JP2005109353A - Method for manufacturing light emitting diode - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は発光ダイオードの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting diode.
近年、発光ダイオード(LED)が屋内外の表示デバイスとして脚光を浴びている。発光ダイオードの高輝度化に伴い、ネオン管灯に代る媒体として屋外ディスプレイ市場での需要が急増している。 In recent years, light emitting diodes (LEDs) have been spotlighted as indoor and outdoor display devices. With the increase in brightness of light emitting diodes, demand in the outdoor display market is rapidly increasing as a medium replacing neon tube lamps.
可視域の高輝度発光ダイオードとしては、AlGaInP系材料で構成された発光ダイオードが知られている。図5に、特許文献1(特許第3230638号公報)に記載された技術に基づく従来(以下、従来例という)のAlGaInP系発光ダイオード100の構造を示す。
As a high-intensity light-emitting diode in the visible range, a light-emitting diode made of an AlGaInP-based material is known. FIG. 5 shows a structure of a conventional (hereinafter referred to as a conventional example) AlGaInP-based light-
上記発光ダイオード100は、n−AlGaAsコンタクト層2(厚さ3μm、Siドープ:5×1017cm-3)、n−AlGaInPクラッド層3(厚さ1.0μm、Siドープ:5×1017cm-3)、AlGaInP系の発光部の一例としての(Al0.05Ga0.95)0.5In0.5P活性層4(厚さ0.6μm)、p−AlGaInPクラッド層5(厚さ0.7μm、Znドープ:5×1017cm-3)、p−GaInP保護層6(厚さ0.1μm、Znドープ:1×1018cm-3)およびp−GaP基板7(厚さ300μm、Znドープ:3×1018cm-3)を有している。また、上記p−GaP基板7下に水玉状のp−電極11を形成する一方、n−AlGaAsコンタクト層2の中央部分上にn−電極12を形成している。
The
上記発光ダイオード100は図6(A)〜図6(E)に示すように製造する。
The
まず、図6(A)に示すように、n−GaAs基板1上に、MOCVD(有機金属気相成長)法によりn−AlGaAsコンタクト層2(厚さ3μm、Siドープ:5×1017cm-3)、n−AlGaInPクラッド層3(厚さ1.0μm、Siドープ:5×1017cm-3)、(Al0.05Ga0.95)0.5In0.5P活性層4(厚さ0.6μm)、p−AlGaInPクラッド層5(厚さ0.7μm、Znドープ:5×1017cm-3)、p−GaInP保護層6(厚さ0.1μm、Znドープ:1×1018cm-3)を順次成長させる。ここまで成長したものをエピウエハ101とする。
First, as shown in FIG. 6A, an n-AlGaAs contact layer 2 (thickness: 3 μm, Si-doped: 5 × 10 17 cm − on an n-
その後、図7に示すように、上記エピウエハ101をホルダ21に搭載して熱処理炉20内に導入する。この時、図6(B)に示すように、上記エピウエハ101のp−GaInP保護層6上にはp−GaP基板7を配置し、更に、p−GaP基板7上には重し8を配置する。これにより、上記p−GaP基板7のホルダ21側の表面がp−GaInP保護層6に接触する一方、p−GaP基板7においてホルダ21とは反対側の表面が重し8に接触する。
Thereafter, as shown in FIG. 7, the epi-
次に、上記熱処理炉20内に窒素または水素を供給しながら、加熱処理機構22を作動させて、800℃程度の高温で約1時間加熱処理を行う。
Next, while supplying nitrogen or hydrogen into the
次に、上記熱処理炉20からウエハ101を取り出して、図6(C)に示すように、重し8を除去すると、p−GaP基板7はp−GaInP保護層6に貼り付いている。なお、上記p−GaP基板7は発光ダイオード100において電流拡散と光取り出し窓の層として機能する。
Next, when the
その後、図6(D)に示すように、上記GaAs基板1をアンモニア系のエッチング液(例えば、アンモニア:過酸化水素=1:20)で除去する。
Thereafter, as shown in FIG. 6D, the
最後に、図6(E)に示すように、p−電極11をp−GaP基板7上に水玉状に形成し、更に、n−電極12をn−AlGaAsコンタクト層2の中央部分下に形成する。
Finally, as shown in FIG. 6E, the p-
このように形成した発光ダイオード100は、p−GaP基板7側を下にしてステムにマウントして20mAで通電した場合、発光波長630nmで全光束は4mWと、p−GaP基板7を貼付けない場合に比べて約2倍の高輝度が得られる。これは厚さ300μmのp−GaP基板7が透明基板として作用し、チップ側面から効率的に発光が取り出されるからである。
When the light-emitting
ところが、上記従来例の発光ダイオードの製造方法では、熱処理炉20による加熱処理によってn−GaP基板7およびGaAs基板1の表層(図6(C)において黒く塗りつぶしている部分)が金属色になってしまう。この金属色の表層があると、上記加熱処理後に行うGaAs基板1の除去が失敗するケースが多発する。つまり、上記加熱処理後においては、GaAs基板1を上記アンモニア系エッチング液でエッチングするのが困難になる。そのため、上記GaAs基板1の表面を研磨して、GaAs基板1から金属色の表層を物理的に取り除かなければならなかった。
However, in the above-described conventional method for manufacturing a light-emitting diode, the surface layers of the n-
また、上記p−GaP基板7の表層についても、p−電極11が付き難くなったり、発光が遮られたりするなどの問題が生じるため、やはり研磨して除去する必要があった。
Further, the surface layer of the p-
したがって、上記従来例の発光ダイオードの製造方法では、金属色の表層を除去するための工程が必要になるから、製造効率が低下するという問題がある。
そこで、本発明の課題は、製造効率を高めることができる発光ダイオードの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a light-emitting diode capable of improving manufacturing efficiency.
本願発明者らが加熱処理後のn−GaAs基板1およびp−GaP基板7の表面に生じた金属色の部分の組成を調べたところ、その部分においてGaが多く観測された。これは、加熱処理中にn−GaAs基板1およびp−GaP基板7の表面からAsやPが蒸発して、n−GaAs基板1およびp−GaP基板7の表面に金属Gaが残ったためと考えられる。この考えに基いて、本発明者らは以降の発明を創作するに至った。
When the inventors of the present application examined the composition of the metal-colored portions generated on the surfaces of the n-
第1の発明の発光ダイオードの製造方法は、GaAs基板とこのGaAs基板上に形成されたAlGaInP系の発光部とを有するエピウエハ上にGaP基板を載せた後、所定温度の加熱処理を行って、上記GaP基板を上記エピウエハに貼り付ける発光ダイオードの製造方法において、上記加熱処理はAsおよびPを含む雰囲気中で行うことを特徴としている。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting diode, comprising: placing a GaP substrate on an epi wafer having a GaAs substrate and an AlGaInP-based light emitting portion formed on the GaAs substrate; In the method for manufacturing a light-emitting diode in which the GaP substrate is attached to the epi-wafer, the heat treatment is performed in an atmosphere containing As and P.
上記構成の発光ダイオードの製造方法によれば、上記エピウエハ上にGaP基板を載せた後、AsおよびPを含む雰囲気中で所定温度の加熱処理を行うことによって、GaAs基板からAsが脱離するのが抑制され、かつ、GaP基板からPが脱離するのが抑制される。その結果、上記GaAs基板およびGaP基板の表面が金属色にならないので、GaAs基板およびGaP基板の表面を研磨しなくてもよい。したがって、上記GaAs基板およびGaP基板の表面を研磨する工程を省いて、製造効率を高めることができる。 According to the method for manufacturing a light-emitting diode having the above-described structure, after a GaP substrate is placed on the epi-wafer, As is desorbed from the GaAs substrate by performing a heat treatment at a predetermined temperature in an atmosphere containing As and P. And P is desorbed from the GaP substrate. As a result, the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate do not have a metallic color, so that the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate need not be polished. Therefore, the manufacturing efficiency can be improved by omitting the step of polishing the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate.
また、上記GaAs基板およびGaP基板の表面が金属色にならないので、加熱処理後、GaAs基板の除去するためのエッチングや、GaP基板に対する電極の形成が容易になる。つまり、上記加熱処理後のプロセスを容易に行うことができる。 In addition, since the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate do not have a metallic color, etching for removing the GaAs substrate and formation of electrodes on the GaP substrate are facilitated after the heat treatment. That is, the process after the heat treatment can be easily performed.
また、第2の発明の発光ダイオードの製造方法は、GaAs基板とこのGaAs基板上に形成されたAlGaInP系の発光部とを有するエピウエハ上にGaP基板を載せた後、所定温度の加熱処理を行って、上記GaP基板を上記エピウエハに貼り付ける発光ダイオードの製造方法において、上記加熱処理は、Asを含む第1の脱離防止部材を上記GaAs基板に接触または近接させ、かつ、Pを含む第2の脱離防止部材を上記GaP基板に接触または近接させて行うことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a light emitting diode, comprising: placing a GaP substrate on an epitaxial wafer having a GaAs substrate and an AlGaInP light emitting portion formed on the GaAs substrate; In the method of manufacturing a light-emitting diode in which the GaP substrate is attached to the epi-wafer, the heat treatment is performed by bringing the first detachment preventing member containing As into contact with or in proximity to the GaAs substrate and the second containing P. The detachment preventing member is brought into contact with or close to the GaP substrate.
上記構成の発光ダイオードの製造方法によれば、上記Asを含む第1の脱離防止部材をGaAs基板に接触または近接させ、かつ、Pを含む第2の脱離防止部材をGaP基板に接触または近接させて所定温度の加熱処理を行うことによって、GaAs基板からAsが脱離するのが抑制され、かつ、GaP基板からPが脱離するのが抑制される。その結果、上記GaAs基板およびGaP基板の表面が金属色にならないので、GaAs基板およびGaP基板の表面を研磨しなくてもよい。したがって、上記GaAs基板およびGaP基板の表面を研磨する工程を省いて、製造効率を高めることができる。 According to the method for manufacturing a light emitting diode having the above configuration, the first detachment preventing member containing As is brought into contact with or close to the GaAs substrate, and the second detachment preventing member containing P is brought into contact with the GaP substrate. By performing the heat treatment at a predetermined temperature in the vicinity, As is desorbed from the GaAs substrate, and P is desorbed from the GaP substrate. As a result, the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate do not have a metallic color, so that the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate need not be polished. Therefore, the manufacturing efficiency can be improved by omitting the step of polishing the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate.
また、上記GaAs基板およびGaP基板の表面が金属色にならないので、加熱処理後、GaAs基板の除去するためのエッチングや、GaP基板に対する電極の形成が容易になる。つまり、上記加熱処理後のプロセスを容易に行うことができる。 In addition, since the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate do not have a metallic color, etching for removing the GaAs substrate and formation of electrodes on the GaP substrate are facilitated after the heat treatment. That is, the process after the heat treatment can be easily performed.
一実施形態の発光ダイオードの製造方法は、上記第1の発明の発光ダイオードの製造方法において、上記雰囲気はTBPとTBAsとの少なくとも一方を含む。 In one embodiment of the method for manufacturing a light-emitting diode, the atmosphere includes at least one of TBP and TBAs.
上記実施形態の発光ダイオードの製造方法によれば、上記雰囲気がTBPとTBAsとの少なくとも一方を含むことによって、雰囲気中に水素が生じるので、この水素で金属色の原因となる元素を除去することができる。 According to the method for manufacturing a light emitting diode of the above embodiment, since the atmosphere contains at least one of TBP and TBAs, hydrogen is generated in the atmosphere. Therefore, the element that causes the metal color is removed with the hydrogen. Can do.
一実施形態の発光ダイオードの製造方法は、上記第2の発明の発光ダイオードの製造方法において、上記第1の脱離防止部材はGaAs結晶ウエハであり、上記第2の脱離防止部材はGaP結晶ウエハである。 The light emitting diode manufacturing method of one embodiment is the light emitting diode manufacturing method according to the second invention, wherein the first desorption preventing member is a GaAs crystal wafer, and the second desorption preventing member is a GaP crystal. It is a wafer.
上記実施形態の発光ダイオードの製造方法によれば、上記第1の脱離防止部材はGaAs結晶ウエハであるから、第1の脱離防止部材の調達が容易である。 According to the light emitting diode manufacturing method of the above embodiment, since the first detachment preventing member is a GaAs crystal wafer, the first detachment preventing member can be easily procured.
また、上記第2の脱離防止部材はGaP結晶ウエハであるから、第2の脱離防止部材の調達が容易である。 Further, since the second desorption preventing member is a GaP crystal wafer, the second desorption preventing member can be easily procured.
第1の発明の発光ダイオードの製造方法は、エピウエハ上にGaP基板を載せた後、AsおよびPを含む雰囲気中で所定温度の加熱処理を行うことによって、GaAs基板からAsが脱離するのが抑制され、かつ、GaP基板からPが脱離するのが抑制されるので、GaAs基板およびGaP基板の表面が金属色にならない。つまり、上記GaAs基板およびGaP基板の表面において、AsおよびPの抜けが抑制されて、Gaの発生が抑えられる。したがって、上記GaAs基板およびGaP基板の表面を研磨する工程を省いて、製造効率を高めることができる。 In the method of manufacturing a light emitting diode according to the first aspect of the invention, after a GaP substrate is placed on an epi-wafer, heat treatment at a predetermined temperature is performed in an atmosphere containing As and P, whereby As is desorbed from the GaAs substrate. Since it is suppressed and P is desorbed from the GaP substrate, the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate do not become metallic. That is, on the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate, the escape of As and P is suppressed, and the generation of Ga is suppressed. Therefore, the manufacturing efficiency can be improved by omitting the step of polishing the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate.
第2の発明の発光ダイオードの製造方法は、Asを含む第1の脱離防止部材をGaAs基板に接触または近接させ、かつ、Pを含む第2の脱離防止部材をGaP基板に接触または近接させて所定温度の加熱処理を行うことによって、GaAs基板からAsが脱離するのが抑制され、かつ、GaP基板からPが脱離するのが抑制されるので、GaAs基板およびGaP基板の表面が金属色にならない。つまり、上記GaAs基板およびGaP基板の表面において、AsおよびPの抜けが抑制されて、Gaの発生が抑えられる。したがって、上記GaAs基板およびGaP基板の表面を研磨する工程を省いて、製造効率を高めることができる。 In the method for manufacturing a light emitting diode according to the second aspect of the invention, the first detachment preventing member containing As is brought into contact with or in proximity to the GaAs substrate, and the second detachment preventing member containing P is brought into contact with or in proximity to the GaP substrate. By performing the heat treatment at a predetermined temperature, As is desorbed from the GaAs substrate and P is desorbed from the GaP substrate, the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate are reduced. Does not turn metallic. That is, on the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate, the escape of As and P is suppressed, and the generation of Ga is suppressed. Therefore, the manufacturing efficiency can be improved by omitting the step of polishing the surfaces of the GaAs substrate and the GaP substrate.
以下、本発明の発光ダイオードの製造方法を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the light emitting diode of this invention is demonstrated in detail by embodiment of illustration.
実施の形態1に係る発光ダイオードの製造方法を説明する。実施の形態1の製造方法で得る発光ダイオードの構造は、図5の従来例の発光ダイオード100の構造と同一である。
A method for manufacturing the light-emitting diode according to
実施の形態1では、図6(A)に示すエピウエハ101を形成した後、図1に示すように、エピウエハ101をホルダ121に搭載して熱処理炉120内に導入する。この時、上記エピウエハ101のp−GaInP保護層6上にp−GaP基板7を載せて、p−GaInP保護層6とp−GaP基板7とを接触させる。更に、p−GaP基板7上に重し8を載せて、p−GaP基板7と重し8とを接触させる。
In the first embodiment, after the epi-
次に、上記熱処理炉120内にホスフィン(PH3)とアルシン(AsH3)とを微量(50ccm程度)流しながら、加熱処理機構122を作動させて、800℃程度の高温で約1時間加熱処理を行う。
Next, the
上記加熱処理後、熱処理炉120内からエピウエハ101とp−GaP基板7を取り出すと、n−GaAs基板1の表面もp−GaP基板7の表面もほぼ全面にわたって金属色は見られなかった。これは、上記熱処理炉120内に供給したホスフィン、アルシンによって、リン(P)と砒素(As)との雰囲気ができて、GaAs基板1から砒素が蒸発するのが抑えられ、かつ、GaP基板7からリンが蒸発するのが抑えられたためである。つまり、上記GaAs基板1およびGaP基板7の表面においてGaが生じなかったためである。しかしながら、上記n−GaAs基板1およびp−GaP基板7においては、一部(面積で約2%の散在した領域)がわずかに金属色が見られたため、リン(P)と砒素(As)の抜けがわずかではあるが生じたことが伺える。
After the heat treatment, when the
このように、上記n−GaAs基板1の表面のほぼ全面において金属色の部分が形成されないので、n−GaAs基板1の表面を研磨しなくても、GaAs基板1をアンモニア系のエッチング液(例えば、アンモニア:過酸化水素=1:20)で容易に除去することができる。
As described above, since the metal-colored portion is not formed on almost the entire surface of the n-
また、上記p−GaP基板7の表面のほぼ全面においても金属色の部分が形成されないので、p−GaP基板7の表面を研磨しなくても、p−GaP基板7の表面にp−電極11を容易に付けることができる。
Further, since a metal color portion is not formed on almost the entire surface of the p-
したがって、上記n−GaAs基板1およびp−GaP基板7の表面を研磨する工程を無くせるから、製造効率を上げることができる。
Therefore, since the process of polishing the surfaces of the n-
実施の形態2に係る発光ダイオードの製造方法を説明する。
A method for manufacturing the light-emitting diode according to
実施の形態2では、図6(A)に示すエピウエハ101を形成した後、図7に示す熱処理炉20内に、エピウエハ101をホルダ21に搭載して導入する。この時、図2(A)に示すように、第1の脱離防止部材の一例としての台座9上にエピウエハ101を載せて、エピウエハ101のn−GaAs基板1と台座9とを接触させる。また、上記エピウエハ101上にp−GaP基板7を載せて、エピウエハ101のp−GaInP保護層6とp−GaP基板7とを接触させる。更に、上記p−GaP基板7上に第2の脱離防止部材の一例としての重し108を載せて、p−GaP基板7と重し108とを接触させる。
In the second embodiment, after the
上記重し108の下部内には複数のGaPの破片23を収容している。そして、上記重し108の下面は、図2(B)に示すようなメッシュ状になっている。これにより、上記GaPの破片23はp−GaP基板7に空間的に近接している。
A plurality of GaP fragments 23 are accommodated in the lower portion of the
一方、上記台座9の上部内にはGaAsの破片24を収容している。そして、上記台座9の上面は、図2(C)に示すようなメッシュ状になっている。これにより、上記GaAsの破片24はn−GaAs基板1に空間的に近接する。
On the other hand, GaAs fragments 24 are accommodated in the upper portion of the
そして、上記熱処理炉20内に窒素または水素を供給しながら、加熱処理機構22を作動させて、800℃程度の高温で約1時間加熱処理を行う。
Then, while supplying nitrogen or hydrogen into the
上記加熱処理後、熱処理炉20内からエピウエハ101とp−GaP基板7を取り出すと、n−GaAs基板1の表面もp−GaP基板7の表面もほぼ全面にわたって金属色は見られなかった。これは、上記GaAsの破片24によって、n−GaAs基板1の表面近傍に砒素(As)の雰囲気ができて、n−GaAs基板1の表面からAsの蒸発が抑えられると共に、GaPの破片23によって、p−GaP基板7の表面近傍にリン(P)の雰囲気ができて、p−GaP基板7の表面からPの蒸発が抑えられたためである。しかしながら、上記実施の形態1と同様に、n−GaAs基板1およびp−GaP基板7の表面の一部(全表面積に対して約2.5%の散在した領域)でわずかに金属色が見られたため、リンと砒素との抜けがわずかではあるが生じた。
After the heat treatment, when the
したがって、本実施の形態の発光ダイオードの製造方法は、上記実施の形態1と同様の効果を奏する。 Therefore, the method for manufacturing the light emitting diode according to the present embodiment has the same effects as those of the first embodiment.
実施の形態3の発光ダイオードの製造方法を説明する。
A method for manufacturing the light-emitting diode of
実施の形態3では、図6(A)に示すエピウエハ101を形成した後、図3に示すように、エピウエハ101をホルダ221に搭載して熱処理炉220内に導入する。この時、上記エピウエハ101のp−GaInP保護層6上にp−GaP基板7を載せて、p−GaInP保護層6とp−GaP基板7とを接触させている。更に、上記p−GaP基板7上に重し8を載せて、p−GaP基板7と重し8とを接触させている。
In the third embodiment, after the
そして、上記熱処理炉220内にターシャリブチルホスフィン(TBP)とターシャリブチルアルシン(TBAs)とを供給しつつ、加熱処理機構222を作動させて、800℃程度の高温で約1時間加熱処理を行う。なお、上記ターシャリブチルホスフィンはリン(P)を含む一方、ターシャリブチルアルシンは砒素(As)を含んでいる。
Then, while supplying tertiary butylphosphine (TBP) and tertiary butylarsine (TBAs) into the
上記加熱処理後、熱処理炉220内からエピウエハ101とp−GaP基板7を取り出すと、n−GaAs基板1およびp−GaP基板7の全表面にわたって金属色は見られなかった。これは、上記熱処理炉220内に供給したターシャリブチルホスフィンおよびターシャリブチルアルシンによって、リンと砒素との雰囲気ができて、GaAs基板1から砒素の蒸発が抑えられ、かつ、GaP基板7からリンの蒸発が抑えられたためである。つまり、上記GaAs基板1およびGaP基板7の表面においてGaが生じなかったためである。
After the heat treatment, when the
本実施の形態では、GaAs基板1およびGaP基板7の表面において金属色は全く見られなかった。これは、上記加熱処理の過程でp−GaP基板7とn−GaAs基板1とからPとAsとがわずかに抜け、p−GaP基板7およびn−GaAs基板1の表面にわずかにGaが生じたとしても、ターシャリブチルホスフィン、ターシャリブチルアルシンの分解過程で生じた水素がGaを蒸発させるエッチング機能を果たしたためである。
In the present embodiment, no metallic color was seen on the surfaces of the
したがって、本実施の形態の発光ダイオードの製造方法は、上記実施の形態1に比べて、製造効率をより高めることができる。 Therefore, the manufacturing method of the light emitting diode of the present embodiment can further increase the manufacturing efficiency as compared with the first embodiment.
また、本実施の形態の結果より、上記加熱処理の処理ガス(雰囲気ガス)はターシャリブチルホスフィン、ターシャリブチルアルシンが望ましいことが判る。 From the results of this embodiment, it can be seen that the processing gas (atmosphere gas) for the heat treatment is preferably tertiary butylphosphine or tertiary butylarsine.
上記実施の形態3は、上記熱処理炉220内にターシャリブチルホスフィンとターシャリブチルアルシンとを供給しながら所定の加熱処理を行ったが、熱処理炉220内にホスフィン(PH3)とターシャリブチルアルシンとを供給しながら所定の加熱処理を行っても、あるいは、熱処理炉220内にターシャリブチルホスフィンとアルシン(AsH3)とを供給しながら所定の加熱処理を行っても、GaAs基板1およびGaP基板7の表面において金属色の発生を完全に無くすことができることを確認している。
In the third embodiment, predetermined heat treatment is performed while supplying tertiary butylphosphine and tertiary butylarsine into the
実施の形態4に係る発光ダイオードの製造方法を説明する。
A method for manufacturing the light-emitting diode according to
実施の形態4では、図6(A)に示すエピウエハ101を形成した後、図7に示す熱処理炉20内に、エピウエハ101をホルダ21に搭載して導入する。この時、図4に示すように、第1の脱離防止部材の一例としてのGaAs結晶ウエハ31上にエピウエハ101を載せて、エピウエハ101のGaAs基板1とGaAs結晶ウエハ31とを接触される。また、上記エピウエハ101のp−GaInP保護層6上にp−GaP基板7を載せて、p−GaInP保護層6とp−GaP基板7とを接触させる。更に、上記p−GaP基板7上に第2の脱離防止部材の一例としてのGaP結晶ウエハ32を載せて、GaP基板7とGaP結晶ウエハ32とを接触させる。ただし、GaAsどうし、GaPどうしで貼り付かないように、GaAs結晶ウエハ31とGaP結晶ウエハ32の接触面は粗面(図4では破線で図示)とする。
In the fourth embodiment, after the
そして、上記熱処理炉20内に窒素または水素を供給しながら、加熱処理機構22を作動させて、800℃程度の高温で約1時間加熱処理を行う。
Then, while supplying nitrogen or hydrogen into the
上記加熱処理後、熱処理炉20から取り出したn−GaAs基板1およびp−GaP基板7の全表面にわたって金属色は見られなかった。ただし、上記GaAs結晶ウエハ31とGaP結晶ウエハ32の表面は金属色になっていた。これは、上記GaAs結晶ウエハ31とGaP結晶ウエハ32とによって、リン(P)と砒素(As)との雰囲気ができて、GaAs基板1から砒素の蒸発が抑えられ、かつ、GaP基板7からリンの蒸発が抑えられたためである。つまり、上記n−GaAs基板1およびp−GaP基板7の表面においてGaが生じなかったためである。
After the heat treatment, no metal color was observed over the entire surface of the n-
本実施の形態では、上記実施の形態3と同じく、GaAs基板1およびGaP基板7の表面において金属色は全く見られなかった。これは、上記n−GaAs基板1の表面が別のGaAs結晶と空間的に密着することにより、n−GaAs基板1から砒素が蒸発せず、かつ、p−GaP基板7の表面が別のGaP結晶と空間的に密着することにより、p−GaP基板7からリンが蒸発しなかったためと考えられる。
In the present embodiment, as in the third embodiment, no metal color was observed on the surfaces of the
上記実施の形態1〜4において述べなかった工程は上記従来例と同様に行っている。 The steps not described in the first to fourth embodiments are performed in the same manner as in the conventional example.
上記実施の形態1〜4では、(Al0.05Ga0.95)0.5In0.5P活性層4を有するエピウエハ101を用いたが、AlGaInP系の発光部を有するエピウエハであれば本発明に用いることができる。
In the first to fourth embodiments, the
以上のように、本発明の発光ダイオードの製造方法は、透明基板型のAlGaInP系発光ダイオードの製造方法に最適である。 As described above, the method for producing a light emitting diode of the present invention is most suitable for a method for producing a transparent substrate type AlGaInP light emitting diode.
1 n−GaAs基板
2 n−AlGaAsコンタクト層
3 n−AlGaInPクラッド層
4 活性層
5 p−AlGaInPクラッド層
6 p−GaInP保護層
7 p−GaP基板
8,108 重し
9 台座
11 p−電極
12 n−電極
21,121,221 ホルダ
22,122,222 加熱処理機構
23 GaPの破片
24 GaAsの破片
31 GaAs結晶ウエハ
32 GaP結晶ウエハ
100 発光ダイオード
101 エピウエハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 n-GaAs substrate 2 n-AlGaAs contact layer 3 n-AlGaInP clad
Claims (4)
上記加熱処理はAsおよびPを含む雰囲気中で行うことを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 A GaP substrate is mounted on an epitaxial wafer having a GaAs substrate and an AlGaInP-based light emitting portion formed on the GaAs substrate, and then a heat treatment at a predetermined temperature is performed to attach the GaP substrate to the epitaxial wafer. In the manufacturing method,
The method for manufacturing a light emitting diode, wherein the heat treatment is performed in an atmosphere containing As and P.
上記加熱処理は、Asを含む第1の脱離防止部材を上記GaAs基板に接触または近接させ、かつ、Pを含む第2の脱離防止部材を上記GaP基板に接触または近接させて行うことを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 A GaP substrate is mounted on an epitaxial wafer having a GaAs substrate and an AlGaInP-based light emitting portion formed on the GaAs substrate, and then a heat treatment at a predetermined temperature is performed to attach the GaP substrate to the epitaxial wafer. In the manufacturing method,
The heat treatment is performed by bringing a first desorption preventing member containing As into contact with or in proximity to the GaAs substrate, and a second desorption preventing member containing P in contact with or in proximity to the GaP substrate. A method for producing a light emitting diode.
上記雰囲気はTBPとTBAsとの少なくとも一方を含むことを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 In the manufacturing method of the light emitting diode of Claim 1,
The method for manufacturing a light-emitting diode, wherein the atmosphere includes at least one of TBP and TBAs.
上記第1の脱離防止部材はGaAs結晶ウエハであり、上記第2の脱離防止部材はGaP結晶ウエハであることを特徴とする発光ダイオードの製造方法。
In the manufacturing method of the light emitting diode of Claim 2,
The method of manufacturing a light emitting diode, wherein the first detachment preventing member is a GaAs crystal wafer and the second detachment preventing member is a GaP crystal wafer.
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JP2003343641A JP2005109353A (en) | 2003-10-01 | 2003-10-01 | Method for manufacturing light emitting diode |
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JP2007059873A (en) * | 2005-07-26 | 2007-03-08 | Sharp Corp | Semiconductor light emitting device and its manufacturing method |
JP2008004587A (en) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Sharp Corp | Semiconductor light-emitting element and manufacturing method thereof, and compound semiconductor light-emitting diode |
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2003
- 2003-10-01 JP JP2003343641A patent/JP2005109353A/en active Pending
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