JPH0325032B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0325032B2 JPH0325032B2 JP58195529A JP19552983A JPH0325032B2 JP H0325032 B2 JPH0325032 B2 JP H0325032B2 JP 58195529 A JP58195529 A JP 58195529A JP 19552983 A JP19552983 A JP 19552983A JP H0325032 B2 JPH0325032 B2 JP H0325032B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- active layer
- inp
- light emitting
- doped
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/8215—Bodies characterised by crystalline imperfections, e.g. dislocations; characterised by the distribution of dopants, e.g. delta-doping
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/811—Bodies having quantum effect structures or superlattices, e.g. tunnel junctions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/822—Materials of the light-emitting regions
- H10H20/824—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 発明の利用分野
この発明は、半導体発光素子の製造方法に関す
る。
る。
(ロ) 先行技術
従来、高速応答用のIn1-xGaxAs1-yPy/InPの
ダブルヘテロ型の発光ダイオードにおいて、応答
速度を上げるためにp−In1-xGaxAs1-yPy活性層
にp型不純物であるZnを3〜10×1018cm-3の密度
でドープし、n型のn−InPクラツド層上にエピ
タキシヤル成長させていた。
ダブルヘテロ型の発光ダイオードにおいて、応答
速度を上げるためにp−In1-xGaxAs1-yPy活性層
にp型不純物であるZnを3〜10×1018cm-3の密度
でドープし、n型のn−InPクラツド層上にエピ
タキシヤル成長させていた。
(ハ) 問題点
前記p−In1-xGaxAs1-yPy活性層へのp型不純
物であるZn(亜鉛)のドープは高密度であるた
め、前記エピタキシヤル成長時にはn−InPクラ
ツド層へZnが拡散し、その一部がp型のp−InP
となり、このためp−n接合が所定のp−In1-x
GaxAs1-yPy活性層とn−InPクラツド層の界面か
ら外れ、n−InPクラツド層内にp−n接合が移
動するリモートジヤクシヨンが生じる。ところ
で、発光はp−n接合近傍に生じるため、n−
InPクラツド層内に接合が移動すると、発光領域
であるp−In1-xGaxAs1-yPy活性層における発光
出力が減少し、しかも応答速度を上げるためにp
型不純物Znをドープしたにもかかわらず応答速
度の低下をまねく問題があつた。
物であるZn(亜鉛)のドープは高密度であるた
め、前記エピタキシヤル成長時にはn−InPクラ
ツド層へZnが拡散し、その一部がp型のp−InP
となり、このためp−n接合が所定のp−In1-x
GaxAs1-yPy活性層とn−InPクラツド層の界面か
ら外れ、n−InPクラツド層内にp−n接合が移
動するリモートジヤクシヨンが生じる。ところ
で、発光はp−n接合近傍に生じるため、n−
InPクラツド層内に接合が移動すると、発光領域
であるp−In1-xGaxAs1-yPy活性層における発光
出力が減少し、しかも応答速度を上げるためにp
型不純物Znをドープしたにもかかわらず応答速
度の低下をまねく問題があつた。
(ニ) 目的
この発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、その目的とするところは、応答速度を高める
と共に、発光出力も高くできる半導体発光素子の
製造方法を提供することである。
で、その目的とするところは、応答速度を高める
と共に、発光出力も高くできる半導体発光素子の
製造方法を提供することである。
(ホ) 実施例
以下、この発明の一実施例につき第1図ないし
第3図を参照して説明する。第1図は半導体発光
素子の構成図を示す、同図1はTe(テルル)が2
×1018cm-3の密度でドープされたn−InP基板1
である。このn−InP基板1上には、Teが2×
1018cm-3の密度でドープされたn−InP層2がエ
ピタキシヤル成長法により5μmの厚さに形成さ
れている。このn−InP層2上には、ドープされ
て無い(nondope)In1-xGaxAs1-yPy活性層3が
エピタキシヤル成長法により0.5μmの厚さに形成
されている。このIn1-xGaxAs1-yPy活性層3上に
はZnを3〜10×1018cm-3の密度でドープしたp−
In1-xGaxAs1-yPy活性層4がエピタキシヤル成長
法により1μmの厚さに形成されている。このp
−In1-xGaxAs1-yPy活性層4上にはZnを2×1018
cm-3の密度でドープしたp−InPクラツド層5が
エピタキシヤル成長法により1μmの厚さに形成
されている。このp−InPクラツド層5上にはZn
を2×1018cm-3の密度でドープしたp−In1-WGaW
As1-ZPZコンタクト層6がエピタキシヤル成長法
により1μmの厚さに形成されている。このよう
に各層2,3,4,5,6が順次エピタキシヤル
成長法によつて形成される。
第3図を参照して説明する。第1図は半導体発光
素子の構成図を示す、同図1はTe(テルル)が2
×1018cm-3の密度でドープされたn−InP基板1
である。このn−InP基板1上には、Teが2×
1018cm-3の密度でドープされたn−InP層2がエ
ピタキシヤル成長法により5μmの厚さに形成さ
れている。このn−InP層2上には、ドープされ
