TWI404231B - 高亮度發光二極體及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係為有關具備兩面磊晶窗層之高亮度發光二極體及其製造方法。
以往，作為高亮度發光二極體用基板之製造方法，知道有於AlGaInP之4元發光層的兩面，作為光的窗層，安裝GaP或GaAsP，AlGaAs層之方法(專利文獻1)。在此公知的方法之中，對於於AlGaInP之發光層的兩面，製作光的窗層，經由於基板的上方，將AlGaInP發光層，進行氣相磊晶成長，在於AlGaInP發光層表面之P型層側，成長發光光的取出窗層之後，除去基板，接著，於除去基板的背面，將n型層之發光光的取出窗層，由磊晶成長，將GaP、GaAsP或AlGaAs作為成長之時而進行。
但，針對在上述之以往方法，係存在有如以下之問題點。即，在於晶格匹配於AlGaInP之4元發光層之GaP的p型層側，成長發光光的取出窗層之後，除去基板，在於除去基板的背面，將n型層之發光光的取出窗層作為成長的工程，作為此基板係使用溶解於要繼而容易去除之GaAs。在於晶格匹配於其GaAs的背面，成長GaP或GaAsP窗層時，有著晶格偏移量變大之問題。因此，經由對於除去基板的背面，貼合GaP基板之時，製作背面之發光光的取出GaP窗層者則為一般(專利文獻2)。
但，在貼合中，經由在貼合界面的貼合不良及在貼合界面的高Vf不良，高ΔVf不良，而有產率不佳的問題。為了解決此，至目前為止嘗試有經由氫化物氣相磊晶法(HVPE)，於晶格匹配於GaAs之背面，成長GaP或GaAsP窗層者。但，當前述背面的載體濃度過低時，產生高Vf不良，高ΔVf不良，另外，當載體濃度過高時，有著經由發光光的吸收而招致亮度下降，另外，經由高濃度之載體的擴散而招致使用壽命降低之問題。
然而，ΔVf係為顯示經由高速開關(PMM控制等)，調光驅動發光元件時之開關反應特性的指標，將經由20mA通電而作為通電開始之後的順方向電壓Vf，作為初期值，將至其後作為持續通電時遞減之Vf的安定值為止之順方向電壓Vf的減少值，作為ΔVf所測定。
專利文獻1：USP 5,008,718
專利文獻2：USP 5,376,580
本發明係有鑑於上述之以往技術的問題點所做為之構成，本發明之第1目的係提供不會產生高Vf不良之同時，使用壽命特性佳，且亮度高之紅色高亮度發光燈者。本發明之第2目的係提供可產率佳且生產性佳地製造上述高亮度發光二極體之高亮度發光二極體的製造方法者。本發明之第3目的係提供可安定製造從以往在貼合基板成為問題之未有高ΔVf不良之高亮度發光燈之高亮度發光二極體的製造方法者。
為了解決上述課題，本發明之高亮度發光二極體的第1形態係其特徵乃具有成長於GaAs基板上之AlGaInP之4元發光層，和成長於前述AlGaInP之4元發光層之表面上的發光光之取出用的p型窗層，和在蝕刻除去前述GaAs基板之後，氣相磊晶成長於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面的發光光之取出用的n型GaP窗層(以下，亦有單以n型窗層之情況)，經由持續提昇前述n型GaP窗層之成長初期的n型載體濃度，將n型GaP窗層成長初期以後之n型GaP窗層的n型載體濃度，作為較前述n型GaP窗層成長初期之n型載體濃度為低之時，作為Vf及ΔVf低且高亮度，亮度劣化少者。
本發明之高亮度發光二極體之製造方法的第1形態係屬於製造本發明之第1形態的高亮度發光二極體之方法，其特徵乃包含經由有機金屬氣相成長法(MOCVD)，於GaAs基板上成長AlGaInP之4元發光層的第1工程，和於前述AlGaInP之4元發光層之表面上，成長發光光之取出用的p型窗層的第2工程，和在前述第2工程結束後，以蝕刻除去前述GaAs基板之第3工程，和於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面，氣相磊晶成長發光光之取出用的n型GaP窗層之第4工程；針對在前述第4工程，呈作為持續提昇前述AlGaInP之4元發光層之背面側界面附近之n型GaP窗層成長初期的n型載體濃度，將n型GaP窗層成長初期以後之n型GaP窗層的n型載體濃度，作為較前述n型GaP窗層成長初期之n型載體濃度為低者。
前述AlGaInP之4元發光層之背面側界面附近之n型GaP窗層成長初期的n型載體濃度乃9×1017
個/cm3
以上，且2×1018
個/cm3
以下，理想係1.1×1018
個/cm3
以上，且1.5×1018
個/cm3
以下為最佳。
前述AlGaInP之4元發光層之背面側之n型GaP窗層成長初期之後的n型GaP窗層之n型載體濃度乃3×1017
個/cm3
以上，且8×1017
個/cm3
以下，理想係3.5×1017
個/cm3
以上，且6×1017
個/cm3
以下為最佳。
本發明之高亮度發光二極體的第2形態係其特徵乃具有成長於GaAs基板上之AlGaInP之4元發光層，和成長於前述AlGaInP之4元發光層之表面上的發光光之取出用的P型窗層，和在蝕刻除去前述GaAs基板之後，氣相磊晶成長於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面的發光光之取出用的n型GaP窗層，經由將在成長發光光之取出用的p型窗層於前述AlGaInP之4元發光層之表面上之後的前述GaAs基板之Vf，作為Vf(p)之情況，持續除去前述GaAs基板，於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面，將以氣相磊晶成長發光光之取出用的n型GaP窗層之狀態的Vf，作為Vf(total)情況之Vf(n)=Vf(total)一Vf(p)，呈成為0.1V≦Vf(n)≦O.25V地控制n型窗層之n型載體濃度之時，作為ΔVf低且高亮度，亮度劣化少者。
本發明之高亮度發光二極體之製造方法的第2形態係屬於製造本發明之第2形態的高亮度發光二極體之方法，其特徵乃包含經由有機金屬氣相成長法(MOCVD)，於GaAs基板上成長AlGaInP之4元發光層的第1工程，和於前述AlGaInP之4元發光層之表面上，成長發光光之取出用的p型窗層的第2工程，和在前述第2工程結束後，以蝕刻除去前述GaAs基板之第3工程，和於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面，氣相磊晶成長發光光之取出用的n型GaP窗層之第4工程；針對在前述第2工程，將在成長發光光之取出用的p型窗層於前述AlGaInP之4元發光層之表面上之後的前述GaAs基板之Vf，作為Vf(p)之情況，針對在前述第3工程，除去前述GaAs基板，接著針對在前述第4工程，於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面，將以氣相磊晶成長發光光之取出用的n型GaP窗層之狀態的Vf，作為Vf(total)情況之Vf(n)=Vf(total)-Vf(p)，呈成為0.1V≦Vf(n)≦0.25V地控制n型窗層之n型載體濃度者。
本發明之高亮度發光二極體係為不會產生高Vf不良之同時，使用壽命特性佳，且亮度高之紅色高亮度發光二極體，如根據本發明方法之第1形態，可產率佳且生產性佳地製造本發明之高亮度發光二極體者。如根據本發明方法之第2形態，達成可安定製造從以往在貼合基板成為問題之未有高ΔVf不良之高亮度發光燈之效果。
以下，對於本發明之實施形態，依據附加圖面而進行說明，但圖示例乃顯示本發明之理想實施形態之構成，在未脫離本發明之技術思想下，當然可做各種變形者。
如圖1及圖2所示，針對在本發明方法之第1形態，首先，經由有機金屬氣相成長法(MOCVD)，於GaAs基板10上，使AlGaInP之4元發光層12成長(圖1(a)第1工程，圖2之步驟100)。作為GaAs基板10係使用280μm±10μm程度厚度之構成。AlGaInP之4元發光層12之厚度乃8μm程度。接著，於前述AlGaInP之4元發光層12之表面上，經由氣相磊晶成長(VPE)反應機，摻雜Zn等之p型不純物而使發光光之取出用的p型窗層14成長(圖1(b)第2工程、圖2之步驟102)。其p型窗層14之載體濃度乃6×1017
個/cm3
以上，且1.6×1018
個/cm3
以下程度。其p型窗層14係使AlGaAs，GaAsP或GaP層成長為150μm±30μm之厚度所得到。在前述第2工程結束後，將前述GaAs基板10，經由硫酸‧過氧化氫水等之藥劑加以蝕刻除去(圖1(c)第3工程、圖2之步驟104)。接著，於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層12之GaAs的背面，經由氣相磊晶成長(VPE)反應機，摻雜Si、Te或S等之n型不純物而使發光光之取出用的n型GaP窗層16，作為氣相磊晶成長(圖1(d)第4工程、圖2之步驟106)。
針對在本發明方法之第1形態，在前述第4工程，提昇前述AlGaInP之4元發光層12之背面側界面附近之n型GaP窗層成長初期的n型載體濃度。例如，前述AlGaInP之4元發光層之背面側界面附近之n型GaP窗層成長初期的高載體濃度窗層16a之n型載體濃度乃9×1017
個/cm3
以上，且2×1018
個/cm3
以下，理想係1.1×1018
個/cm3
以上，且1.5×1018
個/cm3
以下為最佳。另外，該高載體濃度窗層16a之厚度乃0.1μm～10μm，理想係如作為1μm～5μm程度即可。
接著，將n型GaP窗層成長初期以後之n型GaP窗層的n型載體濃度，作為較前述n型GaP窗層成長初期之n型載體濃度為低者。例如，前述AlGaInP之4元發光層之背面側之n型GaP窗層成長初期之後的低載體濃度窗層16b之n型載體濃度乃3×1017
個/cm3
以上，且8×1017
個/cm3
以下，理想係3.5×1017
個/cm3
以上，且6×1017
個/cm3
以下為最佳。另外，該低載體濃度窗層16b之厚度係如作為125μm±30μm程度即可。
本發明之高亮度發光二極體的構成係如圖1(d)及圖3所示，經由具有AlGaInP之4元發光層，和成長於前述AlGaInP之4元發光層之p型層側的發光光之取出用的p型窗層，和氣相磊晶成長於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面的發光光之取出用的n型GaP窗層，提昇前述n型GaP窗層成長初期之n型載體濃度，例如作為9×1017
個/cm3
以上，且2×1018
個/cm3
以下，理想係1.1×1018
個/cm3
以上，且1.5×1018
個/cm3
以下，接著，將n型GaP窗層成長初期以後之n型GaP窗層的n型載體濃度，作為較前述n型GaP窗層成長初期之n型載體濃度為低，例如作為3×1017
個/cm3
以上，且8×1018
個/cm3
以下，理想係3.5×1017
個/cm3
以上，且6×1017
個/cm3
以下之時，作為Vf及ΔVf低且高亮度，亮度劣化少者。
接著，對於本發明之高亮度發光二極體之製造方法的第2形態，經由圖4及圖5進行說明圖。圖4乃模式性顯示本發明之高亮度發光二極體之製造方法的第2形態之工程順序一例說明圖。圖5乃圖4之工程順序的流程圖。本發明方法之第2形態之第1工程～第3工程係實施與本發明方法之第1形態之情況同樣的工程。即，經由有機金屬氣相成長法(MOCVD)，於GaAs基板10上，使AlGaInP之4元發光層12成長(圖4(a)第1工程，圖5之步驟100)。接著，於前述AlGaInP之4元發光層12之表面上，經由氣相磊晶成長(VPE)反應機，摻雜Zn等之p型不純物而使發光光之取出用的p型窗層14成長(圖4(b)第2工程、圖5之步驟102)。在前述第2工程結束後，將前述GaAs基板10，經由硫酸‧過氧化氫水等之藥劑加以蝕刻除去(圖4(c)第3工程、圖5之步驟104)。接著，於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層12之GaAs的背面，經由氣相磊晶成長(VPE)反應機，摻雜Si、Te或S等之n型不純物而使發光光之取出用的n型GaP窗層17，作為氣相磊晶成長(圖4(d)第4工程、圖5之步驟106A)。
針對在本發明方法之第2形態係其特徵乃經由在前述第2工程，將在成長發光光之取出用的p型窗層14於前述AlGaInP之4元發光層12之表面上之後的前述GaAs基板12之Vf，作為Vf(p)之情況，在前述第3工程，除去前述GaAs基板12，接著在前述第4工程，於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面，將以氣相磊晶成長發光光之取出用的n型GaP窗層17之狀態的Vf，作為Vf(total)情況之Vf(n)=Vf(total)-Vf(p)，呈成為0.1V≦Vf(n)≦0.25V地控制n型窗層17之n型載體濃度之時，製造ΔVf低且高亮度，亮度劣化少之高亮度發光二極體者。
經由切斷上述之本發明之高亮度發光二極體而作為晶片，於該晶片附加電極加工而製作紅色燈之時，得到高亮度之紅色燈。
以下，舉出本發明之實施例，更詳細進行說明，但此等實施例係為例示所示之構成，當然，並非限定於此者。
如圖1及2所示，準備280μm厚度之GaAs基板，於其GaAs基板上，經由有機金屬氣相成長法(MOCVD)，成長8μm厚度之AlGaInP之4元發光層。接著，於前述AlGaInP之4元發光層之表面上，經由VPE反應機，摻雜Zn而成長150μm發光光之取出用的p型GaP窗層。在使前述p型GaP窗層成長之後，將前述GaAs基板，經由硫酸‧過氧化氫水，進行蝕刻而除去。接著，於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面，經由VPE反應機，摻雜Te而使發光光之取出用的p型GaP窗層作為氣相磊晶成長。
將前述AlGaInP之4元發光層之背面側界面附近之n型GaP窗層成長初期的高載體濃度窗層之n型載體濃度，作為1.0×1018
個/cm3
，另外，該高載體濃度窗層之厚度係作為1μm。
另一方面，將前述AlGaInP之4元發光層之背面側之n型GaP窗層成長初期之後的低載體濃度窗層之n型載體濃度，作為6.0×1017
個/cm3
，另外，該低載體濃度窗層之厚度係作為125μm。將實施例1之n型窗層的載體濃度分布，與比較例1(將n型窗層的或體濃度作為1.0×1018
個/cm3
，而其他係由和實施例1同樣的步驟，製作發光二極體)同時顯示於圖6。
與實施例1同樣作為而製作發光二極體，確認其性能。首先，調查n層界面的載體濃度與ΔVf之關係，將兩者的相關關係，作為圖表而顯示於圖7。由圖7的圖表，觀察到n層界面的載體濃度為9×1017
個/cm3
以上，ΔVf乃成為200mV以下者。另外，調查Vf(total)-Vf(p)與ΔVf之關係，將兩者的相關關係，作為圖表而顯示於圖8。由圖8的圖表，觀察到如為0.1V≦Vf(n)≦0.25V，ΔVf乃成為200mV以下者。更加地，調查n層界面的載體濃度與使用壽命之關係，將兩者的相關關係，作為圖表而顯示於圖9。由圖9的圖表，觀察到如為2×1018
以下，使用壽命乃成為94.5%以上者。更加地，調查n型GaP窗層成長初期之後的n型GaP窗層之載體濃度與輸出之關係，將兩者的相關關係，作為圖表而顯示於圖10。由圖10的圖表，觀察到如為8×1018
以下，輸出乃成為5以上者。
然而，針對在上述實施例1及實驗例1，載體濃度係經由CV測定及SIMS測定而測定。Vf係以公知的電性特性測定機，測定20mA通電時之順方向電壓。Vf(total)係以公知的電性特性測定機，在形成n型GaP窗層之狀態，測定20mA通電時之順方向電壓。使用壽命係將通電(通電電流20mA)之後的輸出(初期值)與100小時經過後之輸出的變化率，進行測定(測定電流20mA)。輸出係以公知的電性特性測定機，測定20mA通電時之積分球光輸出(單位mW)。
10．．．GaAs基板
12．．．AlGaInP之4元發光層
14．．．p型窗層
16、17．．．n型窗層
16a．．．高載體濃度窗層
16b．．．低載體濃度窗層
圖1乃模式性顯示本發明之高亮度發光二極體之製造方法的第1形態之工程順序一例說明圖。
圖2乃圖1之工程順序的流程圖。
圖3乃顯示本發明之高亮度發光二極體之構造的1例模式性說明圖。
圖4乃模式性顯示本發明之高亮度發光二極體之製造方法的第2形態之工程順序一例說明圖。
圖5乃圖4之工程順序的流程圖。
圖6乃顯示針對在實施例1及比較例1之n型窗層的載體濃度分布圖表。
圖7乃顯示針對在實驗例1之n層界面之載體濃度與ΔVf之關係圖表。
圖8乃顯示針對在實驗例1之Vf(total)-Vf(p)與ΔVf之關係圖表。
圖9乃顯示針對在實驗例1之n層界面之載體濃度與使用壽命之關係圖表。
圖10乃顯示針對在實驗例1之n型GaP窗層成長初期以後之n型GaP窗層的載體濃度與輸出之關係圖表。
10．．．GaAs基板
12．．．AlGaInP之4元發光層
14．．．p型窗層
16．．．n型窗層
16a．．．高載體濃度窗層
16b．．．低載體濃度窗層
Claims (3)
- 一種高亮度發光二極體，其特徵乃具有成長於GaAs基板上之AlGaInP之4元發光層，和成長於前述AlGaInP之4元發光層之表面上的發光光之取出用的p型窗層，和在蝕刻除去前述GaAs基板之後，氣相磊晶成長於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面的發光光之取出用的n型GaP窗層，由持續提昇前述n型GaP窗層之成長初期的n型載體濃度，將n型GaP窗層成長初期之後之n型GaP窗層的n型載體濃度，經由較前述n型GaP窗層成長初期之n型載體濃度為低，使Vf及△Vf為低且高亮度、亮度劣化為少之高亮度發光二極體中，前述n型GaP窗層成長初期的高載體濃度窗層之n型載體濃度乃9×1017 個/cm3 以上，且2×1018 個/cm3 以下，且前述n型GaP窗層成長初期之後的低載體濃度窗層之n型載體濃度乃3×1017 個/cm3 以上，且8×1017 個/cm3 以下，前述n型層GaP成長初期之高載體濃度窗層之厚度係0.1μm~10μm，且前述n型層GaP成長初期後之低載體濃度窗層之厚度係125μm±30μm。
- 一種高亮度發光二極體之製造方法，屬於製造使Vf及△Vf為低且高亮度、亮度劣化為少，如申請專利範圍第1項的高亮度發光二極體之方法，其特徵乃包含經由有 機金屬氣相成長法(MOCVD)，於GaAs基板上成長AlGaInP之4元發光層的第1工程，和於前述AlGaInP之4元發光層之表面上，成長發光光之取出用的p型窗層的第2工程，和在前述第2工程結束後，以蝕刻除去前述GaAs基板之第3工程，和於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面，氣相磊晶成長發光光之取出用的n型GaP窗層之第4工程；針對在前述第4工程，呈作為持續提昇前述AlGaInP之4元發光層之背面側界面附近之n型GaP窗層成長初期的n型載體濃度，將n型GaP窗層成長初期以後之n型GaP窗層的n型載體濃度，作為較前述n型GaP窗層成長初期之n型載體濃度為低者，前述n型GaP窗層成長初期的高載體濃度窗層之n型載體濃度乃9×1017 個/cm3 以上，且2×1018 個/cm3 以下，且前述n型GaP窗層成長初期之後的低載體濃度窗層之n型載體濃度乃3×1017 個/cm3 以上，且8×1017 個/cm3 以下，前述n型層GaP成長初期之高載體濃度窗層之厚度係0.1μm~10μm，且前述n型層GaP成長初期後之低載體濃度窗層之厚度係125μm±30μm。
- 一種高亮度發光二極體之製造方法，其特徵乃包含經由有機金屬氣相成長法(MOCVD)，於GaAs基板上成長AlGaInP之4元發光層的第1工程，和於前述AlGaInP之4元發光層之表面上，成長發光光之取出用的p型窗層的第2工程，和在前述第2工程結束後，以蝕刻除去前述GaAs基板之第3工程，和於晶格匹配於前述AlGaInP之 4元發光層之GaAs的背面，氣相磊晶成長GaP發光光之取出用的n型窗層之第4工程；針對在前述第2工程，將在成長發光光之取出用的p型窗層於前述AlGaInP之4元發光層之表面上之後的前述GaAs基板之Vf，作為Vf(p)之情況，針對在前述第3工程，除去前述GaAs基板，接著針對在前述第4工程，於晶格匹配於前述AlGaInP之4元發光層之GaAs的背面，將以氣相磊晶成長發光光之取出用的n型GaP窗層之狀態的Vf，作為Vf(total)情況之Vf(n)=Vf(total)-Vf(p)，呈成為0.1V≦Vf(n)≦0.25V地控制n型窗層之n型載體濃度。使Vf及△Vf為低且高亮度、亮度劣化為少。
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|---|---|---|---|---|
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