JPH01245569A - ＧａＰ緑色発光素子とその製造方法 - Google Patents
ＧａＰ緑色発光素子とその製造方法Info
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- JPH01245569A JPH01245569A JP63071898A JP7189888A JPH01245569A JP H01245569 A JPH01245569 A JP H01245569A JP 63071898 A JP63071898 A JP 63071898A JP 7189888 A JP7189888 A JP 7189888A JP H01245569 A JPH01245569 A JP H01245569A
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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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はＧａＰ発光素子のエピタキシャル構造に係り、
特にＧａＰ緑色発光素子に使用されるものである。
特にＧａＰ緑色発光素子に使用されるものである。
（従来の技術）
従来のＧａＰ発光素子の構造を第６図に断面図で示す。
第６図において、１０１はｎ型ＧａＰ基Ｆｉ（以下型を
省略しｎ−ＧａＰ基板の如く記す）でＳ、丁ｅまたはＳ
ｉがドープされてなり、その上面に、液体エピタキシャ
ル（以下、ＬＰＥと略称する）法により堆積形成された
ｎ（１）−ＧａＰＬＰＥ層１０２． ｎ■−ＧａＰＬＰ
Ｅ層１０：３． ｐ−ＧａＰＬＰＥ層１０４の３層がこ
の順に順次積層して形成されている。次に、発光素子の
厚さを揃えるために、ラッピングを施したのち、ｎ型面
とｐ型面に夫々、ＡｕＧｅまたはＡｕＳｘ ｌ＾ｕＢｅ
またはＡｕＺｎのＡｕ合金を蒸着し、熱処理を施し、写
真蝕刻によってｎ電極１０５、ｐ電極１０６の形成を達
成する。その後、ブレードダイサ等でチップ状に分割し
、ＧａＰ緑色発光崇子耳曵を得ている。
省略しｎ−ＧａＰ基板の如く記す）でＳ、丁ｅまたはＳ
ｉがドープされてなり、その上面に、液体エピタキシャ
ル（以下、ＬＰＥと略称する）法により堆積形成された
ｎ（１）−ＧａＰＬＰＥ層１０２． ｎ■−ＧａＰＬＰ
Ｅ層１０：３． ｐ−ＧａＰＬＰＥ層１０４の３層がこ
の順に順次積層して形成されている。次に、発光素子の
厚さを揃えるために、ラッピングを施したのち、ｎ型面
とｐ型面に夫々、ＡｕＧｅまたはＡｕＳｘ ｌ＾ｕＢｅ
またはＡｕＺｎのＡｕ合金を蒸着し、熱処理を施し、写
真蝕刻によってｎ電極１０５、ｐ電極１０６の形成を達
成する。その後、ブレードダイサ等でチップ状に分割し
、ＧａＰ緑色発光崇子耳曵を得ている。
なお、前記ＧａＰ基板１０１上に積層形成された３層の
ｎ■／ ｎ Ｃｉり ／ ｐのＧａＰ層１０２．１０３
．１０４は、ｎＱ）／ｐ■／ｐ■のＧａＰ層であっても
よい。
ｎ■／ ｎ Ｃｉり ／ ｐのＧａＰ層１０２．１０３
．１０４は、ｎＱ）／ｐ■／ｐ■のＧａＰ層であっても
よい。
（発明が解決しようとする課題）
ＧａＰ緑色発光素子の発光効率（明るさ）は次の（ｉ）
エピタキシャル各層のキャリア濃度コントロール：
ｏ、ｓ ｘ ｔｏ”〜Ｉ Ｘ １０” ｃｘ−３（ｉ
ｉ） 基板ウェーハのキャリア濃度（ｉｉｉ） 基
板ウェーハの結晶性に大きく依存する。
エピタキシャル各層のキャリア濃度コントロール：
ｏ、ｓ ｘ ｔｏ”〜Ｉ Ｘ １０” ｃｘ−３（ｉ
ｉ） 基板ウェーハのキャリア濃度（ｉｉｉ） 基
板ウェーハの結晶性に大きく依存する。
特に基板ウェーハの結晶性との相関（これについてはこ
の項の後半で説明する）は強い。
の項の後半で説明する）は強い。
