JPH03283677A - 発光ダイオードアレイの製造方法 - Google Patents
発光ダイオードアレイの製造方法Info
- Publication number
- JPH03283677A JPH03283677A JP2084731A JP8473190A JPH03283677A JP H03283677 A JPH03283677 A JP H03283677A JP 2084731 A JP2084731 A JP 2084731A JP 8473190 A JP8473190 A JP 8473190A JP H03283677 A JPH03283677 A JP H03283677A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- semiconductor layer
- region
- emitting diode
- diode array
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 43
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 7
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 2
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000003491 array Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 4
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000700560 Molluscum contagiosum virus Species 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009963 fulling Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 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
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
- H01L33/305—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table characterised by the doping 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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
- H01L21/225—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities using diffusion into or out of a solid from or into a solid phase, e.g. a doped oxide layer
- H01L21/2258—Diffusion into or out of AIIIBV compounds
-
- 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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30604—Chemical etching
- H01L21/30612—Etching of AIIIBV compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/099—LED, multicolor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Led Devices (AREA)
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
本発明は、発光ダイオードアレイ、特に複数の発光ダイ
オードアレイが同一基板上に密接配置され光学プリンタ
の印字光源などに用いられる不純物拡散型発光ダイオー
ドアレイの製造方法に関する。
オードアレイが同一基板上に密接配置され光学プリンタ
の印字光源などに用いられる不純物拡散型発光ダイオー
ドアレイの製造方法に関する。
複数のｐｎ接合あるいはｐｉｎ接合発光ダイオードが同
一基板上に密接に配置されて成る発光ダイオードアレイ
は、各発光ダイオードを電気的に制御することにより比
較的容易に画像情報等を処理することができる利点を有
しており、このためその改良と共に積極の応用が考えら
れている。 例えば、情報の出力機器としてのプリンタにおいては、
近年の情報化社会の到来に伴い情報量の増大だけでなく
取り扱う情報の質も文書のみからグラフ、図、写真等の
画像情報を含むものへと変化して米ていることに対旭す
べく、より高速、高密度化が要求されているが、この課
題を解決すべく発光ダイオードアレイを光源として用い
ることが知られている。 すなわち、ノンインパクトな光学プリンタとしては、光
源にレーザを用いたレーザプリンタおよび光源に発光ダ
イオードアレイを用いたＬＥＤプリンタが知られている
。前者のレーザプリンタではレーザビームの走査に回動
可能なポリゴンミラー等の機械的な機構とこれに対応し
た繁雑な光学系を必要とするのに対し、後者のＬＥＤプ
リンタでは複数の発光ダイオードからなる発光ダイオー
ドアレイの各発光ダイオード（以下「発光エレメント」
という）を電気的に制御して駆動すればよく、このため
機械的な動作部が不要で簡単な等倍率アレイレンズを光
学系に用いればよく、レーザプリンタに比べて小型、高
速かつ高信頼化が可能になるという利点を有している。 第７図に従来のＬＥＤプリンタ用のＧａＡｓｐ系発光ダ
イオードアレイの断面図を示す。なお、簡略化のため、
２個の発光エレメントのみ図示しである。 図において、各発光エレメントは、ｎ−ＧａＡＳ基板６
１上にｎ−ＧａＡｓＰ層６２（約６２Ｑ厚）をＶＰＥ法
により積層し、さらにＳｉＮ膜６４をマスクとしてＺｎ
拡散を行いＺｎ拡散領域６３（約２Ｉ厚）を形成するこ
とにより構成され、ｎ−ＧａＡｓＰ層６２と約６２散領
域６３との界面がｐｎ接合面となり発光エレメントとな
る。そして、ｐ−電極６６およびｎ−電極６７を形成し
、その後反射防止用ＳｉＮ膜６５をコーティングする。 このＳｉＮ膜６５のうち発光エレメントから離れた領域
の部分はその後除去されてｐ−電極６６のポンディング
パッドが形成される。 このような発光ダイオードアレイを作製する製造プロセ
スにおいては、Ｚｎ拡散プロセスが鍵となり拡散領域の
性質が発光エレメントの特性を決定する。従来のＺｎ拡
散プロセスにおいては、２ゾ一ン以上の領域の温度を独
立に制御できる拡散炉内で、拡散源となるＺｎＡｓｘの
温度を調節することにより雰囲気中のＺｎの蒸気圧を制
御して試料表面のＺｎ濃度を制御し、かつ拡散される試
料の温度をそれとは別に制御してＺｎが拡散される速度
を変化させていた。 また従来の他の発光ダイオードアレイの製造方法として
、拡散源となるＺｎＯ膜等の薄膜を試料上に予め堆積し
ておき、この上に２れやＡｓの抜けを防止するためにＳ
ｉＯやＳｉＮｘの保護膜を被せ、これを炉内で加熱する
ことにより拡散させる方法も試みられている（例えば、
参考文献：Ａ。 ５ｈｉｓｓ、 Ｔ、Ｋｓｓｉｘａｌｏ、Ａ、Ｔａｋａ
ｍｉ、 Ｓ、Ｋａｒａｋ４ｄａ、 Ｋ。 ｌ５ｓｂｉｋｉ、 ｆｌ、ｍｉｔｓｍｂａｒａ、
ａｍｄ １１．Ｋａａｅｄａ、 Ｅｘｌｅａｄｅｄ
＾ｂｓｌｒ＋ｃｌ ｏｆ ｌｋｅ Ｈｓｌ Ｃ
ｔａｌｅｒｅａｃｅ ｏｎ ５ｏｌｉｄＳＬ１會ｔ
Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍａｌｅｒｉｓｌｓ、 Ｔ
＠ｋｙ＋、 １１１１． ｐｐ。 ３４５−３４１）。
一基板上に密接に配置されて成る発光ダイオードアレイ
は、各発光ダイオードを電気的に制御することにより比
較的容易に画像情報等を処理することができる利点を有
しており、このためその改良と共に積極の応用が考えら
れている。 例えば、情報の出力機器としてのプリンタにおいては、
近年の情報化社会の到来に伴い情報量の増大だけでなく
取り扱う情報の質も文書のみからグラフ、図、写真等の
画像情報を含むものへと変化して米ていることに対旭す
べく、より高速、高密度化が要求されているが、この課
題を解決すべく発光ダイオードアレイを光源として用い
ることが知られている。 すなわち、ノンインパクトな光学プリンタとしては、光
源にレーザを用いたレーザプリンタおよび光源に発光ダ
イオードアレイを用いたＬＥＤプリンタが知られている
。前者のレーザプリンタではレーザビームの走査に回動
可能なポリゴンミラー等の機械的な機構とこれに対応し
た繁雑な光学系を必要とするのに対し、後者のＬＥＤプ
リンタでは複数の発光ダイオードからなる発光ダイオー
ドアレイの各発光ダイオード（以下「発光エレメント」
という）を電気的に制御して駆動すればよく、このため
機械的な動作部が不要で簡単な等倍率アレイレンズを光
学系に用いればよく、レーザプリンタに比べて小型、高
速かつ高信頼化が可能になるという利点を有している。 第７図に従来のＬＥＤプリンタ用のＧａＡｓｐ系発光ダ
イオードアレイの断面図を示す。なお、簡略化のため、
２個の発光エレメントのみ図示しである。 図において、各発光エレメントは、ｎ−ＧａＡＳ基板６
１上にｎ−ＧａＡｓＰ層６２（約６２Ｑ厚）をＶＰＥ法
により積層し、さらにＳｉＮ膜６４をマスクとしてＺｎ
拡散を行いＺｎ拡散領域６３（約２Ｉ厚）を形成するこ
とにより構成され、ｎ−ＧａＡｓＰ層６２と約６２散領
域６３との界面がｐｎ接合面となり発光エレメントとな
る。そして、ｐ−電極６６およびｎ−電極６７を形成し
、その後反射防止用ＳｉＮ膜６５をコーティングする。 このＳｉＮ膜６５のうち発光エレメントから離れた領域
の部分はその後除去されてｐ−電極６６のポンディング
パッドが形成される。 このような発光ダイオードアレイを作製する製造プロセ
スにおいては、Ｚｎ拡散プロセスが鍵となり拡散領域の
性質が発光エレメントの特性を決定する。従来のＺｎ拡
散プロセスにおいては、２ゾ一ン以上の領域の温度を独
立に制御できる拡散炉内で、拡散源となるＺｎＡｓｘの
温度を調節することにより雰囲気中のＺｎの蒸気圧を制
御して試料表面のＺｎ濃度を制御し、かつ拡散される試
料の温度をそれとは別に制御してＺｎが拡散される速度
を変化させていた。 また従来の他の発光ダイオードアレイの製造方法として
、拡散源となるＺｎＯ膜等の薄膜を試料上に予め堆積し
ておき、この上に２れやＡｓの抜けを防止するためにＳ
ｉＯやＳｉＮｘの保護膜を被せ、これを炉内で加熱する
ことにより拡散させる方法も試みられている（例えば、
参考文献：Ａ。 ５ｈｉｓｓ、 Ｔ、Ｋｓｓｉｘａｌｏ、Ａ、Ｔａｋａ
ｍｉ、 Ｓ、Ｋａｒａｋ４ｄａ、 Ｋ。 ｌ５ｓｂｉｋｉ、 ｆｌ、ｍｉｔｓｍｂａｒａ、
ａｍｄ １１．Ｋａａｅｄａ、 Ｅｘｌｅａｄｅｄ
＾ｂｓｌｒ＋ｃｌ ｏｆ ｌｋｅ Ｈｓｌ Ｃ
ｔａｌｅｒｅａｃｅ ｏｎ ５ｏｌｉｄＳＬ１會ｔ
Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｍａｌｅｒｉｓｌｓ、 Ｔ
＠ｋｙ＋、 １１１１． ｐｐ。 ３４５−３４１）。
しかしながら、このような従来の気相拡散を用いた発光
ダイオードアレイの製造方法では、拡散炉で多くのＡｓ
を用いるため反応管が汚れやすくその管理が大変なこと
、２ゾーンの温度制御が容易でないこと、結晶表面から
のＡｓ抜けを防止するためにＡｓ圧をかける必要がある
こと等のため、その製造プロセスが極めて複雑なものと
なっていた。また、通常発光エレメントの発光効率が最
大となる不純物濃度はｐｎ接合付近でｌＸｌ０”ｃｍ−
’程度であるが、上記従来の製造方法では、拡散された
Ｚｎの濃度が通常１０ ”〜１０ ”ｃ ｍ−’と極め
て高くなってしまい、そのため著しい発光効率の低下を
招いていた。 また上記の拡散源となるＺｎＯ膜等の薄膜を試料上に予
め堆積しておきこの上にＺｎやＡｓの抜けを防止するた
めにＳｉＯやＳｉＮｘの保護膜を被せこれを炉内で加熱
することにより拡散させる、という従来の他の製造方法
によれば、Ａｓ雰囲気を用いる必要や２ゾ一ン以上の温
度制御が不要となる等の利点はあるが、拡散源や保護膜
を堆積する工程が増えてしまうことや、拡散しようとす
る不純物が拡散源の構成元素であるため本質的に拡散す
る不純物の表面濃度が高くなり低いＺｎ濃度を得ること
ができず発光エレメントの発光効率を上げることができ
ない、という問題があった。 本発明は、このような上記従来の発光ダイオードアレイ
の製造方法の問題点に鑑みてなされたものであり、発光
ダイオードアレイの製造プロセスにおける不純物の拡散
プロセスを簡略化して製造歩留まりや製品の均一性を向
上させると同時にｐｎ接合部の不純物濃度を低減するこ
とにより発光エレメントの発光効率を向上させることが
できる発光ダイオードアレイの製造方法を提供すること
を目的とする。
ダイオードアレイの製造方法では、拡散炉で多くのＡｓ
を用いるため反応管が汚れやすくその管理が大変なこと
、２ゾーンの温度制御が容易でないこと、結晶表面から
のＡｓ抜けを防止するためにＡｓ圧をかける必要がある
こと等のため、その製造プロセスが極めて複雑なものと
