JP2656276B2 - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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- JP2656276B2 JP2656276B2 JP1082688A JP1082688A JP2656276B2 JP 2656276 B2 JP2656276 B2 JP 2656276B2 JP 1082688 A JP1082688 A JP 1082688A JP 1082688 A JP1082688 A JP 1082688A JP 2656276 B2 JP2656276 B2 JP 2656276B2
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- crystal layer
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- emitting device
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、セレン化硫化亜鉛を用いた半導体発光素子
に関する。
に関する。
（従来の技術） セレン化硫化亜鉛（ZnSSe）は青色発光素子として有
望視され、近年、温度差法液相成長法によるZnSeのpn接
合発光素子（J,Appl Phys:57,2210,85）の報告や本発明
者による特願昭62−165296号で示された方法によりpn接
合青色LEDの作製が可能となってきている。しかしなが
ら、まだいくつかの問題点を抱えている。その中でも、
ｐ型ZnSSeに対するオーム性電極は、大きな改善の余地
を残している。
望視され、近年、温度差法液相成長法によるZnSeのpn接
合発光素子（J,Appl Phys:57,2210,85）の報告や本発明
者による特願昭62−165296号で示された方法によりpn接
合青色LEDの作製が可能となってきている。しかしなが
ら、まだいくつかの問題点を抱えている。その中でも、
ｐ型ZnSSeに対するオーム性電極は、大きな改善の余地
を残している。
従来、ｐ型電極としてはAuが広く用いられている。特
願昭62−165296号によれば、ｐ型ZnSSe表面にAuを蒸着
等により被着させる事によりオーム性電極を形成してい
る。しかし、この方法ではオーム性接触の得られる確率
が低く、得られた場合でも接触抵抗が大きいといった不
都合な点が見られる。また、Auを被着させた後に熱処理
を行なう方法もしばしば試みられているが、この方法で
はAuとZnが相互拡散１表面にAuによる深いアクセプター
準位を形成し高抵抗化してしまうといった新たな問題を
も生じてしまう。
願昭62−165296号によれば、ｐ型ZnSSe表面にAuを蒸着
等により被着させる事によりオーム性電極を形成してい
る。しかし、この方法ではオーム性接触の得られる確率
が低く、得られた場合でも接触抵抗が大きいといった不
都合な点が見られる。また、Auを被着させた後に熱処理
を行なう方法もしばしば試みられているが、この方法で
はAuとZnが相互拡散１表面にAuによる深いアクセプター
準位を形成し高抵抗化してしまうといった新たな問題を
も生じてしまう。
（発明が解決しようとする課題） 以上のように、既にZnSSeを用いたpn接合青色発光素
子を作製する事は可能になっているが、再現性良く、良
好なｐ型ZnSSe側へのオーム性電極を形成することは困
難であった。
子を作製する事は可能になっているが、再現性良く、良
好なｐ型ZnSSe側へのオーム性電極を形成することは困
難であった。
本発明は、上記した問題を解決してｐ型ZnSSe側への
良好なオーム性電極を再現性良く形成可能とした半導体
発光素子を提供することを目的とする。
良好なオーム性電極を再現性良く形成可能とした半導体
発光素子を提供することを目的とする。
（課題を解決する為の手段） 本発明にかかる半導体発光素子は、ｎ型半導体基板上
に、少なくとも一層のｎ型セレン化硫化亜鉛（ZnSxSe
(1-x):0≦ｘ≦１）結晶層、少なくとも一層のｐ型セレ
ン化硫化亜鉛（ZnSySe(1-y):0≦ｙ≦１）結晶層、ｐ型I
II−Ｖ族化合物半導体結晶層が順次積層され、前記ｐ型
III−Ｖ族化合物半導体結晶層に電極が被着されている
ことを特徴とする。
に、少なくとも一層のｎ型セレン化硫化亜鉛（ZnSxSe
(1-x):0≦ｘ≦１）結晶層、少なくとも一層のｐ型セレ
ン化硫化亜鉛（ZnSySe(1-y):0≦ｙ≦１）結晶層、ｐ型I
II−Ｖ族化合物半導体結晶層が順次積層され、前記ｐ型
III−Ｖ族化合物半導体結晶層に電極が被着されている
ことを特徴とする。
（作用） ZnSSeを用いたpn接合青色発光素子をｎ型半導体基板
上に形成する場合には、再現性良く良好なｐ型層側の電
極を形成する事が必要である。本発明によれば、これが
可能になる。
上に形成する場合には、再現性良く良好なｐ型層側の電
極を形成する事が必要である。本発明によれば、これが
可能になる。
即ち、ｐ型層側の電極形成に際し、ｐ型ZnSSe結晶層
上に接触抵抗を低くすることができるｐ型III−Ｖ族化
合物半導体結晶層を形成する事により、III−Ｖ族化合
物半導体結晶に適した電極材料をｐ型層側の電極として
使える。これにより、安定してｐ型層側のオーム性電極
の形成が可能になる。
上に接触抵抗を低くすることができるｐ型III−Ｖ族化
合物半導体結晶層を形成する事により、III−Ｖ族化合
物半導体結晶に適した電極材料をｐ型層側の電極として
使える。これにより、安定してｐ型層側のオーム性電極
の形成が可能になる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を説明する。基板としてSiをド
ープしたｎ型GaAs基板を用い、この上にMOCVD法により
ｎ型ZnSxSe（１−ｘ）結晶層（ｘ＝0.09）を成長させ、
続いてMOCVD法によりｐ型ZnSySe（１−ｙ）結晶層（ｙ
＝0.09）を成長させる。次に引き続き、III−Ｖ族化合
物半導体結晶層としてのｐ型GaAa結晶層を成長させる。
こうして、成長させた成長結晶のｎ型側、及びｐ型側に
各々Au−GeとAu−Znを被着させたところ良好なpn接合青
色発光素子が得られた。第１図には、本実施例による素
子の断面模式図を示してある。１がｎ型GaAs基板であ
り、この上にｎ型ZnSSe結晶層２、ｐ型ZnSSe結晶層３、
ｐ型GaAs結晶層４が積層形成されている。また、ｎ型電
極５はAu−Ge膜により形成され、ｐ型電極６はAu−Zn膜
により形成されている。
ープしたｎ型GaAs基板を用い、この上にMOCVD法により
ｎ型ZnSxSe（１−ｘ）結晶層（ｘ＝0.09）を成長させ、
続いてMOCVD法によりｐ型ZnSySe（１−ｙ）結晶層（ｙ
＝0.09）を成長させる。次に引き続き、III−Ｖ族化合
物半導体結晶層としてのｐ型GaAa結晶層を成長させる。
こうして、成長させた成長結晶のｎ型側、及びｐ型側に
各々Au−GeとAu−Znを被着させたところ良好なpn接合青
色発光素子が得られた。第１図には、本実施例による素
子の断面模式図を示してある。１がｎ型GaAs基板であ
り、この上にｎ型ZnSSe結晶層２、ｐ型ZnSSe結晶層３、
ｐ型GaAs結晶層４が積層形成されている。また、ｎ型電
極５はAu−Ge膜により形成され、ｐ型電極６はAu−Zn膜
により形成されている。
第２図は得られた発光素子の電圧−電流特性である。
比較例として、ｐ型GaAs結晶層を形成せず、ｐ型ZnSSe
結晶層に直接ｐ型電極としてAu膜を形成した素子の場合
の特性を破線で示す。この実施例の発光素子は比較例に
比べて直列抵抗が小さく、電極形成時の歩留りも格段に
向上した。また、第３図に示したように本実施例の場合
には流れる電流に比例して光出力は増大していくが比較
例の場合には、相対的に低い電流レベルで光出力に飽和
傾向が見られるようになる。これは直列抵抗が高い事に
よる発熱量の増大によるものと考えられる。
比較例として、ｐ型GaAs結晶層を形成せず、ｐ型ZnSSe
結晶層に直接ｐ型電極としてAu膜を形成した素子の場合
の特性を破線で示す。この実施例の発光素子は比較例に
比べて直列抵抗が小さく、電極形成時の歩留りも格段に
向上した。また、第３図に示したように本実施例の場合
には流れる電流に比例して光出力は増大していくが比較
例の場合には、相対的に低い電流レベルで光出力に飽和
傾向が見られるようになる。これは直列抵抗が高い事に
よる発熱量の増大によるものと考えられる。
本発明は上記実施例に限られるものではない。例えば
ZnSxSe（１−ｘ）の組成に応じて、GaP,InP等III−Ｖ族
化合物半導体の単結晶や結晶をｐ型ZnSSe結晶上に形成
する事ができる。また、成長方法としてもMOCVD法だけ
でなくMBE法等他の成長方法によっても形成可能であ
る。内でも本実施例に示したMOCVD法やMBE法では成長温
度を低くする事ができる上に、ZnSSe結晶からIII−Ｖ族
化合物半導体結晶まで連続的に成長可能であるので、他
の成長方法に比べ大きな利点を有している。
ZnSxSe（１−ｘ）の組成に応じて、GaP,InP等III−Ｖ族
化合物半導体の単結晶や結晶をｐ型ZnSSe結晶上に形成
する事ができる。また、成長方法としてもMOCVD法だけ
でなくMBE法等他の成長方法によっても形成可能であ
る。内でも本実施例に示したMOCVD法やMBE法では成長温
度を低くする事ができる上に、ZnSSe結晶からIII−Ｖ族
化合物半導体結晶まで連続的に成長可能であるので、他
の成長方法に比べ大きな利点を有している。
基板として、他のIII−Ｖ族化合物半導体結晶を用い
る事も可能であるし、ZnSe,ZnSさらにZnSSeを基板とし
て用いる事もできる。また、素子の構造にしても表面を
覆うｐ型III−Ｖ族化合物半導体結晶層の電極以外の部
分をエッチング除去した第４図のような構造にする事に
より、光取り出し効率を大巾に増大できる為高輝度青色
発光素子を得る事ができる。
る事も可能であるし、ZnSe,ZnSさらにZnSSeを基板とし
て用いる事もできる。また、素子の構造にしても表面を
覆うｐ型III−Ｖ族化合物半導体結晶層の電極以外の部
分をエッチング除去した第４図のような構造にする事に
より、光取り出し効率を大巾に増大できる為高輝度青色
発光素子を得る事ができる。
なお第４図においては、11がｎ型GaAs基板であり、こ
の上にｎ型ZnSSe結晶層12、ｐ型ZnSSe結晶層13、ｐ型Ga
As結晶層14が積層形成されている。また、ｎ型電極15は
Au−Ge膜により形成され、ｐ型電極16はAu−Zn膜により
形成されている。
の上にｎ型ZnSSe結晶層12、ｐ型ZnSSe結晶層13、ｐ型Ga
As結晶層14が積層形成されている。また、ｎ型電極15は
Au−Ge膜により形成され、ｐ型電極16はAu−Zn膜により
形成されている。
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で移々変
形して実施することができる。
形して実施することができる。
以上述べたように本発明によれば、ZnSSe結晶のｐ型
層側の電極を形成する場合に、Ｐ型III−Ｖ族化合物半
導体結晶を積層して、この上に電極を被着する事によ
り、再現性に優れかつ接触抵抗の低い良好な発光素子を
得る事ができる。
層側の電極を形成する場合に、Ｐ型III−Ｖ族化合物半
導体結晶を積層して、この上に電極を被着する事によ
り、再現性に優れかつ接触抵抗の低い良好な発光素子を
得る事ができる。
第１図は本発明の一実施例による発光素子の構造を示す
図、第２図はその電気的特性を示す図、第３図は発光特
性を示す図、第４図は他の実施例による発光素子の構造
を示す図である。 １……ｎ型GaAs基板、12……ｎ型ZnSSe結晶層、13……
ｐ型ZnSSe結晶層、４……ｐ型GaAs結晶層、５……ｎ側
電極、６……ｐ側電極、11……ｎ型GaAs基板、２……ｎ
型ZnSSe結晶層、３……ｐ型ZnSSe結晶層、14……ｐ型Ga
As結晶層、15……ｎ側電極、16……ｐ側電極。
図、第２図はその電気的特性を示す図、第３図は発光特
性を示す図、第４図は他の実施例による発光素子の構造
を示す図である。 １……ｎ型GaAs基板、12……ｎ型ZnSSe結晶層、13……
ｐ型ZnSSe結晶層、４……ｐ型GaAs結晶層、５……ｎ側
電極、６……ｐ側電極、11……ｎ型GaAs基板、２……ｎ
型ZnSSe結晶層、３……ｐ型ZnSSe結晶層、14……ｐ型Ga
As結晶層、15……ｎ側電極、16……ｐ側電極。
Claims (2)
- 【請求項１】ｎ型半導体基板上に、少なくとも一層のｎ
型セレン化硫化亜鉛（ZnSxSe(1-x):0≦ｘ≦１）結晶
層、少なくとも一層のｐ型セレン化硫化亜鉛（ZnSySe
(1-y):0≦ｙ≦１）結晶層、ｐ型III−Ｖ族化合物半導体
結晶層が順次積層され、前記ｐ型III−Ｖ族化合物半導
体結晶層に電極が被着されていることを特徴とする半導
体発光素子。 - 【請求項２】前記ｎ型半導体基板がｎ型III−Ｖ族化合
物半導体基板であることを特徴とする請求項１記載の半
導体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082688A JP2656276B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1082688A JP2656276B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 半導体発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01187885A JPH01187885A (ja) | 1989-07-27 |
| JP2656276B2 true JP2656276B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=11761166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1082688A Expired - Lifetime JP2656276B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656276B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03161982A (ja) * | 1989-11-20 | 1991-07-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 発光素子 |
| JPH0783138B2 (ja) * | 1993-01-29 | 1995-09-06 | 日本電気株式会社 | 半導体発光素子 |
| EP0632510B1 (en) * | 1993-06-08 | 2001-10-31 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and its manufacturing method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0728052B2 (ja) * | 1986-01-27 | 1995-03-29 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP1082688A patent/JP2656276B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01187885A (ja) | 1989-07-27 |
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