エピタキシャル層のエッチピット密度（以下ｌＥ、Ｐ、
Ｄ）と発光強度との相関図を第３図に示す。
Ｄ）と発光強度との相関図を第３図に示す。
Ｅ、Ｐ、Ｄは結晶性に関する一つの指標である。
また、引上法によって製造された基板ウェーハは結晶性
改善に種々制約があり、一般に結晶性が悪い。また、そ
の周辺部においては結晶性はさらに悪い（Ｅ、Ｐ、Ｄが
大である）ため、この部分で製造された緑色発光素子の
発光強度は弱くなる。
改善に種々制約があり、一般に結晶性が悪い。また、そ
の周辺部においては結晶性はさらに悪い（Ｅ、Ｐ、Ｄが
大である）ため、この部分で製造された緑色発光素子の
発光強度は弱くなる。
叙上により、 ＧａＰ緑色発光素子の性能向上には、い
かに良好な基板ウェーハを用いるかが問題となる。特に
基板ウェーハの周辺部での結晶性の改善が大きな課題で
ある。
かに良好な基板ウェーハを用いるかが問題となる。特に
基板ウェーハの周辺部での結晶性の改善が大きな課題で
ある。
ところで、エピタキシャル層のｐ −ｎ接合近傍のＥ、
Ｐ、Ｄは、基板に存在する結晶欠陥、例えばＤ −ｐｉ
ｔ （深いピッ１）＋５ｐｉｔ（浅いピッ１）等に顕著
に影響される。そのため、エピタキシャル層のＥ、Ｐ、
Ｄを低減させるためには、基板の結晶性を改善する必要
があるが、現在の技術では困難度が高い。従って、基板
の結晶性にあまり影響されず、ｐ −ｎ接合近傍のエピ
タキシャル層を良好な結晶性を備えて形成する技術を開
発することは、緑色発光素子の発光効率と品質を夫々向
上させるために緊急な課題となっている。
Ｐ、Ｄは、基板に存在する結晶欠陥、例えばＤ −ｐｉ
ｔ （深いピッ１）＋５ｐｉｔ（浅いピッ１）等に顕著
に影響される。そのため、エピタキシャル層のＥ、Ｐ、
Ｄを低減させるためには、基板の結晶性を改善する必要
があるが、現在の技術では困難度が高い。従って、基板
の結晶性にあまり影響されず、ｐ −ｎ接合近傍のエピ
タキシャル層を良好な結晶性を備えて形成する技術を開
発することは、緑色発光素子の発光効率と品質を夫々向
上させるために緊急な課題となっている。
この発明は基板の結晶性に左右されることなく、発光効
率の高い緑色発光素子の構造とその製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
率の高い緑色発光素子の構造とその製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
（ｉｌｉ！題を解決するための手段）
本発明はＧａＰ緑色発光素子とその製造方法に係り、
ＧａＰ緑色発光素子は、液体封止チョクラルスキ法で成
長形成されたｎ −ＧａＰ基板と、前記ｎ−ＧａＰ基板
上に液体エピタキシャル法により層厚７０．以上堆積さ
せ形成されたｎ −ＧａＰＬＰＥ層と、前記ｎ −Ｇａ
ＰＬＰＥ層上に形成されたｎ（１）／ｎ■／ｐ、または
ｎ■／ｐ■／ｐ■の各ＧａＰＬＰＥ層の３層をこの順に
具備し、前記３層の中間層には少なくともその一部にＮ
が添加されていることを特徴とするものであり、その製
造方法は、液体封止チョクラルスキ法でｎ−ＧａＰ基板
を成長形成する工程と、前記ｎ −ＧａＰ基板上に液体
エピタキシャル法により層厚７０μｓ以上にｎ−ＧａＰ
ＬＰＥ層を堆積して形成する工程と、前記ｎ−ＧａＰＬ
ＰＥ層上に液体エピタキシャル法により、ＳｉまたはＴ
ｅを添加してｎＯ−ＧａＰＬＰＥ層と、これに連続しＮ
を添加してｎＯ−ＧａＰＬＰＥ層と、Ｚｎを添加してｐ
−ＧａＰＬＰＥ層とを順次成長させる工程を含むもの
であり、また、液体封止チョクラルスキ法でｎ −Ｇａ
Ｐ基板を成長形成する工程と、前記ｎ−ＧａＰ基板上に
液体エピタキシャル法により層厚７０μｍ以上にｎ −
ＧａＰＬＰＥ層を堆積して形成する工程と、前記ｎ−Ｇ
ａＰＬＰＥ層上に液体エピタキシャル法により、Ｓｉま
たはＴｅを添加してｎ（υ−ＧａＰＬＰＥ層と、Ｎおよ
びＣを同時に添加してＰ（１）−ＧａＰＬＰ［Ｅ層と、
これに連続しＺｎを添加してｐ（２） −ＧａＰＬＥＰ
ＥＭとを順次成長させる工程を含むものである。
ＧａＰ緑色発光素子は、液体封止チョクラルスキ法で成
長形成されたｎ −ＧａＰ基板と、前記ｎ−ＧａＰ基板
上に液体エピタキシャル法により層厚７０．以上堆積さ
せ形成されたｎ −ＧａＰＬＰＥ層と、前記ｎ −Ｇａ
ＰＬＰＥ層上に形成されたｎ（１）／ｎ■／ｐ、または
ｎ■／ｐ■／ｐ■の各ＧａＰＬＰＥ層の３層をこの順に
具備し、前記３層の中間層には少なくともその一部にＮ
が添加されていることを特徴とするものであり、その製
造方法は、液体封止チョクラルスキ法でｎ−ＧａＰ基板
を成長形成する工程と、前記ｎ −ＧａＰ基板上に液体
エピタキシャル法により層厚７０μｓ以上にｎ−ＧａＰ
ＬＰＥ層を堆積して形成する工程と、前記ｎ−ＧａＰＬ
ＰＥ層上に液体エピタキシャル法により、ＳｉまたはＴ
ｅを添加してｎＯ−ＧａＰＬＰＥ層と、これに連続しＮ
を添加してｎＯ−ＧａＰＬＰＥ層と、Ｚｎを添加してｐ
−ＧａＰＬＰＥ層とを順次成長させる工程を含むもの
であり、また、液体封止チョクラルスキ法でｎ −Ｇａ
Ｐ基板を成長形成する工程と、前記ｎ−ＧａＰ基板上に
液体エピタキシャル法により層厚７０μｍ以上にｎ −
ＧａＰＬＰＥ層を堆積して形成する工程と、前記ｎ−Ｇ
ａＰＬＰＥ層上に液体エピタキシャル法により、Ｓｉま
たはＴｅを添加してｎ（υ−ＧａＰＬＰＥ層と、Ｎおよ
びＣを同時に添加してＰ（１）−ＧａＰＬＰ［Ｅ層と、
これに連続しＺｎを添加してｐ（２） −ＧａＰＬＥＰ
ＥＭとを順次成長させる工程を含むものである。
（作 用）
この発明は基板の結晶性が悪くとも、基板とＧａＰ緑色
のエピタキシャル３層（ｎ■／ｎ■／Ｐａｎω／Ｐ■／
ｐ■）との間に結晶性の良いｎエピタキシャル層を介在
させることによって、基板の結晶性に影響されない構造
の緑色発光素子を得ることができる。
のエピタキシャル３層（ｎ■／ｎ■／Ｐａｎω／Ｐ■／
ｐ■）との間に結晶性の良いｎエピタキシャル層を介在
させることによって、基板の結晶性に影響されない構造
の緑色発光素子を得ることができる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例のＧａＰ緑色発光素子とその製
造方法につき図面を参照して説明する６−実施例のＧａ
Ｐ緑色発光素子を第１図ａに断面図で示す。第１図ａに
おいて、１１はｎ −ＧａＰＬＰＥ層でｎ −ＧａＰ基
板１０１の上面に層厚７０μｓ以上に形成されたもので
ある。このｎ−ＧａＰＬＰＥ ［１１の層厚は、層厚と
発光強度との相関を示す第２図の表に基づき決められた
ものである。また、このｎ −ＧａＰＬＰＥ層１１は、
層中１ア濃度がＩ Ｘ１０１×１０１７ａ＋＋−３の範
囲内にあるように形成されている。
造方法につき図面を参照して説明する６−実施例のＧａ
Ｐ緑色発光素子を第１図ａに断面図で示す。第１図ａに
おいて、１１はｎ −ＧａＰＬＰＥ層でｎ −ＧａＰ基
板１０１の上面に層厚７０μｓ以上に形成されたもので
ある。このｎ−ＧａＰＬＰＥ ［１１の層厚は、層厚と
発光強度との相関を示す第２図の表に基づき決められた
ものである。また、このｎ −ＧａＰＬＰＥ層１１は、
層中１ア濃度がＩ Ｘ１０１×１０１７ａ＋＋−３の範
囲内にあるように形成されている。
前記ｎ−ＧａＰ基板上層１１の上面にｎＯ−ＧａＰＬＰ
Ｅｍ１２゜ｎＯＧａＰＬＰＥ層１３． ｐ−ＧａＰＬＰ
ＥＭ１４の３層がこの順に積層されたＧａＰＬＰＥ層で
ｎ■／ ｎ （２） ／ ｐなる構造の積層層を備え、
かつ、これらの中間層のｎＯ−ＧａＰＬＰＥ層１３には
、少くともその一部にＮが添加され構成されている特徴
がある。また、前記３層の各キャリア濃度は一例として
、ｎＯ−ＧａＰＬＰＥ ［１２が２〜４×１０１１０１
７Ｃに、ｎＯ−ＧａＰＬＰＥ層１３が０．５〜４ＸＩＯ
”ａ＋＋−’に、ｐ−ＧａＰＬＰＥＷ １４が６〜４０
Ｘ １０” ｃｓ−”に夫々に形成されている。すな
わち５中間層のｎＯ−ＧａＰＬＰＥ層１３のキャリア濃
度はこれと接する層のいずれよりも小であることに特徴
がある。
Ｅｍ１２゜ｎＯＧａＰＬＰＥ層１３． ｐ−ＧａＰＬＰ
ＥＭ１４の３層がこの順に積層されたＧａＰＬＰＥ層で
ｎ■／ ｎ （２） ／ ｐなる構造の積層層を備え、
かつ、これらの中間層のｎＯ−ＧａＰＬＰＥ層１３には
、少くともその一部にＮが添加され構成されている特徴
がある。また、前記３層の各キャリア濃度は一例として
、ｎＯ−ＧａＰＬＰＥ ［１２が２〜４×１０１１０１
７Ｃに、ｎＯ−ＧａＰＬＰＥ層１３が０．５〜４ＸＩＯ
”ａ＋＋−’に、ｐ−ＧａＰＬＰＥＷ １４が６〜４０
Ｘ １０” ｃｓ−”に夫々に形成されている。すな
わち５中間層のｎＯ−ＧａＰＬＰＥ層１３のキャリア濃
度はこれと接する層のいずれよりも小であることに特徴
がある。
次に、この発明にがかるＧａＰ緑色発光素子においては
、第１図すに示すように、ｎ −ＧａＰＬＰＥ層１１の
上層中１層して形成されるＧａＰＬＰＥ層の３層を、ｎ
Ｏ−ＧａＰＬＰＥ層１５． ｐ（］） ＧａＰＬＰＥ
層１６．ｐ■−ＧａＰＬＰＥ層１７をこの順にｎα）／
ｐ■／ｐ■なる構造の積層層に構成されている。そして
、各層におけるキャリア濃度は一例として、ｎの−Ｇａ
ＰＬＰＥ層１５が２〜４×１０１１０１７Ｃに、ρ■−
ＧａＰＬＰＥ層がＩ×４×１０”Ｃｊｌ＋−’に、ｐ
（２） −Ｇ ａ Ｐ Ｌ Ｐ Ｅ層１７が６〜４０
Ｘ １０１７ａｎ −’に夫々形成されている。そして
、これらの中間層にＮが添加されている点とこれに接す
る各層のいずれよりもキャリア濃度が小さい等の特徴は
前記ｎ Ｑ） ／ ｎ■／ｐ構造のものと変わらない。
、第１図すに示すように、ｎ −ＧａＰＬＰＥ層１１の
上層中１層して形成されるＧａＰＬＰＥ層の３層を、ｎ
Ｏ−ＧａＰＬＰＥ層１５． ｐ（］） ＧａＰＬＰＥ
層１６．ｐ■−ＧａＰＬＰＥ層１７をこの順にｎα）／
ｐ■／ｐ■なる構造の積層層に構成されている。そして
、各層におけるキャリア濃度は一例として、ｎの−Ｇａ
ＰＬＰＥ層１５が２〜４×１０１１０１７Ｃに、ρ■−
ＧａＰＬＰＥ層がＩ×４×１０”Ｃｊｌ＋−’に、ｐ
（２） −Ｇ ａ Ｐ Ｌ Ｐ Ｅ層１７が６〜４０
Ｘ １０１７ａｎ −’に夫々形成されている。そして
、これらの中間層にＮが添加されている点とこれに接す
る各層のいずれよりもキャリア濃度が小さい等の特徴は
前記ｎ Ｑ） ／ ｎ■／ｐ構造のものと変わらない。
また、前記１面（基板）側にＡｕＧｅ、 ｐ面（ＬＰＥ
層）側にＡｕｇｇで夫々形成された電極１０５．１０６
を備える。
層）側にＡｕｇｇで夫々形成された電極１０５．１０６
を備える。
次にこの発明にかかるｎ■／ｎ■／Ｐ構造を有するＧａ
Ｐ緑色発光素子（第１図ａ）の製造方法につき説明する
。まず、（１１１）面を有し、Ｓ、 Ｔｅ、 Ｓｉ等の
いずれかのドープ剤によりドープされたｎ型ＧａＰ基板
１０１を用意し、このリン面側に層厚が約１２０μｓの
ｎ−ＧａＰＬＰＥ層１１を成層中１る。これには、−例
として１１００℃のＡｒ雰囲気中にて、 Ｇａ、 Ｇａ
Ｐおよび微量のＴｅを保持し溶解させた後、２℃／＋ａ
ｉｎの速度で温度降下させながら７５０°Ｃまでの間で
エピタキシャル成長させることで達成される。ついで、
このｎ−ＧａＰＬＰＥ層１１を厚層中１０１１ＩＩｌに
するようにラッピングを施すとともに、そのキャリア濃
度を１．０〜１５ 、０ ｃｍ ’″３の範囲に入るよ
うにする。
Ｐ緑色発光素子（第１図ａ）の製造方法につき説明する
。まず、（１１１）面を有し、Ｓ、 Ｔｅ、 Ｓｉ等の
いずれかのドープ剤によりドープされたｎ型ＧａＰ基板
