DE2420741C2 - Herstellungsverfahren für eine Leuchtdiode - Google Patents
Herstellungsverfahren für eine LeuchtdiodeInfo
- Publication number
- DE2420741C2 DE2420741C2 DE19742420741 DE2420741A DE2420741C2 DE 2420741 C2 DE2420741 C2 DE 2420741C2 DE 19742420741 DE19742420741 DE 19742420741 DE 2420741 A DE2420741 A DE 2420741A DE 2420741 C2 DE2420741 C2 DE 2420741C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- compensated
- melt
- thickness
- atom
- 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.)
- Expired
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/02387—Group 13/15 materials
- H01L21/02395—Arsenides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02538—Group 13/15 materials
- H01L21/02546—Arsenides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/0257—Doping during depositing
- H01L21/02573—Conductivity type
- H01L21/02576—N-type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/0257—Doping during depositing
- H01L21/02573—Conductivity type
- H01L21/02579—P-type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/0257—Doping during depositing
- H01L21/02573—Conductivity type
- H01L21/02581—Transition metal or rare earth elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/02623—Liquid deposition
- H01L21/02625—Liquid deposition using melted materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/02623—Liquid deposition
- H01L21/02628—Liquid deposition using solutions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/0004—Devices characterised by their operation
- H01L33/002—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap
- H01L33/0025—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap comprising only AIIIBV compounds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
v Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für
eine Leuchtdiode nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Herstellungsverfahren ist aus »Fis*ka 1
Technika Poluprowodnikow« (Physik und Technik der Halbleiter) 6 (1972) 11, S. 2289 bis 2291 bekannt. Bei
dem bekannten Verfahren wird auf einem p+-leitenden Substrat aus GaAs (p = 2-5· 10" cm"3, mit Zn dotiert)
übereinander eine p-leltende Schicht Al0-35Ga06SAs,
dotiert mit Zn (p = 5 · ΙΟ17 cm3), und eine n-leltende
Schicht Al038Ga062As (n = 5 - 7· 1017Cm3) sowie eine
n+ -leitende Schicht AIc37Ga0163As (n = 2 · 1O18Cm"3), die
beide mit Te dotiert sind, epitaktisch aufgewachsen.
Es 1st nunmehr Aufgabe der Erfindung, dieses bekannte Herstellungsverfahren so zu verbessern, daß die
Lichtausbeute der dadurch hergestellten Leuchtdioden höher wird.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Lehre nach dem kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1.
Durch das Belassen eines Films kontrollierter Dicke der ersten Schmelze wird nämlich zusätzlich eine kompensierte
Schicht ausgebildet, die eine hohe Lichtausbeute der insgesamt hergestellten Leuchtdiode sichert.
Die Erfindung wird vorteilhaft weitergebildet durch die
Lehre nach dem Patentanspruch 2.
Demgegenüber ist lediglich noch eine Leuchtdiode mit kompensierter Schicht zwischen zwei Schichten aus hoch
p- bzw. n-dotlertem Material bekanntgeworden (vgl. DE-OS 18 00 734), wobei die Dicke der kompensierten
Schicht höchstens gleich, vorzugsweise aber etwas kleiner, als die Diffusionslänge der In sie injizierten
Ladungsträger ist und wobei die kompensierte Schicht mit Zn und Te derart dotiert Ist, daß die durch Zn verursachte
hohe Störstellendichte durch eine hohe n-Störstellendichte
von Te teilweise »kompensiert« Ist.
Die Zeichnung stellt Leuchtdioden dar, die unter Verwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurden.
Die Fig. 1 bis 11 zeigen Längsschnitte durch 11 verschiedene
Leuchtdioden. Die Flg. 12 1st eine perspektivische Darstellung der Leuchtdiode nach Flg. 10.
Alle Leuchtdioden enthalten zunächst ein Substrat 1 aus P+-GaAs sowie ein p-Epitaxialschlcht 2 aus GaAlAs
und eine n-Epltaxlalschlcht 3 aus GaAlAs. Die Epitaxlalschlchten
2 .und 3 weisen vorzugsweise Dotierungskonzentrationen von annähernd gleicher Größenordnung
auf. Die p-Epltaxlalschicht 2 weist eine Zn-Konzentratlon
von 0,4 ■ bis 2 · 1018 cnr3 und eine Dicke von 16 bis
38 μητ auf, die n-Epltaxialschlcht 3 weist eine Te-Konzentration
von 0,6 bis 5 · 1018 cnr3 und eine Dicke von 12
bis 26 um auf. Die Leuchtdioden haben ohmsche Metallkontakte
6 und 7.
Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren erhalten die Leuchtdioden zusätzlich eine kompensierte
Schicht 5 aus GaAlAs, bei der die Zn- und Te-Konzentratlon In gleicher Größenordnung wie bei den benachbarten
Epltaxialschichten 2 und 3 Hegt. Die kompensierte Schicht 5 liegt zwischen den Epltaxialschichten 2 und 3
und weist eine mit der Diffusionslänge von in diese Schicht Injizierten Ladungsträgern vergleichbare Dicke
auf.
Die kompensierte Schicht 5 trägt zur Vergrößerung der
Strahlenrekombination bei, was auf das Vorhandensein von »Schwänzen« der Zustandsdlchten in der kompensierten
Schicht zurückzuführen 1st, wo die injizierten Ladungsträger rekombinieren.
Fig. 1 bis 3, 5, 8 und 9 zeigen die n-Epitaxialschicht 3
auf der gesamten Fläche der kompensierten Schicht 5, während in der Ausführung nach Flg. 4, 6, 7, 10 und 12
die n-Epitaxialschicht 3 nur auf einem Teil der kompensierten Schicht 5 liegt.
Bei einigen Ausführungsformen Ist auf der n-Epltaxlalschlcht
3 eine n+-Epitaxia!schlcht 9 aus GaAlAs mit einer Te-Konzentratlon von 0,8 · 1018 bis «,0 · 1018cnr3
und einer Picke von 4 bis 8 um angeordnet.
Die F1 g. 2 und 3 zeigen die n+-Epitaxlalschlcht 9 auf
der ganzen Oberfläche der n-Epltaxlalschicht 3, die ihrerseits
gleichfalls auf der ganzen Oberfläche der kompensierten Schicht 5 liegt, während In Fig. 5, 8 und 9 die
n+-Epitaxialschicht 9 nur auf einem Teil der Oberfläche
der n-Epitaxlalschicht 3 liegt. In Flg. 6, 7, 10, 11 und 12
sind Leuchtdioden gezeigt, bei denen die n-Epltaxlalschicht
3 auf einem Teil der kompensierten Schicht 5 angeordnet ist und bei denen die n+-Epitaxlalschicht 9
entweder die gesamte Oberfläche der n-Epltaxialschicht 3
(Fig. 6) oder nur einen Teil der Oberfläche der n-Epltaxlalschicht
3(FIg. 7, lü, 11 und 12) bedeckt. Mit der if-Epltaxialschlcht
9 weisen die Leuchtdioden einen niedrigen Reihenwiderstand auf, darüber hinaus wird eine gute
Stromverteilung ermöglicht.
Bei den Ausführungsformen nach den F1 g. 3 und 8 bis
12 enthalten die Leuchtdioden eine n^-Epltaxlalschlcht
11 aus GaAlAs auf der n+-Epltaxlalschicht 9. Die Schicht
11 weist eine Te-Konzentratlon von 0,3 ■ 10" 1,0 · 10" cnr' und eine Dicke von 10 bis 20 \xm auf. Die
n«-EpltaxlalschIcht 11 erstreckt sich entweder über die
gesamte Oberfläche der n+-Epitaxialschlcht 9, wie dies In
den Fig. 3, 9, 10 und 12 dargestellt 1st, oder nur über einen Teil der Oberfläche der n'-Epltaxlalschlcht 9
(Flg. 8 und 11). Der ohmsche Kontakt 6 Ist den vorgenannten
Ausführungsformen auf die n^-Epltaxlalschlcht
11 aufgetragen, deren Vorhandensein die Zuverlässigkeit des Kontaktes 6 erhöht und dessen Auftragen vereinfacht.
