JPS6092609A - 液相エピタキシヤル成長方法 - Google Patents

液相エピタキシヤル成長方法

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JPS6092609A
JPS6092609A JP58201273A JP20127383A JPS6092609A JP S6092609 A JPS6092609 A JP S6092609A JP 58201273 A JP58201273 A JP 58201273A JP 20127383 A JP20127383 A JP 20127383A JP S6092609 A JPS6092609 A JP S6092609A
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tottori Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

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】 イ）産業上の利用分野 本発明は良好な特性のＰｒ＋接合をイ１し、た発光・タ
イ“オードをｆｆ１８！造するための液相エピタキシャ
ル成長方法に関する。
口）従来技術 近年、発光ダイＡ−ド用の化合物半導体においＣ５第１
図に示ずようにＧａＡｓ基板（１）上に同導電型のＧａ
ＡｌＡｓ層〈２）を成長させ、次いで逆導電型のＧａＡ
ｌＡｓ層（３）を積層することでＰｎ接合（４）近傍の
注入効率を高める技術が開発きれている。
このような発光ダイオード用の液相上ピタキレ！ル成長
は、第２図の温度特性図に示す如く高温における時点ｔ
１で基板と融液を接触さ七、ｔ２からｔ３の間第１エピ
タキシヤル成長をさセ、時刻ｔ３において融液を逆導電
型のものに切りかλると共に降温速度を切りかえて、そ
の徒弟２のエピタキシャル成長を行なっていた。
この方法では時刻ｔ３においてＰｎ接合（４）が形成さ
れる事になるが、ウェハは融液に対し面接触しているに
もかかわらず平面状のＰｎ接合か得られない。即ち部分
的に早く導電型転換したり、何度も導電型転換してＰ　
ｎ　Ｐ　ｎ構造を形成ｌるト１１（分が／１したりする
。これらは発光効率を低トさせるのみ℃なく、トランジ
スタやサイリスタの如＼スイ／−ｊング動作を生じるこ
とになるので好、にしへない。
そこで実験を重ねた結果、融液中に含まれる微量のシリ
コンがＧａＡｓやＧａＡｌＡｓに対し千両性不純物とし
て働き、エピタキシャル成長の際の降温速度によってＰ
型不純物になるかｎ型不純物になるかが定まるので、融
液と温度勾配を同時に変化させると熱慣性等により部分
的にＰ型となったりｎ型番となったりするので、これが
原因となる事がわかった。一方他の化合物半導体の液相
エピタキシャル成長方法で用いられるＰｎ接合付近での
定温保持やメルトバックは、Ｐｎ接合（４）前後で３元
系化合物の混晶比が変化しているので、Ｐｎ接合におけ
る混晶比が発光に最適な値からずれる恐れがあり、特に
発光層であるＰ層への電流注入効率が低下しやすいので
このましくないことがわかった。
ハ）発明の目的 本発明はＥ述の点を考慮してなされたもので、略平坦で
均一なＰｎ接合を形成する液相１ピタキシＶル成長方法
を提供するものである。
二）発明の構成 本発明は化合物半導体の第１のエピタキシャル成長後、
降温速度を切換える時１点と融液を切換える時点を異な
らせるもので、以下本発明を実施例に基づいて詳細に説
明する。
ホ）実施例 第３図は本発明実施例の液相エビクキ／キル成長方法の
温度特性図である。以−トの説明は第１図で説明したＧ
ａＡｓ基板上のＧａＡｌＡｓ発光ダイ］−ドを例にとり
、また雰囲気ガスは特にこと１つらない限り水素とする
。
まずＰ型ＧａＡｓ基板とＰ型融液とｎ型融液をそれぞれ
分離してセットした黒鉛製ボートを８５０〜９００°Ｃ
の高温で数十分間定温保持したり）と、第３図における
時点ｔ１においてボートのスライド板を摺動させ、基板
とＰ型融液を接触さ七る。そしてたたちに昇温し、基板
の表面のぬれ性をよくｄ−ると共に少し溶出させ（メル
トバック）、８６０〜９５０℃になった時点ｔ２ｉこお
い’ｔｏ、ｉ　〜ｏ、ｓ°Ｃ／ｍｉｎの第１の降温速度
で温度をさげ、第１のエビダキ／ヤル成長を行いＰ型Ｇ
ａＡｌＡｓ層を形成する。そり、　Ｔ：　８２０−９０
０℃に低ｔした時点ｔ３で降温速度を甲め２〜５°Ｃ／
ｍｉｎの第２の降温速度とし、その時の温度より５〜１
３℃低下した時点ｔ４で融液をＰ型融液からｎ型融液に
切換える。その後必要に応し、て、１を極のオーミック
特性向、トのため最後の１０℃降温を利用してＧａＡｓ
表面層（５）を形成してもよい。
このようにして成長された成長層及びＰｎ接合は、各層
の結晶性のマツチングがよいので発光効率が高く、また
微量不純物であるシリコンはドナーかアクセプタかのい
ずれか定まった導電作用を呈し、Ｐｎ接合近傍において
Ｐ型になったりｎ型に反転したりすることはない。
このあ法で製造した上述のＧａＡｌＡ３発光ダイオード
は例えば、基板と第１のエピタキシャル層との間に結晶
性のマツチングの悪さによるエツチングラインは見られ
ず、Ｐｎ接合附近におけるＰ型Ｇａ１−８ＡｌｘＡｓ層
の混晶比Ｘはおよそ０．３５で、１ボキシ樹脂被覆後の
発光効率は４〜５％、発光波長６６（１＋＋ｍ（赤）で
あった。
へ）発明の効果 以上の如く本発明は、複数の融液と化合物半導体の基板
を高温に保持し第１の融液と基板を接触させて第１の降
温速度で第１のエピタキシへ・ル成長を行なう工程と、
第２の降温速度に変える工程と、その後に第２の融液と
基板を接触させ第２の降温速度で第２のエピタキシャル
成長を行なう工程とを具備した液相エピタキシャル成長
方法であるから、良好な特性のＰｎ接合が形成できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明で対象とする発光ダイオード用の化合物
半導体の模式図、第２図は従来の、ｌ−ビタキシャル成
長方法の温度特性図、第３図は本発明実施例の液相エピ
タキシャル成長方法の温度特性図である。 （１）・＝ＧａＡｓ基板、（２）（３）−Ｇａ＾１ＡＪ
ｔ、（４）＝−Ｐｎ接合、く５）・・・ＧａＡｓ表面層
。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ｌ）複数の融液と化合物半導体の基板を高温に保持し第
    １の融液と基板を接触♂０て第１降温速度で第１エピタ
    キン〜ル成長を行なう［程と、第２の降温速度に変える
    ］−程と、その後に第２の融液と基板を接触させ第２の
    降温速度で第２のエビダキシＡ・１し成長を行なう工程
    とを具備したｌ扛を特徴とする液相エピタキシャル成長
    方ｄ１．。
JP20127383A 1983-10-26 1983-10-26 液相エピタキシヤル成長方法 Expired - Lifetime JPH0680636B2 (ja)

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JPS6092609A true JPS6092609A (ja) 1985-05-24
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5140864A (en) * 1974-10-04 1976-04-06 Mitsubishi Electric Corp Handotaiketsushono ekisoseichosochi

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5140864A (en) * 1974-10-04 1976-04-06 Mitsubishi Electric Corp Handotaiketsushono ekisoseichosochi

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