JP3341510B2 - ３族窒化物半導体平面発光素子 - Google Patents
３族窒化物半導体平面発光素子Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は３族窒化物半導体を用い
た発光素子に関する。
た発光素子に関する。
【０００２】従来、青色の発光ダイオードとしてAlGaIn
N 系の化合物半導体を用いたものが知られている。その
化合物半導体は直接遷移型であることから発光効率が高
いこと、光の３原色の１つである青色を発光色とするこ
と等から注目されている。
N 系の化合物半導体を用いたものが知られている。その
化合物半導体は直接遷移型であることから発光効率が高
いこと、光の３原色の１つである青色を発光色とするこ
と等から注目されている。
【０００３】最近、AlGaInN 系半導体においても、Mgを
ドープして電子線を照射したり、熱処理によりｐ型化で
きることが明らかになった。この結果、従来のｎ層と半
絶縁層（ｉ層）とを接合させたMIS 型に換えて、AlGaN
のｐ層と、ZnドープのInGaNの発光層と、AlGaN のｎ層
とを用いたダブルヘテロｐｎ接合を有する発光ダイオー
ドが提案されている。
ドープして電子線を照射したり、熱処理によりｐ型化で
きることが明らかになった。この結果、従来のｎ層と半
絶縁層（ｉ層）とを接合させたMIS 型に換えて、AlGaN
のｐ層と、ZnドープのInGaNの発光層と、AlGaN のｎ層
とを用いたダブルヘテロｐｎ接合を有する発光ダイオー
ドが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のダブルヘテロｐ
ｎ接合型の発光ダイオードの発光層には発光中心として
Znだけがドープされているので、発光層は半絶縁性であ
る。発光層にはｎ層から電子がｐ層から正孔が注入さ
れ、この注入された電子と正孔の再結合により発光す
る。
ｎ接合型の発光ダイオードの発光層には発光中心として
Znだけがドープされているので、発光層は半絶縁性であ
る。発光層にはｎ層から電子がｐ層から正孔が注入さ
れ、この注入された電子と正孔の再結合により発光す
る。
【０００５】本発明者は、いろいろと実験を重ねた結
果、発光層に添加されるドナー不純物とアクセプタ不純
物との添加量を変化させて、発光色を測定した。その結
果、ドナー不純物濃度とアクセプタ不純物濃度により発
光層の発光色が変化するのが観測された。
果、発光層に添加されるドナー不純物とアクセプタ不純
物との添加量を変化させて、発光色を測定した。その結
果、ドナー不純物濃度とアクセプタ不純物濃度により発
光層の発光色が変化するのが観測された。
【０００６】本発明は上記の観測事実に基づいて成され
たものであり、その目的は、GaN 系化合物半導体を用い
て同一基板から光の３原色を発光させることである。
たものであり、その目的は、GaN 系化合物半導体を用い
て同一基板から光の３原色を発光させることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、基板
上に３族窒化物半導体(AlxGaYIn1-X-YN;X=0,Y=0,X=Y=0
を含む) を多層形成した平面発光素子において、発光層
を３原色発光する隣接した３ドットを１組として構成さ
れる画素が２次元配列したもので構成し、その各ドット
は一定組成であって、発光層におけるアクセプタ不純
物、ドナー不純物の濃度が３種のドットにおいて異なる
ようにイオン打ち込みにより形成されていることを特徴
とする。又、請求項２の発明は、基板上に３族窒化物半
導体(AlxGaYIn1-X-YN;X=0,Y=0,X=Y=0 を含む) を多層形
成した平面発光素子において、ｎ伝導型を示すｎ層と、
ｐ伝導型を示すｐ層と、その間に介在し、両側の前記ｎ
層、ｐ層のバンドギャップよりも狭いバンドギャップを
有した発光層とを有し、発光層は３原色発光する隣接し
た３ドットを１組として構成される画素が２次元配列さ
れたものであり、その各ドットは一定組成であって、発
光層におけるアクセプタ不純物、ドナー不純物の濃度が
３種のドットにおいて異なるようにイオン打ち込みによ
り形成されていることを特徴とする。
上に３族窒化物半導体(AlxGaYIn1-X-YN;X=0,Y=0,X=Y=0
を含む) を多層形成した平面発光素子において、発光層
を３原色発光する隣接した３ドットを１組として構成さ
れる画素が２次元配列したもので構成し、その各ドット
は一定組成であって、発光層におけるアクセプタ不純
物、ドナー不純物の濃度が３種のドットにおいて異なる
ようにイオン打ち込みにより形成されていることを特徴
とする。又、請求項２の発明は、基板上に３族窒化物半
導体(AlxGaYIn1-X-YN;X=0,Y=0,X=Y=0 を含む) を多層形
成した平面発光素子において、ｎ伝導型を示すｎ層と、
ｐ伝導型を示すｐ層と、その間に介在し、両側の前記ｎ
層、ｐ層のバンドギャップよりも狭いバンドギャップを
有した発光層とを有し、発光層は３原色発光する隣接し
た３ドットを１組として構成される画素が２次元配列さ
れたものであり、その各ドットは一定組成であって、発
光層におけるアクセプタ不純物、ドナー不純物の濃度が
３種のドットにおいて異なるようにイオン打ち込みによ
り形成されていることを特徴とする。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
の発明において、アクセプタ不純物を亜鉛、ドナー不純
物をシリコンとした。請求項４の発明は、発光層がマグ
ネシウムがさらに添加されてｐ型化されているものであ
る。
の発明において、アクセプタ不純物を亜鉛、ドナー不純
物をシリコンとした。請求項４の発明は、発光層がマグ
ネシウムがさらに添加されてｐ型化されているものであ
る。
【０００９】請求項５の発明は、３原色の３ドットを得
るための具体的な構成に関し、３ドットの青色発光ドッ
トは、亜鉛が濃度 1×1018〜 1×1019/cm3、シリコンが
濃度1×1018〜 1×1019/cm3で添加されており、３ドッ
トの緑色発光ドットは、亜鉛が濃度 1×1019〜 1×1021
/cm3、シリコンが濃度 1×1019〜 1×1021/cm3で添加さ
れており、３ドットの赤色発光ドットは亜鉛が濃度 1×
1019〜 1×1021/cm3で添加されたものである。
るための具体的な構成に関し、３ドットの青色発光ドッ
トは、亜鉛が濃度 1×1018〜 1×1019/cm3、シリコンが
濃度1×1018〜 1×1019/cm3で添加されており、３ドッ
トの緑色発光ドットは、亜鉛が濃度 1×1019〜 1×1021
/cm3、シリコンが濃度 1×1019〜 1×1021/cm3で添加さ
れており、３ドットの赤色発光ドットは亜鉛が濃度 1×
1019〜 1×1021/cm3で添加されたものである。
【００１０】
【発明の作用及び効果】上記のように、本願発明は、発
光層における３原色の３ドットを形成するのに、平面状
の発光層を、隣接する３ドットにおいて、各ドットはド
ナー不純物、アクセプタ不純物を３種の異なる濃度でイ
オン打ち込みして形成して、青発光ドット、緑発光ドッ
ト、赤発光ドットを１組とする画素の２次元配列で構成
している。このようにして、同一基板を用いて光の３原
色を発光できる平面発光装置を構成することができる。
光層における３原色の３ドットを形成するのに、平面状
の発光層を、隣接する３ドットにおいて、各ドットはド
ナー不純物、アクセプタ不純物を３種の異なる濃度でイ
オン打ち込みして形成して、青発光ドット、緑発光ドッ
ト、赤発光ドットを１組とする画素の２次元配列で構成
している。このようにして、同一基板を用いて光の３原
色を発光できる平面発光装置を構成することができる。
【００１１】
【実施例】図１に示すように、平面発光素子１００は、
サファイア基板１を有しており、そのサファイア基板１
上に500 ÅのAlN のバッファ層２が形成されている。そ
のバッファ層２の上には、順に、膜厚約2.0 μｍ、電子
濃度2 ×1018/cm3のシリコンドープGaN から成る高キャ
リア濃度ｎ+ 層３、膜厚約 0.5μｍ、電子濃度2 ×1018
/cm3のシリコンドープAl0.1Ga0.9N から成る高キャリア
濃度ｎ+ 層４、膜厚約0.5 μｍ、Ga0.94In0.06N から成
る発光層５、膜厚約0.5 μｍ、ホール濃度2×1017/cm3
のマグネシウムドープのAl0.1Ga0.9N から成るｐ層６
１、膜厚約0.5μｍ、ホール濃度2 ×1017/cm3のマグネ
シウムドープのGaN から成るコンタクト層６２が形成さ
れている。そして、コンタクト層６２に接続するニッケ
ルで形成された電極７ａ，７ｂ，７ｃと高キャリア濃度
ｎ+ 層４に接続するニッケルで形成された電極８が形成
されている。この電極８は図２に示すように、基板１の
周囲に形成されており、各画素の各ドットに対する共通
電極となる。各ドットを構成する電極７ａ，７ｂ，７
ｃ、コンタクト層６２、ｐ層６１、発光層５、高キャリ
ア濃度ｎ+ 層４は、マトリックス状の溝９により電気的
に絶縁分離されている。
サファイア基板１を有しており、そのサファイア基板１
上に500 ÅのAlN のバッファ層２が形成されている。そ
のバッファ層２の上には、順に、膜厚約2.0 μｍ、電子
濃度2 ×1018/cm3のシリコンドープGaN から成る高キャ
リア濃度ｎ+ 層３、膜厚約 0.5μｍ、電子濃度2 ×1018
/cm3のシリコンドープAl0.1Ga0.9N から成る高キャリア
濃度ｎ+ 層４、膜厚約0.5 μｍ、Ga0.94In0.06N から成
る発光層５、膜厚約0.5 μｍ、ホール濃度2×1017/cm3
のマグネシウムドープのAl0.1Ga0.9N から成るｐ層６
１、膜厚約0.5μｍ、ホール濃度2 ×1017/cm3のマグネ
シウムドープのGaN から成るコンタクト層６２が形成さ
れている。そして、コンタクト層６２に接続するニッケ
ルで形成された電極７ａ，７ｂ，７ｃと高キャリア濃度
ｎ+ 層４に接続するニッケルで形成された電極８が形成
されている。この電極８は図２に示すように、基板１の
周囲に形成されており、各画素の各ドットに対する共通
電極となる。各ドットを構成する電極７ａ，７ｂ，７
ｃ、コンタクト層６２、ｐ層６１、発光層５、高キャリ
ア濃度ｎ+ 層４は、マトリックス状の溝９により電気的
に絶縁分離されている。
【００１２】この溝９は図２に示すように、マトリック
ス状に形成されており、各電極７ａ，７ｂ，７ｃは３原
色のドットを形成している。この電極７ａ，７ｂ，７ｃ
による３ドットを１組みとして画素Ａが形成されてい
る。この画素Ａが図２に示すように、２次元配列されて
いる。
ス状に形成されており、各電極７ａ，７ｂ，７ｃは３原
色のドットを形成している。この電極７ａ，７ｂ，７ｃ
による３ドットを１組みとして画素Ａが形成されてい
る。この画素Ａが図２に示すように、２次元配列されて
いる。
【００１３】次に、この構造の平面発光素子１００の製
造方法について説明する。上記平面発光素子１００は、
有機金属化合物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) に
よる気相成長により製造された。用いられたガスは、NH
3 とキャリアガスH2又はN2とトリメチルガリウム(Ga(CH
3)3)（以下「TMG 」と記す) とトリメチルアルミニウム
(Al(CH3)3)（以下「TMA」と記す) とトリメチルインジ
ウム(In(CH3)3)（以下「TMI 」と記す) とシクロペンタ
ジエニルマグネシウム(Mg(C5H5)2)(以下「CP2Mg 」と記
す）とシラン(SiH4)とジエチル亜鉛（以下「DEZ 」と記
す) である。
造方法について説明する。上記平面発光素子１００は、
有機金属化合物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) に
よる気相成長により製造された。用いられたガスは、NH
3 とキャリアガスH2又はN2とトリメチルガリウム(Ga(CH
3)3)（以下「TMG 」と記す) とトリメチルアルミニウム
(Al(CH3)3)（以下「TMA」と記す) とトリメチルインジ
ウム(In(CH3)3)（以下「TMI 」と記す) とシクロペンタ
ジエニルマグネシウム(Mg(C5H5)2)(以下「CP2Mg 」と記
す）とシラン(SiH4)とジエチル亜鉛（以下「DEZ 」と記
す) である。
【００１４】まず、有機洗浄及び熱処理により洗浄した
ａ面を主面とする単結晶のサファイア基板１をM0VPE 装
置の反応室に載置されたサセプタに装着する。次に、常
圧でH2を流速2 liter/分で反応室に流しながら温度1100
℃でサファイア基板１を気相エッチングした。
ａ面を主面とする単結晶のサファイア基板１をM0VPE 装
置の反応室に載置されたサセプタに装着する。次に、常
圧でH2を流速2 liter/分で反応室に流しながら温度1100
℃でサファイア基板１を気相エッチングした。
【００１５】次に、温度を 400℃まで低下させて、H2を
20 liter／分、NH3 を10 liter／分、TMA を 1.8×10-5
モル／分で供給してAlN のバッファ層２が約 500Åの厚
さに形成された。次に、サファイア基板１の温度を1150
℃に保持し、膜厚約 2.0μｍ、電子濃度 2×1018/cm3の
シリコンドープのGaN から成る高キャリア濃度ｎ+ 層３
を形成した。
20 liter／分、NH3 を10 liter／分、TMA を 1.8×10-5
モル／分で供給してAlN のバッファ層２が約 500Åの厚
さに形成された。次に、サファイア基板１の温度を1150
℃に保持し、膜厚約 2.0μｍ、電子濃度 2×1018/cm3の
シリコンドープのGaN から成る高キャリア濃度ｎ+ 層３
を形成した。
【００１６】次に、温度を850 ℃に保持し、N2又はH2を
20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10-4
モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分及びシランを導入
し、膜厚約 0.5μｍ、電子濃度2 ×1018/cm3のシリコン
ドープAl0.1Ga0.9N から成る高キャリア濃度ｎ+ 層４を
形成した。次に、サファイア基板１の温度を850 ℃に保
持し、N2又はH2を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、
TMG を1.53×10-4モル／分、TMI を0.02×10-4モル／
分、CP2Mg を2 ×10-7モル／分で導入し、マグネシウム
ドープのGa0.94In0.06N の発光層５を形成した。
20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10-4
モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分及びシランを導入
し、膜厚約 0.5μｍ、電子濃度2 ×1018/cm3のシリコン
ドープAl0.1Ga0.9N から成る高キャリア濃度ｎ+ 層４を
形成した。次に、サファイア基板１の温度を850 ℃に保
持し、N2又はH2を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、
TMG を1.53×10-4モル／分、TMI を0.02×10-4モル／
分、CP2Mg を2 ×10-7モル／分で導入し、マグネシウム
ドープのGa0.94In0.06N の発光層５を形成した。
【００１７】続いて、温度を850 ℃に保持し、N2又はH2
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10
-4モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分、及び、CP2Mg
を2×10-4モル／分で7 分導入し、膜厚約0.5 μｍのマ
グネシウム(Mg)のドープされたAl0.1Ga0.9N から成るｐ
層６１を形成した。ｐ層６１は未だこの状態で抵抗率10
8 Ωcm以上の絶縁体である。ｐ層６１におけるマグネシ
ウム(Mg)の濃度は、 1×1019/cm3である。
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10
-4モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分、及び、CP2Mg
を2×10-4モル／分で7 分導入し、膜厚約0.5 μｍのマ
グネシウム(Mg)のドープされたAl0.1Ga0.9N から成るｐ
層６１を形成した。ｐ層６１は未だこの状態で抵抗率10
8 Ωcm以上の絶縁体である。ｐ層６１におけるマグネシ
ウム(Mg)の濃度は、 1×1019/cm3である。
【００１８】続いて、温度を850 ℃に保持し、N2又はH2
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10
-4モル／分、及び、CP2Mg を2 ×10-4モル／分導入し、
膜厚約0.5 μｍのマグネシウム(Mg)ドープのGaN から成
るコンタクト層６２を形成した。コンタクト層６２のマ
グネシウムの濃度は1 ×1020/cm3である。この状態で
は、コンタクト層６２は、まだ、抵抗率108 Ωcm以上の
絶縁体である。
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10
-4モル／分、及び、CP2Mg を2 ×10-4モル／分導入し、
膜厚約0.5 μｍのマグネシウム(Mg)ドープのGaN から成
るコンタクト層６２を形成した。コンタクト層６２のマ
グネシウムの濃度は1 ×1020/cm3である。この状態で
は、コンタクト層６２は、まだ、抵抗率108 Ωcm以上の
絶縁体である。
【００１９】次に、図１、図２に示すように、各画素の
ドットａの発光層５にだけ、選択的に、シリコンと亜鉛
をイオン打ち込みしてシリコン濃度 1×1019/cm3、亜鉛
濃度1×1019/cm3とした。次に、各画素のドットｂの発
光層５にだけ、選択的に、シリコンと亜鉛をイオン打ち
込みしてシリコン濃度 5×1020/cm3、亜鉛濃度 5×1020
/cm3とした。次に、各画素のドットｃの発光層５にだ
け、選択的に、亜鉛をイオン打ち込みして、亜鉛濃度 5
×1020/cm3とした。
ドットａの発光層５にだけ、選択的に、シリコンと亜鉛
をイオン打ち込みしてシリコン濃度 1×1019/cm3、亜鉛
濃度1×1019/cm3とした。次に、各画素のドットｂの発
光層５にだけ、選択的に、シリコンと亜鉛をイオン打ち
込みしてシリコン濃度 5×1020/cm3、亜鉛濃度 5×1020
/cm3とした。次に、各画素のドットｃの発光層５にだ
け、選択的に、亜鉛をイオン打ち込みして、亜鉛濃度 5
×1020/cm3とした。
【００２０】次に、900 ℃で 5分間熱処理して、ｐ層６
１、コンタクト層６２、発光層５をｐ型化した。ｐ層６
１、コンタクト層６２及び発光層５は、ホール濃度 2×
1017/cm3、抵抗率 2Ωcmのｐ伝導型半導体となった。
１、コンタクト層６２、発光層５をｐ型化した。ｐ層６
１、コンタクト層６２及び発光層５は、ホール濃度 2×
1017/cm3、抵抗率 2Ωcmのｐ伝導型半導体となった。
【００２１】次に、SiO2膜、フォトレジスト膜を用い
て、フォトリソグラフにより、所定パターンのSiO2膜を
形成して、その膜をマスクとして、溝９及び電極７ａ，
７ｂ，７ｃの形成部位に溝をマトリックス状に、電極８
の形成部位に基板１の周囲を取り囲むように溝を形成し
た。そして、ニッケルを一様に蒸着し、フォトリソグラ
フによりマスクを形成した後、エッチングすることで、
図１に示すように、各３ドットの電極７ａ，７ｂ，７ｃ
と共通電極８とを形成した。
て、フォトリソグラフにより、所定パターンのSiO2膜を
形成して、その膜をマスクとして、溝９及び電極７ａ，
７ｂ，７ｃの形成部位に溝をマトリックス状に、電極８
の形成部位に基板１の周囲を取り囲むように溝を形成し
た。そして、ニッケルを一様に蒸着し、フォトリソグラ
フによりマスクを形成した後、エッチングすることで、
図１に示すように、各３ドットの電極７ａ，７ｂ，７ｃ
と共通電極８とを形成した。
【００２２】このように形成された平面発光素子におい
て、電極７ａ，７ｂ，７ｃを電極８に対して、正電位と
することで、ドットａでは青色発光、ドットｂでは緑色
発光、ドットｃでは赤色発光が得られた。このようにし
て、フルカラーの平面発光素子が得られる。
て、電極７ａ，７ｂ，７ｃを電極８に対して、正電位と
することで、ドットａでは青色発光、ドットｂでは緑色
発光、ドットｃでは赤色発光が得られた。このようにし
て、フルカラーの平面発光素子が得られる。
【００２３】上記実施例において青色発光のドットａの
発光層５のシリコン濃度は 1×1018〜1 ×1019/cm3の範
囲、亜鉛濃度は 1×1018〜1 ×1019/cm3の範囲が望まし
い。シリコン及び亜鉛濃度が 1×1018/cm3より少ない
と、発光光度が低く、1 ×1019/cm3より多いと緑色か赤
色発光となる。緑色発光のドットｂの発光層５のシリコ
ン濃度は 1×1019〜 1×1021/cm3の範囲、亜鉛濃度は1
×1019〜 1×1021/cm3の範囲が望ましい。1 ×1019/cm3
より少ないと青色発光になり、1 ×1021/cm3より多いと
結晶性が悪化し、発光光度が低くなる。又、赤色発光の
ドットｃの発光層５は亜鉛だけの添加であってその濃度
は 1×1019〜 1×1021/cm3の範囲が望ましい。1 ×1019
/cm3 より少ないと青色発光になり、1 ×1021/cm3より
多いと結晶性が悪化し、発光輝度が低くなる。
発光層５のシリコン濃度は 1×1018〜1 ×1019/cm3の範
囲、亜鉛濃度は 1×1018〜1 ×1019/cm3の範囲が望まし
い。シリコン及び亜鉛濃度が 1×1018/cm3より少ない
と、発光光度が低く、1 ×1019/cm3より多いと緑色か赤
色発光となる。緑色発光のドットｂの発光層５のシリコ
ン濃度は 1×1019〜 1×1021/cm3の範囲、亜鉛濃度は1
×1019〜 1×1021/cm3の範囲が望ましい。1 ×1019/cm3
より少ないと青色発光になり、1 ×1021/cm3より多いと
結晶性が悪化し、発光光度が低くなる。又、赤色発光の
ドットｃの発光層５は亜鉛だけの添加であってその濃度
は 1×1019〜 1×1021/cm3の範囲が望ましい。1 ×1019
/cm3 より少ないと青色発光になり、1 ×1021/cm3より
多いと結晶性が悪化し、発光輝度が低くなる。
【００２４】さらに、各層は、AlxGaYIn1-X-YN(X=0,Y=
0,X=Y=0を含む) で構成し、発光層が両側の層よりもバ
ンドギャップが小さくなるような結晶比で、且つ、青、
緑、赤の３原色の発光を得るようにしても良い。上記実
施例において、高キャリア濃度ｎ+ 層４は、(Al0.47Ga
0.53)0.9In0.1N 、発光層５は(Al0.3Ga0.7)0.94In
0.06N、ｐ層６１は(Al0.47Ga0.53)0.9In0.1N で構成し
ても良い。
0,X=Y=0を含む) で構成し、発光層が両側の層よりもバ
ンドギャップが小さくなるような結晶比で、且つ、青、
緑、赤の３原色の発光を得るようにしても良い。上記実
施例において、高キャリア濃度ｎ+ 層４は、(Al0.47Ga
0.53)0.9In0.1N 、発光層５は(Al0.3Ga0.7)0.94In
0.06N、ｐ層６１は(Al0.47Ga0.53)0.9In0.1N で構成し
ても良い。
【図１】本発明の具体的な第１実施例に係る平面発光素
子の構造を示した断面図。
子の構造を示した断面図。
【図２】同実施例に係る平面発光素子の平面図。
１００…面発光素子 １…サファイア基板 ２…バッファ層 ３…高キャリア濃度ｎ+ 層 ４…ｎ層 ５…発光層 ６１…ｐ層 ６２…コンタクト層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真部 勝英 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑 １番地 豊田合成株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−177423（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−10665（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−19783（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−213181（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−103485（ＪＰ，Ａ) ＲＥＶＵＥ ＤＥ ＰＨＹＳＩＱＵＥ ＡＰＰＬＩＱＵＥＥ，13［11 ］（1978），Ｐ．555−563 Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．，17［３ ］（1978），ｐ．263−282 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 33/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上に３族窒化物半導体(AlxGaYIn
1-X-YN;X=0,Y=0,X=Y=0 を含む) を多層形成した平面発
光素子において、 発光層は３原色発光する隣接した３ドットを１組として
構成される画素が２次元配列されたものであり、その各
ドットは一定組成であって、前記発光層におけるアクセ
プタ不純物、ドナー不純物の濃度が３種のドットにおい
て異なるようにイオン打ち込みにより形成されているこ
とを特徴とする平面発光素子。 - 【請求項２】 基板上に３族窒化物半導体(AlxGaYIn
1-X-YN;X=0,Y=0,X=Y=0 を含む) を多層形成した平面発
光素子において、 ｎ伝導型を示すｎ層と、 ｐ伝導型を示すｐ層と、 その間に介在し、両側の前記ｎ層、前記ｐ層のバンドギ
ャップよりも狭いバンドギャップを有した発光層とを有
し、 前記発光層は３原色発光する隣接した３ドットを１組と
して構成される画素が２次元配列されたものであり、そ
の各ドットは一定組成であって、前記発光層におけるア
クセプタ不純物、ドナー不純物の濃度が３種のドットに
おいて異なるようにイオン打ち込みにより形成されてい
ることを特徴とする平面発光素子。 - 【請求項３】 前記アクセプタ不純物は亜鉛、前記ドナ
ー不純物はシリコンであることを特徴とする請求項１又
は請求項２に記載の平面発光素子。 - 【請求項４】 前記発光層はマグネシウムがさらに添加
されてｐ型化されていることを特徴とする請求項１乃至
請求項３のいずれか１項に記載の平面発光素子。 - 【請求項５】 前記３ドットの青色発光ドットは、亜鉛
が濃度 1×1018〜 1×1019/cm3、シリコンが濃度 1×10
18〜 1×1019/cm3で添加されており、前記３ドットの緑
色発光ドットは、亜鉛が濃度 1×1019〜 1×1021/cm3、
シリコンが濃度1×1019〜 1×1021/cm3で添加されてお
り、前記３ドットの赤色発光ドットは亜鉛が濃度 1×10
19〜 1×1021/cm3で添加されたものであることを特徴と
する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の平面
発光素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33850394A JP3341510B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-12-28 | ３族窒化物半導体平面発光素子 |
| US08/522,110 US5650641A (en) | 1994-09-01 | 1995-08-31 | Semiconductor device having group III nitride compound and enabling control of emission color, and flat display comprising such device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-248838 | 1994-09-16 | ||
| JP24883894 | 1994-09-16 | ||
| JP33850394A JP3341510B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-12-28 | ３族窒化物半導体平面発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139362A JPH08139362A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3341510B2 true JP3341510B2 (ja) | 2002-11-05 |
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ID=26538969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33850394A Expired - Fee Related JP3341510B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-12-28 | ３族窒化物半導体平面発光素子 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3341510B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11330548A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-30 | Showa Denko Kk | Ｉｉｉ−ｖ族窒化物半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP3758562B2 (ja) * | 2001-11-27 | 2006-03-22 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体多色発光素子 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP33850394A patent/JP3341510B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．，１７［３］（１９７８），ｐ．２６３−２８２ |
| ＲＥＶＵＥ ＤＥ ＰＨＹＳＩＱＵＥ ＡＰＰＬＩＱＵＥＥ，１３［１１］（１９７８），Ｐ．５５５−５６３ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08139362A (ja) | 1996-05-31 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |