JP2894779B2 - The semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof - Google Patents

The semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof

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【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、半導体発光素子とその製造方法に係り、特にIII−V族化合物半導体を用いた緑色領域で発光する高輝度の発光ダイオード(LED)とその製造方法に関する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION OBJECTS OF THE INVENTION (INDUSTRIAL FIELD) The present invention relates to a manufacturing method thereof semiconductor light-emitting device, high brightness, especially emits in the green region using a group III-V compound semiconductor light emitting diodes (LED) and a manufacturing method thereof.

(従来の技術) ここ数年、情報処理技術の進歩により、光通信用,光記録媒体用,表示用等の光源としてLEDの需要が増大している。 (Prior Art) In recent years, advances in information processing technology, for optical communication, for optical recording medium, LED demand is increasing as a light source, such as for display. 中でも情報の高密度化のために短波長の緑色発光LEDの開発が強く要求されている。 Among them develop green emitting LED having a short wavelength for high density information has been strongly demanded.

現在まで、GaAs,GaP,GaAlAs,GaInAsP等の材料を用いて、黄色から近赤外領域での発光が実現されている。 To date, GaAs, GaP, GaAlAs, by using a material or GaInAsP, is realized emission in the near infrared region from yellow. 発光波長の限界は、これまでのところ700nm程度と考えられている。 Limitation of the emission wavelength is believed to 700nm approximately far. そこで、バンドギャップが1.9〜2.4eV程度でかつ直接遷移型のバンド構造を有し、高効率発光が期待できる材料として、GaAs基板に格子整合するIn x Ga y Al Therefore, the band gap has a band structure and direct transition type about 1.9~2.4EV, as a material a high efficiency light emission can be expected, In x Ga y Al lattice-matched to GaAs substrate
1-xy P(0≦x,y≦1,以下単にInGaAlPと表記する場合がある)混晶が最も有望なもの考えられる。 1-xy P contemplated (0 ≦ x, y ≦ 1 , hereinafter sometimes simply referred to as InGaAlP) that mixed crystal is most promising. この様な混晶半導体を用いることは、ヘテロ接合を持つ高い発光効率のLEDを作成する上で有用である。 The use of such a mixed crystal semiconductor is useful in creating a LED of high luminous efficiency with a heterojunction. しかしこの様な短波長で発光するLEDを作成する場合、常に基板のバンドギャップエネルギーが発光のエネルギーより小さいため、 However, when creating a LED that emits light at such short wavelengths, constantly band gap energy of the substrate is smaller than the energy of the emission,
基板が放射光の多くの部分を吸収してしまい、その結果輝度が大幅に低下するという問題があった。 Substrate will absorb much of the emitted light, there is a problem that the result luminance is greatly reduced. これは、基板が非発光面側であってもいえる。 This substrate is true even non-emission surface side. すなわち発光層から発して基板に入る光が有効に外部に取り出されないからである。 That is because the light entering the substrate originates from the light-emitting layer is not effectively taken out.

(発明が解決しようとする課題) 以上のように、緑色発光に適した大きいバンドギャップを持つInGaAlPを発光層とするLEDは、基板による光吸収のため光取り出し効率が十分高くならないという問題があった。 As described above (0008), LED for the InGaAlP with large band gap appropriate for the green light-emitting and the light-emitting layer, there is a problem that light extraction efficiency for the light absorption by the substrate is not sufficiently high It was.

本発明は、InGaAlPを発光層として高い発光効率を実現したLEDとその製造方法を提供する事を目的とする。 The present invention aims to provide an LED and a manufacturing method thereof which achieves high luminous efficiency as the luminescent layer InGaAlP.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明に係るLEDは、複数のInGaAlP層からなるpn接合を含む発光層と、この発光層の非発光面側に設けられた、発光層のバンドギャップより狭い間接遷移型のGa LED according to the configuration of the invention] (Means for Solving the Problems) The present invention includes a light-emitting layer including a pn junction comprising a plurality of InGaAlP layer, provided on the non-light emitting surface of the light-emitting layer, the light-emitting layer Ga of the narrow than the band gap indirect transition
1-w Al w As(0≦w≦1,以下単にGaAlAsと表記する場合がある)からなる発光層保持層とを有することを特徴とする。 1-w Al w As (0 ≦ w ≦ 1, hereinafter sometimes simply referred to as GaAlAs) and having a light emitting layer holding layer made of.

本発明のLEDの製造方法は、基板上に複数のInGaAlP層により構成されるpn接合を含む発光層を気相成長させる工程と、前記発光層上に間接遷移型のGaAlAsからなる発光層保持層を気相成長させる工程と、前記基板を除去して、前記発光層保持層を下にして基台上にマウントする工程と、を有することを特徴とする。 The method for making the LED of the present invention includes the step of vapor-phase growth of the light-emitting layer comprising a pn junction constituted by a plurality of InGaAlP layer on a substrate, the light emitting layer holding layer made of an indirect transition type GaAlAs in the light-emitting layer a step of vapor phase growth, and removing the substrate, and having a a step of mounting the light emitting layer holding layer facing down on the base.

本発明の他のLEDの製造方法は、基板上に間接遷移型のGaAlAsからなる発光層保持層をを液相成長させ、更にその表面に薄いGaAs保護層を成長させる工程と、気相成長炉内において前記GaAs保護層を加熱蒸発させて前記発光層保持層の清浄な表面を出し、その表面に複数のInGa Another method of manufacturing an LED of the present invention, the light-emitting layer holding layer made of an indirect transition type GaAlAs on a substrate by liquid phase growth, a step of further growing a thin GaAs protective layer on the surface, vapor phase epitaxy reactor vaporized by heating the GaAs protective layer on the inner issued a clean surface of the light-emitting layer retaining layer, a plurality of InGa on its surface
AlP層により構成されるpn接合を含む発光層を気相成長させる工程と、前記基板を除去して、前記発光層保持層を下にして基台上にマウントする工程と、を有することを特徴とする。 Wherein a step of vapor phase growth of the light-emitting layer comprising a pn junction constituted by the AlP layer, and removing the substrate, a step of mounting on the base of the light-emitting layer holding layer facing down, to have a to.

(作用) 本発明によれば、InGaAlPからなる発光層に対して、 According to (action) the present invention, the light emitting layer made of InGaAlP,
間接遷移型のGaAlAsからなる発光層保持層を設けることにより、発光層保持層はバンドギャップは狭いが発光層からの発光に対して光吸収が十分小さいものとなり、したがって高発光効率のLEDが得られる。 By providing the light-emitting layer holding layer made of an indirect transition type GaAlAs, the light emitting layer retaining layer bandgap narrower but becomes as light absorption is sufficiently small with respect to light emitted from the light-emitting layer, thus LED having high light emission efficiency obtained It is.

また本発明の方法によれば、基板上に発光層,発光層保持層を順次気相成長法で形成した後、または基板上に液相成長法で形成した発光層保持層上に発光層を気相成長法で形成した後、基板を除去することによって、光吸収の大きい基板のない状態のLEDを得ることができる。 According to the method of the present invention, the light-emitting layer on a substrate, after forming the light emitting layer holding layer sequentially by a vapor phase growth method, or the light emitting layer in the light emitting layer holding layer formed by liquid phase growth method on a substrate after forming a vapor phase growth method, by removing the substrate, it is possible to obtain the LED large without substrate state of light absorption.
更に基板の除去によって発光層への応力が緩和されるので、発光層と発光層保持層との間の格子整合をとることによって、LEDの寿命がのびる。 Since further alleviated stress to the light emitting layer by removal of the substrate, by taking the lattice matching between the light emitting layer and the light-emitting layer holding layer, the life of the LED is extending.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。 (Example) Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

第1図は、一実施例のダブルヘテロ接合構造のLEDである。 Figure 1 is a LED in the double heterojunction structure according to an embodiment. n型InAlPクラッド層12,アンドープInGaAlP活性層13およびp型InAlPクラッド層14からなる発光層10の非発光面側が、p型InGaAlP中間バンドギャップ層16を介して、p型GaAlAsからなる発光層保持層15に保持されている。 n-type InAlP cladding layer 12, the non-light emitting side of the light-emitting layer 10 made of undoped InGaAlP active layer 13 and p-type InAlP cladding layer 14, through the p-type InGaAlP intermediate band gap layer 16, the light-emitting layer made of p-type GaAlAs holding It is held in the layer 15. n型InAlPクラッド層12の表面にはn型電極11 On the surface of n-type InAlP cladding layer 12 n-type electrode 11
が形成されている。 There has been formed. p型発光層保持層15側がp側電極17 p-type emitting layer retaining layer 15 side is p-side electrode 17
を介して基台18に装着されている。 It is mounted to the base 18 via a.

このLEDの製造方法は、次の通りである。 Manufacturing method of the LED is as follows. 例えばGaAs For example, GaAs
基板上にMOCVD法によって、n型InAlPクラッド層、アンドープInGaAlP活性層13、p型InAlPクラッド層14を気相成長させて発光層10を形成する。 By the MOCVD method on the substrate, n-type InAlP cladding layer, an undoped InGaAlP active layer 13, p-type InAlP cladding layer 14 to form the light-emitting layer 10 by vapor phase growth. さらにこの発光層10上にp型InGaAlP中間バンドギャップ層16、p型GaAlAs発光層保持層15を同様にMOCVD法によって順次気相成長させる。 Further p-type InGaAlP is grown sequentially vapor by the intermediate band gap layer 16, p-type GaAlAs light emitting layer similarly MOCVD method the holding layer 15 on the light emitting layer 10. その後GaAs基板を除去し、電極を形成して、基板を除去した側を光取り出し面として基台18にマウントする。 Thereafter the GaAs substrate is removed, to form the electrodes and mounted on the base 18 side to remove the substrate as a light extraction surface.

第3図は、間接遷移型半導体であるAlAsの可視光領域での光吸収係数を示したものである。 Figure 3 is a graph showing the light absorption coefficient in the visible light region of AlAs is an indirect transition type semiconductor. バンドギャップは The band gap
2.1eVと大きくないが、間接遷移型であるため光吸収係数は小さい。 Not large and 2.1eV, but the optical absorption coefficient for an indirect transition type is small. 約550nmから吸収の増加が認められるが、 An increase in absorption is observed from about 550nm,
その増加特性は直接遷移型におけるような急峻な立上がりではなく、したがって550nmでは略透明であるといえる。 Its increasing characteristic is not steep rise such as in the direct transition type and therefore said to be substantially transparent at 550 nm. これから、Al組成の多いGaAlAsも緑色の波長領域でほぼ透明である。 Now, many GaAlAs Al composition is almost transparent in the green wavelength region.

以上の結果、この実施例によるLEDは、発光効率の高い緑色発光が得られる。 As a result, LED is according to this embodiment, the green light emission can be obtained with high emission efficiency.

この実施例のより具体的な製造工程例を説明する。 More specific manufacturing process example of this embodiment will be described. 結晶成長方法は、原料としてメチル系III族有機金属のトリメチルインジウム(TMI),トリメチルガリウム(TM Crystal growth method, raw as methyl group-III organometallic trimethylindium (TMI), trimethyl gallium (TM
G),トリメチルアルミニウム(TMA)と、V族水素化物であるアルシン(AsH 3 ),フォスフィン(PH 3 )を用いたMOCVD法である。 G), and trimethylaluminum (TMA), arsine (AsH 3 is a Group V hydride), a MOCVD method using phosphine (PH 3). 原料を水素をキャリアガスとして反応管に輸送して、SiCコーティングしたグラファイト製サセプタ上に設置した基板に結晶を成長させる。 Material was transported to the reaction tube using hydrogen as a carrier gas, to grow a crystal substrate placed on a graphite susceptor that SiC coated. 反応管内部の圧力は、0.3〜1.0気圧、総流量は約1/分であり、基板は700℃程度に誘導加熱される。 The pressure in the reaction tube part, 0.3 to 1.0 atm, the total flow rate is about 1 / min, the substrate is heated by induction to approximately 700 ° C.. 基板には、Si On the substrate, Si
ドープ、キャリア濃度3×10 18 /cm 3のn型(100)GaAs Doping, carrier concentration 3 × 10 18 / cm 3 of n-type (100) GaAs
基板を用いた。 Using the substrate.

最初に基板上に厚さ2μmのn型GaAsバッファ層(Se n-type GaAs buffer layer of first thickness 2μm on the substrate (Se
ドープ,2×10 18 /cm 3 )を成長させる。 Doped is grown 2 × 10 18 / cm 3) . 次に厚さ2μmのn型In 0.5 Al 0.5 Pクラッド層12(Seドープ,1×10 18 /c Then the thickness of 2 [mu] m n-type In 0.5 Al 0.5 P cladding layer 12 (Se dope, 1 × 10 18 / c
m 3 )、厚さ0.5μmのアンドープIn 0.5 Ga 0.25 Al 0.25 P活性層13、厚さ2μmのp型In 0.5 Al 0.5 Pクラッド層14 m 3), a thickness of 0.5μm undoped In 0.5 Ga 0.25 Al 0.25 P active layer 13, a thickness of 2 [mu] m p-type In 0.5 Al 0.5 P cladding layer 14
(Mgドープ,1×10 18 /cm 3 )を順次成長させる。 (Mg-doped, 1 × 10 18 / cm 3 ) a are successively grown. この上にさらに、p型In 0.5 Ga 0.2 Al 0.3 Pの中間バンドギャップ層16(Mgドープ,3×10 18 cm 3 )を1000Å成長させ、引き続きp型In 0.2 Al 0.8 Pの発光層保持層15(Mgドープ,3× The on further, the p-type In 0.5 Ga 0.2 Al 0.3 P intermediate band gap layer 16 (Mg-doped, 3 × 10 18 cm 3) was 1000Å growth, continue to p-type In 0.2 Al 0.8 P of the light-emitting layer holding layer 15 (Mg-doped, 3 ×
10 18 /cm 3 )を30μm成長させる。 10 18 / cm 3) is allowed to 30μm growth. その後GaAs基板およびその上のGaAsバッファ層を、機械研磨とエッチングにより完全に除去する。 Thereafter the GaAs substrate and the GaAs buffer layer thereon is completely removed by mechanical polishing and etching. エッチングには、28%アンモニア水,35%過酸化水素水および水を1:30:9で混合したエッチャントを用いた。 The etching, 28% ammonia water, 35% aqueous hydrogen peroxide and water 1: 30: using mixed etchant 9. こうして基板側を除去した後、In電極11,17を形成し、基板除去面を光発光面として基台18 Thus after removal of the substrate, forming an In electrode 11, 17, the base substrate removal surface as a light-emitting surface 18
にマウントする。 To mount to.

発光層保持層のGaAlAsは、Al濃度が0.8と大きく、間接遷移型であり、素子の発光波長での吸収係数は約5× GaAlAs light-emitting layer retaining layer is greater Al concentration of 0.8, an indirect transition type, the absorption coefficient at the emission wavelength of the device about 5 ×
10 2 /cmと小さい。 10 2 / cm and small. 中間バッファ層16は、バンドギャップの遷移を滑らかにするために入れている。 Intermediate buffer layer 16 is placed in order to smooth the transition of the band gap. 得られたLED The resulting LED
は、輝度50mcd程度の緑色発光を示した。 Showed green light emission brightness degree 50 mcd. この実施例では、光取りだし側を高濃度ドープ可能なn型としており、これにより電流の広がりが良好になり、またオーミック電極の形成も確実になっている。 In this embodiment, the light extraction side has a heavily doped possible n-type, thereby the current spreading becomes good, also has to ensure the formation of the ohmic electrode.

第2図は、第1図の実施例を僅かに変形した実施例である。 Figure 2 shows an embodiment in which slightly deform the embodiment of FIG. 1. この実施例では、GaAs基板にGaAsバッファ層を形成した後、さらに10μmのGaAlAs第2バッファ層21を成長させ、この上に先の実施例と同様に発光層および発光層保持層を形成している。 In this embodiment, after forming a GaAs buffer layer on the GaAs substrate, further grown GaAlAs second buffer layer 21 of 10 [mu] m, the previous embodiment and by forming the light-emitting layer and the luminescent layer-retaining layer in the same manner on the there. 光取出し側に第2バッファ層 The second buffer layer on the light extraction side
21をそのまま残してLEDチップとして、基台にマウントしている。 21 as an LED chip, leaving intact, are mounted on the base.

この実施例では、n型の第2バッファ層21がコンタクト層となり、光取出し側での電流の広がりとオーミック電極の形成をより確実にしている。 In this embodiment, n-type second buffer layer 21 becomes a contact layer, and a more reliable formation of the spread and the ohmic electrode of the current in the light extraction side.

第4図は、発光層10にシングルヘテロ接合を利用した実施例である。 Figure 4 is an embodiment using a single hetero-junction in the light emitting layer 10. すなわちGaAs基板にGaAsバッファ層,GaA That GaAs buffer layer on a GaAs substrate, GaA
lAs第2バッファ層43を成長させ、引き続きにn型InGaA lAs grown second buffer layer 43, n-type to continue InGaA
lP層42(3μm,キャリア濃度1×10 1 /cm 3 ),p型をInGaA lP layer 42 (3 [mu] m, carrier concentration 1 × 10 1 / cm 3) , InGaA the p-type
lP層43(5μm,キャリア濃度3×10 17 /cm 3 )を成長させる。 lP layer 43 (5 [mu] m, carrier concentration 3 × 10 17 / cm 3) to grow. その後は先の実施例と同様である。 After that is the same as the previous embodiment. そしてやはりGa And still Ga
As基板とGaAsバッファ層を除去して電極を形成してLED To form the As substrate and the electrode by removing the GaAs buffer layer LED
チップとし、基台18にマウントしている。 A chip, are mounted on the base 18. n型GaAlAs第2バッファ層43はそのままコンタクト層として残している。 n-type GaAlAs second buffer layer 43 is left as it as a contact layer. このGaAlAs第2バッファ層43は、例えば0.5μmでキャリア濃度2×10 18 /cm 3とする。 The GaAlAs second buffer layer 43, a carrier concentration of 2 × 10 18 / cm 3, for example 0.5 [mu] m.

この実施例によっても高輝度の緑色発光が得られる。 This embodiment also green light emission with high luminance can be obtained.

第5図はさらに他の実施例のLEDである。 FIG. 5 is a further LED of another embodiment. この実施例では、発光層保持層をMOCVD法によって厚く形成する工程を省略している。 In this embodiment, it is omitted to form thick light-emitting layer retention layer by the MOCVD method. すなわちGaAs基板上に液相成長法(LPE法)によって50〜100μmのp型GaAlAsからなる発光層保持層61を形成する。 That forming the light emitting layer holding layer 61 made of p-type GaAlAs of 50~100μm by the liquid phase growth method (LPE method) on a GaAs substrate. この上にMOCVD法により中間バンドギャップ層16を形成したのち、p型クラッド層1 After forming the intermediate band gap layer 16 by the MOCVD method on the, p-type clad layer 1
4,活性層13およびn型クラッド層12からなる発光層10を順次MOCVD法によって形成している。 4, is formed by a light-emitting layer 10 composed of the active layer 13 and the n-type cladding layer 12 are sequentially MOCVD method. そしてGaAs基板は除去して電極を形成してLEDチップを構成し、これを基台18にマウントしている。 The GaAs substrate is an LED chip to form an electrode is removed, and mount it on the base 18.

この実施例のLEDのより具体的な製造工程を説明する。 More specific manufacturing process of the LED of this embodiment will be described. 例えばp型GaAs基板(Znドープ,キャリア濃度3× For example p-type GaAs substrate (Zn-doped, carrier concentration 3 ×
10 18 /cm 3 )にLPE法によって 厚いp型Ga 0.2 Al 0.8 Asからなる発光層保持層61を形成し、その表面にはAlの酸化防止のためGaAs保護層を100 10 18 / cm 3) to form a light emitting layer holding layer 61 made of a thick p-type Ga 0.2 Al 0.8 As the LPE method, the GaAs protective layer for preventing oxidation of Al on the surface 100
Å程度形成する。 To Å about formation. ついでこのウェハをMOCVD装置内に収容し、まず減圧雰囲気で加熱してGaAs保護層を蒸発させ、清浄なGa 0.2 Al 0.8 As面を露出させる。 Then accommodating the wafer in an MOCVD apparatus, evaporated GaAs protective layer is first heated in a vacuum atmosphere, to expose a clean Ga 0.2 Al 0.8 As surface. そしてその上に、まずバンドギャップを滑らかに遷移させるためのIn And In for on, to first smooth transition bandgap thereof
GaAlP中間バンドギャップ層16を形成し、ついで2μm Forming a GaAlP intermediate band gap layer 16, followed by 2μm
のp型In 0.5 Al 0.5 Pクラッド層14(Mgドープ,キャリア濃度1×10 18 /cm 3 ),0.5μmのアンドープIn 0.5 Ga 0.25 A Of p-type In 0.5 Al 0.5 P cladding layer 14 (Mg-doped, carrier concentration 1 × 10 18 / cm 3) , 0.5μm undoped In 0.5 Ga 0.25 A of
l 0.25 P活性層13,3μmのn型In 0.5 Al 0.5 Pクラッド層1 l 0.25 n-type In the P active layer 13,3μm 0.5 Al 0.5 P cladding layer 1
2(Seドープ,キャリア濃度1×10 18 /cm 3 )を順次気相成長させて発光層10を形成する。 2 (Se doped, carrier concentration 1 × 10 18 / cm 3) were grown sequentially vapor to form the light emitting layer 10. その後GaAs基板を除去して電極11,17を形成し、発光層保持層61を下にして基台18にマウントする。 Then the electrodes 11, 17 formed by removing the GaAs substrate, to mount the light-emitting layer holding layer 61 on the base 18 down.

この実施例によれば、GaAlAsからなる発光層保持層を According to this embodiment, the light-emitting layer holding layer made of GaAlAs
LPE法により形成しているため、容易に厚い発光層保持層を得ることができる。 Since forming by LPE method, it is possible to easily obtain a thick light-emitting layer held layer. MOCVD法のみにより厚いGaAlAs Thick GaAlAs only by the MOCVD method
発光層保持層を形成してこの上に発光層を形成しようとすると、厚い発光層を得る事が難しいだけでなく、表面状態の良好なGaAlAs層が得られず、したがって結晶性に優れた発光層も得られない。 When forming a luminescent layer holding layer to be formed a light emitting layer thereon, not only it is difficult to obtain a thick light-emitting layer, good GaAlAs layer surface conditions can not be obtained, hence excellent crystallinity emission layer can not be obtained. この実施例ではLPE法を組み合わせることによって、発光層の下地となる厚い発光層保持層を得ることができる。 By combining the LPE method in this embodiment, it is possible to obtain a thick light-emitting layer retaining layer underlying the light-emitting layer.

第6図は、第5図を僅かに変形した実施例である。 Figure 6 shows an embodiment in which a fifth FIG slightly deformed. この実施例では、発光層10の上にn型GaAlAsコンタクト層 In this embodiment, n-type GaAlAs contact layer on the light emitting layer 10
21を形成している。 To form a 21. このGaAlAsコンタクト層21は例えば3μm程度でよく、MOCVD法によって容易に成長させることができる。 The GaAlAs contact layer 21 may, for example, 3μm approximately, can be easily grown by the MOCVD method. またこの実施例では第5図での中間バンドギャップ層16を省略している。 Also in this embodiment is omitted intermediate band gap layer 16 in Figure 5. コンタクト層21を設けることによって、動作時の電流の広がりが良好になり、 By providing the contact layer 21, the spread of Operation current becomes favorable,
また電極形成が容易になる。 The electrode formation is facilitated.

第7図は、やはり第5図を僅かに変形した実施例であり、中間バンドギャップ層16を省略し、第6図のようなコンタクト層の形成も省略したものである。 Figure 7 is again to FIG. 5 is an embodiment slightly modified, omitted intermediate band gap layer 16, in which the formation of the contact layer, such as FIG. 6 also omitted. n型InAlP n-type InAlP
クラッド層12は高濃度ドープが可能であるため、コンタクト層を積極的に設けなくても、電流の広がりを十分にし、かつ良好なオーミック電極の形成を行うことができる。 Because the cladding layer 12 can be heavily doped, without providing a contact layer actively, it is possible to form the to sufficiently spread the current, and good ohmic electrode.

本発明は上記実施例に限られるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiments. 例えば各層の格子整合性を改善するため、必要に応じて他のII For example, to improve the lattice matching of the layers, depending on the needs of other II
I族或いはV族元素を混合したり、成分を減らすことが可能である。 Or a mixture of Group I or V element, it is possible to reduce the component. 電極の形,数,配置,基板の面方位等についても本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Shape of the electrodes, the number, arrangement, and can be modified in various ways without departing from the scope of the present invention for the plane orientation of the substrate.

[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、InGaAlP層を用いた発光層に対して間接遷移型のGaAlAsからなる発光層保持層を設けることによって、基板での光吸収の影響を除いて発光効率の高い緑色発光LEDを得ることができる。 According to the present invention as described above [Effect of the Invention] By providing the light-emitting layer holding layer made of an indirect transition type GaAlAs the light emitting layer using InGaAlP layer, the influence of light absorption in the substrate except it is possible to obtain a high green-emitting LED luminous efficiency.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明の一実施例のLEDを示す断面図、 第2図は他の実施例のLEDを示す断面図、 第3図はAlAsの光吸収特性を示す図、 第4図は他の実施例のLEDを示す断面図、 第5図はさらに他の実施例のLEDを示す断面図、 第6図はさらに他の実施例のLEDを示す断面図、 第7図はさらに他の実施例のLEDを示す断面図である。 Sectional view showing a LED of an embodiment of Figure 1 the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing an LED according to another embodiment, FIG. 3 shows an optical absorption characteristics of AlAs FIG, Figure 4 is another sectional view showing a LED of an embodiment of, Figure 5 is a sectional view showing still LED of another embodiment, FIG. 6 is a cross-sectional view showing yet LED of another embodiment, FIG. 7 is still another embodiment example is a cross-sectional view showing the LED of. 10……発光層、12……n型InAlPクラッド層、13……アンドープInGaAlP活性層、14……p型InAlPクラッド層、 10 ...... emitting layer, 12 ...... n-type InAlP cladding layer, 13 ...... undoped InGaAlP active layer, 14 ...... p-type InAlP cladding layer,
15……p型GaAlAs発光層保持層(MOCVD)、16……p型I 15 ...... p-type GaAlAs light-emitting layer holding layer (MOCVD), 16 ...... p type I
nGaAlP中間バンドギャップ層、11,17……電極、18…… nGaAlP intermediate band gap layer, 11, 17 ...... electrode, 18 ......
基台、21……n型GaAlAsコンタクト層、41……p型InAl Base, 21 ...... n-type GaAlAs contact layer, 41 ...... p-type InAl
P層、42……InGaAlP層、61……p型GaAlAs発光層保持層(LPE)。 P layer, 42 ...... InGaAlP layer, 61 ...... p-type GaAlAs light-emitting layer holding layer (LPE).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−225115(JP,A) 特開 昭63−182876(JP,A) 特開 昭61−102786(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ,DB名) H01L 33/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (56) reference Patent flat 1-225115 (JP, a) JP Akira 63-182876 (JP, a) JP Akira 61-102786 (JP, a) (58) were investigated field (Int.Cl. 6, DB name) H01L 33/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】複数のIn x Ga y Al 1-xy P(0≦x,y≦1)層により構成されるpn接合を含む発光層と、この発光層の非発光面側に設けられた、該発光層のバンドギャップより狭い間接遷移型のGa 1-w Al w As(0≦w≦1)からなる発光層保持層と、を有することを特徴とする半導体発光素子。 1. A plurality of In x Ga y Al 1-xy P (0 ≦ x, y ≦ 1) and the light-emitting layer comprising a pn junction constituted by the layer, provided on the non-light emitting side of the light-emitting layer the semiconductor light emitting device characterized by having a light-emitting layer holding layer made of a narrow indirect transition than the band gap of the light emitting layer Ga 1-w Al w as ( 0 ≦ w ≦ 1).
  2. 【請求項2】前記発光層はInGaAlPであり、緑色に発光するものであることを特徴とする請求項1記載の半導体発光素子。 Wherein said light emitting layer is InGaAlP, semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the light is emitted in green.
  3. 【請求項3】基板上に複数のIn x Ga y Al 1-xy P(0≦x,y Wherein the plurality on the substrate In x Ga y Al 1-xy P (0 ≦ x, y
    ≦1)層により構成されるpn接合を含む発光層を気相成長させる工程と、前記発光層上に該発光層のバンドギャップより狭い間接遷移型のGa 1-w Al w As(0≦w≦1)からなる発光層保持層を気相成長させる工程と、前記基板を除去して、前記発光層保持層を下にして基台上にマウントする工程と、を有することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 ≦ 1) layer by a step of the light-emitting layer is vapor grown, including a pn junction formed, Ga 1-w Al narrow indirect transition than the band gap of the light emitting layer in the light emitting layer w As (0 ≦ w ≦ 1) and the step of the light-emitting layer holding layer is vapor-grown consisting, by removing the substrate, a semiconductor, characterized in that and a step of mounting the light emitting layer holding layer facing down on the base method of manufacturing the light emitting device.
  4. 【請求項4】基板上に発光層のバンドギャップより狭い間接遷移型GaAlAsからなる発光層保持層を液相成長させ、更にその表面に薄いGaAs保護層を成長させる工程と、気相成長炉内において前記GaAs保護層を加熱蒸発させて前記発光層保持層の清浄な表面を出し、その表面に複数のIn x Ga y Al 1-xy P(0≦x,y≦1)層により構成されるpn接合を含む発光層を気相成長させる工程と、前記基板を除去して、前記発光層保持層を下にして基台上にマウントする工程と、を有することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 4. The light-emitting layer holding layer made of narrow indirect transition type GaAlAs than the band gap of the light-emitting layer on a substrate grown liquid phase, further comprising the steps of growing a thin GaAs protective layer on the surface, vapor phase growth furnace said the GaAs protective layer was heated and evaporated out a clean surface of the light-emitting layer holding layer in, multiple on its surface in x Ga y Al 1-xy P (0 ≦ x, y ≦ 1) formed by layer a step of vapor phase growth of the light-emitting layer comprising a pn junction, and removing the substrate, a semiconductor light emitting device characterized by having the steps of mounting the light emitting layer holding layer facing down on the base Production method.
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