JPH01318268A - 半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
半導体発光素子の製造方法Info
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- JPH01318268A JPH01318268A JP63152037A JP15203788A JPH01318268A JP H01318268 A JPH01318268 A JP H01318268A JP 63152037 A JP63152037 A JP 63152037A JP 15203788 A JP15203788 A JP 15203788A JP H01318268 A JPH01318268 A JP H01318268A
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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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、青色半導体発光素子の製造方法に関する。
（従来の技術）
高効率の発光素子を作製するためには、半導体材料にｐ
ｎ接合が形成できることが大きな要件である。しかしＺ
ｎＳｅのｎ型伝導を有するものは比較的容易に得られる
が、ｐ型伝導を有するものを得ることは非常に困難であ
る。また、最近ＺｎＳｅ単結晶層の形成に、非熱平衡状
態下でかつ定温成長が可能な分子線エピタキシャル（Ｍ
ＢＥ）法や有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）法が用いら
れるようになった。しかし依然としてｐ型伝導を有する
ものは得られていない、ｐ型伝導層が得られない理由の
一つとして以下の点が挙げられる。
ｎ接合が形成できることが大きな要件である。しかしＺ
ｎＳｅのｎ型伝導を有するものは比較的容易に得られる
が、ｐ型伝導を有するものを得ることは非常に困難であ
る。また、最近ＺｎＳｅ単結晶層の形成に、非熱平衡状
態下でかつ定温成長が可能な分子線エピタキシャル（Ｍ
ＢＥ）法や有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）法が用いら
れるようになった。しかし依然としてｐ型伝導を有する
ものは得られていない、ｐ型伝導層が得られない理由の
一つとして以下の点が挙げられる。
（発明が解決しようとする課題）
ＭＢＥ法やＭＯＶＰＥ法を用イテｚｎＳｅ単結晶層を成
長する場合、基板としてＧａＡｓが用いられている。と
ころが、この場合成長時にＧａＡｓ基板からその構成元
素であるガリウムやひ素がＺｎＳｅｌ中へ拡散する。ガ
リウムとひ素はそれぞれＺｎＳｅ中でのドナーやアクセ
プタ不純物となる。このため、ＧａＡｓ基板上にＺｎＳ
ｅ層を形成しようとする場合、その界面付近に伝導型の
反転や高抵抗層を生じ、特に、２層形成においては大き
な問題となっていた０本発明は上記の欠点を改善するた
めに提案されたもので、ＧａＡｓ基板上にｐ型ＺｎＳｅ
層を形成することを目的とするものである。
長する場合、基板としてＧａＡｓが用いられている。と
ころが、この場合成長時にＧａＡｓ基板からその構成元
素であるガリウムやひ素がＺｎＳｅｌ中へ拡散する。ガ
リウムとひ素はそれぞれＺｎＳｅ中でのドナーやアクセ
プタ不純物となる。このため、ＧａＡｓ基板上にＺｎＳ
ｅ層を形成しようとする場合、その界面付近に伝導型の
反転や高抵抗層を生じ、特に、２層形成においては大き
な問題となっていた０本発明は上記の欠点を改善するた
めに提案されたもので、ＧａＡｓ基板上にｐ型ＺｎＳｅ
層を形成することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するため、本発明はＺｎＳｅ発光層が
ＧａＡｓ基板上に形成された半導体発光素子の製造にお
いて、ＺｎＳｅ層の成長に当たって、高温に保持したＧ
ａＡｓ基板上に、ひ素またはひ素含有ガスを、その成長
前段階または初期段階において供給する工程を備えたこ
とを特徴とする半導体発光素子の製造方法を発明の要旨
とするものである。
ＧａＡｓ基板上に形成された半導体発光素子の製造にお
いて、ＺｎＳｅ層の成長に当たって、高温に保持したＧ
ａＡｓ基板上に、ひ素またはひ素含有ガスを、その成長
前段階または初期段階において供給する工程を備えたこ
とを特徴とする半導体発光素子の製造方法を発明の要旨
とするものである。
換言すれば、本発明は伝導型の制御されたＺｎＳｅのｐ
型を得るに有効な成長前段階でのＧａＡｓ基板保護にお
こなうものである。すなわち、一般に、良質のエピタキ
シャル成長層を得るには、基板表面はその成長段階で、
清浄で平坦に保たれる必要がある。清浄表面を得るため
、基板を高温に保持する方法が有効である。しかし、ひ
素含有化合物の場合、高温に保持されると、基板表面か
らひ素が逸脱し、表面の化学両輪組成が損なわれ、表面
構造が劣化するという欠点がある。さらにこれらが進む
とガリウムの液滴が生じ、表面には凹凸ができる。これ
ら表面構造の変化が、ＺｎＳｅ層へのガリウムの拡散を
エンハンスすることとなる０本発明は、これらを防止す
るため、高温に保持したＧａＡｓ基板表面にひ素または
ひ素含有ガスをＺｎＳｅ層の成長直前または成長初期に
おいて供給することを特徴とする。
型を得るに有効な成長前段階でのＧａＡｓ基板保護にお
こなうものである。すなわち、一般に、良質のエピタキ
シャル成長層を得るには、基板表面はその成長段階で、
清浄で平坦に保たれる必要がある。清浄表面を得るため
、基板を高温に保持する方法が有効である。しかし、ひ
素含有化合物の場合、高温に保持されると、基板表面か
らひ素が逸脱し、表面の化学両輪組成が損なわれ、表面
構造が劣化するという欠点がある。さらにこれらが進む
とガリウムの液滴が生じ、表面には凹凸ができる。これ
ら表面構造の変化が、ＺｎＳｅ層へのガリウムの拡散を
エンハンスすることとなる０本発明は、これらを防止す
るため、高温に保持したＧａＡｓ基板表面にひ素または
ひ素含有ガスをＺｎＳｅ層の成長直前または成長初期に
おいて供給することを特徴とする。
（作用）
本発明によると、ＧａＡｓ基板表面の化学両輪組成や平
坦さが保たれているので、ＧａＡｓ１板からＺｎＳｅ発
光層へのガリウムの拡散が著しく抑制される。
坦さが保たれているので、ＧａＡｓ１板からＺｎＳｅ発
光層へのガリウムの拡散が著しく抑制される。
またＧａＡｓ表面保護のため供給されるひ素は、たとえ
ＺｎＳｅ層中へ取り込まれたとしても、ＺｎＳｅ中では
浅いアクセプク準位を形成するので、２層の形成にとっ
て何の障害にもならない。この結果、非常に良質のｐ型
伝導性のＺｎＳｅ発光層を得ることができる。
ＺｎＳｅ層中へ取り込まれたとしても、ＺｎＳｅ中では
浅いアクセプク準位を形成するので、２層の形成にとっ
て何の障害にもならない。この結果、非常に良質のｐ型
伝導性のＺｎＳｅ発光層を得ることができる。
（実施例）
次に本発明の実施例について説明する。なお、実施例は
一つの例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で
、種々の変更あるいは改良を行いうることは言うまでも
ない。
一つの例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で
、種々の変更あるいは改良を行いうることは言うまでも
ない。
以下本発明をｐｎ接合を備えたＺｎＳｅ発光層の形成に
適用した場合について図面に基づき具体的に説明する。
適用した場合について図面に基づき具体的に説明する。
第１図は本発明によって得られた半導体発光素子の断面
構造図である。図中、１はｐ型ＧａＡ４板、３はｐｎ接
合を有するＺｎＳｅ発光層、４と５はオーミック電極で
ある。ＺｎＳｅ発光層は、バンファ層上に窒素をドープ
したｐ型ＺｎＳｅ層６、ヨウ素をドープしたｎ型ＺｎＳ
ｅ層７を、この順序にＭＯＶＰＥ法を用いてエピタキシ
ャル成長せしめて構成しである。
構造図である。図中、１はｐ型ＧａＡ４板、３はｐｎ接
合を有するＺｎＳｅ発光層、４と５はオーミック電極で
ある。ＺｎＳｅ発光層は、バンファ層上に窒素をドープ
したｐ型ＺｎＳｅ層６、ヨウ素をドープしたｎ型ＺｎＳ
ｅ層７を、この順序にＭＯＶＰＥ法を用いてエピタキシ
ャル成長せしめて構成しである。
第２図は本発明に用いたＭＯＶＰＥ成長装百の構成を示
す系統図である。図において、ｌはＧａＡｓ基板、８は
ジメチル亜鉛バブラー容器、９はヨウ化エチルバブラー
容器、１０．１１．１２．１３．１４．１５゜１６、２
９はガス流量コントローラ、１７は反応容器、１８は基
板ホルダ、１９は高周波加熱コイル、２ｏは排気口、２
２はセレン化水素のガスボンベ、２３は硫化水素のガス
ボンベ、２４はアンモニアのガス導・ンベ、２５は水素
のガスボンベ、３ｏはアルシンのガスボンベ、２６はガ
ス導入口を示す。
す系統図である。図において、ｌはＧａＡｓ基板、８は
ジメチル亜鉛バブラー容器、９はヨウ化エチルバブラー
容器、１０．１１．１２．１３．１４．１５゜１６、２
９はガス流量コントローラ、１７は反応容器、１８は基
板ホルダ、１９は高周波加熱コイル、２ｏは排気口、２
２はセレン化水素のガスボンベ、２３は硫化水素のガス
ボンベ、２４はアンモニアのガス導・ンベ、２５は水素
のガスボンベ、３ｏはアルシンのガスボンベ、２６はガ
ス導入口を示す。
原料のジメチル亜鉛（（ＣｚＨｓ）Ｊｎ ） 、不純物
ドーピング用のヨウ化エチル（Ｃ２Ｈ３Ｉ ）の有機金
属はバブラー容器８．９をそれぞれ所定の温度に保温し
、ガス流量コントローラ１０．１１．１２ニヨリ流量制
御された水素により反応容器１７に送られる。
ドーピング用のヨウ化エチル（Ｃ２Ｈ３Ｉ ）の有機金
属はバブラー容器８．９をそれぞれ所定の温度に保温し
、ガス流量コントローラ１０．１１．１２ニヨリ流量制
御された水素により反応容器１７に送られる。
一方、セレン化水素（ＨｚＳｅ） ＋硫化水素（）１２
ｓ） 。
ｓ） 。
アンモニア（ＮＨ３） 、アルシン（ＡｓＣＨ＊）は水
素で希釈したものを用い、ガス流量コントローラ１４゜
１５、１６．２９により流量制御され反応容器１７に送
られる。これら原料のキャリアガスとしては水素を用い
る。ＧａＡｓ基板１は基板ホルダ１８の上に配置されて
いて、高周波加熱コイル１９により所定の温度に加熱す
る。反応容器１７は１、排気口２０から排気装置により
、内部を減圧状態に保つことができる。
素で希釈したものを用い、ガス流量コントローラ１４゜
１５、１６．２９により流量制御され反応容器１７に送
られる。これら原料のキャリアガスとしては水素を用い
る。ＧａＡｓ基板１は基板ホルダ１８の上に配置されて
いて、高周波加熱コイル１９により所定の温度に加熱す
る。反応容器１７は１、排気口２０から排気装置により
、内部を減圧状態に保つことができる。
次に、第２図に示す装置を用いて、第１図の半導体発光
素子を製造する方法を説明する。まず、基板を基板ホル
ダ上にセットし、水素ガスによって十分パージする。そ
の後、アルシンガスを供給し始める。アルシンは水素ベ
ースで５〜ｌＯ％に希釈したボンベづめのものを使用し
た。高周波加熱コイルにより基板を加熱し温度が４００
’Ｃに達したらアルシンガスの供給を停止し、直ちにＰ
ＺｎＳｅ層の成長を開始した。（上記の操作終了後
、試みにＧａＡｓ基板を空気中に取り出して顕微鏡で調
べたところ表面は平坦で熱劣化の様子はみられなかった
。） ■ｎ型層の形成＝５°Ｃのジエチル亜鉛のバブラー容器
を通過した２５ｃｃ／分の水素ガスを、１リットル／分
の水素ガスに混合希釈し、反応容器内に導入する。また
水素ガスで希釈した５容積％セレン化水素ガス１００ｃ
ｃ／分の流量に、更に１リットル／分の流量の水素ガス
によって混合希釈したのち反応容器内へ導入する。同時
に、純度９９．９９９容積％のアンモニアガス１０ｃｃ
／分を、１００ｃｃ／分の流量の水素ガスに混合希釈し
た後反応容器内へ導入し、ＧａＡｓ基板上に吹き付ける
ことにより窒素を約１０’−個／ｃｃ含むｐ型ＺｎＳｅ
層を２ｎ／時間の速度で約１ｎの厚さに成長させた。
素子を製造する方法を説明する。まず、基板を基板ホル
ダ上にセットし、水素ガスによって十分パージする。そ
の後、アルシンガスを供給し始める。アルシンは水素ベ
ースで５〜ｌＯ％に希釈したボンベづめのものを使用し
た。高周波加熱コイルにより基板を加熱し温度が４００
’Ｃに達したらアルシンガスの供給を停止し、直ちにＰ
ＺｎＳｅ層の成長を開始した。（上記の操作終了後
、試みにＧａＡｓ基板を空気中に取り出して顕微鏡で調
べたところ表面は平坦で熱劣化の様子はみられなかった
。） ■ｎ型層の形成＝５°Ｃのジエチル亜鉛のバブラー容器
を通過した２５ｃｃ／分の水素ガスを、１リットル／分
の水素ガスに混合希釈し、反応容器内に導入する。また
水素ガスで希釈した５容積％セレン化水素ガス１００ｃ
ｃ／分の流量に、更に１リットル／分の流量の水素ガス
によって混合希釈したのち反応容器内へ導入する。同時
に、純度９９．９９９容積％のアンモニアガス１０ｃｃ
／分を、１００ｃｃ／分の流量の水素ガスに混合希釈し
た後反応容器内へ導入し、ＧａＡｓ基板上に吹き付ける
ことにより窒素を約１０’−個／ｃｃ含むｐ型ＺｎＳｅ
層を２ｎ／時間の速度で約１ｎの厚さに成長させた。
■ｎ型層の形成：５°Ｃのジエチル亜鉛のバブラー容器
を通過した２５ｃｃ／分の水素ガスと、−１０’Ｃのヨ
ウ化エチルのバブラー容器を通過した２ｃｃ／分の水素
ガスとを、１リットル／分の水素ガスに混合希釈した後
の原料ガスと、水素ガスで希釈した５容積％セレン化水
素ガス１００ｃｃ／分の原料ガスとを反応容器に導入し
、ＧａＡｓ基板上に吹き付けることによりヨウ素を１０
目〜ＩＱ１１個／ｃｃ含むｎ型ＺｎＳｅＮを１時間当り
２ｎの速度で約２ｕ曹の厚さに成長させた。
を通過した２５ｃｃ／分の水素ガスと、−１０’Ｃのヨ
ウ化エチルのバブラー容器を通過した２ｃｃ／分の水素
ガスとを、１リットル／分の水素ガスに混合希釈した後
の原料ガスと、水素ガスで希釈した５容積％セレン化水
素ガス１００ｃｃ／分の原料ガスとを反応容器に導入し
、ＧａＡｓ基板上に吹き付けることによりヨウ素を１０
目〜ＩＱ１１個／ｃｃ含むｎ型ＺｎＳｅＮを１時間当り
２ｎの速度で約２ｕ曹の厚さに成長させた。
得られたＺｎＳｅ発光層の表面は、構造のない良好な鏡
面が形成されていた。また、ＺｎＳｅ発光層のＸ線ロッ
キングカーブの半Ｉｎ幅は、 １００秒以下であり、Ｇ
ａＡｓ基板上に直接ＺｎＳｅ層を成長させた場合の値４
００秒より大幅に低下しており、界面の結晶性が著しく
改善されていることが分かった。また、ＧａＡ４仮とｐ
型ＺｎＳｅ層の界面付近に伝導型の反転層や高抵抗層は
形成されていなかった。さらにＺｎＳｅ発光層のフォト
ルミネッセンス特性を第３図に示す、２８は本発明を使
用しない場合のＺｎＳｅ発光層のスペクトルであり、一
方、２７は本発明によるＺｎＳｅ発光層のスペクトルを
示す、第３圀の２７に示すごとく、青色発光（約４６２
ｎ＋ａ付近）のみが極めて強く、複合欠陥によるＳＡ発
先は殆ど観察できず、結晶性、純度とも大いに改善させ
ていることが分かった。また、オーミック電極を第１図
に示すように設けてＺｎＳｅｐｎ接合のＩ−Ｖ特性を測
定したところ良好な整流特性を示すとともに、その順方
向特性はヒステリシスや経時変化を示さなかった。
面が形成されていた。また、ＺｎＳｅ発光層のＸ線ロッ
キングカーブの半Ｉｎ幅は、 １００秒以下であり、Ｇ
ａＡｓ基板上に直接ＺｎＳｅ層を成長させた場合の値４
００秒より大幅に低下しており、界面の結晶性が著しく
改善されていることが分かった。また、ＧａＡ４仮とｐ
型ＺｎＳｅ層の界面付近に伝導型の反転層や高抵抗層は
形成されていなかった。さらにＺｎＳｅ発光層のフォト
ルミネッセンス特性を第３図に示す、２８は本発明を使
用しない場合のＺｎＳｅ発光層のスペクトルであり、一
方、２７は本発明によるＺｎＳｅ発光層のスペクトルを
示す、第３圀の２７に示すごとく、青色発光（約４６２
ｎ＋ａ付近）のみが極めて強く、複合欠陥によるＳＡ発
先は殆ど観察できず、結晶性、純度とも大いに改善させ
ていることが分かった。また、オーミック電極を第１図
に示すように設けてＺｎＳｅｐｎ接合のＩ−Ｖ特性を測
定したところ良好な整流特性を示すとともに、その順方
向特性はヒステリシスや経時変化を示さなかった。
また順方向バイアス時に室温で発光した。その発光スペ
クトルは、青色発光が支配的であった。
クトルは、青色発光が支配的であった。
第４図は本発明によって得られた他の半導体発光素子の
断面構造回である。図中１はＧａＡｓ基板、２はＺｎＳ
ｅとＺｎＳの多層構造からなる歪超格子バッファ層、３
はｐｎ接合を有するＺｎＳｅ発光層、４と５はオーミッ
ク電極、６はｐ型ＺｎＳｅ層、７はｎ型ＺｎＳｅＮを示
す０本発光素子はＭＯＶＰＥ法を用いてエピタキシャル
成長せしめて樽成しである。
断面構造回である。図中１はＧａＡｓ基板、２はＺｎＳ
ｅとＺｎＳの多層構造からなる歪超格子バッファ層、３
はｐｎ接合を有するＺｎＳｅ発光層、４と５はオーミッ
ク電極、６はｐ型ＺｎＳｅ層、７はｎ型ＺｎＳｅＮを示
す０本発光素子はＭＯＶＰＥ法を用いてエピタキシャル
成長せしめて樽成しである。
次に、第２図に示す装置を用いて第４図の半導体発光素
子を製造する方法を説明する。まず基板を基板ホルダ上
にセットし、水素ガスによって十分パージする。その後
、アルシンガスを供給し始める。高周波加熱コイルによ
り基板を加熱し温度が４００℃に達したらアルシンガス
の供給を停止し、直ちにバッファ層の成長を開始する。
子を製造する方法を説明する。まず基板を基板ホルダ上
にセットし、水素ガスによって十分パージする。その後
、アルシンガスを供給し始める。高周波加熱コイルによ
り基板を加熱し温度が４００℃に達したらアルシンガス
の供給を停止し、直ちにバッファ層の成長を開始する。
バッファＦＪとして、ＺｎＳｅ層とＺｎ５ｏ、ｏｂＳｅ
ｏ、ｑｈ Ｎとをそれぞれったジエチル亜鉛バブラー容
器を通過させた２５ｃｃ／分の流量の水素ガスを１リッ
トル／分の水素ガスで混合希釈し反応容器内へ導入ノズ
ルを通して供給しながら、ＺｎＳｅＮの成長の場合には
、水素ガスで希釈した５容積％セレン化水素ガス１リッ
トル／分の流量に、さらに１リットル／分の流量の水素
ガスによって混合希釈したのち導入ノズルを通して供給
する。一方、Ｚｎ５ｏ、 ｏｂｓｅｒｒ、 ９４層の成
長の場合には、セレン化水素と硫化水素の合計の流量を
１００ｃｃ／分、セレン化水素と硫化水素の流量比を０
．９４ ： ０．０６とし、更に１リットル／分の流量
の水素ガスによって混合希釈後導入ノズルを通して供給
した。バッファ層の成長終了後、原料ガスを総て停止し
、基板温度を３８０°Ｃとし、第１の実施例と同じ方法
でＺｎＳｅ発光層を形成した。
ｏ、ｑｈ Ｎとをそれぞれったジエチル亜鉛バブラー容
器を通過させた２５ｃｃ／分の流量の水素ガスを１リッ
トル／分の水素ガスで混合希釈し反応容器内へ導入ノズ
ルを通して供給しながら、ＺｎＳｅＮの成長の場合には
、水素ガスで希釈した５容積％セレン化水素ガス１リッ
トル／分の流量に、さらに１リットル／分の流量の水素
ガスによって混合希釈したのち導入ノズルを通して供給
する。一方、Ｚｎ５ｏ、 ｏｂｓｅｒｒ、 ９４層の成
長の場合には、セレン化水素と硫化水素の合計の流量を
１００ｃｃ／分、セレン化水素と硫化水素の流量比を０
．９４ ： ０．０６とし、更に１リットル／分の流量
の水素ガスによって混合希釈後導入ノズルを通して供給
した。バッファ層の成長終了後、原料ガスを総て停止し
、基板温度を３８０°Ｃとし、第１の実施例と同じ方法
でＺｎＳｅ発光層を形成した。
得られたＺｎＳｅ発光層の表面は、構造のない良好な鏡
面が形成されていた。また、基板とｐ型ＺｎＳｅ層の界
面付近にはガリウムの拡散による伝導型の反転層や高抵
抗層は生じなかった。また、ＺｎＳｅ発光層のＸ線ロッ
キングカーブの半値幅は、７０秒以下であり、ＧａＡｓ
基板上に直接ＺｎＳｅ層を成長させた場合の値４００秒
より大幅に低下した。さらにＺｎＳｅ発光層のフォトル
ミネッセンス特性は、青色発光（約４６０ｎｍ付近）の
みが極めて強く、バッファ層の無い場合（実施例１）と
比較して、転位に関するＹｏ光発光、複合欠陥によるＳ
Ａ光発光加えて、転位に関するＹｏ光発光殆ど観察でき
ず、結晶性。
面が形成されていた。また、基板とｐ型ＺｎＳｅ層の界
面付近にはガリウムの拡散による伝導型の反転層や高抵
抗層は生じなかった。また、ＺｎＳｅ発光層のＸ線ロッ
キングカーブの半値幅は、７０秒以下であり、ＧａＡｓ
基板上に直接ＺｎＳｅ層を成長させた場合の値４００秒
より大幅に低下した。さらにＺｎＳｅ発光層のフォトル
ミネッセンス特性は、青色発光（約４６０ｎｍ付近）の
みが極めて強く、バッファ層の無い場合（実施例１）と
比較して、転位に関するＹｏ光発光、複合欠陥によるＳ
Ａ光発光加えて、転位に関するＹｏ光発光殆ど観察でき
ず、結晶性。
純度とも大いに改善させていることが分かった。
ＺｎＳｅｐｎ接合の■−■特性を測定したところ良好な
整流特性を示すとともに、その順方向特性はヒステリシ
スや経時変化を示さなかった。また順方向バイアス時に
室温で強い青色発光を示した。
整流特性を示すとともに、その順方向特性はヒステリシ
スや経時変化を示さなかった。また順方向バイアス時に
室温で強い青色発光を示した。
以上の実施例では、薄膜成長はＭＯＶＰＥ法を用い、ま
たひ素はひ素含有有機物ガスの形で供給したが、ＭＢＥ
法を用い、ひ素は金属ひ素ガスの形で供給した場合にも
同様の効果が得られることは自明である。
たひ素はひ素含有有機物ガスの形で供給したが、ＭＢＥ
法を用い、ひ素は金属ひ素ガスの形で供給した場合にも
同様の効果が得られることは自明である。
（発明の効果）
以上のように、ＺｎＳｅ発光層の成長にあたって、Ｇａ
Ａｓ基板表面の熱劣化を抑制するようひ素またはひ素含
有ガスを供給することにより、基板からガリウムの拡散
の極めて少なく、その結果、基板とＺｎＳｅＮの界面付
近に伝導型の反転層や高抵抗層が形成されない、純度と
結晶性の点で優れたＺｎＳｅ層を得ることができる。し
たがって、このＺｎＳｅ層に窒素などをドープすること
によりｐ型伝導を有するＺｎＳｅ層をＧａＡｓ基板上に
直接再現性良く形成することができ、その結果、整流特
性が良好であって経時変化を示さず、かつ順方向バイア
スで強い青色発光のみを示すｐｎ接合を得ることが容易
となる。従って、従来、光ディスク、光プリンタ、表示
素子など情報処理分野における機器・装置の開発で最も
強（望まれていた青色レーザの実現が有望となる効果を
有する。
Ａｓ基板表面の熱劣化を抑制するようひ素またはひ素含
有ガスを供給することにより、基板からガリウムの拡散
の極めて少なく、その結果、基板とＺｎＳｅＮの界面付
近に伝導型の反転層や高抵抗層が形成されない、純度と
結晶性の点で優れたＺｎＳｅ層を得ることができる。し
たがって、このＺｎＳｅ層に窒素などをドープすること
によりｐ型伝導を有するＺｎＳｅ層をＧａＡｓ基板上に
直接再現性良く形成することができ、その結果、整流特
性が良好であって経時変化を示さず、かつ順方向バイア
スで強い青色発光のみを示すｐｎ接合を得ることが容易
となる。従って、従来、光ディスク、光プリンタ、表示
素子など情報処理分野における機器・装置の開発で最も
強（望まれていた青色レーザの実現が有望となる効果を
有する。
第１図は本発明の半導体発光素子の断面構造図、第２図
は本発明に用いたＭＯＶＰＥ成長装置の構成を示す系統
図、第３図の本発明の実施例に於て形成したＺｎＳｅ発
光層の７７Ｋにおけるフォトルミネッセンス特性図、第
４図は本発明の他の半導体発光素子の断面構造図である
。 ｌ・・・・ＧａＡｓ基板 ２・ ・ ・ ・バッファ層 ３・・・・ＺｎＳｅ発光層 ４．５・・オーミック電極 ６・ ・・ ・ｐ型ＺｎＳｅ層 ７・・・・ｎ型ＺｎＳｅ層 ８・・・・ジメチル亜鉛バブラー容器 ９・・・・ヨウ化エチルバブラー容器 １０、１１．１２．１３．１４．１５．１６．２９・・
・ガス流量コントローラ １７・・・・反応容器 １８・・・・基板ホルダ １９・・・・高周波加熱コイル ２０・・・・排気口 ２２・・・・セレン化水素のガスボンベ２３・・・・硫
化水素のガスボンベ ２４・・・・アンモニアのガスボンへ ２５・・・・水素のガスボンベ ３０・・・・アルシンのガスボンベ ２６・・・・ガス導入口 ２７・・・・本発明の方法を使用した場合のＺｎＳｅ発
光層の発光スペクトル ２８・・・・本発明の方法を使用しない場合のＺｎＳｅ
発光層の発光スペクトル
は本発明に用いたＭＯＶＰＥ成長装置の構成を示す系統
図、第３図の本発明の実施例に於て形成したＺｎＳｅ発
光層の７７Ｋにおけるフォトルミネッセンス特性図、第
４図は本発明の他の半導体発光素子の断面構造図である
。 ｌ・・・・ＧａＡｓ基板 ２・ ・ ・ ・バッファ層 ３・・・・ＺｎＳｅ発光層 ４．５・・オーミック電極 ６・ ・・ ・ｐ型ＺｎＳｅ層 ７・・・・ｎ型ＺｎＳｅ層 ８・・・・ジメチル亜鉛バブラー容器 ９・・・・ヨウ化エチルバブラー容器 １０、１１．１２．１３．１４．１５．１６．２９・・
・ガス流量コントローラ １７・・・・反応容器 １８・・・・基板ホルダ １９・・・・高周波加熱コイル ２０・・・・排気口 ２２・・・・セレン化水素のガスボンベ２３・・・・硫
化水素のガスボンベ ２４・・・・アンモニアのガスボンへ ２５・・・・水素のガスボンベ ３０・・・・アルシンのガスボンベ ２６・・・・ガス導入口 ２７・・・・本発明の方法を使用した場合のＺｎＳｅ発
光層の発光スペクトル ２８・・・・本発明の方法を使用しない場合のＺｎＳｅ
発光層の発光スペクトル
Claims (1)
- ＺｎＳｅ発光層がＧａＡｓ基板上に形成された半導体
発光素子の製造において、ＺｎＳｅ層の成長に当たって
、高温に保持したＧａＡｓ基板上に、ひ素またはひ素含
有ガスを、その成長前段階または初期段階において供給
する工程を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 |
|---|---|---|---|
| JP63152037A JPH01318268A (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 半導体発光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152037A JPH01318268A (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 半導体発光素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01318268A true JPH01318268A (ja) | 1989-12-22 |
Family
ID=15531677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63152037A Pending JPH01318268A (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 半導体発光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01318268A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6867107B2 (en) | 2001-12-12 | 2005-03-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Variable capacitance device and process for manufacturing the same |
-
1988
- 1988-06-20 JP JP63152037A patent/JPH01318268A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6867107B2 (en) | 2001-12-12 | 2005-03-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Variable capacitance device and process for manufacturing the same |
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