy: 2차 이온 질량 분석)에 의한 Mg의 도핑 프로파일을 도시한 도면이고, 여기서는 p-GaInP층을 성장시키는 시점에서 도우펀트로서 Mg의 공급을 개시하고 있다. 도면에서, 세로축 오른쪽은 Al와 P와의 각각의 2차 이온수를 표시하며, 세로축 오른쪽은 Mg의 농도를 표시하고, 가로축은 p-(A1_0.7Ga_0.3)_0.5In_0.5P층의 표면에서의 깊이를 표시하고 있다. 또, 여기서, A1와 P와의 프로파일을 조사하고 있는 것은 각 층의 바뀌는 지점을 정확히 조사하기 위해서이다.FIG. 7 is a diagram for explaining doping delay when Mg is used as a dopant, and crystal growth of a GaAs layer, a p-GaInP layer, and a P- (A1 _0.7 Ga _0.3 ) _0.5 In _0.5 P layer in order on a GaAs substrate Shows a doping profile of Mg by SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy) of a semiconductor stacked structure, where Mg supply is started as a dopant at the time of growing the p-GaInP layer. have. In the figure, the right side of the vertical axis shows the number of secondary ionized water with Al and P, the right side of the vertical axis shows the concentration of Mg, and the horizontal axis shows the depth at the surface of the p- (A1 _0.7 Ga _0.3 ) _0.5 In _0.5 P layer. It is displaying. In addition, the profile of A1 and P is investigated here in order to exactly investigate the change point of each layer.

이 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, GaAs 층의 성장을 끝내고, p-GaInP 층의 성장을 개시한 시점에서 Mg의 도핑을 시작하고 있음에도 불구하고, p-GaInP층의 GaAs 층 측의 부분에는 Mg가 도핑되어 있지 않고, 도핑 지연이 발생하고 있는 것을 안다.As can be seen from FIG. 7, although the Mg doping is started at the time when the growth of the GaAs layer is finished and the growth of the p-GaInP layer is started, the Mg portion of the p-GaInP layer on the GaAs layer side is not shown. Is not doped and a doping delay is occurring.

따라서, 이러한 도핑 지연이 발생하기 때문에, 설계대로의 반도체 장치를 얻을 수 없다고하는 문제가 있었다.Therefore, since such a doping delay occurs, there is a problem that a semiconductor device as designed cannot be obtained.

이상과같이, 종래의 반도체 장치에서는 활성층에 인접한 p형 AlGaInP 또는 GaInP층의 p형 도우펀트로서 Mg를 사용하는 것으로, p형 도우펀트의 활성층에의 확산을 막는 것이 가능하지만, Cp₂Mg 또는 (MeCp)₂Mg를 p형 도우펀트 원료로서 사용하고 있으므로, 도우펀트 원료의 증기압이 안정되지 않고, 도우펀트 원료의 공급량이 불안정하게 되기 때문에, 반도체 장치를 제작할 때의 재현성이 부족하다고 하는 문제와, 도핑 개시시에 도핑 지연이 생기고 설계 대로의 반도체 장치를 얻을 수 없다고 하는 문제가 있었다.As described above, in the conventional semiconductor device, it is possible to prevent diffusion of the p-type dopant into the active layer by using Mg as the p-type dopant of the p-type AlGaInP or GaInP layer adjacent to the active layer, but Cp ₂ Mg or ( Since MeCp) ₂ Mg is used as the p-type dopant raw material, the vapor pressure of the dopant raw material is not stabilized, and the supply amount of the dopant raw material becomes unstable, so that the reproducibility when fabricating a semiconductor device is insufficient. There was a problem that a doping delay occurs at the start of doping and that a semiconductor device as designed cannot be obtained.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, p형 도우펀트의 활성층에의 확산을 억제할 수 있는 동시에, 재현성이 좋은, 소망의 반도체 장치를 얻을 수 있는 반도체 장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of suppressing the diffusion of a p-type dopant into an active layer and providing a desired semiconductor device with good reproducibility. It is done.

본 발명에 관한 반도체 장치의 제조방법은 GaAs 기판 상에 p형 도핑 원료로서 비스에틸시클로펜타디에닐마그네슘을 사용하여, p형(A1_XGa_1-X)_yIn_1-yP(0≤x＜1,0＜ y＜1)으로 된 층을 결정 성장시키는 공정을 구비한 것이다.In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, bisethylcyclopentadienyl magnesium is used as a p-type doping material on a GaAs substrate, and p-type (A1 _X Ga _1-X ) _y In _1-y P (0 ≦ x It is equipped with the process of crystal-growing the layer which becomes <1,0 <y <1).

또, 본 발명에 관한 반도체 장치의 제조방법은 n형GaAs 기판의 표면상에, n형 하부클래드층, 활성층을 결정 성장시키는 공정과, 그 활성층을 결정 성장시키는 공정에 연속하여, 그 활성층상에, p형 도핑 원료로서 비스에틸시클로펜타디에닐마그네슘을 사용하여, p형(Al_XGa_1-X)_yIn_1-yP(0≤x1, 0＜y＜1)으로 된 p형상 클래드층을 차례로 결정 성장 시키는 공정과, 그 p형상 클래드층상에 p형 콘택층을 결정 성장 시키는 공정과, 그 p형 콘택층상에 p측 전극을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면측에 n측 전극을 형성하는 공정을 구비한 것이다.In addition, the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises the steps of crystal-growing an n-type lower clad layer and an active layer on the surface of an n-type GaAs substrate, and a step of crystal-growing the active layer on the active layer. p-type cladding layer of p _- type (Al _X Ga _1-X ) _y In _1-y P (0 ≦ x1, 0 <y <1), using bisethylcyclopentadienyl magnesium as p-type doping material Crystal growth step by step, crystal growth of p-type contact layer on the p-type cladding layer, formation of p-side electrode on the p-type contact layer, n-side electrode on the back side of the substrate It is equipped with the process of forming.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 반도체 레이저의 제조방법을 나타내는 단면공정도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a cross sectional view showing a method for manufacturing a semiconductor laser according to Embodiment 1 of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 반도체 레이저의 제조방법을 설명하기 위한 (EtCp)₂Mg을 도핑 원료로서 사용할 경우의(Al_0.7Ga_0.3)_0.5In_0.5P에의 도핑 특성을 도시한 도면.Fig. 2 shows the doping characteristics of (Al _0.7 Ga _0.3 ) _0.5 In _0.5 P when (EtCp) ₂ Mg is used as a doping material for explaining the method for manufacturing a semiconductor laser according to Embodiment 1 of the present invention. .

도 3은 본 발명의 실시의 형태l 에 관한 반도체 레이저의 제조방법을 설명하기 위한 (EtCp)₂Mg를 도핑 원료로서 사용한 경우의 SIMS 프로파일을 도시한 도면.Fig. 3 is a diagram showing a SIMS profile when (EtCp) ₂ Mg is used as a doping material for explaining the method for manufacturing a semiconductor laser according to Embodiment 1 of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 반도체 레이저의 제조방법에 사용되는 MOCVD 장치의 개략구성을 도시한 도면.4 is a diagram showing a schematic configuration of a MOCVD apparatus used in the method for manufacturing a semiconductor laser according to Embodiment 1 of the present invention.

도 5는 종래의 반도체 레이저의 제조방법을 나타내는 단면공정도.5 is a cross-sectional process diagram showing a conventional method for manufacturing a semiconductor laser.

도 6은 종래의 다른 반도체 레이저의 제조방법에서의 문제점을 설명하기 위한 원료 가스공급장치의 구조를 표시한 도면.6 is a view showing the structure of a raw material gas supply device for explaining a problem in another conventional method of manufacturing a semiconductor laser.

도 7은 종래의 다른 반도체 레이저의 제조방법에서의 Mg의 도핑 지연을 설명 하기 위한 SIMS 프로파일을 도시한 도면.FIG. 7 illustrates a SIMS profile for explaining a doping delay of Mg in another method of manufacturing a semiconductor laser.

도 8은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 반도체 레이저의 제조방법을 설명하기 위한 (EtCp)₂Mg를 도핑 원료로서 사용한 경우의 캐리어 농도의 재현성을 나타내는 도면.Fig. 8 is a diagram showing the reproducibility of carrier concentration when (EtCp) ₂ Mg is used as a doping raw material for explaining the method for manufacturing a semiconductor laser according to Embodiment 1 of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *

1 : n형 GaAs기판2 : n-GaAs 버퍼층1: n-type GaAs substrate 2: n-GaAs buffer layer

3 : n-(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 클래드층(x=0.7, y=0.5)3: n- (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P clad layer (x = 0.7, y = 0.5)

4 : (A1_0.5Ga_0.5)_0.5In_0.5P/GaInP 삼중양자우물 활성층4: (A1 _0.5 Ga _0.5 ) _0.5 In _0.5 P / GaInP triple quantum well active layer

5,5a : p-(A1_xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 1 클래드층(x=0.7 y=0.5)5,5a: p- (A1 _x Ga _1-x ) _y In _1-y P first cladding layer (x = 0.7 y = 0.5)

6 : p-Ga_0.5In_0.5P 에칭 스톱퍼층6: p-Ga _0.5 In _0.5 P etching stopper layer

7,7a : p-(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 2 클래드층(x=0.7, y=0.5)7,7a: p- (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P second cladding layer (x = 0.7, y = 0.5)

8 : P-Ga_0.5In_0.5P 밴드 불연속 완화 층8: P-Ga _0.5 In _0.5 P Band Discontinuous Mitigation Layer

9 : p-GaAs 캡층10 : 유전체 마스크9: p-GaAs cap layer 10: dielectric mask

11 : 리지12 : 언도우프 GaAs 블록층11: ridge 12: undoped GaAs block layer

13 : n-GaAs 블록층14 : p-GaAs 콘택층13: n-GaAs block layer 14: p-GaAs contact layer

15 : n측 전극16 : p측 전극15 n-side electrode 16 p-side electrode

21 : 고주파 가열 코일22 : 카본 제조 서셉터21: high frequency heating coil 22: carbon susceptor

23 : 석영 제조 반응로24 : 가스 배관23 quartz production reactor 24 gas pipe

25 : 항온조26 : 냉각액25: thermostat 26: coolant

27 : 원료 용기28 : 도우펀트 원료27 raw material container 28 dopant raw material

＜발명의실시의형태＞<Embodiment of the Invention>

(실시의 형태 1)(Embodiment 1)

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 반도체 레이저의 제조방법을 도시한 도면이고, 도면에서 1은 표면의 면 방위가(001)인 n형 GaAs기판, 2는 두께가 0.5㎛에서, n형 불순물 농도가 2 S10¹⁸cm^-3인 n-GaAs 버퍼층, 3은 두께가 1.5㎛로 n형 불순물 농도가 4×10¹⁷cm^-3인 n-(A1xGa_1-x)_yIn_1-yP 클래드층(x=0.7, y=0.5),4는 685㎚ 대의 언도우프(A1xGa_1-x)_yIn_1-yP(x=0.5, y=0.5)/GaInP 삼중양자우물활성층으로, 두께 8㎚의 3층의 GaInP 우물층과 두께 8㎚ 2층의 언도우프(A1xGa_1-x)_yIn_1-yP 장벽층(x=0.5, y=0.5)과, 두께 35㎚의 2층의(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 광 가이드층(x=0.5, y=0.5)에 의해 구성되어 있다. 5a는 두께 0.2㎛로 p형 불순물 농도가 4 S10¹⁷cm^-3인 P형 (A1xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 1클래드층(x=0.7, y=0.5), 6은 두께가 약 5㎚로, p형 불순물 농도가 1 Sl0¹⁸cm^-3인 p-Ga_0.5In0_0.5.P 에칭 스톱퍼층, 7a는 두께1.25㎛로 p형 불순물 농도가 7 Sl0¹⁷cm^-3인 p형(A1xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 2클래드층(x=0.7, y=0.5),8은 두께가 0.1㎛로, p형 불순물 농도가 1 Sl0¹⁸cm^-3인 p-Ga_0,5In_0.5P 밴드 불연속 완화층, 9는 두께 0.4㎛로 p형 불순물 농도가 2x10¹⁹cm^-3인 p-GaAs 캡층, 10은 SiON 등의 유전체 마스크,12는 두께 약 0.3㎛인 언도우프 GaAs 블록층, 13은 두께가 0.7㎛로 n형 불순물 농도가 4×10¹⁸cm^-3인 n-GaAs 블록층, 14는 두께가 2.5㎛로 불순물 농도가 2×10¹⁹cm^-3인 p-GaAs 콘택층,15는 n측 전극,16은 p측 전극이다.1 is a diagram showing a method for manufacturing a semiconductor laser according to Embodiment 1 of the present invention, where 1 is an n-type GaAs substrate having a surface orientation of (001), and 2 is 0.5 μm in thickness, n N-GaAs buffer layer with type S impurity concentration of 2 S10 ¹⁸ cm ^-3 , 3 is n- (A1xGa _1-x ) _y In _1-y P with thickness of 1.5 μm and n type impurity concentration of 4 × 10 ¹⁷ cm ^-3 Clad layer (x = 0.7, y = 0.5), 4 is undoped (A1xGa _1-x ) _y In _1-y P (x = 0.5, y = 0.5) / GaInP triple quantum well active layer in the 685 nm band, thickness 8 3 layers of 3 nm GaInP well layer, 8 nm thickness undoped (A1xGa _1-x ) _y In _1-y P barrier layer (x = 0.5, y = 0.5), and 35 nm thickness two layers ( Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P light guide layer (x = 0.5, y = 0.5). 5a has a thickness of 0.2 μm and has a p-type impurity concentration of 4 S10 ¹⁷ cm ⁻³ P-type (A1xGa _1-x ) _y In _1-y P first cladding layer (x = 0.7, y = 0.5), 6 P-Ga _0.5 In0 _0.5 .P etching stopper layer having a p-type impurity concentration of 1 Sl0 ¹⁸ cm ^-3 at about 5 nm, and p-type impurity concentration of 7 Sl0 ¹⁷ cm ^-3 with a thickness of 1.25 μm. A _{1 x} Ga _1-x ) _y In _1-y P The second cladding layer (x = 0.7, y = 0.5), 8 has a thickness of 0.1 μm, p-Ga ₀ having a p-type impurity concentration of 1 Sl0 ¹⁸ cm ⁻³ _{, 5} In _0.5 P band discontinuous mitigating layer, 9 is 0.4 µm thick, p-GaAs cap layer with p-type impurity concentration of 2x10 ¹⁹ cm ^-3 , 10 is dielectric mask such as SiON, 12 is undoped GaAs block with thickness of about 0.3 µm Layer, 13 is an n-GaAs block layer having a thickness of 0.7 μm and an n-type impurity concentration of 4 × 10 ¹⁸ cm ⁻³ , and 14 is a p-GaAs contact having a thickness of 2.5 μm and an impurity concentration of 2 × 10 ¹⁹ cm ⁻³ Layer 15 is an n-side electrode and 16 is a p-side electrode.

또, 도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 반도체 레이저의 제조에 사용된다. MOCVD 장치의 구조를 도시한 도면이며, 도면에서, 도 1과 동일한 부호는 동일 또는 상당하는 부분을 나타내고 있으며, 21은 고주파 가열회로, 22는 기판1을 유지하기 위한 카본 제조의 서셉터 ,23은 석영 제조 반응로, 24는 각종의 p형 도우펀트 원료가스가 공급되는 배관으로, 그 중의 한 개가, 종래 기술에서 도 6을 사용하여 나타낸 것과 같은, H₂가스에 의한 버블링에 의해, 항온조로 유지된 p형 도우펀트 원료로부터, p형 도우펀트 원료 가스를 발생시키는 원료 가스 발생장치(도시하지 않음)와 접속되어 있다.4 is used for manufacture of the semiconductor laser concerning Embodiment 1 of this invention. FIG. 1 shows the structure of the MOCVD apparatus, in which the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts, 21 is a high frequency heating circuit, and 22 is a susceptor manufactured by carbon for holding the substrate 1. In the quartz production reactor, 24 is a pipe to which various p-type dopant source gases are supplied, and one of them is a constant temperature bath by bubbling with H ₂ gas, as shown in FIG. 6 in the prior art. It is connected with the source gas generator (not shown) which produces | generates a p-type dopant raw material gas from the hold | maintained p-type dopant raw material.

