JPH04250674A - 発光半導体装置の製造方法 - Google Patents
発光半導体装置の製造方法Info
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- JPH04250674A JPH04250674A JP3012473A JP1247391A JPH04250674A JP H04250674 A JPH04250674 A JP H04250674A JP 3012473 A JP3012473 A JP 3012473A JP 1247391 A JP1247391 A JP 1247391A JP H04250674 A JPH04250674 A JP H04250674A
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- mixed crystal
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- Pending
Links
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Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光半導体装置の製造
方法に関し、特に混晶層を選択的にエッチングする方法
に関するものである。
方法に関し、特に混晶層を選択的にエッチングする方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】黄色や橙色の発光ダイオードとして、Ｇ
ａＡｓＰ混晶エピタキシャル層付ＧａＡｓ基板上にＡｌ
ＧａＩｎＰエピタキシャル層からなる発光部を設けた構
造が知られている。しかし、この場合発光層のバンドギ
ャップが基板（ＧａＡｓ 及びＧａＡｓＰ）のバンドギ
ャップより大きいため、基板による光吸収により発光出
力が低下する。
ａＡｓＰ混晶エピタキシャル層付ＧａＡｓ基板上にＡｌ
ＧａＩｎＰエピタキシャル層からなる発光部を設けた構
造が知られている。しかし、この場合発光層のバンドギ
ャップが基板（ＧａＡｓ 及びＧａＡｓＰ）のバンドギ
ャップより大きいため、基板による光吸収により発光出
力が低下する。
【０００３】一方、発光ダイオードを高出力化する方法
として、基板に穴を開け、その穴を窓部として発光部の
光を基板側から取り出す方法が知られているが、エッチ
ングによる場合、基板を構成する元素と発光部の元素が
かなり共通しているため、基板のみを都合良くエッチン
グする方法は考案されていなかった。
として、基板に穴を開け、その穴を窓部として発光部の
光を基板側から取り出す方法が知られているが、エッチ
ングによる場合、基板を構成する元素と発光部の元素が
かなり共通しているため、基板のみを都合良くエッチン
グする方法は考案されていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、上記の問
題点を解決したもので、ＧａＡｓＰエピ付基板のみを選
択的に、且つ、滑らかにエッチングし、発光効率の高い
発光半導体装置の製造を可能とするものである。
題点を解決したもので、ＧａＡｓＰエピ付基板のみを選
択的に、且つ、滑らかにエッチングし、発光効率の高い
発光半導体装置の製造を可能とするものである。
【０００５】
【問題点を解決するための手段及び作用】ＧａＡｓＰエ
ピ付基板のエッチャントとしては、臭素を含むもの（例
えば、Ｂｒ２−ＭｅＯＨ）、硫酸系（Ｈ２ＳＯ４，Ｈ２
Ｏ２，Ｈ２Ｏ混合液）、リン酸水溶液、王水（ＨＣｌ：
ＨＮＯ３＝１：１）などが考えられる。 このうち、王水はＧａＡｓＰとＡｌＧａＩｎＰのエッチ
ング速度が余り変わらないので使用できない。また、硫
酸系、リン酸系はＧａＡｓＰのエッチング速度が０．５
μｍ／ｍｉｎ以下と小さいので実用的ではない。
ピ付基板のエッチャントとしては、臭素を含むもの（例
えば、Ｂｒ２−ＭｅＯＨ）、硫酸系（Ｈ２ＳＯ４，Ｈ２
Ｏ２，Ｈ２Ｏ混合液）、リン酸水溶液、王水（ＨＣｌ：
ＨＮＯ３＝１：１）などが考えられる。 このうち、王水はＧａＡｓＰとＡｌＧａＩｎＰのエッチ
ング速度が余り変わらないので使用できない。また、硫
酸系、リン酸系はＧａＡｓＰのエッチング速度が０．５
μｍ／ｍｉｎ以下と小さいので実用的ではない。
【０００６】濃硝酸を用いてＧａＡｓとＧａＡｓＰ の
エッチングを試みた。ＧａＡｓでは、エッチング表面が
荒れるが、エッチング速度が０．５μｍ／ｍｉｎ以上で
あり、ＡｌＧａＩｎＰのエッチング速度０．１μｍ／ｍ
ｉｎ以下よりかなり大きくＡｌＧａＩｎＰとの選択性が
ある。一方、ＧａＡｓＰでは、滑らかな表面を有するエ
ッチングが可能で、かつエッチング速度が０．５μｍ／
ｍｉｎ以上であり、ＡｌＧａＩｎＰとの選択性も良いこ
とがわかった。しかし、濃硝酸によるエッチングでは、
エッチング速度の結晶方位依存性（異方性）があるため
、窓部の形状は四角形となる。このような形状では、発
光ダイオ−ドとしたときに電流の流れが不均一となり好
ましくない。
エッチングを試みた。ＧａＡｓでは、エッチング表面が
荒れるが、エッチング速度が０．５μｍ／ｍｉｎ以上で
あり、ＡｌＧａＩｎＰのエッチング速度０．１μｍ／ｍ
ｉｎ以下よりかなり大きくＡｌＧａＩｎＰとの選択性が
ある。一方、ＧａＡｓＰでは、滑らかな表面を有するエ
ッチングが可能で、かつエッチング速度が０．５μｍ／
ｍｉｎ以上であり、ＡｌＧａＩｎＰとの選択性も良いこ
とがわかった。しかし、濃硝酸によるエッチングでは、
エッチング速度の結晶方位依存性（異方性）があるため
、窓部の形状は四角形となる。このような形状では、発
光ダイオ−ドとしたときに電流の流れが不均一となり好
ましくない。
【０００７】一方、臭素系エッチャントはエッチング速
度がＧａＡｓとＧａＡｓＰとＡｌＧａＩｎＰとではそれ
ぞれ３，１．３，１．７μｍ／ｍｉｎとあまり変わらず
、選択性は無いが、異方性は少ない。
度がＧａＡｓとＧａＡｓＰとＡｌＧａＩｎＰとではそれ
ぞれ３，１．３，１．７μｍ／ｍｉｎとあまり変わらず
、選択性は無いが、異方性は少ない。
【０００８】ここで、異方性の少ない臭素系エッチング
と硝酸系エッチングとを組合せることで、窓形状が良好
でＡｌＧａＩｎＰとの選択性も備えたエッチング方法を
考えついた。すなわち、本発明は、ＧａＡ基板上にＧａ
ＡｓＰ混晶をエピタキシャル成長し、更に該ＧａＡｓＰ
混晶層上に ＧａＩｎＰ混晶あるいは ＡｌＧａＩｎＰ
混晶のいずれか一方、又はその両方の発光部を多層にエ
ピタキシャル成長し、次いで該基板及び該ＧａＡｓＰ混
晶層を、まず臭化水素水と過酸化水素水との混合水溶液
で該ＧａＩｎＰ混晶層あるいは該ＡｌＧａＩｎＰ混晶層
まで到達しない程度にエッチングし、続いて濃硝酸ある
いは硝酸水溶液を用いて、該ＧａＩｎＰ混晶層あるいは
該ＡｌＧａＩｎＰ混晶層でエッチングが停止するまで残
存する該ＧａＡｓＰ混晶層をエッチングして光取出し用
の窓部を形成することを特徴とする発光半導体装置の製
造方法を提供するものである。
と硝酸系エッチングとを組合せることで、窓形状が良好
でＡｌＧａＩｎＰとの選択性も備えたエッチング方法を
考えついた。すなわち、本発明は、ＧａＡ基板上にＧａ
ＡｓＰ混晶をエピタキシャル成長し、更に該ＧａＡｓＰ
混晶層上に ＧａＩｎＰ混晶あるいは ＡｌＧａＩｎＰ
混晶のいずれか一方、又はその両方の発光部を多層にエ
ピタキシャル成長し、次いで該基板及び該ＧａＡｓＰ混
晶層を、まず臭化水素水と過酸化水素水との混合水溶液
で該ＧａＩｎＰ混晶層あるいは該ＡｌＧａＩｎＰ混晶層
まで到達しない程度にエッチングし、続いて濃硝酸ある
いは硝酸水溶液を用いて、該ＧａＩｎＰ混晶層あるいは
該ＡｌＧａＩｎＰ混晶層でエッチングが停止するまで残
存する該ＧａＡｓＰ混晶層をエッチングして光取出し用
の窓部を形成することを特徴とする発光半導体装置の製
造方法を提供するものである。
【０００９】
【実施例】厚さ４００μｍのＧａＡｓ（１００）基板上
に組成勾配層を有するＧａＡｓ１−ｙＰｙ（Ｏ≦ｙ≦０
．４）を気相成長法にて約５０μｍエピタキシャル成長
を行った。さらにその上にＡｌＧａＩｎＰをダブルヘテ
ロ構造にＭＯＣＶＤ法にてエピタキシャル成長を行った
。エピタキシャル層側をガラス板に貼り付けた後、基板
側を５０±２μｍ迄研摩を行った。ここで、ＳｉＯ２の
マスクを形成した後、まず、Ｂｒ２：ＨＢｒ：Ｈ２Ｏ＝
１：４：１００なる水溶液にてすりばち状にエッチング
を行い、ＡｌＧａＩｎＰから約５μｍの所で停止した。 その後、該ＳｉＯ２マスクを利用して濃硝酸を用い、室
温にてＧａＡｓＰとＡｌＧａＩｎＰの選択エッチングを
行い、 ＡｌＧａＩｎＰの面迄エッチングを行い、窓部
を形成した。さらに、ＧａＡｓＰ側とＡｌＧａＩｎＰ側
にオーミック電極を形成し、発光ダイオードを作成した
。 この方法により、 ＡｌＧａＩｎＰ層から発光された波
長５９０ｎｍの光は、ＧａＡｓＰ層やＧａＡｓ層に吸収
されることなく、取り出すことができ、 ＧａＡｓＰ基
板を有する場合に比べ、 約１．５倍の発光強度が得ら
れた。
に組成勾配層を有するＧａＡｓ１−ｙＰｙ（Ｏ≦ｙ≦０
．４）を気相成長法にて約５０μｍエピタキシャル成長
を行った。さらにその上にＡｌＧａＩｎＰをダブルヘテ
ロ構造にＭＯＣＶＤ法にてエピタキシャル成長を行った
。エピタキシャル層側をガラス板に貼り付けた後、基板
側を５０±２μｍ迄研摩を行った。ここで、ＳｉＯ２の
マスクを形成した後、まず、Ｂｒ２：ＨＢｒ：Ｈ２Ｏ＝
１：４：１００なる水溶液にてすりばち状にエッチング
を行い、ＡｌＧａＩｎＰから約５μｍの所で停止した。 その後、該ＳｉＯ２マスクを利用して濃硝酸を用い、室
温にてＧａＡｓＰとＡｌＧａＩｎＰの選択エッチングを
行い、 ＡｌＧａＩｎＰの面迄エッチングを行い、窓部
を形成した。さらに、ＧａＡｓＰ側とＡｌＧａＩｎＰ側
にオーミック電極を形成し、発光ダイオードを作成した
。 この方法により、 ＡｌＧａＩｎＰ層から発光された波
長５９０ｎｍの光は、ＧａＡｓＰ層やＧａＡｓ層に吸収
されることなく、取り出すことができ、 ＧａＡｓＰ基
板を有する場合に比べ、 約１．５倍の発光強度が得ら
れた。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、発光層のバンドキ
ャップが基板よりも大きく、基板による光吸収を低減す
る必要のあるＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ１−ｙＰｙ（Ｏ
≦ｙ≦１）の系では、ＡｌＧａＩｎＰ 発光層を損傷す
ることなく基板側を選択的に取り除くことにより、発光
強度を向上することができる。
ャップが基板よりも大きく、基板による光吸収を低減す
る必要のあるＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ１−ｙＰｙ（Ｏ
≦ｙ≦１）の系では、ＡｌＧａＩｎＰ 発光層を損傷す
ることなく基板側を選択的に取り除くことにより、発光
強度を向上することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＧａＡｓ基板上にＧａＡｓＰ混晶をエ
ピタキシャル成長し、更に該ＧａＡｓＰ混晶層上に Ｇ
ａＩｎＰ混晶あるいは ＡｌＧａＩｎＰ混晶のいずれか
一方、又はその両方の発光部を多層にエピタキシャル成
長し、次いで該基板及び該ＧａＡｓＰ混晶層を、まず臭
化水素水と過酸化水素水との混合水溶液で該ＧａＩｎＰ
混晶層あるいは該ＡｌＧａＩｎＰ混晶層まで到達しない
程度にエッチングし、続いて濃硝酸あるいは硝酸水溶液
を用いて、該ＧａＩｎＰ混晶層あるいは該ＡｌＧａＩｎ
Ｐ混晶層でエッチングが停止するまで残存する該ＧａＡ
ｓＰ混晶層をエッチングして光取出し用の窓部を形成す
ることを特徴とする発光半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012473A JPH04250674A (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | 発光半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012473A JPH04250674A (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | 発光半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04250674A true JPH04250674A (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=11806348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3012473A Pending JPH04250674A (ja) | 1991-01-10 | 1991-01-10 | 発光半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04250674A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000041249A1 (fr) * | 1998-12-28 | 2000-07-13 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Diode electroluminescente et son procede de fabrication |
| JP2001044502A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Matsushita Electronics Industry Corp | 複合発光素子及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-01-10 JP JP3012473A patent/JPH04250674A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000041249A1 (fr) * | 1998-12-28 | 2000-07-13 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Diode electroluminescente et son procede de fabrication |
| JP2001044502A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Matsushita Electronics Industry Corp | 複合発光素子及びその製造方法 |
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