JP2001127340A - 光電変換機能素子 - Google Patents
光電変換機能素子Info
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- JP2001127340A JP2001127340A JP30414499A JP30414499A JP2001127340A JP 2001127340 A JP2001127340 A JP 2001127340A JP 30414499 A JP30414499 A JP 30414499A JP 30414499 A JP30414499 A JP 30414499A JP 2001127340 A JP2001127340 A JP 2001127340A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周期表第１２（２Ｂ）族元素及び第１６
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用いた
光電変換機能素子であって、基板と電極との接触抵抗が
低く、発光効率の良い光電変換機能素子を提供する。 【解決手段】 周期表第１２（２Ｂ）族元素及び第１６
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用い、
基板とは異なる導電性を示す拡散源を基板表面に配置し
て拡散によりｐｎ接合を形成し、該基板の裏面に電極を
形成してなる光電変換機能素子であって、前記電極は、
基板との接触抵抗を低減する前記基板のドーパントとな
る所定の物質を添加した金属からなるようにした。
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用いた
光電変換機能素子であって、基板と電極との接触抵抗が
低く、発光効率の良い光電変換機能素子を提供する。 【解決手段】 周期表第１２（２Ｂ）族元素及び第１６
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用い、
基板とは異なる導電性を示す拡散源を基板表面に配置し
て拡散によりｐｎ接合を形成し、該基板の裏面に電極を
形成してなる光電変換機能素子であって、前記電極は、
基板との接触抵抗を低減する前記基板のドーパントとな
る所定の物質を添加した金属からなるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周期表第１２（２
Ｂ）族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半
導体結晶基板を用いて作製される発光ダイオードや半導
体レーザ等の光電変換機能素子に適用して有用な技術に
関する。
Ｂ）族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半
導体結晶基板を用いて作製される発光ダイオードや半導
体レーザ等の光電変換機能素子に適用して有用な技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】周期表第１２（２Ｂ）族元素及び第１６
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体（以下、II−VI族
化合物半導体という。）は、ＣｄＴｅを除き、一般にｐ
型，ｎ型の導電型の自由な制御が困難であるため、これ
らの材料を用いて実用化された光電変換機能素子および
その製造方法は極めて少なく、限定された範囲に留まっ
ている。
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体（以下、II−VI族
化合物半導体という。）は、ＣｄＴｅを除き、一般にｐ
型，ｎ型の導電型の自由な制御が困難であるため、これ
らの材料を用いて実用化された光電変換機能素子および
その製造方法は極めて少なく、限定された範囲に留まっ
ている。
【０００３】例えばＺｎＳｅ系の材料を用いて、光電変
換機能素子としての発光ダイオードを作製する方法にお
いては、ＧａＡｓ基板上に分子線エピタキシャル成長法
によりＺｎＳｅ系の混晶薄膜を形成し、その後に電極を
形成してｐｎ接合型の発光ダイオードを作製している。
この発光ダイオードの作製に際して、ＺｎＳｅ系材料は
熱平衡状態では導電型の制御が困難であるため、ラジカ
ル粒子ビーム源とよばれる特殊な装置を用いて、熱平衡
状態ではないエピタキシャル成長法を適用して混晶薄膜
を形成しなければならない。
換機能素子としての発光ダイオードを作製する方法にお
いては、ＧａＡｓ基板上に分子線エピタキシャル成長法
によりＺｎＳｅ系の混晶薄膜を形成し、その後に電極を
形成してｐｎ接合型の発光ダイオードを作製している。
この発光ダイオードの作製に際して、ＺｎＳｅ系材料は
熱平衡状態では導電型の制御が困難であるため、ラジカ
ル粒子ビーム源とよばれる特殊な装置を用いて、熱平衡
状態ではないエピタキシャル成長法を適用して混晶薄膜
を形成しなければならない。
【０００４】このように、ＺｎＳｅ系材料を用いた発光
ダイオードの作製は、エピタキシャル成長法を適用する
ため生産性が低く、さらにラジカル粒子ビーム源などの
高価な装置を必要とするため製造コストが嵩むという難
点を抱えながらも実現されている。
ダイオードの作製は、エピタキシャル成長法を適用する
ため生産性が低く、さらにラジカル粒子ビーム源などの
高価な装置を必要とするため製造コストが嵩むという難
点を抱えながらも実現されている。
【０００５】そして、上述した方法により、例えば、Ｚ
ｎＳｅ系の材料を用いた波長４８０ｎｍの青色発光ダイ
オードが試作されている。また、ＣｄＺｎＳｅ-ＺｎＳ
ｅの量子井戸構造で青色半導体レーザの作製が報告さ
れ、青色系デバイスとして注目されている。
ｎＳｅ系の材料を用いた波長４８０ｎｍの青色発光ダイ
オードが試作されている。また、ＣｄＺｎＳｅ-ＺｎＳ
ｅの量子井戸構造で青色半導体レーザの作製が報告さ
れ、青色系デバイスとして注目されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｚ
ｎＳｅおよびＣｄＴｅ以外の材料系では、II−VI族化合
物半導体を用いた光電変換機能素子およびその製造方法
は未だ実用化されるに至っていない。
ｎＳｅおよびＣｄＴｅ以外の材料系では、II−VI族化合
物半導体を用いた光電変換機能素子およびその製造方法
は未だ実用化されるに至っていない。
【０００７】そこで本発明者等は、上記課題に取り組
み、II−VI族化合物半導体単結晶基板を用い、基板とは
異なる導電性を示す拡散源を基板表面に配置し、熱拡散
によりｐｎ接合を形成する光電変換機能素子の製造方法
を提案した（特願平１１−２９１３８号）。
み、II−VI族化合物半導体単結晶基板を用い、基板とは
異なる導電性を示す拡散源を基板表面に配置し、熱拡散
によりｐｎ接合を形成する光電変換機能素子の製造方法
を提案した（特願平１１−２９１３８号）。
【０００８】前記出願の実施形態では、基板の裏面に金
を配置し、基板と金とのオーミックをとるために２００
℃で５分間の合金化熱処理を行い金電極とした。
を配置し、基板と金とのオーミックをとるために２００
℃で５分間の合金化熱処理を行い金電極とした。
【０００９】しかしながら、前記方法では基板と金電極
との接触抵抗が小さくならないため、発光に必要な順方
向電圧が高くなり、発光ダイオードの発光効率が低下し
てしまうという問題があった。
との接触抵抗が小さくならないため、発光に必要な順方
向電圧が高くなり、発光ダイオードの発光効率が低下し
てしまうという問題があった。
【００１０】本発明は、上述のような問題を解決すべく
なされたものであり、周期表第１２（２Ｂ）族元素及び
第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を
用いた光電変換機能素子であって、基板と電極との接触
抵抗が低く、発光効率の良い光電変換機能素子を提供す
ることを主な目的とする。
なされたものであり、周期表第１２（２Ｂ）族元素及び
第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を
用いた光電変換機能素子であって、基板と電極との接触
抵抗が低く、発光効率の良い光電変換機能素子を提供す
ることを主な目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る光電変換機能素子は、周期表第１２
（２Ｂ）族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合
物半導体結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す
拡散源を基板表面に配置して拡散によりｐｎ接合を形成
し、該基板の裏面に電極を形成してなる光電変換機能素
子であって、前記電極は、基板との接触抵抗を低減する
前記基板のドーパントとなる物質を添加した金属材料か
らなるようにした。そして、前記接触抵抗が１０-3Ω・
ｃｍ2以下になるようにした。これにより、基板裏面の
キャリア濃度が増加するため基板と電極との接触抵抗を
低減することが可能となり、低電圧で発光させることが
できるので発光効率の良い光電変換素子を得ることがで
きる。
に、本発明に係る光電変換機能素子は、周期表第１２
（２Ｂ）族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合
物半導体結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す
拡散源を基板表面に配置して拡散によりｐｎ接合を形成
し、該基板の裏面に電極を形成してなる光電変換機能素
子であって、前記電極は、基板との接触抵抗を低減する
前記基板のドーパントとなる物質を添加した金属材料か
らなるようにした。そして、前記接触抵抗が１０-3Ω・
ｃｍ2以下になるようにした。これにより、基板裏面の
キャリア濃度が増加するため基板と電極との接触抵抗を
低減することが可能となり、低電圧で発光させることが
できるので発光効率の良い光電変換素子を得ることがで
きる。
【００１２】また、前記基板がｐ型ＺｎＴｅである場合
は、ＺｎＴｅのｐ型ドーパントとなる物質を添加した金
属、望ましくはＰ（リン），Ａｓ（砒素）を添加した金
属を電極とするとよい。また、このとき前記金属は金で
あることが望ましい。これにより、基板と電極との接触
抵抗を効果的に低減することができる。
は、ＺｎＴｅのｐ型ドーパントとなる物質を添加した金
属、望ましくはＰ（リン），Ａｓ（砒素）を添加した金
属を電極とするとよい。また、このとき前記金属は金で
あることが望ましい。これにより、基板と電極との接触
抵抗を効果的に低減することができる。
【００１３】さらに、前記基板のキャリア濃度を７×１
０16ｃｍ-3から１×１０18ｃｍ-3とするとよい。これに
より、熱拡散により拡散源を拡散させてｐｎ接合を形成
し、発光特性の優れた光電変換機能素子を安定して製造
することができる。
０16ｃｍ-3から１×１０18ｃｍ-3とするとよい。これに
より、熱拡散により拡散源を拡散させてｐｎ接合を形成
し、発光特性の優れた光電変換機能素子を安定して製造
することができる。
【００１４】さらに、前記基板のドーパントとなる物質
の添加量は、電極をなす金属の重量に対して１ｗｔ％か
ら１２ｗｔ％であることが望ましい。これにより、基板
と電極との接触抵抗を有効に低減できる。添加量が多量
すぎると電極自身の導電率が低下するため不適当であ
る。
の添加量は、電極をなす金属の重量に対して１ｗｔ％か
ら１２ｗｔ％であることが望ましい。これにより、基板
と電極との接触抵抗を有効に低減できる。添加量が多量
すぎると電極自身の導電率が低下するため不適当であ
る。
【００１５】以下に、本発明者が、本発明に到るまでの
考察内容及び研究経過について概説する。
考察内容及び研究経過について概説する。
【００１６】まず本発明者は、前述の出願（特願平１１
−２９１３８号）で提案した「II−VI族化合物半導体単
結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す拡散源を
基板表面に配置し、拡散によりｐｎ接合を形成する光電
変換機能素子の製造方法」について継続して研究を行っ
た。その結果、基板のキャリア濃度を１×１０17〜１×
１０18ｃｍ-3とすれば、発光強度の高い光電変換機能素
子を再現性良く作製できることが判った。
−２９１３８号）で提案した「II−VI族化合物半導体単
結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す拡散源を
基板表面に配置し、拡散によりｐｎ接合を形成する光電
変換機能素子の製造方法」について継続して研究を行っ
た。その結果、基板のキャリア濃度を１×１０17〜１×
１０18ｃｍ-3とすれば、発光強度の高い光電変換機能素
子を再現性良く作製できることが判った。
【００１７】しかし、基板のキャリア濃度が１×１０17
〜１×１０18ｃｍ-3では、基板と電極との接触抵抗を小
さくすることはできず、発光させるためには高電圧が必
要となり発光効率が低下してしまう。例えば、キャリア
濃度が５×１０17ｃｍ-3である基板に電極材料として金
を真空蒸着で形成し、最適な条件で熱処理を施したとき
の接触抵抗は〜１０-1Ω・ｃｍ2となるが、オーミック
接触抵抗は１０-3Ω・ｃｍ2以下であるのが望ましいの
で、接触抵抗を２桁以上低減する必要がある。
〜１×１０18ｃｍ-3では、基板と電極との接触抵抗を小
さくすることはできず、発光させるためには高電圧が必
要となり発光効率が低下してしまう。例えば、キャリア
濃度が５×１０17ｃｍ-3である基板に電極材料として金
を真空蒸着で形成し、最適な条件で熱処理を施したとき
の接触抵抗は〜１０-1Ω・ｃｍ2となるが、オーミック
接触抵抗は１０-3Ω・ｃｍ2以下であるのが望ましいの
で、接触抵抗を２桁以上低減する必要がある。
【００１８】一般的に、接触抵抗を低減するためには、
基板と電極との間にキャリア濃度の高い層を形成する方
法が用いられる。例えば、エピタキシャル成長法により
ｐｎ接合を形成する場合は、キャリア濃度の高い基板を
用いれば裏面にオーミック電極を容易に形成できる。し
かしながら、先に提案した製造方法では、優れた発光特
性を有する光電変換素子を得るためには、基板のキャリ
ア濃度を１×１０17〜１×１０18ｃｍ-3の範囲に制限し
なければならず、基板裏面にオーミック電極を形成する
ことは困難であった。
基板と電極との間にキャリア濃度の高い層を形成する方
法が用いられる。例えば、エピタキシャル成長法により
ｐｎ接合を形成する場合は、キャリア濃度の高い基板を
用いれば裏面にオーミック電極を容易に形成できる。し
かしながら、先に提案した製造方法では、優れた発光特
性を有する光電変換素子を得るためには、基板のキャリ
ア濃度を１×１０17〜１×１０18ｃｍ-3の範囲に制限し
なければならず、基板裏面にオーミック電極を形成する
ことは困難であった。
【００１９】そこで、本発明者は基板と電極との接触抵
抗を小さくすべく電極材料について検討をした。そし
て、基板のドーパントとなりうる元素を添加した金属を
電極材料とすれば、基板裏面のキャリア濃度を増加させ
ることができ、それによって、電極の接触抵抗を低減で
きるのではないかとの着想を得て、それをもとに実験を
進めた。具体的には、ＺｎＴｅを基板とし、Ａｕ
（金），Ｐｔ（白金），Ｗ（タングステン）等の種々の
金属、または、それらの金属にＺｎＴｅのｐ型ドーパン
トとなりうるＰ，Ａｓ等を添加した材料を電極材料とし
て実験した。
抗を小さくすべく電極材料について検討をした。そし
て、基板のドーパントとなりうる元素を添加した金属を
電極材料とすれば、基板裏面のキャリア濃度を増加させ
ることができ、それによって、電極の接触抵抗を低減で
きるのではないかとの着想を得て、それをもとに実験を
進めた。具体的には、ＺｎＴｅを基板とし、Ａｕ
（金），Ｐｔ（白金），Ｗ（タングステン）等の種々の
金属、または、それらの金属にＺｎＴｅのｐ型ドーパン
トとなりうるＰ，Ａｓ等を添加した材料を電極材料とし
て実験した。
【００２０】まず、キャリア濃度が５×１０17ｃｍ-3の
ＺｎＴｅ基板表面にＥＢ加熱により、Ａｕ，Ｐｔ，Ｗ、
さらに、これらの金属にＰまたはＡｓを１〜１５ｗｔ％
の範囲で添加した材料をＴＬＭ（Transformer Line Met
hod）用の金属マスクを用いて真空蒸着した。そして、
それらの試料を窒素雰囲気中で４００℃で５分間の合金
化熱処理を行った後、ＴＬＭ法により接触抵抗を測定し
た。
ＺｎＴｅ基板表面にＥＢ加熱により、Ａｕ，Ｐｔ，Ｗ、
さらに、これらの金属にＰまたはＡｓを１〜１５ｗｔ％
の範囲で添加した材料をＴＬＭ（Transformer Line Met
hod）用の金属マスクを用いて真空蒸着した。そして、
それらの試料を窒素雰囲気中で４００℃で５分間の合金
化熱処理を行った後、ＴＬＭ法により接触抵抗を測定し
た。
【００２１】その結果、ＰまたはＡｓを添加した金属を
電極とした場合の方が、ＰおよびＡｓのどちらも添加し
ない金属を電極とした場合に比較して、接触抵抗は大幅
に低減されていた。
電極とした場合の方が、ＰおよびＡｓのどちらも添加し
ない金属を電極とした場合に比較して、接触抵抗は大幅
に低減されていた。
【００２２】例えば、ＰおよびＡｓのどちらも添加しな
いＡｕを電極とした場合の接触抵抗は〜１０-1Ω・ｃｍ
2であった。また、ＰおよびＡｓのどちらも添加しない
Ｗ，Ｐｔを電極とした場合は、Ａｕを電極とした場合よ
りも接触抵抗はさらに高くなった。
いＡｕを電極とした場合の接触抵抗は〜１０-1Ω・ｃｍ
2であった。また、ＰおよびＡｓのどちらも添加しない
Ｗ，Ｐｔを電極とした場合は、Ａｕを電極とした場合よ
りも接触抵抗はさらに高くなった。
【００２３】一方、例えば、Ｐを５ｗｔ％添加したＡｕ
を電極とした場合の接触抵抗は１０ -3Ω・ｃｍ2以下と
なり良好なオーミック特性を示した。また、ＰまたはＡ
ｓを１〜１２ｗｔ％の範囲で添加したＷやＰｔを電極と
した場合も、ＰまたはＡｓを添加しないＷ，Ｐｔ単体を
電極とした場合に比較して接触抵抗は低減し、良好なオ
ーミック特性を示した。
を電極とした場合の接触抵抗は１０ -3Ω・ｃｍ2以下と
なり良好なオーミック特性を示した。また、ＰまたはＡ
ｓを１〜１２ｗｔ％の範囲で添加したＷやＰｔを電極と
した場合も、ＰまたはＡｓを添加しないＷ，Ｐｔ単体を
電極とした場合に比較して接触抵抗は低減し、良好なオ
ーミック特性を示した。
【００２４】代表例として、図１に添加物としてＰを用
いた場合の重量パーセントと接触抵抗との関係を示す。
Ｐを１〜１２ｗｔ％の範囲で添加した金属を電極とした
場合、熱処理後の接触抵抗は大幅に改善されている。特
に、Ｐを添加したＡｕを電極とした場合が最も効果的に
接触抵抗を低減できる。
いた場合の重量パーセントと接触抵抗との関係を示す。
Ｐを１〜１２ｗｔ％の範囲で添加した金属を電極とした
場合、熱処理後の接触抵抗は大幅に改善されている。特
に、Ｐを添加したＡｕを電極とした場合が最も効果的に
接触抵抗を低減できる。
【００２５】以上の実験より、基板のｐ型ドーパントと
なりうる元素を添加した金属を電極材料とし、さらに前
記元素の添加量を１〜１２ｗｔ％、好ましくは１〜１０
ｗｔ％、特に好ましくは１〜６ｗｔ％の範囲にすること
により、基板と電極との接触抵抗を大幅に低減でき、発
光効率に優れた光電変換機能素子を製造することができ
るとの結論に達して本発明を完成した。
なりうる元素を添加した金属を電極材料とし、さらに前
記元素の添加量を１〜１２ｗｔ％、好ましくは１〜１０
ｗｔ％、特に好ましくは１〜６ｗｔ％の範囲にすること
により、基板と電極との接触抵抗を大幅に低減でき、発
光効率に優れた光電変換機能素子を製造することができ
るとの結論に達して本発明を完成した。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明に係る光電変換機能素子と
しての発光ダイオードの実施形態について説明する。
しての発光ダイオードの実施形態について説明する。
【００２７】まず、ＺｎＴｅ半導体単結晶に所定量のリ
ン化亜鉛をドーパントとして加えて、ＺｎＴｅ結晶のキ
ャリア濃度を５×１０17ｃｍ-3とした。
ン化亜鉛をドーパントとして加えて、ＺｎＴｅ結晶のキ
ャリア濃度を５×１０17ｃｍ-3とした。
【００２８】そして、基板の表面を研磨（ラッピング）
した後、臭化水素酸系エッチャント（例えば、臭化水素
酸：１００ml／l＋臭素：５ml／l）で表面を数ミクロン
除去した。なお、エッチャントは臭素系の３％臭素−メ
タノール等であってもよい。
した後、臭化水素酸系エッチャント（例えば、臭化水素
酸：１００ml／l＋臭素：５ml／l）で表面を数ミクロン
除去した。なお、エッチャントは臭素系の３％臭素−メ
タノール等であってもよい。
【００２９】その後、各試料を真空蒸着装置に収容し
て、２×１０-6Torr以下の真空度まで真空排気し、拡散
源としてのＡｌを各基板表面にＥＢ（electronbeam）加
熱により１５０ｎｍの厚さで蒸着させた。
て、２×１０-6Torr以下の真空度まで真空排気し、拡散
源としてのＡｌを各基板表面にＥＢ（electronbeam）加
熱により１５０ｎｍの厚さで蒸着させた。
【００３０】次いで、表面にＡｌ拡散源を蒸着した各試
料を拡散炉に収容して、窒素雰囲気中で４２０℃，１６
時間の条件で熱拡散を行った。
料を拡散炉に収容して、窒素雰囲気中で４２０℃，１６
時間の条件で熱拡散を行った。
【００３１】そして、前記熱拡散処理後に、基板の裏面
にＰを５ｗｔ％添加したＡｕを５０００Åの厚さで真空
蒸着させた。さらに、窒素雰囲気中で４００℃×５分間
の合金化熱処理を行って、本実施形態の発光ダイオード
を作製した。
にＰを５ｗｔ％添加したＡｕを５０００Åの厚さで真空
蒸着させた。さらに、窒素雰囲気中で４００℃×５分間
の合金化熱処理を行って、本実施形態の発光ダイオード
を作製した。
【００３２】そして、この発光ダイオードに２０ｍＡの
順方向電流を流して発光特性を調べたところ、２．４Ｖ
で発光し安定した緑色発光を観察することができた。こ
れに対して、前記出願（特願平１１−２９１３８号）の
方法により作製した発光ダイオードは３．５Ｖで発光し
た。
順方向電流を流して発光特性を調べたところ、２．４Ｖ
で発光し安定した緑色発光を観察することができた。こ
れに対して、前記出願（特願平１１−２９１３８号）の
方法により作製した発光ダイオードは３．５Ｖで発光し
た。
【００３３】このように、本実施形態によれば、基板と
電極間の接触抵抗が低減されているので、発光効率に優
れた発光ダイオードを安定して製造することが可能とな
る。
電極間の接触抵抗が低減されているので、発光効率に優
れた発光ダイオードを安定して製造することが可能とな
る。
【００３４】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではない。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではない。
【００３５】なお、ＺｎＴｅ基板中へのＡｌ拡散を例と
して挙げたが、基板や拡散源はこれらに限定されるもの
ではなく、基板としてＺｎＳｅやＺｎＯ等のII−VI族基
板を用いても同様の効果が期待できる。また、拡散源も
Ａｌに限られるものではなく、例えばＧａやＩｎ、また
はそれらの合金についても同様な効果が期待できる。
して挙げたが、基板や拡散源はこれらに限定されるもの
ではなく、基板としてＺｎＳｅやＺｎＯ等のII−VI族基
板を用いても同様の効果が期待できる。また、拡散源も
Ａｌに限られるものではなく、例えばＧａやＩｎ、また
はそれらの合金についても同様な効果が期待できる。
【００３６】また、上記実施形態では、光電変換機能素
子として発光ダイオードを作製する場合について述べた
が、これに限らずレーザダイオード等その他の光電変換
機能素子の作製にも適用可能である。
子として発光ダイオードを作製する場合について述べた
が、これに限らずレーザダイオード等その他の光電変換
機能素子の作製にも適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、周期表第１２（２Ｂ）
族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体
結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す拡散源を
基板表面に配置して拡散によりｐｎ接合を形成し、該基
板の裏面に電極を形成してなる光電変換機能素子であっ
て、前記電極を、前記基板のドーパントとなりうる元素
を添加した金属としたので、基板表面のキャリア濃度が
高くなり、その結果、基板と電極との接触抵抗が低減さ
れるので、低電圧で発光する発光効率に優れた光電変換
機能素子を提供できるという効果を奏する。
族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体
結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す拡散源を
基板表面に配置して拡散によりｐｎ接合を形成し、該基
板の裏面に電極を形成してなる光電変換機能素子であっ
