JP3236649B2 - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体発光素子に関し、
例えばページプリンターの感光ドラム用光源などに用い
られる半導体発光素子に関する。
例えばページプリンターの感光ドラム用光源などに用い
られる半導体発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体発光素子は、ＭＯＣＶＤ法
やＭＢＥ法等の化合物半導体結晶成長技術の進歩にとも
なって盛んに研究されている。
やＭＢＥ法等の化合物半導体結晶成長技術の進歩にとも
なって盛んに研究されている。
【０００３】従来の半導体発光素子を図３に基づいて説
明する。図３は、従来の半導体発光素子の断面図であ
り、２１は例えば一導電型不純物を含有するガリウム砒
素（ＧａＡｓ）やシリコン（Ｓｉ）などから成る単結晶
半導体基板、２２はガリウム砒素膜などから成るバッフ
ァ層、２３は半導体基板２１と同じ導電型を呈するアル
ミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）などから成る第
一の半導体層、２４は第一の半導体層２３とは逆の導電
型を呈する半導体用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第二の半導体層、２５はバンドギ
ャップを大きくするためにアルミニウムガリウム砒素の
混晶比を変えた第三の半導体層、２６は上部電極２８と
オーミックコンタクトをとるために逆導電型不純物を多
量に含むガリウム砒素膜などから成るオーミックコンタ
クト層、２７は例えば窒化シリコン（ＳｉＮX ）などか
ら成る絶縁層である。このオーミックコンタクト層２６
上の絶縁層２７には、コンタクトホール２７ａが形成さ
れており、このコンタクトホール２７ａを介して上部電
極２８がオーミックコンタクト層２６に接続されてい
る。また、半導体基板２１の裏面側には、半導体基板２
１とオーミックコンタクトをとるための下部電極２９が
設けられている。この半導体発光素子では、同じ導電型
を呈するバッファ層２２と第一の半導体層２３が下層半
導体層Ａとなり、また逆導電型を呈する第二の半導体層
２４、第三の半導体層２５、およびオーミックコンタク
ト層２６が上層半導体層Ｂとなる。
明する。図３は、従来の半導体発光素子の断面図であ
り、２１は例えば一導電型不純物を含有するガリウム砒
素（ＧａＡｓ）やシリコン（Ｓｉ）などから成る単結晶
半導体基板、２２はガリウム砒素膜などから成るバッフ
ァ層、２３は半導体基板２１と同じ導電型を呈するアル
ミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）などから成る第
一の半導体層、２４は第一の半導体層２３とは逆の導電
型を呈する半導体用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第二の半導体層、２５はバンドギ
ャップを大きくするためにアルミニウムガリウム砒素の
混晶比を変えた第三の半導体層、２６は上部電極２８と
オーミックコンタクトをとるために逆導電型不純物を多
量に含むガリウム砒素膜などから成るオーミックコンタ
クト層、２７は例えば窒化シリコン（ＳｉＮX ）などか
ら成る絶縁層である。このオーミックコンタクト層２６
上の絶縁層２７には、コンタクトホール２７ａが形成さ
れており、このコンタクトホール２７ａを介して上部電
極２８がオーミックコンタクト層２６に接続されてい
る。また、半導体基板２１の裏面側には、半導体基板２
１とオーミックコンタクトをとるための下部電極２９が
設けられている。この半導体発光素子では、同じ導電型
を呈するバッファ層２２と第一の半導体層２３が下層半
導体層Ａとなり、また逆導電型を呈する第二の半導体層
２４、第三の半導体層２５、およびオーミックコンタク
ト層２６が上層半導体層Ｂとなる。
【０００４】このように構成された半導体発光素子の動
作を説明すると、上部電極２８を正、下部電極２９を負
として順バイアス方向に電圧を印加すると、一導電型を
呈する下層半導体層Ａから上層半導体層Ｂへ少数キャリ
アが注入され、上層半導体層Ｂと下層半導体層Ａの界面
である半導体接合部の上層側半導体層Ｂ側界面にて、キ
ャリアが再結合して発光する。発光した光は、上層半導
体層Ｂと絶縁膜２７を通って外部へ取り出される。
作を説明すると、上部電極２８を正、下部電極２９を負
として順バイアス方向に電圧を印加すると、一導電型を
呈する下層半導体層Ａから上層半導体層Ｂへ少数キャリ
アが注入され、上層半導体層Ｂと下層半導体層Ａの界面
である半導体接合部の上層側半導体層Ｂ側界面にて、キ
ャリアが再結合して発光する。発光した光は、上層半導
体層Ｂと絶縁膜２７を通って外部へ取り出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の半導体発光素子では、上層半導体層Ｂと下層半導体
層Ａの全部エッチングして発光素子となる島状部を形成
することから、発光素子を高精細に形成することができ
ないという問題があった。すなわち、上層半導体層Ｂと
下層半導体層Ａを島状にエッチングする場合、島状部の
高さＤ方向だけでなく、島状部の幅Ｌ方向もエッチング
され、島状部の側面も高さＤと同程度の幅Ｌにエッチン
グ（サイドエッチ）される。したがって、フォトレジス
ト膜の間隔を０に近づけてエッチングしたとしても、隣
接する島状部間の間隔Ｌを島状部の高さＤよりも小さく
することはできない。したがって、従来の半導体発光素
子では、発光素子を高精細にすることができないという
問題があった。
来の半導体発光素子では、上層半導体層Ｂと下層半導体
層Ａの全部エッチングして発光素子となる島状部を形成
することから、発光素子を高精細に形成することができ
ないという問題があった。すなわち、上層半導体層Ｂと
下層半導体層Ａを島状にエッチングする場合、島状部の
高さＤ方向だけでなく、島状部の幅Ｌ方向もエッチング
され、島状部の側面も高さＤと同程度の幅Ｌにエッチン
グ（サイドエッチ）される。したがって、フォトレジス
ト膜の間隔を０に近づけてエッチングしたとしても、隣
接する島状部間の間隔Ｌを島状部の高さＤよりも小さく
することはできない。したがって、従来の半導体発光素
子では、発光素子を高精細にすることができないという
問題があった。
【０００６】また、従来の半導体発光素子では、バッフ
ァ層２２は半導体基板２１と第一の半導体層２３とのミ
スフイット転移を低減させるために設けるものであり、
半導体用不純物はできるだけ少量の方が好ましく、１０
０ｐｐｍ程度の半導体用不純物しか添加されない。しか
も従来の半導体発光素子では、このバッファ層２２も発
光素子ごとに分離されていたことから、バッファ層２２
の面積が小さくなって電気抵抗が大きくなり、もって発
熱によるエネルギー損失が大きくなるという問題があっ
た。
ァ層２２は半導体基板２１と第一の半導体層２３とのミ
スフイット転移を低減させるために設けるものであり、
半導体用不純物はできるだけ少量の方が好ましく、１０
０ｐｐｍ程度の半導体用不純物しか添加されない。しか
も従来の半導体発光素子では、このバッファ層２２も発
光素子ごとに分離されていたことから、バッファ層２２
の面積が小さくなって電気抵抗が大きくなり、もって発
熱によるエネルギー損失が大きくなるという問題があっ
た。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その特徴
とするところは、半導体基板上にバッファ層を含む下層
半導体層とこの下層半導体層とは導電型の異なる同一導
電型の複数の半導体層から成る上層半導体とを帯状に設
け、この上層半導体層のみをさらに島状に分離し、この
島状に分離したそれぞれの上層半導体上と前記半導体基
板の裏面側とに電極を設けた点にある。
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その特徴
とするところは、半導体基板上にバッファ層を含む下層
半導体層とこの下層半導体層とは導電型の異なる同一導
電型の複数の半導体層から成る上層半導体とを帯状に設
け、この上層半導体層のみをさらに島状に分離し、この
島状に分離したそれぞれの上層半導体上と前記半導体基
板の裏面側とに電極を設けた点にある。
【０００８】
【作用】上記のように上層半導体層のみを島状に分離す
れば、下層半導体層と上層半導体層の両方をエッチング
によって島状に分離する場合に比べて、島状部側面のサ
イドエッチングされる幅が小さくなり、隣接する島状部
同志の間隔を著しく小さくすることができ、もって高精
細な発光素子を形成することができると共に、特に電気
抵抗の大きなバッファ層を含む下層半導体層を大面積化
して下層半導体層における電流の拡散を促進することが
でき、もって発熱によるエネルギー損失を小さくして発
光素子の発光効率を高めることができる。
れば、下層半導体層と上層半導体層の両方をエッチング
によって島状に分離する場合に比べて、島状部側面のサ
イドエッチングされる幅が小さくなり、隣接する島状部
同志の間隔を著しく小さくすることができ、もって高精
細な発光素子を形成することができると共に、特に電気
抵抗の大きなバッファ層を含む下層半導体層を大面積化
して下層半導体層における電流の拡散を促進することが
でき、もって発熱によるエネルギー損失を小さくして発
光素子の発光効率を高めることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を添付図面に基づき詳細に説明
する。
する。
【００１０】図１は、本発明に係る半導体発光素子の一
実施例を示す断面図、図２は平面図であり、１は半導体
基板、２はバッファ層、３は半導体基板１と同じ導電型
を呈する第一の半導体層、４は第一の半導体層３と半導
体接合部を形成する逆導電型の不純物を含有する第二の
半導体層、５は第三の半導体層、６は上部電極８とオー
ミックコンタクトをとるための逆導電型不純物を多量に
含むオーミクコンタクト層、７は例えば窒化シリコン
（ＳｉＮX ）などから成る絶縁膜である。
実施例を示す断面図、図２は平面図であり、１は半導体
基板、２はバッファ層、３は半導体基板１と同じ導電型
を呈する第一の半導体層、４は第一の半導体層３と半導
体接合部を形成する逆導電型の不純物を含有する第二の
半導体層、５は第三の半導体層、６は上部電極８とオー
ミックコンタクトをとるための逆導電型不純物を多量に
含むオーミクコンタクト層、７は例えば窒化シリコン
（ＳｉＮX ）などから成る絶縁膜である。
【００１１】前記半導体基板１は、例えばｎ−ＧａＡｓ
などから成るIII-Ｖ族化合物半導体などから成る半導体
基板、あるいは例えば（１００）面から（１１１）面に
２°オフして切り出した単結晶シリコン基板などで構成
され、アンチモン（Ｓｂ）などから成るドナーを１０19
個／ｃｍ3 程度含有させた半導体基板が用いられる。
などから成るIII-Ｖ族化合物半導体などから成る半導体
基板、あるいは例えば（１００）面から（１１１）面に
２°オフして切り出した単結晶シリコン基板などで構成
され、アンチモン（Ｓｂ）などから成るドナーを１０19
個／ｃｍ3 程度含有させた半導体基板が用いられる。
【００１２】半導体基板１上に、一導電型、例えばｎ型
不純物を含有するバッファ層２を形成する。このバッフ
ァ層２は、例えばＧａＡｓなどのIII-Ｖ族化合物半導体
膜などから成る。このバッファ層２は、シリコン（Ｓ
ｉ）などから成るドナーを１０16個／ｃｍ3 程度含有
し、二段階成長法や熱サイクル法を適宜採用したＭＯＣ
ＶＤ法で厚み１〜１．５μｍ程度に形成される。すなわ
ち、ＭＯＣＶＤ装置内を９００〜１０００℃で一旦加熱
した後に、４００〜４５０℃に下げてＴＭＧａガス、Ａ
ｓＨ3 ガス、および半導体用不純物元素源となるＳｉＨ
4 ガスを用いたＭＯＣＶＤ法によりＧａＡｓ膜を成長さ
せるとともに、６００〜６５０℃に上げてＧａＡｓ膜を
成長（二段階成長法）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ミスフィット転移を低
減させるように形成する。
不純物を含有するバッファ層２を形成する。このバッフ
ァ層２は、例えばＧａＡｓなどのIII-Ｖ族化合物半導体
膜などから成る。このバッファ層２は、シリコン（Ｓ
ｉ）などから成るドナーを１０16個／ｃｍ3 程度含有
し、二段階成長法や熱サイクル法を適宜採用したＭＯＣ
ＶＤ法で厚み１〜１．５μｍ程度に形成される。すなわ
ち、ＭＯＣＶＤ装置内を９００〜１０００℃で一旦加熱
した後に、４００〜４５０℃に下げてＴＭＧａガス、Ａ
ｓＨ3 ガス、および半導体用不純物元素源となるＳｉＨ
4 ガスを用いたＭＯＣＶＤ法によりＧａＡｓ膜を成長さ
せるとともに、６００〜６５０℃に上げてＧａＡｓ膜を
成長（二段階成長法）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ミスフィット転移を低
減させるように形成する。
【００１３】バッファ層２上に、一導電型不純物を含有
する第一の半導体層３を形成する。この第一の半導体層
３は、例えばＡｌX Ｇａ1-X Ａｓなどから成り、シリコ
ンなどから成るドナーを１０17個／ｃｍ3 程度含有して
いる。このＡｌX Ｇａ1-X Ａｓなどから成る第一の半導
体層３は、ＴＭＡｌガス、ＴＭＧａガス、ＡｓＨ3 ガ
ス、および半導体用不純物元素となるＳｉＨ4 ガスを用
いたＭＯＣＶＤ法により形成され、Ａｌの混晶比は、例
えば０．３または０．６５などに設定される。
する第一の半導体層３を形成する。この第一の半導体層
３は、例えばＡｌX Ｇａ1-X Ａｓなどから成り、シリコ
ンなどから成るドナーを１０17個／ｃｍ3 程度含有して
いる。このＡｌX Ｇａ1-X Ａｓなどから成る第一の半導
体層３は、ＴＭＡｌガス、ＴＭＧａガス、ＡｓＨ3 ガ
ス、および半導体用不純物元素となるＳｉＨ4 ガスを用
いたＭＯＣＶＤ法により形成され、Ａｌの混晶比は、例
えば０．３または０．６５などに設定される。
【００１４】第一の半導体層３上に、第二の半導体層４
を形成する。この第二の半導体層４は、例えばＡｌy Ｇ
ａ1-y Ａｓなどから成り、逆導電型、例えばｐ型半導体
用不純物となる亜鉛（Ｚｎ）などのアクセプタを１０17
個／ｃｍ3 程度含有させる。このＡｌy Ｇａ1-y Ａｓな
どから成る第二の半導体層４は、ＴＭＡｌガス、ＴＭＧ
ａガス、ＡｓＨ3 ガス、および半導体用不純物元素源と
なるＤＭＺｎガスを用いたＭＯＣＶＤ法により形成さ
れ、７００ｎｍ程度の波長を有する光を発光するために
Ａｌの混晶比ｙは、例えば０．３などに設定される。前
述の第一の半導体層３とこの第二の半導体層４とで半導
体接合部が形成され、発光部が形成される。
を形成する。この第二の半導体層４は、例えばＡｌy Ｇ
ａ1-y Ａｓなどから成り、逆導電型、例えばｐ型半導体
用不純物となる亜鉛（Ｚｎ）などのアクセプタを１０17
個／ｃｍ3 程度含有させる。このＡｌy Ｇａ1-y Ａｓな
どから成る第二の半導体層４は、ＴＭＡｌガス、ＴＭＧ
ａガス、ＡｓＨ3 ガス、および半導体用不純物元素源と
なるＤＭＺｎガスを用いたＭＯＣＶＤ法により形成さ
れ、７００ｎｍ程度の波長を有する光を発光するために
Ａｌの混晶比ｙは、例えば０．３などに設定される。前
述の第一の半導体層３とこの第二の半導体層４とで半導
体接合部が形成され、発光部が形成される。
【００１５】第二の半導体層４上に、第三の半導体層５
を形成する。この第三の半導体層５は、例えばＡｌz Ｇ
ａ1-z Ａｓなどから成る。このＡｌz Ｇａ1-z Ａｓなど
から成る第三の半導体層５も、ＴＭＡｌガス、ＴＭＧａ
ガス、ＡｓＨ3 ガス、および逆導電型、例えばｐ型を呈
する半導体用不純物元素源となるＤＭＺｎガスを用いた
ＭＯＣＶＤ法により形成される。この第三の半導体層５
のＡｌz Ｇａ1-z ＡｓのＡｌの混晶比ｚは、バンドギャ
ップを大きくするため例えばｚ＝０．６５などに設定し
て形成される。
を形成する。この第三の半導体層５は、例えばＡｌz Ｇ
ａ1-z Ａｓなどから成る。このＡｌz Ｇａ1-z Ａｓなど
から成る第三の半導体層５も、ＴＭＡｌガス、ＴＭＧａ
ガス、ＡｓＨ3 ガス、および逆導電型、例えばｐ型を呈
する半導体用不純物元素源となるＤＭＺｎガスを用いた
ＭＯＣＶＤ法により形成される。この第三の半導体層５
のＡｌz Ｇａ1-z ＡｓのＡｌの混晶比ｚは、バンドギャ
ップを大きくするため例えばｚ＝０．６５などに設定し
て形成される。
【００１６】第三の半導体層５上に、逆導電型不純物を
多量に含有するオーミックコンタクト層６を形成する。
このオーミックコンタクト層６は、例えばＧａＡｓなど
のIII-Ｖ族化合物半導体で構成され、上部電極７とオー
ミックコンタクトをとるため亜鉛（Ｚｎ）などから成る
逆導電型不純物を高濃度に含有させる。
多量に含有するオーミックコンタクト層６を形成する。
このオーミックコンタクト層６は、例えばＧａＡｓなど
のIII-Ｖ族化合物半導体で構成され、上部電極７とオー
ミックコンタクトをとるため亜鉛（Ｚｎ）などから成る
逆導電型不純物を高濃度に含有させる。
【００１７】上述の各半導体層２〜６のうち、バッファ
層２と第一の半導体層３とが下層半導体層Ａとなり、第
二の半導体層４、第三の半導体層５、およびオーミック
コンタクト層６が上層半導体層Ｂとなる。
層２と第一の半導体層３とが下層半導体層Ａとなり、第
二の半導体層４、第三の半導体層５、およびオーミック
コンタクト層６が上層半導体層Ｂとなる。
【００１８】このような半導体層２〜６は、半導体基板
１上の全面もしくは所定部分に形成されるが、半導体基
板１と半導体層２〜６との熱膨張率の相違に起因して半
導体基板１に反りが発生したり、半導体層２〜６にクラ
ックが発生するのを防止するために、複数の小さい領域
に区切って半導体層２〜６を形成することが望ましい。
一方、半導体層２〜６を成長させるために選択された領
域の周縁部の半導体層は形状依存性によって、結晶性が
悪くなることから、選択領域は発光素子を形成する領域
よりも充分広い領域とることが望ましい。すなわち、半
導体層２〜６は、列状に配置される発光素子が形成され
る領域よりも広い帯状Ｃに形成することが望ましい。
１上の全面もしくは所定部分に形成されるが、半導体基
板１と半導体層２〜６との熱膨張率の相違に起因して半
導体基板１に反りが発生したり、半導体層２〜６にクラ
ックが発生するのを防止するために、複数の小さい領域
に区切って半導体層２〜６を形成することが望ましい。
一方、半導体層２〜６を成長させるために選択された領
域の周縁部の半導体層は形状依存性によって、結晶性が
悪くなることから、選択領域は発光素子を形成する領域
よりも充分広い領域とることが望ましい。すなわち、半
導体層２〜６は、列状に配置される発光素子が形成され
る領域よりも広い帯状Ｃに形成することが望ましい。
【００１９】このようにラフな帯状Ｃに形成された半導
体層２〜６を発光素子が形成される領域部分が正確に帯
状（図２のＡ）に残るようにエッチングなどによって形
成される。このエッチングは、硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）、過
酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）、および水（Ｈ2 Ｏ）などの混合
液から成るエッチング液などを用いて行う。次に、上層
半導体層Ｂ部分を島状に形成するために、上層半導体層
Ｂのみを島状に分離する。この分離も、硫酸（Ｈ2 ＳＯ
4 ）、過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）、および水（Ｈ2 Ｏ）な
どの混合液から成るエッチング液などを用いて行う。す
なわち、第一の半導体層３と第二の半導体層４とで形成
される半導体接合が発光素子ごとに完全に分離される程
度の深さまでエッチングすればよい。このようにエッチ
ングすることにより、隣接する上層半導体層Ｂは、エッ
チング深さＤと同程度の間隔Ｌに隣接させることができ
る。例えばバッファ層２を４μｍの厚みに、第一の半導
体層３を２μｍの厚みに、第二の半導体層４を２μｍの
厚みに、第三の半導体層５を２μｍの厚みにそれぞれ形
成した場合、従来の半導体発光素子では、隣接する発光
素子同志は１０μｍ以上の間隔Ｌが形成されていたが、
本発明によれば、第一の半導体層３も完全に分離される
ようにエッチングしたとしても隣接する発光素子間に
は、６μｍ程度の間隔Ｌしか形成されない。
体層２〜６を発光素子が形成される領域部分が正確に帯
状（図２のＡ）に残るようにエッチングなどによって形
成される。このエッチングは、硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）、過
酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）、および水（Ｈ2 Ｏ）などの混合
液から成るエッチング液などを用いて行う。次に、上層
半導体層Ｂ部分を島状に形成するために、上層半導体層
Ｂのみを島状に分離する。この分離も、硫酸（Ｈ2 ＳＯ
4 ）、過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）、および水（Ｈ2 Ｏ）な
どの混合液から成るエッチング液などを用いて行う。す
なわち、第一の半導体層３と第二の半導体層４とで形成
される半導体接合が発光素子ごとに完全に分離される程
度の深さまでエッチングすればよい。このようにエッチ
ングすることにより、隣接する上層半導体層Ｂは、エッ
チング深さＤと同程度の間隔Ｌに隣接させることができ
る。例えばバッファ層２を４μｍの厚みに、第一の半導
体層３を２μｍの厚みに、第二の半導体層４を２μｍの
厚みに、第三の半導体層５を２μｍの厚みにそれぞれ形
成した場合、従来の半導体発光素子では、隣接する発光
素子同志は１０μｍ以上の間隔Ｌが形成されていたが、
本発明によれば、第一の半導体層３も完全に分離される
ようにエッチングしたとしても隣接する発光素子間に
は、６μｍ程度の間隔Ｌしか形成されない。
【００２０】前記半導体層２〜６上には、透光性絶縁膜
７が形成されている。この絶縁膜７は、例えば窒化シリ
コン膜（ＳｉＮX ）や酸化シリコン膜（ＳｉＯ2 ）など
で形成される。この絶縁膜７は、例えばシランガスとア
ンモニアガス（ＮＨ3 ）や笑気ガスなどを用いたプラズ
マＣＶＤ法などで形成される。また、この絶縁膜７のオ
ーミックコンタクト層６部分には、コンタクトホール７
ａが形成されている。
７が形成されている。この絶縁膜７は、例えば窒化シリ
コン膜（ＳｉＮX ）や酸化シリコン膜（ＳｉＯ2 ）など
で形成される。この絶縁膜７は、例えばシランガスとア
ンモニアガス（ＮＨ3 ）や笑気ガスなどを用いたプラズ
マＣＶＤ法などで形成される。また、この絶縁膜７のオ
ーミックコンタクト層６部分には、コンタクトホール７
ａが形成されている。
【００２１】このコンタクトホール７ａ部分には、上部
電極８が形成されている。また、半導体基板１の裏面側
には、下部電極９が形成されている。この上部電極８と
下部電極９とは、銀（Ａｇ）、銀／亜鉛（Ａｇ／Ｚ
ｎ）、或いはクロム／金（Ｃｒ／Ａｕ）などから成り、
蒸着法などで厚み５０００Å程度に形成される。
電極８が形成されている。また、半導体基板１の裏面側
には、下部電極９が形成されている。この上部電極８と
下部電極９とは、銀（Ａｇ）、銀／亜鉛（Ａｇ／Ｚ
ｎ）、或いはクロム／金（Ｃｒ／Ａｕ）などから成り、
蒸着法などで厚み５０００Å程度に形成される。
【００２２】以上のように構成した半導体発光素子で
は、上部電極８を正、下部電極９を負として順バイアス
方向に電流を印加すると、第二の半導体層４より第一の
半導体層３へ少数キャリアが注入され、第一の半導体層
３と第二の半導体層４の界面である半導体接合部の第一
の半導体３側界面にて再結合して発光する。発光した光
は、第二の半導体層４、第三の半導体層５、および絶縁
膜７を経由して半導体発光素子の上部に取り出される。
この場合、比較的高抵抗のバッファ層２は、島状に分離
されていないことから、このバッファ層２での電流の拡
散が促進され、熱による導電率の低下、ひいてはエネル
ギー損失を低減できる。
は、上部電極８を正、下部電極９を負として順バイアス
方向に電流を印加すると、第二の半導体層４より第一の
半導体層３へ少数キャリアが注入され、第一の半導体層
３と第二の半導体層４の界面である半導体接合部の第一
の半導体３側界面にて再結合して発光する。発光した光
は、第二の半導体層４、第三の半導体層５、および絶縁
膜７を経由して半導体発光素子の上部に取り出される。
この場合、比較的高抵抗のバッファ層２は、島状に分離
されていないことから、このバッファ層２での電流の拡
散が促進され、熱による導電率の低下、ひいてはエネル
ギー損失を低減できる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る半導体発光
素子によれば、半導体基板上にバッファ層を含む下層半
導体層とこの下層半導体層とは導電型の異なる同一導電
型の複数の半導体層から成る上層半導体とを帯状に設
け、この上層半導体層のみをさらに島状に分離し、この
島状に分離したそれぞれの上層半導体上と前記半導体基
板の裏面側とに電極を設けたことから、隣接する半導体
層の隣接する島状部同志の間隔を小さくすることがで
き、もって高精細な発光素子を形成することができると
共に、特に電気抵抗の大きなバッファ層を含む下層半導
体層を大面積化することができ、もって発熱によるエネ
ルギー損失を小さくして、発光効率の高い半導体発光素
子を提供できる。
素子によれば、半導体基板上にバッファ層を含む下層半
導体層とこの下層半導体層とは導電型の異なる同一導電
型の複数の半導体層から成る上層半導体とを帯状に設
け、この上層半導体層のみをさらに島状に分離し、この
島状に分離したそれぞれの上層半導体上と前記半導体基
板の裏面側とに電極を設けたことから、隣接する半導体
層の隣接する島状部同志の間隔を小さくすることがで
き、もって高精細な発光素子を形成することができると
共に、特に電気抵抗の大きなバッファ層を含む下層半導
体層を大面積化することができ、もって発熱によるエネ
ルギー損失を小さくして、発光効率の高い半導体発光素
子を提供できる。
【図１】本発明に係る半導体発光素子の一実施例を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明に係る半導体発光素子の一実施例を示す
平面図である。
平面図である。
【図３】従来の半導体発光素子を示す断面図である。
１・・・半導体基板、８・・・上部電極、９・・・下部
電極、Ａ・・・下層半導体層、Ｂ・・・上層半導体層。
電極、Ａ・・・下層半導体層、Ｂ・・・上層半導体層。
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板上にバッファ層を含む下層半
導体層とこの下層半導体層とは導電型の異なる同一導電
型の複数の半導体層から成る上層半導体とを帯状に設
け、この上層半導体層のみをさらに島状に分離し、この
島状に分離したそれぞれの上層半導体上と前記半導体基
板の裏面側とに電極を設けて成る半導体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1676892A JP3236649B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1676892A JP3236649B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 半導体発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05218497A JPH05218497A (ja) | 1993-08-27 |
| JP3236649B2 true JP3236649B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=11925400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1676892A Expired - Fee Related JP3236649B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3236649B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0832110A (ja) * | 1994-07-19 | 1996-02-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 端面発光型ｌｅｄ、端面発光型発光素子の製造方法、端面発光型発光素子の発光特性測定方法 |
| US7960746B2 (en) * | 2004-01-06 | 2011-06-14 | Samsung Led Co., Ltd. | Low resistance electrode and compound semiconductor light emitting device including the same |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP1676892A patent/JP3236649B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05218497A (ja) | 1993-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |