JP4123235B2 - 半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
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発明者等は上記課題を解決するべく鋭意努力し研究を行った結果、本発明に到達した。即ち本発明は、第一導電型光反射層3の成長温度を発光部4、5、6よりも低温で成長することにより、当該第一導電型クラッド層4中へのAsの混入を低減できることを見出した。
本発明の一実施例にかかる、図2のような構造の発光波長630nm付近の赤色発光ダイオード用エピタキシャルウエハを作製した。
比較例として、図2に示した構造の発光波長630nm付近の赤色発光ダイオード用エピタキシャルウエハを作製した。
第一に、前記n型光反射層3であるが、成長時に供給する原料ガスのV/III比が50より低くなると、結晶性が悪くなるため、50以上であることが好ましい。また成長温度も600℃より低くなると、結晶性が悪くなる。このため600℃以上が、好ましい。
[変形例1]
本実施例では、発光波長630nm帯の赤色LEDとしたが、同じAlGaInP系の材料で製作される発光波長560〜650nmのLEDでも、同様な効果が得られる。
実施例では第二導電型決定不純物をZnとしたが、Mgにしても同様の効果が得られる。
実施例では、活性層をバルク構造としたが、多重量子井戸構造でも同様の効果が得られる。
実施例では、表面電極と金属層の形状は、円形であるが、異形状、例えば四角、菱形、多角形等でも同様の効果が得られる。
2 n型GaAsバッファ層(第一導電型バッファ層)
3 n型光反射層(第一導電型光反射層)
4 n型AlGaInPクラッド層(第一導電型クラッド層)
5 アンドープAlGaInP活性層(活性層)
6 p型AlGaInPクラッド層(第二導電型クラッド層)
7 p型AlGaInP接続層(第二導電型接続層)
8 p型GaP電流分散層(第二導電型電流分散層)
9 表面電極(p側オーミック接触電極)
10 裏面電極(n側共通電極)
Claims (8)
- 気相成長法を用いて、第一導電型基板上に、低屈折率膜と高屈折率膜を複数ペア積層して第一導電型光反射層を形成し、該第一導電型光反射層の上に、第一導電型クラッド層、活性層及び第二導電型クラッド層で構成される発光部を形成し、その上に第二導電型の電流分散層を形成するIII−V族半導体発光素子の製造方法において、
前記第一導電型光反射層を構成する低屈折率膜及び高屈折率膜の双方に砒素を含む材料を用い、前記第一導電型クラッド層、前記活性層、前記第二導電型クラッド層を形成する主たる材料に(Al X Ga 1−X ) Y In 1−Y P(0≦X≦1、0≦Y≦1)を用い、且つ前記第一導電型光反射層の成長温度を前記発光部の成長温度よりも低い成長温度で成長させることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 請求項1記載の半導体発光素子の製造方法において、
前記第一導電型クラッド層の膜厚を500nmよりも薄く形成することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 請求項1又は2記載の半導体発光素子の製造方法において、
前記第一導電型光反射層の層数を30層以上設けることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の半導体発光素子の製造方法において、
前記第一導電型光反射層を成長する際に成長炉内に供給する原料ガスのV/III比を50以上とすることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の半導体発光素子の製造方法において、
前記第一導電型光反射層の一部或いは全ての材料にAlXGa1−XAs(0≦X≦1)を用いることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の半導体発光素子の製造方法において、
前記第一導電型光反射層の成長温度を650℃以下とすることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の半導体発光素子の製造方法において、
前記第一導電型光反射層の成長温度を第一導電型クラッド層よりも10℃以上低くすることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の半導体発光素子の製造方法において、第一導電型はn型、第二導電型はp型を意味することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
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