发明名称 半导体装置及其制法与制造半导体装置之基体
摘要 欲提供一种半导体装置及其制法与制造半导体装置之基体,以当分解表面之边缘产生于堆叠在基体上之半导体层上时,确保优良的可分解表面在精密控制下稳定地产生于半导体层中,即使当基体为不可分解、难以分解或可分解定向不同于半导体层时亦然。一由III-V化合物半导体产生之半导体层2被堆叠,以形成一雷射结构于蓝宝石基体 l上。沿着一部份之半导体层2,在共振腔边缘3应产生之处,于选择性之位置,脊条部份]]和台面部份12之位置除外,即,在台面部份12对立侧之位置,产生条形分解辅助沟槽4,以平行于半导体层2之(ll一20)定向表面而延伸,且半导体层2和蓝宝石基体l从分解辅助沟槽4被分解,以产生由半导体层2的可分解表面组成之共振腔边缘3。
申请公布号 TW437134 申请公布日期 2001.05.28
申请号 TW088103248 申请日期 1999.03.03
申请人 苏妮股份有限公司 发明人 小林俊雅;东条刚
分类号 H01S3/18;H01L33/00 主分类号 H01S3/18
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种半导体装置,其具有一堆叠在基体上之可分 解半导体层,且具有一由可分解表面组成之边缘, 包括: 半导体层的边缘之产生是藉由首先使半导体层堆 叠在基体上,然后至少部份地在半导体层中沿着用 于产生边缘之一部份--边缘主部部之一部份除外-- 产生一分解辅助沟槽,及从分解辅助沟槽分解半导 体层和基体。2.如申请专利范围第1项之半导体装 置,其中分解辅助沟槽之产生系从对立侧夹置用于 边缘主区部之该部份。3.如申请专利范围第1项之 半导体装置,其中半导体层包含一pn接合,且分解辅 助沟槽至少在一区部具有越过pn接合之深度。4.如 申请专利范围第1项之半导体装置,其中分解辅助 沟槽至少在其一区部具有一深度,终止于紧邻上方 ,且未到达用于该主区部之部份。5.如申请专利范 围第1项之半导体装置,其中半导体层是由氮化物 III-V化合物半导体产生。6.如申请专利范围第1项 之半导体装置,其中基体为不可分解、难以分解或 可清洁定向不同于半导体层。7.如申请专利范围 第1项之半导体装置,其中半导体装置是一在边缘 上具有光出口区域或光入口区域之光学半导体装 置,且分解辅助沟槽产生于一位置,边缘上之光出 口区域或光入口区域之位置除外。8.如申请专利 范围第7项之半导体装置,其中分解辅助沟槽之产 生系在边缘上从对立侧夹置光出口区域或光入口 区域之位置。9.如申请专利范围第7项之半导体装 置,其中半导体层包含一pn接合,且分解辅助沟槽至 少在其一区部具有越过pn接合之深度。10.如申请 专利范围第7项之半导体装置,其中分解辅助沟槽 至少在其一区部具有一深度,终止于紧邻上方,且 未到达光出口区域和光入口区域之位置。11.如申 请专利范围第7项之半导体装置,其中半导体装置 是一具有边缘作为其共振腔边缘之半导体雷射。 12.一种半导体装置,其包含一堆叠在一基体上的可 分解半导体基体,且具有一pn接合和一由可分解表 面组成之边缘,包括: 半导体层边缘之产生是藉由首先使半导体层堆叠 在基体上,然后至少在半导体层之一部份而于一用 以产生边缘之位置产生一分解辅助沟槽,其深度系 越过pn接合,且从分解辅助沟槽分解半导体层和基 体。13.如申请专利范围第12项之半导体装置,其中 分解辅助沟槽产生在一位置,边缘主区部之一部份 除外。14.如申请专利范围第13项之半导体装置,其 中分解辅助沟槽之产生系从对立侧夹置边缘主区 部之部份。15.如申请专利范围第12项之半导体装 置,中半导体层是氮化物III-V化合物半导体产生。 16.如申请专利范围第12项之半导体装置,其中基体 为不可分解、难以分解或可分解定向不同于半导 体层。17.如申请专利范围第12项之半导体装置,其 中半导体装置是一在边缘上具有光出口区域或光 入口区域之光学半导体装置,且分解辅助沟槽产生 于一位置,边缘上之光出口区域或光入口区域之位 置除外。18.如申请专利范围第17项之半导体装置, 其中分解辅助沟槽之产生系在边缘上从对主侧夹 置光出口区域或光入口区域之位置。19.如申请专 利范围第17项之半导体装置,其中半导体装置是一 具有边缘作为,其共振腔边缘之半导体雷射。20.一 种制造装置之基体,用于制造一半导体装置,此系 藉由堆叠一可分解半导体层于基体上及将基体和 半导体层分解,以获得一半导体装置,其具有一由 半导体层之可分解表面组成之边缘,包括: 一分解辅助沟槽,产生于至少在半导体层用以产生 边缘之一位置的一区部,边缘主区部之一部份除外 。21.如申请专利范围第20项之制造装置之基体,其 中分解辅助沟槽之产生系用以夹置边缘主区部之 部份。22.如申请专利范围第20项之制造装置之基 体,其中半导体层包含一pn接合,且分解辅助沟槽至 少在其一区部具有越过pn接合之深度。23.如申请 专利范围第20项之制造装置之基体,其中分解辅助 沟槽至少在其一区部具有一深度,终止于紧邻上方 ,且未到达边缘主区部之部份。24.如申请专利范围 第20项之制造装置之基体,其中分解辅助沟槽平行 于半导体层之可分解表面而延伸。25.如申请专利 范围第20项之制造装置之基体,其中复数分解辅助 沟槽在垂直于半导体层之可分解表面的方向以实 质上相同的间隔周期性产生。26.如申请专利范围 第20项之制造装置之基体,其中半导体层是由氮化 物IIl-V化合物半导体半导体产生。27.如申请专利 范围第20项之制造装置之基体,其中基体为不可分 解、难以分解或可清洁定向不同于半导体层。28. 如申请专利范围第20项之制造装置之基体,其中半 导体装置是一在边缘上具有光出口区域或光入口 区域之光学半导体装置,且分解辅助沟槽产生于一 位置,边缘之光出口区域或光入口区域之部份除外 。29.如申请专利范围第28项之制造装置之基体,其 中分解辅助沟槽之产生系从对立侧夹置边缘之光 出口区域或光入口区域之部份。30.如申请专利范 围第28项之制造装置之基体,其中半导体层包含一 pn接合,且分解辅助沟槽至少在其一区部具有越过 pn接合之深度。31.如申请专利范例第28项之制造装 置之基体,其中分解辅助沟槽至少在其一区部具有 一深度,终止于紧邻上方,且未到达边缘之光出口 区域或光入口区域。32.如申请专利范围第28项之 制造装置之基体,其中半导体装置是一具有边缘作 为其共振腔边缘之半导体雷射。33.如申请专利范 围第32项之制造装置之基体,其中复数分解辅助沟 槽在垂直于半导体层之可分解表面的方向以实质 上相同于待产生之半导体层空腔长度的距离周期 性产生。34.一种制造装置之基体,用于制造一半导 体装置,此系藉由堆叠一包含pn接合之可分解半导 体层于基体上及将基体和半导体层分解,以获得一 半导体装置,其具有一由半导体层之可分解表面组 成之边缘,包括: 一分解辅助沟槽,产生于至少在半导体层用以产生 边缘之一位置的一区部,其深度越过pn接合。35.如 申请专利范围第34项之制造装置之基体,其中分解 辅助沟槽产生于一位置,边缘主区部之一部份除外 。36.如申请专利范围第35项之制造装置之基体,其 中分解辅助沟槽之产生系从对立侧夹置边缘主区 部之部份。37.如申请专利范围第34项之制造装置 之基体,其中分解辅助沟槽平行于半导体层之可分 解表面而延伸。38.如申请专利范围第34项之制造 装置之基体,其中复数分解辅助沟槽在垂直于半导 体层之可分解表面的方向以实质上相同的间隔周 期性产生。39.如申请专利范围第34项之制造装置 之基体,其中半导体层是由氮化物III-V化合物半导 体产生。40.如申请专利范围第34项之制造装置之 基体,其中基体为不可分解、难以分解或可清洁定 向不同于半导体层。41.如申请专利范围第34项之 制造装置之基体,其中半导体装置是一在边缘上具 有光出口区域或光入口区域之光学半导体装置,且 分解辅助沟槽产生于一位置,边缘之光出口区域或 光入口区域之部份除外。42.如申请专利范围第41 项之制造装置之基体,其中分解辅助沟槽之产生系 从对立侧夹置边缘之光出口区域或光入口区域之 部份。43.如申请专利范围第41项之制造装置之基 体,其中半导体装置是一具有边绿作为其共振腔边 缘之半导体雷射。44.如申请专利范围第43项之制 造装置之基体,其中复数分解辅助沟槽在垂直于半 导体层之可分解表面的方向以实质上相同于待产 生之半导体层空腔长度的距离周期性产生。45.一 种制造半导体装置之方法,半导体装置包含一堆叠 于基体上之可分解半导体层,且具有一由可分解表 而组成之边缘,包括: 一堆叠半导体层于基体上之步骤; 一产生分解辅助沟槽之步骤,其产生于至少在半导 体层中用于产生边缘之一位置,边缘主区部之一部 份除外;和 一从分解辅助沟槽分解半导体层和基体之步骤,以 产生边缘于半导体层上。46.如申请专利范围第45 项之制造半导体装置之方法,其中分解辅助沟槽之 产生系从对立侧夹置边缘主部部之部份。47.如申 请专利范围第45项之制造半导体装置之方法,其中 半导体层包含一pn接合,且分解辅助沟槽至少在其 一区部具有越过pn接合之深度。48.如申请专利范 围第45项之制造半导体装置之方法,其中分解辅助 沟槽至少在其一区部具有一深度,终止于紧邻上方 ,且未到达主区部之部份。49.如申请专利范围第45 项之制造半导体装置之方法,其中分解辅助沟槽平 行于半导体层之可分解表面而延伸。50.如申请专 利范围第45项之制造半导体装置之方法,其中复数 分解辅助沟槽在垂直于半导体层之可分解表面的 方向以实质上相同的间隔周期性产生。51.如申请 专利范围第45项之制造半导体装置之方法,其中半 导体层是由氮化物III-V化合物半导体产生。52.如 申请专利范围第45项之制造半导体装置之方法,其 中基体为不可分解、难以分解或可清洁定向不同 于半导体层。53.如申请专利范围第45项之制造半 导体装置之方法,其中半导体装置是一在边缘上具 有光出口区域或光入口区域之光学半导体装置,且 分解辅助沟槽产生于一位置,边缘之光出口区域或 光入口区域之位置除外。54.如申请专利范围第53 项之制造半导体装置之方法,其中分解辅助沟槽之 产生系从对立侧夹置边缘之光出口区域或光入口 区域之部份。55.如申请专利范围第53项之制造半 导体装置之方法,其中半导体层包含一pn接合,且分 解辅助沟槽至少在其一区部具有越过pn接合之深 度。56.如申请专利范围第53项之制造半导体装置 之方法,其中分解辅助沟槽至少在其一区部具有一 深度,终止于紧邻上方,且未到达边缘之光出口区 域或光入口区域之部份。57.如申请专利范围第53 项之制造半导体装置之方法,其中半导体装置是一 具有边缘作为其共振腔边缘之半导体雷射。58.如 申请专利范围第57项之制造半导体装置之方法,其 中复数分解辅助沟槽在垂直于半导体层之可分解 表面的方向以实质上相同于待产生之半导体层空 腔长度的距离周期性产生。59.如申请专利范围第 45项之制造半导体装置之方法,其中分解辅助沟槽 是由乾蚀刻产生。60.一种制造半导体装置之方法, 半导体装置具有一堆叠于基体上之可分解半导体 层,且具有一由可分解表面组成之边缘,包括: 一堆叠半导体层于基体上之步骤; 一产生分解辅助沟槽之步骤,其产生于至少在半导 体层用于产生边缘之一位置,其深度越过pn接合;和 一从分解辅助沟槽分解半导体层和基体之步骤,以 产生边缘于半导体层上。61.如申请专利范围第60 项之制造半导体装置之方法,其中分解辅助沟槽产 生于一位置,边缘主区部之一部份除外。62.如申请 专利范围第61项之制造半导体装置之方法,其中分 解辅助沟槽之产生系从对立侧夹置边缘主区部之 部份。63.如申请专利范围第60项之制造半导体装 置之方法,其中分解辅助沟槽平行于半导体层之可 分解表面而延伸。64.如申请专利范围第60项之制 造半导体装置之方法,其中复数分解辅助沟槽在垂 直于半导体层之可分解表面的方向以实质上相同 的间隔周期性产生。65.如申请专利范围第60项之 制造半导体装置之方法,其中半导体层是由氮化物 III-V化合物半导体产生。66.如申请专利范围第60项 之制造半导体装置之方法,其中基体为不可分解、 难以分解或可清洁定向不同于半导体层。67.如申 请专利范围第60项之制造半导体装置之方法,其中 半导体装置是一在边缘上具有光出口区域或光入 口区域之光学半导体装置,且分解辅助沟槽产生于 一位置,边缘之光出口区域或光入口区域之部份除 外。68.如申请专利范围第67项之制造半导体装置 之方法,其中分解辅助沟槽之产生系从对立侧夹置 边缘之光出口区域或光入口区域之部份。69.如申 请专利范围第67项之制造半导体装置之方法,其中 半导体装置是一具有边缘作为其共振腔边缘之半 导体雷射。70.如申请专利范围第69项之制造半导 体装置之方法,其中复数分解辅肋沟槽以实质上相 同于待产生半导体层空腔长度的距离周期性产生 。71.如申请专利范围第60项之制造半导体装置之 方法,其中分解辅助沟槽是由乾蚀刻产生。图式简 单说明: 第一图是透视图,用于说明制造GaN半导体雷射之传 统方法; 第二图是依据本发明第一实施例之GaN半导体雷射 透视图; 第三图A、第三图B和第三图C是平视图和剖视图,用 于说明依据本发明第一实施例之GaN半导体雷射制 造方法; 第四图是透视图,用于说明依据本发明第一实施例 之GaN半导体雷射制造方法; 第五图是剖视图,用于说明依据本发明第一实施例 之GaN半导体雷射制造方法; 第六图A、第六图B和第六图C是平视图和剖视图,用 于说明依据本发明第二实施例之GaN半导体雷射制 造方法; 第七图A、第七图B和第七图C是平视图和剖视图,用 于说明依据本发明第三实施例之GaN半导体雷射制 造方法; 第八图A、第八图B和第八图C是平视图和剖视图,用 于说明依据本发明第四实施例GaN半导体雷射制造 方法。
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