JP2001284646A - 光電変換機能素子の製造方法および光電変換機能素子 - Google Patents
光電変換機能素子の製造方法および光電変換機能素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 II−VI族化合物半導体結晶基板を用いて、発
光強度の高い光電変換機能素子を安定して製造できる方
法を提供する。 【解決手段】 周期表第１２（２Ｂ）族元素および第１
６（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用
い、第１の導電型の前記基板を第２の導電型にする元素
を含む拡散源を前記基板表面に配置し、当該拡散源に熱
処理を施して熱拡散によりｐｎ接合を形成し、前記基板
に電極を形成する光電変換機能素子の製造方法におい
て、前記電極を形成形成する工程で行われる熱処理を、
前記熱拡散により形成されたｐｎ接合に影響を与えない
条件で行うようにしたので、拡散源を熱拡散して形成さ
れたｐｎ接合は発光強度を高くするのに最適な接合深さ
で維持されるため、発光強度の高い光電変換機能素子を
製造することができるようになった。
光強度の高い光電変換機能素子を安定して製造できる方
法を提供する。 【解決手段】 周期表第１２（２Ｂ）族元素および第１
６（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用
い、第１の導電型の前記基板を第２の導電型にする元素
を含む拡散源を前記基板表面に配置し、当該拡散源に熱
処理を施して熱拡散によりｐｎ接合を形成し、前記基板
に電極を形成する光電変換機能素子の製造方法におい
て、前記電極を形成形成する工程で行われる熱処理を、
前記熱拡散により形成されたｐｎ接合に影響を与えない
条件で行うようにしたので、拡散源を熱拡散して形成さ
れたｐｎ接合は発光強度を高くするのに最適な接合深さ
で維持されるため、発光強度の高い光電変換機能素子を
製造することができるようになった。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周期表第１２（２
Ｂ）族元素および第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（Ｌ
ＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）等の光電変換機能素子の
製造方法に適用して有用な技術に関する。
Ｂ）族元素および第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（Ｌ
ＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）等の光電変換機能素子の
製造方法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）族元素および第１
６（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（テルル化カド
ミウム）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。
６（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（テルル化カド
ミウム）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
法により何層もの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。
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
法により何層もの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。
【０００４】この発光ダイオードの作製に際して、Ｚｎ
Ｓｅ系材料は、熱平衡状態ではｐ型半導体の制御が困難
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ていた。
Ｓｅ系材料は、熱平衡状態ではｐ型半導体の制御が困難
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ていた。
【０００５】このようなＺｎＳｅ系の材料を用いた光電
変換機能素子としては、例えば４８０ｎｍの青色ＬＥＤ
が試作されている。また、ＣｄＺｎＳｅ-ＺｎＳｅの量
子井戸構造で青色ＬＤ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。
変換機能素子としては、例えば４８０ｎｍの青色ＬＥＤ
が試作されている。また、ＣｄＺｎＳｅ-ＺｎＳｅの量
子井戸構造で青色ＬＤ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、前述し
たように、II−VI族化合物半導体を用いた光電変換機能
素子にあっては、II−VI族化合物半導体の導電型の制御
が困難であるという物性に阻まれて材料系が極めて限定
されてしまい、前記ＺｎＳｅ系の材料以外ではII−VI族
化合物半導体を用いた光電変換機能素子は未だ実用化さ
れるに至っていない。
たように、II−VI族化合物半導体を用いた光電変換機能
素子にあっては、II−VI族化合物半導体の導電型の制御
が困難であるという物性に阻まれて材料系が極めて限定
されてしまい、前記ＺｎＳｅ系の材料以外ではII−VI族
化合物半導体を用いた光電変換機能素子は未だ実用化さ
れるに至っていない。
【０００７】また、ＺｎＳｅ系材料を用いた光電変換機
能素子を作製するにしても、導電型の制御を可能にする
ためには、エピタキシャル成長方法を用いる必要がある
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も嵩むという難
点を抱えていた。
能素子を作製するにしても、導電型の制御を可能にする
ためには、エピタキシャル成長方法を用いる必要がある
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も嵩むという難
点を抱えていた。
【０００８】そこで、本発明者等は、II−VI族化合物半
導体単結晶基板を用い、第１の導電型の基板を第２の導
電型にする元素を含む拡散源を基板表面より熱拡散させ
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）。
導体単結晶基板を用い、第１の導電型の基板を第２の導
電型にする元素を含む拡散源を基板表面より熱拡散させ
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）。
【０００９】ところが、その後の研究により、上記製造
方法によって光電変換機能素子を作製した場合、拡散源
を熱拡散して形成されたｐｎ接合が、その後の電極を形
成する工程で行われる熱処理等により何らかの影響を受
け、発光強度が著しく低下してしまうという問題が判明
した。また、基板上に残留した拡散源を透明電極として
使用する場合もあるが、基板裏面に電極を形成する工程
で行われる熱処理中に基板表面の拡散源がすべて基板中
に拡散してしまい透明電極として使用できなくなるとい
う問題も生じた。
方法によって光電変換機能素子を作製した場合、拡散源
を熱拡散して形成されたｐｎ接合が、その後の電極を形
成する工程で行われる熱処理等により何らかの影響を受
け、発光強度が著しく低下してしまうという問題が判明
した。また、基板上に残留した拡散源を透明電極として
使用する場合もあるが、基板裏面に電極を形成する工程
で行われる熱処理中に基板表面の拡散源がすべて基板中
に拡散してしまい透明電極として使用できなくなるとい
う問題も生じた。
【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、II−VI族化合物半導体結晶基板を
用いて、発光強度の高い光電変換機能素子を安定して製
造できる方法を提供することを主な目的とする。
なされたものであり、II−VI族化合物半導体結晶基板を
用いて、発光強度の高い光電変換機能素子を安定して製
造できる方法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
本発明は、周期表第１２（２Ｂ）族元素および第１６
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用い、
第１の導電型の前記基板を第２の導電型にする元素を含
む拡散源を前記基板表面に配置し、当該拡散源に熱処理
を施して熱拡散によりｐｎ接合を形成し、前記基板に電
極を形成する光電変換機能素子の製造方法において、前
記電極を形成する工程で行われる熱処理を、前記熱拡散
により形成されたｐｎ接合に影響を与えない条件で行う
ようにしたものである。これにより、拡散源を熱拡散し
て形成されたｐｎ接合は、発光強度を高くするのに最適
な状態（接合深さ）で維持されるため、発光強度の高い
光電変換機能素子を製造することができる。また、熱拡
散後に基板表面に残留した拡散源もそれ以上基板内へ拡
散しないので透明電極として使用することができる。
本発明は、周期表第１２（２Ｂ）族元素および第１６
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用い、
第１の導電型の前記基板を第２の導電型にする元素を含
む拡散源を前記基板表面に配置し、当該拡散源に熱処理
を施して熱拡散によりｐｎ接合を形成し、前記基板に電
極を形成する光電変換機能素子の製造方法において、前
記電極を形成する工程で行われる熱処理を、前記熱拡散
により形成されたｐｎ接合に影響を与えない条件で行う
ようにしたものである。これにより、拡散源を熱拡散し
て形成されたｐｎ接合は、発光強度を高くするのに最適
な状態（接合深さ）で維持されるため、発光強度の高い
光電変換機能素子を製造することができる。また、熱拡
散後に基板表面に残留した拡散源もそれ以上基板内へ拡
散しないので透明電極として使用することができる。
【００１２】具体的には、前記電極を形成する工程にお
ける拡散距離がｐｎ接合を形成する工程における拡散距
離の１／３以下になるように、電極を形成する工程にお
ける熱処理の温度、時間を設定する。望ましくは１／５
以下、さらに望ましくは１／１０以下になるように設定
する。
ける拡散距離がｐｎ接合を形成する工程における拡散距
離の１／３以下になるように、電極を形成する工程にお
ける熱処理の温度、時間を設定する。望ましくは１／５
以下、さらに望ましくは１／１０以下になるように設定
する。
【００１３】これにより、電極を形成する工程で行われ
る熱処理によるｐｎ接合への影響を阻止できる。
る熱処理によるｐｎ接合への影響を阻止できる。
【００１４】より具体的には、Ａｌを拡散源として用い
た場合、拡散距離Ｘは温度Ｔ、時間ｔに対して以下の式
で表されることが実験により分かっている。
た場合、拡散距離Ｘは温度Ｔ、時間ｔに対して以下の式
で表されることが実験により分かっている。
【００１５】Ｘ＝√｛Ｄ（Ｔ）ｔ｝ Ｄ（Ｔ）＝２０×ｅｘｐ（−１．９／ｋＴ） （ｋＴは
ｅＶ電位） すなわち、ｐｎ接合を形成する工程で行われる熱処理の
温度をＴa、時間をｔaとし、電極形成で行われる熱処理
の温度をＴb、時間をｔbとしたとき、以下の式を満足す
るようにすればよい。
ｅＶ電位） すなわち、ｐｎ接合を形成する工程で行われる熱処理の
温度をＴa、時間をｔaとし、電極形成で行われる熱処理
の温度をＴb、時間をｔbとしたとき、以下の式を満足す
るようにすればよい。
【００１６】
【数１】 Ｉｎ，Ｇａを拡散源として用いた場合の条件も、（１）
式にほぼあてはめることができる。
式にほぼあてはめることができる。
【００１７】また、前記化合物半導体結晶基板としてＺ
ｎＴｅを用い、前記拡散源としてＡｌ，Ｇａ，Ｉｎまた
はその合金を用いるとよい。ＺｎＴｅ基板上に拡散源を
蒸着しアニールを行うことにより、自己補償効果を抑制
できバンド端発光を利用した光電変換機能素子を安定し
て生産することができる。さらに、前記Ａｌ，Ｇａ，Ｉ
ｎは、基板表面付近に存在する酸素等の不純物と安定し
た化合物を形成しやすく、それらの不純物をゲッタリン
グすることができるため、基板表面の純度を上げること
ができ緑色光の発光特性に優れた光電変換機能素子を安
定して得ることができる。
ｎＴｅを用い、前記拡散源としてＡｌ，Ｇａ，Ｉｎまた
はその合金を用いるとよい。ＺｎＴｅ基板上に拡散源を
蒸着しアニールを行うことにより、自己補償効果を抑制
できバンド端発光を利用した光電変換機能素子を安定し
て生産することができる。さらに、前記Ａｌ，Ｇａ，Ｉ
ｎは、基板表面付近に存在する酸素等の不純物と安定し
た化合物を形成しやすく、それらの不純物をゲッタリン
グすることができるため、基板表面の純度を上げること
ができ緑色光の発光特性に優れた光電変換機能素子を安
定して得ることができる。
【００１８】前記手段によれば、発光中心波長が５５０
ｎｍから５７０ｎｍである光電変換機能素子が得られ
る。
ｎｍから５７０ｎｍである光電変換機能素子が得られ
る。
【００１９】以下に、本発明者等が本発明に至るまでに
した考察及び研究経過について概説する。
した考察及び研究経過について概説する。
【００２０】まず、本発明者等は、先に提案した「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」（特願平
１１−０２９１３８号）についてさらに研究を重ねた。
具体的には、ＺｎＴｅ基板表面に拡散源としてＡｌを２
０ｎｍ蒸着し、熱拡散により接合深さ０．６μｍ程度に
なるようにｐｎ接合を形成し、基板裏面に電極を形成し
た光電変換機能素子を試料として発光強度に関する実験
を重ねた。
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」（特願平
１１−０２９１３８号）についてさらに研究を重ねた。
具体的には、ＺｎＴｅ基板表面に拡散源としてＡｌを２
０ｎｍ蒸着し、熱拡散により接合深さ０．６μｍ程度に
なるようにｐｎ接合を形成し、基板裏面に電極を形成し
た光電変換機能素子を試料として発光強度に関する実験
を重ねた。
【００２１】ここで、実験試料の基板として用いたＺｎ
Ｔｅにおいては、バンド端発光の５５０ｎｍの光に対す
る吸収係数ａが〜１×１０4／ｃｍであり、１μｍの厚
さで光の強度は１／ｅに減衰するため、光が減衰してし
まう前に基板表面から取り出す必要がある。そこで、本
発明者等はｐｎ接合の接合深さについて検討し、発光強
度の高い光を取り出すのに最適な接合深さは１μｍ以
下、好ましくは０．６μｍ程度という結果を得たので、
今回の実験に使用する試料の接合深さは０．６μｍ程度
とした。
Ｔｅにおいては、バンド端発光の５５０ｎｍの光に対す
る吸収係数ａが〜１×１０4／ｃｍであり、１μｍの厚
さで光の強度は１／ｅに減衰するため、光が減衰してし
まう前に基板表面から取り出す必要がある。そこで、本
発明者等はｐｎ接合の接合深さについて検討し、発光強
度の高い光を取り出すのに最適な接合深さは１μｍ以
下、好ましくは０．６μｍ程度という結果を得たので、
今回の実験に使用する試料の接合深さは０．６μｍ程度
とした。
【００２２】本実験の結果、電極を形成する工程で行わ
れる熱処理条件によっては発光強度が著しく低下する試
料もあった。この原因を究明すべく、発光強度が低下し
た試料断面をＳＥＭにより観察したところ、電極を形成
する工程で行われる熱処理前の接合深さ（０．６μｍ）
に比べ、該熱処理後の接合深さが深くなっていることが
判明した。
れる熱処理条件によっては発光強度が著しく低下する試
料もあった。この原因を究明すべく、発光強度が低下し
た試料断面をＳＥＭにより観察したところ、電極を形成
する工程で行われる熱処理前の接合深さ（０．６μｍ）
に比べ、該熱処理後の接合深さが深くなっていることが
判明した。
【００２３】つまり、基板と電極との接触抵抗を低減さ
せるためおよび基板と電極との密着性を高めるために電
極を形成する工程において熱処理が行われるが、この熱
処理中に拡散源の拡散が進行したと考えられる。
せるためおよび基板と電極との密着性を高めるために電
極を形成する工程において熱処理が行われるが、この熱
処理中に拡散源の拡散が進行したと考えられる。
【００２４】また、ＺｎＴｅ中のＡｌについて正確に拡
散の活性化エネルギーを測定したところ、１．９ｅＶと
大きかったので熱処理以外で拡散が進行することは考え
にくく、熱処理により多大なエネルギーが発生したため
拡散が進行し接合深さが深くなったことを確信した。
散の活性化エネルギーを測定したところ、１．９ｅＶと
大きかったので熱処理以外で拡散が進行することは考え
にくく、熱処理により多大なエネルギーが発生したため
拡散が進行し接合深さが深くなったことを確信した。
【００２５】そこで、電極を形成する工程で行われる熱
処理の条件を制限することにより拡散の進行を抑制する
ことが可能であるという知見を得て本発明を完成するに
至った。そして、接合深さを最適な状態に維持すること
ができ高強度の緑色発光を得ることができるとともに、
基板表面に残留した拡散源もそれ以上拡散は進行しない
ので透明電極として使用できるようになった。
処理の条件を制限することにより拡散の進行を抑制する
ことが可能であるという知見を得て本発明を完成するに
至った。そして、接合深さを最適な状態に維持すること
ができ高強度の緑色発光を得ることができるとともに、
基板表面に残留した拡散源もそれ以上拡散は進行しない
ので透明電極として使用できるようになった。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態と
して、光電変換機能素子の一種である発光ダイオードに
ついて説明する。
して、光電変換機能素子の一種である発光ダイオードに
ついて説明する。
【００２７】まず、ＺｎＴｅ半導体単結晶を転位密度が
５０００／ｃｍ2以下になるように融液成長させた。そ
して、前記ＺｎＴｅ結晶を研磨して、本実施形態に係る
発光ダイオードの基板とした。
５０００／ｃｍ2以下になるように融液成長させた。そ
して、前記ＺｎＴｅ結晶を研磨して、本実施形態に係る
発光ダイオードの基板とした。
【００２８】次に、前記ＺｎＴｅ基板の表面を臭素系の
エッチャントで数ミクロン除去した後、該基板を真空蒸
着装置内に配置した。そして、ＥＢ加熱（Electron Bea
m加熱）によりＡｌ拡散源を２０ｎｍの膜厚で蒸着し
た。
エッチャントで数ミクロン除去した後、該基板を真空蒸
着装置内に配置した。そして、ＥＢ加熱（Electron Bea
m加熱）によりＡｌ拡散源を２０ｎｍの膜厚で蒸着し
た。
【００２９】次に、表面にＡｌ拡散源を蒸着した基板を
拡散炉に配置し、接合深さが０．６μｍ程度になるよう
に、窒素雰囲気中で４００℃で１６時間の拡散処理を行
いｐｎ接合を形成した。
拡散炉に配置し、接合深さが０．６μｍ程度になるよう
に、窒素雰囲気中で４００℃で１６時間の拡散処理を行
いｐｎ接合を形成した。
【００３０】次に、基板裏面を研磨して所定の厚さにし
た後、真空蒸着装置に配置し、基板裏面にＡｕを５００
ｎｍの膜厚で蒸着した。そして、電極と基板との接触抵
抗を低減するために４５０℃で２〜３分間熱処理を行っ
た。
た後、真空蒸着装置に配置し、基板裏面にＡｕを５００
ｎｍの膜厚で蒸着した。そして、電極と基板との接触抵
抗を低減するために４５０℃で２〜３分間熱処理を行っ
た。
【００３１】以上のようにして、基板表面に残留したＡ
ｌ拡散源の透明電極と基板裏面の金電極を電極とする本
実施形態の発光ダイオードを作製した。
ｌ拡散源の透明電極と基板裏面の金電極を電極とする本
実施形態の発光ダイオードを作製した。
【００３２】上記発光ダイオードの発光特性を評価した
結果、発光強度の高い良好な発光特性が得られた。ま
た、ＳＥＭで断面を観察したところｐｎ接合の接合深さ
は０．６５μｍ程度であり、電極を形成する際の熱処理
では拡散は発光特性に影響するほどは進行していないこ
とが確認された。また、基板とＡｕ電極との密着性は良
好であり、基板と電極との接触抵抗も低減されていた。
結果、発光強度の高い良好な発光特性が得られた。ま
た、ＳＥＭで断面を観察したところｐｎ接合の接合深さ
は０．６５μｍ程度であり、電極を形成する際の熱処理
では拡散は発光特性に影響するほどは進行していないこ
とが確認された。また、基板とＡｕ電極との密着性は良
好であり、基板と電極との接触抵抗も低減されていた。
【００３３】次に、比較のため従来の製造方法に従って
作製した発光ダイオードについて説明する。裏面電極を
形成するための熱処理の影響を比較するため、基板裏面
にＡｕを蒸着させる工程までは全く同様に行った。その
後、電極と基板との接触抵抗を低減するために５００℃
で２〜３分間熱処理を行った。
作製した発光ダイオードについて説明する。裏面電極を
形成するための熱処理の影響を比較するため、基板裏面
にＡｕを蒸着させる工程までは全く同様に行った。その
後、電極と基板との接触抵抗を低減するために５００℃
で２〜３分間熱処理を行った。
【００３４】上記発光ダイオードの発光特性を評価した
結果、著しく発光強度が低下し、発光面積も著しく減少
していた。また、ＳＥＭで断面を観察したところｐｎ接
合の接合深さは０．９μｍ程度となっており、電極を形
成する際の熱処理で明らかに拡散が進行しており、発光
特性に影響することが確認された。
結果、著しく発光強度が低下し、発光面積も著しく減少
していた。また、ＳＥＭで断面を観察したところｐｎ接
合の接合深さは０．９μｍ程度となっており、電極を形
成する際の熱処理で明らかに拡散が進行しており、発光
特性に影響することが確認された。
【００３５】以上本発明者等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。例えば、本実施形態では、
電極を形成する工程において４５０℃で２〜３分間熱処
理を施したが、電極を形成する工程における熱処理は、
（１）式を満たす温度Ｔb、時間ｔbで行われるようにす
ればよく、望ましくはｐｎ接合を形成する工程における
拡散の１／５以下、さらに望ましくは１／１０以下にな
るようにすればよい。
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。例えば、本実施形態では、
電極を形成する工程において４５０℃で２〜３分間熱処
理を施したが、電極を形成する工程における熱処理は、
（１）式を満たす温度Ｔb、時間ｔbで行われるようにす
ればよく、望ましくはｐｎ接合を形成する工程における
拡散の１／５以下、さらに望ましくは１／１０以下にな
るようにすればよい。
【００３６】また、本実施形態では、基板裏面に電極と
なるＡｕ金属膜を蒸着法で形成する場合について説明し
たが、蒸着法で電極を形成する際の周囲温度は熱処理温
度に比べて充分に低いので、ｐｎ接合に与える影響は無
視できる。無電解メッキ法等の他の方法で電極を形成す
る際場合も同様のことがいえるので、電極を形成する方
法は特に制限されない。
なるＡｕ金属膜を蒸着法で形成する場合について説明し
たが、蒸着法で電極を形成する際の周囲温度は熱処理温
度に比べて充分に低いので、ｐｎ接合に与える影響は無
視できる。無電解メッキ法等の他の方法で電極を形成す
る際場合も同様のことがいえるので、電極を形成する方
法は特に制限されない。
【００３７】また、電極材となる金属はＡｕ（金）に限
らず、Ｐｔ（白金）やＷ（タングステン）でもよく、Ａ
ｕを電極にした場合と同様の効果を得ることができる。
らず、Ｐｔ（白金）やＷ（タングステン）でもよく、Ａ
ｕを電極にした場合と同様の効果を得ることができる。
【００３８】さらに、熱拡散後に基板表面に残留したＡ
ｌ拡散源を電極とし、この電極にさらにボンディングパ
ッド等として使用する電極を形成する場合、この電極を
形成する工程で行われる熱処理も同様の条件にすればよ
い。
ｌ拡散源を電極とし、この電極にさらにボンディングパ
ッド等として使用する電極を形成する場合、この電極を
形成する工程で行われる熱処理も同様の条件にすればよ
い。
【００３９】あるいは、熱拡散後に基板表面に残留した
Ａｌ拡散源を除去して新たに電極を形成する場合は、電
極を形成する工程で行われる熱処理により拡散源から不
純物が拡散することはなくなるが、熱処理により多大な
エネルギーが発生すれば拡散層が厚くなるので、本発明
を適用してその影響を阻止することができる。
Ａｌ拡散源を除去して新たに電極を形成する場合は、電
極を形成する工程で行われる熱処理により拡散源から不
純物が拡散することはなくなるが、熱処理により多大な
エネルギーが発生すれば拡散層が厚くなるので、本発明
を適用してその影響を阻止することができる。
【００４０】また、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Ｉ
ｎ、またはそれらの合金を用いた場合も、電極を形成す
る工程で行われる熱処理条件を制限することにより同様
の効果を期待できる。
−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Ｉ
ｎ、またはそれらの合金を用いた場合も、電極を形成す
る工程で行われる熱処理条件を制限することにより同様
の効果を期待できる。
【００４１】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も述べ
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も述べ
たが、これに限らずレーザダイオード等その他の光電変
換機能素子にも適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】本発明は、光電変換機能素子の製造方法
において、電極を形成する工程で行われる熱処理を、熱
拡散により形成されたｐｎ接合に影響を与えない条件で
行うようにしたので、拡散源を熱拡散して形成されたｐ
ｎ接合は発光強度を高くするのに最適な接合深さで維持
されるため、発光強度の高い光電変換機能素子を製造す
ることができる。また、熱拡散後に基板表面に残留した
拡散源もそれ以上基板内への拡散しないので透明電極と
して使用することができる。
において、電極を形成する工程で行われる熱処理を、熱
拡散により形成されたｐｎ接合に影響を与えない条件で
行うようにしたので、拡散源を熱拡散して形成されたｐ
ｎ接合は発光強度を高くするのに最適な接合深さで維持
されるため、発光強度の高い光電変換機能素子を製造す
ることができる。また、熱拡散後に基板表面に残留した
拡散源もそれ以上基板内への拡散しないので透明電極と
して使用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F041 AA11 CA22 CA41 CA43 CA48 CA72 CA73 CA98 5F073 CA22 CB19 CB22 DA12 DA16 DA24 DA30 DA35
Claims (4)
- 【請求項１】 周期表第１２（２Ｂ）族元素および第１
６（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用
い、第１の導電型の前記基板を第２の導電型にする元素
を含む拡散源を前記基板表面に配置し、当該拡散源に熱
処理を施して熱拡散によりｐｎ接合を形成し、前記基板
の表裏に電極を形成する光電変換機能素子の製造方法で
あって、 前記電極を形成する工程で行われる熱処理は、前記熱拡
散により形成されたｐｎ接合に影響を与えない条件で行
われることを特徴とする光電変換機能素子の製造方法。 - 【請求項２】 前記電極を形成する工程で行われる熱処
理は、当該熱処理時における拡散距離が、ｐｎ接合を形
成する工程で行われる熱処理時における拡散距離の１／
３以下になる条件で行われ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の製造方法。 - 【請求項３】 前記化合物半導体結晶基板はＺｎＴｅで
あり、前記拡散源はＡｌ，Ｇａ，Ｉｎまたはその合金で
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
光電変換機能素子の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３の何れかに記載の
光電変換機能素子の製造方法によって製造された光電変
換機能素子であって、上記拡散源が電極として残留し、
発光中心波長が５５０ｎｍから５７０ｎｍであることを
特徴とする光電変換機能素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000091082A JP2001284646A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 光電変換機能素子の製造方法および光電変換機能素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000091082A JP2001284646A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 光電変換機能素子の製造方法および光電変換機能素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001284646A true JP2001284646A (ja) | 2001-10-12 |
Family
ID=18606591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000091082A Pending JP2001284646A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 光電変換機能素子の製造方法および光電変換機能素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001284646A (ja) |
-
2000
- 2000-03-29 JP JP2000091082A patent/JP2001284646A/ja active Pending
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040122 |