JPH06252443A - Ａ１ＧａＡｓ半導体ウェハ - Google Patents
Ａ１ＧａＡｓ半導体ウェハInfo
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- JPH06252443A JPH06252443A JP6316393A JP6316393A JPH06252443A JP H06252443 A JPH06252443 A JP H06252443A JP 6316393 A JP6316393 A JP 6316393A JP 6316393 A JP6316393 A JP 6316393A JP H06252443 A JPH06252443 A JP H06252443A
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- semiconductor wafer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ａｌなど安価でパターン形成が容易な金属を
オーミック電極として使用できるとともに光吸収が少な
いＡｌＧａＡｓ半導体ウェハを提供する。 【構成】 半導体ウェハ１０は、ｎ−ＧａＡｓ半導体か
ら成る基板１２上に、ｎ−Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体
から成る第１クラッド層１４，ｐ−ＧａＡｓ半導体から
成る活性層１６，ｐ−Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体から
成る第２クラッド層１８，ｐ−ＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4 半導
体から成るキャップ層２０を順次積層したもので、上面
２２には、ＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4 半導体に対してオーミッ
クコンタクトとなるＡｌ系メタルが上部電極２４として
取り付けられる一方、基板１２の下面には、ＧａＡｓ半
導体に対してオーミックコンタクトとなるＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ／Ａｕが下部電極２６として取り付けられ、面発光型
発光ダイオードとして用いられる。
オーミック電極として使用できるとともに光吸収が少な
いＡｌＧａＡｓ半導体ウェハを提供する。 【構成】 半導体ウェハ１０は、ｎ−ＧａＡｓ半導体か
ら成る基板１２上に、ｎ−Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体
から成る第１クラッド層１４，ｐ−ＧａＡｓ半導体から
成る活性層１６，ｐ−Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体から
成る第２クラッド層１８，ｐ−ＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4 半導
体から成るキャップ層２０を順次積層したもので、上面
２２には、ＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4 半導体に対してオーミッ
クコンタクトとなるＡｌ系メタルが上部電極２４として
取り付けられる一方、基板１２の下面には、ＧａＡｓ半
導体に対してオーミックコンタクトとなるＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ／Ａｕが下部電極２６として取り付けられ、面発光型
発光ダイオードとして用いられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は面発光型発光ダイオード
等に用いられるＡｌＧａＡｓ半導体ウェハに係り、特
に、オーミック電極の取付けが容易な半導体ウェハに関
するものである。
等に用いられるＡｌＧａＡｓ半導体ウェハに係り、特
に、オーミック電極の取付けが容易な半導体ウェハに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＡｌＧａＡｓ半導体と、そのＡｌＧａＡ
ｓ半導体の上に設けられたキャップ層とを備え、そのキ
ャップ層の上に局部的にオーミック電極が取り付けられ
るＡｌＧａＡｓ半導体ウェハが、例えば面発光型発光ダ
イオード等に広く用いられている。図３の半導体ウェハ
５０はその一例で、ｎ−ＧａＡｓ半導体から成る基板１
２上に、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）法等のエ
ピタキシャル成長技術により、ｎ−Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａ
ｓ半導体から成る第１クラッド層１４，ｐ−ＧａＡｓ半
導体から成る活性層１６，ｐ−Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半
導体から成る第２クラッド層１８，ｐ−ＧａＡｓ半導体
から成るキャップ層５２を順次積層したものであり、第
１クラッド層１４，活性層１６，および第２クラッド層
１８によってダブルヘテロ構造が構成されている。Ａｌ
ＧａＡｓ半導体は酸化し易いため、これを防止するため
に、ＡｌＧａＡｓ半導体と格子定数が近いＧａＡｓ半導
体がキャップ層５２として設けられているのである。
ｓ半導体の上に設けられたキャップ層とを備え、そのキ
ャップ層の上に局部的にオーミック電極が取り付けられ
るＡｌＧａＡｓ半導体ウェハが、例えば面発光型発光ダ
イオード等に広く用いられている。図３の半導体ウェハ
５０はその一例で、ｎ−ＧａＡｓ半導体から成る基板１
２上に、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）法等のエ
ピタキシャル成長技術により、ｎ−Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａ
ｓ半導体から成る第１クラッド層１４，ｐ−ＧａＡｓ半
導体から成る活性層１６，ｐ−Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半
導体から成る第２クラッド層１８，ｐ−ＧａＡｓ半導体
から成るキャップ層５２を順次積層したものであり、第
１クラッド層１４，活性層１６，および第２クラッド層
１８によってダブルヘテロ構造が構成されている。Ａｌ
ＧａＡｓ半導体は酸化し易いため、これを防止するため
に、ＡｌＧａＡｓ半導体と格子定数が近いＧａＡｓ半導
体がキャップ層５２として設けられているのである。
【０００３】そして、かかる半導体ウェハ５０の上面５
４には、例えばＸ字形状を成すように上部電極５６が取
り付けられる一方、基板１２の下面には、その全面に下
部電極２６が取り付けられ、それ等の間に順方向、すな
わち電極５６から電極２６に向って動作電流が流される
ことにより、活性層１６内において光が発生させられ、
その光が上面５４の電極５６以外の部分から外部に放射
される。これ等の電極５６，２６は、ＧａＡｓ半導体に
対してオーミックコンタクトとなるＡｕ系メタルが用い
られ、上部電極５６としては例えばＡｕＺｎ、下部電極
２６としてはＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕなどが用いられる。
４には、例えばＸ字形状を成すように上部電極５６が取
り付けられる一方、基板１２の下面には、その全面に下
部電極２６が取り付けられ、それ等の間に順方向、すな
わち電極５６から電極２６に向って動作電流が流される
ことにより、活性層１６内において光が発生させられ、
その光が上面５４の電極５６以外の部分から外部に放射
される。これ等の電極５６，２６は、ＧａＡｓ半導体に
対してオーミックコンタクトとなるＡｕ系メタルが用い
られ、上部電極５６としては例えばＡｕＺｎ、下部電極
２６としてはＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕなどが用いられる。
【０００４】また、図５の半導体ウェハ６０は、ｎ−Ｇ
ａＡｓ半導体から成るキャップ層６２を第２クラッド層
１８上に積層したものである。かかる半導体ウェハ６０
は、上面６４のうち上部電極の取付け位置と略同じ位置
にＳｉ3 Ｎ4 保護膜６６をプラズマＣＶＤ法等により設
け、その保護膜６６以外の部分からＺｎを拡散すること
により、キャップ層６２を構成しているｎ−ＧａＡｓ半
導体のうち上部電極の直下部分以外の部分をｐ型に反転
させ、保護膜６６の上から上部電極６８としてＡｕ系メ
タルが取り付けられる。この場合には、上部電極６８の
直下部分ではｎ型のキャップ層６２とｐ型の第２クラッ
ド層１８との間で電流の向きが逆バイアスとなるため、
動作電流はｐ型に反転された部分を主として流れるよう
になる。このため、上部電極６８の直下部分以外の部分
で光が発せられるようになり、上部電極６８で遮光され
る光が少なくなって高い光取出し効率が得られるように
なる。図５の斜線部分はＺｎの拡散領域を表している。
なお、保護膜６６を除去して上部電極６８を取り付ける
ことも可能である。
ａＡｓ半導体から成るキャップ層６２を第２クラッド層
１８上に積層したものである。かかる半導体ウェハ６０
は、上面６４のうち上部電極の取付け位置と略同じ位置
にＳｉ3 Ｎ4 保護膜６６をプラズマＣＶＤ法等により設
け、その保護膜６６以外の部分からＺｎを拡散すること
により、キャップ層６２を構成しているｎ−ＧａＡｓ半
導体のうち上部電極の直下部分以外の部分をｐ型に反転
させ、保護膜６６の上から上部電極６８としてＡｕ系メ
タルが取り付けられる。この場合には、上部電極６８の
直下部分ではｎ型のキャップ層６２とｐ型の第２クラッ
ド層１８との間で電流の向きが逆バイアスとなるため、
動作電流はｐ型に反転された部分を主として流れるよう
になる。このため、上部電極６８の直下部分以外の部分
で光が発せられるようになり、上部電極６８で遮光され
る光が少なくなって高い光取出し効率が得られるように
なる。図５の斜線部分はＺｎの拡散領域を表している。
なお、保護膜６６を除去して上部電極６８を取り付ける
ことも可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記図３の
ように半導体ウェハの上面に局部的にＡｕ系メタルを取
り付ける場合、蒸着或いはスパッタにより半導体ウェハ
の全面にＡｕ系メタルを形成した後、フォトリソグラフ
ィ技術により所定部分をマスクし、不要な部分をエッチ
ングにより除去しているのが普通であるが、エッチング
液として毒性の高いシアン系溶液を用いる必要があるた
め、必ずしも好ましくなかった。エッチングの代わり
に、図４に示すように電極取付け部以外の部分にレジス
ト５８を設けるとともに、そのレジスト５８を含む半導
体ウェハ５０上にＡｕ系メタル５６ａ，５６ｂを設け、
有機溶剤でレジスト５８を溶かしてその上のＡｕ系メタ
ル５６ｂを取り除くリフトオフ法もあるが、レジスト５
８の端面形状の制御や膜厚制御が難しい。
ように半導体ウェハの上面に局部的にＡｕ系メタルを取
り付ける場合、蒸着或いはスパッタにより半導体ウェハ
の全面にＡｕ系メタルを形成した後、フォトリソグラフ
ィ技術により所定部分をマスクし、不要な部分をエッチ
ングにより除去しているのが普通であるが、エッチング
液として毒性の高いシアン系溶液を用いる必要があるた
め、必ずしも好ましくなかった。エッチングの代わり
に、図４に示すように電極取付け部以外の部分にレジス
ト５８を設けるとともに、そのレジスト５８を含む半導
体ウェハ５０上にＡｕ系メタル５６ａ，５６ｂを設け、
有機溶剤でレジスト５８を溶かしてその上のＡｕ系メタ
ル５６ｂを取り除くリフトオフ法もあるが、レジスト５
８の端面形状の制御や膜厚制御が難しい。
【０００６】一方、図５のようにＳｉ3 Ｎ4 保護膜の上
にＡｕ系メタルを取り付ける場合には、保護膜とＡｕ系
メタルとの密着性が悪いため、保護膜の上にＴｉなどの
金属を入れる必要があった。
にＡｕ系メタルを取り付ける場合には、保護膜とＡｕ系
メタルとの密着性が悪いため、保護膜の上にＴｉなどの
金属を入れる必要があった。
【０００７】この他、Ａｕ系メタルは高価であるため発
光ダイオード等のコストが高くなる、ＧａＡｓ系半導体
の発光波長は８８０ｎｍ程度であるため、キャップ層と
して用いられるＧａＡｓ半導体が光を吸収し、光出力が
低下するといった別の問題も含んでいた。
光ダイオード等のコストが高くなる、ＧａＡｓ系半導体
の発光波長は８８０ｎｍ程度であるため、キャップ層と
して用いられるＧａＡｓ半導体が光を吸収し、光出力が
低下するといった別の問題も含んでいた。
【０００８】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、Ａｌなど安価でパタ
ーン形成が容易な金属をオーミック電極として使用でき
るとともに光吸収が少ないＡｌＧａＡｓ半導体ウェハを
提供することにある。
もので、その目的とするところは、Ａｌなど安価でパタ
ーン形成が容易な金属をオーミック電極として使用でき
るとともに光吸収が少ないＡｌＧａＡｓ半導体ウェハを
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、ＡｌＧａＡｓ半導体と、そのＡｌＧａ
Ａｓ半導体の上に設けられたキャップ層とを備え、その
キャップ層の上に局部的にオーミック電極が取り付けら
れるＡｌＧａＡｓ半導体ウェハであって、前記キャップ
層がＧａＡｓＰ半導体であることを特徴とする。
めに、本発明は、ＡｌＧａＡｓ半導体と、そのＡｌＧａ
Ａｓ半導体の上に設けられたキャップ層とを備え、その
キャップ層の上に局部的にオーミック電極が取り付けら
れるＡｌＧａＡｓ半導体ウェハであって、前記キャップ
層がＧａＡｓＰ半導体であることを特徴とする。
【００１０】
【作用および発明の効果】このようなＡｌＧａＡｓ半導
体ウェハにおいては、キャップ層がＧａＡｓＰ半導体に
て構成されているため、例えばＡｌ等の安価な金属をオ
ーミック電極として使用できるようになるとともに、Ａ
ｌは燐酸で簡単にエッチングできるためパターン形成が
容易である。また、不純物を選択拡散するためにＳｉ3
Ｎ4 保護膜を形成した場合、そのＳｉ3 Ｎ4 保護膜とＡ
ｌとの密着性は優れているため、Ｓｉ3 Ｎ4 保護膜の上
に直接Ａｌのオーミック電極を取り付けることも可能で
ある。
体ウェハにおいては、キャップ層がＧａＡｓＰ半導体に
て構成されているため、例えばＡｌ等の安価な金属をオ
ーミック電極として使用できるようになるとともに、Ａ
ｌは燐酸で簡単にエッチングできるためパターン形成が
容易である。また、不純物を選択拡散するためにＳｉ3
Ｎ4 保護膜を形成した場合、そのＳｉ3 Ｎ4 保護膜とＡ
ｌとの密着性は優れているため、Ｓｉ3 Ｎ4 保護膜の上
に直接Ａｌのオーミック電極を取り付けることも可能で
ある。
【００１１】一方、ＧａＡｓＰ半導体はＡｌＧａＡｓ半
導体に比較して酸化され難いため、ＡｌＧａＡｓ半導体
の酸化を防止するキャップ層として十分に機能する。ま
た、Ｐの混晶比によって異なるが、ＧａＡｓＰ半導体の
光吸収波長域はＧａＡｓ系半導体の発光波長域より短い
ため、キャップ層としてＧａＡｓ半導体を用いる場合に
比較して光吸収が少なく、高い光出力が得られるように
なる。
導体に比較して酸化され難いため、ＡｌＧａＡｓ半導体
の酸化を防止するキャップ層として十分に機能する。ま
た、Ｐの混晶比によって異なるが、ＧａＡｓＰ半導体の
光吸収波長域はＧａＡｓ系半導体の発光波長域より短い
ため、キャップ層としてＧａＡｓ半導体を用いる場合に
比較して光吸収が少なく、高い光出力が得られるように
なる。
【００１２】なお、ＧａＡｓＰ半導体はＡｌＧａＡｓ半
導体と格子定数が異なるため、格子不整合により結晶性
が悪くなる場合があるが、発光部分でないため不都合は
ない。
導体と格子定数が異なるため、格子不整合により結晶性
が悪くなる場合があるが、発光部分でないため不都合は
ない。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１４】図１は、本発明の一実施例であるＡｌＧａ
Ａｓ半導体ウェハ１０に電極２４，２６を取り付けた状
態を示す構造図である。かかるＡｌＧａＡｓ半導体ウェ
ハ１０は、ｎ−ＧａＡｓ半導体から成る基板１２上に、
ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）装置を用いてｎ−
Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体から成る第１クラッド層１
４，ｐ−ＧａＡｓ半導体から成る活性層１６，ｐ−Ａｌ
0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体から成る第２クラッド層１８，
ｐ−ＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4 半導体から成るキャップ層２０
を順次積層したものであり、第１クラッド層１４，活性
層１６，および第２クラッド層１８によってダブルヘテ
ロ構造が構成されている。かかるＡｌＧａＡｓ半導体ウ
ェハ１０は面発光型発光ダイオードに利用されるもの
で、上面２２には例えばＸ字形状を成すように上部電極
２４が取り付けられる一方、基板１２の下面には、その
全面に下部電極２６が取り付けられ、それ等の間に順方
向、すなわち電極２４から電極２６に向って動作電流が
流されることにより、活性層１６内において光が発生さ
せられ、その光が上面２２の電極２４以外の部分から外
部に放射される。なお、上記各半導体層の膜厚は適宜定
められ、図１は必ずしも正確な膜厚割合で示したもので
はない。他の図も同様である。
Ａｓ半導体ウェハ１０に電極２４，２６を取り付けた状
態を示す構造図である。かかるＡｌＧａＡｓ半導体ウェ
ハ１０は、ｎ−ＧａＡｓ半導体から成る基板１２上に、
ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）装置を用いてｎ−
Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体から成る第１クラッド層１
４，ｐ−ＧａＡｓ半導体から成る活性層１６，ｐ−Ａｌ
0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体から成る第２クラッド層１８，
ｐ−ＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4 半導体から成るキャップ層２０
を順次積層したものであり、第１クラッド層１４，活性
層１６，および第２クラッド層１８によってダブルヘテ
ロ構造が構成されている。かかるＡｌＧａＡｓ半導体ウ
ェハ１０は面発光型発光ダイオードに利用されるもの
で、上面２２には例えばＸ字形状を成すように上部電極
２４が取り付けられる一方、基板１２の下面には、その
全面に下部電極２６が取り付けられ、それ等の間に順方
向、すなわち電極２４から電極２６に向って動作電流が
流されることにより、活性層１６内において光が発生さ
せられ、その光が上面２２の電極２４以外の部分から外
部に放射される。なお、上記各半導体層の膜厚は適宜定
められ、図１は必ずしも正確な膜厚割合で示したもので
はない。他の図も同様である。
【００１５】上記上部電極２４としては、ＧａＡｓ0.6
Ｐ0.4 半導体に対してオーミックコンタクトとなるＡｌ
系メタルが用いられ、蒸着等によりＡｌＧａＡｓ半導体
ウェハ１０の上面２２全面にＡｌ系メタルを形成した
後、フォトリソグラフィ技術により所定部分をマスク
し、不要な部分をエッチングで除去することにより、所
定パターンの上部電極２４が形成されている。また、下
部電極２６としては、ＧａＡｓ半導体に対してオーミッ
クコンタクトとなるＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕが用いられて
いる。
Ｐ0.4 半導体に対してオーミックコンタクトとなるＡｌ
系メタルが用いられ、蒸着等によりＡｌＧａＡｓ半導体
ウェハ１０の上面２２全面にＡｌ系メタルを形成した
後、フォトリソグラフィ技術により所定部分をマスク
し、不要な部分をエッチングで除去することにより、所
定パターンの上部電極２４が形成されている。また、下
部電極２６としては、ＧａＡｓ半導体に対してオーミッ
クコンタクトとなるＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕが用いられて
いる。
【００１６】ここで、Ａｌ系メタルは燐酸によって簡単
にエッチングできるため、Ａｕ系メタルのようにシアン
系溶液を用いてエッチングする場合に比較して、上部電
極２４のパターン形成作業が容易となる。また、Ａｌ系
メタルはＡｕ系メタルに比較して安価であるため、面発
光型発光ダイオードのコストが低減される。
にエッチングできるため、Ａｕ系メタルのようにシアン
系溶液を用いてエッチングする場合に比較して、上部電
極２４のパターン形成作業が容易となる。また、Ａｌ系
メタルはＡｕ系メタルに比較して安価であるため、面発
光型発光ダイオードのコストが低減される。
【００１７】一方、ＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4 半導体はＡｌ
0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体に比較して酸化され難いため、
Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体から成る第２クラッド層１
８の酸化を防止するキャップ層２０として十分に機能す
る。また、ＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4半導体の光吸収波長域は
６６０ｎｍ程度で、ＧａＡｓ系発光ダイオードの発光波
長域である８８０ｎｍ程度より十分に短いため、キャッ
プ層２０としてＧａＡｓ半導体を用いる場合に比較して
光吸収が少なく、高い光出力が得られる。
0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体に比較して酸化され難いため、
Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体から成る第２クラッド層１
８の酸化を防止するキャップ層２０として十分に機能す
る。また、ＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4半導体の光吸収波長域は
６６０ｎｍ程度で、ＧａＡｓ系発光ダイオードの発光波
長域である８８０ｎｍ程度より十分に短いため、キャッ
プ層２０としてＧａＡｓ半導体を用いる場合に比較して
光吸収が少なく、高い光出力が得られる。
【００１８】なお、ＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4 半導体はＡｌ
0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体よりも格子定数が小さいため、
キャップ層２０は格子不整合により結晶性が悪くなる場
合があるが、発光部分でないため不都合はない。また、
ＭＯＣＶＤ装置でＧａＡｓ0.6Ｐ0.4 半導体を結晶成長
させるためには、ＰＨ3 ラインを追加して設けるだけで
良く、大掛かりな設備変更が不要で比較的簡単に実施で
きる。
0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ半導体よりも格子定数が小さいため、
キャップ層２０は格子不整合により結晶性が悪くなる場
合があるが、発光部分でないため不都合はない。また、
ＭＯＣＶＤ装置でＧａＡｓ0.6Ｐ0.4 半導体を結晶成長
させるためには、ＰＨ3 ラインを追加して設けるだけで
良く、大掛かりな設備変更が不要で比較的簡単に実施で
きる。
【００１９】次に、本発明の他の実施例を説明する。図
２のＡｌＧａＡｓ半導体ウェハ３０は、前記キャップ層
２０の代わりに、ｎ型のＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4 半導体から
成るキャップ層３２を第２クラッド層１８上に積層した
ものである。かかるＡｌＧａＡｓ半導体ウェハ３０は、
上面３４のうち上部電極の取付け位置と略同じ位置にＳ
ｉ3 Ｎ4 保護膜３６をプラズマＣＶＤ法等により設け、
その保護膜３６以外の部分からＺｎを拡散することによ
り、キャップ層３２を構成しているｎ−ＧａＡｓ0.6 Ｐ
0.4 半導体のうち上部電極の直下部分以外の部分をｐ型
に反転させ、保護膜３６の上から上部電極３８としてＡ
ｌ系メタルが取り付けられる。この場合には、上部電極
３８の直下部分ではｎ型のキャップ層３２とｐ型の第２
クラッド層１８との間で電流の向きが逆バイアスとなる
ため、動作電流はｐ型に反転された部分を主として流れ
るようになる。このため、上部電極３８の直下部分以外
の部分で光が発せられるようになり、上部電極３８で遮
光される光が少なくなって高い光取出し効率が得られる
ようになる。図２の斜線部分はＺｎの拡散領域を表して
いる。
２のＡｌＧａＡｓ半導体ウェハ３０は、前記キャップ層
２０の代わりに、ｎ型のＧａＡｓ0.6 Ｐ0.4 半導体から
成るキャップ層３２を第２クラッド層１８上に積層した
ものである。かかるＡｌＧａＡｓ半導体ウェハ３０は、
上面３４のうち上部電極の取付け位置と略同じ位置にＳ
ｉ3 Ｎ4 保護膜３６をプラズマＣＶＤ法等により設け、
その保護膜３６以外の部分からＺｎを拡散することによ
り、キャップ層３２を構成しているｎ−ＧａＡｓ0.6 Ｐ
0.4 半導体のうち上部電極の直下部分以外の部分をｐ型
に反転させ、保護膜３６の上から上部電極３８としてＡ
ｌ系メタルが取り付けられる。この場合には、上部電極
３８の直下部分ではｎ型のキャップ層３２とｐ型の第２
クラッド層１８との間で電流の向きが逆バイアスとなる
ため、動作電流はｐ型に反転された部分を主として流れ
るようになる。このため、上部電極３８の直下部分以外
の部分で光が発せられるようになり、上部電極３８で遮
光される光が少なくなって高い光取出し効率が得られる
ようになる。図２の斜線部分はＺｎの拡散領域を表して
いる。
【００２０】ここで、上部電極３８を構成しているＡｌ
系メタルはＳｉ3 Ｎ4 保護膜３６に対して優れた密着性
が得られるため、Ｔｉ等の金属を介在させることなく、
保護膜３６上に直接Ａｌ系の上部電極３８を取り付ける
ことができる。上部電極３８はオーミック電極に相当す
る。なお、Ｚｎの拡散後に保護膜３６を除去してキャッ
プ層３２上に直接上部電極３８を取り付けることも可能
である。
系メタルはＳｉ3 Ｎ4 保護膜３６に対して優れた密着性
が得られるため、Ｔｉ等の金属を介在させることなく、
保護膜３６上に直接Ａｌ系の上部電極３８を取り付ける
ことができる。上部電極３８はオーミック電極に相当す
る。なお、Ｚｎの拡散後に保護膜３６を除去してキャッ
プ層３２上に直接上部電極３８を取り付けることも可能
である。
【００２１】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。
【００２２】例えば、前記実施例ではＧａＡｓ／ＡｌＧ
ａＡｓダブルヘテロ構造の半導体ウェハ１０，３０につ
いて説明したが、単なるｐｎ接合から成るＡｌＧａＡｓ
半導体ウェハ、半導体レーザや太陽電池に用いられるＡ
ｌＧａＡｓ半導体ウェハなど、少なくともＡｌＧａＡｓ
半導体の上にキャップ層を有する種々の半導体ウェハに
本発明は適用され得るのであり、基板１２の半導体材料
についても適宜変更され得る。
ａＡｓダブルヘテロ構造の半導体ウェハ１０，３０につ
いて説明したが、単なるｐｎ接合から成るＡｌＧａＡｓ
半導体ウェハ、半導体レーザや太陽電池に用いられるＡ
ｌＧａＡｓ半導体ウェハなど、少なくともＡｌＧａＡｓ
半導体の上にキャップ層を有する種々の半導体ウェハに
本発明は適用され得るのであり、基板１２の半導体材料
についても適宜変更され得る。
【００２３】また、キャップ層２０，３２を構成してい
るＧａＡｓＰ半導体のＡｓとＰとの組成比率や、第１ク
ラッド層１４，第２クラッド層１８を構成しているＡｌ
ＧａＡｓ半導体のＡｌとＧａとの組成比率は適宜変更さ
れ得る。
るＧａＡｓＰ半導体のＡｓとＰとの組成比率や、第１ク
ラッド層１４，第２クラッド層１８を構成しているＡｌ
ＧａＡｓ半導体のＡｌとＧａとの組成比率は適宜変更さ
れ得る。
【００２４】また、前記実施例では上部電極２４，３８
としてＡｌ系メタルを用いた場合について説明したが、
ＧａＡｓＰとオーミックコンタクトとなる他の金属材料
を用いることもできる。
としてＡｌ系メタルを用いた場合について説明したが、
ＧａＡｓＰとオーミックコンタクトとなる他の金属材料
を用いることもできる。
【００２５】また、前記実施例では上部電極２４，３８
から下部電極２６に向かって動作電流が流れるようにな
っていたが、下部電極２６から上部電極２４，３８に向
かって動作電流が流れる面発光型発光ダイオードの半導
体ウェハにも本発明は適用され得る。
から下部電極２６に向かって動作電流が流れるようにな
っていたが、下部電極２６から上部電極２４，３８に向
かって動作電流が流れる面発光型発光ダイオードの半導
体ウェハにも本発明は適用され得る。
【００２６】また、前記第２実施例ではＳｉ3 Ｎ4 保護
膜３６を局部的に設けてＺｎを選択拡散する場合につい
て説明したが、必要に応じて他の不純物を選択拡散した
り、イオン注入したりすることもできる。Ｓｉ3 Ｎ4 以
外の保護膜を設けて拡散等を行うこともできるし、その
保護膜を除去してキャップ層の上に直接上部電極を取り
付けることも可能である。
膜３６を局部的に設けてＺｎを選択拡散する場合につい
て説明したが、必要に応じて他の不純物を選択拡散した
り、イオン注入したりすることもできる。Ｓｉ3 Ｎ4 以
外の保護膜を設けて拡散等を行うこともできるし、その
保護膜を除去してキャップ層の上に直接上部電極を取り
付けることも可能である。
【００２７】また、基板１２上に格子不整合を緩和する
ためのバッファ層を設けたり、基板１２側へ進行した光
を反射する半導体多層膜反射鏡等を設けたりすることも
できる。
ためのバッファ層を設けたり、基板１２側へ進行した光
を反射する半導体多層膜反射鏡等を設けたりすることも
できる。
【００２８】また、前記実施例では有機金属化学気相成
長法を用いて半導体ウェハを製作する場合について説明
したが、分子線エピタキシー法，気相エピタキシー法，
液相エピタキシー法などの他のエピタキシャル成長技術
を用いることもできる。
長法を用いて半導体ウェハを製作する場合について説明
したが、分子線エピタキシー法，気相エピタキシー法，
液相エピタキシー法などの他のエピタキシャル成長技術
を用いることもできる。
【００２９】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。
【図１】本発明の一実施例である面発光型発光ダイオー
ド用のＡｌＧａＡｓ半導体ウェハに電極が取り付けられ
た状態を示す構造図である。
ド用のＡｌＧａＡｓ半導体ウェハに電極が取り付けられ
た状態を示す構造図である。
【図２】本発明の他の実施例に電極が取り付けられた状
態を示す構造図である。
態を示す構造図である。
【図３】従来のＡｌＧａＡｓ半導体ウェハに電極が取り
付けられた状態を示す構造図である。
付けられた状態を示す構造図である。
【図４】図３の半導体ウェハにリフトオフ法でＡｕ系電
極を取り付ける方法を説明する図である。
極を取り付ける方法を説明する図である。
【図５】従来のＡｌＧａＡｓ半導体ウェハに電極が取り
付けられた別の例を示す構造図である。
付けられた別の例を示す構造図である。
１０，３０：ＡｌＧａＡｓ半導体ウェハ １８：第２クラッド層（ＡｌＧａＡｓ半導体） ２０，３２：キャップ層（ＧａＡｓＰ半導体） ２４，３８：上部電極（オーミック電極）
Claims (1)
- 【請求項１】 ＡｌＧａＡｓ半導体と、該ＡｌＧａＡｓ
半導体の上に設けられたキャップ層とを備え、該キャッ
プ層の上に局部的にオーミック電極が取り付けられるＡ
ｌＧａＡｓ半導体ウェハであって、 前記キャップ層がＧａＡｓＰ半導体であることを特徴と
するＡｌＧａＡｓ半導体ウェハ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6316393A JPH06252443A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Ａ１ＧａＡｓ半導体ウェハ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6316393A JPH06252443A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Ａ１ＧａＡｓ半導体ウェハ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06252443A true JPH06252443A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=13221305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6316393A Pending JPH06252443A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Ａ１ＧａＡｓ半導体ウェハ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06252443A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001015243A1 (fr) * | 1999-08-23 | 2001-03-01 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Thyristor electroluminescent et dispositif electroluminescent a auto-balayage |
| CN107248545A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-10-13 | 扬州乾照光电有限公司 | 全覆盖式一次光面电极发光二极管及其制造方法 |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP6316393A patent/JPH06252443A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001015243A1 (fr) * | 1999-08-23 | 2001-03-01 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Thyristor electroluminescent et dispositif electroluminescent a auto-balayage |
| US6825500B1 (en) | 1999-08-23 | 2004-11-30 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Light-emitting thyristor and self-scanning light-emitting device |
| US7009221B2 (en) | 1999-08-23 | 2006-03-07 | Nippon Sheet Glass Company Limited | Light-emitting thyristor and self-scanning light-emitting device |
| CN107248545A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-10-13 | 扬州乾照光电有限公司 | 全覆盖式一次光面电极发光二极管及其制造方法 |
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