JPH0974221A - Semiconductor light emitting element - Google Patents

Semiconductor light emitting element

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JPH0974221A
JPH0974221A JP22836495A JP22836495A JPH0974221A JP H0974221 A JPH0974221 A JP H0974221A JP 22836495 A JP22836495 A JP 22836495A JP 22836495 A JP22836495 A JP 22836495A JP H0974221 A JPH0974221 A JP H0974221A
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light emitting
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture the high reliable and brightness semiconductor light emitting element by improving the light emitting efficiency while suppressing the decline in element characteristics and reliability due to the oxidation of a current diffused layer. SOLUTION: The semiconductor light emitting element is provided with a current diffused layer 7 between a light emitting part 3a including an active lawyer 3 and a p-type electrode 11 while a current blocking layer 6 opposing to the electrode 11 is provided between the current diffused layer 7 and the light emitting part 3a furthermore, the current diffused layer 7 is composed of a compound semiconductor (GaP) including no Al at all making a larger gap than that of the light emitting part 3a.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体発光素子
に関し、特にAlGaInP系半導体材料を用いた半導
体発光素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device, and more particularly to a semiconductor light emitting device using an AlGaInP based semiconductor material.

【0002】[0002]

【従来の技術】AlGaInP系材料は、窒化物を除く
III−V族化合物半導体材料中で最大の直接遷移型バ
ンドギャップを有し、0.5〜0.6μm帯の発光素子
材科として注目されている。特に、GaAsを基板材料
として用い、これに格子整合するAlGaInPからな
る発光部を持つpn接合型発光ダイオード(LED)
は、従来のGaPやGaAsP等の間接遷移型の材料を
用いたものに比べ、赤色から緑色にまたがる波長領域で
の高輝度の発光が可能である。
2. Description of the Related Art AlGaInP-based materials have the largest direct transition type band gap among the III-V group compound semiconductor materials excluding nitrides, and have attracted attention as a light-emitting device material family in the 0.5 to 0.6 μm band. ing. In particular, a pn junction type light emitting diode (LED) using GaAs as a substrate material and having a light emitting portion made of AlGaInP lattice-matched to this.
Is capable of emitting light with high brightness in a wavelength range extending from red to green, as compared with a conventional material using an indirect transition type material such as GaP or GaAsP.

【0003】また、高輝度のLEDを実現するには、発
光効率を高めることはもとより、素子内部での光吸収
や、発光部と電極の相対位置関係等を考慮して、外部へ
の有効な光取り出しを実現することが重要である。
Further, in order to realize a high-brightness LED, it is effective not only to increase the luminous efficiency but also to the outside in consideration of light absorption inside the element, relative positional relationship between the light emitting portion and the electrode, and the like. It is important to realize light extraction.

【0004】図14は、従来のAlGaInP発光部を
有するLED(特開平4−229665号公報参照)の
構造を示す断面図である。
FIG. 14 is a sectional view showing the structure of a conventional LED having an AlGaInP light emitting portion (see Japanese Patent Laid-Open No. 4-229665).

【0005】図において、201はpn接合発光ダイオ
ード(LED)で、そのn−GaAs基板211上に
は、AlGaInP活性層213をn−AlGaInP
下クラッド層212及びp−AlGaInP上クラッド
層214により挟持してなる積層構造210が設けられ
ており、この積層構造210は、ダブルヘテロ接合部を
有し、該活性層213で発生した光が出射する発光部と
なっている。
In the figure, reference numeral 201 denotes a pn junction light emitting diode (LED), and an AlGaInP active layer 213 is provided on an n-GaAs substrate 211 thereof with an n-AlGaInP active layer 213.
A laminated structure 210 sandwiched by a lower clad layer 212 and a p-AlGaInP upper clad layer 214 is provided, and this laminated structure 210 has a double heterojunction portion, and light generated in the active layer 213 is emitted. It is a light emitting part.

【0006】また該上クラッド層214の表面の中央部
には、p−GaAsコンタクト層219が形成され、該
コンタクト層219上には、AuZnからなるp型電極
201bが設けられており、またn−GaAs基板21
1の裏面全面には、AuGeからなるn型電極201a
が形成されている。
A p-GaAs contact layer 219 is formed at the center of the surface of the upper cladding layer 214, and a p-type electrode 201b made of AuZn is provided on the contact layer 219, and n is formed. -GaAs substrate 21
N-type electrode 201a made of AuGe is formed on the entire back surface of
Are formed.

【0007】また、このLED201では、上記活性層
213のp型電極201b直下部分及びその周辺部分が
発光領域240となっており、この部分に矢印Aで示す
ように動作電流が流れ込むようになっている。
In the LED 201, a portion directly below the p-type electrode 201b of the active layer 213 and a peripheral portion thereof form a light emitting region 240, and an operating current flows into this portion as indicated by an arrow A. There is.

【0008】ところが、図14に示すような構造のLE
D201では、p−AlGaInP上クラッド層214
の抵抗率が大きいため、該クラッド層中での電流の広が
りはあまりない。このため、活性層213における発光
領域240は、コンタクト層219および電極201b
のほぼ直下部分のみとなる。つまりこのLED201で
は、素子外部に出射しようとする発光光が上記p型電極
201bにより遮られることとなり、素子上面方向への
光取り出し効率は非常に低いものとなっていた。
However, the LE having the structure shown in FIG.
In D201, p-AlGaInP upper cladding layer 214
Has a large resistivity, the current does not spread so much in the cladding layer. Therefore, the light emitting region 240 in the active layer 213 is provided in the contact layer 219 and the electrode 201b.
It is only the part directly under. That is, in the LED 201, the emitted light that is going to be emitted to the outside of the element is blocked by the p-type electrode 201b, and the light extraction efficiency in the upper surface direction of the element is extremely low.

【0009】このような問題点に対し、発光部210に
おける電流分布を改善するために、発光部と光取り出し
側の電極との間に電流を拡散させるための層を設けた素
子構造が提案されている。
In order to solve such a problem, in order to improve the current distribution in the light emitting section 210, an element structure is proposed in which a layer for diffusing the current is provided between the light emitting section and the electrode on the light extraction side. ing.

【0010】例えば特開平4−229665号公報に
は、この素子構造を採用したLEDが開示されており、
以下このLEDについて説明する。
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-229665 discloses an LED adopting this element structure.
The LED will be described below.

【0011】図15は該LEDを説明するための断面図
であり、図において、202はpn接合発光ダイオード
(LED)で、上記LED201と同様、そのn−Ga
As基板221上には、AlGaInP活性層223を
n−AlGaInP下クラッド層222及びp−AlG
aInP上クラッド層224により挟持してなる積層構
造210が設けられており、この積層構造220は、ダ
ブルヘテロ接合部を有し、該活性層223で発生した光
が出射する発光部となっている。
FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining the LED. In the figure, 202 is a pn junction light emitting diode (LED), and like the LED 201, its n-Ga.
An AlGaInP active layer 223 is formed on the As substrate 221, and an n-AlGaInP lower cladding layer 222 and a p-AlG are formed.
A laminated structure 210 sandwiched between aInP upper cladding layers 224 is provided, and this laminated structure 220 has a double heterojunction portion and serves as a light emitting portion from which light generated in the active layer 223 is emitted. .

【0012】そしてこのLED202では、上記発光部
を構成する上クラッド層224の表面は、p−GaIn
Pからなる中間バンドギャップ層(以下保護膜ともい
う。)225により覆われており、該保護膜225の中
央部分に、n−AlGaInPからなる電流阻止層22
6が配置されている。また上記保護膜225及び該電流
阻止層226上には、p−AlGaAsからなる電流拡
散層227が形成されており、該電流拡散層227の表
面上に、該電流阻止層226に対向するようp−GaA
sからなるコンタクト層229が配置され、このコンタ
クト層229上にはp型電極(AuZn)202bが設
けられている。また、n−GaAs基板201の裏面全
面には、AuGeからなるn型電極202aが形成され
ている。
In the LED 202, the surface of the upper clad layer 224 constituting the light emitting portion is p-GaIn.
An intermediate bandgap layer (hereinafter also referred to as a protective film) 225 made of P is covered, and a current blocking layer 22 made of n-AlGaInP is formed in the central portion of the protective film 225.
6 are arranged. A current diffusion layer 227 made of p-AlGaAs is formed on the protective film 225 and the current blocking layer 226. On the surface of the current diffusion layer 227, a current diffusion layer 227 is formed so as to face the current blocking layer 226. -GaA
A contact layer 229 made of s is arranged, and a p-type electrode (AuZn) 202b is provided on the contact layer 229. An n-type electrode 202a made of AuGe is formed on the entire back surface of the n-GaAs substrate 201.

【0013】次にこのLED202の製造方法について
説明する。
Next, a method of manufacturing the LED 202 will be described.

【0014】まず、n−GaAs基板221上にn−A
lGaInP下クラッド層222、AlGaInP活性
層223、p−AlGaInP上クラッド層224、p
−GaInP中間バンドギャップ層225、及びn−A
lGaInP電流阻止層226を順次成長する。
First, n-A is formed on the n-GaAs substrate 221.
lGaInP lower clad layer 222, AlGaInP active layer 223, p-AlGaInP upper clad layer 224, p
-GaInP intermediate bandgap layer 225, and n-A
The lGaInP current blocking layer 226 is sequentially grown.

【0015】次に、n−AlGaInP電流阻止層22
6を選択エッチングによって例えば円形に加工する。次
に、上記中間バンドギャップ層225及び電流阻止層2
26上にp−AlGaAs電流拡散層227およびp−
GaAsコンタクト層229を順次成長する。
Next, the n-AlGaInP current blocking layer 22 is formed.
6 is processed into a circular shape, for example, by selective etching. Next, the intermediate band gap layer 225 and the current blocking layer 2
P-AlGaAs current spreading layer 227 and p-
The GaAs contact layer 229 is sequentially grown.

【0016】そして、p−GaAsコンタクト層229
上にはAuZnからなるp型電極202b、またn−G
aAs基板151側にはAuGeからなるn−型電極2
02aを形成する。
Then, the p-GaAs contact layer 229
The p-type electrode 202b made of AuZn and n-G
The n-type electrode 2 made of AuGe is provided on the side of the aAs substrate 151.
02a is formed.

【0017】ここで、p型電極202bはレジストなど
を用いたリフトオフ法またはエッチング法によりn−A
lGaInP電流阻止層226の直上にのみ残るようパ
ターニングされ、また、このP型電極以外の部分のp−
GaAsコンタクト層229は、選択エッチングにより
除去されている。
Here, the p-type electrode 202b is n-A formed by a lift-off method using a resist or an etching method.
It is patterned so as to remain only directly above the 1GaInP current blocking layer 226, and the p-
The GaAs contact layer 229 has been removed by selective etching.

【0018】このLED202では、p型電極202b
から電流拡散層227へ注入された電流は、該電流拡散
層227にて層方向に拡散され、さらに電流阻止層22
6によりその外側に広げられて、p−クラッド層224
に注入される。したがって、活性層の、p型電極直下以
外の広い範囲にまで発光領域を広げることができ、光の
導出効率を向上させることができる。
In this LED 202, the p-type electrode 202b
The current injected from the current diffusion layer 227 into the current diffusion layer 227 is diffused in the layer direction by the current diffusion layer 227, and further, the current blocking layer 22.
6 to the outside of the p-cladding layer 224
Is injected into. Therefore, the light emitting region can be expanded to a wide area of the active layer other than directly under the p-type electrode, and the light extraction efficiency can be improved.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
半導体発光繁子においては、電流拡散層には、GaAs
基板との格子整合という観点から、Alを含むAlGa
Asを用いていたため次のような問題点があった。
However, in the conventional semiconductor light emitting element described above, the current spreading layer is made of GaAs.
From the viewpoint of lattice matching with the substrate, AlGa containing Al
Since As was used, there were the following problems.

【0020】第1の問題点として、(AlxGa1-x
1-yInyP活性層のAl組成xが0.3である黄色発光
素子(発光波長585〜590nm)の場合、Alx
1-xAs電流拡散層は、そのバンドギャップが活性層
のバンドギャップ(2.2eV)よりも大きくなってお
り、活性層からの発光に対し透明となるにはAlxGa
1-xAsのAl組成xは0.7(バンドギャップでは
2.38eV)以上に設定しなければならなかった。
The first problem is (Al x Ga 1 -x )
1-y In y when the Al composition x of P active layer is a yellow light emitting element (emission wavelength 585~590Nm) is 0.3, Al x G
The band gap of the a 1-x As current diffusion layer is larger than the band gap of the active layer (2.2 eV), and Al x Ga is required to be transparent to light emitted from the active layer.
The Al composition x of 1-x As had to be set to 0.7 (2.38 eV in band gap) or more.

【0021】また、Alは化合物の中でも反応性が大き
く、大気中の酸素などと結合しやすく、AlxGa1-x
s電流拡散層中のAlの酸化が非常に大きな問題であっ
た。AlxGa1-xAs電流拡散層中のAlの酸素との結
合による酸化により、電流拡散層の結晶性が低下し、深
い準位の形成による光の吸収などが発生し、素子の特性
に悪影響を与えていた。
Further, Al has a high reactivity among the compounds and is easily bonded to oxygen in the atmosphere, so that Al x Ga 1-x A
Oxidation of Al in the s current diffusion layer was a very big problem. Al x Ga 1-x As As a result of the oxidation of Al in the current diffusion layer due to the bond with oxygen, the crystallinity of the current diffusion layer is reduced, and light absorption due to the formation of deep levels occurs, which may affect the device characteristics. It had a bad effect.

【0022】また、発光素子は屋外での表示などの用途
も多く、特に屋外のような高温高湿の条件下での動作で
は、上記電流拡散層中のAlの存在に起因して輝度の低
下や、信頼性の低下が顕著となるという問題がある。
Further, the light emitting element has many applications such as outdoor display, and particularly when it is operated under high temperature and high humidity conditions such as outdoors, the brightness is lowered due to the presence of Al in the current diffusion layer. In addition, there is a problem that the reliability is significantly reduced.

【0023】第2の問題点としては、(AlxGa1-x
1-yInyP活性層のAl組成xが0.5である緑色発光
素子(発光波長555nm)の場合、AlxGa1-xAs
電流拡散層で活性層からの光を吸収しないようにするに
は、Al組成xをさらに増加しなければならないが、A
l組成が高くなってくると、その増加によってもバンド
ギャップはそれほど増加せず、Al組成の増加により、
発光光の電流拡散層での吸収を低減することは困難なも
のとなっていた。
The second problem is that (Al x Ga 1-x )
In the case of a green light emitting device (emission wavelength 555 nm) in which the Al composition x of the 1-y In y P active layer is 0.5, Al x Ga 1-x As
To prevent the current spreading layer from absorbing light from the active layer, the Al composition x must be further increased.
As the l composition becomes higher, the band gap does not increase so much even with the increase, and the Al composition increases.
It has been difficult to reduce the absorption of emitted light in the current diffusion layer.

【0024】第3の問題点は、Al組成xが0.7以上
のAlxGa1-xAs層では、Alと結合した酸素の影響
により、Zn,Be,Mgなどのp型ドーパントのイオ
ン化率が低いため、所望のキャリア濃度に設定するため
には多量のp型ドーパントの供給を必要とする。このた
め、格子位置以外に多くのp型ドーパントが存在し、成
長中にこれらのドーパントがクラッド層および活性層に
拡散し、素子の特性の低下を招いていた。
A third problem is that in an Al x Ga 1-x As layer having an Al composition x of 0.7 or more, ionization of p-type dopants such as Zn, Be and Mg is caused by the effect of oxygen combined with Al. Since the ratio is low, it is necessary to supply a large amount of p-type dopant to set a desired carrier concentration. For this reason, many p-type dopants exist in addition to the lattice positions, and these dopants diffuse into the cladding layer and the active layer during growth, resulting in deterioration of device characteristics.

【0025】本発明は、上記のような従来の問題点を解
決するためになされたもので、発光部における電流分布
を改善するとともに、電流拡散層における光吸収や酸化
を改善し、光の導出効率を向上した高輝度の半導体発光
素子を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and improves the current distribution in the light emitting portion, and also improves the light absorption and oxidation in the current diffusion layer to guide the light. An object of the present invention is to provide a high-luminance semiconductor light emitting device with improved efficiency.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】そこで、本件発明者は、
上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、上記電流拡散
層が、活性層からは少なくとも上クラッド層の厚さに相
当する距離離れている点に着目し、電流拡散層の構成材
料として基板材料(GaAs)と格子整合させるためA
lGaAsを用いるという常識的な考えから離れて、そ
の構成材料としてGaAsと格子整合しないものを用い
ることができることを見い出した。
Means for Solving the Problems Accordingly, the present inventor has proposed:
As a result of diligent research aimed at achieving the above-mentioned object, the current diffusion layer is focused on the point that it is separated from the active layer by a distance corresponding to at least the thickness of the upper cladding layer. A for lattice matching with GaAs)
Apart from the common sense that 1GaAs is used, it has been found that a material that does not lattice match with GaAs can be used as its constituent material.

【0027】つまり、電流拡散層として、活性層のバン
ドギャップより大きくAlを含まない化合物半導体を用
いることにより、上記課題を解決できることを見いだし
た。
That is, it has been found that the above problem can be solved by using a compound semiconductor which is larger than the bandgap of the active layer and does not contain Al as the current diffusion layer.

【0028】この発明(請求項1)に係る半導体発光素
子は、第1導電型の化合物半導体基板と、該化合物半導
体基板上に、少なくとも第1導電型のクラッド層、活性
層及び第2導電型のクラッド層を順次形成してなる発光
部と、該発光部の所定領域上に配置された第1導電型の
電流阻止層と、該発光部及び第1導電型の電流阻止層上
に形成された第2導電型の電流拡散層と、該電流拡散層
上に該電流阻止層と対向するよう配置された光取り出し
側電極とを備えている。
A semiconductor light emitting device according to the present invention (claim 1) is a compound semiconductor substrate of the first conductivity type, and at least a cladding layer of the first conductivity type, an active layer and a second conductivity type on the compound semiconductor substrate. A light emitting part formed by sequentially forming a clad layer, a first conductivity type current blocking layer disposed on a predetermined region of the light emitting part, and formed on the light emitting part and the first conductivity type current blocking layer. And a light-extraction-side electrode disposed on the current diffusion layer so as to face the current blocking layer.

【0029】上記電流阻止層は、該光取り出し側電極と
発光部との間で電流の流れをブロックするものであり、
該電流拡散層は、該光取り出し側電極と発光部との間で
電流経路の断面積が、該発光部側に近づくほど広がるよ
う電流を拡散するものである。
The current blocking layer blocks current flow between the light extraction side electrode and the light emitting portion,
The current diffusion layer diffuses the current so that the cross-sectional area of the current path between the light extraction side electrode and the light emitting portion becomes wider toward the light emitting portion side.

【0030】そして、上記電流拡散層は、該発光部を構
成する半導体材料よりもバンドギャップの大きいAlを
含まない化合物半導体から構成されている。そのことに
より上記目的が達成される。
The current diffusion layer is composed of a compound semiconductor that does not contain Al and has a bandgap larger than that of the semiconductor material forming the light emitting portion. Thereby, the above object is achieved.

【0031】この発明(請求項2)に係る半導体発光素
子は、第1導電型の化合物半導体基板と、該化合物半導
体基板上に、少なくとも第1導電型のクラッド層、活性
層及び第2導電型のクラッド層を順次形成してなる発光
部と、該発光部上に形成された第2導電型の第1の電流
拡散層と、該第1の電流拡散層上に、該発光部の所定領
域に対向するよう配置された第1導電型の電流阻止層
と、該第1の電流拡散層及び電流阻止層上に形成された
第2導電型の第2の電流拡散層と、該第2の電流拡散層
上の該電流阻止層と対向する位置に形成された光取り出
し側の電極とを備えている。
A semiconductor light emitting device according to the present invention (claim 2) is a compound semiconductor substrate of the first conductivity type, and at least a cladding layer of the first conductivity type, an active layer and a second conductivity type on the compound semiconductor substrate. A light emitting portion formed by sequentially forming a clad layer, a second conductive type first current diffusion layer formed on the light emitting portion, and a predetermined region of the light emitting portion on the first current diffusion layer. A current blocking layer of a first conductivity type disposed so as to face the first current spreading layer, a second current spreading layer of a second conductivity type formed on the first current spreading layer and the current blocking layer, and a second current spreading layer of the second conductivity type. An electrode on the light extraction side formed at a position facing the current blocking layer on the current diffusion layer.

【0032】該電流阻止層は、該光取り出し側電極と発
光部との間で電流の流れをブロックするものであり、該
第1及び第2の電流拡散層はそれぞれ、該光取り出し側
電極と発光部との間で電流経路の断面積が、該発光部側
に近づくほど広がるよう電流を拡散するものである。
The current blocking layer blocks the flow of current between the light extraction side electrode and the light emitting portion, and the first and second current diffusion layers are respectively connected to the light extraction side electrode and the light extraction side electrode. The current is diffused so that the cross-sectional area of the current path between the light emitting portion and the light emitting portion becomes wider toward the light emitting portion side.

【0033】そして、該電流拡散層は、該発光部を構成
する半導体材料よりもバンドギャップの大きいAlを含
まない化合物半導体から構成されている。そのことによ
り上記目的が達成される。
The current diffusion layer is composed of a compound semiconductor that does not contain Al and has a bandgap larger than that of the semiconductor material forming the light emitting portion. Thereby, the above object is achieved.

【0034】この発明(請求項3)に係る半導体発光素
子は、第1導電型の化合物半導体基板と、該化合物半導
体基板上に、少なくとも第1導電型のクラッド層、活性
層及び第2導電型のクラッド層を順次形成してなる発光
部と、該発光部の所定領域上に配置された第2導電型の
電流阻止層と、該発光部及び該電流拡散層上に形成され
た第2導電型の電流拡散層と、該電流拡散層上に該電流
阻止層と対向するよう配置された光取り出し側の電極と
を備えている。
A semiconductor light emitting device according to the present invention (claim 3) is a compound semiconductor substrate of the first conductivity type, and at least a cladding layer of the first conductivity type, an active layer and a second conductivity type on the compound semiconductor substrate. Light emitting portion formed by sequentially forming a clad layer, a second conductivity type current blocking layer disposed on a predetermined region of the light emitting portion, and a second conductive material formed on the light emitting portion and the current spreading layer. A current diffusion layer of a mold and an electrode on the light extraction side arranged on the current diffusion layer so as to face the current blocking layer.

【0035】上記電流阻止層は、該光取り出し側電極と
発光部との間で電流の流れをブロックするものであり、
該電流阻止層と該発光部との間には、該発光部と電流拡
散層の間のヘテロバリアよりも大きなへテロバリアが形
成されている。
The current blocking layer blocks current flow between the light extraction side electrode and the light emitting portion,
A hetero barrier larger than a hetero barrier between the light emitting portion and the current diffusion layer is formed between the current blocking layer and the light emitting portion.

【0036】上記電流拡散層は、該光取り出し側電極と
発光部との間で電流経路の断面積が、該発光部側に近づ
くほど広がるよう電流を拡散するものであり、該発光部
を構成する半導体材料よりもバンドギャップの大きいA
lを含まない化合物半導体から構成されている。そのこ
とにより上記目的が達成される。
The current diffusion layer diffuses the current so that the cross-sectional area of the current path between the light extraction side electrode and the light emitting portion becomes wider toward the light emitting portion side, and constitutes the light emitting portion. Has a larger bandgap than semiconductor materials
It is composed of a compound semiconductor not containing l. Thereby, the above object is achieved.

【0037】この発明(請求項4)に係る半導体発光素
子は、第1導電型の化合物半導体基板と、該化合物半導
体基板上に、少なくとも第1導電型のクラッド層、活性
層及び第2導電型のクラッド層を順次形成してなる発光
部と、該発光部上に形成された第2導電型の第1の電流
拡散層と、該第1の電流拡散層上に、該発光部の所定の
領域に対向するよう配置された第2導電型の電流阻止層
と、該第1の電流拡散層及び電流阻止層上に形成された
第2導電型の第2の電流拡散層と、該第2の電流拡散層
上に該電流阻止層と対向するよう形成された光取り出し
側の電極とを備えている。
A semiconductor light emitting device according to the present invention (claim 4) is a compound semiconductor substrate of the first conductivity type, and at least a cladding layer of the first conductivity type, an active layer and a second conductivity type on the compound semiconductor substrate. A clad layer is sequentially formed, a second conductive type first current spreading layer formed on the light emitting part, and a predetermined light emitting part of the light emitting part on the first current spreading layer. A second conductivity type current blocking layer disposed so as to face the region, a second conductivity type second current spreading layer formed on the first current spreading layer and the current blocking layer, and the second And a light extraction side electrode formed on the current diffusion layer so as to face the current blocking layer.

【0038】上記電流阻止層は、該光取り出し側電極と
発光部との間で電流の流れをブロックするものであり、
該電流阻止層と該発光部との間には、該発光部と電流拡
散層の間のヘテロバリアよりも大きなへテロバリアが形
成されている。
The current blocking layer blocks current flow between the light extraction side electrode and the light emitting portion,
A hetero barrier larger than a hetero barrier between the light emitting portion and the current diffusion layer is formed between the current blocking layer and the light emitting portion.

【0039】上記第1及び第2の電流拡散層は、該光取
り出し側電極と発光部との間で電流経路の断面積が、該
発光部側に近づくほど広がるよう電流を拡散するもので
あり、該両電流拡散層は、該発光部を構成する半導体材
料よりもバンドギャップの大きいAlを含まない化合物
半導体から構成されている。そのことにより上記目的が
達成される。
The first and second current diffusion layers diffuse the current such that the cross-sectional area of the current path between the light extraction side electrode and the light emitting portion becomes wider toward the light emitting portion side. The both current diffusion layers are composed of a compound semiconductor that does not contain Al and has a band gap larger than that of the semiconductor material forming the light emitting portion. Thereby, the above object is achieved.

【0040】この発明(請求項5)に係る半導体発光素
子は、第1導電型の化合物半導体基板と、該化合物半導
体基板上に、少なくとも第1導電型のクラッド層、活性
層及び第2導電型のクラッド層を順次形成してなる発光
部と、該発光部の所定領域上に配置された電流阻止層
と、該発光部及び電流阻止層上に形成された第2導電型
の電流拡散層と、該電流拡散層上に該電流阻止層と対向
するよう配置された光取り出し側の電極とを備えてい
る。
A semiconductor light emitting device according to the present invention (claim 5) is a compound semiconductor substrate of the first conductivity type, and at least a cladding layer of the first conductivity type, an active layer and a second conductivity type on the compound semiconductor substrate. And a current blocking layer disposed on a predetermined region of the light emitting section, and a second conductivity type current spreading layer formed on the light emitting section and the current blocking layer. A light extraction side electrode arranged on the current diffusion layer so as to face the current blocking layer.

【0041】上記電流阻止層は、該光取り出し側電極と
発光部との間で電流の流れをブロックするよう、該電流
拡散層を構成する化合物半導体に比べてその抵抗を高く
したものである。
The current blocking layer has a higher resistance than the compound semiconductor forming the current diffusion layer so as to block the flow of current between the light extraction side electrode and the light emitting portion.

【0042】上記電流拡散層は、該光取り出し側電極と
発光部との間で電流経路の断面積が、該発光部側に近づ
くほど広がるよう電流を拡散するものであり、該発光部
を構成する半導体材料よりもバンドギャップの大きいA
lを含まない化合物半導体から構成されている。そのこ
とにより上記目的が達成される。
The current diffusion layer diffuses the current so that the cross-sectional area of the current path between the light extraction side electrode and the light emitting portion becomes wider toward the light emitting portion side, and constitutes the light emitting portion. Has a larger bandgap than semiconductor materials
It is composed of a compound semiconductor not containing l. Thereby, the above object is achieved.

【0043】この発明(請求項6)に係る半導体発光素
子は、第1導電型の化合物半導体基板と、該化合物半導
体基板上に、少なくとも第1導電型のクラッド層、活性
層及び第2導電型のクラッド層を順次形成してなる発光
部と、該発光部上に形成された第2導電型の第1の電流
拡散層と、該第1の電流拡散層上に、該発光部の所定の
領域に対向するよう配置された電流阻止層と、該第1の
電流拡散層及び電流阻止層上に形成された第2導電型の
第2の電流拡散層と、該第2の電流拡散層上に該電流阻
止層と対向するよう形成された光取り出し側の電極とを
備えている。
A semiconductor light emitting device according to the present invention (claim 6) is a compound semiconductor substrate of a first conductivity type, and at least a clad layer of the first conductivity type, an active layer and a second conductivity type on the compound semiconductor substrate. A clad layer is sequentially formed, a second conductive type first current spreading layer formed on the light emitting part, and a predetermined light emitting part of the light emitting part on the first current spreading layer. A current blocking layer disposed so as to face the region, a second current spreading layer of the second conductivity type formed on the first current spreading layer and the current blocking layer, and on the second current spreading layer And an electrode on the light extraction side formed so as to face the current blocking layer.

【0044】上記電流阻止層は、該光取り出し側電極と
発光部との間で電流の流れをブロックするよう、該電流
拡散層を構成する化合物半導体に比べてその抵抗を高く
したものである。
The current blocking layer has a higher resistance than the compound semiconductor forming the current diffusion layer so as to block the flow of current between the light extraction side electrode and the light emitting portion.

【0045】上記第1及び第2の電流拡散層はそれぞ
れ、該光取り出し側電極と発光部との間で電流経路の断
面積が、該発光部側に近づくほど広がるよう電流を拡散
するものであり、該両電流拡散層は、該発光部を構成す
る半導体材料よりもバンドギャップの大きいAlを含ま
ない化合物半導体から構成されている。そのことにより
上記目的が達成される。
Each of the first and second current diffusion layers diffuses the current so that the cross-sectional area of the current path between the light extraction side electrode and the light emitting portion becomes wider toward the light emitting portion side. Both of the current diffusion layers are made of a compound semiconductor that does not contain Al and has a bandgap larger than that of the semiconductor material forming the light emitting portion. Thereby, the above object is achieved.

【0046】ここで、上記請求項1ないし6の半導体発
光素子において、活性層は、(AlxGa1-x1-yIny
P層(0≦x≦1,0≦y≦1)から構成されているこ
とが好ましい。
Here, in the semiconductor light emitting device according to any one of claims 1 to 6, the active layer is (Al x Ga 1-x ) 1-y In y
It is preferably composed of a P layer (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1).

【0047】この発明(請求項7)は請求項1ないし6
のいずれかに記載の半導体発光素子において、前記電流
拡散層をGaP層から構成したものである。
The present invention (Claim 7) includes Claims 1 to 6.
In the semiconductor light emitting device according to any one of 1 to 3, the current diffusion layer is composed of a GaP layer.

【0048】この発明(請求項8)は請求項1ないし6
のいずれかに記載の半導体発光素子において、前記電流
拡散層を(ZnxMg1-x)S1-ySey(0≦x≦1,0
≦y≦1)層あるいはZnTe層から構成したものであ
る。
The present invention (Claim 8) includes Claims 1 to 6.
In the semiconductor light-emitting device according to any one of items 1 to 5, the current diffusion layer is formed of (Zn x Mg 1-x ) S 1-y Se y (0 ≦ x ≦ 1,0
≦ y ≦ 1) layer or ZnTe layer.

【0049】この発明(請求項9)は、請求項1ないし
6のいずれかに記載の半導体発光素子において、前記電
流拡散層をGa1-yInyN(0≦y≦1)層から構成し
たものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the semiconductor light emitting device according to any one of the first to sixth aspects, the current diffusion layer is composed of a Ga 1 -y In y N (0≤y≤1) layer. It was done.

【0050】この発明(請求項10)は請求項1ないし
6のいずれかに記載の半導体発光素子において、前記発
光部を構成する活性層上側の第2導電型のクラッド層の
表面を保護膜により被覆し、該保護膜を、前記電流阻止
層を構成する半導体材料に対するエッチング選択性を有
する半導体材料から構成したものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the semiconductor light emitting device according to any one of the first to sixth aspects, the surface of the second conductivity type cladding layer on the upper side of the active layer forming the light emitting portion is protected by a protective film. The protective film is covered with a semiconductor material having etching selectivity with respect to the semiconductor material forming the current blocking layer.

【0051】この発明(請求項11)は、請求項10記
載の半導体発光素子において、前記電流阻止層を、Al
xGa1-xAs(0≦x≦1)層あるいは(Alx
1-x1- yInyP(0<x≦1,0<y≦1)層から
構成し、前記保護膜を、Ga1-yInyP(0≦y≦1)
層から構成したものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the semiconductor light emitting device according to the tenth aspect, the current blocking layer is made of Al.
x Ga 1-x As (0 ≦ x ≦ 1) layer or (Al x G
a 1-x ) 1- y In y P (0 <x ≦ 1, 0 <y ≦ 1) layer, and the protective film is Ga 1-y In y P (0 ≦ y ≦ 1)
It is composed of layers.

【0052】この発明(請求項12)は、請求項1ない
し6のいずれかに記載の半導体発光素子において、前記
電流拡散層を、前記発光部を構成する半導体材料よりバ
ンドギャップの大きいAl組成が0.3以下の化合物半
導体から構成したものである。
According to the present invention (claim 12), in the semiconductor light emitting device according to any one of claims 1 to 6, the current diffusion layer is made of an Al composition having a band gap larger than that of a semiconductor material forming the light emitting portion. It is composed of a compound semiconductor of 0.3 or less.

【0053】この発明(請求項13)は、請求項12記
載の半導体発光素子において、前記電流拡散層を(Al
xGa1-x1-yInyP(0<x≦0.3,0≦y≦1)
層から構成したものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the semiconductor light emitting element according to the twelfth aspect, the current diffusion layer is formed of (Al
x Ga 1-x ) 1-y In y P (0 <x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦ 1)
It is composed of layers.

【0054】この発明(請求項14)は、請求項12記
載の半導体発光素子において、前記電流拡散層を(Al
xGa1-x1-yInyN(0<x≦0.3,0≦y≦1)
層から構成したものである。
The present invention (claim 14) provides the semiconductor light-emitting device according to claim 12, wherein the current diffusion layer is made of (Al
x Ga 1-x ) 1-y In y N (0 <x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦ 1)
It is composed of layers.

【0055】以下、本発明の作用について説明する。The operation of the present invention will be described below.

【0056】この発明(請求項1)においては、光取り
出し側電極と発光部との間で、電流経路の断面積が該発
光部側に近づくほど広がるよう電流を拡散する電流拡散
層を備えているから、活性層の、電極直下以外の広域で
の発光が実現でき、光の導出効率を向上させ、半導体発
光素子の高輝度化を図ることができる。
According to the present invention (claim 1), a current diffusion layer is provided between the light extraction side electrode and the light emitting portion to diffuse the current so that the cross-sectional area of the current path becomes wider toward the light emitting portion side. Therefore, it is possible to realize light emission in a wide area of the active layer other than directly under the electrode, improve the light extraction efficiency, and increase the brightness of the semiconductor light emitting device.

【0057】また、電流拡散層を発光部よりもバンドギ
ャップの大きい化合物半導体で構成しているため、活性
層からの光が電流拡散層で吸収されることなく、より光
の導出効率を向上させて、半導体発光素子のさらなる高
輝度化を図ることができる。また、上記電流拡散層がA
lを含まないものとなっているため、電流拡散層が、G
aAs基板と格子整合するAlGaAsからなる従来の
発光素子に比べて、素子特性や信頼性の向上を図ること
ができる。
Further, since the current diffusion layer is made of a compound semiconductor having a bandgap larger than that of the light emitting portion, light from the active layer is not absorbed by the current diffusion layer, and the light extraction efficiency is further improved. Therefore, it is possible to further increase the brightness of the semiconductor light emitting device. Further, the current spreading layer is A
Since the current diffusion layer does not include l,
Element characteristics and reliability can be improved as compared with the conventional light emitting element made of AlGaAs lattice-matched with the aAs substrate.

【0058】つまり、従来の、電流拡散層にAlGaA
s層を用いたLEDでは、Alは化合物の中でも反応性
が大きく、大気中の酸素などと結合しやすく、Alx
1-xAs電流拡散層中のAlの酸化により、電流拡散
層の結晶性が低下し、深い準位の形成による光の吸収な
ど、素子の特性に悪影響を与えていた。また、発光素子
は屋外での表示などの用途も多く、このような高温高湿
の条件下での動作では輝度の低下や信頼性の低下が顕著
なものとなる。
That is, AlGaA is used for the conventional current spreading layer.
In LED with s layer, Al is greater reactivity among the compounds, easily attached such as oxygen in the air, Al x G
Oxidation of Al in the a 1-x As current diffusion layer deteriorates the crystallinity of the current diffusion layer and adversely affects the device characteristics such as absorption of light due to the formation of deep levels. In addition, the light-emitting element has many applications such as outdoor display, and when it is operated under such a high temperature and high humidity condition, the brightness and reliability are significantly reduced.

【0059】これに対し、本発明では電流拡散層にはA
lが含まれていないため、該電流拡散層の構成元素と酸
素との反応がなく、酸素による素子の特性低下や信頼性
の低下といった問題点が大幅に改善することができる。
On the other hand, in the present invention, the current spreading layer has A
Since 1 is not contained, there is no reaction between the constituent elements of the current diffusion layer and oxygen, and problems such as deterioration of device characteristics and reliability due to oxygen can be greatly improved.

【0060】さらに、電流拡散層が活性層からは少なく
とも上クラッド層の層厚に相当する距離離れていること
から、電流拡散層を構成する化合物半導体が基板材料と
格子整合していなくても、その活性層への影響はほとん
どない。また活性層を薄く形成することにより、電流拡
散層の構成材料と基板材料との格子不整合の活性層への
影響をより小さいものとできる。
Further, since the current diffusion layer is separated from the active layer by a distance corresponding to at least the layer thickness of the upper cladding layer, even if the compound semiconductor forming the current diffusion layer is not lattice-matched with the substrate material, It has almost no effect on the active layer. Further, by forming the active layer thin, it is possible to reduce the influence of lattice mismatch between the constituent material of the current spreading layer and the substrate material on the active layer.

【0061】この発明(請求項2)おいては、請求項1
の構成に加えて、第2導電型の電流拡散層を2層にし、
これらの間に第1導電型の電流阻止層を設けているた
め、電極側の電流拡散層で電極直下の電流阻止層の周辺
部まで広がった電流が、発光部側の電流拡散層でさらに
広がることになり、活性層における発光領域をより広げ
ることもできる。
According to the present invention (Claim 2), Claim 1
In addition to the above configuration, the second conductivity type current spreading layer is made into two layers,
Since the current blocking layer of the first conductivity type is provided between them, the current spreading to the peripheral portion of the current blocking layer directly below the electrode in the current spreading layer on the electrode side further spreads to the current spreading layer on the light emitting section side. Therefore, the light emitting region in the active layer can be further expanded.

【0062】この発明(請求項3)においては、請求項
1とは異なり、電流阻止層を電流拡散層と同じ導電型の
半導体層を用い、ヘテロバリアの違いを利用して電流を
広げるようにしているため、発光部上の各半導体層の形
成を、全て同じ導電型の半導体層の結晶成長により行う
ことができ、製造工程を簡略化できるとともに、逆導電
型の不純物の再拡散による悪影響を防ぐことが可能とな
る。
In the present invention (claim 3), unlike the claim 1, the current blocking layer is formed of a semiconductor layer of the same conductivity type as the current diffusion layer, and the current is spread by utilizing the difference in the hetero barrier. Therefore, all the semiconductor layers on the light emitting portion can be formed by crystal growth of semiconductor layers of the same conductivity type, which simplifies the manufacturing process and prevents adverse effects due to re-diffusion of impurities of the opposite conductivity type. It becomes possible.

【0063】この発明(請求項4)においては、請求項
3の構成に加えて、電流拡散層を2層にし、これらの間
にヘテロバリアを利用した電流阻止層を設けているの
で、電極側の電流拡散層で電極直下の電流阻止層の周辺
部まで広がった電流が、発光部側の電流拡散層でさらに
広がることになり、活性層における発光領域をより広げ
ることができる。
According to the present invention (claim 4), in addition to the structure of claim 3, the current diffusion layer is composed of two layers, and the current blocking layer utilizing the hetero barrier is provided between them. The current spreading in the current spreading layer to the peripheral portion of the current blocking layer directly below the electrode is further spread in the current spreading layer on the light emitting portion side, and the light emitting region in the active layer can be further expanded.

【0064】この発明(請求項5)においては、高抵抗
の電流阻止層により、より広域へ電流を広げることによ
り、活性層の、電極に対向する部分以外の広域での発光
が実現でき、光の導出効率を向上させた高輝度の半導体
発光素子が得られる。また、電流阻止層の導電型および
キャリア濃度を制御する必要がないため、製造工程を簡
略化できるとともに、不純物の再拡散による悪影響を防
ぐことが可能となる。
In the present invention (Claim 5), by spreading the current over a wider area by the high resistance current blocking layer, it is possible to realize light emission over a wide area other than the portion of the active layer facing the electrode. A high-brightness semiconductor light emitting device with improved derivation efficiency can be obtained. Further, since it is not necessary to control the conductivity type and carrier concentration of the current blocking layer, it is possible to simplify the manufacturing process and prevent adverse effects due to re-diffusion of impurities.

【0065】この発明(請求項6)においては、請求項
5の構成に加えて、第2導電型の電流拡散層を2層に
し、これらの間に高抵抗の電流阻止層を設けているの
で、電極側の電流拡散層で電極直下の電流阻止層の周辺
部まで広がった電流が、発光部側の電流拡散層でさらに
広がることになり、活性層における発光領域をより広げ
ることもできる。
In the present invention (claim 6), in addition to the structure of claim 5, two second conductivity type current diffusion layers are provided, and a high resistance current blocking layer is provided between them. The current spreading to the peripheral portion of the current blocking layer directly below the electrode in the current diffusion layer on the electrode side is further spread to the current diffusion layer on the light emitting portion side, and the light emitting region in the active layer can be further expanded.

【0066】この発明(請求項7)においては、電流拡
散層をGaP層で構成している。GaP層は従来例のA
lGaAsと違ってAlを含まない。このため、電流拡
散層の構成元素と酸素との結合による酸化がなく、結晶
性の低下や深い準位の形成による光の吸収などの素子特
性の低下や高温高湿条件下での輝度の低下が大幅に改善
され、大幅に信頼性を向上することができる。
In the present invention (claim 7), the current diffusion layer is composed of a GaP layer. The GaP layer is the conventional A
Unlike 1GaAs, it does not contain Al. Therefore, there is no oxidation due to the bond between the constituent elements of the current diffusion layer and oxygen, the deterioration of the device characteristics such as the deterioration of crystallinity and the absorption of light due to the formation of deep levels, and the deterioration of the brightness under high temperature and high humidity conditions. Is greatly improved, and the reliability can be greatly improved.

【0067】また、GaP層は従来例で用いたAlGa
Asよりもバンドギャップが大きく、発光部からの発光
の吸収を低減できるため、より光の導出効率を向上させ
高輝度の半導体発光索子が得られる。加えて、GaP層
は金属材料とのオーミック接触が可能であり、その表面
上に直接電極を設けることができるため、従来例に設定
されたコンタクト層が不要となって工程も少なくでき、
大幅なコストの低減が実現できる。
The GaP layer is made of AlGa used in the conventional example.
Since the bandgap is larger than that of As, and the absorption of the light emitted from the light emitting portion can be reduced, the light emitting efficiency can be further improved and a semiconductor light emitting element with high brightness can be obtained. In addition, the GaP layer can be in ohmic contact with a metal material, and the electrode can be directly provided on the surface of the GaP layer, so that the contact layer set in the conventional example is not necessary and the number of steps can be reduced.
Significant cost reduction can be realized.

【0068】この発明(請求項8)においては、電流拡
散層を(ZnxMg1-x)S1-ySey(0≦x≦1,0≦
y≦1)層あるいはZnTe層で構成しているので、請
求項7のGaP層と同じく(ZnxMg1-x)Sl-ySey
層は、従来のLEDのAlGaAs電流拡散層と違って
Alを含まない。このため、電流拡散層の構成元素の酸
素との結合による酸化がなく、結晶性の低下や深い準位
の形成による光の吸収などの素子特性の低下や高温高湿
条件下での輝度の低下が大幅に改善され、大幅に信頼性
を向上することができる。
In the present invention (claim 8), the current spreading layer is formed of (Zn x Mg 1-x ) S 1-y Se y (0 ≦ x ≦ 1,0 ≦
Since it is composed of a y ≦ 1) layer or a ZnTe layer, the same (Zn x Mg 1-x ) S ly Se y as the GaP layer of claim 7 is formed.
The layer does not contain Al, unlike the AlGaAs current spreading layer of conventional LEDs. Therefore, there is no oxidation due to the combination of the constituent elements of the current diffusion layer with oxygen, and the deterioration of the device characteristics such as the deterioration of crystallinity and the absorption of light due to the formation of deep levels and the deterioration of the brightness under high temperature and high humidity conditions. Is greatly improved, and the reliability can be greatly improved.

【0069】また、(ZnxMg1-x)Sl-ySey層ある
いはZnTe層では、GaP層よりもバンドギャップを
大きくすることが可能であるため、発光部からの発光の
吸収をさらに低減でき、さらに光の導出効率を向上させ
高輝度の半導体発光素子が得られる。加えて、(Znx
Mg1-x)S1-ySey(0≦x≦1,0≦y≦1)ある
いはZnTe層はGaAs基板および発光部との格子整
合が可能なため、発光部への格子不整合による悪影響を
及ぼさない。
Further, since the band gap of the (Zn x Mg 1-x ) S ly Se y layer or ZnTe layer can be made larger than that of the GaP layer, absorption of light emitted from the light emitting portion can be further reduced. Further, a high-brightness semiconductor light emitting device can be obtained by further improving the light extraction efficiency. In addition, (Zn x
Since Mg 1-x ) S 1-y Se y (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1) or ZnTe layer can be lattice-matched with the GaAs substrate and the light-emitting portion, it is caused by the lattice mismatch with the light-emitting portion. Has no adverse effect.

【0070】また、上記ZnMgSSe層あるいはZn
Te層は成長温度が600°Cと低く、電流拡散層の形
成処理の際に発光部での再拡散を抑えることができる。
The ZnMgSSe layer or Zn
The growth temperature of the Te layer is as low as 600 ° C., and re-diffusion in the light emitting portion can be suppressed during the process of forming the current diffusion layer.

【0071】この発明(請求項9)においては、電流拡
散層をGa1-yInyN(0≦y≦1)層で構成している
ため、Ga1-yInyN(0≦y≦1)層はGaP層よ
り、バンドギャップを大きくすることが可能であること
から、発光部からの発光の吸収をさらに低減でき、より
光の導出効率を向上させ高輝度の半導体発光素子が得ら
れる。但し、Ga1-yInyN層は、基板材料として用い
られるGaAsとは格子整合せず、その成長温度も10
00°Cと上記ZnMgSSe層の成長温度(600°
C)より高い。
In the present invention (claim 9), since the current diffusion layer is composed of the Ga 1-y In y N (0 ≦ y ≦ 1) layer, the Ga 1-y In y N (0 ≦ y) Since the ≦ 1) layer can have a larger bandgap than the GaP layer, it is possible to further reduce the absorption of light emitted from the light emitting portion, improve the light extraction efficiency, and obtain a semiconductor light emitting device with high brightness. To be However, the Ga 1-y In y N layer does not lattice match with GaAs used as a substrate material, and its growth temperature is 10
00 ° C and the growth temperature of the ZnMgSSe layer (600 ° C
Higher than C).

【0072】この発明(請求項10)においては、電流
阻止層と発光部との間に保護膜を設け、該保護膜を、電
流阻止層を構成する半導体材料に対するエッチング選択
性を有する半導体材料から構成しているため、再成長
前、つまり電流拡散層の成長前の(AlxGa1-x1-y
InyPクラッド層の露出による酸化を防ぐとともに、
電流阻止層のエッチング時に選択エッチングが可能とな
り、製造工程を大幅に簡略化できる。
In the present invention (claim 10), a protective film is provided between the current blocking layer and the light emitting portion, and the protective film is made of a semiconductor material having etching selectivity with respect to the semiconductor material forming the current blocking layer. (Al x Ga 1-x ) 1-y before re-growth, that is, before growth of the current diffusion layer
While preventing oxidation due to exposure of the In y P clad layer,
Selective etching becomes possible at the time of etching the current blocking layer, and the manufacturing process can be greatly simplified.

【0073】この発明(請求項11)においては、前記
電流阻止層を、AlxGa1-xAs(0≦x≦1)層ある
いは(AlxGa1-x1-yInyP(0<x≦1,0<y
≦1)層から構成し、前記保護膜を、Ga1-yIny
(0≦y≦1)層から構成しているので、電流阻止層を
エッチングするためのエッチャントとして、H2PO3
のリン酸系の溶液、硫酸と過酸化水素水との混合液(硫
酸:H22:H2Oを所定の比率に設定したもの)、あ
るいは王水(塩酸と硝酸の混合液)等を用いることによ
り、保護膜と電流阻止層との間でエッチング速度に差が
生じ、電流阻止層の選択エッチングを簡単に行うことが
できる。
In the present invention (claim 11), the current blocking layer is an Al x Ga 1-x As (0 ≦ x ≦ 1) layer or an (Al x Ga 1-x ) 1-y In y P ( 0 <x ≦ 1, 0 <y
≦ 1) layer, and the protective film is formed of Ga 1-y In y P
Since it is composed of (0 ≦ y ≦ 1) layers, as an etchant for etching the current blocking layer, a phosphoric acid-based solution such as H 2 PO 3 or a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution (sulfuric acid) is used. : H 2 O 2 : H 2 O set to a predetermined ratio) or aqua regia (mixed solution of hydrochloric acid and nitric acid), etc., the difference in etching rate between the protective film and the current blocking layer Occurs, and selective etching of the current blocking layer can be easily performed.

【0074】この発明(請求項12)においては、電流
拡散層を発光部よりもバンドギャップの大きいAl組成
が0.3以下の化合物半導体で構成しているため、電流
拡散層の酸化が比較的発生しにくく、信頼性の低下が起
こりにくい。
In the present invention (claim 12), since the current diffusion layer is made of a compound semiconductor having a bandgap larger than that of the light emitting portion and an Al composition of 0.3 or less, the current diffusion layer is relatively oxidized. Less likely to occur and less likely to reduce reliability.

【0075】この発明(請求項13)においては、電流
拡散層を発光部よりもバンドギャップの大きいAl組成
が0.3以下のAlGaInP層で構成しているので、
上記と同様、電流拡散層が酸化されにくく、信頼性の低
下が防げる。
In the present invention (claim 13), the current diffusion layer is composed of an AlGaInP layer having a bandgap larger than that of the light emitting portion and an Al composition of 0.3 or less.
Similar to the above, the current diffusion layer is less likely to be oxidized, and a decrease in reliability can be prevented.

【0076】また、AlGaInP層はAl組成が0.
3以下であっても従来例で用いたAlGaAsよりもバ
ンドギャップを大きく設定することが可能であり、発光
部からの発光の吸収を低減でき、このため光の導出効率
を向上させた高輝度の半導体発光素子が得られる。加え
て、AlGaInP層はGaAs基板および発光部と格
子整合が可能なため、発光部への格子不整合による悪影
響がない。
The AlGaInP layer has an Al composition of 0.
Even if it is 3 or less, it is possible to set the bandgap larger than that of AlGaAs used in the conventional example, and it is possible to reduce the absorption of the light emitted from the light emitting portion. A semiconductor light emitting device can be obtained. In addition, since the AlGaInP layer can be lattice-matched with the GaAs substrate and the light emitting portion, there is no adverse effect due to the lattice mismatch with the light emitting portion.

【0077】この発明(請求項14)においては、電流
拡散層を、発光部よりもバンドギャップの大きいAl組
成が0.3以下のAlGaInN層で構成しているの
で、電流拡散層を、その構成元素のAl組成が0.3以
下であってもGaPよりもバンドギャップを大きいもの
とすることが可能であり、電流拡散層の酸化による悪影
響を受けにくく、発光部からの発光の吸収をさらに低減
でき、より光の導出効率を向上させて、より高輝度の半
導体発光素子が得られる。
In the present invention (claim 14), the current diffusion layer is composed of an AlGaInN layer having a band gap larger than that of the light emitting portion and an Al composition of 0.3 or less. Even if the Al composition of the element is 0.3 or less, it is possible to make the bandgap larger than that of GaP, and it is less likely to be adversely affected by the oxidation of the current diffusion layer and further reduce the absorption of light emitted from the light emitting portion. Therefore, it is possible to obtain a semiconductor light emitting device with higher brightness by further improving the light extraction efficiency.

【0078】[0078]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施の形態1)図1は本発明の実施の形態1による半
導体発光素子を説明するための図であり、図1(a)〜
図1(d)はそれぞれ該半導体発光素子の製造プロセス
をその工程順に示す図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram for explaining a semiconductor light emitting device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 1D is a diagram showing a manufacturing process of the semiconductor light emitting device in the order of steps.

【0079】図において、1001は本実施の形態1の
半導体発光素子である発光ダイオードで、該発光ダイオ
ード1001を構成するn型GaAs基板1上には、そ
の表面上にn型下クラッド層2,活性層3,及びp型上
クラッド層4を順次結晶成長してなる発光部3aが配置
されており、該発光部3aはダブルヘテロ接合部を有
し、該活性層3で発生した光が出射するようになってい
る。
In the figure, reference numeral 1001 denotes a light emitting diode which is the semiconductor light emitting element of the first embodiment. On the n type GaAs substrate 1 which constitutes the light emitting diode 1001, the n type lower cladding layer 2 is formed on the surface thereof. A light emitting portion 3a, which is formed by sequentially crystallizing the active layer 3 and the p-type upper cladding layer 4, is arranged. The light emitting portion 3a has a double heterojunction portion, and the light generated in the active layer 3 is emitted. It is supposed to do.

【0080】該発光部3aのp型上クラッド層4の表面
は、p型保護層5により覆われており、該保護層5の表
面の所定領域上にはn型GaP電流阻止層6が配置され
ている。また、この保護層5及び電流阻止層6上にはp
型GaP電流拡散層7が形成されており、該電流拡散層
7の表面には、上記電流阻止層6と対向するよう、Au
Znからなるp型電極11が配置されている。該p型電
極は、厳密には下側のAuZn層と上側のAu層の2層
構造となっている。
The surface of the p-type upper cladding layer 4 of the light emitting portion 3a is covered with the p-type protective layer 5, and the n-type GaP current blocking layer 6 is arranged on a predetermined region of the surface of the protective layer 5. Has been done. Moreover, p is formed on the protective layer 5 and the current blocking layer 6.
A type GaP current diffusion layer 7 is formed, and Au is formed on the surface of the current diffusion layer 7 so as to face the current blocking layer 6.
A p-type electrode 11 made of Zn is arranged. Strictly speaking, the p-type electrode has a two-layer structure of a lower AuZn layer and an upper Au layer.

【0081】ここで、上記下クラッド層2,活性層3,
及び上クラッド層4はそれぞれ、(AlxGa1-x1-y
InyP(0≦x≦1,0≦y≦1)からなる。この下
クラッド層2及び上クラッド層4では、例えばその組成
比x,yがx=1.0,y=0.50、その層厚はとも
に1.0μmとなっており、下クラッド層2のドーパン
トSiのキャリア濃度、及び上クラッド層4のドーパン
トZnのキャリア濃度はともに、5×1017cm-3とな
っている。また、上記活性層3では、その組成比x,y
はx=0.30,y=0.50、その層厚は0.50μ
mとなっている。
Here, the lower clad layer 2, the active layer 3,
And the upper clad layer 4 are (Al x Ga 1-x ) 1-y, respectively.
In y P (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1). In the lower clad layer 2 and the upper clad layer 4, for example, the composition ratios x and y are x = 1.0 and y = 0.50, and the layer thicknesses thereof are both 1.0 μm. The carrier concentration of the dopant Si and the carrier concentration of the dopant Zn in the upper cladding layer 4 are both 5 × 10 17 cm −3 . Further, in the active layer 3, the composition ratio x, y
Is x = 0.30, y = 0.50, the layer thickness is 0.50μ
It has become m.

【0082】さらに、上記保護層5は、例えば組成比y
=0のp型Ga1-yInyP(0≦y≦1)からなり、そ
の層厚は0.1μm、そのドーパントZnのキャリア濃
度は5×1018cm-3となっている。また、上記n型G
aP電流阻止層6は、その層厚が0.3μm、そのドー
パントSiのキャリア濃度は2×1018cm-3となって
いる。また、上記p型GaP電流拡散層7は、その層厚
が5μm、そのドーパントZnのキャリア濃度は5×1
18cm-3となっている。また、上記n型GaAs基板
21の裏面にはAuGeからなるn型電極10が形成さ
れている。
Further, the protective layer 5 has, for example, a composition ratio y.
= 0 p-type Ga 1-y In y P (0 ≦ y ≦ 1), the layer thickness is 0.1 μm, and the carrier concentration of the dopant Zn is 5 × 10 18 cm −3 . Also, the n-type G
The aP current blocking layer 6 has a layer thickness of 0.3 μm and a dopant Si carrier concentration of 2 × 10 18 cm −3 . The p-type GaP current diffusion layer 7 has a layer thickness of 5 μm and a dopant Zn carrier concentration of 5 × 1.
It is 0 18 cm -3 . An n-type electrode 10 made of AuGe is formed on the back surface of the n-type GaAs substrate 21.

【0083】次に製造方法について説明する。Next, the manufacturing method will be described.

【0084】初めに、n型GaAs基板1上に、n型A
0.5In0.5Pをn型下クラッド層2として、Siキャ
リア濃度が5×1017cm-3となるよう厚さ1.0μm
程度に成長する。続いて、(Al0.3Ga0.70.5In
0.5Pを活性層3として0.50μm程度の厚さに形成
し、さらにその上にp型Al0.5In0.5Pをp型上クラ
ッド層4として、Znキャリア濃度が5×1017cm-3
となるよう厚さ1μm程度に成長する。
First, an n-type A is formed on the n-type GaAs substrate 1.
The thickness of 1.0 μm so that the Si carrier concentration is 5 × 10 17 cm −3 by using 1 0.5 In 0.5 P as the n-type lower cladding layer 2.
Grow to a degree. Then, (Al 0.3 Ga 0.7 ) 0.5 In
0.5 P is formed as an active layer 3 to a thickness of about 0.50 μm, and p-type Al 0.5 In 0.5 P is further formed as a p-type upper cladding layer 4 on which Zn carrier concentration is 5 × 10 17 cm −3.
To a thickness of about 1 μm.

【0085】引き続き、該上クラッド層4上にp型Ga
Pを保護層5として、Znキャリア濃度が5×1018
-3となるよう厚さ0.1μm程度に成長し、さらにそ
の上にn型GaPを電流阻止層6として、Siキャリア
濃度が2×1018cm-3となるよう0.3μmの厚さに
順次成長する(図1(a))。
Subsequently, p-type Ga is formed on the upper cladding layer 4.
With P as the protective layer 5, the Zn carrier concentration is 5 × 10 18 c
was grown to a thickness 0.1μm about so as to be m -3, further as the current blocking layer 6 n-type GaP thereon, the thickness of 0.3μm to Si carrier concentration of 2 × 10 18 cm -3 Sequentially grows (FIG. 1 (a)).

【0086】次に、n型GaP電流阻止層6上に所定の
パターンを有するレジスト膜12を形成し、n型GaP
電流阻止層6を、これが円形の平面パターンを持つよう
選択的にエッチングする(図1(b))。
Next, a resist film 12 having a predetermined pattern is formed on the n-type GaP current blocking layer 6, and the n-type GaP is formed.
The current blocking layer 6 is selectively etched so that it has a circular plane pattern (FIG. 1 (b)).

【0087】このエッチング後、レジスト膜12を除去
し(図1(c))、p型GaPを電流拡散層7として、
Znキャリア濃度が5×1018cm-3となるよう5μm
程度の厚さに成長する。その後、上記電流拡散層7上に
AuZnからなるp型電極11を、基板裏面側にAuG
eからなるn型電極10を形成する。
After this etching, the resist film 12 is removed (FIG. 1C), and the p-type GaP is used as the current diffusion layer 7.
5 μm so that the Zn carrier concentration is 5 × 10 18 cm −3
It grows to a certain thickness. After that, the p-type electrode 11 made of AuZn is formed on the current diffusion layer 7 and AuG is formed on the back surface of the substrate.
An n-type electrode 10 made of e is formed.

【0088】次に、図1(d)に示すようにp型電極1
1を、上記電流阻止層6に対向して位置するよう、該電
流阻止層6の平面パターンと同様円形に加工して、発光
ダイオード1001を完成する。
Next, as shown in FIG. 1D, the p-type electrode 1
1 is processed into a circular shape similar to the plane pattern of the current blocking layer 6 so as to face the current blocking layer 6 to complete the light emitting diode 1001.

【0089】なお、ここでは、上記各半導体層の成長は
MOCVD法より行ったが、半導体の成長方法は、MB
E法やMOMBE法などどのような成長法でもよい。
Although the growth of each semiconductor layer is performed by MOCVD here, the semiconductor growth method is MB
Any growth method such as E method or MOMBE method may be used.

【0090】この実施の形態1では、電流拡散層7にA
lを含まないGaP層を用いているため、従来例に対
し、以下のような4つの改善効果があった。
In the first embodiment, the current spreading layer 7 has A
Since the GaP layer not containing 1 was used, there were the following four improvement effects over the conventional example.

【0091】第1の効果として、GaP電流拡散層7に
はAlが含まれていないため、Alの酸化による結晶性
が低下がなく、素子の信頼性が大幅に改善された。
As the first effect, since the GaP current diffusion layer 7 does not contain Al, the crystallinity due to the oxidation of Al does not decrease and the reliability of the device is greatly improved.

【0092】第2の効果として、(AlxGa1-x1-y
InyP活性層のAl組成xが0.5である緑色発光素
子(発光波長555nm)の場合でも、GaP層はバン
ドギャップが活性層に比べて大きく、活性層からの発光
に対し吸収が少なく、光の導出効率の増加により高輝度
の半導体発光素子が得られた。
As the second effect, (Al x Ga 1-x ) 1-y
Even in the case of a green light emitting device (emission wavelength of 555 nm) in which the Al composition x of the In y P active layer is 0.5, the GaP layer has a larger bandgap than the active layer and little absorption of light emitted from the active layer. A high-brightness semiconductor light emitting device was obtained by increasing the light extraction efficiency.

【0093】第3の効果として、GaP層は、Al組成
xが0.7以上のAlxGa1-xAs層よりも、Zn,B
eやMgなどのp型ドーパントのイオン化率が大きいた
め、格子位置以外に存在するp型ドーパントが減少し、
成長中のこれらのドーパントの拡散が低減でき、素子の
特性が大幅に改善された。
As a third effect, the GaP layer has a Zn, B content higher than that of an Al x Ga 1 -x As layer having an Al composition x of 0.7 or more.
Since the ionization rate of p-type dopants such as e and Mg is large, the p-type dopants existing at positions other than the lattice position are reduced,
The diffusion of these dopants during growth can be reduced, and the device characteristics are greatly improved.

【0094】第4の効果として、GaP層は直接電極を
設けることができるため、従来のAlGaAs電流拡散
層を用いたLEDで必要であったコンタクト層が不要と
なり、コンタクト層の成長工程とエッチング工程をなく
して、電極の形成工程を簡略化でき、大幅なコストの低
減が実現できた。
As a fourth effect, since the GaP layer can be directly provided with an electrode, the contact layer which is required in the LED using the conventional AlGaAs current diffusion layer is not required, and the contact layer growth step and the etching step are eliminated. Thus, the electrode forming process can be simplified and a significant cost reduction can be realized.

【0095】本実施の形態1による半導体発光素子に順
方向に電圧を印加し電流を流したところ、ピーク波長5
85nmで光度が5cdを越える発光が得られた。ちな
みに従来のLEDでは、同一条件で発光の光度は1cd
を越える程度であった。
When a voltage was applied in the forward direction to the semiconductor light emitting device according to the first embodiment to pass a current, a peak wavelength of 5
Emission with an intensity of more than 5 cd at 85 nm was obtained. By the way, the conventional LED has a luminous intensity of 1 cd under the same conditions.
Was over.

【0096】また、活性層の組成を(AlxGa1-x
1-yInyP(x=0.50、y=0.50)としたとこ
ろ、ピーク波長555nmでGaP層の光吸収低減効果
により3cdを越える純緑色発光が得られた。ちなみ
に、従来のLEDでは、同一条件で、発光の光度が1c
dを越える程度であった。
The composition of the active layer is (Al x Ga 1 -x )
When 1-y In y P (x = 0.50, y = 0.50) was used, pure green light emission exceeding 3 cd was obtained at the peak wavelength of 555 nm due to the light absorption reduction effect of the GaP layer. By the way, with the conventional LED, the luminous intensity is 1c under the same conditions.
It was about d.

【0097】(実施の形態2)図2は本発明の実施の形
態2による発光ダイオード(半導体発光素子)の断面構
造を示す図である。図において、図1と同一符号は実施
の形態1の発光ダイオード1001と同一のものを示
し、1002は本実施の形態2の発光ダイオードで、上
記実施の形態1の発光ダイオード1001とは、電流素
子層26として、AlGaInP層を用いている点のみ
異なっており、その他の構成は、該実施の形態1のもの
と同一である。
(Second Embodiment) FIG. 2 is a diagram showing a sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to a second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same elements as the light emitting diode 1001 of the first embodiment, and 1002 is the light emitting diode of the second embodiment. The light emitting diode 1001 of the first embodiment is a current element. The only difference is that an AlGaInP layer is used as the layer 26, and the other configurations are the same as those in the first embodiment.

【0098】そして、電流阻止層26は、n型(Alx
Ga1-x1-yInyP(0≦x≦1,0≦y≦1)から
構成されており、ここでは、その組成比x,yはx=
0.70,y=0.50、そのドーパントSiのキャリ
ア濃度は2×1018cm-3、その層厚は0.3μmとな
っている。
The current blocking layer 26 is made of n-type (Al x
Ga 1-x ) 1-y In y P (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1), where the composition ratios x and y are x =
0.70, y = 0.50, the carrier concentration of the dopant Si is 2 × 10 18 cm −3 , and the layer thickness is 0.3 μm.

【0099】このような構成の実施の形態2の発光ダイ
オード1002では、電流阻止層26に(Alx
1-x1-yInyP(0≦x≦1,0≦y≦1)層を用
いているので、上記実施の形態1の効果に加えて、以下
の効果がある。
In the light emitting diode 1002 of the second embodiment having such a configuration, the current blocking layer 26 is formed of (Al x G
Since the a 1-x ) 1-y In y P (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1) layer is used, the following effects are obtained in addition to the effects of the first embodiment.

【0100】つまり、上記電流阻止層26を構成するA
lGaInPと、保護層25を構成するp型GaPとで
は、エッチャントとして、H2PO3等のリン酸系の溶
液、硫酸と過酸化水素水との混合液(硫酸:H22:H
2Oを所定の比率に設定したもの)、王水(塩酸と硝酸
の混合液)等を用いることにより、若干エッチング速度
に差が生じるため、選択エッチングが可能となり、製造
工程が簡略化されるという効果がある。なお、上記エッ
チャントとしてのリン酸は、低温では、AlGaInP
のエッチング速度がGaPのエッチング速度より速くな
り、高温では、GaPのエッチング速度がAlGaIn
Pのエッチング速度より速くなるという特性を有してい
る。
That is, A which constitutes the current blocking layer 26
With lGaInP and p-type GaP forming the protective layer 25, a phosphoric acid-based solution such as H 2 PO 3 or a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide (sulfuric acid: H 2 O 2 : H) is used as an etchant.
2 O set to a predetermined ratio), aqua regia (mixed solution of hydrochloric acid and nitric acid), etc. causes a slight difference in etching rate, which enables selective etching and simplifies the manufacturing process. There is an effect. Note that phosphoric acid as the above-mentioned etchant is AlGaInP at low temperature.
The etching rate of GaP is higher than that of GaP, and at high temperatures, the etching rate of GaP is AlGaIn.
It has the characteristic of being faster than the etching rate of P.

【0101】(実施の形態3)図3は本発明の実施の形
態3による発光ダイオード(半導体発光素子)の断面構
造を示す図である。図において、図1と同一符号は実施
の形態1の発光ダイオード1001と同一のものを示し
ている。
(Embodiment 3) FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts as the light emitting diode 1001 of the first embodiment.

【0102】1003は本実施の形態3の発光ダイオー
ドで、このダイオード1003では、電流阻止層36と
して、AlGaAs層を用いており、また発光部33a
は、活性層33として、厚さ0.5μmの(Al0.5
0.50.5In0.5P層を有している。その他の構成
は、該実施の形態1のものと同一である。
Reference numeral 1003 denotes the light emitting diode of the third embodiment. In this diode 1003, an AlGaAs layer is used as the current blocking layer 36, and the light emitting portion 33a is used.
As the active layer 33 has a thickness of 0.5 μm (Al 0.5 G
a 0.5 ) 0.5 In 0.5 P layer. The other structure is the same as that of the first embodiment.

【0103】つまり、上記電流阻止層36は、n型Al
xGa1-xAs(0≦x≦1)から構成されており、ここ
では、その組成比xはx=0.70、そのドーパントS
iのキャリア濃度は2×1018cm-3、その層厚は0.
3μmとなっている。
That is, the current blocking layer 36 is made of n-type Al.
x Ga 1-x As (0 ≦ x ≦ 1) are composed of, in this case, the composition ratio x is x = 0.70, the dopant S
The carrier concentration of i is 2 × 10 18 cm −3 , and the layer thickness thereof is 0.1.
It is 3 μm.

【0104】このような構成の実施の形態3の発光ダイ
オード1003では、電流阻止層36にAlxGa1-x
s(0≦x≦1)層を用いているので、上記実施の形態
1の効果に加えて、以下の効果がある。
In the light emitting diode 1003 of the third embodiment having such a structure, the current blocking layer 36 is formed of Al x Ga 1 -x A.
Since the s (0 ≦ x ≦ 1) layer is used, the following effects are obtained in addition to the effects of the first embodiment.

【0105】つまり、上記電流阻止層36を構成するA
lGaAsと、保護層35を構成するp型GaPとで
は、エッチャントとして、H2PO3等のリン酸系の溶
液、硫酸と過酸化水素水との混合液(硫酸:H22:H
2Oを所定の比率に設定したもの)を用いることによ
り、エッチング速度に差が生じる。これは実施の形態2
のAlGaInPとGaPとの間のエッチング速度の差
よりも大きく、確実な選択エッチングが可能となり、製
造工程がさらに簡略化されコストを低減できる効果があ
る。
That is, A which constitutes the current blocking layer 36
lGaAs and p-type GaP forming the protective layer 35 are used as etchants such as a phosphoric acid-based solution such as H 2 PO 3 and a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide (sulfuric acid: H 2 O 2 : H).
The difference in the etching rate is caused by using 2 O set to a predetermined ratio). This is Embodiment 2
Is larger than the difference in etching rate between AlGaInP and GaP, reliable selective etching is possible, and the manufacturing process can be further simplified and the cost can be reduced.

【0106】(実施の形態4)図4は本発明の実施の形
態4による発光ダイオード(半導体発光素子)の断面構
造を示す図である。図において、図1と同一符号は実施
の形態1の発光ダイオードと同一のものを示している。
(Embodiment 4) FIG. 4 is a diagram showing a sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same elements as those of the light emitting diode of the first embodiment.

【0107】1004は本実施の形態4の発光ダイオー
ドで、この発光ダイオード1004では、保護層45に
p型GaInP層を用いており、電流阻止層46として
n型AlGaInP層を用いている。その他の構成は実
施の形態1の発光ダイオード1001と同一である。
Reference numeral 1004 denotes a light emitting diode according to the fourth embodiment. In this light emitting diode 1004, a p-type GaInP layer is used as the protective layer 45 and an n-type AlGaInP layer is used as the current blocking layer 46. Other configurations are the same as those of the light emitting diode 1001 of the first embodiment.

【0108】つまり、保護層45は、p型Ga1-yIny
P(0≦y≦1)から構成されており、ここでは、その
組成比yはy=0.50、そのドーパントZnのキャリ
ア濃度は5×1018cm-3、その層厚は0.1μmとな
っている。
That is, the protective layer 45 is formed of p-type Ga 1-y In y
P (0 ≦ y ≦ 1), the composition ratio y is y = 0.50, the carrier concentration of the dopant Zn is 5 × 10 18 cm −3 , and the layer thickness is 0.1 μm. Has become.

【0109】また電流阻止層46は、厚さ0.3μmの
(Al0.7Ga0.30.5In0.5Pからなり、そのドーパ
ントSiのキャリア濃度は2×1018cm-3となってい
る。このような構成の実施の形態4の発光ダイオード1
004では、保護層45にp型Ga1-yInyP(0≦y
≦1)層を用いているので、上記実施の形態1の効果に
加えて、以下の効果がある。
The current blocking layer 46 is made of (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P having a thickness of 0.3 μm, and the carrier concentration of the dopant Si thereof is 2 × 10 18 cm −3 . The light emitting diode 1 of the fourth embodiment having such a configuration
In 004, p-type Ga 1-y In y P (0 ≦ y
Since the ≦ 1) layer is used, the following effects are obtained in addition to the effects of the first embodiment.

【0110】上記保護層45を構成するGaInP層
と、実施の形態1〜3で電流阻止層に用いた(Alx
1-x1-yInyP層やAlxGa1-xAsとの間では、
エッチャントとして上記実施の形態2及び3で示したも
のを用いると、エッチング速度に差が生じる。この場合
のエッチング速度の差は、実施の形態2,3の場合より
も大きく、保護層に対する電流阻止層の確実な選択エッ
チングが可能となり、製造工程がさらに簡略化され、コ
ストを低減できる。
The GaInP layer forming the protective layer 45 and the current blocking layer used in the first to third embodiments (Al x G
a 1-x ) 1-y In y P layer and Al x Ga 1-x As,
When the etchants described in the second and third embodiments are used, the etching rates are different. The difference in etching rate in this case is larger than in the second and third embodiments, and reliable selective etching of the current blocking layer with respect to the protective layer is possible, which further simplifies the manufacturing process and reduces cost.

【0111】なお、この実施の形態4では、保護膜とし
てGaPを用いた実施の形態1〜3とは異なり、本実施
の形態のGaInP層はその組成により活性層43の発
光に対して吸収層となってしまう可能性があるが、十分
に薄くすると吸収効果は小さくなるので、本実施の形態
4では、その厚さを100オングストローム程度とし
た。
In the fourth embodiment, unlike the first to third embodiments in which GaP is used as the protective film, the GaInP layer of the present embodiment is an absorption layer for the light emission of the active layer 43 due to its composition. However, if the thickness is made sufficiently thin, the absorption effect will be small. Therefore, in the fourth embodiment, the thickness is set to about 100 angstroms.

【0112】(実施の形態5)図5は本発明の実施の形
態5による発光ダイオード(半導体発光素子)の断面構
造を示す図である。図において、図1と同一符号は実施
の形態1の発光ダイオード1001と同一のものを示
す。
(Fifth Embodiment) FIG. 5 is a diagram showing a sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to a fifth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts as the light emitting diode 1001 of the first embodiment.

【0113】1005は本実施の形態5の発光ダイオー
ドで、この発光ダイオード1005では、電流拡散層を
2層構造とし、その間に電流阻止層を設けている。ま
た、保護膜55としてp型GaInP層を用い、電流阻
止層56としてn型AlGaInP層を用いている。そ
の他の構成は、該実施の形態1のものと同一である。
Reference numeral 1005 denotes the light emitting diode of the fifth embodiment. In the light emitting diode 1005, the current diffusion layer has a two-layer structure, and the current blocking layer is provided between them. Further, a p-type GaInP layer is used as the protective film 55, and an n-type AlGaInP layer is used as the current blocking layer 56. The other structure is the same as that of the first embodiment.

【0114】すなわち、該発光部3a上には第1のp型
GaP電流拡散層57が形成されており、その表面は、
p型保護層55により覆われており、該保護層55の表
面の所定領域上にはn型AlGaInP電流阻止層56
が配置されている。また、この保護層55及び電流阻止
層56上には第2のp型GaP電流拡散層58が形成さ
れており、該電流拡散層58の表面には、上記電流阻止
層56と対向するよう、AuZnからなるp型電極11
が配置されている。
That is, the first p-type GaP current diffusion layer 57 is formed on the light emitting portion 3a, and the surface thereof is
The p-type protective layer 55 covers the p-type protective layer 55, and an n-type AlGaInP current blocking layer 56 is formed on a predetermined region of the surface of the p-type protective layer 55.
Is arranged. A second p-type GaP current spreading layer 58 is formed on the protective layer 55 and the current blocking layer 56, and the surface of the current spreading layer 58 faces the current blocking layer 56. P-type electrode 11 made of AuZn
Is arranged.

【0115】ここで、上記第1及び第2の電流拡散層5
7,58の層厚はそれぞれ2,5μmとなっており、そ
のドーパントZnのキャリア濃度は5×1018cm-3
ある。また、保護層55は、p型Ga0.5In0.5Pから
なり、その層厚は0.1μm、そのドーパントZnのキ
ャリア濃度は5×1018cm-3となっている。また、電
流阻止層56は、n型(AlxGa1-x1-yInyP(0
≦x≦1,0≦y≦1)から構成されており、ここで
は、その組成比xはx=0.70、y=0.50,その
ドーパントSiのキャリア濃度は2×1018cm-3、そ
の層厚は0.3μmとなっている。
Here, the first and second current diffusion layers 5 are
The layer thicknesses of 7,58 are 2.5 μm, respectively, and the carrier concentration of the dopant Zn is 5 × 10 18 cm −3 . The protective layer 55 is made of p-type Ga 0.5 In 0.5 P, has a layer thickness of 0.1 μm, and has a carrier concentration of the dopant Zn of 5 × 10 18 cm −3 . Further, the current blocking layer 56 is formed of n-type (Al x Ga 1-x ) 1-y In y P (0
≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1), where the composition ratio x is x = 0.70, y = 0.50, and the carrier concentration of the dopant Si is 2 × 10 18 cm −. 3 , the layer thickness is 0.3 μm.

【0116】本実施の形態5による半導体発光素子に順
方向に電圧を印加し電流を流したところ、ピーク波長5
85nmで光度が6cdを越える発光が得られた。
When a voltage was applied in the forward direction to the semiconductor light emitting device according to the fifth embodiment to pass a current, a peak wavelength of 5 was obtained.
Emission with an intensity of more than 6 cd at 85 nm was obtained.

【0117】また、活性層の組成を(AlxGa1-x
1-yInyP(x=0.50,y=0.50)としたとこ
ろ、ピーク波長555nmで4cdを越える純緑色発光
が得られた。
The composition of the active layer is (Al x Ga 1-x )
When it was set to 1-y In y P (x = 0.50, y = 0.50), pure green light emission exceeding 4 cd was obtained at a peak wavelength of 555 nm.

【0118】このような構成の実施の形態5による発光
ダイオードでは、電流拡散層を2層構造とし、その間に
電流阻止層を設けたので、上記実施の形態1の効果に加
えて、第2の電流拡散層で電極直下の電流阻止層の周辺
部まで広がった電流が、第1の電流拡散層でさらに広が
ることになり、発光領域をさらに広げることができる効
果がある。
In the light emitting diode according to the fifth embodiment having such a structure, the current diffusion layer has a two-layer structure and the current blocking layer is provided between them. Therefore, in addition to the effect of the first embodiment, the second embodiment is provided. The current spreading in the current spreading layer to the peripheral portion of the current blocking layer directly below the electrode is further spread in the first current spreading layer, which has the effect of further expanding the light emitting region.

【0119】(実施の形態6)図6は本発明の実施の形
態6による発光ダイオード(半導体発光素子)の断面構
造を示す図である。図において、図1と同一符号は実施
の形態1の発光ダイオード1001と同一のものを示
し、1006は本実施の形態6の発光ダイオードで、こ
の発光ダイオード1006では、電流阻止層66と上ク
ラッド層4との間に形成されるヘテロバリアの大きさ
と、電流拡散層7と上クラッド層4との間に形成される
ヘテロバリアの大きさの違いにより、該電流阻止層66
にて電流を阻止する構造としている。またここでは、上
記上クラッド層4の表面を被覆する保護層は設けていな
い。その他の構成は、該実施の形態1のものと同一であ
る。
(Embodiment 6) FIG. 6 is a diagram showing a sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to Embodiment 6 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same elements as the light emitting diode 1001 of the first embodiment, and 1006 is the light emitting diode of the sixth embodiment, in which the current blocking layer 66 and the upper cladding layer are included. 4 and the size of the heterobarrier formed between the current diffusion layer 7 and the upper cladding layer 4, the current blocking layer 66.
Has a structure that blocks current. Further, here, a protective layer for covering the surface of the upper clad layer 4 is not provided. The other structure is the same as that of the first embodiment.

【0120】すなわち、発光部3aのp型上クラッド層
4の表面の所定領域上にはp型GaAs電流阻止層66
及びp型AlGaInP電流阻止層68が配置されてい
る。また、上記上クラッド層4及び電流阻止層68上に
はp型GaP電流拡散層7が形成されており、該電流拡
散層7の表面には、上記電流阻止層66,68と対向す
るよう、AuZnからなるp型電極11が配置されてい
る。
That is, the p-type GaAs current blocking layer 66 is formed on a predetermined region of the surface of the p-type upper cladding layer 4 of the light emitting section 3a.
And a p-type AlGaInP current blocking layer 68 is disposed. A p-type GaP current spreading layer 7 is formed on the upper cladding layer 4 and the current blocking layer 68, and the surface of the current spreading layer 7 faces the current blocking layers 66 and 68. A p-type electrode 11 made of AuZn is arranged.

【0121】ここでは、上記p型GaAs電流阻止層6
6は、ドーパントZnのキャリア濃度が1×1017cm
-3、その層厚が0.3μmとなっている。また上記p型
AlGaInP電流阻止層68は、(AlxGa1-x
1-yInyP層からなり、その組成比x,yがx=0.
7,y=0.5、そのドーパントZnのキャリア濃度が
1×1017cm-3、その層厚が0.3μmとなってい
る。
Here, the p-type GaAs current blocking layer 6 is used.
6 has a dopant Zn carrier concentration of 1 × 10 17 cm
-3 , and the layer thickness is 0.3 μm. The p-type AlGaInP current blocking layer 68 is (Al x Ga 1 -x )
1-y In y P layer having a composition ratio x, y of x = 0.
7, y = 0.5, the carrier concentration of the dopant Zn is 1 × 10 17 cm −3 , and the layer thickness thereof is 0.3 μm.

【0122】このような構成の実施の形態6の半導体発
光素子では、電流阻止層66を構成するp型GaAs層
と、上クラッド層4を構成するAlGaInP層との界
面部分には、価電子帯側に大きなバンド不連続(ヘテロ
バリア)が生じており、このへテロ不連続は、上クラッ
ド層4の、電流阻止層がない領域でのAlGaInP層
と、電流拡散層を構成するGaP層とのヘテロ不連続よ
りも大きい。
In the semiconductor light emitting device of the sixth embodiment having such a structure, the valence band is formed at the interface between the p-type GaAs layer forming the current blocking layer 66 and the AlGaInP layer forming the upper cladding layer 4. A large band discontinuity (hetero barrier) is generated on the side, and this hetero discontinuity is caused by the heterogeneity between the AlGaInP layer in the region of the upper clad layer 4 where there is no current blocking layer and the GaP layer forming the current diffusion layer. Greater than discontinuous.

【0123】本発光ダイオードでは、このようなバンド
不連続構造を利用して、発光に供する電流を、発生層の
より広域に広げることができ、これにより広域での発光
が実現でき、光の導出効率を向上させた高輝度の半導体
発光素子が得られる。
In the present light emitting diode, by utilizing such a band discontinuity structure, the electric current used for light emission can be spread over a wider area of the generation layer, whereby light emission over a wide area can be realized and the light is led out. A high-luminance semiconductor light emitting device with improved efficiency can be obtained.

【0124】また、本実施の形態6では、GaAs電流
阻止層66とAlGaInP電流阻止層68がともにp
型に設定できるため、発光部上の各半導体層を全て同じ
導電型の半導体結晶の成長により形成でき、製造工程を
簡略化できるとともに、p型上クラッド層4への逆導電
型の不純物の拡散による素子特性への影響を防ぐことが
可能となる。
In the sixth embodiment, the GaAs current blocking layer 66 and the AlGaInP current blocking layer 68 are both p-type.
Since the semiconductor layers on the light emitting portion can all be formed by growing semiconductor crystals of the same conductivity type, the manufacturing process can be simplified and diffusion of impurities of the opposite conductivity type into the p-type upper cladding layer 4 can be performed. It is possible to prevent the influence on the element characteristics due to.

【0125】また、本実施の形態では、ヘテロバリアを
利用した電流阻止層を、p型GaAs電流阻止層66上
にさらにAlGaInP電流阻止層68を形成した2層
構造としているため、電流阻止層の配置部分での電流の
ブロック効果が1層構造の電流阻止層と比べて大きくな
る。
Further, in the present embodiment, the current blocking layer utilizing the hetero barrier has a two-layer structure in which the AlGaInP current blocking layer 68 is further formed on the p-type GaAs current blocking layer 66, so that the current blocking layer is arranged. The current blocking effect in the portion becomes larger than that in the current blocking layer having the single-layer structure.

【0126】(実施の形態7)図7は本発明の実施の形
態7による発光ダイオード(半導体発光素子)の断面構
造を示す図である。図において、図1と同一符号は実施
の形態1の発光ダイオード1001と同一のものを示し
ている。
(Embodiment 7) FIG. 7 is a diagram showing a sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to Embodiment 7 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts as the light emitting diode 1001 of the first embodiment.

【0127】1007は本実施の形態7の発光ダイオー
ドで、この発光ダイオード1007では、発光部3aを
構成する上クラッド層4上にAlGaP保護層75を形
成し、該保護層表面の電極11に対応する領域にAlG
aAs電流阻止層76を設け、保護層75と電流阻止層
76と間に、該保護層75と電流拡散層7との間のヘテ
ロバリアよりも大きなヘテロバリアを形成されている。
その他の構成は実施の形態1のものと同一である。
Reference numeral 1007 denotes a light emitting diode according to the seventh embodiment. In this light emitting diode 1007, an AlGaP protective layer 75 is formed on the upper clad layer 4 constituting the light emitting portion 3a and corresponds to the electrode 11 on the surface of the protective layer. In the area where
An aAs current blocking layer 76 is provided, and a hetero barrier larger than the hetero barrier between the protective layer 75 and the current diffusion layer 7 is formed between the protective layer 75 and the current blocking layer 76.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.

【0128】つまり、上記保護層75は、p型Alx
1-xP(0≦x≦1)からなり、組成比xは0.5、
層厚は0.1μm、そのドーパントZnのキャリア濃度
は、5×1018cm-3となっている。また上記電流阻止
層76は、p型AlxGa1-xAs(0≦x≦1)からな
り、その組成比xは0.7、そのドーパントZnのキャ
リア濃度は1×1017cm-3、その層厚は0.3μmと
なっている。
That is, the protective layer 75 is made of p-type Al x G
a 1-x P (0 ≦ x ≦ 1), the composition ratio x is 0.5,
The layer thickness is 0.1 μm, and the carrier concentration of the dopant Zn is 5 × 10 18 cm −3 . The current blocking layer 76 is made of p-type Al x Ga 1-x As (0 ≦ x ≦ 1), the composition ratio x is 0.7, and the carrier concentration of the dopant Zn is 1 × 10 17 cm −3. The layer thickness is 0.3 μm.

【0129】このように本実施の形態7では、発光部3
a上の電流阻止層76が存在する領域では、電流阻止層
76を構成するAlxGa1-xAsと、保護層75を構成
するAlxGa1-xPとを、これらの間にヘテロ接合が形
成されるようにした場合、価電子帯側に大きなバンド不
連続(ヘテロバリア)が生じる。このヘテロ不連続は組
成により、発光部3a上の電流阻止層がない領域での、
電流拡散層7を構成するGaP層と保護膜75を構成す
るAlxGa1-xP層との間のヘテロ不連続よりも大きく
することができる。本発光ダイオードでは、このような
ヘテロ接合面でのバンド不連続の大きさの違い利用し
て、活性層に供給される電流を、その広い範囲に広げる
ことができ、広域での発光が実現でき、光の導出効率を
向上させた高輝度の半導体発光素子が得られる。
As described above, in the seventh embodiment, the light emitting section 3
In a region where the current blocking layer 76 on a exists, Al x Ga 1-x As forming the current blocking layer 76 and Al x Ga 1-x P forming the protective layer 75 are provided between them. When the junction is formed, a large band discontinuity (heterobarrier) occurs on the valence band side. Due to the composition, this hetero discontinuity is caused in a region where there is no current blocking layer on the light emitting portion 3a.
It can be larger than the hetero discontinuity between Al x Ga 1-x P layer constituting the protective film 75 and the GaP layer forming the current spreading layer 7. In this light emitting diode, the current supplied to the active layer can be spread over a wide range by utilizing the difference in the size of band discontinuity at the heterojunction surface, and light emission over a wide area can be realized. A high-brightness semiconductor light emitting device with improved light extraction efficiency can be obtained.

【0130】また、本実施の形態7では、電流阻止層7
6がp型に設定できるため、発光部上には全て同じ導電
型の半導体層を結晶成長すればよく、製造工程を簡略化
できるとともに、p型上クラッド層への逆導電型の不純
物の再拡散による悪影響を防ぐことが可能となる。
Further, in the seventh embodiment, the current blocking layer 7 is used.
Since 6 can be set to be p-type, semiconductor layers of the same conductivity type are all required to be crystal-grown on the light emitting portion, which simplifies the manufacturing process and prevents impurities of the opposite conductivity type from being added to the p-type upper cladding layer. It is possible to prevent the adverse effect of diffusion.

【0131】(実施の形態8)図8は本発明の実施の形
態8による発光ダイオード(半導体発光素子)の断面構
造を示す図である。図において、図6と同一符号は実施
の形態6の発光ダイオード1006と同一のものを示
す。
(Embodiment 8) FIG. 8 is a diagram showing a sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to an embodiment 8 of the invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 6 denote the same parts as the light emitting diode 1006 of the sixth embodiment.

【0132】1008は本実施の形態8の発光ダイオー
ドで、この発光ダイオード1008では、電流拡散層を
2層構造とし、その間に電流阻止層を設けている。その
他の構成は、実施の形態6の発光ダイオード1006と
同一である。
Reference numeral 1008 denotes the light emitting diode of the eighth embodiment. In the light emitting diode 1008, the current diffusion layer has a two-layer structure, and the current blocking layer is provided between them. Other configurations are the same as those of the light emitting diode 1006 of the sixth embodiment.

【0133】すなわち、発光部3aを構成するp型上ク
ラッド層4上には、第1のGaP電流拡散層87aが形
成されており、該電流拡散層87aの表面の所定領域上
にはp型GaAs電流阻止層66及びp型(Al0.7
0.30.5In0.5P電流阻止層68が配置されてい
る。また、上記第1の電流拡散層87a及び該p型Al
GaInP電流阻止層88上には、第2のp型GaP電
流拡散層87bが形成されており、該電流拡散層87の
表面には、上記電流阻止層66,68と対向するよう、
AuZnからなるp型電極11が配置されている。
That is, the first GaP current diffusion layer 87a is formed on the p-type upper clad layer 4 constituting the light emitting portion 3a, and the p-type current diffusion layer 87a is formed on the predetermined region on the surface of the current diffusion layer 87a. GaAs current blocking layer 66 and p-type (Al 0.7 G
a 0.3 ) 0.5 In 0.5 P current blocking layer 68 is disposed. In addition, the first current spreading layer 87a and the p-type Al
A second p-type GaP current diffusion layer 87b is formed on the GaInP current blocking layer 88, and the surface of the current diffusion layer 87 faces the current blocking layers 66 and 68.
A p-type electrode 11 made of AuZn is arranged.

【0134】ここで、上記第1の電流拡散層87a及び
第2の電流拡散層87bの層厚はそれぞれ2.5μmと
なっており、そのドーパントZnのキャリア濃度はそれ
ぞれ5×1018cm-3となっている。
Here, the layer thickness of each of the first current diffusion layer 87a and the second current diffusion layer 87b is 2.5 μm, and the carrier concentration of the dopant Zn is 5 × 10 18 cm −3. Has become.

【0135】この実施の形態8では、実施の形態6の構
成に加えて、電流拡散層を2層構造とし、その間に電流
阻止層66,68を設けたので、第2の電流拡散層87
bで電極直下の電流阻止層66,68の周辺部まで広が
った電流が、第1の電流拡散層87aでさらに広がるこ
とになり、発光領域をより広げることができる効果があ
る。
In the eighth embodiment, in addition to the structure of the sixth embodiment, the current diffusion layer has a two-layer structure and the current blocking layers 66 and 68 are provided between them. Therefore, the second current diffusion layer 87 is provided.
The current that has spread to the peripheral portions of the current blocking layers 66 and 68 immediately below the electrodes at b is further spread at the first current diffusion layer 87a, which has the effect of further expanding the light emitting region.

【0136】(実施の形態9)図9は本発明の実施の形
態9による発光ダイオード(半導体発光素子)の断面構
造を示す図である。図において、図1と同一符号は実施
の形態1の発光ダイオード1001と同一のものを示し
ている。
(Ninth Embodiment) FIG. 9 is a diagram showing a sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to a ninth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts as the light emitting diode 1001 of the first embodiment.

【0137】1009は本実施の形態9の発光ダイオー
ドで、電流素子層96を高抵抗としており、また、保護
層95として、GaInP層を用いている。その他の構
成は実施の形態1の発光ダイオード1001と同一であ
る。
Reference numeral 1009 denotes a light emitting diode according to the ninth embodiment, in which the current element layer 96 has high resistance and a GaInP layer is used as the protective layer 95. Other configurations are the same as those of the light emitting diode 1001 of the first embodiment.

【0138】つまり、保護層95はp型Ga1-yIny
層から構成されており、その組成比yはy=0.5、そ
のドーパントZnのキャリア濃度は5×1018cm-3
その層厚は0.1μmとなっている。
That is, the protective layer 95 is a p-type Ga 1-y In y P layer.
The composition ratio y is y = 0.5, the carrier concentration of the dopant Zn is 5 × 10 18 cm −3 ,
The layer thickness is 0.1 μm.

【0139】また、p型電流阻止層96は、(Alx
1-x1-yInyP層(0≦x≦1,0≦y≦1)層か
ら構成されており、その組成比x,yは、x=0,y=
0となっている。
The p-type current blocking layer 96 is made of (Al x G
a 1-x ) 1-y In y P layer (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1) layer, and the composition ratios x and y are x = 0 and y =
It is 0.

【0140】ここで、電流阻止層96を高抵抗とする方
法としては、不純物をドープしない方法や深い準位を形
成しやすい不純物をドープする方法もあるが、成長条件
との組み合わせにより適した方法を用いることができ
る。本実施の形態9では不純物をドープせずに成長温度
を600℃とすることで電流阻止層96を高抵抗とする
ことができた。
Here, as a method of making the current blocking layer 96 have a high resistance, there are a method of not doping an impurity and a method of doping an impurity that easily forms a deep level, but a method suitable for a combination with growth conditions. Can be used. In the ninth embodiment, the current blocking layer 96 can have a high resistance by setting the growth temperature to 600 ° C. without doping impurities.

【0141】本実施の形態9では、上記電流拡散層96
を利用して、電流阻止層の外側へ電流を広げることがで
きるため、活性層の、電極の配置部分に対応する領域以
外の広域での発光が実現でき、光の導出効率を向上させ
た高輝度の半導体発光素子が得られる。
In the ninth embodiment, the above current diffusion layer 96 is used.
Since the current can be spread to the outside of the current blocking layer by utilizing, the light emission can be realized in a wide area of the active layer other than the region corresponding to the portion where the electrodes are arranged, and the high light emission efficiency is improved. A bright semiconductor light emitting device can be obtained.

【0142】また、この実施の形態では、電流阻止層9
6の導電型やキャリア濃度の制御が不要であるため、成
長プロセスの簡略化が実現できる。
Further, in this embodiment, the current blocking layer 9
Since it is not necessary to control the conductivity type and carrier concentration of No. 6, the growth process can be simplified.

【0143】(実施の形態10)図10は本発明の実施
の形態10による発光ダイオード(半導体発光素子)の
断面構造を示す図である。図において、図9と同一符号
は実施の形態9の発光ダイオード1009と同一のもの
を示す。
(Embodiment 10) FIG. 10 is a diagram showing a sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to Embodiment 10 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 9 denote the same parts as the light emitting diode 1009 of the ninth embodiment.

【0144】1010は本実施の形態10の発光ダイオ
ードで、この発光ダイオード1010では、電流拡散層
を2層構造とし、その間に電流阻止層を設けている。そ
の他の構成は、実施の形態9の発光ダイオード1009
と同一である。
Reference numeral 1010 denotes the light emitting diode of the tenth embodiment. In this light emitting diode 1010, the current diffusion layer has a two-layer structure, and the current blocking layer is provided between them. Other configurations are the same as those of the light emitting diode 1009 according to the ninth embodiment.
Is the same as

【0145】すなわち、発光部3aを構成するp型上ク
ラッド層4上には、第1のGaP電流拡散層107aが
形成されており、電流拡散層107aの表面はp型保護
層95により覆われている。該保護層95の表面の所定
領域上には、高抵抗GaP電流阻止層96が配置されて
いる。また、上記保護層95及び電流阻止層96上に
は、第2のp型GaP電流拡散層107bが形成されて
おり、該電流拡散層107bの表面には、上記電流阻止
層96と対向するよう、AuZnからなるp型電極11
1が配置されている。
That is, the first GaP current diffusion layer 107a is formed on the p-type upper cladding layer 4 forming the light emitting portion 3a, and the surface of the current diffusion layer 107a is covered with the p-type protection layer 95. ing. A high resistance GaP current blocking layer 96 is disposed on a predetermined region of the surface of the protective layer 95. A second p-type GaP current spreading layer 107b is formed on the protective layer 95 and the current blocking layer 96, and the surface of the current spreading layer 107b is opposed to the current blocking layer 96. , AuZn p-type electrode 11
1 is arranged.

【0146】ここで、上記第1の電流拡散層107a及
び第2の電流拡散層107bの層厚はそれぞれ2.5μ
mとなっており、そのドーパントZnのキャリア濃度は
それぞれ5×1018cm-3となっている。
Here, the layer thickness of each of the first current diffusion layer 107a and the second current diffusion layer 107b is 2.5 μm.
The carrier concentration of the dopant Zn is 5 × 10 18 cm −3 .

【0147】この実施の形態10では、高抵抗の電流阻
止層96により、該電流阻止層96の外側に電流を広げ
る効果は実施の形態9と同じである。そして、実施の形
態9の効果に加えて、電流拡散層を2層構造とし、その
間に電流阻止層96を設けているため、第2の電流拡散
層107bで電極直下の電流阻止層の周辺部まで広がっ
た電流が、第1の電流拡散層107aでさらに広がるこ
とになり、活性層における発光領域をより広げることが
できる効果がある。
In the tenth embodiment, the effect of spreading the current to the outside of the current blocking layer 96 by the high resistance current blocking layer 96 is the same as in the ninth embodiment. In addition to the effect of the ninth embodiment, since the current diffusion layer has a two-layer structure and the current blocking layer 96 is provided between the two layers, the second current diffusion layer 107b is located in the peripheral portion of the current blocking layer immediately below the electrode. The current that has spread to the first current diffusion layer 107a is further spread, and the light emitting region in the active layer can be further expanded.

【0148】(実施の形態11)図11は本発明の実施
の形態11による発光ダイオード(半導体発光素子)の
断面構造を示す図である。図において、図1と同一符号
は実施の形態1の発光ダイオード1001と同一のもの
を示す。
(Embodiment 11) FIG. 11 is a diagram showing a sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to an embodiment 11 of the invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts as the light emitting diode 1001 of the first embodiment.

【0149】1011は本実施の形態11の発光ダイオ
ードで、この発光ダイオード1011では、電流拡散層
117として、ZnMgSSe層を用いており、該電流
拡散層117上にはp型ZnTeコンタクト層119を
介して、AuZnからなるp型電極11が設けられてい
る。その他の構成は実施の形態1に示すものと同一であ
る。
Reference numeral 1011 denotes the light emitting diode of the eleventh embodiment. In this light emitting diode 1011, a ZnMgSSe layer is used as the current diffusion layer 117, and a p-type ZnTe contact layer 119 is provided on the current diffusion layer 117. Thus, the p-type electrode 11 made of AuZn is provided. Other configurations are the same as those shown in the first embodiment.

【0150】つまり、電流拡散層117は、(Znx
1-x)S1-ySey(0≦x≦1,0≦y≦1)層から
構成されており、その組成比x,yはx=0.85、y
=0.85、ドーパントZnのキャリア濃度は1×10
18cm-3、層厚は5μmとなっている。
That is, the current spreading layer 117 is formed of (Zn x M
g 1-x ) S 1-y Se y (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1) layer, and the composition ratio x, y is x = 0.85, y
= 0.85, the carrier concentration of the dopant Zn is 1 x 10
It is 18 cm −3 and the layer thickness is 5 μm.

【0151】また、上記p型ZnTeコンタクト層11
9は、そのドーパントN(窒素)のキャリア濃度は1×
1018cm-3、層厚は0.5μmとなっている。
The p-type ZnTe contact layer 11 is also used.
No. 9 has a carrier concentration of the dopant N (nitrogen) of 1 ×
It is 10 18 cm −3 and the layer thickness is 0.5 μm.

【0152】本実施例による半導体発光素子に順方向に
電圧を印加し電流を流したところ、ピーク波長585n
mで光度が7cdを越える発光が得られた。
When a voltage was applied in the forward direction to the semiconductor light emitting device according to this example and a current was applied, a peak wavelength of 585n was obtained.
Luminous intensity of more than 7 cd was obtained at m.

【0153】また、活性層の組成を(AlxGa1-x
1-yInyP(x=0.50、y=0.50)としたとこ
ろ、ピーク波長555nmで5cdを越える純緑色発光
が得られた。
The composition of the active layer is (Al x Ga 1 -x )
When it was set to 1-y In y P (x = 0.50, y = 0.50), pure green light emission exceeding 5 cd was obtained at a peak wavelength of 555 nm.

【0154】本実施の形態11では、電流拡散層117
として、(ZnxMg1-x)S1-ySey(0≦x≦1,0
≦y≦1)層を用いたので、GaP層と同様にAlを含
まないため、電流拡散層の酸化がない。また組成により
実施の形態1のGaP電流拡散層よりもバンドギャップ
を大きくでき、このため、電流拡散層での、活性層から
の発光の吸収をさらに少なくでき、光の導出効率の増加
により高輝度の半導体発光素子が得られた。
In the eleventh embodiment, the current spreading layer 117 is used.
As (Zn x Mg 1-x ) S 1-y Se y (0 ≦ x ≦ 1,0
Since the ≦ y ≦ 1) layer is used, since it does not contain Al like the GaP layer, the current diffusion layer is not oxidized. In addition, the composition makes it possible to make the bandgap larger than that of the GaP current diffusion layer of the first embodiment, and therefore, the absorption of light emission from the active layer in the current diffusion layer can be further reduced, and the high light emission efficiency due to the increased light extraction efficiency. The semiconductor light emitting device of was obtained.

【0155】加えて、(ZnxMg1-x)S1-ySey(0
≦x≦1,0≦y≦1)はGaAs基板および発光部と
の格子整合が可能なため、発光部への格子不整合による
悪影響を及ぼさない。
In addition, (Zn x Mg 1-x ) S 1-y Se y (0
In the case of ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1), the lattice matching with the GaAs substrate and the light emitting portion is possible, and therefore the adverse effect of the lattice mismatch with the light emitting portion is not exerted.

【0156】また、上記ZnMgSSe層は成長温度が
600°Cと低く、電流拡散層の形成処理の際に発光部
での再拡散を抑えることができる。
The growth temperature of the ZnMgSSe layer is as low as 600 ° C., and re-diffusion in the light emitting portion can be suppressed during the formation process of the current diffusion layer.

【0157】なお、この実施の形態11では、電流拡散
層としてZnMgSSe層を用いたものを示したが、該
電流拡散層としては、ZnTe層を用いてもよく、この
場合も上記実施の形態11と同様の効果が得られる。
In the eleventh embodiment, the ZnMgSSe layer is used as the current diffusion layer, but a ZnTe layer may be used as the current diffusion layer, and in this case also, the above-described eleventh embodiment. The same effect as can be obtained.

【0158】(実施の形態12)図12は本発明の実施
の形態12による発光ダイオード(半導体発光素子)の
断面構造を示す図である。図において、図1と同一符号
は実施の形態1の発光ダイオード1001と同一のもの
を示す。
(Embodiment 12) FIG. 12 is a diagram showing a sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to Embodiment 12 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts as the light emitting diode 1001 of the first embodiment.

【0159】1012は本実施の形態12の発光ダイオ
ードで、上記実施の形態1の発光ダイオード1001と
は、電流拡散層127をn型GaN層から構成している
点で異なり、その他の層の構成は実施の形態1と同一で
ある。
Reference numeral 1012 denotes the light emitting diode of the twelfth embodiment, which is different from the light emitting diode 1001 of the first embodiment in that the current spreading layer 127 is composed of an n-type GaN layer, and the structure of other layers. Is the same as in the first embodiment.

【0160】上記電流拡散層127は、p型Ga1-y
yN層(0≦y≦1)からなり、例えばその組成yは
y=0であり、そのドーパントZnのキャリア濃度は1
×1018cm-3、その層厚は5μmである。
The current spreading layer 127 is made of p-type Ga 1-y I
n y N layers (0 ≦ y ≦ 1), for example, the composition y is y = 0, and the carrier concentration of the dopant Zn is 1
× 10 18 cm -3 , and its layer thickness is 5 μm.

【0161】本実施例による半導体発光素子に順方向に
電圧を印加し電流を流したところ、ピーク波長585n
mで光度が7cdを越える発光が得られた。
When a voltage was applied in the forward direction to the semiconductor light emitting device according to this example and a current was applied, a peak wavelength of 585n was obtained.
Luminous intensity of more than 7 cd was obtained at m.

【0162】また、活性層の組成を(AlxGa1-x
1-yInyP(x=0.50、y=0.50)としたとこ
ろ、ピーク波長555nmで5cdを越える純緑色発光
が得られた。
The composition of the active layer is (Al x Ga 1 -x )
When it was set to 1-y In y P (x = 0.50, y = 0.50), pure green light emission exceeding 5 cd was obtained at a peak wavelength of 555 nm.

【0163】この実施の形態12では、電流拡散層12
7にGa1-yInyN層(0≦y≦1)層を用いたので、
組成により実施の形態1のGaP層よりもバンドギャッ
プを大きくでき、このため、活性層からの発光の電流拡
散層での吸収を少なくでき、光の導出効率の増加により
高輝度の半導体発光素子が得られた。
In the twelfth embodiment, the current spreading layer 12 is
Since a Ga 1-y In y N layer (0 ≦ y ≦ 1) layer was used for 7,
The composition makes it possible to make the bandgap larger than that of the GaP layer of the first embodiment. Therefore, the absorption of light emitted from the active layer in the current diffusion layer can be reduced, and the high efficiency of the semiconductor light emitting device can be achieved due to the increased light extraction efficiency. Was obtained.

【0164】また、電流拡散層に、(AlxGa1-x
1-yInyN層(0<x≦0.3,0≦y≦1)層を用い
ても、Al組成が0.3以下ならば酸化はほとんどな
く、また、バンドギャップを大きくできるため、活性層
からの発光に対しさらに吸収が少なくでき、光の導出効
率の増加により高輝度の半導体発光素子が得られた。
In addition, (Al x Ga 1-x ) is added to the current diffusion layer.
Even if a 1-y In y N layer (0 <x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦ 1) layer is used, if the Al composition is 0.3 or less, there is almost no oxidation and the band gap can be increased. Further, the absorption of light emitted from the active layer can be further reduced, and a high-brightness semiconductor light emitting device can be obtained by increasing the light extraction efficiency.

【0165】加えて、GaN電流拡散層ではコンタクト
層が不要なため、コンタクト層の成長工程やエッチング
工程をなくして、電極の形成プロセスを簡略化できる。
In addition, since the GaN current spreading layer does not require a contact layer, the electrode forming process can be simplified by eliminating the contact layer growth step and the etching step.

【0166】(実施の形態13)図13は本発明の実施
の形態13による発光ダイオード(半導体発光素子)の
断面構造を示す図である。図において、図1と同一符号
は実施の形態1の発光ダイオード1001と同一のもの
を示す。
(Embodiment 13) FIG. 13 is a diagram showing a sectional structure of a light emitting diode (semiconductor light emitting element) according to Embodiment 13 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts as the light emitting diode 1001 of the first embodiment.

【0167】1013は本実施の形態13の発光ダイオ
ードで、この発光ダイオード1013では、電流拡散層
137に、発光部3aを構成する化合物半導体材料より
もバンドギャップの大きいAl組成が0.3以下の(A
xGa1-x1-yInyP層(0<x≦0.3,0≦y≦
1)層を用いている。また、該電流拡散層137上に
は、p型GaAsコンタクト層139を介して、AuZ
nからなるp型電極11が配置されている。その他の構
成は実施の形態1と同じである。
Reference numeral 1013 denotes the light emitting diode of the thirteenth embodiment. In this light emitting diode 1013, the current diffusion layer 137 has an Al composition having a bandgap larger than that of the compound semiconductor material forming the light emitting portion 3a and 0.3 or less. (A
l x Ga 1-x ) 1-y In y P layer (0 <x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦
1) Layers are used. In addition, AuZ is formed on the current diffusion layer 137 via a p-type GaAs contact layer 139.
A p-type electrode 11 made of n is arranged. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

【0168】上記電流拡散層137は、p型(Alx
1-x1-yInyP層(0<x≦0.3,0≦y≦1)
から構成されており、その組成比x,yはx=0.1、
y=0.1、ドーパントZnのキャリア濃度は5×10
18cm-3、その層厚は5μmとなっている。また、上記
p型GaAsコンタクト層139は、そのドーパントZ
nのキャリア濃度は5×1018cm-3、その層厚は0.
5μmとなっている。
The current diffusion layer 137 is made of p-type (Al x G
a 1-x ) 1-y In y P layer (0 <x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦ 1)
And the composition ratio x, y is x = 0.1,
y = 0.1, the carrier concentration of the dopant Zn is 5 × 10
It is 18 cm −3 and its layer thickness is 5 μm. Further, the p-type GaAs contact layer 139 has the dopant Z
The carrier concentration of n is 5 × 10 18 cm −3 , and the layer thickness is 0.1.
It is 5 μm.

【0169】この実施の形態13では、電流拡散層13
7に(AlxGa1-x1-yInyP層(0<x≦0.
3,0≦y≦1)層を用いたので、組成により実施の形
態1のGaP電流拡散層よりもバンドギャップを大きく
でき、このため、活性層からの発光の電流拡散層での吸
収をさらに少なくでき、光の導出効率の増加により高輝
度の半導体発光索子が得られた。
In the thirteenth embodiment, the current spreading layer 13 is
(AlxGa 1-x ) 1-y In y P layer (0 <x ≦ 0.
3,0 ≦ y ≦ 1) layer is used, the band gap can be made larger than that of the GaP current diffusion layer of the first embodiment depending on the composition, and therefore absorption of light emitted from the active layer in the current diffusion layer is further increased. A high-brightness semiconductor light-emitting device can be obtained by increasing the light extraction efficiency.

【0170】また、上記電流拡散層では、Al組成が
0.3以下ならば酸化はほとんどなく、信頼性の高い高
輝度の半導体発光素子が得られた。
In the above current diffusion layer, if the Al composition was 0.3 or less, there was almost no oxidation, and a highly reliable and high-luminance semiconductor light emitting device was obtained.

【0171】なお、本発明は、上述した各実施の形態に
限定されるものではない。上記実施の形態では活性層の
Al組成として0.3あるいは0.5を用いたが、Al
組成を変化させることによって赤色から緑色域に渡る可
視光領域の発光を得ることができる。したがって、Al
組成は変化させても本発明の効果があるのは言うまでも
ない。これは他のクラッド層、電流阻止層、電流拡散層
についても同様である。
The present invention is not limited to the above embodiments. In the above embodiment, the Al composition of the active layer is 0.3 or 0.5.
By changing the composition, light emission in the visible light range from red to green can be obtained. Therefore, Al
It goes without saying that the effect of the present invention can be obtained even if the composition is changed. This also applies to other cladding layers, current blocking layers, and current diffusion layers.

【0172】また、電流拡散層を構成する化合物半導体
材料は、活性層よりもバンドギャップが大きく、Alを
含まない化合物半導体、あるいはAl組成が0.3以下
の化合物半導体であれば、他の材料でもよい。
The compound semiconductor material forming the current diffusion layer has a band gap larger than that of the active layer and does not contain Al or is a compound semiconductor having an Al composition of 0.3 or less. But it's okay.

【0173】また、電流阻止層はバンドギャップが活性
層よりも大きいことが望ましいが、これに制限されるこ
となく、他の材料でもよい。
The current blocking layer preferably has a bandgap larger than that of the active layer, but the material is not limited to this and other materials may be used.

【0174】また、上記各実施の形態では基板はn型と
したが、基板をp型とし、発光ダイオードを構成する各
半導体層を上記各実施の形態とは逆の導電型としてもよ
い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、種
種変形して実施することができる。
Although the substrate is n-type in each of the above-mentioned embodiments, the substrate may be p-type and each semiconductor layer forming the light-emitting diode may be of a conductivity type opposite to that of each of the above-mentioned embodiments. In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.

【0175】[0175]

【発明の効果】以上のように本発明(請求項1)に係る
半導体発光素子によれば、活性層の、電極直下以外の広
域での発光を実現することができ、光の導出効率を向上
させ高輝度の半導体発光素子が得られる。
As described above, according to the semiconductor light emitting device of the present invention (Claim 1), it is possible to realize light emission in a wide area other than directly below the electrode of the active layer, and improve the light extraction efficiency. Thus, a high-luminance semiconductor light emitting device can be obtained.

【0176】また、電流拡散層を発光部よりもバンドギ
ャップの大きい化合物半導体で構成しているため、活性
層からの光が電流拡散層で吸収されることなく、半導体
発光素子のさらなる高輝度化を図ることができる。
Further, since the current diffusion layer is made of a compound semiconductor having a bandgap larger than that of the light emitting portion, light from the active layer is not absorbed by the current diffusion layer, and the brightness of the semiconductor light emitting device is further enhanced. Can be achieved.

【0177】また、電流拡散層には構成元素としてAl
を含まないため、電流拡散層の酸化がなく、従来のAl
GaAs電流拡散層を用いた素子に比べて信頼性の向上
を図ることができる。
In addition, Al is used as a constituent element in the current diffusion layer.
As the current diffusion layer is not oxidized,
It is possible to improve reliability as compared with an element using a GaAs current diffusion layer.

【0178】本発明(請求項2)によれば、請求項1の
半導体発光索子の構成に加えて、第2導電型の電流拡散
層を2層にし、これらの間に第1導電型の電流阻止層を
設けているので、電極側の電流拡散層で電極直下の電流
阻止層の周辺部まで広がった電流が、発光部側の電流拡
散層でさらに広がることになり、発光領域をより広げる
ことができる効果もある。
According to the present invention (Claim 2), in addition to the structure of the semiconductor light emitting element according to Claim 1, two current diffusion layers of the second conductivity type are provided, and a current diffusion layer of the first conductivity type is provided therebetween. Since the current blocking layer is provided, the current spreading in the current spreading layer on the electrode side to the periphery of the current blocking layer directly below the electrode is further spread in the current spreading layer on the light emitting part side, and the light emitting region is further expanded. There is also an effect that can be.

【0179】本発明(請求項3)によれば、電流阻止層
として、電流拡散層と同じ導電型の半導体層を用い、ヘ
テロバリアの違いを利用して電流を阻止する構成とした
ので、発光部上の各半導体層を、全て同じ導電型の半導
体結晶の成長により形成することができ、これにより製
造工程を簡略化できるとともに、既に成長した半導体層
への逆導電型の不純物の再拡散による悪影響を防ぐこと
が可能となる。
According to the present invention (Claim 3), since the semiconductor layer of the same conductivity type as the current diffusion layer is used as the current blocking layer and the current is blocked by utilizing the difference of the hetero barrier, the light emitting section is provided. Each of the upper semiconductor layers can be formed by growing semiconductor crystals of the same conductivity type, which simplifies the manufacturing process and adversely affects the re-diffusion of impurities of the opposite conductivity type into the already grown semiconductor layer. Can be prevented.

【0180】本発明(請求項4)によれば、請求項3の
構成に加えて、第2導電型の電流拡散層を2層にし、こ
れらの間にヘテロバリアの違いを利用して電流を阻止す
る電流阻止層を設けているため、電極側の電流拡散層で
電極直下の電流阻止層の周辺部まで広がった電流が、発
光部側の電流拡散層でさらに広がることになり、発光領
域をより広げることができる効果もある。
According to the present invention (Claim 4), in addition to the structure of Claim 3, two current diffusion layers of the second conductivity type are provided, and a current is blocked by utilizing the difference in hetero barrier between them. The current spreading layer on the electrode side spreads the current spreading to the periphery of the current blocking layer directly below the electrode in the current spreading layer on the electrode side, and further spreads on the current spreading layer on the light emitting portion side, thereby further improving the light emitting region. There is also the effect that it can be expanded.

【0181】本発明(請求項5)によれば、電流阻止層
を高抵抗層から構成したので、電流阻止層の導電型およ
びキャリア濃度を制御する必要がなく、このため製造工
程を簡略化できるとともに、既に成長された半導体層
に、該電流阻止層の導電型を決定するための不純物が再
拡散することによる悪影響を防ぐことが可能となる。
According to the present invention (Claim 5), since the current blocking layer is composed of the high resistance layer, it is not necessary to control the conductivity type and carrier concentration of the current blocking layer, and therefore the manufacturing process can be simplified. At the same time, it is possible to prevent adverse effects due to rediffusion of impurities for determining the conductivity type of the current blocking layer into the already grown semiconductor layer.

【0182】本発明(請求項6)によれば、請求項5の
構成に加えて、第2導電型の電流拡散層を2層にし、こ
れらの間に高抵抗の電流阻止層を設けているため、電極
側の電流拡散層で電極直下の電流阻止層の周辺部まで広
がった電流が、発光部側の電流拡散層でさらに広がるこ
とになり、発光領域をより広げることができる効果もあ
る。
According to the present invention (Claim 6), in addition to the structure of Claim 5, two second conductivity type current diffusion layers are provided, and a high resistance current blocking layer is provided therebetween. Therefore, the current spreading in the current diffusion layer on the electrode side to the peripheral portion of the current blocking layer directly below the electrode is further spread in the current diffusion layer on the light emitting portion side, and there is also an effect that the light emitting region can be further widened.

【0183】本発明(請求項7)によれば、電流拡散層
をGaP層で構成しているので、該電流拡散層がAlを
含まないものとなることから、電流拡散層の酸化による
信頼性の低下がなく、大幅に信頼性を改善することがで
きる。また、GaP層は従来例のLEDで電流拡散層と
して用いているAlGaAsよりもバンドギャップが大
きく、発光部からの発光の吸収を低減できるため、より
光の導出効率を向上させ高輝度の半導体発光素子が得ら
れる。加えて、GaP層は直接電極を設けることができ
るため、従来例に設定されたコンタクト層が不要となっ
て工程も少なくでき、大幅なコストの低減が実現でき
る。
According to the present invention (Claim 7), since the current diffusion layer is composed of the GaP layer, since the current diffusion layer does not contain Al, the reliability due to the oxidation of the current diffusion layer is high. The reliability can be improved significantly without any decrease in In addition, the GaP layer has a larger bandgap than AlGaAs used as a current diffusion layer in the conventional LED, and can reduce absorption of light emitted from the light emitting portion. Therefore, light extraction efficiency is further improved and high-brightness semiconductor light emission is achieved. The device is obtained. In addition, since the GaP layer can be directly provided with an electrode, the contact layer set in the conventional example is unnecessary, the number of steps can be reduced, and a significant cost reduction can be realized.

【0184】本発明(請求項8)によれば、電流拡散層
を(ZnxMg1-x)S1-ySey(0≦x≦1,0≦y≦
1)層あるいはZnTe層で構成しているので、該電流
拡散層が上記請求項7と同様Alを含まないものとなる
ため、酸化による信頼性の低下がなく、大幅に信頼性を
改善することができる。また、(ZnxMg1-x)S1- y
Sey層あるいはZnTe層はGaP層よりもバンドギ
ャップを大きくすることが可能であるため、発光部から
の発光の吸収をさらに低減でき、これにより高輝度の半
導体発光素子が得られる。加えて、(ZnxMg1-x)S
1-ySey層あるいはZnTe層はGaAs基板および発
光部と格子整合が可能なため、発光部への格子不整合に
よる悪影響を回避できる。
According to the present invention (claim 8), the current spreading layer is formed of (Zn x Mg 1-x ) S 1-y Se y (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦
1) layer or ZnTe layer, the current diffusion layer does not contain Al as in the case of claim 7, so that reliability is not deteriorated due to oxidation and the reliability is significantly improved. You can In addition, (Zn x Mg 1-x ) S 1- y
Since the Se y layer or the ZnTe layer can have a larger band gap than the GaP layer, it is possible to further reduce the absorption of light emitted from the light emitting portion, and thus a semiconductor light emitting device with high brightness can be obtained. In addition, (Zn x Mg 1-x ) S
Since the 1-y Se y layer or the ZnTe layer can be lattice-matched with the GaAs substrate and the light emitting portion, it is possible to avoid an adverse effect due to lattice mismatch with the light emitting portion.

【0185】本発明(請求項9)によれば、電流拡散層
をGa1-yInyN(0≦y≦1)層で構成しているた
め、上記請求項7,8と同様、電流拡散層がAlを含ま
ないものとなるため、電流拡散層の酸化による信頼性の
低下がなく、大幅に信頼性を改善することができる。ま
た、Ga1-yInyN層はGaP層よりもバンドギャップ
を大きくすることが可能であるため、発光部からの発光
の吸収をさらに低減でき、高輝度の半導体発光素子が得
られる。
According to the present invention (Claim 9), the current diffusion layer is composed of a Ga 1-y In y N (0 ≦ y ≦ 1) layer. Since the diffusion layer does not contain Al, there is no reduction in reliability due to oxidation of the current diffusion layer, and the reliability can be greatly improved. Further, since the Ga 1-y In y N layer can have a larger band gap than the GaP layer, absorption of light emitted from the light emitting portion can be further reduced, and a high-luminance semiconductor light emitting device can be obtained.

【0186】本発明(請求項10)によれば、電流阻止
層と発光部との間に、Ga1-yInyP保護層(0≦y≦
1)を設けているため、再成長前の(AlxGa1-x
1-yInyPクラッド層の露出による酸化を防ぐととも
に、電流阻止層のエッチング時に選択エッチングが可能
となり、製造工程を大幅に簡略化できる。
According to the present invention (claim 10), a Ga 1-y In y P protective layer (0 ≦ y ≦ is provided between the current blocking layer and the light emitting portion.
Since (1) is provided, (Al x Ga 1-x ) before regrowth
Prevents the oxidation due to exposure 1-y In y P cladding layer, enables selective etching during etching of the current blocking layer can greatly simplify the manufacturing process.

【0187】本発明(請求項11)によれば、前記電流
阻止層を、AlxGa1-xAs(0≦x≦1)層あるいは
(AlxGa1-x1-yInyP(0<x≦1,0<y≦
1)層から構成し、前記保護膜を、Ga1-yInyP(0
≦y≦1)層から構成しているので、電流阻止層をエッ
チングするためのエッチャントとして、H2PO3等のリ
ン酸系の溶液、硫酸と過酸化水素水との混合液(硫酸:
22:H2Oを所定の比率に設定したもの)、あるい
は王水(塩酸と硝酸の混合液)等を用いることにより、
保護膜と電流阻止層との間でエッチング速度に差が生
じ、電流阻止層の選択エッチングを簡単に行うことがで
きる。
According to the present invention (claim 11), the current blocking layer is formed of an Al x Ga 1-x As (0 ≦ x ≦ 1) layer or an (Al x Ga 1-x ) 1-y In y P layer. (0 <x ≦ 1, 0 <y ≦
1) layer, and the protective film is formed of Ga 1-y In y P (0
≦ y ≦ 1) layer, so as a etchant for etching the current blocking layer, a phosphoric acid-based solution such as H 2 PO 3 or a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution (sulfuric acid:
H 2 O 2 : H 2 O set to a predetermined ratio) or aqua regia (mixed solution of hydrochloric acid and nitric acid)
Since a difference in etching rate occurs between the protective film and the current blocking layer, selective etching of the current blocking layer can be easily performed.

【0188】本発明(請求項12)によれば、電流拡散
層を発光部よりもバンドギャップの大きいAl組成が
0.3以下の化合物半導体で構成しているため、Alを
含んだ電流拡散層は比較的その酸化が発生しにくいもの
となり、素子の信頼性の低下が起こりにくいという効果
がある。
According to the present invention (Claim 12), since the current diffusion layer is composed of a compound semiconductor having a bandgap larger than that of the light emitting portion and having an Al composition of 0.3 or less, the current diffusion layer containing Al. Is relatively less likely to oxidize, which has the effect that the reliability of the device is less likely to decrease.

【0189】本発明(請求項13)によれば、電流拡散
層を発光部よりもバンドギャップの大きいAl組成が
0.3以下のAlGaInP層で構成しているため、電
流拡散層は酸化されにくいものとなり、信頼性の低下が
防げる。
According to the present invention (Claim 13), the current diffusion layer is composed of an AlGaInP layer having a bandgap larger than that of the light emitting portion and an Al composition of 0.3 or less. Therefore, the current diffusion layer is not easily oxidized. It is possible to prevent deterioration of reliability.

【0190】また、AlGaInP層はAl組成が0.
3以下であっても従来のLEDで電流拡散層として用い
たAlGaAsよりもバンドギャップを大きく設定する
ことが可能であり、発光部からの発光の吸収を低減で
き、これにより光の導出効率を向上させて、高輝度の半
導体発光素子を得ることができる。加えて、AlGaI
nP層はGaAs基板および発光部と格子整合が可能な
ため、発光部への格子不整合による悪影響がないという
効果がある。
The AlGaInP layer has an Al composition of 0.
Even if it is 3 or less, it is possible to set the bandgap larger than that of AlGaAs used as a current diffusion layer in a conventional LED, and it is possible to reduce absorption of light emitted from the light emitting portion, thereby improving light extraction efficiency. Thus, a high-luminance semiconductor light emitting device can be obtained. In addition, AlGaI
Since the nP layer can be lattice-matched with the GaAs substrate and the light emitting portion, there is an effect that there is no adverse effect due to the lattice mismatch with the light emitting portion.

【0191】本発明(請求項14)によれば、電流拡散
層を発光部よりもバンドギャップの大きいAl組成が
0.3以下のAlGaInN層により構成しているた
め、電流拡散層を構成する化合物半導体のAl組成が
0.3以下であっても、GaPよりもバンドギャップを
大きくすることが可能であり、電流拡散層の酸化抑制に
加えて、電流拡散層での発光部からの発光の吸収をさら
に低減でき、より光の導出効率を向上させた高輝度の半
導体発光素子が得られる。
According to the present invention (Claim 14), the current diffusion layer is composed of an AlGaInN layer having a band gap larger than that of the light emitting portion and an Al composition of 0.3 or less. Even if the Al composition of the semiconductor is 0.3 or less, the band gap can be made larger than that of GaP, and in addition to suppressing the oxidation of the current diffusion layer, the absorption of light emitted from the light emitting portion in the current diffusion layer is also possible. It is possible to obtain a high-brightness semiconductor light emitting device in which the light emission efficiency is further improved.

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

【図1】本発明の実施の形態1による半導体発光素子を
説明するための図であり、図1(a)〜図1(d)は、
上記半導体発光素子の製造プロセスをその工程順に示し
ている。
FIG. 1 is a diagram for explaining a semiconductor light emitting device according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 1 (a) to 1 (d) are
The manufacturing process of the semiconductor light emitting device is shown in the order of steps.

【図2】本発明の実施の形態2による半導体発光素子の
構造を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態3による半導体発光素子の
構造を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態4による半導体発光素子の
構造を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態5による半導体発光素子の
構造を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態6による半導体発光素子の
構造を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態7による半導体発光素子の
構造を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態8による半導体発光素子の
構造を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態9による半導体発光素子の
構造を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態10による半導体発光素
子の構造を示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態11による半導体発光素
子の構造を示す断面図である。
FIG. 11 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態12による半導体発光素
子の構造を示す断面図である。
FIG. 12 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態13による半導体発光素
子の構造を示す断面図である。
FIG. 13 is a sectional view showing a structure of a semiconductor light emitting device according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図14】従来例の半導体発光素子の構造を示す断面図
である。
FIG. 14 is a sectional view showing a structure of a conventional semiconductor light emitting device.

【図15】従来例の電流阻止層を用いた半導体発光素子
の構造を示す断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing the structure of a semiconductor light emitting element using a conventional current blocking layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 n−GaAs基板 2 n−下クラッド層 3,33 活性層 3a,33a 発光部 4 p−上クラッド層 5,45,75,95 保護層 6,26,36,46,56,66,68,76,96
電流阻止層 7,57,58,87a,87b,107a,107
b,117,127,137 電流拡散層 10 n型電極 11 p型電極 139 p型コンタクト層 1001〜1013 半導体発光素子
1 n-GaAs substrate 2 n-lower clad layer 3,33 active layer 3a, 33a light emitting part 4 p-upper clad layer 5,45,75,95 protective layer 6,26,36,46,56,66,68, 76,96
Current blocking layer 7, 57, 58, 87a, 87b, 107a, 107
b, 117, 127, 137 current diffusion layer 10 n-type electrode 11 p-type electrode 139 p-type contact layer 1001 to 1013 semiconductor light emitting device

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1導電型の化合物半導体基板と、 該化合物半導体基板上に、少なくとも第1導電型のクラ
ッド層、活性層及び第2導電型のクラッド層を順次形成
してなる発光部と、 該発光部の所定領域上に配置された第1導電型の電流阻
止層と、 該発光部及び第1導電型の電流阻止層上に形成された第
2導電型の電流拡散層と、 該電流拡散層上に該電流阻止層と対向するよう配置され
た光取り出し側電極とを備え、 該電流阻止層は、該光取り出し側電極と発光部との間で
電流の流れをブロックするものであり、 該電流拡散層は、該光取り出し側電極と発光部との間で
電流経路の断面積が、該発光部側に近づくほど広がるよ
う電流を拡散するものであり、該発光部を構成する半導
体材料よりもバンドギャップの大きいAlを含まない化
合物半導体から構成されている半導体発光素子。
1. A first-conductivity-type compound semiconductor substrate, and a light-emitting section formed by sequentially forming at least a first-conductivity-type cladding layer, an active layer, and a second-conductivity-type cladding layer on the compound-semiconductor substrate. A first conductivity type current blocking layer disposed on a predetermined region of the light emitting portion, a second conductivity type current spreading layer formed on the light emitting portion and the first conductivity type current blocking layer, A light extraction side electrode arranged to face the current blocking layer on the current diffusion layer, the current blocking layer blocking a current flow between the light extraction side electrode and the light emitting portion. The current diffusion layer diffuses the current so that the cross-sectional area of the current path between the light extraction side electrode and the light emitting portion becomes wider toward the light emitting portion side, and constitutes the light emitting portion. Al-free compound with a larger bandgap than semiconductor materials A semiconductor light emitting device composed of a semiconductor.
【請求項2】 第1導電型の化合物半導体基板と、 該化合物半導体基板上に、少なくとも第1導電型のクラ
ッド層、活性層及び第2導電型のクラッド層を順次形成
してなる発光部と、 該発光部上に形成された第2導電型の第1の電流拡散層
と、 該第1の電流拡散層上に、該発光部の所定領域に対向す
るよう配置された第1導電型の電流阻止層と、 該第1の電流拡散層及び電流阻止層上に形成された第2
導電型の第2の電流拡散層と、 該第2の電流拡散層上に該電流阻止層と対向するよう配
置された光取り出し側の電極とを備え、 該電流阻止層は、該光取り出し側電極と発光部との間で
電流の流れをブロックするものであり、 該第1及び第2の電流拡散層はそれぞれ、該光取り出し
側電極と発光部との間で電流経路の断面積が、該発光部
側に近づくほど広がるよう電流を拡散するものであり、
該両電流拡散層は、該発光部を構成する半導体材料より
もバンドギャップの大きいAlを含まない化合物半導体
から構成されている半導体発光素子。
2. A first-conductivity-type compound semiconductor substrate, and a light-emitting portion formed by sequentially forming at least a first-conductivity-type clad layer, an active layer, and a second-conductivity-type clad layer on the compound semiconductor substrate. A first current diffusion layer of a second conductivity type formed on the light emitting portion, and a first conductivity type of a first conductivity type disposed on the first current diffusion layer so as to face a predetermined region of the light emitting portion. A current blocking layer, and a second current diffusion layer and a second current blocking layer formed on the current blocking layer.
A conductive type second current spreading layer; and a light extraction side electrode arranged on the second current spreading layer so as to face the current blocking layer, wherein the current blocking layer is the light extraction side. Current flow is blocked between the electrode and the light emitting portion, and the first and second current diffusion layers each have a cross-sectional area of a current path between the light extraction side electrode and the light emitting portion, The current is diffused so that it spreads as it approaches the light emitting part side,
A semiconductor light emitting device in which the both current diffusion layers are made of a compound semiconductor that does not contain Al having a band gap larger than that of a semiconductor material forming the light emitting portion.
【請求項3】 第1導電型の化合物半導体基板と、 該化合物半導体基板上に、少なくとも第1導電型のクラ
ッド層、活性層及び第2導電型のクラッド層を順次形成
してなる発光部と、 該発光部の所定領域上に配置された第2導電型の電流阻
止層と、 該発光部及び該電流拡散層上に形成された第2導電型の
電流拡散層と、 該電流拡散層上に該電流阻止層と対向するよう配置され
た光取り出し側の電極とを備え、 該電流阻止層は、該光取り出し側電極と発光部との間で
電流の流れをブロックするものであり、該電流阻止層と
該発光部との間には、該発光部と電流拡散層の間のヘテ
ロバリアよりも大きなへテロバリアが形成されており、 該電流拡散層は、該光取り出し側電極と発光部との間で
電流経路の断面積が、該発光部側に近づくほど広がるよ
う電流を拡散するものであり、該発光部を構成する半導
体材料よりもバンドギャップの大きいAlを含まない化
合物半導体から構成されている半導体発光素子。
3. A first-conductivity-type compound semiconductor substrate, and a light-emitting section formed by sequentially forming at least a first-conductivity-type cladding layer, an active layer, and a second-conductivity-type cladding layer on the compound-semiconductor substrate. A second conductive type current blocking layer disposed on a predetermined region of the light emitting section, a second conductive type current spreading layer formed on the light emitting section and the current spreading layer, and on the current spreading layer An electrode on the light extraction side arranged to face the current blocking layer, wherein the current blocking layer blocks a current flow between the light extraction side electrode and the light emitting portion, A hetero barrier larger than a hetero barrier between the light emitting portion and the current diffusion layer is formed between the current blocking layer and the light emitting portion, and the current diffusion layer includes the light extraction side electrode and the light emitting portion. The cross-sectional area of the current path between the two becomes wider toward the light emitting part side. A semiconductor light emitting element made of a compound semiconductor that does not contain Al and has a bandgap larger than that of the semiconductor material forming the light emitting portion.
【請求項4】 第1導電型の化合物半導体基板と、 該化合物半導体基板上に、少なくとも第1導電型のクラ
ッド層、活性層及び第2導電型のクラッド層を順次形成
してなる発光部と、 該発光部上に形成された第2導電型の第1の電流拡散層
と、 該第1の電流拡散層上に、該発光部の所定の領域に対向
するよう配置された第2導電型の電流阻止層と、 該第1の電流拡散層及び電流阻止層上に形成された第2
導電型の第2の電流拡散層と、 該第2の電流拡散層上に該電流阻止層と対向するよう形
成された光取り出し側の電極とを備え、 該電流阻止層は、該光取り出し側電極と発光部との間で
電流の流れをブロックするものであり、該電流阻止層と
該発光部との間には、該発光部と電流拡散層の間のヘテ
ロバリアよりも大きなへテロバリアが形成されており、 該第1及び第2の電流拡散層は、該光取り出し側電極と
発光部との間で電流経路の断面積が、該発光部側に近づ
くほど広がるよう電流を拡散するものであり、該両電流
拡散層は、該発光部を構成する半導体材料よりもバンド
ギャップの大きいAlを含まない化合物半導体から構成
されている半導体発光素子。
4. A first-conductivity-type compound semiconductor substrate, and a light-emitting portion formed by sequentially forming at least a first-conductivity-type clad layer, an active layer, and a second-conductivity-type clad layer on the compound semiconductor substrate. A first current spreading layer of a second conductivity type formed on the light emitting portion, and a second conductivity type arranged on the first current spreading layer so as to face a predetermined region of the light emitting portion. Current blocking layer, and a second current diffusion layer and a second current blocking layer formed on the current blocking layer.
A second current spreading layer of conductivity type; and a light extraction side electrode formed on the second current spreading layer so as to face the current blocking layer, wherein the current blocking layer is the light extraction side. A current barrier is blocked between the electrode and the light emitting portion, and a hetero barrier larger than a hetero barrier between the light emitting portion and the current diffusion layer is formed between the current blocking layer and the light emitting portion. The first and second current diffusion layers diffuse the current so that the cross-sectional area of the current path between the light extraction side electrode and the light emitting portion becomes wider toward the light emitting portion side. And both of the current diffusion layers are made of a compound semiconductor that does not contain Al having a bandgap larger than that of the semiconductor material forming the light emitting portion.
【請求項5】 第1導電型の化合物半導体基板と、 該化合物半導体基板上に、少なくとも第1導電型のクラ
ッド層、活性層及び第2導電型のクラッド層を順次形成
してなる発光部と、 該発光部の所定領域上に配置された電流阻止層と、 該発光部及び電流阻止層上に形成された第2導電型の電
流拡散層と、 該電流拡散層上に該電流阻止層と対向するよう配置され
た光取り出し側の電極とを備え、 該電流阻止層は、該光取り出し側電極と発光部との間で
電流の流れをブロックするよう、該電流拡散層を構成す
る化合物半導体に比べてその抵抗を高くしたものであ
り、 該電流拡散層は、該光取り出し側電極と発光部との間で
電流経路の断面積が、該発光部側に近づくほど広がるよ
う電流を拡散するものであり、該発光部を構成する半導
体材料よりもバンドギャップの大きいAlを含まない化
合物半導体から構成されている半導体発光素子。
5. A first-conductivity-type compound semiconductor substrate, and a light-emitting portion formed by sequentially forming at least a first-conductivity-type cladding layer, an active layer, and a second-conductivity-type cladding layer on the compound-semiconductor substrate. A current blocking layer disposed on a predetermined region of the light emitting portion, a second conductivity type current spreading layer formed on the light emitting portion and the current blocking layer, and a current blocking layer on the current spreading layer. A compound semiconductor that comprises a light-extraction-side electrode arranged so as to face each other, and the current-blocking layer constitutes the current-spreading layer so as to block current flow between the light-extraction-side electrode and the light-emitting portion. The resistance of the current diffusion layer is higher than that of the current diffusion layer, and the current diffusion layer diffuses the current such that the cross-sectional area of the current path between the light extraction side electrode and the light emitting portion becomes wider toward the light emitting portion side. From the semiconductor material that constitutes the light emitting portion A semiconductor light emitting device composed of a compound semiconductor having a large band gap and not containing Al.
【請求項6】 第1導電型の化合物半導体基板と、 該化合物半導体基板上に、少なくとも第1導電型のクラ
ッド層、活性層及び第2導電型のクラッド層を順次形成
してなる発光部と、 該発光部上に形成された第2導電型の第1の電流拡散層
と、 該第1の電流拡散層上に、該発光部の所定の領域に対向
するよう配置された電流阻止層と、 該第1の電流拡散層及び電流阻止層上に形成された第2
導電型の第2の電流拡散層と、 該第2の電流拡散層上に該電流阻止層と対向するよう形
成された光取り出し側の電極とを備え、 該電流阻止層は、該光取り出し側電極と発光部との間で
電流の流れをブロックするよう、該電流拡散層を構成す
る化合物半導体に比べてその抵抗を高くしたものであ
り、 該第1及び第2の電流拡散層はそれぞれ、該光取り出し
側電極と発光部との間で電流経路の断面積が、該発光部
側に近づくほど広がるよう電流を拡散するものであり、
該両電流拡散層は、該発光部を構成する半導体材料より
もバンドギャップの大きいAlを含まない化合物半導体
から構成されている半導体発光素子。
6. A first-conductivity-type compound semiconductor substrate, and a light-emitting portion formed by sequentially forming at least a first-conductivity-type cladding layer, an active layer, and a second-conductivity-type cladding layer on the compound-semiconductor substrate. A first current spreading layer of a second conductivity type formed on the light emitting portion, and a current blocking layer arranged on the first current spreading layer so as to face a predetermined region of the light emitting portion. A second current diffusion layer and a second current blocking layer formed on the current blocking layer
A second current spreading layer of conductivity type; and a light extraction side electrode formed on the second current spreading layer so as to face the current blocking layer, wherein the current blocking layer is the light extraction side. The resistance is higher than that of the compound semiconductor forming the current diffusion layer so as to block the flow of current between the electrode and the light emitting portion, and the first and second current diffusion layers are respectively The current is diffused so that the cross-sectional area of the current path between the light extraction side electrode and the light emitting portion becomes wider toward the light emitting portion side,
A semiconductor light emitting device in which the both current diffusion layers are made of a compound semiconductor that does not contain Al having a band gap larger than that of a semiconductor material forming the light emitting portion.
【請求項7】 前記電流拡散層はGaP層である請求項
1ないし6のいずれかに記載の半導体発光素子。
7. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the current diffusion layer is a GaP layer.
【請求項8】 前記電流拡散層は(ZnxMg1-x)S
1-ySey(0≦x≦1,0≦y≦1)層あるいはZnT
e層である請求項1ないし6のいずれかに記載の半導体
発光素子。
8. The current spreading layer is (Zn x Mg 1-x ) S
1-y Se y (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1) layer or ZnT
The semiconductor light emitting device according to claim 1, which is an e layer.
【請求項9】 前記電流拡散層はGa1-yInyN層(0
≦y≦1)層である請求項1ないし6のいずれかに記載
の半導体発光素子。
9. The current spreading layer is a Ga 1 -y In y N layer (0
The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the semiconductor light emitting device is a ≦ y ≦ 1) layer.
【請求項10】 前記発光部を構成する活性層上側の第
2導電型のクラッド層は、その表面が保護膜により覆わ
れており、 該保護膜は、前記電流阻止層を構成する半導体材料に対
するエッチング選択性を有する半導体材料から構成され
ている請求項1ないし6のいずれかに記載の半導体発光
素子。
10. The surface of the second-conductivity-type cladding layer on the upper side of the active layer forming the light-emitting portion is covered with a protective film, and the protective film covers the semiconductor material forming the current blocking layer. 7. The semiconductor light emitting device according to claim 1, which is made of a semiconductor material having etching selectivity.
【請求項11】 請求項10記載の半導体発光素子にお
いて、 前記電流阻止層は、AlxGa1-xAs(0≦x≦1)層
あるいは(AlxGa1 -x1-yInyP(0<x≦1,0
<y≦1)層であり、 前記保護膜は、Ga1-yInyP(0≦y≦1)層である
半導体発光素子。
11. The semiconductor light emitting device according to claim 10, wherein the current blocking layer is an Al x Ga 1-x As (0 ≦ x ≦ 1) layer or an (Al x Ga 1 -x ) 1-y In y. P (0 <x ≦ 1,0
<Y ≦ 1) layer, and the protective film is a Ga 1-y In y P (0 ≦ y ≦ 1) layer.
【請求項12】 前記電流拡散層は、前記発光部を構成
する半導体材料よりバンドギャップの大きいAl組成が
0.3以下の化合物半導体から構成されている請求項1
ないし6のいずれかに記載の半導発光素子。
12. The current diffusion layer is made of a compound semiconductor having an Al composition of 0.3 or less, which has a bandgap larger than that of a semiconductor material forming the light emitting portion.
7. The semiconductor light emitting device according to any one of 1 to 6.
【請求項13】 前記電流拡散層は(AlxGa1-x
1-yInyP(0<x≦0.3,0≦y≦1)層である請
求項12記載の半導体発光素子。
13. The current spreading layer is (Al x Ga 1-x )
13. The semiconductor light emitting device according to claim 12, which is a 1-y In y P (0 <x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦ 1) layer.
【請求項14】 前記電流拡散層は(AlxGa1-x
1-yInyN(0<x≦0.3,0≦y≦1)層である請
求項12記載の半導体発光素子。
14. The current spreading layer is (Al x Ga 1 -x )
13. The semiconductor light emitting device according to claim 12, which is a 1-y In y N (0 <x ≦ 0.3, 0 ≦ y ≦ 1) layer.
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