JPH0548145A - 光半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
光半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH0548145A JPH0548145A JP22223491A JP22223491A JPH0548145A JP H0548145 A JPH0548145 A JP H0548145A JP 22223491 A JP22223491 A JP 22223491A JP 22223491 A JP22223491 A JP 22223491A JP H0548145 A JPH0548145 A JP H0548145A
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- light emitting
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は高光度で短波長の発光のできる半導
体素子を作製する。 【構成】 ＩＶ族半導体にＩＩＩ族−Ｖ族、またはＩＩ
−ＶＩ族化合物を含む分子を用いて不純物添加を行う。 【効果】 本発明で高光度青色ＬＥＤが得られる。
体素子を作製する。 【構成】 ＩＶ族半導体にＩＩＩ族−Ｖ族、またはＩＩ
−ＶＩ族化合物を含む分子を用いて不純物添加を行う。 【効果】 本発明で高光度青色ＬＥＤが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は可視短波長及び紫外線発
光素子等に使用する炭化珪素等の半導体素子で構成され
た光半導体装置に関する。
光素子等に使用する炭化珪素等の半導体素子で構成され
た光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在半導体を用いた発光素子で赤から緑
までの発光域のものは実用化され各種表示素子に広く用
いられている。しかし、３原色としての青色発光のもの
が末だ開発されていないため、画像の表示用のディスプ
レイとして欠けている。このため、青色で赤、緑と等し
い光度を持つような発光素子も研究が進められている。
これまでの赤から緑までの発光素子はＧａ（Ａｌ）Ａ
ｓ、ＧａＮ等の半導体が用いられてきたがこれらの半導
体の持つ禁制帯幅では青色を出すことはできない。この
様な領域の材料としてはＺｎＳｅ、ＺｎＳ等のＩＩ−Ｖ
Ｉ族半導体及びＧａＮ、立方晶型ＢＮのＩＩＩ−Ｖ族半
導体、ＳｉＣ、ダイアモンド等のＩＶ族半導体がある。
しかし、一般的にこの様な広禁制帯材料は伝導型制御が
困難で、ｐｎ接合が作製可能な物質としては立方晶型Ｂ
ＮとＩＶ族半導体だけである。しかし、立方晶型ＢＮは
高圧の中でしか作製できない為、実用に足るような大き
な結晶が得られないという欠点がある。また、ＩＶ半導
体はＳｉＣ、ダイアモンド共に間接型遷移型禁制帯であ
るため、発光効率が本質的に高くならないという欠点が
ある。この様な間接遷移型半導体において発光効率を高
めるのに最も一般的に用いられている方法として、Ｇａ
Ｐ半導体で用いられている様なアイソエレクトロニック
トラップによる方法がある。このトラップは伝導性を変
える不純物ではないがクーロン力で電荷を引きつけ、励
起子を構成することによって発光効率を上げる作用があ
る。しかし、ＳｉＣの様なＩＶ族半導体では伝導帯の構
造がＧａＰとは異なるので、叙上の如きアイソエレクト
ロニックトラップはできないと考えられていた。すなわ
ち、ＳｉＣの様なＩＶ族半導体では高光度な発光素子は
できないと考えられていた。
までの発光域のものは実用化され各種表示素子に広く用
いられている。しかし、３原色としての青色発光のもの
が末だ開発されていないため、画像の表示用のディスプ
レイとして欠けている。このため、青色で赤、緑と等し
い光度を持つような発光素子も研究が進められている。
これまでの赤から緑までの発光素子はＧａ（Ａｌ）Ａ
ｓ、ＧａＮ等の半導体が用いられてきたがこれらの半導
体の持つ禁制帯幅では青色を出すことはできない。この
様な領域の材料としてはＺｎＳｅ、ＺｎＳ等のＩＩ−Ｖ
Ｉ族半導体及びＧａＮ、立方晶型ＢＮのＩＩＩ−Ｖ族半
導体、ＳｉＣ、ダイアモンド等のＩＶ族半導体がある。
しかし、一般的にこの様な広禁制帯材料は伝導型制御が
困難で、ｐｎ接合が作製可能な物質としては立方晶型Ｂ
ＮとＩＶ族半導体だけである。しかし、立方晶型ＢＮは
高圧の中でしか作製できない為、実用に足るような大き
な結晶が得られないという欠点がある。また、ＩＶ半導
体はＳｉＣ、ダイアモンド共に間接型遷移型禁制帯であ
るため、発光効率が本質的に高くならないという欠点が
ある。この様な間接遷移型半導体において発光効率を高
めるのに最も一般的に用いられている方法として、Ｇａ
Ｐ半導体で用いられている様なアイソエレクトロニック
トラップによる方法がある。このトラップは伝導性を変
える不純物ではないがクーロン力で電荷を引きつけ、励
起子を構成することによって発光効率を上げる作用があ
る。しかし、ＳｉＣの様なＩＶ族半導体では伝導帯の構
造がＧａＰとは異なるので、叙上の如きアイソエレクト
ロニックトラップはできないと考えられていた。すなわ
ち、ＳｉＣの様なＩＶ族半導体では高光度な発光素子は
できないと考えられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた様に従来技
術では、青より短波長領域で発光を行なう高品質で大面
積の結晶を得ることはできないため、これを用いた種々
のデバイスを作ることはできなかった。
術では、青より短波長領域で発光を行なう高品質で大面
積の結晶を得ることはできないため、これを用いた種々
のデバイスを作ることはできなかった。
【０００４】本発明の目的は叙上の問題点を解決するた
めに、大面積で青よりも短波長域での発光が出来る半導
体素子を作製可能にすることにある。
めに、大面積で青よりも短波長域での発光が出来る半導
体素子を作製可能にすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる光半導
体装置はＩＶ族半導体の発光領域を具備し、前記ＩＶ族
半導体と電気陰極性度が大きく異なることにより前記発
光領域中でキャリアを捕獲して励起子を形成するＩＩ−
ＶＩ族或いはＩＩＩ−Ｖ族半導体が前記発光領域に分子
状態で添加された事を特徴とする光半導体装置を特徴と
する。また、この発明にかかる光半導体装置の製造方法
は不純物添加原料としてＩＩＩ族原子とＶ族原子が結合
した分子または分子イオンを生じる材料、或いはＩＩ族
原子とＶＩ族原子が結合した分子または分子イオンを生
じる材料を用いることを特徴とするものである。
体装置はＩＶ族半導体の発光領域を具備し、前記ＩＶ族
半導体と電気陰極性度が大きく異なることにより前記発
光領域中でキャリアを捕獲して励起子を形成するＩＩ−
ＶＩ族或いはＩＩＩ−Ｖ族半導体が前記発光領域に分子
状態で添加された事を特徴とする光半導体装置を特徴と
する。また、この発明にかかる光半導体装置の製造方法
は不純物添加原料としてＩＩＩ族原子とＶ族原子が結合
した分子または分子イオンを生じる材料、或いはＩＩ族
原子とＶＩ族原子が結合した分子または分子イオンを生
じる材料を用いることを特徴とするものである。
【０００６】ここで分子状態とは、半導体の構成原子が
安定な状態になるのに必要な最も少ない原子数での結び
付きになっている状態であり、例えばＧａＡｓ半導体で
は１つのＧａと１つのＡｓが結合して１対になっている
８価の原子価の状態をいう。
安定な状態になるのに必要な最も少ない原子数での結び
付きになっている状態であり、例えばＧａＡｓ半導体で
は１つのＧａと１つのＡｓが結合して１対になっている
８価の原子価の状態をいう。
【０００７】
【作用】本発明者らは、ＳｉＣ、ダイアモンド等ＩＶ−
ＩＶ族半導体の結晶成長装置について研究を進めた結
果、Ｂ、Ａｌ、ＧａなどのＩＩＩ族元素、あるいはＮ、
Ｐ、Ａｓ等のＶ族元素、あるいは、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｃｄ等
のＩＩ族元素、あるいはＯ、Ｓ、Ｓｅ等のＶＩ族元素を
添加した場合に、またＩＩＩ族元素、Ｖ族元素がほぼ等
量添加されたとき、ＩＩ族元素またはＶＩ族元素がほぼ
等量添加されたとき、１×１０16以上かつ１×１０20以
下の濃度で発光効率が増大すること、ＩＩＩ族元素、Ｖ
族元素を不純物元素として添加する場合に於いては、両
不純物元素を構成元素として含む分子または分子イオン
を用いて成長を行うことによって、得られる半導体層の
発光効率が増大することを見出だした。また、ＩＩ族元
素、ＶＩ族元素不純物元素として添加する場合に於いて
も同様であることを見出だした。
ＩＶ族半導体の結晶成長装置について研究を進めた結
果、Ｂ、Ａｌ、ＧａなどのＩＩＩ族元素、あるいはＮ、
Ｐ、Ａｓ等のＶ族元素、あるいは、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｃｄ等
のＩＩ族元素、あるいはＯ、Ｓ、Ｓｅ等のＶＩ族元素を
添加した場合に、またＩＩＩ族元素、Ｖ族元素がほぼ等
量添加されたとき、ＩＩ族元素またはＶＩ族元素がほぼ
等量添加されたとき、１×１０16以上かつ１×１０20以
下の濃度で発光効率が増大すること、ＩＩＩ族元素、Ｖ
族元素を不純物元素として添加する場合に於いては、両
不純物元素を構成元素として含む分子または分子イオン
を用いて成長を行うことによって、得られる半導体層の
発光効率が増大することを見出だした。また、ＩＩ族元
素、ＶＩ族元素不純物元素として添加する場合に於いて
も同様であることを見出だした。
【０００８】ＩＩＩ族元素とＶ族元素、ＩＩ族元素とＶ
Ｉ族元素が同時に添加された場合、特に発明者らの研究
において行ったＩＩＩ族元素とＶ族元素、またはＩＩ族
元素とＶＩ族元素の同時に含む、分子、または分子イオ
ンを用いることにより、隣り合って対の格子位置にＩＩ
Ｉ族とＶ族の不純物をドーピングすることができたと考
えられる。叙上の隣り合って対の格子位置にこの不純物
が位置すると原子価は８価となり、ＩＶ−ＩＶ族半導体
中では伝導性を変える不純物とはなり得ない。また、発
光特性は禁制帯幅に近いことから、深い発光中心ができ
た為ではない。これはＧａＰにおけるアイソエレクトロ
ニックトラップと同様の効果である。また、導入した不
純物とＳｉＣ、ダイアモンドとの電気陰性度とを比べた
場合、ＳｉＣ、ダイアモンドでは不純物に比べ、電気陰
性度の大きいＣを分子中に含んでいる。このため不純物
が導入された場合、不純物回りにホールを捕獲し、励起
子を形成する可能性が強い。以上のような考察の結果、
これらの不純物は等電子トラップとして電荷を捕捉して
発光効率を増加させているものとの結論を得た。
Ｉ族元素が同時に添加された場合、特に発明者らの研究
において行ったＩＩＩ族元素とＶ族元素、またはＩＩ族
元素とＶＩ族元素の同時に含む、分子、または分子イオ
ンを用いることにより、隣り合って対の格子位置にＩＩ
Ｉ族とＶ族の不純物をドーピングすることができたと考
えられる。叙上の隣り合って対の格子位置にこの不純物
が位置すると原子価は８価となり、ＩＶ−ＩＶ族半導体
中では伝導性を変える不純物とはなり得ない。また、発
光特性は禁制帯幅に近いことから、深い発光中心ができ
た為ではない。これはＧａＰにおけるアイソエレクトロ
ニックトラップと同様の効果である。また、導入した不
純物とＳｉＣ、ダイアモンドとの電気陰性度とを比べた
場合、ＳｉＣ、ダイアモンドでは不純物に比べ、電気陰
性度の大きいＣを分子中に含んでいる。このため不純物
が導入された場合、不純物回りにホールを捕獲し、励起
子を形成する可能性が強い。以上のような考察の結果、
これらの不純物は等電子トラップとして電荷を捕捉して
発光効率を増加させているものとの結論を得た。
【０００９】本発明は、ＩＩＩ族とＶ族元素を含む化合
物分子を別々に同時に導入した場合とは明らかに作用の
異なるものである。別々に導入した場合、図３（ａ）の
ように不純物元素は格子の自由な位置に入る。このた
め、従来例ではクーロン力は遠距離として強く働き等電
子トラップは形成しない。これに対し、本発明の場合、
図３（ｂ）の様に隣り合って対の格子位置に入り等電子
トラップを形成する。また、従来例では元素の種類を変
えた場合発光効率の変化は、ただ不純物のレベルの深さ
が変わらない限り変化しないのに対し、本発明によれ
ば、不純物レベルの深さとは関係なく、発光効率を増加
することができる。また、本発明は、半導体構成元素と
ドーピングした元素との間の電気陰性度の大きく違う時
のみ効果が大きい。
物分子を別々に同時に導入した場合とは明らかに作用の
異なるものである。別々に導入した場合、図３（ａ）の
ように不純物元素は格子の自由な位置に入る。このた
め、従来例ではクーロン力は遠距離として強く働き等電
子トラップは形成しない。これに対し、本発明の場合、
図３（ｂ）の様に隣り合って対の格子位置に入り等電子
トラップを形成する。また、従来例では元素の種類を変
えた場合発光効率の変化は、ただ不純物のレベルの深さ
が変わらない限り変化しないのに対し、本発明によれ
ば、不純物レベルの深さとは関係なく、発光効率を増加
することができる。また、本発明は、半導体構成元素と
ドーピングした元素との間の電気陰性度の大きく違う時
のみ効果が大きい。
【００１０】また、本発明はＩＩＩ−Ｖ、ＩＩ−ＶＩ族
半導体とＩＶ族半導体との混晶とは作用は異なる。混晶
系の場合、混晶を構成する半導体の性質が現れるもの
で、たとえば直接遷移形の半導体と混晶を作製した場
合、それぞれの半導体の混成比がある値以上で間接遷移
から直接遷移型に変化し、発光効率が急激に変化するも
のである。しかし、この様な効果は、構成する半導体が
半導体としての性質を示すほど、大きな存在比率がなけ
ればならず、このためには少なくとも、数％以上の混成
比が存在しなくてはならない。しかし、本発明はそれよ
り遥かに少ない量から、効果を示しており、作用の違い
を示している。
半導体とＩＶ族半導体との混晶とは作用は異なる。混晶
系の場合、混晶を構成する半導体の性質が現れるもの
で、たとえば直接遷移形の半導体と混晶を作製した場
合、それぞれの半導体の混成比がある値以上で間接遷移
から直接遷移型に変化し、発光効率が急激に変化するも
のである。しかし、この様な効果は、構成する半導体が
半導体としての性質を示すほど、大きな存在比率がなけ
ればならず、このためには少なくとも、数％以上の混成
比が存在しなくてはならない。しかし、本発明はそれよ
り遥かに少ない量から、効果を示しており、作用の違い
を示している。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例に係る発光素子につき図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００１２】図１に本発明の一実施例であるＳｉＣ：Ａ
ｌＮ発光ダイオードを断面図で示す。成長方法としては
有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いた。ま
ず、（０００１）面に切り出したｎ型６ＨＳｉＣ結晶１
０をＭＯＣＶＤ装置に装入し高温で表面処理を行なう。
ついで成長温度（１５００℃）まで降温した後、キャリ
アガスで希釈した不純物原料であるＡｌとＮを同時に含
む原料のＤｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｄｉｅｔｈｙｌａ
ｌｍｉｎｉｕｍ（（ＣＨ3）2ＮＡｌ（Ｃ2Ｈ5）2）と、
Ｓｉの原料であるシランガスと炭素の原料であるプロパ
ンガスを導入する。まず、ｎ型ＳｉＣ発光層１１を成長
するために、伝導決定型不純物としてアンモニアガスを
上述のガスと同時に反応管内に導入する。その後、ｐ型
ＳｉＣ層１２を成長するため伝導型決定不純物として、
トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を同時に導入する。
そして、ｎ層、ｐ層の成長厚さはそれぞれ５μｍと１μ
ｍ、また、それぞれの層のキャリア濃度はｎ＝１×１０
17／ｃｍ3、ｐ＝５×１０18／ｃｍ3である。
ｌＮ発光ダイオードを断面図で示す。成長方法としては
有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いた。ま
ず、（０００１）面に切り出したｎ型６ＨＳｉＣ結晶１
０をＭＯＣＶＤ装置に装入し高温で表面処理を行なう。
ついで成長温度（１５００℃）まで降温した後、キャリ
アガスで希釈した不純物原料であるＡｌとＮを同時に含
む原料のＤｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｄｉｅｔｈｙｌａ
ｌｍｉｎｉｕｍ（（ＣＨ3）2ＮＡｌ（Ｃ2Ｈ5）2）と、
Ｓｉの原料であるシランガスと炭素の原料であるプロパ
ンガスを導入する。まず、ｎ型ＳｉＣ発光層１１を成長
するために、伝導決定型不純物としてアンモニアガスを
上述のガスと同時に反応管内に導入する。その後、ｐ型
ＳｉＣ層１２を成長するため伝導型決定不純物として、
トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を同時に導入する。
そして、ｎ層、ｐ層の成長厚さはそれぞれ５μｍと１μ
ｍ、また、それぞれの層のキャリア濃度はｎ＝１×１０
17／ｃｍ3、ｐ＝５×１０18／ｃｍ3である。
【００１３】その後、基板側にニッケル（Ｎｉ）、ｐ成
長層側に（Ｔｉ／Ａｌ）を蒸着し、１０００℃でＡｒガ
ス中でアニールし、オーミック接蝕を形成する。図中の
１３はＴｉ／Ａｌ電極、１４はＮｉ電極である。その
後、ダイアモンド刃のブレードダイサーでＬＥＤチップ
に切断する。叙上の如く実施例によれば、従来に比べ発
光効率の高いＬＥＤを作成することが可能となった。図
２に従来例のＤＡペアーを用いたＬＥＤと本実施例との
比較を行った結果を示す。本発明により、発光効率の大
幅な増加が達成された。
長層側に（Ｔｉ／Ａｌ）を蒸着し、１０００℃でＡｒガ
ス中でアニールし、オーミック接蝕を形成する。図中の
１３はＴｉ／Ａｌ電極、１４はＮｉ電極である。その
後、ダイアモンド刃のブレードダイサーでＬＥＤチップ
に切断する。叙上の如く実施例によれば、従来に比べ発
光効率の高いＬＥＤを作成することが可能となった。図
２に従来例のＤＡペアーを用いたＬＥＤと本実施例との
比較を行った結果を示す。本発明により、発光効率の大
幅な増加が達成された。
【００１４】図４に本発明の一変形例であるダイアモン
ドＥＬ発光素子を示す。Ｓｉ基板４１上に熱フィラメン
トＣＶＤ法によりダイアモンド膜を成長させる。そし
て、発光層中にＡｌＮを導入することにより発光効率が
高くなることが確認された。なお、図中の４２はＡｌＮ
を含むダイアモンド薄膜、４３は透明電極、４４はＡｌ
電極である。
ドＥＬ発光素子を示す。Ｓｉ基板４１上に熱フィラメン
トＣＶＤ法によりダイアモンド膜を成長させる。そし
て、発光層中にＡｌＮを導入することにより発光効率が
高くなることが確認された。なお、図中の４２はＡｌＮ
を含むダイアモンド薄膜、４３は透明電極、４４はＡｌ
電極である。
【００１５】本発明の変形例としてＧａＮ、ＺｎＯをド
ーピングした層を発光層として使用するＬＥＤがある。
ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、その他、ＩＩＩ−Ｖ族、
ＭｇＯＭｇＳ等ＩＩ−ＶＩ族化合物が一般的に使用可能
である。
ーピングした層を発光層として使用するＬＥＤがある。
ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、その他、ＩＩＩ−Ｖ族、
ＭｇＯＭｇＳ等ＩＩ−ＶＩ族化合物が一般的に使用可能
である。
【００１６】ここで、発明者らの研究から、原子番号の
大きい方が発光効率が大きいことが確認された。しかし
これらの元素では、隣り合って対の格子位置に不純物を
入れることが困難である。そのため、本発明の一変形例
として、ＭＢＥ法において不純物を質量分離機を用いた
イオンソースを使用した方法を使用する。図５はＣＢＥ
法（ケミカルビームエピタキシー）におけるＩＶ族結晶
の成長装置の成長法である。原料ガスとしては、トリメ
チルインジウムとフォスフィンを混合し、プラズマで分
解、反応させ、質量分離装置に導入する。そのＩｎＡｓ
イオンを基板表面に導入する。半導体原料として、Ｓｉ
Ｈ4とＣ3Ｈ8を熱分解し基板表面に導入する。このよう
にして導入した不純物は発光中心として非常に有効なこ
とが発明者らの研究により明らかになった。その他ガス
原料の組み合わせを変えることにより、ＡｌＰ、ＡｌＡ
Ｓ、ＡｌＳｂ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、
ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ等が使用可能になった。
大きい方が発光効率が大きいことが確認された。しかし
これらの元素では、隣り合って対の格子位置に不純物を
入れることが困難である。そのため、本発明の一変形例
として、ＭＢＥ法において不純物を質量分離機を用いた
イオンソースを使用した方法を使用する。図５はＣＢＥ
法（ケミカルビームエピタキシー）におけるＩＶ族結晶
の成長装置の成長法である。原料ガスとしては、トリメ
チルインジウムとフォスフィンを混合し、プラズマで分
解、反応させ、質量分離装置に導入する。そのＩｎＡｓ
イオンを基板表面に導入する。半導体原料として、Ｓｉ
Ｈ4とＣ3Ｈ8を熱分解し基板表面に導入する。このよう
にして導入した不純物は発光中心として非常に有効なこ
とが発明者らの研究により明らかになった。その他ガス
原料の組み合わせを変えることにより、ＡｌＰ、ＡｌＡ
Ｓ、ＡｌＳｂ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＯ、
ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ等が使用可能になった。
【００１７】また、本発明の一変形例として、イオン注
入装置を用い、ＩＩＩ−ＩＶ、ＩＩ−ＶＩ族の結合した
イオンを選択的に半導体結晶中に注入する方法がある。
このような作製方法を用いることにより、従来困難であ
ったＢＮ、ＢｅＯ等の不純物添加が可能になった。
入装置を用い、ＩＩＩ−ＩＶ、ＩＩ−ＶＩ族の結合した
イオンを選択的に半導体結晶中に注入する方法がある。
このような作製方法を用いることにより、従来困難であ
ったＢＮ、ＢｅＯ等の不純物添加が可能になった。
【００１８】また、成長法としては、ＭＯＣＶＤ法以外
の気相成長法、例えばＭＢＥ（分子線エピタキシ）等の
気相成長法が使用可能である。この場合には例えばＡｌ
ＰやＧａＮを添加するのに、Ｃ6Ｈ8ＡｌＰ，Ｃ4Ｈ10Ｇ
ａＮといった原料ガスを使用することができる。
の気相成長法、例えばＭＢＥ（分子線エピタキシ）等の
気相成長法が使用可能である。この場合には例えばＡｌ
ＰやＧａＮを添加するのに、Ｃ6Ｈ8ＡｌＰ，Ｃ4Ｈ10Ｇ
ａＮといった原料ガスを使用することができる。
【００１９】その他発明の主旨に反しない限り種々変更
して使用することが可能である。
して使用することが可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明により従来困難であった発光域が
紫や紫外にある発光素子の製造が可能になった。また、
大面積で品質の良い結晶が得られるため工業化が可能と
なった。
紫や紫外にある発光素子の製造が可能になった。また、
大面積で品質の良い結晶が得られるため工業化が可能と
なった。
【図１】本発明の一実施例に係る発光素子の断面図。
【図２】実施例と従来例の発光スペクトルを示す線図。
【図３】従来例（ａ）と本発明（ｂ）における不純物原
子の格子位置を示す図。
子の格子位置を示す図。
【図４】本発明に係る別の実施例のダイアモンド発光素
子の断面図。
子の断面図。
【図５】本発明に係る結晶の製造装置を示す断面図。
１１…ＡｌＮ不純物を含むｎ型ＳｉＣ発光層 １２…ｐ型ＳｉＣ層 １３…Ｔｉ／Ａｌ電極 １４…Ｎｉ電極 ４１…Ｓｉ基板 ４２…ＡｌＮを含むダイアモンド薄膜 ４３…透明電極 ４４…Ａｌ電極 ５１…ＳｉＣ基板 ５２…基板加熱ヒータ ５３…原料ガス分解用ヒータ ５４…プラズマ発生用チャンバー ５５…質量分離装置 ５６…高真空用チャンバー
Claims (3)
- 【請求項１】 ＩＶ族半導体の発光領域を具備し、前記
ＩＶ族半導体と電気陰極性度が大きく異なることにより
前記発光領域中でキャリアを捕獲して励起子を形成する
ＩＩ−ＶＩ族或いはＩＩＩ−Ｖ族半導体が前記発光領域
に分子状態で添加された事を特徴とする光半導体装置。 - 【請求項２】 前記ＩＩ−ＶＩ族或いはＩＩＩ−Ｖ族半
導体の各原子数は１×１０16／ｃｍ3から１×１０20／
ｃｍ3の範囲内にある請求項１に記載の光半導体装置。 - 【請求項３】 不純物添加原料としてＩＩＩ族原子とＶ
族原子が結合した分子または分子イオンを生じる材料、
或いはＩＩ族原子とＶＩ族原子が結合した分子または分
子イオンを生じる材料を用いることを特徴とする光半導
体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22223491A JPH0548145A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 光半導体装置およびその製造方法 |
| US07/784,706 US5281831A (en) | 1990-10-31 | 1991-10-30 | Optical semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22223491A JPH0548145A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 光半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0548145A true JPH0548145A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16779217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22223491A Pending JPH0548145A (ja) | 1990-10-31 | 1991-08-07 | 光半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0548145A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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