て無い(nondope)In1-xGaxAs1-yPy活性層3が
エピタキシヤル成長法により0.5μmの厚さに形成
されている。このIn1-xGaxAs1-yPy活性層3上に
はZnを3〜10×1018cm-3の密度でドープしたp−
In1-xGaxAs1-yPy活性層4がエピタキシヤル成長
法により1μmの厚さに形成されている。このp
−In1-xGaxAs1-yPy活性層4上にはZnを2×1018
cm-3の密度でドープしたp−InPクラツド層5が
エピタキシヤル成長法により1μmの厚さに形成
されている。このp−InPクラツド層5上にはZn
を2×1018cm-3の密度でドープしたp−In1-WGaW
As1-ZPZコンタクト層6がエピタキシヤル成長法
により1μmの厚さに形成されている。このよう
に各層2,3,4,5,6が順次エピタキシヤル
成長法によつて形成される。
前述のようにドープされていないIn1-xGax
As1-yPy活性層3を0.5μmの厚さにエピタキシヤ
ル成長の後、Znがドープされたp−In1-xGax
As1-yPy活性層4及びn−InPクラツド層5を順
次エピタキシヤル成長させると、Znドープのp
−In1-xGaxAs1-yPy活性層4中のZnが、ドープさ
れて無いIn1-xGaxAs1-yPy活性層3中に0.5μmほ
ど拡散する。この結果、InGaxAs1-yPy活性層3
とn−InPクラツド層2との界面近傍にp−n接
合が形成される。このため、このp−n近傍で発
光すると、発光領域であるIn1-xGaxAs1-yPy活性
層3,4中において発光が生じ、第2図の破線に
よつて示す従来の半導体発光素子の発光出力に比
較し、同図実線によつて示す本半導体発光素子の
発光出力が増加する。また、第3図の実線によつ
て示す本半導体発光素子の発光する周波数応答速
度も従来の破線によつて示す半導体発光素子に比
較して速くなることが示される。
As1-yPy活性層3を0.5μmの厚さにエピタキシヤ
ル成長の後、Znがドープされたp−In1-xGax
As1-yPy活性層4及びn−InPクラツド層5を順
次エピタキシヤル成長させると、Znドープのp
−In1-xGaxAs1-yPy活性層4中のZnが、ドープさ
れて無いIn1-xGaxAs1-yPy活性層3中に0.5μmほ
ど拡散する。この結果、InGaxAs1-yPy活性層3
とn−InPクラツド層2との界面近傍にp−n接
合が形成される。このため、このp−n近傍で発
光すると、発光領域であるIn1-xGaxAs1-yPy活性
層3,4中において発光が生じ、第2図の破線に
よつて示す従来の半導体発光素子の発光出力に比
較し、同図実線によつて示す本半導体発光素子の
発光出力が増加する。また、第3図の実線によつ
て示す本半導体発光素子の発光する周波数応答速
度も従来の破線によつて示す半導体発光素子に比
較して速くなることが示される。
なお、前記実施例においてはnondope In1-x
GaxAs1-yPy活性層3及びp−In1-xGaxAs1-yPy活
性層4につきIn1-xGaxAs1-yPy系について説明し
たが、これに限らずIn1-xGaxAs1-yPyにかえて
In1-xGaxAs1-ySby系又はGa1-xAlxAs1-ySby系に
ついても液相エピタキシヤル成長法、分子線エピ
タキシヤル成長法等を用いて同様に実施すること
ができる。
GaxAs1-yPy活性層3及びp−In1-xGaxAs1-yPy活
性層4につきIn1-xGaxAs1-yPy系について説明し
たが、これに限らずIn1-xGaxAs1-yPyにかえて
In1-xGaxAs1-ySby系又はGa1-xAlxAs1-ySby系に
ついても液相エピタキシヤル成長法、分子線エピ
タキシヤル成長法等を用いて同様に実施すること
ができる。
(ヘ) 効果
以上説明したようにこの発明は、n−InP層と
トープされて無いIn1-xGaxAs1-yPy活性層又はn
−InSb層とドープされて無いIn1-xGaxAs1-ySby
活性層又はn−GaSb層とドープされて無い
Ga1-xAlxAs1-ySby活性層の界面又はその近傍に
p−n接合位置が形成されるから、応答速度及び
発光出力が増加し、高速応答用の半導体発光素子
として好適に利用される。
トープされて無いIn1-xGaxAs1-yPy活性層又はn
−InSb層とドープされて無いIn1-xGaxAs1-ySby
活性層又はn−GaSb層とドープされて無い
Ga1-xAlxAs1-ySby活性層の界面又はその近傍に
p−n接合位置が形成されるから、応答速度及び
発光出力が増加し、高速応答用の半導体発光素子
として好適に利用される。
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第
2図は半導体発光素子の電流・発光出力特性図、
第3図は半導体発光素子の電流・応答速度特性図
である。 1……n−InP基板、2……n−InPクラツド
層、3……nondope In1-xGaxAs1-yPy活性層、4
……In1-xGaxAs1-yPy活性層、5……p−InPク
ラツド層、6……p−In1-WGaWAs1-ZPZコンタク
ト層。
2図は半導体発光素子の電流・発光出力特性図、
第3図は半導体発光素子の電流・応答速度特性図
である。 1……n−InP基板、2……n−InPクラツド
層、3……nondope In1-xGaxAs1-yPy活性層、4
……In1-xGaxAs1-yPy活性層、5……p−InPク
ラツド層、6……p−In1-WGaWAs1-ZPZコンタク
ト層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 n−InPクラツド層の上に、ドープされて無
いIn1-xGaxAs1-yPy活性層、P型にドープされた
p−In1-xGaxAs1-yPy活性層、P型にドープされ
たp−InPクラツド層を順次エピタキシヤル成長
させ、 もつてエピタキシヤル成長後に前記n−InP層
と前記In1-xGaxAs1-yPy活性層の界面又はその近
傍にp−n接合位置を形成することを特徴とする
半導体発光素子の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58195529A JPS6086879A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 半導体発光素子の製造方法 |
| CA000465572A CA1234421A (en) | 1983-10-19 | 1984-10-16 | Semiconductor light-emitting device |
| EP84307115A EP0140645B1 (en) | 1983-10-19 | 1984-10-17 | Semiconductor light-emitting device |
| DE84307115T DE3486185T2 (de) | 1983-10-19 | 1984-10-17 | Lichtemittierende halbleitervorrichtung. |
| US06/662,043 US4623907A (en) | 1983-10-19 | 1984-10-18 | Semiconductor light-emitting device |
| KR1019840006521A KR890003385B1 (ko) | 1983-10-19 | 1984-10-19 | 반도체 발광 소자 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58195529A JPS6086879A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 半導体発光素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086879A JPS6086879A (ja) | 1985-05-16 |
| JPH0325032B2 true JPH0325032B2 (ja) | 1991-04-04 |
Family
ID=16342600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58195529A Granted JPS6086879A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 半導体発光素子の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4623907A (ja) |
| EP (1) | EP0140645B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6086879A (ja) |
| DE (1) | DE3486185T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4680607A (en) * | 1984-05-11 | 1987-07-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photovoltaic cell |
| JPH071798B2 (ja) * | 1986-09-12 | 1995-01-11 | 日本電気株式会社 | 発光ダイオ−ド |
| JP2795195B2 (ja) * | 1994-09-28 | 1998-09-10 | 信越半導体株式会社 | 発光素子 |
| JP4023893B2 (ja) * | 1997-06-06 | 2007-12-19 | 沖電気工業株式会社 | 発光素子アレイ及び発光素子 |
| CN1314088C (zh) * | 2003-11-10 | 2007-05-02 | 四川大学 | 一种低开启电压砷化镓基异质结双极晶体管 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4132960A (en) | 1977-03-28 | 1979-01-02 | Xerox Corporation | Single longitudinal mode gaas/gaalas double heterostructure laser |
| US4313125A (en) * | 1979-06-21 | 1982-01-26 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Light emitting semiconductor devices |
| JPS5627987A (en) * | 1979-08-15 | 1981-03-18 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Semiconductor laser |
| JPS56107588A (en) * | 1980-01-30 | 1981-08-26 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light emitting element |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP58195529A patent/JPS6086879A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-17 DE DE84307115T patent/DE3486185T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1984-10-17 EP EP84307115A patent/EP0140645B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-10-18 US US06/662,043 patent/US4623907A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0140645B1 (en) | 1993-07-28 |
| JPS6086879A (ja) | 1985-05-16 |
| EP0140645A3 (en) | 1987-09-16 |
| US4623907A (en) | 1986-11-18 |
| DE3486185D1 (de) | 1993-09-02 |
| EP0140645A2 (en) | 1985-05-08 |
| DE3486185T2 (de) | 1993-11-04 |
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