JPH06508003A - 青−緑レーザーダイオード - Google Patents
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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。
Description
【発明の詳細な説明】
青−緑レーザーダイオード
発明の背景
半導体レーザーダイオードは、一般に知られ、例えばSzeの第12章、Phy
sics of Sem1conductor Devices、第二板、9.
681〜742(1981)に開示されている。今日まで、最も商業的に入手可
能なレーザーダイオードは、第1II〜■族化合物の半導体であり、それらの合
金、例えばGaASおよびAlAsである。これらのデバイスはスペクトルの赤
外および赤の部分、例えば630nm −1550nmの間のにおける光を発す
る。これらの種類のレーザーダイオードは幅広い範囲の用途、例えば通信、記録
、センサー、画像システムに用いられる。
にもかかわらず、赤外および赤のレーザーダイオードにより発生される波長が適
切でない用途が数多く存在する。より短い波長の、例えばスペクトルの緑および
青色部分(即ち、590〜430nmの間の波長)の放射線を発する商業的に成
長できるレーザーダイオードは幅広い用途を有する。より短い波長のレーザーダ
イオードは、現在赤外および赤のレーザーダイオードを用いている種々のシステ
ムの性能および能力を増加するであろう。
幅広いバンドギャップの11〜■]型半導体および合金並びに、特にZn5eは
、長年に亘り青および緑色の発光デバイスの製造に用いられる将来の材料と呼ば
れてきた。1960年代に、電子ビーム励起技術を用いて、幾つかの11〜Vl
型半導体でレーザー作用が示された。
Co1akらのElectron Beam Pumped II−VI La
5ers、J of CrystalGrowth 72.504 (1985
)はこの仕事の要約を含む。最近、エピタキシャルII−Vl型半導体材料から
光励起型および電子ビーム励起型レーザー作用が示された。PottsらのEl
ectron Beam Pumped LasingIn ZeSe Gro
wn By Molecular−Beam Epitaxy、Appl、Ph
ys、Lett、。
50、7 (1987)およびDingらのLa5er Action In
The Blue−GreenFrom 0ptically Pumped
(Zn、Cd)/Zn5e Single Quanmtum WellStr
uctures、 Appl、 Phys、 Lett、 57 P、2756
(1990)を参照されたい。
幅広いバンドギャップのII〜V(型半導体デバイスの研究が進歩するにつれて
、幾つかの重要な技術的な困難さが分かった。これらの困難さは、1)低抵抗率
のp−型Zn5eおよびその関連する合金の製造ができないこと、2)p〜型Z
n5eおよびその関連する合金に素子として良好なオーム接触が形成できないこ
と、3)適切な格子適合をもつヘテロ構造材料システムがないこと、等を含む。
現代のエピタキシャル成長技術、例えば電子ビームエピタキシー(MBB)およ
び有機金属ケミカルペーパーデポジション(MOCVD)は、現在、典型的には
GaAs基板上に形成される素子として優れた特性をもつドーピングされないn
−型Zn5e層の製造に使用されている。ドーパントとしていおよびN(NHs
)を用いた低抵抗率のp−型Zn5eの成長も報告されている。しばらくの間、
得られる正味のアクセプター濃度(N、 −N、 )の上限は約10”cm−”
であるように忘われだ。しかし、近年、rfプラズマにより作られた窒素のフリ
ーラジカルを用いてMBHによって成長せしめられたZn5e:N中でかなりよ
り高いアクセプター濃度が達成された。Parkらのp−type Zn5e
By Growth By NitrogenAtom Beam Dopin
g During Mo1ecular Beam Epitaxial Gr
owth。
Appl、 Pyhs、 Lett、 572127 (1990)を参照され
たい。この技術を用いてZn5e中に達成された最も大きい正味のアクセプター
濃度は2X1011cm−3である。これらの技術を用いて、基本の青色(ru
dimentary blue)の発光ダイオードが幾つかの研究所により報告
された。すぐ前記に取り上げたParkらのAppl、 Pyhs、 Lett
、の記事を参照されたい。
合理的に、うまく開発された広いバンドギャップの[1〜V[型半導体システム
、即ち、Zn5eTe、 CdZn5e、 ZnSSeおよびCdZnSのうち
、CdZnS−Zn5eだけが格子適合システムを与える。不運なことにこのシ
ステムは非常に小さいバンドギャブの差(約0.05eV)を与え、これは、単
純な二重へテロ構造のダイオードに必要なキャリアー閉じ込め(carrier
confinement)には小さすぎる。それゆえ、0.2eVより大きい
バンドギャップ差を達成するために、歪み層システム(例えばZn5e −Cd
、 Zr++−、SeでX≧0.2)を用いる必要がある。発光の効率を低下さ
せる不適合によるディスロケーションを防ぐために、歪み層の厚さは臨界厚さよ
り小さくすべきである。しかしながら、このことにより、作られる単純な二重へ
テロ構造のレーザーは非常に薄い活性化層を有するので(十分なバンドギャップ
差のためには大きな不適合が必要なため)光学モードは非常に低い閉じ込めがな
される。このように、閉じ込め因子(光学モードと発光領域の間のオーバーラツ
プ)は非常に小さく、基板ロスは高(、結果として、起こってはいけないほどの
高いしきい値電流を生じる。このため、単純な二重へテロ構造のレーザーダイオ
ードは、これらの幅広いバンドギャップのII〜■1型材料において実際的では
ない。
これらの理由からII−VI型化合物半導体から作られるレーザーは示されてい
ない。この種の商業的に活用できるレーザーダイオードは極端に所望され、幅広
い用途を有する。
これらのデバイスの幅広い範囲の重要な用途のために、かなりの研究開発がこれ
らの材料に注がれた。商業的に活用できる11〜V[型素子の製造に対する多く
の主要な障害がこの仕事の結果として分かってきた。実際、全てのこの研究にも
かかわらず、エピタキシャルII〜■1型半導体(ZnSe)から製造された基
本の青色発光ダイオード(LEDs)は1988に初めて報告されたのみである
。YasudaらのAppl、 Phys。
Lett、 52.57 (1988)を参照されたい。これらの材料がら作ら
れたレーザーダイオードの報告は知られていない。
主要な問題は、p−型のドープZn5eまたは他の適切なII〜V[型半導体材
料に十分な正味のアクセプター濃度を与えられないことである。
近年、この分野での改善がなされた。Parkらのp−Type Zn5e B
yNitrogen Atom Beam Doping During Mo
1ecular Beam EpitaxialGrowth、 Appt、
Phys、 Lett、第57巻、p、2127を参照されたい。
11〜V【型技術の別の進歩は、低温で分子ビームエピタキシーおよび第V1周
期元素の熱分解源を用いることによりエピタキシャルフィルムを成長させること
を含む。CengらのLow Temperature GrowthOf 1
nSe By Mo1ecilar Beam Epitaxy Using
Cracked Selecium。
Appl、 Phys、 Lett、、第56巻、9.848 (1990)を
参照されたい。
p−型およびn−型の両方の1l−Vl型半導体の低い抵抗のオーム接触を作る
能力も問題となった。良好なオーム接触は商業的に活用できる(例えば、低い操
作電圧および低い熱発生)If〜Vl型素子には必要である。
金属−半導体のオーム接触を作る従来技術は、金属システム(しばしば熱的に合
金された)を用いてキャリアー注入に小さな障壁を作り、また/または半導体接
触層を浅い(エネルギーレベル)不純物を層の表面にできるかぎり強くドーピン
グする。半導体層中の小さい障壁高さおよび高いドーピングレベルのために、ポ
テンシャルバリアーが非常に薄く、バリアーを通したキャリアーのトンネリング
が非常に大きくなる。はとんど全ての商業的に活用できる半導体デバイスおよび
集積回路は電流注入のためにこの方法を用いる。
この技術(例えば、ドーピングおよびAu蒸発)はp−型Zn5eおよび他のI
I−VI型半導体にオーム接触を作るために適切であろうと一般的に考えられて
いる。実際、低い抵抗のp−m 2nSeが再現性をもって成長させることがで
きるので、従来技術は受け入れられるオーム接触を作るために頼られないと断定
される。安定な低バリアー金属システムおよび非常に高いドーピングレベルは、
まだこれらの半導体に存在しない。これらの問題に対する一つの例外はZnTe
てあり、これはParkらのp−Type Zn5e By Nitrogen
Atom Beam Doping DuringMolecular Be
am Epitaxial Growth、 Appl、 Phys、 Let
t、第57巻、9.2127 (1990)のように簡単にp−型にドープされ
うる。従来技術を用いてこの半導体のオーム接触を作ることも可能である。にも
かかわらず、他のp−型のU〜■(型の幅広いバンドギャップの半導体のための
改善されたオーム接触が必要であることが証明される。
図面の簡単な説明
図1は、本発明の1l−Vl型半導体レーザーダイオードの構造を例示した断面
図(縮尺は正しくない)を表す。
図2は、図1に示したレーザーダイオードを製造するのに用いた分子ビームエピ
タキシーの透視図である。
図3は、p−型Zn5e上にAuをオーム接触した試料のIV特性のグラフであ
り、図1に示したレーザーダイオードに取り入れたものと類似である。
図4は、図1に示したレーザーダイオードに取り入れたものと類似のp−型Zn
5eに対するオーム接触のエネルギー帯の図である。
図5は、図1に示したレーザーダイオードからの光学的出力の測定値の印加電流
に関するグラフである。
図6(a)は、図1に示したレーザーダイオードからの光の自発出力(レーザー
でない)強度の測定値の波長に関するグラフである。
図6(b)は、図1に示したレーザーダイオードからの光の励起出力(レーサー
である)強度の測定値の波長に関するグラフである。
図6(c)は、図6(b)の中央の波長部分の詳細図である。
図7は、図1に示したレーザーダイオードの別のリブの導波路(rib wav
eguide)の態様の構造を例示する断面図である。
図8は、図1に示したレーザーダイオードに取り入れたものと類似のp−型オー
ム接触層の試料の低温でのフォトルミネッセンス(PL)のグラフである。
図9は、本発明による半導体をドーピングするための分子ビームエピタキシーチ
ャンバーの図解である。
図10(a)および10(b)は、PL強度対エネルギーのグラフである。
図11(a)は、好ましい態様の詳細な説明に記載した半導体試料の1/c”対
バイアス電圧のグラフである。
図11(b)は、好ましい態様の詳細な説明に記載した半導体の正味のアクセプ
ター濃度対空乏幅のグラフである。
図12(a)は、好ましい態様の詳細な説明に記載した発光ダイオードの断面図
(縮尺は正しくない)である。
図12(b)は、図12(a)に示した発光ダイオードの77Kにおける81強
度対波長の関係のグラフである。
図13は、図12(a)に示した発光ダイオードの室温(300k)における8
1強度対波長の関係のグラフである。
図14は、好ましい態様の詳細な説明に記載した第二番目の発光ダイオードの断
面図(縮尺は正しくない)である。
好ましい態様の詳細な説明
本発明に係わるレーザーダイオード10の構造は、一般的に図1に示される。レ
ーザーダイオード10は、GaAs基板上に分子ビームエピタキシー(MBE)
により成長されるZnS、 5eI−x 、 Zn5e、およびCd。
Zn+−アSeのへテロエピタキシャル層から製造される幅広いバンドギャップ
のI]〜■1型素子である。この素子の典型例はレーザー作用を示し、77Kに
おけるパルス電流注入のもとてCd、 Zn+□Seの量子井戸構造から490
nm付近の干渉性の青−緑色光を発する。
レーザーダイオード10は、GaAs基板12上に製造され、これは、下側の(
第一の)および上側の(第二の) 1nSe光導波層14および16をそれぞれ
含み、Cd+−アZn 、 Seの量子井戸の活性層18により分離される。活
性層18の反対側の光導波層14および16の表面は下側の、および上側のZn
S、 Se、’−xクラツディング層20および22にそれぞれ結合している。
下側のZn5eオ一ム接触層24は光導波層14の反対側の下側のクラツディン
グ層20の表面に位置し、一方、上側のZn5eオ一ム接触層26は光導波層1
6の反対側の上側のクラツディング層220表面に位置する。GaAsの緩衝層
28は基板12をZn5e接触層24および続いて蒸着される層の高い結晶性を
確保するように下側のZn5e接触層24から分離する。ポリイミド絶縁層34
は上側のクラツディング層22の反対側の上側のオーム接触の層26の表面を覆
う。オーム接触の層26に電気的な接触がAu電極30により作られ、このAu
電極は絶縁層34中にウィンドーストライブで形成される。薄いTiの層31お
よび続く最後のAuの層33がポリイミドの層34上に適用され、Aug極の露
出部分のリード線結合を容易にする。レーザーダイオードIOの下側への電気的
接触は下側のオーム接触の層24の反対側の基板12の表面12上の電極32に
より作られる。
レーザーダイオードの典型例において、亡24.20および14は全て、CIに
よりn−型にドーピング(即ち、第一の導電率のタイプ)されている。層16.
22および26は全て、NによりP−Wにドーピング(即ち、第二の導電率のタ
イプ)されている。活性層18は、0.01μmの厚さに蒸着されたCdo、
zZna、 sSeのドープされていない量子井戸の盾である。光導波層14お
よび16は、ともに0.5μmの厚さである。下側の先導波層14は正味のドナ
ー濃度が1x1017cm”までドープされており、一方、上側の先導波層16
は正味のアクセプター濃度が2XIO”Cm−’まてドープされている。クラツ
ディング層2oおよび22は2.5μmおよび1.5μmの厚さにそれぞれ蒸着
されたZn5o、 o7seo、 [半導体の層である。下側のクラツディング
層のドナー濃度は1xlO’ ”cm−”である。
上側のクラツディング層のアクセプター濃度は2x1017cm−’である。
オーム接触の層24および26は、ともにこれらの典型例のデバイスに0.1
μmの厚さで蒸着されている。下側の接触の層は正味のドナー濃度が1xlO”
cm”までn−型にドープされている。上側の接触の層は正味のアクセプター濃
度が1xlO”cm”までド型にドープされている。
本発明に係わる半導体レーザーダイオード10の製造において、他のパラメータ
ーおよび材料を用いてもよい。例えば、層24.2o、14.16.22および
26の厚さは与えられた用途に応じて変更されうる。接触、クラツディング層お
よび先導波層の典型的な厚さの範囲は、それぞれ0.03〜1.0 μm 、0
.5〜5.0 μmおよび0.1〜1.0 μmである。一般的に光導波層14
および16光学モードの幅を最小限にするように選ばれるべきである。層14お
よび16が薄すぎる場合、エバネッセント波の尾(Evanescent ta
il)はクラツディング層2oおよび22に深く浸透するであろう。クラツディ
ング層2oおよび22は、基板12および電極32における光学モードの吸収を
無視できるように厚くしなければならない。効果的なキャリアーの閉じ込めを容
易にするのに十分なバンドギャップ(ΔEヨが約0.2eV)を与えるように、
Cd、 Zn+−xseの組成物(これがレーザーの波長を決める)でXが約0
.2である組成物を選んだ。より大きなXは、より深い量子井戸を与えるか、格
子の不適合が増加するため、より薄い層にする必要があり、キャリアーを井戸中
に収集する効率は下がるであろう。
yが約0.07であるZnS 、 Se、−アの組成物を、低損失の導波を形成
するためにZn5eの導波層の屈折率との十分な差を与えるように選んだ。この
組成物は、300℃での成長においてGaAs基板上にほとんど格子適合するの
で、優れた形態をも与える。
使用されうる他のn−型ドーパントは、Ga、 AI、 In、I、PおよびB
rを含む。酸素またはLiアクセプターはp−型ドーパントのために使用されつ
る。使用されうる他の第V周期のp−型ドーパントはヒ素および燐を含む。過度
のフリーキャリアー吸収を引き起こすほど高くすべきでないが、より高いドナー
およびアクセプター濃度も用いられつる。
レーザーダイオードlOの典型例は、(100)の結晶配向を有するSiドープ
されたn″″−型GaAs基板12上に製造される。この種の基板12はSum
itomo Electric Industries、Ltd、を含む多くの
製造業者により市販されている。GaAs緩衝層28はこの態様において厚さ1
μmまで蒸着され、n+を正味のドナー濃度が1xlO’ ”cm−’になるま
でSiによりドープされる。他の適切な基板(例えば、Zn5e、 Ga1nA
sまたはGe)および緩衝層、例えばAlGaAs、 AlAs、 Ga1nP
、 AIInP 、 AlInAsまたはGa[nAsも用いられうる。緩衝
層28の厚さは、It−VI型半導体の成長のために適切な高品質の表面を与え
る範囲で変更されうる。
適切な高品質の表面を与える基板および適切な表面標本を用いる場合、緩衝層2
8は必要ない。
ZnSSeクラツディング層20および22並びにそれぞれ隣接するZn5e層
24.14および16.26の格子定数は、約0.3%不適合である。予備の透
過型電子顕微鏡(TEM)による研究は、光導波層14および16のZn5eは
光導波層14およびそれぞれ隣接するZnSSeクラツディング層20および2
2の界面で形成される転位により少なくとも部分的に緩和されていることを示す
。これらの予備研究はCdZn5eの量子井戸の活性層18の厚さがこの材料シ
ステムの臨界厚さより小さいということをも示している。量子井戸の活性層18
は、レーザーダイオードIOの発光領域における転位を最小限にする疑似形態で
ある。18のような歪んだエピタキシャル層の最大の疑似形態の厚さは組成物に
依存し、Matthewらのdefects In Eptaxial Mul
ti−1ayers、 J、CrystalGrowth 第27巻、p、 1
18 (1974)に記載された式によって計算されうる。Zn5eTeのよう
な他の半導体材料の疑似形態の層でありうる量子井戸の層を含有することは、そ
れが厚く、低損失のII〜Vt型の導波路の内部に位置する場合、レーザーダイ
オード10の低いしきい値電流での操作を容易にする。この導波路は、より高い
屈折率を有する光導波層14および16並びにより低い屈折率のクラツディング
層2゜および22により作られることができ、これらは比較的低いバンドギャッ
プの差を存することができ、正確に格子が適合しなくても良い。
先導波層の組成物は、転位を最小化するように、および/または、グレーディッ
ドインデックス導波路を形成するように傾斜されてもよい。
図2は、上記のレーザーダイオードloを製造するのに用いた分子ビームエピタ
キシー(MBE)システム50の例示である。MBEシステム50は、超真空(
UHV)パイプライン56により接続された二つのMBEチャンバー52および
54を含む。各々のチャンバー52および54は、高エネルギー電子ガン58、
燐のスクリーン60、基板加熱器90およびフラックスモニター62を含む。5
2および54のようなMBEチャンバーは一般に知られ、市販されている。Pe
rkin−Elmer Model 430 MBEシステムを典型的なレーザ
ーダイオードlOを製造するのに用いた。
GaAsの緩衝層28を基板I2上に成長させるのにMBEチャンバー52を用
い、MBBチャンバーはGa放出セル68およびAs分解セル66を含む。
Si放出セル68もn−型ドーパントのソースとして与えられた。基板12を、
チャンバー52の内部に取り付ける前に従来のまたは他の公知の方法で洗浄し、
用意し、モリブデンの試料ブロックをインジウム(In)によるはんだ付けで取
り付けた(図2には示していない)。
CheBらの記事であるMolecular−Beam Epitaxy Gr
owth of ZnSeUsing A Cracked Selenium
5ource 、 J、 Vac、 Sci、 Technol、、 B81
81 (1990)に記載された基板の製造技術を用いて典型的なレーザーダイ
オードIOを製造した。Siによりドープされた緩衝層28はMBEチャンバー
52をTechnology and Physics of Mo1ecul
ar Beam Epitaxy。
ε、 H,C,Parker編、Plenum Press、 1985に記載
されるような従来法により操作することで基板12上に成長されうる。得られる
緩衝層28は、反射型高エネルギー電子回折(RHEED)により測定されるよ
うにC(4X4)の再構成を示すAs成分を多く含んだ表面を有する。GaAs
基板および緩衝層28を含む試料ブロックを聞■パイプライン56を通してMB
Eチャンバー54に輸送し、さらなる加工を行う。
素子形成層24.20.14.18.16.22および26は全てMBEチャン
バー54中で緩衝層28およびGaAs基板12上に成長させる。このチャンバ
ー54は、末端にZn放出セルフ0、分解Se放出セルフ2、ZnS放出セルフ
4(Sのソースとして) 、 Cd放出セル76および標準Se(即ち、主にS
e@)放出セルフ9を含む。図に示されるように、分解Se放出セルフ2はバル
クエバポレーター84および高温分解ゾーン82を含み、分解5e(Se、およ
び他の原子数が6より小さいSe分子)のソースを与える。プロトタイプのレー
ザーダイオード10を製造するのに用いられるバルクエバポレーター84および
高温分解ゾーン82は、注文設計であり、これらの詳細および能力は、上記に参
照したChengらのJ、 Vac、 Sci、 Technol、の記事に記
載されている。ZnCl tをソース材料として利用するCI放出セルは、C1
のn−型ドーパントを与える。Nフリーラジカルソース80はp−型ドーパント
を与える。フリーラジカルソース80はリークバルブ88を通して超純粋N、の
ソース86に結合されている。レーザーダイオード10の製造に用いるフリーラ
ジカルソース80は、0xfordshire、 EnglandのAppli
ed Re5earch Ltd、から市販されている(モデルNO,MPD2
1)。このソースは390mmの長さを有する。
ソースの末端でのビーム出口ブレートは分解窒化ボロン(PBN)からできてお
り、9個の0.2mm直径の穴をそれに有する。このソースは10インチのエク
ステンションチューブを通して放出セルのための標準ボートに取り付けられてい
る。レーザーダイオード10を製造するために用いられるN、ソース86はMa
theson Gas Productsにより製造された研究用の純度である
。ソース86のリークバルブの入口圧は5psiである
MBEチャンバー54はChengらの記事、Growth of p−and
n−TypeZnSe By Mo1ecular Beam Epitxy
、 J、 Crystal Growth 95.512 (1989)に記載
される方法で、典型的なレーザーダイオード10のn−型の接触、クラツディン
グおよび光導波層、24.2oおよび14をそれぞれ成長させるためにSeのソ
ースとしてSe、ソース79を用いて操作される。量子井戸の活性層18はSa
marthらの記事、Mo1ecular BeamEpitaxy of C
dSe and the Derivative A11oys Zn+−x
Cd * SeおよびCd+−、Mn、 Se、 J、Electronic
Materials、 第19巻、NO,6,9,543(1990)に記載さ
れる方法によって成長させる。
MBEチャンバー54は、ParkらのDoping of IIB−V[AS
emiconductors during Mo1ecular Beam
Epitaxyという題で1990年8月24日出願の米国特許同時係属出願第
071573.428号に記載される方法によって操作され、Sesソース79
をp−型光導波層16およびクラツディング層22を成長させるために用いる。
上記の米国特許出願第071573、428号に含まれる開示を以下に示す。
フリーラジカルソースから製造する原子ドーパントビーム(窒素または酸素のい
ずれか)はp−型Zn5eエピタキシヤル薄膜を製造する分子ビームエピタキシ
ーの間にZn5eをドープするのに用いる。13.52MHzでの電磁出力がフ
リーラジカルソースのRFプラズマ出力チャンパーに結合される場合、原子ドー
パント試料が、超高純度のガスソースからのフリーラジカルソースのチャンバー
内部で発生する。各々約0.3mm直径の18個の穴を有する分散プレートをフ
リーラジカルソースおよび分子ビームエピタキシーチャンバーを分離するのに用
いた。発生する原子ドーパント試料の量は、結合されるRF比出力レベルおよび
RFプラズマ放出チャンバーの圧力によって制御される。
原子ドーパント試料は、分散プレート中の開口部を通して分子ビームエピタキシ
ーチャンバーに放出され、Zn5eの分子ビームエピタキシー成長の際にドーパ
ントとして用いられる。
一つの態様において、Zn5eの薄い層は、法線ベクトルが本質的にに[001
]結晶配向に沿った、良く研磨されたGaAs表面上に成長される。この目的の
ための、例えばSumitomo Electric Industries
Ltd、。
1−I Koyakita I−Chome、 Itami、 Hyogo、
664 Japanから入手可能なGaAS基板、または5pire Corp
oration、 Patriots Park、 Bedford。
Massachusettes、 01730から入手可能なGaAsエピタシ
ャル層のいずれかの供給業者が数多く存在する。GaAs基板をGaSeの成長
のための分子ビームエピタキシーシステムに取り込む前に、トリクロロエタン、
アセトンおよびイソプロパツール中で脱脂し、脱イオン水て洗浄し、高純度窒素
ガスで送風乾燥する。脱脂された基板を6部の硫酸、1部の過酸化水素および1
部の脱イオン水からなる溶液中で数分間(約2〜5分間)化学的なエツチングを
する。この基板を脱イオン水て洗浄し、高純度の窒素ガスで送風乾燥する。脱脂
および化学的なエツチングを行ったGaAs基板を、はんだとして溶融【nを用
いてMo試料ブロックに取り付ける。組み立てた基板を直ぐに分子ビームエピタ
キシーシステムに取り付ける。このGaAs基板を超高真空の成長チャンバーに
おいて約610″Cまで約1〜5分かけて加熱し、自然酸化物を脱着させ、同じ
結晶構造を有するZn5eを成長させるような下地結晶構造を露出させる。分子
ビームエピタキシーによるZn5eの典型的な成長条件はZnのSeに対する等
価圧力比が1:2(約l;4〜2:1の範囲)であり、成長温度が275℃(約
250°C〜400℃の範囲)である。典型的な層の厚さおよび成長速度は、そ
れぞれ2μmおよび0.5μm/h(約0.4μm〜2.0μmの範囲)である
。フリーラジカルソースから発生する原子ドーパントは、フリーラジカルソース
および加熱された基板の間の通I8(sight path)を遮る機械的なシ
ャッターを開くことによりZn5e中に混入される。
広いバンドギャップのIIA〜VIA型化合物半導体の研究に関する近年の主要
な注目点は、Zn5e(E、 =2.67eV、室温にて)が低抵抗のp−型材
料を作っていることである。本発明は、Zn5eのpn結合を含むエピタキシャ
ル構造の現場での製造のための方法および装置を利用する。このことは効率の良
い発光デバイス、例えば可視スペクトルの青色領域で動作する発光ダイオードお
よびダイオードレーザ−の製造に有用である。窒素または酸素のいずれかはZn
5e中での優れたp−型ドーパント元素である。大きなアクセプター濃度(約5
xlO”am=3を超える)および低い補償(0,8より小さいND /N A
)を与えるのに加えて、窒素および酸素はZn5e中で375°Cの温度まで安
定である。
高い濃度の正味の窒素アクセプター不純物は、分子ビームエピタキシャル成長の
間に窒素原子ビームドーピングを伴ってZn5e/GaAs工ピタキシヤル層に
混入する。正味のアクセプター濃度は得られたp−型Zn5e材料を測定して4
.9xlO17cm−1であった。
図9は、分子ビームエピタキシーシステム110を示す。分子ビームエピタキシ
ーシステム110は基板114が入っている分子ビームエピタキシーチャンバー
112を含む。分子ビームエピタキシーチャンバー112は電子ガン116、燐
のスクリーン118およびフラックスモニター120を含む。放出セル122.
124.126および128は分子ビームエピタキシーチャンパー112中に運
ばれる。放出セル122 、124.126および128は、例えばZn、Se
およびZnC1□のための放出セルを含んでもよい。分子ビームエピタキシーシ
ステム110はまた、フリーラジカルソース130を含んでもよい。フリーラジ
カルソース130は、VA基または酸素フリーラジカルのソースを含んでもよい
。
例えば、フリーラジカルソース130は、窒素のフリーラジカルソースを構成し
てもよく、その中でフリーラジカルソース130が超高純度N、ソース132か
らバルブ133を通して超高純度のN2を供給される。
フリーラジカルソース130は、0xford Applied Re5ear
ch Ltd。
(Oxfordshire UK)から入手可能である。フリーラジカルソース
130は、フリーラジカルを作る他のタイプのソースを含んでもよい。
例えば、電子サイクロトロン共鳴(ECR)フリーラジカルソースを用いてもよ
い(例えば、Wavemat Inc、、44780 He1m 5treet
、PIyrnouthMichiganより入手可能)。フリーラジカルを作る
のにマイクロ波チューブを通してガスソースに結合したマイクロ波分解器を用い
てもよい。DCプラズマ放出チャンバーを用いてもよい。さらに他の適切な熱分
解材料または解離セル(例えば、EP[,261East FifthStre
et、 St、 Paul、 Minnesota 55101より入手可能)
を用いてもよい。
ここに記載するタイプの分子ビームエピタキシーシステム中で、Zn5e層はG
aAs基板上に成長された。これらの層は275℃の基板温度にて、Znビーム
のSeビームに対する等圧力比1:2(典型的な層の厚さおよび成長速度はそれ
ぞれ2μmおよび0.5μm/hである)で成長された。Zn5e層のp−型ド
ーピングは、従来の放出ソースでなく、 ”分子ビームエビタキシーシステムに
取り付けたフリーラジカルソースにより達成させられた。フリーラジカルソース
は、プラズマ放出チャンバー中で作られた原子窒素流束(より非常に大きい量の
流束の未分解N2を伴って)を与えた。超真空N2の気相ソースがらの窒素原子
を発生するために、13.5MHzのRF周期を用いた。原子窒素流束のレベル
は、適切にRFプラズマ放出の強度を調節することにより制御 しlこ。
Zn5e中に活性的に混入する窒素は、フリーラジカル原子ビームを用いたほう
が分子ビームを用いるよりもはるかに多く、N2のみの流束から成長させたZn
5e層の10にのフォトルミネッセンス(PL)スペクトルとNおよびN、の流
束からのものを比較することにより証明される。図10(a)に示すとおり、N
、のみの流束から成長させたZn5e層の10にのPLスペクトル(この場合、
5xlO” )−ルの分子ビームエピタキシーチャンバー中、等価のN2のバッ
クグランド圧力が保持された)は、ドープされていないZn5eヘテロ工ピタキ
シヤル層(R,M。
Park、C,M、Rouleau、 M、B、Troffer、T、Koya
maおよびT、 YocjoのJ。
Mater、 Res、 、 5.475 (1990)参照)から記録された
スペクトルと同様であった。エキシトン履歴中で支配的なピークは、分離された
フリーエキシトン(E、)およびドナー−ボンド−エキシトン(donor−b
ound−exiton)(L)転移であり、Zn5eおよびGaAsの間の熱
膨張係数の不適合のためにZn5e層が平面内で二軸延伸され、これにより分離
される(K、5hahzad、 D、J、 Olego、D、A、 Camma
ck、Phys、 Rev、 839.13016 (1989)参照)。結果
的にこのような低いバックグランドのN7分圧で、分子窒素はZn5e表面で完
全に不活性である。しかしながら、プラズマ放出をフリーラジカルソース中で作
る場合、図10(b)の10にスペクトル中に示すように状況は劇的に変化する
。成長の間の分子ビームエピタキシーチャンバー中のバックグランド窒素分圧は
、xlo’ )−ルであり、RFプラズマ放出を伴う。エキシトン履歴は窒素ア
クセプター不純物の混入のために分離されたアクセプター−ボンド−エキシトン
(acceptor−bound−exiton)転移(Iマ)が支配的である
(P、 J、 Dean、 W、 5tut ius、 G、 F、 Neua
mark、 B、 J、 Pi tzpatrickお謔■q3
N、 BhargavaのPhys、Rev、B27,2419 (1983)
参照)。さらに、完全なPLスペクトルは、エキシトン転移と反対にドナー−ア
クセプター(D−A)転移(Q:はフォノン転移を示さず、幾つかのQ”のLO
フォノンレプリカを示す)が支配的である。このように、成長しているZ’ns
e表面での窒素原子置換の混入の速度は分子窒素のそれより非常に大きい。図1
0(b)に示すPLスペクトルが得られた試料は、正味のアクセプター濃度が1
xlO”cm”であることが分かった。
窒素によりドープされたZn5e/GaAs層中の正味のアクセプター濃度(N
A−ND )は容量−電圧(C−V)プロファイルを用いて決定された。
Zn5e工ピタキシヤル層は半絶縁性のGaAs上に成長されたので、Zn5e
表面上の二つのショットキー接触の間の平面プロファイルを行った。
表面接触パターンは大面積のCr/Au周囲電極から物理的に分離された762
μm直径のCr/Au ドツトからなった。内部(ドツト)電極および外部電極
との分離は25μmであり、低い一連の抵抗を維持するために小さな分離が必要
であった。接触パターンは熱的に蒸発させ、75人のCr、次いて1000人の
Auを作り、写真平板および剥離工程を施した。これら全ての測定において、外
部電極は接地し、ショットキー接触の内部にバイアスを印加した。
この符号の変換によって、はとんどのキャリアーのタイプがl/C”対■プロッ
トの傾きの関係によって与えられ、正の傾きは材料かp−型であることを示す。
正味のアクセプター(NA−ND)濃度は1/c2対■のスロープに比例する。
かなりドープされたZn5e層から得られる1/c”対VプロットおよびNA−
Ntl対空乏幅プロファイルを図11(a)および図11(b)にそれぞれ例示
する。図11 (a)および図11(b)に示すように、この材料は正味のアク
セプター濃度が3.4xlO”cm−”付近のp−型である。図11(b)に示
すように、ドーピングプロファイルはゼロバイアス(0,068μm)から逆バ
イアス降伏が起こる所(1,126μm)まで平坦であった。降伏は、このレベ
ル(即ち、p−型の3.4xlO”cm”)でドープされたZn5e材料中でな
だれ降伏を起こす3.8eVと同一の電圧で起こした。
窒素によりドープされたZn5e材料のp−型の特性のさらなる証拠はエピタキ
シャル成長したZn:N/Zn5e:C1のpnホモ結合を基礎とする青色発光
ダイオードの製造を通して得られた。これらのpn−結合中のn−型Zn5e層
は、ドーパント原子としてC1を用いて成長させられ、C1原子のソースは分子
ビームエピタキシーシステム中の取り込まれたZnC1x放出セルであった。
分子ビームエピタキシーを用いて成長させた多くのZn5e試料を試験した。結
果は次の通りである。
1、ドープされていないZn5e :
Seビームに対するZnビームの等側圧力比l:2成長温度275°C
結果:
低温でのフォトルミネッセンススペクトルは試料がp−型でないことを示した。
C−■測定は絶縁性であることを示した。
2、フリーラジカルソースにRF比出力なしてN2を用いてドープしたZn5e
・
Seビームに対するZnビームの等頭圧力比1:2成長温度275°C
RF比出力0ワツト
バックグランド圧力ニ5xlO−’ )−ル結果・
低温でのフォトルミネッセンススペクトルは試料がp−型でないことを示した。
C−■測定は絶縁性であることを示した。
3、フリーラジカルソースにRF比出力印加してN2を用いてドープしたZn5
e:
Seビームに対するZnビームの等側圧力比l;2成長温度275°C
RF比出力320ワツト
バックグランド圧力・5X10−7トール結果
低温でのフォトルミネッセンススペクトル、電流−電圧測定および容量−電圧測
定は、試料がp−型であることを示した。No /NA≦0゜8(高ドーピング
効率)および阻−N o=3.4x1017cm −sであった。
4、フリーラジカルソースにRF比出力印加して0.を用いてドープしたZn5
e:
Seビームに対するZnビームの等頭圧力比1・2成長温度275°C
RF出カニ320ワット
バックグランド圧力+5xlO”トール結果:
低温でのフォトルミネッセンススペクトル、電流−電圧測定および容量−電圧測
定は、試料がp−型であることを示し、NA−No・3.0xlO目cm ”で
あった。
図t2(a)は発光ダイオード134を示す。発光ダイオード134はp−型の
GaAs基板136を含む。p−型のGaAs基板136は分子エピタキシャル
成長の基礎を形成する。p−梨Zn5eの窒素ドープされた層138はp−型の
GaAs基板136上に蒸着される。p−型のZn5e層138は、本発明に従
って、窒素フリーラジカルソースを用いて蒸着される。n−型Zn5eの塩素ト
ープされた層140はp−型のZn5eti# 138上に蒸着される。n”
Zn5eのキャップ層142はロー型のZn5eli!140上に蒸着される。
層138.140および142の蒸着は分子ビームエピタキシャル成長による。
144および146のオーム接触はn“ZeSeのキャップ層142およびp−
型GaAs基板136にそれぞれ電気的接触を形成する。一つの態様において、
p−型のZn5e層138は2μmの厚さを有し、正味のアクセプター濃度1x
10I7cm”を有する。n−型のZn5e層140は0.5μmの厚さを有し
、正味のドナー濃度1xlO”cm”を有する。n ” ZeSeのキャップ層
142は500人の厚さを有し、正味のドナー濃度5xlO”cm”を有する。
図12(a)は、p−型のZn5e層がまずp+型GaAs基板上に成長させら
れる。このタイプの「埋められたp−型層」構造はp−型Zn5eへのオーム接
触形成に関する重大な問題を回避する(M、 A、 Haase、 H,Che
ng、 J、 M。
DepuydtおよびJ、 E、 PottsのJ、 ApH,Phys、 、
67、448(1990)参照)。
しかしながら、このデバイスの欠点は、大きなホールバリアーがp” −GaA
s/p−Zn5eのへテロ界面に存在することである( 1. Kasse l
、 H,Abad、 J、 W Garland、 P、 M、 Raccah
、 J、 E、 Pot ts、 M、 A、 1(aase、およびHCCh
eng
のApH,Phys、Lett、5642 (1990)参照)。このタイプの
デバイスにおいて、p″″−GaAs/p−Zn5eヘテロ界面でのホール注入
はなだれ降伏(avalanche breakdown)でのみ実現できる。
結果的に、大きなターンオン電圧が2口Seのpnホモ結合に関するエレクトロ
ルミネッセンスを観測するためには必要である。
光ダイオードの製造は、従来の写真平板技術を用いてデバイスの分離を行うこと
により達成され、ウェットケミカルエツチングによ9400μm直径のメサを形
成した。上部電極の金属化は真空蒸発および剥離によりリング状に作られた。超
音波金球ボンディングをエレクトロルミネッセンス特性のためのデバイスの接触
を作るのに用いた。
図1.2(a)に示した発光ダイオード134の77にで記録された典型的なエ
レクトロルミネッセンススペクトルを図12(b)に示す。図12(a)に示し
たスペクトルのデバイスの操作電圧および電流は、それぞれ13.5Vおよび4
0mAであった。図12(b)を見て分かるように、可視のエレクトロルミネッ
センスは、青色発光によって支配的であり、このスペクトルは、主に447.7
nm 、 459.6nmおよび464.7nmで数多くの分離線を含んだ。ス
ペクトルにおける二つの最も高いピークは、Akimotoらの報告(K、Ak
imoto、T、MiyajimaおよびY、MoriのJpn、 J、 Ap
pl、Phys、、28.1528 (1989)参照)による窒素イオン移植
および熱処理工程を用いて製造した青色発光ダイオードから77にで観測される
ピークにエネルギー的に一致する。844nmでの赤外線発光もこれらのデバイ
スから記録された(同時に青色発光を伴った)。これはなだれ降伏の条件下で、
ヘテロ結合においてp″″−型GaAs材料中への電子注入の結果であると思わ
れる(図12(b)には示していない)。
室温において、図12(a)に示した(可視領域のみ)デバイス構造から記録さ
れたエレクトロルミネッセンススペクトルを図13に示す。
図から分かるように、可視スペクトルの青色領域に支配的な発光を観測し、強度
のピークは465nmの波長である。図13に示した特定のスペクトルについて
、印加電圧および流れた電流はそれぞれ22Vおよび20mAであった。
図14は発光ダイオード148を示す。発光ダイオード148は図12(a)の
発光ダイオードと同様の操作するnデバイス上にpが存在する。発光ダイオード
148はn” GaAs基板150 、n−型Zn5efii 152およびp
−型Zn5e層154を含む。156および158の接触は、p−型Zn5e層
154およびn“GaAs基板150と電気接触を作る。p−型Zn5e層15
4は前記の分子ビームエピタキシーおよびVAフリーラジカルソースを用いて蒸
着された。一つの態様において、図14に示すダイオード148はn−型Zn5
e層152は正味のドナー濃度約1xlO目cm−”および厚さ約2.0μmを
有し、p−型Zn5e11154は正味のアクセプター濃度的1xlo”cm−
2および厚さ0.5μmを有する。
上記の方法を用いて、n−型の[[B−VIA型半導体フィルムも製造されうる
。得られるIIB〜VIA型半導体フィルムはpn結合デバイス、例えば発光ダ
イオードおよび光探知器並びにダイオードレーザ−およびトランジスターに用い
てもよい。フリーラジカルソースを分子ビームエピタキシー成長チャンバーに導
入し、分子ビームエピタキシャル成長の間に[[B−VIA型半導体にドーパン
トを与えてもよい。
フリーラジカルソースは窒素、燐、ひ素およびアンチモンであってもよい。酸素
も適切なフリーラジカルソースとして用いられる。この方法および装置は、Zn
5eのN−ドーピングおよび0−ドーピングのために用いられてもよい。p−型
の3元の[[B〜V[A型半導体は Zn+−、Cdr Se、 Zn5e+−
8Tex 、 Zn5e+−、S x 、 ZnS+−x TeおよびZn1−
wCdx5を含む。
再び図1および本発明を参照して、下側のZnSSeクラツディング層20はZ
nC1’zソースを用いてn−型にドープされている。クラツディング層20お
よび22を成長させるのに用いられる技術の他の態様はMaStumUraらの
記事、Optimum Composition In MBE−ZnS、 S
e+−x/Zn5e For High Quality Heteroepi
taxial Growth第99巻、p、 446(1990)に記載されて
いる。
低抵抗率のp−型Zn5eオーム接触層26は、分解されたSeのソース72(
即ち、分解ゾーン82および蒸発器84)を用いてMBBチャンバー内で低温に
て接触層を成長させることにより達成され、一方、同時に上記の方法によって接
触層の半導体材料をp−型にドーピングする。
典型的なレーザーダイオード10の接触層26を製造するのに用いられる低温で
の成長技術は、Chengらの記事、Low Temperature Gro
wth Of Zn5e By Mo1ecular Beam Epitax
y Using Cracked Selenium。
Appl、Phys、Lett、 (1990年2月)に記載されている。基板
12上に層28.24.20.14.18.16および22をともなう半導体は
、250°Cより低い温度まで、しかし、Nのp−型ドーパントにより正味のア
クセプター濃度が少なくとも1xlO”cm−’にまでドープされたZn5eの
結晶成長が起こすのに十分な温度まで加熱される。基板温度が約150°Cて成
長された場合、典型的なレーザーダイオード10のオーム接触層26で正味のア
クセプター濃度1xlo”cm−”が達成された。しかしながら、許容できる特
性を有するオーム接触層26は他の成長温度の少なくとも130°Cまで下げた
温度で達成された。典型的なレーザーダイオードlOのオーム接触層26を作る
のに用いられたMBEチャンバー54の他の操作因子は次の通りである。
Zロピームの等側圧力+1.0xlO”トールSe分解ゾーン温度=600℃
Se塊蒸発温度:250°C
成長速度0.3〜0.6 μm/hr
表面再構成:Zn安定化
チャンバー中の窒素圧力ニ>3.5xlO−7)−ルrf出カニ150〜250
W本
本特定のMBEシステムの形状に依存する因子図3は、上記と実質的に同様の方
法で試験用に作られたp−型Zn5e接触層上に二つの共角のAu金属電極を有
した試料の電流−電圧特性である。この接触のオーム性は一6〜+6ボルトに渡
るカーブが実質的に直線性であることから示される。
接触層26のオーム性を可能にすると考えられる機構は、Au−p−型Zn5e
の接触界面のエネルギーバンド図である図4を参照して記載されることができる
。従来のオーム接触に用いられる期待される浅い不純物100に加え、追加の電
子エネルギー状態102が接触層中に形成される。これらの追加の電子エネルギ
ー状態102は原子価帯の最大値にからの浅い不純物準位lOoの深さに比べて
比較的に深い(禁制帯の中)。エネルギー状態102はAuのフェルミ準位より
も低く、浅い不純物準位100よりも高いエネルギーに位置して効果がある中間
的なエネルギー状態である。二つの与えられたエネルギー状態の間の電荷キャリ
アーのトンネリングの可能性は、二つの状態の距離が減少するにしたがって指数
関数的に増加するので、追加のエネルギー状態102は一時的な滞留場所を与え
ることによりトンネリングの可能性を非常に増加し、多段階またはカスケードに
よるトンネリングを容易にする。最適状態を図4に示し、ここで、E、はフェル
ミエネルギーであり、EAはアクセプターのエネルギーである。Zn5eおよび
Au層間で追加のエネルギー状態102を通して多段階トンネリング移動を起こ
す電子の図解も図4に示す。1より多いエネルギー準位での電子状態をともなっ
て、トンネリングが障壁を横切って状態から状態に起こり、より良好な接触が達
成できる。
追加のエネルギー状態102を導入することは、種々の方法によって達成されつ
る。成長の間のドーピング、拡散、イオン注入または他の技術を用いて深い準位
を作る不純物を混入することができる。
深い準位の不純物の重要な一つのタイプはイソエレクトロニックトラップである
。実施例の方法によって、TeはZn5e中にホールトラップを形成すると考え
られる。追加のエネルギー状態102は自然の格子欠陥、例えば、しかし限定す
るわけではないが、転位、空乏、割り込みおよび錯体を接触層26に導入するこ
とにより達成される。このことは、プリカーサ−の分子種を選定することによっ
て、および/または他の適切な成長条件によって接触層26の蒸着の間に行われ
つる。自然欠陥は結晶成長後の処理、例えば電子ビーム、イオンビーム、ラジカ
ルビームの照射または電磁照射によって発生させられうる。しかしながら、これ
らの方法は接触層に用いられるZn5e層または他の半導体材料の導電性を劣化
させることなく行われなければならない。
有用なp〜型接触層26は、それゆえ多くの特性を有すると考えられる。正味の
アクセプター濃度N、−N、は大きく、好ましくは少なくとも1xlO”cm”
である。このことは電荷キャリアーがトンネリングしなければならない障壁の幅
を減することになる。p−型ドーパント濃度(レーザーダイオード10中の窒素
)も大きくなければならず、好ましくは少なくとも1xlo’ ”cm””であ
る。浅いアクセプター準位を形成することに加え、窒素不純物も深いエネルギー
状態の形成に関与すると考えられる。最小で、必要とされる窒素の量は、両方の
型の準位の適切な濃度を与えるものである。成長条件も上記のエネルギー準位で
の欠陥を形成するのに適切でなければならない。上記の低い温度での成長技術は
これらの材料の特性を作ることが示された(接触抵抗が0.4オーム−センチメ
ートル未満が達成された)。
良好なオーム接触層、例えば26から得られる低温でのフォトルミネッセンス(
PL)スペクトルを図8に示す。観測された特性は、l)非常に弱い近傍のバン
ドエツジ、2)2.3eV (18,500cm ”)での欠陥バンドの出現、
3)約2.5eV(20,400cm −’ )でのバンド(おそらくドナー−
アクセプタ一対の再結合)を含む。
良好なオーム接触層、例えば26から得られる低温でのフォトルミネッセンス(
PL)スペクトルを図8に示す。観測された特性は、l)非常に弱い近傍のバン
ドエツジ、2)2.3eV (18,500cm ”)での欠陥バンドの出現、
3)約2.5eV(20,400cm−’)でのバンド(おそらくドナー−アク
セプタ一対の再結合)を含む。深い準位のかなり高い濃度を有する材料にとって
、このバンドエツジは弱いことが期待される。
というのは、深い準位は長波長および近傍のバンドエツジ過程と競合する非放射
性のチャンネルを与えるからである。約2.3eVでのエミッションバンドは伝
導帯から価電子帯の最大値より約0.5eV高いところの深い(アクセプター)
準位への転移に関連する。これはカスケードチャンネリングに最も効果的である
と考えられるエネルギー準位に近い。2.5eVでのエミッションバンドはドナ
ーからアクセプターへの転移に関連すると考えられる。最小のドナー状態または
ドナー状態にないことが好ましく、この転移を排除する、または転移の発生を若
干より高いエネルギーにシフトする。
一般に、下記の記載の相違を除いては、従来の方法(即ち、SiおよびI[I〜
V族半導体デバイスに用いる方法)をプロトタイプのレーザーダイオード10の
製造を完成するのに用いた。次の接触層26の蒸着は未完全なレーザーダイオー
ドlOではあるが、MBEチャンバー54から取り出す。電極30は、従来の写
真平板および剥離を用いて接触層26上に真空蒸着し、縞状に(典型的に約20
μmh幅)パターン化したAuを含む。絶縁層34を電極30および露出した接
触層26上に適用する。低い温度で適用されうる絶縁層にとって、ポリイミドフ
ォトレジストが好ましい。Ciba−Geigy Corp、のProbimi
deをレーザーダイオードIOを製造するのに用いた。電極30の直ぐ上のポリ
イミド層34の縞(20μm幅)は現像後の硬化を除き製造業者の推奨する工程
を用い、フォトマスクおよび現像を通してUV照射により取り除いた。
現像したポリイミドを硬化するために、デバイスはマスクアラインナーからIJ
/cm”のUV光を照射し、125°Cて3分間、ホットプレート上で焼いた。
Ti−Au層31はAu電極30およびポリイミド層34の露出面上に蒸着され
、リード線結合を容易にする。MBE基板の結合のために用いられた[nは基板
12上に電極として用いられた。デバイスの反対側の末端は、ファセットミラー
を形成する(110)面に沿った臂開面であった。典型的なデバイス10のキャ
ビティーの長さは約1000μmであった。レーザーダイオード10はP−側に
銀充填されたエポキシをともなうセラミックのサンプルホルダーに結合された。
これらのレーザーデバイスの向上した性能は、良好な側面光学モードの封じ込め
を与えることにより得られた。このことは図7に示すような屈折率導波レーザー
10’ を形成することにより達成された。
屈折率導波レーザー10’ はレーザーlOと同様であり、同じU−Vt族半導
体層によって製造されうる。レーザー10に一致するレーザーlO゛の部分は同
一の、しかし、プライム符号(即ち、rX’J)付けた数字とした。示した態様
中、レーザー10はクラツディング層22゛中の導波路またはリブ35を含む。
リブ35はXeもしくはArイオンによるイオンエツチングまたはウェットケミ
カルエツチングによって、約5μmの幅に形成されうる。この方法に、従来のフ
ォトレジストがマスクとして使用されうる。他の公知の、および従来の技術も側
面の導波路を与えるのに用いられつる。これらの技術は、溝をエツチングした基
板を用いること(即ち、基板に溝彫りしたレーザー)、またはリブをエツチング
し、上部クラツディング層を再成長させること(埋め込まれたヘテロ構造レーザ
ー)を含む。しきい値電流または微分量子効率の向上は、反射性を調整する面の
誘電性コーティングによって達成されうる。
典型的なレーザーIDの初期試験は77にでデバイスにパルスを与えることによ
り行い、典型的には500nsecのパルスおよび500μSeCを用いた。電
流測定器をボックスカーアベレージヤ−で作り、一方、大きなSi検知器をデバ
イスの片面の末端からの光強度出力を集め、モニターするのに用いた。測定され
た光出力は、デバイスのうちの一つからの電流特性(即ち、し−1)の関数とし
て図5に示す。しきい値電流は74mAであり、これはしきい値電流密度320
A/cm”に相当する。
微分量子効率は片面に対して20%過剰を測定し、片面に対して100mWを超
えるパルス出力を有する。干渉性光は強<TE分極され、「斑模様」がはっきり
と見えた。出力レーザービームは楕円の放射遠方界パターンを有し、中央ローブ
の分散は約400x4°であった。側面ローブは可視てあり、より高い序列の横
方向モードを示した。
測定されたL−[特性は図5に示したとおりであり、パルス長に幾分依存する。
高電流密度において、単独量子井戸の典型的なデバイスは飽和する傾向にある。
同時に、屈折率は過剰キャリアーの注入のため減じられ、縞状の電極30の非導
波のもとて領域を形成する傾向がある。熱勾配および屈折率の温度依存性が面内
の光学的な閉じ込めを与えるので、熱効果がこの電流密度では重要である。これ
らの特性はレーザーダイオード10’ のような屈折率導波型によって減じられ
ることか期待される。
図6は77にでの典型的なレーザーダイオードIOの特性である光学スペクトル
のグラフである。図6に示すスペクトルは5PEX 1403ダブルモノクロメ
ータ−を用いて得られた。しきい値電流より小さい電流では、自然放出が490
nmて起こり、約3nmのFWHMを存する。しきい値電流を超えると、106
0μm長のデバイスは489.6μmを中央とする多くの縦方向のモードで操作
し、o、 031mで分離される。
レーザー操作は短い時間200にの温度において典型的なレーザーダイオードI
Oで観測された。室温ではデバイスは502nmで発光したが、レーザーではな
かった。
典型的なレーザーダイオード10のしきい値電流での操作電圧は約15Vてあっ
た。この特性は電極30および接触層26でのオーム接触における改善、および
/またはp−型レーザー16.22および26の導電率の改善の余地があること
を示している。この一連の抵抗を減じ、デバイスのヒートシンク(p−型を下に
したはんだ付け)を改善するより高温でのCW操作を容易にすることが期待され
る。
ここに開示し、またレーザーダイオードlOを製造するのに用いた発明の概念は
幅広い種類の他の11〜■1族半導体アロイの化合物、特に他のZn5eアロイ
からのレーザーダイオードの製造にも等しく適切である。例えば、向上された操
作特性は格子適合材料、例えばCd。
Zn、、 S(xは約0.61である)およびZn5eを光導波路を形成するの
に用いることによって達成される。このようなデバイスの量子井戸はCdZn5
eを含んでもよい。この半導体システムは効率およびデバイスの有用な寿命を減
少させる不適合による転位に悩まされないであろう。また、歪み層の表面格子か
ら作られる多層の量子井戸の活性層は単−疑似形態量子層18に置き換えられる
。
オーム接触層26も、より小さいバンドギャップの11〜vI族アロイ、例えば
Zn5e+−x Tex 、 Cdx Zn+−x SeおよびHgx Zn+
−+c Seの薄膜層を用いることにより改善されうる。Se2以外の第V1周
期のソースも本発明に係わるオーム接触を作るのに用いられうる。他の第V1周
期の種X 、、(m<6)およびこれらの種の他のソースは適切な代替えである
。
他の金属(例えば、Pt)または大きな仕事関数(例えば、>5eV)を有し、
安定な半導体界面に適切な他の電気伝導性材料も電極として用いられうる。結論
として、本発明は好ましい態様に関して記載したが、本発明の有効成分および範
囲を逸脱しないで形式および詳細を変更しうる。
L
国際調査報告
国際調査報告
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(31)優先権主張番号 700,606(32)優先口 1991年5月15
日(33)優先権主張国 米国(US)
(81)指定回 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、MC,NL、SE)、0A(BF
、BJ、CF、CG、CI、CM、GA、GN、ML、MR,SN、TD、TG
)、AT、 AU、 BB、 BG、 BR,CA、 CH,C3,DE。
DK、 ES、 FI、 GB、 HU、JP、 KP、 KR,LK、LU、
MG、MN、MW、NL、No、PL、RO、RU、 SD、 5E
(72)発明者 チェン、フワ
アメリカ合衆国、ミネソタ 55133−3427゜セントポール、ポスト オ
フィス ボックス33427
(72)発明者 デピュイット、ジェームズ エム。
アメリカ合衆国、ミネソタ 55133−3427゜セントポール、ポスト オ
フィス ボックス33427
(72)発明者 キウ、シュン
アメリカ合衆国、ミネソタ 55133−3427゜セントポール、ポスト オ
フィス ボックス33427
Claims (28)
- 1.第一の導電タイプのII〜VI型半導体の第一の導波層、第一の導波層に隣 接する第二の導電タイプのII〜VI型半導体の第二の導波層であって、第一お よび第二の導波層がpn結合している層、第一および第二の導波層に挟まれるI I〜VI型半導体の量子井戸の活性層、 第二の導波層からみて第一の導波層の反対側にある第一の導電タイプの単結晶半 導体基板、 第一の導波層からみて基板の反対側にある第一の電極、第一の導波層からみて第 二の層の反対側にある第二の電極、を含む材料の多重層から形成されるII〜V I型化合物半導体レーザーダイオード。
- 2.量子井戸の活性層が歪んだ疑似形態の半導体層を含む請求項1記載のレーザ ーダイオード。
- 3.量子井戸の活性層が多重の量子井戸の活性層を含む請求項1記載のレーザー ダイオード。
- 4.量子井戸の活性層がCdZnSe層を含む請求項2記載のレーザーダイオー ド。
- 5.第一および第二の導波層がZnSe層を含む請求項4記載のレーザーダイオ ード。
- 6.基板がGaAs基板を含む請求項5記載のレーザーダイオード。
- 7.基板がZnSe基板を含む請求項5記載のレーザーダイオード。
- 8.基板および第一の導波層の間に第一の導電タイプのII〜VI型半導体の第 一のクラッディング層、および、第二の電極および第二の導波層の間に第二の導 電タイプのII〜VI型半導体の第二のクラッディング層、 をさらに含む請求項1記載のレーザーダイオード。
- 9.第一および第二のクラッディング層がxが約0.07であるZnSxSe1 −x層を含み、基板がGaAs基板を含む請求項8記載のレーザーダイオード。
- 10.第一および第二のクラッディング層がxが約0.6であるCdxZn1− xS層を含み、基板がGaAs基板を含む請求項8記載のレーザーダイオード。
- 11.第一および第二のクラッディング層がCdZnS層を含み、基板がZnS e基板を含む請求項8記載のレーザーダイオード。
- 12.p−型のII〜VI型半導体にオーム接触させる方法であって、分子ビー ムエピタキシ−チャンバー中にp−型のII〜VI型半導体を置き、 少なくとも一種の第II族のソースをチャンバーに注入し、少なくとも一種の第 VI族のソースm<6であるXmをチャンバーに注入し、 少なくとも一種のフリーラジカルp−型ドーパントをチャンバーに注入し、 半導体を250℃を下回る温度、しかし、フリーラジカルp−型ドーパントによ り正味のアクセプター濃度が少なくとも1×1017cm−3までドープされた II〜VI型半導体層の結晶成長を促進するのに十分な温度まで加熱し、 フリーラジカルp−型ドーパントにより正味のアクセプター濃度が少なくとも1 ×1017cm−3までドープされたII〜VI型のオーム接触層の結晶を成長 させることを含む方法。
- 13.半導体を加熱することが、フリーラジカルp−型ドーパントにより正味の アクセプター濃度が少なくとも1×1018cm−3までドープされたII〜V I型半導体層の結晶成長を促進するのに十分な温度まで加熱することである請求 項12記載の方法。
- 14.半導体加熱することが、約130〜200℃の間の温度に半導体を加熱す ることである請求項12記載の方法。
- 15.第VI族のソースを注入することがm<6であるSemを注入することを 含み、 第II族のソースを注入することがZnを注入することを含み、フリーラジカル p−型ドーパントを注入することが第V族フリーラジカルを注入することを含む 請求項12記載の方法。
- 16.第VI族のソースを注入することが熱分解Seを注入することを含む請求 項15記載の方法。
- 17.第V族フリーラジカルを注入することが窒素、ひ素および燐からなる群か ら選ばれるフリーラジカルを注入することを含む請求項15記載の方法。
- 18.フリーラジカルp−型ドーパントを注入することが窒素フリーラジカルを 注入することを含む請求項17記載の方法。
- 19.オーム接触層上に導電性材料の層をさらに蒸着させることを含む請求項1 2記載の方法。
- 20.導電性材料の層を蒸着させることがオーム接触層上に仕事関数>5eVを 有する導電性材料の層を蒸着させることを含む請求項19記載の方法。
- 21.導電性材料の層を蒸着させることがオーム接触層上に金属の層を蒸着させ ることを含む請求項19記載の方法。
- 22.p−型の第II〜VI型半導体デバイス層、デバイス層の第一面上にp− 型の第II〜VI型の結晶の半導体接触層、接触層上に、フェルミエネルギーに よって特徴付けられる導電性の電極層、および、 浅いアクセプターエネルギーを有する浅いアクセプターにより正味のアクセプタ ー濃度が1×1017cm−3までドープされ、電荷キャリアーによってカスケ ードトンネリングができるように浅いアクセプターエネルギーおよび電極層のフ ェルミエネルギーの間の十分に深いエネルギー状態を含む接触層を含むII〜V I型半導体のためのp−型オーム接触
- 23.接触層が正味のアクセプター濃度が少なくとも1×1018cm−3に達 するように浅いアクセプターによりドープされた請求項22記載のp−型オーム 接触。
- 24.接触層が浅い窒素アクセプターによりドープされた請求項23記載のp− 型オーム接触。
- 25.接触層が窒素によりアクセプター濃度が1×1019cm−3までドープ された請求項24記載のp−型オーム接触。
- 26.半導体デバイス層がZnSe半導体層を含む請求項22記載のP−型オー ム接触。
- 27.電極層が少なくとも5eVの仕事関数を有する材料の層を含む請求項22 記載のp−型オーム接触。
- 28.電極層が金属層を含む請求項27記載のp−型オーム接触。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004207724A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | ヴァーティカルエミッション型半導体レーザー |
US6872649B2 (en) | 1999-04-15 | 2005-03-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of manufacturing transparent conductor film and compound semiconductor light-emitting device with the film |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5396103A (en) * | 1991-05-15 | 1995-03-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Graded composition ohmic contact for P-type II-VI semiconductors |
US5341001A (en) * | 1992-02-13 | 1994-08-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sulfide-selenide manganese-zinc mixed crystal photo semiconductor and laser diode |
JP3453787B2 (ja) * | 1993-06-18 | 2003-10-06 | ソニー株式会社 | 半導体レーザ及びその製造方法 |
US5640409A (en) * | 1993-07-02 | 1997-06-17 | Sony Corporation | Semiconductor laser |
US5422902A (en) * | 1993-07-02 | 1995-06-06 | Philips Electronics North America Corporation | BeTe-ZnSe graded band gap ohmic contact to p-type ZnSe semiconductors |
MY111898A (en) * | 1993-07-02 | 2001-02-28 | Sony Corp | Semiconductor laser |
JPH07231142A (ja) * | 1994-02-18 | 1995-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体発光素子 |
JPH07263372A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-10-13 | Sharp Corp | Ii−vi族化合物半導体装置およびその製造方法 |
US5442204A (en) * | 1994-05-12 | 1995-08-15 | Philips Electronics North America Corporation | III-V Semiconductor heterostructure contacting a P-type II-VI compound |
JP4085953B2 (ja) * | 2003-10-22 | 2008-05-14 | 住友電気工業株式会社 | 半導体光素子 |
JP4411540B2 (ja) * | 2005-09-15 | 2010-02-10 | ソニー株式会社 | 半導体レーザ装置 |
CN105161402B (zh) * | 2010-04-30 | 2020-08-18 | 波士顿大学理事会 | 具有能带结构电位波动的高效紫外发光二极管 |
CN102185058B (zh) * | 2011-04-02 | 2013-09-25 | 映瑞光电科技(上海)有限公司 | 一种氮化物led结构及其制备方法 |
CN102185060B (zh) * | 2011-04-15 | 2014-07-16 | 映瑞光电科技(上海)有限公司 | 一种氮化物led结构及其制备方法 |
US10209517B2 (en) | 2013-05-20 | 2019-02-19 | Digilens, Inc. | Holographic waveguide eye tracker |
US20180275402A1 (en) | 2015-01-12 | 2018-09-27 | Digilens, Inc. | Holographic waveguide light field displays |
CN111323867A (zh) * | 2015-01-12 | 2020-06-23 | 迪吉伦斯公司 | 环境隔离的波导显示器 |
EP3359999A1 (en) | 2015-10-05 | 2018-08-15 | Popovich, Milan Momcilo | Waveguide display |
DE102019205376A1 (de) * | 2019-04-15 | 2020-10-15 | Forschungszentrum Jülich | Herstellen eines ohmschen Kontakts sowie elektronisches Bauelement mit ohmschem Kontakt |
JP7207365B2 (ja) * | 2019-06-19 | 2023-01-18 | 株式会社デンソー | 半導体レーザ光源モジュール、半導体レーザ装置 |
WO2021041949A1 (en) | 2019-08-29 | 2021-03-04 | Digilens Inc. | Evacuating bragg gratings and methods of manufacturing |
DE102021004609A1 (de) | 2021-09-11 | 2023-03-16 | Eques Consulting GmbH | Vorrichtung und damit durchführbares Verfahren zur non-invasiven Konzentrationsbestimmung von Komponenten im menschlichen Blutkreislauf und Verwendung des Verfahrens. |
CN115498077A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-20 | 深圳市思坦科技有限公司 | 红光微型led芯片制备方法、红光微型led芯片以及显示装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5863183A (ja) * | 1981-10-09 | 1983-04-14 | Semiconductor Res Found | 2−6族間化合物の結晶成長法 |
JPS60178684A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-12 | Nec Corp | 半導体レ−ザ |
JPH0728052B2 (ja) * | 1986-01-27 | 1995-03-29 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
JPS63185077A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 青色発光ダイオ−ド |
DE3810245A1 (de) * | 1987-03-27 | 1988-10-06 | Japan Incubator Inc | Lichtemittierendes element und verfahren zu seiner herstellung |
JPS63288072A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Seiko Epson Corp | 半導体発光装置 |
JPH01140663A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-01 | Toshiba Corp | 半導体装置の電極 |
JPH01184977A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-24 | Inkiyuubeetaa Japan:Kk | 可視発光半導体レーザ装置 |
US4992837A (en) * | 1988-11-15 | 1991-02-12 | Kokusai Denshin Denwa Co., Ltd. | Light emitting semiconductor device |
US5081632A (en) * | 1989-01-26 | 1992-01-14 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor emitting device |
US5028561A (en) * | 1989-06-15 | 1991-07-02 | Hughes Aircraft Company | Method of growing p-type group II-VI material |
US5248631A (en) * | 1990-08-24 | 1993-09-28 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Doping of iib-via semiconductors during molecular beam epitaxy using neutral free radicals |
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-
1998
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6872649B2 (en) | 1999-04-15 | 2005-03-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of manufacturing transparent conductor film and compound semiconductor light-emitting device with the film |
US6876003B1 (en) | 1999-04-15 | 2005-04-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Semiconductor light-emitting device, method of manufacturing transparent conductor film and method of manufacturing compound semiconductor light-emitting device |
JP2004207724A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | ヴァーティカルエミッション型半導体レーザー |
JP4690647B2 (ja) * | 2002-12-20 | 2011-06-01 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ヴァーティカルエミッション型半導体レーザー |
Also Published As
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