[发明专利]发光元件的制造方法、化合物半导体晶圆及发光元件

权利要求书

1.一种发光元件的制造方法，是在成长用单结晶基板上，依次外延生长分别由Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体所形成的发光层部与电流扩散层，其特征在于，依次实施以下两步骤：

有机金属气相成长步骤，是在该成长用单结晶基板上以有机金属气相成长法外延生长上述发光层部；

氢化物气相成长步骤，是在该发光层部上以氢化物气相成长法外延生长上述电流扩散层；

且使该电流扩散层成长为具有位于靠近该发光层部之侧的低速成长层与连接该低速成长层的高速成长层；

所述低速成长层，是以在其表面产生凹洞程度的低速来形成的，其成长速度为高速成长层成长速度的1/10以上1/2以下。

2.根据权利要求1所述的发光元件的制造方法，其特征在于，在该有机金属气相成长步骤，将GaP接续层形成在由包含2种以上之Ⅲ族元素的(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP所构成的上述发光层部上，其中，0≤x≤1，0＜y≤1，在该氢化物气相成长步骤，成长GaP低速成长层作为该低速成长层连接该GaP接续层，之后，成长GaP高速成长层作为上述高速成长层。

3.根据权利要求2所述的发光元件的制造方法，其特征在于，以700℃以上800℃以下的温度成长该GaP低速成长层。

4.根据权利要求2所述的发光元件的制造方法，其特征在于，以高于上述GaP低速成长层的温度成长上述GaP高速成长层。

5.一种发光元件的制造方法，其特征在于，具有以下步骤：

有机金属气相成长步骤，是在以<100>方向为基准方向，具有倾斜度在10°以上20°以下之主轴的GaAs单结晶基板上，形成由包含2种以上的Ⅲ族元素的(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP所构成的发光层部、与GaP接续层，其中，0≤x≤1，0＜y≤1；及

氢化物气相成长步骤，是在上述有机金属气相成长步骤后，连接上述GaP接续层，从而成长GaP低速成长层，且接着以高于上述GaP低速成长层的速度成长GaP高速成长层；

所述低速成长层，是以在其表面产生凹洞程度的低速来形成的，其成长速度为高速成长层成长速度的1/10以上1/2以下；

从上述GaP接续层至上述GaP高速成长层的厚度在100μm以上250μm以下。

6.根据权利要求5所述的发光元件的制造方法，其特征在于，将上述GaP高速成长层成长至100μm以上的厚度。

7.一种化合物半导体晶圆，其特征在于：

在以<100>方向为基准方向，具有倾斜度在10°以上20°以下的主轴的GaAs单结晶基板上，依次积层由包含2种以上之Ⅲ族元素的(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP所构成的发光层部、以有机金属气相成长法形成的GaP接续层、以氢化物气相成长法形成的表面具有凹洞的GaP低速成长层、及以高于该GaP低速成长层的速度所成长的GaP高速成长层，其中，0≤x≤1，0＜y≤1，从上述GaP接续层至上述GaP高速成长层的厚度在100μm以上250μm以下；

所述低速成长层，是以在其表面产生凹洞程度的低速来形成的，其成长速度为高速成长层成长速度的1/10以上1/2以下。

8.根据权利要求7所述的化合物半导体晶圆，其特征在于，上述GaP高速成长层的厚度在100μm以上。

9.一种发光元件，其特征在于：

其由依次积层由包含2种以上之Ⅲ族元素的(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP所构成的发光层部、以有机金属气相成长法形成的GaP接续层、以氢化物气相成长法形成的表面具有凹洞的GaP低速成长层、及以高于该GaP低速成长层的速度所成长的GaP高速成长层而构成，其中，0≤x≤1，0＜y≤1，从上述GaP接续层至上述GaP高速成长层的厚度在100μm以上250μm以下；

所述低速成长层，是以在其表面产生凹洞程度的低速来形成的，其成长速度为高速成长层成长速度的1/10以上1/2以下。

10.根据权利要求9所述的发光元件，其特征在于，上述GaP低速成长层的厚度在5μm以上50μm以下。