JPH0669539A - 発光半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
発光半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH0669539A JPH0669539A JP22029292A JP22029292A JPH0669539A JP H0669539 A JPH0669539 A JP H0669539A JP 22029292 A JP22029292 A JP 22029292A JP 22029292 A JP22029292 A JP 22029292A JP H0669539 A JPH0669539 A JP H0669539A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＩＶ族半導体を用いた発光半導体装置に関
し、新規な構成を有する発光半導体装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 直径１０ｎｍより細いＳｉＣの量子細線束を
含む発光層と、該発光層に接続した電気的付勢手段を有
する。
し、新規な構成を有する発光半導体装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 直径１０ｎｍより細いＳｉＣの量子細線束を
含む発光層と、該発光層に接続した電気的付勢手段を有
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発光半導体装置に関し、
特にＩＶ族半導体を用いた発光半導体装置に関する。
特にＩＶ族半導体を用いた発光半導体装置に関する。
【０００２】近年、ＬＤやＬＥＤに代表される発光半導
体装置が広く実用化されている。しかし、発光波長の短
波長化には一定の限界がある。ＩＩ−ＶＩ族半導体を用
いた青色レーザが試作されつつあるが、安定性等に問題
がある。そこで、高効率で発光する青色半導体の開発が
望まれている。
体装置が広く実用化されている。しかし、発光波長の短
波長化には一定の限界がある。ＩＩ−ＶＩ族半導体を用
いた青色レーザが試作されつつあるが、安定性等に問題
がある。そこで、高効率で発光する青色半導体の開発が
望まれている。
【０００３】
【従来の技術】発光半導体装置に用いられる半導体は、
実用上、高い光電変換効率の得られる直接遷移型か、エ
キシトン（またはＤ−Ａペア）形成可能な間接遷移型半
導体に限られている。また、低抵抗のｐｎ接合が得られ
る半導体の種類は、さらに限られてくる。
実用上、高い光電変換効率の得られる直接遷移型か、エ
キシトン（またはＤ−Ａペア）形成可能な間接遷移型半
導体に限られている。また、低抵抗のｐｎ接合が得られ
る半導体の種類は、さらに限られてくる。
【０００４】青色ＬＥＤとしては、ＧａＮやＳｉＣを用
いたものがある。最近、ＺｎＳｅも注目されている。Ｇ
ａＮはＭＩＳタイプのダイオードで発光効率０．０３％
のものが、またＳｉＣは窒素（ドナー）とＡｌ（アクセ
プタ）によるＤ−Ａペアを利用したｐｎ接合ダイオード
で発光効率０．０２％が得られている。ここで用いられ
ているＳｉＣは、６Ｈタイプでバンドギャップが３．０
ｅＶの間接遷移型結晶である。
いたものがある。最近、ＺｎＳｅも注目されている。Ｇ
ａＮはＭＩＳタイプのダイオードで発光効率０．０３％
のものが、またＳｉＣは窒素（ドナー）とＡｌ（アクセ
プタ）によるＤ−Ａペアを利用したｐｎ接合ダイオード
で発光効率０．０２％が得られている。ここで用いられ
ているＳｉＣは、６Ｈタイプでバンドギャップが３．０
ｅＶの間接遷移型結晶である。
【０００５】このように、青色発光半導体素子の発光効
率は、赤色や緑色発光素子の発光効率に比べて１桁以上
低い。ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体（ＧａＮ）やＩＶ族
（ＩＶ−ＩＶ族化合物）半導体（ＳｉＣ）においては、
発光効率の大幅改善の見込みが薄いため、開発の中心は
現在ＺｎＳｅを柱とするＩＩ−ＶＩ族化合物半導体に移
っている。
率は、赤色や緑色発光素子の発光効率に比べて１桁以上
低い。ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体（ＧａＮ）やＩＶ族
（ＩＶ−ＩＶ族化合物）半導体（ＳｉＣ）においては、
発光効率の大幅改善の見込みが薄いため、開発の中心は
現在ＺｎＳｅを柱とするＩＩ−ＶＩ族化合物半導体に移
っている。
【０００６】一方、これら化合物半導体とは別に、最近
ＳｉやＳｉＧｅ合金で可視発光を得る試みが行なわれて
いる。ＳｉやＳｉＧｅ合金は、元来間接遷移型バンド構
造を持つ材料であるが、結晶サイズを量子効果がはっき
り現れる１０ｎｍ以下まで微細化すると、エネルギ準位
が量子化されると共に、ミニバンドが形成されて疑似直
接遷移型構造が得られる。
ＳｉやＳｉＧｅ合金で可視発光を得る試みが行なわれて
いる。ＳｉやＳｉＧｅ合金は、元来間接遷移型バンド構
造を持つ材料であるが、結晶サイズを量子効果がはっき
り現れる１０ｎｍ以下まで微細化すると、エネルギ準位
が量子化されると共に、ミニバンドが形成されて疑似直
接遷移型構造が得られる。
【０００７】量子細線径をｄとすれば、実効的バンドギ
ャップも ΔＥｇ＝ｈ2 ／２ｍ* e ｄ2 ＋ｈ2 ／２ｍ* h ｄ2 （但し、ｈはプランクの定数、ｍ* e は電子有効質量、
ｍ* h は正孔有効質量）にしたがって増大する。
ャップも ΔＥｇ＝ｈ2 ／２ｍ* e ｄ2 ＋ｈ2 ／２ｍ* h ｄ2 （但し、ｈはプランクの定数、ｍ* e は電子有効質量、
ｍ* h は正孔有効質量）にしたがって増大する。
【０００８】量子化の形態として超格子（２次元量子
化）、量子細線（１次元量子化）、量子箱（０次元量子
化）が知られている。ＳｉやＳｉＧｅ合金の量子化は、
超格子構造の形成によっても達成できるが、比較的簡単
に大面積化できる方法として、陽極酸化を利用した量子
細線束の形成法がある。
化）、量子細線（１次元量子化）、量子箱（０次元量子
化）が知られている。ＳｉやＳｉＧｅ合金の量子化は、
超格子構造の形成によっても達成できるが、比較的簡単
に大面積化できる方法として、陽極酸化を利用した量子
細線束の形成法がある。
【０００９】弗酸系水溶液中に対向電極と共に、Ｓｉ板
を浸漬し、両極板間にＳｉ板を陽極側にして直流電源を
接続、通電する。正孔の存在下でＳｉ板表面で陽極化成
が生じ、いわゆる陽極酸化が起きる。
を浸漬し、両極板間にＳｉ板を陽極側にして直流電源を
接続、通電する。正孔の存在下でＳｉ板表面で陽極化成
が生じ、いわゆる陽極酸化が起きる。
【００１０】Ｓｉ表面でエッチングが生じると、曲率の
差に基づき、穿孔の底部に電界が集中し、こに選択的に
正孔が供給されて、穿孔は横方向に広がらず、深さ方向
に進行する。
差に基づき、穿孔の底部に電界が集中し、こに選択的に
正孔が供給されて、穿孔は横方向に広がらず、深さ方向
に進行する。
【００１１】この結果、細長い孔が高密度で発生する
が、弗酸濃度を調節してＳｉ表面の穿孔率が５０％以上
になると、穿孔間の残部は量子細線として互いに分離
し、量子細線束が形成される。
が、弗酸濃度を調節してＳｉ表面の穿孔率が５０％以上
になると、穿孔間の残部は量子細線として互いに分離
し、量子細線束が形成される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
青色発光を行なう発光半導体装置等が望まれているが、
現在実現されている発光半導体装置はこれらの要求に十
分応えきれてはいない。
青色発光を行なう発光半導体装置等が望まれているが、
現在実現されている発光半導体装置はこれらの要求に十
分応えきれてはいない。
【００１３】本発明の目的は、新規な構成を有する発光
半導体装置を提供することである。
半導体装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の発光半導体装置
は、直径１０ｎｍより細いＳｉＣの量子細線束を含む発
光層と、該発光層に接続した電気的付勢手段を有する。
は、直径１０ｎｍより細いＳｉＣの量子細線束を含む発
光層と、該発光層に接続した電気的付勢手段を有する。
【００１５】
【作用】ＳｉＣは、比較的広いバンドギャップを有する
半導体である。ＳｉＣを量子細線化することにより、量
子効果によりバンド構造は疑似直接遷移化する。バンド
ギャップも高エネルギ側に変化する。
半導体である。ＳｉＣを量子細線化することにより、量
子効果によりバンド構造は疑似直接遷移化する。バンド
ギャップも高エネルギ側に変化する。
【００１６】適当な径のＳｉＣ量子細線束を用いること
により、所望波長の発光を行なうことができる。
により、所望波長の発光を行なうことができる。
【００１７】
【実施例】発光材料として利用可能なＳｉＣには、従来
青色ダイオードに用いられてきた６ＨＳｉＣ（α−Ｓｉ
Ｃ）の他に、３ＣＳｉＣ（β−ＳｉＣ）がある。β−Ｓ
ｉＣは、Ｓｉ基板上にエピタキシャル成長できる特徴を
有する。β−ＳｉＣのバンドギャップは２．２ｅＶであ
り、このギャップに相当する波長は青色とは言えない。
青色ダイオードに用いられてきた６ＨＳｉＣ（α−Ｓｉ
Ｃ）の他に、３ＣＳｉＣ（β−ＳｉＣ）がある。β−Ｓ
ｉＣは、Ｓｉ基板上にエピタキシャル成長できる特徴を
有する。β−ＳｉＣのバンドギャップは２．２ｅＶであ
り、このギャップに相当する波長は青色とは言えない。
【００１８】β−ＳｉＣを量子細線束にすると、量子サ
イズ効果によって実効的バンドギャップは、たとえば
２．３〜２．８ｅＶに広がる。高エネルギ側の値は、十
分青ないし紫に相当する。
イズ効果によって実効的バンドギャップは、たとえば
２．３〜２．８ｅＶに広がる。高エネルギ側の値は、十
分青ないし紫に相当する。
【００１９】このため、発光半導体装置をβ−ＳｉＣの
量子細線束によって形成すると、上記バンドギャップと
疑似直接遷移型バンド構造によって原理的に高効率の青
色発光装置が可能となる。
量子細線束によって形成すると、上記バンドギャップと
疑似直接遷移型バンド構造によって原理的に高効率の青
色発光装置が可能となる。
【００２０】ｐ型ＳｉＣ量子細線束の上にｎ型ＳｉＣ薄
膜または透明導電薄膜を結合し、結合を順方向または逆
方向にバイアスすると、ｐ型ＳｉＣ量子細線束で発生し
た再結合輻射が前記薄膜を通して外部に放射される。
膜または透明導電薄膜を結合し、結合を順方向または逆
方向にバイアスすると、ｐ型ＳｉＣ量子細線束で発生し
た再結合輻射が前記薄膜を通して外部に放射される。
【００２１】図１は、本発明の実施例による発光半導体
装置の製造工程の主要部を示す断面図である。まず、図
１（Ａ）に示すように、（１１１）の面方位を有するｐ
型Ｓｉ単結晶基板１上に低圧ＣＶＤ法によってβ−Ｓｉ
Ｃ膜をエピタキシャル成長する。たとえば、トリクロル
シランおよびプロパンを原料ガス、水素をキャリアガス
とし、１０００℃に加熱したｐ型Ｓｉ単結晶基板１上に
数Ｔｏｒｒの混合ガスを流して反応させ、厚さ数μｍの
アンドープの真性β−ＳｉＣ層６をＳｉ基板１上に成長
させる。
装置の製造工程の主要部を示す断面図である。まず、図
１（Ａ）に示すように、（１１１）の面方位を有するｐ
型Ｓｉ単結晶基板１上に低圧ＣＶＤ法によってβ−Ｓｉ
Ｃ膜をエピタキシャル成長する。たとえば、トリクロル
シランおよびプロパンを原料ガス、水素をキャリアガス
とし、１０００℃に加熱したｐ型Ｓｉ単結晶基板１上に
数Ｔｏｒｒの混合ガスを流して反応させ、厚さ数μｍの
アンドープの真性β−ＳｉＣ層６をＳｉ基板１上に成長
させる。
【００２２】基板加熱は、カーボンサセプタを、たとえ
ば数ＫＨｚで誘導加熱することにより行なう。基板裏面
にまわり込み成長したβ−ＳｉＣは、ＣＦ4 プラズマ中
で除去する。
ば数ＫＨｚで誘導加熱することにより行なう。基板裏面
にまわり込み成長したβ−ＳｉＣは、ＣＦ4 プラズマ中
で除去する。
【００２３】図１（Ａ）で示すように、真性ＳｉＣ層６
の表層領域に、硼素等のＩＩＩ族元素をイオン注入して
ｐ型ＳｉＣ層３を形成する。注入条件は、加速電圧１５
０ｋＶ、ドーズ量１０15ｃｍ-2とする。注入後、９００
〜１０００℃で３０分間加熱処理を行い、硼素イオンＢ
+ の活性化を行なう。
の表層領域に、硼素等のＩＩＩ族元素をイオン注入して
ｐ型ＳｉＣ層３を形成する。注入条件は、加速電圧１５
０ｋＶ、ドーズ量１０15ｃｍ-2とする。注入後、９００
〜１０００℃で３０分間加熱処理を行い、硼素イオンＢ
+ の活性化を行なう。
【００２４】次に、ｐ型Ｓｉ単結晶基板１裏面に、Ａｕ
またはＡｌをスパッタ蒸着後、熱処理（３００℃、３０
分間）して図１（Ｂ）に示すｐ側電極２を形成する。そ
の後、図１（Ｂ）で示すようにしてｐ型ＳｉＣ層３の量
子細線化を行なう。
またはＡｌをスパッタ蒸着後、熱処理（３００℃、３０
分間）して図１（Ｂ）に示すｐ側電極２を形成する。そ
の後、図１（Ｂ）で示すようにしてｐ型ＳｉＣ層３の量
子細線化を行なう。
【００２５】すなわち、ｐ側電極２にリード線を取り付
けて試料を弗酸水溶液（濃度１０〜５０ｗｔ％）中に浸
漬し、ＡｕまたはＰｔからなる対向電極７との間に直接
通電を行なう。
けて試料を弗酸水溶液（濃度１０〜５０ｗｔ％）中に浸
漬し、ＡｕまたはＰｔからなる対向電極７との間に直接
通電を行なう。
【００２６】試料を直流電源ＥB の陽極側に接続し、ｐ
型ＳｉＣ層３の表面にＷランプ等によって強い紫外線を
当てながら、電流密度１〜１０ｍＡ／ｃｍ2 の直流が流
れるように電源電圧を調節する。水溶液は弗酸に代え
て、アルコール稀釈液を用いてもよい。
型ＳｉＣ層３の表面にＷランプ等によって強い紫外線を
当てながら、電流密度１〜１０ｍＡ／ｃｍ2 の直流が流
れるように電源電圧を調節する。水溶液は弗酸に代え
て、アルコール稀釈液を用いてもよい。
【００２７】紫外線照射によって、ｐ型ＳｉＣ層３内に
正孔−電子対が発生して導電性が高まり、ＳｉＣ内の正
孔の働きで陽極酸化が進む。この結果、ｐ型ＳｉＣ層６
表面に高密度の小孔が発生して深さ方向へ進行し、直径
数ｎｍの量子細線束が形成される。予め検量しておいた
所定の線径に達した所で陽極酸化を中止し、純水洗浄
後、乾燥させる。
正孔−電子対が発生して導電性が高まり、ＳｉＣ内の正
孔の働きで陽極酸化が進む。この結果、ｐ型ＳｉＣ層６
表面に高密度の小孔が発生して深さ方向へ進行し、直径
数ｎｍの量子細線束が形成される。予め検量しておいた
所定の線径に達した所で陽極酸化を中止し、純水洗浄
後、乾燥させる。
【００２８】次に、図１（Ｃ）で示すように、量子細線
領域８上に４００℃以下の低温でｎ型ＳｉＣ層４を数１
０００Å堆積する。低圧ＣＶＤ法でｎ型ＳｉＣを成長さ
せる場合は、ドーパントとしてＰＨ3 を導入する。予め
ｎ型ＳｉＣを成型ターゲットとしたスパッタリングを用
いることもできる。
領域８上に４００℃以下の低温でｎ型ＳｉＣ層４を数１
０００Å堆積する。低圧ＣＶＤ法でｎ型ＳｉＣを成長さ
せる場合は、ドーパントとしてＰＨ3 を導入する。予め
ｎ型ＳｉＣを成型ターゲットとしたスパッタリングを用
いることもできる。
【００２９】ｎ型ＳｉＣ層に代えて、透明導電体層、た
とえばＩＴＯ膜や極めて薄いＡｕ層等の金属層を用いる
ことできる。図１（Ｂ）の工程で、弗酸水溶液中に浸漬
されなかったｐ型ＳｉＣ層３領域は、量子細線化されて
いない。そこで、この領域を選択エッチングで除去後、
ｎ型ＳｉＣ層４上にＡｕまたはＡｌ等の金属層を選択的
に堆積し、パターニングしてｎ側電極５を形成する。各
電極２、５からのリード線を取り出すと、図１（Ｃ）の
発光半導体装置が完成する。
とえばＩＴＯ膜や極めて薄いＡｕ層等の金属層を用いる
ことできる。図１（Ｂ）の工程で、弗酸水溶液中に浸漬
されなかったｐ型ＳｉＣ層３領域は、量子細線化されて
いない。そこで、この領域を選択エッチングで除去後、
ｎ型ＳｉＣ層４上にＡｕまたはＡｌ等の金属層を選択的
に堆積し、パターニングしてｎ側電極５を形成する。各
電極２、５からのリード線を取り出すと、図１（Ｃ）の
発光半導体装置が完成する。
【００３０】この発光半導体装置のリード線間に、数Ｖ
の順方向電圧、または２０Ｖを越える逆方向電圧を印加
すると、ｐ型ＳｉＣの量子細線領域８に注入された電子
が正孔と再結合して発光する。発光色は、量子細線径に
よって異なり、５〜６ｎｍで青色、３〜４ｎｍで紫色と
なると思われる。
の順方向電圧、または２０Ｖを越える逆方向電圧を印加
すると、ｐ型ＳｉＣの量子細線領域８に注入された電子
が正孔と再結合して発光する。発光色は、量子細線径に
よって異なり、５〜６ｎｍで青色、３〜４ｎｍで紫色と
なると思われる。
【００３１】以上述べたｐ型ＳｉＣ量子細線領域を発光
層とする装置を、青色発光ダイオードに用いると、他の
発光半導体素子と組み合わせて赤、緑、青のフルカラー
ディスプレイを形成することもできる。特に、Ｓｉ量子
細線と組み合わせることにより、単一基板上の集積化が
できる。
層とする装置を、青色発光ダイオードに用いると、他の
発光半導体素子と組み合わせて赤、緑、青のフルカラー
ディスプレイを形成することもできる。特に、Ｓｉ量子
細線と組み合わせることにより、単一基板上の集積化が
できる。
【００３２】図２は、フルカラーディスプレイの製造方
法の主要工程を示す。まず、図２（Ａ）で示すように、
低圧ＣＶＤ法によってｐ型Ｓｉウエハ１１上に成長した
ＳｉＣ層１２にイオン注入を行い、表層をｐ型化する。
注入イオンは適当な周期律表第ＩＩＩ元素、たとえばＡ
ｌ等を用いる。この結果、全面にｐ型ＳｉＣ層１３が形
成される。
法の主要工程を示す。まず、図２（Ａ）で示すように、
低圧ＣＶＤ法によってｐ型Ｓｉウエハ１１上に成長した
ＳｉＣ層１２にイオン注入を行い、表層をｐ型化する。
注入イオンは適当な周期律表第ＩＩＩ元素、たとえばＡ
ｌ等を用いる。この結果、全面にｐ型ＳｉＣ層１３が形
成される。
【００３３】次に、図２（Ｂ）に示すようなパターニン
グを行なう。ＳｉＯ2 膜等の保護膜を堆積し、その上に
ホトレジスト膜を塗布して通常のホトリソグラフィの技
術を用いて青色ダイオード形成領域以外に開口部を持つ
マスクを形成する。
グを行なう。ＳｉＯ2 膜等の保護膜を堆積し、その上に
ホトレジスト膜を塗布して通常のホトリソグラフィの技
術を用いて青色ダイオード形成領域以外に開口部を持つ
マスクを形成する。
【００３４】ＣＦ4 プラズマ中で異方性エッチングを行
なうと、開口部のＳｉＣは除去することができる。ｐ型
Ｓｉウエハ１１裏面のまわり込みＳｉＣも除去する。そ
の後、マスクは除去する。
なうと、開口部のＳｉＣは除去することができる。ｐ型
Ｓｉウエハ１１裏面のまわり込みＳｉＣも除去する。そ
の後、マスクは除去する。
【００３５】その後、ｐ型Ｓｉウエハ１１にＡｕの裏面
電極２０を蒸着し、図１（Ｂ）で示したような陽極酸化
により量子細線束を形成する。この場合、青、赤、緑の
各領域毎に３回に分けて陽極酸化を行なう。各領域の量
子細線束形成工程においては、他の領域は、ホトレジス
ト膜等からなる保護膜で予め被覆しておく。
電極２０を蒸着し、図１（Ｂ）で示したような陽極酸化
により量子細線束を形成する。この場合、青、赤、緑の
各領域毎に３回に分けて陽極酸化を行なう。各領域の量
子細線束形成工程においては、他の領域は、ホトレジス
ト膜等からなる保護膜で予め被覆しておく。
【００３６】この結果、図２（Ｂ）で示すように、ｐ型
ＳｉＣ層１３内に青色ダイオード形成用のＳｉＣ量子細
線領域１４が、またｐ型Ｓｉウエハ１１内に赤色ダイオ
ード形成用のＳｉ量子細線領域１５および緑色ダイオー
ド形成用のＳｉ量子細線領域１６が形成される。Ｓｉ量
子細線領域１５の量子細線径は、領域１６の細線径より
太い。
ＳｉＣ層１３内に青色ダイオード形成用のＳｉＣ量子細
線領域１４が、またｐ型Ｓｉウエハ１１内に赤色ダイオ
ード形成用のＳｉ量子細線領域１５および緑色ダイオー
ド形成用のＳｉ量子細線領域１６が形成される。Ｓｉ量
子細線領域１５の量子細線径は、領域１６の細線径より
太い。
【００３７】図２では、青→赤→緑の順で繰り返すパタ
ーンの個別素子列の例を示したが、勿論どのような組み
合わせのパターンも可能である。次に、図２（Ｃ）に示
すように、前記各領域１４、１５、１６毎に隣接素子と
は独立して透明電極１７、１８、１９を蒸着する。透明
電極はたとえば厚さ約２０００ＡのＩＴＯであり、同時
発光の青色素子、赤色素子、緑色素子毎に１つずつ形成
する。
ーンの個別素子列の例を示したが、勿論どのような組み
合わせのパターンも可能である。次に、図２（Ｃ）に示
すように、前記各領域１４、１５、１６毎に隣接素子と
は独立して透明電極１７、１８、１９を蒸着する。透明
電極はたとえば厚さ約２０００ＡのＩＴＯであり、同時
発光の青色素子、赤色素子、緑色素子毎に１つずつ形成
する。
【００３８】上記各透明電極および裏面電極２０からそ
れぞれリード線を取り出し、透明電極／裏面電極間に順
方向数Ｖ以上の電圧、または逆方向２５Ｖ以上の電圧を
印加する。このようにして、フルカラーディスプレイが
形成される。
れぞれリード線を取り出し、透明電極／裏面電極間に順
方向数Ｖ以上の電圧、または逆方向２５Ｖ以上の電圧を
印加する。このようにして、フルカラーディスプレイが
形成される。
【００３９】裏面電極２０と透明電極１７、１８、１９
とを直交する方向にストライプ状に形成し、各発光素子
が上下のストライプ電極の交点にあるようにして電圧を
印加すれば、個別素子を選択的に発光させることもでき
る。
とを直交する方向にストライプ状に形成し、各発光素子
が上下のストライプ電極の交点にあるようにして電圧を
印加すれば、個別素子を選択的に発光させることもでき
る。
【００４０】電極のパターンはその他種々に変更するこ
とができる。Ｓｉ基板１の表面に所定のストライプ状ウ
ェルを形成し、電極とすることもできる。各発光素子用
にスイッチングトランジスタを組み合わせてもよい。ｐ
型ＳｉＣ層は、必ずしも単結晶である必要しない。他結
晶ＳｉＣを用いることもできる。
とができる。Ｓｉ基板１の表面に所定のストライプ状ウ
ェルを形成し、電極とすることもできる。各発光素子用
にスイッチングトランジスタを組み合わせてもよい。ｐ
型ＳｉＣ層は、必ずしも単結晶である必要しない。他結
晶ＳｉＣを用いることもできる。
【００４１】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者
に自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者
に自明であろう。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＳｉＣを用い、バンドギャップより短波長で発光する発
光半導体装置が提供される。
ＳｉＣを用い、バンドギャップより短波長で発光する発
光半導体装置が提供される。
【００４３】比較的容易に大面積のカラーディスプレイ
を形成することも可能である。
を形成することも可能である。
【図１】実施例による発光半導体装置の主要製造工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】実施例によるフルカラーディスプレイの主要製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
１ ｐ型Ｓｉ単結晶基板 ２ ｐ側電極 ３ ｐ型ＳｉＣ層 ４ ｎ型ＳｉＣ層（または透明導電体層） ５ 金属電極 ６ 真性ＳｉＣ層 ７ 対向電極 ８ 量子細線領域 １１ ｐ型Ｓｉウエハ １２ ＳｉＣ層 １３ ｐ型ＳｉＣ層 １４ ＳｉＣ量子細線領域 １５、１６ Ｓｉ量子細線領域 １７ 青色用透明電極 １８ 赤色用透明電極 １９ 緑色用透明電極 ２０ 裏面電極
Claims (6)
- 【請求項１】 直径１０ｎｍより細いＳｉＣの量子細線
束を含む発光層と、 該発光層に接続した電気的付勢手段を有する発光半導体
装置。 - 【請求項２】 前記ＳｉＣは、周期律表ＩＩＩ族元素を
ドープされたｐ型導電性を有する請求項１記載の発光半
導体装置。 - 【請求項３】 前記電気的付勢手段は、前記ＳｉＣの量
子細線束上に結合した反対導電型を有するＳｉＣ薄膜ま
たは透明導電薄膜と、該薄膜および前記ＳｉＣの量子細
線束にそれぞれ接続した電極を含む請求項１または２記
載の発光半導体装置。 - 【請求項４】 さらに、前記発光層を支持するＳｉ基板
と該Ｓｉ基板の表層領域に形成されたＳｉの量子細線束
を含む請求項１〜３のいずれかに記載の発光半導体装
置。 - 【請求項５】 ｐ型Ｓｉ単結晶基板（１）上にｐ型Ｓｉ
Ｃ層（３）を成長する工程と、 弗酸の水溶液またはアルコール稀釈液中で前記ｐ型Ｓｉ
Ｃ層（３）の表層領域に陽極酸化過程で量子細線束を形
成する工程と、 該量子細線束上にｎ型ＳｉＣ層または透明導電体層
（４）を気相から堆積する工程とを含む発光半導体装置
の製造方法。 - 【請求項６】 前記陽極酸化過程で前記ｐ型ＳｉＣ層
（３）の表層領域に紫外線を照射する請求項５記載の発
光半導体装置の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22029292A JPH0669539A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 発光半導体装置およびその製造方法 |
| US08/053,562 US5331180A (en) | 1992-04-30 | 1993-04-28 | Porous semiconductor light emitting device |
| US08/179,038 US5427977A (en) | 1992-04-30 | 1994-01-06 | Method for manufacturing porous semiconductor light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22029292A JPH0669539A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 発光半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669539A true JPH0669539A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=16748884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22029292A Withdrawn JPH0669539A (ja) | 1992-04-30 | 1992-08-19 | 発光半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669539A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7439091B2 (en) | 2006-03-17 | 2008-10-21 | Epistar Corporation | Light-emitting diode and method for manufacturing the same |
| JP2009245970A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| CN103951467A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-30 | 福建省博创生化有限责任公司 | 一种陶瓷釉料纳米孔隙水溶液添加剂的制备和使用方法 |
-
1992
- 1992-08-19 JP JP22029292A patent/JPH0669539A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7439091B2 (en) | 2006-03-17 | 2008-10-21 | Epistar Corporation | Light-emitting diode and method for manufacturing the same |
| JP2009245970A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| CN103951467A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-07-30 | 福建省博创生化有限责任公司 | 一种陶瓷釉料纳米孔隙水溶液添加剂的制备和使用方法 |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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