１５ｃｍを超える大面積と、少なくとも１ｍｍの厚さと、５Ｅ５ｃｍ^−２を超えない平均転位密度と、２５％未満の転位密度標準偏差比率と、を有する大面積で均一な低転位密度単結晶ＩＩＩ−Ｖ族窒化物材料、たとえば窒化ガリウム。かかる材料は、（ｉ）たとえばＩＩＩ−Ｖ族窒化物材料の成長表面の少なくとも５０％にわたってピットを形成するピット化成長条件下で、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物材料を基板上に成長させる第１段階であって、成長表面上のピット密度が、成長表面において少なくとも１０^２ピット／ｃｍ^２である段階と、（ｉｉ）ピット充填条件下でＩＩＩ−Ｖ族窒化物材料を成長させる第２段階と、を含むプロセスによって基板上に形成することができる。
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【数１】


方向または
【数２】


方向に主に向かう＜０００１＞方向から、約０．２〜約１０度の範囲のオフカット角度でオフカットされた（０００１）表面を含むＩＩＩ−Ｖ族窒化物、例えばＧａＮ基板。表面が５０×５０μｍ^２ＡＦＭ走査により測定された１ｎｍ未満のＲＭＳ粗さと、３Ｅ６ｃｍ^−２未満の転位密度とを有する。この基板は相当するブールまたはウェハブランクのオフカットスライスにより、オフカットラッピングまたは相当する微傾斜へテロエピタキシャル基板、例えばオフカットサファイア上の基板本体の成長により形成することができる。この基板はＩＩＩ−Ｖ族窒化物系超小型電子および光電子デバイスの作製におけるホモエピタキシャル蒸着に有用に用いられる。
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空洞共振発光素子を製作する方法では、窒化ガリウム種結晶（１４）及び供給源材料（３０）を、多ゾーン炉（５０）内に配設される密封容器（１０）内に配設される窒素含有過熱流体（４４）内に配置する。窒化ガリウム種結晶（１４）上で窒化ガリウム材料を成長させて、単結晶窒化ガリウム基板（１０６、１０６’）が得られる。成長は、窒化ガリウム種結晶（１４）と供給源材料（３０）の間に時間的に変化する熱勾配（１００、１００’、１０２、１０２’）を適用して、この成長の少なくとも一部の間、成長速度を速くすることを含む。単結晶窒化ガリウム基板（１０６、１０６’）上に、第ＩＩＩ族窒化物層のスタック（１１２）を堆積させる。スタック（１１２）は、１以上の空洞共振発光素子（１０８、１５０、１６０、１７０、１８０）が製作されるように適合された第１ミラーサブスタック（１１６）及び活性領域（１２０）を含む。 （もっと読む）

窒化物半導体単結晶ウエハを研磨すると加工変質層ができる。加工変質層を除去するためのエッチングが必要である。しかし窒化物半導体は化学的に不活性であって適当なエッチャントがない。水酸化カリウムとか燐酸がＧａＮのエッチャントとして提案されているがＧａ面を腐食する力は弱い。 加工変質層を除去するためにハロンゲンプラズマを用いたドライエッチを行う。ハロゲンプラズマでＧａ面をも削り取る事ができる。しかしドライエッチによって新たに金属粒子による表面汚染の問題が生ずる。そこで選択性がなく腐食性があって酸化還元電位が１．２Ｖ以上であるＨＦ＋Ｈ_２Ｏ_２、Ｈ_２ＳＯ_４＋Ｈ_２Ｏ_２、ＨＣｌ＋Ｈ_２Ｏ_２、ＨＮＯ_３等をエッチャントとしてウエットエッチングする。
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本発明は、ＩＩＩ族窒化物の自立基板の作製に関するものである。本発明は、より詳細には、エピタキシによって初期基板からＩＩＩ族窒化物、とくに窒化ガリウム（ＧａＮ）の自立基板を実現する方法であって、ＩＩＩ族窒化物のエピタキシ工程の際に自然に蒸発させるための犠牲層として、単結晶珪素ベースの中間層の蒸着を含むことを特徴とする方法を対象とする。この方法はとくに、平坦で直径が２”を超えるＩＩＩ族窒化物自立基板を得ることを可能にする。 （もっと読む）

反応器中に配置された基材上に結晶を成長させる方法であって、この反応器は、反応器チャンバを提供し、この基材は、この反応器チャンバの中に配置され、この方法は、この反応器チャンバの内部に反応性ガスをこの基材に向かって流す工程であって、この反応性ガスは、互いに結合してこの結晶を形成し得る成分を含有する工程；緩衝ガスを加熱する工程；およびこの加熱された緩衝ガスを、この反応性ガスとこの反応器壁との間のこの反応器チャンバ中で、この反応性ガスおよびこの緩衝ガスが相互作用し得るように、流す工程、を包含し、ここでこの流れている緩衝ガスが、この反応性ガスにより生成される第１の物質の少なくとも１つがこの反応器壁に到達するのを阻害し、そしてこの反応性ガスがこの基材に到達する前に、この反応器壁により生成される第２の物質が反応器チャンバー中のこの反応性ガスに到達するのを阻害する。
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電子および／または光電子用途用のＧａＮデバイスを作製するための基板を形成するために有用に用いられる大面積単結晶半絶縁性窒化ガリウムを開示する。大面積半絶縁性窒化ガリウムは、たとえばＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ ＮｉおよびＣｕなどの深いアクセプタドーパント種で、成長している窒化ガリウム材料をその成長中にドープして、窒化ガリウムにおけるドナー種を補償しかつ窒化ガリウムに半絶縁特性を付与することによって、容易に形成される。
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本発明は、第１熱膨張係数および第１熱膨張係数とは異なる第２熱膨張係数をそれぞれ有し、且つ第１および第２組み合わせ面をそれぞれ有する、膜と基板（８５，８２）とが組み合わされてなり、第２基板（８２）にモチーフが形成され、そのモチーフは、第１および第２組み合わせ面と平行な平面において、弾力性または柔軟性がある、構造に関する。 （もっと読む）

【課題】 混合融液の液面（気液界面）の変動を積極的に利用することで、III族窒化物結晶の結晶成長速度を高め、実用的な結晶サイズのIII族窒化物結晶を低コストで成長させる。
【解決手段】 混合融液１０３に含まれるアルカリ金属を蒸発させることによって、混合融液表面の相対的位置を低下させることができる。これによって、III族窒化物結晶（ＧａＮ）１１０を治具１１９の先端部から下方に向けて継続的に成長させることができる。 （もっと読む）