JPH04242981A - Embedding type compound semiconductor light emitting device and manufacture thereof - Google Patents

Embedding type compound semiconductor light emitting device and manufacture thereof

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JPH04242981A
JPH04242981A JP3011368A JP1136891A JPH04242981A JP H04242981 A JPH04242981 A JP H04242981A JP 3011368 A JP3011368 A JP 3011368A JP 1136891 A JP1136891 A JP 1136891A JP H04242981 A JPH04242981 A JP H04242981A
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light emitting
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太刀川 正美
Hidefumi Mori
英史 森
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Abstract

PURPOSE:To obtain higher light-emission efficiency by a method wherein a fourth semiconductor layer formed with atom-layer epitaxial growth method is inserted between a first semiconductor lamination body and a semi--insulation semiconductor layer. CONSTITUTION:Between a semiconductor lamination body 2 and a semi- insulation semiconductor layer 11, a semiconductor layer 10 is inserted being formed with the atom-layer epitaxial growth method where impurities that provides a conduction type consisting of InP is not introduced intentionally or, even if introduced, impurities that provides p-type is introduced only with low density. Even if an electrode layer 13 passes over the semiconductor layer 10 to extend to the surface of the semi-insulation semiconductor layer 11, it is possible to narrowly feed current to the mesa section 3 of the semiconductor lamination body 2 so that the light-emission within the mesa 3 can be effectively obtained.

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、ダブルヘテロ接合また
はpn接合を有する埋込型化合物半導体発光装置及びそ
の製法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a buried compound semiconductor light emitting device having a double heterojunction or a pn junction and a method for manufacturing the same.

【0002】0002

【従来の技術】従来、図8を伴って次に述べる埋込型化
合物半導体発光装置が提案されている。  すなわち、
例えばInPでなり且つ例えばn型を有する半導体基板
1上に、メサ部3を有する半導体積層体2が形成されて
いる。
2. Description of the Related Art Hitherto, a buried compound semiconductor light emitting device has been proposed which will be described below with reference to FIG. That is,
A semiconductor stack 2 having a mesa portion 3 is formed on a semiconductor substrate 1 made of, for example, InP and having, for example, n-type.

【0003】この場合、半導体積層体2は、■半導体基
板1上に形成された、例えばInPでなり且つn型を有
するクラッド層としての半導体層4と、導電型を与える
不純物を意図的に導入させていないか導入させていると
しても十分低い濃度でしか導入させていない例えばIn
GaAsP系でなる活性層としての半導体層5と、例え
ばInPでなり且つp型を有する他のクラッド層として
の他の半導体層6と、例えばInGaAsP系でなり且
つp型を有する電極付用層としての他の半導体層7とが
それらの順に積層されている構成を有する半導体積層体
(図示せず)から、■それに対する半導体基板1側とは
反対側からの半導体層4内に達する深さのエッチング処
理によって形成されている。
In this case, the semiconductor laminate 2 includes: (1) a semiconductor layer 4 formed on the semiconductor substrate 1, which is made of, for example, InP and serves as a cladding layer having an n-type, and an impurity that imparts a conductivity type is intentionally introduced into the semiconductor layer 4; For example, In
A semiconductor layer 5 as an active layer made of GaAsP, another semiconductor layer 6 as another cladding layer made of, for example, InP and having p-type, and an electrode attachment layer made of, for example, InGaAsP and having p-type. From a semiconductor stacked body (not shown) having a structure in which other semiconductor layers 7 and other semiconductor layers 7 are stacked in that order, It is formed by etching.

【0004】また、上述したメサ部3を有する半導体積
層体2上に、InPでなり且つFeを導入していること
によって半絶縁性を呈する半絶縁性半導体層11が、メ
サ部3を埋め込め且つ上面がメサ部3の頂面とほぼ一致
するように形成されている。
Further, a semi-insulating semiconductor layer 11 made of InP and exhibiting semi-insulating properties due to the introduction of Fe is provided on the semiconductor stack 2 having the mesa portion 3 described above, which embeds the mesa portion 3 and The upper surface is formed so as to substantially coincide with the top surface of the mesa portion 3.

【0005】さらに、半導体基板1に、半導体積層体2
側とは反対側の面上において、電極層12が形成されて
いる。
Furthermore, a semiconductor laminate 2 is provided on the semiconductor substrate 1.
An electrode layer 12 is formed on the opposite side.

【0006】さらに、半導体積層体2のメサ部3の頂面
従って半導体層7の上面及び半絶縁性半導体層11の上
面上に、それら間に連続延長しているそれらに対して共
通な電極層13が形成されている。
Further, on the top surface of the mesa portion 3 of the semiconductor stack 2, that is, on the top surface of the semiconductor layer 7 and the top surface of the semi-insulating semiconductor layer 11, an electrode layer common to them extends continuously between them. 13 are formed.

【0007】以上が、従来提案されている埋込型化合物
半導体発光装置の構成である。
The above is the structure of the conventionally proposed buried compound semiconductor light emitting device.

【0008】また、従来、図9及び図10を伴って次に
述べる埋込型化合物半導体発光装置の製法が提案されて
いる。
[0008] Conventionally, a method for manufacturing an embedded compound semiconductor light emitting device has been proposed as described below with reference to FIGS. 9 and 10.

【0009】図9及び図10において、図8との対応部
分に同一符号を付して詳細説明は省略する。
In FIGS. 9 and 10, parts corresponding to those in FIG. 8 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0010】図9及び図10に示す従来の埋込型化合物
半導体発光装置の製法は、次に述べる順次の工程をとっ
て、図8で前述した従来の埋込型化合物半導体発光装置
を製造する。
The method for manufacturing the conventional buried compound semiconductor light emitting device shown in FIGS. 9 and 10 involves the following sequential steps to manufacture the conventional buried compound semiconductor light emitting device shown in FIG. .

【0011】すなわち、半導体基板1を用意する(図9
A)。
That is, a semiconductor substrate 1 is prepared (FIG. 9).
A).

【0012】そして、その半導体基板1上に、半導体層
4、5、6及び7とがそれらの順に積層されている構成
を有する、爾後メサ部3を有する半導体積層体2になる
半導体積層体2′を、気相エピタキシャル成長法によっ
て形成する(図9B)。
[0012] Then, a semiconductor laminate 2 having a structure in which semiconductor layers 4, 5, 6, and 7 are laminated in that order on the semiconductor substrate 1 will become a semiconductor laminate 2 having a mesa portion 3. ' is formed by vapor phase epitaxial growth (FIG. 9B).

【0013】次に、半導体積層体2′に対する半導体基
板1側とは反対側からの半導体層4内に達する深さのエ
ッチング処理によって、半導体積層体2′から、メサ部
3を有する半導体積層体2を形成する(図9C)。
Next, by etching the semiconductor stack 2' from the side opposite to the semiconductor substrate 1 to a depth that reaches the inside of the semiconductor layer 4, the semiconductor stack 2' is etched to a depth that reaches the inside of the semiconductor layer 4. 2 (Figure 9C).

【0014】次に、半導体積層体2上述に、半絶縁性半
導体層11を、気相エピタキシャル成長法によって、半
導体積層体2のメサ部3を埋め且つ上面がメサ部3の頂
面とほぼ一致するように形成する(図10D)。
Next, as described above in the semiconductor stack 2, a semi-insulating semiconductor layer 11 is formed by vapor phase epitaxial growth to fill the mesa portion 3 of the semiconductor stack 2 and whose upper surface substantially coincides with the top surface of the mesa portion 3. (Fig. 10D).

【0015】次に、半導体基板1上に、半導体積層体2
側とは反対側において、電極層12を形成し、また、半
導体積層体2のメサ部3の頂面及び半絶縁性半導体層1
1の上面上に、それら間に連続延長しているそれらに対
して共通な電極層13を形成し(図10E)、よって、
図8で前述した従来の埋込型化合物半導体発光装置を得
る。
Next, a semiconductor stack 2 is placed on the semiconductor substrate 1.
On the opposite side, an electrode layer 12 is formed, and the top surface of the mesa portion 3 of the semiconductor stack 2 and the semi-insulating semiconductor layer 1 are formed.
1, with a common electrode layer 13 extending continuously between them (FIG. 10E), thus
The conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIG. 8 is obtained.

【0016】以上が、従来提案されている埋込型化合物
半導体発光装置の製法である。
The above is a conventionally proposed method for manufacturing a buried compound semiconductor light emitting device.

【0017】図8で上述した構成を有する従来の埋込型
化合物半導体発光装置によれば、電極層12及び13間
に、電極層13側を正とする電源を接続すれば、電極層
13側から、電流が、半導体積層体2が有するメサ部3
に流れることによって、活性層としての半導体層5に流
れ、これにもとずき、活性層としての半導体層5におい
て発光が得られ、その光が、活性層としての半導体層5
内を、クラッド層としての半導体層4及び6によって閉
込められて伝播する、という発光装置としての機能が得
られる。
According to the conventional embedded compound semiconductor light emitting device having the configuration described above with reference to FIG. , the current flows through the mesa portion 3 of the semiconductor stack 2.
The light flows to the semiconductor layer 5 as an active layer, and based on this, light emission is obtained in the semiconductor layer 5 as an active layer, and the light is transmitted to the semiconductor layer 5 as an active layer.
A function as a light emitting device is obtained in which the light propagates while being confined by the semiconductor layers 4 and 6 as cladding layers.

【0018】また、半導体積層体2上にそのメサ部3を
埋めるように形成されている半絶縁性半導体層11は、
InPでなるが、活性層としての半導体層5が、上例の
ようにInGaAs系でなる場合、半絶縁性半導体層1
1が、クラッド層として機能する。このため、活性層と
しての半導体層5において発生した光が、半導体層5内
を、半絶縁性半導体層11によっても閉込められて伝播
するので、半導体層5内に伝播する光に、半絶縁性半導
体層11がクラッド層として機能しない場合に比し少な
い損失しか伴わない。
The semi-insulating semiconductor layer 11 formed on the semiconductor stack 2 so as to fill the mesa portion 3 is
However, if the semiconductor layer 5 as an active layer is made of InGaAs as in the above example, the semi-insulating semiconductor layer 1
1 functions as a cladding layer. Therefore, the light generated in the semiconductor layer 5 as an active layer is propagated within the semiconductor layer 5 while being confined by the semi-insulating semiconductor layer 11. This results in less loss than when the semiconductor layer 11 does not function as a cladding layer.

【0019】さらに、InPでなる半絶縁性半導体層1
1が、Feが導入されていることによって半絶縁性を呈
しているので、電極層13が半絶縁性半導体層11上に
延長していても、電流が、半導体積層体2のメサ部3に
狭窄して流れ、従って、活性層としての半導体層5に、
電流を、高い電流密度で注入させることができるので、
活性層としての半導体層5での発光を比較的効率高く得
ることができる。
Furthermore, a semi-insulating semiconductor layer 1 made of InP
1 exhibits semi-insulating properties due to the introduction of Fe, even if the electrode layer 13 extends over the semi-insulating semiconductor layer 11, current will not flow into the mesa portion 3 of the semiconductor stack 2. The flow is constricted, and therefore, in the semiconductor layer 5 as an active layer,
Since current can be injected at high current density,
Light emission from the semiconductor layer 5 as an active layer can be obtained with relatively high efficiency.

【0020】また、図9及び図10で上述した従来の埋
込型化合物半導体発光装置の製法によれば、図8で上述
した従来の埋込型化合物半導体発光装置を容易に製造す
ることができる。
Furthermore, according to the method for manufacturing the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIGS. 9 and 10, the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIG. 8 can be easily manufactured. .

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8で
上述した従来の埋込型化合物半導体発光装置の場合、上
述したように活性層としての半導体層5に電流が流れる
とき、その電流の一部に、半絶縁性半導体層11側に拡
がる漏れ電流が生ずるのは否めなく、そして、その漏れ
電流の拡がる領域が、半絶縁性半導体層11のメサ部3
側の領域であり、従って、その領域にFeが存在する。 このため、Feが、漏れ電流になるキャリア(電子)の
再結合中心として働き、漏れ電流を吸収し、よって、漏
れ電流が、無視し得ない値で生ずる。
However, in the case of the conventional buried compound semiconductor light emitting device shown in FIG. Therefore, it is undeniable that a leakage current that spreads toward the semi-insulating semiconductor layer 11 side occurs, and the region where the leakage current spreads is the mesa portion 3 of the semi-insulating semiconductor layer 11.
Therefore, Fe is present in that region. For this reason, Fe acts as a recombination center for carriers (electrons) that become leakage current and absorbs the leakage current, so that the leakage current is generated at a value that cannot be ignored.

【0022】以上のことから、図8で上述した従来の埋
込型化合物半導体発光装置の場合、活性層としての半導
体層5での発光を比較的効率高く得ることができると述
べたが、その効率の高さが、十分満足し得る値を有して
いない、という欠点を有していた。
From the above, it has been stated that in the case of the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIG. The drawback is that the efficiency is not sufficiently high.

【0023】また、図9及び図10で上述した従来の埋
込型化合物半導体発光装置の製法の場合、半絶縁性半導
体層11を、その形成時、半導体基板1の温度を450
℃以上のように、比較的高くすることによって、良好な
結晶性を有するものとして形成することができるが、こ
の場合、活性層としての半導体層5の厚さ及び組成が当
初の値から変更したりするので、埋込型化合物半導体発
光装置を所期の優れた特性を有するものとして製造する
のに困難を伴う、という欠点を有していた。
In addition, in the case of the conventional method for manufacturing the buried compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIGS. 9 and 10, the temperature of the semiconductor substrate 1 is kept at 450° C.
By raising the temperature to a relatively high temperature such as ℃ or higher, it can be formed with good crystallinity, but in this case, the thickness and composition of the semiconductor layer 5 as an active layer are changed from the original values. Therefore, it is difficult to manufacture an embedded compound semiconductor light emitting device with desired excellent characteristics.

【0024】よって、本発明は、上述した欠点のない、
新規な埋込型化合物半導体発光装置及びその製法を提案
せんとするものである。
[0024] Therefore, the present invention is free from the above-mentioned drawbacks.
This paper aims to propose a novel embedded compound semiconductor light emitting device and its manufacturing method.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明による埋込型化合
物半導体発光装置は、図8で前述した従来の埋込型化合
物半導体発光装置の場合と同様に、(i)■化合物半導
体でなり且つ第1の導電型を有する半導体基板上に、■
その半導体基板上に形成された、化合物半導体でなり且
つ第1の導電型を有する第1の半導体層と、化合物半導
体でなり且つ第1の導電型とは逆の第2の導電型を有す
る第2の半導体層とが、化合物半導体でなり且つ導電型
を与える不純物を意図的に導入させていないか導入させ
ているとしても低い濃度でしか導入させていない第3の
半導体層とを介して、それらの順に積層されている構成
を有する第1の半導体積層体から、■それに対する上記
半導体基板側とは反対側からの上記第1の半導体層内に
達する深さのエッチング処理によって形成された、■メ
サ部を有する第2の半導体積層体が、形成され、(ii
)上記第2の半導体積層体上に、InPでなり且つFe
を導入していることによって半絶縁性を呈する半絶縁性
半導体層が、上記メサ部を埋めるように形成され、上記
半導体基板上に、上記第2の半導体積層体側とは反対側
において、第1の電極層が形成され、(iii)上記第
2の半導体積層体のメサ部の頂面及び上記半絶縁性半導
体層の上面上に、それら間に連続延長しているそれらに
対して共通な第2の電極層が形成されている、という構
成を有する。
[Means for Solving the Problems] The embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention, as in the case of the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIG. On the semiconductor substrate having the first conductivity type, ■
A first semiconductor layer made of a compound semiconductor and having a first conductivity type formed on the semiconductor substrate; and a second semiconductor layer made of a compound semiconductor and having a second conductivity type opposite to the first conductivity type. The second semiconductor layer is made of a compound semiconductor and an impurity that imparts a conductivity type is not intentionally introduced, or even if it is introduced, it is introduced only at a low concentration, via a third semiconductor layer, From a first semiconductor laminate having a structure in which these layers are laminated in this order, (1) an etching process to a depth reaching into the first semiconductor layer from the side opposite to the semiconductor substrate side; ■ A second semiconductor stack having a mesa portion is formed, (ii
) on the second semiconductor laminate, made of InP and made of Fe.
A semi-insulating semiconductor layer exhibiting semi-insulating properties is formed so as to fill the mesa portion, and a semi-insulating semiconductor layer exhibiting semi-insulating properties is formed on the semiconductor substrate on the side opposite to the second semiconductor stack. an electrode layer is formed on the top surface of the mesa portion of the second semiconductor stack and the top surface of the semi-insulating semiconductor layer, and a common electrode layer is formed on the top surface of the mesa portion of the second semiconductor stack and the top surface of the semi-insulating semiconductor layer, and It has a structure in which two electrode layers are formed.

【0026】しかしながら、本発明による埋込型化合物
半導体発光装置は、このような構成を有する埋込型化合
物半導体発光装置において、上記第2の半導体積層体と
上記半絶縁性半導体層との間に、■InPでなり且つ導
電型を与える不純物を意図的に導入させていないか導入
させているとしてもp型を与える不純物を低濃度でしか
導入させていない、■原子層エピタキシャル成長法によ
って形成された第4の半導体層が介挿されている。
However, in the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention having such a configuration, there is a gap between the second semiconductor stack and the semi-insulating semiconductor layer. , ■ It is made of InP, and impurities that give conductivity type are not intentionally introduced, or even if they are, impurities that give p-type conductivity are only introduced at a low concentration. ■ Formed by atomic layer epitaxial growth method. A fourth semiconductor layer is interposed.

【0027】また、本発明による埋込型化合物半導体発
光装置の製法は、図9及び図8で前述した従来の埋込型
化合物半導体発光装置の製法の場合と同様に、(i)化
合物半導体でなり且つ第1の導電型を有する半導体基板
上に、化合物半導体でなり且つ第1の導電型を有する第
1の半導体層と、化合物半導体でなり且つ第1の導電型
とは逆の第2の導電型を有する第2の半導体層とが、化
合物半導体でなり且つ導電型を与える不純物を意図的に
導入させていないか導入させているとしても低い濃度で
しか導入させていない第3の半導体層を介して、それら
の順に積層されている構成を有する第1の半導体積層体
を形成する工程と、(ii)上記第1の半導体積層体に
対する上記半導体基板側とは反対側からの上記第1の半
導体層内に達する深さのエッチング処理によって、上記
第1の半導体積層体から、メサ部を有する第2の半導体
積層体を形成する工程と、(iii)上記第2の半導体
積層体上に、InPでなり且つFeを導入していること
によって半絶縁性を有する半絶縁性半導体層を、気相エ
ピタキシャル成長法によって、上記第2の半導体積層体
のメサ部を埋めるように形成する工程と、(iv)上記
半導体基板に、上記第2の半導体積層体側とは反対側に
おいて、第1の電極層を形成し、また、上記第2の半導
体層のメサ部の頂面及び上記半絶縁性半導体層の上面上
に、それら間に連続延長しているそれらに対して共通な
第2の電極層を形成する。
Furthermore, the method for manufacturing the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention is similar to the method for manufacturing the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIGS. 9 and 8. a first semiconductor layer made of a compound semiconductor and having the first conductivity type; a second semiconductor layer made of a compound semiconductor and having the opposite conductivity type; A third semiconductor layer in which the second semiconductor layer having a conductivity type is made of a compound semiconductor, and impurities that impart a conductivity type are not intentionally introduced, or if they are introduced, only at a low concentration. (ii) forming a first semiconductor laminate having a structure in which the first semiconductor laminate is stacked in this order through the first semiconductor laminate from the side opposite to the semiconductor substrate side with respect to the first semiconductor laminate; (iii) forming a second semiconductor stack having a mesa portion from the first semiconductor stack by etching deep enough to reach inside the semiconductor layer; and (iii) forming a second semiconductor stack on the second semiconductor stack. , forming a semi-insulating semiconductor layer made of InP and having semi-insulating properties by introducing Fe into the mesa portion of the second semiconductor stack by vapor phase epitaxial growth; (iv) forming a first electrode layer on the semiconductor substrate on a side opposite to the second semiconductor stack; and forming a first electrode layer on the top surface of the mesa portion of the second semiconductor layer and the semi-insulating semiconductor A second electrode layer common to the layers is formed on the top surface of the layers, extending continuously therebetween.

【0028】しかしながら、本発明による埋込型化合物
半導体発光装置の製法は、このような埋込型化合物半導
体発光装置の製法において、(v)上記第1の半導体積
層体から上記第2の半導体積層体を形成する工程後、上
記半絶縁性半導体層を形成する工程前において、■上記
第2の半導体積層体上に、■InPでなり且つ導電型を
与える不純物を導入させていないか導入させているとし
てもp型を与える不純物を低い濃度でしか導入させてい
ない第4の半導体層を、■原子層エピタキシャル成長法
によって、■上記メサ部の側面上には延長するが上面上
には延長しないように且つ各部ほぼ一様の厚さに形成す
る工程とを有する。
However, in the method for manufacturing an embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention, in the method for manufacturing such an embedded compound semiconductor light emitting device, (v) from the first semiconductor laminate to the second semiconductor laminate, After the step of forming the semiconductor layer and before the step of forming the semi-insulating semiconductor layer, (1) introducing or introducing an impurity that is InP and imparts a conductivity type onto the second semiconductor layered body; The fourth semiconductor layer, in which only a low concentration of impurities that give p-type conductivity is introduced, is grown by atomic layer epitaxial growth. and forming each part to have substantially uniform thickness.

【0029】[0029]

【作用・効果】本発明による埋込型化合物半導体発光装
置は、図8で前述した従来の埋込型化合物半導体発光装
置において、第1の半導体積層体と半絶縁性半導体層と
の間に、■InPでなり且つ導電型を与える不純物を意
図的に導入させていないか導入させているとしてもp型
を与える不純物を低濃度でしか導入させていない、■原
子層エピタキシャル成長法によって形成された第4の半
導体層が介挿されている、ということを除いて、図8で
上述した従来の埋込型化合物半導体発光装置の場合と同
様の構成を有し、そして、第4の半導体層が、高い比抵
抗を有するので、第2の電極層が、第4の半導体層上を
横切って、半絶縁性半導体層上に延長していても、図8
で前述した従来の埋込型化合物半導体発光装置の場合と
同様に、第2の半導体積層体のメサ部に、電流を狭窄し
て流すことができるので、詳細説明は省略するが、図8
で前述した従来の埋込型化合物半導体発光装置の場合と
同様に、メサ部内での発光を比較的効率高く得ることが
できる。
[Operations and Effects] The embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention is different from the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIG. ■It is made of InP and impurities that give conductivity type are not intentionally introduced, or even if they are, the impurities that give p-type conductivity are only introduced at a low concentration. ■It is formed by atomic layer epitaxial growth The structure is similar to that of the conventional buried compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIG. 8, except that a fourth semiconductor layer is inserted, and the fourth semiconductor layer is Because it has a high resistivity, even if the second electrode layer extends across the fourth semiconductor layer and onto the semi-insulating semiconductor layer,
As in the case of the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above, the current can be passed through the mesa portion of the second semiconductor stack in a constricted manner.
As in the case of the conventional buried compound semiconductor light emitting device described above, light emission within the mesa portion can be obtained with relatively high efficiency.

【0030】しかしながら、本発明による埋込型化合物
半導体発光装置の場合、電流が、第2の半導体積層体の
メサ部に流れるとき、その電流の一部に、半絶縁性半導
体層側に拡がる漏れ電流が生ずるとしても、その漏れ電
流の拡がる領域を半絶縁性半導体層内に達していない、
第4の半導体層内に終絡させることができ、そして、そ
の領域には、半絶縁性半導体層内に存在するようなFe
を有していない。このため、漏れ電流になるキャリアが
第4の半導体層内に蓄積されるとしても、漏れ電流がほ
とんど吸収されず、よって、漏れ電流が、ほとんど生じ
ないか生ずるとしても、図8で前述した従来の埋込型化
合物半導体発光装置の場合に比し格段的に小さな無視し
得る値でしか生じない。
However, in the case of the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention, when current flows through the mesa portion of the second semiconductor stack, a portion of the current leaks to the semi-insulating semiconductor layer side. Even if a current is generated, the region where the leakage current spreads does not reach into the semi-insulating semiconductor layer.
can be terminated in the fourth semiconductor layer and in that region include Fe such as is present in the semi-insulating semiconductor layer.
does not have. For this reason, even if carriers that become a leakage current are accumulated in the fourth semiconductor layer, the leakage current is hardly absorbed. This is a much smaller and negligible value than in the case of the embedded compound semiconductor light emitting device.

【0031】以上のことから、本発明による埋込型化合
物半導体発光装置によれば、図8で前述した従来の埋込
型化合物半導体発光装置の場合に比し格段的に高い発光
効率を得ることができる。
From the above, according to the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention, a significantly higher luminous efficiency can be obtained than in the case of the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIG. I can do it.

【0032】また、本発明による埋込型化合物半導体発
光装置の製法によれば、本発明による上述した優れた作
用効果が得られる埋込型化合物半導体発光装置を、従来
の埋込型化合物半導体発光装置の製法における第1の半
導体積層体から第2の半導体積層体を形成する工程と、
半絶縁性半導体層を形成する工程との間に、本発明によ
る埋込型化合物半導体発光装置について述べた漏れ電流
を生じさせないようにする第64半導体層を形成する工
程を設けるだけで、容易に製造することができる。
Furthermore, according to the method for manufacturing a buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention, a buried compound semiconductor light emitting device that can obtain the above-mentioned excellent effects according to the present invention can be manufactured using a conventional buried compound semiconductor light emitting device. A step of forming a second semiconductor stack from the first semiconductor stack in the method for manufacturing the device;
By simply providing a step of forming the 64th semiconductor layer to prevent the occurrence of leakage current as described for the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention between the step of forming the semi-insulating semiconductor layer, the process can be easily performed. can be manufactured.

【0033】また、埋込型化合物半導体発光装置を漏れ
電流を生じさせない第4の半導体層を有するものとして
形成するので、半絶縁性半導体層を半導体基板に高い温
度を与えて形成しなくても、従って、半絶縁性半導体層
が絶縁性の多少悪いものとして形成されてもよく、また
、第4の半導体層を原子層エピタキシャル成長法によっ
て形成するので、その第4の半導体層を、半導体基板に
高い温度を与えなくても容易に高い比抵抗を有するもの
として形成することができ、よって埋込型化合物半導体
発光装置を、所期の特性を有するものとして容易に製造
することができる。
Furthermore, since the embedded compound semiconductor light emitting device is formed with a fourth semiconductor layer that does not cause leakage current, it is not necessary to form a semi-insulating semiconductor layer by applying high temperatures to the semiconductor substrate. Therefore, the semi-insulating semiconductor layer may be formed with somewhat poor insulating properties, and since the fourth semiconductor layer is formed by atomic layer epitaxial growth, the fourth semiconductor layer may be formed on the semiconductor substrate. It can be easily formed to have a high specific resistance without applying high temperatures, and therefore a buried compound semiconductor light emitting device can be easily manufactured to have desired characteristics.

【0034】[0034]

【実施例1】次に、図1を伴って本発明による埋込型化
合物半導体発光装置の第1の実施例を述べよう。
[Embodiment 1] Next, a first embodiment of a buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0035】図1において、図8との対応部分には同一
符号を付し詳細説明を省略する。
In FIG. 1, parts corresponding to those in FIG. 8 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0036】図1に示す本発明による埋込型化合物半導
体発光装置は、図8で前述した従来の埋込型化合物半導
体発光装置において、その半導体積層体2と半絶縁性半
導体層11との間に、InPでなり且つ導電型を与える
不純物を意図的に導入させていないか導入させていると
してもp型を与える不純物を低濃度でしか導入させてい
ない、原子層エピタキシャル成長法によって形成された
半導体層10が介挿されていることを除いて、図8で前
述した従来の埋込型化合物半導体発光装置の場合と同様
の構成を有する。
The embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIG. 1 differs from the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above in FIG. A semiconductor formed by the atomic layer epitaxial growth method, which is made of InP and has not intentionally introduced an impurity that imparts a conductivity type, or has only a low concentration of an impurity that imparts a p-type conductivity. The structure is similar to that of the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIG. 8, except that the layer 10 is inserted.

【0037】以上が、本発明による埋込型化合物半導体
発光装置の第1の実施例の構成である。
The above is the structure of the first embodiment of the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention.

【0038】このような構成を有する本発明による埋込
型化合物半導体発光装置によれば、上述した事項を除い
て、図8で前述した従来の埋込型化合物半導体発光装置
の場合と同様の構成を有する。
The embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention having such a configuration has the same structure as the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIG. 8, except for the above-mentioned matters. has.

【0039】このため、詳細説明は省略するが、電極層
13が、半導体層10上を横切って、半絶縁性半導体層
11上に延長していても、図8で前述した従来の埋込型
化合物半導体発光装置の場合と同様に、半導体積層体2
のメサ部3に、電流を狭窄して流すことができるので、
図8で前述した従来の埋込型化合物半導体発光装置の場
合と同様に、メサ部3内での発光を比較的効率高く得る
ことができる。
Therefore, although a detailed explanation is omitted, even if the electrode layer 13 extends across the semiconductor layer 10 and onto the semi-insulating semiconductor layer 11, the conventional buried type described above with reference to FIG. As in the case of a compound semiconductor light emitting device, the semiconductor stack 2
Since the current can be passed through the mesa part 3 in a constricted manner,
As in the case of the conventional buried compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIG. 8, light emission within the mesa portion 3 can be obtained with relatively high efficiency.

【0040】しかしながら、図1に示す本発明による埋
込型化合物半導体発光装置の場合、電流が、半導体積層
体2のメサ部3に流れるとき、その電流の一部に、半絶
縁性半導体層11側に拡がる漏れ電流が生ずるとしても
、その漏れ電流の拡がる領域を半絶縁性半導体層11内
に達していない、半導体層10内に終絡させることがで
き、そして、その領域には、半絶縁性半導体層11内に
存在するようなFeを有していない。このため、漏れ電
流になるキャリアが半導体層10内に蓄積されるとして
も、漏れ電流がほとんど吸収されず、よって、漏れ電流
が、ほとんど生じないか生ずるとしても、図8で前述し
た従来の埋込型化合物半導体発光装置の場合に比し格段
的に小さな無視し得る値でしか生じない。
However, in the case of the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIG. Even if a leakage current that spreads to the side occurs, the region where the leakage current spreads can be terminated within the semiconductor layer 10 that does not reach the semi-insulating semiconductor layer 11. It does not contain Fe, which is present in the semiconductor layer 11. For this reason, even if carriers that become a leakage current are accumulated in the semiconductor layer 10, the leakage current is hardly absorbed. Compared to the case of embedded compound semiconductor light-emitting devices, this phenomenon occurs only at a much smaller and negligible value.

【0041】以上のことから、図1に示す本発明による
埋込型化合物半導体発光装置によれば、図8で前述した
従来の埋込型化合物半導体発光装置の場合に比し格段的
に高い発光効率を得ることができる。
From the above, the buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIG. You can gain efficiency.

【0042】[0042]

【実施例2】次に、図2を伴って本発明による埋込型化
合物半導体発光装置の第2の実施例を述べよう。
[Embodiment 2] Next, a second embodiment of the buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0043】図2において、図1との対応部分には同一
符号を付し詳細説明を省略する。
In FIG. 2, parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0044】図2に示す本発明による埋込型化合物半導
体発光装置は、図1で上述した本発明による埋込型化合
物半導体発光装置において、その半導体積層体2が、活
性層としての半導体層5を有さず、従って半導体層4及
び6がn層及びp層としてそれら間にpn接合を形成し
ていることを除いて、図1で上述した本発明による埋込
型化合物半導体発光装置の場合と同様の構成を有する。
The buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIG. 2 is the same as the buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention described above in FIG. In the case of the buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention as described above in FIG. It has a similar configuration.

【0045】以上が、本発明による埋込型化合物半導体
発光装置の第2の実施例の構成である。
The above is the structure of the second embodiment of the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention.

【0046】このような構成を有する本発明による埋込
型化合物半導体発光装置によれば、上述した事項を除い
て、図1で上述した本発明による埋込型化合物半導体発
光装置の場合と同様の構成を有し、そして、電極層12
及び13間に所要の電源を接続して、半導体積層体2の
メサ部3に電流を注入させれば、半導体層4及び6間の
pn接合において発光が得られ、その光を半導体層6及
び7、及び電極層13を介して外部に放出させることが
できるので、これ以上の詳細説明は省略するが、図1で
上述した本発明による埋込型化合物半導体発光装置の場
合と同様に、発光装置としての機能を得ることができる
ことは明らかである。
The embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention having such a configuration has the same features as the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention described above with reference to FIG. 1, except for the above-mentioned matters. and an electrode layer 12
By connecting a required power source between the semiconductor layers 4 and 13 and injecting a current into the mesa portion 3 of the semiconductor stack 2, light is emitted at the pn junction between the semiconductor layers 4 and 6, and the light is transmitted to the semiconductor layers 6 and 13. 7 and the electrode layer 13, so further detailed explanation will be omitted, but as in the case of the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention described above with reference to FIG. It is clear that the function as a device can be obtained.

【0047】また、図2に示す本発明による埋込型化合
物半導体発光装置の場合も、図1で上述した本発明によ
る埋込型化合物半導体発光装置の場合と同様に、半導体
積層体2及び半絶縁性半導体層11間に半導体層10を
有するので、メサ部3から半絶縁性半導体層11内に達
する漏れ電流がほとんど生ぜず、よって、漏れ電流に関
し、図1で上述した本発明による埋込型化合物半導体発
光装置の場合と同様の優れた作用効果が得られる。
Furthermore, in the case of the buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIG. 2, as in the case of the buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention described above with reference to FIG. Since the semiconductor layer 10 is provided between the insulating semiconductor layers 11, almost no leakage current from the mesa portion 3 to the semi-insulating semiconductor layer 11 occurs. The same excellent effects as in the case of a type compound semiconductor light emitting device can be obtained.

【0048】[0048]

【実施例3】次に、図3及び図4を伴って本発明による
埋込型化合物半導体発光装置の製法の第1の実施例を述
べよう。
[Embodiment 3] Next, a first embodiment of a method for manufacturing a buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

【0049】図3及び図4において、図1、及び図9及
び図10との対応部分には同一符号を付し詳細説明は省
略する。
In FIGS. 3 and 4, parts corresponding to those in FIGS. 1, 9, and 10 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0050】図3及び図4に示す本発明による埋込型化
合物半導体発光装置の製法は、次に述べる順次の工程を
とって、図1で上述した本発明による埋込型化合物半導
体発光装置を製造する。
The method for manufacturing the buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIGS. 3 and 4 includes the following sequential steps to manufacture the buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIG. Manufacture.

【0051】図9及び図10で前述した従来の埋込型化
合物半導体発光装置の製法の場合と同様に、半導体基板
1を用意する(図3A)。
A semiconductor substrate 1 is prepared in the same manner as in the manufacturing method of the conventional buried compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIGS. 9 and 10 (FIG. 3A).

【0052】次に、その半導体基板1上に、図9及び図
10で前述した従来の埋込型化合物半導体発光装置の製
法の場合と同様に、半導体層4、5、6及び7の半導体
積層体2′を形成する(図3B)。
Next, a semiconductor stack of semiconductor layers 4, 5, 6 and 7 is formed on the semiconductor substrate 1 in the same way as in the manufacturing method of the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIGS. 9 and 10. body 2' is formed (Fig. 3B).

【0053】次に、図9及び図10で前述した従来の埋
込型化合物半導体発光装置の製法の場合と同様に、半導
体積層体2′から、メサ部3を有する半導体積層体2を
形成する(図3C)。
Next, in the same manner as in the manufacturing method of the conventional buried compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIGS. 9 and 10, a semiconductor laminate 2 having a mesa portion 3 is formed from the semiconductor laminate 2'. (Figure 3C).

【0054】次に、半導体積層体2上に、InPでなり
且つ導電型を与える不純物を意図的に導入させていない
か導入させているとしてもp型を与える不純物を低濃度
でしか導入させていない半導体層10を、原子層エピタ
キシャル成長法によって、メサ部3の側面上には延長す
るが上面上には延長しないように且つほぼ一様の厚さに
形成する(図4D)。
Next, whether an impurity made of InP and giving a conductivity type is not intentionally introduced onto the semiconductor stack 2, or even if it is, the impurity giving a p-type is only introduced at a low concentration. A semiconductor layer 10 is formed by atomic layer epitaxial growth so as to extend on the side surfaces of the mesa portion 3 but not on the top surface thereof and to have a substantially uniform thickness (FIG. 4D).

【0055】この場合、半導体層10は、半導体基板1
を350℃のような低い温度にして、良好な結晶性を有
し且つ高い比抵抗を有するものとして、例えば1000
Aの厚さに容易に形成することができる。なお、この場
合の原子層エピタキシャル成長法の一例は、Inの原料
ガスとしてInClを用い、Pの原料ガスとしてPH3
 を用い、Inの単原子層とPの単原子層とを交互順次
に多数繰返して形成することによってInPでなる半導
体層10を形成する。
In this case, the semiconductor layer 10 is formed on the semiconductor substrate 1
For example, if the temperature is as low as 350°C and the crystallinity is good and the resistivity is high,
It can be easily formed to a thickness of A. An example of the atomic layer epitaxial growth method in this case uses InCl as the In source gas and PH3 as the P source gas.
The semiconductor layer 10 made of InP is formed by repeatedly forming a monoatomic layer of In and a monoatomic layer of P in a large number of alternating sequences.

【0056】次に、図9及び図10で前述した従来の埋
込型化合物半導体発光装置の製法の場合に準じて、半導
体積層体2上に、半絶縁性半導体層11を、メサ部3を
半導体層10を介して埋めるように形成する(図4E)
Next, the semi-insulating semiconductor layer 11 and the mesa portion 3 are formed on the semiconductor stack 2 according to the method for manufacturing the conventional buried compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIGS. 9 and 10. Formed so as to be buried through the semiconductor layer 10 (FIG. 4E)
.

【0057】この場合、半絶縁性半導体層11は、半導
体基板1を450℃以下の低い温度にして、形成するこ
とができる。
In this case, the semi-insulating semiconductor layer 11 can be formed by heating the semiconductor substrate 1 to a low temperature of 450° C. or lower.

【0058】次に、図9及び図10で前述した従来の埋
込型化合物半導体発光装置の製法の場合と同様に、半導
体基板1上の半導体積層体2側とは反対側の面上に電極
層12を形成し、また、半導体積層体2のメサ部3の頂
面及び半絶縁性半導体層11の上面上に、半導体層10
の上面上を横切って連続延長している電極層13を形成
し(図4F)、よって、図1で上述した本発明による埋
込型化合物半導体発光装置を製造する。
Next, as in the case of the manufacturing method of the conventional embedded compound semiconductor light emitting device described above with reference to FIGS. 9 and 10, an electrode is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 opposite to the semiconductor stack 2 A layer 12 is formed, and a semiconductor layer 10 is formed on the top surface of the mesa portion 3 of the semiconductor stack 2 and the top surface of the semi-insulating semiconductor layer 11.
An electrode layer 13 is formed that extends continuously across the upper surface of the substrate (FIG. 4F), thus producing the buried compound semiconductor light emitting device according to the invention as described above in FIG.

【0059】以上が、本発明による埋込型化合物半導体
発光装置の製法の第1の実施例である。
The above is the first embodiment of the method for manufacturing a buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention.

【0060】このような、本発明による埋込型化合物半
導体発光装置の製法によれば、詳細説明は省略するが、
図1に示す本発明による上述した優れた作用効果が得ら
れる埋込型化合物半導体発光装置を、図9及び図10で
前述した従来の埋込型化合物半導体発光装置の製法にお
ける半導体積層体2′から半導体積層体2を形成する工
程と、半絶縁性半導体層11を形成する工程との間に、
半導体層10を形成する工程を設けるだけで、容易に製
造することができる。
According to the manufacturing method of the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention, although detailed explanation is omitted,
The embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIG. Between the step of forming the semiconductor stack 2 and the step of forming the semi-insulating semiconductor layer 11,
It can be easily manufactured by simply providing a step of forming the semiconductor layer 10.

【0061】また、埋込型化合物半導体発光装置を、半
導体層10を有するものとして形成するので、半絶縁性
半導体層11を、半導体基板1を高い温度の状態で形成
する必要がないとともに、半導体層10も低い温度で形
成することができるので、半導体層を所期の特性を有す
るものとして容易に製造することができる。このことは
、半導体基板1に対する温度に対する、半導体基板上に
形成されている半導体層4または6内における不純物の
拡散距離の関係を測定したところ、図7に示す結果が得
られたことからも明らかであろう。
Furthermore, since the embedded compound semiconductor light emitting device is formed as having the semiconductor layer 10, it is not necessary to form the semi-insulating semiconductor layer 11 while the semiconductor substrate 1 is at a high temperature. Since layer 10 can also be formed at low temperatures, the semiconductor layer can be easily manufactured with desired properties. This is clear from the results shown in FIG. 7 obtained when measuring the relationship between the diffusion distance of impurities in the semiconductor layer 4 or 6 formed on the semiconductor substrate with respect to the temperature of the semiconductor substrate 1. Will.

【0062】[0062]

【実施例4】次に、図5及び図6を伴って本発明による
埋込型化合物半導体発光装置の製法の第2の実施例を述
べよう。
Embodiment 4 Next, a second embodiment of the method for manufacturing a buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

【0063】図5及び図6において、図2、及び図3及
び図4との対応部分には同一符号を付して詳細説明は省
略する。
In FIGS. 5 and 6, parts corresponding to those in FIGS. 2, 3, and 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0064】図5及び図6に示す本発明による埋込型化
合物半導体発光装置の製法は、詳細説明は省略するが、
図3及び図4において、半導体積層体2′乃至半導体積
層体2を、活性層としての半導体層5を有していないも
のとして形成することを除いて、図3及び図4で上述し
た本発明による埋込型化合物半導体発光装置と同様の順
次の工程をとって、図2で上述した本発明による優れた
作用効果の得られる埋込型化合物半導体発光装置を製造
する。
The method for manufacturing the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIGS. 5 and 6 will not be described in detail, but
3 and 4, the present invention described above with reference to FIGS. 3 and 4 except that the semiconductor stack 2' to the semiconductor stack 2 are formed without the semiconductor layer 5 as an active layer. A buried compound semiconductor light emitting device which can obtain the excellent functions and effects of the present invention as described above with reference to FIG. 2 is manufactured using the same sequential steps as the buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention.

【0065】以上が、本発明による埋込型化合物半導体
発光装置の製法の第2の実施例である。
The above is the second embodiment of the method for manufacturing a buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention.

【0066】このような本発明による埋込型化合物半導
体発光装置の製法によっても、詳細説明は省略するが、
図3及び図4で上述した本発明による埋込型化合物半導
体発光装置の製法の場合と同様の優れた作用効果が得ら
れることは明らかであろう。
Although a detailed explanation will be omitted, the method for manufacturing the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention also has the following advantages:
It is clear that the same excellent effects as in the method for manufacturing the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention described above with reference to FIGS. 3 and 4 can be obtained.

【0067】なお、上述においては、本発明の僅かな実
施例を示したに留まり、活性層としての半導体層5を多
重量子井戸構造とすることもでき、その他、本発明の精
神を脱することなしに、種々の変型、変更をなし得るで
あろう。
Note that the above description merely shows a few embodiments of the present invention, and the semiconductor layer 5 as an active layer may have a multiple quantum well structure, and other methods may depart from the spirit of the present invention. Various modifications and changes may be made without the above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明による埋込型化合物半導体発光装置の第
1の実施例を示す略線的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of an embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図2】本発明による埋込型化合物半導体発光装置の第
2の実施例を示す略線的断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図3】本発明による埋込型化合物半導体発光装置の製
法の第1の実施例を示す順次の工程における略線的断面
図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing sequential steps of a first embodiment of the method for manufacturing an embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図4】本発明による埋込型化合物半導体発光装置の製
法の第1の実施例を示す順次の工程における略線的断面
図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing sequential steps of a first embodiment of a method for manufacturing an embedded compound semiconductor light-emitting device according to the present invention.

【図5】本発明による埋込型化合物半導体発光装置の製
法の第2の実施例を示す順次の工程における略線的断面
図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing sequential steps of a second embodiment of the method for manufacturing an embedded compound semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図6】本発明による埋込型化合物半導体発光装置の製
法の第2の実施例を示す順次の工程における略線的断面
図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing sequential steps of a second embodiment of the method for manufacturing an embedded compound semiconductor light-emitting device according to the present invention.

【図7】本発明による埋込型化合物半導体発光装置の製
法の説明に供する、半導体層中における不純物の拡散距
離の温度依存性を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the temperature dependence of the diffusion distance of impurities in a semiconductor layer, which is used to explain the manufacturing method of a buried compound semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図8】従来の埋込型化合物半導体発光装置を示す略線
的断面図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a conventional embedded compound semiconductor light emitting device.

【図9】従来の埋込型化合物半導体発光装置の製法を示
す順次の工程における略線的断面図である。
FIGS. 9A and 9B are schematic cross-sectional views showing sequential steps in a conventional method for manufacturing an embedded compound semiconductor light-emitting device.

【図10】従来の埋込型化合物半導体発光装置の製法を
示す順次の工程における略線的断面図である。 1              半導体基板2、2′ 
       半導体積層体3           
   メサ部4、5、6、7  半導体層 10              半導体層11   
           半絶縁性半導体層12、13 
       電極層
FIGS. 10A and 10B are schematic cross-sectional views showing sequential steps in a conventional method for manufacturing a buried compound semiconductor light-emitting device. 1 Semiconductor substrate 2, 2'
Semiconductor laminate 3
Mesa portions 4, 5, 6, 7 Semiconductor layer 10 Semiconductor layer 11
Semi-insulating semiconductor layers 12, 13
electrode layer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  ■化合物半導体でなり且つ第1の導電
型を有する半導体基板上に、■その半導体基板上に形成
された、化合物半導体でなり且つ第1の導電型を有する
第1の半導体層と、化合物半導体でなり且つ第1の導電
型とは逆の第2の導電型を有する第2の半導体層とが、
化合物半導体でなり且つ導電型を与える不純物を意図的
に導入させていないか導入させているとしても低い濃度
でしか導入させていない第3の半導体層とを介して、そ
れらの順に積層されている構成を有する第1の半導体積
層体から、■それに対する上記半導体基板側とは反対側
からの上記第1の半導体層内に達する深さのエッチング
処理によって形成された、■メサ部を有する第2の半導
体積層体が、形成され、上記第2の半導体積層体上に、
InPでなり且つFeを導入していることによって半絶
縁性を呈する半絶縁性半導体層が、上記メサ部を埋める
ように形成され、  上記半導体基板上に、上記第2の
半導体積層体側とは反対側において、第1の電極層が形
成され、上記第2の半導体積層体のメサ部の頂面及び上
記半絶縁性半導体層の上面上に、それら間に連続延長し
ているそれらに対して共通な第2の電極層が形成されて
いる埋込型化合物半導体発光装置において、上記第2の
半導体積層体と上記半絶縁性半導体層との間に、■In
Pでなり且つ導電型を与える不純物を意図的に導入させ
ていないか導入させているとしてもp型を与える不純物
を低濃度でしか導入させていない、■原子層エピタキシ
ャル成長法によって形成された第4の半導体層が、介挿
されていることを特徴とする埋込型化合物半導体発光装
置。
Claim 1: (1) on a semiconductor substrate made of a compound semiconductor and having a first conductivity type; (2) a first semiconductor layer made of a compound semiconductor and having a first conductivity type formed on the semiconductor substrate; and a second semiconductor layer made of a compound semiconductor and having a second conductivity type opposite to the first conductivity type,
They are laminated in that order via a third semiconductor layer which is made of a compound semiconductor and in which impurities that impart conductivity type are not intentionally introduced, or if they are introduced, they are introduced only at a low concentration. 2. A second semiconductor layer having a mesa portion formed by etching the first semiconductor layer from the side opposite to the semiconductor substrate to a depth reaching into the first semiconductor layer. A semiconductor stack is formed, and on the second semiconductor stack,
A semi-insulating semiconductor layer made of InP and exhibiting semi-insulating properties due to the introduction of Fe is formed so as to fill the mesa portion, and is formed on the semiconductor substrate, opposite to the side of the second semiconductor stack. A first electrode layer is formed on the top surface of the mesa portion of the second semiconductor stack and the top surface of the semi-insulating semiconductor layer, and a first electrode layer is formed on the top surface of the mesa portion of the second semiconductor stack and a top surface of the semi-insulating semiconductor layer. In the buried compound semiconductor light emitting device in which a second electrode layer is formed, ■In is formed between the second semiconductor laminate and the semi-insulating semiconductor layer.
The impurity that is P and gives conductivity type is not intentionally introduced, or even if it is, the impurity that gives p-type conductivity is only introduced at a low concentration. 1. An embedded compound semiconductor light emitting device, characterized in that a semiconductor layer is inserted therein.
【請求項2】  化合物半導体でなり且つ第1の導電型
を有する半導体基板上に、化合物半導体でなり且つ第1
の導電型を有する第1の半導体層と、化合物半導体でな
り且つ第1の導電型とは逆の第2の導電型を有する第2
の半導体層とが、化合物半導体でなり且つ導電型を与え
る不純物を意図的に導入させていないか導入させている
としても低い濃度でしか導入させていない第3の半導体
層を介して、それらの順に積層されている構成を有する
第1の半導体積層体を形成する工程と、  上記第1の
半導体積層体に対する上記半導体基板側とは反対側から
の上記第1の半導体層内に達する深さのエッチング処理
によって、上記第1の半導体積層体から、メサ部を有す
る第2の半導体積層体を形成する工程と、上記第2の半
導体積層体上に、InPでなり且つFeを導入している
ことによって半絶縁性を有する半絶縁性半導体層を、気
相エピタキシャル成長法によって、上記第2の半導体積
層体のメサ部を埋めるように形成する工程と、上記半導
体基板に、上記第2の半導体積層体側とは反対側におい
て、第1の電極層を形成し、また、上記第2の半導体層
のメサ部の頂面及び上記半絶縁性半導体層の上面上に、
それら間に連続延長しているそれらに対して共通な第2
の電極層を形成する工程とを有する埋込型化合物半導体
発光装置の製法において、上記第1の半導体積層体から
上記第2の半導体積層体を形成する工程後、上記半絶縁
性半導体層を形成する工程前において、■上記第2の半
導体積層体上に、■InPでなり且つ導電型を与える不
純物を導入させていないか導入させているとしてもp型
を与える不純物を低い濃度でしか導入させていない第4
の半導体層を、■原子層エピタキシャル成長法によって
、■上記メサ部の側面上には延長するが上面上には延長
しないように且つ各部ほぼ一様の厚さに形成する工程と
を有することを特徴とする埋込型化合物半導体発光装置
の製法。
2. On a semiconductor substrate made of a compound semiconductor and having a first conductivity type, a semiconductor substrate made of a compound semiconductor and having a first conductivity type is provided.
a first semiconductor layer having a conductivity type, and a second semiconductor layer made of a compound semiconductor and having a second conductivity type opposite to the first conductivity type.
The third semiconductor layer is made of a compound semiconductor and impurities that give conductivity type are not intentionally introduced, or even if they are, they are introduced only at a low concentration. a step of forming a first semiconductor laminate having a structure in which the first semiconductor laminate is stacked in order; forming a second semiconductor laminate having a mesa portion from the first semiconductor laminate by etching, and introducing InP and Fe onto the second semiconductor laminate; forming a semi-insulating semiconductor layer having semi-insulating properties by a vapor phase epitaxial growth method so as to fill the mesa portion of the second semiconductor stack; a first electrode layer is formed on the opposite side, and on the top surface of the mesa portion of the second semiconductor layer and the top surface of the semi-insulating semiconductor layer,
a second common to those with a continuous extension between them
Forming the semi-insulating semiconductor layer after the step of forming the second semiconductor laminate from the first semiconductor laminate Before the step of (1) introducing an impurity that is InP and imparting conductivity type onto the second semiconductor layered body, or even if it is introduced, the impurity imparting p-type conductivity is introduced only at a low concentration. Not the 4th
(1) Forming the semiconductor layer by atomic layer epitaxial growth so that the semiconductor layer extends on the side surfaces of the mesa portion but does not extend on the top surface, and has a substantially uniform thickness at each portion. A method for manufacturing an embedded compound semiconductor light emitting device.
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