JPH1045404A - Amorphous optical semiconductor and its production as well as optical semiconductor element - Google Patents

Amorphous optical semiconductor and its production as well as optical semiconductor element

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JPH1045404A
JPH1045404A JP8295449A JP29544996A JPH1045404A JP H1045404 A JPH1045404 A JP H1045404A JP 8295449 A JP8295449 A JP 8295449A JP 29544996 A JP29544996 A JP 29544996A JP H1045404 A JPH1045404 A JP H1045404A
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hydrogen
amorphous optical
film
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an amorphous optical semiconductor having excellent photoconductive characteristics, high-speed responsiveness, environmental resistance characteristic and high temp. resistance characteristic and a process for producing the same as well as an optical semiconductor element formed by using this amorphous optical semiconductor. SOLUTION: This amorphous optical semiconductor contains hydrogen and the ratio of the total sum of the atomic number of group III elements and the atomic number of nitrogen atoms is 1:0.5 to 1:2. The amorphous optical semiconductor contg. >=1 to <=50atom.% hydrogen, at least one elements among Al, Ga and I and nitrogen elements and contg. oxygen and carbon respectively at <=15atm.% is more adequate. This amorphous optical semiconductor further contains >=1 elements selected from C, Si, Ge and Sn or >=1 elements selected from Be, Mg, Ca, Zn and Sr. The amorphous optical semiconductor is obtd. by activating a compd. contg. nitrogen to a necessary energy state or excitation species and bringing an org. metal compd. contg. these active species and group 3 elements into reaction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非晶質光半導体及
びその製造方法並びにこの非晶質光半導体を用いた光半
導体素子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amorphous optical semiconductor, a method for manufacturing the same, and an optical semiconductor device using the amorphous optical semiconductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、非晶質の光半導体としては光電変
換部材としてセレン、テルルなどの非晶質カルコゲナイ
ド化合物が撮像管や受光素子や電子写真感光体などに広
く用いられてきた(オーム社アモルファス半導体の基
礎)。また近年では水素化アモルファスシリコンが太陽
電池やイメージセンサー、Thin Film Tra
nsistor、電子写真感光体などに用いられてき
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an amorphous optical semiconductor, an amorphous chalcogenide compound such as selenium or tellurium has been widely used as a photoelectric conversion member in an image pickup tube, a light receiving element, an electrophotographic photosensitive member, and the like (Ohm Co., Ltd.). Basics of amorphous semiconductors). In recent years, hydrogenated amorphous silicon has been used for solar cells, image sensors, and thin film trams.
nsistor and electrophotographic photoreceptors.

【0003】しかしながら、非晶質カルコゲナイド化合
物は熱に対して不安定で結晶化が起こり易く使用できる
条件が限られており、価電子制御ができないなどの欠点
があった。また、水素化アモルファスシリコンでは価電
子制御は可能でありpn接合や界面での電界効果などが
実現でき、耐熱性も250℃程度まであるが、強い光に
より光導電性が劣化する現象により(Staeble
r,Wronski効果:応用物理ハンドブックなど)
太陽電池の効率が使用中に低下する問題がある。また、
水素化アモルファスシリコンのband gapは約
1.7eVであり太陽光を有効に利用するためにGeや
Cを加えることによってband gapを小さくした
り広くすることはできるが、0.3eV程度の変化でも
光導電特性が劣化し、広い範囲の光を有効に利用できな
いという問題があった。また、これらの元素から成る半
導体は結晶も含めて間接遷移型であり、発光素子に用い
ることができず、用途が限られていた。
However, amorphous chalcogenide compounds are unstable with respect to heat, are easily crystallized, and have limited conditions under which they can be used. In addition, hydrogenated amorphous silicon can control valence electrons, realize an electric field effect at a pn junction or an interface, and has heat resistance up to about 250 ° C., but the photoconductive property is deteriorated by strong light (Stable).
r, Wronski effect: Applied physics handbook, etc.)
There is a problem that the efficiency of the solar cell decreases during use. Also,
The band gap of hydrogenated amorphous silicon is about 1.7 eV, and it is possible to reduce or widen the band gap by adding Ge or C in order to effectively use sunlight, but even with a change of about 0.3 eV. There is a problem in that the photoconductive characteristics are deteriorated and a wide range of light cannot be used effectively. In addition, semiconductors including these elements are indirect transition types including crystals, and cannot be used for light-emitting elements, and their applications are limited.

【0004】従来、III−V族化合物半導体の非晶質
材料はIII−V族結晶の蒸着やスパッターによって、
あるいはIII族金属を原子状としたものとV族元素を
含む分子や活性分子との反応による成膜などがおこなわ
れていた〔H.Reuter,H.Schmitt,
M.Boffgen,Thin Solid Film
s 254,94(1995)〕。また、III−V族
化合物結晶膜はIII族金属を含む有機金属化合物とV
族元素を含む化合物を用いて加熱した基板に作製されて
いた(有機金属CVD:MOCVD)。これらの方法を
用い基板温度を、結晶作製する場合(600〜1000
℃)よりも低い温度に設定することによって非結晶II
I−V族化合物が得られている。
Conventionally, an amorphous material of a group III-V compound semiconductor has been prepared by vapor deposition or sputtering of a group III-V crystal.
Alternatively, a film is formed by a reaction between a group III metal atom and a molecule containing a group V element or an active molecule [H. Reuter, H .; Schmitt,
M. Boffgen, Thin Solid Film
s 254, 94 (1995)]. The group III-V compound crystal film is composed of an organic metal compound containing a group III metal and V
It was fabricated on a heated substrate using a compound containing a group III element (organic metal CVD: MOCVD). When the substrate temperature is adjusted by using these methods,
A) by setting the temperature lower than
A group IV compound has been obtained.

【0005】しかしながら、この場合有機金属からの炭
素が膜中に残ったり膜中欠陥準位が多い等の問題によ
り、非晶質III−V族化合物は光電材料としては機能
できるものはなかった。一方、非晶質アモルファスシリ
コンは水素化されることによってバンド間の欠陥準位密
度が低下し、価電子制御が可能なことが知られている。
However, in this case, no amorphous III-V compound can function as a photoelectric material due to problems such as carbon from an organic metal remaining in the film and a large number of defect levels in the film. On the other hand, it is known that the density of defect states between bands is reduced by hydrogenation of amorphous amorphous silicon, and valence electrons can be controlled.

【0006】結晶III−V族化合物半導体の欠陥に対
する水素の役割については多く調べられており、(1)
結晶転位欠陥が改善されること[Y.Okada,S.
Ohta,H.Shimomura,A.Kawaba
ta and M.Kawabe,J.J.Appl.
Phys.,32,L1556(1993)]、(2)
表面酸化膜との界面欠陥が改善されること[Y.Cha
ng,W.Widdra,S.I.Yi,J.Mer
z,W.E.WeinBerg and E Hu,
J.Vac.Sci.Tech.B12.2605(1
994)]、(3)n+−p接合面が改善されること
[S.Min,W.C.Choi,H.Y.Cho,
M.Yamaguchi,Appl.Phys.Let
t 64,1280(1994)]、(4)格子不整合
による欠陥が改善されること[B.Chatterje
e,S.A.Ringel,R.Sieg,R.Hof
fmanand I.Weinberg,Appl.P
hys.Lett 65,58(1994)]、(5)
結合欠陥をパッシベーションすることなどが分かってい
る。これらの水素の役割から結晶から非晶質にしたとき
の問題で結晶シリコンとアモルファスシリコンと同じ関
係がIII−V族化合物半導体にも期待できる。
Many studies have been made on the role of hydrogen on defects in crystalline group III-V compound semiconductors.
Improvement of crystal dislocation defects [Y. Okada, S.M.
Ohta, H .; Shimomura, A .; Kawaba
ta and M.A. Kawabe, J .; J. Appl.
Phys. , 32, L1556 (1993)], (2)
Improvement of interface defects with the surface oxide film [Y. Cha
ng, W.C. Widra, S.M. I. Yi, J .; Mer
z, W.S. E. FIG. Weinberg and E Hu,
J. Vac. Sci. Tech. B12.2605 (1
994)], (3) Improvement of n + -p junction surface [S. Min, W.M. C. Choi, H .; Y. Cho,
M. Yamaguchi, Appl. Phys. Let
t 64,1280 (1994)], (4) Improvement of defects due to lattice mismatch [B. Chatterje
e, S. A. Ringel, R.A. Sieg, R .; Hof
fmanand I. Weinberg, Appl. P
hys. Lett 65, 58 (1994)], (5)
It has been found to passivate bonding defects. Due to the role of hydrogen, the same relationship between crystalline silicon and amorphous silicon can be expected for III-V compound semiconductors due to the problem of changing from crystalline to amorphous.

【0007】一方でIII−V族結晶半導体ではpn制
御用のドーパントも同時にパッシベーションされ不活性
化されることが知られている[S.J.Pearto
n,Material Sci.Forum,148−
149,(1994)113−139]。さらにこのド
ーパントのパッシベーションによる不活性化はアニール
によって活性化されることも分かっている。このように
水素は欠陥のダングリングボントをパッシベーションす
るが、同時にpn制御用ドーパントを不活性化するた
め、非晶質膜の場合、膜の構成元素と組成及び膜中の水
素の含有量と結合部位が重要である。
On the other hand, it is known that a dopant for pn control is simultaneously passivated and inactivated in a group III-V crystal semiconductor [S. J. Pearto
n, Material Sci. Forum, 148-
149, (1994) 113-139]. Further, it has been found that the passivation of the dopant due to passivation is activated by annealing. As described above, hydrogen passivates a dangling bond of a defect, but at the same time, inactivates a pn control dopant. Therefore, in the case of an amorphous film, the hydrogen is combined with the constituent elements and composition of the film and the hydrogen content in the film. The site is important.

【0008】従来の非晶質III−V族化合物半導体の
作製法では、原料に結晶を用いスパッターで作製する方
法で、系に水素がない場合[H.Reuter,H.S
chmitt,M.BOffgen,Thin Sol
id Films254,94(1995)]であっ
た。
In a conventional method for producing an amorphous group III-V compound semiconductor, a method is employed in which a crystal is used as a raw material and sputtering is performed. Reuter, H .; S
chmitt, M .; Boffgen, Thin Sol
id Films 254, 94 (1995)].

【0009】また、水素を含む非晶質III−V族化合
物半導体に関しては、H2 との反応性蒸着法で水素化a
−GaPの光導電性が[M.Onuki,T.Fuji
iand H.Kubota,J.non−Crys
t,Solids,114,792(1989)]で報
告され、また、水素化a−GaAsの光導電性が[V.
Coscia,R.Murri,N.Pinto,L.
Trojani,J.Non.Cryst.Soli
d,194(1996)103]で報告されている。し
かし、これらの半導体では、明暗抵抗比は2桁程度で小
さく、また、半導体材料として実用上必要なpn制御が
できていない。
Further, with respect to amorphous III-V compound semiconductors containing hydrogen, hydrogenation a is carried out by reactive evaporation with H 2.
-GaP has a photoconductivity of [M. Onuki, T .; Fuji
and H. Kubota, J .; non-Crys
t, Solids, 114, 792 (1989)], and the photoconductivity of hydrogenated a-GaAs is described in [V.
Coscia, R .; Murri, N .; Pinto, L .;
Trojani, J .; Non. Cryst. Soli
d, 194 (1996) 103]. However, in these semiconductors, the light-dark resistance ratio is as small as about two digits, and the pn control required for practical use as a semiconductor material cannot be performed.

【0010】また、低温成膜法としてIII族の原料と
して有機金属化合物を使用したプラズマCVD法によっ
て非晶質の水素を含むGaPやあるいは微結晶質のGa
Nが得られているが光導電を示さないか絶縁性であった
〔J,Knight,andR.A.Lujan,J,
Appl.Phys.,42.1291(197
8)〕。また、プラズマCVD法によって作製した水素
化非晶質GaAsについては10%程度の微小の光導電
性しかなく実用上は程遠いものであり、有機金属化合物
をIII族の原料とするため非晶質化するための低温領
域では膜中から炭素の除去が問題であった〔Y.Seg
ui,F.Carrere and A.Bui,Th
in Solid Films,92,303,(19
82)。
As a low-temperature film forming method, GaP containing amorphous hydrogen or microcrystalline Ga is formed by a plasma CVD method using an organometallic compound as a group III raw material.
N was obtained but did not show photoconductivity or was insulative [J, Knight, andR. A. Lujan, J,
Appl. Phys. , 42.1291 (197
8)]. The hydrogenated amorphous GaAs produced by the plasma CVD method has only a very small photoconductivity of about 10%, which is far from practical use. In a low temperature region for removing carbon, removal of carbon from the film was a problem [Y. Seg
ui, F .; Carrere and A. Bui, Th
in Solid Films, 92, 303, (19
82).

【0011】また、特開平6−295991ではスパッ
タ法やCVD法や分子線エピタキシャル法あるいはプラ
ズマCVD法などで形成されたアモルファスIII−V
化合物半導体がアンチフューズメモリー材料としてSi
より低融点の材料として提案されているが、GaNやA
lNは不適とされている。また光半導体としての性質に
ついては触れられていない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-295991 discloses an amorphous III-V film formed by sputtering, CVD, molecular beam epitaxy or plasma CVD.
Compound semiconductor used as antifuse memory material
GaN and A have been proposed as lower melting point materials.
1N is considered unsuitable. No mention is made of the properties as an optical semiconductor.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、このような非晶質のIII−V族化合物半導体の欠
点を改善しアモルファス半導体や結晶における水素の役
割を生かし、広範囲の光学ギャップが自由に選べ、高解
像度で優れた光導電特性と高速応答性かつ耐環境特性や
耐高温を有し光学的に活性の大面積で安価な新しいオプ
トエレクトロニクス材料となりえる非晶質光半導体を提
供することにある。本発明の第2の目的は、上記の特性
を有する非晶質光半導体を安全に製造でき、かつ、低コ
ストで製造することができる非晶質光半導体の製造方法
を提供することにある。本発明の第3の目的は、上記の
非晶質光半導体を有する光半導体素子を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to improve the disadvantages of such amorphous group III-V compound semiconductors and make use of the role of hydrogen in amorphous semiconductors and crystals, and to provide a wide range of optical devices. Amorphous optical semiconductors that can be freely selected, and have high resolution, excellent photoconductive properties, high-speed response, environmental resistance and high temperature resistance, and can be used as a new optically active large-area and inexpensive new optoelectronic material. To provide. A second object of the present invention is to provide a method for manufacturing an amorphous optical semiconductor which can safely manufacture an amorphous optical semiconductor having the above characteristics and can be manufactured at low cost. A third object of the present invention is to provide an optical semiconductor device having the above-mentioned amorphous optical semiconductor.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、非晶質III
−V族化合物半導体として水素を含みIII−Vチッ化
物とし、かつ従来の非晶質III−V化合物の光電子材
料としての欠点を、炭素を低温で除去し、膜中の欠陥を
水素で補償し、かつドーパントが活性化した状態で含ま
れるように改善した材料と製膜法を用いることによって
完成された。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an amorphous III compound.
The disadvantage of the conventional amorphous III-V compound as an optoelectronic material is that the carbon is removed at a low temperature and the defects in the film are compensated by hydrogen. And an improved material and film forming method to contain the dopant in an activated state.

【0014】すなわち、本発明は、少なくともチッ素を
含む化合物をエネルギー状態や励起種に活性化し、この
活性種との反応によってIII族元素を含む有機金属化
合物を分解及び/又は活性化し、活性水素を含むこれら
の活性種を反応させることによってIII−V族化合物
膜を作製するようにした。このようにすると、非晶質膜
が成長できる低温でも有機金属から安定分子として有機
基が分離し、膜中に取り込まれ、膜成長時に未結合手の
欠陥が除去でき、さらに有機基より生成する活性水素あ
るいは別に加えられた水素及び水素化合物による活性水
素が膜成長時に膜表面の炭素を除去する働きにより不純
物を極微量まで低減できることを見いだし、本発明を完
成するに至った。また、V族として、気体として存在す
るチッ素を選ぶことによって組成比が自由となる非晶質
の場合にもストイキオメトリック状態を保ちやすくした
ものである。
That is, the present invention activates a compound containing at least nitrogen to an energy state or an excited species, and decomposes and / or activates an organometallic compound containing a group III element by reacting with the active species to form active hydrogen. Are reacted to form a group III-V compound film. In this way, even at a low temperature at which an amorphous film can be grown, the organic group is separated from the organic metal as a stable molecule at a low temperature, is taken into the film, and the dangling hand defects can be removed at the time of film growth, and further generated from the organic group. The present inventors have found that active hydrogen or active hydrogen generated by hydrogen and a hydrogen compound added separately can reduce impurities to a very small amount by removing carbon on the film surface during film growth, and have completed the present invention. In addition, the stoichiometric state can be easily maintained even in the case of an amorphous material in which the composition ratio can be freely determined by selecting nitrogen present as a gas as the V group.

【0015】本発明の非晶質光半導体は、水素を含みI
II族元素の原子数の総和とチッ素原子の原子数との比
が1:0.5〜1:2であることを特徴とする非晶質光
半導体である。また、本発明の非晶質光半導体の製造方
法は、チッ素を含む化合物を必要なエネルギー状態や励
起種に活性化し、これらの活性種とAl,Ga,Inの
少なくとも一つ以上の元素を含む有機金属化合物とを反
応させることを特徴とする非晶質光半導体の製造方法で
ある。本発明の非晶質光半導体は、1原子%以上50原
子%以下の水素と、Al,Ga,Inの少なくとも一つ
以上の元素と、チッ素元素とを含み、酸素と炭素が各々
15原子%以下であることが望ましく、さらに望ましく
は、n型の制御用の元素として、C,Si,Ge,Sn
から選ばれた少なくとも一つ以上の元素を含み、あるい
はp型の制御用元素として、Be,Mg,Ca,Zn,
Srから選ばれた少なくとも1つ以上の元素を含むもの
が望ましい。
The amorphous optical semiconductor of the present invention contains hydrogen and contains
An amorphous optical semiconductor, wherein the ratio of the total number of atoms of group II elements to the number of nitrogen atoms is 1: 0.5 to 1: 2. Further, the method for producing an amorphous optical semiconductor of the present invention activates a compound containing nitrogen to a required energy state or an excited species, and converts these active species and at least one or more elements of Al, Ga, and In. A method for producing an amorphous optical semiconductor, wherein the method comprises reacting an organic metal compound. The amorphous optical semiconductor of the present invention contains 1 atomic% or more and 50 atomic% or less of hydrogen, at least one element of Al, Ga, and In, and a nitrogen element. %, More preferably, C, Si, Ge, Sn as n-type control elements.
Or at least one element selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Zn,
A material containing at least one element selected from Sr is desirable.

【0016】この非晶質光半導体の製造方法において、
チッ素を含む化合物を必要なエネルギー状態や励起種に
活性化する活性化手段としては、放電エネルギー、例え
ば、高周波放電及び/又はマイクロ波放電のエネルギー
を利用することができる。Al,Ga,Inの少なくと
も一つ以上の元素、あるいはpn制御用の元素を含む気
体状の原料は、それぞれの活性化手段の下流側から導入
される。光半導体素子は、上記の非晶質光半導体を光導
電部材として用いたものか、あるいはp型非晶質光半導
体及びn型非晶質光半導体の少なくともいずれかを備え
ている。
In the method for manufacturing an amorphous optical semiconductor,
As an activating means for activating a compound containing nitrogen to a required energy state or an excited species, discharge energy, for example, energy of high-frequency discharge and / or microwave discharge can be used. A gaseous raw material containing at least one element of Al, Ga, and In or an element for controlling pn is introduced from the downstream side of each activating means. The optical semiconductor element uses the above-mentioned amorphous optical semiconductor as a photoconductive member, or includes at least one of a p-type amorphous optical semiconductor and an n-type amorphous optical semiconductor.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明の非晶質光半導体は、水素を含みIII族
元素の原子数の総和とチッ素原子の原子数との比が1:
0.5〜1:2である。一般に非晶質とは、結晶格子が
ほとんど認められない固体の状態をさすが、非晶質と結
晶質とは明確な境界がないことが多い。本発明における
非晶質は、隣接する原子との近距離秩序のみ有する所謂
非晶質と、非晶質中の中に微結晶を有する場合、あるい
は、全体が微結晶の集まりである場合、を包含する。た
だし、この場合、微結晶の大きさは、50Å未満の微結
晶で、全体的には構造的秩序が認められないとみなせる
ものである。本発明において、III族元素の原子数の
和とチッ素原子の原子数との比は、1:0.5〜1:2
である。この原子数の比が、1:0.5未満の場合、あ
るいは1:2を越えると、III族の元素とチッ素元素
との結合による閃亜鉛鉱(Zincblend)型を形
成する部分が少なくなるため欠陥が多くなり、良好な光
半導体としては機能しなくなる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The amorphous optical semiconductor of the present invention has a ratio of the total number of atoms of group III elements containing hydrogen to the number of nitrogen atoms of 1:
0.5 to 1: 2. Generally, the term “amorphous” refers to a solid state in which a crystal lattice is hardly recognized, but there is often no clear boundary between amorphous and crystalline. The amorphous in the present invention is a so-called amorphous having only a short-range order with adjacent atoms, and a case where the amorphous has microcrystals, or a case where the whole is a collection of microcrystals. Include. However, in this case, the size of the microcrystals is smaller than 50 ° and can be regarded as having no structural order as a whole. In the present invention, the ratio of the sum of the number of group III elements to the number of nitrogen atoms is 1: 0.5 to 1: 2.
It is. When the ratio of the number of atoms is less than 1: 0.5 or more than 1: 2, a portion forming a zinc blende (Zincblend) type due to a bond between a group III element and a nitrogen element is reduced. Therefore, the number of defects increases, and the semiconductor does not function as a good optical semiconductor.

【0018】また、本発明の非晶質光半導体は、水素を
含むが、その量は、1原子%以上50原子%以下の水素
が好ましい。非晶質光半導体においては、膜中に水素が
1原子%未満では、III族元素としてのAl,Ga,
In及びV族元素としてのチッ素が3次元構造を保った
まま非晶質化することによって生じる未結合手を水素と
の結合によって無くし、バンド内に形成する欠陥準位を
不活性化するのに不十分であり、実用的な非晶質光半導
体として機能することができない。
The amorphous optical semiconductor of the present invention contains hydrogen, and its amount is preferably 1 atomic% or more and 50 atomic% or less. In an amorphous optical semiconductor, if the film contains less than 1 atomic% of hydrogen, Al, Ga,
It eliminates dangling bonds generated by amorphization of nitrogen as an In and V element while maintaining a three-dimensional structure by bonding with hydrogen, thereby inactivating a defect level formed in a band. And cannot function as a practical amorphous optical semiconductor.

【0019】これに対し、膜中に水素が50原子%をこ
えると、水素がIII族元素としてのAl,Ga,In
及びV族元素としてのチッ素に2つ以上結合する確率が
増え、結果としてこれらの元素が3次元構造を保たず、
鎖状のネットワークを形成するようになり、バンド内に
新たな準位を形成し、電気的な特性が劣化すると共に硬
度などの機械的性質が低下する。さらに膜が酸化されや
すくなり、結果として膜中に不純物欠陥が多量に発生す
ることとになり、良好な光電気特性が得られなくなる。
また、膜中の水素が50原子%をこえると、電気的特性
を制御するためにドープするドーパントを水素が活性化
するようになるため結果として電気的に活性な非晶質半
導体が得られない。
On the other hand, when the hydrogen content exceeds 50 atomic% in the film, the hydrogen becomes Al, Ga, In as a group III element.
And the probability of two or more bonds to nitrogen as a group V element increases, and as a result, these elements do not maintain a three-dimensional structure,
A chain-like network is formed, a new level is formed in the band, and electrical properties are deteriorated and mechanical properties such as hardness are lowered. Further, the film is easily oxidized, and as a result, a large amount of impurity defects are generated in the film, so that good photoelectric characteristics cannot be obtained.
On the other hand, if the content of hydrogen in the film exceeds 50 atomic%, the dopant to be doped to control the electrical characteristics is activated by hydrogen, so that an electrically active amorphous semiconductor cannot be obtained. .

【0020】また、非晶質光半導体には酸素と炭素が各
々15原子%であることが望ましい。膜中の酸素が膜中
に15原子%をこえて含まれると、この酸素原子がII
I族元素としてのAl,Ga,Inと安定な結合を形成
し、Al,Ga,InとV族元素としてのチッ素原子に
よる3次元構造を部分的に2次元的柔構造に形成するた
め、電気的制御のための置換型ドーパントを3次元剛構
造の中で電気的に活性な結合配置をとることを妨げるこ
ととなり、結果としてpn制御ができない。
It is desirable that oxygen and carbon are each 15 atomic% in the amorphous optical semiconductor. When oxygen in the film exceeds 15 atomic% in the film, this oxygen atom becomes II
In order to form a stable bond with Al, Ga, In as a group I element and partially form a three-dimensional structure of Al, Ga, In and a nitrogen atom as a group V element into a two-dimensional flexible structure, This prevents the substitutional dopant for electrical control from taking an electrically active bond configuration in the three-dimensional rigid structure, resulting in pn control being impossible.

【0021】さらに膜中の炭素が15原子%をこえて含
まれると、炭素と水素との結合(81kcal/mo
l)はIII族原子としてのAl,Ga,Inと水素と
の結合(Al−H:68.1kcal/mol,Ga−
H:66kcal/mol,In−H:59kcal/
mol)より安定なため、水素が炭素と多く結合するよ
うになり、さらに炭素は−CH2 −,−CH 3 結合を
取りやすくなり鎖状構造やボイドの発生により、膜全体
として欠陥準位が増えると共にドーパントをドープした
ときに構造的柔軟性のためpn制御ができない。また、
本来ワイドバントギャップの透明な膜では、膜が着色し
て黄色から茶褐色となるため光学的な特性も悪化する。
この酸素や炭素の濃度は膜への表面吸着や汚染または表
面の酸化によって膜の表面付近の酸素および炭素では濃
度が増すことがあるが、本発明における酸素および炭素
の濃度は、このような影響がない部分におけるものを指
している。
Further, when carbon in the film exceeds 15 atomic%, a bond between carbon and hydrogen (81 kcal / mo) is formed.
l) is a bond between Al, Ga, In as a group III atom and hydrogen (Al-H: 68.1 kcal / mol, Ga-
H: 66 kcal / mol, In-H: 59 kcal /
For stable than mol), hydrogen serves to couple many as carbon atoms, and more carbon -CH 2 -, - the generation of CH 3 easily take binding will chain structure and voids, the defect level of the film as a whole In addition, pn control cannot be performed due to structural flexibility when a dopant is doped. Also,
Originally, in the case of a transparent film having a wide band gap, the film is colored and changes from yellow to brown, so that the optical characteristics are also deteriorated.
The concentration of oxygen and carbon may increase in the oxygen and carbon near the surface of the film due to surface adsorption or contamination on the film or oxidation of the surface. Refers to the part where there is no.

【0022】また、3次元的な構造を維持しながら非晶
質構造を実現するためには、III族元素とV族元素の
両方に未結合手が発生する。このため水素はIII族元
素とV族元素に均等に結合するようにすることが望まし
い。また、ドーパントに水素が結合した場合には置換型
不純物ドープができなくなるため、ドーパントには水素
が結合しないことが望ましい。これらの水素結合状態は
赤外吸収スペクトルによって容易に測定することでき
る。膜中の各組成は、X線光電子分光(XPS)、エレ
クトロンマイクロプローブ、ハイドロジェンフォード・
バックスキャッタリング(HFS)等の方法で測定する
ことができる。水素量については、ラザフォードバック
スキャタリング(RBS)により絶対量を測定すること
ができる。また、加熱による水素放出量の測定あるいは
IRスペクトルの測定によっても水素量を推定すること
ができる。
In order to realize an amorphous structure while maintaining the three-dimensional structure, dangling bonds are generated in both the group III element and the group V element. For this reason, it is desirable that hydrogen be bonded to the group III element and the group V element equally. In addition, when hydrogen is bonded to the dopant, substitutional impurity doping cannot be performed. Therefore, it is preferable that hydrogen is not bonded to the dopant. These hydrogen bonding states can be easily measured by an infrared absorption spectrum. Each composition in the film was determined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), electron microprobe, Hydrogenford.
It can be measured by a method such as back scattering (HFS). The absolute amount of hydrogen can be measured by Rutherford back scattering (RBS). The amount of hydrogen can also be estimated by measuring the amount of hydrogen released by heating or measuring the IR spectrum.

【0023】次に本発明の非晶質光半導体は、次のよう
に製造することができる。以下、図に従って説明する。
図1の方法はプラズマを活性化手段とする方法である。
1は真空に排気しうる容器、2は排気口、3は基板ホル
ダー、4は基板加熱用のヒーター、5,6は容器1に接
続された石英管であり、それぞれガス導入管9,10に
連通している。また、石英管5にはガス導入管11に接
続され、石英管6にはガス導入管12が接続されてい
る。
Next, the amorphous optical semiconductor of the present invention can be manufactured as follows. Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.
The method shown in FIG. 1 is a method using plasma as an activating means.
1 is a container which can be evacuated to a vacuum, 2 is an exhaust port, 3 is a substrate holder, 4 is a heater for heating the substrate, and 5 and 6 are quartz tubes connected to the container 1. Communicating. The quartz tube 5 is connected to a gas introduction tube 11, and the quartz tube 6 is connected to a gas introduction tube 12.

【0024】この装置においては、チッ素源として、例
えば、N2 を用いガス導入管9から石英管5に導入す
る。マグネトロンを用いたマイクロ波発振器(図示せ
ず)に接続されたマイクロ導波管8に2.45GHzの
マイクロ波が供給され石英管5内に放電を発生させる。
別のガス導入口10から、例えばH2 を石英管6に導入
する。高周波発振器(図示せず)から高周波コイル7に
13.56MHzの高周波を供給し、石英管6内に放電
を発生させる。放電空間の下流側よりトリメチルガリウ
ムをガス導入管12より導入することによって基板上に
非晶質チッ化ガリウムを得ることができる。非晶質の状
態は、基板温度、ガスの流量圧力によって変化させるこ
とができる。基板温度が高いか、III族原料ガスの流
量が少ない場合、50Å未満の微結晶核を有する非晶質
になりやすい。トリメチルガリウムの代わりにインジウ
ム、アルミニウムを含む有機金属化合物を用いることも
できるし、また混合することもできる。また、これらの
有機金属化合物は、ガス導入管11から導入しても良
い。
In this apparatus, for example, N 2 is used as a nitrogen source and introduced into the quartz tube 5 from the gas introduction tube 9. A microwave of 2.45 GHz is supplied to a microwave waveguide 8 connected to a microwave oscillator (not shown) using a magnetron to generate a discharge in the quartz tube 5.
For example, H 2 is introduced into the quartz tube 6 from another gas inlet 10. A high frequency of 13.56 MHz is supplied from a high frequency oscillator (not shown) to the high frequency coil 7 to generate a discharge in the quartz tube 6. Amorphous gallium nitride can be obtained on the substrate by introducing trimethyl gallium from the gas introduction pipe 12 from the downstream side of the discharge space. The amorphous state can be changed by the substrate temperature and the gas flow pressure. When the substrate temperature is high or the flow rate of the group III source gas is small, the material tends to be amorphous having microcrystal nuclei of less than 50 °. Instead of trimethylgallium, an organometallic compound containing indium and aluminum can be used, or can be mixed. Further, these organometallic compounds may be introduced from the gas introduction pipe 11.

【0025】また、C,Si,Ge,Snから選ばれた
少なくとも一つ以上の元素を含むガス、あるいはBe,
Mg,Ca,Zn,Srから選ばれた少なくとも1つ以
上の元素を含むガスを放電空間の下流側(ガス導入管1
1又はガス導入管12)から導入することによってn
型、p型等任意の伝導型の非晶質チッ化物半導体を得る
ことができる。Cの場合には、条件によっては有機金属
化合物を炭素を使用してもよい。
A gas containing at least one element selected from the group consisting of C, Si, Ge, and Sn;
A gas containing at least one element selected from the group consisting of Mg, Ca, Zn, and Sr is supplied to the downstream side of the discharge space (gas introduction pipe 1).
1 or by introducing gas through a gas introduction pipe 12).
It is possible to obtain an amorphous nitride semiconductor of any conductivity type such as a p-type and a p-type. In the case of C, carbon may be used as the organometallic compound depending on conditions.

【0026】基板温度は20℃〜600℃である。上述
のような装置において放電エネルギーにより形成される
活性チッ素あるいは活性水素を独立に制御してもよい
し、NH3 のようなチッ素と水素原子を同時に含むガス
を用いてもよい。さらにH2 を加えてもよい。また、有
機金属化合物から活性水素が遊離生成する条件を用いる
こともできる。このようにすることによって、基板上に
は活性化されたIII族原子、チッ素原子が制御された
状態で存在し、かつ水素原子がメチル基やエチル基をメ
タンやエタン等の不活性分子にするために低温にも拘わ
らず、炭素がほとんど入らず、膜欠陥が抑えられた非晶
質膜が生成できる。
The substrate temperature is between 20 ° C. and 600 ° C. In the above-described apparatus, active nitrogen or active hydrogen formed by discharge energy may be controlled independently, or a gas such as NH 3 containing both nitrogen and hydrogen atoms may be used. Further, H 2 may be added. Further, a condition under which active hydrogen is liberated from the organometallic compound may be used. By doing so, activated group III atoms and nitrogen atoms are present on the substrate in a controlled state, and hydrogen atoms convert methyl and ethyl groups into inert molecules such as methane and ethane. Therefore, despite the low temperature, it is possible to generate an amorphous film in which almost no carbon enters and film defects are suppressed.

【0027】上述の装置において活性化手段として、高
周波発振器、マイクロ発振器、エレクトロサイクロトロ
ン共鳴方式やヘリコンプラズマ方式であっても良いし、
これらを一つを用いても良いし、二つ以上を用いてもよ
い。また、二つ共マイクロ波発振器であっても良いし、
2つ共高周波発振器で有っても良い。また高周波放電の
場合、誘導型でも容量型でも良い。またエレクトロンサ
イクロトロン共鳴方式を用いても良い。異なる活性化手
段(励起手段)を用いる場合には、同じ圧力で同時に放
電が生起できるようにする必要があり、放電内と成膜部
(容器1内)に圧力差を設けても良い。また同一圧力で
行う場合、異なる活性化手段(励起手段)、例えば、マ
イクロ波と高周波放電を用いると励起種の励起エネルギ
ーを大きく変えることができ、膜質制御に有効である。
本発明の非晶質光半導体は、反応性蒸着法やイオンプレ
ーティング、リアクティブスパッターなど少なくとも水
素が活性化された雰囲気で成膜を行うことも可能であ
る。
In the above-described apparatus, the activating means may be a high-frequency oscillator, a micro-oscillator, an electrocyclotron resonance system or a helicon plasma system,
One of these may be used, or two or more of them may be used. Also, both may be microwave oscillators,
Both may be high-frequency oscillators. In the case of high-frequency discharge, an inductive type or a capacitive type may be used. Further, an electron cyclotron resonance method may be used. When different activating means (exciting means) are used, it is necessary to allow discharge to occur simultaneously at the same pressure, and a pressure difference may be provided between the inside of the discharge and the film forming unit (inside the container 1). When the same pressure is used, different activating means (exciting means), for example, microwave and high-frequency discharge can be used to greatly change the excitation energy of the excited species, which is effective for controlling the film quality.
The amorphous optical semiconductor of the present invention can be formed in an atmosphere in which at least hydrogen is activated, such as a reactive vapor deposition method, ion plating, and reactive sputtering.

【0028】本発明で使用する基板としては導電性でも
絶縁性でも良く、結晶あるいは非品質でも良い。導電性
基板としては、アルミニウム、ステンレススチール、ニ
ッケル、クロム等の金属及びその合金結晶Si,GaA
s,SiCなどの半導体を挙げることができる。また、
基板表面に導電化処理を施した絶縁性基板を使用するこ
ともできる。絶縁性基板としては、高分子フィルム、ガ
ラス、セラミック等を挙げることができる。導電化処理
は、上記の金属又は金、銀、銅等を蒸着法、スパッター
法、イオンプレーティング法などにより成膜して行う。
また、光の入出力用の透明導電性基板の透光性支持体と
しては、ガラス、石英、サファイア等の透明な無機材
料、また、弗素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、エポ
キシ等の透明な有機樹脂のフィルムまたは板状体、さら
にまた、オプチカルファイバー、セルフォック光学プレ
ート等が使用できる。
The substrate used in the present invention may be conductive or insulating, and may be crystalline or non-quality. Examples of the conductive substrate include metals such as aluminum, stainless steel, nickel, and chromium, and alloy crystals of Si and GaAs.
semiconductors such as s and SiC. Also,
An insulative substrate having a substrate surface subjected to a conductive treatment may be used. Examples of the insulating substrate include a polymer film, glass, and ceramic. The conductive treatment is performed by forming a film of the above metal, gold, silver, copper, or the like by an evaporation method, a sputtering method, an ion plating method, or the like.
In addition, as a light-transmitting support of a transparent conductive substrate for light input / output, a transparent inorganic material such as glass, quartz, sapphire, or a fluororesin, polyester, polycarbonate, polyethylene, polyethylene terephthalate, epoxy, etc. A transparent organic resin film or plate, an optical fiber, a selfoc optical plate, or the like can be used.

【0029】上記透光性支持体上に設ける透光性電極と
しては、ITO、酸化亜鉛、酸化錫、酸化鉛、酸化イン
ジウム、ヨウ化銅等の透明導電性材料を用い、蒸着、イ
オンプレーティング、スパッタリング等の方法により形
成したもの、あるいはAl,Ni,Au等の金属を蒸着
やスパッタリングにより半透明になる程度に薄く形成し
たものが用いられる。
As the light-transmitting electrode provided on the light-transmitting support, a transparent conductive material such as ITO, zinc oxide, tin oxide, lead oxide, indium oxide, and copper iodide is used. , A metal such as Al, Ni, Au or the like formed by vapor deposition or sputtering so as to be translucent.

【0030】本発明の非晶質光半導体の原料としては、
III族元素としてAl,Ga,Inのなかから選ばれ
る一つ以上の元素を含む有機金属化合物を用いることが
できる。これらの有機金属化合物としてはトリメチルア
ルミニウム、トリエチルアルミニウム、ターシャリーブ
チルアルミニウム、トリメチルガリウム、トリエチルガ
リウム、ターシャリーブチルガリウム、トリメチルイン
ジウム、トリエチルインジウム、ターシャリーブチルイ
ンジウムなどの液体や固体を気化して単独にあるいはキ
ャリアガスでバブリングすることによって混合状態で使
用することができる。キャリアガスとしては水素,
2 ,メタン,エタンなどの炭化水素、CF 4 ,C2
6 などのハロゲン化炭素などを用いることができる。
The raw materials for the amorphous optical semiconductor of the present invention include:
Selected from Al, Ga, and In as group III elements
Use of organometallic compounds containing one or more elements
it can. These organometallic compounds include trimethyl alcohol.
Luminium, triethyl aluminum, tertiary
Chill aluminum, trimethyl gallium, triethyl gall
Lium, tertiary butyl gallium, trimethyl in
Indium, triethylindium, tertiary butyl
Liquid or solid such as indium
Use in a mixed state by bubbling with carrier gas.
Can be used. Hydrogen as carrier gas,
NTwo, Methane, ethane and other hydrocarbons, CF Four, CTwoF
6And the like can be used.

【0031】チッ素原料としてはN2 ,NH3 ,N
3 ,N2 4 、メチルヒドラジンなどの気体、液体を
気化あるいはキャリアガスでバブリングすることによっ
て使用することができる。また、本発明の非晶質光半導
体では、p,n制御のために元素を膜中にドープするこ
とができる。n型用の元素としてはIa族のLi,Ib
族のCu,Ag,Au,IIa族のMg,IIb族のZ
n,IVa族のSi,Ge,Sn,Pb,VIa族の
S,Se,Teを用いることができる。p型用の元素と
してはIa族のLi,Na,K,Ib族のCu,Ag,
Au,IIa族のBe,Mg,Ca,Sr,Ba,R
a,IIb族のZn,Cd,Hg,IVa族のC,S
i,Ge,Sn,Pb,VIa族のS,Se,Te、V
Ib族のCr,Mo,W,VIIIa族のFe,Co,
Niなどを用いることができる。
N 2 , NH 3 , N
Gases and liquids such as F 3 , N 2 H 4 and methyl hydrazine can be used by vaporizing or bubbling with a carrier gas. Further, in the amorphous optical semiconductor of the present invention, an element can be doped into the film for controlling p and n. Examples of n-type elements include Li and Ib of the Ia group.
Group Cu, Ag, Au, group IIa Mg, group IIb Z
n, IVa group Si, Ge, Sn, Pb and VIa group S, Se, Te can be used. Examples of elements for the p-type include Li, Na, K of the Ia group, Cu, Ag of the Ib group,
Au, IIa Be, Mg, Ca, Sr, Ba, R
a, IIb group Zn, Cd, Hg, IVa group C, S
i, Ge, Sn, Pb, VIa group S, Se, Te, V
Cr, Mo, W of group Ib, Fe, Co of group VIIIa,
Ni or the like can be used.

【0032】膜中の水素は、結晶の場合には、ドーパン
トに結合し不活性化することが知られており、非晶質ネ
ットワークの中でドーピング元素がドーパントとして機
能するためには、欠陥準位をパッシベーションするため
の水素がドーパントよりもIII族元素及びV族元素に
選択的に結合する必要があり、結合エネルギーが〔3族
元素〕−H、〔5族元素〕−H>ドーパント原子−Hで
あることが望ましい。この点から、特にn型用の元素と
しては、特に、Si,Ge,Snが好ましく、p型用の
元素としては、特に、Be,Mg,Ca,Zn,Srが
好ましい。
It is known that hydrogen in a film binds to a dopant and inactivates it in the case of a crystal. In order for a doping element to function as a dopant in an amorphous network, a defect level is required. It is necessary that hydrogen for passivating the bond is selectively bonded to the group III element and the group V element rather than the dopant, and the bond energy is [group 3 element] -H, [group 5 element] -H> dopant atom- H is desirable. From this point, Si, Ge, and Sn are particularly preferable as the n-type element, and Be, Mg, Ca, Zn, and Sr are particularly preferable as the p-type element.

【0033】ドーピングの方法としてはn型用としては
SiH4 ,Si2 6 ,GeH4 ,GeF4 ,SnH4
を、p型用としてはBeH2 ,BeCl2 ,BeC
4 ,シクロペンタジエニルマグネシウム、ジメチルカ
ルシウム、ジメチルストロンチウム、ジメチル亜鉛、ジ
エチル亜鉛、などのガス状態で使用できる。また元素を
膜中にドーピングするには、熱拡散法、イオン注入法等
の公知の方法を採用することができる。
As a doping method, for n-type, SiH 4 , Si 2 H 6 , GeH 4 , GeF 4 , SnH 4
And BeH 2 , BeCl 2 , BeC for p-type
It can be used in the gaseous state of l 4 , cyclopentadienyl magnesium, dimethyl calcium, dimethyl strontium, dimethyl zinc, diethyl zinc, and the like. In addition, a known method such as a thermal diffusion method or an ion implantation method can be used to dope the element into the film.

【0034】本発明の非晶質光半導体を用いた光半導体
素子とするためには基板上にundope膜、p型ある
いはi型を設けただけでも良いし、あるいはp型とn型
の膜を作製しpn接合を形成しても良いし、p型とn型
の膜の間にi型の膜を設けても良い。また電極との間に
p型とn型より高濃度のドーピングを行った膜p+ある
いはn+層を電極とのコンタクトのために挿入しても良
い。またpnあるいはpin構造単位とする多層構造を
形成することもできる。さらに透明性や障壁の形成のた
めにこれらのp型、i型、n型の層が各々異なるAl,
Ga,In,Nの組成を持っていてもよいし、p型、i
型、n型それぞれの膜が複数の組成から成っていても良
い。
In order to obtain an optical semiconductor device using the amorphous optical semiconductor of the present invention, only an undoped film, p-type or i-type film may be provided on the substrate, or p-type and n-type films may be formed. The pn junction may be formed and a i-type film may be provided between the p-type and n-type films. Also, a film p + or n + layer doped with a higher concentration than p-type and n-type may be inserted between the electrodes for contact with the electrodes. Further, a multilayer structure having a pn or pin structure unit can be formed. Furthermore, these p-type, i-type, and n-type layers are made of different Al,
It may have a composition of Ga, In, N, p-type, i
Each of the n-type and n-type films may have a plurality of compositions.

【0035】このような少なくともAl,Ga,Inの
一つ以上の元素とチッ素を含む非晶質光半導体はバンド
ギャップを赤色から紫外までの全領域で可変であり、高
光透過性と低暗伝導率と高光感度により単独の場合はも
とより、吸収領域の異なる層を順次組み合したタンデム
型にすれば可視から紫外域までのはば広い光の有効利用
が可能となる。さらにこの光半導体素子は耐光性、耐熱
性、耐酸化性にすぐれ高速応答が可能であるほか、従来
の非晶質半導体に無い発光機能を全波長領域で合わせ持
つことができるため、電子デバイスと発光デバイスを組
み合せたハイブリッドデバイスにも使用できる。具体的
には高効率太陽電池、高速TFT、電子写真感光体、高
感度センサー、高感度アバランシェ光センサー、大面積
LED、フルカラーディスプレー、光変調子、光インタ
ーコネクト用素子等が挙げられる。
Such an amorphous optical semiconductor containing at least one element of Al, Ga, and In and nitrogen has a variable band gap in the entire region from red to ultraviolet, and has high light transmittance and low darkness. In addition to the single case of conductivity and high light sensitivity, a tandem type in which layers having different absorption regions are sequentially combined makes it possible to effectively use a wide range of light from the visible region to the ultraviolet region. Furthermore, this optical semiconductor element is excellent in light resistance, heat resistance, and oxidation resistance, can respond at high speed, and has a light emitting function that is not available in conventional amorphous semiconductors in the entire wavelength range. It can also be used for hybrid devices that combine light emitting devices. Specific examples include a high-efficiency solar cell, a high-speed TFT, an electrophotographic photosensitive member, a high-sensitivity sensor, a high-sensitivity avalanche light sensor, a large-area LED, a full-color display, a light modulator, and an element for an optical interconnect.

【0036】[0036]

【実施例】実施例1 洗浄したAl基板、石英基板、Siウェハーを基板ホル
ダー3に載せ、排気口2を介して容器1内を真空排気
後、ヒーター4により基板を250℃に加熱した。N2
ガスをガス導入管9より直径25mmの石英管5内に5
00sccm導入し、マイクロ波導波管8を介して2.
45GHzのマイクロ波を出力200Wにセットしチュ
ーナでマッチングを取り放電を行った。この時の反射波
は0Wであった。H2 ガスはガス導入管10より直径3
0mmの石英管6内に200sccm導入した。マイク
ロ波の出力を200Wにセットした。反射波は0Wであ
った。この状態でガス導入管12より室温で保持された
トリメチルガリウム(TMGa)の蒸気を直接マスフロ
ーコントローラーを通して2sccm導入した。この時
バラトロン真空計で測定した反応圧力は0.2Torr
であった。
EXAMPLE 1 A cleaned Al substrate, a quartz substrate, and a Si wafer were placed on a substrate holder 3, the inside of the container 1 was evacuated through an exhaust port 2, and the substrate was heated to 250 ° C. by a heater 4. N 2
The gas is introduced into the quartz tube 5 having a diameter of 25 mm from the gas introduction tube 9.
1. Introduce 00 sccm, and via microwave waveguide 8
A microwave of 45 GHz was set at an output of 200 W, and matching was performed with a tuner to perform discharge. The reflected wave at this time was 0W. H 2 gas has a diameter of 3
200 sccm was introduced into a 0 mm quartz tube 6. The microwave output was set to 200W. The reflected wave was 0W. In this state, 2 sccm of trimethylgallium (TMGa) vapor held at room temperature was directly introduced from the gas introduction tube 12 through a mass flow controller. At this time, the reaction pressure measured with a Baratron vacuum gauge was 0.2 Torr.
Met.

【0037】1時間成膜を行い段差測定により膜厚を測
ったところ3μmであった。膜組成をXPSとRBS
(ラザフォード・バックスキャタリング)にて測定した
ところGa/N比1.1でほぼ化学量論化に等しいこと
が分かった。また、このとき炭素(C)は8原子%であ
り、酸素(O)は検出できなかった。光学Gapは3.
5eVであった。水素はIRスペクトル測定の結果Ga
−H,N−HとしてこのGaN膜中に含まれていた。真
空中で加熱放出した水素から測定した水素量は20原子
%であった。X線回折スペクトルは明確なピークが見ら
れず非晶質であることを示した。この非晶質GaN膜の
抵抗を測定したところ2.0×10+14 Ωcmであり、
Xeランプ光を照射したところ、1.5×1010Ωcm
となり、明暗比4桁以上の光導電性を示すことが分かっ
た。
The film was formed for 1 hour, and the film thickness was measured by a step measurement to be 3 μm. XPS and RBS film composition
(Rutherford backscattering) showed that the Ga / N ratio was 1.1, which was almost equivalent to stoichiometry. At this time, carbon (C) was 8 atomic%, and oxygen (O) could not be detected. Optical gap is 3.
It was 5 eV. Hydrogen is Ga as a result of IR spectrum measurement.
-H and NH were included in this GaN film. The amount of hydrogen measured from the hydrogen heated and released in vacuum was 20 atomic%. The X-ray diffraction spectrum did not show a clear peak, indicating that it was amorphous. When the resistance of this amorphous GaN film was measured, it was 2.0 × 10 +14 Ωcm.
When irradiated with Xe lamp light, 1.5 × 10 10 Ωcm
It was found that photoconductivity of 4 digits or more in light-dark ratio was exhibited.

【0038】実施例22 ガスを高周波コイル7を介して13.56MHzの
高周波で出力100Wで放電を行ったこと以外は実施例
1と同じ条件で成膜を行った。膜組成は、Ga/N比が
0.99でほぼ化学量論比であり、炭素は3原子%であ
った。酸素が検出されなかった。水素量は30原子%で
あった。暗抵抗は、1×10+14 Ωcmであり、明暗抵
抗比は4桁以上であった。また、膜組成の赤外線吸収ス
ペクトルは図2に示す通りであった。図2において、2
900cm-1はC−Hの伸縮振動であり、3200cm
-1付近はN−Hの伸縮振動であり、2100cm-1はG
a−Hの伸縮振動である。NH/GaHの吸収強度比は
0.23であった。
Example 2 A film was formed under the same conditions as in Example 1 except that H 2 gas was discharged at a high frequency of 13.56 MHz and an output of 100 W through a high frequency coil 7. The film composition was almost stoichiometric with a Ga / N ratio of 0.99 and carbon was 3 atomic%. No oxygen was detected. The amount of hydrogen was 30 atomic%. The dark resistance was 1 × 10 +14 Ωcm, and the light-dark resistance ratio was four digits or more. The infrared absorption spectrum of the film composition was as shown in FIG. In FIG. 2, 2
900 cm -1 is the stretching vibration of C-H, and 3200 cm
-1 is the stretching vibration of NH, and 2100 cm -1 is G
aH stretching vibration. The absorption intensity ratio of NH / GaH was 0.23.

【0039】比較例 市販の電子ビーム蒸着装置を用いて純度5NのGaN粉
末5gをるつぼにいれ,実施例1と同じ基板を15cm
上部に設置した。蒸着機を10-4Paに注意深く排気し
た。基板は赤外線ランプヒータで200℃に加熱した。
電子ビーム電流を徐々に上げて100mAで一定に保ち
シャッターを開けて5分間基板への蒸着を行った。蒸着
中に基板温度は50℃高くした。蒸着終了後直ちに冷却
し、冷却後大気中に取り出して特性を評価した。この膜
は非晶質であり、組成もほぼ化学量論比であった.この
膜には水素は含まれていなかった。この非晶質GaN膜
に実施例1と同じ光照射を行ったが導電率は変化しなか
った。
COMPARATIVE EXAMPLE 5 g of GaN powder having a purity of 5N was placed in a crucible using a commercially available electron beam evaporation apparatus, and the same substrate as that of Example 1 was placed in a 15 cm-size space.
Installed on top. The evaporator was carefully evacuated to 10 -4 Pa. The substrate was heated to 200 ° C. by an infrared lamp heater.
The electron beam current was gradually increased, kept constant at 100 mA, and the shutter was opened to perform vapor deposition on the substrate for 5 minutes. The substrate temperature was increased by 50 ° C. during the deposition. After cooling, the film was cooled immediately, taken out into the air after cooling, and the characteristics were evaluated. This film was amorphous and its composition was almost stoichiometric. This film did not contain hydrogen. The same light irradiation as in Example 1 was performed on this amorphous GaN film, but the conductivity did not change.

【0040】実施例3 実施例1と同じ装置、同じ基板を用いて、N2 ガスをガ
ス導入管9より500sccm導入し、2.45GHz
のマイクロ波出力を200Wで放電を行った。この時、
反射波は0Wであった。H2 ガス200sccmをガス
導入管10より導入し、13.56MHzの高周波で出
力100Wで放電を行った。この時、反射波は0Wであ
った。ヒーター4により基板ホルダーの温度を250℃
とした。この状態でガス導入管12よりトリメチルガリ
ウム2sccm,50℃に加温保持されたトリメチルイ
ンジウムをN2 ガスと共に1sccm混合し導入した。
更にガス導入管11よりN2 で1%に希釈したSiH4
を導入し、n型のa−Ga X InY Z を成膜した。圧
力は0.2Torrとした。10分成膜した後、ガス導
入管12とガス導入管11のそれぞれの弁を閉じた。こ
の時、このまま放電は継続したままにした。この状態で
改めてトリメチルガリウム2sccm、トリメチルイン
ジウムを1sccmの混合ガスをガス導入管12より導
入し、ビスペンタジエニルマグネシウムをガス導入管1
1よりキャリアガスとしてN2 を用いて10sccm導
入し、p型のa−GaX InY Z を5分成膜した。
[0040]Example 3 Using the same apparatus and the same substrate as in Example 1, NTwoGas
500 sccm introduced from the inlet pipe 9 and 2.45 GHz
At a microwave output of 200 W. This time,
The reflected wave was 0W. HTwo200 sccm of gas
Introduced through introduction tube 10 and exited at 13.56 MHz high frequency
The discharge was performed at a power of 100 W. At this time, the reflected wave is 0W.
Was. The temperature of the substrate holder is set to 250 ° C. by the heater 4
And In this state, trimethyl gall
Trimethyl ether kept at 2 sccm and 50 ° C.
N for NTwo1 sccm was mixed with the gas and introduced.
In addition, NTwoSiH diluted to 1% withFour
And n-type a-Ga XInYNZWas formed. Pressure
The force was 0.2 Torr. After forming the film for 10 minutes,
The valves of the inlet pipe 12 and the gas inlet pipe 11 were closed. This
At this time, the discharge was continued. In this state
Again, trimethylgallium 2sccm, trimethylin
Introducing a mixed gas of 1 sccm from the gas inlet pipe 12
And feed bispentadienyl magnesium into the gas inlet tube 1
N from 1 as carrier gasTwo10 sccm using
And p-type a-GaXInYNZWas formed for 5 minutes.

【0041】得られた膜厚は1μmであった。この膜の
組成をRBSで測定した結果、Ga/In/Nが0.7
/0.3/1であり、酸素は5原子%、炭素は7原子%
であった。また、HFSで測定した水素量は18原子%
であった。また、この膜の全体の光学Gapは2.9e
Vであった。Al基板上の膜に光透過できる100Aの
Au電極とSiウェハーの上下にAu電極を蒸着し、X
eランプにより照射したところ開放電圧で0.9Vの光
起電力が得られた。
The obtained film thickness was 1 μm. When the composition of this film was measured by RBS, Ga / In / N was 0.7
/0.3/1, oxygen 5 atomic%, carbon 7 atomic%
Met. The amount of hydrogen measured by HFS is 18 atomic%.
Met. The overall optical gap of this film is 2.9 e.
V. A 100A Au electrode capable of transmitting light to a film on an Al substrate and an Au electrode above and below a Si wafer are deposited.
Irradiation with an e-lamp yielded a photovoltaic voltage of 0.9 V at open voltage.

【0042】実施例4 実施例2と同じ装置、同じ基板を用いて、N2 ガスをガ
ス導入管9より500sccm導入し、2.45GHz
のマイクロ波出力を250Wで放電を行った。この時、
反射波は0Wであった。H2 ガス100sccmをガス
導入管10より導入し、13.56MHzの高周波で出
力100Wで放電を行った。この時、反射波は0Wであ
った。ヒーター4により基板ホルダーの温度を100℃
とした。この状態でガス導入管12よりトリメチルガリ
ウム1sccmを導入した。膜組成はGa/N比1.0
5でほぼ化学量論化に等しいことが分かった。また、こ
のとき炭素(C)と酸素(O)は0原子%であった。ま
たHFS測定による水素は35原子%であった。しかし
ながら表面は酸化しており酸素濃度が20原子%を超え
たまま水素濃度も低くなっていた。光学Gapは3.5
eVであった。電子線回折スペクトル、やX線回折スペ
クトルは明確なピークが見られず非晶質であることを示
した。さらに得られた膜組成の赤外線吸収スペクトル
は、図3に示す通りであった。図3において、NHとG
aHの吸収強度比は0.4であり、CHの吸収はほとん
どなかった。この非晶質GaN膜のXeランプ光を照射
し明暗抵抗比を測定したところ、3桁以上の光導電性を
示すことが分かった。
Embodiment 4 Using the same apparatus and the same substrate as in Embodiment 2, 500 sccm of N 2 gas was introduced from the gas introduction pipe 9 to 2.45 GHz.
Was discharged at a microwave output of 250 W. At this time,
The reflected wave was 0W. 100 sccm of H 2 gas was introduced from the gas introduction tube 10, and discharge was performed at a high frequency of 13.56 MHz and an output of 100 W. At this time, the reflected wave was 0W. The temperature of the substrate holder is set to 100 ° C. by the heater 4
And In this state, 1 sccm of trimethylgallium was introduced from the gas introduction tube 12. The film composition has a Ga / N ratio of 1.0
5 was found to be approximately equal to stoichiometric. At this time, carbon (C) and oxygen (O) were 0 atomic%. Further, the hydrogen content by HFS measurement was 35 atomic%. However, the surface was oxidized, and the hydrogen concentration was low while the oxygen concentration exceeded 20 atomic%. Optical gap is 3.5
eV. An electron diffraction spectrum and an X-ray diffraction spectrum did not show a clear peak, indicating that they were amorphous. Further, the infrared absorption spectrum of the obtained film composition was as shown in FIG. In FIG. 3, NH and G
The absorption intensity ratio of aH was 0.4, and there was almost no absorption of CH. The amorphous GaN film was irradiated with Xe lamp light, and the light-dark resistance ratio was measured. As a result, it was found that the amorphous GaN film exhibited photoconductivity of three digits or more.

【0043】実施例5 実施例4と基板の温度を200℃とした以外は同じ条件
で膜を作製した。膜組成はGa/N比0.95でほぼ化
学量論化に等しいことが分かった。また、このとき炭素
(C)は検出されなかったが酸素(O)は10原子%で
あった。この酸素の原因は不明であった。またRBS測
定による水素は27原子%であった。表面の酸化は認め
られなかった。電子線回折スペクトル、やX線回折スペ
クトルは明確なピークが見られず非晶質であることを示
した。さらに得られた膜組成の赤外線吸収スペクトル
は、図4に示す通りであった。図4において、NHとG
aHの吸収強度比は0.25であり、CHの吸収はなか
った。この非晶質GaN膜のXeランプ光を照射し明暗
抵抗比を測定したところ、4桁以上の光導電性を示すこ
とが分かった。
Example 5 A film was produced under the same conditions as in Example 4 except that the temperature of the substrate was set at 200 ° C. It was found that the film composition was almost equal to stoichiometric at a Ga / N ratio of 0.95. At this time, no carbon (C) was detected, but oxygen (O) was 10 atomic%. The cause of this oxygen was unknown. In addition, hydrogen by RBS measurement was 27 atomic%. No oxidation of the surface was observed. An electron diffraction spectrum and an X-ray diffraction spectrum did not show a clear peak, indicating that they were amorphous. Further, the infrared absorption spectrum of the obtained film composition was as shown in FIG. In FIG. 4, NH and G
The absorption intensity ratio of aH was 0.25, and there was no absorption of CH. When the amorphous GaN film was irradiated with Xe lamp light and the light-dark resistance ratio was measured, it was found that the amorphous GaN film exhibited photoconductivity of four digits or more.

【0044】実施例6 実施例4と基板の温度を300℃とした以外は同じ条件
で膜を作製した。膜組成はGa/N比0.98でほぼ化
学量論化に等しいことが分かった。また、このとき炭素
(C)と酸素(O)は検出されなかった。またRBS測
定による水素は18原子%であった。表面の酸化は認め
られなかった。電子線回折スペクトルでは、ぼんやりと
したパターンの中に輝点がみられ、ほぼ50Å未満の微
結晶を有する非晶質であることがわかった。さらに得ら
れた膜組成の赤外線吸収スペクトルは、図5に示す通り
であった。図5において、NHとGaHの吸収強度比は
0.46であり、CHの吸収はなかった。また、570
cm-1付近のGaNのピーク吸収強度が増加すると共に
線幅が狭くなり、微結晶状態が含まれることがわかっ
た。この非晶質GaN膜のXeランプ光を照射し明暗抵
抗比を測定したところ、4桁以上の光導電性を示すこと
が分かった。暗抵抗は実施例5より低くなった。
Example 6 A film was produced under the same conditions as in Example 4 except that the temperature of the substrate was set at 300 ° C. It was found that the film composition was almost equal to stoichiometric at a Ga / N ratio of 0.98. At this time, carbon (C) and oxygen (O) were not detected. In addition, hydrogen by RBS measurement was 18 atomic%. No oxidation of the surface was observed. In the electron beam diffraction spectrum, bright spots were observed in a blurred pattern, and it was found that the film was amorphous with microcrystals of less than about 50 °. Further, the infrared absorption spectrum of the obtained film composition was as shown in FIG. In FIG. 5, the absorption intensity ratio between NH and GaH was 0.46, and there was no absorption of CH. 570
It was found that the peak absorption intensity of GaN near cm -1 increased, and the line width became narrower, including a microcrystalline state. When the amorphous GaN film was irradiated with Xe lamp light and the light-dark resistance ratio was measured, it was found that the amorphous GaN film exhibited photoconductivity of four digits or more. The dark resistance was lower than in Example 5.

【0045】実施例7 実施例2と同じ装置、同じ基板を用いて、N2 ガスをガ
ス導入管9より900sccm導入し、2.45GHz
のマイクロ波出力を250Wで放電を行った。この時、
反射波は0Wであった。H2 ガス300sccmをガス
導入管10より導入し放電は行わなかった。ヒーター4
により基板ホルダーの温度を250℃とした。この状態
でガス導入管12よりトリメチルガリウム3seemを
導入した。膜組成はGa/N比0.97でほぼ化学量論
化に等しいことが分かった。また、このとき炭素(C)
は12原子%であった。酸素(O)は0原子%であっ
た。またRBS測定による水素は22原子%であった。
光学Gapは3.4eVであった。電子線回折スペクト
ル、やX線回折スペクトルは明確なピークが見られず非
晶質であることを示した。さらに得られた膜組成の赤外
線吸収スペクトルは、図6に示す通りであった。図6に
おいて、NHとGaHの吸収強度比は0.2であった。
この非晶質GaN膜のXeランプ光を照射し明暗抵抗比
を測定したところ、4桁以上の光導電性を示すことが分
かった。
Example 7 Using the same apparatus and the same substrate as in Example 2, 900 sccm of N 2 gas was introduced from the gas introduction pipe 9 to 2.45 GHz.
Was discharged at a microwave output of 250 W. At this time,
The reflected wave was 0W. 300 sccm of H 2 gas was introduced from the gas introduction tube 10 and no discharge was performed. Heater 4
To set the temperature of the substrate holder to 250 ° C. In this state, 3 methyltrimethyl gallium was introduced through the gas inlet tube 12. It was found that the film composition was almost equal to stoichiometric at a Ga / N ratio of 0.97. At this time, carbon (C)
Was 12 atomic%. Oxygen (O) was 0 atomic%. In addition, hydrogen was 22 atomic% by RBS measurement.
The optical gap was 3.4 eV. An electron diffraction spectrum and an X-ray diffraction spectrum did not show a clear peak, indicating that they were amorphous. Further, the infrared absorption spectrum of the obtained film composition was as shown in FIG. In FIG. 6, the absorption intensity ratio between NH and GaH was 0.2.
When the amorphous GaN film was irradiated with Xe lamp light and the light-dark resistance ratio was measured, it was found that the amorphous GaN film exhibited photoconductivity of four digits or more.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上のように本発明の非晶質光半導体に
よれば、高光透過性と低暗伝導率と高光感度により可視
から紫外光までのはば広い光の有効利用が可能となり、
また、耐光性、耐熱性、耐酸化性に優れ、高速応答性で
あり、これらの性質を利用して各種の光半導体素子に利
用することができる。
As described above, according to the amorphous optical semiconductor of the present invention, a wide range of light from visible to ultraviolet light can be effectively used due to high light transmittance, low dark conductivity and high light sensitivity.
Further, it has excellent light resistance, heat resistance, and oxidation resistance, and has high-speed response, and can be used for various optical semiconductor devices by utilizing these properties.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の非晶質光半導体を製造するための装置
の好ましい実施の形態を示す概略的構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a preferred embodiment of an apparatus for producing an amorphous optical semiconductor of the present invention.

【図2】実施例2で得られた膜組成の赤外線吸収スペク
トルを示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing an infrared absorption spectrum of a film composition obtained in Example 2.

【図3】実施例4で得られた膜組成の赤外線吸収スペク
トルを示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing an infrared absorption spectrum of the film composition obtained in Example 4.

【図4】実施例5で得られた膜組成の赤外線吸収スペク
トルを示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing an infrared absorption spectrum of the film composition obtained in Example 5.

【図5】実施例6で得られた膜組成の赤外線吸収スペク
トルを示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing an infrared absorption spectrum of the film composition obtained in Example 6.

【図6】実施例7で得られた膜組成の赤外線吸収スペク
トルを示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing an infrared absorption spectrum of the film composition obtained in Example 7.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空容器 2 排気口 3 基板ホルダー 4 ヒーター 5,6 石英管 7 高周波コイル 8 マイクロ導波管 9〜12 ガス導入管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum container 2 Exhaust port 3 Substrate holder 4 Heater 5, 6 Quartz tube 7 High frequency coil 8 Micro waveguide 9-12 Gas introduction tube

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水素を含みIII族元素の原子数の総和
とチッ素原子の原子数との比が1:0.5〜1:2であ
ることを特徴とする非晶質光半導体。
1. An amorphous optical semiconductor comprising hydrogen and having a ratio of the total number of atoms of Group III elements to the number of nitrogen atoms of 1: 0.5 to 1: 2.
【請求項2】 1原子%以上50原子%以下の水素を含
むことを特徴とする請求項1に記載の非晶質光半導体。
2. The amorphous optical semiconductor according to claim 1, wherein the amorphous optical semiconductor contains 1 atomic% to 50 atomic% of hydrogen.
【請求項3】 少なくともIII族元素を含む有機金属
化合物を原料にして形成し、水素を含みIII族元素と
チッ素元素からなることを特徴とする請求項1乃至請求
項2に記載の非晶質光半導体。
3. The amorphous material according to claim 1, which is formed using an organometallic compound containing at least a group III element as a raw material, and is composed of a group III element and a nitrogen element containing hydrogen. Quality optical semiconductor.
【請求項4】 III族元素が少なくともAl,Ga,
Inから選ばれた1つ以上の元素からなることを特徴と
する請求項1乃至請求項2に記載の非晶質光半導体。
4. The method according to claim 1, wherein the group III element is at least Al, Ga,
3. The amorphous optical semiconductor according to claim 1, comprising one or more elements selected from In.
【請求項5】 1原子%以上50原子%以下の水素と、
Al,Ga,Inの少なくとも一つ以上の元素と、チッ
素元素とを含み、酸素と炭素が各々15原子%以下であ
ることを特徴とする非晶質光半導体。
5. An atomic mass of 1 to 50 atomic% of hydrogen,
An amorphous optical semiconductor comprising at least one element of Al, Ga, and In and a nitrogen element, wherein oxygen and carbon are each 15 atomic% or less.
【請求項6】 C、Si,Ge,Snから選ばれた少な
くとも一つ以上の元素を更に含むことを特徴とする請求
項1乃至請求項5に記載の非晶質光半導体。
6. The amorphous optical semiconductor according to claim 1, further comprising at least one element selected from the group consisting of C, Si, Ge, and Sn.
【請求項7】 Be,Mg,Ca,Zn,Srから選ば
れた少なくとも1つ以上の元素を更に含むことを特徴と
する請求項1乃至請求項6に記載の非晶質光半導体。
7. The amorphous optical semiconductor according to claim 1, further comprising at least one element selected from the group consisting of Be, Mg, Ca, Zn, and Sr.
【請求項8】 チッ素を含む化合物を必要なエネルギー
状態や励起種に活性化し、これらの活性種とAl,G
a,Inの少なくとも一つ以上の元素を含む有機金属化
合物とを反応させることを特徴とする非晶質光半導体の
製造方法。
8. A nitrogen-containing compound is activated to a required energy state or an excited species, and these active species and Al, G
a. A method for producing an amorphous optical semiconductor, comprising reacting an organometallic compound containing at least one element of In and In.
【請求項9】 Al,Ga,Inの少なくとも一つ以上
の元素を含む有機金属化合物を必要なエネルギー状態や
励起種に活性化することを特徴とする非晶質光半導体の
製造方法。
9. A method for manufacturing an amorphous optical semiconductor, comprising activating an organometallic compound containing at least one element of Al, Ga, and In to a required energy state and excited species.
【請求項10】 チッ素を含む化合物とAl,Ga,I
nの少なくとも一つ以上の元素を含む有機金属化合物を
必要なエネルギー状態や励起種に活性化するための1つ
以上の活性化手段を有し、該活性化手段が放電エネルギ
ーであることを特徴とする請求項8乃至請求項9に記載
の非晶質光半導体の製造方法。
10. A compound containing nitrogen and Al, Ga, I
n or more activation means for activating an organometallic compound containing at least one element of n to a required energy state or excited species, wherein the activation means is discharge energy. The method for manufacturing an amorphous optical semiconductor according to claim 8, wherein:
【請求項11】 活性化手段として、高周波放電及び/
又はマイクロ波放電を利用することを特徴とする請求項
8乃至請求項10に記載の非晶質光半導体の製造方法。
11. The high-frequency discharge and / or the activating means.
11. The method of manufacturing an amorphous optical semiconductor according to claim 8, wherein a microwave discharge is used.
【請求項12】 Al,Ga,Inを含む化合物の少な
くとも一種以上を前記活性化手段の下流側に導入するこ
とを特徴とする請求項8乃至請求項11に記載の非晶質
光半導体の製造方法。
12. The method of manufacturing an amorphous optical semiconductor according to claim 8, wherein at least one or more compounds containing Al, Ga, and In are introduced downstream of said activating means. Method.
【請求項13】 高周波放電及び/又はマイクロ波放電
に水素、窒素、アンモニア、不活性ガスを用いることを
特徴とする請求項8乃至請求項12の非晶質光半導体の
製造方法。
13. The method for manufacturing an amorphous optical semiconductor according to claim 8, wherein hydrogen, nitrogen, ammonia, and an inert gas are used for high-frequency discharge and / or microwave discharge.
【請求項14】 Be,Mg,Ca,Zn,Srから選
ばれた少なくとも一つ以上の元素を含む気体状の原料を
活性化手段の下流側から導入することを特徴とする請求
項8乃至請求項13に記載の非晶質光半導体の製造方
法。
14. A gaseous raw material containing at least one element selected from Be, Mg, Ca, Zn and Sr is introduced from the downstream side of the activating means. Item 14. The method for producing an amorphous optical semiconductor according to Item 13.
【請求項15】 C,Si,Ge,Snから選ばれた少
なくとも一つ以上の元素を含む気体状の原料を活性化手
段の下流側から導入することを特徴とする請求項8乃至
請求項14に記載の非晶質光半導体の製造方法。
15. A gaseous raw material containing at least one element selected from C, Si, Ge, and Sn is introduced from a downstream side of the activating means. 3. The method for producing an amorphous optical semiconductor according to item 1.
【請求項16】 請求項1乃至請求項7に記載の非晶質
光半導体を備えたことを特徴とする光半導体素子。
16. An optical semiconductor device comprising the amorphous optical semiconductor according to claim 1. Description:
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