目的
可視発光が可能で膜厚の均一な多孔質シリコン膜とこの多孔質シリコン膜を簡便かつ再現性よく製造する製造方法とを提供する。また、この多孔質シリコン膜を用いた高発光効率の半導体発光素子を提供する。
効果
可視発光が可能で膜厚の均一な多孔質シリコン膜を、簡便かつ再現性よく製造することができる。また、この多孔質シリコン膜を用いた半導体発光素子では、高い発光効率を達成することができる。
技術概要
酸化還元電位が＋０．４ｅＶ〜＋１．５ｅＶの範囲にある酸化剤を含有するフッ化水素酸水溶液を処理溶液として用い、シリコン結晶を前記処理溶液に浸漬し、シリコン結晶の表面に光を照射して、エッチングによりシリコン結晶の表面に多孔質シリコン膜を形成する。好適には、酸化剤は、塩化銅（ＣｕＣｌ、ＣｕＣｌ↓２）、ヨウ素（Ｉ↓２）、臭素酸銀（ＡｇＢｒＯ↓３）、及び硝酸銀（ＡｇＮＯ↓２）から選択される。処理溶液は、処理溶液１リットルあたり１×１０↑−↑５〜５×１０↑−↑２モルの酸化剤を含有する。表面に多孔質シリコン膜が形成されたシリコン結晶と、多孔質シリコン膜上に形成された表面電極と、シリコン結晶の裏面に形成され、表面電極と共に多孔質シリコン膜に電流を印加する裏面電極と、を備えた半導体発光素子である。図に示すように光アシストエッチング法は、容器１０に入れた処理溶液１２に平板上のシリコン結晶１４を浸漬し、シリコン結晶１４の表面１４ａに所定波長のアシスト（励起）光１６を照射することで、シリコン結晶１４に多孔質シリコン膜１８を形成することができる。アシスト光１６は、波長４００ｎｍ〜９００ｎｍの可視領域から赤外領域の光が好ましい。
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