１０１を用意し、このリン面側に層厚が約１２０μｓの
ｎ−ＧａＰＬＰＥ層１１を成層中１る。これには、−例
として１１００℃のＡｒ雰囲気中にて、 Ｇａ、 Ｇａ
Ｐおよび微量のＴｅを保持し溶解させた後、２℃／＋ａ
ｉｎの速度で温度降下させながら７５０°Ｃまでの間で
エピタキシャル成長させることで達成される。ついで、
このｎ−ＧａＰＬＰＥ層１１を厚層中１０１１ＩＩｌに
するようにラッピングを施すとともに、そのキャリア濃
度を１．０〜１５ 、０ ｃｍ ’″３の範囲に入るよ
うにする。
次に、前記ｎ −ＧａＰＬＰＥ層１１上に次にあげるＧ
ａＰ緑色発光素子の３層を一連のエピタキシャル成長で
連続堆積させる。これにはｎ−ＧａＰＬＰＥ層１１を堆
層中１ｎ型ＧａＰ基板１０１を石英製部品からなるボー
トにセットし、これをＨ２雰囲気中で一例の１０００℃
でＧａ、 ＧａＰを溶解させたものと接触させ、がっ、
ＳｉまたはＴｅを添加して２℃／ｎ＋ｉｎ、で降温、例
えば９７０℃まで降温させ、約２５μａ＋厚のｎ Ｏ）
Ｇ ａ Ｐ Ｌ Ｐ Ｅ層１２を成長堆積させる。次に
、アルゴンとＮｉｌ、の混合雰囲気にして一例の９３０
℃まで降温させ、約１５ｕＭ厚のｎ■ＧａＰＬＰＥ層１
３を成長堆積させる。さらに、アルゴン雰囲気中でＺｎ
をガス状に流しながら一例の８００℃まで降温させ、約
２５μＩ厚のｐ −ＧａＰＬＰＥ層１４を成長堆積させ
る。
ａＰ緑色発光素子の３層を一連のエピタキシャル成長で
連続堆積させる。これにはｎ−ＧａＰＬＰＥ層１１を堆
層中１ｎ型ＧａＰ基板１０１を石英製部品からなるボー
トにセットし、これをＨ２雰囲気中で一例の１０００℃
でＧａ、 ＧａＰを溶解させたものと接触させ、がっ、
ＳｉまたはＴｅを添加して２℃／ｎ＋ｉｎ、で降温、例
えば９７０℃まで降温させ、約２５μａ＋厚のｎ Ｏ）
Ｇ ａ Ｐ Ｌ Ｐ Ｅ層１２を成長堆積させる。次に
、アルゴンとＮｉｌ、の混合雰囲気にして一例の９３０
℃まで降温させ、約１５ｕＭ厚のｎ■ＧａＰＬＰＥ層１
３を成長堆積させる。さらに、アルゴン雰囲気中でＺｎ
をガス状に流しながら一例の８００℃まで降温させ、約
２５μＩ厚のｐ −ＧａＰＬＰＥ層１４を成長堆積させ
る。
次に、厚さを揃えるためにｎ型ＧａＰ基板１０】のＧａ
面（ｎ −ＧａＰＬＰＥ層１１被着面と反対側の主面、
下面）側にラッピングを施し、ｎ面側にＡｕＧｅ層、９
面側にＡｕＢｅ層を夫々蒸着させ、熱処理、写真蝕刻を
施してオーミック電極のｎ電極１０５． ｐ電極１０６
を形成する。
面（ｎ −ＧａＰＬＰＥ層１１被着面と反対側の主面、
下面）側にラッピングを施し、ｎ面側にＡｕＧｅ層、９
面側にＡｕＢｅ層を夫々蒸着させ、熱処理、写真蝕刻を
施してオーミック電極のｎ電極１０５． ｐ電極１０６
を形成する。
さらに、ブレードダイサにてチップ状に分割し、表面処
理を施しＧａＰ緑色発光素子刊が得られる。
理を施しＧａＰ緑色発光素子刊が得られる。
次に、この発明にかかるｎ■／ｐ■／ｐ■構造を有する
ＧａＰ緑色発光素子（第１図ｂ）の製造方法につき、前
記ｎ■／ｎ■／ｐ構造を有するＧａＰ緑色発光素子の製
造方法と相違する部分を説明する６前記ｎ −ＧａＰＬ
ＰＥＷＪｌ ｌを堆積したｎ型ＧａＰ基板１０１を石英
製部品を一部に組込んだカーボン製ボートにセットし、
これをＩ＋２雰囲気中で一例の１０００℃でＧａ。
ＧａＰ緑色発光素子（第１図ｂ）の製造方法につき、前
記ｎ■／ｎ■／ｐ構造を有するＧａＰ緑色発光素子の製
造方法と相違する部分を説明する６前記ｎ −ＧａＰＬ
ＰＥＷＪｌ ｌを堆積したｎ型ＧａＰ基板１０１を石英
製部品を一部に組込んだカーボン製ボートにセットし、
これをＩ＋２雰囲気中で一例の１０００℃でＧａ。
ＧａＰ を溶解させたものと接触させ、２℃／ｍｉｎ、
で降温、例えば９７０℃まで降温させ、約２５庫厚のｎ
ω−ＧａＰＬＰＩＪＪ １５を成長堆積させる６次に、
