JP4100493B2 - Semiconductor device including boron phosphide semiconductor layer, method for manufacturing the same, light emitting diode, and boron phosphide semiconductor layer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、珪素(Si)単結晶(シリコン)基板上に形成した、リン化硼素系半導体素子を得るに好適となるリン化硼素系半導体層の結晶構成と、それを具備したリン化硼素系半導体素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来にあって、硼素(B)とリン(P)とを構成元素として含むリン化硼素系半導体の一種であるリン化硼素(BP)を利用して発光ダイオード(LED)或いはレーザダイオード(LD)等の半導体発光素子を形成する技術が知れている(米国特許第6、069、021号参照)。従来のリン化硼素系半導体発光素子は、例えば、珪素単結晶(シリコン)からなる基板上に形成されたリン化硼素層を緩衝層として含む積層構造体を用いて構成されている(上記の米国特許第6、069、021号参照)。最近では、ワイドバンドギャップのリン化硼素層を障壁(クラッド)層とするpn接合型二重ヘテロ構造を発光部を備えた半導体発光素子用途の積層構造体も発明されている(特願2001−158282号参照)。
【0003】
従来より、シリコン基板上には、基板表面をなす結晶面と同一の結晶面からなるリン化硼素の単結晶層が成長することが判明している。例えば表面を{100}結晶面とする{100}−Si単結晶基板上には、基板表面に平行に積重した{100}結晶面からなるリン化硼素単結晶層が成長するのが知れている(庄野 克房著、「半導体技術(上)」(1992年6月25日、(財)東京大学出版会発行第9刷、77頁参照)。また、シリコン基板上には、双晶(twinning)を全く含まないリン化硼素単結晶層が成長できることも知れている(上記の「半導体技術(上)」、98頁参照)。一方では双晶を含む{100}-リン化硼素単結晶層も得られるのが知れている(上記の「半導体技術(上)」、99〜100頁参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術が開示するところでは、リン化硼素層に含まれる双晶は、結晶格子間の不整合率を緩和する様な特徴をもっているとされる(上記の「半導体技術(上)」、100頁参照)。従って、双晶を含むリン化硼素系半導体層を利用すれば特性、例えば、発光強度に優れるLEDを得るに貢献できる。しかし、従来技術が開示する如く、双晶を含むリン化硼素系半導体層を安定して得るのは困難となっている。即ち、従来は双晶を安定して含むリン化硼素系半導体層を製造するための要件が明かとなってはいないため、例えば、発光の強度に優れる発光素子を安定して獲得するに支障を来している。
【0005】
本発明は、双晶を安定して含ませることができる結晶構成からなるリン化硼素系半導体層を提供することを目的とする。また、本発明では、特定の結晶方向を双晶面とする双晶を安定して含む多結晶のリン化硼素系半導体層を備えることにより、特性の向上したリン化硼素系半導体素子を提供する。ここで本発明の目的とする結晶構造からなるリン化硼素系半導体層とは、従来の膜状の単結晶からなるのではなく、双晶境界面(双晶面)(C.W.バン著、「化学結晶学」(昭和45年6月15日、(株)培風館発行初版、75〜76頁参照)の結晶方向を相違する単結晶体を集合させてなる多結晶からなるリン化硼素系半導体層である。
【0006】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、(1)珪素(Si)単結晶からなる基板と、該基板の表面上に形成された、基板の表面を構成する結晶面と同一の結晶面を有するリン化硼素系半導体結晶からなるリン化硼素系半導体層とを備えたリン化硼素系半導体素子に於いて、前記の基板が、表面を{111}結晶面とする{111}−Si単結晶からなり、前記のリン化硼素系半導体層は、基板の{111}結晶面に平行に配列したリン化硼素系半導体結晶の{111}結晶面からなる底面を有し、且つ{111}結晶面と等価な面で囲まれた、複数の三角錘状のリン化硼素系半導体結晶の単結晶体を集合させた多結晶層から構成され、さらに該単結晶体が、基板の<110>結晶方向に対して60度の角度で傾いた双晶境界面を有することを特徴とするリン化硼素系半導体素子。である。
【0007】
また本発明は、
(2)前記リン化硼素系半導体層の上にIII−V族化合物半導体層が積層されて形成された異種(ヘテロ)接合を有し、該III−V族化合物半導体層が、リン化硼素系半導体層をなす単結晶体の表面に交差する結晶面の面間隔(格子間隔)に一致する間隔で配列した結晶面から構成されることを特徴とする上記(1)に記載のリン化硼素系半導体素子。
(3)前記リン化硼素系半導体結晶の単結晶体が、単量体のリン化硼素(boron monophosphide)結晶からなることを特徴とする上記(1)または(2)に記載のリン化硼素系半導体素子。
【0008】
また本発明は、
(4)前記リン化硼素系半導体層を、{111}−Si単結晶基板上に950℃以上1100℃以下の温度に於いて、有機金属熱分解気相成長法(MOCVD法)により、成長速度を毎分20nm以上60nm以下として形成することを特徴とする上記(1)ないし(3)に記載のリン化硼素系半導体素子の製造方法。
(5)前記リン化硼素系半導体層を、{111}−Si単結晶基板上に1025℃以上1075℃以下の温度に於いて、有機金属熱分解気相成長法(MOCVD法)により、成長速度を毎分30nm以上40nm以下として形成することを特徴とする上記(4)に記載のリン化硼素系半導体素子の製造方法。
である。
【0009】
また本発明は、
(6)上記(1)ないし(3)に記載のリン化硼素系半導体素子からなる発光ダイオード。
である。
【0010】
また本発明は、(7)珪素(Si)単結晶からなる基板の表面上に形成された、基板の表面を構成する結晶面と同一の結晶面を有するリン化硼素系半導体結晶からなるリン化硼素系半導体層に於いて、前記の基板が、表面を{111}結晶面とする{111}−Si単結晶からなり、前記のリン化硼素系半導体層は、基板の{111}結晶面に平行に配列したリン化硼素系半導体結晶の{111}結晶面からなる底面を有し、且つ{111}結晶面と等価な面で囲まれた、複数の三角錘状のリン化硼素系半導体結晶の単結晶体を集合させた多結晶層から構成され、さらに該単結晶体が、基板の<110>結晶方向に対して60度の角度で傾いた双晶境界面を有することを特徴とするリン化硼素系半導体層。である。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明では、リン化硼素系半導体層は{111}結晶面を表面とするSi単結晶基板(本明細書では、{111}−Si単結晶基板と記載する。)上に好適に形成できる。ダイヤモンド(diamond)結晶構造型のSi単結晶の{111}結晶面には、{100}或いは{110}結晶面よりも密に珪素原子が存在している。従って、{111}−Si単結晶基板では、その上に堆積するリン化硼素系半導体層の構成元素の基板内部への拡散、浸透を抑制できる利点があり、明瞭な接合界面を構成するに効果を奏する。導電性を有する{111}−Si単結晶基板ではまた、裏面に正負、何れかの極性のオーミック(Ohmic)性電極を裏面電極して敷設でき、例えば、発光素子を簡便に構成するに効果を上げられる。特に、抵抗率を1ミリオーム(mΩ)以下、より望ましくは0.1mΩ以下とする低い比抵抗(抵抗率)の導電性単結晶基板は、順方向電圧(所謂、Vf)の低いLEDをもたらすに貢献する。また、放熱性に優れるため安定した発振をもたらすLDを構成するに有効となる。
【0012】
好ましくは{111}−Si基板表面上に積層する多結晶層のリン化硼素系半導体層は、硼素(B)とリン(P)とを構成元素として含む例えば、BαAlβGaγIn1- α - β - γP1- δAsδ層(0<α≦1、0≦β<1、0≦γ<1、0<α+β+γ≦1、0≦δ<1)とする。また、例えば、BαAlβGaγIn1- α - β - γP1- δNδ(0<α≦1、0≦β<1、0≦γ<1、0<α+β+γ≦1、0≦δ<1)から構成する。単量体のリン化硼素(boron monophosphide:BP)は、構成元素が硼素(B)とリン(P)のみであり、多元混晶よりも構成元素が少なく成膜が容易であるという利点があるため特に好ましい。また、例えば、有機金属熱分解気相成長(MOCVD)手段に依り、成長速度を毎分2nm以上で30nm以下とし、リン等のV族元素と硼素等のIII族元素の原料の供給比率(所謂、V/III比)を15以上で60以下の範囲として成長したリン化硼素は、室温での禁止帯幅を約3eVとするワイドバンドギャップ(wide bandgap)半導体となる。この様な禁止帯幅の広いリン化硼素半導体層は例えば、発光素子にあって、発光層に対する障壁(clad)層として利用できる。
【0013】
多結晶層のリン化硼素系半導体層は、本発明では、複数のリン化硼素系半導体結晶からなる単結晶体を集合させて構成する。本発明に係わる多結晶層を構成する単結晶体の形状を図1に模式的に示す。{111}−Si単結晶基板11上の各単結晶体13は、周囲をリン化硼素系半導体結晶の{111}結晶面と等価な面とする正三角錘体13b或いは正三角錘体の頂部を{111}結晶面とする三角錐状体13cの外形をなしている。各単結晶体13の底面13aは、{111}−Si単結晶基板の{111}結晶面に平行に配置されたリン化硼素系半導体結晶の{111}結晶面からなる。底面13aとは、{111}−Si単結晶基板11の表面に接地している結晶面である。
【0014】
本発明の多結晶層は、図2の平面模式図に示す如く、上記の複数の三角錐状の単結晶体13を相互に結合させて構成されている。各単結晶体13は接合面16を介して互いに連結している。各単結晶体13の内部には、双晶15を存在させてある。各単結晶体13の内部に含ませた双晶面14の存在する方向が画一的に一定ではないため、その様な異なる結晶方向に双晶を含む各々の単結晶体13から構成されているリン化硼素系半導体層を、本発明では多結晶層と称している。本発明では特に、基板をなす{111}−Si単結晶の<110>結晶方向に対し角度にして60度(°)の方向に双晶面を規則的に含ませた単結晶体13を集合させて多結晶層を構成する。ここで云う双晶面とは、具体的には、リン化硼素系半導体結晶の{111}結晶面に等価な面である。即ち、{111}、{−1.−1.−1.}、{1.−1.1.}等の結晶面である。また、双晶面は、三角錘状の単結晶体13の周囲を構成するリン化硼素系半導体結晶の何れかの{111}結晶面に平行となっているのが特徴である。リン化硼素系半導体結晶の{111}結晶面を双晶面14とする双晶15の発生に因り、Si単結晶基板とリン化硼素系半導体結晶との格子ミスマッチに起因するミスミット(misfit)転位の発生、伝搬を効果的に抑制できる。リン化硼素系半導体結晶では、{111}結晶面を双晶面とする双晶は、他の結晶面を双晶面とする双晶に比較して安定して且つ容易に形成することができる。従って、リン化硼素系半導体結晶の{111}結晶面を双晶面とする双晶を含む単結晶体を集合させて多結晶層を構成すれば、ミスフィット転位の伝搬を安定して抑制するに効力を発揮できる。
【0015】
双晶の存在は例えば、電子線回折技法により撮像された電子線回折図形(パターン)上の異常回折斑点(spot)の有無より知れる(坂 公恭著、「結晶電子顕微鏡学」、1997年11月25日、(株)内田老鶴圃発行第1版、111〜113頁参照)。また、入射電子線をリン化硼素系半導体層の<110>結晶方向に平行として撮像した回折図形上の<110>結晶方向と双晶に起因する回折斑点とのなす角度を計測すれば、<110>結晶方向と双晶とがなす角度を知ることができる。因みに、双晶はまた、一種の積層欠陥(stacking fault)と見なすこともできる(上記の「結晶電子顕微鏡学」、112頁参照)。
【0016】
本発明に係わる双晶を含む単結晶体を集合させた多結晶層を得るには、成膜時の条件を精密に制御する必要がある。特に、{111}結晶面を双晶面とする双晶を含むリン化硼素系半導体結晶からなる三角錘状の単結晶体は、例えば、トリエチル硼素((C2H5)3B)/ホスフィン(PH3)/水素(H2)を原料系とする常圧の有機金属熱分解気相成長法(MOCVD法)によって、成長温度を精密に制御して形成する。上記MOCVD手段にあって、リン化硼素系半導体多結晶層、特に、単量体のリン化硼素の多結晶層を得るに好適な温度の範囲は、950℃以上1100℃以下さらに好ましくは1025℃〜1075℃の範囲である。インジウム(In)を含むリン化硼素系半導体多結晶層の形成には、より低温の約950℃〜約1000℃が好適である。アルミニウム(Al)を構成元素として含むリン化硼素系半導体多結晶層は、比較的に高温の約1050℃〜1100℃が好適である。約1200℃を越える高温では、BP6、B13P2等のリン化硼素多量体が発生し易くなり、組成的に均質なリン化硼素系半導体層を得るに不都合となる。
【0017】
また、双晶を内在する単結晶体を効率的に形成するには、成長の速度を毎分20nmから毎分60nmの範囲とするのが望ましい。単量体のリン化硼素(BP)にあっては、毎分30nm〜40nmの成長の速度が特に好適である。60nmを越える速度で成長させた単結晶体には、多量の双晶(積層欠陥)に加え、点欠陥や転位等の他の結晶欠陥の密度が急激に増加する不都合を生じ、結晶性に優れる多結晶層を得るに困難を来す。逆に、成長速度を小さくすると、即ち、所望の層厚のリン化硼素系半導体層を得るにより長時間を要する状況とすると、成長時に於いて構成元素のリン(P)の揮散する機会が増す。このため、20nm/分未満の小さな成長速度は、リン(P)の蒸発、揮散に起因するリン化硼素系半導体層の構成元素間での化学的な当量比の不均衡が急激に発生する。化学量論的に不均衡な組成のリン化硼素系化合物半導体層には、点欠陥が多量に含まれているため本発明に係わる多結晶層とするには不適である。
【0018】
単結晶体の内部に含まれる双晶は、例えば、基板のSi単結晶と単結晶体を構成するリン化硼素系半導体との格子ミスマッチに起因して発生するミスフィット転位の伝搬を抑制する作用を有する。例えば、Si基板と単結晶体との接合界面から発生したミスフィット転位は、単結晶体の内部に在る双晶により吸収され、より上方への伝搬を抑制する作用を有する。これに依り、単結晶体の上部に至るまで貫通する貫通転位の密度は減ぜられる。
【0019】
また、そもそもミスフィット転位の少ない単結晶体を得るには、Si単結晶基板とリン化硼素系半導体層との中間に緩衝層を設ける技術手段も有効となる。緩衝層は、非晶質または多結晶のリン化硼素系化合物半導体層から構成するのが好適である。非晶質または多結晶の緩衝層は、基板をなすSi単結晶との格子不整合性を緩和して、ミスフィット転位等の結晶欠陥密度の小さいリン化硼素系半導体層をもたらすに効果を発揮する。また、特に、緩衝層をリン化硼素系半導体から構成すると、硼素とリンは成長を促進する「成長核」として作用するため、その上に連続性のあるリン化硼素系半導体層を形成するに効果を奏する。緩衝層をリン化硼素から構成する場合、層厚は約1nm以上で50nm以下、更には2nm以上で15nm以下とするのが好ましい。
【0020】
双晶を含む単結晶体を集合させて構成した多結晶層の表層部は、下方のSi単結晶基板側から貫通して来るミスフィト転位が少なく、結晶性に優れる領域となっている。従って、本発明の構成からなるリン化硼素系半導体多結晶層上には、結晶性に優れる堆積層を成長させることができる。特に、堆積層を、多結晶層の表面をなすリン化硼素系半導体の単結晶体の表面に交差する結晶格子の面間隔(格子間隔)と同一の間隔に配列した結晶面から構成される結晶層とすると、ミスフィット転位の少ない結晶性に優れる結晶層を得るに効果を上げられる。図3に模式的に示す如く、単結晶体の{111}結晶面からなる表面17に交差する低次のミラー指数{hkl}面には、h=k=l=1の{111}の他、{110}、{100}結晶面等がある。これら{hkl}結晶面の単結晶体の{111}結晶面表面に於ける間隔(=d)は、立方晶閃亜鉛鉱結晶のリン化硼素系半導体結晶にあっては、d(Å)=a/{(h2+k2+l2)1/2・sinθ}で与えられる。a(Å)はリン化硼素系半導体結晶の格子定数であり、θは{111}結晶表面17とそれに交差する結晶面とがなす角度(°)である。例えば、リン化硼素(BP)多結晶層の表面上に、その表面を構成するBP単結晶体13の{111}結晶面と直角に交差する{110}結晶面と格子間隔(≒3.21Å)に一致する、六方晶の(1.0.0.0.)結晶面を配列したウルツ鉱結晶型(Wurtzite)の窒化ガリウム・インジウム混晶(Ga0.94In0.06N)結晶層を堆積する例が上げられる。この様な結晶性に優れる結晶層は、例えば、発光素子にあって、高強度の発光をもたらす発光層として好適に利用できる。
【0021】
本発明に係わるリン化硼素系半導体の多結晶層を利用すれば、リン化硼素系半導体素子として例えばLEDを構成できる。LEDは例えば、p形{111}−Si単結晶基板と、基板上に硼素(B)とリン(P)とを含む非晶質の緩衝層を介して成長した本発明に係わるp形リン化硼素(BP)多結晶層と、多結晶層上のn形発光層と、発光層上の成長させた本発明に係わるn形リン化硼素(BP)多結晶層とを備えた積層構造体を基に構成できる。室温での禁止帯幅を約3eVとするリン化硼素の単結晶体から構成される多結晶層は、発光層を挟持するクラッド(clad)層として利用できる。発光層はGaXIn1-XN(0≦X≦1)或いはリン化窒化ガリウム(GaN1-YPY:0<Y≦1)等からなる井戸(well)層を備えた単一或いは多重の量子井戸(Quantum Well)構造から構成することもできる。因みに、井戸層に対するバリア(barrier)層は窒化アルミニウム・ガリウム(AlXGa1-XN:0≦X≦1)やGaN1-ZPZ(0≦Z<1、Z<Y)等から構成できる。上記の積層構造体の表層をなすn形リン化硼素多結晶層にn形オーミック(Ohmic)電極を設け、また、p形Si単結晶基板の裏面にp形オーミック電極を配置して、pn接合型ヘテロ構造のLEDを構成できる。
【0022】
また、アンドープ(undope)で高抵抗の{111}−Si単結晶基板と、基板上に硼素(B)とリン(P)とを含む多結晶の緩衝層を介して成長した酸素(O)が添加された高抵抗のリン化硼素多結晶層と、多結晶層上に高純度のn形窒化ガリウム(GaN)層を活性層(電子走行層)として備えた積層構造体からは、ヘテロ接合型の電界効果トランジスタ(FET)等の電子デバイスを構成できる。FETは、活性層上にショットキー(Schottky)接合型のゲート(gate)電極を、また活性層上に積層したn形コンタクト層の表面のゲート電極を挟んで対向する位置にソース(source)及びドレイン(drain)オーミック電極を、それぞれ設けて構成する。
【0023】
【作用】
本発明のリン化硼素系半導体結晶からなる双晶を含む単結晶体は、Si単結晶基板とリン化硼素系半導体との格子ミスマッチに起因するミスフィット転位の上方への伝搬を抑制する作用を有する。
【0024】
【実施例】
以下に、{111}−Si単結晶基板上に多結晶層からなるリン化硼素(BP)層を備えた積層構造体からLEDを作製した例を用いて、本発明を具体的に説明する。
【0025】
本実施例に係わるLED1Bの平面模式図を図4に示す。また、図4に示す破線X−X’に沿ったLED1Bの断面模式図を図5に示す。
【0026】
LED1B用途の積層構造体1Aは、硼素(B)ドープでp形の(111)面から2°オフ(off)した面を有するSi単結晶を基板101として構成した。基板101上には、トリエチル硼素((C2H5)3B)/ホスフィン(PH3)/水素(H2)系常圧MOCVD法により、350℃で、as−grown状態で非晶質を主体とするリン化硼素からなる緩衝層102を堆積した。緩衝層102の層厚は約10nmとした。
【0027】
緩衝層102の表面には、上記のMOCVD気相成長手段を利用して、1050℃で多結晶層からなるp形のリン化硼素(BP)層103を積層した。成長速度は毎分40nmに設定した。p形リン化硼素層103のキャリア濃度は1×1019cm-3とし、また、層厚は約400nmとした。p形リン化硼素層103の室温での禁止帯幅は大凡、3.0eVであった。
【0028】
透過型電子顕微鏡(TEM)を利用した断面TEM像と電子線回折図形から、p形リン化硼素層103の内部の結晶構造を解析した。図6にSi単結晶基板101の<110>結晶方向に平行に電子線を入射させて得たp形リン化硼素層103の回折パターンの模写図を示す。図6に示す様に、多結晶層からなるp形リン化硼素層103をなす各単結晶体103aの{111}結晶面に由来する回折斑点19は、<111>結晶方向に平行に、Si単結晶基板101の(111)結晶面に由来する回折斑点20に隣接して位置していた。これより、単結晶体103aは、Si単結晶基板表面の<111>結晶方向に平行に、リン化硼素の{111}結晶面が積重した結晶体であるのが示された。また、図6の回折図形に示す如く、基板101のSi単結晶の<111>結晶方向に整列した単結晶体103aの回折斑点を点対称の中心として、近隣に{111}結晶面を双晶面とする双晶からの回折斑点21も確認された。これより、単結晶体103aは{111}結晶面を双晶面とする双晶を含んでいると確認された。双晶に起因する回折斑点21の位置から、双晶面はBP結晶の<110>結晶方向に対し角度にして60度の方向に存在しているのが示された。
【0029】
p形リン化硼素層103の表面には、トリメチルガリウム((CH3)3Ga)/トリメチルインジウム((CH3)3In/アンモニア(NH3)/H2系常圧MOCVD法により、850℃で六方晶のn形の窒化ガリウム・インジウム(Ga0.90In0.10N)からなる発光層104を積層した。発光層104の層厚は約10nmとした。
【0030】
発光層104の表面上には、多結晶層からなるアンドープでn形のリン化硼素層105を積層させた。n形リン化硼素層105は、上記のMOCVD気相成長手段を利用して、1050℃で積層した。成長速度は毎分30nmに設定した。n形リン化硼素層105は、上記のp形リン化硼素層103と同様に、BPの(111)結晶面からなる正四面体状の単結晶体105aの集合体から構成されるものとなった。n形リン化硼素層のキャリア濃度は8×1018cm-3とし、また、層厚は約300nmとした。n形リン化硼素層105の室温での禁止帯幅は大凡、3.0eVであった。
【0031】
電子線回折図形より、n形リン化硼素層105をなす各単結晶体105aの{111}結晶面は、(111)−Si単結晶基板101の<111>結晶方向に平行に配列していた。また、単結晶体105aの内部には、BP結晶の{111}結晶面を双晶面とする双晶の存在が確認された。双晶面はBP結晶の<110>結晶方向に対し角度にして60度の方向に存在した。
【0032】
室温禁止帯幅をおよそ3.0eVとするp形リン化硼素層103及びn形リン化硼素層105と、それに同一の格子面間隔を有する材料からなる発光層104とからpn接合型ダブルヘテロ(DH)構造の発光部106を構成した。
【0033】
n形リン化硼素層105の表面の中央部には、台座電極を兼ねる円形のn形オーミック電極107を配置した。n形オーミック電極107は、金(Au)・ゲルマニウム(Ge)合金/ニッケル(Ni)/金の真空蒸着膜を重層させた多層構造から構成した。n形オーミック電極107の直径は約120μmとした。また、p形のSi単結晶基板101の裏面の略全面には、p形オーミック電極108を配置してLED1Bを構成した。p形のオーミック電極108は、アルミニウム(Al)真空蒸着膜から構成した。Si単結晶基板101を[211]方向に平行及び垂直な方向に裁断して、一辺を約300μmとする正方形のLED1Bとした。
【0034】
n形オーミック電極107に金(Au)線を結線した後、n形オーミック電極107及びp形オーミック電極108との間に順方向に20ミリアンペア(mA)の動作電流を通流して発光特性を調査した。発光中心波長は約420nmとなった。発光スペクトルの半値幅(FWHM)は32nmとなった。本発明では、ミスフィット転位の密度の低いp形リン化硼素層103を下地層として発光層104を形成する構成としたため、発光領域には非発光の暗線(dark line)(米津、宏雄著、「光通信素子工学−発光・受光素子」(平成7年5月20日、工学図書(株)発行5版、155〜156頁参照)は視認されず、発光領域の全面から略均等の強度の発光がもたらされた。このため、一般的な積分球を利用して測定されるチップ(chip)状態での輝度は8ミリカンデラ(mcd)となり、高発光強度のLEDが提供されることとなった。また、LED1Bの電流−電圧(I−V)特性には、転位の影響に因る局所的な耐圧不良(local breakdown)の発生は認められず、本発明の構成からは、良好なpn接合特性(整流性)を呈するpn接合型の発光部106がもたらされることが示された。I−V特性から求めた順方向電圧(所謂、Vf)は3.6V(順方向電流=20mA)で、また、逆方向電圧は6V(逆方向電流=10μA)であり、高耐圧であるLEDが提供された。
【0035】
【発明の効果】
本発明では、表面を{111}−結晶面とするSi単結晶基板上に設けるリン化硼素系半導体層を、ミスフィット転位を吸収して、転位の伝搬を抑制できる双晶を含む単結晶体を集合させた多結晶層から構成することとしたので、転位密度の少ない結晶性に優れるリン化硼素系半導体層を構成することができ、これを利用すれば特性に優れるリン化硼素系半導体素子、例えば、発光強度、整流性及び耐圧性に優れるリン化硼素系半導体発光素子を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る多結晶層を構成する単結晶体の形状を示す模式図である。
【図2】 本発明に係る多結晶層の構成を示す平面模式図である。
【図3】本発明に係るリン化硼素系半導体層の{111}結晶面に交差する結晶面を表す模式図である。
【図4】本発明の実施例に係るLEDの平面模式図である。
【図5】図3の破線X−X’に沿ったLEDの断面模式図である。
【図6】本発明の実施例に係るリン化硼素層の電子線回折パターンの模写図である。
【符号の説明】
1A 積層構造体
1B LED
11 Si単結晶基板
12 リン化硼素系半導体多結晶層
13 単結晶体
13a 単結晶体の底面
14 双晶面
15 双晶
16 単結晶体の接合面
17 単結晶体の{111}結晶面
18 {hkl}面
19 リン化硼素単結晶体の回折スポット
20 Si単結晶基板の回折スポット
21 双晶の回折スポット
101 Si単結晶基板
102 緩衝層
103 p形リン化硼素層
103a 単結晶体
104 発光層
105 n形リン化硼素層
105a 単結晶体
106 発光部
107 n形オーミック電極
108 p形オーミック電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a crystal structure of a boron phosphide-based semiconductor layer that is suitable for obtaining a boron phosphide-based semiconductor element formed on a silicon (Si) single crystal (silicon) substrate, and a boron phosphide-based system including the same. The present invention relates to a semiconductor element.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD) using boron phosphide (BP) which is a kind of boron phosphide-based semiconductor containing boron (B) and phosphorus (P) as constituent elements. A technique for forming a semiconductor light emitting device such as the above is known (see US Pat. No. 6,069,021). A conventional boron phosphide-based semiconductor light-emitting device is configured using, for example, a stacked structure including a boron phosphide layer formed on a substrate made of silicon single crystal (silicon) as a buffer layer (the above-mentioned United States). (See Patent No. 6,069,021). Recently, a laminated structure for a semiconductor light emitting device having a light emitting part with a pn junction type double heterostructure having a wide band gap boron phosphide layer as a barrier (cladding) layer has also been invented (Japanese Patent Application No. 2001-2001). 158282).
[0003]
Conventionally, it has been found that a single crystal layer of boron phosphide having the same crystal plane as the crystal plane forming the substrate surface grows on the silicon substrate. For example, it is known that a boron phosphide single crystal layer composed of {100} crystal planes stacked in parallel to the substrate surface grows on a {100} -Si single crystal substrate whose surface is a {100} crystal plane. (Shono Katsufusa, “Semiconductor Technology (above)” (see June 25, 1992, 9th edition, The University of Tokyo Press, page 77). It is also known that a boron phosphide single crystal layer containing no twinning can be grown (see “Semiconductor Technology (above)” above, page 98), while {100} -boron phosphide single crystal containing twins It is also known that layers can be obtained (see “Semiconductor Technology (above)” above, pages 99-100).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As disclosed in the prior art, the twins contained in the boron phosphide layer are said to have a feature that relaxes the mismatch rate between crystal lattices (the above-mentioned “Semiconductor Technology (above)”,
[0005]
An object of the present invention is to provide a boron phosphide-based semiconductor layer having a crystal structure capable of stably including twins. In addition, the present invention provides a boron phosphide-based semiconductor element having improved characteristics by including a polycrystalline boron phosphide-based semiconductor layer that stably includes twins having a specific crystal direction as a twin plane. . Here, the boron phosphide-based semiconductor layer having a crystal structure which is the object of the present invention is not composed of a conventional film-like single crystal but a twin interface (twin plane) (by CW Van). Boron phosphide system composed of polycrystals formed by assembling single crystals with different crystal directions in "Chemical Crystallography" (June 15, 1970, published by Baifukan Co., Ltd., first edition, pages 75-76) It is a semiconductor layer.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides (1) a boron phosphide-based semiconductor having a substrate made of silicon (Si) single crystal and a crystal plane that is formed on the surface of the substrate and that is the same as the crystal plane constituting the surface of the substrate. In a boron phosphide-based semiconductor element comprising a boron phosphide-based semiconductor layer made of crystals, the substrate is made of a {111} -Si single crystal whose surface is a {111} crystal plane, The boron phosphide-based semiconductor layer has a bottom surface made of a {111} crystal face of a boron phosphide-based semiconductor crystal arranged in parallel to the {111} crystal face of the substrate, and is surrounded by a plane equivalent to the {111} crystal face. MultiplethreeIt is composed of a polycrystalline layer in which single crystal bodies of pyramidal boron phosphide-based semiconductor crystals are assembled, and the single crystal bodies are twinned at an angle of 60 degrees with respect to the <110> crystal direction of the substrate. A boron phosphide-based semiconductor element having a crystal interface. It is.
[0007]
The present invention also provides
(2) It has a heterogeneous (hetero) junction formed by laminating a group III-V compound semiconductor layer on the boron phosphide-based semiconductor layer, and the group III-V compound semiconductor layer is composed of a boron phosphide-based semiconductor layer. The boron phosphide system according to the above (1), characterized in that the boron phosphide system is composed of crystal planes arranged at intervals corresponding to the plane spacing (lattice spacing) of crystal planes intersecting the surface of the single crystal forming the semiconductor layer Semiconductor element.
(3) The boron phosphide-based material according to (1) or (2) above, wherein the single crystal body of the boron phosphide-based semiconductor crystal comprises a monomeric boron phosphide crystal. Semiconductor element.
[0008]
The present invention also provides
(4) Growth rate of the boron phosphide-based semiconductor layer on the {111} -Si single crystal substrate by a metal organic pyrolysis vapor deposition method (MOCVD method) at a temperature of 950 ° C. to 1100 ° C. The method of manufacturing a boron phosphide-based semiconductor element according to any one of (1) to (3) above, wherein the step is formed at a rate of 20 nm to 60 nm per minute.
(5) Growth rate of the boron phosphide-based semiconductor layer on a {111} -Si single crystal substrate at a temperature of 1025 ° C. or higher and 1075 ° C. or lower by metal organic pyrolysis vapor deposition (MOCVD). Is formed at a rate of 30 nm to 40 nm per minute. The method of manufacturing a boron phosphide-based semiconductor element according to (4) above, wherein
It is.
[0009]
The present invention also provides
(6) A light-emitting diode comprising the boron phosphide-based semiconductor element as described in (1) to (3) above.
It is.
[0010]
The present invention also provides (7) phosphide comprising a boron phosphide-based semiconductor crystal formed on the surface of a substrate made of silicon (Si) single crystal and having the same crystal plane as that constituting the surface of the substrate. In the boron-based semiconductor layer, the substrate is made of a {111} -Si single crystal whose surface is a {111} crystal plane, and the boron phosphide-based semiconductor layer is formed on the {111} crystal plane of the substrate. A plurality of boron phosphide-based semiconductor crystals arranged in parallel, each having a bottom surface made of a {111} crystal plane and surrounded by a plane equivalent to the {111} crystal plane;threeIt is composed of a polycrystalline layer in which single crystal bodies of pyramidal boron phosphide-based semiconductor crystals are assembled, and the single crystal bodies are twinned at an angle of 60 degrees with respect to the <110> crystal direction of the substrate. A boron phosphide-based semiconductor layer having a crystal interface. It is.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the boron phosphide-based semiconductor layer can be suitably formed on a Si single crystal substrate having a {111} crystal plane as a surface (referred to as a {111} -Si single crystal substrate in this specification). Silicon atoms are present more densely in the {111} crystal plane of the diamond crystal structure type Si single crystal than in the {100} or {110} crystal plane. Therefore, the {111} -Si single crystal substrate has an advantage of suppressing the diffusion and penetration of the constituent elements of the boron phosphide-based semiconductor layer deposited thereon into the substrate, and is effective for forming a clear bonding interface. Play. In addition, the {111} -Si single crystal substrate having conductivity can be laid on the back surface with an ohmic electrode of either positive or negative polarity of either polarity, which is effective for, for example, simple construction of a light emitting device. Raised. In particular, a low resistivity (resistivity) conductive single crystal substrate with a resistivity of 1 milliohm (mΩ) or less, more preferably 0.1 mΩ or less, results in an LED with a low forward voltage (so-called Vf). To contribute. In addition, since it has excellent heat dissipation, it is effective in constructing an LD that provides stable oscillation.
[0012]
Preferably, the polycrystalline boron phosphide-based semiconductor layer laminated on the surface of the {111} -Si substrate contains boron (B) and phosphorus (P) as constituent elements.αAlβGaγIn1- α - β - γP1- δAsδLayers (0 <α ≦ 1, 0 ≦ β <1, 0 ≦ γ <1, 0 <α + β + γ ≦ 1, 0 ≦ δ <1). For example, BαAlβGaγIn1- α - β - γP1- δNδ(0 <α ≦ 1, 0 ≦ β <1, 0 ≦ γ <1, 0 <α + β + γ ≦ 1, 0 ≦ δ <1). Monomeric boron phosphide (BP) has the advantage that the constituent elements are only boron (B) and phosphorus (P), and the number of constituent elements is smaller than that of multi-element mixed crystals, so that film formation is easy. Therefore, it is particularly preferable. Also, for example, depending on the metal organic thermal decomposition vapor deposition (MOCVD) means, the growth rate is set to 2 nm or more and 30 nm or less per minute, and the supply ratio of group V elements such as phosphorus and group III elements such as boron (so-called so-called) Boron phosphide grown with a V / III ratio of 15 or more and 60 or less becomes a wide bandgap semiconductor with a forbidden band width of about 3 eV at room temperature. Such a boron phosphide semiconductor layer having a wide forbidden band can be used as, for example, a barrier layer for the light emitting layer in a light emitting element.
[0013]
In the present invention, the polycrystalline boron phosphide-based semiconductor layer is formed by aggregating single crystal bodies made of a plurality of boron phosphide-based semiconductor crystals. The shape of a single crystal constituting the polycrystalline layer according to the present invention is schematically shown in FIG. Each
[0014]
As shown in the schematic plan view of FIG.threeThe pyramid-shaped
[0015]
The existence of twins is known, for example, from the presence or absence of anomalous diffraction spots on the electron diffraction pattern (pattern) imaged by the electron diffraction technique (Kosaka Saka, “Crystal Electron Microscopy”, 1997 11 May 25, Uchida Otsukaku, 1st edition, pages 111-113). Further, if an angle formed between a <110> crystal direction on a diffraction pattern obtained by imaging an incident electron beam as parallel to the <110> crystal direction of the boron phosphide-based semiconductor layer and a diffraction spot caused by a twin crystal, < 110> The angle formed by the crystal direction and twins can be known. Incidentally, twins can also be regarded as a kind of stacking fault (see “Crystal Electron Microscopy”, page 112 above).
[0016]
In order to obtain a polycrystalline layer in which single crystals containing twins according to the present invention are assembled, it is necessary to precisely control the conditions during film formation. In particular, it consists of a boron phosphide-based semiconductor crystal containing twins with {111} crystal planes as twin planes.threeThe pyramidal single crystal is, for example, triethylboron ((C2HFive)ThreeB) / phosphine (PHThree) / Hydrogen (H2) By using a metal organic thermal decomposition vapor deposition method (MOCVD method) at a normal pressure using a raw material system as a raw material system. In the MOCVD means, a temperature range suitable for obtaining a boron phosphide-based semiconductor polycrystalline layer, particularly a monomeric boron phosphide polycrystalline layer, is 950 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower, more preferably 1025 ° C. It is the range of -1075 degreeC. A lower temperature of about 950 ° C. to about 1000 ° C. is suitable for forming a boron phosphide-based semiconductor polycrystalline layer containing indium (In). The boron phosphide-based semiconductor polycrystalline layer containing aluminum (Al) as a constituent element preferably has a relatively high temperature of about 1050 ° C. to 1100 ° C. At high temperatures exceeding about 1200 ° C, BP6, B13P2Boron phosphide multimers such as the above are easily generated, which is inconvenient for obtaining a boron phosphide-based semiconductor layer that is homogeneous in composition.
[0017]
Further, in order to efficiently form a single crystal containing twins, it is desirable that the growth rate be in the range of 20 nm / min to 60 nm / min. For monomeric boron phosphide (BP), a growth rate of 30 nm to 40 nm per minute is particularly suitable. A single crystal grown at a speed exceeding 60 nm has a disadvantage that the density of other crystal defects such as point defects and dislocations rapidly increases in addition to a large amount of twins (stacking defects), and has excellent crystallinity. Difficulties in obtaining a polycrystalline layer. On the other hand, if the growth rate is reduced, that is, it takes a long time to obtain a boron phosphide-based semiconductor layer having a desired layer thickness, the chance of volatilization of the constituent element phosphorus (P) increases during growth. . For this reason, a small growth rate of less than 20 nm / min causes a rapid chemical equivalence ratio imbalance among the constituent elements of the boron phosphide-based semiconductor layer due to evaporation and volatilization of phosphorus (P). A boron phosphide-based compound semiconductor layer having a stoichiometrically unbalanced composition contains a large amount of point defects and is not suitable for a polycrystalline layer according to the present invention.
[0018]
The twins contained in the single crystal body suppress, for example, the propagation of misfit dislocations caused by the lattice mismatch between the Si single crystal of the substrate and the boron phosphide-based semiconductor constituting the single crystal body. Have For example, misfit dislocations generated from the bonding interface between the Si substrate and the single crystal are absorbed by twins existing inside the single crystal and have an action of suppressing further upward propagation. This reduces the density of threading dislocations that penetrate to the top of the single crystal.
[0019]
In order to obtain a single crystal with few misfit dislocations in the first place, a technical means of providing a buffer layer between the Si single crystal substrate and the boron phosphide-based semiconductor layer is also effective. The buffer layer is preferably composed of an amorphous or polycrystalline boron phosphide compound semiconductor layer. The amorphous or polycrystalline buffer layer is effective in relaxing the lattice mismatch with the Si single crystal that forms the substrate and producing a boron phosphide-based semiconductor layer with a low crystal defect density such as misfit dislocations. To do. In particular, when the buffer layer is composed of a boron phosphide-based semiconductor, boron and phosphorus act as “growth nuclei” that promote growth, so that a continuous boron phosphide-based semiconductor layer is formed thereon. There is an effect. When the buffer layer is composed of boron phosphide, the layer thickness is preferably about 1 nm to 50 nm, and more preferably 2 nm to 15 nm.
[0020]
The surface layer portion of the polycrystalline layer formed by assembling single crystals containing twins is a region having few misfit dislocations penetrating from the lower Si single crystal substrate side and having excellent crystallinity. Therefore, a deposited layer having excellent crystallinity can be grown on the boron phosphide-based semiconductor polycrystalline layer having the structure of the present invention. In particular, a crystal composed of crystal planes in which the deposited layer is arranged at the same spacing as the crystal lattice plane spacing (lattice spacing) intersecting the surface of the boron phosphide-based semiconductor single crystal forming the surface of the polycrystalline layer. When a layer is used, the effect can be improved in obtaining a crystal layer having few misfit dislocations and excellent crystallinity. As schematically shown in FIG. 3, the lower-order Miller index {hkl} plane intersecting the surface 17 made of the {111} crystal plane of the single crystal has {111} other than h = k = 1 = 1. , {110}, {100} crystal planes, and the like. The spacing (= d) of these {hkl} crystal plane single crystal bodies on the {111} crystal plane surface is d (Å) = in the case of a boron phosphide-based semiconductor crystal of a cubic zinc blende crystal. a / {(h2+ K2+ L2)1/2Sin sin}}. a (Å) is a lattice constant of a boron phosphide-based semiconductor crystal, and θ is an angle (°) between the {111} crystal surface 17 and a crystal plane intersecting with it. For example, on the surface of a boron phosphide (BP) polycrystalline layer, the {110} crystal plane intersecting at right angles to the {111} crystal plane of the BP
[0021]
If the boron phosphide-based semiconductor polycrystalline layer according to the present invention is used, for example, an LED can be configured as a boron phosphide-based semiconductor element. The LED is, for example, a p-type phosphide according to the present invention grown through a p-type {111} -Si single crystal substrate and an amorphous buffer layer containing boron (B) and phosphorus (P) on the substrate. A laminated structure comprising a boron (BP) polycrystalline layer, an n-type light emitting layer on the polycrystalline layer, and an n-type boron phosphide (BP) polycrystalline layer according to the present invention grown on the light emitting layer. Can be configured on the basis. A polycrystalline layer composed of a single crystal of boron phosphide having a forbidden band width of about 3 eV at room temperature can be used as a clad layer sandwiching the light emitting layer. The light emitting layer is GaXIn1-XN (0 ≦ X ≦ 1) or gallium phosphide nitride (GaN)1-YPY: 0 <Y ≦ 1) or the like, or a single or multiple quantum well structure having a well layer. Incidentally, the barrier layer for the well layer is made of aluminum gallium nitride (AlXGa1-XN: 0 ≦ X ≦ 1) and GaN1-ZPZ(0 ≦ Z <1, Z <Y) or the like. An n-type ohmic electrode is provided on the n-type boron phosphide polycrystalline layer that forms the surface layer of the laminated structure, and a p-type ohmic electrode is disposed on the back surface of the p-type Si single crystal substrate to form a pn junction. Type heterostructure LEDs can be constructed.
[0022]
Moreover, oxygen (O) grown through an undoped {111} -Si single crystal substrate having a high resistance and a polycrystalline buffer layer containing boron (B) and phosphorus (P) on the substrate is formed. From a laminated structure including an added high-resistance boron phosphide polycrystalline layer and a high-purity n-type gallium nitride (GaN) layer as an active layer (electron transit layer) on the polycrystalline layer, a heterojunction type An electronic device such as a field effect transistor (FET) can be configured. In the FET, a Schottky junction type gate electrode is formed on the active layer, and a source and a source are disposed at opposite positions with the gate electrode on the surface of the n-type contact layer stacked on the active layer interposed therebetween. A drain ohmic electrode is provided and configured.
[0023]
[Action]
The single crystal body including a twin crystal composed of a boron phosphide-based semiconductor crystal according to the present invention has an effect of suppressing upward propagation of misfit dislocations caused by lattice mismatch between a Si single crystal substrate and a boron phosphide-based semiconductor. Have.
[0024]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described using an example in which an LED is manufactured from a laminated structure including a boron phosphide (BP) layer made of a polycrystalline layer on a {111} -Si single crystal substrate.
[0025]
FIG. 4 shows a schematic plan view of the LED 1B according to this example. FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view of the LED 1B along the broken line X-X ′ shown in FIG.
[0026]
The laminated structure 1A for the LED 1B application is configured by using, as the substrate 101, a Si single crystal having a surface that is 2 ° off from the p-type (111) surface by boron (B) doping. On the substrate 101, triethylboron ((C2HFive)ThreeB) / phosphine (PHThree) / Hydrogen (H2) A buffer layer 102 made of boron phosphide mainly composed of amorphous material was deposited in an as-grown state at 350 ° C. by a system atmospheric pressure MOCVD method. The layer thickness of the buffer layer 102 was about 10 nm.
[0027]
On the surface of the buffer layer 102, a p-type boron phosphide (BP) layer 103 made of a polycrystalline layer was laminated at 1050 ° C. by using the MOCVD vapor phase growth means. The growth rate was set at 40 nm per minute. The carrier concentration of the p-type boron phosphide layer 103 is 1 × 1019cm-3The layer thickness was about 400 nm. The band gap of the p-type boron phosphide layer 103 at room temperature was approximately 3.0 eV.
[0028]
The internal crystal structure of the p-type boron phosphide layer 103 was analyzed from the cross-sectional TEM image and electron diffraction pattern using a transmission electron microscope (TEM). FIG. 6 is a copy diagram of a diffraction pattern of the p-type boron phosphide layer 103 obtained by making an electron beam incident parallel to the <110> crystal direction of the Si single crystal substrate 101. As shown in FIG. 6, diffraction spots 19 derived from the {111} crystal plane of each single crystal 103a forming the p-type boron phosphide layer 103 made of a polycrystalline layer are parallel to the <111> crystal direction, It was positioned adjacent to the diffraction spots 20 derived from the (111) crystal plane of the single crystal substrate 101. From this, it was shown that the single crystal body 103a is a crystal body in which {111} crystal planes of boron phosphide are stacked in parallel to the <111> crystal direction of the Si single crystal substrate surface. Further, as shown in the diffraction pattern of FIG. 6, the {111} crystal plane is twinned in the vicinity with the diffraction spot of the single crystal body 103a aligned in the <111> crystal direction of the Si single crystal of the substrate 101 as the center of point symmetry. The diffraction spots 21 from the twinning planes were also confirmed. From this, it was confirmed that the single crystal body 103a contains twins having {111} crystal planes as twin planes. From the position of the diffraction spots 21 due to the twins, it was shown that the twin planes exist in a direction of 60 degrees with respect to the <110> crystal direction of the BP crystal.
[0029]
On the surface of the p-type boron phosphide layer 103, trimethylgallium ((CHThree)ThreeGa) / trimethylindium ((CHThree)ThreeIn / ammonia (NHThree) / H2Of normal hexagonal n-type gallium nitride indium (Ga) at 850 ° C.0.90In0.10A
[0030]
On the surface of the
[0031]
From the electron diffraction pattern, the {111} crystal planes of the single crystal bodies 105a forming the n-type
[0032]
A pn-junction type double hetero (p-type boron phosphide layer 103 and n-type
[0033]
A circular n-
[0034]
After connecting a gold (Au) wire to the n-
[0035]
【The invention's effect】
In the present invention, a boron phosphide-based semiconductor layer provided on a Si single crystal substrate whose surface has a {111} -crystal plane includes a twin crystal that can absorb misfit dislocations and suppress the propagation of dislocations. Therefore, a boron phosphide-based semiconductor layer having excellent crystallinity with a low dislocation density can be formed. By using this, a boron phosphide-based semiconductor element having excellent characteristics can be formed. For example, there is an effect that it is possible to provide a boron phosphide-based semiconductor light-emitting element that is excellent in emission intensity, rectification property, and pressure resistance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the shape of a single crystal constituting a polycrystalline layer according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view showing a configuration of a polycrystalline layer according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a crystal plane intersecting a {111} crystal plane of a boron phosphide-based semiconductor layer according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic plan view of an LED according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of an LED along a broken line X-X ′ in FIG. 3;
FIG. 6 is a copy of an electron diffraction pattern of a boron phosphide layer according to an example of the present invention.
[Explanation of symbols]
1A Laminated structure
1B LED
11 Si single crystal substrate
12 Boron phosphide semiconductor polycrystalline layer
13 Single crystal
13a Bottom of single crystal
14 Twin plane
15 Twins
16 Joint surface of single crystal
17 {111} crystal plane of single crystal
18 {hkl} face
19 Diffraction spot of boron phosphide single crystal
Diffraction spot of 20 Si single crystal substrate
21 Twin diffraction spots
101 Si single crystal substrate
102 Buffer layer
103 p-type boron phosphide layer
103a single crystal
104 Light emitting layer
105 n-type boron phosphide layer
105a single crystal
106 Light emitting part
107 n-type ohmic electrode
108 p-type ohmic electrode
Claims (7)
monophosphide)結晶からなることを特徴とする請求項1または2に記載のリン化硼素半導体層を含む半導体素子。A single crystal of the boron phosphide semiconductor crystal is a monomeric boron phosphide (boron).
3. A semiconductor element comprising a boron phosphide semiconductor layer according to claim 1, wherein the semiconductor element comprises a monophosphide) crystal.
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