JP3158002B2 - Semiconductor light emitting device - Google Patents

Semiconductor light emitting device

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JP3158002B2
JP3158002B2 JP1075795A JP1075795A JP3158002B2 JP 3158002 B2 JP3158002 B2 JP 3158002B2 JP 1075795 A JP1075795 A JP 1075795A JP 1075795 A JP1075795 A JP 1075795A JP 3158002 B2 JP3158002 B2 JP 3158002B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体発光装置に関し、
特にページプリンタ用感光ドラムの露光光源などに用い
られる半導体発光装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device,
In particular, the present invention relates to a semiconductor light emitting device used as an exposure light source for a photosensitive drum for a page printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の半導体発光装置の構造を図4に示
す。図4において、1は例えばn型半導体不純物を含有
するシリコンやガリウム砒素などから成る単結晶半導体
基板、2は例えばn型半導体不純物を含有するガリウム
砒素層などから成るバッファ層、3は例えばn型半導体
不純物を含有するアルミニウムガリウム砒素などから成
る電子注入層、4は例えばp型半導体不純物を含有する
アルミニウムガリウム砒素などから成る発光層、5は例
えばp型半導体不純物を含有するアルミニウムガリウム
砒素などから成る電子閉じ込め層、6は例えばp型半導
体不純物を含有するガリウム砒素などから成るオーミッ
クコンタクト層、7は窒化シリコン膜などから成る保護
層、8は単結晶半導体基板1の裏面側に設けられた共通
電極、9はオーミックコンタクト層6上に設けられた個
別電極である。
2. Description of the Related Art The structure of a conventional semiconductor light emitting device is shown in FIG. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a single crystal semiconductor substrate made of, for example, silicon or gallium arsenide containing an n-type semiconductor impurity; 2, a buffer layer made of, for example, a gallium arsenide layer containing an n-type semiconductor impurity; An electron injection layer made of, for example, aluminum gallium arsenide containing semiconductor impurities, 4 is a light emitting layer made of, for example, aluminum gallium arsenide containing p-type semiconductor impurities, and 5 is made of, for example, aluminum gallium arsenide containing p-type semiconductor impurities. An electron confinement layer, 6 is an ohmic contact layer made of, for example, gallium arsenide containing a p-type semiconductor impurity, 7 is a protective layer made of a silicon nitride film or the like, 8 is a common electrode provided on the back surface side of the single crystal semiconductor substrate 1 , 9 are individual electrodes provided on the ohmic contact layer 6.

【0003】上記のように構成して、個別電極9から共
通電極8に向けて(順方向に)電流を流すと、発光層4
には電子が注入され、多数キャリアと発光再結合するこ
とによって光を生じる。
With the above-described structure, when a current flows from the individual electrode 9 to the common electrode 8 (in the forward direction), the light emitting layer 4
Are injected with electrons and light is generated by radiative recombination with majority carriers.

【0004】前記電子注入層3、発光層4、及び電子閉
じ込め層5は、いずれもアルミニウムガリウム砒素(A
lGaAs)などで構成される。この場合、電子注入層
3と電子閉じ込め層5は、同じ混晶比のアルミニウムガ
リウム砒素膜(Alx Ga1- x As)が用いられ、また
発光層4はこれらの層とは異なる混晶比のアルミニウム
ガリウム砒素膜(Aly Ga1-y As)が用いられる。
The electron injection layer 3, the light emitting layer 4, and the electron confinement layer 5 are all made of aluminum gallium arsenide (A
1GaAs). In this case, an aluminum gallium arsenide film (Al x Ga 1 -x As) having the same mixed crystal ratio is used for the electron injection layer 3 and the electron confinement layer 5, and the light emitting layer 4 has a different mixed crystal ratio from these layers. Aluminum gallium arsenide film (Al y Ga 1-y As) is used.

【0005】上述の半導体発光装置は、半導体基板1上
にMOCVD(有機金属化学気相成長)法などで、バッ
ファ層2、電子注入層3、発光層4、電子閉じ込め層5
及びオーミックコンタクト層6となる各半導体層を順次
形成した後、オーミックコンタクト層6を所定形状にパ
ターニングし、バッファ層2、電子注入層3、発光層
4、及び電子閉じ込め層5を順次所定形状にメサエッチ
ングし、次いで窒化シリコン膜などから成るパシベーシ
ョン膜7をCVD法などで形成して、エッチングでコン
タクトホール7aを形成し、さらに金属薄膜を蒸着法な
どで形成してパターニングすることにより個別電極9を
形成していた。
[0005] In the above-described semiconductor light emitting device, a buffer layer 2, an electron injection layer 3, a light emitting layer 4, and an electron confinement layer 5 are formed on a semiconductor substrate 1 by MOCVD (metal organic chemical vapor deposition).
After sequentially forming each semiconductor layer to become the ohmic contact layer 6, the ohmic contact layer 6 is patterned into a predetermined shape, and the buffer layer 2, the electron injection layer 3, the light emitting layer 4, and the electron confinement layer 5 are sequentially formed into the predetermined shape. The individual electrodes 9 are formed by mesa etching, followed by forming a passivation film 7 made of a silicon nitride film or the like by a CVD method or the like, forming a contact hole 7a by etching, further forming a metal thin film by a vapor deposition method or the like, and patterning. Had formed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
半導体発光装置では、バッファ層2、電子注入層3、発
光層4、電子閉じ込め層5及びオーミックコンタクト層
6をMOCVD法などで順次成膜した後に、これら各層
を島状にエッチングし、更にオーミックコンタクト層6
を所定形状にパターニングした後に、CVD法などでパ
シベーション膜7を成膜することから、フォトリソ工程
が多く、製造プロセスが煩瑣になり、また電子閉じ込め
層5の酸化なども誘発するという問題があった。この電
子閉じ込め層5が酸化すると電子閉じ込め層5の表面お
よび発光素子端部の露出部にアルミニウムの酸化物が生
成し、リーク電流を誘発し、発光の劣化が起こる。
However, in this conventional semiconductor light emitting device, the buffer layer 2, the electron injection layer 3, the light emitting layer 4, the electron confinement layer 5, and the ohmic contact layer 6 are sequentially formed by MOCVD or the like. Later, each of these layers is etched into an island shape, and the ohmic contact layer 6 is further etched.
Since the passivation film 7 is formed by the CVD method or the like after patterning into a predetermined shape, there are many photolithography steps, the manufacturing process becomes complicated, and the electron confinement layer 5 is oxidized. . When the electron confinement layer 5 is oxidized, aluminum oxide is generated on the surface of the electron confinement layer 5 and on the exposed portion at the end of the light emitting element, which induces a leak current and causes degradation of light emission.

【0007】また、従来の半導体発光装置では、バッフ
ァ層2、電子注入層3、発光層4及び電子閉じ込め層5
をMOCVD法などで成膜した後に、島状にメサエッチ
ングすることから、エッチング領域が多く、エッチング
の廃液も多量に発生し、その処理も大がかりなものにな
るという問題があった。
In the conventional semiconductor light emitting device, the buffer layer 2, the electron injection layer 3, the light emitting layer 4, and the electron confinement layer 5
Is formed by MOCVD or the like, and then is mesa-etched in an island shape, so that there is a problem that an etching area is large, a large amount of etching waste liquid is generated, and the processing becomes large.

【0008】更に、従来の半導体発光装置では、発光層
4の上部に、発光層4で発光した光を吸収するバンドギ
ャップの小さい層がないことから、発光装置の発光量が
調節できないという問題があった。すなわち、低速機の
ページプリンターでは、発光強度の強い発光装置をわざ
わざ使う必要はなく、生産前の設計で用途別に発光強度
をランク分けできた方が望ましい。
Furthermore, in the conventional semiconductor light emitting device, there is no layer having a small band gap for absorbing the light emitted from the light emitting layer 4 above the light emitting layer 4, so that the light emission amount of the light emitting device cannot be adjusted. there were. That is, in a page printer of a low-speed machine, it is not necessary to use a light emitting device having a high light emission intensity, and it is desirable that the light emission intensity can be ranked by use in a design before production.

【0009】[0009]

【発明の目的】本発明に係る半導体発光装置は、このよ
うな従来装置の問題点に鑑みて発明されたものであり、
煩瑣な製造工程と製造過程中での電子閉じ込め層の酸化
を解消した半導体発光装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION A semiconductor light emitting device according to the present invention has been invented in view of the problems of such a conventional device.
An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device in which a complicated manufacturing process and oxidation of an electron confinement layer during the manufacturing process are eliminated.

【0010】また、本発明に係る半導体発光装置は、エ
ッチング領域が多くなることを解消した半導体発光装置
を提供することを目的とする。
It is another object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device which eliminates an increase in an etching area.

【0011】さらに、本発明に係る半導体発光装置は、
発光量を容易に調節できる半導体発光装置を提供するこ
とを目的とする。
Further, the semiconductor light-emitting device according to the present invention comprises:
It is an object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device capable of easily adjusting a light emission amount.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る半導体発光装置では、一方の電極を設
けた半導体基板上にバッファ層、電子注入層、発光層、
電子閉じ込め層、オーミックコンタクト層、保護層およ
び他方の電極を順次形成した半導体発光装置において、
前記保護層を前記オーミックコンタクト層と同一のGa
Asで形成し、この保護層に半導体不純物を含有させな
いで前記オーミックコンタクト層よりも高抵抗にすると
共に、この保護層に前記発光層で発光した光を取り出す
透孔部を設けた。
In order to achieve the above object, in a semiconductor light emitting device according to the present invention, a buffer layer, an electron injection layer, a light emitting layer, and a semiconductor substrate provided with one electrode are provided.
In a semiconductor light emitting device in which an electron confinement layer, an ohmic contact layer, a protective layer and the other electrode are sequentially formed,
The protective layer is made of the same Ga as the ohmic contact layer.
The protective layer was made to have a higher resistance than the ohmic contact layer without containing semiconductor impurities in the protective layer, and the protective layer was provided with a through-hole for extracting light emitted from the light emitting layer.

【0013】[0013]

【作用】上記のように構成すると、バッファ層、電子注
入層、発光層、電子閉じ込め層、オーミックコンタクト
層及び保護層をMOCVD法などの一貫したラインで製
造でき、製造プロセスが簡略化されると共に、電子閉じ
込め層の酸化も防止できる。
With the above construction, the buffer layer, the electron injection layer, the light emitting layer, the electron confinement layer, the ohmic contact layer, and the protective layer can be manufactured by a consistent line such as the MOCVD method, thereby simplifying the manufacturing process. Also, oxidation of the electron confinement layer can be prevented.

【0014】また、保護層7の透孔部の形成及び他方の
電極のパターニングの工程のみがフォトリソ工程とな
り、この点からも製造プロセスが簡略化される。
Further, only the steps of forming the through-holes of the protective layer 7 and patterning the other electrode are photolithography steps, and the manufacturing process is simplified from this point as well.

【0015】さらに、バッファ層、電子注入層、発光
層、電子閉じ込め層、オーミックコンタクト層及び保護
層のうち、エッチングで除去されるのは、保護層の透孔
部だけであり、エッチング量が少なく、エッチングの廃
液処理なども容易になる。
In addition, among the buffer layer, the electron injection layer, the light emitting layer, the electron confinement layer, the ohmic contact layer, and the protective layer, only the through hole of the protective layer is removed by etching, and the etching amount is small. In addition, it becomes easy to treat the waste liquid for etching.

【0016】さらにまた、本発明では、オーミックコン
タクト層を介して光を取り出すことから、このオーミッ
クコンタクト層の膜厚を調整することによって光の取り
出し量(発光装置の発光量)を調整できる。
Furthermore, in the present invention, since light is extracted through the ohmic contact layer, the light extraction amount (the light emission amount of the light emitting device) can be adjusted by adjusting the thickness of the ohmic contact layer.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明に係る半導体発光装置の一実施
例を添付図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明
に係る半導体発光装置の一実施例を示す平面図、図2は
図1のA−A線断面図であり、1はn型半導体不純物を
含有する半導体基板、2はn型半導体不純物を含有する
ガリウム砒素などから成るバッファ層、3はn型半導体
不純物を含有するアルミニウムガリウム砒素などから成
る電子注入層、4はp型半導体不純物を含有するアルミ
ニウムガリウム砒素などから成る発光層、5はp型半導
体不純物を含有するアルミニウムガリウム砒素などから
成る電子閉じ込め層、6はp型半導体不純物を含有する
ガリウム砒素などから成るオーミックコンタクト層、7
は半導体不純物を含有しないガリウムAs層である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a semiconductor light emitting device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a semiconductor light emitting device according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, 1 is a semiconductor substrate containing an n-type semiconductor impurity, and 2 is n Buffer layer made of gallium arsenide or the like containing n-type semiconductor impurities, 3 is an electron injection layer made of aluminum gallium arsenide or the like containing n-type semiconductor impurities, 4 is a light emitting layer made of aluminum gallium arsenide or the like containing p-type semiconductor impurities Reference numeral 5 denotes an electron confinement layer made of aluminum gallium arsenide or the like containing a p-type semiconductor impurity, 6 denotes an ohmic contact layer made of gallium arsenide or the like containing a p-type semiconductor impurity, 7
Is a gallium As layer containing no semiconductor impurities.

【0018】本発明に係る半導体発光装置に用いられる
半導体基板1は、(100)面から(011)面に2°
オフして切り出した単結晶シリコン基板や単結晶ガリウ
ム砒素基板などで構成され、アンチモン(Sb)などか
ら成るドナーを1017atm/cm3 程度含有させた単
結晶半導体基板が用いられる。
The semiconductor substrate 1 used in the semiconductor light emitting device according to the present invention has a 2 ° angle from the (100) plane to the (011) plane.
A single crystal semiconductor substrate which is formed of a single crystal silicon substrate or a single crystal gallium arsenide substrate cut off and contains a donor made of antimony (Sb) or the like at about 10 17 atm / cm 3 is used.

【0019】前記n型半導体基板1上には、n型不純物
を含有するバッファ層2が形成されている。このバッフ
ァ層2はガリウム砒素などから成り、シリコン(Si)
などから成るドナーを1018atm/cm3 程度含有す
る。上記半導体基板1を例えば単結晶シリコン基板で形
成する場合、このバッファ層2はシリコンとガリウム砒
素の格子定数の相違に基づく転位を防止するために、二
段階成長法や熱サイクル法を適宜採用したMOCVD法
で厚み1〜3μm程度に形成する。すなわち、MOCV
D装置内を900〜1000℃で一旦加熱した後に、4
00〜450℃に下げてGaAs膜を成長させると共
に、600〜650℃に上げてGaAs膜を成長(二段
階成長)させ、次に300〜900℃で温度を上下させ
(熱サイクル法)、熱膨張係数の相違に起因する内部応
力を発生させ、シリコン基板1とGaAs層2の格子定
数の相違に起因する転位を低減させるように形成する。
On the n-type semiconductor substrate 1, a buffer layer 2 containing an n-type impurity is formed. The buffer layer 2 is made of gallium arsenide or the like, and is made of silicon (Si).
About 10 18 atm / cm 3 . When the semiconductor substrate 1 is formed of, for example, a single crystal silicon substrate, the buffer layer 2 suitably employs a two-step growth method or a thermal cycle method in order to prevent dislocation due to a difference in lattice constant between silicon and gallium arsenide. It is formed to a thickness of about 1 to 3 μm by MOCVD. That is, MOCV
After once heating the inside of the D apparatus at 900 to 1000 ° C.,
A GaAs film is grown by lowering the temperature to 00 to 450 ° C., and a GaAs film is grown by raising the temperature to 600 to 650 ° C. (two-step growth). Then, the temperature is raised and lowered at 300 to 900 ° C. (thermal cycle method). An internal stress due to a difference in expansion coefficient is generated, and dislocation due to a difference in lattice constant between the silicon substrate 1 and the GaAs layer 2 is reduced.

【0020】前記n型不純物を含有するバッファ層2上
には、n型不純物を含有する電子注入層3が形成されて
いる。このn型不純物を含有する電子注入層3は、例え
ばAlx Ga1-x As層などから成り、シリコン(S
i)などから成るドナーを1017atm/cm3 程度含
有している。
On the buffer layer 2 containing the n-type impurity, an electron injection layer 3 containing the n-type impurity is formed. The electron injection layer 3 containing this n-type impurity is made of, for example, an Al x Ga 1 -x As layer, and is made of silicon (S
It contains about 10 17 atm / cm 3 of the donor composed of i) and the like.

【0021】前記電子注入層3上には、発光層4が形成
される。この発光層4は、Alx Ga1-x Asなどから
成り、亜鉛(Zn)などから成るアクセプタを1017
tm/cm3 程度含有している。なお、電子注入層3に
おけるAlx Ga1-x Asの混晶比xは0.3〜0.4
程度に設定され、発光層4におけるAly Ga1-y As
の混晶比yは0.6〜0.7程度に設定される。いずれ
にしてもn型不純物を含有するAly Ga1-y Asから
成る発光層4の両側にバンドギャップの大きな電子注入
層3と電子閉じ込め層5が位置するようにこれら各層の
混晶比を設定する。
On the electron injection layer 3, a light emitting layer 4 is formed. The light emitting layer 4 is made of Al x Ga 1 -x As or the like, and acceptors made of zinc (Zn) or the like have a density of 10 17 a.
It contains about tm / cm 3 . The mixed crystal ratio x of Al x Ga 1 -x As in the electron injection layer 3 is 0.3 to 0.4.
, And Al y Ga 1-y As in the light emitting layer 4.
Is set to about 0.6 to 0.7. In any case, the mixed crystal ratio of these layers is set such that the electron injection layer 3 and the electron confinement layer 5 having a large band gap are located on both sides of the light emitting layer 4 made of Al y Ga 1-y As containing an n-type impurity. Set.

【0022】前記発光層4上には、p型半導体不純物を
含有するAlx Ga1-x Asから成る電子閉じ込め層5
が形成されている。この電子閉じ込め層5は1μm程度
の厚みに形成され、混晶比xは上述のように0.3〜
0.4程度に設定される。
An electron confinement layer 5 made of Al x Ga 1 -x As containing a p-type semiconductor impurity is formed on the light emitting layer 4.
Are formed. The electron confinement layer 5 is formed to a thickness of about 1 μm, and the mixed crystal ratio x is 0.3 to 0.3 as described above.
It is set to about 0.4.

【0023】前記電子閉じ込め層5上には、p型不純物
を多量に含有するGaAsなどから成るオーミックコン
タクト層6が形成される。このオーミックコンタクト層
6は、亜鉛(Zn)などから成るアクセプタを1020
tm/cm3 程度含有しており、0.1〜1.0μm程
度の厚みに形成される。
On the electron confinement layer 5, an ohmic contact layer 6 made of GaAs or the like containing a large amount of p-type impurities is formed. The ohmic contact layer 6 is made of an acceptor made of zinc (Zn) or the like at 10 20 a.
It contains about tm / cm 3 and is formed to a thickness of about 0.1 to 1.0 μm.

【0024】前記オーミックコンタクト6上には、高抵
抗な保護層7が形成される。この保護層7は、オーミッ
クコンタクト層6と同様に例えばGaAs層などから成
り、基本的には半導体不純物を含有しない。すなわち、
オーミックコンタクト層6の近傍では、このオーミック
コンタクト層6から混入した半導体不純物を含有するこ
とはあるが、意図的には含有させない。すなわち、発光
素子としての素子領域を区画するためである。ちなみ
に、半導体不純物を含有させないGaAs膜は、26〜
63×107 Ω・cm程度の電気絶縁性を有している。
On the ohmic contact 6, a high resistance protective layer 7 is formed. This protective layer 7 is made of, for example, a GaAs layer, like the ohmic contact layer 6, and basically does not contain semiconductor impurities. That is,
In the vicinity of the ohmic contact layer 6, semiconductor impurities mixed from the ohmic contact layer 6 may be contained, but are not intentionally contained. That is, it is for partitioning an element region as a light emitting element. Incidentally, the GaAs film containing no semiconductor impurities is 26 to
It has electrical insulation of about 63 × 10 7 Ω · cm.

【0025】図3に、ガリウムAs膜の膜厚と10μW
の光の吸収率の関係を示す。ガリウム砒素の膜厚が0.
15μmのときは、光吸収率は12%であるのに対し、
膜厚が1.5μmになると光吸収率は100%になる。
したがって、ガリウム砒素膜(オーミックコンタクト層
6と保護層7の合計)の膜厚が1.5μm以上になると
発光層4で発光した光は完全に遮光される。一方、オー
ミックコンタクト層6の膜厚を0.15μmにすれば、
発光層4で発光した光の90%程度は取り出される。
FIG. 3 shows the thickness of the gallium As film and 10 μW
2 shows the relationship between the light absorptivity of the light emitting devices. The thickness of gallium arsenide is 0.
At 15 μm, the light absorptance is 12%, whereas
When the film thickness becomes 1.5 μm, the light absorption becomes 100%.
Therefore, when the thickness of the gallium arsenide film (the total of the ohmic contact layer 6 and the protective layer 7) becomes 1.5 μm or more, the light emitted from the light emitting layer 4 is completely blocked. On the other hand, if the thickness of the ohmic contact layer 6 is set to 0.15 μm,
About 90% of the light emitted from the light emitting layer 4 is extracted.

【0026】前記保護層7の透孔部7a部分のオーミッ
クコンタクト層6上には、個別電極(他方の電極)9が
形成されており、この個別電極9は金(Au)/クロム
(Cr)などから成り、蒸着法などで厚み5000Å程
度に形成される。
An individual electrode (the other electrode) 9 is formed on the ohmic contact layer 6 at the portion of the through-hole 7a of the protective layer 7, and the individual electrode 9 is made of gold (Au) / chromium (Cr). And is formed to a thickness of about 5000 ° by a vapor deposition method or the like.

【0027】また、半導体基板1の裏面側には共通電極
(一方の電極)8が形成されており、この共通電極8は
アルミニウムまたは珪化アルミニウム(AlSi)など
から成り、蒸着法などで厚み5000Å程度に形成され
る。
A common electrode (one electrode) 8 is formed on the back surface of the semiconductor substrate 1. The common electrode 8 is made of aluminum or aluminum silicide (AlSi), and has a thickness of about 5000.degree. Formed.

【0028】上述のように形成した半導体発光装置は、
個別電極9と共通電極8間に電流を流して、n型の電子
注入層3とp型の発光層4部分でキャリアを発生させ
て、界面部分で再結合させることによって発光させるも
のである。
The semiconductor light emitting device formed as described above,
A current is caused to flow between the individual electrodes 9 and the common electrode 8 to generate carriers in the n-type electron injection layer 3 and the p-type light-emitting layer 4 and recombine at the interface to emit light.

【0029】上述のような半導体発光装置は、まず半導
体基板1上に、ガリウム砒素などから成るバッファ層
2、n型のアルミニウムガリウム砒素膜などから成る電
子注入層3、p型のアルミニウムガリウム砒素膜などか
ら成る電子閉じ込め層5、ガリウム砒素膜などから成る
オーミックコンタクト層6及びガリウム砒素膜などから
成る保護層7をMOCVD法などで順次形成する。次
に、保護層7に、平面視したときに列状に配列されるよ
うな透孔部7aを形成する。この透孔部7aは、発光層
4で発光した光を外部に取り出すものであり、発光素子
の形状そのものになる。具体的には、50×50μm程
度の大きさでピッチ60μm程度に形成される。この透
孔部7aは、保護層7の所定部分をエッチングすること
により形成する。次に、半導体基板1の裏面側に共通電
極8を形成すると共に、裏面側に個別電極9をパターニ
ングして形成する。このような半導発光装置の製造工程
では、保護層7の透孔部7aの形成、及び個別電極9の
パターニングの2工程のみがフォトリソ工程となる。
In the semiconductor light emitting device as described above, a buffer layer 2 made of gallium arsenide, an electron injection layer 3 made of an n-type aluminum gallium arsenide film, etc., a p-type aluminum gallium arsenide film An electron confinement layer 5 made of, for example, an ohmic contact layer 6 made of a gallium arsenide film or the like, and a protective layer 7 made of a gallium arsenide film or the like are sequentially formed by MOCVD or the like. Next, the through-holes 7a are formed in the protective layer 7 so as to be arranged in a row when viewed in plan. The through hole 7a is for taking out the light emitted from the light emitting layer 4 to the outside, and has the shape of the light emitting element itself. Specifically, it is formed with a size of about 50 × 50 μm and a pitch of about 60 μm. The through holes 7a are formed by etching predetermined portions of the protective layer 7. Next, a common electrode 8 is formed on the back side of the semiconductor substrate 1, and an individual electrode 9 is formed on the back side by patterning. In the manufacturing process of such a semiconductor light emitting device, only two processes of forming the through-holes 7a of the protective layer 7 and patterning the individual electrodes 9 are photolithography processes.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上のように、本発明に係る半導体発光
装置によれば、バッファ層、電子注入層、発光層、電子
閉じ込め層、オーミックコンタクト層及び保護層をMO
CVD法などの一貫したラインで製造でき、製造プロセ
スが簡略化されると共に、電子閉じ込め層の酸化も防止
できる。また、保護層7の透孔部の形成及び他方の電極
のパターニングの工程のみがフォトリソ工程となり、こ
の点からも製造プロセスが簡略化される。さらに、バッ
ファ層、電子注入層、発光層、電子閉じ込め層、オーミ
ックコンタクト層、及び保護層のうち、エッチングで除
去されるのは、保護層の透孔部分のみであり、エッチン
グ量が少なく、エッチングの廃液の処理も容易になる。
さらにまた、オーミックコンタクト層を介して光を取り
出すことから、このオーミックコンタクト層の膜厚を調
整することによって光の取り出し量(発光量)を調整で
きる。
As described above, according to the semiconductor light emitting device of the present invention, the buffer layer, the electron injection layer, the light emitting layer, the electron confinement layer, the ohmic contact layer and the protective layer are formed by MO.
It can be manufactured in a consistent line such as a CVD method, so that the manufacturing process is simplified and oxidation of the electron confinement layer can be prevented. Further, only the step of forming the through-hole portion of the protective layer 7 and the step of patterning the other electrode are photolithography steps, and the manufacturing process is simplified from this point as well. Further, among the buffer layer, the electron injection layer, the light emitting layer, the electron confinement layer, the ohmic contact layer, and the protective layer, only the through-hole portion of the protective layer is removed by etching, and the etching amount is small. The disposal of waste liquid is also facilitated.
Furthermore, since light is extracted through the ohmic contact layer, the light extraction amount (light emission amount) can be adjusted by adjusting the thickness of the ohmic contact layer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る半導体発光装置の一実施例を示す
平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図2】図1のA−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】オーミックコンタクト層の厚みと光吸収率の関
係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a thickness of an ohmic contact layer and a light absorption rate.

【図4】従来の半導体発光装置を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional semiconductor light emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・半導体基板、2・・・バッファ層、3・・・電
子注入層、4・・・発光層、5・・・電子閉じ込め層、
6・・・オーミックコンタクト層、7・・・保護層、7
a・・・透孔部、8・・・共通電極、9・・・個別電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor substrate, 2 ... Buffer layer, 3 ... Electron injection layer, 4 ... Light emitting layer, 5 ... Electron confinement layer,
6 ... ohmic contact layer, 7 ... protective layer, 7
a: through-hole, 8: common electrode, 9: individual electrode

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一方の電極を設けた半導体基板上にバッ
ファ層、電子注入層、発光層、電子閉じ込め層、オーミ
ックコンタクト層、保護層および他方の電極を順次形成
した半導体発光装置において、前記保護層を前記オーミ
ックコンタクト層と同一のGaAsで形成し、この保護
に半導体不純物を含有させないで前記オーミックコン
タクト層よりも高抵抗にすると共に、この保護層に前記
発光層で発光した光を取り出す透孔部を設けたことを特
徴とする半導体発光装置。
1. A semiconductor light emitting device in which a buffer layer, an electron injection layer, a light emitting layer, an electron confinement layer, an ohmic contact layer, a protective layer, and the other electrode are sequentially formed on a semiconductor substrate provided with one electrode. A layer is formed of the same GaAs as that of the ohmic contact layer. The protective layer does not contain semiconductor impurities to have a higher resistance than the ohmic contact layer, and the protective layer transmits light emitted from the light emitting layer. A semiconductor light emitting device comprising a hole.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8294531B2 (en) 2008-04-14 2012-10-23 Panasonic Corporation Microstrip line provided with conductor section having groove formed to sterically intersect strip conductor

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