JP2009515340A5

JP2009515340A5 -

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Publication number: JP2009515340A5
Application number: JP2008538970A
Authority: JP
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2009-12-17

Claims

エミッターとして使用される半導体装置であって、
サファイア、炭化シリコン、酸化亜鉛、シリコン、ヒ化ガリウム、窒化ガリウム、窒化アルミニウム及び窒化アルミニウムガリウムからなる群から選択された材料からなり、平滑な表面を有する基板と、
前記基板の平滑な表面上に成長し、ＩＩＩ族窒化物半導体からなり、ｎ型ドープされ、かつ上側の面がこれの成長工程によってテクスチャ出しされたトポロジーを有する第１の層と、
前記第１の層と電気的に接触する第１接点と、
ＩＩＩ族窒化物半導体からなり、前記第１の層の上方の各障壁層上に形成され、かつ前記第１の層の上側の表面によってテクスチャ出しされた１以上の量子井戸層であって、前記障壁層がＩＩＩ族窒化物半導体からなるものと、
前記量子井戸層の上方にあり、ＩＩＩ族窒化物半導体からなり、かつ近接した障壁層を介して前記量子井戸層から離れている上部層と、を備え、
前記障壁層はＩＩＩ族窒化物半導体からなり、また前記量子井戸層はＩＩＩ族窒化物半導体からなり、
前記上部層と前記近接した障壁層が近接した量子井戸層の表面によってテクスチャ出しされ、
該上部層がｐ型ドープされかつ第２接点を有し、これに電気的に接触し、
前記装置からの放射のエレクトロルミネセンス・スペクトルが、前記第１接点及び前記第２接点を通って前記装置に変動電流が通過することによって制御されることを特徴とする半導体装置。
前記基板は（０００１）サファイア、（１０−１２）サファイア、（１０−１０）サファイア、（１１−２０）サファイア、（０００１）シリコン・カーバイド、（０００１）酸化亜鉛、（１１１）シリコン、（１１１）ヒ化ガリウム、（０００１）窒化ガリウム、（０００１）窒化アルミニウム及び（０００１）ＡｌＧａＮからなる群から選択された材料からなる請求項１に記載の半導体装置。
基板は、前記第１の層から離れた側にテクスチャ出しされた表面からなる請求項１に記載の半導体装置。
基板は、前記第１の層に面する側に磨いた表面からなる請求項１に記載の半導体装置。
第一の層は、水素化気相エピタキシー、金属−有機化学気相成長法、分子線エピタキシー、液相成長法、レーザー・アブレーションの１つ又はこれらの方法の組み合わせから生じる基板上の堆積である請求項１に記載の半導体装置。
第１の層は、その上に過剰のＨＣｌの存在でＩＩＩ族窒化物半導体材料の水素気相エピタキシーの結果である請求項５に記載の半導体装置。
水素化気相エピタキシーの過程におけるＨＣｌに対するＮＨ_３のモル比が５：１から１０：１である請求項６に記載の半導体装置。
量子井戸層及び障壁層は、分子線エピタキシーの結果である請求項６に記載の半導体装置。
第１の層は、Ｇａよりも過剰の分子Ｎの存在で分子光線エピタキシーの結果である請求項５に記載の半導体装置。
一以上の量子井戸層は、水素化気相エピタキシー、金属有機化学気相成長法、分子線エピタキシー、液相成長法、レーザアブレーションのいずれか１つ又はこれらの方法の組み合わせによって成長させた請求項１に記載の半導体装置。
装置のエレクトロルミネセンス・スペクトルは二以上のピークからなる請求項１に記載の半導体装置。
前記量子井戸層は、異なる厚さの散在した領域からなる請求項１１の半導体装置。
前記ピークの１つが３９０〜４５０ｎｍの範囲で他のピークが５００〜６００ｎｍの範囲である請求項１１に記載の半導体装置。
第一及び第二の接点間の装置を通した電流の増加は、前記ピークの１つで他方に比べてエレクトロルミネセンスを増加する請求項１１に記載の半導体装置。
増加するピークは３９０〜４５０ｎｍの範囲である請求項１４に記載の半導体装置。
エレクトロルミネセンスの着色温度は前記第一及び第二の接点間の装置を通した電流を増加することにより青色シフトされる請求項１４に記載の半導体装置。
そのエレクトロルミネセンスは白色である請求項１に記載の半導体装置。
そのエレクトロルミネセンスは２５００°〜７５００°Ｋの範囲の着色温度によることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
更に蛍光体からなる請求項１に記載の半導体装置。
蛍光体が５００〜７００ｎｍの範囲に発光ピークを持つ請求項１９に記載の半導体装置。
サファイア、シリコン・カーバイド、酸化亜鉛、シリコン、ヒ化ガリウム、窒化ガリウム、窒化アルミニウム及び窒化アルミニウムガリウムからなる群から選択された材料からなり、平滑な表面を有する基板と、
前記基板上に成長し、ＩＩＩ族窒化物半導体からなり、ｎ型ドープされ、かつ上側の面がこれの成長工程によってテクスチャ出しされたトポロジーを有する第一層と、
前記第一層と電気的に接触する第一接点と、
ＩＩＩ族窒化物半導体からなり、前記第一層の上方の各障壁層上に形成され、かつ前記第一層の上側の表面によってテクスチャ出しされた１以上の量子井戸層であって、前記障壁層がＩＩＩ族窒化物半導体からなるものと、
ＩＩＩ族窒化物半導体からなり、前記量子井戸層の上方にあり、かつ前記第一層から最も遠くの障壁層を介して前記量子井戸層から離れた上部層と、を有し、
前記障壁層がＩＩＩ族窒化物半導体からなり、また前記量子井戸層がＩＩＩ族窒化物半導体からなり、
前記上部層と前記最も遠い障壁層が近接した量子井戸層の表面によってテクスチャ出しされ、
該上部層がｐ型ドープされかつ第二接点を有し、これに電気的に接触する、発光ダイオードを設ける工程と、
前記第一接点及び前記第二接点を通して前記装置に変動電流を通す工程と、を備え、
前記ダイオードのエレクトロルミネセンス・スペクトルが前記電流によって制御される、発光ダイオードの発光スペクトルを制御する方法。
前記ダイオードのエレクトロルミネセンス・スペクトルは二以上のピークからなり、前記第一及び第二の接点の間の装置通しての電流の増加は他方に比較して一方の前記ピークでのエレクトロルミネセンスを増加する請求項２１に記載の方法。
３９０〜４５０ｎｍの範囲におけるピークのエレクトロルミネセンスは、一以上の他のピークに比較して増加している請求項２２の方法。
エレクトロルミネセンスの着色温度は、前記第一及び第二の接点の間の装置を通して電流を増加することにより青色シフトされる請求項２２の方法。
請求項１の半導体装置、及び入力信号に応じて前記第一及び第二の接点の間の装置を通した電流を調節するためのコントローラーを備える可変着色表示器であって、入力信号の変化が装置による発光の色の変化に生じる可変着色表示器。
請求項１の一以上の半導体装置、及び一以上の入力信号に応じて前記第一及び第二の接点の間の装置のおのおのを通した電流を調節するためのコントローラーを備え、入力信号の変化が装置による発光の強度及び色の変化を生じる可変着色照明装置。
複数の前記半導体装置はアレイに配置される請求項２６の照明装置。
複数の前記半導体装置を備え、各半導体装置が独立して制御される請求項２６の照明装置。
複数の前記半導体装置を備え、半導体装置が調和して制御される請求項２６の照明装置。
請求項１の複数の半導体装置を備える二次元アレイ、及び入力信号に応じて前記第一及び第二の接点の間の各半導体装置を通して電流を調節するためのコントローラーを備え、入力信号が半導体装置によって発光の着色型の形成を生じる二次元着色表示装置。
着色型がアレイでの精査によって見える画像を形成する請求項３０に記載の着色表示装置。
静止画像を形成する請求項３１の表示装置。
動画を形成する請求項３１の表示装置。
請求項１の複数の半導体装置を備える二次元アレイ、及び入力信号に応じて前記第一及び第二の接点の間の各半導体装置を通して電流を調節するためのコントローラーを備える映写機であって、入力信号が半導体装置によって発光の着色型の形成を生じ、映写スクリーンに映写された映写機。
カラー・パターンが映写スクリーン上に画像を形成する請求項３４の映写機。
静止画像映写機である請求項３４の映写機。
動画映写機である請求項３４の映写機。
前記１以上の量子井戸層が、前記第１の層の表面テクスチャ出しに応じて波打った面内に配列されている請求項１の半導体装置。
リンを含有しない発光ダイオードである請求項２１の半導体装置。