이 실시의 형태 1에 관한 반도체 레이저의 제조방법은 p형 (A1_xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 1클래드층(x=0.7, y=0.5)5a의 p형 도우펀트 원료로서 비스에틸시클로펜타디에닐마그네슘((EtCp)₂Mg)을 사용하여, Mg를 도핑 하도록 한 것이며, 이하, 본 발명의 실시의 형태 1의 원리에 관해서 설명한다.The semiconductor laser manufacturing method of Embodiment 1 is a p-type dopant raw material of p-type (A1 _x Ga _1-x ) _y In _1-y P first cladding layer (x = 0.7, y = 0.5) 5a. Bisethylcyclopentadienyl magnesium ((EtCp) ₂ Mg) was used to dope Mg. Hereinafter, the principle of Embodiment 1 of this invention is demonstrated.

우선, (EtCp)₂Mg의 특성을 이하에 표시한다.First, the characteristic of (EtCp) ₂ Mg is shown below.

화학식(C₂H₅C₅H₄)₂MgChemical Formula (C ₂ H ₅ C ₅ H ₄ ) ₂ Mg

[화학식 1][Formula 1]

분자량 : 210.60Molecular Weight: 210.60

비점(沸点) : 72℃(0.7 Torr)Boiling Point: 72 ℃ (0.7 Torr)

융점 : -17∼18℃Melting Point: -17 ~ 18 ℃

이(EtCp)₂Mg는 융점이 -17∼18℃로 낮게, 통상의 도우펀트 원료를 유지하는 항온조의 사용 온도 범위, 즉 실온 이하의 온도라도 액체이고, 예를 들면, 증기압을 0.0001Torr 이상으로 하기 위한 항온조의 온도는 110℃ 이상으로 하기 위한 항온조의 온도는 -10℃이상이면 된다. 따라서 도우펀트 원료 가스를 얻기 위한 H₂버블링시 에는, (EtCp)₂Mg는 액체이고 (EtCp)₂Mg의 표면적은 액표면의 면적이 되고, 도우펀트 원료 가스의 공급에 불구하고 일정하게 유지되어, 증기압이 거의 일정하게 유지되여 안정한 것으로 된다. 따라서, 이(EtCp)₂Mg를 p형 도핑 원료로서 사용하므로서, 원료 가스 발생 장치 내의 원료 가스의 증기압을 일정하게 하여, 안정하게 원료가스를 공급할 수 있어, p형(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP층(0≤x＜1, 0＜y＜1)을 재현성 좋게 형성할 수 있다.This (EtCp) ₂ Mg has a low melting point of -17 to 18 DEG C and is a liquid even at a temperature range below the room temperature of the thermostat holding a conventional dopant raw material, i.e., a vapor pressure of 0.0001 Torr or more. The temperature of the thermostat for making it 110 degreeC or more should just be -10 degreeC or more. Therefore, when H ₂ bubbling to obtain the dopant source gas, (EtCp) ₂ Mg is liquid and the surface area of (EtCp) ₂ Mg becomes the liquid surface area and is kept constant despite supply of the dopant source gas. As a result, the vapor pressure is kept substantially constant and becomes stable. Therefore, by using ₂ Mg of this (EtCp) as the p-type doping raw material, the vapor pressure of the raw material gas in the raw material gas generator can be kept constant, and the raw material gas can be stably supplied, thereby making the p-type (Al _x Ga _1-x ) _{A y} In _1-y P layer (0 ≦ x <1, 0 <y <1) can be formed with good reproducibility.

도 2에, (Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP층(x=0.7, y=0.5)에 대하여 도핑 원료로서(EtCp)2Mg를 사용할 경우의 도핑 특성을 표시한다. 여기서는, 성장 온도를 735℃로 하고, V/III 원료 가스 혼합비를 150으로 하며, p형 불순물로서 Mg를 도우프 하기 위한 도우펀트 원료인 (EtCp)₂Mg를 유지하는 항온조의 온도를 -4.7℃ 로 하고, MOCVD 법에 의해 GaAs 기판의(001)부터(110)방향으로 10°경사된 면상에 두께 0.1㎛의 GaAs 버퍼층, 두께 0.5㎛의 언도우프 AlGaInP층, Mg를 도우프한 두께 2.1㎛의(A1_xGa_1-x)_yIn_1-yP층(x=0.7, y=0.5), Mg를 도우프한 두께 0.2㎛의 GaAs층을 차례로 에피택셜 성장시켜 얻어진 반도체 적층 구조에 관해서, 그 Mg를 도우프한 (A1_xGa_1-x)_yIn_1-yP층(x=0.7, y=0.5)의 캐리어 농도를 조사한 결과이며, 그 캐리어 농도의 측정에는 C-V(Capacitance-Voltage)측정을 사용하였다.2 shows doping characteristics when (EtCp) 2Mg is used as the doping material for the (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P layer (x = 0.7, y = 0.5). In this case, the growth temperature is 735 ° C, the V / III source gas mixing ratio is 150, and the temperature of the thermostat holding ₂ Mg (EtCp), a dopant raw material for doping Mg as p-type impurity, is -4.7 ° C. A GaAs buffer layer having a thickness of 0.1 μm, an undoped AlGaInP layer having a thickness of 0.5 μm, and a 2.1 μm thickness doped with Mg on a plane inclined by 10 ° in the direction of (001) to (110) of the GaAs substrate by MOCVD. Regarding the semiconductor laminated structure obtained by epitaxially growing a GaAs layer having a thickness of (A1 _x Ga _1-x ) _y In _1-y P layer (x = 0.7, y = 0.5) and Mg-doped one, Carrier concentration of the (A1 _x Ga _1-x ) _y In _1-y P layer (x = 0.7, y = 0.5) doped with Mg was investigated, and the measurement of the carrier concentration was carried out by CV (Capacitance-Voltage) measurement. Was used.

이 측정결과에서, (EtCp)₂Mg를, Mg를 도핑하기 위한 도핑 원료로서 사용할 수 있는 동시에, 이것을 사용하므로서, 캐리어 농도가 1.5 Sl0¹⁷∼1.5 S10¹⁸cm^-3까지는 선형성이 좋게 Mg를 도핑할 수 있는 것을 알 수 있다.In this measurement result, (EtCp) ₂ Mg can be used as a doping material for doping Mg, and at the same time, the carrier concentration of 1.5 Sl0 ¹⁷ to 1.5 S10 ¹⁸ cm ^-3 can be used to dope Mg with good linearity. I can see.

또, 도 2에서 사용 한 것과 동일한 반도체 적층 구조를 같은 조건으로 반복 제작하여, Mg를 도우프한 (A1_xGa_1-x)_yIn_1-yP층(x=0.7, y=0.5)의 캐리어 농도의 재현성을 확인하였다. 이 때, (EtCp)₂Mg의 유량은 5sccm의 일정치로 하였다. 이 결과, 도 8에 도시한 바와 같이 캐리어 농도에 관해서 높은 재현성를 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또, 도 8에서 세로축은 Mg를 도우프한 (A1_xGa_1-x)_yIn_1-yP층(x=0.7, y=0.5)의 캐리어 농도를 표시하고, 횡축은 같은 조건으로 차례로 제작한 각각의 샘플을 표시하고 있다.Also, the same semiconductor laminate structure as used in FIG. 2 was repeatedly produced under the same conditions, and the (A1 _x Ga _1-x ) _y In _1-y P layer (x = 0.7, y = 0.5) doped with Mg was used. The reproducibility of the carrier concentration was confirmed. At this time, the flow rate of (EtCp) ₂ Mg was set to a constant value of 5 sccm. As a result, as shown in FIG. 8, it was confirmed that high reproducibility was obtained with respect to the carrier concentration. In Fig. 8, the vertical axis represents the carrier concentration of the (A1 _x Ga _1-x ) _y In _1-y P layer (x = 0.7, y = 0.5) doped with Mg, and the horizontal axis is sequentially manufactured under the same conditions. Each sample is shown.

또, 도3에는 SIMS(Secondary Ion Mass Spectroscopy : 2차 이온 질량 분석)에 의한 도핑 원료로서 (EtCp)₂Mg를 사용한 경우의 GaInP 층에의 Mg의 도핑 프로파일을 나타낸다. 여기서는 상기 도 2에서 사용한 반도체 적층 구조를 성장 시키는 경우와 거의 같은 조건에 의해, MOCVD 법에 의해 GaAs 기판상에 두께 0.1㎛의 GaAs 버퍼층, 두께 0.5㎛의 언도우프 AlGaInP층, Mg를 도우프한 두께 1.2㎛의 GaInP층, Mg를 도우프한 두께 0.2㎛의 GaAs 층을 차례로 에피택셜 성장 시키어 얻을 수 있는 반도체 적층 구조에 관해서, 도핑 프로파일을 조사한 것이다. 도면에서, 세로축은 2차 이온수를 표시하며, 가로축은 GaAs 층 표면에서의 깊이를 스퍼터링시간으로 표시하고 있다. 또, A1 및 Ga의 프로 파일을 조사하고 있는 것은, 각층의 바뀌는 지점을 정확히 조사하기 위해서이다.3 shows a doping profile of Mg to the GaInP layer when (EtCp) ₂ Mg is used as the doping material by SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy). Herein, the GaAs buffer layer having a thickness of 0.1 µm, the undoped AlGaInP layer having a thickness of 0.5 µm, and the thickness of Mg were doped on the GaAs substrate by the MOCVD method under the same conditions as in the case of growing the semiconductor laminated structure used in FIG. The doping profile was investigated regarding the semiconductor laminated structure obtained by epitaxially growing a 1.2-micrometer GaInP layer and a 0.2-micrometer-thick GaAs layer doped with Mg. In the figure, the vertical axis represents secondary ionized water, and the horizontal axis represents the depth at the surface of the GaAs layer as the sputtering time. In addition, the profiles of A1 and Ga are examined to accurately investigate the point of change of each layer.

도 3에서는, Mg 도우프 GaInP층의 성장을 개시하는 시점에서 Mg의 도우프를 시작하고 있지만, 언도우프 AlGaInP층과 Mg 도우프 GaInP층과의 계면 근방을 보면, Mg 도우프 GaInP층의 성장이 시작된 시점에서 Mg가 도우프 되어 있고, GaInP 에의 Mg 공급 시에 도핑 지연은 거의 관찰되지 않고, 상술한 Cp₂Mg를 도핑 원료로서 사용한 앞의 보고인 J. Crystal Growth 141(1994)pp 1-10에 있는 현저한 도핑 지연이 없는 것을 알 수 있다. 또, 이 도 3에서, 언도우프 AlGaInP층의, Mg 도우프 GaInP층의 계면의 근방에 Mg의 프로파일이 확인되는 것은, 도핑 후에, 얼마 안되지만, Mg가 Mg 도우프 GaInP층에서 확산되기 때문이다.In Fig. 3, the Mg dope is started at the start of the growth of the Mg dope GaInP layer. However, when the undoped AlGaInP layer and the Mg dope GaInP layer are near the interface, the growth of the Mg dope GaInP layer is observed. Mg is doped at the beginning, and doping delay is hardly observed when Mg is supplied to GaInP. J. Crystal Growth 141 (1994) pp 1-10, which was previously reported using the above-mentioned Cp ₂ Mg as a doping material. It can be seen that there is no significant doping delay in. In Fig. 3, the profile of Mg is confirmed in the vicinity of the interface of the undoped AlGaInP layer in the Mg dope GaInP layer, because Mg diffuses in the Mg dope GaInP layer only after doping.

이상의 점에서, (EtCp)₂Mg를 p형 불순물인 Mg를 도핑 하기 위한 도핑 원료로서 사용하는 것으로, 도핑 지연을 발생시키는 일없이, 소정의 캐리어 농도의 p형(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP층(0≤x＜1, 0＜y＜1)을 재현성 좋게 형성할 수 있는 것을 알 수 있다.In view of the above, (EtCp) ₂ Mg is used as a doping material for doping Mg, which is a p-type impurity, and does not generate a doping delay, and has a p-type (Al _x Ga _1-x ) _{y having a} predetermined carrier concentration. It can be seen that the In _1-y P layer (0 ≦ x <1, 0 <y <1) can be formed with good reproducibility.

다음에, 본 실시의 형태 1에 관한 반도체 레이저의 제조방법에 관해서 도 1을 사용하여 설명한다. 우선, 도 1(a)에 도시한 바와 같이 n형 GaAs 기판1의 면 방위가(001)인 표면상에 n-GaAs 버퍼층2, n-(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 클래드층(x=0.7, y=0.5)3, 언도우프 삼중양자우물 활성층4, p형 불순물로서 Mg를 포함하는 p-(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 1클래드층(x= 0.7, y=0.5)5a, p-Ga_0.5In_0.5P 에칭 스톱퍼층6, p-(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 2 클래드층(x= 0.7, y=0.5)7a, p-Ga_0.5In_0.5P 밴드 불연속 완화층8, p-GaAs 캡 층9를 차례로 MOCVD법등에 의해 결정성장 시켜, 더블헤테로구조를 가지는 웨이퍼를 형성한다.Next, the manufacturing method of the semiconductor laser which concerns on Embodiment 1 is demonstrated using FIG. First, as shown in Fig. 1 (a), n-GaAs buffer layer 2, n- (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P on the surface having the plane orientation of the n-type GaAs substrate 1 (001). Clad layer (x = 0.7, y = 0.5) 3, undoped triple quantum well active layer 4, p- (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P containing the Mg as p-type impurity x = 0.7, y = 0.5) 5a, p-Ga _0.5 In _0.5 P etching stopper layer 6, p- (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P second clad layer (x = 0.7, y = 0.5 7a, p-Ga _0.5 In _0.5 P-band discontinuous relaxation layer 8, and p-GaAs cap layer 9 are sequentially grown by MOCVD or the like to form a wafer having a double hetero structure.

여기서, 도 4에 도시한 바와 같이, 성장에 사용하는 MOCVD 장치에서는, 석영 제조 반응로23과, 기판1의 가열에 사용하는 고주파 가열(RF) 코일21이 있는 것을 사용하여 n형 GaAs 기판1을 반응로23 내로 반입하고, 카본 제조의 서셉터22상에 설치하며, 반응로23에 주 플로우로서 흘리는 수소, III족 원료 및 V 족 원료와의 가스 유량을 각 배관24로부터 예를 들면 토탈10 SLM이 되도록 하여, 반응로 압력을 76Torr에 설정한다. 그리고, 특히 p형 제 1클래드층5a, p형 제 2 클래드층7a로서 AlGaInP층을 성장시킬 때는, 예를 들면 성장속도를 1.8㎛/h로 하여, V족 원료인 PH₃과 III 족 원료와의 비(V/III)를 150정도가 되도록 유량설정하고, 또, P형 도우펀트 원료로서는(EtCp)₂Mg을 사용하며, (EtCp)₂Mg를 유지하는 항온조 온도를-4.7℃로 설정하여, AlGaInP층을 성장 온도735℃, (EtCp)₂Mg의 유량을 p형 제 1클래드층5a일 때에는 5sccm, p형 제 2 클래드층7a일 때에는 7sccm으로 한다. 또, p형 제 2클래드층7a의 p형 도우펀트 원료로서는 반드시 (EtCp)₂Mg를 사용할 필요는 없지만, (EtCp)₂Mg를 사용하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, in the MOCVD apparatus used for growth, an n-type GaAs substrate 1 is formed using a quartz production reactor 23 and a high frequency heating (RF) coil 21 used for heating the substrate 1. A gas flow rate with hydrogen, a Group III raw material, and a Group V raw material carried into the reactor 23, installed on the susceptor 22 made of carbon, and flowing as the main flow to the reactor 23 is, for example, total 10 SLM from each pipe 24. The reactor pressure was set at 76 Torr. In particular, when the AlGaInP layer is grown as the p-type first cladding layer 5a and the p-type second cladding layer 7a, for example, the growth rate is 1.8 µm / h, and the PH ₃ and Group III raw materials which are Group V raw materials are used. The ratio (V / III) is set to about 150, and as the P-type dopant raw material, (EtCp) ₂ Mg is used, and the temperature of the thermostat holding ₂ Mg (EtCp) is set to -4.7 ° C. The AlGaInP layer has a growth temperature of 735 DEG C and a flow rate of ₂ Mg (EtCp) of 5 sccm for the p-type first cladding layer 5a and 7 sccm for the p-type second cladding layer 7a. As the p-type dopant raw material for the p-type second cladding layer 7a, (EtCp) ₂ Mg is not necessarily used, but (EtCp) ₂ Mg is preferable.

다음에, 폭이 3.0㎛에서〔1/10〕방향으로 신장하는 스트라이프 형상의 SiON 등의 유전체 마스크10을 형성한다. 이 유전체 마스크10을 에칭용 마스크로서 사용하여, 예를 들면 H₂SO₄: H₂O 등의 에칭 액을 사용한 웨트(습식)프로세스로써, 상기 더블헤테로 구조를 가지는 웨이퍼에 에칭으로〔1/10〕방향으로 신장하는 스트라이프 형상의 리지11을 형성한다(도 1(b)). 이 리지11의 밑바닥 부의 폭은 예를 들면 5.5㎛에 설정 되어 있다.Next, a dielectric mask 10 such as a stripe-shaped SiON extending in the [1/10] direction at a width of 3.0 mu m is formed. This dielectric mask 10 is used as an etching mask, for example, by a wet (wet) process using an etching solution such as H ₂ SO ₄ : H ₂ O, and etching to a wafer having the double hetero structure [1/10]. Stripe-shaped ridges 11 extending in the direction are formed (Fig. 1 (b)). The width of the bottom of the ridge 11 is set at 5.5 mu m, for example.

다음에, 도 1(c)에 도시한 바와 같이 상기 유전체 마스크10을 선택 성장용 마스크로서 사용하여 언도우프 GaAs 블록층12, n-GaAs 블록층13을 차례로 성장시켜, 또, 유전체 마스크10을 제거한 후 (도 1(d)), p-GaAs 콘택층14를 재 성장시켜, 그 후, 콘택층14의 표면에 P측 전극16, 기판1의 이면에 n측 전극15를 각각 형성하여, 반도체 레이저의 전면, 후면을 벽개(劈開)에 의해 형성하여, 이들의 면을 코팅 함으로서 (도시하지 않음), 도 1(e)에 나타내는 반도체 레이저를 얻는다.Next, as shown in Fig. 1 (c), the undoped GaAs block layer 12 and the n-GaAs block layer 13 are sequentially grown using the dielectric mask 10 as a selective growth mask, and the dielectric mask 10 is removed. Then, FIG. 1 (d), the p-GaAs contact layer 14 is regrown, and then, the P-side electrode 16 is formed on the surface of the contact layer 14 and the n-side electrode 15 is formed on the back surface of the substrate 1, respectively, to provide a semiconductor laser. The front side and the back side are formed by cleavage, and these surfaces are coated (not shown) to obtain a semiconductor laser shown in Fig. 1 (e).

이 반도체 레이저에서는, p-(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP제 1 클래드층5a의 p형 불순물로서 Mg를 사용하고 있기 때문에, p형 불순물로서 Zn을 사용한 종래의 반도체 레이저와같이, 원래 언도우프인 활성층4에 불순물이 확산하여 레이저 특성을 열화시킨다고 하는 문제가 발생하기 어려워서, 고품질인 반도체 레이저를 얻을 수 있다. 또, 상술한것과같이, (EtCp)₂Mg을 p형 도핑 원료로서 사용하고, p형(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 1 클래드층(x=0.7, y=0.5)5a에 도핑을 하고 있기 때문에, 도우펀트 원료의 증기압을 일정하게 유지하여, 안정한 농도의 p형 도우펀트 원료 가스를 공급할 수 있고, 소정의 캐리어 농도의 p형(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 1 클래드층(x=0.7, y=0.5)5a를 재현성 좋게 형성할 수 있다. 또, (EtCp)₂Mg을 p형 도핑원료로서 사용하고 있는 것으로, 도핑 지연을 발생시키는 일이 없기 때문에, 설계 대로의 반도체 레이저를 얻을 수 있고, 디바이스 제작상의 장점이 크다.In this semiconductor laser, since Mg is used as the p-type impurity of the p- (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P first cladding layer 5a, the conventional semiconductor laser using Zn as the p-type impurity and Similarly, the problem of deterioration of laser characteristics due to diffusion of impurities into the active layer 4, which is originally undoped, is unlikely to occur, and a high quality semiconductor laser can be obtained. As described above, (EtCp) ₂ Mg was used as the p-type doping material, and p-type (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P first cladding layer (x = 0.7, y = 0.5) Since the doping is carried out at 5a, the vapor pressure of the dopant raw material is kept constant, so that the p-type dopant raw material gas having a stable concentration can be supplied, and the p-type (Al _x Ga _1-x ) _y In having a predetermined carrier concentration can be supplied. _{The 1-y} P first cladding layer (x = 0.7, y = 0.5) 5a can be formed with good reproducibility. In addition, since ₂ Mg of (EtCp) is used as the p-type doping material, doping delays are not generated, and thus, semiconductor lasers according to the design can be obtained, and the advantages in device fabrication are large.

이와 같이, 본 발명의 실시의 형태 1에서는, (EtCp)₂Mg을 p형 도핑 원료로서 사용하고 p-(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 1 클래드층(x=0.7, y=0.5)5a를 형성하도록 하였으므로, 재현성 좋고, 도핑 지연을 발생시키는 일 없이 소정의 캐리어 농도의 p형 (Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 1 클래드층(x=0.7, y=0.5)5a를 형성할 수 있어, 설계대로의 반도체 레이저를 재현성 좋게 형성할 수 있는 효과가 있다.In this way, in Embodiment 1 of the present invention, (EtCp) ₂ Mg used as a p-type doped material and _{_{p- (Al x Ga 1-x}} ) y In 1-y P first cladding layer (x = 0.7, Since y = 0.5) 5a is formed, the reproducibility is good and the p-type (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P first cladding layer (x = 0.7, of a predetermined carrier concentration without generating doping delays). y = 0.5) 5a can be formed, and the semiconductor laser as designed can be formed with high reproducibility.

또, 본실시의 형태 1에서는, 리지11을 가지며 이 리지11을 블록층12,13으로 매립하여 이룬 구조를 구비한 반도체 레이저에 관해서 설명하였지만, 본 발명은 다른 구조의 반도체 레이저에서도 적용할 수 있는 것이고, 이러한 경우에도 상기 실시의 형태 1과 동일한 효과를 발휘한다.In the first embodiment, a semiconductor laser having a ridge 11 and having a structure formed by embedding the ridge 11 into the block layers 12 and 13 has been described. However, the present invention can be applied to semiconductor lasers having other structures. Also in this case, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

또, 본 실시의 형태 1에서는, 반도체 레이저에 관해서 설명하였지만, 본 발명은 발광 다이오드등의 광 반도체 장치와 그 밖의 반도체 장치에 관해서도 적용할 수 있는 것이며, 이러한 경우에도 상기 실시의 형태 1과 동일한 효과를 발휘한다.In the first embodiment, a semiconductor laser has been described. However, the present invention can be applied to an optical semiconductor device such as a light emitting diode and other semiconductor devices, and even in this case, the same effects as those of the first embodiment are described. Exert.

또, 본 실시의 형태 1에서는, p-(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP 제 1 클래드층5a의 알루미늄 조성비x 및 A1와 Ga를 합친 조성비y를 각각 x=0.7, y=0.5로 한 경우에 관해서 설명했지만, 본 발명에서는, 알루미늄 조성비x, A1와 Ga를 합친 조성비y를 각각, 0≤x＜1, 0＜y＜1의 범위에서 필요에 따라서 조정한 경우에도 적용할 수 있는 것으로, 이러한 경우에도 상기 실시의 형태 1과 동일한 효과를 발휘한다.In Embodiment 1, p- (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P, the aluminum composition ratio x of the first cladding layer 5a and the composition ratio y obtained by combining A1 and Ga are x = 0.7 and y =, respectively. Although the case where it was set to 0.5 was demonstrated, in this invention, when composition ratio y which combined aluminum composition ratio x and A1 and Ga was adjusted as needed in the range of 0 <x <1, 0 <y <1, respectively, it is applicable. In this case, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

이상과 같이 본 발명에 의하면, GaAs 기판상에 p형 도핑 원료로서 비스에틸시클로펜타디에닐마그네슘을 사용하여, p형 (Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP (0≤x＜1, 0＜y1)로 이루어진 층을 결정 성장 시키는 공정을 구비 하도록 하였기 때문에, p형 도우펀트의 다른 층에의 확산을 억제할 수 있는 동시에, 재현성 좋게 설계 대로의 원하는 반도체 장치를 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, bisethylcyclopentadienyl magnesium is used as a p-type doping material on a GaAs substrate, and p-type (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P (0 ≦ x <1 And the step of crystal-growing the layer made of 0 <y1), it is possible to suppress diffusion of the p-type dopant into another layer and to obtain a desired semiconductor device as designed with high reproducibility. have.

또, 본 발명에 의하면, n형 GaAs 기판의 표면상에 n형 하부 클래드층, 활성층을 결정 성장시키는 공정과, 그 활성층을 결정 성장 시키는 공정으로 연속해서, 그 활성층상에, p형 도핑 원료로서 비스에틸시클로펜타디에닐마그네슘을 사용하여, p형 (Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP(0≤x＜1, 0＜y＜1)으로 된 p형상 클래드층을 차례로 결정 성장 시키는 공정과, 그 p형상 클래드층상에 p형콘택층을 결정 성장 시키는 공정과, 그 p형 콘택층상에 p측 전극을 형성하는 공정과, 상기 기판의 이면측에 n측 전극을 형성하는 공정을 구비하도록 하였기 때문에, p형 도우펀트의 활성층에의 확산을 억제할 수 있는 동시에, 재현성 좋게, 설계 대로의 원하는 반도체 장치를 얻을 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the n-type lower clad layer and the active layer are crystal-grown on the surface of the n-type GaAs substrate, and the active layer is crystal-grown in succession, and as the p-type doping raw material on the active layer. Crystal growth of p-type cladding layer of p-type (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P (0≤x <1, 0 <y <1) was carried out using bisethylcyclopentadienyl magnesium To form a p-type contact layer on the p-type cladding layer, to form a p-side electrode on the p-type contact layer, and to form an n-side electrode on the back side of the substrate. Since it is provided, the diffusion of the p-type dopant into the active layer can be suppressed and the desired semiconductor device can be obtained according to the design with good reproducibility.

Claims

GaAs 기판 상에 p형 도핑 원료로서 비스에틸시클로펜타디에닐마그네슘을 사용하여 p형(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP(0≤x＜1, 0＜y1)로 이루어진 층을 결정 성장시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조방법.A layer composed of p-type (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P (0 ≦ x <1, 0 <y1) was formed on a GaAs substrate using bisethylcyclopentadienyl magnesium as a p-type doping material. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of growing a crystal.

n형 GaAs 기판의 표면상에 n형 하부 클래드층, 활성층을 결정성장 시키는 공정과, 그 활성층을 결정 성장시키는 공정에 연속하여 그 활성층상에 p형 도핑 원료로서 비스에틸시클로펜타디에닐마그네슘을 사용하여, p형(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP(0≤x＜1, 0＜y1)로 이루어진 P형상 클래드층을 차례로 결정 성장 시키는 공정과,Bisethylcyclopentadienyl magnesium is used as a p-type doping material on the active layer in succession of crystal growth of the n-type lower clad layer and the active layer on the surface of the n-type GaAs substrate and crystal growth of the active layer. Crystal growth of a P-type cladding layer made of p-type (Al _x Ga _1-x ) _y In _1-y P (0 ≦ x <1, 0 <y1),

그 p형상 클래드층상에 p형 콘택층을 결정 성장시키는 공정과,Crystal-growing the p-type contact layer on the p-type cladding layer,

그 p형 콘택층상에 p측 전극을 형성하는 공정과,Forming a p-side electrode on the p-type contact layer,

상기 기판의 이면 측에 n측 전극을 형성하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조방법.And a step of forming an n-side electrode on the back side of the substrate.