なっていた。また、通常発光エレメントの発光効率が最
大となる不純物濃度はｐｎ接合付近でｌＸｌ０”ｃｍ−
’程度であるが、上記従来の製造方法では、拡散された
Ｚｎの濃度が通常１０ ”〜１０ ”ｃ ｍ−’と極め
て高くなってしまい、そのため著しい発光効率の低下を
招いていた。 また上記の拡散源となるＺｎＯ膜等の薄膜を試料上に予
め堆積しておきこの上にＺｎやＡｓの抜けを防止するた
めにＳｉＯやＳｉＮｘの保護膜を被せこれを炉内で加熱
することにより拡散させる、という従来の他の製造方法
によれば、Ａｓ雰囲気を用いる必要や２ゾ一ン以上の温
度制御が不要となる等の利点はあるが、拡散源や保護膜
を堆積する工程が増えてしまうことや、拡散しようとす
る不純物が拡散源の構成元素であるため本質的に拡散す
る不純物の表面濃度が高くなり低いＺｎ濃度を得ること
ができず発光エレメントの発光効率を上げることができ
ない、という問題があった。 本発明は、このような上記従来の発光ダイオードアレイ
の製造方法の問題点に鑑みてなされたものであり、発光
ダイオードアレイの製造プロセスにおける不純物の拡散
プロセスを簡略化して製造歩留まりや製品の均一性を向
上させると同時にｐｎ接合部の不純物濃度を低減するこ
とにより発光エレメントの発光効率を向上させることが
できる発光ダイオードアレイの製造方法を提供すること
を目的とする。
本発明に係る発光ダイオードアレイの製造方法は、基板
上の所望位置に複数の発光ダイオードが形成されて成る
発光ダイオードアレイの製造方法において、基板上に少
なくとも第１の導電型を有する第１の半導体層とこれと
異なる第２の導電型を有し拡散源となる不純物を高濃度
に添加した第２の半導体層を結晶成長で積層する工程と
、前記積層した第２の半導体層のうち発光ダイオードが
形成される位置に対応する島状の領域以外の部分をエツ
チングにより除去する工程と、前記島状の領域を拡散源
として不純物を前記第１の半導体層に拡散させてｐｎ接
合を形成する工程とを含むことを特徴とするものである
。 また本発明は１、前記ｐｎ接合を形成する工程後、前記
島状の領域のうち電極とのオーミック接触をとる領域を
残してそれ以外の部分をエツチングにより除去する工程
を有することを特徴とするものである。 また、前記第１の半導体層をｎ−ＧａＡｓで形成し、第
２の半導体層をｐ”−ＧａＡｓで形成してもよい。 また、前記第１の半導体層をｎ−ＡｌＧａＡｓで形成し
、第２の半導体層をｐ”−ＧａＡｓで形成してもよい。 また、前記第１の半導体層をｎ−ＡｌＧａＡｓで形成し
、第２の半導体層をｐ”−ＡｌＧａＡｓで形成してもよ
い。 さらＣ巳、前記第１の半導体層をｎ−ＧａＡｓで形成し
、第２の半導体層をｐ”−ＡｌＧａＡｓで形成してもよ
い。
上の所望位置に複数の発光ダイオードが形成されて成る
発光ダイオードアレイの製造方法において、基板上に少
なくとも第１の導電型を有する第１の半導体層とこれと
異なる第２の導電型を有し拡散源となる不純物を高濃度
に添加した第２の半導体層を結晶成長で積層する工程と
、前記積層した第２の半導体層のうち発光ダイオードが
形成される位置に対応する島状の領域以外の部分をエツ
チングにより除去する工程と、前記島状の領域を拡散源
として不純物を前記第１の半導体層に拡散させてｐｎ接
合を形成する工程とを含むことを特徴とするものである
。 また本発明は１、前記ｐｎ接合を形成する工程後、前記
島状の領域のうち電極とのオーミック接触をとる領域を
残してそれ以外の部分をエツチングにより除去する工程
を有することを特徴とするものである。 また、前記第１の半導体層をｎ−ＧａＡｓで形成し、第
２の半導体層をｐ”−ＧａＡｓで形成してもよい。 また、前記第１の半導体層をｎ−ＡｌＧａＡｓで形成し
、第２の半導体層をｐ”−ＧａＡｓで形成してもよい。 また、前記第１の半導体層をｎ−ＡｌＧａＡｓで形成し
、第２の半導体層をｐ”−ＡｌＧａＡｓで形成してもよ
い。 さらＣ巳、前記第１の半導体層をｎ−ＧａＡｓで形成し
、第２の半導体層をｐ”−ＡｌＧａＡｓで形成してもよ
い。
上記手段によれば、第１の半導体層と拡散源となる不純
物を高濃度に添加した第２の半導体層を結晶成長で積層
する工程と、前記第２の半導体層のうち発光ダイオード
が形成される位置に対応する島状の領域以外の部分をエ
ツチング除去する工程とを主なプロセスとして前記不純
物を前記第１の半導体層に拡散させることができるので
、従来のように不純物の拡散のために気相の拡散プロセ
スや新たに拡散源となるＺｎＯ膜を堆積するプロセス等
の複雑な工程を介在させる必要がなくなる。 また、前記不純物の拡散源となる島状の領域は、不純物
を高濃度に添加した第２の半導体層を選択的にエツチン
グにより除去することにより形成しているので、前記第
２の半導体層の結晶成長時にこれに添加される不純物の
濃度を制御することによって、第１の半導体層の拡散領
域への不純物の拡散濃度を精密に制御することが可能と
なる。 また前記拡散源となる不純物を高濃度に添加した第２の
半導体層はそれ自身金属的性質を有するので、場合によ
っては前記島状の領域から不純物を第１の半導体層に拡
散させた後、前記島状の領域のうち電極とのオーミツ接
触をとる領域を残してそれ以外の部分をエツチングによ
り除去することにより、発光領域のオーミック接触をと
ることが容易となる。
物を高濃度に添加した第２の半導体層を結晶成長で積層
する工程と、前記第２の半導体層のうち発光ダイオード
が形成される位置に対応する島状の領域以外の部分をエ
ツチング除去する工程とを主なプロセスとして前記不純
物を前記第１の半導体層に拡散させることができるので
、従来のように不純物の拡散のために気相の拡散プロセ
スや新たに拡散源となるＺｎＯ膜を堆積するプロセス等
の複雑な工程を介在させる必要がなくなる。 また、前記不純物の拡散源となる島状の領域は、不純物
を高濃度に添加した第２の半導体層を選択的にエツチン
グにより除去することにより形成しているので、前記第
２の半導体層の結晶成長時にこれに添加される不純物の
濃度を制御することによって、第１の半導体層の拡散領
域への不純物の拡散濃度を精密に制御することが可能と
なる。 また前記拡散源となる不純物を高濃度に添加した第２の
半導体層はそれ自身金属的性質を有するので、場合によ
っては前記島状の領域から不純物を第１の半導体層に拡
散させた後、前記島状の領域のうち電極とのオーミツ接
触をとる領域を残してそれ以外の部分をエツチングによ
り除去することにより、発光領域のオーミック接触をと
ることが容易となる。
【９！施例】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する
。 第１図は本発明の第１実施例により製造されるＧａＡｓ
発光ダイオードアレイの断面模式図である。第１図に示
す発光ダイオードアレイでは、ｎ−ＧａＡｓ基板ｌ上に
ｎ−ＧａＡｓ２（約５０ｊｓ＋厚）が積層され、さらに
ＳｉＮｘ膜６をマスクとするＺｎ拡散により島状のＺｎ
拡散領域５（厚さ約２ ｐｍ＞が形成されてむする９こ
のｎ−ＧａＡｓ２とＺｎ拡散領域５との界面がｐｎ接合
面となり発光エレメントとなっている。またｐ−電極８
およびｎ−電極９が形盛され、さらに反射防止用にコー
ティングされたＳＭＮ膜７のうち発光エレメントから離
れた領域が除去されてｐ−電極８のポンディングパッド
が形成されている。なお符号３はエツチング停止層とな
るｎ −Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ ｓ符号４はｐ−電極
９とのオーミック接触をとるためのｐ”−ＧａＡｓであ
る。 次に第２図（ａ）−（ｆ）に基づいて上記第１実施例の
ＧａＡｓ発光ダイオードアレイの製造プロセスを説明す
る。まず第２図（ａ）に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基板
ｌ上にｎ−ＧａＡｓ２（Ｓ濃度−５Ｘ １ ｏｌｌｃｍ
−”、 ２０Ｊｓ＋厚）、ｎ−Ａ Ｉｓ ｓＧａ＊、ｙ
Ａｓ ３ （Ｓ濃度−５ｘ ｌ Ｏ”ｃｍ−”２００人
厚）、およびｐ”−ＧａＡｓ １４ （Ｚｎ濃度−１０
”ｃｍ−、ｌ 、 ５Ｊｉ＊厚）をＭＯＣＶＤ法を用い
て積層する。そして＠２図（ｂ）に示すように、フォト
リングラフィ法により、ｐ”−ＧａＡｓ１４を、その発
光エレメントが形成される位置に対応する領域のみ残す
ように化学エツチングして島状の領域２４を形成する。 その際、ＮＨ。 ＯＨ，Ｈ，Ｏ，とＨ，０を混合したエッチャントを用い
ることにより、ｎ −Ａ ｌ ｏ、 ｓＧ ａ ａ、
７Ａ ’ｈ ３をエツチング停止層としてｐ”−ＧａＡ
ｓ１４を選択的に除去することができ、プロセスの均一
性を極めて良好とすることができる。その後プラズマＣ
ＶＤ法により、Ｓ ｉＮｘ膜２０を、島状の領域２４お
よびｎ−Ａｌｅ、５Ｇａｏ ｙＡｓ３の保護膜としてそ
れらの全面に成膜し、さらにこの積層体を炉内で６００
−８００℃の温度で加熱することにより、ｎ−ＧａＡｓ
２内にＺｎ拡散領域５を形成する。その後第２図（Ｃ）
に示すように、フォトリングラフィ法により、プラズマ
エツチングを用いて、５ｊＮｘ膜２０（第２図（ｂ）参
照）のうち島状のｐ”−ＧａＡｓ領域２４を覆う部分を
除・去し、島状の領域２４を覆う部分以外の領域６のみ
を残すようにする。そして、ＮＨ，ＯＨ，Ｈ，０、とＨ
，Ｏを混合したエッチャントを用いて島状の領域２４を
その厚さが０．１−０．２１ｍになるまでエツチングす
る。その後第２図（ｄ）に示すように、ｐ−電極８（第
１図参照）を形成するためのＡｌ２８を蒸着により形成
し、その上にフォトリングラフィ法を用いて、発光領域
のオーミック接触をとる領域およびＳ ｉＮｘＮｘ上の
発光領域外への配線とポンディングパッドとなる領域に
７オトレジスト２９を形成する。その後第２図（ｅ）に
示すように、リン酸系の化学エッチャントあるいはドラ
イエツチングを用いて、オーミック接触をとる領域以外
のＡｌ２Ｂを除去してｐ−電極８を形成する。さらにＮ
Ｈ，ＯＨ，）１，０．とＨ８０を混合したエッチャント
を用いて、島状の領域（ｐｏＧａＡｓ）２４ （第２図
（ｄ）参照）のうちオーミック接触をとる領域４以外の
部分を除去する。 また７オトレジスト２９（第２図（ｄ）参照）も除去す
る。最後に第２図（ｆ）に示すように、プラズマＣＶＤ
法により９反射防止膜となる５ｉＮＸ膜？（１１９０）
を全面に成膜する。そしてｎ−ＧａＡｓ基板ｌ基板面を
研磨した後、ＡｕＧｅ ／ Ｎ ｉ ／ Ａ ｕを蒸着
し熱処理によってｎ−電極９を形成する。その際この熱
処理により、ｎ側のＡｌ８８よびＩ）’−ＧａＡｓｄ間
にも良好なオーミック接触をとることができる。その後
ポンディングパッドとなる領域を形成するため、フォト
リングラフィ法によりプラズマエツチングを用いてＳｉ
Ｎｘ膜７を選択的に除去し、ワイヤポンドを行うＡｌ８
の表面を露出させる。 以上のように本実施例によれば、従来のように不純物を
拡散させるために管理の困難な気相の拡散プロセスや新
たに拡散源となるＺｎＯ膜等を堆積するプロセスを行う
必要がなくなり、管理の比較的容易なＭＯＣＶＤ法と化
学エツチングを主なプロセスとして極めて簡単にＺｎ拡
散を行うことができる。まｆ：、ｐ”−ＧａＡｓ １４
をＭＯＣＶＤ法によって積層する（第２図（ａ）参照）
工程中にｐ”−ＧａＡｓ１４に添加するＺｎの濃度を精
密に制御することができるので、ｐ＋−ＧａＡｓ１４中
のＺｎ濃度を従来より低い１０ ”ｃ ｍ−”程度にす
ることができる。よってｎ−ＧａＡｓ２内のＺｎ拡散領
域５のＺｎ濃度を、発光効率が最適となる１ ０ ”ｃ
ｍ−’程度に制御することができる。 さらに、前記Ｚｎｇ散源となる島状の領域２４は、それ
自身金属的性質を有しているので、これをエッチャント
を用いて除去するとき電極とのオーミック接触をとる領
域の部分を残すことにより、容易にオーミック電極をと
ることができる。 なお以上の第１実施例の中で、Ｚｎ
ドープＧａＡａ １４を島状の領域２４に形成して選択
的に拡散を行うことが本発明の本質的な部分であり、結
晶成長法やエツチングの方法は積極の変更が可能である
ことは言うまでもない。また、不純物についても、Ｚｎ
以外にＢｅ、Ｍｇ、Ｃｄなどを用いることが可能である
。さらに、基板や下地の半導体層をｐ型としてＳｓ Ｓ
ｅ ＋ Ｔ ｅ等を高濃度にドープした半導体層から
ｎ型の不純物を選択的に拡散させるととも可能である。 次に第３図は本発明の第２実施例に係るＧａＡＳ発光ダ
イオードアレイの製造方法を説明するための断面模式図
である。なお第３１！ｌ中第１図および第２図と共通す
る部分には第１図および諮２図におけると同一の符号を
付している。この第２実施例では、第２図の（ｂ）に示
す工程まで第１実施例と同様に行つな後、第２図（ｂ）
中の５ｉＮＸ膜２０８島状の１域（ｐ ” −Ｇ ａ
Ａ ｓ ） ２４、ｎ Ａ １ ＠、 ３Ｇ ａ ｍ
、 ２Ａ Ｂ ３を順次エツチングにより除去する。こ
こで、例゛えば最後のｎ −Ａ Ｉ ｏ、５Ｇａａ、７
Ａｓ３はＨＦ系の化学ツチングを用いれば下地のｎ−Ｇ
ａＡｓ２をエツチング停止層として選択的にエツチング
することができる。次に反射防止膜と配線と半導体の絶
縁をとるＳｉＮｘ膜３１（１１９０厚）を全面に形成す
る。その後７オトリソグラフイ法により発光エレメント
上のｐ−電極となる部分のフォトレジストを抜き、Ａｕ
Ｚｎを全面に蒸着した後リフトオフにより前記７オトレ
ジストを抜いた部分のみＡｕＺｎ３２を残す。この後裏
面のｎ−電極９を蒸著し、熱処理によりｐ−電極とｎ−
電極９のオーミック接触を形成する。そして最後に配線
とポンディングパッドとなる領域にＡｕ膜３３を形成し
て完成する。 また第４図は本発明の第３実施例に係るＡｌＧａＡｓ発
光ダイオードアレイの製造方法を説明するための断面模
式図である。この第３実施例では、ｎ−ＧａＡｓ基板ｌ
上にｎ −Ａ １ ＠、 ｔ＠Ｇ ａ ＠、 ｔｉＡｓ
４２（Ｓｉ濃度＝ ５ Ｘ １０”ｃｍ−、１５７ｍ厚
）およびｐ”−ＧａＡｓ４（Ｚｎ濃度＝ｌＯ″”ｃｍ−
”ｌ、５＃履厚）をＭＯＣＶＤ法を用いて積層している
。その後第１！ｌ！施例と同様の工程を用いて、島状に
形成したｐ”−ＧａＡｓ４からｎ−ＡｌＧａＡｓ４２中
へＺｎを拡散し発光ダイオードアレイを製作する。ここ
で第１および第２実施例と異なるのは、島状の１）”−
ＧａＡｓ４を形成するエツチングの際に他のエツチング
停止層を用いることなく、ｎ−ＡｌＧａＡｓ４２との界
面でエツチングを停止できることである。 また第５図は本発明の第４実施例に係るＡｌＧａＡｓ発
光ダイオードアレイの製造方法を説明するための断面模
式図である。この第４実施例では、ｎ−ＧａＡｓ基板ｌ
上にｎ −Ａ ｌ ａ、ｔＧ ａ ｍ、ａＡ ｆｉ５２
（Ｓ濃度−８Ｘ １０ ”ｃ ｍ−’、 １５Ａ１ｍ
厚）、ｎ−ＧａＡｓ （Ｓ濃度−８Ｘ１０１１ｃｍ−”
、ｏ。 １メ屑厚）およびｐ”−Ａ１．、、Ｇａ、、、Ａｓ （
Ｚｎ濃度−１０”ｃｍ−”、２．０Ａｍ厚）をＭＯＣＶ
Ｄ法を用いて積層する。その後、ＨＦ系の化学エツチン
グによりｎ−ＱａＡｓを停止層としてｐ＋ＡｌＧａＡｓ
を選択的に除去して発光エレメントの形成位置に対応す
る島状の領域を形成する。そして拡散プロセスの後、Ｚ
ｎ拡散によりｐ型となったｐ−ＧａＡｓ５３をオーミッ
ク接触をとるために残している。 さらに第６図は本発明の第５５１！施例に係るＡｌＧａ
Ａｓ発光ダイオードアレイの製造方法を説明するための
断面模式図である。この第５実施例では、ｎ−ＧａＡｓ
基板ｌ上にｎ−ＧａＡＳ （Ｓｉ濃度−３Ｘ ｌ Ｏ１
７ｃ ｍ−”、 ２０＃ｍ厚）５５およびｐ”−Ａｌｅ
５Ｇａｓ、ｙＡｓ（Ｚｎ濃度−５Ｘ１０”ｃｍ−”、
２Ｊ＋ｗ厚）をＬＰＥ法を用いて積層する。 その後、ＨＦ系の化学エツチングによりｎ−ＧａＡｓを
エツチング停止層としてｐ”−Ａｌｅ、ｓＧａ、、Ａｓ
を選択的に除去して発光エレメントの形成位置に対応す
る島状の領域を形成する。そして拡散プロセスの後、拡
散に用いたｐ”−Ａｌ＠ｓＧａ、ｙＡｓを除去し、Ｚｎ
拡散によりｐ型となった９−ＧａＡｓ５６表面にオーミ
ック電極を形成する。
。 第１図は本発明の第１実施例により製造されるＧａＡｓ
発光ダイオードアレイの断面模式図である。第１図に示
す発光ダイオードアレイでは、ｎ−ＧａＡｓ基板ｌ上に
ｎ−ＧａＡｓ２（約５０ｊｓ＋厚）が積層され、さらに
ＳｉＮｘ膜６をマスクとするＺｎ拡散により島状のＺｎ
拡散領域５（厚さ約２ ｐｍ＞が形成されてむする９こ
のｎ−ＧａＡｓ２とＺｎ拡散領域５との界面がｐｎ接合
面となり発光エレメントとなっている。またｐ−電極８
およびｎ−電極９が形盛され、さらに反射防止用にコー
ティングされたＳＭＮ膜７のうち発光エレメントから離
れた領域が除去されてｐ−電極８のポンディングパッド
が形成されている。なお符号３はエツチング停止層とな
るｎ −Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ ｓ符号４はｐ−電極
９とのオーミック接触をとるためのｐ”−ＧａＡｓであ
る。 次に第２図（ａ）−（ｆ）に基づいて上記第１実施例の
ＧａＡｓ発光ダイオードアレイの製造プロセスを説明す
る。まず第２図（ａ）に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基板
ｌ上にｎ−ＧａＡｓ２（Ｓ濃度−５Ｘ １ ｏｌｌｃｍ
−”、 ２０Ｊｓ＋厚）、ｎ−Ａ Ｉｓ ｓＧａ＊、ｙ
Ａｓ ３ （Ｓ濃度−５ｘ ｌ Ｏ”ｃｍ−”２００人
厚）、およびｐ”−ＧａＡｓ １４ （Ｚｎ濃度−１０
”ｃｍ−、ｌ 、 ５Ｊｉ＊厚）をＭＯＣＶＤ法を用い
て積層する。そして＠２図（ｂ）に示すように、フォト
リングラフィ法により、ｐ”−ＧａＡｓ１４を、その発
光エレメントが形成される位置に対応する領域のみ残す
ように化学エツチングして島状の領域２４を形成する。 その際、ＮＨ。 ＯＨ，Ｈ，Ｏ，とＨ，０を混合したエッチャントを用い
ることにより、ｎ −Ａ ｌ ｏ、 ｓＧ ａ ａ、
７Ａ ’ｈ ３をエツチング停止層としてｐ”−ＧａＡ
ｓ１４を選択的に除去することができ、プロセスの均一
性を極めて良好とすることができる。その後プラズマＣ
ＶＤ法により、Ｓ ｉＮｘ膜２０を、島状の領域２４お
よびｎ−Ａｌｅ、５Ｇａｏ ｙＡｓ３の保護膜としてそ
れらの全面に成膜し、さらにこの積層体を炉内で６００
−８００℃の温度で加熱することにより、ｎ−ＧａＡｓ
２内にＺｎ拡散領域５を形成する。その後第２図（Ｃ）
に示すように、フォトリングラフィ法により、プラズマ
エツチングを用いて、５ｊＮｘ膜２０（第２図（ｂ）参
照）のうち島状のｐ”−ＧａＡｓ領域２４を覆う部分を
除・去し、島状の領域２４を覆う部分以外の領域６のみ
を残すようにする。そして、ＮＨ，ＯＨ，Ｈ，０、とＨ
，Ｏを混合したエッチャントを用いて島状の領域２４を
その厚さが０．１−０．２１ｍになるまでエツチングす
る。その後第２図（ｄ）に示すように、ｐ−電極８（第
１図参照）を形成するためのＡｌ２８を蒸着により形成
し、その上にフォトリングラフィ法を用いて、発光領域
のオーミック接触をとる領域およびＳ ｉＮｘＮｘ上の
発光領域外への配線とポンディングパッドとなる領域に
７オトレジスト２９を形成する。その後第２図（ｅ）に
示すように、リン酸系の化学エッチャントあるいはドラ
イエツチングを用いて、オーミック接触をとる領域以外
のＡｌ２Ｂを除去してｐ−電極８を形成する。さらにＮ
Ｈ，ＯＨ，）１，０．とＨ８０を混合したエッチャント
を用いて、島状の領域（ｐｏＧａＡｓ）２４ （第２図
（ｄ）参照）のうちオーミック接触をとる領域４以外の
部分を除去する。 また７オトレジスト２９（第２図（ｄ）参照）も除去す
る。最後に第２図（ｆ）に示すように、プラズマＣＶＤ
法により９反射防止膜となる５ｉＮＸ膜？（１１９０）
を全面に成膜する。そしてｎ−ＧａＡｓ基板ｌ基板面を
研磨した後、ＡｕＧｅ ／ Ｎ ｉ ／ Ａ ｕを蒸着
し熱処理によってｎ−電極９を形成する。その際この熱
処理により、ｎ側のＡｌ８８よびＩ）’−ＧａＡｓｄ間
にも良好なオーミック接触をとることができる。その後
ポンディングパッドとなる領域を形成するため、フォト
リングラフィ法によりプラズマエツチングを用いてＳｉ
Ｎｘ膜７を選択的に除去し、ワイヤポンドを行うＡｌ８
の表面を露出させる。 以上のように本実施例によれば、従来のように不純物を
拡散させるために管理の困難な気相の拡散プロセスや新
たに拡散源となるＺｎＯ膜等を堆積するプロセスを行う
必要がなくなり、管理の比較的容易なＭＯＣＶＤ法と化
学エツチングを主なプロセスとして極めて簡単にＺｎ拡
散を行うことができる。まｆ：、ｐ”−ＧａＡｓ １４
をＭＯＣＶＤ法によって積層する（第２図（ａ）参照）
工程中にｐ”−ＧａＡｓ１４に添加するＺｎの濃度を精
密に制御することができるので、ｐ＋−ＧａＡｓ１４中
のＺｎ濃度を従来より低い１０ ”ｃ ｍ−”程度にす
ることができる。よってｎ−ＧａＡｓ２内のＺｎ拡散領
域５のＺｎ濃度を、発光効率が最適となる１ ０ ”ｃ
ｍ−’程度に制御することができる。 さらに、前記Ｚｎｇ散源となる島状の領域２４は、それ
自身金属的性質を有しているので、これをエッチャント
を用いて除去するとき電極とのオーミック接触をとる領
域の部分を残すことにより、容易にオーミック電極をと
ることができる。 なお以上の第１実施例の中で、Ｚｎ
ドープＧａＡａ １４を島状の領域２４に形成して選択
的に拡散を行うことが本発明の本質的な部分であり、結
晶成長法やエツチングの方法は積極の変更が可能である
ことは言うまでもない。また、不純物についても、Ｚｎ
以外にＢｅ、Ｍｇ、Ｃｄなどを用いることが可能である
。さらに、基板や下地の半導体層をｐ型としてＳｓ Ｓ
ｅ ＋ Ｔ ｅ等を高濃度にドープした半導体層から
ｎ型の不純物を選択的に拡散させるととも可能である。 次に第３図は本発明の第２実施例に係るＧａＡＳ発光ダ
イオードアレイの製造方法を説明するための断面模式図
である。なお第３１！ｌ中第１図および第２図と共通す
る部分には第１図および諮２図におけると同一の符号を
付している。この第２実施例では、第２図の（ｂ）に示
す工程まで第１実施例と同様に行つな後、第２図（ｂ）
中の５ｉＮＸ膜２０８島状の１域（ｐ ” −Ｇ ａ
Ａ ｓ ） ２４、ｎ Ａ １ ＠、 ３Ｇ ａ ｍ
、 ２Ａ Ｂ ３を順次エツチングにより除去する。こ
こで、例゛えば最後のｎ −Ａ Ｉ ｏ、５Ｇａａ、７
Ａｓ３はＨＦ系の化学ツチングを用いれば下地のｎ−Ｇ
ａＡｓ２をエツチング停止層として選択的にエツチング
することができる。次に反射防止膜と配線と半導体の絶
縁をとるＳｉＮｘ膜３１（１１９０厚）を全面に形成す
る。その後７オトリソグラフイ法により発光エレメント
上のｐ−電極となる部分のフォトレジストを抜き、Ａｕ
Ｚｎを全面に蒸着した後リフトオフにより前記７オトレ
ジストを抜いた部分のみＡｕＺｎ３２を残す。この後裏
面のｎ−電極９を蒸著し、熱処理によりｐ−電極とｎ−
電極９のオーミック接触を形成する。そして最後に配線
とポンディングパッドとなる領域にＡｕ膜３３を形成し
て完成する。 また第４図は本発明の第３実施例に係るＡｌＧａＡｓ発
光ダイオードアレイの製造方法を説明するための断面模
式図である。この第３実施例では、ｎ−ＧａＡｓ基板ｌ
上にｎ −Ａ １ ＠、 ｔ＠Ｇ ａ ＠、 ｔｉＡｓ
４２（Ｓｉ濃度＝ ５ Ｘ １０”ｃｍ−、１５７ｍ厚
）およびｐ”−ＧａＡｓ４（Ｚｎ濃度＝ｌＯ″”ｃｍ−
”ｌ、５＃履厚）をＭＯＣＶＤ法を用いて積層している
。その後第１！ｌ！施例と同様の工程を用いて、島状に
形成したｐ”−ＧａＡｓ４からｎ−ＡｌＧａＡｓ４２中
へＺｎを拡散し発光ダイオードアレイを製作する。ここ
で第１および第２実施例と異なるのは、島状の１）”−
ＧａＡｓ４を形成するエツチングの際に他のエツチング
停止層を用いることなく、ｎ−ＡｌＧａＡｓ４２との界
面でエツチングを停止できることである。 また第５図は本発明の第４実施例に係るＡｌＧａＡｓ発
光ダイオードアレイの製造方法を説明するための断面模
式図である。この第４実施例では、ｎ−ＧａＡｓ基板ｌ
上にｎ −Ａ ｌ ａ、ｔＧ ａ ｍ、ａＡ ｆｉ５２
（Ｓ濃度−８Ｘ １０ ”ｃ ｍ−’、 １５Ａ１ｍ
厚）、ｎ−ＧａＡｓ （Ｓ濃度−８Ｘ１０１１ｃｍ−”
、ｏ。 １メ屑厚）およびｐ”−Ａ１．、、Ｇａ、、、Ａｓ （
Ｚｎ濃度−１０”ｃｍ−”、２．０Ａｍ厚）をＭＯＣＶ
Ｄ法を用いて積層する。その後、ＨＦ系の化学エツチン
グによりｎ−ＱａＡｓを停止層としてｐ＋ＡｌＧａＡｓ
を選択的に除去して発光エレメントの形成位置に対応す
る島状の領域を形成する。そして拡散プロセスの後、Ｚ
ｎ拡散によりｐ型となったｐ−ＧａＡｓ５３をオーミッ
ク接触をとるために残している。 さらに第６図は本発明の第５５１！施例に係るＡｌＧａ
Ａｓ発光ダイオードアレイの製造方法を説明するための
断面模式図である。この第５実施例では、ｎ−ＧａＡｓ
基板ｌ上にｎ−ＧａＡＳ （Ｓｉ濃度−３Ｘ ｌ Ｏ１
７ｃ ｍ−”、 ２０＃ｍ厚）５５およびｐ”−Ａｌｅ
５Ｇａｓ、ｙＡｓ（Ｚｎ濃度−５Ｘ１０”ｃｍ−”、
２Ｊ＋ｗ厚）をＬＰＥ法を用いて積層する。 その後、ＨＦ系の化学エツチングによりｎ−ＧａＡｓを
エツチング停止層としてｐ”−Ａｌｅ、ｓＧａ、、Ａｓ
を選択的に除去して発光エレメントの形成位置に対応す
る島状の領域を形成する。そして拡散プロセスの後、拡
散に用いたｐ”−Ａｌ＠ｓＧａ、ｙＡｓを除去し、Ｚｎ
拡散によりｐ型となった９−ＧａＡｓ５６表面にオーミ
ック電極を形成する。
以上のように本発明によれば、従来のように不純物を拡
散させるために管理の困難な気相の拡散プロセスや新た
に拡散源となるＺｎＯ膜等を堆積するプロセスを行う必
要がなくなり、管理の比較的容易な結晶成長とエツチン
グを主なプロセスとして極めて簡単に不純物を拡散させ
てｐｎ接合を形成することができる。よって拡散型発光
ダイオードアレイの製造プロセスを簡略化して製造歩留
まりや製品の均一性を向上させることができる。 また、第２の導電型を有し拡散源となる不純物を高濃度
に添加した第２の半導体層は、その不純物の濃度を結晶
成長時に精密に制御することができるので、添加する不
純物の濃度を従来に比べて低くすることができる。よっ
て第１の半導体層内の不純物の拡散領域の不純物濃度を
、発光効率が最適となる１ ０ ”ｃ ｍ−”程度に制
御することができる。 さらに、前記拡散源となる不純物を高濃度に添加した第
２の半導体層はそれ自身金属的性質を有するので、前記
島状の領域から不純物を第１の半導体層に拡散させた後
、前記島状の領域のうち電極とのオーミツ接触をとる領
域を残してそれ以外の部分をエツチングにより除去する
ことにより、オーミック電極をとることが極めて容易と
なる。
散させるために管理の困難な気相の拡散プロセスや新た
に拡散源となるＺｎＯ膜等を堆積するプロセスを行う必
要がなくなり、管理の比較的容易な結晶成長とエツチン
グを主なプロセスとして極めて簡単に不純物を拡散させ
てｐｎ接合を形成することができる。よって拡散型発光
ダイオードアレイの製造プロセスを簡略化して製造歩留
まりや製品の均一性を向上させることができる。 また、第２の導電型を有し拡散源となる不純物を高濃度
に添加した第２の半導体層は、その不純物の濃度を結晶
成長時に精密に制御することができるので、添加する不
純物の濃度を従来に比べて低くすることができる。よっ
て第１の半導体層内の不純物の拡散領域の不純物濃度を
、発光効率が最適となる１ ０ ”ｃ ｍ−”程度に制
御することができる。 さらに、前記拡散源となる不純物を高濃度に添加した第
２の半導体層はそれ自身金属的性質を有するので、前記
島状の領域から不純物を第１の半導体層に拡散させた後
、前記島状の領域のうち電極とのオーミツ接触をとる領
域を残してそれ以外の部分をエツチングにより除去する
ことにより、オーミック電極をとることが極めて容易と
なる。
第１図は本発明の第１実施例により製造されたＧａＡｓ
系発光ダイオードアレイの断面模式図、第２図（ａ）−
（ｆ）はそれぞれ第１実施例の各工程を説明するための
断面模式図、第３図は本発明の第２実施例を説明するた
めのＧａＡｓ系発光ダイオードアレイの断面模式図、第
４図は本発明の第３実施例を説明するためのＡｌＧａＡ
ｓ系発光ダイオードアレイの断面模式図、第５図は本発
明の第４実施例を説明するためのＡｌＧａＡｓ系発光ダ
イオードアレイの断面模式図、第６図は本発明の第５実
施例を説明するためのＡｌＧａＡｓ系発光ダイオードア
レイの断面模式図、第７図は従来の発光ダイオードアレ
イの製造方法を説明するためのＧａＡｓＰ系発光ダイオ
ードアレイの断面模式図である。 １：ｎ−ＧａＡｓ基板、 ２．５５：ｎ−ＧａＡｓ５ ５：Ｚｎ拡散領域、１４
： ｐ”−ＧａＡｓ、 ２４ ：島状の領域、４２
、５２：ｎ−ＡｌＧａＡｓ。 第 ２ 図 （ａ） 第 図 第２図 （ｆ）
系発光ダイオードアレイの断面模式図、第２図（ａ）−
（ｆ）はそれぞれ第１実施例の各工程を説明するための
断面模式図、第３図は本発明の第２実施例を説明するた
めのＧａＡｓ系発光ダイオードアレイの断面模式図、第
４図は本発明の第３実施例を説明するためのＡｌＧａＡ
ｓ系発光ダイオードアレイの断面模式図、第５図は本発
明の第４実施例を説明するためのＡｌＧａＡｓ系発光ダ
イオードアレイの断面模式図、第６図は本発明の第５実
施例を説明するためのＡｌＧａＡｓ系発光ダイオードア
レイの断面模式図、第７図は従来の発光ダイオードアレ
イの製造方法を説明するためのＧａＡｓＰ系発光ダイオ
ードアレイの断面模式図である。 １：ｎ−ＧａＡｓ基板、 ２．５５：ｎ−ＧａＡｓ５ ５：Ｚｎ拡散領域、１４
： ｐ”−ＧａＡｓ、 ２４ ：島状の領域、４２
、５２：ｎ−ＡｌＧａＡｓ。 第 ２ 図 （ａ） 第 図 第２図 （ｆ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板上の所望位置に複数の発光ダイオードが形成さ
れて成る発光ダイオードアレイの製造方法において、 基板上に少なくとも第１の導電型を有する第１の半導体
層とこれと異なる第２の導電型を有し拡散源となる不純
物を高濃度に添加した第２の半導体層を結晶成長で積層
する工程と、 前記積層した第２の半導体層のうち発光ダイオードが形
成される位置に対応する島状の領域以外の部分をエッチ
ングにより除去する工程と、前記島状の領域を拡散源と
して前記不純物を前記第１の半導体層に拡散させてｐｎ
接合を形成する工程と を含むことを特徴とする発光ダイオードアレイの製造方
法。 ２、請求項１記載の発光ダイオードアレイの製造方法に
おいて、前記ｐｎ接合を形成する工程後、前記島状の領
域のうち電極とのオーミック接触をとる領域を残してそ
れ以外の部分をエッチングにより除去する工程を含むこ
とを特徴とする方法。 ３、請求項１記載の発光ダイオードアレイの製造方法に
おいて、第１の半導体層をｎ−ＧａＡｓで形成し、第２
の半導体層をｐ＾＋−ＧａＡｓで形成したことを特徴と
する方法。 ４、請求項１記載の発光ダイオードアレイの製造方法に
おいて、第１の半導体層をｎ−ＡｌＧａＡｓで形成し、
第２の半導体層をｐ＾＋−ＧａＡｓで形成したことを特
徴とする方法。 ５、請求項１記載の発光ダイオードアレイの製造方法に
おいて、第１の半導体層をｎ−ＡｌＧａＡｓで形成し、
第２の半導体層をｐ＾＋−ＡｌＧａＡｓで形成したこと
を特徴とする方法。 ６、請求項１記載の発光ダイオードアレイの製造方法に
おいて、第１の半導体層をｎ−ＧａＡｓで形成し、第２
の半導体層をｐ＾＋−ＡｌＧａＡｓで形成したことを特
徴とする方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8473190A JP2885463B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 発光ダイオードアレイの製造方法 |
| US07/676,652 US5196369A (en) | 1990-03-30 | 1991-03-28 | Method of producing a light emitting diode array device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8473190A JP2885463B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 発光ダイオードアレイの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03283677A true JPH03283677A (ja) | 1991-12-13 |
| JP2885463B2 JP2885463B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=13838840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8473190A Expired - Fee Related JP2885463B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 発光ダイオードアレイの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5196369A (ja) |
| JP (1) | JP2885463B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019062046A (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-18 | 株式会社沖データ | 発光サイリスタ、光プリントヘッド、及び画像形成装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5449926A (en) * | 1994-05-09 | 1995-09-12 | Motorola, Inc. | High density LED arrays with semiconductor interconnects |
| US7368316B2 (en) * | 1999-04-23 | 2008-05-06 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Surface-emission semiconductor laser device |
| US7881359B2 (en) * | 1999-04-23 | 2011-02-01 | The Furukawa Electric Co., Ltd | Surface-emission semiconductor laser device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3817798A (en) * | 1971-11-19 | 1974-06-18 | Ibm | Method of forming integrated semiconductor devices with iii-v compounds |
| JPS512393A (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-09 | Hitachi Ltd | |
| DE3105786A1 (de) * | 1981-02-17 | 1982-09-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Herstellung von lumineszenz- oder laserdioden mit intern begrenzter leuchtflaeche |
| US4755485A (en) * | 1986-05-27 | 1988-07-05 | Hewlett-Packard Company | Method of making light-emitting diodes |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP8473190A patent/JP2885463B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-28 US US07/676,652 patent/US5196369A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019062046A (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-18 | 株式会社沖データ | 発光サイリスタ、光プリントヘッド、及び画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5196369A (en) | 1993-03-23 |
| JP2885463B2 (ja) | 1999-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4987097A (en) | Method of manufacturing a semiconductor laser device | |
| JPH04343484A (ja) | 発光ダイオードアレイ | |
| JP2010080817A (ja) | 発光素子 | |
| JPH04264781A (ja) | 発光ダイオードアレイ | |
| US20230268374A1 (en) | Light-emitting device | |
| JPH065976A (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法 | |
| JPH03283677A (ja) | 発光ダイオードアレイの製造方法 | |
| JPH07176826A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体レーザ素子 | |
| US5478774A (en) | Method of fabricating patterned-mirror VCSELs using selective growth | |
| US5105236A (en) | Heterojunction light-emitting diode array | |
| JP4002422B2 (ja) | 半導体素子およびその作製方法 | |
| JPH0497575A (ja) | 発光ダイオードアレイ | |
| JP2003046119A (ja) | 発光ダイオード及びその製造方法 | |
| JP2000261029A (ja) | 光半導体素子 | |
| JP4123360B2 (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法 | |
| EP0556863A2 (en) | Multi-beam semiconductor laser and method for producing the same | |
| US5006907A (en) | Crosstalk preventing laser diode array | |
| JP3146501B2 (ja) | 半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JPH0945959A (ja) | 発光素子 | |
| JPH0770756B2 (ja) | 発光ダイオードアレイの製造方法 | |
| US7046708B2 (en) | Semiconductor laser device including cladding layer having stripe portion different in conductivity type from adjacent portions | |
| JP2503263B2 (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| JP2003051643A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH0677531A (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JPH05235480A (ja) | マルチビーム半導体レーザおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |