JPS6150388A - 半導体素子 - Google Patents
半導体素子Info
- Publication number
- JPS6150388A JPS6150388A JP59171950A JP17195084A JPS6150388A JP S6150388 A JPS6150388 A JP S6150388A JP 59171950 A JP59171950 A JP 59171950A JP 17195084 A JP17195084 A JP 17195084A JP S6150388 A JPS6150388 A JP S6150388A
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- Japan
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- semiconductor layer
- layer
- semiconductor
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- collector
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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】
産業上の利用分野
本発明は、スイッチ機能を有した半導体発光素子に関す
るものである。
るものである。
従来例の構成とその問題点
本発明者等によって出願された半導体発光素子の構成は
、第１図に示す如く半導体基板１０１Ｆにダブル・ヘテ
０構造を有する半導体層１０２゜１０４および１０５を
結晶成長させ、例えは半導体層１０２はｎ型、半導体層
１０４はｐ型、半導体層１０６はｎ型とする。選択的な
食刻によって、例えは直線−りに半導体基板１０１上に
ダブル・′・テロ構造を有したまま半導体層１０２．半
導体層１０４、半導体層１０５を残置させる。しかる後
、半導体基板１ｏ１上に凸に残置した各半導体層の側方
を埋込むため選択的に半導体層１０６を結晶成長させる
。
、第１図に示す如く半導体基板１０１Ｆにダブル・ヘテ
０構造を有する半導体層１０２゜１０４および１０５を
結晶成長させ、例えは半導体層１０２はｎ型、半導体層
１０４はｐ型、半導体層１０６はｎ型とする。選択的な
食刻によって、例えは直線−りに半導体基板１０１上に
ダブル・′・テロ構造を有したまま半導体層１０２．半
導体層１０４、半導体層１０５を残置させる。しかる後
、半導体基板１ｏ１上に凸に残置した各半導体層の側方
を埋込むため選択的に半導体層１０６を結晶成長させる
。
半導体層１０６は、半導体層１０４と同一の導電型を有
し例えばｐ型にする。半導体層１０２ｉｊコレクタ領域
として、半導体層１０６はエミッタ領域としてそして半
導体層１０４はヘース領域きして動作し、半導体層１０
６はへ−ス領域の電極取り出しとして動作するグラフト
ヘース領域を形成する。結晶材料として半導体基板１０
１に、例えばＩｎｐを用いるとするとダブル・ヘテロ構
造を形成するための半導体層１０２はｎ −Ｉ ｎ ｐ
、半導体層１０４はｐ ＩｎＧａＡＳＩ） 、、−
ｊ導体層１０５はｎ−Ｉｎｐ、半導体層１０６はｐ−Ｉ
ｎｐになる。
し例えばｐ型にする。半導体層１０２ｉｊコレクタ領域
として、半導体層１０６はエミッタ領域としてそして半
導体層１０４はヘース領域きして動作し、半導体層１０
６はへ−ス領域の電極取り出しとして動作するグラフト
ヘース領域を形成する。結晶材料として半導体基板１０
１に、例えばＩｎｐを用いるとするとダブル・ヘテロ構
造を形成するための半導体層１０２はｎ −Ｉ ｎ ｐ
、半導体層１０４はｐ ＩｎＧａＡＳＩ） 、、−
ｊ導体層１０５はｎ−Ｉｎｐ、半導体層１０６はｐ−Ｉ
ｎｐになる。
この場合、ベース層１０４からｐ型不純物であるＺｎあ
るいはＣｄ 、 Ｍｇなどがコレクタ層１０２及びエミ
ツタ層１０６ヘオート・ドーピングしないように、前記
コレクタ層１０２及びエミツタ層１０５の各々のキャリ
ア濃度は、ベース層１０４のキャリアａ９よりも高くし
なけれはならない。
るいはＣｄ 、 Ｍｇなどがコレクタ層１０２及びエミ
ツタ層１０６ヘオート・ドーピングしないように、前記
コレクタ層１０２及びエミツタ層１０５の各々のキャリ
ア濃度は、ベース層１０４のキャリアａ９よりも高くし
なけれはならない。
仮りに、オート・ドーピングが発生すると、ベース層１
０４との接合界面は、ヘテロ接合でなくなりホモ接合と
なる。その結果、キャリアのとじ込めができず発光機能
を得ることができない。一方オート拳ドーピングを防ぐ
ため、コレクタ層１０２及びエミツタ層１０６のキャリ
ア濃度をベース層１０４のキャリア濃度より高くすれは
、トランジスタのコレクタ・エミッタ聞及びコレクタ・
ベース間の耐圧が低下するのでスイッチ機能が低下する
。
０４との接合界面は、ヘテロ接合でなくなりホモ接合と
なる。その結果、キャリアのとじ込めができず発光機能
を得ることができない。一方オート拳ドーピングを防ぐ
ため、コレクタ層１０２及びエミツタ層１０６のキャリ
ア濃度をベース層１０４のキャリア濃度より高くすれは
、トランジスタのコレクタ・エミッタ聞及びコレクタ・
ベース間の耐圧が低下するのでスイッチ機能が低下する
。
１ ′″Ａ″′
本発明は、従来の問題点に関して耐圧を低下させること
なく、またオート・ドーピングによって接合がホモ接合
にならないようにする半導体素子を提供する。
なく、またオート・ドーピングによって接合がホモ接合
にならないようにする半導体素子を提供する。
発明の構成
本発明の構成は、たとえばダブル・ヘテロ構造を有する
コレクタ・ベース・エミツタの各半導体層に関してコレ
クタ層をキャリア濃度の低い層と高い層の２層で形成し
、ベース層との接合面にキャリア濃度の高いコレクタ層
を用いるようにして、オートドーピングを防ぎかつコレ
クタ・エミ、り及びコレク外ベースの耐圧を向上させる
ように構成した。
コレクタ・ベース・エミツタの各半導体層に関してコレ
クタ層をキャリア濃度の低い層と高い層の２層で形成し
、ベース層との接合面にキャリア濃度の高いコレクタ層
を用いるようにして、オートドーピングを防ぎかつコレ
クタ・エミ、り及びコレク外ベースの耐圧を向上させる
ように構成した。
実施例の説明
第２図に本発明に係る実施例を示す。第２図において１
０１はｎ−Ｉｎｐ の半導体基板、１ｏ２はｎ−Ｉｎ
ｐ半導体層、１ｏ３は計−１ｎｐ 半導体層。
０１はｎ−Ｉｎｐ の半導体基板、１ｏ２はｎ−Ｉｎ
ｐ半導体層、１ｏ３は計−１ｎｐ 半導体層。
１０４はｐ−ＩｎＧａＡｓｐ半導体層、１０５はｎ十−
Ｉｒ＋ｐ 半導体層、１ｏ６はｐ”−Ｉｎｐ 半導
体層を各々示す。半導体層１０２，１０３，１０４゜１
０５は半導体基板１０１上に積層して結晶成長される。
Ｉｒ＋ｐ 半導体層、１ｏ６はｐ”−Ｉｎｐ 半導
体層を各々示す。半導体層１０２，１０３，１０４゜１
０５は半導体基板１０１上に積層して結晶成長される。
しかるのち、塩酸系あるいは臭素系のエッチャントに対
してマスク作用を４する材料ｆ１１えは５１０２あるい
は５ｉ５Ｎ４等によって糸吉晶面上を選択的に覆い、前
記した塩酸系もしく番ま臭素糸のエノチャン１を用いて
層１０２〜１０５を゛１′、導イ本基板１０１まで食刻
する。洗浄工程を経た後、食刻部に選択的に結晶成長を
行なし）半導体層１０６を形成する。半導体層１０２は
ｎ−Ｉｎｐとして例えば１Ｘ１０１６（ｃｍ ’）
程度のギヤ１ノア濃咲、半導体層１ｏ３はｎ−Ｉｎｐ
として膜厚０．２〜０．６μｍで例えば３×１０′Ｂ
（ａｍ−５）程度のキャ１）ア濃度、半導体層１０４は
ｐ−ＩｎＧａＡｓｐとして膜厚０．２−０．５ ｐ ｍ
Ｔ例えは１×１０１７１０１７（Ｃ程度のキャリア１
唯、半導体層１０６はＪ−Ｉｎｐ として例えば３×
１１０１８（ａ ’）程度のギヤ１ノア濃度を各々有
するとする。
してマスク作用を４する材料ｆ１１えは５１０２あるい
は５ｉ５Ｎ４等によって糸吉晶面上を選択的に覆い、前
記した塩酸系もしく番ま臭素糸のエノチャン１を用いて
層１０２〜１０５を゛１′、導イ本基板１０１まで食刻
する。洗浄工程を経た後、食刻部に選択的に結晶成長を
行なし）半導体層１０６を形成する。半導体層１０２は
ｎ−Ｉｎｐとして例えば１Ｘ１０１６（ｃｍ ’）
程度のギヤ１ノア濃咲、半導体層１ｏ３はｎ−Ｉｎｐ
として膜厚０．２〜０．６μｍで例えば３×１０′Ｂ
（ａｍ−５）程度のキャ１）ア濃度、半導体層１０４は
ｐ−ＩｎＧａＡｓｐとして膜厚０．２−０．５ ｐ ｍ
Ｔ例えは１×１０１７１０１７（Ｃ程度のキャリア１
唯、半導体層１０６はＪ−Ｉｎｐ として例えば３×
１１０１８（ａ ’）程度のギヤ１ノア濃度を各々有
するとする。
このようにすれば、半導体層１０４＋ま上下共番こ高濃
度の半導体層１０３及び１０６て挟まれるため、半導体
層１０４の不純物がオート・ド−ヒ°ングすることがな
い。またＱ、２μｍ程度の薄しｓ ｎ−Ｉｎｐ 層の
中を空乏層が脱すると急に前記空乏層はｎ−Ｉｎｐ中へ
拡がるようになるのでコレクタ・ベースの耐圧が向上す
る。
度の半導体層１０３及び１０６て挟まれるため、半導体
層１０４の不純物がオート・ド−ヒ°ングすることがな
い。またＱ、２μｍ程度の薄しｓ ｎ−Ｉｎｐ 層の
中を空乏層が脱すると急に前記空乏層はｎ−Ｉｎｐ中へ
拡がるようになるのでコレクタ・ベースの耐圧が向上す
る。
発明の効果
本発明の結末、ベース層１０４とコレクタ層１０３との
間の不純物オート・ドーピングが押えられ、ベース１１
０４とコレクタ層１０２との間で耐圧が得られる効果を
もつ。依って、トランジスタとして良好なスイッチ機能
と発光素子として良好な横方向電流注入が行なえる。な
お、本発明の詳細な説明では、Ｉｎｐ／１ｎＧａＡｓｐ
系を用いて説明したが、他の結晶材料例えばＧａＡｓ７
人ｌＧａＡｓ糸、ＡｌＧａ１ｎｐ／ＧａＩｎｐ 系など
も同様である。
間の不純物オート・ドーピングが押えられ、ベース１１
０４とコレクタ層１０２との間で耐圧が得られる効果を
もつ。依って、トランジスタとして良好なスイッチ機能
と発光素子として良好な横方向電流注入が行なえる。な
お、本発明の詳細な説明では、Ｉｎｐ／１ｎＧａＡｓｐ
系を用いて説明したが、他の結晶材料例えばＧａＡｓ７
人ｌＧａＡｓ糸、ＡｌＧａ１ｎｐ／ＧａＩｎｐ 系など
も同様である。
第１図は従来の半導体素子の要部断面図、第２図は本発
明の一実施例に係る半導体素子の要部断面図である。 １ｏ１ ・ 半導体基板、１０２ ・・第１の半導体
層、１０３ ・第２の半導体層、１０４ ・・・第
３の半導体層、１０６・・・・第４の半導体装置１０６
第６の半導体層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図
明の一実施例に係る半導体素子の要部断面図である。 １ｏ１ ・ 半導体基板、１０２ ・・第１の半導体
層、１０３ ・第２の半導体層、１０４ ・・・第
３の半導体層、１０６・・・・第４の半導体装置１０６
第６の半導体層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図
Claims (1)
- 半導体基板上に、第１の半導体層、この第１の半導体層
と同一の導電型を有し前記第１の半導体層よりもキャリ
ア濃度が高い第２の半導体層、前記第１の半導体層と逆
の導電型を有する第３の半導体層、前記第１の半導体層
と同一の導電型を有する第４の半導体層を順次結晶成長
させ、前記第１、第２、第３、第４の半導体層を選択的
に食刻した後、この食刻部に前記第３の半導体層と同一
の導電型を有する第５の半導体層を選択的に結晶成長さ
せることを特徴とする半導体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171950A JPS6150388A (ja) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | 半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171950A JPS6150388A (ja) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | 半導体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6150388A true JPS6150388A (ja) | 1986-03-12 |
Family
ID=15932792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59171950A Pending JPS6150388A (ja) | 1984-08-18 | 1984-08-18 | 半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6150388A (ja) |
-
1984
- 1984-08-18 JP JP59171950A patent/JPS6150388A/ja active Pending
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