JPH036069A - 半導体発光素子の保護膜形成方法 - Google Patents
半導体発光素子の保護膜形成方法Info
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は発光ダイオードや半導体レーザ等の半導体発光
素子表面に形成される保護膜の形成方法に関する。
素子表面に形成される保護膜の形成方法に関する。
（口〉 従来の技術
第３図は従来の戻化ケイ素（ＳｆＣ）発光ダイオード素
子（１）の構造を示し、例えば電子技術、第２６巻、第
１４号、１２８〜１２９頁に記載されている。斯る５４
０発光ダイオード素子（１）はｎ型ＳｉＣ基板（２）の
−主面上に夫々ＳｉＣからなる不純物濃度の制御された
ｎ型層（３）、ｐ型層（４）が周知の液相エピタキシャ
ル法を用いて順次積層され、ｐ型！（４＞表面にｐａｔ
極（５）、ｎ型基板く２）の他主面にｎ型電極（６）が
夫々真空蒸着されている。
子（１）の構造を示し、例えば電子技術、第２６巻、第
１４号、１２８〜１２９頁に記載されている。斯る５４
０発光ダイオード素子（１）はｎ型ＳｉＣ基板（２）の
−主面上に夫々ＳｉＣからなる不純物濃度の制御された
ｎ型層（３）、ｐ型層（４）が周知の液相エピタキシャ
ル法を用いて順次積層され、ｐ型！（４＞表面にｐａｔ
極（５）、ｎ型基板く２）の他主面にｎ型電極（６）が
夫々真空蒸着されている。
斯るＳｉＣ発光ダイオード素子（１）ではｐ型】（４）
にアクセプタとなるＡｐがドープされ、ｎ型、ＩＩ（３
’）にドナーとなるＮと、アクセプタとなるＡｊ２がド
ープされている。そして発光は主にｐ型電極（５）直下
のｎ型層（３）におけるドナー・アクセプタ準位間での
再結合により生じる。
にアクセプタとなるＡｐがドープされ、ｎ型、ＩＩ（３
’）にドナーとなるＮと、アクセプタとなるＡｊ２がド
ープされている。そして発光は主にｐ型電極（５）直下
のｎ型層（３）におけるドナー・アクセプタ準位間での
再結合により生じる。
また、斯るＳｉＣ発光ダイオード素子（１）においては
、ｎ型Ｊ！（３＞に比べｐ型層（４）の光透過率が低く
、きらにｎ型層（３）で発生し、ｐ型Ｎ （４）側に向
かう光のほとんどはｐ型電極（５）に遮られるため、ｐ
型層（４）側からは素子（１〉外部に光を取り出せない
ことから、第４図に示す様にＳｉＣ発光ダイオード素子
（１）はｐ型層（４）側で銀ペースト（８）によりステ
ム（９）に固着される。しかし、この場合同図に示す如
く、ｐｎ接合面が固着面に近くなるため、固着面からは
み出た銀ベースト（８）が素子側面を這い上り、ｎ型Ｊ
ｌｌｉ（３）とｐ型Ｊｉｇ（４）が短絡するといった問
題が生じる。
、ｎ型Ｊ！（３＞に比べｐ型層（４）の光透過率が低く
、きらにｎ型層（３）で発生し、ｐ型Ｎ （４）側に向
かう光のほとんどはｐ型電極（５）に遮られるため、ｐ
型層（４）側からは素子（１〉外部に光を取り出せない
ことから、第４図に示す様にＳｉＣ発光ダイオード素子
（１）はｐ型層（４）側で銀ペースト（８）によりステ
ム（９）に固着される。しかし、この場合同図に示す如
く、ｐｎ接合面が固着面に近くなるため、固着面からは
み出た銀ベースト（８）が素子側面を這い上り、ｎ型Ｊ
ｌｌｉ（３）とｐ型Ｊｉｇ（４）が短絡するといった問
題が生じる。
そこで、第２図に示す如く、素子のイ則面に酸化膜から
なる電気的絶縁性の保護膜〈７）を形成し、電気的短絡
を防止する方法が考えられる６素子側面に酸化膜を形成
する方法として、スパッタ法または熱ＣＶＤ法による被
着、あるいは、酸化剤含有の水溶液に浸漬することによ
る表面酸化がある。このうち、素子表面に酸化膜を一度
に往つ均一に形成するには、酸化剤による表面酸化が有
利である。
なる電気的絶縁性の保護膜〈７）を形成し、電気的短絡
を防止する方法が考えられる６素子側面に酸化膜を形成
する方法として、スパッタ法または熱ＣＶＤ法による被
着、あるいは、酸化剤含有の水溶液に浸漬することによ
る表面酸化がある。このうち、素子表面に酸化膜を一度
に往つ均一に形成するには、酸化剤による表面酸化が有
利である。
斯る方法は例えば特開昭４９−１１５６９３号公報に記
載されており、酸化剤として過酸化水素水を用いている
。
載されており、酸化剤として過酸化水素水を用いている
。
（ハ）発明が解決しようとする課題
しかし乍ら、断る方法では発光ダイオード素子を過酸化
水素水に浸漬すると、酸化反応により発生した水素ガス
が気泡となって素子表面に付着し、その部分の酸化反応
を阻止したり、素子自体が浮き上がったりするため、均
一な酸化膜が形成できないといった問題が生じる。
水素水に浸漬すると、酸化反応により発生した水素ガス
が気泡となって素子表面に付着し、その部分の酸化反応
を阻止したり、素子自体が浮き上がったりするため、均
一な酸化膜が形成できないといった問題が生じる。
したがって本発明は素子表面に酸化膜からなる保護膜を
形成する際に、均一な酸化膜が形成できる方法を提供す
ることを技術的課題とする。
形成する際に、均一な酸化膜が形成できる方法を提供す
ることを技術的課題とする。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明は、半導体発光素子表面に保護膜を形成する方法
であって、上記課題を解決するため、上記半導体発光素
子を過酸化水素水とイソプロピルアルコールとを含む混
合液に浸漬することを特徴とする。
であって、上記課題を解決するため、上記半導体発光素
子を過酸化水素水とイソプロピルアルコールとを含む混
合液に浸漬することを特徴とする。
（ホ）作用
本発明方法によれば、半導体発光素子表面に酸化膜から
なる保護膜を形成する過酸化水素水に界面活性剤となる
イソプロピルアルコールを添加することによって、半導
体発光素子表面に付着する気泡が取り除かれる。
なる保護膜を形成する過酸化水素水に界面活性剤となる
イソプロピルアルコールを添加することによって、半導
体発光素子表面に付着する気泡が取り除かれる。
（へ）実施例
本発明方法を用いて法化ケイ素発光ダイオード装置を製
造する方法の一実施例を第１図を参照して説明する。
造する方法の一実施例を第１図を参照して説明する。
先ず、第３図に示ずＳｉＣ発光ダイオード素子（１）を
形成する。即ち、第１図（ａ）に示す如く、ｎ型Ｓ ｉ
Ｃ７１ｉ板（２）を＄備し、この−主面上にＳｉｃか
らなるｎ型Ａ！？＜３ ＞、ｐ型層（４）を順次液相エ
ピタキシャル成長させる。
形成する。即ち、第１図（ａ）に示す如く、ｎ型Ｓ ｉ
Ｃ７１ｉ板（２）を＄備し、この−主面上にＳｉｃか
らなるｎ型Ａ！？＜３ ＞、ｐ型層（４）を順次液相エ
ピタキシャル成長させる。
次いで、第１図（ｂ）に示す如くｐ型層（４）上にＳｉ
膜、Ａ２膜をこの順で夫々真空蒸着してｐ型ＩＱ（５）
ｔ−形成Ｌ、ｎ型ｓｉｃ基ｍ（２）の他主面上にＮｉ膜
、Ａｕ膜をこの順で夫々真空蒸着してｎｌ！！；！！電
極（６）を形成する。しかる後、これらの電極を９００
〜ｔｏｏｏ’ｃで熱処理することによって各電極は各Ｓ
ｉＣとオーミック接触し、ＳｉＣ発光ダイオード素子（
１）が形成される。
膜、Ａ２膜をこの順で夫々真空蒸着してｐ型ＩＱ（５）
ｔ−形成Ｌ、ｎ型ｓｉｃ基ｍ（２）の他主面上にＮｉ膜
、Ａｕ膜をこの順で夫々真空蒸着してｎｌ！！；！！電
極（６）を形成する。しかる後、これらの電極を９００
〜ｔｏｏｏ’ｃで熱処理することによって各電極は各Ｓ
ｉＣとオーミック接触し、ＳｉＣ発光ダイオード素子（
１）が形成される。
次に、第１区（Ｃ）に示す如＜ＳｉＣ発光ダイオード素
子（１）表面に酸化膜からなる保護膜（７）を形成する
。この保護膜（７）は、過酸化水素水（Ｈ１０□）とイ
ソプロピルアルコール（ｒ、Ｐ、Ａ）を１ ： １〜１
０： １に混合した混合液を１３０〜１００’Ｃに過熱
し、この中に上記ＳｉＣ発光ダイオード素子（１）を浸
漬することによって形成される。この時ＳｊＣとＨ，Ｏ
，の酸化反応によって水素が発生し、素子表面に気泡が
付着するが、Ｈｌｏ、中にカロえられた１、Ｐ、Ａが界
面活性剤として働くため、素子表面に付着した気泡は速
やかに取り除かれる。これによって素子表面の酸化反応
が妨げられることなく進行するため、酸化膜が素子表面
全体にむらなく形成される。
子（１）表面に酸化膜からなる保護膜（７）を形成する
。この保護膜（７）は、過酸化水素水（Ｈ１０□）とイ
ソプロピルアルコール（ｒ、Ｐ、Ａ）を１ ： １〜１
０： １に混合した混合液を１３０〜１００’Ｃに過熱
し、この中に上記ＳｉＣ発光ダイオード素子（１）を浸
漬することによって形成される。この時ＳｊＣとＨ，Ｏ
，の酸化反応によって水素が発生し、素子表面に気泡が
付着するが、Ｈｌｏ、中にカロえられた１、Ｐ、Ａが界
面活性剤として働くため、素子表面に付着した気泡は速
やかに取り除かれる。これによって素子表面の酸化反応
が妨げられることなく進行するため、酸化膜が素子表面
全体にむらなく形成される。
最後に、保護膜（７）の形成されたＳｉＣ発光ダイオー
ド素子（１）のｐ型層（４）側を銀ペースト（８）を介
してステム（９）に固着することによって第２図に示さ
れる発光ダイオード装置が製造される。ここで、先の保
護膜（７）形成時の酸化反応によって、ｐ型電極く５）
表面にも金属酸化膿が形成されるが、この膜は脆く、発
光ダイオード素子（１）をステム（９）に固着する際に
剥離する。また、ｎ型電極（６）は他の給電端子と金ワ
イヤにてワイヤボンディングされるが、この接続はここ
では省略し、図示していない。
ド素子（１）のｐ型層（４）側を銀ペースト（８）を介
してステム（９）に固着することによって第２図に示さ
れる発光ダイオード装置が製造される。ここで、先の保
護膜（７）形成時の酸化反応によって、ｐ型電極く５）
表面にも金属酸化膿が形成されるが、この膜は脆く、発
光ダイオード素子（１）をステム（９）に固着する際に
剥離する。また、ｎ型電極（６）は他の給電端子と金ワ
イヤにてワイヤボンディングされるが、この接続はここ
では省略し、図示していない。
以上の如く製造された発光ダイオード装置においては保
護膜〈７）が均一に形成されるため、短絡事故が生じる
ことはない。ここで１．Ｐ、Ａの代わりに池の界面活性
剤を用いることが考えられる。
護膜〈７）が均一に形成されるため、短絡事故が生じる
ことはない。ここで１．Ｐ、Ａの代わりに池の界面活性
剤を用いることが考えられる。
しかし乍ら、例えば１．Ｐ、Ａと同様に水の表面張力を
弱める作用をするエタノール（Ｃ，ＨａＱＨ）をＨ、Ｏ
２に加え、保護膜を形成しようとすると、エタノールが
窒素（Ｎ＊）を含む空気中の水分を取り込むため、酸化
膜と共に窒素化合物からなるスティン膜が生成される。
弱める作用をするエタノール（Ｃ，ＨａＱＨ）をＨ、Ｏ
２に加え、保護膜を形成しようとすると、エタノールが
窒素（Ｎ＊）を含む空気中の水分を取り込むため、酸化
膜と共に窒素化合物からなるスティン膜が生成される。
斯るスティン膜が電極表面に生成されると、電極が腐食
されてしまい経時的に高抵抗化する。また、スティン膜
が素子側面（こ生成きれると、斯る膜中に空気中のイオ
ンを取り込み、ｐｎ接合を短絡するといった問題が生じ
る。
されてしまい経時的に高抵抗化する。また、スティン膜
が素子側面（こ生成きれると、斯る膜中に空気中のイオ
ンを取り込み、ｐｎ接合を短絡するといった問題が生じ
る。
また、他の方法として、Ｈ，Ｏｌに酸化反応を促進する
硫酸（Ｈ，ＳＯ，）を加えることによって気泡を多量に
発生させ、気泡を素子表面に付着しにくくする方法が考
えられる。この方法では素子表面に気泡が付着しにくく
なるため均一な酸化膜が形成されるものの、Ｈ，ＳＯ，
によってｐ型電極がエツチング除去されるといった問題
が生じる。
硫酸（Ｈ，ＳＯ，）を加えることによって気泡を多量に
発生させ、気泡を素子表面に付着しにくくする方法が考
えられる。この方法では素子表面に気泡が付着しにくく
なるため均一な酸化膜が形成されるものの、Ｈ，ＳＯ，
によってｐ型電極がエツチング除去されるといった問題
が生じる。
したがって、本発明方法において、酸化膜形成時にＨ１
０−と混合される界面活性剤は１．Ｐ、Ａに限定される
ものである。但し、酸化膜が形成される発光ダイオード
の材料１ｔ Ｓ ｉ Ｃに限ることなく、Ｇａｐ％Ａｌ
！ＧａＡｓ等他の発光ダイオード材料でも良い。
０−と混合される界面活性剤は１．Ｐ、Ａに限定される
ものである。但し、酸化膜が形成される発光ダイオード
の材料１ｔ Ｓ ｉ Ｃに限ることなく、Ｇａｐ％Ａｌ
！ＧａＡｓ等他の発光ダイオード材料でも良い。
（ト）発明の効果
本発明方法によれば、半導体発光素子表面に酸化膜から
なる保護膜を形成する際に、酸化剤として用いられる過
酸化水素水に界面活性剤となるインプロピルアルコール
を加えることによって、酸化反応中発生し、素子表面に
付着する気泡が速やかに取り除かれる。これによって、
素子表面に均一な酸化膜が形成されるため、素子をステ
ムに固着する際に用いられる銀ペーストが素子側面には
み出し、素子側面を這い上ることによって生じるｐｎ接
合の短絡事故を防止できる。
なる保護膜を形成する際に、酸化剤として用いられる過
酸化水素水に界面活性剤となるインプロピルアルコール
を加えることによって、酸化反応中発生し、素子表面に
付着する気泡が速やかに取り除かれる。これによって、
素子表面に均一な酸化膜が形成されるため、素子をステ
ムに固着する際に用いられる銀ペーストが素子側面には
み出し、素子側面を這い上ることによって生じるｐｎ接
合の短絡事故を防止できる。
第１図は本発明方法の一実施例を示す工程別断面図、第
２図は本発明方法を用いて製造した半導体発光素子をス
テムに固着した状態を示す断面図、第３図及び第４図は
従来例を示す断面図である。 第１図
２図は本発明方法を用いて製造した半導体発光素子をス
テムに固着した状態を示す断面図、第３図及び第４図は
従来例を示す断面図である。 第１図
Claims (1)
- （１）半導体発光素子表面に保護膜を形成する方法にお
いて、上記半導体発光素子を過酸化水素水とイソプロピ
ルアルコールとを含む混合液に浸漬することを特徴とす
る半導体発光素子の保護膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141371A JPH036069A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 半導体発光素子の保護膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141371A JPH036069A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 半導体発光素子の保護膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036069A true JPH036069A (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15290438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141371A Pending JPH036069A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 半導体発光素子の保護膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH036069A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0927639A (ja) * | 1995-07-12 | 1997-01-28 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| JPH10341039A (ja) * | 1997-04-10 | 1998-12-22 | Toshiba Corp | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| CN110828646A (zh) * | 2018-08-09 | 2020-02-21 | 汕头超声显示器技术有限公司 | 一种微led显示器的制造方法 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP1141371A patent/JPH036069A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0927639A (ja) * | 1995-07-12 | 1997-01-28 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| JPH10341039A (ja) * | 1997-04-10 | 1998-12-22 | Toshiba Corp | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| CN110828646A (zh) * | 2018-08-09 | 2020-02-21 | 汕头超声显示器技术有限公司 | 一种微led显示器的制造方法 |
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