JPH02288373A - GuP緑色発光ダイオードの製造方法 - Google Patents

GuP緑色発光ダイオードの製造方法

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JPH02288373A
JPH02288373A JP1109931A JP10993189A JPH02288373A JP H02288373 A JPH02288373 A JP H02288373A JP 1109931 A JP1109931 A JP 1109931A JP 10993189 A JP10993189 A JP 10993189A JP H02288373 A JPH02288373 A JP H02288373A
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light emitting
emitting diode
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Masamichi Harada
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、例えば赤色発光するGaAlAs発光ダイ
オードと同時に使用されるGaP緑色発光ダイオードの
製造方法に関する。
〈従来の技術〉 p型基板を使用したGaAlAs赤色発光ダイオードは
、第5図に示すように、GaAlAsから成るp型基板
3、GaAlAsから成るp型エピタキシャル層2、お
よびGaAlAsから成るn型エピタキンヤル層lで構
成されている。
一方、二色発光の発光ダイオード等において使用するn
型基板を使用したGaP緑色発光ダイオードは、第6図
に示すように、GaPから成るn型基板4、GaPから
成るn型エピタキシャル層5、およびGaPから成るp
型エピタキシャル層6で構成されているd 上記構造のGaP緑色発光ダイオードにおけるpn接合
の位置はGaAlAs赤色発光ダイオードのpn接合の
位置より下にある。したがって、二色発光用発光ダイオ
ードとして両発光ダイオードを同時に使用する場合にお
いては、光の取り出し効果を上げ、かつ簡単に組み立て
ることができるように、GaP緑色発光ダイオードのp
n接合の位置を可能な限り上方(すなわち、GaAlA
s赤色発光ダイオードのpn接合位置の近く)に形成す
る必要がある。そのために、GaP緑色発光ダイオード
のp型GaPエピタキシャル層6の厚さを厚くする必要
がある。
上述のように、GaP緑色発光ダイオードのp型GaP
エピタキシャル層6の厚さを厚くするためには、液相エ
ピタキシャル法においてエピタキシャル層を形成する際
に■液相エピタキシャルの成長温度を上昇させる。■成
長溶液の厚さを厚くする。
■接合形成温度を上昇させる。■冷却温度を減少する等
の方法がある。
〈発明が解決しようとする課題〉 上述のように、GaP緑色発光ダイオードにおいて、p
型GaPエピタキシャル層6の厚さを厚くするためには
、■液相エピタキシャルの成長温度を上昇させる。■成
長溶液の厚さを厚くする。■接合形成温度を上昇させる
。■冷却温度を減少する等の方法がある。しかしながら
、従来の液相エピタキシャル法においては、液相エピタ
キシャルの成長温度を上昇させると、成長と同時に気相
においてドープする窒素(N)の量が変化するという問
題がある。また、成長溶液の厚さを厚くすると、エピタ
キシャル層表面のフラットネスが悪くなるという問題が
ある。さらに、接合形成温度を上昇させる、あるいは冷
却温度を減少する等の方法では輝度の点で満足できる発
光ダイオードができないという問題がある。
そこで、この発明の目的は、エピタキシャル層の厚さを
厚くしてpn接合の位置を高くした適正な特性を有する
発光ダイオードの製造方法を提供することにある。
く課題を一解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明の発光ダイオードの
製造方法は、高温度でp型あるいはn型の半導体基板と
成長溶液とを接触させた後、上記温度を低下させて上記
半導体基板上に上記半導体基板と同型の単結晶のエピタ
キシャル層を形成させ、次に、上記温度をさらに低下さ
せて、上記エピタキシャル層上に上記エピタキシャル層
と逆型の単結晶の第1エピタキシャル層を形成させた後
、上記成長溶液を切り離してエピタキシャル・ウェハを
作成し、高温度で成長溶液と上記エピタキシャル・ウェ
ハの第1エピタキシャル層とを接触させた後、温度を低
下させて上記第1エピタキシャル層上にこの第1エピタ
キシャル層と同種同型の単結晶の第2エピタキシャル層
を形成させることを特徴としている。
〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
この発明は、発光ダイオードの作成に際して、発光ダイ
オードの発光に関係するpn接合近傍においては、従来
の液相エピタキシャル法によってエピタキシャル層を形
成して最適なエピタキシャル・ウェハを作成する。その
後、得られたエピタキシャル・ウェハのエピタキシャル
