專利名稱：發(fā)光器件和使用該器件的發(fā)光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效發(fā)光器件和使用該器件的發(fā)光設(shè)備。
背景技術(shù)：
可以高可靠性地將硅半導(dǎo)體襯底用在高度集成的邏輯器件、操作機(jī)構(gòu)器件、驅(qū)動器件中。由于硅價格便宜，因此和利用化合物半導(dǎo)體相比，可以在硅襯底上以低成本形成高度集成的電路。正因為如此，硅已經(jīng)成為用于最集成的電路的基礎(chǔ)材料。
基于硅的優(yōu)點，已經(jīng)研制出制造硅基發(fā)光器件的穩(wěn)定成果，以便實現(xiàn)可以通過用于形成集成電路的一般工藝制造的低成本的光電器件。實驗證實，多孔硅和毫微硅具有發(fā)光能力。這樣，有關(guān)這些的研究正在繼續(xù)。
圖1顯示出在體單晶硅的表面中形成的多孔硅區(qū)域的截面圖以及在多孔硅區(qū)域中的價帶和導(dǎo)電帶之間的能量帶隙。
可以在含有例如氫氟酸(HF)溶液的電解液中、通過在體單晶硅(Si)的表面上的陽極電化學(xué)溶解而獲得多孔硅。
對體硅在HF溶液中進(jìn)行陽極電化學(xué)溶解的同時，具有許多孔1a的多孔硅區(qū)域1形成在體硅的表面中，如圖1所示。在形成孔1a的區(qū)域中，和凸出區(qū)域1b中相比存在更多不溶解于氫氟酸的Si-H鍵。相對于多孔硅區(qū)域1的形狀，將會相反的出現(xiàn)在價帶(Ev)和導(dǎo)電帶(Ec)之間的能量帶隙。
由凸出區(qū)域圍繞并相應(yīng)于由多孔硅區(qū)域1中的孔區(qū)域1a圍繞的凸出區(qū)域1b的能量帶隙曲線中的凹進(jìn)區(qū)域提供了量子約束效應(yīng)，這樣在此區(qū)域中的能量帶隙增長到高于體硅。而且，在此區(qū)域中捕獲空穴和電子并發(fā)光。
例如，在多孔硅區(qū)域1中，由孔區(qū)域1a圍繞的凸出區(qū)域1b作為單晶硅的量子線形成以提供量子約束效應(yīng)，由量子線捕獲電子和空穴并使它們結(jié)合以發(fā)光。根據(jù)量子線的尺寸(寬和長)，發(fā)光的波長在從接近紅外線波長到藍(lán)波長的范圍內(nèi)。這里，多孔區(qū)域1a的周期例如約為5nm，多孔硅區(qū)域1具有例如3nm的最大厚度，例如圖1所示。
因此，在制造多孔硅基發(fā)光器件之后，當(dāng)預(yù)定電壓施加于形成多孔硅區(qū)域1的發(fā)光器件時，依據(jù)多孔硅區(qū)域1的孔隙率可以發(fā)射出理想波長的光。
但是，正如上面所述，這種多孔硅基發(fā)光器件的作為發(fā)光器件還不是高度可靠的，具有低至0.1％的外部量子效率(EQE)。
圖2是毫微晶體硅基發(fā)光器件的例子的截面圖。參考圖2，毫微晶體硅基發(fā)光器件具有層狀結(jié)構(gòu)，包括p-型單晶硅襯底2、形成在硅襯底2上的非晶硅層3、形成在非晶硅層3上的絕緣層5、分別形成在硅襯底2的底部和絕緣層5的頂部的下上電極6、7。在非晶硅層3中作為量子點形成毫微晶體硅4。
當(dāng)非晶硅層3在氧氣氣氛中迅速加熱到700℃以重結(jié)晶時，毫微晶體硅4以量子點的形式形成。這里，非晶硅層3的厚度為3nm，毫微晶體硅4的尺寸約為2-3nm。
在利用上述毫微晶體硅4的發(fā)光器件中，當(dāng)經(jīng)過上下電極7、6施加反偏電壓時，在硅襯底2和毫微晶體硅4之間的非晶硅層3的端部產(chǎn)生強(qiáng)電場，這樣產(chǎn)生了激發(fā)到高能級的電子和空穴。電子和空穴穿入毫微晶體硅4并在這里彼此耦合以發(fā)光。在毫微晶體硅基發(fā)光器件中，當(dāng)毫微晶體硅量子點減少時，從那里產(chǎn)生的光的波長變短。
在利用上述毫微晶體硅4的發(fā)光器件中，很難控制毫微晶體硅量子點的尺寸和均一性，并且效率非常低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光器件和使用該器件的發(fā)光設(shè)備，所述發(fā)光器件具有比使用多孔硅和毫微晶體硅形成的發(fā)光器件高的效率并提高發(fā)射光波長的選擇性。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供一種發(fā)光器件包括n型或p型襯底；摻雜區(qū)，其在襯底一個表面上用預(yù)定摻雜劑形成并達(dá)到超淺深度，其中預(yù)定摻雜劑是與襯底摻雜劑相反的類型，由此通過量子約束效應(yīng)從摻雜區(qū)和襯底之間的p-n結(jié)中發(fā)光；共振器，其提高從p-n結(jié)中發(fā)射光波長的選擇性；和第一和第二電極，分別在襯底一個表面和另一表面上形成，用于噴射電子空穴和電子。
優(yōu)選地，共振器包括第一反射層，其在襯底另一表面上形成；第二反射層，其在摻雜區(qū)上形成，與第一反射層一起構(gòu)成共振器來提高發(fā)射光波長的選擇性；第一和第二反射層中的一個形成為具有比另一個低的反射率，由此光穿過具有較低反射率的第一或第二反射層向外發(fā)射。優(yōu)選地，第二反射層是分散的布拉格反射鏡(DBR)，其由具有不同折射率的交替材料層形成。優(yōu)選地，第一反射層在襯底另一表面上形成，而第一電極環(huán)繞第一反射層在襯底另一表面上形成。作為選擇，第一電極在襯底另一表面和第一反射層之間由透明電極形成。
優(yōu)選的是還包括在襯底一個表面上的控制層，其在形成摻雜區(qū)時作用為掩模并限定摻雜區(qū)深度達(dá)到超淺。
優(yōu)選的是襯底由預(yù)定的包括硅的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，并且控制層由適當(dāng)厚度氧化硅層組成，由此摻雜區(qū)可以形成到超淺深度。
本發(fā)明的目的也可以通過一種發(fā)光設(shè)備來實現(xiàn)，其包括至少一個發(fā)光器件并應(yīng)用到照明系統(tǒng)或顯示系統(tǒng)，至少一個發(fā)光器件包括n型或p型襯底；摻雜區(qū)，其在襯底一個表面上用預(yù)定摻雜劑形成并達(dá)到超淺深度，其中預(yù)定摻雜劑是與襯底摻雜劑相反的類型，由此通過量子約束效應(yīng)從摻雜區(qū)和襯底之間的p-n結(jié)中發(fā)光；共振器，其提高從p-n結(jié)中發(fā)射光波長的選擇性；和第一和第二電極，分別在襯底一個表面和另一表面上形成，用于噴射電子空穴和電子。


通過參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明優(yōu)選實施例，本發(fā)明上述目的和優(yōu)點將變得更明顯，其中圖1表示在體單晶硅表面上形成的多孔硅區(qū)域的橫截面和多孔硅區(qū)中價帶和導(dǎo)帶之間發(fā)能帶隙；圖2表示基于毫微晶體硅發(fā)光器件的一實例剖視圖；圖3表示本發(fā)明發(fā)光器件第一實施例的剖視圖；
圖4表示本發(fā)明發(fā)光器件第二實施例的剖視圖；圖5A表示當(dāng)通過非平衡使擴(kuò)散摻雜區(qū)15形成到超淺深度時p-n結(jié)的結(jié)構(gòu)；和圖5B表示通過非平衡擴(kuò)散形成圖5A的p-n結(jié)中的縱向和橫向量子阱能帶。
具體實施例方式
圖3和4分別是本發(fā)明發(fā)光器件第一和第二實施例的剖視圖。
參考圖3和4，發(fā)光器件的第一和第二實施例都包括襯底11；在襯底11一個表面上形成的摻雜區(qū)15；共振器，其用于提高發(fā)射光波長的選擇性；以及第一和第二電極17和19，分別在襯底11另一表面和一個表面上形成，用于噴射電子空穴和電子。優(yōu)選地，本發(fā)明發(fā)光器件還包括在襯底11一個表面上的控制層13，其在形成摻雜區(qū)15時作用為掩模和使得摻雜區(qū)15的形成達(dá)到理想的超淺深度?？刂茖?3對于形成本發(fā)明發(fā)光器件的摻雜區(qū)15是必需的并在摻雜區(qū)15形成后可以選擇性地去除。
襯底11是由包括硅的預(yù)定半導(dǎo)體材料形成，例如硅、碳化硅或金剛石。優(yōu)選地，襯底11用n-型摻雜劑摻雜。
摻雜區(qū)15是通過預(yù)定摻雜劑例如硼或磷由控制層13中的開口向襯底11的非均衡擴(kuò)散而形成的。摻雜區(qū)15用與襯底11相反的類型例如p+型摻雜劑摻雜。
在摻雜摻雜區(qū)15中，優(yōu)選摻雜區(qū)15摻雜到所希望的超淺深度，這樣至少量子阱、量子點和量子線中的一種在摻雜區(qū)15和襯底11之間即在p-n結(jié)14中形成，以便提供能夠進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的量子約束效應(yīng)。
量子阱主要地形成在p-n結(jié)14中，但量子點或量子線可以形成在p-n結(jié)14中。量子阱、量子點和量子線的至少兩種可以在p-n結(jié)14中一起形成。此后，為了方便起見，將以量子阱形成在p-n結(jié)14中的情況描述本發(fā)明。雖然以下描述的本發(fā)明是在量子阱形成在p-n結(jié)14中的情況，但是很顯然量子阱可以認(rèn)為是量子阱、量子點和量子線中的至少一種。
圖5A顯示了當(dāng)摻雜層15通過非均衡擴(kuò)散以超淺的深度形成時p-n結(jié)14的結(jié)構(gòu)。圖5B顯示了通過非均衡擴(kuò)散在圖4A的p-n結(jié)中形成的縱向和橫向量子阱(QW)的能量帶。在圖5B中，Ec代表導(dǎo)電帶能級，Ev代表價帶能級、Ef代表費米能級。這些能級在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域是眾所周知的，因此在此省略了它們的描述。
如圖5A和5B所示，在p-n結(jié)14附近，交替地形成不同摻雜劑類型的摻雜層以提供量子阱結(jié)構(gòu)。量子阱和下層勢壘分別具有約2nm和3nm的深度。
通過將控制層13的厚度和擴(kuò)散工藝條件控制到最佳狀態(tài)，可以實現(xiàn)在p-n結(jié)14形成量子阱的超淺深度摻雜。
通過適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散溫度和在襯底11表面上的變形電壓，在擴(kuò)散工藝期間可以將擴(kuò)散輪廓的厚度調(diào)節(jié)到例如10-20nm。結(jié)果，形成在這種超淺擴(kuò)散輪廓中的量子阱系統(tǒng)。襯底11的表面通過最初控制層的厚度和預(yù)表面處理變形，且當(dāng)加工時變形變得嚴(yán)重。
當(dāng)襯底11由包括硅的預(yù)定半導(dǎo)體材料形成時，控制層13優(yōu)選由合適厚度的氧化硅(SiO2)層形成，這樣摻雜層15可以摻雜到超淺深度。作為例子，為了形成控制層13，在襯底11的一個表面上形成氧化硅層，通過光刻法刻蝕氧化硅層以除去用于擴(kuò)散的開口部分，由此構(gòu)成具有掩模結(jié)構(gòu)的控制層13。
正如在擴(kuò)散技術(shù)領(lǐng)域所知，如果氧化硅層的厚度超過適當(dāng)厚度(數(shù)千埃)或者如果擴(kuò)散溫度低，通過空位影響擴(kuò)散并導(dǎo)致深擴(kuò)散輪廓。相反地，如果氧化硅層的厚度低于適當(dāng)厚度，或者如果擴(kuò)散溫度高，通過硅的自填隙影響擴(kuò)散并導(dǎo)致深擴(kuò)散輪廓。因此，通過將氧化硅層形成為適當(dāng)?shù)暮穸?，在此厚度硅的自填隙和空位以相同的比率產(chǎn)生并且彼此耦合，這樣不會出現(xiàn)摻雜劑的擴(kuò)散，可以實現(xiàn)超淺摻雜。在擴(kuò)散技術(shù)領(lǐng)域中與空位和自填隙有關(guān)的物理性質(zhì)是眾所周知的，因此在此不在詳細(xì)描述。
作為選擇，襯底11可以用p型摻雜，而摻雜區(qū)15可以用n+型摻雜。
共振器包括第一反射層21，其在襯底11另一表面形成；和第二反射層25，其在摻雜區(qū)15形成，以提高發(fā)射光波長的選擇性。
為了在理想的方向使產(chǎn)生的和向外發(fā)射的光效率最大化，第一反射層21形成為具有高反射率，優(yōu)選為幾乎100％。優(yōu)選地，靠近摻雜區(qū)15的第二反射層25形成為具有比第一反射層21低的反射率，由此從p-n結(jié)14中產(chǎn)生的光穿過第二反射層25向外發(fā)射。在共振器備選的結(jié)構(gòu)中，第一反射層21形成為具有比第二反射層25低的反射率，由此產(chǎn)生的光穿過第一反射層21外部發(fā)射。
第一反射層21可以用普通的反射層或分散的布拉格反射鏡(DBR)來實現(xiàn)。優(yōu)選地，第二反射層25用DBR形成來減少發(fā)射光譜帶寬。除了用于第二電極19的區(qū)域，第二反射層25在控制層13的孔部中形成。這里，DBR使用交替材料層組成，例如具有所需不同的反射率的復(fù)合半導(dǎo)體材料層。當(dāng)想要的共振器具有第一和第二DBR反射層21和25并穿過第二反射層25向外發(fā)射產(chǎn)生的光時，第二反射層25通過堆積比第一反射層21少的材料來形成，由此第二反射層25具有比第一反射層21低的反射率，如上所述。
當(dāng)使用具有上述結(jié)構(gòu)的共振器時，只有與共振器的共振條件一致的特定波長區(qū)域的光可以得到增強(qiáng)和發(fā)射，由此發(fā)射光波長的選擇性得到明顯提高。共振器具有用于理想發(fā)射光波長區(qū)域的共振條件。
第一電極17在襯底11另一表面形成，而第二電極19在襯底11一個表面形成，其環(huán)繞第二反射層25。
如圖3中所示，其圖解本發(fā)明發(fā)光器件的第一實施例，第一電極17可以插在襯底11另一表面和第一反射層21之間。在這種情況下，優(yōu)選的是第一電極17形成為透明電極，使用例如銦錫氧化物(ITO)，由此光傳輸通過第一電極17。
如圖4中所示，其圖解本發(fā)明發(fā)光器件的第二實施例，第一反射層21可以只在襯底11另一表面上的一區(qū)域中形成，并具有最強(qiáng)的發(fā)射效果，并且第一電極17在襯底11另一表面上形成，其環(huán)繞第一反射層21。
根據(jù)本發(fā)明一種具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件可以發(fā)射光，如上所述，因為它在摻雜區(qū)域15和襯底11之間的p-n結(jié)14中具有量子阱，電子空穴對在此處湮沒。在光發(fā)射后，只有與共振器的共振條件一致的理想波長區(qū)域的光得到增強(qiáng)并穿過第二反射層25向外發(fā)射，共振器包括第一和第二反射層21和25?？梢灶I(lǐng)會發(fā)射光的強(qiáng)度和波長取決于提供的電流量。
本發(fā)明發(fā)光器件如下發(fā)光。例如，在第一電極17和第二電極19上施加功率(電壓或電流)穿過，由于量子阱中的次帶能級，載體例如電子和電子空穴噴射進(jìn)p-n結(jié)14中的量子阱和進(jìn)行重組(湮沒)。此時，根據(jù)載體組合的情形，預(yù)定波長的電發(fā)光EL發(fā)生。發(fā)射光的強(qiáng)度根據(jù)通過第一電極17和第二電極19施加功率(電壓或電流)的變化而改變。
從本發(fā)明發(fā)光器件中發(fā)射的光波長主要通過微空腔來確定，其來源于襯底11表面中(事實上是在摻雜區(qū)15表面上)微缺陷。通過在制造發(fā)光器件中調(diào)節(jié)微空腔尺寸，可以得到發(fā)射理想波長范圍光的發(fā)光器件。
如果電發(fā)光波長與微空腔共振頻率相匹配，可以增強(qiáng)電發(fā)光強(qiáng)度，所述微空腔源于襯底11表面中微缺陷。
由于摻雜區(qū)域15上的微缺陷產(chǎn)生的變形電勢，微空腔出現(xiàn)。在變形電勢的控制下，可以使量子阱變形，由此確定微空腔大小。通過這種方式調(diào)節(jié)微空腔大小，可以發(fā)射理想波長范圍的光。
如上所述，由于在摻雜區(qū)域15下p-n結(jié)14中電荷分布電勢的局部變化，本發(fā)明發(fā)光器件提供量子約束效應(yīng)。也由于量子阱中次能級，本發(fā)明發(fā)光器件具有高量子效率。
根據(jù)包括第一和第二反射層21和25的共振器的共振條件，本發(fā)明發(fā)光器件只增強(qiáng)從p-n結(jié)14中發(fā)射光的波長帶中理想的窄波長帶的光。
上述的本發(fā)明發(fā)光器件可以應(yīng)用于顯示系統(tǒng)或照明系統(tǒng)的發(fā)光設(shè)備中，與應(yīng)用傳統(tǒng)的發(fā)光器件相比，具有提高的彩色清晰度。所述發(fā)光設(shè)備包括至少一個本發(fā)明發(fā)光器件。
當(dāng)使用本發(fā)明發(fā)光器件的發(fā)光設(shè)備用于顯示系統(tǒng)時，所述發(fā)光設(shè)備由多個本發(fā)明發(fā)光器件構(gòu)成，其以二維方式來布置。使用一種半導(dǎo)體材料通過應(yīng)用到半導(dǎo)體設(shè)備制造的工藝，本發(fā)明的發(fā)光器件可以制造成更小尺寸。因此，本發(fā)明發(fā)光器件可以應(yīng)用到顯示系統(tǒng)，尤其是平面固態(tài)顯示器是顯而易見的。本發(fā)明發(fā)光器件具有大大增加的波長選擇性。因此，如果用于本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的每個發(fā)光器件具有用于理想顯示系統(tǒng)的各自顏色像素共振條件并隨后裝配起來構(gòu)成顯示系統(tǒng)，R、G、B顏色可以實現(xiàn)而不用單獨的顏色過濾器?？梢灶I(lǐng)會附加的顏色過濾器可以安裝在本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備中來提高顯示器顏色清晰度。
當(dāng)使用本發(fā)明發(fā)光器件的發(fā)光設(shè)備用于照明系統(tǒng)時，所述發(fā)光設(shè)備由至少一個本發(fā)明發(fā)光器件構(gòu)成來滿足照明系統(tǒng)的使用和其照明需求。用于發(fā)光設(shè)備的發(fā)光器件包括一共振器，其得到優(yōu)化來滿足顏色要求。
上述使用本發(fā)明發(fā)光器件的發(fā)光設(shè)備足以推斷所述發(fā)光設(shè)備的整個結(jié)構(gòu)，因此將省略其說明。
如上所述，在本發(fā)明發(fā)光器件和使用發(fā)光器件的發(fā)光設(shè)備中，形成一超淺摻雜區(qū)，由此它可以使用p-n結(jié)中量子約束效應(yīng)來發(fā)光。增加一種只用于共振特定波長范圍光的共振器結(jié)構(gòu)，由此光波長的選擇性得到明顯提高并具有良好效率。通過共振器結(jié)構(gòu)光發(fā)射強(qiáng)度得到增強(qiáng)，而且發(fā)射光的方向性與傳統(tǒng)的發(fā)光設(shè)備相比得到進(jìn)一步提高。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件，包括n型或p型襯底；摻雜區(qū)，其在襯底一個表面上用預(yù)定摻雜劑形成并達(dá)到超淺深度，其中所述預(yù)定摻雜劑是與襯底摻雜劑相反的類型，由此通過量子約束效應(yīng)從摻雜區(qū)和襯底之間的p-n結(jié)中發(fā)光；共振器，其提高從p-n結(jié)中發(fā)射光波長的選擇性；和第一和第二電極，分別在襯底一個表面和另一表面上形成，用于噴射電子空穴和電子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述共振器包括第一反射層，其在所述襯底另一表面上形成；第二反射層，其在摻雜區(qū)上形成，與所述第一反射層一起構(gòu)成共振器來提高發(fā)射光波長的選擇性；所述第一和第二反射層中的一個形成為具有比另一個低的反射率，由此光穿過具有較低反射率的第一或第二反射層向外發(fā)射。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述第二反射層是分散的布拉格反射鏡(DBR)，其由具有不同折射率的交替材料層形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述第一反射層在所述襯底另一表面上形成，而所述第一電極環(huán)繞所述第一反射層在所述襯底另一表面上形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述第一電極在所述襯底另一表面和所述第一反射層之間由透明電極形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光器件，其特征在于，還包括在所述襯底一個表面上的控制層，其在形成所述摻雜區(qū)時作用為掩模并限定所述摻雜區(qū)深度達(dá)到超淺。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光器件，其特征在于，所述襯底由預(yù)定的包括硅的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，并且所述控制層由適當(dāng)厚度氧化硅層組成，由此所述摻雜區(qū)可以形成到超淺深度。
8.一種發(fā)光設(shè)備，其包括至少一個發(fā)光器件并應(yīng)用到照明系統(tǒng)或顯示系統(tǒng)，所述至少一個發(fā)光器件包括n型或p型襯底；摻雜區(qū)，其在襯底一個表面上用預(yù)定摻雜劑形成并達(dá)到超淺深度，其中所述預(yù)定摻雜劑是與襯底摻雜劑相反的類型，由此通過量子約束效應(yīng)從摻雜區(qū)和襯底之間的p-n結(jié)中發(fā)光；共振器，其提高從p-n結(jié)中發(fā)射光波長的選擇性；和第一和第二電極，分別在襯底一個表面和另一表面上形成，用于噴射電子空穴和電子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光設(shè)備，其特征在于，所述共振器包括第一反射層，其在所述襯底另一表面上形成；第二反射層，其在摻雜區(qū)上形成，與所述第一反射層一起構(gòu)成共振器來提高發(fā)射光波長的選擇性；所述第一和第二反射層中的一個形成為具有比另一個低的反射率，由此光穿過具有較低反射率的第一或第二反射層向外發(fā)射。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光設(shè)備，其特征在于，所述第二反射層是分散的布拉格反射鏡(DBR)，其由具有不同折射率的交替材料層形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的發(fā)光設(shè)備，其特征在于，所述第一反射層在所述襯底另一表面上形成，而所述第一電極環(huán)繞所述第一反射層在所述襯底另一表面上形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的發(fā)光設(shè)備，其特征在于，所述第一電極在所述襯底另一表面和所述第一反射層之間由透明電極形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的發(fā)光設(shè)備，其特征在于，還包括在所述襯底一個表面上的控制層，其在形成所述摻雜區(qū)時作用為掩模并限定所述摻雜區(qū)深度達(dá)到超淺。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光設(shè)備，其特征在于，所述襯底由預(yù)定的包括硅的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，并且所述控制層由適當(dāng)厚度氧化硅層組成，由此所述摻雜區(qū)可以形成到超淺深度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光器件和使用該設(shè)備的發(fā)光設(shè)備。所述發(fā)光器件包括n型或p型襯底;摻雜區(qū),其在襯底一個表面上用預(yù)定摻雜劑形成并達(dá)到超淺深度,其中所述預(yù)定摻雜劑是與襯底摻雜劑相反的類型,由此通過量子約束效應(yīng)從摻雜區(qū)和襯底之間的p－n結(jié)中發(fā)光;共振器,其提高從p－n結(jié)中發(fā)射光波長的選擇性;和第一和第二電極,分別在襯底一個表面和另一表面上形成,用于噴射電子空穴和電子。該發(fā)光器件包括超淺摻雜區(qū),由此它可以利用p－n結(jié)中量子約束效應(yīng)來發(fā)光。增加一種只用于共振特定波長范圍光的共振器結(jié)構(gòu),由此光波長的選擇性得到明顯提高并具有良好效率。通過共振器結(jié)構(gòu)光發(fā)射強(qiáng)度得到增強(qiáng),并且發(fā)射光的方向性與傳統(tǒng)的發(fā)光設(shè)備相比得到進(jìn)一步提高。
文檔編號H01L33/46GK1381908SQ02120170
公開日2002年11月27日 申請日期2002年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月17日
發(fā)明者李銀京, 崔秉龍, 劉在鎬 申請人:三星電子株式會社