アルゴンとＮＨｌおよびＣ１１，の混合雰囲気にしてＮ
とＣを添加して一例の９３０℃まで降温させ、約１５μ
Ｉ厚のＰ■−ＧａＰＬＰＩＪｊ１６を成長堆積させる。
で降温、例えば９７０℃まで降温させ、約２５庫厚のｎ
ω−ＧａＰＬＰＩＪＪ １５を成長堆積させる６次に、
アルゴンとＮＨｌおよびＣ１１，の混合雰囲気にしてＮ
とＣを添加して一例の９３０℃まで降温させ、約１５μ
Ｉ厚のＰ■−ＧａＰＬＰＩＪｊ１６を成長堆積させる。
さらに、アルゴン雰囲気中でＺｎをガス状に流しながら
一例の８００°Ｃまで降温させ、約２５μＩ厚のｐＱ−
ＧａＰＬＰＥ層１７を成長堆積させる。以降の工程は前
記ｎＱ）／ｐ■／ｐ■構造を有するＧａＰ緑色発光素子
の製造におけると同様にしてＧａＰ緑色発光素子川が用
られる。
一例の８００°Ｃまで降温させ、約２５μＩ厚のｐＱ−
ＧａＰＬＰＥ層１７を成長堆積させる。以降の工程は前
記ｎＱ）／ｐ■／ｐ■構造を有するＧａＰ緑色発光素子
の製造におけると同様にしてＧａＰ緑色発光素子川が用
られる。
この発明によれば、基板の結晶性の影響が改善され、平
均発光効率が第４図に示すように、３０〜５０％も向」
ニする顕著な効果がある。
均発光効率が第４図に示すように、３０〜５０％も向」
ニする顕著な効果がある。
次に、ＧａＰ基板が引上げ（ＬＥＣ）法で形成されるの
で、特に基板周辺部における結晶性の影響に問題がある
６本発明によれば、この点が改善され、基板内の発光効
率のばらつきが第５図に示すように顕著に改善される。
で、特に基板周辺部における結晶性の影響に問題がある
６本発明によれば、この点が改善され、基板内の発光効
率のばらつきが第５図に示すように顕著に改善される。
なお、上記第５図に示される発光効率で基板内のばらつ
きは基板毎の最大値／最小値の分布を集計したものであ
る。
きは基板毎の最大値／最小値の分布を集計したものであ
る。
第１図ａ、ｂはいずれも夫々が本発明における実施例の
ＧａＰ緑色発光素子の断面図、第２図は本発明にかかる
ＧａＰ緑色発光素子についてｎ −ＧａＰＬＰＥ層厚と
発光強度との相関を示す線図、第３図はＧａＰ緑色発光
におけるｎ型ＧａＰ基板のＨ，Ｐ、Ｄと発光強度との相
関を示す線図、第４図は発光強度の分布を示す線図、第
５図は発光強度の基板内のばらつきを説明するための線
図、第６図は従来のＧａＰ緑色発光素子の断面図である
。 １０１・・・ｎ型ＧａＰ基板 １（１・ＧａＰ緑色発
光素子１１− ｎ −ＧａＰＬＰＥ層 １２−ｎ（１
） ＧａＰＬＰＥ層１３− ｎ■−ＧａＰＬＰＥ層
１４− ｐ −ＧａＰＬＰＥ層１５− ｎ■−ＧａＰ１
．ＰＥ層 １６− ｐＱ） ＧａＰＬ、ＰＲ層１７−
ｐＱ−ＧａＰｌ、ＰＥ層 代理人 弁理士 井 上 −男 第 １ 図 第２図 ＠３図 ＆生産数− 第４図 魔ｉ／＆数− 第 ５ 図 ｔｏｌ：ｎ型（ｒａＰ基板 ｔｏｚ： ル（１）−師ＰＬＰ ７：ノ、ｙｔｏｓ
’、ｒｔｉ論 Ｉｏ９： Ｆ電輪 １ｏｏ： Ｑａｐ緑色’ｉｅ 党索’ｒ第６図
ＧａＰ緑色発光素子の断面図、第２図は本発明にかかる
ＧａＰ緑色発光素子についてｎ −ＧａＰＬＰＥ層厚と
発光強度との相関を示す線図、第３図はＧａＰ緑色発光
におけるｎ型ＧａＰ基板のＨ，Ｐ、Ｄと発光強度との相
関を示す線図、第４図は発光強度の分布を示す線図、第
５図は発光強度の基板内のばらつきを説明するための線
図、第６図は従来のＧａＰ緑色発光素子の断面図である
。 １０１・・・ｎ型ＧａＰ基板 １（１・ＧａＰ緑色発
光素子１１− ｎ −ＧａＰＬＰＥ層 １２−ｎ（１
） ＧａＰＬＰＥ層１３− ｎ■−ＧａＰＬＰＥ層
１４− ｐ −ＧａＰＬＰＥ層１５− ｎ■−ＧａＰ１
．ＰＥ層 １６− ｐＱ） ＧａＰＬ、ＰＲ層１７−
ｐＱ−ＧａＰｌ、ＰＥ層 代理人 弁理士 井 上 −男 第 １ 図 第２図 ＠３図 ＆生産数− 第４図 魔ｉ／＆数− 第 ５ 図 ｔｏｌ：ｎ型（ｒａＰ基板 ｔｏｚ： ル（１）−師ＰＬＰ ７：ノ、ｙｔｏｓ
’、ｒｔｉ論 Ｉｏ９： Ｆ電輪 １ｏｏ： Ｑａｐ緑色’ｉｅ 党索’ｒ第６図
Claims (7)
- （１）液体封止チョクラルスキ法で成長形成されたｎ型
ＧａＰ基板と、前記ｎ型ＧａＰ基板上に液体エピタキシ
ャル法により層厚７０μμ以上堆積させ形成されたｎ型
ＧａＰＬＰＥ層と、前記ｎ型ＧａＰＬＰＥ層上に形成さ
れたｎ（１）型／ｎ（２）型／ｐ型の各ＧａＰＬＰＥ層
の３層をこの順に具備し、前記３層の中間層には少なく
ともその一部にＮが添加されていることを特徴とするＧ
ａＰ緑色発光素子。 - （２）液体封止チョクラルスキ法で成長形成されたｎ型
ＧａＰ基板と、前記ｎ型ＧａＰ基板上に液体エピタキシ
ャル法により層厚７０μｍ以上堆積させ形成されたｎ型
ＧａＰＬＰＥ層と、前記ｎ型ＧａＰＬＰＥ層上に形成さ
れたｎ（１）型／ｐ（１）型／ｐ（２）型の各ＧａＰＬ
ＰＥ層の３層をこの順に具備し、前記３層の中間層には
少なくともその一部にＮが添加されていることを特徴と
するＧａＰ緑色発光素子。 - （３）ｎ型ＧａＰ基板に接するｎ型ＧａＰＬＰＥ層のキ
ャリア濃度が１×１０＾１＾７〜１５×１０＾１＾７ｃ
ｍ＾−＾３の範囲にあることを特徴とする請求項１また
は２記載のＧａＰ緑色発光素子。 - （４）ｎ型ＧａＰ基板に接するｎ型ＧａＰＬＰＥ層にド
ナー不純物としてＴｅが添加されていることを特徴とす
る請求項１または２記載のＧａＰ緑色発光素子。 - （５）３層の中間層のキャリア濃度がこれと接する層の
いずれよりも小であることを特徴とする請求項１または
２記載のＧａＰ緑色発光素子。 - （６）液体封止チョクラルスキ法でｎ型ＧａＰ基板を成
長形成する工程と、前記ｎ型ＧａＰ基板上に液体エピタ
キシャル法により層厚７０μｍ以上にｎ型ＧａＰＬＰＥ
層を堆積して形成する工程と、前記ｎ型ＧａＰＬＰＥ肩
上に液体エピタキシャル法により、ＳｉまたはＴｅを添
加して第一のｎ型ＬＰＥ層と、これに連続しＮを添加し
て第二のｎ型ＬＰＥ層と、Ｚｎを添加してｐ型ＬＰＥ層
とを順次成長させる工程を含むＧａＰ緑色発光素子の製
造方法。 - （７）液体封止チョクラルスキ法でｎ型ＧａＰ基板を成
長形成する工程と、前記ｎ型ＧａＰ基板上に液体エピタ
キシャル法により層厚７０μｍ以上にｎ型ＧａＰＬＰＥ
層を堆積して形成する工程と、前記ｎ型ＧａＰＬＰＥ層
上に液体エピタキシャル法により、ＳｉまたはＴｅを添
加して第一のｎ型ＬＰＥ層と、ＮおよびＣを同時に添加
して第一のｐ型ＬＰＥ層と、これに連続しＺｎを添加し
て第二のｐ型ＬＰＥ層とを順次成長させる工程を含むＧ
ａＰ緑色発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63071898A JPH01245569A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | ＧａＰ緑色発光素子とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63071898A JPH01245569A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | ＧａＰ緑色発光素子とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01245569A true JPH01245569A (ja) | 1989-09-29 |
Family
ID=13473813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63071898A Pending JPH01245569A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | ＧａＰ緑色発光素子とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01245569A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302839A (en) * | 1991-07-29 | 1994-04-12 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Light emitting diode having an improved GaP compound substrate for an epitaxial growth layer thereon |
| JPH06151961A (ja) * | 1992-11-07 | 1994-05-31 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ＧａＰ系発光素子基板 |
| US5406093A (en) * | 1993-05-31 | 1995-04-11 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Gap pure green light emitting element substrate |
| EP0654832A1 (en) * | 1993-11-22 | 1995-05-24 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Method for producing a gallium phosphide epitaxial wafer |
| US5667842A (en) * | 1993-10-27 | 1997-09-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles incorporating addition polymerizable resins and reactive diluents, and methods of making said abrasive articles |
| EP0685892A3 (en) * | 1994-05-31 | 1998-04-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for producing light-emitting diode |
| WO2001033642A1 (fr) * | 1999-10-29 | 2001-05-10 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Dispositif luminescent au phosphure de gallium |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838692A (ja) * | 1971-09-10 | 1973-06-07 | ||
| JPS599984A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 燐化ガリウム緑色発光ダイオ−ド |
| JPS5923578A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光半導体装置 |
-
1988
- 1988-03-28 JP JP63071898A patent/JPH01245569A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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