CN1726624B - 形成包括平台结构和多层钝化层的半导体器件和相关器件的方法 - Google Patents

形成包括平台结构和多层钝化层的半导体器件和相关器件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1726624B
CN1726624B CN2003801064778A CN200380106477A CN1726624B CN 1726624 B CN1726624 B CN 1726624B CN 2003801064778 A CN2003801064778 A CN 2003801064778A CN 200380106477 A CN200380106477 A CN 200380106477A CN 1726624 B CN1726624 B CN 1726624B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
passivation layer
width
hole
platform
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 - Lifetime
Application number
CN2003801064778A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1726624A (zh
Inventor
K·W·哈伯雷恩
R·罗萨多
M·J·伯格曼恩
D·T·埃梅森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kerui Led Co
Original Assignee
Cree Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cree Inc filed Critical Cree Inc
Publication of CN1726624A publication Critical patent/CN1726624A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1726624B publication Critical patent/CN1726624B/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/14—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure
    • H01L33/145—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure with a current-blocking structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0421—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/223—Buried stripe structure
    • H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
    • H01S5/32341—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S2301/00—Functional characteristics
    • H01S2301/17—Semiconductor lasers comprising special layers
    • H01S2301/176—Specific passivation layers on surfaces other than the emission facet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
    • H01S5/021—Silicon based substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
    • H01S5/04254—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/2205—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/2205—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers
    • H01S5/2206—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers based on III-V materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/2205—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers
    • H01S5/2214—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers based on oxides or nitrides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
    • H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching

Abstract

一种形成半导体器件的方法，包括在衬底上形成半导体结构，其中，该半导体结构定义了具有与衬底相对的平台表面和在平台表面和衬底之间平台侧壁的平台。可以在平台侧壁的至少部分上和与平台侧壁相邻的衬底上形成第一钝化层，其中，平台表面的至少部分没有第一钝化层，且其中，第一钝化层包括第一材料。第二钝化层可以在第一钝化层上形成，其中平台表面至少部分没有第二钝化层，其中，第二钝化层包括不同于第一材料的第二材料，相关的器件也有所讨论。

Description

形成包括平台结构和多层钝化层的半导体器件和相关器件的方法
相关专利申请
本申请要求以下申请的权益：在2002年12月20日提交的名为“Laser Diode With Self-Aligned Index Guide And Via(具有自对准折射率波导和通路的激光二极管)”的美国临时申请No.60/435213、于2002年12月20日提交的名为“Laser Diode WithSurface Depressed Ridge Waveguide(表面凹脊波导激光二极管)”美国临时申请No.60/434914、在2002年12月20日提交的名为“LaserDiode With Etched Mesa Structure(具有刻蚀平台结构的激光二极管)”的美国临时申请No.60/434999、以及在2002年12月20日提交的名为“Laser Diode With Metal Current Spreading Layer(具有金属电流传输层的激光二极管)”的美国临时申请No.60/435211。这些临时申请的公开均在此全部引用作为参考。
本申请还涉及以下申请：与本申请同时提交的名为“Methods OfForming Semiconductor Devices Having Self AlignedSemiconductor Mesas and Contact Layers And Related Devices(具有自对准半导体平台和接触层的半导体器件及相关器件的形成方法”的)美国申请No._ _ _(代理人案号No.5308-281)、与本申请同时提交的名为“Methods Of Forming Semiconductor Mesa StructureIncluding Self-Aligned Contact Layers And Related Devices(包括自对准接触层的半导体平台结构及相关器件的形成方法)”的美国申请No._ _ _(代理人案号No.5308-280)；和与本申请同时提交的名为“Methods Of Forming Electronic Devices IncludingSemiconductor Mesa Structures And Conductivity Junctions AndRelated Devices(包括半导体平台结构和导电结的电子器件及相关器件的形成方法)”的美国申请No._ _ _(代理人案号5308-283)。这些美国申请的公开均在此处全部引用作为参考。
技术领域
本发明涉及电子领域，尤其涉及半导体器件及相关结构的形成方法。
背景技术
激光器是由光子受激发射产生相干单色光束的器件。光子的受激发射也可产生光学增益，这使激光器产生的光束具有高的光学能量。很多材料能够产生激射效应，包括某些高纯度晶体(常见的例子为红宝石)、半导体、某些种类的玻璃、某些气体以及某些等离子体，所述气体包括二氧化碳、氦气、氩气和氖气。
最近，激光器在半导体材料领域中得到发展，使其具有尺寸更小，成本更低以及通常与半导体器件相关的其它优点。半导体领域中，光子扮演主要角色的器件被称为“光子”或“光电子”器件。反过来，光子器件包括发光二极管(LED)、光电探测器、光伏器件和半导体激光器。
半导体激光器和其它激光器类似之处在于，其发射的辐射具有空间和时间相干性。如前提及的，激光辐射具有高度单色性(即，带宽窄)，并且其产生高度方向性的光。然而半导体激光器和其它激光器在很多方面不同。例如，在半导体激光器中，量子跃迁与材料的能带特性有关；半导体激光器可以具有很紧凑的尺寸，可以具有很窄的有源区和更大的激光束发散；半导体激光器的特性受结媒质的特性影响巨大；对于P-N结激光器，由通过二极管本身的正向电流产生激射行为。大体说来，半导体激光器可以提供通过调节流经器件的电流而控制的极为有效的系统。另外，因为半导体激光器可以具有很短的光子寿命，它们可以用来产生高频调制。由此，这种高频调制的紧凑尺寸和性能使半导体激光器成为光纤通讯的重要光源。
广义上说，半导体激光器的结构应该提供光学限制以产生可以发生光放大的共振腔，以及电学限制以产生引发受激发射的高电流密度。另外，为产生激光效应(辐射的受激发射)，半导体更应该是直接带隙材料而不是间接带隙材料。熟悉半导体特性的技术人员应该知道，直接带隙材料是这样的一种材料：电子从价带到导带的跃迁不需要改变电子的晶体动量。砷化镓和氮化镓是直接带隙半导体的例子。间接带隙半导体中存在另一种情况；即，电子在价带和导带之间的跃迁需要改变晶体动量。硅和碳化硅是这种间接带隙半导体的例子。
Sze的Physics of Semiconductor Devices，第二版(1981年)，704-742页中给出半导体激光器的理论、结构和工作的有用解释，包括光学和电子制以及反射，这些页此处全部引用作为参考。
例如LED和激光器的光子器件熟悉的技术人员知道，由给定半导体材料产生的电磁辐射(即光子)的频率可以是材料带隙的函数。较小的带隙产生较低的能量、波长更长的光子，而带隙较宽的材料产生能量较高，波长较短的光子。例如，一种通常用于激光器的半导体是铝铟镓磷(AlInGaP)。因为该材料的带隙(实际上带隙范围依赖于每种元素的摩尔或原子分数)，AlInGaP能够产生的光限制在可见光谱的红色部分，即，大约600到700纳米(nm)。为了产生波长在光谱的蓝色或紫外部分的光子，需要使用带隙相对大的半导体材料。III族氮化物材料，例如氮化镓(GaN)，)、三元合金氮化铟镓(InGaN)，)、氮化铝镓(AlGaN)和氮化铝铟(AlInN)、以及四元合金氮化铝镓铟(AlInGaN)，成为蓝光和紫外激光器的有利的候选材料，因为它们具有相对大的带隙(GaN在室温下为3.36eV)。相应地，III族氮化物基激光二极管已被证明发射370-420nm的光。
大量的共同转让的专利和待审查专利申请等讨论了光电子器件的设计和制造。例如，美国专利No.6459100、6373077、6201262、6187,606、5912477和5416342描述了各种氮化镓基光电子器件的方法和结构。美国专利No.5838706描述了低应力氮化物激光二极管结构。公开的美国申请No.20020093020和20020022290描述了氮化物基光电子器件的外延结构。各种金属接触结构和键合方法，包括倒装焊键合方法，在名为“Flip-Chip Bonding of Light Emitting Devicesand Light Emitting Devices Suitable for Flip-Chip Bonding(发光器件的倒装焊和适合倒装焊的发光器件)”的公开的美国申请No.030045015和公开的美国申请No.20020123164、名为“Bonding ofLight Emitting Diodes Having Shaped Substrates and Collets forBonding of Light Emitting Diodes Having Shaped Substrates(具有成型衬底发光二极管的键合和用于键合具有成型衬底发光二极管的底托)”的公开的美国申请No.20030042507、以及名为“LightEmitting Diodes Including Modifications for Submount Bondingand Manufacturing Methods Therefor(包括热沉键合修改的发光二极管及其制造方法)”的公开的美国申请No.20030015721中有所描述。美国专利No.6,475,889中描述干法刻蚀方法。在名为“RobustGroup III Light Emitting Diode for High Reliability inStandard Packaging Applications(标准封装应用中的高度可靠的III族发光二极管)”的美国申请No.08/920409以及名称为“RobustGroup III Light Emitting Diode for High Reliability inStandard Packaging Applications”的公开的美国申请No.20030025121中描述了氮化物光电子器件的钝化方法。在名为“Group III Nitride Based Light Emitting Diode Structures witha Quantum Well and Superlattice，Group III Nitride BasedQuantum Well Structures and Group III Nitride BasedSuperlattice Structures(III族氮化物基量子阱和超晶格的发光二极管结构，III族氮化物基量子阱结构和III族氮化物基超晶格结构)”的公开的美国申请No.20030006418，和名为“Ultraviolet LightEmitting Diode(紫外发光二极管)”的公开的美国申请No.20030020061中描述适用于氮化物激光二极管的有源层结构。前面所有专利、专利申请和公开的专利申请的内容在此全部引用作为参考，如同在此阐述了其全文一样。
施加到包括半导体激光器的电子器件表面的应力和/或压力，可能毁坏提供激光器和/或与其的电学耦合的半导体结构。
发明内容
根据本发明的实施例，半导体器件的形成方法包括在衬底上形成半导体结构，其中，半导体结构定义了平台，该平台具有与衬底相对(即，远离)的平台表面和位于平台表面和衬底之间的平台侧壁。可以在平台侧壁的至少部分上和与平台侧壁相邻的衬底上形成第一钝化层，其中平台表面的至少部分没有第一钝化层，且其中第一钝化层包括第一材料。另外，可以在第一钝化层上形成第二钝化层，其中平台表面的至少部分没有第二钝化层，且其中第二钝化层包括不同于第一材料的第二材料。
而且，与平台表面相邻的第一钝化层的至少部分可以不被第二钝化层覆盖，第一和第二钝化层的组合厚度可以大于平台的厚度。更特别的是，第一钝化层的厚度可以大于平台的厚度。另外，可以在平台表面上没有第一和第二钝化层的部分形成接触层，并且可以在接触层上形成金属层，其中金属层在与衬底相对的第二钝化层的至少部分上延伸。而且，金属层和接触层可以包括不同的材料。
第一钝化层的部分可以在与衬底相对的接触层的表面的部分上延伸，或者备选地，接触层的部分可以在与衬底相对的第一和/或第二钝化层中的至少一个的部分上延伸。第一材料可以包括氧化铝，第二材料可以包括氮化硅。另外，半导体结构可以包括P型层和N型层，其中，P型层和/或N型层的至少部分包括在平台中。
在形成第二钝化层之前平台表面的至少部分没有第一钝化层。更为特别地，可以在第一钝化层上和没有第一钝化层的平台表面的至少部分上形成第二钝化层。另外，在第二钝化层的部分中可以形成孔，以暴露没有第一钝化层的平台表面的至少部分并暴露与平台表面相邻的第一钝化层的部分。
而且，可以跨越平台表面形成第一钝化层，并且可以跨越平台表面形成第二钝化层使得第一和第二钝化层都跨越平台表面堆叠。然后在第二钝化层中形成孔以暴露与平台表面相对的第一钝化层部分的，在第二钝化层中形成孔之后，在第一钝化层中形成另一个孔以暴露平台表面的至少部分。在形成第一钝化层之前，可以在平台表面上形成接触层。备选地，可以在形成第二钝化层之后，在没有第一和第二钝化层的平台表面的至少部分上形成接触层。
根据本发明的另一个实施例，形成半导体器件的方法包括在衬底上形成半导体结构，其中，半导体结构定义了具有平台表面和位于平台表面和衬底之间的平台侧壁的平台。可以在平台侧壁和与平台侧壁相邻的衬底上形成钝化层，并且钝化层中可以具有通孔，使得平台表面的至少部分没有钝化层。更为特别地，通孔可以定义阶梯式轮廓(stair-step profile)，使得通孔的第一部分具有第一宽度且通道孔的第二部分具有不同于第一宽度的第二宽度。
阶梯式轮廓可以包括位于通孔的具有第一和第二宽度的第一和第二部分之间的台阶区域，台阶部分可以和衬底基本平行。具有第一宽度的通孔的第一部分可以位于具有第二宽度的通孔的第二部分和平台表面之间，且第二宽度可以比第一宽度宽。钝化层可以包括由第一材料形成的第一层和由不同于第一材料的第二材料形成的第二层，通孔的第一部分可穿透第一层的至少部分，通孔的第二部分可以穿透第二层的至少部分。特别是，第一钝化层的厚度可以比平台的厚度大。另外，第一材料可以包括氧化铝，第二材料可以包括氮化硅。
可以在没有钝化层的平台表面的至少部分上形成接触层，并且可以在接触层上和钝化层的至少部分上形成金属层。接触层和金属层可以包括不同材料，钝化层的部分可以在与平台表面相对的接触层的部分上延伸。备选地，接触层可以延伸到与衬底相对的钝化层至少部分上。而且，该半导体结构可以包括P型层和N型层，其中，P型层和/或N型层的至少部分包括在平台中。
根据本发明的另一个实施例，半导体器件可以包括衬底上的半导体结构，其中，半导体结构定义了具有平台表面和位于平台表面和衬底之间的平台侧壁的平台。第一钝化层可以在平台侧壁的至少部分上和与平台侧壁相邻的衬底上，其中平台表面的至少部分没有第一钝化层，且其中第一钝化层包括第一材料。第二钝化层可以在第一钝化层上，其中平台表面的至少部分没有第二钝化层，且其中第二钝化层包括不同于第一材料的第二材料。
相邻于平台表面的第一钝化层的至少部分可以不被第二钝化层覆盖，第一和第二钝化层的组合厚度可以大于平台厚度。而且，第一钝化层的厚度可以大于平台厚度。
半导体器件也可以包括位于没有第一和第二钝化层的平台表面的部分之上的接触层和位于接触层之上的金属层，其中，金属层在与衬底相对的第二钝化层的至少部分上延伸。而且，金属层和接触层包括不同的材料。第一钝化层的部分可以在与衬底相对的接触层表面的部分上延伸，或者，接触层的部分可以在与衬底相对的第一和/或第二钝化层中的至少一个的部分上延伸。
第一钝化层的第一材料可以包括氧化铝，且第二钝化层的第二材料可以包括氮化硅。另外，半导体结构可以包括P型层和N型层，其中，P型层和/或N型层的至少部分包括在平台中。而且，第一和第二钝化层可以相邻于没有第一和第二钝化层的平台表面的至少部分定义阶梯式轮廓。
根据本发明的另一个实施例，半导体器件可以包括衬底上的半导体结构，其中，半导体结构定义了具有平台表面和位于平台表面和衬底之间的平台侧壁的平台。该半导体器件还包括平台侧壁上和相邻于平台侧壁的衬底上的钝化层。特别是，钝化层中可以具有通孔，使得平台表面至少部分没有钝化层，其中，通孔定义了阶梯式轮廓使得通孔的第一部分具有第一宽度，通孔的第二部分具有不同于第一宽度的第二宽度。
阶梯式轮廓可以包括位于通孔的具有第一和第二宽度的第一和第二部分之间的台阶区域，且该台阶部分可以和衬底基本平行。此外，通孔的具有第一宽度的第一部分可以位于通孔的具有第二宽度的第二部分和平台表面之间，且第二宽度可以大于第一宽度。
钝化层可以包括由第一材料形成的第一层和由不同于第一材料的第二材料形成的第二层，通孔的第一部分穿透第一层的至少部分，且通孔的第二部分穿透第二层的至少部分。第一钝化层的厚度大于平台厚度，第一钝化层的第一材料可包括氧化铝，且第二钝化层的第二材料可包括氮化硅。
该半导体器件也可以包括位于没有第一和第二钝化层的平台表面的部分之上的接触层，以及位于接触层之上和钝化层的至少部分上的金属层，接触层和金属层可包括不同的材料。钝化层的部分可以延伸到与衬底相对的接触层的部分上，或者，接触层可以延伸到与衬底相对的钝化层的至少部分上。另外，该半导体结构可以包括P型层和N型层，其中，P型层和/或N型层的至少部分包括在平台中。
附图说明
图1的剖面图阐述了根据本发明实施例的半导体器件。
图2A-2D的剖面图阐述了根据本发明的实施例的半导体器件的形成步骤。
图3是根据本发明的实施例的半导体器件的扫描电子显微镜(SEM)照片。
图4的剖面图示出了根据本发明的另外实施例的半导体器件。
图5A-5D的剖面图阐述了根据本发明的另外实施例的半导体器件的形成步骤。
具体实施方式
现在参照附图更加全面地描述本发明，附图中示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施，不应限制于这里提出的实施例。更合适的说法是，提供这些实施例是为了使该公开全面而彻底，并向本领域技术人员完整地传达本发明的范围。附图中，为清楚起见，层的厚度和区域被放大。应当理解，当一层被称为在另一层或衬底“之上”时，该层可以直接在另一层或衬底之上，也可以有插入层。也应当理解，当一个元件被称为与另一个元件“耦合”或“连接”时，它可以是直接与其它元件耦合或连接，也可以存在插入元件。相同的数字始终指示相同的元件。而且，这里使用例如“垂直”或“水平”的相对术语以描述与图示的衬底或基层的关系。应当理解这些术语意图包括除了图中指示的方向外的器件的不同方向。
III-V族材料(例如III族氮化物材料)通过掺入例如镁的P型杂质可以制成P型。然而，P型氮化物半导体具有相对低的载流子激活率和相对低的载流子迁移率。相应地，P型氮化物半导体材料具有相对高的电阻率。因为激光二极管需要相对高的电流水平以提供激射条件，所以P型氮化物材料的欧姆接触覆盖尽可能多的表面区域是有益处的。
激光二极管的制作包括在半导体材料的外延层中刻蚀平台条纹。因为平台条纹相对较窄(大约2um宽)，平台条纹可能不具有高度的机械稳定性，在例如棒涂敷(bar coating)、管芯连接、晶片键合等的后续制造步骤中，平台条纹可能容易损坏。可以在半导体材料和/或衬底的沟槽内形成平台条纹，沟槽的深度大于或等于平台的高度以提供机械稳定性和/或保护。
如图1所示，根据本发明实施例的结构可以为半导体平台条纹提供机械保护。而且，可以使用相对可重复和精确的步骤制备图1的结构。根据本发明的实施例，半导体器件可包括衬底12、包括平台20的外延半导体结构14、第一钝化层30、第二钝化层40、欧姆接触层26和27，以及金属覆盖层50。而且，外延半导体结构14可包括例如III族氮化物化合物半导体材料的III-V族化合物半导体材料。欧姆接触层26和27可分别包括例如镍、钛、铂和/或钯的金属层。金属覆盖层50可包括例如镍、金、铂、钛、钨、钼、钽和/或钯的金属层。
一些实施例中，衬底12可以包括例如下述衬底材料：具有例如2H、4H、6H、8H、15R和/或3C的多型的N型碳化硅；蓝宝石；氮化镓；和/或氮化铝。而且，衬底12可以是导电的，以提供电流“垂直”流过外延半导体结构14和衬底12的“垂直”器件。或者，衬底12可以是绝缘或半绝缘的，其中，两个欧姆接触位于衬底的同一侧以提供“水平”器件。导电衬底也可用于“水平”器件。而且，术语衬底可以定义成包括构成半导体结构14的半导体材料的未图形化的部分，且/或在衬底12和半导体结构14之间可不存在材料过渡。
外延半导体结构14的部分可以被图形化成平台条纹，例如，以提供光学和/或电流限制。如图所示，仅外延半导体结构14的一部分包括在平台20中。例如，外延半导体结构14可以包括N型和P型层，N型和P型中的一个或者两个的部分可包括在平台20中。根据特定的实施例，外延半导体结构14可包括与衬底12相邻的N型层和与衬底12相对的N型层上的P型层。平台可以包括P型层的部分且不包括N型层的任何部分、P型层的全部和N型层的部分(但不是全部)、或者P型和N型层的全部(使得平台20的侧壁延伸到衬底12)。
如与本申请同时提交的美国申请No._ _ _(代理人案号No.5308-281)中更加详细讨论的，可以形成厚度均匀的外延半导体材料层，并且可以通过选择性刻蚀该外延半导体材料形成平台20。而且，平台20的厚度可由用于形成平台的刻蚀的深度决定。根据本发明的实施例，平台刻蚀深度(及产生的平台厚度)的范围在约0.1到5微米，并且根据另外的实施例，不大于约2.5微米。另外，平台侧壁间的平台表面20A的宽度的范围大约为1到3微米。如图1所示，可在平台表面20A的部分上形成欧姆接触层26。而且，平台的表面部分可以是P型半导体材料。
第一钝化层30可以保护和绝缘包括平台20的外延半导体结构14。例如，第一钝化层30可包括诸如二氧化硅、氮化硅、氧化铝、和/或其组合的绝缘材料层，并且可以通过如下淀积技术形成第一钝化层30：例如等离子体增强化学气相淀积(PECVD)、低压化学气相淀积(LPCVD)、化学气相淀积(CVD)、溅射、和/或电子束蒸发。而且，可以如下面申请中所述地制备第一钝化层：例如，与本申请同时提交的美国申请No._ _ _ _ _(代理人案号No.5308-280)和/或与本申请同时提交的美国申请No._ _ _ _ _ _(代理人案号No.5308-281)。这些申请的公开在此全部引用作为参考。
第二钝化层40，例如，可以包括诸如二氧化硅、氮化硅、氧化铝、和/或其组合的绝缘材料层，可以通过如下淀积技术形成第二钝化层，例如：等离子体增强化学气相淀积(PECVD)、低压化学气相淀积(LPCVD)、化学气相淀积(CVD)、溅射、和/或电子束蒸发。根据本发明的特定实施例，第一钝化层可由第一材料形成，第二钝化层可由不同于第一材料的第二材料形成。相应地，第一钝化层可以根据第二钝化层提供针对一种或多种刻蚀化学物质的刻蚀选择性。换句话说，与第一钝化层相比，第二钝化层40对于某些化学物质更为敏感，使得可以在第二钝化层中形成通孔42而未明显地刻蚀第一钝化层。根据特定实施例，第二钝化层40可以包括氮化硅层，且第一钝化层30可以包括氧化铝层。
一些实施例中，第二钝化层40足够厚使得与衬底相对的第二钝化层的表面基本上高于相对于衬底的平台20的顶面20B。备选地，第一和第二钝化层30和40的组合厚度可以比平台20的厚度大出足以为平台20提供机械稳定性和保护的程度。根据特定实施例，第一钝化层的厚度范围大约为0.1到2微米，第二钝化层40的厚度范围大约为0.1到5微米。
可以在形成第一和/或第二钝化层30和40中的任一个之前或之后，在平台表面20B上形成欧姆接触26。欧姆接触层26可延伸跨越位于平台侧壁20A之间的平台表面20B的基本上全部的宽度，且/或第一钝化层30的部分可以在与衬底相对的欧姆接触层26的部分上延伸。备选地，第一钝化层30的部分可以直接在平台表面上延伸，且/或欧姆接触层的部分可以在与平台表面20B相对的第一钝化层30的部分上延伸。
穿过第二钝化层40的通路42可以暴露欧姆接触层26的部分和与欧姆接触层26相邻的第一钝化层30的部分。金属覆盖层50可延伸跨越第二钝化层40、第一钝化层30的暴露部分、和/或欧姆接触层26的暴露的部分。相应地，金属覆盖层50可以通过通路42接触欧姆接触26。金属覆盖层50可以包括例如镍、金、铂、钛、钨、钼、钽、钯、和/或其组合的金属层。
另外，通路42的宽度可以大于平台表面20B的宽度，使得通路42的侧壁与平台侧壁20A空间分离。根据特定的实施例，通路42的宽度范围为约5到15微米。相应地，施加到钝化层40表面的应力和/或压力可以指向远离平台20的方向。而且，被通路42暴露的钝化层30的部分和平台20可以通过周围的第二钝化层40屏蔽外部应力。
根据本发明的特定实施例，半导体器件可以包括例如外延半导体结构14的半导体结构，其定义具有与衬底12相对的平台表面20B和(位于平台表面20B与衬底12之间的)平台侧壁20A的平台20。在平台侧壁20A的至少部分上和与平台侧壁20A相邻的衬底12上形成第一钝化层30，其中平台表面20B的至少一部分没有第一钝化层30。在第一钝化层30上提供第二钝化层40，其中，平台表面20B的至少一部分没有第二钝化层40。而且，第一和第二钝化层可以包括不同材料。另外，可以在第二钝化层40上、不被第二钝化层40覆盖的第一钝化层30的部分上、和没有第一和第二钝化层的平台表面20B的部分上提供金属覆盖层。可以在金属覆盖层50和平台表面20B之间提供欧姆接触层26，并且欧姆接触层26和金属覆盖层50可以包括不同材料。
根据本发明的另外的实施例，半导体器件可以包括衬底12上的半导体结构14，半导体结构14定义平台表面20B和(位于平台表面20B与衬底12之间的)平台侧壁20A。可以在平台侧壁20A上和与平台侧壁20A相邻的衬底12上形成钝化层，该钝化层中具有通路，使得平台表面的至少一部分没有钝化层。更为特别地，钝化层中的通路可以定义阶梯式轮廓使得通孔的第一部分V1具有第一宽度W1，通孔的第二部分V2具有不同于第一宽度W1的第二宽度W2。另外，通孔可以包括位于通孔的第一和第二部分之间的台阶区域P，并且台阶区域P可以和衬底12基本平行。更为具体地，第二宽度W2可以大于第一宽度W1。另外，第二宽度W2可以大于平台表面20B的宽度，且第一宽度W1可小于平台表面20B的宽度。根据一些实施例，钝化层可以包括图形化以提供阶梯式轮廓的一种材料的层。备选地，钝化层可以包括由不同材料形成的第一和第二钝化层30和40，使得第二钝化层40可以相对于第一钝化层30被选择性刻蚀。
制备根据本发明实施例的半导体器件的方法见图2A-2D。具体地，可以在衬底12上形成外延半导体结构14，外延半导体结构14包括具有平台侧壁20A和平台表面20B的平台20。可以通过形成厚度均匀的外延半导体层，然后选择性去除该外延半导体层的部分以形成平台20，从而形成外延半导体结构14。外延半导体层的部分可以使用湿法蚀刻或例如反应离子刻蚀(RIE)、电子回旋共振(ECR)等离子体刻蚀、和/或感应耦合等离子体(ICP)刻蚀的干法刻蚀选择性地去除。例如，可以在氩气环境使用氯气(Cl2)刻蚀剂，使用干法刻蚀图形化平台20。更特别地，在压力范围大约为5到50mTorr，射频功率范围大约为200到1000w，RIE反应器内氩气(Ar)流量范围为大约2到40sccm，氯气(Cl2)流量范围为大约5到50sccm的条件下进行干法刻蚀。虽然作为例子提供了特定的刻蚀条件，也可使用其它的刻蚀条件。
如图所示，仅外延半导体结构14的部分包括在平台20中。备选地，所有外延半导体结构14可以包括在平台20中，使得平台侧壁20A可以延伸到衬底12。外延半导体结构14可以包括衬底上的N型层和与衬底相对的N型层上的P型层。平台20可以包括N型层的部分且不包括P型层的任何部分、N型层的全部和P型层的部分(但不是全部)、或者P型和N型层的全部(使得平台20的侧壁延伸到衬底12)。
外延半导体结构14还包括位于N型和P型层之间的有源层。有源层可以包括多个不同的结构和/或层和/或它们的组合。有源层，例如，可以包括单量子阱或多量子阱、双异质结构、和/或超晶格。有源层还可以包括在器件中促进激射行为的光和/或电流限制层。
可以在平台20的侧壁20A上和毗邻平台侧壁20A的衬底12的部分上形成第一钝化层30。如图所示，如果平台侧壁20A不延伸到衬底12，则在第一钝化层30和相邻于平台侧壁20A的衬底之间保留半导体结构14的部分。第一钝化层30可以是例如氮化硅、二氧化硅、氧化铝、和/或其组合的绝缘材料的层或者多个子层。而且，可以使用例如等离子体增强化学气相淀积、低压化学气相淀积、化学气相淀积、溅射、电子束蒸发、和/或其组合的淀积技术获得第一钝化层30。根据特定的实施例，第一钝化层30可以是氧化铝层，第一钝化层30的厚度范围大约为0.1到2微米。
第一钝化层30中可以包括通路32以提供与平台表面20B的电学接触。例如，可以根据与本申请同时提交的美国专利申请No._ _ _ _(代理人案号No.5308-281)和与本申请同时提交的美国专利申请No._ _ _ _ __(代理人案号No.5308-280)中描述的步骤形成通路32。例如，可以在平台表面20B上形成钝化层30，然后使用光刻图形化钝化层30以形成暴露部分平台表面的通路32，在形成通路32后，可以在平台表面暴露的部分上形成欧姆接触层(形成第二钝化层之前或之后均可)。备选地，在形成钝化层之前可以在平台表面上形成欧姆接触层，可以在欧姆接触层上形成钝化层，可以去除欧姆接触层上的钝化层的部分。在另一个备选方案中，可以在平台表面上形成欧姆接触层，在形成第一钝化层时保留用来图形化欧姆接触层的掩模。去除掩模和掩模上的钝化层的部分，进而暴露了欧姆接触层的部分，而不需要单独的掩模。
如图2B所示，可以在第一钝化层30之上形成第二钝化层40。第二钝化层40可以包括绝缘材料(例如氮化硅，二氧化硅，和/或氧化铝)的层或者多个子层，可以使用例如等离子体增强化学气相淀积、低压化学气相淀积、化学气相淀积、溅射、电子束蒸发、和/或其组合的淀积技术获得第二钝化层。
第一钝化层30可以包括第一材料，第二钝化层40可以包括不同于第一材料的第二材料。相应地，可以选择刻蚀剂，使得形成穿透第二钝化层40的通路时，可以在不显著刻蚀第一钝化层30情况下刻蚀第二钝化层40。根据特定实施例，第一钝化层30可以包括氧化铝层，第二钝化层40可以包括氮化硅层。相应地，可以刻蚀穿透第二钝化层40形成通孔以暴露第一钝化层的部分，而不显著刻蚀第二钝化层。
如图2C所示，(采用例如光刻的方法)通过掩蔽第二钝化层的待保留部分并刻蚀第二钝化层的暴露部分，可以在第二钝化层40中打开通道42。如果穿透第一钝化层20的通路已经预先形成，通路42可以暴露平台表面20B的部分而不需要更多的步骤。备选地，可以在形成穿透第二钝化层40的通路42之后形成穿透第一钝化层30的通路。
根据特定的实施例，通过掩蔽第二钝化层的部分并使用反应离子刻蚀(RIE)刻蚀第二钝化层的暴露部分，可以在第二钝化层中形成通路42。更为特别地，可以使用例如NF2和/或CHF3的氟基刻蚀剂执行RIE刻蚀，该刻蚀剂可以相对于氧化铝选择性刻蚀氮化硅。可以使用其它的刻蚀化学物质，只要该刻蚀化学物质在刻蚀第一钝化层材料和刻蚀第二钝化层材料时具有选择性即可。基于NF2和/或CHF3的刻蚀化学物质，例如可以以比氧化铝高得多的速率选择性刻蚀氮化硅。相应地，在刻蚀穿透氮化硅第二钝化层40的通路42时，氧化铝第一钝化层30可以有效地用作刻蚀停止层。
一旦平台表面20B和第一钝化层的部分被通路42暴露，就可以在平台表面20B的暴露部分形成欧姆接触26，如图2D所示。备选地，可以在形成第一钝化层20B之前形成欧姆接触层，或者在形成第一和第二钝化层30和40之间形成欧姆接触层。可以在第二钝化层40上、第一钝化层30在通路中的暴露部分上、通路中欧姆接触层26上形成金属覆盖层50。根据一些实施例，欧姆接触层和金属覆盖层可以包括各自的相同的或不同金属的层。备选地，不需要单独的欧姆接触层，使得直接在平台表面20B的暴露部分之上形成金属覆盖层。
可以与半导体结构14相对在衬底12上形成第二欧姆接触层27以提供欧姆接触26和27之间的“垂直”电流路径。虽然所示的欧姆接触层27在图形化第一和第二钝化层30和40之后形成，但欧姆接触层27可以在制造的更早步骤中形成。而且，第二接触层27可以在和第一接触层26相同的衬底12的一侧上形成，从而提供“水平”电流。
根据本发明的实施例，第一钝化层30可以为半导体平台20的侧壁20A提供保护和/或绝缘，可以通过第一钝化层30暴露半导体平台的表面20B以提供相对精确的图形。换句话说，可以在第一钝化层30中形成宽度小于平台表面表面20B宽度的图形，以暴露平台表面20B的部分和/或其上的欧姆接触层26。可以在第一钝化层30上形成第二钝化层40，并且可以以相对不精确的图形对第二钝化层40图形化，以暴露平台表面20B和/或其上的欧姆接触层26，并暴露与平台表面20B相邻的第一钝化层30的部分。换种说法，第二钝化层40的图形的宽度显著大于平台表面20B的宽度。相应地，第二钝化层40为平台20提供保护，而不需要图形化第二钝化层40时的精确对准。
图3是根据本发明实施例的结构的扫描电镜(SEM)显微照片。更具体地，图3是根据本发明的实施例的激光二极管结构的显微照片，其包括碳化硅衬底112和包括III族氮化物化合物半导体材料的外延半导体结构114。半导体结构114的部分已经图形化成平台120，可以提供光学和/或电流限制。在与衬底112相对的平台120的表面上提供欧姆接触层126。氧化铝的第一钝化层130可以保护和/或隔离外延半导体结构114的表面。在第一钝化层130之上提供氮化硅的第二钝化层140。穿透第二钝化层140的通路142暴露欧姆接触层126的部分，金属覆盖层150通过通路142提供与欧姆接触层的电接触。
图4的剖面图示出了根据本发明的另外的实施例的结构。如图所示，该结构可以包括衬底212、半导体结构214、欧姆接触层226、以及在半导体结构上和欧姆接触层226的部分上的第一钝化层230。更具体地，半导体结构214可以包括具有平台侧壁220A和平台表面220B的平台220，并且欧姆接触层226可以包括侧壁226A和接触表面226B。图4中阐述的实施例中，可以在形成钝化层230之前形成欧姆接触层226，使得第一钝化层230的部分在欧姆接触层226的部分上延伸。
在第一钝化层上提供第二钝化层240，第二钝化层240中的通路242暴露欧姆接触层226的接触表面和相邻于欧姆接触层226的第一钝化层230的部分。第二钝化层240中通路242的宽度显著大大于平台表面220B的宽度。另外，可以在第二钝化层240上、第一钝化层230的暴露部分上、以及欧姆接触层226的接触表面226B上提供金属覆盖层250。另外，可以在与平台220相对的衬底212上提供欧姆接触层227。
半导体结构214可以包括例如III族氮化合物半导体材料的III-V族化合物半导体材料。而且，半导体结构214可以包括衬底上的N型层和与衬底212相对的N型层上的P型层。另外，平台220可以包括P型层并且不包括N型层的任何部分；P型层的全部和N型层的部分(但不是全部)；或者全部的P型层和N型层(使得侧壁220A延伸到衬底212)。
一些实施例中，衬底212可以包括如下衬底材料，例如：具有例如2H、4H、6H、8H、15R和/或3C的多型的N型碳化硅、蓝宝石、氮化镓、和/或氮化铝。而且，衬底212可以是导电的以提供电流“垂直”流过外延半导体结构214和衬底212的“垂直”器件。备选地，衬底212可以是绝缘或半绝缘的，其中，欧姆接触在衬底的同一面以提供“水平”器件。导电衬底也可用于“水平”器件。而且，术语衬底可以被定义成包括构成半导体结构214的半导体材料的未图形化的部分，且/或在衬底212和半导体结构214之间可以没有材料过渡。
图5A-D的剖面图示出了形成图4所示结构的步骤。如图5A所示，可以在衬底212上形成包括平台220的半导体结构214，可以在平台的表面220B上形成欧姆接触层226。然后，可以在平台220的侧壁220A上、与平台侧壁220A相邻的衬底的部分上、和在欧姆接触层226的部分上形成钝化层230。如图5A中所示，钝化层230可以延伸到与平台侧壁220A相邻的斜侧壁226A的部分上，而接触表面226B和相邻于接触表面226B的斜侧壁226A的部分保持不被钝化层230覆盖。备选地，钝化层230的部分可以延伸到与衬底平行的欧姆接接触层的表面部分。
例如，可以使用诸如在美国申请No._ _ _ _ _(代理人案号No.5308-281)中所述的单个图形化步骤形成例如平台表面220和欧姆接触层226。更具体地，可以形成厚度均匀的半导体层，可以在厚度均匀的半导体层上形成接触金属层，并且可以在接触金属层上形成掩模。然后，可以使用单个掩模刻蚀接触金属层和半导体层以形成欧姆接触层226和平台220。而且，在形成第一钝化层230时可以保留掩模，掩模和掩模上的第一钝化层的部分可以去除，以暴露欧姆接触层的接触表面226B。相应地，单个掩模可以提供欧姆接触层和平台表面的对准，且该单个掩模可以提供穿透钝化层的“通路”暴露欧姆接触层226的接触表面226A时的对准。
备选地，可以使用分开的掩蔽操作对欧姆接触层226和/或钝化层230图形化。例如，可以使用第一掩模图形化平台220和欧姆接触层226，可以使用第二掩模图像钝化层中的通路。另一备选方案中，可以使用第一掩模图形化平台220，使用第二掩模图形化欧姆接触层226，并且使用第三掩模图形化钝化层230中的通路。
如图5B所示，可以在第一钝化层230上和欧姆接触层226的暴露的部分上形成第二钝化层240。第一和第二钝化层230和240均包括隔离材料的层，隔离材料为例如氮化硅、二氧化硅、和/或氧化铝。而且，第一和第二钝化层230和240可分别包括不同材料，使得可以使用相对于第一钝化层240为选择性的刻蚀化学物质刻蚀第二钝化层230。例如，第一钝化层230可以包括氧化铝层，第二钝化层240可以包括氮化硅层，氟基刻蚀化学物质可以用来刻蚀第二钝化层240，而不刻蚀第一钝化层230。
如图5C所示，可以图形化第二钝化层240以暴露欧姆接触层226的接触表面226B，并暴露与欧姆接触层226相邻的第一钝化层230的部分。钝化层240中的通路242的宽度显著大于平台表面220B的宽度。更具体地，平台表面220A的宽度范围可以为大约1到3微米，穿透钝化层的240的通路242的宽度范围可以为大约5到15微米。相应地，在钝化层240中图形化通路242时不需要高度的精确度。如图5D所示，可以在钝化层240上、第一钝化层230的暴露部分上、和欧姆接触层226的暴露部分上形成金属覆盖层250。
根据本发明的实施例，第一钝化层可以提供相对精确半导体平台上欧姆接触层的曝光(或半导体平台表面的曝光)和并为平台侧壁提供保护。由不同材料形成的第二钝化层可以提供平台的结构保护，而对其图形化时不需要高精确度。
上面讨论的半导体器件可以提供边发射半导体激光器，其光沿着半导体平台条纹的长度方向平行于衬底发射。换种说法，光可以沿着垂直于上述图的剖面部分的方向发射。尽管参考形成例如激光二极管的发光器件方法讨论了各方法和器件，根据本发明的实施例的方法可以用来形成其它半导体器件，例如常规二极管，常规发光二极管或任何其它包括半导体平台的半导体器件。
参照优选实施例已经具体地示出和描述本发明，本领域技术人员应该知道可以进行各种形式和细节的改变，而不偏离由所附权利要求书及其等效表述所定义的本发明的精神和范围。

Claims (34)

1.一种形成半导体器件的方法，该方法包括：
在衬底上形成半导体结构，该半导体结构定义了平台，该平台具有平台表面和平台侧壁；以及
在平台侧壁上和相邻于平台侧壁的衬底上形成钝化层，并且在平台表面的至多一部分上形成钝化层使得钝化层中有通孔，该通孔定义了阶梯式轮廓使得该通孔的第一部分具有第一宽度，且该通孔的第二部分具有不同于第一宽度的第二宽度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，阶梯式轮廓包括台阶区域，该台阶区域位于具有第一和第二宽度的通孔的第一和第二部分之间。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，台阶区域基本与衬底平行。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，具有第一宽度的通孔的第一部分位于具有第二宽度的通孔的第二部分和平台表面之间，其中，第二宽度大于第一宽度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，钝化层包括由第一材料形成的第一层和由不同于第一材料的第二材料形成的第二层，并且其中通孔的第一部分穿透第一层的至少部分，且其中通孔的第二部分穿透第二层的至少部分。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，形成钝化层包括使用刻蚀化学物质刻蚀由第二材料形成的第二层，该刻蚀化学物质相对于第一层的第一材料优先刻蚀第二层的第二材料。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在由第二材料形成第二层之前，形成穿透第一层至少部分的通孔的第一部分。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，在由第二材料形成第二层之后，穿透第一层的至少部分形成通孔的第一部分。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，第一钝化层的厚度大于平台厚度。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，第一材料包括氧化铝。
11.根据权利要求5所述的方法，其中，第二材料包括氮化硅。
12.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在没有钝化层的平台表面的至少部分上形成接触层。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
在接触层上和钝化层的至少部分上形成金属层。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，接触层和金属层包括不同的材料。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，钝化层的部分在与平台表面相对的接触层的部分上延伸。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，接触层延伸到与衬底相对的钝化层的至少部分上。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，半导体结构包括P型层和N型层，其中，P型层和/或N型层的至少部分包含在平台中。
18.根据权利要求1的方法，其中所述钝化层包括绝缘钝化层，其中该绝缘钝化层位于所述平台表面的边缘部分上，其中具有第一宽度的所述通孔的第一部分位于具有第二宽度的所述通孔的第二部分与衬底之间，并且其中该第二宽度大于第一宽度。
19.一种半导体器件，包括：
半导体结构，该半导体结构定义了平台，该平台具有平台表面和平台侧壁；和
钝化层，在平台侧壁上并且至多在平台表面的一部分上使得该钝化层中具有通孔，该通孔定义了阶梯式轮廓使得该通孔的第一部分具有第一宽度，且该通孔的第二部分具有不同于第一宽度的第二宽度。
20.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，阶梯式轮廓包括位于具有第一和第二宽度的通孔的第一和第二部分之间的台阶区域。
21.根据权利要求20所述的半导体器件，其中，台阶区域基本平行于平台表面。
22.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，具有第一宽度的通孔的第一部分位于具有第二宽度的通孔的第二部分和平台表面之间，且其中第二宽度大于第一宽度。
23.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，钝化层包括由第一材料形成的第一层和由不同于第一材料的第二材料形成的第二层，其中通孔的第一部分穿透第一层的至少部分，通孔的第二部分穿透第二层的至少部分。
24.根据权利要求23所述的半导体器件，其中，第一钝化层的厚度大于平台厚度。
25.根据权利要求23所述的半导体器件，其中，第一材料包括氧化铝。
26.根据权利要求23所述的半导体器件，其中，第二材料包括氮化硅。
27.根据权利要求23所述的半导体器件，其中，第二材料包括能够使用预定的刻蚀化学物质相对于第一材料优先被刻蚀的材料。
28.根据权利要求19所述的半导体器件，进一步包括：
没有钝化层的平台表面的至少部分之上的接触层。
29.根据权利要求28所述的半导体器件，进一步包括接触层上和钝化层的至少部分上的金属层。
30.根据权利要求29所述的半导体器件，其中，接触层和金属层包括不同材料。
31.根据权利要求28所述的半导体器件，其中，钝化层的部分在与平台表面相对的接触层的部分上延伸。
32.根据权利要求28所述的半导体器件，其中，接触层在与半导体结构相对的钝化层的至少部分上延伸。
33.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，半导体结构包括P型层和N型层，其中，P型层和/或N型层的至少部分包含在平台中。
34.根据权利要求19的半导体器件，其中所述钝化层包括绝缘钝化层，其中该绝缘钝化层位于所述平台表面的边缘部分上，其中具有第一宽度的所述通孔的第一部分相对靠近平台表面，其中具有第二宽度的所述通孔的第二部分相对远离平台表面，并且其中该第二宽度大于第一宽度。
CN2003801064778A 2002-12-20 2003-12-18 形成包括平台结构和多层钝化层的半导体器件和相关器件的方法 Expired - Lifetime CN1726624B (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US43491402P 2002-12-20 2002-12-20
US43499902P 2002-12-20 2002-12-20
US43521302P 2002-12-20 2002-12-20
US43521102P 2002-12-20 2002-12-20
US60/435,211 2002-12-20
US60/434,914 2002-12-20
US60/434,999 2002-12-20
US60/435,213 2002-12-20
PCT/US2003/040682 WO2004059808A2 (en) 2002-12-20 2003-12-18 Methods of forming semiconductor devices including mesa structures and multiple passivation layers and related devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1726624A CN1726624A (zh) 2006-01-25
CN1726624B true CN1726624B (zh) 2010-05-26

Family

ID=32686283

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2003801065978A Pending CN1729581A (zh) 2002-12-20 2003-12-18 形成包括自对准接触层的半导体台结构的方法和相关的器件
CN2003801071466A Expired - Lifetime CN1729600B (zh) 2002-12-20 2003-12-18 具有自对准半导体平台和接触层的半导体器件和相关器件的制造方法
CNA2003801070707A Pending CN1729582A (zh) 2002-12-20 2003-12-18 包含半导体平台结构和导电结的电子器件和所述器件的制作方法
CN2003801064778A Expired - Lifetime CN1726624B (zh) 2002-12-20 2003-12-18 形成包括平台结构和多层钝化层的半导体器件和相关器件的方法

Family Applications Before (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2003801065978A Pending CN1729581A (zh) 2002-12-20 2003-12-18 形成包括自对准接触层的半导体台结构的方法和相关的器件
CN2003801071466A Expired - Lifetime CN1729600B (zh) 2002-12-20 2003-12-18 具有自对准半导体平台和接触层的半导体器件和相关器件的制造方法
CNA2003801070707A Pending CN1729582A (zh) 2002-12-20 2003-12-18 包含半导体平台结构和导电结的电子器件和所述器件的制作方法

Country Status (12)

Country Link
US (6) US7329569B2 (zh)
EP (5) EP1573827A2 (zh)
JP (4) JP4866550B2 (zh)
KR (4) KR20050085290A (zh)
CN (4) CN1729581A (zh)
AT (2) ATE512490T1 (zh)
AU (4) AU2003299748A1 (zh)
CA (4) CA2504098A1 (zh)
DE (1) DE60311678T2 (zh)
HK (1) HK1076330A1 (zh)
TW (4) TWI337373B (zh)
WO (4) WO2004059809A2 (zh)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2335878T3 (es) 2002-08-30 2010-04-06 Lumination, Llc Led recubierto con eficacia mejorada.
US7800121B2 (en) 2002-08-30 2010-09-21 Lumination Llc Light emitting diode component
US10340424B2 (en) 2002-08-30 2019-07-02 GE Lighting Solutions, LLC Light emitting diode component
EP1573827A2 (en) * 2002-12-20 2005-09-14 Cree, Inc. Electronic devices including semiconductor mesa structures and conductivity junctions and methods of forming said devices
GB0302580D0 (en) * 2003-02-05 2003-03-12 Univ Strathclyde MICRO LEDs
KR100818522B1 (ko) * 2004-08-31 2008-03-31 삼성전기주식회사 레이저 다이오드의 제조방법
US7345309B2 (en) * 2004-08-31 2008-03-18 Lockheed Martin Corporation SiC metal semiconductor field-effect transistor
US20060262243A1 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Lester Steven D Display system and method using a solid state laser
JP2007027164A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Rohm Co Ltd 半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置
JP2007184426A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
US8193591B2 (en) * 2006-04-13 2012-06-05 Freescale Semiconductor, Inc. Transistor and method with dual layer passivation
KR100794380B1 (ko) * 2006-05-08 2008-01-15 한국광기술원 메사 측면 활성층이 보호처리된 매몰이종접합구조형 레이저다이오드의 제조방법
US7842960B2 (en) 2006-09-06 2010-11-30 Lumination Llc Light emitting packages and methods of making same
US7598104B2 (en) 2006-11-24 2009-10-06 Agency For Science, Technology And Research Method of forming a metal contact and passivation of a semiconductor feature
US7707455B2 (en) * 2007-03-14 2010-04-27 Microsoft Corporation Self-service recovery of application data
US7833695B2 (en) * 2007-05-31 2010-11-16 Corning Incorporated Methods of fabricating metal contact structures for laser diodes using backside UV exposure
US8237183B2 (en) * 2007-08-16 2012-08-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same
KR100892983B1 (ko) * 2007-09-05 2009-04-10 한국광기술원 매립형 레이저 다이오드 형성 방법
JP2009129943A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Mitsubishi Electric Corp 窒化物半導体装置とその製造方法
US7935620B2 (en) 2007-12-05 2011-05-03 Freescale Semiconductor, Inc. Method for forming semiconductor devices with low leakage Schottky contacts
JP2009158745A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
US9318874B2 (en) * 2009-06-03 2016-04-19 Nichia Corporation Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
US8593040B2 (en) 2009-10-02 2013-11-26 Ge Lighting Solutions Llc LED lamp with surface area enhancing fins
JP5742325B2 (ja) * 2010-03-25 2015-07-01 日亜化学工業株式会社 半導体レーザ素子及びその製造方法
KR101731056B1 (ko) * 2010-08-13 2017-04-27 서울바이오시스 주식회사 오믹 전극 구조체를 갖는 반도체 발광 소자 및 그것을 제조하는 방법
US20120149176A1 (en) * 2010-12-10 2012-06-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus for forming a iii-v family layer
US20130009045A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Raytheon Company Self-Aligned Contacts for Photosensitive Detection Devices
US10115764B2 (en) 2011-08-15 2018-10-30 Raytheon Company Multi-band position sensitive imaging arrays
GB2494008A (en) * 2011-08-23 2013-02-27 Oclaro Technology Ltd semiconductor laser device and a method for manufacturing a semiconductor laser device
US8710859B2 (en) * 2011-09-23 2014-04-29 Powertech Technology Inc. Method for testing multi-chip stacked packages
CN103021840B (zh) * 2011-09-23 2015-11-04 中国科学院微电子研究所 防止钝化层过刻蚀的方法
US9500355B2 (en) 2012-05-04 2016-11-22 GE Lighting Solutions, LLC Lamp with light emitting elements surrounding active cooling device
US9401582B2 (en) * 2012-05-08 2016-07-26 M/A-Com Technology Solutions Holdings, Inc. Lasers with beam-shape modification
JP6205826B2 (ja) * 2013-05-01 2017-10-04 住友電気工業株式会社 半導体光素子の製造方法
RU2617179C2 (ru) * 2014-11-14 2017-04-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) Способ усиления мощности радиочастотно-модулированного терагерцового излучения 30-периодной слабосвязанной полупроводниковой сверхрешетки GaAs/AlGaAs
JP2019517147A (ja) * 2016-05-20 2019-06-20 メイコム テクノロジー ソリューションズ ホールディングス インコーポレイテッド 半導体レーザ及び半導体レーザの平坦化のためのプロセス
JP7164202B2 (ja) * 2016-10-06 2022-11-01 ステファン ヴィトハルム 粉塵を結合する装置及び方法
US11211525B2 (en) 2017-05-01 2021-12-28 Ohio State Innovation Foundation Tunnel junction ultraviolet light emitting diodes with enhanced light extraction efficiency
CN108666216B (zh) * 2018-05-15 2021-05-07 西安电子科技大学 基于叠层钝化结构的hemt器件及其制备方法
KR102544296B1 (ko) * 2018-09-13 2023-06-16 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 표면발광레이저 소자 및 이를 구비한 표면발광레이저 장치
CN109659810B (zh) * 2018-12-24 2021-10-08 香港中文大学（深圳） 一种降低微腔半导体激光器阈值的方法
WO2020136012A1 (en) * 2018-12-26 2020-07-02 Asml Netherlands B.V. Method of manufacturing an aperture device
US11366240B2 (en) * 2019-06-28 2022-06-21 Beijing Boe Technology Development Co., Ltd. Radiation detection and method of fabricating radiation detector
WO2021087274A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 The Regents Of The University Of California Method to improve the performance of gallium-containing light-emitting devices
US11626532B2 (en) 2021-01-06 2023-04-11 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for forming light emitting diodes
TWI748856B (zh) * 2021-01-29 2021-12-01 錼創顯示科技股份有限公司 微型發光二極體及顯示面板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2613547B1 (fr) * 1987-04-01 1989-06-23 Cit Alcatel Laser semiconducteur a heterostructure enterree
US5208183A (en) * 1990-12-20 1993-05-04 At&T Bell Laboratories Method of making a semiconductor laser
CN1180257A (zh) * 1996-08-30 1998-04-29 索尼株式会社 半导体激光器
US6365968B1 (en) * 1998-08-07 2002-04-02 Corning Lasertron, Inc. Polyimide/silicon oxide bi-layer for bond pad parasitic capacitance control in semiconductor electro-optical device
EP1039600B1 (en) * 1999-03-24 2006-11-08 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor laser device and method of fabricating the same

Family Cites Families (145)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US93020A (en) * 1869-07-27 Improvement in eye-xlasses
US592053A (en) * 1897-10-19 Antifriction-bearing
US45015A (en) * 1864-11-15 Improvement in flaring metal hoops
US542995A (en) * 1895-07-23 Mechanism for giving reciprocating motion to canvas
US15721A (en) * 1856-09-09 Improvement in harvesters
US25121A (en) * 1859-08-16 Improvement in mole-plows
US22290A (en) * 1858-12-14 Harness-snap
US123164A (en) * 1872-01-30 Improvement in fishing-apparatus
US6418A (en) * 1849-05-01 Improvement in the preparation of flour for bread-making
US920409A (en) * 1908-11-21 1909-05-04 Rudolf Wild Manicure implement.
GB406665A (en) * 1932-08-30 1934-02-28 Roger Harry Cubitt Improvements relating to the manufacture of photo-electric cells
US3495140A (en) * 1967-10-12 1970-02-10 Rca Corp Light-emitting diodes and method of making same
US4142160A (en) 1972-03-13 1979-02-27 Hitachi, Ltd. Hetero-structure injection laser
US3865646A (en) * 1972-09-25 1975-02-11 Bell Telephone Labor Inc Dielectric optical waveguides and technique for fabricating same
US3833435A (en) * 1972-09-25 1974-09-03 Bell Telephone Labor Inc Dielectric optical waveguides and technique for fabricating same
GB1432697A (en) * 1973-05-04 1976-04-22 Standard Telephones Cables Ltd Optically coupled semiconductive switching devices
US4084130A (en) * 1974-01-18 1978-04-11 Texas Instruments Incorporated Laser for integrated optical circuits
GB1478152A (en) * 1974-10-03 1977-06-29 Standard Telephones Cables Ltd Light emissive diode
NL176323C (nl) * 1975-03-11 1985-03-18 Philips Nv Halfgeleiderinrichting voor het opwekken van incoherente straling.
US4099305A (en) * 1977-03-14 1978-07-11 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Fabrication of mesa devices by MBE growth over channeled substrates
US4236122A (en) * 1978-04-26 1980-11-25 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Mesa devices fabricated on channeled substrates
US4276098A (en) * 1980-03-31 1981-06-30 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Batch processing of semiconductor devices
DE3208638A1 (de) * 1982-03-10 1983-09-22 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Lumineszenzdiode aus siliziumkarbid
JPS61236189A (ja) * 1985-04-11 1986-10-21 Sharp Corp 半導体レ−ザ素子
US5003548A (en) * 1988-09-21 1991-03-26 Cornell Research Foundation, Inc. High power (1,4 W)AlGaInP graded-index separate confinement heterostructure visible (λ-658 nm) laser
JP2650744B2 (ja) * 1988-12-28 1997-09-03 シャープ株式会社 発光ダイオード
JPH02188983A (ja) * 1989-01-17 1990-07-25 Nec Corp 埋め込み構造半導体レーザ装置
KR900013612A (ko) * 1989-02-17 1990-09-05 프레데릭 얀 스미트 두 물체의 연결 방법 및 장치
US4966862A (en) * 1989-08-28 1990-10-30 Cree Research, Inc. Method of production of light emitting diodes
JPH0396289A (ja) * 1989-09-08 1991-04-22 Nec Corp 半導体レーザ
JP3011729B2 (ja) * 1990-01-16 2000-02-21 沖電気工業株式会社 バイポーラ型半導体集積回路装置の製造方法
DE69010485T2 (de) * 1990-04-06 1995-01-26 Ibm Verfahren zur Erzeugung der Stegstruktur eines selbstausrichtenden Halbleiterlasers.
US5243204A (en) * 1990-05-18 1993-09-07 Sharp Kabushiki Kaisha Silicon carbide light emitting diode and a method for the same
US5088099A (en) * 1990-12-20 1992-02-11 At&T Bell Laboratories Apparatus comprising a laser adapted for emission of single mode radiation having low transverse divergence
US5260230A (en) * 1991-07-12 1993-11-09 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method of manufacturing buried heterostructure semiconductor laser
JPH05235481A (ja) * 1992-02-21 1993-09-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体発光装置およびその製造方法
DE69308977T2 (de) * 1992-09-25 1997-10-09 Furukawa Electric Co Ltd Halbleiterlaservorrichtung
US5276699A (en) * 1992-11-05 1994-01-04 Eastman Kodak Company Depressed-index ridge waveguide laser diode containing a stabilizing region
DE4305296C3 (de) * 1993-02-20 1999-07-15 Vishay Semiconductor Gmbh Verfahren zum Herstellen einer strahlungsemittierenden Diode
US5416342A (en) * 1993-06-23 1995-05-16 Cree Research, Inc. Blue light-emitting diode with high external quantum efficiency
JP3312146B2 (ja) * 1993-06-25 2002-08-05 株式会社日立製作所 磁気ヘッドおよびその製造方法
JPH0750448A (ja) * 1993-08-04 1995-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レーザおよびその製造方法
US5422901A (en) * 1993-11-15 1995-06-06 Motorola, Inc. Semiconductor device with high heat conductivity
JP2822868B2 (ja) * 1993-12-10 1998-11-11 日本電気株式会社 半導体レーザの製造方法
US5418190A (en) 1993-12-30 1995-05-23 At&T Corp. Method of fabrication for electro-optical devices
DE69517614T2 (de) 1994-03-22 2001-02-15 Uniphase Opto Holdings Inc Halbleiterdiodenlaser und dessen Herstellungsverfahren
US5559053A (en) * 1994-04-14 1996-09-24 Lucent Technologies Inc. Vertical cavity semiconductor laser
US5838029A (en) 1994-08-22 1998-11-17 Rohm Co., Ltd. GaN-type light emitting device formed on a silicon substrate
US5592501A (en) 1994-09-20 1997-01-07 Cree Research, Inc. Low-strain laser structures with group III nitride active layers
US5631190A (en) * 1994-10-07 1997-05-20 Cree Research, Inc. Method for producing high efficiency light-emitting diodes and resulting diode structures
JP3497627B2 (ja) * 1994-12-08 2004-02-16 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
US5787104A (en) * 1995-01-19 1998-07-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor light emitting element and method for fabricating the same
US5661074A (en) * 1995-02-03 1997-08-26 Advanced Technology Materials, Inc. High brightness electroluminescent device emitting in the green to ultraviolet spectrum and method of making the same
US5739554A (en) * 1995-05-08 1998-04-14 Cree Research, Inc. Double heterojunction light emitting diode with gallium nitride active layer
KR970008386A (ko) * 1995-07-07 1997-02-24 하라 세이지 기판의 할단(割斷)방법 및 그 할단장치
JPH0936484A (ja) * 1995-07-14 1997-02-07 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体レーザ及びその製造方法
DE19536438A1 (de) * 1995-09-29 1997-04-03 Siemens Ag Halbleiterbauelement und Herstellverfahren
KR0172797B1 (ko) * 1995-10-16 1999-03-30 김주용 레이저 다이오드 및 그 제조방법
WO1997023900A1 (en) * 1995-12-21 1997-07-03 Philips Electronics N.V. Method of manufacturing a semiconductor device with a pn junction provided through epitaxy
KR970054992A (ko) * 1995-12-29 1997-07-31 김주용 레이저 다이오드 제조방법
KR970054972A (ko) * 1995-12-29 1997-07-31 김주용 레이저 다이오드 제조방법
JPH09270569A (ja) * 1996-01-25 1997-10-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レーザ装置
US5923690A (en) * 1996-01-25 1999-07-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor laser device
US5874747A (en) * 1996-02-05 1999-02-23 Advanced Technology Materials, Inc. High brightness electroluminescent device emitting in the green to ultraviolet spectrum and method of making the same
JPH09270528A (ja) 1996-03-29 1997-10-14 Sanyo Electric Co Ltd 発光ダイオード素子及びその製造方法
JP3708213B2 (ja) * 1996-04-18 2005-10-19 松下電器産業株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
JPH1027940A (ja) * 1996-07-12 1998-01-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レーザー装置
US5668049A (en) * 1996-07-31 1997-09-16 Lucent Technologies Inc. Method of making a GaAs-based laser comprising a facet coating with gas phase sulphur
JPH1075009A (ja) * 1996-08-30 1998-03-17 Nec Corp 光半導体装置とその製造方法
KR100251348B1 (ko) * 1996-12-30 2000-05-01 김영환 Rwg 레이저 다이오드 및 그 제조 방법
JP3954686B2 (ja) 1997-03-24 2007-08-08 平田機工株式会社 基板の搬送装置及び基板の搬送方法
JP3897186B2 (ja) * 1997-03-27 2007-03-22 シャープ株式会社 化合物半導体レーザ
EP2234142A1 (en) * 1997-04-11 2010-09-29 Nichia Corporation Nitride semiconductor substrate
JPH10290025A (ja) * 1997-04-15 1998-10-27 Oki Electric Ind Co Ltd Ｌｅｄアレイ
US5923946A (en) * 1997-04-17 1999-07-13 Cree Research, Inc. Recovery of surface-ready silicon carbide substrates
JP3339369B2 (ja) * 1997-05-30 2002-10-28 株式会社デンソー レーザダイオード
DE69827025T2 (de) 1997-08-29 2005-09-08 Cree, Inc. Robuste lichtemittierende diode aus einer nitridverbindung von elementen der gruppe iii für hohe zuverlässigkeit in standardpackungen
US6825501B2 (en) * 1997-08-29 2004-11-30 Cree, Inc. Robust Group III light emitting diode for high reliability in standard packaging applications
US5972781A (en) * 1997-09-30 1999-10-26 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing semiconductor chips
US6201262B1 (en) * 1997-10-07 2001-03-13 Cree, Inc. Group III nitride photonic devices on silicon carbide substrates with conductive buffer interlay structure
JP3270374B2 (ja) * 1997-11-07 2002-04-02 日本電気株式会社 半導体レーザの製造方法
JPH11150334A (ja) * 1997-11-14 1999-06-02 Sony Corp 半導体発光素子
JP3653169B2 (ja) * 1998-01-26 2005-05-25 シャープ株式会社 窒化ガリウム系半導体レーザ素子
JP3604278B2 (ja) * 1998-02-17 2004-12-22 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体レーザー素子
JP4166885B2 (ja) * 1998-05-18 2008-10-15 富士通株式会社 光半導体装置およびその製造方法
JP4352473B2 (ja) * 1998-06-26 2009-10-28 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
JP4245691B2 (ja) * 1998-08-04 2009-03-25 シャープ株式会社 窒化ガリウム系半導体レーザ素子及び光ピックアップ装置
JP3348024B2 (ja) * 1998-08-17 2002-11-20 松下電器産業株式会社 半導体レーザ装置
US6459100B1 (en) * 1998-09-16 2002-10-01 Cree, Inc. Vertical geometry ingan LED
KR100281692B1 (ko) * 1998-10-17 2001-03-02 윤종용 반도체 장치의 자기정렬 콘택 패드 및 그 형성 방법
US6413839B1 (en) * 1998-10-23 2002-07-02 Emcore Corporation Semiconductor device separation using a patterned laser projection
US6255198B1 (en) * 1998-11-24 2001-07-03 North Carolina State University Methods of fabricating gallium nitride microelectronic layers on silicon layers and gallium nitride microelectronic structures formed thereby
JP3907854B2 (ja) * 1998-12-07 2007-04-18 富士通株式会社 半導体レーザ及びその製造方法
US6744800B1 (en) * 1998-12-30 2004-06-01 Xerox Corporation Method and structure for nitride based laser diode arrays on an insulating substrate
US6201264B1 (en) * 1999-01-14 2001-03-13 Lumileds Lighting, U.S., Llc Advanced semiconductor devices fabricated with passivated high aluminum content III-V materials
JP2000223742A (ja) 1999-01-29 2000-08-11 Toshiba Corp 窒素化合物半導体素子
EP1168539B1 (en) * 1999-03-04 2009-12-16 Nichia Corporation Nitride semiconductor laser device
JP2000299528A (ja) * 1999-04-12 2000-10-24 Nec Corp 半導体レーザおよびその製造方法
JP3735638B2 (ja) * 1999-04-23 2006-01-18 ソニー株式会社 半導体レーザおよびその製造方法
JP2001156398A (ja) * 1999-05-19 2001-06-08 Canon Inc 半導体素子の製造方法、半導体素子、及びジャイロ
US6432788B1 (en) * 1999-07-22 2002-08-13 Implant Sciences Corporation Method for fabricating an emitter-base junction for a gallium nitride bipolar transistor
JP2001094197A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Nec Corp 自励発振型半導体レーザ
US6812053B1 (en) * 1999-10-14 2004-11-02 Cree, Inc. Single step pendeo- and lateral epitaxial overgrowth of Group III-nitride epitaxial layers with Group III-nitride buffer layer and resulting structures
JP2001148532A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Pioneer Electronic Corp 窒化物半導体レーザ及びその製造方法
US6835963B2 (en) * 1999-12-22 2004-12-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Light-emitting element and method of fabrication thereof
JP4007737B2 (ja) * 1999-12-24 2007-11-14 三洋電機株式会社 半導体素子
US6699775B2 (en) * 2000-02-22 2004-03-02 International Rectifier Corporation Manufacturing process for fast recovery diode
JP3636976B2 (ja) * 2000-03-17 2005-04-06 日本電気株式会社 窒化物半導体素子およびその製造方法
JP4060511B2 (ja) * 2000-03-28 2008-03-12 パイオニア株式会社 窒化物半導体素子の分離方法
US6475889B1 (en) * 2000-04-11 2002-11-05 Cree, Inc. Method of forming vias in silicon carbide and resulting devices and circuits
JP3484394B2 (ja) * 2000-04-12 2004-01-06 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 光半導体装置およびその製造方法
WO2001082136A2 (en) * 2000-04-20 2001-11-01 General Electric Company Method and system for graphically identifying replacement parts for generally complex equipment
US6420252B1 (en) * 2000-05-10 2002-07-16 Emcore Corporation Methods of forming robust metal contacts on compound semiconductors
AU2001259701A1 (en) * 2000-05-15 2001-11-26 Paratek Pharmaceuticals, Inc 7-substituted fused ring tetracycline compounds
ATE366469T1 (de) * 2000-06-08 2007-07-15 Nichia Corp Halbleiterlaserbauelement und verfahren zu seiner herstellung
US6432735B1 (en) * 2000-06-23 2002-08-13 Agere Systems Guardian Corp. High power single mode laser and method of fabrication
KR100338803B1 (ko) * 2000-08-12 2002-05-31 이형도 반도체 레이저 다이오드의 제조방법
JP2002094189A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Sharp Corp 窒化物半導体レーザ素子およびそれを用いた光学装置
JP2002094181A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Sony Corp 半導体レーザ素子及びその作製方法
US6387804B1 (en) * 2000-09-19 2002-05-14 Advanced Micro Devices, Inc. Passivation of sidewall spacers using ozonated water
US6475100B1 (en) * 2000-10-11 2002-11-05 Callaway Golf Company Golf club head with adjustable face angle
US7053413B2 (en) * 2000-10-23 2006-05-30 General Electric Company Homoepitaxial gallium-nitride-based light emitting device and method for producing
DE10054966A1 (de) 2000-11-06 2002-05-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Bauelement für die Optoelektronik
KR100346843B1 (ko) * 2000-12-07 2002-08-03 삼성전자 주식회사 층간절연막 형성 방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
US6800876B2 (en) * 2001-01-16 2004-10-05 Cree, Inc. Group III nitride LED with undoped cladding layer (5000.137)
JP2002222859A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Sanken Electric Co Ltd 半導体素子のコンタクト電極形成方法
US6791119B2 (en) * 2001-02-01 2004-09-14 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for light extraction
JP2002335048A (ja) * 2001-03-06 2002-11-22 Sony Corp 窒化物系半導体レーザ素子及びその製造方法
JP3849758B2 (ja) * 2001-04-12 2006-11-22 ソニー株式会社 半導体レーザ素子
JP4304883B2 (ja) * 2001-05-30 2009-07-29 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体レーザダイオード、並びにその製造方法
US6958497B2 (en) 2001-05-30 2005-10-25 Cree, Inc. Group III nitride based light emitting diode structures with a quantum well and superlattice, group III nitride based quantum well structures and group III nitride based superlattice structures
JP4370911B2 (ja) * 2001-05-31 2009-11-25 日亜化学工業株式会社 半導体レーザ素子
JP3876649B2 (ja) * 2001-06-05 2007-02-07 ソニー株式会社 窒化物半導体レーザ及びその製造方法
EP2034530B1 (en) 2001-06-15 2015-01-21 Cree, Inc. GaN based LED formed on a SiC substrate
US6747298B2 (en) 2001-07-23 2004-06-08 Cree, Inc. Collets for bonding of light emitting diodes having shaped substrates
US6888167B2 (en) 2001-07-23 2005-05-03 Cree, Inc. Flip-chip bonding of light emitting devices and light emitting devices suitable for flip-chip bonding
US6740906B2 (en) 2001-07-23 2004-05-25 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for submount bonding
US6977953B2 (en) * 2001-07-27 2005-12-20 Sanyo Electric Co., Ltd. Nitride-based semiconductor light-emitting device and method of fabricating the same
US6746948B2 (en) * 2001-09-17 2004-06-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for fabricating semiconductor light-emitting device
DE10148227B4 (de) 2001-09-28 2015-03-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip, Verfahren zu dessen Herstellung und strahlungsemittierendes Bauelement
US6580054B1 (en) * 2002-06-10 2003-06-17 New Wave Research Scribing sapphire substrates with a solid state UV laser
US6995032B2 (en) * 2002-07-19 2006-02-07 Cree, Inc. Trench cut light emitting diodes and methods of fabricating same
US20040075160A1 (en) * 2002-10-18 2004-04-22 Jack Eng Transient voltage suppressor having an epitaxial layer for higher avalanche voltage operation
DE10254190B4 (de) * 2002-11-20 2005-12-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Infrarothalbleiterlaser
EP1573827A2 (en) * 2002-12-20 2005-09-14 Cree, Inc. Electronic devices including semiconductor mesa structures and conductivity junctions and methods of forming said devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2613547B1 (fr) * 1987-04-01 1989-06-23 Cit Alcatel Laser semiconducteur a heterostructure enterree
US5208183A (en) * 1990-12-20 1993-05-04 At&T Bell Laboratories Method of making a semiconductor laser
CN1180257A (zh) * 1996-08-30 1998-04-29 索尼株式会社 半导体激光器
US6365968B1 (en) * 1998-08-07 2002-04-02 Corning Lasertron, Inc. Polyimide/silicon oxide bi-layer for bond pad parasitic capacitance control in semiconductor electro-optical device
EP1039600B1 (en) * 1999-03-24 2006-11-08 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor laser device and method of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003301089A1 (en) 2004-07-22
WO2004059808A2 (en) 2004-07-15
KR20050085290A (ko) 2005-08-29
US7329569B2 (en) 2008-02-12
US20040147054A1 (en) 2004-07-29
WO2004059751A3 (en) 2004-09-30
WO2004059751A2 (en) 2004-07-15
KR20050085757A (ko) 2005-08-29
EP1830416A2 (en) 2007-09-05
EP1573871B1 (en) 2018-03-07
TW200423218A (en) 2004-11-01
EP1830416B1 (en) 2011-06-08
US20070007544A1 (en) 2007-01-11
US20040149997A1 (en) 2004-08-05
JP2006511943A (ja) 2006-04-06
ATE353484T1 (de) 2007-02-15
WO2004059808A3 (en) 2004-12-09
US7642626B2 (en) 2010-01-05
JP2006511942A (ja) 2006-04-06
JP4866550B2 (ja) 2012-02-01
AU2003299748A1 (en) 2004-07-22
TWI337373B (en) 2011-02-11
AU2003301055A8 (en) 2004-07-22
TW200501199A (en) 2005-01-01
US7160747B2 (en) 2007-01-09
CN1729600A (zh) 2006-02-01
DE60311678T2 (de) 2007-11-22
WO2004059809A3 (en) 2005-04-07
WO2004059706A3 (en) 2005-01-06
CN1729600B (zh) 2010-05-26
US20040147094A1 (en) 2004-07-29
TW200418085A (en) 2004-09-16
TWI338320B (en) 2011-03-01
JP2006511948A (ja) 2006-04-06
US20080135982A1 (en) 2008-06-12
KR101045160B1 (ko) 2011-06-30
EP1573827A2 (en) 2005-09-14
KR101020387B1 (ko) 2011-03-08
HK1076330A1 (en) 2006-01-13
AU2003301089A8 (en) 2004-07-22
EP1576674A2 (en) 2005-09-21
CN1729582A (zh) 2006-02-01
KR20050084406A (ko) 2005-08-26
EP1573871A2 (en) 2005-09-14
CA2500647A1 (en) 2004-07-15
US7613219B2 (en) 2009-11-03
CN1726624A (zh) 2006-01-25
DE60311678D1 (de) 2007-03-22
ATE512490T1 (de) 2011-06-15
AU2003301057A8 (en) 2004-07-22
TW200416812A (en) 2004-09-01
AU2003301055A1 (en) 2004-07-22
WO2004059809A2 (en) 2004-07-15
JP5183012B2 (ja) 2013-04-17
WO2004059706A2 (en) 2004-07-15
CA2504099A1 (en) 2004-07-15
KR20050085756A (ko) 2005-08-29
CA2503854A1 (en) 2004-07-15
CN1729581A (zh) 2006-02-01
US20040152224A1 (en) 2004-08-05
EP1830416A3 (en) 2007-10-24
EP1573870A2 (en) 2005-09-14
AU2003301057A1 (en) 2004-07-22
CA2504098A1 (en) 2004-07-15
TWI334620B (en) 2010-12-11
EP1573870B1 (en) 2007-02-07
JP2006511944A (ja) 2006-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1726624B (zh) 形成包括平台结构和多层钝化层的半导体器件和相关器件的方法
JP2002232080A (ja) 電流閉じ込め構造を持つ半導体素子及びその製造方法
JP2003234533A (ja) 半導体光集積素子
EP1555732B1 (en) Method for manufacturing a nitride semiconductor laser diode

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211126

Address after: California, USA

Patentee after: Kerui led Co.

Address before: North Carolina

Patentee before: CREE, Inc.

TR01 Transfer of patent right
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20100526

CX01 Expiry of patent term