Das Herstellungsverfahren kann folgendermaßen ablaufen:
Man nimmt ein GaAs-Substrat und zwei mit Arsen gesättigte Schmelzen von Ga mit Al. Der Prozeß wird In
einem offenen System In einem Strom reinen Wasserstoffs durchgeführt. Als Behälter wird ein das Substrat
aus GaAs und die Schmelzen zum Aufwachsen der Epltaxialschichten aufnehmender Graphitbehälter verwendet.
Das GaAs-Substrat wird In eine Behälteraussparung eingebracht.
Die Zusammensetzung der ersten Schmelze beträgt:
| Ga = | 5,0 | ± | 0,1 | g |
| GaAs = | 480 | 40 | mg | |
| Al = | 11,6 | ± | 0,4 | mg |
| Zn = | 22 | 4 | mg | |
| Te = | 0,07 | 0,01 | mg |
10
15
30
Die Zusammensetzung der zweiten Schmelze beträgt:
Ga = 5,0 ± 0,1 g
GaAs= 580 ± 40 mg
Al = 15,6 ± 0,6 mg
Tc = 2,2 ± 0,3 mg.
Der Behälter mit dem Substrat und mit den Schmelzen wird in ein Quarzrohr gebracht, durch das gereinigter
Wasserstoff strömt Der Behälter und dessen Inhalt befinden sich auf einer Temperatur von 960 ± 5° C.
Zur Erreichung einer Sättigung in den Schmelzen wird eine Haltezeit von 30 bis 40 min. eingehalten, worauf
durch eine Verschiebung im Behälter die erste Schmelze in Berührung mit dem Substrat gebracht und anschließend
eine programmgesteuerte, eine AbKühlungsge- ^chwlndlgkelt von 0,3 bis 0,5° C/mln. gewährleistende
Kühlvorrichtung eingeschaltet wird. Mit einer Abkühlung um 12 bis 20° C wächst die p-Epitaxialschlcht 2 auf.
Gegen Ende dieses Aufwachsvorganges beläßt man auf dem Substrat einen Teil der ersten Schmelze als Film mit
einer Höhe von 300 bis 500 μίτι und gießt auf diesen die
zweite Schmelze. Hierbei wächst die kompensierte p-Schicht 5 spontan auf.
Indem man das System um 16 bis 34° C weiter abkühlt, läßt man auf der kompensierten p-Schicht 5 die
n-Epitaxialschicht 3 aufwachsen, wonach man "ile
Abkühlungsgeschwindigkeit des Systems um das 15- bis 30fache erhöht, was vom Aufwachsen der n+-Epitaxlalschicht
9 begleitet wird, und anschließend erhöht man nochmals die Kristallisationsgeschwindigkeit um das 2-bls
3fache zum Aufwachsen der n^-Epitaxialschicht 11.
Weitere Details eines Verfahrensablaufs werden im Folgenden beispielsweise angegeben:
Als Substrat wird p-GaAs genommen.
Die Zusammensetzung der ersten Schmelze beträgt:
Ga = 5,06 g
GaAs= 485 mg
Al = 11,5 mg
Zn = 20 mg
Te = 0,06 mg.
GaAs= 485 mg
Al = 11,5 mg
Zn = 20 mg
Te = 0,06 mg.
