JPH04297082A - 半導体発光素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体発光素子及びその製造方法Info
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- JPH04297082A JPH04297082A JP3001327A JP132791A JPH04297082A JP H04297082 A JPH04297082 A JP H04297082A JP 3001327 A JP3001327 A JP 3001327A JP 132791 A JP132791 A JP 132791A JP H04297082 A JPH04297082 A JP H04297082A
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- Japan
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- layer
- substrate
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 21
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体発光素子に関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】高抵抗層を電流ブロック層として利用し
た半導体発光素子、例えば図３に示す高抵抗ＩｎＰ層を
電流ブロック層として用いた半導体レーザは、第１回目
のエピタキシャル成長で、ＩｎＰ基板１０上にＩｎＰバ
ッファー層にＩｎＧａＡｓＰ活性層１３、ＩｎＰクラッ
ド層１４を形成し、次にエッチングによりメサ形に形成
したのち、第２回目のエピタキシャル成長でメサ部Ｍを
除いた表面にＦｅをドープした高抵抗ＩｎＰ層１１を形
成し、さらに電極５，６を形成した構造を有していた。 したがって電流は電極６よりＩｎＰクラッド層１４，Ｉ
ｎＧａＡｓＰ活性層１３，ＩｎＰバッファー層１２，Ｉ
ｎＰ基板１０を経て電極５へ流れることとなる。
た半導体発光素子、例えば図３に示す高抵抗ＩｎＰ層を
電流ブロック層として用いた半導体レーザは、第１回目
のエピタキシャル成長で、ＩｎＰ基板１０上にＩｎＰバ
ッファー層にＩｎＧａＡｓＰ活性層１３、ＩｎＰクラッ
ド層１４を形成し、次にエッチングによりメサ形に形成
したのち、第２回目のエピタキシャル成長でメサ部Ｍを
除いた表面にＦｅをドープした高抵抗ＩｎＰ層１１を形
成し、さらに電極５，６を形成した構造を有していた。 したがって電流は電極６よりＩｎＰクラッド層１４，Ｉ
ｎＧａＡｓＰ活性層１３，ＩｎＰバッファー層１２，Ｉ
ｎＰ基板１０を経て電極５へ流れることとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の半導体発光素子は２回のエピタキシャル成長工程を必
要とし、生産性が悪いという欠点を有していた。
の半導体発光素子は２回のエピタキシャル成長工程を必
要とし、生産性が悪いという欠点を有していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光素子
は、ストライプ状もしくは円形状の凹部を形成した高抵
抗基板上に、少なくともヘテロ接合体を含むエピタキシ
ャル層を形成したのち、エピタキシャル層を形成してい
ない側より、凹部中に形成したエピタキシャル層が表面
に露出するまで高抵抗基板の一部を除去して、露出した
凹部中のエピタキシャル層の表面に電極を形成すること
を可能ならしめ、除去しなかった高抵抗基板を電流ブロ
ック層として用いた構造を有している。
は、ストライプ状もしくは円形状の凹部を形成した高抵
抗基板上に、少なくともヘテロ接合体を含むエピタキシ
ャル層を形成したのち、エピタキシャル層を形成してい
ない側より、凹部中に形成したエピタキシャル層が表面
に露出するまで高抵抗基板の一部を除去して、露出した
凹部中のエピタキシャル層の表面に電極を形成すること
を可能ならしめ、除去しなかった高抵抗基板を電流ブロ
ック層として用いた構造を有している。
【０００５】
【実施例】本発明の第１の実施例の半導体レーザは、図
１に示すようにＦｅをドープした高抵抗ＩｎＰ基板１上
に幅２μｍ、深さ１０μｍのストライプ状の溝Ｖを形成
し、上記溝Ｖ中での厚さがそれぞれ約７μｍ及び約０．
１μｍのＮ型ＩｎＰクラッド層２及びＩｎＧａＡｓＰ活
性層３を形成し、さらに厚さ約８０μｍのＰ型ＩｎＰク
ラッド層４を形成したのち、エピタキシャル層を形成し
ていない側の高抵抗ＩｎＰ基板１を研磨によって前記Ｎ
型ＩｎＰクラッド層２が基板裏面に露出するまで除去し
、露出したＮ型ＩｎＰクラド層２を含む半導体表面と、
反対側のＰ型ＩｎＰクラッド層４の表面にそれぞれ電極
５及び電極６を形成した構造を有している。
１に示すようにＦｅをドープした高抵抗ＩｎＰ基板１上
に幅２μｍ、深さ１０μｍのストライプ状の溝Ｖを形成
し、上記溝Ｖ中での厚さがそれぞれ約７μｍ及び約０．
１μｍのＮ型ＩｎＰクラッド層２及びＩｎＧａＡｓＰ活
性層３を形成し、さらに厚さ約８０μｍのＰ型ＩｎＰク
ラッド層４を形成したのち、エピタキシャル層を形成し
ていない側の高抵抗ＩｎＰ基板１を研磨によって前記Ｎ
型ＩｎＰクラッド層２が基板裏面に露出するまで除去し
、露出したＮ型ＩｎＰクラド層２を含む半導体表面と、
反対側のＰ型ＩｎＰクラッド層４の表面にそれぞれ電極
５及び電極６を形成した構造を有している。
【０００６】ここで電流は電極６よりＰ型ＩｎＰクラッ
ド層４溝Ｖ中のＩｎＧａＡｓＰ活性層３，さらにＮ型Ｉ
ｎＰクラッド層２を経て電極５へ流れることとなる。し
たがって除去せず残っている高抵抗ＩｎＰ基板１は電流
ブロック層の役目をしており、高抵抗層をブロック層と
して用いてリーク電流を低減する点では従来素子と同様
の効果を有している。また前述したように本実施例の素
子は８０μｍと厚膜のＰ型ＩｎＰクラッド層を有してい
る為、高抵抗ＩｎＰ基板を研磨により薄くしても素子の
機械的強度は十分保たれている。
ド層４溝Ｖ中のＩｎＧａＡｓＰ活性層３，さらにＮ型Ｉ
ｎＰクラッド層２を経て電極５へ流れることとなる。し
たがって除去せず残っている高抵抗ＩｎＰ基板１は電流
ブロック層の役目をしており、高抵抗層をブロック層と
して用いてリーク電流を低減する点では従来素子と同様
の効果を有している。また前述したように本実施例の素
子は８０μｍと厚膜のＰ型ＩｎＰクラッド層を有してい
る為、高抵抗ＩｎＰ基板を研磨により薄くしても素子の
機械的強度は十分保たれている。
【０００７】前述したように本実施例の半導体発光素子
は１回のエピタキシャル成長で製作が可能な素子構造と
なっている為、従来素子に比べ生産性が著しく向上した
。
は１回のエピタキシャル成長で製作が可能な素子構造と
なっている為、従来素子に比べ生産性が著しく向上した
。
【０００８】次に本発明の第２の実施例の発光ダイオー
ドについて説明する。本第２の実施例の素子は図２に示
すように深さ３０μｍ、直径３０μｍの円形のホールＨ
を形成した高抵抗基板１上にホールＨ内での厚さがそれ
ぞれ約２０μｍ及び約１μｍのＮ型ＩｎＰクラッド層２
及びＩｎＧａＡｓＰ活性層３を形成し、さらに厚さ約５
０μｍのＰ型ＩｎＰクラッド層４を形成して、第１の実
施例の素子同様、高抵抗基板１を研磨により、Ｎ型Ｉｎ
Ｐクラッド層２が露出するまで除去し、Ｎ型ＩｎＰクラ
ド層２の表面には電極５を、またホールＨの上方を除く
Ｐ型ＩｎＰクラッド層表面には電極６を形成した構造を
有している。したがって、第１の実施例同様、除去せず
残っている高抵抗基板１が電流ブロック層となって、リ
ーク電流を低減できる効果を有しており、また、Ｐ型Ｉ
ｎＰクラッド層の厚さは約５０μｍと第１の実施例の素
子より薄いものの、除去せず残っている高抵抗基板１の
厚さが約３０μｍ近くある為、素子の機械的強度は十分
保たれている。ここで、ホールＨ中のＮ型ＩｎＰクラッ
ド層２の厚さは約２０μｍあることを前に述べたが５μ
ｍ程度まで薄くなっても素子特製及び信頼性上何らさし
つかえない。したがって高抵抗基板１を研磨によって除
去する際、研磨量の許容範囲は第１の実施例の素子に比
べ広く、第１の実施例の素子より製作が容易であるとい
う利点を有している。また、本第２の実施例の発光ダイ
オードは、図２に示すように、電極６がホールＨ上には
形成されておらず、したがってホールＨ中のＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層３より発光した光はＰ型ＩｎＰクラッド層４
を経て、上方に放射される点も、単面より光が放射され
る第１の実施例の半導体レーザとは相違している。前述
したように、本第２の実施例の素子は１回のエピタキシ
ャル成長で製作が可能な構造を有しており、第１の実施
例の素子同様、従来素子より生産性が著しく向上できる
効果を有している。
ドについて説明する。本第２の実施例の素子は図２に示
すように深さ３０μｍ、直径３０μｍの円形のホールＨ
を形成した高抵抗基板１上にホールＨ内での厚さがそれ
ぞれ約２０μｍ及び約１μｍのＮ型ＩｎＰクラッド層２
及びＩｎＧａＡｓＰ活性層３を形成し、さらに厚さ約５
０μｍのＰ型ＩｎＰクラッド層４を形成して、第１の実
施例の素子同様、高抵抗基板１を研磨により、Ｎ型Ｉｎ
Ｐクラッド層２が露出するまで除去し、Ｎ型ＩｎＰクラ
ド層２の表面には電極５を、またホールＨの上方を除く
Ｐ型ＩｎＰクラッド層表面には電極６を形成した構造を
有している。したがって、第１の実施例同様、除去せず
残っている高抵抗基板１が電流ブロック層となって、リ
ーク電流を低減できる効果を有しており、また、Ｐ型Ｉ
ｎＰクラッド層の厚さは約５０μｍと第１の実施例の素
子より薄いものの、除去せず残っている高抵抗基板１の
厚さが約３０μｍ近くある為、素子の機械的強度は十分
保たれている。ここで、ホールＨ中のＮ型ＩｎＰクラッ
ド層２の厚さは約２０μｍあることを前に述べたが５μ
ｍ程度まで薄くなっても素子特製及び信頼性上何らさし
つかえない。したがって高抵抗基板１を研磨によって除
去する際、研磨量の許容範囲は第１の実施例の素子に比
べ広く、第１の実施例の素子より製作が容易であるとい
う利点を有している。また、本第２の実施例の発光ダイ
オードは、図２に示すように、電極６がホールＨ上には
形成されておらず、したがってホールＨ中のＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層３より発光した光はＰ型ＩｎＰクラッド層４
を経て、上方に放射される点も、単面より光が放射され
る第１の実施例の半導体レーザとは相違している。前述
したように、本第２の実施例の素子は１回のエピタキシ
ャル成長で製作が可能な構造を有しており、第１の実施
例の素子同様、従来素子より生産性が著しく向上できる
効果を有している。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、凹部を形
成した高抵抗基板上にエピタキシャル成長層を形成した
のち、高抵抗基板の一部を除去することによって凹部中
に形成したエピタキシャル層の表面に電極を形成可能に
ならしめて１回のエピタキシャル成長工程でもって高抵
抗層をブロック層として用いた構造の半導体発光素子を
製作可能にならしめることによって生産性を向上できる
効果を有する。
成した高抵抗基板上にエピタキシャル成長層を形成した
のち、高抵抗基板の一部を除去することによって凹部中
に形成したエピタキシャル層の表面に電極を形成可能に
ならしめて１回のエピタキシャル成長工程でもって高抵
抗層をブロック層として用いた構造の半導体発光素子を
製作可能にならしめることによって生産性を向上できる
効果を有する。
【図１】本発明の実施例の素子の断面図。
【図２】第２の実施例の素子断面図。
【図３】従来素子の断面図。
１ 高抵抗基板
２ Ｎ型ＩｎＰクラッド層
３，１３ ＩｎＧａＡｓＰ活性層、４，１４
Ｐ型ＩｎＰクラッド層５，６ 電極 １０ Ｎ型ＩｎＰ基板。
Ｐ型ＩｎＰクラッド層５，６ 電極 １０ Ｎ型ＩｎＰ基板。
Claims (2)
- 【請求項１】 表面から裏面に貫通した孔または溝を
有する高抵抗基板の表面及び孔または溝に、前記孔また
は溝内に活性層を有する多層半導体層を備え、前記半導
体層表面及び前記基板裏面に露出した前記孔または溝内
の半導体層に各々接触した電極を備えたことを特徴とす
る半導体発光素子。 - 【請求項２】 凹部を形成した高抵抗基板表面に多層
半導体層をエピタキシャル成長する工程と、前記高抵抗
基板裏面を除去して前記凹部内の半導体層を基板裏面に
露出する工程と、前記半導体層表面及び基板裏面の半導
体層露出面に電極を形成する工程とを少くとも備えたこ
とを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3001327A JPH04297082A (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3001327A JPH04297082A (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04297082A true JPH04297082A (ja) | 1992-10-21 |
Family
ID=11498403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3001327A Pending JPH04297082A (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04297082A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2374459A (en) * | 2000-12-18 | 2002-10-16 | Samsung Electro Mech | Light Emitting Device |
| JP2008091949A (ja) * | 2007-12-14 | 2008-04-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化物系化合物半導体素子及びその作製方法 |
-
1991
- 1991-01-10 JP JP3001327A patent/JPH04297082A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2374459A (en) * | 2000-12-18 | 2002-10-16 | Samsung Electro Mech | Light Emitting Device |
| US6657237B2 (en) | 2000-12-18 | 2003-12-02 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | GaN based group III-V nitride semiconductor light-emitting diode and method for fabricating the same |
| GB2374459B (en) * | 2000-12-18 | 2005-09-14 | Samsung Electro Mech | GaN based group III-V nitride semiconductor light-emitting diode and method for fabricating the same |
| US7566578B2 (en) | 2000-12-18 | 2009-07-28 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | GaN based group III-V nitride semiconductor light-emitting diode and method for fabricating the same |
| US8324004B2 (en) | 2000-12-18 | 2012-12-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing of light emitting device using GaN series III-V group nitride semiconductor material |
| JP2008091949A (ja) * | 2007-12-14 | 2008-04-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化物系化合物半導体素子及びその作製方法 |
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