JPH081962B2 - 青色発光素子の製造方法 - Google Patents
青色発光素子の製造方法Info
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- JPH081962B2 JPH081962B2 JP17951491A JP17951491A JPH081962B2 JP H081962 B2 JPH081962 B2 JP H081962B2 JP 17951491 A JP17951491 A JP 17951491A JP 17951491 A JP17951491 A JP 17951491A JP H081962 B2 JPH081962 B2 JP H081962B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種表示デバイスに使
用される青色発光素子の製造方法に関する。
用される青色発光素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】可視光領域をカバーする光を発光するＬ
ＥＤ（発光素子）が各種表示デバイスに使用されてい
る。一方、特にディスプレイ応用の面から高性能な青色
ＬＥＤの実現が要望されており、また主として光情報処
理分野では短波長の高輝度光源に対する要求が強くなっ
ている。
ＥＤ（発光素子）が各種表示デバイスに使用されてい
る。一方、特にディスプレイ応用の面から高性能な青色
ＬＥＤの実現が要望されており、また主として光情報処
理分野では短波長の高輝度光源に対する要求が強くなっ
ている。
【０００３】このような短波長光源を実現するために
は、従来対象とされてきた発光材料より広い光学的エネ
ルギーギャップを持つ、いわゆるワイドギャップ発光材
料の開発が必要である。この種の発光材料として現在有
望視されているものとしては、ＳｉＣ（炭化珪素），Ｚ
ｎＳｅ（セレニウム化亜鉛），ＺｎＳ（硫化亜鉛），Ｇ
ａＮ（窒化ガリウム）などの半導体材料が知られている
が、いずれも結晶成長が困難であり、また良好なＰ型伝
導を示すものが得難いなどの理由から実用化されていな
い。さらに、この種の材料は結晶成長用基板に制約があ
るため、大面積化，低コスト化も困難になっている。
は、従来対象とされてきた発光材料より広い光学的エネ
ルギーギャップを持つ、いわゆるワイドギャップ発光材
料の開発が必要である。この種の発光材料として現在有
望視されているものとしては、ＳｉＣ（炭化珪素），Ｚ
ｎＳｅ（セレニウム化亜鉛），ＺｎＳ（硫化亜鉛），Ｇ
ａＮ（窒化ガリウム）などの半導体材料が知られている
が、いずれも結晶成長が困難であり、また良好なＰ型伝
導を示すものが得難いなどの理由から実用化されていな
い。さらに、この種の材料は結晶成長用基板に制約があ
るため、大面積化，低コスト化も困難になっている。
【０００４】一方、非晶質炭化珪素（アモルファス炭化
珪素、以後ａ−ＳｉＣ：Ｈと称する）を用いて白色発光
が得られることが発表（柊本他 第２９回応用物理学会
予稿集３ａ−Ｚ−８（昭和５７年春））されて以来、ａ
−ＳｉＣ：Ｈ薄膜の発光輝度の向上や信頼性の改善が試
みられている。しかしながら、現状では白色または赤色
の発光を呈する素子しか得られておらず、また輝度，信
頼性の面でも実用レベルにはほど遠いものしか得られて
いない。このａ−ＳｉＣ：Ｈ薄膜を発光層として用いた
素子で青色発光が得られない原因としては以下の理由が
あげられる。
珪素、以後ａ−ＳｉＣ：Ｈと称する）を用いて白色発光
が得られることが発表（柊本他 第２９回応用物理学会
予稿集３ａ−Ｚ−８（昭和５７年春））されて以来、ａ
−ＳｉＣ：Ｈ薄膜の発光輝度の向上や信頼性の改善が試
みられている。しかしながら、現状では白色または赤色
の発光を呈する素子しか得られておらず、また輝度，信
頼性の面でも実用レベルにはほど遠いものしか得られて
いない。このａ−ＳｉＣ：Ｈ薄膜を発光層として用いた
素子で青色発光が得られない原因としては以下の理由が
あげられる。
【０００５】(1) ａ−ＳｉＣ：Ｈ中のＳｉとＣが均一に
分散してランダムネットワークを形成していないため、
三配位と四配位の結合を有するＳｉ及びＣが存在する。
そのため、結合角，原子間距離にゆらぎが生ずるので、
バンド端近傍にテイルステイツと称される準位が形成さ
れる。このテイルステイツの存在が発光スペクトルの長
波長化及びスペクトル半値幅の増大（白色化）を招いて
いる。
分散してランダムネットワークを形成していないため、
三配位と四配位の結合を有するＳｉ及びＣが存在する。
そのため、結合角，原子間距離にゆらぎが生ずるので、
バンド端近傍にテイルステイツと称される準位が形成さ
れる。このテイルステイツの存在が発光スペクトルの長
波長化及びスペクトル半値幅の増大（白色化）を招いて
いる。
【０００６】(2) ポリマー状のＣ−Ｃ結合、あるいはグ
ラファイト状の結合を有するＣ原子が多量に存在してい
るために、密度の高いネットワークが組めず、微細なボ
イドが多数存在する。微細なボイドの周辺には結合に関
与しない未結合手（ダングリングボンド）が発生し易
い。このダングリングボンドは非発光性再結合中心とし
て作用するので、発光効率の低下を招く。
ラファイト状の結合を有するＣ原子が多量に存在してい
るために、密度の高いネットワークが組めず、微細なボ
イドが多数存在する。微細なボイドの周辺には結合に関
与しない未結合手（ダングリングボンド）が発生し易
い。このダングリングボンドは非発光性再結合中心とし
て作用するので、発光効率の低下を招く。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このようにアモルファ
ス炭化珪素を用いた従来の発光素子においては、ａ−Ｓ
ｉＣ：Ｈ中のＳｉとＣが均一に分散して、ダンダムネッ
トワークを形成していないため、またポリマー状のＣ−
Ｃ結合、あるいはグラファイト状の結合を有するＣ原子
が多量に存在しているために、青色発光が得られないと
いう問題がある。本発明は以上のような問題に対処して
なされたもので、効率良く青色を発光する青色発光素子
の製造方法を提供することを目的とするものである。
ス炭化珪素を用いた従来の発光素子においては、ａ−Ｓ
ｉＣ：Ｈ中のＳｉとＣが均一に分散して、ダンダムネッ
トワークを形成していないため、またポリマー状のＣ−
Ｃ結合、あるいはグラファイト状の結合を有するＣ原子
が多量に存在しているために、青色発光が得られないと
いう問題がある。本発明は以上のような問題に対処して
なされたもので、効率良く青色を発光する青色発光素子
の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の青色発光素子の
製造方法は、水素化珪素とフッ化炭素の混合ガスを主た
る原料として用い、これら原料ガスと同量以上の水素ガ
スを反応容器内に導入した後、グロー放電分解法によっ
てフッ素が添加されたアモルファス水素化炭化珪素薄膜
の発光層を形成することを特徴とするものである。
製造方法は、水素化珪素とフッ化炭素の混合ガスを主た
る原料として用い、これら原料ガスと同量以上の水素ガ
スを反応容器内に導入した後、グロー放電分解法によっ
てフッ素が添加されたアモルファス水素化炭化珪素薄膜
の発光層を形成することを特徴とするものである。
【００１０】
【００１１】
【作用】本発明の青色発光素子の製造方法によれば、水
素化珪素とフッ化炭素の混合ガスを主たる原料として用
いて、これに混合ガスと同量以上の水素ガスを導入した
後、グロー放電分解法によって形成されたアモルファス
水素化炭化珪素薄膜を発光層として使用するようにした
ので、効率良く青色を発光する青色発光素子の製造方法
を提供することができる。また、このようにして得られ
た素子は、薄膜中のＳｉとＣが均一に分散してランダム
ネットワークを形成できると共に、ポリマー状のＣ−Ｃ
結合あるいはグラファイト状の結合を有するＣ原子が多
量に存在しないため、効率良く青色を発光することがで
きる。
素化珪素とフッ化炭素の混合ガスを主たる原料として用
いて、これに混合ガスと同量以上の水素ガスを導入した
後、グロー放電分解法によって形成されたアモルファス
水素化炭化珪素薄膜を発光層として使用するようにした
ので、効率良く青色を発光する青色発光素子の製造方法
を提供することができる。また、このようにして得られ
た素子は、薄膜中のＳｉとＣが均一に分散してランダム
ネットワークを形成できると共に、ポリマー状のＣ−Ｃ
結合あるいはグラファイト状の結合を有するＣ原子が多
量に存在しないため、効率良く青色を発光することがで
きる。
【００１２】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１３】図１は本発明の製造方法によって得られた
青色発光素子の一例を示す断面図である。図において、
１４はガラス基板、１５はガラス基板上にスパッタリン
グ法によって０．２μｍの膜厚に形成された例えばＳｎ
Ｏ2 （酸化錫）及びＩＴＯ（酸化インジウム錫）の２重
膜からなる透明電極、１６は透明電極１５上に後述のよ
うにグロー放電分解法によって０．０１５μｍの膜厚に
形成されたＰ型のアモルファス水素化炭化珪素（以下ａ
−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆと称する）薄膜である。
青色発光素子の一例を示す断面図である。図において、
１４はガラス基板、１５はガラス基板上にスパッタリン
グ法によって０．２μｍの膜厚に形成された例えばＳｎ
Ｏ2 （酸化錫）及びＩＴＯ（酸化インジウム錫）の２重
膜からなる透明電極、１６は透明電極１５上に後述のよ
うにグロー放電分解法によって０．０１５μｍの膜厚に
形成されたＰ型のアモルファス水素化炭化珪素（以下ａ
−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆと称する）薄膜である。
【００１４】１７はＰ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１６上
にこれと同様な方法によって、０．１５μｍの膜厚に形
成されたＩ型のａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜であり、このＩ
型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１７は発光層として働く。１
８はこのＩ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１７上にこれと同
様な方法によって、０．０３μｍの膜厚に形成されたＮ
型のａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜であり、これら各薄膜１
６，１７，１８によってＰＩＮ型ダイオードが構成され
る。Ｎ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１８上にはアルミニウ
ムなどからなる電極１９が蒸着法によって形成されてい
る。
にこれと同様な方法によって、０．１５μｍの膜厚に形
成されたＩ型のａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜であり、このＩ
型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１７は発光層として働く。１
８はこのＩ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１７上にこれと同
様な方法によって、０．０３μｍの膜厚に形成されたＮ
型のａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜であり、これら各薄膜１
６，１７，１８によってＰＩＮ型ダイオードが構成され
る。Ｎ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１８上にはアルミニウ
ムなどからなる電極１９が蒸着法によって形成されてい
る。
【００１５】次に本実施例青色発光素子の製造方法を説
明する。先ず、図５に示すような構成の薄膜作成装置を
用意する。この薄膜作成装置は、高周波電極１１及び上
部電極１２を備えた真空容器１と、排気系２と、第１，
第２及び第３のマスフローコントローラ３，５及び７
と、Ｈ2 源４と、ＳｉＨ4 （水素化珪素）源６と、ＣＦ
4 （フッ化炭素）源８と、高周波電源９と、マッチング
回路１０とを有している。
明する。先ず、図５に示すような構成の薄膜作成装置を
用意する。この薄膜作成装置は、高周波電極１１及び上
部電極１２を備えた真空容器１と、排気系２と、第１，
第２及び第３のマスフローコントローラ３，５及び７
と、Ｈ2 源４と、ＳｉＨ4 （水素化珪素）源６と、ＣＦ
4 （フッ化炭素）源８と、高周波電源９と、マッチング
回路１０とを有している。
【００１６】このような薄膜作成装置を用いて、先ず真
空容器１内の上部電極１２に図１の青色発光素子を製造
すべきガラス基板１４を載置する。この場合ガラス基板
１４としては、透明電極１５を形成済みのものを用いる
ようにする。この状態で真空容器１内を排気系２によっ
て１×１０-7Torrの高真空に排気する。
空容器１内の上部電極１２に図１の青色発光素子を製造
すべきガラス基板１４を載置する。この場合ガラス基板
１４としては、透明電極１５を形成済みのものを用いる
ようにする。この状態で真空容器１内を排気系２によっ
て１×１０-7Torrの高真空に排気する。
【００１７】次に、第１のマスフローコントローラ３に
より、Ｈ2 源４から９５sccmの流量に調整されたＨ2 ガ
スを真空容器１内に導入する。続いて、第２及び第３の
マスフローコントローラ５及び７により、各々ＳｉＨ4
源６及びＣＦ4 源８から１．５sccm及び３．５sccmの流
量に調整されたＳｉＨ4 及びＣＦ4を導入する。各流量
が安定しかつ真空容器１内のガス圧が安定した後、排気
系２の排気速度を調整して真空容器１内の圧力を０．０
５Torrに保持する。
より、Ｈ2 源４から９５sccmの流量に調整されたＨ2 ガ
スを真空容器１内に導入する。続いて、第２及び第３の
マスフローコントローラ５及び７により、各々ＳｉＨ4
源６及びＣＦ4 源８から１．５sccm及び３．５sccmの流
量に調整されたＳｉＨ4 及びＣＦ4を導入する。各流量
が安定しかつ真空容器１内のガス圧が安定した後、排気
系２の排気速度を調整して真空容器１内の圧力を０．０
５Torrに保持する。
【００１８】続いて高周波電源９（周波数１３．５６Ｍ
Ｈｚ）からマッチング回路１０を介して、真空容器１内
の高周波電極１１に８０Ｗの高周波電力を供給すると、
高周波電極１１と上部電極１２との間でグロー放電プラ
ズマが発生する。なお、上部電極１２の高周波電極１１
と対向する面に載置されたガラス基板１４は１００℃に
加熱されている。この状態でグロー放電を行うことによ
り、ガラス基板１４上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜を形成
することができる。
Ｈｚ）からマッチング回路１０を介して、真空容器１内
の高周波電極１１に８０Ｗの高周波電力を供給すると、
高周波電極１１と上部電極１２との間でグロー放電プラ
ズマが発生する。なお、上部電極１２の高周波電極１１
と対向する面に載置されたガラス基板１４は１００℃に
加熱されている。この状態でグロー放電を行うことによ
り、ガラス基板１４上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜を形成
することができる。
【００１９】例えばこのときＳｉＨ4 に１ｍｏｌ％のＢ
2 Ｈ6 を添加した混合ガスを使用し、約８分間グロー放
電を行うことにより、透明電極１５上に０．０１５μｍ
のＰ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１６を５×１０19／ｃｍ
3 の濃度に形成することができた。続いて、Ｂ2 Ｈ6 を
混合しないで約９０分間グロー放電を行うことにより、
Ｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１６上に０．１５μｍのＩ
型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１７を形成することができ
た。次に、ＳｉＨ4 に１ｍｏｌ％のＰＨ3 を添加した混
合ガスを使用し、約１６分間グロー放電を行うことによ
り、Ｉ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１７上に０．０３μｍ
のＮ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１８を形成することがで
きた。続いて、周知の蒸着法によってアルミニウム電極
１９を形成することにより、図１の構造の青色発光素子
が得られる。
2 Ｈ6 を添加した混合ガスを使用し、約８分間グロー放
電を行うことにより、透明電極１５上に０．０１５μｍ
のＰ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１６を５×１０19／ｃｍ
3 の濃度に形成することができた。続いて、Ｂ2 Ｈ6 を
混合しないで約９０分間グロー放電を行うことにより、
Ｐ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１６上に０．１５μｍのＩ
型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１７を形成することができ
た。次に、ＳｉＨ4 に１ｍｏｌ％のＰＨ3 を添加した混
合ガスを使用し、約１６分間グロー放電を行うことによ
り、Ｉ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１７上に０．０３μｍ
のＮ型ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜１８を形成することがで
きた。続いて、周知の蒸着法によってアルミニウム電極
１９を形成することにより、図１の構造の青色発光素子
が得られる。
【００２０】このようにして得られた各ａ−ＳｉＣ：
Ｈ，Ｆ薄膜１６，１７，１８には約３５ａｔｍ％のフッ
素（Ｆ）原子が含まれており、ダングリングボンドはほ
とんど全てＦ原子によりターミネイトされているため、
ＥＳＲスピン密度は検出限界以下であった。なお、本発
明者らの実験結果によるとＦ原子の薄膜中に含まれる濃
度Ｘ（ａｔｍ％）はほぼ５乃至５０の範囲に含まれてい
ると望ましいことを確かめた。 図２はａ−ＳｉＣ：
Ｈ，Ｆ薄膜の光吸収特性を示すものである。図中、
（ａ）は本実施例において１００sccmのＨ2 を導入した
場合に得られた特性、（ｂ）は比較のためＨ2 を導入し
ない場合に得られた特性を示すものである。ここで吸収
係数αは、（αｈν）の平方根＝Ｂｏ（ｈν−Ｅｏ）で
定義される。ｈνは光子エネルギー、Ｂｏは定数、Ｅｏ
は光学的エネルギーギャップを示している。
Ｈ，Ｆ薄膜１６，１７，１８には約３５ａｔｍ％のフッ
素（Ｆ）原子が含まれており、ダングリングボンドはほ
とんど全てＦ原子によりターミネイトされているため、
ＥＳＲスピン密度は検出限界以下であった。なお、本発
明者らの実験結果によるとＦ原子の薄膜中に含まれる濃
度Ｘ（ａｔｍ％）はほぼ５乃至５０の範囲に含まれてい
ると望ましいことを確かめた。 図２はａ−ＳｉＣ：
Ｈ，Ｆ薄膜の光吸収特性を示すものである。図中、
（ａ）は本実施例において１００sccmのＨ2 を導入した
場合に得られた特性、（ｂ）は比較のためＨ2 を導入し
ない場合に得られた特性を示すものである。ここで吸収
係数αは、（αｈν）の平方根＝Ｂｏ（ｈν−Ｅｏ）で
定義される。ｈνは光子エネルギー、Ｂｏは定数、Ｅｏ
は光学的エネルギーギャップを示している。
【００２１】Ｂｏは図の直線の傾きであり、ＭＯＴＴら
の報告（Electronic Processes inNoncry stalline Mat
erials, 2nd edition, Oxford, 1979）によると、ギャ
ップ内に局在するテイルステイツ密度に逆比例する。
の報告（Electronic Processes inNoncry stalline Mat
erials, 2nd edition, Oxford, 1979）によると、ギャ
ップ内に局在するテイルステイツ密度に逆比例する。
【００２２】水素を導入して作成した本実施例における
ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜のＢ定数は約１２００であり、
水素を導入しないで作成したａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜の
Ｂ定数は約６００であった。本実施例によればＢ定数は
約２倍に増加し、テイルステイツ密度が大幅に減少して
いることを示している。
ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜のＢ定数は約１２００であり、
水素を導入しないで作成したａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｆ薄膜の
Ｂ定数は約６００であった。本実施例によればＢ定数は
約２倍に増加し、テイルステイツ密度が大幅に減少して
いることを示している。
【００２３】図３はフォトルミネッセンススペクトルを
示すものである。図中（ａ）乃至（ｄ）は導入した水素
流量の違いを示しており、（ａ）は０sccm，（ｂ）は５
sccm，（ｃ）は４５sccm，（ｄ）は９５sccmの各スペク
トルを示している。水素を導入しない（ａ）の特性は、
５２０ｎｍ付近にピークを有するブロードなスペクトル
を示すが、水素流量の増加に伴い長波長側の発光強度が
徐々に減少し、結果的に４００ｍｍ付近にピークを有す
る鋭いスペクトルとなり発光強度も急激に増加する。各
特性はいずれも約３．５ｅＶの光学的エネルギーギャッ
プを有しているが、発光特性は水素の導入によって飛躍
的に改善されることを示している。
示すものである。図中（ａ）乃至（ｄ）は導入した水素
流量の違いを示しており、（ａ）は０sccm，（ｂ）は５
sccm，（ｃ）は４５sccm，（ｄ）は９５sccmの各スペク
トルを示している。水素を導入しない（ａ）の特性は、
５２０ｎｍ付近にピークを有するブロードなスペクトル
を示すが、水素流量の増加に伴い長波長側の発光強度が
徐々に減少し、結果的に４００ｍｍ付近にピークを有す
る鋭いスペクトルとなり発光強度も急激に増加する。各
特性はいずれも約３．５ｅＶの光学的エネルギーギャッ
プを有しているが、発光特性は水素の導入によって飛躍
的に改善されることを示している。
【００２４】この理由としては、原料ガスを水素で希釈
し、高周波電力を比較的大きくすることにより、プラズ
マ中に多量の原子状水素が発生し、気相中のポリマー
（Ｓｉ−Ｓｉ，Ｃ−Ｃ，Ｓｉ−Ｃ−Ｓｉ）の生成を抑制
し、堆積表面でのＳｉ−Ｃランダムネットワーク形成を
促進するためと考えられる。この結果、テイルステイツ
密度，ダングリングボンド密度が減少し、従ってギャッ
プ内の局在中心間の遷移による発光が減少し、バンド間
の遷移による発光が増大したことになる。なお、図３で
はフォトルミネッセンス強度を測定しているが、光励起
ではなく、キャリヤ注入型の発光素子においても同様の
発光が得られることを確かめた。
し、高周波電力を比較的大きくすることにより、プラズ
マ中に多量の原子状水素が発生し、気相中のポリマー
（Ｓｉ−Ｓｉ，Ｃ−Ｃ，Ｓｉ−Ｃ−Ｓｉ）の生成を抑制
し、堆積表面でのＳｉ−Ｃランダムネットワーク形成を
促進するためと考えられる。この結果、テイルステイツ
密度，ダングリングボンド密度が減少し、従ってギャッ
プ内の局在中心間の遷移による発光が減少し、バンド間
の遷移による発光が増大したことになる。なお、図３で
はフォトルミネッセンス強度を測定しているが、光励起
ではなく、キャリヤ注入型の発光素子においても同様の
発光が得られることを確かめた。
【００２５】図４は本実施例によって得られた発光素子
である図１のＰＩＮ型青色発光ダイオードのＩ−Ｖ（電
流−電圧）特性を示すものである。図４から明らかなよ
うに良好なダイオード特性を示しており、順方向バイア
ス電圧を１０Ｖ以上印加すると、電流が立ち上って発光
を開始する。発光は純粋な青色を示し、ピーク波長はフ
ォトルミネッセンスよりも長波長側に約６０ｎｍシフト
していた。
である図１のＰＩＮ型青色発光ダイオードのＩ−Ｖ（電
流−電圧）特性を示すものである。図４から明らかなよ
うに良好なダイオード特性を示しており、順方向バイア
ス電圧を１０Ｖ以上印加すると、電流が立ち上って発光
を開始する。発光は純粋な青色を示し、ピーク波長はフ
ォトルミネッセンスよりも長波長側に約６０ｎｍシフト
していた。
【００２６】約５ｍｍ×５ｍｍのサイズを有する素子
に、１１Ｖの電圧を印加したとき非常に明るい青色発光
を呈した。その発光輝度は約１００ｃｄ／ｍ2 であり、
充分実用に耐え得る特性であった。
に、１１Ｖの電圧を印加したとき非常に明るい青色発光
を呈した。その発光輝度は約１００ｃｄ／ｍ2 であり、
充分実用に耐え得る特性であった。
【００２７】また、本実施例によって得られた発光素子
における発光層は、フッ素の添加により非常に安定な構
造になるため、１００ｍＡ／ｃｍ2 の通電試験を１００
時間行った後も、輝度の変化は検出されなかった。
における発光層は、フッ素の添加により非常に安定な構
造になるため、１００ｍＡ／ｃｍ2 の通電試験を１００
時間行った後も、輝度の変化は検出されなかった。
【００２８】
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、フッ
素が添加されたアモルファス水素化炭化珪素薄膜を発光
層として用いる青色発光素子の製造方法を提供するよう
にしたので、効率良く青色を発光する素子を得ることが
できる。また、このようにして得られた素子は、薄膜中
のＳｉとＣが均一に分散してランダムネットワークを形
成できると共に、ポリマー状のＣ−Ｃ結合あるいはグラ
ファイト状の結合を有するＣ原子が多量に存在しないた
め、効率良く青色を発光することができる。
素が添加されたアモルファス水素化炭化珪素薄膜を発光
層として用いる青色発光素子の製造方法を提供するよう
にしたので、効率良く青色を発光する素子を得ることが
できる。また、このようにして得られた素子は、薄膜中
のＳｉとＣが均一に分散してランダムネットワークを形
成できると共に、ポリマー状のＣ−Ｃ結合あるいはグラ
ファイト状の結合を有するＣ原子が多量に存在しないた
め、効率良く青色を発光することができる。
【図１】本発明の製造方法によって得られた青色発光素
子の一例を示す断面図である。
子の一例を示す断面図である。
【図２】本実施例によって得られた素子における発光層
と従来例によって得られた素子における発光層との光吸
収特性を比較する特性図である。
と従来例によって得られた素子における発光層との光吸
収特性を比較する特性図である。
【図３】本実施例によって得られた素子における発光層
のフォトルミネッセンススペクトルを示す特性図であ
る。
のフォトルミネッセンススペクトルを示す特性図であ
る。
【図４】本実施例によって得られた素子のＩ−Ｖ特性図
である。
である。
【図５】本実施例に用いる薄膜作成装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１５ 透明電極 １６ Ｐ型のフッ素が添加されたアモルファス水素化炭
化珪素薄膜 １７ Ｉ型のフッ素が添加されたアモルファス水素化炭
化珪素薄膜 １８ Ｎ型のフッ素が添加されたアモルファス水素化炭
化珪素薄膜
化珪素薄膜 １７ Ｉ型のフッ素が添加されたアモルファス水素化炭
化珪素薄膜 １８ Ｎ型のフッ素が添加されたアモルファス水素化炭
化珪素薄膜
Claims (1)
- 【請求項１】 水素化珪素とフッ化炭素の混合ガスを主
たる原料として用い、これら原料ガスと同量以上の水素
ガスを反応容器内に導入した後、グロー放電分解法によ
ってフッ素が添加されたアモルファス水素化炭化珪素薄
膜の発光層を形成することを特徴とする青色発光素子の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17951491A JPH081962B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 青色発光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17951491A JPH081962B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 青色発光素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529652A JPH0529652A (ja) | 1993-02-05 |
| JPH081962B2 true JPH081962B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=16067126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17951491A Expired - Fee Related JPH081962B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 青色発光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081962B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001089843A1 (fr) | 2000-05-22 | 2001-11-29 | Seiko Epson Corporation | Element de tete et procede et dispositif de traitement du repoussement d'encre |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5856414A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相法 |
| JPS6251275A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Canon Inc | 発光素子 |
| JPS6269691A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-03-30 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光半導体装置およびその作製方法 |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP17951491A patent/JPH081962B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0529652A (ja) | 1993-02-05 |
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