Die Zusammensetzung der zweiten Schmelze beträgt:
Ga = 5,1 g
GaAs= 600 mg
Al = 15,6 mg
Te = 2,0 mg
GaAs= 600 mg
Al = 15,6 mg
Te = 2,0 mg
Die Leuchtdiode wird wie oben beschrieben unter folgenden Bedingungen gezüchtet:
Der Prozeß beginnt bei einer Temperatur von 963° C, die Haltezelt des Behälters mit dessen Inhalt beträgt
30 min. Die Abkühlungsgeschwindigkeit des Systems Ist
nach der Kontaktierung der ersten Schmelze mit dem Substrat 0,3° C/min. Das Kühlintervall für das Aufwachsen
der p-Epltaxlalschlcht 2 beträgt 963 bis 945° C. Die
belassene Filmdicke der ersten Schmelze auf dem Substrat macht 450 μπι aus. Bei einer Temperatur von
945° C bringt man die zweite Schmelze In Berührung mit dem belassenen Film der ersten Schmelze unter anschließender
Abkühlung des Systems mit einer Geschwindigkeit von 0,3° C/mln um 240C, wobei die n-Epltaxlalschicht
3 gezüchtet wird. Das Aufwachsen der Epitaxialschlchten 9 und 11 erfolgt wie zuvor beschrieben. Hierbei
sind für das Aufwachsen dieser zwei letzten Epitaxialschlchten
9 und 11 lediglich wenige Minuten erforderlich.
Nachstehend werden die Eigenschaften von Leuchtdlodep angegeben, die unter Verwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens hergestellt wurden:
Die Leuchtdiode enthält folgende Schichlen:
1. Ein p*-GaAs-Substrat 1 mit einer Ladungsträgerkonzentration
np = 8 · ΙΟ18 cm3, Orientierung
[100] ± 5', Löcherbeweglichkeit μρ = 120 cm2/V · s.
2. Eine p-Epitaxialschicht 2 mit einer Ladungsträgerkonzentration
η,, = ΙΟ18 cm3, Dicke d = 24 μπι und
AlAs-Gehall = 34 Atom-%.
3. Eine kompensierte p-Schicht 5 mit einer Ladungsträgerkonzentration
η,, = 5 · ΙΟ17 cm·3, Dicke = 2
μΐη und AlAs-Gehalt = 34 Atom-%.
4. Eine n-Epilaxiaischicht 3 mit einer Elektronenkonzentration
n,. = 2 · 1018 cm"3, Dicke = 14 μπι und
AlAs-Gehalt = 43 Atom-%.
Parameter dieser Leuchtdiode:
Strahlungsenergie E= K85 eV, äußerer Quanlenwirkungsgrad
r = 1,2%, Leuchtdichte B = 5000 cd/m2 bei einer Stromdichte j = 10 A/cm2.
1. p*-GaAs-Substrat 1, rip = 2 · ΙΟ19 cnr-\ Orientierung
[100] ± 30', Mp = 80 em-7V ■ s.
2. p-Epitaxialschicht 2, r\, = 1018 cm"3, Dicke 18 μπι,
AlAs-Gehalt = 32 Atom-%.
3. Kompensierte p-Schichi 5, r\, = 5 · 1017 cm"3,
Dicke = 2 μηι, AlAs-Gehalt = 32 Atom-%.
4. n-Epitaxialschicht 3, nc = 2 · 1018 cnr3, Dicke 16 μτη,
AlAs-Gehalt = 45 Atom-%.
Parameter: E= 1,83 eV, r = 0,8%, B = 3200 cd/m2 bei j = 10 A/cm2.
1. p*-GaAs-Substrat 1, r\, = 4 · 1019 cmJ, Orientierung
[100] ± 1°, μρ = 65 cm2/V · s.
2. p-Schlcht 2, Πρ = 2 ■ 1018 cm"3, Dicke d = 24 μηι,
AlAs-Gehalt = 34 Aloni-%.
Kompensierte p-Schicht
d= 1,5 μηι, AlAs-Gehalt
d= 1,5 μηι, AlAs-Gehalt
5, IT1, = 3 ·
= 34 Atom-V
= 34 Atom-V
1017 cm"3.
4. n-Schicht 3, n,. = 7 ■ 1017 cm"3, d = 12 μηι, AlAs-Gehalt
= 45 Atom-%.
Parameter. E= 1,85 eV, r = 0,5%, B = 2600 cd/m2 bei j = 10 A/cm2.
1. p*-GaAs-Substrat 1, np = 2 ■ 10" cm3, Orientierung
[100] ± 30', μρ= 105 cm2/V ■ s.
2. p-Schlcht 2, np = 3 · 1018 cm3, d = 32 μιη, AlAs-Gehalt
= 32 Atom-%.
3.
Kompensierte p-Schicht
d = 2 μΐη, AlAs-Gehalt
d = 2 μΐη, AlAs-Gehalt
5, np = 4 · 1017 cm·3,
= 34 Atom-%.
4. n-Schlchl 3, t\, = 1018 cm"3, d = 18 μηι, AlAs-Gehalt
= 44 Atom-%.
Parameter: E= 1,83 eV, r = 0,796, B = 2900 cd/m2, bei
j = 10 A/cm2.
1. p+-GaAs-Substrat 1, ηρ = 10" cm"3, Orientierung
[100] ± 5', μρ = 140 cm2/V · s.
2. p-Schicht 2, np = 3 · 1018 cm0, d = 18 μπι, AlAs-Gehalt
3
35 Atom-96.
3. Kompensierte p-Schicht 5, np = 7 ■ 1017 cm"3,
d = 2 μπι, AlAs-Gehalt = 35 Atom-96.
4. n-Schlcht 3, η, = 7 · 1017 cm"3, d = 14 μπι, AlAs-Gehalt
= 42 Atom-96.
Parameter: E ~ 1,85 eV, r = 0,896, B = 4200 calm2 bei
j = 10 A/cm2.
Substrat 1 p-Schicht 2, kompensierte Schicht 5 und n-Schicht 3 wie im Beispiel 3. Zusätzlich:
5. eine n+-Epltaxlalschicht 9 mit einer Dicke von 4 μ in
und einer Ladungsträgerkonzentration n£ = 1018 cm"3.
6. Eine n"-Epitaxialschicht 11 mit einer Dicke von 12 Rm und einer Ladungsträgerkonzentration
n^ = 4 · 1018 cm"3.
7. Die n+- und die n^-Epitaxialschicht 9 bzw. Il
werden zum Teil mit Hilfe eines Ätzmittels H2SO4 : H2O2 : H2O = 3 : 1 : 1 weggeätzt.
Die ohmschen Kontakte 6 und 7 werden aus Nickel
7. Die n^-Epitaxialschlcht 11 wird zum Teil mit Hilfe
eines Ätzmittels H2SO4: H2O2 : H2O = 3:1:1 weggeätzt.
Die Rekombinationsstrahlung wird über die n- und die n^Epitaxlalschicht herausgeführt.
8. Die ohmschen Kontakte 6 und 7 sind aus Zinn hergestellt.
Parameter: E = 1,83 eV, r = 0,8%, B = 3100 cd/m2 bei
j = 10 A/cm2.
hergestellt.
Die Parameter der Leuchtdiode sind die gleichen wie im Beispie! 3.
1. p*-GaAs-Substrat 1, np = 4 ■ 1019 cm"3, Orientierung
[100] ± 5', μρ = 100 cm2/V - s.
2. p-Schicht 2, np = 1018 cm"3, d = 26 μπι, AlAs-Gchalt
= 34 Atom-96.
3. Kompensierte Schicht 5 : n,, = 5 ■ 1017 cm"3,
d = 2 Rm, AlAs-Gehalt = 34 Atom-96.
4. n-Schicht 3, n,. = 2 · 1018 cm"3, d = 12 μπι, AlAs-Gehalt
= 43 Atom-%.
5. n+-Epitaxialschicht 9, Dicke d = 6 μπι, n* = 4 · 1018
cm-
6. Die n+-Schicht wird zum Teil mit Hilfe eines Ätzmittels
H2SO4: H2O2 =1:1 weggeätzt.
7. Die ohmschen Kontakte 6 und 7 sind aus Gold hergestellt.
Substrat 1, p-Schicht 2, kompensierte Schicht 5 und n-Schicht 3 sind die gleichen wie im Beispiel 4. Zusätzlich:
5. 4 μπι dicke n*-Epitaxialschicht 9, nt = 3 ■ 1018 cm"3.
