JPS6247174A - 半導体発光装置の製法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は青色発光を呈する半導体発光装置Ｈの製法に関
する。

〔発明の概要〕

本発明はｎ−型ＺｎＳｙＳｅ１−ｙ　（０≦ｙ≦１）と
Ｐ−型ＺｎＳｙＳｅ１−ｙ　（０≦ｙ≦１）によって形
成されるＰ　−ｎ接合を利用した青色発光を呈する半導
体発光装置の製法においてジアルキル亜鉛及びジアルキ
ルセレンを両者のうち低沸点成分の墓を概ね過剰に混合
し、加熱によって反応及び熟成を行なった後、過剰成分
を留出除去して得られるジアルキル亜鉛とジアルキルセ
レンの付加体である有機亜鉛化合物を亜鉛ソースとする
有機金属気相熱分解法（ＭＯＯＶＤ法）によっで前記ｎ
−型又はＰ−型Ｚｎ５ｙＳθ１−ｙ層を形成することに
より、青色発光を呈する半導体装１ａを大量に生産する
ことを可能にしたものである。

〔従来の技術〕

従来報告又は実用化されている青色発光を呈する半導体
発光装置の概略を以下に述べる。

１、バルクのＺｎＳθ単結晶にドーパントを拡散して形
成したＰ　−ｎ接合を有する発光装置。（例えば、Ｊ、
Ａｐｐｌ、、Ｐｈｙｓ、　、　５７　、　（１９８５）
２２１０、公開特許公報　昭５９−６５８３　　参照２
、　バルクのＺｎ５ｙＳθ１−ｙ単結晶にドーパントを
拡散して形成したＰ　−ｎ接合を有する発光装置Ｌ（例
えば、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、　、　２７　（
１９７５）７４　、参照） 五　バルクのｎ−型Ｚｎ５ｙＳθ１−ｙ単結晶に絶縁層
、電極層を積層したＭ工Ｓ構造を有する発光装置。（例
えば、Ａｐｌ）ｌ　、Ｐｈｙｓ　、’Ｌθｔｔ、、２７
（１９７５）　６９７　、　Ｊａｐａｎ、Ｊ、Ａｐｐｌ
、Ｐｈｙｓ、　、　１５　（１９７４）　３５７　、　
Ｊａｐａｎ、Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、　、　１６　（
１９７７）７７　、参照） ４、　　ｎ−型ＧａＮ上に絶縁層、電極層を積層したＭ
工Ｓ構造を有する発光装置。（例えば日経エレクトロニ
クス　１９８１年５月１１号Ｐ、８２　、参照） ５、ＳｉＯのＰ　−ｎ接合を利用した発光装置。

（例えば、［］経エレクトロニクス　１９７９年５月２
８日号　Ｆ、１１１　、参照）〔発明が解決しようとす
る目的〕 前述の従来技術では以下に述べる様な問題点を有する。

イ、従来技術１及び２・・・・・・・・・　現在大型化
の極めて難しいとされているバルク結晶を出発材料とし
、しかもドーパントの拡散工程を、密閉系においてバッ
チ処理で行なうため、ＩＡ産性、プロセスの再現性に乏
しい。

口、従来技術５及び４・・・・・・・・・　発光装置が
、Ｍ工Ｓｔ＃造をとっており、絶縁層を介して注入した
少数ギヤリアーの再結合によって発光がおこるために、
Ｐ−ｎ接合面近傍において、多数キャリアー同志を再結
合させて発光を行なう従来技術１及び２と比較して、原
理的に発光効率が低くなってしまう。

ハ、従来技術５・・・・・・・・・　ｓｉｏが間接遷移
型の半導体であるため、発光効率の向上がＭ１〜く、し
かも、Ｓ１０の大［１径基板が得られないために殖産性
も乏しい。

そこで本発明においては、従来技術における上述の問題
点を解決するもので、その目的とするところは、高発光
効率の期待できる直接遷移型半導体であるＺｎＳｙＳｅ
１−ｙをもちいて、Ｐ　−ｎ接合を有する半導体発光装
置を、良質な大口径基板が入手可能であるＧａＡｓ、Ｇ
ａＰ、Ｓｉなどの上に、社産性及び結晶成長の制御性に
優れしかも良質のエピタキシャル膜が得られるジアルキ
ル亜鉛とジアルキルセレンの付加体である有機亜鉛化合
物を亜鉛ソースとするＭＯＣＶＤ法によって作製し、青
色発光を呈する半導体発光装置を社産するところにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る半導体発光装置の製法においては、ｎ−型
ＺｎＳｙＳｅ１−ｙ　（０≦ｙ≦１）とＰ−型ＺｎＳｙ
Ｓｅ１−ｙ、（０≦ｙ≦１）によって形成されるＰ　−
ｎ接合を利用した青色発光を呈する半導体発光装置を作
製する際に、ジアルキル亜鉛及びジアルキルセレンを両
者のうち低沸点成分の量を概ね過剰に混合し、加熱によ
って反応及び熟成を行なった後、過剰成分を留出除去し
て得られるジアルキル亜鉛とジアルキルセレンの付加体
である有機亜鉛化合物を亜鉛ソースとする有機金属気相
熱分解法（ＭＯＯＶＤ法）によって前記ｎ−型又はＰ−
型Ｚｎ５ｙＳθ１−７層を形成することを特徴とする〔
実施例〕 本発明において用いる付加体からなる有機亜鉛化合物の
製法について説明する。

ジアルキル亜鉛（Ｒ２Ｚｎ　）とジアルキルセレン（Ｒ
２Ｓｅ　）の付、加俸は電子受容体としてのＲ２Ｚｎと
、電子供与体としてのＲ２Ｓｅとの１対１の酸−塩基反
応の結果得られるもので Ｒ２Ｚｎ−３ｅＲｚ の構造からなる。付加体の製造にあたっては以下の工程
が必要である。

Ｒｓ　ＺｎとＲ２Ｂｅとを、両者のうち低沸点成分を概
ね過剰に、好ましくは、低沸点成分対高沸点成分の比率
を１．０５〜１．２当社比として混合し、両者を低沸点
成分の沸点以下で、概そ０℃〜４０℃で１０分〜３時間
、好ましくは１０〜３５℃で３０分〜１時間充分に反応
させる。

その後反応を完結するために、徐々に昇渇し、３０〜８
０℃で１０分〜２時間、好ましくは１０〜ｂ ３０分〜１時間熟成させる。

最後に過剰成分を蒸留により除去する。

付加体の生成は以下の事実により確認できる。

（１）　　両者の混合により発熱する。

（２）　　生成した付加体の蒸気圧一温度曲線は、出発
原料のＲ２Ｚｎ及びＲ２Ｂｅのいずれとも異なる。

（８）原料の仕込み飯から留出過剰成分を差し引いた残
量はＲ２Ｚ　ｎとＲ２Ｓが１：１で付加体を形成してい
ると仮定した重Ｍに一致する。

具体的な実施例として（ｏＨａ）ｇＺｎと（ｏＨｓ）２
ｓ８　からなる付加体（ＯＨ３）２ｚｎ−８ｓ（ｏＨａ
）２について述べる。

３００ｄ丸底フラスコに（ＯＨ３）ｚｓｅ　　を６３．
５ｆ　（０，５８Ｓモル）仕込み、攪拌しながら（ＯＨ
３）２Ｚｎ５ａ５ｒ（０，６１３モル）Ｅ滴下四−トに
より滴下して反応させた。反応は発熱反応で、発熱量は
大であった。

反応温度を８〜１５℃に制御し、４０分間反応を行った
。その後１５℃／時間の割で徐々に昇温し、４５℃で１
時間熟成した。その後蒸留により不要な過剰分を留出除
去した。生成物は１１８？であった。

第１図は得られた付加体の蒸気圧一温度特性を示す、横
軸１が温度、縦軸２が蒸気圧である。

実線３が付加体の、又破線４．５が各々、原料である５
ｅ（ＯＨａ）ｚ　　及び（ＯＨ３）２Ｚｎ　　の蒸気圧
特性を示す。

又、表１に代表的温度に於ける蒸気圧の値を示す。

（表１） 又同様の工程を経る事により、表２に示す付加体が得ら
れた。

以下に上述の製造方法によって形成される付加体を用い
たＭＯＯＶＤ法による半導体発光装置の作製例を示す。

第２図は本発明において用いるＭＯＯＶＤ装置の概略図
である。

石英ガラス製の横型反応管乙の内部にはＳｉＯコーティ
ングを施したグラファイト製サセプター７が置かれ、さ
らにその上には基板８が置がれている０反応炉の側面か
ら高周波加熱炉、赤外線炉、または抵抗加熱炉９などに
より基板加熱を行なう。基板温度はグラファイト製サセ
プター７の中に埋め込んだ熱電対１０によりモニターす
る。反応管は排気系１１及び廃ガス処理系１２とバルブ
１３．１４を介して接続されている。Ｚｎソースである
付加体はバブラー１５に封入されている。

ｎ−型ドーパントのソースとなる■族元素を含む有機金
属化合物又はハ四ゲン元索を含む有機化合物はバブラー
１６に封入されている。キャリアーガス及びセレン及び
セレン化水素（Ｈａｓθ）硫化水素（Ｈｉｓ）はそれぞ
れボンベ１７．１８．２４に充填されている。純化装置
１９によって精製されたキャリアーガス、セレン化水素
及び硫化水素はマス７０−コントローラ２ｏにより流量
制御される。バブラー１５．１（Ｓに封入された付加体
及び、ｎ−型ドーパントは恒温槽２１により所定温ＩＱ
：に維持されている。バブラーの中に適当量のキャリア
ーガスを導入しバブリングを行なうことにより所望の址
の付加体及びｎ−型ドーパントが供給される。ボンベ２
５にはｎ−型ドーパントとなる、塩素、塩化水素、臭化
水素、ヨウ化水素などのガスが、またボンベ２６にはＰ
−型ドーパントとなるアンモニア、リン化水素、ヒ化水
素などのガスがそれぞれ水素ガスで希釈された状態で充
填しである。ドーパントガスはマス７０−コントローラ
２０により流量制御される。以上の様にして供給された
付加体、セレン水素、硫化水素及びドーパントはそれぞ
れキャリアーガスによって希釈された後に合流し三方パ
ルプ２２を経て反応管６へ導入される。三方パルプ２２
は原料ガスの反応管６への導入及び廃ガス処理系１２へ
の廃棄の切り換えを行なう。第２図には横型反応炉を示
したが縦型反応炉においても基本的構成は同じである。

但し基板の回転機構を設けることにより得られる膜の均
一性を確保する必要がある。

基板上へのＺｎＳｙＳｅ１−ｙ　（０≦ｙ≦１）のエピ
タキシャル成長は以下の様にして行なう。洗浄とエツチ
ング処理な施した基板を反応炉内にセットする。しかる
後に反応炉内を１０−’Ｔｏｒｒ　　程度まで真空引き
し、系内に残留するガスを除く。キャリアーガスを導入
して系内を常圧に戻した後１〜２ｔ／−程度のキャリア
ーガスを流しつつ昇温を開始する。キャリアーガスは水
素又はヘリウムを用いた。基板温度が所定温度に到達し
、安定した後、原料ガスの供給を開始してＺｎ５ｙＳθ
！−ｙの成長を行なう。所定の時間成長を行なった後、
原料の供給をストップし、冷却する。冷却中はＨｅ又は
Ｈ２を１〜２１７ｍ流しておく。基板表面の熱エッチを
防ぐためにセレン化水素又は硫化水素を３０〜６０ｍ１
／−程度流しながら冷却してもよい。基板が室温にもど
ったら反応炉内を排気し、系内に残留する硫化水素を除
去する。系内を大気圧に戻した後に基板をとり出す。

第２図に示したＭＯＯＶＤ装置を用いて上述の工程に従
って結晶成長を行なうことにより、ｎ−型ＺｎＳｙＳｅ
１−７、Ｐ−型ＺｎＳｙＳｅ１−ｙのエピタキシャル膜
が形成できる。

〔実施例１〕 Ｚｎ５ｅＰ−ｎ接合を有する半導体発光装置の作製 ｎ−型ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ　）の（ｉｏｏ）而、（
１ｏｏ）而から（１１０）面の方向に５゜あるいは２°
のずれを有する而−Ｆに以下のステップに従って半導体
発光装置の作製を行なう。

１、　　ｎ−型ＺｎＳθの形成 基板温度：２００〜５３０　’Ｃ （ｏＨｓ）ｚｚｎ−Ｂｅ（ＯＨ３）ｚなる付加体のバブ
リングガス流量：バプラ一温度−１５℃において、３０
−／剛 Ｈｌで希釈した２％Ｈｆ１Ｅ３θ　の供給［２２０Ｑ　
ｓｊ　／　ｍ トリエチルアルミニウム（ＴＥＡｔ）のバブリングガス
流量８バ１ラ一温度−１０℃において１０〜３　Ｑ　ｄ
　／　ｍｒ キャリアーガスを含む全ガス流ＭＳ４．５ｔ／成長時間
：　２Ｑ　Ｑｍ 以上の条件下において、ＧａＡｓ上に約６μｍのｎ−型
Ｚｎ８８層がエピタキシャル成長できる。

膜の比抵抗は、０．５〜１０Ω・ｍ程度であった。

ｚｐ型ｚｎｓｅの形成 ｎ−型Ｚ　ｎ　Ｓ　ｅ　Ｊ＠の形成終了後、三方パルプ
２２の操作により反応ガスの反応炉への供給を中断する
。続いて、ｎ−型ドーパントであるＴＥＡｔの供給を中
止し、Ｐ−型ドーパントであるＮＨ８の供給を開始する
。しばらくの間、反応ガスを廃棄し、流量が安定した後
に再び三方パルプ２２を操作して反応ガスを反応炉に導
入する。ｎ−型Ｚｎ５ｅ層の上にＰ−型Ｚｎ８８層を積
層する。

成長条件は下記の通りである。

Ｈ８で希釈した５％ＮＨ，の供給量：５〜３０、ｇ／ｍ 成長時間；２００頗 その他の条件はｎ−型Ｚｎ５ｅの形成条件と同じである
。

このとき厚さ約３μｍ　Ｏ）　Ｐ−型Ｚｎ５ｅ層がエピ
タキシャル成長できる。腺の比抵抗は概ね１０〜１３０
Ω・ｍ程度であった。

五　オーム性接触の形成 下記の条件により、オーム性接触を形成する。

ＧａＡｓ基板 Ａｕ−Ｇｅ　（Ｇｅ＝　１２　ｗ　ｔ−％）又はＡｕ−
８ｎを約２０００Ｘ程度蒸着後、不活性雰囲気中　　　
℃で５〜１０ｄ間熱処理 Ｐ−型ＺｎＳθ層 イ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｚｎ、などを約１ｏｏｏＷ程度蒸着す
る。

口、導伝性銀ペーストを塗る。

ハ、Ｉｎ−Ｇａ、Ｉｎ　−Ｈｇを表面に付着し、不活性
雰囲気中３００〜４００　℃で約５騙間然処理 以上の工程を経て形成されたＰ　−ｎ接合を有する発光
装置を、２ｏｏμｍＸ２００μｍ程度のチップに切り出
した後、Ｐ一層側及びＧａＡｓ基板側からリードをとり
出し、順方向バイアスを印加すると、青色発光が得られ
る。発光強度は電流とともに増加し、２０ｍＡ通電時の
発光輝度は約２〜３ミリカンデラであった。

代表的な発光スペクトルを第３図に示す。発光スペクト
ルのピーク波長は室温において概ね４７５〜４８５ｎｍ
に位置し、半値幅は約ｊ　Ｏｎｍ程度であった。発光色
は肉眼では純粋な青色であった。本実施例において次の
様な効果が得られた。

１、同一ウェハーがら作製した発光装置の発光波長、発
光の閾値電圧、電流のバラツキは平均して１０％程度で
あった。

２、異なるウェハー又は異なるバッチでｐ−ｎ接合を形
成したウェハーから作製した発光装置の特性のバラツキ
は１５〜２０％程度であった。

上述の如くバラツキの少ない発光装置を本実施例におい
ては大鼠に生産することができる。本実施例は、直径約
１インチのウェハーに発光装置の作製をおこなったが、
反応炉の大きさ及び形状をかえることにより、さらに口
径の大きいウェハーを複数枚処理することも可能である
。ちなみに、製造工程に要する時間は、ＺｎＳθの成長
工Ｎ　ニ約８時間、後の工程に約５時間程度である。密
閉系においてバルク結晶を取り扱う従来技術に比べて著
しく鼠産性が向上するのは自明である。

〔実施例２〕 ＺｎＳｙＳｅ１−ｙ　（０（ｙ≦１）Ｐ−ｒ１接合を有
する半導体発光装置の製法。

ｎ−型ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）、リン化ガリウム（Ｇ
ａｐ）、シリコン（ｓｌ）ｓゲルマニウム（Ｇｏ）（７
）（１００）面、（１ｏｏ）面がら（１１０）而の方向
に５°あるいは２°のずれを有する面上に以下のステッ
プに従って半導体発光装置の作製を行なう。

１、　　ｎ−型ＺｎＳｙＳｅ１−ｙの形成基板＝２００
〜５３０　’Ｑ （ＯＨ３）ｌＺｎ−８ｅ（ＯＨＭ　）＊なる付加体（７
，）　ハフ　リングガス流量：バプラ一温度−１５℃に
おいて３０　ｍ４／　ｍ Ｈｌで希釈した２％Ｈ２Ｂｅの供給ｆｉｌｔ：ｏ〜２０
０ｗｊ／閣 ■、で希釈した２％Ｈ２Ｓ　　の供給旭：０〜２００−
／調 トリエチルアルミニウム（ＴＥＡｔ）のバブリングガス
流量：バプラ一温度−１０℃において１０〜５　Ｑ　ｙ
　７ｍ キャリアーガスを含む全ガス流量：　４．５ｋｉ成長時
間＝２００編 ＺｎＳｙＳｅ１−７の固相組成比ｙを変化させるために
は、原料ガス中のＨ２Ｓ８とＨ２Ｓの組成比を変化させ
ればよい。第４図にガス組成とＺｎＳｙＳｅ１　−ｙの
固相組成比の相関を示す。エピタキシャル成長するＺｎ
５ｙＳθ１−ｙの結晶性を向上させるためには、基板と
格子整合のとれる固相組成を選ぶことが望しい。表５に
基板の種類と、用いた基板と格子整合のとれるＺｎＳｙ
Ｓｅ１−ｙを成長するためのＨ２Ｅ］θ、Ｈ１！Ｓ　　
組成比を示す。

（表３） 基板　　　（Ｈｇ　Ｓ）／（（Ｈｚ　ｓ）＋（ａ２Ｂｅ
　））Ｇｅ　　　　　　　　　　　　　　　　　０．６
４ＧａＡ８　　　　　　　　　　　　　　０．７０Ｇａ
Ｐ　　　　　　　　　　　　　　　０．９５５１　　　
　　　　　　　　　　　　０．９７以上の条件下におい
て、約５μ扉のｎ−型ＺｎＳｙＳｅ１　−ｙ　ｆ９ｊが
エピタキシャル成長できる。膜の比抵抗はＣｔＳ〜２０
Ω・ｍ程度であった。

２、Ｐ−型Ｚｎ５ｅの形成 ｎ−型ＺｎＳｙＳｅ１−ｙ層の形成終了後、三方／（ル
ゾ２２の操作により反応ガスの反応炉への供給を中断す
る。続いて、ｎ−型ドーパントであるＴＦＩｋｌの供給
を中止し、Ｐ−型ドーパントであるＮ　Ｈｇ　　の供給
を開始する。しばらくの間、反応ガスを廃棄し、流量が
安定した後に再び三方）くルプ２２を操作して反応ガス
を反応炉に導入する。ｎ−型Ｚｎ８ｙＳｅｌ−ｙ層の上
にＰ−型ＺｎＳｙＳｅ１−ｙ層、斡、・□ を積層する。成長条件は下記の通りである。

Ｈｇで希釈した５％ＮＨ３の供給量富５〜３０−／騙 成長時間：　２　Ｑ　Ｑｍ その他の条件はｎ−型Ｚｎ５ａの形成条件と同じである
。

このとき厚さ約３μｍのＰ−型Ｚｎ８０層がエピタキシ
ャル成長できる。膜の比抵抗は概ね１５〜２００Ω・ｍ
程度であった。

五　オーム性接触の形成 下記の条件により、オーム性接触を形成する。

ＧａＰ基板 Ａｕ−８１（Ｓｉ＝２％）又はＡ　ｕ　−Ｓ　ｎをｚｏ
ｏｏ１程度蒸着後、不活性雰囲気中３００〜６００℃、
５分間熱処理 Ｓｉ　、Ｇｅ基板 Ａｔ又はＡｔ−８１（Ｓｉ＝２％）を３０００λ程度ス
パッタあるいは蒸着し、不活性雰囲気中、３００℃３０
分間熱処理 勾 Ｐ−型Ｚｎ５ｙＳａｌ−ｙ層 イ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｚｎ、などを約１ｏｏｏＸ程度蒸着す
る。

口、導伝性銀ペーストを塗る。

ハ、Ｉｎ−Ｇａ、［ｌｎ−Ｈｇを表面に付着し、不活性
雰囲気中３００〜４００℃で約５編間熱処理 以上の工程を経て形成されたＰ　−ｎ接合を有する発光
装置を２００μ、Ｘ２ＱＯμ講程度のチップに切シ出し
た後、Ｐ一層側及びＧａＡｓ基板側からリードをとり出
し、順方向バイアスを印加すると、青色発光が得られる
０発光強度は電流とともに増加し、２５ｍＡ通電時の発
光輝度は約２〜２．５ミリカンデラであった。

発光スペクトルのピーク波長はＺｎ５ｙ８ｅｌ−ｙの組
成に応じて変化し、ｙの増大とともに短波長側ヘシフト
した。半値幅は約１０％講程度であった本実施例におい
ても〔実施例１〕と同様の効果が得られた。

〔実施例３〕 実施例１，２においてはｎ−型ドーパントとしてＴＩ！
！Ａｔを用いたが容易に類推できる如くＺｎＳｙＳｅ１
　−ｙ　ヘのＡｔの添加と同様にして、Ｇａ、Ｉｎの添
加も、対応する有機金属化合物、例えばトリエチルガリ
ウム（沸点＝１４５℃）、トリエチルインジウム（沸点
＝１８４℃）を用いることにより可能である。このほか
ｎ−型ドーパントとしては、塩素、塩化水素、臭化水素
、ヨウ化水素や、ハロゲン元素を含む有機化合物、例え
ば、１゜４−ジクロルブタン、臭化プ四ビル、Ｅつ化メ
チレンなどを用いることが可能で上述の実施例と同様に
ハロゲン元素をドナーとするｎ−型Ｚｎ　ＢｙＳｏｌ−
ｙ　　が形成できる。

Ｐ−型ドーパントとしては、ＮＨａ　　のほか、ＰＨａ
　　ＡｓＨ２などを使用することができる。

以上の様なドーパントを用いて製造した発光装置は、ド
ーピング量が実施例１及び２と同程度の時には、実施例
１又は２で得られたものと同様の特性を示した。

さらに亜鉛ソースとしての付加体についても、実施例１
．２で用いた（ＯＨ８）２Ｚｎ−Ｂｅ（ＯＨＩ）２の他
に表２に挙げた３種類の付加体を用いることができる。

付加体の供給量が、実施例１，２におけるバブリング条
件で与えられる（ＯＨｓ）ｚＺｎ−ｓｅ（ｏＨｓ）ｚ　
　の供給量と同じ時、ＺｎＢｅ及びＺｎ５ｙＳｓｌ−７
の成長速度は同じであり、また得られる発光装置の特性
も同レベルであった。

このほか容易に類推できるが如く、ＺｎＢｅ。

ＺｎＳ　　を成長基板として用い、その上に、Ｚｎ５ｙ
Ｓｅｔ−ｙ（０≦ｙ≦１）なる層で形成されるＰ−ｎ接
合を利用した発光装置も製造可能である。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば、ｎ−型Ｚｎ５ｙＳｅ
ｔ−ｙ　（０≦ｙ≦１）とＰ−型ｚｎｓｙｓｅｌ−ｙ（
０≦ｙ≦１）によって形成されるＰ　−ｎ接合を利用し
た青色発光を呈する半導体発光装置の製法においてジア
ルキル亜鉛及びジアルキルセレンを両者のうち低沸点成
分の蓋を概ね過剰に混合し、加熱によって反応及び熟成
を行なった後、過剰成分を留出除去して得られるジアル
キル亜鉛とジアルキルセレンの付加体である有機亜鉛化
合物を亜鉛ソースとする有機金Ｍ気相熱分解法（ＭＯＯ
ＶＤ法）によって前記ｎ−型又はＰ−型Ｚｎ５ｙＳθ１
−ｙ層を形成することにより青色発光を呈する半導体装
置を安定して鉱産することが可能となった。本発明が、
青色発光を呈する半導体装置の製造及び、それらを用い
た種々のデバイスの普及に寄与するところ極めて大きい
と確信する。

【図面の簡単な説明】

第１図は（ＯＨ３）ｚＺｎ−８ｓ（ａｈａ）２の蒸気圧
一温度特性図 １・・・・・・温度　　２・・・・・・蒸気圧　　５・
・・・・・付加体４　・−−Ｂｅ（ＯＨＩ）２　　５＝
−Ｚｎ（ＯＨ３）ｚ第２図は本発明において用いるＭＯ
ＯＶＤ装置の概略図 ６・・・・・・石英ガラス製反応管　　７・・・・・・
８１０コーテイングを施したグラファイト製サセプター
８・・・・・・基板　　９・・・・・・高周波加熱炉又
は赤外線炉又は抵抗加熱炉　　１０・・・・・・熱電対
　　１１・・・・・・排気系　　１２・・・・・・廃ガ
ス処理系　　１３．１４・・・・・・バルブ　　１５・
・・・・・付加体の入ったバブラー１６・・・・・・ｎ
−型ドーパントの入ったバブラー１７・・・・・・キャ
リアーガスの入ったボンベ１Ｂ・・・・・・セレン化水
素の入ったボンベ１９・・・・・・ガＸ純化装置　　２
０・・・・・・マスフロコントローラ　　２１・・・・
・・恒温槽　　２２・・・・・・三方バルブ　　２３・
・・・・・バルブ　　２４・・・・・・硫化水素の入っ
たボンベ　　２５・・・・・・ｎ−型ドーパント用ガス
の入ったボンベ ２６・・・・・・ｐ−型ドーパント用ガスの入ったボン
ベ第５図は本発明にかかる製法によって作製された半導
体発光装置の発光スペクトル。 第４図は、Ｚｎ５ｙＳθ１−ｙ層を形成する際の、ガス
組成と得られる結晶組成の相関図。 以　　上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｎ−型ＺｎＳ＿ｙＳｅ＿１＿−＿ｙ（０≦ｙ≦１
   ）とＰ−型ＺｎＳ＿ｙＳｅ＿１＿−＿ｙ（０≦ｙ≦１）
   によって形成されるｐ−ｎ接合を利用した青色発光を呈
   する半導体発光装置の製法においてジアルキル亜鉛及び
   ジアルキルセレンを両者のうち低沸点成分の量を概ね過
   剰に混合し、加熱によって反応及び熟成を行なった後、
   過剰成分を留出除去して得られるジアルキル亜鉛とジア
   ルキルセレンの付加体である有機亜鉛化合物を亜鉛ソー
   スとする有機金属気相熱分解法（ＭＯＣＶＤ法）によっ
   て前記ｎ−型又はＰ−型ＺｎＳ＿ｙＳｅ＿１＿−＿ｙ層
   を形成することを特徴とした半導体発光装置の製法。
2. （２）亜鉛ソースとして用いる有機金属化合物が０℃〜
   ４０℃において１０〜１８０分間の加熱反応工程、除々
   に昇温して３０〜８０℃で１０〜１２０分間熟成する工
   程を含む加熱処理によって、ジアルキル亜鉛とジアルキ
   ルセレンから形成される付加体であることを特徴とした
   特許請求の範囲第１項記載の半導体発光装置の製法。