JPH10125610A - Led用エピタキシャルウェハの製造方法 - Google Patents

Led用エピタキシャルウェハの製造方法

Info

Publication number
JPH10125610A
JPH10125610A JP27903996A JP27903996A JPH10125610A JP H10125610 A JPH10125610 A JP H10125610A JP 27903996 A JP27903996 A JP 27903996A JP 27903996 A JP27903996 A JP 27903996A JP H10125610 A JPH10125610 A JP H10125610A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type
layer
gaalas
gaas substrate
growth
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.)
Pending
Application number
JP27903996A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Noguchi
雅弘 野口
Yukiya Shibata
幸弥 柴田
Yukio Kikuchi
幸夫 菊池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP27903996A priority Critical patent/JPH10125610A/ja
Publication of JPH10125610A publication Critical patent/JPH10125610A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液相成長法でGaAlAsからなるpn接合
を形成した場合、負性抵抗を生じ、LEDの基本特性を
乱し、特性不良として扱わねばならない。負性抵抗発生
原因の1つとして、Teをドーパントとしたn型GaA
lAs成長における成長初期のTeの異常偏析が強く影
響しているものと考えられる。 【解決手段】 p型GaAs基板7をn型のGaAlA
s成長溶液5に接触させて所定厚のp型のGaAlAs
エピタキシャル層を成長させ、p型GaAs基板7とは
別のGaAs基板8にTeをドープしたn型のGaAl
As成長溶液6を接触させ、GaAs基板8上にTeの
異常偏析層を成長させる。次に、p型GaAs基板7を
n型GaAlAs層成長原料6に接触させれば、異常偏
析層はp型GaAs基板7には形成されず、負性抵抗の
発生を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、GaAlAs(ガ
リウム・アルミ・砒素)を用いたLED用エピタキシャ
ルウェハの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】GaAs基板上にGaAlAsのpn接
合(シングルヘテロ接合又はダブルヘテロ接合)を液相
成長法で形成することにより、赤色から赤外領域までの
LED用エピタキシャルウェハが製造されている。その
液相成長において、通常、p型のドーパントにはZn
(亜鉛)、また、n型のドーパントにはTe(テルル)
が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のLED
用エピタキシャルウェハによれば、液相成長法で用いる
Teはn型のエピタキシャル層を得るために最も多く使
われるドーパントであるが、成長速度の低下と共に実効
偏析係数が大きくなり、固相に多く取り込まれ易くな
る。このため、同じ成長溶液から連続で成長されたエピ
タキシャル層においては、低温で成長された部分ほどキ
ャリア濃度が高くなるという性質がある。
【0004】また、Teを不純物として含むGaAlA
s層の成長用の溶液からn型のGaAlAsを成長させ
たときのドーピングプロファイルの挙動を観察したとこ
ろ、キャリア濃度はn型GaAlAs層の成長初期にピ
ークを有し、その後は単調に増加することを見出した。
一方、液相成長法でGaAlAsからなるpn接合を形
成した場合、エピタキシャルウェハの非常に僅かな領域
に、稀に電流・電圧特性において負性抵抗を示す部分を
生じる。LEDチップにおいて負性抵抗が発生すると、
LEDの基本特性に好ましくないばかりか、通常は特性
不良として扱われる。
【0005】GaAlAsのpn接合からなるLEDに
おける負性抵抗発生原因の1つとして、Teをドーパン
トとしたn型GaAlAs成長における成長初期のTe
の異常偏析が強く影響しているものと考えられる。つま
り、Teを含むn型のGaAlAs成長溶液を直接にp
型のGaAlAs層に接触させてn型のGaAlAs層
を成長させたために、pn接合のn層界面にTeの異常
偏析層、すなわち高濃度層が存在すると高濃度の部分は
p型ドーパントの拡散によってもp型に反転せず、n型
のままである。ところが、図2に示すように、Teの高
濃度ピークの両側は低濃度のためにp方に反転する。こ
のようにして、p−n−p−n構造が形成されるため、
負性抵抗が発生する。
【0006】そこで本発明は、負性抵抗を著しく低減し
たGaAlAsのpn接合からなるLED用エピタキシ
ャルウェハの製造方法を提供することを目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、p型のGaAs基板上に液相成長法
により1乃至2層のp型のGaAlAs層を成長させ、
引き続いてこの表面にTeをドーパントにしたn型のG
aAlAs層をエピタキシャル成長させた構造のLED
用エピタキシャルウェハを製造するLED用エピタキシ
ャルウェハの製造方法において、前記p型GaAs基板
にp型のGaAlAs成長溶液を接触させて所定厚のp
型のGaAlAsエピタキシャル層を成長させ、前記p
型GaAs基板とは別のGaAs基板にTeをドープし
たn型のGaAlAs成長溶液に接触させて、前記別の
GaAs基板上にTeの異常偏析層を成長させ、前記別
のGaAs基板に引き続いて前記p型のGaAlAsエ
ピタキシャル層に前記n型のGaAlAs成長溶液を接
触させ、そのp型のGaAlAsエピタキシャル層上に
所定厚のn型のGaAlAs層を成長させるようにして
いる。
【0008】この方法によれば、一度、別途用意したG
aAs基板にTeを含むn型のGaAlAs成長溶液を
接触させてn型のGaAlAs層を成長させたため、n
型のGaAlAs層の成長初期に現れるTeの異常偏析
は、別途設けたGaAs基板に生じるため、その後、p
型のGaAlAs層にTeを含むn型のGaAlAs成
長溶液を接触させても異常偏析は生じない。したがっ
て、負性抵抗は生じなくなる。更に、図3を参照して説
明すると、p−n接合のn層界面にTeの高濃度層が存
在しないため、p−n−p−n構造は形成されない。こ
の結果、負性抵抗は生じない。
【0009】前記Teの異常偏析層は、2〜5μmの厚
みに形成している。この方法によれば、n型のGaAl
As層の成長初期に現れるTeの異常偏析層は別途設け
たダミーのGaAs基板に生じるため、Teをドープし
たn型のGaAlAs成長溶液にp型GaAs基板を接
触させても異常偏析層は生ぜず、負性抵抗の発生は著し
く低減される。異常偏析層の厚みは、2〜5μmで十分
である。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を基に説
明する。図1は本発明によるLED用エピタキシャルウ
ェハの製造方法の工程を示す説明図である。ここでは、
液相成長に成長治具を用いており、これを図1において
は断面図で表している。成長治具は、複数箇所にp型G
aAlAs層成長原料5(溶液)及びTeを含むn型G
aAlAs層成長原料6(溶液)を貯留する成長溶液溜
1、この成長溶液溜1の下部に配置され、所定位置にp
型GaAs基板7及びGaAs基板8がセットされた基
板保持部2、この基板保持部2を水平移動させるための
石英操作棒3、基板保持部2及び成長溶液溜1を載置す
る架台4を備えて構成され、これらは液相成長装置に挿
入して用いられる。
【0011】まず、図1の(a)に示すように、p型G
aAlAs層成長原料5とn型GaAlAs層成長原料
6を成長溶液溜1にセットし、基板保持部2にp型Ga
As基板7及びGaAs基板8をセットする。ついで、
成長治具を水素雰囲気中に置かれた液相成長装置に挿入
した後、900℃に昇温する。この状態を4時間保持し
た後、0.3℃/min の速度で成長系を徐冷する。
【0012】その後、895℃に達した時点で、図1の
(b)に示すように、石英操作棒3により基板保持部2
を図の右方向へ移動させ、p型GaAlAs層成長原料
5の真下にp型GaAs基板7をセットし、成長を開始
させる。この状態で850℃まで徐冷しながらp型Ga
AlAs層を成長する。ついで、図1の(c)に示すよ
うに、石英操作棒3により基板保持部2を更に図の右側
に移動させ、n型GaAlAs層成長原料6の真下にG
aAs基板8を位置決めし、n型GaAlAs層成長原
料6にGaAs基板8を接触させる。この状態で845
℃まで保持し、約3μmの厚さの膜を成長させる。
【0013】この後、石英操作棒3を操作し、基板保持
部2を図1の(d)に示すように移動させ、p型GaA
lAs層を成長済みのp型GaAs基板7をn型GaA
lAs層成長原料6に接触させる。この状態でp型Ga
As基板7上にn型GaAlAs層を約40μmの厚み
になるまで成長させる。この後、基板保持部2は外部に
取り出される。
【0014】なお、図1では基板を水平に装着して成長
を行うものとしたが、基板を垂直にセットして成長を行
うようにしてもよい。
【0015】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、製品とし
て採用するp型GaAs基板の他に別途GaAs基板を
用意し、この基板にTeをドープしたn型GaAlAs
層成長溶液を接触させてn型のGaAlAs層の成長初
期に現れるTeの異常偏析を別途設けたGaAs基板に
生じさせ、その後に製品となるp型GaAs基板をn型
GaAlAs層成長溶液を接触させるようにしたので、
p型GaAs基板にはTeの異常偏析層は成長されず、
異常偏析が生じない。したがって、負性抵抗は生じなく
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるLED用エピタキシャルウェハの
製造方法の工程を示す説明図である。
【図2】従来方法におけるエピタキシャル層の厚さとキ
ャリア濃度の関係を示す特性図である。
【図3】本発明方法におけるエピタキシャル層の厚さと
キャリア濃度の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
1 成長溶液溜 2 基板保持部 3 石英操作棒 5 p型GaAlAs層成長原料 6 Teを含むn型GaAlAs層成長原料 7 p型GaAs基板 8 GaAs基板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 p型のGaAs基板上に液相成長法によ
    り1乃至2層のp型のGaAlAs層を成長させ、引き
    続いてこの表面にTeをドーパントにしたn型のGaA
    lAs層をエピタキシャル成長させた構造のLED用エ
    ピタキシャルウェハを製造するLED用エピタキシャル
    ウェハの製造方法において、 前記p型GaAs基板にp型のGaAlAs成長溶液を
    接触させて所定厚のp型のGaAlAsエピタキシャル
    層を成長させ、 前記p型GaAs基板とは別のGaAs基板にTeをド
    ープしたn型のGaAlAs成長溶液に接触させて、前
    記別のGaAs基板上にTeの異常偏析層を成長させ、 前記別のGaAs基板に引き続いて前記p型のGaAl
    Asエピタキシャル層に前記n型のGaAlAs成長溶
    液を接触させ、そのp型のGaAlAsエピタキシャル
    層上に所定厚のn型のGaAlAs層を成長させること
    を特徴とするLED用エピタキシャルウェハの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 前記Teの異常偏析層は、2〜5μmの
    厚みに形成することを特徴とする請求項1記載のLED
    用エピタキシャルウェハの製造方法。
JP27903996A 1996-10-22 1996-10-22 Led用エピタキシャルウェハの製造方法 Pending JPH10125610A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27903996A JPH10125610A (ja) 1996-10-22 1996-10-22 Led用エピタキシャルウェハの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27903996A JPH10125610A (ja) 1996-10-22 1996-10-22 Led用エピタキシャルウェハの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10125610A true JPH10125610A (ja) 1998-05-15

Family

ID=17605552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27903996A Pending JPH10125610A (ja) 1996-10-22 1996-10-22 Led用エピタキシャルウェハの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10125610A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2792785B2 (ja) 半導体デバイスおよびその製造方法
US5659188A (en) Capped anneal
US20110012175A1 (en) Semiconductor wafer, semiconductor wafer manufacturing method, and electronic device
US20080296619A1 (en) Adhesive bonding with low temperature grown amorphous or polycrystalline compound semiconductors
US4960728A (en) Homogenization anneal of II-VI compounds
EP0430562B1 (en) Semiconductor heterostructure and method of producing the same
KR100296094B1 (ko) 갈륨인화물녹색발광장치
US4904618A (en) Process for doping crystals of wide band gap semiconductors
RU2297690C1 (ru) Способ изготовления полупроводниковой гетероструктуры на основе соединений a3b5 методом жидкофазной эпитаксии
JPH08335715A (ja) エピタキシャルウエハおよびその製造方法
JPH05175150A (ja) 化合物半導体及びその製造方法
EP0704914B1 (en) Light emitting device
US5183776A (en) Heteroepitaxy by growth of thermally strained homojunction superlattice buffer layers
EP0516162A1 (en) Semiconductor light emitting device
JPH10125610A (ja) Led用エピタキシャルウェハの製造方法
JPH08139358A (ja) エピタキシャルウエーハ
RU2744350C1 (ru) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ p-i-n СТРУКТУРЫ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ GaAs-AlGaAs МЕТОДОМ ЖИДКОФАЗНОЙ ЭПИТАКСИИ
JPH09205101A (ja) バイポーラトランジスタの作製方法
JP2555885B2 (ja) ゲルマニウム・砒化ガリウム接合の製造方法
Lee et al. Rapid thermal annealing of Be+‐implanted In0. 52Al0. 48As
JP2841849B2 (ja) エピタキシャルウェハの製造方法
JP2920923B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH09293854A (ja) 高濃度ドープ半導体およびその製造方法
JPH0550155B2 (ja)
JPS63304617A (ja) 化合物半導体結晶の成長方法