6. n"-Epitaxialschicht 11, d = 10 μπι, n" = 6 - 1018
Substrat 1, p-Schicht 2, kompensierte Schicht 5, n- und n^Epitaxialschlcht 3 bzw. 9 sind die gleichen wie im Bei- *
spiel 6. Zusätzlich:
6. n"-EpItaxiaischicht 11, d = 16 Rm, nf = 6 · 1018
cm"3.
7. Die n+- und die n^-Epitaxialschicht 9 bzw. 11
werden zum Teil mit Hilfe eines Ätzmittels (H2SO4 : H2O2 = 1 : 1) weggeätzt
8. Die ohmschen Kontakte 6 und 7 sind aus Aluminium hergestellt
Parameter: E » 1,85 eV, r = 0,6 96, B = 2900 cd/m2
bei j = 10 A/cm2.
Substrat 1, p-Schicht 2, kompensierte Schicht 5 und n-Schicht 3 sind die gleichen wie im Beispiel 5. Zusätzlich:
5. rf-Schicht 9, d = 8 Rm, n,. = 1018 cm"3.
Die Rekombinationsstrahlung wird über die n- und die
n+-Epitaxialschlcht herausgeführt.
6. Die ohmschen Kontakte 6 und 7 aus einer Legierung Au: Ge = 97:3 sind bei einer Temperatur von
560° C eingebrannt.
Parameter: E= 1,85 eV, r = 0,9%, B = 4400 cd/m2 bei
j = 10 A/cm2.
1. p+-GaAs-Substrat 1, np = 5 · 1019 cm"3, Orientierung
[100] ± 30', μ, = 130 cm2/V ■ s.
2. p-Schicht 2, n„ = 2 · 1018 cm"3, d = 22 Rm, AlAs-Gehalt
== 34 Atom-96.
3. Kompensierte Schicht 5, np = 6 · 1017 cm"3,
d = 2 μπι, AlAs-Gehalt = 34 Atom-96.
4. n-Schicht 3, U6 = 4 · 1018 cm"3, d = 16 Rm, AlAs-Gehalt
= 47 Atom-96.
5. n*-Schicht 9, d = 8 μπι, n: = 8 · 1018 cm"3.
6. Die n+-Schicht 9 wird zum Teil mit Hilfe eines Ätzmittels
(H2SO4: H2O2 = 3:1) weggeätzt.
7. Die ohmschen Kontakte 6 und 7 sind aus Gold hergestellt.
Parameter: E= 1,84 eV, r = 0,996, B = 3900 cd/m2 bei
j = 10 A/cm2.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Herstellungsverfahren für eine Leuchtdiode durch epitaktisches Aufwachsen einer mit Zn dotierten
GaAlAs-Schicht aus einer ersten Schmelze und einer mit Te dotierten zweiten GaAlAs-Schicht aus
einer zweiten Schmelze auf ein Substrat aus GaAs, gekennzeichnet durch Belassen eines Films kontrollierter
Dicke der auch mit Te dotierten ersten Schmelze nach Aufwachsen der ersten Schicht und
Zugabe der zweiten Schmelze auf den Film.
2. Herstellungsverfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filmdicke von 300 bis 500
μΐη belassen wird.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU1922832A SU511794A1 (ru) | 1973-05-28 | 1973-05-28 | Способ получени полупроводниковой светоизлучающей структуры |
| SU7301924913A SU470244A1 (ru) | 1973-05-31 | 1973-05-31 | Полупроводникова светоизлучающа структура |
| SU1930156 | 1973-06-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2420741A1 DE2420741A1 (de) | 1975-01-02 |
| DE2420741C2 true DE2420741C2 (de) | 1982-10-28 |
Family
ID=27356255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19742420741 Expired DE2420741C2 (de) | 1973-05-28 | 1974-04-29 | Herstellungsverfahren für eine Leuchtdiode |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1017436A (de) |
| CH (1) | CH571770A5 (de) |
| CS (1) | CS172632B1 (de) |
| DD (1) | DD110582A1 (de) |
| DE (1) | DE2420741C2 (de) |
| FR (1) | FR2232169B1 (de) |
| GB (1) | GB1474942A (de) |
| IT (1) | IT1043910B (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2070859B (en) * | 1980-02-07 | 1984-03-21 | Stanley Electric Co Ltd | Hetero-junction light-emitting diode |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1585732A (de) * | 1967-10-02 | 1970-01-30 | ||
| US3537029A (en) * | 1968-06-10 | 1970-10-27 | Rca Corp | Semiconductor laser producing light at two wavelengths simultaneously |
-
1974
- 1974-04-24 DD DD17810074A patent/DD110582A1/xx unknown
- 1974-04-25 CH CH568174A patent/CH571770A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-04-29 FR FR7414864A patent/FR2232169B1/fr not_active Expired
- 1974-04-29 DE DE19742420741 patent/DE2420741C2/de not_active Expired
- 1974-05-02 GB GB1936374A patent/GB1474942A/en not_active Expired
- 1974-05-09 CA CA199,585A patent/CA1017436A/en not_active Expired
- 1974-05-10 IT IT4139374A patent/IT1043910B/it active
- 1974-05-17 CS CS353174A patent/CS172632B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS172632B1 (de) | 1977-01-28 |
| DD110582A1 (de) | 1974-12-20 |
| FR2232169A1 (de) | 1974-12-27 |
| CH571770A5 (de) | 1976-01-15 |
| GB1474942A (en) | 1977-05-25 |
| CA1017436A (en) | 1977-09-13 |
| FR2232169B1 (de) | 1977-03-04 |
| DE2420741A1 (de) | 1975-01-02 |
| IT1043910B (it) | 1980-02-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69637304T2 (de) | Lichtemittierende Halbleitervorrichtung bestehend aus einer III-V Nitridverbindung | |
| DE961913C (de) | Verfahren zur Herstellung von elektrisch unsymmetrisch leitenden Systemen mit p-n-UEbergaengen | |
| DE2359072C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Durchsicht-Photokathode | |
| DE1141724C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines p-n-UEbergangs in einer einkristallinen Halbleiteranordnung | |
| DE2231926A1 (de) | Verfahren zur herstellung von halbleitermaterial und zur herstellung von halbleitereinrichtungen | |
| DE19615179B4 (de) | Verfahren zur Herstellung lichtemittierender Halbleiterbauelemente mit verbesserter Stabilität | |
| DE2039381C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer epitaktisch auf einem n-leitenden Substrat aus Galliumphosphid gewachsenen p-leitenden Galliumphosphidschicht | |
| DE102005006766A1 (de) | Niedrig dotierte Schicht für ein nitrid-basiertes Halbleiterbauelement | |
| DE2131391A1 (de) | Elektrolumineszenz-Halbleiterbauteile | |
| DE2738585A1 (de) | Aufbringung von cadmiumsulfid auf p-leitendem halbleitermaterial | |
| DE2927454C3 (de) | Epitaxiale Scheibe zur Herstellung von Licht emittierenden Dioden | |
| DE19806536A1 (de) | Grünes Licht emittierendes Galliumphosphid-Bauteil | |
| DE2600319C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Galliumarsenid-Lumineszenzdiode | |
| DE1150456B (de) | Esaki-Diode und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE2843983C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Grünlicht emittierenden GaP-Lumineszenzdiode | |
| DE2832153C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen | |
| DE2420741C2 (de) | Herstellungsverfahren für eine Leuchtdiode | |
| DE19622704A1 (de) | Epitaxialwafer und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE2154386B2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer epitaktischen Halbleiterschicht auf einem Halbleitersubstrat durch Abscheiden aus einem Reaktionsgas/Trägergas-Gemisch | |
| EP0196474B1 (de) | Halbleiteranordnung aus Verbindungshalbleitermaterial | |
| DE3720750C2 (de) | ||
| DE2449931C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer rotleuchtenden Galliumphosphid-Leuchtdiode | |
| DE3128395A1 (de) | Lumineszenzdiode | |
| DE2026048A1 (de) | Injektions-Lichtemissionsdiode und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE19730455A1 (de) | Epitaxialer Wafer für ein lichtemittierendes GaP-Element sowie lichtemittierendes GaP-Element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |