JPS60143680A - Mis型発光ダイオ−ド - Google Patents

Mis型発光ダイオ−ド

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Publication number
JPS60143680A
JPS60143680A JP58249520A JP24952083A JPS60143680A JP S60143680 A JPS60143680 A JP S60143680A JP 58249520 A JP58249520 A JP 58249520A JP 24952083 A JP24952083 A JP 24952083A JP S60143680 A JPS60143680 A JP S60143680A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
single crystal
layer
type
insulation layer
zns
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58249520A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Yoneda
清 米田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd, Sanyo Denki Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP58249520A priority Critical patent/JPS60143680A/ja
Publication of JPS60143680A publication Critical patent/JPS60143680A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor 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
    • H01L33/0004Devices characterised by their operation
    • H01L33/0037Devices characterised by their operation having a MIS barrier layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野 本発明はznse (ジンクセレン)から°なるMIs
(金属−絶縁物一半導体)型発光ダイオード1:関する
。 10)従来技術 Zn3e単結晶は室温で2.7(3Vのバンドギャップ
を有するため青色発光材料として有望視されているが、
未だ実用化C:到っていない。この原因は’@ 11m
はznBe単結晶が従来法では高品質なものが得られな
かったことC:あり、第21−はZn8e単結晶は自己
補償効果が強(n型伝導しか示さないためpn接合を形
成することができないこと(二ある。 上記第1の問題は従来の液相、気相成長方法等とは全(
異なる熱的非平衡状態からの成長であるMBE(分子線
エピタキシャル)成長方法を用いることで解決される。 その具体的な成長方法は例えば特願昭57−12646
5号(:開示されている。 また第2の問題は接合型をMIs型とすることC:より
解決される。 第1図はznBe単結晶からなるMIS型発光発光ダイ
オード式的(:示し、(1)は例えばn型GaA3単結
晶からなる基板、(2)は該基板上CMBB成長方法(
:より積層されたn型Zn5e単結晶層。 (3)は該単結晶層上口積重された絶縁(至)、(4)
は該絶縁層上C二積層された例えばALT(金)からな
る金属層である。 従来、上記絶縁@ 131は8102.8’LSN4゜
A120B、zno等の絶縁物で構成されていた。 然るC:これらは全て多結晶あるいは非晶質であるため
層形成時にピンホール等が発生し膜質を低下させていた
。また上記絶縁層(3)の実用的層厚は、100A以下
と極めて薄いため、層厚の制御が極めて困難であ*7た
め特性のそろったデバイスを再現性良く製造することが
難しかった。更C二znse単結晶は熱的損傷を受け易
く、高温に晒らすと分解し結晶性の劣化を招くため、上
記絶縁@(3)の形成(:あたっては低温形成可能なス
パッタ法が用いられているが、斯る方法ではZn8e単
結晶層(2)表面!−損傷を与えやすく、絶縁層(3)
とznBe単結晶層(2)との界面C二深いレベルが生
じるため特性が不安定となl)、かつ発光効率が低いと
いう間Iがあった。 斯る問題点に鑑みて従来より梯案されているもの(−上
記絶縁層(3)として高抵抗の1型znBe単結晶を用
いる構成がある。 斯る構成では、絶縁層をn型znBe単結晶層(2)と
連続
【7てMBFi成長方法により形成できるため、そ
の膜質も良好となり、かつその−厚を10OA以下とす
ることも簡単となる。更inn型Zn5e単結晶層(2
1と絶縁層(3)との界面(二は深いレベルが生じるこ
とがなく、従って特性が不安定となることもない。 然る(−1絶縁層(31として1やzn8θ車結晶を用
いるとn型znBe単結晶層(2)と絶縁層(3)との
バンドギャップが同一となるため正孔の注入効率が低下
し高効率発光を望むことができないことが判明した。 (ハ)発明の目的 本発明は斯る点Cmみてなされたもので、絶縁層の膜質
が良好でかつ再現性良(形成できると共に、n型ZnS
θ単結晶層と絶縁層との界面に深いレベルを有すること
はなく、更(−n型znBe単結晶層への正孔の注入効
率が良好となるMIS型発光発光ダイオード供せんとす
るものである。 (−1発明の構成 本発明の構成的特徴はznsent結晶上に絶縁層及び
金属を順次積肋してなるλ(Is型型光光ダイオード1
ユいて、上記絶縁層を高抵抗ZnS結晶で構成したこと
1−ある。 鯵1実施例 第2図は本発明の実施例を示し、(Illはn型Ge1
AB単結晶力・らなる基板、021は該基板の一王面に
積層されたn型Zn8θ単結晶層であI)、該単結晶層
はGa (ガリウム)を導電型決定不純物として含有し
、そのキャリア濃度は約107jである。+131は上
記単結晶層02!上【=種部さ幻たZnS高抵抗申結晶
からなる絶縁層、O41は該絶縁層上C:積層されたA
Uからなる蕾贋〜、a町ま上記単結晶層1lF21の露
出表面(:形成されたオーミック電極である。 上記単結晶eo21及び絶縁ff!(131はMBE成
長方法(二より形成する。以下(−その具体的な製造方
法を説明する。 第3図はMBE装置を原理的に示したものであ下に排気
された貫穿容器内において、加熱用ヒータを備えた基板
ホルダー121)上C二In(インジウム)メタル12
211:て−主面が(100)面であるn型Gaxs 
(ガリウム砒素)基板(Illが固着されている°。基
板01)と対向する位置C:は第1〜第4セル(231
〜(イ)が配され、これらの間には主シヤツタ07)と
個別シャッタ(28a)〜(28(1)が介在されてい
る。また上記各セル+231〜(ト)(;は加熱用ヒー
タ翰及び温度検出用熱電対(7)が夫々装着されている
。 更(;上記各セル+241〜m (”−は夫zZn (
亜鉛)、Se(セレン)、不純物としてのGa及びZn
S (ジンクサルファ)が収納されている。面上記名セ
)VI−格納されたZn、Be、Gaの純度は6N以上
であり、Zn8は!1N程度である。 斯る装置を用いてn型znBe単結晶層0を形成するに
は、まず基板(Illを300℃〜560℃I:保持す
ると共1:第1〜第3セル1231〜□□□を夫々30
0℃、200℃、420τ〕(−保持し、主シャッタc
ln及ヒ個別vヤyy (2s a) 〜(2s c)
 ヲ開となす。これによりキャリア濃度が約lX101
7/−で460nm付近(二強いピークを示すPL特性
を有したn型znsθ単結晶層0が基板a1Jの一王面
(−成長する。尚、斯る単結晶6113の層厚は約10
μmとする。 次いで上記基板01)の温度を240℃〜280℃C;
保持するととも(:第4セル弼を950℃程度(:保持
し王シャッタ(2゛0及び個別シャッタ(2B(1)の
みを開となすことC二より比抵抗が105Ω−1程度の
高抵抗zns単結晶からなる絶縁層031が上記単結晶
層(+21上C:成長する。面、斯る絶縁層(13+の
層厚は約100Aとする。また上記絶縁@(13形成C
二あたってそのソース材料ZnSの純度を3Nとしたが
、これは純度が6Nと高いと成長したZn単結晶の比抵
抗が250Ω−儂と低くなり絶縁層(131として作用
しなくなるためである。 このよう(二本実施例におけるn型znsθ単結晶胸0
4及び絶縁11(131はMBE成長方法Cよ1)連続
的I:影形成きるものであり、従ってその膜質も良好と
なると共にその層厚制御も簡単(−行なえ、またその界
面C二不所望な発光を生じる深いレベルが発生すること
はない。更HZ n 8単結晶はZn5e単結晶(:比
してバンドギャップが大であるためn型znsθ単結晶
II(131への正孔の注入効率も高く、従って発光効
率も高まる。 (へ)発明の効果 本発明では絶縁層としてMBE成長方法より作成された
高抵抗ZnS単結晶を用いているため、絶縁j@の膜質
が良好となI】、電気的特性が安定する。また動作特性
を決定する絶縁層の層厚もMBE成長を用いているため
再現性よく形成できる。 更(=n型znsθ単結晶とZn8単結晶とはMBE成
長方法(二より連続的に形成できるため、その界面1:
深いレベルが生じることはなく、不所望な発光センター
が生じない。
【図面の簡単な説明】
第1図はznsθ発党ダイズード牟9構造を示す断面図
、第2図は本発明の実施例を示す断面図。 第3図はMBE成長装置を原理的に示す模式図である。 az・・・n型zn3e車結晶層、0・・・絶縁層、■
・・・金属層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Zn8a単結晶上に絶縁層及び金属を順次積層し
    てなるMIS型発光ダイオードC:おいて、上記絶縁層
    を高抵抗Zn8単結晶で構成したことを特徴とするMI
    S型発光発光ダイオー
JP58249520A 1983-12-29 1983-12-29 Mis型発光ダイオ−ド Pending JPS60143680A (ja)

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JP58249520A JPS60143680A (ja) 1983-12-29 1983-12-29 Mis型発光ダイオ−ド

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JP58249520A JPS60143680A (ja) 1983-12-29 1983-12-29 Mis型発光ダイオ−ド

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JPS60143680A true JPS60143680A (ja) 1985-07-29

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ID=17194194

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JP58249520A Pending JPS60143680A (ja) 1983-12-29 1983-12-29 Mis型発光ダイオ−ド

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6232665A (ja) * 1985-08-05 1987-02-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 発光素子

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5718889A (en) * 1980-07-04 1982-01-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Pipe joint
JPS5821818A (ja) * 1981-07-31 1983-02-08 Toshiba Corp 窒化アルミニウム薄膜の製造方法

Patent Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5718889A (en) * 1980-07-04 1982-01-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Pipe joint
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6232665A (ja) * 1985-08-05 1987-02-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 発光素子

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