JPS61154091A - 半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
半導体発光素子の製造方法Info
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- JPS61154091A JPS61154091A JP59277539A JP27753984A JPS61154091A JP S61154091 A JPS61154091 A JP S61154091A JP 59277539 A JP59277539 A JP 59277539A JP 27753984 A JP27753984 A JP 27753984A JP S61154091 A JPS61154091 A JP S61154091A
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- 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
-
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体発光素子の製造方法に係り、特に、半
導体発光素子における半導体基板上のインジウムガリウ
ム砒素燐（ＩｎＧａＡｓＰ）からなるコンタクト層の形
成方法に関す。
導体発光素子における半導体基板上のインジウムガリウ
ム砒素燐（ＩｎＧａＡｓＰ）からなるコンタクト層の形
成方法に関す。
半導体レーザ（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）であ
る半導体発光素子は、光を媒体にして多量の情報を扱う
光通信や情報処理の光信号源として多用されるようにな
ってきて、長期の使用に耐えられるように長寿命である
ことが望まれている。
る半導体発光素子は、光を媒体にして多量の情報を扱う
光通信や情報処理の光信号源として多用されるようにな
ってきて、長期の使用に耐えられるように長寿命である
ことが望まれている。
一方半導体発光棄子は、例えば第２図の模式的側断面図
で示したＶＳＢ−ＬＤの構成が、ｎ形インジウム燐（Ｉ
ｎＰ）基板１上に、ｎ形１ｎＰバフファ層２、ｐ形Ｉｎ
Ｐブロック層３、ｎ形ＩｎＰブロック層４、ＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層５、ｐ形ＩｎＰクラッド層６、ｐ形１ｎＧａ
ＡｓＰコンタクト層７が積層成長され、コンタクト層７
の上面と基板１の下面とにオーミック接合する金属電極
８と９とがそれぞれ形成されてなるように、基板上に積
層成長される半導体層の最上層が不純物濃度を高めるこ
とが出来るＩｎＧａＡｓＰのコンタクト層になっている
のが一般である。
で示したＶＳＢ−ＬＤの構成が、ｎ形インジウム燐（Ｉ
ｎＰ）基板１上に、ｎ形１ｎＰバフファ層２、ｐ形Ｉｎ
Ｐブロック層３、ｎ形ＩｎＰブロック層４、ＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層５、ｐ形ＩｎＰクラッド層６、ｐ形１ｎＧａ
ＡｓＰコンタクト層７が積層成長され、コンタクト層７
の上面と基板１の下面とにオーミック接合する金属電極
８と９とがそれぞれ形成されてなるように、基板上に積
層成長される半導体層の最上層が不純物濃度を高めるこ
とが出来るＩｎＧａＡｓＰのコンタクト層になっている
のが一般である。
そして、積層成長される半導体各層の形成の良否が半導
体発光素子の寿命特性に関与し、ＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層もその例外ではない。
体発光素子の寿命特性に関与し、ＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層もその例外ではない。
半導体発光素子におけるＩｎＧａＡｓＰコンタクト層の
従来の形成方法は次の如くである。
従来の形成方法は次の如くである。
即ち第２図で説明したように、基板１上に積層成長させ
る各半導体層が一般に化合物半導体であることから、そ
の成長には通常液相エピタキシャル成長法が用いられて
いる。
る各半導体層が一般に化合物半導体であることから、そ
の成長には通常液相エピタキシャル成長法が用いられて
いる。
そして、ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層７の成長は、その
下層である例えばクラッド層６の成長に引き続いて行い
、コンタクト層７が半導体発光素子における積層半導体
層の最上層であることから、この成長で積層成長を終了
させてコンタクト層７を形成している。
下層である例えばクラッド層６の成長に引き続いて行い
、コンタクト層７が半導体発光素子における積層半導体
層の最上層であることから、この成長で積層成長を終了
させてコンタクト層７を形成している。
このようにして形成されたコンタクト層７の表面には、
第３図に示すように、微小なインジウム（Ｉｎ）の粒子
１０が付着していることがある。
第３図に示すように、微小なインジウム（Ｉｎ）の粒子
１０が付着していることがある。
そして、この状態で電極８ （第２図図示）を形成すれ
ば、コンタクト層７と電極８との間に介入した粒子１０
が原因となって、半導体発光素子の寿命特性が低下する
と言う問題のあることが明らかになってきた。
ば、コンタクト層７と電極８との間に介入した粒子１０
が原因となって、半導体発光素子の寿命特性が低下する
と言う問題のあることが明らかになってきた。
上記問題点は、半導体発光素子における半導体基板上の
ＩｎＧａＡｓＰからなるコンタクト層を形成するに際し
て、該コンタクト層の成長に引き続いて該コンタクト層
上に接してＩｎＰからなるカバー層を成長させた後、Ｉ
ｎを溶解する溶液で該カバー層の表面を洗浄し、更に選
択的エツチング手段により該カバー層を除去して該コン
タクト層を形成する本発明による半導体発光素子の製造
方法によって解決される。
ＩｎＧａＡｓＰからなるコンタクト層を形成するに際し
て、該コンタクト層の成長に引き続いて該コンタクト層
上に接してＩｎＰからなるカバー層を成長させた後、Ｉ
ｎを溶解する溶液で該カバー層の表面を洗浄し、更に選
択的エツチング手段により該カバー層を除去して該コン
タクト層を形成する本発明による半導体発光素子の製造
方法によって解決される。
本発明によれば、上記インジウムを溶解する溶液は、弗
酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ３）との混合液であるのが望
ましく、また、上記選択的エツチング手段に使用するエ
ツチング液は、塩酸（ＨＣＩ）若しくは臭化水素酸（Ｈ
Ｂｒ）であるのが望ましい。
酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ３）との混合液であるのが望
ましく、また、上記選択的エツチング手段に使用するエ
ツチング液は、塩酸（ＨＣＩ）若しくは臭化水素酸（Ｈ
Ｂｒ）であるのが望ましい。
上記コンタクト層の成長に引き続いて上記カバー層を成
長させることによって、従来コンタクト層上に付着した
Ｉｎ粒子の発生をカバー層上に移すことが出来て、コン
タクト層とカバー層との間は、Ｉｎ粒子の介在しない界
面となる。
長させることによって、従来コンタクト層上に付着した
Ｉｎ粒子の発生をカバー層上に移すことが出来て、コン
タクト層とカバー層との間は、Ｉｎ粒子の介在しない界
面となる。
そして、カバー層上のＩｎ粒子は、ＩＰとＨＮＯ３との
混合液で洗浄することによりカバー層を損ねることなく
除去可能であり、コンタクト層上のカバー層は、ＨＣＩ
若しくはＨＢｒでエツチングすることによりコンタクト
層を損ねることなく除去可能である。
混合液で洗浄することによりカバー層を損ねることなく
除去可能であり、コンタクト層上のカバー層は、ＨＣＩ
若しくはＨＢｒでエツチングすることによりコンタクト
層を損ねることなく除去可能である。
かくして、表面にＩｎ粒子の付着がないＩｎＧａＡｓＰ
コンタクト層が得られて、従来より寿命特性の優れた半
導体発光素子の製造が可能になり、長期の使用に耐えら
れる光信号源の提供が可能になる。
コンタクト層が得られて、従来より寿命特性の優れた半
導体発光素子の製造が可能になり、長期の使用に耐えら
れる光信号源の提供が可能になる。
以下半導体発光素子におけるＩｎＧａＡｓＰコンタクト
層の本発明による形成方法の一実施例を示す第１図（ａ
）〜（Ｃ）の工程順側断面図により説明する。全図を通
じ同一符号は同一対象物を示す。
層の本発明による形成方法の一実施例を示す第１図（ａ
）〜（Ｃ）の工程順側断面図により説明する。全図を通
じ同一符号は同一対象物を示す。
半導体発光素子における積層半導体層の成長は〔図（１
１）参照〕、液相エピタキシャル成長法によって行い、
ｐ形１ｎＧａＡｓＰコンタクト層７の成長は、従来と同
様に、例えばｐ形１ｎＰクラッド層６の成長に引き続い
て約０．５μ−の厚さに行うが、ここで積層成長を終了
させずに、引き続いてＩｎＰのカバー層１１を約０．５
μ鋼の厚さに成長させる。
１）参照〕、液相エピタキシャル成長法によって行い、
ｐ形１ｎＧａＡｓＰコンタクト層７の成長は、従来と同
様に、例えばｐ形１ｎＰクラッド層６の成長に引き続い
て約０．５μ−の厚さに行うが、ここで積層成長を終了
させずに、引き続いてＩｎＰのカバー層１１を約０．５
μ鋼の厚さに成長させる。
こうすれば、従来コンタクト層７上に付着したＩｎ粒子
１０の発生をカバー層１１上に移すことが出来て、コン
タクト層７とカバーＪｆｔ １１との間は、Ｉｎ粒子１
０の介在しない界面となる。
１０の発生をカバー層１１上に移すことが出来て、コン
タクト層７とカバーＪｆｔ １１との間は、Ｉｎ粒子１
０の介在しない界面となる。
次いで〔図中）参照） 、ＩＰとＨＮＯコとを１＝１に
した混合液でカバー層１１の表面を洗浄する。該混合液
に対して、Ｉｎは熔解し易（、ＩｎＰは溶解し難いので
、この洗浄により、カバー層１１上に付着しているＩｎ
粒子が選択的に除去される。
した混合液でカバー層１１の表面を洗浄する。該混合液
に対して、Ｉｎは熔解し易（、ＩｎＰは溶解し難いので
、この洗浄により、カバー層１１上に付着しているＩｎ
粒子が選択的に除去される。
次いで〔図（０）参照） 、ＨＣＩ若しくはＨＢｒをエ
フチンダ液にしてカバー層１１をエツチング除去してコ
ンタクト層７の形成を終了する。これらのエツチング液
は、選択性を有しＩｎＧａＡｓＰにブロックされるので
、このエツチングにより、カバー層１１が選択的に除去
されてＩｎ粒子１０の付着がないコンタクト層７が表出
する。
フチンダ液にしてカバー層１１をエツチング除去してコ
ンタクト層７の形成を終了する。これらのエツチング液
は、選択性を有しＩｎＧａＡｓＰにブロックされるので
、このエツチングにより、カバー層１１が選択的に除去
されてＩｎ粒子１０の付着がないコンタクト層７が表出
する。
本願の発明者は、かくして形成されたコンタクト層７の
表面を光学的顕微鏡で観察してインジウム粒子１０の付
着がないことを確認し、更に、第２図図示のＶＳＢ−Ｌ
Ｄを製造して、従来より寿命特性が向上するのを確認し
た。
表面を光学的顕微鏡で観察してインジウム粒子１０の付
着がないことを確認し、更に、第２図図示のＶＳＢ−Ｌ
Ｄを製造して、従来より寿命特性が向上するのを確認し
た。
以上説明したように、本発明の構成によれば、半導体発
光素子の製造において、表面にＩｎ粒子の付着がないＩ
ｎＧａＡｓＰコンタクト層を形成することが出来て、従
来より寿命特性の優れた半導体発光素子の製造が可能に
なり、長期の使用に耐えられる光信号源の提供を可能に
させる効果がある。
光素子の製造において、表面にＩｎ粒子の付着がないＩ
ｎＧａＡｓＰコンタクト層を形成することが出来て、従
来より寿命特性の優れた半導体発光素子の製造が可能に
なり、長期の使用に耐えられる光信号源の提供を可能に
させる効果がある。
図面において、
第１図（ａ）〜（Ｃ）は半導体発光素子におけるＩｎＧ
ａＡｓＰコンタクト層の本発明による形成方法を示す工
程順側断面図、 第２図は半導体発光素子の一例の構成を示す模式％式％ 第３図は半導体発光素子におけるＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層の従来の形成方法による問題点を説明する側断面
図である。 また、図中において、 １は基板、 ２はバッファ層、３．４はブロ
ック層、５は活性層、 ６はクラフト層、 ７はＩｎＧａＡｓＰコンタクト層
、８．９ば電極、 １０はＩｎ粒子、１１はＩｎＰ
カバー層、 をそれぞれ示す。 察１組
ａＡｓＰコンタクト層の本発明による形成方法を示す工
程順側断面図、 第２図は半導体発光素子の一例の構成を示す模式％式％ 第３図は半導体発光素子におけるＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層の従来の形成方法による問題点を説明する側断面
図である。 また、図中において、 １は基板、 ２はバッファ層、３．４はブロ
ック層、５は活性層、 ６はクラフト層、 ７はＩｎＧａＡｓＰコンタクト層
、８．９ば電極、 １０はＩｎ粒子、１１はＩｎＰ
カバー層、 をそれぞれ示す。 察１組
Claims (3)
- （１）半導体発光素子における半導体基板上のインジウ
ムガリウム砒素燐からなるコンタクト層を形成するに際
して、該コンタクト層の成長に引き続いて該コンタクト
層上に接してインジウム燐からなるカバー層を成長させ
た後、インジウムを溶解する溶液で該カバー層の表面を
洗浄し、更に選択的エッチング手段により該カバー層を
除去して該コンタクト層を形成することを特徴とする半
導体発光素子の製造方法。 - （２）上記インジウムを溶解する溶液は、弗酸と硝酸と
の混合液であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の半導体発光素子の製造方法。 - （３）上記選択的エッチング手段に使用するエッチング
液は、塩酸若しくは臭化水素酸であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の半導体発光素子の製造方法
。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59277539A JPS61154091A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 半導体発光素子の製造方法 |
| EP85309307A EP0186461A3 (en) | 1984-12-26 | 1985-12-20 | Methode zur Herstellung einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung |
| US06/812,656 US4686001A (en) | 1984-12-26 | 1985-12-23 | Method for forming contact layer on semiconductor light emitting device |
| KR1019850009760A KR890004482B1 (ko) | 1984-12-26 | 1985-12-24 | 반도체 광방출장치 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59277539A JPS61154091A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 半導体発光素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61154091A true JPS61154091A (ja) | 1986-07-12 |
| JPH0144031B2 JPH0144031B2 (ja) | 1989-09-25 |
Family
ID=17584960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59277539A Granted JPS61154091A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 半導体発光素子の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4686001A (ja) |
| EP (1) | EP0186461A3 (ja) |
| JP (1) | JPS61154091A (ja) |
| KR (1) | KR890004482B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR900013612A (ko) * | 1989-02-17 | 1990-09-05 | 프레데릭 얀 스미트 | 두 물체의 연결 방법 및 장치 |
| US5641381A (en) * | 1995-03-27 | 1997-06-24 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Preferentially etched epitaxial liftoff of InP material |
| US5772907A (en) * | 1996-05-08 | 1998-06-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Lactic acid treatment of InP materials |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116286A (en) * | 1974-03-25 | 1976-02-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | Gsp kyomenetsuchingueki |
| JPS5555522A (en) * | 1978-10-19 | 1980-04-23 | Fujitsu Ltd | Method of epitaxial growth at liquid phase |
| DE3222790A1 (de) * | 1982-06-18 | 1983-12-22 | Wacker-Chemitronic Gesellschaft für Elektronik-Grundstoffe mbH, 8263 Burghausen | Verfahren zum polieren von indiumphosphidoberflaechen |
-
1984
- 1984-12-26 JP JP59277539A patent/JPS61154091A/ja active Granted
-
1985
- 1985-12-20 EP EP85309307A patent/EP0186461A3/en not_active Withdrawn
- 1985-12-23 US US06/812,656 patent/US4686001A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-24 KR KR1019850009760A patent/KR890004482B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR860005453A (ko) | 1986-07-23 |
| US4686001A (en) | 1987-08-11 |
| EP0186461A3 (en) | 1988-09-14 |
| KR890004482B1 (ko) | 1989-11-04 |
| JPH0144031B2 (ja) | 1989-09-25 |
| EP0186461A2 (en) | 1986-07-02 |
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