TW201240106A - Compound semiconductor substrate, method for producing compound semiconductor substrate, and light-emitting element - Google Patents

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TW201240106A
TW201240106A TW101105825A TW101105825A TW201240106A TW 201240106 A TW201240106 A TW 201240106A TW 101105825 A TW101105825 A TW 101105825A TW 101105825 A TW101105825 A TW 101105825A TW 201240106 A TW201240106 A TW 201240106A
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TW101105825A
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Masanobu Takahashi
Kenji Sakai
Jun Ikeda
Masayuki Shinohara
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Shinetsu Handotai Kk
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Description

201240106 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種化合物半導體基板、化合物半導體基 板的製造方法及發光元件,具體而言,本發明關於一種化 合物半導體基板、該化合物半導體基板的製造方法以及該 發光元件,該化合物半導体基板是用來穩定地供給—種可 抑制因通電而導致的順向電壓上昇且可實現高亮度的發光 元件。 【先前技術】 先前,已知有一種在GaAs基板上形成發光層與電流 擴散層的發光元件。 例如,已知有一種發光元件,此發光元件是在GaAs 基板上形成由四元A1GaInP所構成的發光層與由Gap所構 成的電流擴散層而成。此GaP電流擴散層,可藉由以下方 法來製作:在發光層側,先根據有機金屬氣相磊晶成長法
(Metal Organic Vapor Phase Epitaxy 法,以下簡稱為 m〇VPE 法)形成比較薄的電流擴散層(以下稱為薄膜電流擴散層) 後,根據氫化物氣相磊晶成長法(Hydride phase EPiUXy法,以下簡㈣請£法)形成比較厚的電流擴散 層(以下稱為厚膜電流擴散層)。例如,Gap電流擴散層會成 長到使全體達到200 " m程度的厚度。 進而’為了實現由AlGalnP所構成的發光元件的進一 201240106 步高亮度化,而除去光吸收性的GaAs基板,並代替此GaAs 基板,接合光透過性的GaP基板。先前已知有一種發光元 件’該發光元件在該接合界面上形成以高濃度進行摻雜的 InGaP中間層’而藉此充分地減低接合界面中的元件串聯 電阻,並使發光元件的切換響應性良好(專利文獻丨)。 〔先行技術文獻〕 (專利文獻) 專利文獻1 :曰本特開2007-324551號公報。 【發明内容】 (發明所欲解決的問題) 本發明人經過深入研究的結果,了解到如上述的直接 接合型發光元件,四元發光層與GaP基板的接合界面中的 氧、碳等不純物濃度,在每批產品中並非固定而不穩定。 