JP2803722B2 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor 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
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0083—Processes for devices with an active region comprising only II-VI compounds
- H01L33/0087—Processes for devices with an active region comprising only II-VI compounds with a substrate not being a II-VI compound
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩｎＰ基板と、Ｔ
ｅを含むII−VI族化合物半導体層とを含む半導体装置及
びその製造方法に関し、特に、Ｔｅを含むII−VI族化合
物半導体層をＩｎＰ基板上に作製するプロセスに関す
る。
ｅを含むII−VI族化合物半導体層とを含む半導体装置及
びその製造方法に関し、特に、Ｔｅを含むII−VI族化合
物半導体層をＩｎＰ基板上に作製するプロセスに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等のIII 族元素とＡ
ｓ、Ｐ、Ｓｂ等のＶ族元素から成るIII−Ｖ族化合物半
導体により、赤外から赤色領域までの波長の半導体レー
ザや黄緑領域までの波長の発光ダイオード等が実用化さ
れている。しかし、これより短い波長で発光させるに
は、より広い禁制帯幅が必要であり、上記III −Ｖ族化
合物半導体では実現が困難である。
ｓ、Ｐ、Ｓｂ等のＶ族元素から成るIII−Ｖ族化合物半
導体により、赤外から赤色領域までの波長の半導体レー
ザや黄緑領域までの波長の発光ダイオード等が実用化さ
れている。しかし、これより短い波長で発光させるに
は、より広い禁制帯幅が必要であり、上記III −Ｖ族化
合物半導体では実現が困難である。
【０００３】Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｇ等のII族元素とＳ、Ｓ
ｅ、Ｔｅ等のVI族元素から成るII−VI族化合物半導体
は、比較的大きな禁制帯幅を持ち、可視域のほぼ全ての
波長での発光が可能である。このため特に緑色域から紫
外域での発光デバイス材料として期待され、現在盛んに
研究開発が行われている。
ｅ、Ｔｅ等のVI族元素から成るII−VI族化合物半導体
は、比較的大きな禁制帯幅を持ち、可視域のほぼ全ての
波長での発光が可能である。このため特に緑色域から紫
外域での発光デバイス材料として期待され、現在盛んに
研究開発が行われている。
【０００４】このII−VI族化合物半導体層の作製におい
ては、良質なII−VI族バルク基板結晶の入手が困難であ
るため、一般的には高品質で入手が容易なIII −Ｖ族バ
ルク基板結晶を基板として用いている。その中でもＧａ
Ａｓ基板は、II−VI族化合物半導体の一つであるＺｎＳ
ｅと格子定数が近く、ＺｎＳＳｅ、ＭｇＺｎＳＳｅとい
った混晶を用いれば、格子整合条件下でダブルヘテロ構
造が作製できるため、II−VI族化合物半導体層作製用基
板としてもっとも広く用いられている。しかしながら、
これらのＺｎＳｅ、ＺｎＳＳｅ、ＭｇＺｎＳＳｅ混晶で
は、到達可能なｐ型キャリア濃度が実用デバイス作製上
十分なレベルとは言ず、デバイス特性改善上の大きな障
害となっている（例えば、アプライド フィジックス
レター（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）６４巻９０
４頁１９９４年）。
ては、良質なII−VI族バルク基板結晶の入手が困難であ
るため、一般的には高品質で入手が容易なIII −Ｖ族バ
ルク基板結晶を基板として用いている。その中でもＧａ
Ａｓ基板は、II−VI族化合物半導体の一つであるＺｎＳ
ｅと格子定数が近く、ＺｎＳＳｅ、ＭｇＺｎＳＳｅとい
