【課題】作製条件に特段の制限を設けることなく、III族窒化物結晶における表面平坦性の向上を実現する方法を提供する。
【解決手段】単結晶の基材１とその主面上にエピタキシャル形成されたIII族窒化物結晶膜からなる上部層２とで構成されたエピタキシャル基板１０を、窒素雰囲気下で１２５０℃以上の温度で加熱処理する。
【効果】表面におけるピットが低減することにより表面平坦性が改善し、また、III族窒化物結晶内の転位密度が熱処理前の１／２以下となる。 （もっと読む）

ａ）分子線エピタキシ法（molecular beam epitaxy：MBE）を用いて、立方晶III-V族基板上にエピタキシャルIII族窒化物材料を成長させるステップと、ｂ）前記III族窒化物基板が立方晶III族窒化物自立基板として残るように、前記III-V族基板を除去するステップと、を含む立方晶III族窒化物自立バルク基板の製造方法。III族窒化物デバイスの製造のための立方晶III族窒化物自立バルク基板。 （もっと読む）

【課題】低密度の結晶欠陥と高品質の結晶性を有する窒化ガリウム系半導体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に伴う窒化ガリウム系半導体の製造方法は、ガリウム酸化物基板を準備する段階と;上記ガリウム酸化物基板表面に対する物理的化学的前処理により上記ガリウム酸化物基板表面を窒化物に改質させＧａ-Ｎ結合を有する表面窒化物層を形成する段階と;上記表面窒化物層上に窒化ガリウム系半導体層を形成する段階を含む。 （もっと読む）

ウエハ構造が互いに結合されている２以上の基体層を含む複合基体構造上に付着されている。第１の基体層はウエハの横断方向熱膨張係数よりも大きい第１の基体層材料横断方向熱膨張係数を有する第１の基体層材料で形成され、第２の基体層はウエハの横断方向熱膨張係数よりも小さい横断方向に平行に測定された第２の基体層材料横断方向熱膨張係数を有する第２の基体層材料で形成されている。基体層は、基体の横断方向熱膨張係数のウエハの横断方向熱膨張係数との差が約２×１０^-6／°Ｆ以下となるような相対的比率で構成されている。
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【課題】セラミック材料を主成分とする焼結体からなる基板を用いた窒化ガリウム、窒化インジウム、窒化アルミニウムを主成分とする単結晶薄膜の形成方法、及び該単結晶薄膜形成基板を使用した発光素子などの半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】六方晶系又は三方晶系から選ばれた少なくともいずれかの結晶構造を有するセラミック材料を主成分とする焼結体、特に光透過性の焼結体を基板１として用いることにより、その上に窒化ガリウム、窒化インジウム、窒化アルミニウムのうちから選ばれた少なくとも１種以上を主成分とする結晶性の高い単結晶薄膜２が形成され、さらに上記の結晶性の高い単結晶薄膜が形成された薄膜基板を用いることにより発光効率に優れた発光素子などの半導体素子の製造が可能となる。 （もっと読む）

本発明は、プラズマ気相エピタキシーのための低エネルギー高密度プラズマ発生装置を含んでなる化合物半導体層の高速エピタキシャル成長のための装置及び方法である。上記方法は、堆積チャンバーにおいて１つ又は複数の金属蒸気を非金属元素と結合させるステップを含む。するとガスが高密度低エネルギープラズマ存在下で非常に活性化される。それと同時に、半導体層を基板上に形成するために金属蒸気は非常に活性化されたガスと反応され、反応生成物はプラズマにさらされた支持部と連通する加熱された基板上に堆積される。上記方法は炭素を一切含まず、１０ｎｍ／ｓまでの成長率で、１０００℃以下の基板温度の大面積シリコン基板に窒化物半導体をエピタキシャル成長するために特に適する。上記方法は、炭素を含むガスも水素を発生するガスも必要とせず、有毒性のキャリア又は反応ガスを用いないため、環境に優しい方法である。
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界面層が支持基板に結合された結晶ウェハの製造方法。第１の層が、歪み状態で界面層に結合される。界面層は、第１の層の歪みを緩和して歪み状態から歪み緩和状態にするために、第１の層を支持基板から実質的に引き離すのに十分な程度に溶融される。界面材料は、第１のウェハを獲得するために、歪み緩和状態にある第１の層とともに固化される。 （もっと読む）

【課題】 貫通転位の発生が抑制された窒化アルミニウム（ＡｌＮ）単結晶膜をその表面に有する、半導体素子用基盤として有用な窒化アルミニウム結晶積層基板を提供する。
【解決手段】 サファイアなどの単結晶α−アルミナ基板上に直接還元窒化法により窒化アルミニウム単結晶が積層されてなり、両結晶の界面近傍に厚みが１０ｎｍ以下、刃状転位の転位層が存在する窒化アルミニウム単結晶積層基板であって、表面に存在する窒化アルミニウム単結晶膜には貫通転位がほとんど存在しない。 （もっと読む）

本発明は、窒化ガリウム、窒化インジウム、窒化アルミニウムを主成分とする薄膜を形成するための、セラミック材料を主成分とする焼結体からなる基板及び該薄膜が形成されている薄膜基板に関する。
基板としてセラミック材料を主成分とする焼結体、特に光透過性の焼結体を用いることでその上に窒化ガリウム、窒化インジウム、窒化アルミニウムのうちから選ばれた少なくとも１種以上を主成分とする結晶性の高い単結晶薄膜が形成できる。
また、結晶性の高い単結晶薄膜が形成された薄膜基板を提供できる。
さらに、このようなセラミック材料を主成分とする焼結体を用いることで発光効率に優れた発光素子を提供できる。 （もっと読む）

【課題】シリコン単結晶基板上に完全に転位をなくした（無欠陥の）III −Ｖ族化合物半
導体層を形成することを目的とする。
【解決手段】シリコン単結晶基板１と、シリコン単結晶基板１上にその臨界膜厚以下の厚さに形成されたＧａＰバッファ層２と、ＧａＰバッファ層２上に形成されシリコン単結晶に実質的に格子整合するように窒素（Ｎ）をＶ族元素に対して１％〜１０％添加したIII −Ｖ族化合物半導体からなる複数の半導体層３とを有する。 （もっと読む）

白熱灯および蛍光灯の代用品としての発光ダイオードなどのためにダイヤモンド基板上に窒化ガリウムデバイスを形成する。一つの実施形態として、少なくとも２つの方法でダイヤモンド上に窒化ガリウムダイオード（もしくは他のデバイス）を形成する。第１の方法は、ダイヤモンド上に窒化ガリウムを成長させ、その窒化ガリウム層にデバイスを設けることを含んでいる。第２の方法は、ダイヤモンド上に窒化ガリウム（デバイスもしくはフィルム）を接合し、接合した窒化ガリウム上にデバイスを設けることをともなっている。これらのデバイスは、白熱光や蛍光よりもかなり効率がよく、他の技術よりも光密度もしくはエネルギー密度がかなり高い。同様の方法および同様の構造により他の窒化ガリウム半導体デバイスをつくることができる。 （もっと読む）

本発明は、種基板を使用してc面配向のGaN又はAl_xGa_1-xN基板を製造する方法に関する。この方法では、種基板として正方晶系（100）又は（-100）配向のLiAlO₂ 種基板を使用し、窒素化合物含有雰囲気中、LiAlO₂ の分解温度よりも低温度で窒化を行い、温度500 ~ 700℃ でGaCl又はAlCl 、あるいはGaClとAlClの混合物を窒素化合物含有雰囲気に添加することによって核形成層を成長させ、核形成層上に、900℃〜1050℃ の温度範囲でGaCl又はAlCl 、もしくはGaCl/AlCl混合物を窒素化合物含有雰囲気中で使用するハイドライド気相成長法（HVPE）によって単結晶性のc面配向GaN層又はAl_xGa_1-xN層を成長させて、基板を冷却する。 （もっと読む）

【課題】 比抵抗が制御された低転位密度のＩＩＩ族窒化物半導体基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 下地基板１上に第１のＩＩＩ族窒化物半導体層１１をエピタキシャル成長させる成長工程と、第１のＩＩＩ族窒化物半導体層１１を裁断および／または表面研磨してＩＩＩ族窒化物半導体基板１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを形成する加工工程とを含み、上記成長工程において、第１のＩＩＩ族窒化物半導体層１１に、不純物元素としてＣ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｂｅ、Ｚｎ、ＶおよびＳｂからなる群から選ばれる少なくとも１種類の元素を１×１０¹⁷ｃｍ^-3以上添加する。 （もっと読む）

【課題】熱膨張係数の差による応力発生のない良質の窒化物単結晶基板を製造可能な窒化物単結晶基板の製造方法および装置を提供する。
【解決手段】反応チャンバー内に装着されたサセプタに予備基板５０を配置する段階（ａ）と、上記予備基板上に窒化物単結晶層５５を成長させる段階（ｂ）と、上記予備基板を上記反応チャンバー内に維持しながら上記予備基板と上記窒化物結晶層が分離されるようにレーザービームを照射する段階（ｃ）と、さらに追加の窒化物成長工程をおこなうことにより窒化物単結晶層５５'を形成する段階（ｄ）と、最後に、レーザービームをさらに追加で照射することによりサファイア基板５０から窒化物単結晶層５５'を完全に分離する段階（ｅ）を含む。窒化物単結晶成長用反応チャンバー上部には、基板上面に向かってレーザーを照射するためのレーザー照射用透明窓を設ける。 （もっと読む）

【課題】 半導体成長用基板とIII族窒化物半導体膜は製造条件または製造装置が異なる等の理由により、半導体成長用基板が大気中の酸素雰囲気に晒されるような場合においても、成長用基板表面の汚染、酸化、表面欠陥の発生を効果的に防止するための基板表面保護方法ならびに該基板表面上へIII族窒化物成長方法を提供する。
【解決手段】 半導体基板表面に、基板より再蒸発温度が低いＡｌ_ＸＩｎ_ＹＧa_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）からなる表面保護膜を形成し、半導体成長前に当該表面保護膜を取り除いて半導体を基板上に成長させる。 （もっと読む）

ＳｉＣは極めて安定な物質であり、通常のＩＩＩ族窒化物の結晶成長装置では、ＳｉＣ表面状態を結晶成長に適した状態に制御することが困難である。そこで、以下の処理を行った。ＨＣｌガス雰囲気中で熱処理を行ってＳｉＣ基板１の表面をステップ−テラス構造にし、ＳｉＣ基板１の表面に対して、王水、塩酸、フッ酸による処理を順次行ってＳｉＣ基板１の表面にわずかに形成されているシリコン酸化膜をエッチングして基板表面にはＳｉＣ清浄表面３を形成し、ＳｉＣ基板１を高真空装置内に取り付け、超高真空状態（例えば、１０^−６〜１０^−８Ｐａ）に保持した。超高真空状態において、例えば８００℃以下でＧａ原子ビーム５を時間ｔ１において照射し８００℃以上で熱処理を行うプロセスを、少なくとも１回以上繰り返し、ＡｌＮ膜の成長温度に設定し、超高真空状態でＡｌ原子８ａをＳｉＣ基板表面３に対して先行照射し、その後、Ｎ原子８ｂを供給する。
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【課題】 サファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体を結晶成長させる際に、反りの発生状態を的確に把握し、これに対処する。
【解決手段】 サファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる結晶層を結晶成長させるに際し、サファイア基板を表面を鏡面研磨した支持具上に載置し、ニュートンリングを観察することにより反りを把握する。また、サファイア基板上での窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長に際しては、結晶成長させる結晶層の厚さに対してサファイア基板の厚さを厚くする。具体的には、サファイア基板の厚さをｄ、サファイア基板の直径をｒ（インチで表した時の数値）、結晶層の厚さをｔとしたときに、ｄ≧５０×ｒ×ｔとなるようにサファイア基板の厚さを選定する。 （もっと読む）

【課題】 １０^６ｃｍ^−２以下の低転位密度のＧａＮ単結晶基板を提供すること。
【解決手段】 気相成長の成長表面が平面状態でなく、ファセット面が集合した三次元的な凹部のファセット構造を持つようにし、最後までファセット構造を持ったまま、成長の終了までファセット構造を埋め込まないで成長させることにより転位をファセット底部に集合させ、ファセット底部に続く線領域以外の部分の転位を低減するようにして得た単結晶窒化ガリウム。 （もっと読む）

本発明は、電子工学、光学または光電子工学での応用を目的とする構造体に関するものであり、該構造体は、周期表の第ＩＩ族の少なくとも一つの元素および／または周期表の第ＩＶ族の少なくとも一つの元素、および、Ｎ₂で構成された合金（この合金はＩＩ−ＩＶ−Ｎ₂と表記される）による、主として結晶質の層を含み、該構造体はさらに、ＩｎＮの層を含んでいる。他方、本発明は窒化インジウム層の実現方法と、基板を形成するプレート、並びに、窒化インジウムの成長に該プレートを応用することにも関するものである。 （もっと読む）

【課題】炭素原料と珪素原料の供給の交互切り換えや供給比率の調整を行うことなく炭化珪素結晶薄膜の作製を可能とする。
【解決手段】基板９の表面に成長結晶表面の原子配列状態を調整するために、珪素の単元素源（クヌーセンセル１２）から分子線を照射し、結晶が二次元成長するのに適した成長結晶表面状態を形成する工程と、結晶組み立て原料として炭素と珪素の結合（Ｓｉ−Ｃ）分子を内包する有機シランガス１５を供給し単結晶炭化珪素薄膜を成長させる工程とを有する。この基板９として、（０００１）珪素終端面または（０００−１）炭素終端面を有する六方晶炭化珪素基板を用いる。また、上記有機シランガス１５の原料には、モノメチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、テトラメチルシランを用いることができる。 （もっと読む）