JPS6146031A - 半導体積層構造 - Google Patents

半導体積層構造

Info

Publication number
JPS6146031A
JPS6146031A JP59167991A JP16799184A JPS6146031A JP S6146031 A JPS6146031 A JP S6146031A JP 59167991 A JP59167991 A JP 59167991A JP 16799184 A JP16799184 A JP 16799184A JP S6146031 A JPS6146031 A JP S6146031A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
single crystal
buffer layer
znse
layer
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.)
Granted
Application number
JP59167991A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2647824B2 (ja
Inventor
Yuji Hishida
有二 菱田
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
Original Assignee
Sanyo Electric 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 filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP16799184A priority Critical patent/JP2647824B2/ja
Publication of JPS6146031A publication Critical patent/JPS6146031A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2647824B2 publication Critical patent/JP2647824B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
    • H10P14/29—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by the substrates
    • H10P14/2901—Materials
    • H10P14/2907—Materials being Group IIIA-VA materials
    • H10P14/2911—Arsenides
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
    • H10P14/32—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H10P14/3202—Materials thereof
    • H10P14/3214—Materials thereof being Group IIIA-VA semiconductors
    • H10P14/3221—Arsenides
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
    • H10P14/32—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H10P14/3242—Structure
    • H10P14/3244—Layer structure
    • H10P14/3254—Graded layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
    • H10P14/34—Deposited materials, e.g. layers
    • H10P14/3402—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition
    • H10P14/3424—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being Group IIB-VIA materials
    • H10P14/3431—Selenides

Landscapes

  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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】 げ）産業上の利用分野 本発明はＺｎＳｅ（ジンクセレン）単結晶を含む半導体
積層構造に関する。
（ロ）従来技術 ＺｎＳｅ単結晶は室温２．７ｅＶ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、末だ
実用化に到っていない。この原因は第１にはＺｎＳｅ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に
あり、第２ＩこはＺｎＳｅ単結晶は自己補償効果が強く
ｎ型伝導しか示さないためｐｎ接合を形成することがで
きないことにある。
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号に開示されている。
また第２の問題は接合型をＭＩＳ型とすることにより解
決される。
第３図はＺｎＳｅ単結晶からなるＭｉｓ型発光発光ダイ
オード式的に示し、（１）は例えばｎ　ｌｊｌ　ＧλＡ
ｓ単結晶からなる基板、＜２７は該基板上１ζＭＢＥ成
長方法により積層されたｎ盟ＺｎＳｅ単結晶層、（３）
は該単結晶層上に積層された絶縁層、（４）は該絶縁層
上に積層された例えばＡｕｔ＃Ｊからなる金属層である
。
斯る構成では確かにんｆｌｓｆｉ接合部に順方向バイア
スを印加することにより所望の青色発光が得られる。然
るに上記基板（１）は単にＺ　ＩＩ　Ｓ　ｅ単結晶との
熱膨張係数及び格子定数等の物理的特性により選択され
たものであり、電子親和力及びバンドギャップ等の電子
的特性は一斉考慮されていない。
従って、物理的特性・の鑑点のみから選ばれたＧａＡｓ
、Ｇｅ等の基板とＺｎＳｅとの接合部には整流性が発生
し、このため上記基板（１）裏面からの電極取出しが不
可能となりでいた。
（／１　発明が解決しようとする問題点本発明は斯る点
に鑑みてなされたもので、ＺｎＳｅと略等しい物理的特
性を有する基板上にＺｎＳｅ単結晶を成長させたものに
おいて、上記整流性を消滅させることが可能な半導体積
層構造を提供せんとするものである。
に）問題点を解決するための手段 本発明の上記目的を達成するための特徴点は、半導体基
板、該基板上に積層されたバッファ層、該バッファ層上
に積層されたＺｎＳｅ単結晶からなり、上記バッファ層
は上記基板側では斯る基板の電子親和力と略同一となり
、上記ＺｎＳｅ単結晶側では斯るＺｎ５ｃの電子親和力
と略同一となるように電子親和力が連続的に変化してい
ることにある。
匝）作用 このように基板とＺｎＳｅ単結晶との間にバッファ層を
介装せしめると、ｎ型基板上にｎ型バ・ソファ層を成長
させることにより基板とＺｎＳｅ単結晶との伝導帯の不
連続を整流性が生じないように減少でき、またＰ型基板
上にＰ型バッファ層を成長させることにより基板とＺｎ
Ｓｅ単結晶との価電子帯の不連続を整流性が生じないよ
うに減少できる。
ト）実施例 第１図は本発明の一実施例を示し、（１））はｎ型Ｇａ
ｋｇ単結晶からなる基板、（２）は該基板上をこ積層さ
れたバｖ　７　ｙ層であり、該バッファ層はｎ型Ｇａ１
−ｘＡｊ７ｘＡｓ　（ガリウムアルミ砒素）単結晶から
なり、そのＡＩ！モル比Ｘが基板αυ側より表面に向っ
て０〜０．１３まで変化する。
斯るバッファ層■は例えば周知のＭＢＥ（分子線エピタ
キシャル）成長方法により形成できる。
具体的な成長条件は１Ｏ−１０Ｔｏｒｒ以下に排気され
た超高真空中において基板圓を６００℃、Ｇａセル温度
を１０１０℃、Ａｓセル温度８３０℃に固定すると共に
ＡＩ！セル温度を５００℃から１）００℃まで１０℃／
　ｍ　ｉ　ｎの速度で変化させる。
（２）は上記バッファ層＠上に積層されたｎ型ＺｎＳｅ
単結晶であり、該単結晶もＭＢＦ−成長方法により形成
でき、その成長条件は基板温度を３２０℃、Ｚｎセル温
度３００℃、Ｓｅセル温度を４２０℃とする。
第２図は本実施例の半導体積層構造のバンド構造を示し
、図中α引ヨ真空準位、叫は伝導バンド、（１６１はフ
ェルミレベル、α力は価電子バンドである。
第２図より明らかなように、本実施例の構造では伝導バ
ンドの不連続性は存在しないため、整流性は生じない。
参考までに上記バッファ層α２が存在しないときのバン
ド構造を第４図に示すと、ｎ型Ｃｙ　ａ　Ａ　ｓ単結晶
とｎ型ＺｎＳ　ｅ単結晶とのバンドギャップエネルギ差
により界面に伝導バンドの不連続性（１８）が生じ整流
性を生じることとなる。
尚、本実施例ではバッファ層材料としてＧａ１−ｘ　Ａ
　ｊ’　ｘ　Ａ　ｓを用いたが、Ｇａ１−ｘＡ１！ｘｓ
ｂ（ガリウムニルアルミアンチモン）、Ｇａ１−ｘＡｌ
！ｘｓｂｙＡＳ１−γ（ガリウムアルミアンチモン砒素
）等基板及びＺｎ５ｃと物理的、電子的特性が近似する
材料を用いても良く、また基板材料としてＧ　ａ　Ａ　
ｓを用いたがこれに換えて少なくとも７．ｎＳｅと物理
的特性が近似するＧｅ等用いることも可能である。
（ト）効果 本発明の半導体積層構造を用いれば、Ｚｎ５　ｅ単結晶
を用いたデバイスにおいても基板裏面より電極を取出す
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図及び第
４図はバンド構造を示す模式図、第３図は従来例を示す
断面図である。 αＤ・・・基板、α２・・・バッファ層、（２）・・・
ＺｎＳｅ単結晶。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）半導体基板、該基板上に積層されたバッファ層、
    該バッファ層上に積層されたＺｎＳｅ単結晶からなり、
    上記バッファ層は上記基板側では斯る基板の電子親和力
    と略同一となり、上記ＺｎＳｅ単結晶側では斯るＺｎＳ
    ｅの電子親和力と略同一となるように電子親和力が連続
    的に変化していることを特徴とする半導体積層構造。
JP16799184A 1984-08-10 1984-08-10 半導体積層構造 Expired - Lifetime JP2647824B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16799184A JP2647824B2 (ja) 1984-08-10 1984-08-10 半導体積層構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16799184A JP2647824B2 (ja) 1984-08-10 1984-08-10 半導体積層構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6146031A true JPS6146031A (ja) 1986-03-06
JP2647824B2 JP2647824B2 (ja) 1997-08-27

Family

ID=15859771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16799184A Expired - Lifetime JP2647824B2 (ja) 1984-08-10 1984-08-10 半導体積層構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2647824B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5786603A (en) * 1995-09-12 1998-07-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Multilayer structured semiconductor devices

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5039076A (ja) * 1973-08-08 1975-04-10
JPS5870573A (ja) * 1981-10-22 1983-04-27 Nec Corp 化合物半導体電界効果トランジスタ
JPS5916393A (ja) * 1982-07-19 1984-01-27 Sanyo Electric Co Ltd 青色発光素子
JPS59211267A (ja) * 1983-05-17 1984-11-30 Toshiba Corp ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタ
JPS60160166A (ja) * 1984-01-30 1985-08-21 Nec Corp ヘテロ接合コレクタを有するバイポ−ラトランジスタ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5039076A (ja) * 1973-08-08 1975-04-10
JPS5870573A (ja) * 1981-10-22 1983-04-27 Nec Corp 化合物半導体電界効果トランジスタ
JPS5916393A (ja) * 1982-07-19 1984-01-27 Sanyo Electric Co Ltd 青色発光素子
JPS59211267A (ja) * 1983-05-17 1984-11-30 Toshiba Corp ヘテロ接合バイポ−ラトランジスタ
JPS60160166A (ja) * 1984-01-30 1985-08-21 Nec Corp ヘテロ接合コレクタを有するバイポ−ラトランジスタ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5786603A (en) * 1995-09-12 1998-07-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Multilayer structured semiconductor devices

Also Published As

Publication number Publication date
JP2647824B2 (ja) 1997-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2650744B2 (ja) 発光ダイオード
US4616241A (en) Superlattice optical device
US7622398B2 (en) Semiconductor device, semiconductor layer and production method thereof
Wang et al. Schottky‐based band lineups for refractory semiconductors
US6399473B1 (en) Method of producing a II-VI semiconductor component containing selenium and/or sulrfur
JPH05275744A (ja) ヘテロ超格子ｐｎ接合
US4040080A (en) Semiconductor cold electron emission device
US4606780A (en) Method for the manufacture of A3 B5 light-emitting diodes
US5742089A (en) Growth of low dislocation density HGCDTE detector structures
JPS6146031A (ja) 半導体積層構造
US3972060A (en) Semiconductor cold electron emission device
Nuese et al. Efficient 1.06-µm emission from In x Ga 1-x As electroluminescent diodes
McCaldin et al. Proposal of a new visible light emitting structure: n‐AlSb/p‐ZnTe heterojunctions
JP2763805B2 (ja) 光電変換素子
US4040074A (en) Semiconductor cold electron emission device
JPS5918877B2 (ja) 光半導体素子
JPS5846875B2 (ja) 光半導体素子
US4040079A (en) Semiconductor cold electron emission device
JPH0728052B2 (ja) 半導体発光素子およびその製造方法
US4012760A (en) Semiconductor cold electron emission device
US3118794A (en) Composite tunnel diode
JPH07263750A (ja) 半導体発光素子およびその製造方法
JPH01318273A (ja) 半導体レーザ
JP2993654B2 (ja) 電極構造
JPH01296678A (ja) 半導体ヘテロ接合の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term