て、前記電極を、前記基板のドーパントとなりうる元素
を添加した金属としたので、基板表面のキャリア濃度が
高くなり、その結果、基板と電極との接触抵抗が低減さ
れるので、低電圧で発光する発光効率に優れた光電変換
機能素子を提供できるという効果を奏する。
【図１】図１は、金属中のＰの濃度と接触抵抗の関係を
表すグラフである。
表すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒川 篤俊 埼玉県戸田市新曽南３丁目17番35号 株式 会社ジャパンエナジー内 Ｆターム(参考） 5F041 AA03 AA21 CA41 CA49 CA57 CA72 CA73 CA74 CA77 CA85 CA98 5F073 CA22 CB05 CB19 CB22 DA12 DA16 DA30 EA29
Claims (7)
- 【請求項１】 周期表第１２（２Ｂ）族元素及び第１６
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用い、
基板とは異なる導電性を示す拡散源を基板表面に配置し
て拡散によりｐｎ接合を形成し、該基板の裏面に電極を
形成してなる光電変換機能素子であって、 前記電極は、基板との接触抵抗を低減する前記基板のド
ーパントとなる所定の物質を添加した金属材料からなる
ことを特徴とする光電変換機能素子。 - 【請求項２】 前記接触抵抗は、１０-3Ω・ｃｍ2以下
であることを特徴とする請求項１に記載の光電変換機能
素子。 - 【請求項３】 前記基板はｐ型テルル化亜鉛であり、前
記電極はテルル化亜鉛のｐ型ドーパントとなる物質を添
加した金属であることを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の光電変換機能素子。 - 【請求項４】 前記基板のドーパントとなる物質は、リ
ンまたは砒素であることを特徴とする請求項３に記載の
光電変換機能素子。 - 【請求項５】 前記電極をなす金属は、金であることを
特徴とする請求項３または請求項４に記載の光電変換機
能素子。 - 【請求項６】 前記基板のキャリア濃度は、７×１０16
ｃｍ-3から１×１０ 18ｃｍ-3であることを特徴とする請
求項３から請求項５の何れかに記載の光電変換機能素
子。 - 【請求項７】 前記基板のドーパントとなる物質の添加
量は、電極をなす金属の重量に対して１ｗｔ％から１２
ｗｔ％であることを特徴とする請求項３から請求項６の
何れかに記載の光電変換機能素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30414499A JP2001127340A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 光電変換機能素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30414499A JP2001127340A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 光電変換機能素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001127340A true JP2001127340A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17929587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30414499A Pending JP2001127340A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 光電変換機能素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001127340A (ja) |
-
1999
- 1999-10-26 JP JP30414499A patent/JP2001127340A/ja active Pending
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