JP2001119070A - 光電変換機能素子 - Google Patents
光電変換機能素子Info
- Publication number
- JP2001119070A JP2001119070A JP29500799A JP29500799A JP2001119070A JP 2001119070 A JP2001119070 A JP 2001119070A JP 29500799 A JP29500799 A JP 29500799A JP 29500799 A JP29500799 A JP 29500799A JP 2001119070 A JP2001119070 A JP 2001119070A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- photoelectric conversion
- conversion function
- function element
- compound semiconductor
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周期表第１２（２Ｂ）族元素及び第１６（６
Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用い、熱拡
散によりｐｎ接合を形成し、強度が高く、かつ安定した
光を発光する光電変換機能素子を提供する。 【解決手段】 周期表第１２（２Ｂ）族元素及び第１６
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用い、
基板とは異なる導電性を示す拡散源を基板表面に配置し
て拡散によりｐｎ接合を形成し、該基板の両面に電極を
設けてなる光電変換機能素子であって、前記化合物半導
体結晶基板のキャリア濃度を１×１０17ｃｍ-3から５×
１０18ｃｍ-3とした。
Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用い、熱拡
散によりｐｎ接合を形成し、強度が高く、かつ安定した
光を発光する光電変換機能素子を提供する。 【解決手段】 周期表第１２（２Ｂ）族元素及び第１６
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用い、
基板とは異なる導電性を示す拡散源を基板表面に配置し
て拡散によりｐｎ接合を形成し、該基板の両面に電極を
設けてなる光電変換機能素子であって、前記化合物半導
体結晶基板のキャリア濃度を１×１０17ｃｍ-3から５×
１０18ｃｍ-3とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周期表第１２（２
Ｂ）族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半
導体結晶基板を用いて作製されるＬＥＤ（発光ダイオー
ド）やＬＤ（半導体レーザ）等の光電変換機能素子およ
び当該光電変換機能素子用基板の製造方法に適用して有
用な技術に関する。
Ｂ）族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半
導体結晶基板を用いて作製されるＬＥＤ（発光ダイオー
ド）やＬＤ（半導体レーザ）等の光電変換機能素子およ
び当該光電変換機能素子用基板の製造方法に適用して有
用な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】周期表第１２（２Ｂ）族元素及び第１６
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体（以下、II−VI族
化合物半導体という。）は、ＣｄＴｅを除き、一般にｐ
型，ｎ型の伝導型の自由な制御が困難であるため、これ
らの材料を用いて実用化された光電変換機能素子および
その製造方法は極めて少なく、限定された範囲に留まっ
ている。
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体（以下、II−VI族
化合物半導体という。）は、ＣｄＴｅを除き、一般にｐ
型，ｎ型の伝導型の自由な制御が困難であるため、これ
らの材料を用いて実用化された光電変換機能素子および
その製造方法は極めて少なく、限定された範囲に留まっ
ている。
【０００３】例えばＺｎＳｅ系の材料を用いて、光電変
換機能素子としての発光ダイオードを作製する方法にお
いては、ＧａＡｓ基板上に分子線エピタキシャル成長法
により何層ものＺｎＳｅ系の混晶薄膜を形成し、その後
に電極を形成してｐｎ接合型の発光ダイオードを作製し
ている。
換機能素子としての発光ダイオードを作製する方法にお
いては、ＧａＡｓ基板上に分子線エピタキシャル成長法
により何層ものＺｎＳｅ系の混晶薄膜を形成し、その後
に電極を形成してｐｎ接合型の発光ダイオードを作製し
ている。
【０００４】この発光ダイオードの作製に際して、Ｚｎ
Ｓｅ系材料は、熱平衡状態ではｐ型半導体の制御が困難
であるため、ラジカル粒子ビーム源とよばれる特殊な装
置を用いて、熱平衡状態ではないエピタキシャル成長法
を適用して混晶薄膜を形成していた。
Ｓｅ系材料は、熱平衡状態ではｐ型半導体の制御が困難
であるため、ラジカル粒子ビーム源とよばれる特殊な装
置を用いて、熱平衡状態ではないエピタキシャル成長法
を適用して混晶薄膜を形成していた。
【０００５】このようなＺｎＳｅ系の材料を用いた発光
ダイオードとしては、例えば波長４８０ｎｍの青色ＬＥ
Ｄが試作されている。また、ＣｄＺｎＳｅ-ＺｎＳｅの
量子井戸構造で青色ＬＤの作製が報告され、青色系デバ
イスとして注目されている。
ダイオードとしては、例えば波長４８０ｎｍの青色ＬＥ
Ｄが試作されている。また、ＣｄＺｎＳｅ-ＺｎＳｅの
量子井戸構造で青色ＬＤの作製が報告され、青色系デバ
イスとして注目されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｚ
ｎＳｅおよびＣｄＴｅ以外の材料系では、II−VI族化合
物半導体を用いた光電変換機能素子およびその製造方法
は未だ実用化されるに至っていない。
ｎＳｅおよびＣｄＴｅ以外の材料系では、II−VI族化合
物半導体を用いた光電変換機能素子およびその製造方法
は未だ実用化されるに至っていない。
【０００７】即ち、II−VI族化合物半導体を用いた光電
変換機能素子の製造方法においては、II−VI族化合物半
導体の導電型の制御が困難であるという物性に阻まれ
て、材料系が極めて限定されてしまうという問題があっ
た。
変換機能素子の製造方法においては、II−VI族化合物半
導体の導電型の制御が困難であるという物性に阻まれ
て、材料系が極めて限定されてしまうという問題があっ
た。
【０００８】また、導電型の制御を可能にするためには
エピタキシャル成長方法を用いるため生産性が低く、さ
らにラジカル粒子ビーム源などの高価な装置を必要とす
るため、製造コストも嵩むという難点を抱えていた。
エピタキシャル成長方法を用いるため生産性が低く、さ
らにラジカル粒子ビーム源などの高価な装置を必要とす
るため、製造コストも嵩むという難点を抱えていた。
【０００９】そこで本発明者等は、上記課題に取り組
み、II−VI族化合物半導体単結晶基板を用い、基板とは
異なる導電性を示す拡散源を基板表面に配置し、熱拡散
によりｐｎ接合を形成する光電変換機能素子の製造方法
を提案した（特願平１１−２９１３８号）。
み、II−VI族化合物半導体単結晶基板を用い、基板とは
異なる導電性を示す拡散源を基板表面に配置し、熱拡散
によりｐｎ接合を形成する光電変換機能素子の製造方法
を提案した（特願平１１−２９１３８号）。
【００１０】ところが、その後の研究継続により、上記
製造方法によって製造した光電変換機能素子の発光特性
は、用いる基板のキャリア濃度に強く依存し、上記製造
方法は、発光効率の良い発光ダイオード等を安定して作
製するには十分でないことが判明した。
製造方法によって製造した光電変換機能素子の発光特性
は、用いる基板のキャリア濃度に強く依存し、上記製造
方法は、発光効率の良い発光ダイオード等を安定して作
製するには十分でないことが判明した。
【００１１】本発明は、上述のような問題を解決すべく
なされたものであり、周期表第１２（２Ｂ）族元素及び
第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を
用い、熱拡散によりｐｎ接合を形成し、強度が高く、か
つ安定した光を発光する光電変換機能素子を提供するこ
とを主な目的とする。
なされたものであり、周期表第１２（２Ｂ）族元素及び
第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を
用い、熱拡散によりｐｎ接合を形成し、強度が高く、か
つ安定した光を発光する光電変換機能素子を提供するこ
とを主な目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る光電変換機能素子は、周期表第１２
（２Ｂ）族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合
物半導体結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す
拡散源を基板表面に配置して拡散によりｐｎ接合を形成
し、該基板の両面に電極を設けてなる光電変換機能素子
であって、前記化合物半導体結晶基板のキャリア濃度を
１×１０17ｃｍ-3から５×１０18ｃｍ-3としたものであ
る。これにより、強度の高い緑色光を得ることができ
る。
に、本発明に係る光電変換機能素子は、周期表第１２
（２Ｂ）族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合
物半導体結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す
拡散源を基板表面に配置して拡散によりｐｎ接合を形成
し、該基板の両面に電極を設けてなる光電変換機能素子
であって、前記化合物半導体結晶基板のキャリア濃度を
１×１０17ｃｍ-3から５×１０18ｃｍ-3としたものであ
る。これにより、強度の高い緑色光を得ることができ
る。
【００１３】また、前記化合物半導体結晶基板は、Ｚｎ
Ｔｅ，ＺｎＳｅまたはＺｎＯとするとよい。ＺｎＴｅ，
ＺｎＳｅ，ＺｎＯ基板上に拡散源を蒸着しアニールを行
うことにより、自己補償効果を抑制できバンド端発光を
利用した光電変換機能素子を安定して生産することがで
きる。
Ｔｅ，ＺｎＳｅまたはＺｎＯとするとよい。ＺｎＴｅ，
ＺｎＳｅ，ＺｎＯ基板上に拡散源を蒸着しアニールを行
うことにより、自己補償効果を抑制できバンド端発光を
利用した光電変換機能素子を安定して生産することがで
きる。
【００１４】また、前記拡散源はＡｌ，Ｇａ，Ｉｎまた
はそれらの合金とするとよい。Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎは、基
板表面付近に存在する酸素等の不純物と安定した化合物
を形成しやすく、それらの不純物をゲッタリングするこ
とができるため、基板表面の純度を上げることができ、
緑色光の発光特性に優れた光電変換機能素子を安定して
生産することができる。
はそれらの合金とするとよい。Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎは、基
板表面付近に存在する酸素等の不純物と安定した化合物
を形成しやすく、それらの不純物をゲッタリングするこ
とができるため、基板表面の純度を上げることができ、
緑色光の発光特性に優れた光電変換機能素子を安定して
生産することができる。
【００１５】さらに、前記化合物半導体結晶基板は、所
定量の周期律表第１５（５Ｂ）族元素、例えばリンをド
ープして所望のキャリア濃度となるようにするとよい。
定量の周期律表第１５（５Ｂ）族元素、例えばリンをド
ープして所望のキャリア濃度となるようにするとよい。
【００１６】以下に、本発明者が、本発明に到るまでの
考察内容及び研究経過について概説する。
考察内容及び研究経過について概説する。
【００１７】まず本発明者は、前述の出願（特願平１１
−２９１３８号）で提案した「II−VI族化合物半導体単
結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す拡散源を
基板表面に配置し、拡散によりｐｎ接合を形成する光電
変換機能素子の製造方法」について継続して研究を行っ
た。その結果、上記方法で作製した光電変換機能素子の
発光強度と拡散前の基板のＰＬ（photoluminescence）
強度とは強い相関関係があることが判った。これより、
ＰＬの強度が高い基板を用いて上記製造方法により光電
変換機能素子を製造すれば、優れた発光特性を有する光
電変換機能素子を得られるとの見解を得た。
−２９１３８号）で提案した「II−VI族化合物半導体単
結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す拡散源を
基板表面に配置し、拡散によりｐｎ接合を形成する光電
変換機能素子の製造方法」について継続して研究を行っ
た。その結果、上記方法で作製した光電変換機能素子の
発光強度と拡散前の基板のＰＬ（photoluminescence）
強度とは強い相関関係があることが判った。これより、
ＰＬの強度が高い基板を用いて上記製造方法により光電
変換機能素子を製造すれば、優れた発光特性を有する光
電変換機能素子を得られるとの見解を得た。
【００１８】そしてさらに、拡散前の基板のＰＬ強度
は、基板内の不純物量すなわち基板内のキャリア濃度に
強く依存していることを発見した。
は、基板内の不純物量すなわち基板内のキャリア濃度に
強く依存していることを発見した。
【００１９】そこで、拡散前の基板のＰＬ強度が高くな
るのに最適なキャリア濃度を決定すべく、拡散前の基板
のＰＬ強度とキャリア濃度の関係について検討を重ね
た。
るのに最適なキャリア濃度を決定すべく、拡散前の基板
のＰＬ強度とキャリア濃度の関係について検討を重ね
た。
【００２０】具体的には、II−VI族化合物半導体単結晶
基板に所定量のドーパントをドープして、キャリア濃度
が７×１０16〜７×１０18ｃｍ-3 である基板を作製し
た。そして、それぞれの基板についてＰＬの強度を測定
し、キャリア濃度との関係を調べた。
基板に所定量のドーパントをドープして、キャリア濃度
が７×１０16〜７×１０18ｃｍ-3 である基板を作製し
た。そして、それぞれの基板についてＰＬの強度を測定
し、キャリア濃度との関係を調べた。
【００２１】その結果を図１に示す。図１より、ＰＬ強
度はキャリア濃度に比例して増加するわけではなく、キ
ャリア濃度がある値以上になると減少しているのが判
る。また、上記知見より、キャリア濃度が１×１０17〜
５×１０18ｃｍ-3の範囲である基板を用いれば、発光強
度の高い光電変換機能素子を得られることが推論され
る。
度はキャリア濃度に比例して増加するわけではなく、キ
ャリア濃度がある値以上になると減少しているのが判
る。また、上記知見より、キャリア濃度が１×１０17〜
５×１０18ｃｍ-3の範囲である基板を用いれば、発光強
度の高い光電変換機能素子を得られることが推論され
る。
【００２２】そこで本発明者は、前記推論を確認すべく
以下の実験を行った。
以下の実験を行った。
【００２３】まず、前記種々のキャリア濃度を有する基
板表面に拡散源を蒸着して熱拡散によりｐｎ接合を形成
した。その後、前記基板裏面にオーミック電極を形成し
て光電変換機能素子を作製し、その発光特性を調べた。
板表面に拡散源を蒸着して熱拡散によりｐｎ接合を形成
した。その後、前記基板裏面にオーミック電極を形成し
て光電変換機能素子を作製し、その発光特性を調べた。
【００２４】その結果、キャリア濃度が１×１０17〜５
×１０18ｃｍ-3である基板を用いて作製した光電変換機
能素子は、強度の高い緑色光を発光することを確認でき
た。また、キャリア濃度が３×１０17〜２×１０18ｃｍ
-3である基板を用いて作製した光電変換機能素子は、強
度が高くかつ安定した緑色光を発光した。さらに、キャ
リア濃度が５×１０17〜９×１０17ｃｍ-3である基板を
用いて作製した光電変換機能素子は、より強度が高くか
つ安定した緑色光を発光した。
×１０18ｃｍ-3である基板を用いて作製した光電変換機
能素子は、強度の高い緑色光を発光することを確認でき
た。また、キャリア濃度が３×１０17〜２×１０18ｃｍ
-3である基板を用いて作製した光電変換機能素子は、強
度が高くかつ安定した緑色光を発光した。さらに、キャ
リア濃度が５×１０17〜９×１０17ｃｍ-3である基板を
用いて作製した光電変換機能素子は、より強度が高くか
つ安定した緑色光を発光した。
【００２５】一方、キャリア濃度が１×１０17ｃｍ-3よ
り小さい基板およびキャリア濃度が５×１０18ｃｍ-3よ
り大きい基板を用いて作製した光電変換機能素子は、キ
ャリア濃度が１×１０17〜５×１０18ｃｍ-3である基板
を用いて作製した光電変換機能素子よりも発光強度が低
いことが確認できた。
り小さい基板およびキャリア濃度が５×１０18ｃｍ-3よ
り大きい基板を用いて作製した光電変換機能素子は、キ
ャリア濃度が１×１０17〜５×１０18ｃｍ-3である基板
を用いて作製した光電変換機能素子よりも発光強度が低
いことが確認できた。
【００２６】以上の実験より、基板のキャリア濃度を１
×１０17〜５×１０18ｃｍ-3とすることにより、良好な
発光特性を有する光電変換機能素子を製造することがで
きるとの結論に達して本発明を完成した。
×１０17〜５×１０18ｃｍ-3とすることにより、良好な
発光特性を有する光電変換機能素子を製造することがで
きるとの結論に達して本発明を完成した。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明に係る光電変換機能素子の
実施形態の一例として発光ダイオードについて説明す
る。
実施形態の一例として発光ダイオードについて説明す
る。
【００２８】まず、ＺｎＴｅ半導体単結晶を転位密度が
５０００個以下になるように融液成長させた。このと
き、所定量のリン化亜鉛をドーパントとして加えて、Ｚ
ｎＴｅ結晶のキャリア濃度を、７×１０16，１×１
０17，３×１０17，５×１０17，９×１０17，２×１０
18，５×１０18，７×１０18ｃｍ-3とした。
５０００個以下になるように融液成長させた。このと
き、所定量のリン化亜鉛をドーパントとして加えて、Ｚ
ｎＴｅ結晶のキャリア濃度を、７×１０16，１×１
０17，３×１０17，５×１０17，９×１０17，２×１０
18，５×１０18，７×１０18ｃｍ-3とした。
【００２９】ここで、ＺｎＴｅに加えるＺｎ3Ｐ2の量を
調整することで所望のキャリア濃度とすることができ
る。例えばＺｎＴｅ５４０ｍｇに対してＺｎ3Ｐ2を１０
ｍｇ加えるとキャリア濃度を５×１０17ｃｍ-3とするこ
とができる。なお、前記キャリア濃度の数値は結晶成長
後に４端子法により測定したものである。
調整することで所望のキャリア濃度とすることができ
る。例えばＺｎＴｅ５４０ｍｇに対してＺｎ3Ｐ2を１０
ｍｇ加えるとキャリア濃度を５×１０17ｃｍ-3とするこ
とができる。なお、前記キャリア濃度の数値は結晶成長
後に４端子法により測定したものである。
【００３０】そして、各基板の表面を研磨（ラッピン
グ）した後、臭化水素酸系エッチャント（例えば、臭化
水素酸：１００ml／l＋臭素：５ml／l）で表面を数ミク
ロン除去した。なお、エッチャントは臭素系の３％臭素
−メタノール等であってもよい。
グ）した後、臭化水素酸系エッチャント（例えば、臭化
水素酸：１００ml／l＋臭素：５ml／l）で表面を数ミク
ロン除去した。なお、エッチャントは臭素系の３％臭素
−メタノール等であってもよい。
【００３１】その後、各試料を真空蒸着装置に収容し
て、２×１０-6Torr以下の真空度まで真空排気し、拡散
源としてのＡｌを各基板表面にＥＢ（electronbeam）加
熱により１５０ｎｍの厚さで蒸着させた。
て、２×１０-6Torr以下の真空度まで真空排気し、拡散
源としてのＡｌを各基板表面にＥＢ（electronbeam）加
熱により１５０ｎｍの厚さで蒸着させた。
【００３２】前記拡散源は、拡散プロセス中に試料表面
から拡散源により形成される試料とは異なる導電型（例
えば、試料がｐ型の場合はｎ型，試料がｎ型の場合はｐ
型）を示す準位を補償する欠陥（空孔、または、当該空
孔を含む欠陥）が形成されることを阻止する効果と、試
料表面の不純物（例えば、Ｏ，Ｌｉ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ
の少なくとも一つ）をゲッタリングする効果がある。
から拡散源により形成される試料とは異なる導電型（例
えば、試料がｐ型の場合はｎ型，試料がｎ型の場合はｐ
型）を示す準位を補償する欠陥（空孔、または、当該空
孔を含む欠陥）が形成されることを阻止する効果と、試
料表面の不純物（例えば、Ｏ，Ｌｉ，Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ
の少なくとも一つ）をゲッタリングする効果がある。
【００３３】次いで、表面にＡｌ拡散源を蒸着した各試
料を拡散炉に収容して、窒素雰囲気中で４２０℃，１６
時間の条件で熱拡散を行った。そして、前記熱拡散処理
後に、基板の裏面に無電解メッキ液により電極としての
金メッキを施した。さらに、メッキ後に合金化熱処理を
行って、本実施形態の発光ダイオードを作製した。
料を拡散炉に収容して、窒素雰囲気中で４２０℃，１６
時間の条件で熱拡散を行った。そして、前記熱拡散処理
後に、基板の裏面に無電解メッキ液により電極としての
金メッキを施した。さらに、メッキ後に合金化熱処理を
行って、本実施形態の発光ダイオードを作製した。
【００３４】そして、上述のようにして作製した各発光
ダイオードについて、表面側に残留したＡｌ拡散源と裏
面側に形成した金メッキとを電極として通電することに
より発光特性を評価した。
ダイオードについて、表面側に残留したＡｌ拡散源と裏
面側に形成した金メッキとを電極として通電することに
より発光特性を評価した。
【００３５】その結果、キャリア濃度が７×１０16，７
×１０18cm-3である基板を用いて作製した発光ダイオー
ドでは、室内光下で緑色発光は観察されなかった。これ
に対して、キャリア濃度が１×１０17，３×１０17，５
×１０17，７×１０17，９×１０17，２×１０18，５×
１０18ｃｍ-3である基板を用いて作製した発光ダイオー
ドでは、室内光下で緑色発光が観察できた。特に、３×
１０17，５×１０17，７×１０17，９×１０17，２×１
０18である基板を用いて作製した発光ダイオードでは、
強度が高く、安定した緑色光を発光した。
×１０18cm-3である基板を用いて作製した発光ダイオー
ドでは、室内光下で緑色発光は観察されなかった。これ
に対して、キャリア濃度が１×１０17，３×１０17，５
×１０17，７×１０17，９×１０17，２×１０18，５×
１０18ｃｍ-3である基板を用いて作製した発光ダイオー
ドでは、室内光下で緑色発光が観察できた。特に、３×
１０17，５×１０17，７×１０17，９×１０17，２×１
０18である基板を用いて作製した発光ダイオードでは、
強度が高く、安定した緑色光を発光した。
【００３６】このように、上記実施形態によれば、キャ
リア濃度が１×１０17〜５×１０18ｃｍ-3である基板を
用いることにより、良好な発光特性を有する光電変換機
能素子を作製することができた。
リア濃度が１×１０17〜５×１０18ｃｍ-3である基板を
用いることにより、良好な発光特性を有する光電変換機
能素子を作製することができた。
【００３７】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではない。例えば、ＺｎＴｅ基板中への
Ａｌ拡散を例として挙げたが、基板や拡散源はこれらに
限定されるものではなく、基板としてＺｎＳｅやＺｎＯ
等のII−VI族基板を用いても同様の効果が期待できる。
また、拡散源もＡｌに限られるものではなく、例えばＧ
ａやＩｎ、またはそれらの合金についても同様な効果が
期待できる。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではない。例えば、ＺｎＴｅ基板中への
Ａｌ拡散を例として挙げたが、基板や拡散源はこれらに
限定されるものではなく、基板としてＺｎＳｅやＺｎＯ
等のII−VI族基板を用いても同様の効果が期待できる。
また、拡散源もＡｌに限られるものではなく、例えばＧ
ａやＩｎ、またはそれらの合金についても同様な効果が
期待できる。
【００３８】なお、上記実施形態では、光電変換機能素
子として発光ダイオードを作製する場合についても述べ
たが、これに限らずレーザダイオード等その他の光電変
換機能素子の製造にも適用可能である。
子として発光ダイオードを作製する場合についても述べ
たが、これに限らずレーザダイオード等その他の光電変
換機能素子の製造にも適用可能である。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、周期表第１２（２Ｂ）
族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体
結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す拡散源を
基板表面に配置して拡散によりｐｎ接合を形成し、該基
板の両面に電極を設けてなる光電変換機能素子におい
て、前記化合物半導体結晶基板のキャリア濃度を１×１
０ 17〜５×１０18ｃｍ-3とし、発光に関与するキャリア
の数が最適化されるので、強度が高く、安定した緑色光
を発する光電変換機能素子を提供することができるとい
う効果がある。
族元素及び第１６（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体
結晶基板を用い、基板とは異なる導電性を示す拡散源を
基板表面に配置して拡散によりｐｎ接合を形成し、該基
板の両面に電極を設けてなる光電変換機能素子におい
て、前記化合物半導体結晶基板のキャリア濃度を１×１
０ 17〜５×１０18ｃｍ-3とし、発光に関与するキャリア
の数が最適化されるので、強度が高く、安定した緑色光
を発する光電変換機能素子を提供することができるとい
う効果がある。
【図１】図１は、ＰＬ強度とキャリア濃度の関係を示す
グラフである。
グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒川 篤俊 埼玉県戸田市新曽南３丁目17番35号 株式 会社ジャパンエナジー内 Ｆターム(参考） 4G077 AA02 AB01 BB07 BE34 BE35 FC04 5F041 AA04 AA09 CA02 CA41 CA43 CA49 CA57 CA72 CA91 CB03 CB06 5F045 AA20 AB22 AF06 AF16 BB16 CA10 CA12 DA60 HA06 HA10 HA16 HA20 5F073 CA22 CB14 EA05 EA15 EA24 HA10
Claims (4)
- 【請求項１】 周期表第１２（２Ｂ）族元素及び第１６
（６Ｂ）族元素からなる化合物半導体結晶基板を用い、
基板とは異なる導電性を示す拡散源を基板表面に配置し
て拡散によりｐｎ接合を形成し、該基板の両面に電極を
設けてなる光電変換機能素子であって、 前記化合物半導体結晶基板はキャリア濃度が１×１０17
ｃｍ-3から５×１０18ｃｍ-3であることを特徴とする光
電変換機能素子。 - 【請求項２】 前記化合物半導体結晶基板は、ＺｎＴ
ｅ，ＺｎＳｅまたはＺｎＯであることを特徴とする請求
項１に記載の光電変換機能素子。 - 【請求項３】 前記拡散源はＡｌ，Ｇａ，Ｉｎまたはそ
れらの合金であることを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の光電変換機能素子。 - 【請求項４】 前記化合物半導体結晶基板は、所定量の
周期律表第１５（５Ｂ）族元素をドープして所望のキャ
リア濃度とされることを特徴とする請求項１から請求項
３の何れかに記載の光電変換機能素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29500799A JP2001119070A (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 光電変換機能素子 |
| US09/890,774 US6791257B1 (en) | 1999-02-05 | 2000-02-02 | Photoelectric conversion functional element and production method thereof |
| CNB008060118A CN1206746C (zh) | 1999-02-05 | 2000-02-02 | 光电变换功能元件及其制造方法 |
| PCT/JP2000/000562 WO2000046862A1 (fr) | 1999-02-05 | 2000-02-02 | Element fonctionnel de conversion photoelectrique et procede de fabrication correspondant |
| TW89102010A TW463391B (en) | 1999-02-05 | 2000-02-03 | Photoelectric conversion functional element and production method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29500799A JP2001119070A (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 光電変換機能素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001119070A true JP2001119070A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17815140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29500799A Pending JP2001119070A (ja) | 1999-02-05 | 1999-10-18 | 光電変換機能素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001119070A (ja) |
-
1999
- 1999-10-18 JP JP29500799A patent/JP2001119070A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6791257B1 (en) | Photoelectric conversion functional element and production method thereof | |
| US6342313B1 (en) | Oxide films and process for preparing same | |
| US6291085B1 (en) | Zinc oxide films containing P-type dopant and process for preparing same | |
| JP3994623B2 (ja) | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子の製造方法 | |
| US6852623B2 (en) | Method for manufacturing zinc oxide semiconductors | |
| Matsunami et al. | SiC blue LED's by liquid-phase epitaxy | |
| JP3146874B2 (ja) | 発光ダイオード | |
| JP2001119070A (ja) | 光電変換機能素子 | |
| JP2000312032A (ja) | 化合物半導体エピタキシャルウエハとその製造方法及び、これを用いて製造される発光ダイオード | |
| JP2001226200A (ja) | 低抵抗ｐ型単結晶ＺｎＳおよびその製造方法 | |
| JP2003137700A (ja) | ＺｎＴｅ系化合物半導体単結晶および半導体装置 | |
| JP2001144327A (ja) | 光電変換機能素子 | |
| JPH09260290A (ja) | ＩＩＩ族窒化物半導体およびｐｎ接合ダイオードの製造方法 | |
| JP2001168391A (ja) | 光電変換機能素子の製造方法 | |
| JP2804093B2 (ja) | 光半導体装置 | |
| JP2001127337A (ja) | 光電変換機能素子 | |
| JP2001203390A (ja) | 光電変換機能素子の製造方法 | |
| JP2001102634A (ja) | 光電変換機能素子および当該光電変換機能素子用基板の製造方法 | |
| JP2001111107A (ja) | 光電変換機能素子用基板の製造方法および光電変換機能素子 | |
| JP2000228540A (ja) | 光電変換機能素子の製造方法 | |
| JP2003133335A (ja) | ＺｎＴｅ系化合物半導体の製造方法およびＺｎＴｅ系化合物半導体並びに半導体装置 | |
| JP2002329715A (ja) | Ｔｅ系化合物半導体結晶の表面処理方法およびＴｅ系化合物半導体結晶 | |
| JP2000228541A (ja) | 光電変換機能素子 | |
| JP2001127340A (ja) | 光電変換機能素子 | |
| JP2004040066A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040122 |