又,這種接合界面的氧、碳等不純物,一旦進行通電 便會擴散至四元發光層側而補償載子。因&,了解到由於 此現象,會使順向電壓上昇,而使製造出來的發光元件對 於順向電壓的壽命特性惡化。 本發明是有鑑於上述問題而進行開發,提供_種化人 ==,該化合物半導體基板中,即使在四元發: 制;雷:接合界面中發生氧、碳等不純物,也可抑 發順向電壓上昇的情況’藉此可抑制所製造出來的 發光元件對於順向電遷的壽命特性發生惡化本發明 201240106 亦提供一種該化合物半導體基板的製造方法、以及由這種 化合物半導體基板所製造出來的發光元件。 (用來解決問題的手段) 為了達成上述目的’本發明提供一種化合物半導體基 板’該化合物半導體基板至少具有四元發光層,該四元發 光層是在η型GaP窗層上依序積層由(AlxGai x)yIniyP(但 是’ 〇<χ<1 ’ 〇<y<1)所構成的η型包覆層、由 (Alx’Ga丨_x’)y.lni-y,p(其中’ wq,〇<〆<〇所構成的活性層 (主動層)、以及由其中,〇<χ<1 ’ 〇<y<1) 所構成的p型包覆層而成,且該化合物半導體基板,是在 四凡發光層中的位於上述n型◦杼窗層側的主表面(第二主 面)的相反側的主表面(第一主面)上,積層有電流擴散層即 Ρ型GaP層而成,其中,所述化合物半導體基板的特徵在 於: 在上述η型GaP窗層與上述四元發光層之間,形成有 不純物擴散抑制層,該不純物擴散抑制層是由 (Alx.,Ga丨-x")y’’ln】 y„p(其令,〇<χ"<χ<1,〇<〆,<】)所構成,且 該不純物擴散抑制層的Α1組成低於上述η型包覆層。 像這樣,若是一種化合物半導體基板,該化合物半導 體基板在η型GaP窗層與四元發光層之間形成有不純物擴 散抑制層,當對由這種化合物半導體基板所製造出來的發 ^元件通電時,即使n型GaP窗層與四元發光層之間的接 口界面中的氧、碳等不純物擴散也會被不純物擴散抑制層 捕獲’而不會到達四元發光層。因此,可抑制順向電壓上 201240106 昇’而藉此可抑制所製造出來的發光元件對於順向電壓的 壽命特性惡化。 又’在此時’較佳是決定上述由(AlxGa丨-Jyln^P所構 成的η型包覆層的組成的χ值的範園在〇7$χ<1〇,而決 定上述由(AlyGai-xOrln^y.iP所構成的不純物擴散抑制層 的組成的X"值的範圍在〇.5$χ"<〇.々。 又’上述不純物擴散抑制層的膜厚,較佳是在0.0 1 // m以上。 若像這樣地形成不純物擴散抑制層,則可更確實 地抑 制通電後的順向電壓上昇。 又’本發明提供一種發光元件,該發光元件的特徵在 於:是由本發明的化合物半導體基板所製造而成。 若是這樣地製造出來的發光元件,則由於對於順向電 壓的壽命特性非常良好,可在高亮度狀態下長期間使用。 本發明提供一種化合物半導體基板的製造方法,該製 造方法至少具有以下步驟:磊晶成長四元發光層的步驟, 此步驟磊晶成長該四元發光層,所述四元發光層是在η型 GaAs基板上依序積層由(AlxGai x)yIni yp(其中,〇<χ<ι, 〇<y<l)所構成的η型包覆層、由(Alx,Gaix)yinh以其中, 0<x<l 0<y <丨)所構成的活性層、以及由 (AlxGai_x)yIni_yP(其中,〇<χ<卜〇<y<l)所構成的p裂包覆 層而成; 曰曰成長p型GaP層的步驟,此步驟將作為電流擴散 層的該pf GaP層,磊晶成長於上述四元發光層中的與上 201240106 述Π型GaAs基板側處於相反側的主表面(第一主面)上; 自上述四元發光層除去η型GaAs基板的步驟;以及 貼合η型GaP窗層的步驟,此步驟將該η型〇aP窗層 貼合於已除去該n型GaAs基板後的一側的上述四元發光 層的主表面(第二主面)側上; 其中’所述化合物半導體基板的製造方法的特徵在於: 在蟲晶成長上述四元發光層前,在上述η型GaAs基 板上積層不純物擴散抑制層,該不純物擴散抑制層是由 該不純物擴散抑制層的A1組成低於上述n型包覆層,然 後,在該不純物擴散抑制層上磊晶成長上述四元發光層, 或者是在貼合上述"Gap窗層冑,於上述四元發光層的 第二主面側上積層上述不純物擴散抑制層,藉此在上述貼 合步驟令貼合上述不純物擴散抑制層與η $ GaP窗層,而 製造化合物半導體基板,該化合物半導體基板在上述订型 W窗層與上述四元發光層之間形成有上述不純物擴散抑 制層。 右疋廷種製造方法’則可在n型GaP窗層與四元發光 層之間確實地形成上述不純物擴散抑制層。藉此可製造一 =合物半導體基板,這種化合物半導體練可作為一種 昱合光兀件的原料,該發光元件在通電時的順向電壓上 受到抑制因而對於順向電壓的壽命特性良好。 (發明的效果) 如以上說明,本發明的化合物半導體基板’由於在η 201240106 型⑽窗層與四元發光層之間形成有A1組成低於n型包覆 層的不純物擴散抑制層,當對由這種化合物半導體基板所 製造出來的發光元件通電時,即使n $ Gap窗層與四元發 光層之間的接合界面t的氧、碳等不純物擴散也會被不純 物擴散抑制層捕獲,因此可抑制順向電壓上昇。 又,若於磊晶成長四元發光層前,在GaAs基板上積 層上述不純物擴散抑制層,然後在該不純物擴散抑制層上 磊晶成長四元發光層,或者於貼合〇型Gap窗層前,在四 元發光層的第二主面側上積層上述不純物擴散抑制層,則 可確實地製造出一種高品質化合物半導體基板,該化合物 半導體基板在η型GaP窗與四元發光層之間形成有上述不 純物擴散抑制層。 進而,由這種化合物半導體基板所製造出來的發光元 件’由於對於順向電壓的壽命特性良好,可在高亮度的狀 態下長期間使用。 【實施方式】 以下’一邊參照隨附圖式一邊具體說明本發明的實施 形態’但本發明並未限定於這些實施形態。 第1圖是表示本發明的化合物半導體基板的一例的概 略圖。第i圖中所表示的化合物半導體基&卜是在^ GaP窗層(GaP基板)2上,形成由(AlrGaLdlr^fp所構 成的η型不純物擴散抑制層3,然後在該不純物擴散抑制 201240106 層3上形成發光層4。 並且,在該發光層4上,蛔
根據MOVPE法形成p型GaP 薄膜電流擴散層5,進而在呼 , 而在5亥P型GaP薄膜電流擴散層5 上,根據HVPE法形成D刑r ^ 々珉Gap厚膜電流擴散層6。 作為上述發光層4,例如|^ ^如了作成依序積層以下各層的 四元發光層4 :由(AlvGa, 、τ 、山aKx)yIn| yp(其中,〇<χ<ι,〇<y<i) 所構成的η型包覆層41、由 田非摻雜(Alx.Ga丨-x,)y,ln丨-y,p(其 中,〇<X,<! , 所構成的活性層42 、由 (AlxGahJylm.yPf其中,〇< , x 1 ’ 〇<y<l)所構成的P型包覆 層43 〇 此外’此處所述的「非#雜」是意指「不積極添加摻 雜物」’而非連化合物半導體基板的製造步驟上不可避免合 混:而含有的摻雜物成分(例如1〇χΐ〇Ι3〜ι〇χ l〇16atomS/cm3左右)都排除掉。 又’此處的上述由(Alx„Gai x")y,,Ini y p所構成的不純物 擴散抑制層3的A1組成’形成為比由(AlxGa,.x)ylni-yP所 構成的η型包覆層41的〜組成更小H衫上述不 純物擴散抑制層3的A1組成的X"值,比歧上述η型包覆 層41的組成的χ值更小即可,例如可將值的範圍設在 〇·5$Χ〃<〇·7,而將X值的範圍設在0.7。<1.0。 進而右將上述不純物擴散抑制層3的膜厚作成〇〇1 β X上則可更確實地抑制通電後的順向電壓的上昇, 、較佳又,較佳是膜厚在4心以下。若膜厚在4〆爪 以下貝可抑止應力及差排影響活性層而使品質特性惡化 201240106 的情況。 由這種化合物半導體基板1所製造的發光元件在通電 時’有可能會造成:n型Gap窗層2與四元發光層4之間 的接合界面上的氧、碳等不純物向四元發光層4擴散,補 償了載子而使順向電壓上昇,導致對於順向電壓的壽命特 性惡化》 然而,本發明中,因為在n型GaP窗層2與四元發光 層4之間形成有上述不純物擴散抑制層3,因此上述不純 物即使擴散也會被上述不純物擴散抑制層3捕獲,而不會 到達四7L發光層4。因此,可作成一種可抑制順向電壓上 昇且壽命特性良好的發光元件。 又可使用這種化合物半導體基板1來製造如第2圖 所示的發光元件1 〇。 此發光元件1〇中,在第丨圖所示的化合物半導體基板 1的厚膜電流_ 6上的大約中央處,形成有第一電極 11 ’該第-電極U是用來對四元發光層4施加發光驅動電 經’而該第-電極η的周圍領域被作為自四元發光層4來 的光取出領域。又,第二電極12被形成在。型Gap窗層2 :第二主表面側的全面上。又,接合塾13被配置於第一電 極11的申央部上,該接合墊丨 A A 疋用來接合電極導線且由
Au等所構成。 像這樣製造出的發光元件10,對 性肖U 野於順向電壓的壽命特 良好’而可在高亮度的狀態下長期間使用。 此外,本發明的化合物半導體基板i的上述各層之 201240106 間,亦可根據需要而插入各種層。 以下’一邊參照第4圖所示的流程圖,一邊說明第】 圖所示的化合物半導體基板1的製造方法。 首先,如步驟1所示,準備!!型GaAs基板來作為成 長用基板’在洗淨該基板後’將該基板放入MOVPE反應 器中,在上述η型GaAs基板上磊晶成長m的n 型GaAs緩衝層。 接著,如步驟2所示,在n型GaAs緩衝層上形成由 (AlrGabcVImfP所構成的η型不純物擴散抑制層3,且 使所形成的η型不純物擴散抑制層3的膜厚在〇〇丨“ m以 上。 接著,如步驟3所示,在上述不純物擴散抑制層3上, 以下列順序蠢晶成長各層來作為四元發光層4 :由 (AlxGabOylm.yP所構成的厚〇 8〜4 〇 v m的η型包覆層4卜 由(Alx.Gai-x,)y.Ini_y,p所構成的厚〇 4〜2 〇 # m的活性層 42、以及由(AlxGa丨·x)yin丨yP所構成的厚〇 8〜4 〇/z m的p 型包覆層43。 此外’此時將決定上述不純物擴散抑制層3的A1組成 的x”值’設成比決定n型包覆層41的A1組成的χ值更小。 例如可將χ〃值的範圍設在0.5$ χ〃<0.7,而將X值的範圍設 在 各 χ<1.〇。 此外,上述各層的磊晶成長是根據公知的MOVPE法 來進行。作為Α卜Ga、in、ρ的各成分源的原料氣體,本 案並未加以限定,但例如可使用以下的氣體。 201240106 .A1源氣體:三曱基鋁(TMa1)、三乙基鋁(TEA1)等。 • Ga源氣體:三甲基鎵(TMGa)、三乙基鎵(TEGa)等。 • In源氣體:三甲基銦(TMIn)、三乙基銦(TEIn)等。 .p源氣體:三曱基磷(TMP)、三乙基磷(TEP)、膦(ph3)等。 又’作為摻雜物氣體,可使用以下的氣體。 (P型摻雜物) .Mg源:雙環戊二烯鎂(Cp2Mg)等。 .Zn源:二曱基鋅(DMZn)、二乙基鋅(DEZn)等。 (η型摻雜物) .Si源:單矽烷等的矽氫化物等。 接著進入步驟4,根據MOVPE法在p型包覆層43上 異質蠢晶成長厚度〇·5〜1〇 A m的p型GaP薄膜電流擴散層 5 ’而得到MO磊晶晶圓。進而,以HVPE法在上述MO磊 晶晶圓上氣相成長厚度5以m〜200 // m的p型GaP厚膜電流 擴散層6。 HVPE法’具體而言是一邊在容器内將ΠΙ族元素即金 屬Ga加熱保持於規定溫度,一邊在該金屬Ga上導入氣化 氮’藉此根據下述(1)式的反應來生成GaC卜而與載體氣體 即H2氣體一起供給至基板上。
Ga(液體)+HC1(氣體)—GaCl(氣體)+1/2Η2(氣體).··(1) 成長溫度例如設定成640°C以上且860。(:以下。又,V 族70素即P(麟)’例如是將膦(PH3)與載體氣體即H2氣體一 起供給至基板上。進而’ p型摻雜物即Zn(鋅),是以二甲 基鋅(DMZn)的形式來供給’並根據如下述(2)式的反應來形 12 201240106 成p型GaP磊晶層。
GaCl(氣體)+ PH3(氣體) —GaP(固體)+ HC1(氣體)+ H2(氣體) 接著,如步驟5所示,根據蝕刻等除去n型GaAs基 板及η型GaAs緩衝層。然後如步驟6所示,將n型Gap 窗層(GaP基板)2貼合至已藉由除去〇型GaAs基板而露出 的不純物擴散抑制層3上,來製造化合物半導體基板i。
GaAs基板與四元發 而是在除去GaAs基 在四元發光層4的第 ,然後貼合不純物擴 又,亦可不如上述方法般在η型 光層4之間積層不純物擴散抑制層3, 板之後’於貼合η型GaP窗層2前, 一主面側上積層不純物擴散抑制層3 散抑制層3與η型GaP窗層2來製造化合物半導體基板 又’亦可在四元發光層的第 之間,夾有η型GalnP層。 二主面側與η型GaP基板 又’雖然並非進行限定,但可在以上步驟結束之後, 如下述方法來製造發光元件10。 η空蒸錄法形成第一電極u及第二電極12,進 而在第-電㈣上配置接合塾13,然後在適當的溫度下 施加電極固疋用的烘烤。㈣,根據切割而晶片化,使用 Ag糊漿等導電性糊漿,將第二電極a 的兼用為支持體的端子電極,並以跨接接於未0不出來 子電極的形態來接合Au製的導線,進而形° U與別的端 可由上述化合物半導體基板 :旨模’藉此 元件10。 田如第2圖所示的發光 13 201240106 [實施例] 以下’表不實驗例來更具體地說明本發明,但本發明 並非限定於這些實驗例。 (實施例) 首先如下述般製造出如第1圖所示的化合物半導體 基板。 根據MOVPE >套,在厚度28〇#m&n型GaAs基板上 依序磊晶成長出0.5" m的n型GaAs緩衝層、3 〇"瓜的四 兀發光層、2.5" m的p型Gap薄膜電流擴散層。上述四元 發光層’是藉由依序磊晶成長下列各層而構成:由 (Al〇.85Ga().15)0.45in() 55p(亦即 χ=〇 85)所構成的 〇 8 v 瓜的 口 型包覆層、由(AluGa")。·。;^。55ρ所構成的〇 6 " m的活性 層、由(Al0.85Ga0.1 5 )0 45in〇55p所構成的i 6ym的p型包覆 層。 此時,在上述η型GaAs緩衝層與四元發光層(n型包 覆層)之間,積層由(八10.5〇&0.5)0 45111〇55?(亦即)^:=05)所構 成的η型不純物擴散抑制層。然後,根據HVpE法,在上 述P型GaP薄膜電流擴散層上,磊晶成長厚度15〇#m的p 型GaP厚膜電流擴散層,再進行η型GaAs基板的除去, 並將厚度200 的η型GaP窗層接合至已除去該n型 GaAs基板後的四元發光層的第二主面側(亦即不純物擴散 抑制層的η型包覆層的相反側的主表面上)。 此外’作為上述磊晶成長的原料氣體,是使用三甲基 14 201240106 膦(PH3)、 嫁(TMGa)、三甲基銦(TMIn)、三曱基紐(tmai) 以及胂(AsH3)。 此岈’製造出來的不 …μ外别層的膜厚為(1)〇 m(亦即未形成不純物擴散抑制層 ^;ϋ·〇1 β m ^ (3)0.3 β 叫机一這四種水準的化合物半導體基板並在這四 種水準的化合物半導體基板上形成第—及第二電極,作成 LED燈泡。 對於這樣製造出來的LED燈泡,在溫度阶下流通 100小時、50mA的電流。將此時的結果表示於下述表卜 又,此時的上述各㈣燈泡中的通電時間與順向電壓的變 也率的關係表示於圖3 〇 ----不純物擴散抑制屉厚度 間(h) ⑴無 (2)0.01β m IT ΨΊ /W /ψ- ^ (3)0.3 u m (4^1 5 // m - 0 0 0 \ * J ^ ^ fJL ill 〇 -_L6 1.6 0 -0.1 〇 __32 3.8 0.1 0 Λ __100 5.9 0.3 0.1 V 0 像這樣,若對由如(1)的不具有不純物擴散抑制層的化 _物半導體基板所製造出來的led燈泡通電,則接合界面 的不純物會擴散至四元發光層’而這些不純物補償了載 子。因此,通電時間越長順向電壓便越上昇,通電經過i 00 小時的情況下,順向電壓足足上昇了約6〇/〇。 然而’對由如(2)〜(4)的形成有不純物擴散抑制層的化 201240106 合物半導體基板所製造出來的LED燈泡通電的情況下,由 於接合界面的氧 抑制層捕獲,因 在通電經過100 、碳等不純物即使擴散也會被不純物擴散 而幾乎不會到達四元發光層。因此,即使 小時的情況下,(2)中的順向電壓僅上昇 請/3)中的順向電壓僅上昇G.1%,而(4)中的順向電壓 完全沒有上昇。亦即,順向電壓的上昇受到抑㈣,而可得 到長時間穩定的順向電壓值。 此外,本發明並不限定於上述實施形態。上述實施形 態僅為例*,任何具有與本發明的申請專利範圍所記載的 技術思想在實質上相同的構成,且發揮同樣作用效果的技 術,亦包含在本發明的技術範圍中。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明的化合物半導體基板的概略剖面 圖的一例的圖。 第2圖是表示本發明的發光元件的概略剖面圖 的圖。 第3圖是表示實驗例中,對於不純物擴散抑制層的厚 度在4個水準上作變化的LED燈泡,通電時間與順向電壓 的變化率的關係的圖。 第4圖是表示本發明的化合物半導體基板的製造方法 的步驟流程的一例的圖。 201240106 【主要元件符號說明】 1 化合物半導體基板 2 GaP窗層 3 不純物擴散抑制層 4 發光層 5 薄膜電流擴散層 6 厚膜電流擴散層 10 發光元件 11 第一電極 12 第二電極 13 接合墊 41 η型包覆層 42 活性層 43 Ρ型包覆層
17 S

Claims (1)

  1. 201240106 七、申請專利範圍: 1. 一種化合物半導體基板,該化合物半導體基板具有四 兀發光層’該四元發光層是在η型GaP窗層上依序積層由 (AlxGabX)yIn丨-yp(其中,〇<χ<1 ’ 〇<y<l)所構成的n型包覆 層、由(八1"’(}&1_>£,\,1111?(其中,0<乂,<1’0<丫,<1)所構成的 活性層、以及由(AlxGai—x)yini.yp(其中,〇<χ<1,〇<;/<1)所 構成的Ρ型包覆層而成,且該化合物半導體基板,是在四 兀發光層中的位於上述η型GaP窗層側的主表面(第二主面) 的相反側的主表面(第一主面)上,積層有電流擴散層即ρ 型GaP層而成’其中’所述化合物半導體基板的特徵在於: 在上述η型GaP窗層與上述四元發光層之間,形成有 不純物擴散抑制層,該不純物擴散抑制層是由 其中,〇<χ〃<χ<1,〇<〆’<〇所構成,且 該不純物擴散抑制層的Α1組成低於上述η型包覆層。 2·如請求項1所述的化合物半導體基板,其中: 決戌述由(AlxGai_x)yIrii_yP所構成的η型包覆層的組 成的X值的範圍在0.7$ χ<1·〇,而決定上述由 (Al^’Gan^yJnKP所構成的不純物擴散抑制層的組成的 X"值的範圍在〇.5$x〃<〇.7。 3·如請求項1所述的化合物半導體基板,其中: 上述不純物擴散抑制層的膜厚在〇.〇 1 // m以上。 18 201240106 4·如請求項2所述的化合物半導體基板,其中: 上述不純物擴散抑制層的膜厚在〇〇丨从m以上。 5· 一種發光元件,該發光元件的特徵在於: 是由上述請求項1至請求項4中任一項所述的化合物 半導體基板所製造而成。 6. 一種化合物半導體基板的製造方法,該製造方法至少 具有以下步驟: 磊晶成長四7G發光層的步驟,此步驟磊晶成長該四元 發光層,所述四元發光層是在n f GaAS基板上依序積層 由(AlxGai.x)yIni_yP(其中,0<x<1,〇<y<lw構成的 n 型包 覆層、由(其中,wq,〇<〆<〇所構成 的活性層、以及由(AlxGa丨·x)yIn〗yP(其中,〇<χ<1,〇<y<i) 所構成的P型包覆層而成; 磊晶成長ρ型Gap層的步驟,此步驟將作為電流擴散 層的該GaP層,蟲晶成長於上述四元發光層中的與上 述η型GaAs基板側處於相反側的主表面(第一主面)上; 自上述四元發光層除去nS GaAs基板的步驟;以及 貼合η型GaP窗層的步驟,此步驟將該n㉟Gap窗層 貼合於已除去該η # GaAs基板後的一側的上述四元發光 層的主表面(第二主面)側上; 其中,所述化合物半導體基板的製造方法的特徵在於: 19 201240106 在遙晶成長上述_ 四冗發光層前,在上述η型GaAs基 板上積層不‘’屯物擴散抑制層,該不純物擴散抑制層是由 (Alx Gah )y lni_y’’p(其中,,〇<〆,<)所構成,且 該不純物擴散抑制層的A1組成低於上述η型包覆層,然 後’在該不純物擴散抑制層上磊晶成長上述四元發光層, 或者是在貼合上述iGapf層冑,於上述四元發光層的 第二主面側上積層上述不純物擴散抑制層,藉此在上述貼 σ步驟中貼合上述不純物擴散抑制層與η型GW窗層,而 製w化合物半導體基板,該化合物半導體基板在上述η型 GaP窗層與上述四元發光層之間形成有上述不純物擴散抑 制層。 20
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI799428B (zh) * 2017-09-21 2023-04-21 日商住友電氣工業股份有限公司 半絕緣性化合物半導體基板及半絕緣性化合物半導體單晶

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3643665B2 (ja) * 1996-12-20 2005-04-27 シャープ株式会社 半導体発光素子
JP2004153241A (ja) * 2002-10-11 2004-05-27 Sharp Corp 半導体発光素子及びその製造方法
JP5277646B2 (ja) * 2008-01-25 2013-08-28 信越半導体株式会社 化合物半導体基板の製造方法
JP5251185B2 (ja) * 2008-03-17 2013-07-31 信越半導体株式会社 化合物半導体基板及びそれを用いた発光素子並びに化合物半導体基板の製造方法
JP5315899B2 (ja) * 2008-09-30 2013-10-16 信越半導体株式会社 発光素子
JP5309971B2 (ja) * 2008-12-24 2013-10-09 信越半導体株式会社 発光素子
JP5407359B2 (ja) * 2009-01-23 2014-02-05 信越半導体株式会社 発光ダイオード

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI799428B (zh) * 2017-09-21 2023-04-21 日商住友電氣工業股份有限公司 半絕緣性化合物半導體基板及半絕緣性化合物半導體單晶

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