專利名稱：電子器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備具有納米級微晶半導(dǎo)體的功能層的電子器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往，作為具備具有通過對多晶半導(dǎo)體層(多晶硅層)實(shí)施陽極氧化處理而形成的納米級微晶半導(dǎo)體(微晶硅)的功能層的電子器件，例如，提出了電子源、發(fā)光器件等(例如參照日本公開特許公報(bào)2000-100316號、日本公開特許公報(bào)2001-155622號、日本公開特許公報(bào) 2003-338619 號)。此種電子源例如具備由玻璃基板構(gòu)成的基板、形成在該基板的一個表面上的下部電極(第I電極)、在該基板的上述一個表面?zhèn)扰c下部電極分離地配置且與下部電極對置 移層。該電子源通過在表面電極與下部電極之間以表面電極作為高電位側(cè)施加電壓，將從下部電極注入的、在強(qiáng)電場漂移層漂移的電子通過表面電極發(fā)射。這里，表面電極由單層或多層的金屬薄膜或碳薄膜和金屬薄膜的層疊膜等構(gòu)成，將厚度設(shè)定在IOnm左右。關(guān)于上述的強(qiáng)電場漂移層，通過在含有氫氟酸系溶液的電解液中對多晶硅層進(jìn)行陽極氧化處理形成多孔質(zhì)多晶硅層，對多孔質(zhì)多晶硅層進(jìn)行氧化處理而形成。因此，強(qiáng)電場漂移層具有柱狀的多晶硅的晶粒、形成于各晶粒表面的薄的第I硅氧化膜、介于晶粒間的多個納米級微晶硅、形成在各微晶硅的各個表面且膜厚比該微晶硅的晶體粒徑小的第2硅氧化膜。在上述電子源，施加給強(qiáng)電場漂移層的電場的大部分集中地施加給微晶硅表面的第2硅氧化膜，注入的電子通過施加給該第2硅氧化膜的強(qiáng)電場被加速，在晶粒間朝表面漂移?？傊橛谙虏侩姌O與表面電極之間的強(qiáng)電場漂移層構(gòu)成電子通過的電子通過層。再有，電子通過層也有時由成為強(qiáng)電場漂移層的基礎(chǔ)的多晶硅層的一部分和強(qiáng)電場漂移層所構(gòu)成。此外，上述發(fā)光器件具備由玻璃基板等構(gòu)成的基板、形成在基板的一個表面上的下部電極(第I電極)、在基板的上述一個表面?zhèn)扰c下部電極分離地配置且與下部電極對置的表面電極(第2電極)、位于下部電極與表面電極之間且具有多個微晶半導(dǎo)體的功能層即發(fā)光層。該發(fā)光裝置通過對下部電極與表面電極之間施加電壓，由發(fā)光層發(fā)出的光通過表面電極發(fā)射，該表面電極的厚度被設(shè)定為光能夠透射的程度的厚度?？墒?，在上述電子源或發(fā)光器件等電子器件中，通過在電解液中對多晶半導(dǎo)體層進(jìn)行陽極氧化處理形成功能層，但因起因于多晶半導(dǎo)體層的晶粒的粒徑的不均及缺陷等，從多晶半導(dǎo)體層表面到電解液到達(dá)的深度產(chǎn)生不均，有功能層的厚度變得不均勻、器件特性(電子源時為發(fā)射電流或電子發(fā)射效率等電子發(fā)射特性，發(fā)光器件時為發(fā)光亮度等發(fā)光特性)的面內(nèi)均勻性或再現(xiàn)性降低的問題。此外，如果通過局部地進(jìn)行陽極氧化反應(yīng)使電解液通過多晶半導(dǎo)體層，則有多晶半導(dǎo)體層從襯底剝離，成品率降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述事由而完成的，其目的在于提供一種與以往相比可提高器件特性的電子器件及其制造方法。本發(fā)明的電子器件的第I形態(tài)具備基板;第I電極，其形成在所述基板的一個表面?zhèn)?；?電極，其在與所述第I電極的所述基板側(cè)相反的側(cè)與所述第I電極對置；和功能層，其設(shè)在第I電極與第2電極之間，且具備通過用電解液對第I多晶半導(dǎo)體層進(jìn)行陽極氧化處理而形成的多個微晶半導(dǎo)體；其中，在所述第I電極與所述功能層之間且在所述功能層的正下方，設(shè)有第2多晶半導(dǎo)體層，該第2多晶半導(dǎo)體層與所述第I多晶半導(dǎo)體層相比由所述電解液產(chǎn)生的陽極氧化速度慢，且該第2多晶半導(dǎo)體層為選擇性地對所述第I多晶半導(dǎo)體層進(jìn)行陽極氧化處理的阻擋層。本發(fā)明的電子器件的第2形態(tài)，在所述電子器件的第I形態(tài)中，通過使所述第2多 晶半導(dǎo)體層與所述第I多晶半導(dǎo)體層相比增加可與空穴結(jié)合的電子，使所述第2多晶半導(dǎo)體層具有作為所述阻擋層的功能。本發(fā)明的電子器件的第3形態(tài)，在所述電子器件的第I或第2形態(tài)中，通過使所述第2多晶半導(dǎo)體層與所述第I多晶半導(dǎo)體層摻雜濃度不同，使所述第2多晶半導(dǎo)體層具有作為所述阻擋層的功能。本發(fā)明的電子器件的第4形態(tài)，在所述電子器件的第I形態(tài)中，通過使所述第2多晶半導(dǎo)體層與所述第I多晶半導(dǎo)體層結(jié)晶化率不同，使所述第2多晶半導(dǎo)體層具有作為所述阻擋層的功能。本發(fā)明的電子器件的第5形態(tài)，在所述電子器件的第I形態(tài)中，所述第I多晶半導(dǎo)體層及所述第2多晶半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體材料為硅。本發(fā)明的電子器件的第6形態(tài)，在所述電子器件的第I形態(tài)中，所述功能層是通過電場激發(fā)使從所述第I電極側(cè)注入的電子朝所述第2電極加速的強(qiáng)電場漂移層；至少由所述第I電極、所述第2多晶半導(dǎo)體層、所述功能層和所述第2電極構(gòu)成電子源元件。本發(fā)明的電子器件的第7形態(tài)，在所述電子器件的第I形態(tài)中，所述功能層是通過電場激發(fā)而發(fā)光的發(fā)光層；由所述第I電極、所述第2多晶半導(dǎo)體層、所述功能層和所述第2電極構(gòu)成發(fā)光兀件。本發(fā)明的電子器件的制造方法的第I形態(tài)是所述電子器件的第2或第3形態(tài)的制造方法，其中，在形成所述第2多晶半導(dǎo)體層時，在所述基板的所述一個表面?zhèn)葘⒊蔀樗龅?多晶半導(dǎo)體層的基礎(chǔ)的第3多晶半導(dǎo)體層成膜后，通過離子注入法向第3多晶半導(dǎo)體層注入雜質(zhì)，形成所述第2多晶半導(dǎo)體層。本發(fā)明的電子器件的制造方法的第2形態(tài)是所述電子器件的第2或第3形態(tài)的制造方法，其中，在形成所述第2多晶半導(dǎo)體層時，在所述基板的所述一個表面?zhèn)韧ㄟ^CVD法將所述第2多晶半導(dǎo)體層成膜。


圖I示出實(shí)施方式I的電子器件，Ca)為示意剖視圖，(b)為主要部位的示意構(gòu)成圖。圖2是實(shí)施方式I的電子器件的工作說明圖。
圖3是用于說明實(shí)施方式I的電子器件的制造方法的主要工序剖視圖。圖4示出實(shí)施方式2的電子器件，Ca)為示意剖視圖，(b)為主要部位的示意構(gòu)成圖。圖5是用于說明實(shí)施方式2的電子器件的制造方法的主要工序剖視圖。圖6示出實(shí)施方式3的電子器件，Ca )為示意剖視圖，(b)為主要部位的示意構(gòu)成圖。圖7是用于說明實(shí)施方式3的電子器件的制造方法的主要工序剖視圖。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式I)以下，參照圖I對本實(shí)施方式的電子器件進(jìn)行說明。電子器件具備基板11、形成在該基板11的一個表面?zhèn)鹊牡贗電極即下部電極2、在與該下部電極2的基板11側(cè)相反的側(cè)與下部電極2對置的第2電極即表面電極7、設(shè)在下部電極2與表面電極7之間且具備通過用電解液對第I多晶半導(dǎo)體層3a (參照圖2(c))進(jìn)行陽極氧化處理而形成的多個微晶半導(dǎo)體33的功能層5a。此外，電子器件在下部電極2與功能層5a之間且在功能層5a的正下方設(shè)有第2多晶半導(dǎo)體層3b，該第2多晶半導(dǎo)體層3b與第I多晶半導(dǎo)體層3a相比由所述電解液產(chǎn)生的陽極氧化速度慢，且該第2多晶半導(dǎo)體層為選擇性地對第I多晶半導(dǎo)體層進(jìn)行陽極氧化處理的阻擋層。此外，該電子器件在第2多晶半導(dǎo)體層3b與下部電極2之間設(shè)有如后述制造方法中說明的成為第2多晶半導(dǎo)體層3b的基礎(chǔ)的第3多晶半導(dǎo)體層3c。電子器件是通過電場發(fā)射來發(fā)射電子的電子源10，功能層5a構(gòu)成通過電場激發(fā)使從下部電極2側(cè)注入的電子朝表面電極7加速的強(qiáng)電場漂移層。此外，該電子器件由下部電極2、第3多晶半導(dǎo)體層3c、第2多晶半導(dǎo)體層3b、功能層5a和表面電極7構(gòu)成電子源元件10a。總之，由第3多晶半導(dǎo)體層3c、第2多晶半導(dǎo)體層3b和功能層5a構(gòu)成電子通過的電子通過層6。表面電極7的厚度被設(shè)定在10nm，但此值為一個例子，沒有特別的限定?；?1由具有絕緣性的玻璃基板構(gòu)成。作為玻璃基板，例如能夠采用無堿玻璃基板或石英玻璃基板等。此外，作為基板11，也能夠采用絕緣性的陶瓷基板等。下部電極2通過由Ti膜與W膜的層疊膜構(gòu)成的金屬層而構(gòu)成。下部電極2并不局限于該金屬層，例如，也可以通過由金屬材料構(gòu)成的單層(例如由Cr、W、Ti、Ta、Ni、Al、Cu、Au、Pt、Mo等金屬或合金或硅化物等金屬間化合物構(gòu)成的單層)或多層(例如由Cr、W、Ti、Ta、Ni、Al、Cu、Au、Pt、Mo等金屬或合金或娃化物等金屬間化合物構(gòu)成的多層)的金屬層來構(gòu)成。再有，下部電極2的厚度被設(shè)定在300nm，但此值為一個例子，沒有特別的限定。功能層5a通過對在基板11的上述一個表面?zhèn)鹊牡?多晶半導(dǎo)體層3b上成膜的第I多晶半導(dǎo)體層3a (參照圖2 (C))實(shí)施陽極氧化處理(納米結(jié)晶化工藝)后，實(shí)施氧化處理(氧化工藝)而形成。這里，功能層5a通過將第I多晶半導(dǎo)體層3a陽極氧化處理到達(dá)到第2多晶半導(dǎo)體層3b的深度后實(shí)施氧化處理而形成。再有，優(yōu)選第2多晶半導(dǎo)體層3b及第I多晶半導(dǎo)體層3a的厚度分別設(shè)定在200nm IOOOnm左右的范圍。此外，功能層5a至少如圖1(b)所示，具有沿著基板11的厚度方向形成的多個晶粒31a、形成在各晶粒31a的各個表面上的薄的第I絕緣膜32、介于相鄰的晶粒31a間的多個納米級微晶半導(dǎo)體33、形成在微晶半導(dǎo)體33的各個表面上且膜厚比微晶半導(dǎo)體33的晶體粒徑小的第2絕緣膜34?？傊?，功能層5a混合存在有晶粒31a及存在于相鄰的晶粒31a的晶界附近的多個微晶半導(dǎo)體33。晶粒31a、微晶半導(dǎo)體33、各絕緣膜32、34以外的區(qū)域35也取決于陽極氧化處理的條件，形成為由非晶形半導(dǎo)體或者一部分氧化的非晶形半導(dǎo)體構(gòu)成的非晶形區(qū)域，或?yàn)榭?。在本?shí)施方式中，第I多晶半導(dǎo)體層3a及第2多晶半導(dǎo)體層3b的半導(dǎo)體材料為硅，也就是說，第I多晶半導(dǎo)體層3a及第2多晶半導(dǎo)體層3b由多晶硅層構(gòu)成。所以，通過對第I多晶半導(dǎo)體層3a進(jìn)行陽極氧化處理而形成的微晶半導(dǎo)體33由微晶硅構(gòu)成，晶粒31a由多晶硅層的晶粒(結(jié)晶粒)形成，第I絕緣膜35及第2絕緣膜34由硅氧化膜構(gòu)成。此外,在本實(shí)施方式中,通過無摻雜的多晶娃層(i層intrinsic層,本征層)構(gòu)成第I多晶半導(dǎo)體層3a，通過n+形的多晶硅層(n+區(qū)域)構(gòu)成第2多晶半導(dǎo)體層3b。也就是說，通過使第2多晶半導(dǎo)體層3b與第I多晶半導(dǎo)體層3a相比增加可與空穴結(jié)合的電子，使所述第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為阻擋層的功能。這里，第I多晶半導(dǎo)體層3a和第2多晶 半導(dǎo)體層3b為i層一 η +區(qū)域的組合，但并不局限于此，即使是η區(qū)域一 η +區(qū)域、P區(qū)域一η區(qū)域、P+區(qū)域一 P—區(qū)域等的組合，也能夠使第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為阻擋層的功能?？傊?，通過使第2多晶半導(dǎo)體層3b與第I多晶半導(dǎo)體層3a摻雜濃度不同，能夠使第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為阻擋層的功能。這里，作為阻擋層的功能是下述功能即使陽極氧化速度在第I多晶半導(dǎo)體層3a的面內(nèi)有偏差，在陽極氧化處理時，在成為功能層5a的基礎(chǔ)的第I復(fù)合層4a的形成只進(jìn)行到第I多晶半導(dǎo)體層3a的深度時，通過降低在第I復(fù)合層4a的最深部有助于陽極氧化反應(yīng)的空穴的供給量，使第I復(fù)合層4a的形成停止的功能。在將第I多晶半導(dǎo)體層3a和第2多晶半導(dǎo)體層3b的組合規(guī)定為i層一 n +區(qū)域或η區(qū)域一 η +區(qū)域的組合時，雖在陽極氧化處理時進(jìn)行光照射，但在第I復(fù)合層4a的最深部附近發(fā)生的空穴與第2多晶半導(dǎo)體層3b的電子結(jié)合，因此認(rèn)為第I復(fù)合層4a的形成被停止。此外，在將第I多晶半導(dǎo)體層3a和第2多晶半導(dǎo)體層3b的組合規(guī)定為P區(qū)域一 η區(qū)域或P +區(qū)域一 P—區(qū)域的組合時，如果不進(jìn)行光照射、以遮斷外光的狀態(tài)進(jìn)行陽極氧化處理，則能夠使第2多晶半導(dǎo)體層3b作為阻擋層發(fā)揮功能。表面電極7通過由Au等金屬材料構(gòu)成的金屬薄膜而構(gòu)成,但表面電極7的金屬材料并不局限于Au，只要是導(dǎo)電率比較高且功函數(shù)比較小、耐氧化性優(yōu)良、化學(xué)上穩(wěn)定的金屬材料就可以，例如也可以采用Pt等。此外，表面電極7并不局限于單層結(jié)構(gòu)，也可以形成多層結(jié)構(gòu)(2層結(jié)構(gòu)或3層結(jié)構(gòu))，在多層結(jié)構(gòu)時，例如也可以通過由互不相同的金屬材料構(gòu)成的金屬薄膜的層疊膜來構(gòu)成，也可以通過碳薄膜與金屬薄膜的層疊膜來構(gòu)成。要從圖I (a)所示的構(gòu)成的電子源元件IOa發(fā)射電子，例如，如圖2所示，設(shè)置與表面電極7對置配置的集電極9，在將表面電極7與集電極9之間形成真空的狀態(tài)下，以表面電極7相對于下部電極2成為高電位側(cè)的方式，對表面電極7與下部電極2之間施加直流電壓Vps,同時以集電極9相對于表面電極7成為高電位側(cè)的方式,對集電極9與表面電極7之間施加直流電壓Ne。只要適宜地設(shè)定各直流電壓Vps、Vc，從下部電極2注入的電子就在電子通過層6漂移，通過表面電極7被發(fā)射(圖2中的一點(diǎn)虛線表示通過表面電極7發(fā)射的電子e —的流動)。再有，認(rèn)為達(dá)到電子通過層6的表面的電子為熱電子，容易穿過表面電極7發(fā)射到真空中。也就是說，在電子通過層6中，在將表面電極7相對于下部電極2作為高電位側(cè)時，通過作用電場，從下部電極2朝表面電極7的方向電子被加速，表現(xiàn)出漂移的量子效應(yīng)。在電子源元件IOa中，如果將在表面電極7與下部電極2之間流動的電流稱為二極管電流Ips，將在集電極9與表面電極7之間流動的電流稱為發(fā)射電流(發(fā)射電子電流)Ie(參照圖2)，則發(fā)射電流Ie相對于二極管電流Ips的比率(=Ie/Ips)越大，電子發(fā)射效率(=(Ie/Ips) XlOO〔％〕)越高。這里，即使將施加到表面電極7與下部電極2之間的直流電壓Vps規(guī)定為10 20V左右的低電壓，電子源元件IOa也能夠發(fā)射電子，能夠在電子發(fā)射特性的真空度依賴性小、不發(fā)生跳躍現(xiàn)象的情況下穩(wěn)定地發(fā)射電子。在上述電子源元件IOa中，認(rèn)為按以下模式產(chǎn)生電子發(fā)射。要使電子從電子源元件IOa發(fā)射，例如，在表面電極7與下部電極2之間，以表面電極7作為高電位側(cè)施加直流電壓Vps，同時在集電極9與表面電極7之間，以集電極9作為高電位側(cè)施加直流電壓Vc。這里，將電子e_從下部電極2注入到電子通過層6。另一方面，如果向電子通過層6施加直流 電壓Vps，則大部分的電場施加給第2絕緣膜34。因此，注入到電子通過層6中的電子e 一通過施加給第2絕緣膜34的強(qiáng)電場加速，在電子通過層6內(nèi)在第2晶粒32a之間的部分朝表面電極7沿圖I (b)中的箭頭方向(圖I (b)中的上方)漂移。這里，如果直流電壓Vps在規(guī)定值(例如表面電極7的電位為功函數(shù)以上的電壓)以上，到達(dá)表面電極7的電子e_就穿過表面電極7發(fā)射到真空中。電子通過層6中的各微晶半導(dǎo)體33為玻爾半徑左右的大小，電子e_在微晶半導(dǎo)體33中不散射地穿過。因此，被施加到微晶半導(dǎo)體33表面的薄的第2絕緣膜34中的強(qiáng)電場加速的電子e_在電子通過層6中幾乎不散射地漂移，通過表面電極7發(fā)射到真空中。此外，在電子通過層6中產(chǎn)生的熱通過晶粒31a被散熱，因此在電子發(fā)射時不會發(fā)生跳躍現(xiàn)象，能夠穩(wěn)定地發(fā)射電子。再有，認(rèn)為到達(dá)電子通過層6表面的電子為熱電子，容易穿過表面電極7發(fā)射到真空中。以上說明的工作原理的電子源元件IOa稱為彈道電子表面發(fā)射型電子源(Ballistic electron Surface-emitting Device)。此外，該電子源元件IOa通過在表面電極7與下部電極2之間以表面電極7作為高電位側(cè)施加直流電壓Vps,能夠從下部電極2向電子通過層6注入電子，并不局限于真空中，即使在大氣中也能夠穩(wěn)定地發(fā)射電子。以下，參照圖3對電子器件即電子源10的制造方法進(jìn)行說明。首先，在基板11的一個表面?zhèn)刃纬删哂械贗規(guī)定膜厚(例如300nm)的下部電極2，接著在下部電極2上形成具有第2規(guī)定膜厚(在本實(shí)施方式中，為圖I (a)中的第3多晶半導(dǎo)體層3c和第2多晶半導(dǎo)體層3b的合計(jì)膜厚，例如1400nm)的第3多晶半導(dǎo)體層3c，由此得到圖3 (a)所示的結(jié)構(gòu)。這里，作為下部電極2的成膜方法，例如可以采用濺射法或蒸鍍法等。此外，作為第3多晶半導(dǎo)體層3c的成膜方法，采用等離子體CVD法，但并不局限于此，例如也可以采用LPCVD法或熱CVD法等。在形成上述第3多晶半導(dǎo)體層3c后，通過從第3多晶半導(dǎo)體層3c的表面?zhèn)龋秒x子注入法離子注入η形雜質(zhì)，通過進(jìn)行活性化退火形成具有第3規(guī)定膜厚(例如600nm)的第2多晶半導(dǎo)體層3b，由此得到圖3 (b)所示的結(jié)構(gòu)。第2多晶半導(dǎo)體層3b利用第3多晶半導(dǎo)體層3c的一部分而形成。這里，通過控制進(jìn)行離子注入時的加速電壓等，能夠控制第2多晶半導(dǎo)體層3b的厚度。此外，通過控制劑量能夠控制雜質(zhì)濃度。
在形成第2多晶半導(dǎo)體層3b后，通過在該第2多晶半導(dǎo)體層3b上形成具有第4規(guī)定膜厚(例如600nm)的第I多晶半導(dǎo)體層3a，得到圖3 (c)所示的結(jié)構(gòu)。作為第I多晶半導(dǎo)體層3a的成膜方法，采用等離子體CVD法。這里，將利用等離子體CVD法的成膜溫度規(guī)定為400°C左右，成膜后通過在規(guī)定的退火溫度(例如550°C)下進(jìn)行規(guī)定退火時間(例如2小時)的退火，降低缺陷。再有，退火溫度及退火時間沒有特別的限定，此外，退火也不是必須的。此外，第I多晶半導(dǎo)體層3a的成膜方法并不局限于等離子體CVD法，例如，也可以采用LPCVD法或熱CVD法等。在形成第I多晶半導(dǎo)體層3a后，通過進(jìn)行上述陽極氧化處理(納米結(jié)晶化工藝)，通過形成第I多晶半導(dǎo)體層3a的晶粒31a (參照圖I (b))和微晶半導(dǎo)體33 (參照圖I(b))混合存在的第I復(fù)合層4a，得到圖3 (d)所示的結(jié)構(gòu)。這里，在陽極氧化處理中，利用加入規(guī)定的電解液的處理槽，通過在由鉬電極構(gòu)成的陰極(未圖示)與下部電極2之間施加電壓，使具有第I規(guī)定的電流密度的恒電流只流動第I規(guī)定時間，由此形成第I復(fù)合層4a。在上述陽極氧化處理中，第I多晶半導(dǎo)體層3a的半導(dǎo)體材料為硅，因此作為電解液，采用將55被％的氟化氫水溶液和乙醇按大致I : I混合而成的混合液構(gòu)成的氫氟酸系溶液。氟化 氫水溶液的濃度或與乙醇的混合比沒有特別的限定。此外，與氟化氫水溶液混合的液體也不局限于乙醇，只要是甲醇、丙醇、異丙醇(IPA)等醇類等能夠除去陽極氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的氣泡的液體，就不特別限定。此外，作為電解液，可以根據(jù)第I多晶半導(dǎo)體層3a的半導(dǎo)體材料采用適宜的混合液。再有，由于陽極氧化反應(yīng)在相鄰的晶粒31a的晶界附近優(yōu)先進(jìn)行反應(yīng)，因此在第I多晶半導(dǎo)體層3a的厚度方向相連地形成多個微晶半導(dǎo)體33。此外，在陽極氧化處理中，將第I規(guī)定的電流密度設(shè)定為12mA/cm2、將第I規(guī)定時間(陽極氧化時間)設(shè)定在15秒，但這些數(shù)值為一個例子，并不是特別的限定。這里，將第I規(guī)定的電流密度規(guī)定為12mA/cm2時的第I多晶半導(dǎo)體層3a的陽極氧化速度為42nm/s 50nm/s左右，通過使第2多晶半導(dǎo)體層3b作為阻擋層發(fā)揮功能，可使第I復(fù)合層4a的厚度與第I多晶半導(dǎo)體層3a的厚度大致相同，因而可使通過實(shí)施后述的氧化處理而形成的功能層5a的厚度與第I多晶半導(dǎo)體層3a的厚度大致相同，從而能夠提高功能層5a的厚度的面內(nèi)均勻性。此外，在本實(shí)施方式中，通過無摻雜的多晶硅層構(gòu)成第I多晶半導(dǎo)體層3a，因此在陽極氧化處理時，一邊從由500W的鎢燈構(gòu)成的光源對第I多晶半導(dǎo)體層3a進(jìn)行光照射，一邊使電流流動。通過在上述陽極氧化處理結(jié)束后進(jìn)行上述氧化處理(氧化工藝)，形成功能層5a，由此得到圖3 (e)所示的結(jié)構(gòu)。在氧化處理中，例如利用氧化處理槽，在該氧化處理槽中裝有由在乙二醇構(gòu)成的有機(jī)溶媒中溶解有O. 04mol/L的硝酸鉀構(gòu)成的溶質(zhì)而得的溶液所構(gòu)成的電解質(zhì)溶液，通過對由鉬電極構(gòu)成的對置電極(未圖示)與下部電極2之間施加規(guī)定的電壓，使具有第2規(guī)定的電流密度的恒電流流動，對第I復(fù)合層4a進(jìn)行電化學(xué)氧化，直到對置電極與下部電極2之間的電壓上升到規(guī)定電壓，由此形成由至少包含晶粒31a、微晶半導(dǎo)體33、第I絕緣膜32及第2絕緣膜34的第2復(fù)合層構(gòu)成的功能層5a。由此，形成由第3多晶半導(dǎo)體層3c、第2多晶半導(dǎo)體層3b和功能層5a構(gòu)成的電子通過層6。在本實(shí)施方式中，將第2規(guī)定的電流密度設(shè)定為O. ImA/cm2，將規(guī)定電壓設(shè)定為20V，但這些數(shù)值只是一個例子，并沒有特別的限定。再有，氧化處理中采用的溶液并不局限于上述電解質(zhì)溶液，例如，也可以是IM的硫酸水溶液等，溶液的種類及濃度等沒有特別的限定。此外，氧化處理并不局限于電化學(xué)氧化方法，例如，也可以采用快速熱氧化法、等離子體氧化法、利用臭氧的氧化方法等。此外，關(guān)于氧化處理，在進(jìn)行了利用電化學(xué)氧化方法的氧化后，為了提高各絕緣膜32、34的致密性，也可以適宜進(jìn)行退火。在形成功能層5a后，通過蒸鍍法(例如電子束蒸鍍法等)或?yàn)R射法等，在功能層5a上形成具有第5規(guī)定膜厚(例如IOnm)的表面電極7，由此得到圖3 Cf)所示的結(jié)構(gòu)的電子源10。這里，作為表面電極7，考慮到與功能層5a的密合性、表面電極7的電特性等，采用Cr膜和Au膜的層疊膜，但表面電極7的材料及層疊結(jié)構(gòu)并不限定于此。在以上說明的本實(shí)施方式的電子器件中，在第I電極即下部電極2與功能層5a之間且在功能層5a的正下方，設(shè)有第2多晶半導(dǎo)體層3b，該第2多晶半導(dǎo)體層3b與第I多晶半導(dǎo)體層3a相比由電解液產(chǎn)生的陽極氧化速度慢，且該第2多晶半導(dǎo)體層3b為選擇性地對第I多晶半導(dǎo)體層3a進(jìn)行陽極氧化處理的阻擋層，因此能夠提高功能層5a的厚度的面內(nèi)均勻性，同時提高再現(xiàn)性。其結(jié)果是，可防止在電子通過層6形成針孔，而且可提高電子器件的器件特性，即電子源10的發(fā)射電流或電子發(fā)射效率等電子發(fā)射特性的面內(nèi)均勻性 或再現(xiàn)性。即，本實(shí)施方式的電子器件與以往相比可提高器件特性。此外，在本實(shí)施方式的電子器件中，通過使第2多晶半導(dǎo)體層3b與第I多晶半導(dǎo)體層3a相比增加可與空穴結(jié)合的電子，使第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為制造時的陽極氧化處理中的阻擋層的功能，因此通過使第I多晶半導(dǎo)體層3a和第3多晶半導(dǎo)體層3c的相對的電子的濃度變化，能夠使第2多晶半導(dǎo)體層3b作為阻擋層發(fā)揮功能，第I多晶半導(dǎo)體層3a的導(dǎo)電形或濃度的設(shè)計(jì)自由度提高，而且可使第2多晶半導(dǎo)體層3b容易具有作為阻擋層的功能。此外，在本實(shí)施方式的電子器件中，通過使第2多晶半導(dǎo)體層3b和第I多晶半導(dǎo)體層3a的摻雜濃度不同，可使第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為阻擋層的功能，因此只通過控制摻雜濃度就可使第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為阻擋層的功能。此外，在本實(shí)施方式的電子器件中，第I多晶半導(dǎo)體層3a及第2多晶半導(dǎo)體層3b的半導(dǎo)體材料是硅，因此與其它半導(dǎo)體材料(例如鍺或GaAs這樣的化合物半導(dǎo)體等)相比，可謀求低成本化，而且也容易控制摻雜濃度。此外，在上述的電子器件的制造方法中，在形成第2多晶半導(dǎo)體層3b時，在基板11的上述一個表面?zhèn)壬蠈⒊蔀榈?多晶半導(dǎo)體層3b的基礎(chǔ)的第3多晶半導(dǎo)體層3c成膜后，通過離子注入法向第3多晶半導(dǎo)體層3c注入雜質(zhì)，形成第2多晶半導(dǎo)體層3b，因此可容易地形成能作為阻擋層發(fā)揮功能的第2多晶半導(dǎo)體層3b，同時能夠提高第2多晶半導(dǎo)體層3b的摻雜濃度的面內(nèi)均勻性。其結(jié)果是，可提供具有以下功能的電子源10，S卩能夠提高功能層5a的厚度的面內(nèi)均勻性的同時提高再現(xiàn)性，可防止在電子通過層6形成針孔的同時提高電子器件的器件特性，即電子源10的發(fā)射電流或電子發(fā)射效率等電子發(fā)射特性的面內(nèi)均勻性或再現(xiàn)性。即，在本實(shí)施方式的電子器件的制造方法中，能夠提供與以往相比可提高器件特性的電子器件。再有，本實(shí)施方式的電子器件即電子源10并不局限于圖I (a)的結(jié)構(gòu)，例如，也可以通過對下部電極2、表面電極7、電子通過層6等適宜地進(jìn)行圖案加工，形成在基板11的上述一個表面?zhèn)染仃嚑钆帕卸鄠€電子源元件IOa的構(gòu)成。(實(shí)施方式2)
本實(shí)施方式的電子器件的基本構(gòu)成與實(shí)施方式I大致相同，但沒有設(shè)置實(shí)施方式I中說明的第3多晶半導(dǎo)體層3c (參照圖I (a))，如圖4 (a)所示，在下部電極2的正上方設(shè)置第2多晶半導(dǎo)體層3b，在此點(diǎn)等上不相同。再有，對于與實(shí)施方式I相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號，并適當(dāng)省略說明。以下，參照圖5對電子器件即電子源10的制造方法進(jìn)行說明，但對于與實(shí)施方式I中說明的制造方法相同的工序，適當(dāng)省略說明。首先，在基板11的一個表面?zhèn)壬闲纬删哂械贗規(guī)定膜厚(例如300nm)的下部電極2，接著在下部電極2上形成具有第3規(guī)定膜厚(例如1400nm)的第2多晶半導(dǎo)體層3b，接著在第2多晶半導(dǎo)體層3b上形成具有第4規(guī)定膜厚(例如600nm)的第I多晶半導(dǎo)體層3a，由此得到圖5 (a)所示的結(jié)構(gòu)。這里，作為下部電極2的成膜方法，例如可以采用濺射法或蒸鍍法等。此外，作為第2多晶半導(dǎo)體層3b及第I多晶半導(dǎo)體層3a的成膜方法，采用CVD法的一種即等離子體CVD法，但并不局限于此，例如，也可以采用LPCVD法或熱CVD法、 催化劑CVD法等其它CVD法。此外，在本實(shí)施方式中，在第2多晶半導(dǎo)體層3b及第I多晶半導(dǎo)體層3a的各自成膜時以適宜的濃度摻雜適宜的雜質(zhì)。此外，在本實(shí)施方式中，與實(shí)施方式I同樣，通過無摻雜的多晶硅層(i層)構(gòu)成第I多晶半導(dǎo)體層3a，通過n+形的多晶硅層(n+區(qū)域)構(gòu)成第2多晶半導(dǎo)體層3b。也就是說，第I多晶半導(dǎo)體層3a和第2多晶半導(dǎo)體層3b為i層一 η +區(qū)域的組合，但并不局限于此，即使是η區(qū)域一 η +區(qū)域、P區(qū)域一 η區(qū)域、P+區(qū)域一 P—區(qū)域等組合，也能夠使第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為阻擋層的功能。在利用等離子體CVD法成膜第2多晶半導(dǎo)體層3b及第I多晶半導(dǎo)體層3a時，如果將各多晶半導(dǎo)體層規(guī)定為多晶娃層，則作為原料氣體，例如可以米用SiH4和H2的混合氣體(被H2氣稀釋的SiH4氣體)，在作為P形雜質(zhì)采用硼的情況下，作為摻雜劑氣體例如采用B2H6氣體，在作為η形雜質(zhì)采用磷的情況下，作為摻雜劑氣體例如可以采用PH3氣體等。再有，原料氣體或摻雜劑氣體沒有特別的限定。此外，等離子體CVD法中的成膜溫度例如在100°C 600°C的范圍內(nèi)適宜設(shè)定，在成膜后，也可以適宜進(jìn)行退火。在形成第I多晶半導(dǎo)體層3a后，通過進(jìn)行上述陽極氧化處理(納米結(jié)晶化工藝)，形成第I多晶半導(dǎo)體層3a的晶粒31a (參照圖4 (b))和微晶半導(dǎo)體33 (參照圖4 (b))混合存在的第I復(fù)合層4a，由此得到圖5 (b)所示的結(jié)構(gòu)。在該陽極氧化處理中，也與實(shí)施方式I同樣，通過第2多晶半導(dǎo)體層3b作為阻擋層發(fā)揮功能，可使第I復(fù)合層4a的厚度與第I多晶半導(dǎo)體層3a的厚度大致相同，因此可使通過實(shí)施后述的氧化處理而形成的功能層5a的厚度與第I多晶半導(dǎo)體層3a的厚度大致相同，從而能夠提高功能層5a的厚度的面內(nèi)均勻性。此外，在本實(shí)施方式中，由無摻雜的多晶硅層構(gòu)成第I多晶半導(dǎo)體層3a，因此在陽極氧化處理時，一邊從由500W的鎢燈構(gòu)成的光源對第I多晶半導(dǎo)體層3a進(jìn)行光照射，一邊使電流流動。在上述的陽極氧化處理結(jié)束后，通過進(jìn)行上述氧化處理(氧化工藝)，形成功能層5a，由此得到圖5 (C)所示的結(jié)構(gòu)。由此，可形成由第2多晶半導(dǎo)體層3b和功能層5a構(gòu)成的電子通過層6。在形成功能層5a后，通過蒸鍍法(例如電子束蒸鍍法等)或?yàn)R射法等在功能層5a上形成具有第5規(guī)定膜厚(例如IOnm)的表面電極7，由此得到圖5 Cd)所示的結(jié)構(gòu)的電子源10。
在以上說明的本實(shí)施方式的電子器件中，與實(shí)施方式I同樣，在第I電極即下部電極2與功能層5a之間且在功能層5a的正下方，設(shè)有第2多晶半導(dǎo)體層3b，該第2多晶半導(dǎo)體層3b與第I多晶半導(dǎo)體層3a相比由電解液產(chǎn)生的陽極氧化速度慢，且該第2多晶半導(dǎo)體層3b為選擇性地對第I多晶半導(dǎo)體層3a進(jìn)行陽極氧化處理的阻擋層，因此能夠提高功能層5a的厚度的面內(nèi)均勻性，同時提高再現(xiàn)性。其結(jié)果是，可防止在電子通過層6形成針孔，同時可提高電子器件的器件特性，即電子源10的發(fā)射電流或電子發(fā)射效率等電子發(fā)射特性的面內(nèi)均勻性或再現(xiàn)性。此外，在本實(shí)施方式的電子器件中，與實(shí)施方式I同樣，通過使第2多晶半導(dǎo)體層3b與第I多晶半導(dǎo)體層3a相比增加可與空穴結(jié)合的電子，使第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為制造時的陽極氧化處理中的阻擋層的功能，因此通過使第I多晶半導(dǎo) 體層3a和第2多晶半導(dǎo)體層3b的相對的電子的濃度變化，能夠使第2多晶半導(dǎo)體層3b作為阻擋層發(fā)揮功能，第I多晶半導(dǎo)體層3a的導(dǎo)電形或濃度的設(shè)計(jì)自由度提高，同時可使第2多晶半導(dǎo)體層3b容易具有作為阻擋層的功能。此外，在上述電子器件的制造方法中，在形成第2多晶半導(dǎo)體層3b時，在基板11的上述一個表面?zhèn)壬贤ㄟ^CVD法成膜第2多晶半導(dǎo)體層3b，因此可容易地形成可作為阻擋層發(fā)揮功能的第2多晶半導(dǎo)體層3b，同時能夠提高第2多晶半導(dǎo)體層3b的摻雜濃度的面內(nèi)均勻性。其結(jié)果是，可提供具有以下功能的電子源10，即能夠提高功能層5a的厚度的面內(nèi)均勻性的同時提高再現(xiàn)性，可防止在電子通過層6形成針孔，而且可提高電子器件的器件特性，即提高發(fā)射電流或電子發(fā)射效率等電子發(fā)射特性的面內(nèi)均勻性或再現(xiàn)性。這里，在利用CVD法成膜時，通過摻雜適宜的雜質(zhì)形成第2多晶半導(dǎo)體層3b，因此與如實(shí)施方式I那樣通過組合CVD法和離子注入法形成第2多晶半導(dǎo)體層3b時相比，可謀求通過簡化制造工藝降低成本，同時減少起因于基板11的耐熱溫度的基板11的材料制約。此外，如果在CVD裝置的同一腔內(nèi)連續(xù)地成膜第2多晶半導(dǎo)體層3b和第I多晶半導(dǎo)體層3a，則可謀求通過縮短制造時間來降低成本。但是，在通過無摻雜的多晶硅層構(gòu)成第I多晶半導(dǎo)體層3a時，有第2多晶半導(dǎo)體層3b的摻雜劑氣體導(dǎo)致的污染影響第I多晶半導(dǎo)體層3a的膜質(zhì)的顧慮。與此相對應(yīng)，如果采用分別具備成膜第2多晶半導(dǎo)體層3b時的腔和成膜第I多晶半導(dǎo)體層3a時的腔的多腔型的CVD裝置，則能夠抑制污染的影響，可謀求提高第I多晶半導(dǎo)體層3a的膜質(zhì)，同時可提高膜質(zhì)的再現(xiàn)性?？墒?，通過使第2多晶半導(dǎo)體層3b與第I多晶半導(dǎo)體層3a結(jié)晶化率不同，也可以使第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為阻擋層的功能。這里，要使第2多晶半導(dǎo)體層3b的結(jié)晶化率與第I多晶半導(dǎo)體層3a的結(jié)晶化率不同，只要控制結(jié)晶化率就可以，但在控制結(jié)晶化率時，可以適宜變更成膜條件(工藝參數(shù))，例如，如果增加稀釋SiH4的H2氣體的稀釋量(換句話講H2/(SiH4 + H2)),則結(jié)晶化率提高，如果提高基板溫度則結(jié)晶化率提高，如果提高功率則結(jié)晶化率提高。此外，如果提高成膜后的退火溫度則結(jié)晶化率提高。在通過使第2多晶半導(dǎo)體層3b的結(jié)晶化率和第I多晶半導(dǎo)體層3a的結(jié)晶化率不同，使第2多晶半導(dǎo)體層3b作為阻擋層發(fā)揮功能的情況下，不需要向第I多晶半導(dǎo)體層3a及第2多晶半導(dǎo)體層3b摻雜雜質(zhì)，因此可更簡單地進(jìn)行制造。再有，本實(shí)施方式的電子器件即電子源10并不局限于圖4 (a)的結(jié)構(gòu)，例如，也可以通過對下部電極2、表面電極7、電子通過層6等適宜地進(jìn)行圖案加工，形成在基板11的上述一個表面?zhèn)染仃嚑钆帕卸鄠€電子源元件IOa的構(gòu)成。(實(shí)施方式3)在本實(shí)施方式中，作為電子器件例示出通過電場激發(fā)表現(xiàn)出量子效應(yīng)并發(fā)光的發(fā)光器件。圖6 Ca)所示的本實(shí)施方式的發(fā)光器件20的基本構(gòu)成與實(shí)施方式2的電子源10大致相同，但介于下部電極2與表面電極7之間的功能層5a (參照圖6 (b))構(gòu)成發(fā)光層
16,表面電極7以使從發(fā)光層16發(fā)出的光透過的方式構(gòu)成,在此點(diǎn)上不相同。再有,對于與實(shí)施方式2同樣的構(gòu)成要素,標(biāo)注同一符號,并適宜省略說明。表面電極7例如也可以由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成。這里，作為透明導(dǎo)電膜的材料，可列舉
出ITO、IZO等氧化銦系的材料(以銦為母材的材料)，或AZO、GZO等氧化鋅系的材料(以鋅為母材的材料)，或FT0、AT0等氧化錫系的材料(以錫為母材的材料)等。此外，表面電極7也可以通過由膜厚IOnm以下的金屬薄膜構(gòu)成的透光性薄膜來構(gòu)成。作為此種金屬薄膜，例如可采用Au膜或Ti膜等。要從本實(shí)施方式的發(fā)光器件20發(fā)射光，只要對表面電極7與下部電極2之間施加電壓就可以，通過對表面電極7與下部電極2的之間施加電壓，對由功能層5a構(gòu)成的發(fā)光層16作用電場,表現(xiàn)出發(fā)光層16發(fā)光的量子效應(yīng)，由發(fā)光層16發(fā)出的光透過表面電極7向外部射出?？傊ㄟ^下部電極2、第2多晶半導(dǎo)體層3b、功能層5a和表面電極7構(gòu)成發(fā)光元件20a。以下，參照圖7對電子器件即發(fā)光器件20的制造方法進(jìn)行說明，但對于與實(shí)施方式2相同的工序適宜省略說明。首先，通過在基板11的一個表面?zhèn)刃纬删哂械贗規(guī)定膜厚(例如300nm)的下部電極2，接著在下部電極2上形成具有第3規(guī)定膜厚(例如1400nm)的第2多晶半導(dǎo)體層3b，接著在第2多晶半導(dǎo)體層3b上形成具有第4規(guī)定膜厚(例如600nm)的第I多晶半導(dǎo)體層3a，由此得到圖7 (a)所示的結(jié)構(gòu)。這里，作為第2多晶半導(dǎo)體層3b及第I多晶半導(dǎo)體層3a的成膜方法，采用CVD法的一種即等離子體CVD法，但并不局限于此，例如，也可以采用LPCVD法或熱CVD法、催化劑CVD法等其它CVD法。此外，在本實(shí)施方式中，在第2多晶半導(dǎo)體層3b及第I多晶半導(dǎo)體層3a的各自成膜時，以適宜的濃度摻雜適宜的雜質(zhì)。此外，在本實(shí)施方式中，與實(shí)施方式2同樣，由無摻雜的多晶娃層(i層)構(gòu)成第I多晶半導(dǎo)體層3a,由n+形的多晶硅層(n+區(qū)域)構(gòu)成第2多晶半導(dǎo)體層3b。也就是說，第I多晶半導(dǎo)體層3a和第2多晶半導(dǎo)體層3b為i層一 n +區(qū)域的組合，但并不局限于此，即使是η區(qū)域一 η+區(qū)域、P區(qū)域一 η區(qū)域、ρ+區(qū)域一 P—區(qū)域等的組合，也能夠使第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為阻擋層的功能。在形成第I多晶半導(dǎo)體層3a后，通過進(jìn)行上述陽極氧化處理(納米結(jié)晶化工藝)，形成第I多晶半導(dǎo)體層3a的晶粒31a (參照圖6 (b))和微晶半導(dǎo)體33 (參照圖6 (b))混合存在的第I復(fù)合層4a，由此得到圖7 (b)所示的結(jié)構(gòu)。即使在該陽極氧化處理中，也與實(shí)施方式2同樣地，通過第2多晶半導(dǎo)體層3b作為阻擋層發(fā)揮功能，可將第I復(fù)合層4a的厚度形成與第I多晶半導(dǎo)體層3a的厚度大致相同，因此可使通過實(shí)施后述的氧化處理而形成的功能層5a的厚度與第I多晶半導(dǎo)體層3a的厚度大致相同，能夠提高功能層5a的厚度的面內(nèi)均勻性。此外，在本實(shí)施方式中，利用無摻雜的多晶硅層構(gòu)成第I多晶半導(dǎo)體層3a，因此在陽極氧化處理時，一邊從由500W的鎢燈構(gòu)成的光源對第I多晶半導(dǎo)體層3a進(jìn)行光照射，一邊使電流流動。在上述陽極氧化處理結(jié)束后，通過進(jìn)行上述氧化處理(氧化工藝)形成功能層5a，由此得到圖7 (C)所示的結(jié)構(gòu)。由此，能形成由功能層5a構(gòu)成的發(fā)光層16。通過在形成功能層5a后，在功能層5a上通過濺射法或蒸鍍法等形成具有第5規(guī)定膜厚(例如IOnm)的表面電極7，由此得到圖7 Cd)所示的結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件20。在以上說明的本實(shí)施方式的電子器件中，與實(shí)施方式2同樣，在第I電極即下部電極2和功能層5a之間且在功能層5a的正下方，設(shè)有第2多晶半導(dǎo)體層3b，該第2多晶半導(dǎo)體層3b與第I多晶半導(dǎo)體層3a相比由所述電解液產(chǎn)生的陽極氧化速度慢，且該第2多晶半導(dǎo)體層為選擇性地對第I多晶半導(dǎo)體層進(jìn)行陽極氧化處理的阻擋層，因此能夠提高功能層5a的厚度的面內(nèi)均勻性，同時提高再現(xiàn)性。其結(jié)果是，能夠防止在發(fā)光層16和第2多晶半導(dǎo)體層3b的層疊結(jié)構(gòu)部形成針孔，而且可提高電子器件的器件特性，即發(fā)光器件20的發(fā) 光亮度等發(fā)光特性的面內(nèi)均勻性或再現(xiàn)性。此外，在本實(shí)施方式的電子器件中，也與實(shí)施方式2同樣，通過使第2多晶半導(dǎo)體層3b與第I多晶半導(dǎo)體層3a相比增加可與空穴結(jié)合的電子，使第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為制造時的陽極氧化處理中的阻擋層的功能，因此通過使第I多晶半導(dǎo)體層3a和第2多晶半導(dǎo)體層3b的相對的電子的濃度變化，能夠使第2多晶半導(dǎo)體層3b作為阻擋層發(fā)揮功能，可提高第I多晶半導(dǎo)體層3a的導(dǎo)電形及濃度的設(shè)計(jì)自由度，而且容易使第2多晶半導(dǎo)體層3b具有作為阻擋層的功能。此外，在上述電子器件的制造方法中，在形成第2多晶半導(dǎo)體層3b時，在基板11的上述一個表面?zhèn)韧ㄟ^CVD法將第2多晶半導(dǎo)體層3b成膜，因此可容易形成能作為阻擋層發(fā)揮功能的第2多晶半導(dǎo)體層3b，而且能夠提高第2多晶半導(dǎo)體層3b的摻雜濃度的面內(nèi)均勻性。其結(jié)果是，可提供具有以下功能的發(fā)光器件20，即能夠提高功能層5a的厚度的面內(nèi)均勻性的同時提高再現(xiàn)性，可防止在發(fā)光層16和第2多晶半導(dǎo)體層3b的層疊結(jié)構(gòu)部形成針孔，而且提高電子器件的器件特性即發(fā)光亮度等發(fā)光特性的面內(nèi)均勻性及再現(xiàn)性。再有，發(fā)光層16也不需要一定具備各絕緣膜32、34，在此種的情況下，可以將上述氧化處理省略，只要由第I復(fù)合層4a構(gòu)成功能層5a及發(fā)光層16就可以。此外，發(fā)光器件20的發(fā)光元件20a與實(shí)施方式I的電子源元件IOa (參照圖I (a))同樣，也可以將第3多晶半導(dǎo)體層3c介于第2多晶半導(dǎo)體層3b與下部電極2之間。另外，在各實(shí)施方式中，功能層5a中的各絕緣膜32、34由硅氧化膜構(gòu)成，但也可以取代硅氧化膜由氮化硅膜或氧氮化硅膜構(gòu)成，在此種的情況下，可以取代上述氧化處理(氧化工藝)，而采用氮化處理(氮化工藝)或氧氮化處理(氧氮化工藝)?？傊鹘^緣膜32、34并不局限于第I多晶半導(dǎo)體層3a的半導(dǎo)體材料的氧化物，也可以由氮化物或氧氮化物構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種電子器件，其特征在于，其具備 基板， 第I電極，其形成在所述基板的一個表面?zhèn)龋? 第2電極，其在與所述第I電極的所述基板側(cè)相反的側(cè)與所述第I電極對置，和 功能層，其設(shè)在第I電極與第2電極之間，且具備通過用電解液對第I多晶半導(dǎo)體層進(jìn)行陽極氧化處理而形成的多個微晶半導(dǎo)體； 其中，在所述第I電極與所述功能層之間且在所述功能層的正下方，設(shè)有第2多晶半導(dǎo)體層，該第2多晶半導(dǎo)體層與所述第I多晶半導(dǎo)體層相比由所述電解液產(chǎn)生的陽極氧化速度慢，且該第2多晶半導(dǎo)體層為選擇性地對所述第I多晶半導(dǎo)體層進(jìn)行陽極氧化處理的阻擋層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子器件，其特征在于， 通過使所述第2多晶半導(dǎo)體層與所述第I多晶半導(dǎo)體層相比增加可與空穴結(jié)合的電子，使所述第2多晶半導(dǎo)體層具有作為所述阻擋層的功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電子器件，其特征在于， 通過使所述第2多晶半導(dǎo)體層與所述第I多晶半導(dǎo)體層摻雜濃度不同，使所述第2多晶半導(dǎo)體層具有作為所述阻擋層的功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子器件，其特征在于， 通過使所述第2多晶半導(dǎo)體層與所述第I多晶半導(dǎo)體層結(jié)晶化率不同，使所述第2多晶半導(dǎo)體層具有作為所述阻擋層的功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子器件，其特征在于， 所述第I多晶半導(dǎo)體層及所述第2多晶半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體材料為硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子器件，其特征在于， 所述功能層是通過電場激發(fā)使從所述第I電極側(cè)注入的電子朝所述第2電極加速的強(qiáng)電場漂移層； 至少由所述第I電極、所述第2多晶半導(dǎo)體層、所述功能層和所述第2電極構(gòu)成電子源元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子器件，其特征在于， 所述功能層是通過電場激發(fā)而發(fā)光的發(fā)光層； 由所述第I電極、所述第2多晶半導(dǎo)體層、所述功能層和所述第2電極構(gòu)成發(fā)光元件。
8.一種電子器件的制造方法，其是權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件的制造方法，其特征在于， 在形成所述第2多晶半導(dǎo)體層時，在所述基板的所述一個表面?zhèn)葘⒊蔀樗龅?多晶半導(dǎo)體層的基礎(chǔ)的第3多晶半導(dǎo)體層成膜后，通過離子注入法向第3多晶半導(dǎo)體層注入雜質(zhì)，形成所述第2多晶半導(dǎo)體層。
9.一種電子器件的制造方法，其是權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的電子器件的制造方法，其特征在于， 在形成所述第2多晶半導(dǎo)體層時，在所述基板的所述一個表面?zhèn)韧ㄟ^CVD法將所述第2多晶半導(dǎo)體層成膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子器件，其具備基板；第1電極，其形成在所述基板的一個表面?zhèn)?；?電極，其在與所述第1電極的所述基板側(cè)相反的側(cè)與所述第1電極對置；和功能層，其設(shè)在第1電極與第2電極之間，且具備通過用電解液對第1多晶半導(dǎo)體層進(jìn)行陽極氧化處理而形成的多個微晶半導(dǎo)體；其中，在所述第1電極與所述功能層之間且在所述功能層的正下方，設(shè)有第2多晶半導(dǎo)體層，該第2多晶半導(dǎo)體層與所述第1多晶半導(dǎo)體層相比由所述電解液產(chǎn)生的陽極氧化速度慢，且該第2多晶半導(dǎo)體層為選擇性地對所述第1多晶半導(dǎo)體層進(jìn)行陽極氧化處理的阻擋層。
文檔編號H01L33/16GK102792411SQ20118001250
公開日2012年11月21日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者久保雅男, 櫟原勉, 椿健治, 越田信義 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社