| 主权项 |
1.一种磷化镓发光元件之制造方法,系具有一磷化镓层之液相磊晶生长制程;其特征在于,前述液相磊晶生长制程,系包含一以氨气为氮源使用之氮掺杂之磷化镓层之生长制程,在该氮掺杂之磷化镓层生长之际,让前述液相磊晶生长暂时停止,在该状态下将前述周围环境气氛之氨浓度做阶段性或连续性的增加。2.如申请专利范围第1项之磷化镓发光元件之制造方法,系将前述周围环境气氛之氨浓度以阶段性或连续性方式增加到目标浓度之后,保持于该目标浓度。3.如申请专利范围第1项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,在前述周围环境气氛之氨浓度中存在一会于前述氮掺杂之磷化镓层形成内部具有空洞之突起状缺陷的临界浓度,而让前述周围环境气氛之氨浓度,自较该临界浓度为低之浓度侧往较该临界浓度为高之浓度侧做阶段性或连续性的增加。4.如申请专利范围第2项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,在前述周围环境气氛之氨浓度中存在一会于前述氮掺杂之磷化镓层形成内部具有空洞之突起状缺陷的临界浓度,而让前述周围环境气氛之氨浓度,自较该临界浓度为低之浓度侧往较该临界浓度为高之浓度侧做阶段性或连续性的增加。5.如申请专利范围第1项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,对前述周围环境气氛供给氨气之际,将前述周围环境气氛之氨浓度维持在低于前述临界浓度的时间系较维持在高于前述临界浓度的时间为长。6.如申请专利范围第2项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,对前述周围环境气氛供给氨气之际,将前述周围环境气氛之氨浓度维持在低于前述临界浓度的时间系较维持在高于前述临界浓度的时间为长。7.如申请专利范围第3项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,将前述周围环境气氛之氨浓度保持在第一浓度(设定成较前述临界浓度为低)之后,增加至第二浓度(设定成较前述临界浓度为高),而后保持于该第二浓度。8.如申请专利范围第4项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,将前述周围环境气氛之氨浓度保持在第一浓度(设定成较前述临界浓度为低)之后,增加至第二浓度(设定成较前述临界浓度为高),而后保持于该第二浓度。9.如申请专利范围第5项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,将前述周围环境气氛之氨浓度保持在第一浓度(设定成较前述临界浓度为低)之后,增加至第二浓度(设定成较前述临界浓度为高),而后保持于该第二浓度。10.如申请专利范围第6项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,将前述周围环境气氛之氨浓度保持在第一浓度(设定成较前述临界浓度为低)之后,增加至第二浓度(设定成较前述临界浓度为高),而后保持于该第二浓度。11.如申请专利范围第3~10项中任一项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,前述临界浓度系前述突起状缺陷之形成起点的氮化矽粒子在前述镓溶液中开始晶析之周围环境气氛中之氨浓度。12.如申请专利范围第1项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,前述镓溶液系保持成与石英治具相接之形态。13.如申请专利范围第12项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,作为前述磷化镓单结晶基板系使用n型之物,前述石英治具系作为n型掺杂物之矽的供给源来作用,于前述磷化镓单结晶基板之前述第一主表面上依序进行来自前述磷化镓溶液之n型磷化镓层、n型之低浓度层以及p型磷化镓层的液相磊晶生长。14.如申请专利范围第13项之磷化镓发光元件之制造方法,其中,前述磷化镓单结晶基板之前述第一主表面侧与对向之石英治具之间系夹着镓溶液层而保持着,于受到保持之镓溶液层的外周面系接触前述周围环境气氛。15.一种磷化镓发光元件之制造装置,系于磷化镓单结晶基板之第一主表面上形成氮掺杂之磷化缘层;其特征在于,具有一生长容器(具备氨气供给部),于该生长容器内,系让前述磷化镓单结晶基板之前述第一主表面侧接触于镓溶液,且对与该镓溶液相接之周围环境气氛供给来自前述氨气供给部之氨气,以进行前述氮掺杂之磷化镓层的液相磊晶生长,同时,设有一氨气供给量控制部,其以让前述周围环境气氛之氨浓度做阶段性或连续性增加的方式来控制来自前述氨气供给部之氨气的供给量。图式简单说明:图1所示系藉本发明之方法所制造之GaP发光元件的积层构造之一例的示意图。图2系示意地显示低载子浓度层之N浓度与所得之GaP发光元件的发光输出的关系图。图3所示系低载子浓度层之N浓度与所得之GaP发光元件的主发光波长的关系图。图4所示系以回熔式液相磊晶生长法来制造构成图1之发光元件的各层的例子之制程说明图。图5所示系图1之发光元件之GaP结晶性改善层的液相磊晶生长所使用之装置的一例之示意图。图6所示系藉本发明之方法来制造磷化镓发光元件之际所使用之液相磊晶生长装置之一例的示意图与部分放大图。图7系示意地说明图6之装置中对GaP磊晶晶圆上之Ga溶液扩散掺杂物之样子的图。图8所示系液相生长程式之温度模式与气体导入时机之一例的图。图9系同时显示NH3浓度调整制程之NH3气体浓度控制模式之具体例以及各种之变形例的说明图。图10系用以说明本发明之磷化镓发光元件之制造方法的作用效果之图。图11系用以说明以往之磷化镓发光元件之制造方法的问题点之图。图12系显示针形缺陷之实例之光学显微镜观察图像。图13系推测针形缺陷之发生机构来说明之图。图14系本发明之效果确认实验的结果与比较例相对比之图。 |
