JPS58118178A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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- JPS58118178A JPS58118178A JP57000724A JP72482A JPS58118178A JP S58118178 A JPS58118178 A JP S58118178A JP 57000724 A JP57000724 A JP 57000724A JP 72482 A JP72482 A JP 72482A JP S58118178 A JPS58118178 A JP S58118178A
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- light emitting
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- semiconductor light
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/0004—Devices characterised by their operation
- H01L33/002—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap
- H01L33/0025—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap comprising only AIIIBV compounds
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光フアイバ通信用に適したＩｎＰｉ含むＩ ｎ
Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ 系半導体よｐ成る半導体発光
素子の改良に関する。
Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ 系半導体よｐ成る半導体発光
素子の改良に関する。
ＩｎＰ ｆ含むＩｎＧａＡｓＰ 系半導体より成る半
導体発光素子は、その発光波長が１．０〜１．６μｍ帯
の光フアイバ低伝送損失域にあることから、中・長距離
光通信において広く実用に供されているっ七して光通信
用半導体発光素子として、発光効率が高いことが必要な
条件である。
導体発光素子は、その発光波長が１．０〜１．６μｍ帯
の光フアイバ低伝送損失域にあることから、中・長距離
光通信において広く実用に供されているっ七して光通信
用半導体発光素子として、発光効率が高いことが必要な
条件である。
しかしながら、従来の半導体発光素子は、クラッド層に
ドープ嘔れたｐ型不純物が、エピタキシャル成長中ある
いは製造工程中に活性層中へ拡散し、活性層の発光効率
を著しく低下させるという欠点を有していた。一方、ク
ラッド層中のｐ型不純物のドープ量をへらせば、上述の
ｐ型不純物の活性層中への拡散は低減することが可能で
あるが、この場合は、素子の動作時において、活性層へ
少数キャリアとして注入された電子のオーバー・フロー
が生じや丁〈なり、素子の発光効率が低下するという欠
点を有していた。
ドープ嘔れたｐ型不純物が、エピタキシャル成長中ある
いは製造工程中に活性層中へ拡散し、活性層の発光効率
を著しく低下させるという欠点を有していた。一方、ク
ラッド層中のｐ型不純物のドープ量をへらせば、上述の
ｐ型不純物の活性層中への拡散は低減することが可能で
あるが、この場合は、素子の動作時において、活性層へ
少数キャリアとして注入された電子のオーバー・フロー
が生じや丁〈なり、素子の発光効率が低下するという欠
点を有していた。
本発明の目的は、上述の欠点ｔ−線除去発光効率が高い
ＩｎＰを含むＩ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ 系半導体
より成る半導体発光素子を提供することにある。
ＩｎＰを含むＩ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ 系半導体
より成る半導体発光素子を提供することにある。
本発明によれば、ＩｎＰを含むＩ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ
Ｐ系半導体より成る二重へテロ接合構造を有する半導
体発光素子において、ｐ型不純物がドープされたクラッ
ド層と活性層との間に、前記クラッド層と同一の禁制帯
幅を有し、前記クラッド層よシル型不純物濃度が低いバ
ッファ層を有することを特徴とする半導体発光素子が得
られる。
Ｐ系半導体より成る二重へテロ接合構造を有する半導
体発光素子において、ｐ型不純物がドープされたクラッ
ド層と活性層との間に、前記クラッド層と同一の禁制帯
幅を有し、前記クラッド層よシル型不純物濃度が低いバ
ッファ層を有することを特徴とする半導体発光素子が得
られる。
次に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
図面は、本発明に基づく一実施例の断面ｔ−表わ丁もの
である。本実施例は導電型ｎ型のＩｎＰ基板基板上に形
成されＩ ｎ ０．７４ Ｇ ａ Ｏ，２６Ａ ＩＩ
０１５１ ＰＧ、４４の組成を有する活性層２、導電型
ｐ型のＩｎＰから成るバッファ１１３、導電型ｐ型のＩ
ｎＰから成るりアンド層４、導電型ｐ型のＩ ｎ Ｏ，
１４Ｇ ａ Ｏ，ＨＡ ｓ ６．１６ Ｐ ｏ、ａａの
組成を有する電極形成層５．８ｉＵｚ絶縁膜から成る電
流狭窄層６、ｐ＠電極７、ｎ＠電極８から構成されてい
る。活性層２はアンドーグで厚さ約１．５μｍ 、 バ
ッファ層３はＺｎが２ Ｘ Ｉ Ｏ”α−３ドープされ
ており厚さ約０．２μｍ１クフツド層４はＺｎがｌＸｌ
０ （ｍドープされており厚さ約Ｑ９ｇ ｌｔｍ 、
電極形成層５はＺｎが５ Ｘ Ｉ Ｑ”ｃＩＬ−３ドー
プされており厚さ約１ ｆｉｍであり、面方位（１０１
、厚さ約８０μｍの半導体基板１の上に連続エピタキシ
ャル成長によシ形成されている。電流狭窄層６は厚き約
０．１μｍであり、直径約３０μｍの円形電流注入部は
１１ヒ学エツチングにより除去されている。ｎ側電極７
はＡｕ−Ｚｎ 合金により、ｎ１Ｊｌ電極８はＡｕ
−Ｇｅ−Ｎｉ 合金により形成されており、ｎ側電極
８において直径約１５０μｍ の光取出し用円形窓部は
化学エツチングにより除去されている。本実施例は、そ
の動作時において、直径約３０μｍの円形電流注入部の
み電極形成層５とｎ側電極７がオーＳツク接触を形成し
、活性層２へ効率的に電流が狭窄注入され、ｎ側電極８
中に形成された光取出し用円形窓部より発光を取出す面
発光型発光ダイオードとして動作する。
である。本実施例は導電型ｎ型のＩｎＰ基板基板上に形
成されＩ ｎ ０．７４ Ｇ ａ Ｏ，２６Ａ ＩＩ
０１５１ ＰＧ、４４の組成を有する活性層２、導電型
ｐ型のＩｎＰから成るバッファ１１３、導電型ｐ型のＩ
ｎＰから成るりアンド層４、導電型ｐ型のＩ ｎ Ｏ，
１４Ｇ ａ Ｏ，ＨＡ ｓ ６．１６ Ｐ ｏ、ａａの
組成を有する電極形成層５．８ｉＵｚ絶縁膜から成る電
流狭窄層６、ｐ＠電極７、ｎ＠電極８から構成されてい
る。活性層２はアンドーグで厚さ約１．５μｍ 、 バ
ッファ層３はＺｎが２ Ｘ Ｉ Ｏ”α−３ドープされ
ており厚さ約０．２μｍ１クフツド層４はＺｎがｌＸｌ
０ （ｍドープされており厚さ約Ｑ９ｇ ｌｔｍ 、
電極形成層５はＺｎが５ Ｘ Ｉ Ｑ”ｃＩＬ−３ドー
プされており厚さ約１ ｆｉｍであり、面方位（１０１
、厚さ約８０μｍの半導体基板１の上に連続エピタキシ
ャル成長によシ形成されている。電流狭窄層６は厚き約
０．１μｍであり、直径約３０μｍの円形電流注入部は
１１ヒ学エツチングにより除去されている。ｎ側電極７
はＡｕ−Ｚｎ 合金により、ｎ１Ｊｌ電極８はＡｕ
−Ｇｅ−Ｎｉ 合金により形成されており、ｎ側電極
８において直径約１５０μｍ の光取出し用円形窓部は
化学エツチングにより除去されている。本実施例は、そ
の動作時において、直径約３０μｍの円形電流注入部の
み電極形成層５とｎ側電極７がオーＳツク接触を形成し
、活性層２へ効率的に電流が狭窄注入され、ｎ側電極８
中に形成された光取出し用円形窓部より発光を取出す面
発光型発光ダイオードとして動作する。
バッファ層３のＺｎ不純物濃度は２Ｘ１０ ［と低い
為、エピタキシャル成長中、あるいは製造工程中におけ
るＺｎの活性層中への拡散はほとんど問題にならない。
為、エピタキシャル成長中、あるいは製造工程中におけ
るＺｎの活性層中への拡散はほとんど問題にならない。
クラッド層４．あるいは電極形成層５からのＺｎの拡散
が問題になる場合は、バッファ層３を、七の分を見込ん
だ層厚に丁ればよい。一方、素子の動作時において活性
層へ少数キャリアとして注入された電子は、主に、クラ
ッド層４によって閉じ込められ、電子のオーバー・フロ
ーによる発光効率の低下も大幅に低減される。
が問題になる場合は、バッファ層３を、七の分を見込ん
だ層厚に丁ればよい。一方、素子の動作時において活性
層へ少数キャリアとして注入された電子は、主に、クラ
ッド層４によって閉じ込められ、電子のオーバー・フロ
ーによる発光効率の低下も大幅に低減される。
尚、上述の実施例は、発光波長１．３μｍの面発光型発
光ダイオードとしたが、もちろんこれに駆足する必要は
なく、本発明はＩｎＰを含むＩｎＧａＡｓＰ系半導体を
組成とする、あらゆる構造の発光ダイオード、半導体レ
ーザ素子などの発光素子に適用可能である。又、ｐ型不
純物もＺｎに限らず、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｍｇなど、あらゆる
不純物に適用可能である。
光ダイオードとしたが、もちろんこれに駆足する必要は
なく、本発明はＩｎＰを含むＩｎＧａＡｓＰ系半導体を
組成とする、あらゆる構造の発光ダイオード、半導体レ
ーザ素子などの発光素子に適用可能である。又、ｐ型不
純物もＺｎに限らず、Ｃｄ、Ｍｎ、Ｍｇなど、あらゆる
不純物に適用可能である。
最後に、本発明が有する特徴を要約丁れば、ｐ型不純物
がドープされたクラッド層と活性層の間に、クラッド層
と同一の禁制帯幅を有し、クラッド層よりｐ型不純物濃
度が低いバッファ層をはさむことにより、ｐ型不純物の
活性層中への拡散を低減し、かつ、素子の動作時におい
て活性層へ注入された電子のオーバー・フローを低減し
た高い発光効率を有するＩｎＰｉ含むＩｎ０ａＡｓＰ糸
半導体より成る半導体発光素子が得られることである。
がドープされたクラッド層と活性層の間に、クラッド層
と同一の禁制帯幅を有し、クラッド層よりｐ型不純物濃
度が低いバッファ層をはさむことにより、ｐ型不純物の
活性層中への拡散を低減し、かつ、素子の動作時におい
て活性層へ注入された電子のオーバー・フローを低減し
た高い発光効率を有するＩｎＰｉ含むＩｎ０ａＡｓＰ糸
半導体より成る半導体発光素子が得られることである。
図面は本発明の一実施例の断面図である。
図中、ｌ・・・・・・ＩｎＰ基板、２・−・・・・活性
層、３・・・・・・バッファ層、４・・・・・・クラッ
ド層、５・・・・・・電極形成層、６・・・・・・電流
狭窄層、７・・・・・・ｐ側電極、８・・・・・・ｎ側
電極である。 代理人 弁理士 内 原 晋 ５テパ、＼）′−
１ ゝ−一
層、３・・・・・・バッファ層、４・・・・・・クラッ
ド層、５・・・・・・電極形成層、６・・・・・・電流
狭窄層、７・・・・・・ｐ側電極、８・・・・・・ｎ側
電極である。 代理人 弁理士 内 原 晋 ５テパ、＼）′−
１ ゝ−一
Claims (1)
- ＩｎＰｆ含むＩｎＧａＡｓＰ系半導体より成る二重へテ
ロ接合構造を有する半導体発光素子において、ｐ型不純
物がドーグされたクラッド層と活性層との間に、前記ク
ラッド層と同一の禁制帯幅を有し、前記クラッド層より
ｐ型不純物濃度が低いバッファ層金有することｔ−特徴
とする半導体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000724A JPS58118178A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000724A JPS58118178A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58118178A true JPS58118178A (ja) | 1983-07-14 |
Family
ID=11481687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57000724A Pending JPS58118178A (ja) | 1982-01-06 | 1982-01-06 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58118178A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61131582A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レ−ザ製造方法 |
| JPS6210459U (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-22 |
-
1982
- 1982-01-06 JP JP57000724A patent/JPS58118178A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61131582A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レ−ザ製造方法 |
| JPS6210459U (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-22 |
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