KR960036160A - 화합물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 - Google Patents
화합물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR960036160A KR960036160A KR1019960006429A KR19960006429A KR960036160A KR 960036160 A KR960036160 A KR 960036160A KR 1019960006429 A KR1019960006429 A KR 1019960006429A KR 19960006429 A KR19960006429 A KR 19960006429A KR 960036160 A KR960036160 A KR 960036160A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- light
- temperature
- compound semiconductor
- buffer layer
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract 6
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 claims 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910000673 Indium arsenide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 2
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 2
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 claims 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 abstract 2
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 abstract 2
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01L33/02—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 characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
- H01L33/0075—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds comprising nitride compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/914—Doping
- Y10S438/925—Fluid growth doping control, e.g. delta doping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
고성능 화합물 반도체 발광 소자 및 그것을 공업적으로 제조할 수 있는 방법이 제공된다.
화합물 반도체 발광소자는 GaAs 기판(1)과 기판(1)상에 형성된 두께가 10㎜~80㎜으 GaN로 이루어지는 버퍼층(2)고 버퍼층(2)상에 형성된 AlXGa1-XN(다만, 0≤X<1)로 이루어지는 에피탁시층(3)과 버퍼층(2)과 에피탁시층(3)과의 계면에 위치하는 부정합면(8)과 에피탁시층(3)상에 형성된 발광층(4)상에 형성된 클래드층(5)을 포함한다. 버퍼층(2)은 유기 금속 클로라이드 기상 에피탁시 성장법에 의해 제 1의 온도에서 형성되고 에피탁시층(3)은 유기 금속 클로라이드 기상 에피탁시 성장법에 의해서 제 1의 온도보다 높은 제 2의 온도에서 형성된다.
발광층은 Mg 도프된 InyGa1-yN(다만, 0<y<1)로 이루면 양호하다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1도는 본 발명에 따른 화합물 반도체 발광 소자의 예의 구조를 도시한 단면도.
Claims (9)
- GaAs, GaP, InAs 및 InP로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물 반도체 기판(1)과, 상기 기판(1)상에 형성된 두께가 10㎜ 내지 80㎜의 GaN으로 이루어지는 버퍼층(2)과, 상기 버퍼층(2)상에 형성된 AlXGa1-XN(다만, 0≤X<1)로 이루어지는 에피탁시층(3)과, 상기 버퍼층(2)과 상기 에피탁시층(3)과의 계면에 위치하는 부정합면(8)과, 상기 버퍼층(2)상에 형성한 발광층(4)과, 상기 발광층(4)상에 형성된 클래드층(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 발광 소자.
- 제 1항에 있어서, 상기 에피탁시층(3)은 제 1의 도전형을 갖는 AlXGa1-XN(다만, 0≤X<1)로 이루어지며, 상기 발광층(4) InyGa1-yN(다만, 0<y<1)로 이루어지며 상기 클래드층(5)은 상기 제 1의 도전형과 상이한 제 2의 도전형을 갖는 AlZGa1-ZN(다만, 0≤Z<1)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 발광 소자.
- 제 2항에 있어서 상기 InyGa1-yN로 이루어지는 발광층(4)은 Mg가 도프된 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 발광 소자.
- 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼층(2)의 두께는 20㎚ 내지 60㎚인 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 발광 소자.
- GaAs, GaP, InAs 및 InP로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물 반도체 기판상에 외부로부터 반응실 전체를 가열하면서 염화수소 및 갈륨을 포함하는 유기 금속 원료를 포함하는 제 1의 가스와 암모니아를 포함하는 제 2의 가스를 반응실(54)내에 도입하고 반응실(54)내에 설치한 기판(1)상에 기상 성장시키는 방법에 의해서제 1의 온도에서 GaN으로 구성되는 버퍼층(2)을 형성하는 단계와, 상기 버퍼층(2)상에 외부로부터 반응실(54) 전체를 가열하면서 염화수소 및 갈륨을 포함하는 유기 금속 원료를 포함하는 제 1의 가스와 암모니아를 포함하는 제 2의 가스를 반응실(54)에 도입해서 반응실(54)내에 설치한 기판(1)상에 기상 성장시키는 방법으로 상기 제 1의 온도 보다 높은 제 2의 온도에서 InXGa1-XN(다만, 0≤X<1)로 이루어지는 에피탁시층(3)을 형성시키는 단계와, 상기 에피탁시층(3)에 발광층(4)을 형성하는 단계와, 상기 발광층(4)상에 클래드층(5)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 발광 소자의 제조방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 에피탁시층(3)은 제 1의 도전형을 갖는 AlXGa1-XN(다만, 0≤X<1)로 이루어지며, 상기 발광층(4)은 InyGa1-yN(다만, 0<y<1)로 이루어지며, 상기 클래드층(5)은 상기 제 1의 도전형고 상이한 제 2의 도전형을 갖는 AlZGa1-ZN(다만, 0≤Z<1)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 발광 소자의 제조방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 InyGa1-yN로 이루어지는 발광층(4)은 Mg가 도프된 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 발광 소자의 제조방법.
- 제 5항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1의 온도는 300℃ 내지 700℃이며 상기 제 2의 온도는 750℃이상인 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 발광 소자의 제조방법.
- 제 8항에 있어서, 상기 제 1의 온도는 400℃ 내지 600℃인 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 발광 소자의 제조방법.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP95-068047 | 1995-03-27 | ||
JP6805195A JPH08264836A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 化合物半導体発光素子およびその製造方法 |
JP95-068051 | 1995-03-27 | ||
JP6804795A JPH08264835A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 化合物半導体発光素子およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR960036160A true KR960036160A (ko) | 1996-10-28 |
Family
ID=26409291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019960006429A KR960036160A (ko) | 1995-03-27 | 1996-03-12 | 화합물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5665986A (ko) |
EP (1) | EP0735598A3 (ko) |
KR (1) | KR960036160A (ko) |
CN (1) | CN1082255C (ko) |
CA (1) | CA2170922C (ko) |
TW (1) | TW290743B (ko) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5909040A (en) * | 1994-03-09 | 1999-06-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device including quaternary buffer layer with pinholes |
JP3771952B2 (ja) * | 1995-06-28 | 2006-05-10 | ソニー株式会社 | 単結晶iii−v族化合物半導体層の成長方法、発光素子の製造方法およびトランジスタの製造方法 |
JPH0983017A (ja) * | 1995-09-08 | 1997-03-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | エピタキシャルウェハおよびその製造方法 |
JP2925004B2 (ja) * | 1996-03-22 | 1999-07-26 | 日本電気株式会社 | 窒化ガリウムの結晶成長方法 |
JP3164016B2 (ja) * | 1996-05-31 | 2001-05-08 | 住友電気工業株式会社 | 発光素子および発光素子用ウエハの製造方法 |
US6030848A (en) * | 1996-06-28 | 2000-02-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for manufacturing a GaN-based compound semiconductor light emitting device |
US5684309A (en) * | 1996-07-11 | 1997-11-04 | North Carolina State University | Stacked quantum well aluminum indium gallium nitride light emitting diodes |
JPH111399A (ja) * | 1996-12-05 | 1999-01-06 | Lg Electron Inc | 窒化ガリウム半導体単結晶基板の製造方法並びにその基板を用いた窒化ガリウムダイオード |
US6091083A (en) * | 1997-06-02 | 2000-07-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Gallium nitride type compound semiconductor light-emitting device having buffer layer with non-flat surface |
DE19725900C2 (de) * | 1997-06-13 | 2003-03-06 | Dieter Bimberg | Verfahren zur Abscheidung von Galliumnitrid auf Silizium-Substraten |
US6559467B2 (en) * | 1997-11-18 | 2003-05-06 | Technologies And Devices International, Inc. | P-n heterojunction-based structures utilizing HVPE grown III-V compound layers |
JP4166885B2 (ja) | 1998-05-18 | 2008-10-15 | 富士通株式会社 | 光半導体装置およびその製造方法 |
US6194742B1 (en) * | 1998-06-05 | 2001-02-27 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Strain engineered and impurity controlled III-V nitride semiconductor films and optoelectronic devices |
KR100495215B1 (ko) * | 2002-12-27 | 2005-06-14 | 삼성전기주식회사 | 수직구조 갈륨나이트라이드 발광다이오드 및 그 제조방법 |
JP3841092B2 (ja) | 2003-08-26 | 2006-11-01 | 住友電気工業株式会社 | 発光装置 |
JP2005191530A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-07-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 発光装置 |
US7872268B2 (en) * | 2004-04-22 | 2011-01-18 | Cree, Inc. | Substrate buffer structure for group III nitride devices |
CN101656288B (zh) * | 2005-07-06 | 2013-06-12 | Lg伊诺特有限公司 | 氮化物半导体led |
JP2008545266A (ja) * | 2005-07-06 | 2008-12-11 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 窒化物半導体led及びその製造方法 |
US7585769B2 (en) * | 2006-05-05 | 2009-09-08 | Applied Materials, Inc. | Parasitic particle suppression in growth of III-V nitride films using MOCVD and HVPE |
TWI309439B (en) * | 2006-09-05 | 2009-05-01 | Ind Tech Res Inst | Nitride semiconductor and method for forming the same |
US9064706B2 (en) * | 2006-11-17 | 2015-06-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Composite of III-nitride crystal on laterally stacked substrates |
US20100025796A1 (en) * | 2008-08-04 | 2010-02-04 | Amir Massoud Dabiran | Microchannel plate photocathode |
JP5378829B2 (ja) * | 2009-02-19 | 2013-12-25 | 住友電気工業株式会社 | エピタキシャルウエハを形成する方法、及び半導体素子を作製する方法 |
US8933543B2 (en) | 2010-04-02 | 2015-01-13 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Nitride semiconductor element having m-plane angled semiconductor region and electrode including Mg and Ag |
DE102011002146B4 (de) | 2011-04-18 | 2023-03-09 | Aixtron Se | Vorrichtung und Verfahren zum Abscheiden von Halbleiterschichten mit HCI-Zugabe zur Unterdrückung parasitären Wachstums |
DE102011002145B4 (de) * | 2011-04-18 | 2023-02-09 | Aixtron Se | Vorrichtung und Verfahren zum großflächigen Abscheiden von Halbleiterschichten mit gasgetrennter HCI-Einspeisung |
CN103258722A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-08-21 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | GaAs衬底采用AlGaInN缓冲层生长三族氮化物的方法 |
CN106328771B (zh) * | 2015-07-04 | 2018-08-17 | 东莞市中镓半导体科技有限公司 | 一种在金属氮化镓复合衬底上外延无裂纹高晶体质量led外延层的方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5218216A (en) * | 1987-01-31 | 1993-06-08 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Gallium nitride group semiconductor and light emitting diode comprising it and the process of producing the same |
US5278433A (en) * | 1990-02-28 | 1994-01-11 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light-emitting semiconductor device using gallium nitride group compound with double layer structures for the n-layer and/or the i-layer |
US5281830A (en) * | 1990-10-27 | 1994-01-25 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light-emitting semiconductor device using gallium nitride group compound |
JPH088217B2 (ja) * | 1991-01-31 | 1996-01-29 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長方法 |
EP0576566B1 (en) * | 1991-03-18 | 1999-05-26 | Trustees Of Boston University | A method for the preparation and doping of highly insulating monocrystalline gallium nitride thin films |
EP0982763A1 (en) * | 1991-07-05 | 2000-03-01 | Mitsubishi Kasei Corporation | MOVPE growth of III-V compound semiconductor layers |
JP2666228B2 (ja) * | 1991-10-30 | 1997-10-22 | 豊田合成株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
US5400740A (en) * | 1992-02-06 | 1995-03-28 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method of preparing compound semiconductor |
JP3247437B2 (ja) * | 1992-03-10 | 2002-01-15 | 旭化成株式会社 | 窒化物系半導体素子およびその製造方法 |
US5578839A (en) * | 1992-11-20 | 1996-11-26 | Nichia Chemical Industries, Ltd. | Light-emitting gallium nitride-based compound semiconductor device |
US5523589A (en) * | 1994-09-20 | 1996-06-04 | Cree Research, Inc. | Vertical geometry light emitting diode with group III nitride active layer and extended lifetime |
-
1996
- 1996-02-23 TW TW085102056A patent/TW290743B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-03-04 CA CA002170922A patent/CA2170922C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-07 US US08/614,837 patent/US5665986A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-07 EP EP96103584A patent/EP0735598A3/en not_active Withdrawn
- 1996-03-12 KR KR1019960006429A patent/KR960036160A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-03-27 CN CN96104423A patent/CN1082255C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-05-15 US US08/856,911 patent/US5756374A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW290743B (ko) | 1996-11-11 |
EP0735598A2 (en) | 1996-10-02 |
CN1137690A (zh) | 1996-12-11 |
CA2170922C (en) | 2000-02-01 |
US5665986A (en) | 1997-09-09 |
CN1082255C (zh) | 2002-04-03 |
EP0735598A3 (en) | 1998-09-23 |
CA2170922A1 (en) | 1996-09-28 |
US5756374A (en) | 1998-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR960036160A (ko) | 화합물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 | |
Morkoc et al. | Large‐band‐gap SiC, III‐V nitride, and II‐VI ZnSe‐based semiconductor device technologies | |
US5831277A (en) | III-nitride superlattice structures | |
US6194742B1 (en) | Strain engineered and impurity controlled III-V nitride semiconductor films and optoelectronic devices | |
US6110277A (en) | Process for the fabrication of epitaxial layers of a compound semiconductor on monocrystal silicon and light-emitting diode fabricated therefrom | |
KR960026994A (ko) | 에피텍셜웨이퍼 및 그 제조방법 | |
KR970072575A (ko) | 발광 소자 및 그 제조 방법 | |
US7875534B2 (en) | Realizing N-face III-nitride semiconductors by nitridation treatment | |
KR920015514A (ko) | 질화갈륨계 화합물 반도체의 결정성장방법 | |
KR980005384A (ko) | 질화물계 화합물 반도체의 성장 방법 | |
KR970068061A (ko) | 화합물 반도체의 기상 에피텍시 방법 | |
US20060289891A1 (en) | Electronic and/or optoelectronic devices grown on free-standing GaN substrates with GaN spacer structures | |
JP2000091234A (ja) | 窒化物系iii−v族化合物半導体の製造方法 | |
US6437374B1 (en) | Semiconductor device and method of forming a semiconductor device | |
KR20010006551A (ko) | 실리콘 카바이드 기판의 표면 재생 방법 | |
JP2003133543A (ja) | コンタクト抵抗を低下させた半導体ストラクチャ | |
JP5222683B2 (ja) | 半導体素子物質 | |
JPH11103133A (ja) | 選択成長法を用いた半導体層及びその成長方法、選択成長法を用いた窒化物系半導体層及びその成長方法、窒化物系半導体発光素子とその製造方法 | |
KR19990083174A (ko) | 질화물계 화합물 반도체의 성장방법 | |
US6583449B2 (en) | Semiconductor device and method of forming a semiconductor device | |
KR950014278B1 (ko) | 고속 반도체장치 및 그 제조 방법 | |
US7682709B1 (en) | Germanium doped n-type aluminum nitride epitaxial layers | |
KR101876576B1 (ko) | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법 | |
JP2003282598A (ja) | エピタキシャル基板、電子デバイス用エピタキシャル基板、及び電子デバイス | |
KR960039300A (ko) | 에피텍셜 웨이퍼 및 화합물 반도체 발광 소자 및 그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |