JPH05110137A - ＧａＰ赤色発光素子 - Google Patents

ＧａＰ赤色発光素子

Info

Publication number
JPH05110137A
JPH05110137A JP3294998A JP29499891A JPH05110137A JP H05110137 A JPH05110137 A JP H05110137A JP 3294998 A JP3294998 A JP 3294998A JP 29499891 A JP29499891 A JP 29499891A JP H05110137 A JPH05110137 A JP H05110137A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gap
epitaxial layer
red light
emitting device
light emitting
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.)
Pending
Application number
JP3294998A
Other languages
English (en)
Inventor
Munehisa Yanagisawa
宗久 柳澤
Susumu Arisaka
進 有坂
Yuki Tamura
雄輝 田村
Norio Otaki
紀夫 大滝
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.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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 Shin Etsu Handotai Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority to JP3294998A priority Critical patent/JPH05110137A/ja
Priority to US07/960,330 priority patent/US5300792A/en
Priority to EP92117561A priority patent/EP0537716A1/en
Publication of JPH05110137A publication Critical patent/JPH05110137A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/822—Materials of the light-emitting regions
    • H10H20/824—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP
    • H10H20/8242—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP characterised by the dopants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/011—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers
    • H10H20/013—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials

Landscapes

  • Led Devices (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＧａＰ赤色発光素子において、輝度の低下を
解消する。 【構成】 ｎ型ＧａＰ基板上にｎ型ＧａＰエピタキシャ
ル層を成長させ、その上にｐ型ＧａＰエピタキシャル層
を成長させてなるＧａＰ赤色発光素子において、前記ｎ
型エピタキシャル層中のＳｉ濃度が５×１０17atoms/cc
以下でかつＳ濃度が１×１０18atoms/cc以下であるよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、輝度の向上を図るよう
にしたＧａＰ赤色発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般にＧａＰ赤色発光素子は液相
エピタキシャル成長法によりつくられる。即ち、ｎ型Ｇ
ａＰ基板上にまずＴｅをドープしたｎ型ＧａＰエピタキ
シャル層を成長する。次にＧａ中にＺｎとＧａ2 Ｏ3 を
添加した融液からｐ型ＧａＰエピタキシャル層を形成し
てｐ−ｎ接合を形成している。できた結晶を約５００℃
でアニールするとＺｎ・Ｏペアが形成され、このＺｎ・
Ｏペアを発光中心として赤色の発光が行われる。
【０００３】しかし、この種のＧａＰ赤色発光素子は、
輝度の低下が発生することが多く、その輝度の改善が要
求されているが、輝度低下の直接的な原因を究明するこ
とはなかなか困難なことであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記した
現状に鑑みて、ＧａＰ赤色発光素子の輝度低下の原因を
究明すべく研究を続けた結果、輝度低下とｎ型エピタキ
シャル層中の不純物濃度、特にＳｉ濃度及びＳ濃度との
間に関連性が存在することを見出し本発明を完成したも
のである。
【０００５】本発明は、輝度の低下を解消したＧａＰ赤
色発光素子を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は、ｎ型ＧａＰ基板上にｎ型ＧａＰエピ
タキシャル層を成長させ、その上にｐ型ＧａＰエピタキ
シャル層を成長させてなるＧａＰ赤色発光素子におい
て、前記ｎ型エピタキシャル層中のＳｉ濃度が５×１０
17atoms/cc以下でかつＳ濃度が１×１０18atoms/cc以下
であるようにしたものである。
【０００７】Ｓｉ濃度が５×１０17atoms/ccを越える
と、ＧａＰ赤色発光素子の輝度の低下が発生し、本発明
の目的を達成することはできない。
【０００８】Ｓ濃度が１×１０18atoms/ccを越えると、
ＧａＰ赤色発光素子の輝度の低下が発生し、やはり本発
明の目的を達成することはできない。また、両者の濃度
がともにこの限界値に近ずくと相乗効果で輝度が低下す
る場合がある。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げて説明する。
【００１０】実施例１ 図１に示すスライドボート２を用いて、下記の〜の
手順でｎ型ＧａＰエピタキシャル層を成長させた。
【００１１】Ｇａメルト４を収容部６に収容しかつ単
結晶基板Ｗを凹部８に装填したスライドボート２を反応
炉内に挿入する。Ｇａメルト４には、ＧａＰ多結晶１０
及びＧａＴｅが添加されている。
【００１２】Ｈ2 １００％を流しながら、１０００℃
に昇温させて、９０分間保持し、Ｇａメルト中のＧａＰ
多結晶を溶液中に溶かしこむ。
【００１３】スライド板１２をＸ方向に移動させ、ス
ライド板１２の孔１４を単結晶基板Ｗ上に移動させ、Ｇ
ａメルトと単結晶基板Ｗを接触させる。
【００１４】１０１０℃まで昇温し、３０分間保持を
してメルトバックを行う。
【００１５】１〜３℃／ｍｉｎで冷却を開始し、液相
成長を行う。
【００１６】７００℃まで冷却した後、スライド板１
２をＹ方向に移動させ、液相成長を終了する。
【００１７】成長させたｎ型ＧａＰエピタキシャル層中
のＳ、Ｓｉ濃度をＳＩＭＳ分析した結果、Ｓ＝２．１×
１０17ケ／ｃｃ及びＳｉ＝６．５×１０16ケ／ｃｃであ
った。
【００１８】次に、図１と同様の構成のスライドボート
２を用いて、このｎ型ＧａＰエピタキシャル層の上に下
記の（１）〜（６）の手順でｐ型ＧａＰエピタキシャル
層を成長させて、ＧａＰ赤色発光素子を作った。
【００１９】（１）Ｇａメルト４を収容部６に収容しか
つ単結晶基板Ｗを凹部８に装填したスライドボート２を
反応炉内に挿入する。Ｇａメルト４には、ＧａＰ多結晶
１０、Ｚｎ及びＧａ2 Ｏ3 が添加されている。
【００２０】（２）Ａｒを流しながら１０００℃に昇温
させて３０分間保持し、Ｇａメルト中にＧａＰ多結晶、
Ｚｎ、Ｇａ2 Ｏ3 を溶かしこむ。 （３）スライド板１２をＸ方向に移動させ、スライド板
１２の孔１４を単結晶基板Ｗ上に移動させ、Ｇａメルト
と単結晶基板Ｗを接触させる。 （４）１０１０℃まで昇温し、３０分間保持をしてメル
トバックを行う。
【００２１】（５）３〜５℃／ｍｉｎで冷却を開始し、
液相成長を行う。
【００２２】（６）８００℃まで冷却した後、スライド
板１２をＹ方向に移動させ、液相成長を終了する。
【００２３】次に、できたエピタキシャルウェーハをＡ
ｒ雰囲気中で、５００℃、２０時間アニールし、Ｚｎ・
Ｏペアを形成し、赤色発光を行うようにした。
【００２４】できたエピタキシャルウェーハは、０．３
ｍｍ×０．３ｍｍのチップに加工し、ＴＯ−１８にマウ
ントして輝度を測定した結果、相対輝度＝１．００で良
好なエピタキシャルウェーハが得られた。
【００２５】比較例１ ｎ型ＧａＰエピタキシャル層を成長させる時、ｎ型のド
ーパントとしてＧａＴｅ＋Ｓを添加して成長を行った。
【００２６】ｎ型ＧａＰエピタキシャル層中のＳ、Ｓｉ
濃度をＳＩＭＳ分析した結果、Ｓ＝１．４×１０18ケ／
ｃｃ、Ｓｉ＝３．５×１０16ケ／ｃｃであった。
【００２７】次に、実施例１と同様にｐ型ＧａＰエピタ
キシャル層を成長させた後、５００℃、２０時間アニー
ルし、チップにして輝度を測定した。相対輝度＝０．８
７で、低輝度であった。
【００２８】比較例２ ｎ型ＧａＰエピタキシャル層を成長させる時、ｎ型のド
ーパントとしてＧａＴｅ＋Ｓｉを添加して成長を行っ
た。
【００２９】ｎ型ＧａＰエピタキシャル層中のＳ、Ｓｉ
濃度をＳＩＭＳ分析した結果、Ｓ＝３．２×１０17ケ／
ｃｃ、Ｓｉ＝７．０×１０17ケ／ｃｃであった。
【００３０】次に、実施例１と同様にｐ型ＧａＰエピタ
キシャル層を成長させた後、５００℃、２０時間アニー
ルし、チップにして輝度を測定した。相対輝度＝０．９
１で、低輝度であった。
【００３１】上記のような実験を繰り返し、輝度不良と
なる相対輝度＝０．９５で、輝度良好：○と輝度不良：
×に分類して、図２に示した。
【００３２】図２の結果から、ｎ型エピタキシャル層中
のＳｉ濃度が５×１０17atoms/cc以下でかつＳ濃度が１
×１０18atoms/cc以下の範囲で良好な輝度が得られるこ
とが判明した。
【００３３】
【発明の効果】以上のべたごとく、本発明によれば、輝
度の低下を解消したＧａＰ赤色発光素子を得ることがで
きる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で用いられるスライドボートの一例を
示す概略的断面説明図である。
【図２】各実施例及び比較例におけるＧａＰ赤色発光素
子の輝度とｎ型エピタキシャル層中のＳ濃度及びＳｉ濃
度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
２ スライドボート ４ Ｇａメルト １２ スライド板 １４ 孔 Ｗ 単結晶基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大滝 紀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越半 導体株式会社磯部工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ｎ型ＧａＰ基板上にｎ型ＧａＰエピタキ
    シャル層を成長させ、その上にｐ型ＧａＰエピタキシャ
    ル層を成長させてなるＧａＰ赤色発光素子において、前
    記ｎ型エピタキシャル層中のＳｉ濃度が５×１０17atom
    s/cc以下でかつＳ濃度が１×１０18atoms/cc以下である
    ことを特徴とするＧａＰ赤色発光素子。
JP3294998A 1991-10-15 1991-10-15 ＧａＰ赤色発光素子 Pending JPH05110137A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3294998A JPH05110137A (ja) 1991-10-15 1991-10-15 ＧａＰ赤色発光素子
US07/960,330 US5300792A (en) 1991-10-15 1992-10-13 Gap red light emitting diode
EP92117561A EP0537716A1 (en) 1991-10-15 1992-10-14 GaP red light emitting diode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3294998A JPH05110137A (ja) 1991-10-15 1991-10-15 ＧａＰ赤色発光素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05110137A true JPH05110137A (ja) 1993-04-30

Family

ID=17815018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3294998A Pending JPH05110137A (ja) 1991-10-15 1991-10-15 ＧａＰ赤色発光素子

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5300792A (ja)
EP (1) EP0537716A1 (ja)
JP (1) JPH05110137A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3992117B2 (ja) * 1996-07-18 2007-10-17 昭和電工株式会社 ＧａＰ発光素子用基板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49119589A (ja) * 1973-03-14 1974-11-15
JPS52152164A (en) * 1976-06-14 1977-12-17 Sumitomo Electric Ind Ltd Epitaxial wafer of group iii-v compound
JPS53123659A (en) * 1977-04-05 1978-10-28 Futaba Denshi Kogyo Kk Method of producing compound semiconductor wafer
JPS5453974A (en) * 1977-10-07 1979-04-27 Toshiba Corp Manufacture for gallium phosphide green light emitting element
JPS5591186A (en) * 1978-12-28 1980-07-10 Futaba Corp Light emitting diode display device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4001056A (en) * 1972-12-08 1977-01-04 Monsanto Company Epitaxial deposition of iii-v compounds containing isoelectronic impurities
US4017880A (en) * 1973-02-12 1977-04-12 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Red light emitting gallium phosphide device
US4017800A (en) * 1975-04-29 1977-04-12 General Instrument Corporation Delinearization circuit
DE2843983C2 (de) * 1977-10-07 1983-09-15 Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa Verfahren zum Herstellen einer Grünlicht emittierenden GaP-Lumineszenzdiode
JPS6028800B2 (ja) * 1977-10-17 1985-07-06 住友電気工業株式会社 低欠陥密度りん化ガリウム単結晶
JPS54130888A (en) * 1978-04-03 1979-10-11 Toshiba Corp Semiconductor luminous display device
JPS5918686A (ja) * 1982-07-21 1984-01-31 Sanyo Electric Co Ltd ガリウム燐発光ダイオ−ド
JPS59165476A (ja) * 1983-03-10 1984-09-18 Sanyo Electric Co Ltd ガリウム燐赤色発光ダイオ−ド

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49119589A (ja) * 1973-03-14 1974-11-15
JPS52152164A (en) * 1976-06-14 1977-12-17 Sumitomo Electric Ind Ltd Epitaxial wafer of group iii-v compound
JPS53123659A (en) * 1977-04-05 1978-10-28 Futaba Denshi Kogyo Kk Method of producing compound semiconductor wafer
JPS5453974A (en) * 1977-10-07 1979-04-27 Toshiba Corp Manufacture for gallium phosphide green light emitting element
JPS5591186A (en) * 1978-12-28 1980-07-10 Futaba Corp Light emitting diode display device

Also Published As

Publication number Publication date
US5300792A (en) 1994-04-05
EP0537716A1 (en) 1993-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5998232A (en) Planar technology for producing light-emitting devices
JP3356041B2 (ja) リン化ガリウム緑色発光素子
JPH1050715A (ja) シリコンウェーハとその製造方法
JPS5856963B2 (ja) 電子発光化合物半導体の製造方法
JPH05110137A (ja) ＧａＰ赤色発光素子
JPH0940490A (ja) 窒化ガリウム結晶の製造方法
JP3324102B2 (ja) エピタキシャルウェーハの製造方法
JP3104218B2 (ja) 窒素ドープＧａＰエピタキシャル層の成長方法
JPH05206519A (ja) 窒化ガリウム系化合物半導体の成長方法
JP2004146525A (ja) ｐ型ＧａＮ系化合物半導体の製造方法
JP4137223B2 (ja) 化合物半導体の製造方法
US11600496B2 (en) In-situ p-type activation of III-nitride films grown via metal organic chemical vapor deposition
JP2000223719A (ja) 半導体装置
JPH11346002A (ja) ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体の製造方法
JP3097587B2 (ja) 発光半導体素子用エピタキシャルウェーハ
JPH1197740A (ja) ＧａＰ発光ダイオード用エピタキシャルウェーハおよびＧａＰ発光ダイオード
JPH05335621A (ja) ガリウム燐緑色発光ダイオード
JP3427466B2 (ja) 半導体エピタキシャルウエハの製造方法
JP3029975B2 (ja) ＧａＰ緑色系発光ダイオードの製造方法
JP2841849B2 (ja) エピタキシャルウェハの製造方法
JPH098353A (ja) エピタキシャルウェハ及びその製造方法並びに発光ダイオード
JPS5976486A (ja) 発光ダイオ−ドの製造方法
JP2001156007A (ja) 発光ダイオード用ＡｌＧａＡｓエピタキシャルウェハ及びその製造方法
JPS5885524A (ja) 半導体への不純物の拡散方法
JP2002270895A (ja) ｐ型窒化物系化合物半導体の製造方法および半導体ウエハならびに半導体デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20050111

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070416

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070424

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20070618

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20080111

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110118

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees