JPS60192381A - 電磁放射発生用半導体装置 - Google Patents
電磁放射発生用半導体装置Info
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- JPS60192381A JPS60192381A JP59244684A JP24468484A JPS60192381A JP S60192381 A JPS60192381 A JP S60192381A JP 59244684 A JP59244684 A JP 59244684A JP 24468484 A JP24468484 A JP 24468484A JP S60192381 A JPS60192381 A JP S60192381A
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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
本発明は活性領域か少なくとも１つの活性層または第２
半導体材料のバリヤ一層間の第１半導体材料の条帯を有
し、第１半導体の放射再結合効率が第２半導体拐料より
も高い、活性層形半導体領・域に電磁放射を発生する半
導体装置に関するものである。 電磁放射発生用半導体装置は種々の分野で使用されてい
イ・。本発明は特に、いわゆる半導体レーザ、すなわち
、コヒーレントな放射を生ずる半導１１１体装置に関す
るものである。放射波長は可視スペクトル範囲内のもの
でも良いが、例えば赤伺線または紫外線領域のものでも
良い。 上述の如くの特性を有する半導体装置は、従来もつとも
良く使用されており、例えば砒化ガリウ１″ム（ＧａＡ
Ｓ ） 、砒化ガリウムアルミニウムｆ ＡＪＧａＡ、
Ｓ ）の層構造活性領域を有し、かっ砒化ガリウムアル
ミニウムのような活性材料のエネルギーギャップよりも
大きなエネルギーギャップを有する２つの反対方向にド
ープした活性被覆層間の小さなエキパ□ルギーギャップ
を用い、大きな王手ルギーギャツ１プがアルミニウム成
分の高濃度
半導体材料のバリヤ一層間の第１半導体材料の条帯を有
し、第１半導体の放射再結合効率が第２半導体拐料より
も高い、活性層形半導体領・域に電磁放射を発生する半
導体装置に関するものである。 電磁放射発生用半導体装置は種々の分野で使用されてい
イ・。本発明は特に、いわゆる半導体レーザ、すなわち
、コヒーレントな放射を生ずる半導１１１体装置に関す
るものである。放射波長は可視スペクトル範囲内のもの
でも良いが、例えば赤伺線または紫外線領域のものでも
良い。 上述の如くの特性を有する半導体装置は、従来もつとも
良く使用されており、例えば砒化ガリウ１″ム（ＧａＡ
Ｓ ） 、砒化ガリウムアルミニウムｆ ＡＪＧａＡ、
Ｓ ）の層構造活性領域を有し、かっ砒化ガリウムアル
ミニウムのような活性材料のエネルギーギャップよりも
大きなエネルギーギャップを有する２つの反対方向にド
ープした活性被覆層間の小さなエキパ□ルギーギャップ
を用い、大きな王手ルギーギャツ１プがアルミニウム成
分の高濃度
【こまって生ずるようにした、いわゆる二重
へテロ接合（ＤＨ）レーザよりもより短い波長を有する
半導体レーザを製造しようといつ安水にもとづいたもの
である。 これ等の公知の半導体レーザの空気中の放射は、８００
〜９００ ｎｍ程度の波長である。種々の理由によって
これより短い波長の放射を生ずるレーザを製造すること
が、望まれている。例えば、映像及び音声キャリヤ（Ｖ
ＬＰ 、 ＤＯＲ、コンパクトテト・イスク）に情報を
蓄積するときは、情報１ヒント当りに必要とする表面積
Ｌｌレーザ放射の波νの自乗に比例する。従って使用波
長か半分となると情報密度を４倍Ｅこできる。また短い
波長の場合光学系も簡単となるという付加的な利点があ
る。 １上述の特性を有する半導体装置では、活性領域
の層構造に応じてこの層構造による種々の効果が得られ
る。期待される第１の効果は、クワンタム。 つｘ Ａ／効果［ｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌ ｅｆｆｅ
ｏｔ ）である。 このクワンタム・ウェル効果は、極めて薄い第”□１半
導体材料の層を、この材料よりも大きなエキ・ルギーギ
ャップを有する第２半導体材料の２つの層の間に※囲ん
だときに生ずる。この場合、第１半導体拐料の超薄層内
の実効エネルギーギャップは大となり、生ずる放射線の
波長は小となる。この場合１個または１個以上の第１半
導体材料の層を、第２半導体材料の層の間の活性領域内
に配してもよい。第１半導体材料の各層が互に極めて接
Ｉ丁して配置されているときは、これらの層は超（スー
パー）ラティス構造を構成、するため、所論１・・ゾー
ンホールディング（ゾーン折畳み）効果が生ずる。かか
るゾーンホールディング効果はスーパーラティス構造【
こよって生じ、電荷キャリヤの転移バンドに関して間接
（１ｎｄｉｒｅｃｔ ）な半導体材料が実効的に直接（
ｃｌｉｒｅｃｔ ）な半導体材料に変１換する結果を１
（す。このため電荷キャリヤの放射転移確率が増加し、
大ｌ！な放射密度が得られる。 クワンタム・ウェル効果の詳細については、ホロニアク
（Ｈｏ１ｏｎｙａｋ ）他の１．Ｅ、Ｅ−Ｅ、 Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆＱｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ４ｃ
ｓ 、ＶＯＩ ＧＥ １６．１９８０ 、”’１７０−
１８４の記述を特に参照さｒまたい。 ゾーンホールディング効果の詳細については、オスホー
ン（０ｓｂｏｕｒｎ ）他が、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉ、ｃｓＬｅｔｔｅｒｓ 、ＶＯｌ、 ４１ （１
９８２） ｐ−１，７２−１７４に発表している。 さらに活性層内で、所謂アイソ・エレクトロニア ｙ
（ｉｓｏ −ｅ１ｅｃｔｒｏｎ］、ｃ ）ドーピングが
生じ、冒頭に記載した特性を有する半導体装置では、第
１半導体材料は活性領域内に線または層の形で設けられ
、この線または層の大きさは、その直角方１・・向より
見て、最大でも、第１半導体材料の単分子層の厚ざの２
倍Ｇ二等しい。 このような半導体装置は本出願人の未公開オランダ特許
出願第８８０１１．８７号に記載されている。 上述のようなレーザ構造においては、活性層は、活性層
の実効エネルギーギャップよりも大きなエネルギーギヤ
ツブを有する２つの半導体ＩｔＩＩまたは領域の間に位
置している。活性層内で最大範囲に生じた放射を包囲す
る俸１きをする受動性の半導体装置層は、この種のし−
ザでは活性層とは反対の導電１型を有し、更に電極を設
けである。これらの電極を通じ電荷キャリヤが供給され
、電荷キャリヤは活性層内で所望の反転分布をし、レー
ザ放射を生じる。 特に、活性領域がクワンタム・ウェル構造を有するかま
たはアイソ・エレクトロニックドーピングで得られる場
合には、高い放射書結合力を有する活性材料の表面に直
角な方向に電荷キャリヤの注入が生じるので、問題が起
きることがある。単１（・純りワンタム・ウェル構造に
対しては、この問題は１９８２年１１月り５日に発行さ
れた” Ａｐｐｌｊ−ｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ １ｅｔｔ
ｅｒｓ ” ４１ （１０）の９１、２−９１４頁のり
、 ［ａＳｅｍＳｅｔ外の論文”Ｖｅｒｙ ｎａｒｒｏ
ｗ ｇｒａｄｅｄ ｂａｒｒｉｅｒ ｓｉｎｇｌｅ ｑ
ｕａｎｔｕｍ １−・ｗｅｌｌ １ａｓｅｒｓ ｇｒｏ
ｗｎ ｂｙ ｍｅｔａｌ −ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍ
ｉｅａｌＶａｐＯｕｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ”に示さ
れている。この問題といつは、これ等の層内に反転分布
を生ずべく注入された電荷キャリヤに対してトラッピン
グ硝率が極めて小さく、特に層厚が関連材料（活性層の
）内の電荷キャリヤの平均自由行程長よりも小さく・な
った時にそうであるということである。 単純クヮンタム・ウェルを有する形に対しては、前記の
論文に１つの解法が提案されている。即ち、活性層をこ
れを取り囲む層が２２０ ｎｍの距離Ｏこ亘ってエネル
ギーギャップの漸次増加を示すようなエネルギーギャッ
プ変化を有する２つの包囲層の間に位置させる。この結
果、電荷キャリヤの拡散カ生じ、これ等のキャリヤは、
実際のクワンタム・ウェル内の再結合プロセスを粁でト
ラップさ１・・れる。したがって、７５ｎｍの［ｔＩの
クワンタム・ウェル（砒化ガリウムの場合）を有する単
純クワンタム・ウェルレーザを得ることが酊［！（シで
ある。 〜アイソ・エレクトロニック夾的Ｇこドープされた活性
領域をそなえた半導体レーザでは、この場ン・合活性層
（またはｉ）が最大で２つの単分子層の厚さを有し且つ
これ等の構造はクワンタム・ウェル構造の単純ケースと
考えられるべきなので、前記の問題はより一層深刻であ
る。 本発明は、冒頭記載の特性を有する半導体装置・Ｇこお
いて、活性領域が、夫々第１導電型とこの第１１導電型
と反対の第２導電型を有する第２半導体材料の各半導体
領域によって横方向に境界されたことを特徴とするもの
である。 この装置の動作時には、電荷キャリヤは、この。 場合反転分布を来たす第１半導体材料の活性層に直接に
注入されるか、または、第２半導体材料の受動層に注入
される。 放射再結合効率の相違のために、バリヤ層の受動材料内
の電荷キャリヤは、活性材料内におけるｌ（・よりも遥
かに長い（１０００倍から１００００倍台の）寿命を有
する。瞬接半導体領域間の距離を適当に選ぶことにより
、多数の電荷が、その寿命と動作条件に応じて、バリヤ
層の１つを経て全行程を完全に経由して通り抜けるが、
それでもこれ１′等の電荷キャリヤの大部分は衝突プロ
セスおよび他の拡散プロセスによって活性層に拡散され
、ここで、この区域における遥かに短かい寿命のために
再結合し、所望の放射を出す。従来技術とは対照的に電
荷キャリヤは活性領域の層に対して直角゛□よりも寧ろ
横に注入され、この結果トラッピング□確率が増加する
。したがってこの装置は、高い再結合力を有する活性層
内の反転分布に一層多数の注入電荷が寄与するので、高
い効率を有する。 前述したようＧこ、横方向の電荷注入は、クワンタム・
ウェルタイプのレーザおよび活性領域かへアイソ幸エレ
クトロニック〜ドーピングＧこよって得られるレーザに
おいて端的に有効である。 本発明の一実施例では、活性領域は、略々等しい厚さを
有する第１半導体材料の幾つかの活性層１・□を有する
層構造を有し、これ等の活性層は、第２半導体材料のバ
リヤ一層間に位置しまたこれ等バリヤ一層によって互に
分Ｈされる。 満足のゆくレーザー作用のためには、発生された電磁波
が活性領域に残ることが必！である。こ□の目的で、こ
の領域が低い屈折率を有する２つの領域の間に位置する
のが好ましい。横方向の電磁波を冨むようにするために
、第１および第２導電型の境界半導体領域は、退縮が生
じる栓に高度にドープされるのが好ましい。この関係で
、１退縮ＩＩと云う言葉は、フェルミ準位が伝導帯（ｎ
型退縮りまたは充＠帝（ｐ型退縮）にあるような高い不
純物濃度が与えられることを倉味する。したがって、所
謂バースタイン−シフト（１３ｕｒｓｔ８ｉｎ ５ｈｉ
ｆｔ ）によって、屈折率の実数部分の著しい減少がこ
れ・等の領域で得られる。更に、これ等の領域の高いド
ーピングは第１半導体材料の層への超注入を生じ、この
結果、より迅速な反転分布が生じる。 縦および横方向の寸法は、最適なレーザ効果が得られる
ように選ぶことができる。活性領域の厚１・・さけ放射
波長の略々ｎ倍（ｎは第２半導体材料の屈折率）に選ぶ
のが好ましい、というのは、この場合光束が最適に増幅
され、最適な効率を生じるからである。 以下に本発明を図面の実施例を参照して説明す□る。 図面はいづれも単に線図的に示したものであり、寸法比
通りのものではなく、特に厚さ方向の寸法はわかり易く
するために可なり誇張しである。各図面の対応部分は同
一の符号で示しである。同じ゛□導電型の半導体領域は
同じ方向の斜線で示してあ。 る。 第１図は、層さ約８０μｍで約８００μｍ×約２５０μ
ｍの側面寸法を有する燐化カリウムの半絶縁性基板２を
有する半導体レーザの一部断面および一部斜視図である
。前記の基板」二には、［１）約２μｍで長さ約２５０
μｍの活性領域８が設けられる。この活性領域３はこの
場合多重クワンタム。 ウェル構造を有し、小さなエネルギーギャップを有する
交互の活性層４と小さな玉子ルギーギャッ■・・ブを有
するバリヤ一層５とより成る。この実施例では、活性層
は燐化ガリウムより成り、約１． ｎｍの厚さを有し、
一方バリヤ層は燐化アルミニウムより成り、約６ ｎｍ
の厚さを有する。 前記の活性層は、唯１つまたは最大で２つの燐化カリウ
ム単分子層より成り、厚さが最大で０．６ｎｍを有する
程に非常に薄くてもよい。この場合にはクワンタム・ウ
ェルは最早や存在しないが、前述のドイツ国特許出願第
８２０１１８７号に詐しく記載されているように、アイ
ソ、エレクト四・・ニックドーピングが行われる。 活性領域８は横方向にｎ型の燐化アルミニウムの第１半
導体領域６とｐ型の燐化アルミニウムの第２半導体領域
７と境界を接する。これ等の２つの半導体領域＆−ｊ高
度Ｏこドープされ、夫々燐化ガリウムの高度にドープさ
れた層ｇ（ｎ型）と層９（ｐ型）と接触するようにされ
ている。前記の層はその厚さ全体に亘って領域８と境界
を接するのが好ましい。 吏Ｇこ、活性領域８はその上側を窒化■累の層 １・・
Ｎｏで被覆される。この層１０は活性領域８よりも低い
屈折率分有し、半絶縁性基板２と共に、その中に電磁放
射か生じる共振空胴の横の境界を形成する。放射の横方
向モードは、高度にドープされた領域６と７の屈折率が
所謂“′バースタイフシ１゛フト１１によって有効に減
少されることによって制限される。最後に、縦方向には
、活性領域８の端面は発生した放射に対して半透明ミラ
ーを形成し、このためこの放射はこれに対して直角方向
にレーザ１を出る。第１図において、このことはビーム
−“（１２） １１によって線図的Ｇこ示されている。放射の波長。 は約５８０ ｎｍである。最適の効率のため、活性領域
８の厚さとして約０．２μｍの値が選ばれる（燐化アル
ミニウムの屈折率は約２．８である）。 この構造の利点を第２図によって更に詳しく説・明する
。第２図は活性領域８のエネルギー図を示し、電荷キャ
リヤのエネルギー準位は垂直方向に表されている。伝導
帯１２と充満帯１８の変化は、第１図に示した装置の活
性領域８と同様な組成に対応する異なるエネルギーギャ
ップを有する交互１・・の半導体層より成る材料に対し
て水平方向Ｇこ表しである。エネルギーギャップ１４と
１５は燐化ガリウムの活性Ｗｔ＋と燐化アルミニウムの
バリヤーＮ５のエネルギーギャップに夫々相当する。エ
ネルギー準位は図面の紙面に７Ｍ、角方向に延在する平
１而として示されており、この図面は、これ等の平面（
および関連したエネルギー準位）が活性領域８の長さ全
体を通じて延在していることを示す。 わかり易くするために、第２図における材料変化の方向
は第１図に対して９０°回転されている。 ′□′活性
領域８は多重クワンタム・ウェル構造を有Ｉし、したが
って、数子化効果（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎｅｆｆｅ
ｃｔｓ）によって、燐化ガリウムの薄い層内に線図的に
示した平面１６と１７内の電荷キャリヤ（電子、ホール
）に対してエネルギー状態がつく。 られる。この場合このような領域内の有効放出電磁放射
は、関連の実効エネルギーギャップ１８に相当する波長
を有する（第２図＃照〕。 反転分布を得るために、電荷キャリヤが活性領域内に注
入される。 このようなりワンタム・ウェル構造またはアイソ・エレ
クトロニック面を有する従来公知のレーザでは、前記の
注入は紺子化が生じる面に対して直角方向に行わねた（
この場合は活性層４）。これは、電子に対しては、電子
が第２図に矢印１９１・で示した方向Ｇこ注入される結
果を来たす。既に前に述へたように、活性層４内でのト
ラッピングの確率は極めて小さい。 けれども本発明の半導体装置では、電子は矢印２０で示
した方向に注入される。層４内に直接に□□注入された
のではない電子は、この場合、平均自・由行程に応じて
、通路２１に沿って比較的長い時間バリヤ一層内を動く
。この場合前記の電子は、低い放射再結合効率を有する
間接的燐化アルミニウム内では１００μｓｅｃ台の寿命
を有し、一方高い放射再結合効率を有する実効的に直接
な燐化ガリウム内ではこの寿命は２０〜８０ナノ秒台の
寿命を有する。 半導体領域６と７（第１図参照〕間の距離（ま次のよう
に選ばれる、即ち、通常の動作電圧では間１・・接な燐
化アルミニウム内の電荷キャリヤの拡散再結合行程と略
々等しいかまたはこれより僅かに小さく、このため、バ
リヤ一層を通過する詩Ｇ、：電子の大部分が種々の衝突
メカニズム（電子音子相互作用、拡散等）を紅で有効な
直接的活性燐化ガリ１ウムの半導体に拡散されるように
選ばれる。こわ等のプロセスは、燐化アルミニウムおよ
び燐化カリウム双方内の電荷キャリヤの平均寿命にくら
べると無視し得る程度の短かい時間（ピコ秒台）内に行
われる。活性領域８に注入されたホールに対□゛しても
電子に対すると同様Ｇこ考えられる。前述の１ようにし
て電荷キャリヤが横方向に有効に注入されると、電子と
ホールの反転分布が垣子化面１６゜１７に生じる。活性
層４と半導体領域６．７の間の境界１ｍに超注入が生じ
るので、反転分布も得ら・れる。したがって、例えば、
半導体領域６と活性層４との境界面は、大きなエネルギ
ーギャップを有１−る材料と小さなエネルギーギャップ
を有する材料との間にヘテロ接合を形成、する。このよ
うなヘテロ接合に順電圧が印加されると、活性層４内１
・・の擬フエルミ準位が（少なくとも短かい距離上）伝
導帯の低い側辺上に上がり、この結果局部的に反転分布
を来たす。ｐ型領域７と活性層４間のへテロ接合を経て
のホールの注入に対しても同じことが考えられる。超注
入現象の詳細については ｌ−□１９７２年発行のｒ
Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊ Ｖｏｌ、 ２のり、Ｊ、Ｖ、 Ｒ
ｕｙｖｅｎ ノ” Ｐｈｅｎｏｍｅｎａ ａｔ ｈｅｔ
ｅｒｏ −ｊｕｎｃｔｉｏｎｓ ”５０１−５２８頁特
に５２４−５２５頁を参照され度い。 領域６および７の不純物による高度のドービン□゛・グ
によって、実効工ＸＦ／Ｌ／ギーギャンブの増加した・
かって屈折率の減少がここで起きる。この所謂プルスタ
イン・シフトはＯ，）ｆｉｌｓｕｍおよヒＡ、（Ｅ。 Ｒｏｓｅ −Ｉｎｎｅｓ著［Ｓｅｍｔｃｏｎｄｕｃｔｉ
ｎｇ ＩＩ −Ｖ ＣｏｍｐｏｕｎＪＶｏｗ、、 １の
７．１ａ章の特に１７８−１７４頁に説明されている。 領域６および７の低い屈折率のために、発生された電磁
放射に対する共珈空胴は横方向に制限される。 第１図に関して説明したような多数の半導体レーザは次
のようにしてつくることができる（第８１・・図から第
５図参照）。 出発材料は半絶縁性燐化ガリムウ基板２で、この基板上
に、例えば分子線エピタキシーまたは金属−有機蒸気相
エビタキシー（ｍｅｔａｌｌｏ −ｏｒｇａｎｉｅｖａ
ｐｏｕｒ ｐｈａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ ） （ＭＯＶ
ＰＥ技法）によつ１て、活性領域８として燐化アルミニ
ウムのバリヤ一層と燐化ガリウムの活性層とが該活性層
が所望の厚さになる迄（この実施例では約（）、２μｍ
）交互に成長される。次いで全体が窒化硼素の被覆層１
０で被覆される。この材料は同様な技法で設けることか
できる。このようＧこして第３図示の状態１が得られる
口 次いで、保護層１０と活性領域８の一部が規則正しい間
隔で除去される。先づ窒化硼素層】、 ｆｌをエツチン
グするために写真印刷マスク２２が用いられる。エラチ
ンブレこさらされる半導体表面部分と層］０の残りの条
帯とは約８００μｍの巾を有する。 活性領域が層１０のマスクされない区域がエツチングに
よって除去された後、かくして得られたｌ・基溝内に、
高度にドープされた（退縮された）領域７を形成するた
めに、高度にドープされたｐ型燐化アルミニウムが例え
ば分子ビームエビタキシーレこよって成長される。十分
な接触のために、前記の領域７はやはり分子ビームエピ
タキシー法によ１−ミつて、良好に接触するｐ型燐化ガ
リウム領域９にまって被覆される。 次いで、第２のマスクを用い、溝２８が線溝が約８（１
０μｍの巾を有し且つ中間の残留活性領域８が約２μｍ
の巾を一部するようにエツチングされ ′□る（第４図
参照）。溝２８は、前述したと同じ様・にして、高度に
ドープされたｎ型（退縮された）燐化アＡ／ Ｓ、 ニ
ウム６と燐化％ヘガリウム８とで再び満たされる。この
ようにして第５図の装置が得られる。 この場合高度にドープされた領域６８よび７によって横
方向に制限された約２μｍの巾の活性領域８の１つの条
帯は、第５図に示した破線２４の各対の間に位置する。 出発材料を形成する基板２の寸法Ｇこ応じて、図の紙面
に直角な破線２４の方１・・向の平面および図の紙面と
平行な平面に沿ってけがいて切ることにより、幾つかの
第１図示のレーザがこれより得られる。 云う迄もなく、本発明は以上ＷＱ明した実施例に限定さ
れるものではなく、不発明の要旨を逸脱し１−・ない範
囲において当業者にとって種々の変更が可能である。例
えば、所望の波長に応じて、活性領域に例えばバリヤ一
層として燐化ガリウム間の窒化ガリウムまたはバリヤ一
層として砒化アルミニウム間の砒化ガリウムのような材
料の別の組合せ□゛を用いてもよい。更に、保護層１０
として例えば１酸化シリコンまたは窒化シリコンのよう
な別の材料を選んでもよい。
へテロ接合（ＤＨ）レーザよりもより短い波長を有する
半導体レーザを製造しようといつ安水にもとづいたもの
である。 これ等の公知の半導体レーザの空気中の放射は、８００
〜９００ ｎｍ程度の波長である。種々の理由によって
これより短い波長の放射を生ずるレーザを製造すること
が、望まれている。例えば、映像及び音声キャリヤ（Ｖ
ＬＰ 、 ＤＯＲ、コンパクトテト・イスク）に情報を
蓄積するときは、情報１ヒント当りに必要とする表面積
Ｌｌレーザ放射の波νの自乗に比例する。従って使用波
長か半分となると情報密度を４倍Ｅこできる。また短い
波長の場合光学系も簡単となるという付加的な利点があ
る。 １上述の特性を有する半導体装置では、活性領域
の層構造に応じてこの層構造による種々の効果が得られ
る。期待される第１の効果は、クワンタム。 つｘ Ａ／効果［ｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌ ｅｆｆｅ
ｏｔ ）である。 このクワンタム・ウェル効果は、極めて薄い第”□１半
導体材料の層を、この材料よりも大きなエキ・ルギーギ
ャップを有する第２半導体材料の２つの層の間に※囲ん
だときに生ずる。この場合、第１半導体拐料の超薄層内
の実効エネルギーギャップは大となり、生ずる放射線の
波長は小となる。この場合１個または１個以上の第１半
導体材料の層を、第２半導体材料の層の間の活性領域内
に配してもよい。第１半導体材料の各層が互に極めて接
Ｉ丁して配置されているときは、これらの層は超（スー
パー）ラティス構造を構成、するため、所論１・・ゾー
ンホールディング（ゾーン折畳み）効果が生ずる。かか
るゾーンホールディング効果はスーパーラティス構造【
こよって生じ、電荷キャリヤの転移バンドに関して間接
（１ｎｄｉｒｅｃｔ ）な半導体材料が実効的に直接（
ｃｌｉｒｅｃｔ ）な半導体材料に変１換する結果を１
（す。このため電荷キャリヤの放射転移確率が増加し、
大ｌ！な放射密度が得られる。 クワンタム・ウェル効果の詳細については、ホロニアク
（Ｈｏ１ｏｎｙａｋ ）他の１．Ｅ、Ｅ−Ｅ、 Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆＱｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ４ｃ
ｓ 、ＶＯＩ ＧＥ １６．１９８０ 、”’１７０−
１８４の記述を特に参照さｒまたい。 ゾーンホールディング効果の詳細については、オスホー
ン（０ｓｂｏｕｒｎ ）他が、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈ
ｙｓｉ、ｃｓＬｅｔｔｅｒｓ 、ＶＯｌ、 ４１ （１
９８２） ｐ−１，７２−１７４に発表している。 さらに活性層内で、所謂アイソ・エレクトロニア ｙ
（ｉｓｏ −ｅ１ｅｃｔｒｏｎ］、ｃ ）ドーピングが
生じ、冒頭に記載した特性を有する半導体装置では、第
１半導体材料は活性領域内に線または層の形で設けられ
、この線または層の大きさは、その直角方１・・向より
見て、最大でも、第１半導体材料の単分子層の厚ざの２
倍Ｇ二等しい。 このような半導体装置は本出願人の未公開オランダ特許
出願第８８０１１．８７号に記載されている。 上述のようなレーザ構造においては、活性層は、活性層
の実効エネルギーギャップよりも大きなエネルギーギヤ
ツブを有する２つの半導体ＩｔＩＩまたは領域の間に位
置している。活性層内で最大範囲に生じた放射を包囲す
る俸１きをする受動性の半導体装置層は、この種のし−
ザでは活性層とは反対の導電１型を有し、更に電極を設
けである。これらの電極を通じ電荷キャリヤが供給され
、電荷キャリヤは活性層内で所望の反転分布をし、レー
ザ放射を生じる。 特に、活性領域がクワンタム・ウェル構造を有するかま
たはアイソ・エレクトロニックドーピングで得られる場
合には、高い放射書結合力を有する活性材料の表面に直
角な方向に電荷キャリヤの注入が生じるので、問題が起
きることがある。単１（・純りワンタム・ウェル構造に
対しては、この問題は１９８２年１１月り５日に発行さ
れた” Ａｐｐｌｊ−ｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ １ｅｔｔ
ｅｒｓ ” ４１ （１０）の９１、２−９１４頁のり
、 ［ａＳｅｍＳｅｔ外の論文”Ｖｅｒｙ ｎａｒｒｏ
ｗ ｇｒａｄｅｄ ｂａｒｒｉｅｒ ｓｉｎｇｌｅ ｑ
ｕａｎｔｕｍ １−・ｗｅｌｌ １ａｓｅｒｓ ｇｒｏ
ｗｎ ｂｙ ｍｅｔａｌ −ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍ
ｉｅａｌＶａｐＯｕｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ”に示さ
れている。この問題といつは、これ等の層内に反転分布
を生ずべく注入された電荷キャリヤに対してトラッピン
グ硝率が極めて小さく、特に層厚が関連材料（活性層の
）内の電荷キャリヤの平均自由行程長よりも小さく・な
った時にそうであるということである。 単純クヮンタム・ウェルを有する形に対しては、前記の
論文に１つの解法が提案されている。即ち、活性層をこ
れを取り囲む層が２２０ ｎｍの距離Ｏこ亘ってエネル
ギーギャップの漸次増加を示すようなエネルギーギャッ
プ変化を有する２つの包囲層の間に位置させる。この結
果、電荷キャリヤの拡散カ生じ、これ等のキャリヤは、
実際のクワンタム・ウェル内の再結合プロセスを粁でト
ラップさ１・・れる。したがって、７５ｎｍの［ｔＩの
クワンタム・ウェル（砒化ガリウムの場合）を有する単
純クワンタム・ウェルレーザを得ることが酊［！（シで
ある。 〜アイソ・エレクトロニック夾的Ｇこドープされた活性
領域をそなえた半導体レーザでは、この場ン・合活性層
（またはｉ）が最大で２つの単分子層の厚さを有し且つ
これ等の構造はクワンタム・ウェル構造の単純ケースと
考えられるべきなので、前記の問題はより一層深刻であ
る。 本発明は、冒頭記載の特性を有する半導体装置・Ｇこお
いて、活性領域が、夫々第１導電型とこの第１１導電型
と反対の第２導電型を有する第２半導体材料の各半導体
領域によって横方向に境界されたことを特徴とするもの
である。 この装置の動作時には、電荷キャリヤは、この。 場合反転分布を来たす第１半導体材料の活性層に直接に
注入されるか、または、第２半導体材料の受動層に注入
される。 放射再結合効率の相違のために、バリヤ層の受動材料内
の電荷キャリヤは、活性材料内におけるｌ（・よりも遥
かに長い（１０００倍から１００００倍台の）寿命を有
する。瞬接半導体領域間の距離を適当に選ぶことにより
、多数の電荷が、その寿命と動作条件に応じて、バリヤ
層の１つを経て全行程を完全に経由して通り抜けるが、
それでもこれ１′等の電荷キャリヤの大部分は衝突プロ
セスおよび他の拡散プロセスによって活性層に拡散され
、ここで、この区域における遥かに短かい寿命のために
再結合し、所望の放射を出す。従来技術とは対照的に電
荷キャリヤは活性領域の層に対して直角゛□よりも寧ろ
横に注入され、この結果トラッピング□確率が増加する
。したがってこの装置は、高い再結合力を有する活性層
内の反転分布に一層多数の注入電荷が寄与するので、高
い効率を有する。 前述したようＧこ、横方向の電荷注入は、クワンタム・
ウェルタイプのレーザおよび活性領域かへアイソ幸エレ
クトロニック〜ドーピングＧこよって得られるレーザに
おいて端的に有効である。 本発明の一実施例では、活性領域は、略々等しい厚さを
有する第１半導体材料の幾つかの活性層１・□を有する
層構造を有し、これ等の活性層は、第２半導体材料のバ
リヤ一層間に位置しまたこれ等バリヤ一層によって互に
分Ｈされる。 満足のゆくレーザー作用のためには、発生された電磁波
が活性領域に残ることが必！である。こ□の目的で、こ
の領域が低い屈折率を有する２つの領域の間に位置する
のが好ましい。横方向の電磁波を冨むようにするために
、第１および第２導電型の境界半導体領域は、退縮が生
じる栓に高度にドープされるのが好ましい。この関係で
、１退縮ＩＩと云う言葉は、フェルミ準位が伝導帯（ｎ
型退縮りまたは充＠帝（ｐ型退縮）にあるような高い不
純物濃度が与えられることを倉味する。したがって、所
謂バースタイン−シフト（１３ｕｒｓｔ８ｉｎ ５ｈｉ
ｆｔ ）によって、屈折率の実数部分の著しい減少がこ
れ・等の領域で得られる。更に、これ等の領域の高いド
ーピングは第１半導体材料の層への超注入を生じ、この
結果、より迅速な反転分布が生じる。 縦および横方向の寸法は、最適なレーザ効果が得られる
ように選ぶことができる。活性領域の厚１・・さけ放射
波長の略々ｎ倍（ｎは第２半導体材料の屈折率）に選ぶ
のが好ましい、というのは、この場合光束が最適に増幅
され、最適な効率を生じるからである。 以下に本発明を図面の実施例を参照して説明す□る。 図面はいづれも単に線図的に示したものであり、寸法比
通りのものではなく、特に厚さ方向の寸法はわかり易く
するために可なり誇張しである。各図面の対応部分は同
一の符号で示しである。同じ゛□導電型の半導体領域は
同じ方向の斜線で示してあ。 る。 第１図は、層さ約８０μｍで約８００μｍ×約２５０μ
ｍの側面寸法を有する燐化カリウムの半絶縁性基板２を
有する半導体レーザの一部断面および一部斜視図である
。前記の基板」二には、［１）約２μｍで長さ約２５０
μｍの活性領域８が設けられる。この活性領域３はこの
場合多重クワンタム。 ウェル構造を有し、小さなエネルギーギャップを有する
交互の活性層４と小さな玉子ルギーギャッ■・・ブを有
するバリヤ一層５とより成る。この実施例では、活性層
は燐化ガリウムより成り、約１． ｎｍの厚さを有し、
一方バリヤ層は燐化アルミニウムより成り、約６ ｎｍ
の厚さを有する。 前記の活性層は、唯１つまたは最大で２つの燐化カリウ
ム単分子層より成り、厚さが最大で０．６ｎｍを有する
程に非常に薄くてもよい。この場合にはクワンタム・ウ
ェルは最早や存在しないが、前述のドイツ国特許出願第
８２０１１８７号に詐しく記載されているように、アイ
ソ、エレクト四・・ニックドーピングが行われる。 活性領域８は横方向にｎ型の燐化アルミニウムの第１半
導体領域６とｐ型の燐化アルミニウムの第２半導体領域
７と境界を接する。これ等の２つの半導体領域＆−ｊ高
度Ｏこドープされ、夫々燐化ガリウムの高度にドープさ
れた層ｇ（ｎ型）と層９（ｐ型）と接触するようにされ
ている。前記の層はその厚さ全体に亘って領域８と境界
を接するのが好ましい。 吏Ｇこ、活性領域８はその上側を窒化■累の層 １・・
Ｎｏで被覆される。この層１０は活性領域８よりも低い
屈折率分有し、半絶縁性基板２と共に、その中に電磁放
射か生じる共振空胴の横の境界を形成する。放射の横方
向モードは、高度にドープされた領域６と７の屈折率が
所謂“′バースタイフシ１゛フト１１によって有効に減
少されることによって制限される。最後に、縦方向には
、活性領域８の端面は発生した放射に対して半透明ミラ
ーを形成し、このためこの放射はこれに対して直角方向
にレーザ１を出る。第１図において、このことはビーム
−“（１２） １１によって線図的Ｇこ示されている。放射の波長。 は約５８０ ｎｍである。最適の効率のため、活性領域
８の厚さとして約０．２μｍの値が選ばれる（燐化アル
ミニウムの屈折率は約２．８である）。 この構造の利点を第２図によって更に詳しく説・明する
。第２図は活性領域８のエネルギー図を示し、電荷キャ
リヤのエネルギー準位は垂直方向に表されている。伝導
帯１２と充満帯１８の変化は、第１図に示した装置の活
性領域８と同様な組成に対応する異なるエネルギーギャ
ップを有する交互１・・の半導体層より成る材料に対し
て水平方向Ｇこ表しである。エネルギーギャップ１４と
１５は燐化ガリウムの活性Ｗｔ＋と燐化アルミニウムの
バリヤーＮ５のエネルギーギャップに夫々相当する。エ
ネルギー準位は図面の紙面に７Ｍ、角方向に延在する平
１而として示されており、この図面は、これ等の平面（
および関連したエネルギー準位）が活性領域８の長さ全
体を通じて延在していることを示す。 わかり易くするために、第２図における材料変化の方向
は第１図に対して９０°回転されている。 ′□′活性
領域８は多重クワンタム・ウェル構造を有Ｉし、したが
って、数子化効果（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎｅｆｆｅ
ｃｔｓ）によって、燐化ガリウムの薄い層内に線図的に
示した平面１６と１７内の電荷キャリヤ（電子、ホール
）に対してエネルギー状態がつく。 られる。この場合このような領域内の有効放出電磁放射
は、関連の実効エネルギーギャップ１８に相当する波長
を有する（第２図＃照〕。 反転分布を得るために、電荷キャリヤが活性領域内に注
入される。 このようなりワンタム・ウェル構造またはアイソ・エレ
クトロニック面を有する従来公知のレーザでは、前記の
注入は紺子化が生じる面に対して直角方向に行わねた（
この場合は活性層４）。これは、電子に対しては、電子
が第２図に矢印１９１・で示した方向Ｇこ注入される結
果を来たす。既に前に述へたように、活性層４内でのト
ラッピングの確率は極めて小さい。 けれども本発明の半導体装置では、電子は矢印２０で示
した方向に注入される。層４内に直接に□□注入された
のではない電子は、この場合、平均自・由行程に応じて
、通路２１に沿って比較的長い時間バリヤ一層内を動く
。この場合前記の電子は、低い放射再結合効率を有する
間接的燐化アルミニウム内では１００μｓｅｃ台の寿命
を有し、一方高い放射再結合効率を有する実効的に直接
な燐化ガリウム内ではこの寿命は２０〜８０ナノ秒台の
寿命を有する。 半導体領域６と７（第１図参照〕間の距離（ま次のよう
に選ばれる、即ち、通常の動作電圧では間１・・接な燐
化アルミニウム内の電荷キャリヤの拡散再結合行程と略
々等しいかまたはこれより僅かに小さく、このため、バ
リヤ一層を通過する詩Ｇ、：電子の大部分が種々の衝突
メカニズム（電子音子相互作用、拡散等）を紅で有効な
直接的活性燐化ガリ１ウムの半導体に拡散されるように
選ばれる。こわ等のプロセスは、燐化アルミニウムおよ
び燐化カリウム双方内の電荷キャリヤの平均寿命にくら
べると無視し得る程度の短かい時間（ピコ秒台）内に行
われる。活性領域８に注入されたホールに対□゛しても
電子に対すると同様Ｇこ考えられる。前述の１ようにし
て電荷キャリヤが横方向に有効に注入されると、電子と
ホールの反転分布が垣子化面１６゜１７に生じる。活性
層４と半導体領域６．７の間の境界１ｍに超注入が生じ
るので、反転分布も得ら・れる。したがって、例えば、
半導体領域６と活性層４との境界面は、大きなエネルギ
ーギャップを有１−る材料と小さなエネルギーギャップ
を有する材料との間にヘテロ接合を形成、する。このよ
うなヘテロ接合に順電圧が印加されると、活性層４内１
・・の擬フエルミ準位が（少なくとも短かい距離上）伝
導帯の低い側辺上に上がり、この結果局部的に反転分布
を来たす。ｐ型領域７と活性層４間のへテロ接合を経て
のホールの注入に対しても同じことが考えられる。超注
入現象の詳細については ｌ−□１９７２年発行のｒ
Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｊ Ｖｏｌ、 ２のり、Ｊ、Ｖ、 Ｒ
ｕｙｖｅｎ ノ” Ｐｈｅｎｏｍｅｎａ ａｔ ｈｅｔ
ｅｒｏ −ｊｕｎｃｔｉｏｎｓ ”５０１−５２８頁特
に５２４−５２５頁を参照され度い。 領域６および７の不純物による高度のドービン□゛・グ
によって、実効工ＸＦ／Ｌ／ギーギャンブの増加した・
かって屈折率の減少がここで起きる。この所謂プルスタ
イン・シフトはＯ，）ｆｉｌｓｕｍおよヒＡ、（Ｅ。 Ｒｏｓｅ −Ｉｎｎｅｓ著［Ｓｅｍｔｃｏｎｄｕｃｔｉ
ｎｇ ＩＩ −Ｖ ＣｏｍｐｏｕｎＪＶｏｗ、、 １の
７．１ａ章の特に１７８−１７４頁に説明されている。 領域６および７の低い屈折率のために、発生された電磁
放射に対する共珈空胴は横方向に制限される。 第１図に関して説明したような多数の半導体レーザは次
のようにしてつくることができる（第８１・・図から第
５図参照）。 出発材料は半絶縁性燐化ガリムウ基板２で、この基板上
に、例えば分子線エピタキシーまたは金属−有機蒸気相
エビタキシー（ｍｅｔａｌｌｏ −ｏｒｇａｎｉｅｖａ
ｐｏｕｒ ｐｈａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ ） （ＭＯＶ
ＰＥ技法）によつ１て、活性領域８として燐化アルミニ
ウムのバリヤ一層と燐化ガリウムの活性層とが該活性層
が所望の厚さになる迄（この実施例では約（）、２μｍ
）交互に成長される。次いで全体が窒化硼素の被覆層１
０で被覆される。この材料は同様な技法で設けることか
できる。このようＧこして第３図示の状態１が得られる
口 次いで、保護層１０と活性領域８の一部が規則正しい間
隔で除去される。先づ窒化硼素層】、 ｆｌをエツチン
グするために写真印刷マスク２２が用いられる。エラチ
ンブレこさらされる半導体表面部分と層］０の残りの条
帯とは約８００μｍの巾を有する。 活性領域が層１０のマスクされない区域がエツチングに
よって除去された後、かくして得られたｌ・基溝内に、
高度にドープされた（退縮された）領域７を形成するた
めに、高度にドープされたｐ型燐化アルミニウムが例え
ば分子ビームエビタキシーレこよって成長される。十分
な接触のために、前記の領域７はやはり分子ビームエピ
タキシー法によ１−ミつて、良好に接触するｐ型燐化ガ
リウム領域９にまって被覆される。 次いで、第２のマスクを用い、溝２８が線溝が約８（１
０μｍの巾を有し且つ中間の残留活性領域８が約２μｍ
の巾を一部するようにエツチングされ ′□る（第４図
参照）。溝２８は、前述したと同じ様・にして、高度に
ドープされたｎ型（退縮された）燐化アＡ／ Ｓ、 ニ
ウム６と燐化％ヘガリウム８とで再び満たされる。この
ようにして第５図の装置が得られる。 この場合高度にドープされた領域６８よび７によって横
方向に制限された約２μｍの巾の活性領域８の１つの条
帯は、第５図に示した破線２４の各対の間に位置する。 出発材料を形成する基板２の寸法Ｇこ応じて、図の紙面
に直角な破線２４の方１・・向の平面および図の紙面と
平行な平面に沿ってけがいて切ることにより、幾つかの
第１図示のレーザがこれより得られる。 云う迄もなく、本発明は以上ＷＱ明した実施例に限定さ
れるものではなく、不発明の要旨を逸脱し１−・ない範
囲において当業者にとって種々の変更が可能である。例
えば、所望の波長に応じて、活性領域に例えばバリヤ一
層として燐化ガリウム間の窒化ガリウムまたはバリヤ一
層として砒化アルミニウム間の砒化ガリウムのような材
料の別の組合せ□゛を用いてもよい。更に、保護層１０
として例えば１酸化シリコンまたは窒化シリコンのよう
な別の材料を選んでもよい。
第１図は本発明の半導体装置を線図的に示した。
斜視図、
第２図は第１図の半導体装置の活性領域におけるエネル
ギー準位図、 第８図から第５図は第１図の半導体装置の異なる製造段
階を示す断面図である。 ］・・レーザ ２・・・基板 ３・・活性領域 ４・・・活性層 ５・・・バリヤ一層 ６・・・第１半導体領域７・・・
第２半導体領域 ８．９・・・高ドープ層１０・・・被
覆層 １２・・・伝導帯 １８・・・充満帯 １４．１５・・・エネルギーギャッ
プ１６、１７・・・針子化面 ２２・・・マスク２８・
・・溝 （２０） 手 続 補 正 書（方式） 昭和６０年４月１５日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第２４４６８４号 ２、発明の名称 電磁放射発生用半導体装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 エヌ・べ−・フィリップス・ フルーイランペンファブリケン ４、代理人 ７、簾補正の内容 （別紙の通り） （１）明細書第５頁第１９行から第２０行の「工。Ｅ、
Ｅ。 Ｅ。−−−−１９８０Ｊとある記載全 「°゛アイイー。イー。イー。ジャーナル オブ クワ
ンタム エレクトｏニクス（Ｉ、Ｅ、Ｅ、Ｅ、 Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆＱｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓ ）”１９８０年ＧＫ１６巻頁」と訂正する。 （２）同第６頁第８行から４行の「Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐ
ｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ、 ＶＯＩ。４１（１９８
ｇ） ｐ。１７＄１−Ｊを［°”アプライド フィジッ
クス レターズ（１１）ｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ Ｌ
ｅｔｔｅｒｓ ）”１９８２年第４１巻頁１７２−Ｊと
訂正する。 （８）同第７頁第１８行から第１７行ｃ７） 「ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ”」迄の記載を次のとおり訂正する。 「１アプライドフイジツクスレターズ（ＡＰＰｌｉ６ｄ
Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ）”の９１２〜９１
４頁のデー・１ケースムセツト（Ｄ、 Ｋａｓｅｍｅｓ
ｅｔ ）外の論文゛ヴエリーナローグレーデッドバリャ
ーシングルクワンタム ウェル レーザーズ グロウン
バイメタル−オーガニック ケミカル ヴエイパーテ
ｔ： シシ”ｓ ン（Ｖｅｒｙ ｎａｒｒｏｗ ｇｒａ
ｄｅｄ ｂａｒｒｉｅｒ ０ｓｉｎｇｌｅ ｑｕａｎｔ
ｕｍ ｗｅｌｌ １ａｓｅｒｓ ｇｒｏｗｎ ｂｙ ｍ
ｅｔａｌ−ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐ
ｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ） １ｌＪ（４）同第
１７頁第１６行から第１８行の記載を次のとおり訂正す
る。 「１９７１年発行の°′アニュアル レビュー オブマ
テリアル サイエンス（Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗ
ｏｆＭａｔｅｒｉａｌ ５ｅｉｅｎｃｅ ） ”第２
巻（７） ｘ ル。シ：Ｌ イ。 ヴイ。ルユーヴエン（Ｌ、Ｊ、Ｖ６Ｒｕｙｖｅｎ ）
ｃ７） ” ｙｘノメナ アット ヘテロージャンクシ
ョンズ（ｐｈ６ｎｏｍｅｎａ ａｔ ｈｅｔｅｒｏ −
ｊｕｎｃｔｉｏｎｓ ） ” ５０１−Ｊ・（５）明細
書第１８夏第８行から第５行（Ｄ 「Ｏ，Ｈｌｌｓｕｍ
−−−−−Ｖｏｌ。１」とある記載を「シー・ヒルサム
（０゜Ｈｉｌｓｕｍ ）およびニー・シー・四−・ズー
インネス（Ａ、０６Ｒｏｓｅ −Ｉｎｎｅｓ ）著”セ
ｉ ：Ｉ ンダクティングＩ！１−Ｖコンパウンド（Ｓ
ｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｍｌ −□Ｖ （Ｏｏｍ
ｐｏｕｎｄ ） ”第１巻」と訂正する。
ギー準位図、 第８図から第５図は第１図の半導体装置の異なる製造段
階を示す断面図である。 ］・・レーザ ２・・・基板 ３・・活性領域 ４・・・活性層 ５・・・バリヤ一層 ６・・・第１半導体領域７・・・
第２半導体領域 ８．９・・・高ドープ層１０・・・被
覆層 １２・・・伝導帯 １８・・・充満帯 １４．１５・・・エネルギーギャッ
プ１６、１７・・・針子化面 ２２・・・マスク２８・
・・溝 （２０） 手 続 補 正 書（方式） 昭和６０年４月１５日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第２４４６８４号 ２、発明の名称 電磁放射発生用半導体装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 エヌ・べ−・フィリップス・ フルーイランペンファブリケン ４、代理人 ７、簾補正の内容 （別紙の通り） （１）明細書第５頁第１９行から第２０行の「工。Ｅ、
Ｅ。 Ｅ。−−−−１９８０Ｊとある記載全 「°゛アイイー。イー。イー。ジャーナル オブ クワ
ンタム エレクトｏニクス（Ｉ、Ｅ、Ｅ、Ｅ、 Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆＱｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓ ）”１９８０年ＧＫ１６巻頁」と訂正する。 （２）同第６頁第８行から４行の「Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐ
ｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ、 ＶＯＩ。４１（１９８
ｇ） ｐ。１７＄１−Ｊを［°”アプライド フィジッ
クス レターズ（１１）ｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ Ｌ
ｅｔｔｅｒｓ ）”１９８２年第４１巻頁１７２−Ｊと
訂正する。 （８）同第７頁第１８行から第１７行ｃ７） 「ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ”」迄の記載を次のとおり訂正する。 「１アプライドフイジツクスレターズ（ＡＰＰｌｉ６ｄ
Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ）”の９１２〜９１
４頁のデー・１ケースムセツト（Ｄ、 Ｋａｓｅｍｅｓ
ｅｔ ）外の論文゛ヴエリーナローグレーデッドバリャ
ーシングルクワンタム ウェル レーザーズ グロウン
バイメタル−オーガニック ケミカル ヴエイパーテ
ｔ： シシ”ｓ ン（Ｖｅｒｙ ｎａｒｒｏｗ ｇｒａ
ｄｅｄ ｂａｒｒｉｅｒ ０ｓｉｎｇｌｅ ｑｕａｎｔ
ｕｍ ｗｅｌｌ １ａｓｅｒｓ ｇｒｏｗｎ ｂｙ ｍ
ｅｔａｌ−ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐ
ｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ） １ｌＪ（４）同第
１７頁第１６行から第１８行の記載を次のとおり訂正す
る。 「１９７１年発行の°′アニュアル レビュー オブマ
テリアル サイエンス（Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗ
ｏｆＭａｔｅｒｉａｌ ５ｅｉｅｎｃｅ ） ”第２
巻（７） ｘ ル。シ：Ｌ イ。 ヴイ。ルユーヴエン（Ｌ、Ｊ、Ｖ６Ｒｕｙｖｅｎ ）
ｃ７） ” ｙｘノメナ アット ヘテロージャンクシ
ョンズ（ｐｈ６ｎｏｍｅｎａ ａｔ ｈｅｔｅｒｏ −
ｊｕｎｃｔｉｏｎｓ ） ” ５０１−Ｊ・（５）明細
書第１８夏第８行から第５行（Ｄ 「Ｏ，Ｈｌｌｓｕｍ
−−−−−Ｖｏｌ。１」とある記載を「シー・ヒルサム
（０゜Ｈｉｌｓｕｍ ）およびニー・シー・四−・ズー
インネス（Ａ、０６Ｒｏｓｅ −Ｉｎｎｅｓ ）著”セ
ｉ ：Ｉ ンダクティングＩ！１−Ｖコンパウンド（Ｓ
ｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ Ｍｌ −□Ｖ （Ｏｏｍ
ｐｏｕｎｄ ） ”第１巻」と訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 活性領域が少なくとも１つの活性Ｊ＠または第２
半導体材料のバリヤ一層間の第１半導体・材料の条帯を
有し、第１半導体の放射再結合効率が第２半導体材料よ
りも高い、活性層形半導体領域にｔＩｉ磁放耐放射生す
る半導体装置において、活性領域が、夫々第１導電型と
この第１導電型と反対の第２導電型を有する第１１”２
半導体相料の各半導体領域によって横方向に境界された
ことを特徴とする半導体装置。 λ 活性領域はその厚さ全体に亘って第２半導体材料の
半導体領域によって境界された特許請求の範囲第１項記
載の半導体装置。 １′８ 活性領域は、略々等しい厚
さを有する第１半導体材料の幾つかの活性層を有する層
構造を有し、これ等の活性層は、第２半導体材料のバリ
ヤ一層間に位置しまたこれ等ノ々リヤ一層によって互に
分離された特ＩＩｆ請求の範囲第一１項または第２項記
載の半導体装置。 ４ 横方向【こ活性領域と境界を接する第２半導体材料
の半導体領域は、退縮が生じるようなドーピングを有す
る特許請求の範囲第１項力）ら第８項の何れか１項記載
の半導体装置。 ５ 第１および第２導電型の第２半導体材料の半導体領
域は夫々第１半導体料の接触層で被覆された特許請求の
範囲第１項から第４項の何れか１項記載の半導体装置。 ６ 活性材料は、ｎをバリヤ層の屈折率としてン・放出
された電磁放射の波長の略々１／２ｎ倍の厚さを有する
特許請求の範囲第１項から第５項の何れか１項記載の半
導体装置。 ？、 活性層は燐化ガリウムを有し、バリヤ一層は燐化
アルミニウムを有する特許請求の範囲□第１項から第６
項の何れか１項記載の半導体装置。 ＆ 活性領域は略々０．２μｍの厚さを有する特許請求
の範囲第７項記載の半導体装置。
Applications Claiming Priority (2)
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| NL8304008 | 1983-11-22 | ||
| NL8304008A NL8304008A (nl) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | Halfgeleiderinrichting voor het opwekken van elektro-magnetische straling. |
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