った混晶を用いれば、格子整合条件下でダブルヘテロ構
造が作製できるため、II−VI族化合物半導体層作製用基
板としてもっとも広く用いられている。しかしながら、
これらのＺｎＳｅ、ＺｎＳＳｅ、ＭｇＺｎＳＳｅ混晶で
は、到達可能なｐ型キャリア濃度が実用デバイス作製上
十分なレベルとは言ず、デバイス特性改善上の大きな障
害となっている（例えば、アプライド フィジックス
レター（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）６４巻９０
４頁１９９４年）。
【０００５】一方、ＺｎＴｅをはじめとするＴｅを含む
II−VI族混晶は、比較的容易に高濃度のｐ型結晶が容易
に作製できる（例えば、アプライド フィジックス レ
ター（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）６４巻１８４
８頁１９９４年）。これは、ＺｎＴｅの価電子帯端のエ
ネルギー的位置が、ＺｎＳｅ系混晶に比べて高いためで
ある。このことは、同様に価電子帯端がＺｎＳｅの場合
よりも高くなる、ＺｎＳｅＴｅのようなＴｅを含む混晶
では、ＺｎＳｅよりも高いキャリア濃度をもつｐ型結晶
の作製が可能であることを意味し、既に一部実証されつ
つある。（例えば、アプライド フィジックス レター
（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）６６巻２５１６頁
１９９５年など）。
II−VI族混晶は、比較的容易に高濃度のｐ型結晶が容易
に作製できる（例えば、アプライド フィジックス レ
ター（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）６４巻１８４
８頁１９９４年）。これは、ＺｎＴｅの価電子帯端のエ
ネルギー的位置が、ＺｎＳｅ系混晶に比べて高いためで
ある。このことは、同様に価電子帯端がＺｎＳｅの場合
よりも高くなる、ＺｎＳｅＴｅのようなＴｅを含む混晶
では、ＺｎＳｅよりも高いキャリア濃度をもつｐ型結晶
の作製が可能であることを意味し、既に一部実証されつ
つある。（例えば、アプライド フィジックス レター
（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）６６巻２５１６頁
１９９５年など）。
【０００６】このＴｅを含むII−VI族混晶のうちＺｎＳ
ｅＴｅまたはＭｇＺｎＳｅＴｅは、従来から最も一般的
に用いられて来たＧａＡｓ基板とは格子整合せず、高品
質結晶の作製は困難であるが、ＩｎＰ基板を用いれば格
子整合混晶の成長が可能である。またＩｎＰ基板との格
子整合条件下では、橙色から紫外のハンドキャップ波長
（２．１ｅＶ〜３．５ｅＶ）を有するため短波長レーザ
ダイオード（ＬＤ）用材料としても有望で、ＩｎＰ基板
上にこれらの混晶をｐ側クラッド層とするレーザダイオ
ード構造を作製できれば、従来のＧａＡｓ基板上のII−
VI族発光デバイスの抱えるｐ型キャリア濃度不足の問題
を解決できる。
ｅＴｅまたはＭｇＺｎＳｅＴｅは、従来から最も一般的
に用いられて来たＧａＡｓ基板とは格子整合せず、高品
質結晶の作製は困難であるが、ＩｎＰ基板を用いれば格
子整合混晶の成長が可能である。またＩｎＰ基板との格
子整合条件下では、橙色から紫外のハンドキャップ波長
（２．１ｅＶ〜３．５ｅＶ）を有するため短波長レーザ
ダイオード（ＬＤ）用材料としても有望で、ＩｎＰ基板
上にこれらの混晶をｐ側クラッド層とするレーザダイオ
ード構造を作製できれば、従来のＧａＡｓ基板上のII−
VI族発光デバイスの抱えるｐ型キャリア濃度不足の問題
を解決できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ＭＢＥ(molecular bea
m epitaxy)法で従来手法により、ＩｎＰ基板上に作製し
た、ＩｎＰ基板に格子整合するＺｎＳｅＴｅ層を有する
半導体装置を図３に示す。ＩｎＰ基板１上にＺｎＳｅＴ
ｅ薄膜３を形成する場合、従来は始めに該基板表面の自
然酸化膜を除去し、その後、直接ＺｎＳｅＴｅ層３の成
長を始めていた。
m epitaxy)法で従来手法により、ＩｎＰ基板上に作製し
た、ＩｎＰ基板に格子整合するＺｎＳｅＴｅ層を有する
半導体装置を図３に示す。ＩｎＰ基板１上にＺｎＳｅＴ
ｅ薄膜３を形成する場合、従来は始めに該基板表面の自
然酸化膜を除去し、その後、直接ＺｎＳｅＴｅ層３の成
長を始めていた。
【０００８】しかし、このような方法で作製したＺｎＳ
ｅＴｅ層３では、高速電子線回折（ＲＨＥＥＤ）により
成長中の表面を観察すると、成長開始直後に１分間以上
３次元成長した後で、２次元成長モードに移行する。３
次元的な成長モードは結晶欠陥を多数発生させる原因と
なり、デバイス応用上望ましくない。また作製された層
の２結晶Ｘ線回折ロッキングカーブ（ＸＲＣ）の半値幅
は１５０秒以上あり、フォトルミネッセンス（ＰＬ）の
発光強度も非常に弱く、発光デバイスとして使用するに
は、結晶品質的に問題があった。
ｅＴｅ層３では、高速電子線回折（ＲＨＥＥＤ）により
成長中の表面を観察すると、成長開始直後に１分間以上
３次元成長した後で、２次元成長モードに移行する。３
次元的な成長モードは結晶欠陥を多数発生させる原因と
なり、デバイス応用上望ましくない。また作製された層
の２結晶Ｘ線回折ロッキングカーブ（ＸＲＣ）の半値幅
は１５０秒以上あり、フォトルミネッセンス（ＰＬ）の
発光強度も非常に弱く、発光デバイスとして使用するに
は、結晶品質的に問題があった。
【０００９】それ故、本発明の目的は、発光デバイスと
して使用可能なレベルの高品質なＴｅを含むII−VI族化
合物半導体層をＩｎＰ基板上に有する半導体装置を提供
することにある。
して使用可能なレベルの高品質なＴｅを含むII−VI族化
合物半導体層をＩｎＰ基板上に有する半導体装置を提供
することにある。
【００１０】本発明のもう一つの目的は、発光デバイス
として使用可能なレベルの高品質なＴｅを含むII−VI族
化合物半導体層をＩｎＰ基板上に有する半導体装置を製
造する方法を提供することにある。
として使用可能なレベルの高品質なＴｅを含むII−VI族
化合物半導体層をＩｎＰ基板上に有する半導体装置を製
造する方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ＩｎＰ
基板と、このＩｎＰ基板上に形成されたＺｎＣｄＳｅバ
ッファ層と、このＺｎＣｄＳｅバッファ層上に形成され
た、Ｔｅを含むII−VI族化合物半導体層とを含むことを
特徴とする半導体装置が得られる。
基板と、このＩｎＰ基板上に形成されたＺｎＣｄＳｅバ
ッファ層と、このＺｎＣｄＳｅバッファ層上に形成され
た、Ｔｅを含むII−VI族化合物半導体層とを含むことを
特徴とする半導体装置が得られる。
【００１２】更に本発明によれば、ＩｎＰ基板上に形成
されたＺｎＣｄＳｅバッファ層と、このＺｎＣｄＳｅバ
ッファ層上に形成されたIII −Ｖ族化合物半導体バッフ
ァ層と、このIII −Ｖ族化合物半導体バッファ層上に形
成された、Ｔｅを含むII−VI族化合物半導体層とを含む
ことを特徴とする半導体装置が得られる。
されたＺｎＣｄＳｅバッファ層と、このＺｎＣｄＳｅバ
ッファ層上に形成されたIII −Ｖ族化合物半導体バッフ
ァ層と、このIII −Ｖ族化合物半導体バッファ層上に形
成された、Ｔｅを含むII−VI族化合物半導体層とを含む
ことを特徴とする半導体装置が得られる。
【００１３】また本発明によれば、ＩｎＰ基板上にＺｎ
ＣｄＳｅバッファ層を形成する工程と、このＺｎＣｄＳ
ｅバッファ層上に、Ｔｅを含むII−VI族化合物半導体層
を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の
製造方法が得られる。
ＣｄＳｅバッファ層を形成する工程と、このＺｎＣｄＳ
ｅバッファ層上に、Ｔｅを含むII−VI族化合物半導体層
を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の
製造方法が得られる。
【００１４】更に本発明によれば、ＩｎＰ基板上にＺｎ
ＣｄＳｅバッファ層を形成する工程と、このＺｎＣｄＳ
ｅバッファ層上に、III −Ｖ族化合物半導体バッファ層
を形成する工程と、このIII −Ｖ族化合物半導体バッフ
ァ層上に、Ｔｅを含むII−VI族化合物半導体層を形成す
る工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法
が得られる。
ＣｄＳｅバッファ層を形成する工程と、このＺｎＣｄＳ
ｅバッファ層上に、III −Ｖ族化合物半導体バッファ層
を形成する工程と、このIII −Ｖ族化合物半導体バッフ
ァ層上に、Ｔｅを含むII−VI族化合物半導体層を形成す
る工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法
が得られる。
【００１５】
【作用】本発明は、Ｔｅを含むII−VI族半導体層をＩｎ
Ｐ基板上に作製する際に、ＩｎＰ基板表面の酸化膜除去
後、まずＺｎＣｄＳｅバッファ層を堆積させた後、その
上にＴｅを含むII−VI族薄膜を成長させることを特徴と
する。
Ｐ基板上に作製する際に、ＩｎＰ基板表面の酸化膜除去
後、まずＺｎＣｄＳｅバッファ層を堆積させた後、その
上にＴｅを含むII−VI族薄膜を成長させることを特徴と
する。
【００１６】本発明においては、ＩｎＰ基板表面の自然
酸化膜除去後、ＺｎＳｅＴｅに比べて、成長開始直後か
ら２次元成長させることが容易なＺｎＣｄＳｅ層をバッ
ファ層として成長させることで、その上に成長させるＴ
ｅを含むII−VI族混晶の結晶性が大幅に改善される。Ｚ
ｎＣｄＳｅバッファ層成長後はＳｅを照射しながら、Ｔ
ｅを含むII−VI族層の成長温度まで昇温し、基板温度が
安定してから成長を開始すると高品質なII−VI族層が容
易に得られる。また、ＩｎＰ上にＧａＩｎＡｓバッファ
層を堆積させた基板を用いると、基板表面の酸化膜除去
が容易になり、さらに効果的である。
酸化膜除去後、ＺｎＳｅＴｅに比べて、成長開始直後か
ら２次元成長させることが容易なＺｎＣｄＳｅ層をバッ
ファ層として成長させることで、その上に成長させるＴ
ｅを含むII−VI族混晶の結晶性が大幅に改善される。Ｚ
ｎＣｄＳｅバッファ層成長後はＳｅを照射しながら、Ｔ
ｅを含むII−VI族層の成長温度まで昇温し、基板温度が
安定してから成長を開始すると高品質なII−VI族層が容
易に得られる。また、ＩｎＰ上にＧａＩｎＡｓバッファ
層を堆積させた基板を用いると、基板表面の酸化膜除去
が容易になり、さらに効果的である。
【００１７】また、上記の効果は該ＺｎＣｄＳｅの厚み
によらないが、その上に堆積させるＴｅを含むII−VI族
半導体層の品質を考えると、該ＺｎＣｄＳｅ層の膜厚
は、格子不整合による結晶欠陥を発生する臨界厚さ以下
である事が望ましい。
によらないが、その上に堆積させるＴｅを含むII−VI族
半導体層の品質を考えると、該ＺｎＣｄＳｅ層の膜厚
は、格子不整合による結晶欠陥を発生する臨界厚さ以下
である事が望ましい。
【００１８】さらには該ＺｎＣｄＳｅ層はＩｎＰ基板と
格子整合していることが最も望ましい。
格子整合していることが最も望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施について図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００２０】図１を参照すると、本発明の第１の実施例
による半導体装置は、ＩｎＰ基板１と、このＩｎＰ基板
１上に成長させたＺｎＣｄＳｅバッファ層２と、このＺ
ｎＣｄＳｅバッファ層２上に、Ｔｅを含むII−VI族化合
物半導体層として、成長させたＺｎＳｅＴｅ層３とを含
む。
による半導体装置は、ＩｎＰ基板１と、このＩｎＰ基板
１上に成長させたＺｎＣｄＳｅバッファ層２と、このＺ
ｎＣｄＳｅバッファ層２上に、Ｔｅを含むII−VI族化合
物半導体層として、成長させたＺｎＳｅＴｅ層３とを含
む。
【００２１】ＩｎＰ基板１の表面の自然酸化膜を除去し
た後、任意の組成のＺｎＣｄＳｅバッファ層２を成長さ
せ、この上にＩｎＰ基板１と格子整合するＺｎＳｅＴｅ
層３を作製する。この場合、ＲＨＥＥＤにより成長中の
表面を観察すると、該ＺｎＳｅＴｅ族層３の成長開始直
後から２次元的成長が始まり、結晶欠陥の少ない良質の
ＺｎＳｅＴｅ層３が得られる。
た後、任意の組成のＺｎＣｄＳｅバッファ層２を成長さ
せ、この上にＩｎＰ基板１と格子整合するＺｎＳｅＴｅ
層３を作製する。この場合、ＲＨＥＥＤにより成長中の
表面を観察すると、該ＺｎＳｅＴｅ族層３の成長開始直
後から２次元的成長が始まり、結晶欠陥の少ない良質の
ＺｎＳｅＴｅ層３が得られる。
【００２２】この半導体装置においては、ＺｎＣｄＳｅ
バッファ層２の厚さ（膜厚）が、ＩｎＰ基板１との間の
格子不整合による結晶欠陥が発生しない様に臨界厚さ
（臨界膜厚）以下となっている。本実施例ではＩｎＰ基
板１とＺｎＣｄＳｅバッファ層２とで０．１％の格子不
整合があり、ＺｎＣｄＳｅバッファ層２の膜厚はこの場
合の臨界膜厚である０．１５μｍ以下の０．１μｍ程度
としている。またＺｎＣｄＳｅバッファ層２の臨界膜厚
はＩｎＰ基板１とＺｎＣｄＳｅバッファ層２との格子不
整合の大きさにより変化し、例えばＭａｔｔｈｅｗｓと
Ｂｌａｋｅｓｌｅｅにより検討されたジャーナル オブ
クリスタル グロウス（Ｊ．Ｄｒｙｓｔ．Ｇｒｏｗｔ
ｈ）２７巻１１８ページ１９７４年掲載の力学的平衡論
理により計算できる。このＺｎＣｄＳｅバッファ層２上
にＩｎＰ基板１と格子整合するＺｎＳｅＴｅ層３を作製
すると、ＲＨＥＥＤによる表面観察から、該ＺｎＳｅＴ
ｅ層３は成長開始直後から２次元的に成長していくこと
が確認でき、結晶欠陥の少ない良質のＺｎＳｅＴｅ層３
が得られる。
バッファ層２の厚さ（膜厚）が、ＩｎＰ基板１との間の
格子不整合による結晶欠陥が発生しない様に臨界厚さ
（臨界膜厚）以下となっている。本実施例ではＩｎＰ基
板１とＺｎＣｄＳｅバッファ層２とで０．１％の格子不
整合があり、ＺｎＣｄＳｅバッファ層２の膜厚はこの場
合の臨界膜厚である０．１５μｍ以下の０．１μｍ程度
としている。またＺｎＣｄＳｅバッファ層２の臨界膜厚
はＩｎＰ基板１とＺｎＣｄＳｅバッファ層２との格子不
整合の大きさにより変化し、例えばＭａｔｔｈｅｗｓと
Ｂｌａｋｅｓｌｅｅにより検討されたジャーナル オブ
クリスタル グロウス（Ｊ．Ｄｒｙｓｔ．Ｇｒｏｗｔ
ｈ）２７巻１１８ページ１９７４年掲載の力学的平衡論
理により計算できる。このＺｎＣｄＳｅバッファ層２上
にＩｎＰ基板１と格子整合するＺｎＳｅＴｅ層３を作製
すると、ＲＨＥＥＤによる表面観察から、該ＺｎＳｅＴ
ｅ層３は成長開始直後から２次元的に成長していくこと
が確認でき、結晶欠陥の少ない良質のＺｎＳｅＴｅ層３
が得られる。
【００２３】図２を参照すると、本発明の第２の実施例
による半導体装置は、ＩｎＰ基板１と、このＩｎＰ基板
１上に成長させたＺｎ0.48Ｃｄ0.52Ｓｅ層バッファ層４
と、このＺｎ0.48Ｃｄ0.52Ｓｅ層バッファ層４上に、Ｔ
ｅを含むII−VI族化合物半導体層として、成長させたＺ
ｎＳｅＴｅ層３とを含む。
による半導体装置は、ＩｎＰ基板１と、このＩｎＰ基板
１上に成長させたＺｎ0.48Ｃｄ0.52Ｓｅ層バッファ層４
と、このＺｎ0.48Ｃｄ0.52Ｓｅ層バッファ層４上に、Ｔ
ｅを含むII−VI族化合物半導体層として、成長させたＺ
ｎＳｅＴｅ層３とを含む。
【００２４】ＩｎＰ基板１表面の酸化膜除去後、ＩｎＰ
基板１上にＩｎＰとほぼ格子整合する組成のＺｎ0.48Ｃ
ｄ0.52Ｓｅバッファ層４を堆積させ、この上にＩｎＰ基
板１と格子整合するＺｎＳｅＴｅ層３を成長する。この
場合も、ＲＨＥＥＤによる成長中の表面を観察すると２
次元的な成長がＺｎＳｅＴｅ層３の成長開始直後から起
きていることがわかり、結晶欠陥の少ない良質のＺｎＳ
ｅＴｅ層３が得られる。
基板１上にＩｎＰとほぼ格子整合する組成のＺｎ0.48Ｃ
ｄ0.52Ｓｅバッファ層４を堆積させ、この上にＩｎＰ基
板１と格子整合するＺｎＳｅＴｅ層３を成長する。この
場合も、ＲＨＥＥＤによる成長中の表面を観察すると２
次元的な成長がＺｎＳｅＴｅ層３の成長開始直後から起
きていることがわかり、結晶欠陥の少ない良質のＺｎＳ
ｅＴｅ層３が得られる。
【００２５】このＺｎＳｅＴｅ層３では、２結晶Ｘ線回
折ロッキングカーブの半値幅は従来の１／３以下の５０
秒程度となり、フォトルミネッセンスの発光強度も従来
の手法でＩｎＰ基板上に成長したＺｎＳｅＴｅ層に比べ
て、３桁以上強くなり、発光デバイスに応用可能な、極
めて高品質のＺｎＳｅＴｅ層が得られた。
折ロッキングカーブの半値幅は従来の１／３以下の５０
秒程度となり、フォトルミネッセンスの発光強度も従来
の手法でＩｎＰ基板上に成長したＺｎＳｅＴｅ層に比べ
て、３桁以上強くなり、発光デバイスに応用可能な、極
めて高品質のＺｎＳｅＴｅ層が得られた。
【００２６】なお、上述した実施例ではＩｎＰ基板１上
のＺｎＳｅＴｅ層３の作製法について説明したが、本発
明は、ＺｎＳｅＴｅ層３の代りに、ＭｇＺｎＳｅＴｅ、
ＭｇＺｎＳＴｅ、ＭｇＣｄＳＴｅ、ＺｎＣｄＳｅＴｅ、
ＺｎＣｄＳＴｅ等のＩｎＰ基板１と格子整合する他のII
−VI族化合物半導体層をＩｎＰ基板１上に作製する際に
も適用可能であり、またＺｎＣｄＳｅバッファ層２の伝
導型や添加不純物の種類によらず効果がある。
のＺｎＳｅＴｅ層３の作製法について説明したが、本発
明は、ＺｎＳｅＴｅ層３の代りに、ＭｇＺｎＳｅＴｅ、
ＭｇＺｎＳＴｅ、ＭｇＣｄＳＴｅ、ＺｎＣｄＳｅＴｅ、
ＺｎＣｄＳＴｅ等のＩｎＰ基板１と格子整合する他のII
−VI族化合物半導体層をＩｎＰ基板１上に作製する際に
も適用可能であり、またＺｎＣｄＳｅバッファ層２の伝
導型や添加不純物の種類によらず効果がある。
【００２７】またＺｎＣｄＳｅバッファ層２を堆積させ
る基板として、ＩｎＰ基板１上にＩｎＧａＡｓ等のIII
−Ｖ族化合物半導体バッファ層を堆積させたものを用い
てもよい。
る基板として、ＩｎＰ基板１上にＩｎＧａＡｓ等のIII
−Ｖ族化合物半導体バッファ層を堆積させたものを用い
てもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発光デバイスとして使用可能なレベルの高品質なＴｅを
含むII−VI族化合物半導体層をＩｎＰ基板上に有する半
導体装置を得ることができる。
発光デバイスとして使用可能なレベルの高品質なＴｅを
含むII−VI族化合物半導体層をＩｎＰ基板上に有する半
導体装置を得ることができる。
【００２９】更に本発明によれば、発光デバイスとして
使用可能なレベルの高品質なＴｅを含むII−VI族化合物
半導体層をＩｎＰ基板上に有する半導体装置を製造する
方法を得ることができる。
使用可能なレベルの高品質なＴｅを含むII−VI族化合物
半導体層をＩｎＰ基板上に有する半導体装置を製造する
方法を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例による半導体装置の断面
図である。
図である。
【図２】本発明の第２の実施例による半導体装置の断面
図である。
図である。
【図３】従来の半導体装置の断面図である。
１ ＩｎＰ基板 ２ ＺｎＣｄＳｅバッファ層 ３ ＺｎＳｅＴｅ層 ４ Ｚｎ0.48Ｃｄ0.52Ｓｅバッファ層
Claims (12)
- 【請求項１】 ＩｎＰ基板と、このＩｎＰ基板上に形成
されたＺｎＣｄＳｅバッファ層と、このＺｎＣｄＳｅバ
ッファ層上に形成された、Ｔｅを含むII−VI族化合物半
導体層とを含むことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 前記ＺｎＣｄＳｅバッファ層の厚さが格
子不整合による結晶欠陥を発生する臨界厚さ以下である
事を特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記ＺｎＣｄＳｅバッファ層が前記Ｉｎ
Ｐ基板に格子整合した状態で前記ＩｎＰ基板上に形成さ
れている事を特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項４】 ＩｎＰ基板上に形成されたＺｎＣｄＳｅ
バッファ層と、このＺｎＣｄＳｅバッファ層上に形成さ
れたIII −Ｖ族化合物半導体バッファ層と、このIII −
Ｖ族化合物半導体バッファ層上に形成された、Ｔｅを含
むII−VI族化合物半導体層とを含むことを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項５】 前記ＺｎＣｄＳｅバッファ層の厚さが格
子不整合による結晶欠陥を発生する臨界厚さ以下である
事を特徴とする請求項４記載の半導体装置。 - 【請求項６】 前記ＺｎＣｄＳｅバッファ層が前記Ｉｎ
Ｐ基板に格子整合した状態で前記ＩｎＰ基板上に形成さ
れている事を特徴とする請求項４記載の半導体装置。 - 【請求項７】 ＩｎＰ基板上にＺｎＣｄＳｅバッファ層
を形成する工程と、このＺｎＣｄＳｅバッファ層上に、
Ｔｅを含むII−VI族化合物半導体層を形成する工程とを
含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記ＺｎＣｄＳｅバッファ層の厚さが格
子不整合による結晶欠陥を発生する臨界厚さ以下である
事を特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記ＺｎＣｄＳｅバッファ層が前記Ｉｎ
Ｐ基板に格子整合した状態で前記ＩｎＰ基板上に形成さ
れている事を特徴とする請求項７記載の半導体層の製造
方法。 - 【請求項１０】 ＩｎＰ基板上にＺｎＣｄＳｅバッファ
層を形成する工程と、このＺｎＣｄＳｅバッファ層上
に、III −Ｖ族化合物半導体バッファ層を形成する工程
と、このIII −Ｖ族化合物半導体バッファ層上に、Ｔｅ
を含むII−VI族化合物半導体層を形成する工程とを含む
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】 前記ＺｎＣｄＳｅバッファ層の厚さが
格子不整合による結晶欠陥を発生する臨界厚さ以下であ
る事を特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項１２】 前記ＺｎＣｄＳｅバッファ層が前記Ｉ
ｎＰ基板に格子整合した状態で前記ＩｎＰ基板上に形成
されている事を特徴とする請求項１０記載の半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11683696A JP2803722B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 半導体装置及びその製造方法 |
| EP97107468A EP0807983A3 (en) | 1996-05-10 | 1997-05-06 | Semiconductor device having II-VI compound semiconductor layer containing te |
| US08/852,283 US5773850A (en) | 1996-05-10 | 1997-05-07 | Semiconductor device having a ZnCdSe buffer layer with a II-VI compound semiconductor layer containing Te grown thereon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11683696A JP2803722B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 半導体装置及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09307142A JPH09307142A (ja) | 1997-11-28 |
| JP2803722B2 true JP2803722B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=14696834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11683696A Expired - Fee Related JP2803722B2 (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5773850A (ja) |
| EP (1) | EP0807983A3 (ja) |
| JP (1) | JP2803722B2 (ja) |
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| US6049099A (en) * | 1998-05-11 | 2000-04-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Cadmium sulfide layers for indium phosphide-based heterojunction bipolar transistors |
| JP3399392B2 (ja) * | 1999-02-19 | 2003-04-21 | 株式会社村田製作所 | 半導体発光素子、およびその製造方法 |
| JP4920221B2 (ja) * | 2005-09-05 | 2012-04-18 | 学校法人上智学院 | ＩｎＰ基板を有する光半導体装置 |
| US20110155208A1 (en) * | 2008-06-25 | 2011-06-30 | Michael Wang | Semiconductor heterojunction photovoltaic solar cell with a charge blocking layer |
| CA2744774C (en) | 2008-07-17 | 2017-05-23 | Uriel Solar, Inc. | High power efficiency, large substrate, polycrystalline cdte thin film semiconductor photovoltaic cell structures grown by molecular beam epitaxy at high deposition rate for use in solar electricity generation |
| US10077991B2 (en) | 2016-09-27 | 2018-09-18 | Mitutoyo Corporation | Optical encoder configured to mitigate undesired interfering light components |
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|---|---|---|---|---|
| JPH02125477A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | 可視光発光素子 |
| US5081632A (en) * | 1989-01-26 | 1992-01-14 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor emitting device |
| AU4104293A (en) * | 1992-05-19 | 1993-12-13 | California Institute Of Technology | Wide band-gap semiconductor light emitters |
| US5488233A (en) * | 1993-03-11 | 1996-01-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light-emitting device with compound semiconductor layer |
| JPH07254755A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Hitachi Ltd | 半導体発光素子 |
-
1996
- 1996-05-10 JP JP11683696A patent/JP2803722B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-05-06 EP EP97107468A patent/EP0807983A3/en not_active Withdrawn
- 1997-05-07 US US08/852,283 patent/US5773850A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5773850A (en) | 1998-06-30 |
| JPH09307142A (ja) | 1997-11-28 |
| EP0807983A2 (en) | 1997-11-19 |
| EP0807983A3 (en) | 2000-04-26 |
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