層の上に更に同種同型のエピタキシャル層を形成するこ
とによって、pn接合を形成するエピタキシャル層の膜
厚が厚い発光ダイオードを得るものである。
第1図はこの発明に係るGaP緑色発光ダイオードの概
略図であり、11は硫黄ドープn型(1゜1.1)Ga
P基板、12はn型GaPエピタキシャル層、および1
3は第1p型GaPエピタキシヤル層である。上記n型
GaPエピタキシャル層12および第1p型GaPエピ
タキシヤル層13は、従来の液相エピタキシャル法によ
って形成される。また、第2p型GaPエピタキシヤル
層14は、本実施例によって第tp型GaPエピタキシ
ャル層13の上に形成される層である。
上記構成のGaP緑色発光ダイオードは次のようにして
作成される。すなわち、まず第2図に示す従来の液相エ
ピタキシャル法におけるタイムチャートに従って、後に
詳述するようにして第1図におけるn型GaP基板11
上にn型GaPエピタキシャル層12および第tp型G
aPエピタキシャル層13を連続して形成してGaPエ
ピタキシャル・ウェハを作成する。
上記GaPエピタキシャル・ウェハの作成は次のように
して行なわれる。すなわち、液相成長用ボートを装填し
た炉の温度をプログラムに従って1000℃に昇温し、
5〜lOO分間保持後、成長溶液(Ga融液)をn型G
aP基板11に接触させる。0.05〜3.0℃/分の
一定の温度勾配で炉を冷却し、その後アンモニアガス(
NH3)を水素(H2)のキャリアガスに混合して炉内
に送り込み、窒素(N)のドーピングを行う。炉の温度
が900℃に達した後、亜鉛(Zn)蒸気を添加してP
型のドーピングを行う。炉の温度を900℃で5〜60
分間保持し、その後アンモニアガス(NH3)の供給を
止める。再び炉の温度を0.1〜5.0℃/分の一定の
温度勾配で冷却し、炉の温度が830℃になった時点で
成長溶液の切り離しを行い、炉の温度をさらに冷却し続
ける。その際に、液相エピタキシャルの成長温度、成長
溶液の厚さ、接合形成温度および冷却温度等が適正に制
御できるので、ドープされる不純物量、GaPエピタキ
シャル層表面のフラットネスおよび輝度の点において最
適なGaPエピタキシャル・ウェハが作成できるのであ
る。
その後、−旦GaPエピタキシャル・ウェハを取り出し
て前処理を行った後、第3図に示すタイムチャートに従
って、スライド法によって第2p型GaPエピタキシヤ
ル層14の成長を行う。第4図は第2p型GaPエピタ
キシヤル層14の形成に用いた成長用ボートの構造を示
す。スライダ22等から成る一浴槽を有するボート2N
の材質は高純度カーボンであり、浴槽23はスライダ2
2によってスライド可能に構成されている。浴槽23内
に入れる成長溶液は、重量比でGaがlに対してZnを
0.0006溶解したものを用いる。
第3図のタイムチャートにおける炉温度1000℃〜1
020℃のA点において、スライダ22をスライドさせ
てボート21を第4図(a)の状態から第4図(b)の
状態にして、浴槽23内の成長溶液を基板ホルダ25上
のGaPエピタキシャル・ウェハ24に接触させる。そ
して、炉の温度を所定の温度勾配で低下させて第2p型
GaPエピタキシヤル層14が成長した後、B点におい
て直ちにボート21を第4図(a)の状態にスライドさ
せ、成長溶液をGaPエピタキシャル・ウェハ24から
切り離す。
このようにして、エピタキシャル成長が終了した直後の
各層の厚みは、n型GaP基板11は250μ−、n型
GaPエピタキシャル層12は70Bta。
第tp型GaPエピタキシャル層13は30μm1第2
p型GaP工ピタキシヤル層14は130μm程度であ
る。その後、ラップによってn型GaP基板11の厚み
が30μmになるまで削り、n型GaP基板2の表面に
AuSi電極を形成すると共に、第2p型GaPエピタ
キシヤル層I4の表面にAuBe電極を形成して緑色G
aP発光ダイオード・チップを得る。
このように、本実施例における緑色GaP発光ダイオー
ドの製造方法は、まず通常の液相エピタキシャル法によ
って、高温度でn型GaP基板11と成長溶液とを接触
させて冷却させながらn型GaPエピタキシャル層12
および第1p型GaPエピタキシヤル層13を形成し、
GaPエピタキシャル・ウェハ24を作成する。次に、
上記GaPエピタキシャル・ウェハ24の第1p型Ga
Pエピタキシヤル層13の上に、この第tp型GaPエ
ピタキシャル層13と同型の第2p型GaPエピタキシ
ヤル層14を重ねて成長させるのである。したがって、
このようにして作成された緑色GaP発光ダイオードは
、p型GaPエピタキシャル層の厚さを厚く作成するこ
とができ、pn接合の位置を可能な限り上方に形成する
ことができる。
こうすることによって、本実施例によって得られたGa
P緑色発光ダイオードを、二色発光用発光ダイオードと
してp型基板を使用したGaAlAs赤色発光ダイオー
ドと同時に使用する際において、GaAlAs赤色発光
ダイオードのpn接合位置とGaP緑色発光ダイオード
のpn接合位置とを近付けることができ、光の取り出し
効果を上げることができると共に、簡単に組み立てるこ
とができるのである。
その際に、上記緑色GaP発光ダイオードのpi接合の
作成過程において、従来の液相エピタキシャル法に対し
て、液相エピタキシャルの成長温度を上昇させないので
、成長と同時に気相においてドープする気体の量が変化
しない。また、成長溶液の厚さを厚くしないので、エピ
タキシャル層表面のフラットネスが悪くなることがない
。さらに、接合形成温度を変化させないので輝度の点で
満足できる発光ダイオードが得られるのである。
この発明における、従来の液相エピタキシャル法におけ
るタイムチャートおよび第2エピタキシャル層の成長法
におけるタイムチャートは、上記実施例に限るものでは
ないことは言うまでもない。
〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の発光ダイオードの
製造方法は、高温度で成長溶液と半導体基板とを接触さ
せた後、上記温度を低下させて上記半導体基板上に上記
半導体基板と同型の単結晶のエピタキシャル層を形成さ
せ、次に、上記温度をさらに低下させて、上記エピタキ
シャル層上に上記エピタキシャル層と逆型の単結晶の第
1エピタキシャル層を形成させてエピタキシャル・ウェ
ハを作成し、高温度で成長溶液と上記エピタキシャル・
ウェハの第1エピタキシャル層とを接触させた後、この
温度を低下させて上記第1エピタキシャル層上にこの第
1エピタキシャル層と同種同型の単結晶の第2エピタキ
シャル層を形成させるようにしたので、上記半導体基板
と逆型であってpn接合を形成するエピタキシャル層の
厚さを、第1エピタキシャル層と第2エピタキシャル層
とによって形成することによって厚く形成することがで
きる。
したがって、例えばこの発明によって作成されたn型基
板を使用したGaP緑色発光ダイオードのpn接合の位
置を上方に位置させることができる。
すなわち、二色発光用発光ダイオードとして、このGa
P緑色発光ダイオードをp型基板を使用したGaAlA
s赤色発光ダイオードと同時に使用する場合に、GaA
lAs赤色発光ダイオードのpn接合位置とGaP緑色
発光ダイオードのpn接合位置とを近付けることができ
、光の取り出し効果を上げることかできると共に簡単に
組み立てることかできるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る発光ダイオードにおける一実施
例の断面図、第2図はpn接合影形成おける液相エピタ
キシャル法におけるタイムチャートの一例を示す図、第
3図はこの発明に係るエピタキシャル層成長法における
タイムチャートの一例を示す図、第4図は第3図のエピ
タキシャル層成長法を実施する際に使用するボートの説
明図、第5図はGaAlAs赤色発光ダイオードの断面
図、第6図は従来のGaP緑色発光ダイオードの断面図
である。 11−n型GaP基板、 12・・・n型GaPエピタキシャル層、13・・・第
1p型GaPエピタキシヤル層、14・・・第2p型G
aPエピタキシヤル層、15−=AuSi電極、16・
−・AuBe電極、21・・・ボート、   22・・
・スライダ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高温度でp型あるいはn型の半導体基板と成長溶
    液とを接触させた後、上記温度を低下させて上記半導体
    基板上に上記半導体基板と同型の単結晶のエピタキシャ
    ル層を形成させ、 次に、上記温度をさらに低下させて、上記エピタキシャ
    ル層上に上記エピタキシャル層と逆型の単結晶の第1エ
    ピタキシャル層を形成させた後、上記成長溶液を切り離
    してエピタキシャル・ウェハを作成し、 高温度で成長溶液と上記エピタキシャル・ウェハの第1
    エピタキシャル層とを接触させた後、温度を低下させて
    上記第1エピタキシャル層上にこの第1エピタキシャル
    層と同種同型の単結晶の第2エピタキシャル層を形成さ
    せることを特徴とする発光ダイオードの製造方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55124280A (en) * 1979-03-19 1980-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of fabricating light emitting diode
JPS62208073A (ja) * 1986-03-10 1987-09-12 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55124280A (en) * 1979-03-19 1980-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of fabricating light emitting diode
JPS62208073A (ja) * 1986-03-10 1987-09-12 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置

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