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】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】 格子整合性が劣る基板を用いても、欠陥やクラックの内在しない、良質な薄膜結晶を有する誘電体素子を提供する。
【解決手段】 基板１と、基板１上に形成された誘電体薄膜ＫＴａ_ｘＮｂ_１−ｘＯ_３（０≦ｘ≦１）からなる誘電体素子において、基板１と誘電体薄膜３との間に、成長方向において組成ｙが変化するバッファ層ＫＴａ_ｙＮｂ_１−ｙＯ_３（０≦ｙ≦１）を有する。組成ｙは、バッファ層２の基板１と接合する面の格子定数Ｘｆと、基板１の表面に表出する面の格子定数を自然数で除したＸとが、２｜Ｘｆ−Ｘ｜／｜Ｘｆ＋Ｘ｜＜０．０５となるような組成から、誘電体薄膜３の組成ｘまで変化する。 （もっと読む）

【課題】高度に低減された貫通転位密度およびエピタキシャル成長に適した表面を有する新しいタイプの半導体基板を提供すること。
【解決手段】本発明の半導体基板（１）は、ウルツ鉱結晶構造を有するＩＩＩ族金属の窒化物からなり、（０００１）面を有する半導体基板材料と格子不整合する異種基板（２）上、または該半導体基板材料からなる（０００１）面を有する高い転位密度を有する層（３）上、のいずれかにおいて気相成長し、高度に低減された転位密度を有する。本発明によれば、貫通転位が互いに接触する確率を高めるために、（０００１）以外であって
【数１】


の指数を有する高い指数の結晶平面に対して貫通転位（６）の意図的な傾きを与える転位リダイレクション層（４）と、転位リダイレクション層（４）の上に配置され、貫通転位（６）が互いに合体し、半導体基板表面（７）において貫通転位密度を低減する、転位リアクション層（５）とを備える構造が転位密度低減のために利用される。 （もっと読む）

【課題】数ｍｍの厚さに成長しても反りがほとんどない、独立した窒化ガリウム単結晶厚膜およびその成長方法を提供する。
【解決手段】サファイヤ基板上に、ハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ）を用いてシリコン（Ｓｉ）が過剰にドープされた窒化ガリウム膜を２０〜５０μｍ範囲の厚さに成長させてクラックを誘導し、該積層体を冷却して基板の下部までクラックを伝播させたあと、該窒化ガリウム積層体上にＨＶＰＥによって窒化ガリウム厚膜を成長させる。こうして得られた基板／Ｓｉ過剰ドープされた窒化ガリウム／窒化ガリウム積層体から、誘導されたクラックを有する基板とＳｉ過剰ドープされた窒化ガリウム膜とを除去することにより、表面距離当り＜０００１＞方向に対するｃ軸方向の結晶チルト角の値が０．００２２（°／ｍｍ）以下の、独立した窒化ガリウム厚膜が得られる。 （もっと読む）

【課題】プレーナドープＨＥＭＴのシートキャリア濃度の面内バラツキを抑えることができる気相成長方法を提供すること。
【解決手段】半導体結晶を成長させる基板３をサセプタ１に保持し、該基板３をサセプタ１に対して自転させ、サセプタ１を加熱し、加熱された基板３上に原料ガス及び希釈用ガスを供給して、プレーナドープ層を有するIII−Ｖ族化合物半導体結晶を成長する気相成長方法において、成長中断を行い不純物単原子をドーピングするプレーナドープ層の成長時間を、基板３が自転で１回転する時間ｔの整数倍とする。 （もっと読む）

オプトエレクトロニクスまたはエレクトロニクス機器に使用されるテンプレート型基板は、気相エピタキシャル成長法により形成した窒化物の層を備え、窒化物基板の両主面が実質的にそれぞれ非Ｎ極性面とＮ極性面からなり、基板の欠陥密度が５×１０^５／cm²以下である。ゆえに、テンプレート型基板は良好な欠陥密度を有し、（０００２）面からのＸ線ロッキングカーブの半値幅が８０以下という良好な値であり、形成したテンプレート型基板は、ＭＯＣＶＤ、ＭＢＥおよびＨＶＰＥといった気相から形成するエピタキシ基板に非常に有用であり、レーザダイオードや高出力ＬＥＤといった良好なオプトエレクトロニクス機器やＭＯＳＦＥＴといった良好なエレクトロニクス機器を製造できる。
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【課題】表面にステップバンチングがないエピタキシャルＳｉＣ膜を提供すること。さらにその膜を用いてリーク電流が低く、ＭＯＳ界面の移動度が高いデバイスを提供すること。
【解決手段】 六方晶系結晶構造を有するＳｉＣ基板のオフカット面上で成長させたエピタキシャルＳｉＣ膜であって、前記ＳｉＣ基板のオフカット面が、（０００１）面から０．５°以上１０°以下のオフカット角度を有し、前記オフカット面の結晶方向が、前記ＳｉＣ基板の１２種の等価な＜２１−３０＞方向（［２１−３０］、［−２−１３０］、［２−３１０］、［−２３−１０］、［１２−３０］、［−１−２３０］、［１−３２０］、［−１３−２０］、［−３１２０］、［３−１−２０］、［−３２１０］および［３−２−１０］方向）のいずれかの方向から±７．５°以下のうちの１方向を向いていることを特徴とするエピタキシャルＳｉＣ膜。 （もっと読む）

【課題】 半導体素子の使用温度において、半導体素子用基板の内部に各層の熱膨張係数差に起因する応力が発生しないようにすること。
【解決手段】 サファイア元基板１の主面１Ａ、１Ｂの少なくとも一方に３族窒化物半導体の熱膨張係数Ｋ４より小さい熱膨張係数Ｋ２を有する材料であるシリコン単結晶からなる補助層２を半導体素子の許容動作温度範囲内の温度下で形成して補助層付基板を作製した後、サファイア元基板１の主面又は補助層の表面に少なくとも１つの３族窒化物半導体層である化合物半導体層４を成長させることにより３族窒化物半導体素子用基板を製造する。補助層付基板と化合物半導体層４とは同じ熱膨張係数を有するので熱膨張差に起因する応力はこの２者の間には発生せず、しかも、補助層２は室温で形成されているので、サファイア元基板１と補助層２の間にも熱膨張差に起因する応力は発生ない。 （もっと読む）

【課題】 １度未満のオフアクシス角を有するＳｉＣ基板上でエピタキシャル層成長によるウエハおよびデバイスを完成させる。
【解決手段】 ＳｉＣ基板上に当該基板と同じポリタイプのＳｉＣホモエピタキシャル層を作製する方法であって、前記層を前記ＳｉＣ基板の表面上に成長させるステップと、１μｍまでの厚さを有する境界層を形成することによりホモエピタキシャル成長を開始するステップとを有し、上記成長ステップでは前記表面が（０００１）基底面に対して０．１度より大きいが１度未満の角度で傾斜している方法。 （もっと読む）

単結晶性半導体ナノ粒子を包含する、ナノ粒子を製造するための方法並びに装置を提供する。該方法は、プリカーサ分子を含有するプリカーサガスの存在下で、制限された高周波プラズマを発生させて、ナノ粒子を形成する段階を含む。10nm以下の径を持つフォトルミネッセンス性の珪素ナノ粒子を含む、単結晶性半導体ナノ粒子を、これらの方法に従って製造することができる。
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【課題】 窒化物半導体と良好な格子整合性を有する元基板を利用して、結晶欠陥の少ない高品質な窒化物半導体基板を簡易な方法で製造すること。
【解決手段】 第１の窒化物半導体結晶２０２を格子定数がａ軸方向に０．３０ｎｍから０．３６ｎｍまで、ｃ軸方向に０．４８ｎｍから０．５８ｎｍまでの化合物半導体元基板２０１の（ＡＢＣＤ）［Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ独立に−４〜４の整数。］面上に成長させ、次いで元基板を除去し、第１の窒化物半導体結晶上に第２の窒化物半導体結晶２０４を成長させる。 （もっと読む）

特定のハイドライド気相エピタキシー方法を利用することによって成膜層を有利に得る。この方法では、ＩＩＩ−Ｖ族及びＶＩ族化合物半導体の成膜に、延長拡散層と、均一化隔壁と、側壁パージガスと、独立したガス及び基板加熱装置を有する縦型成長セル構造を使用する。ガス流は延長拡散層内で均一に混合し、基板の表面全体に接触するように供給し、それによって高品質かつ均一な膜を形成する。そのようなガス流構成の例としては、基板をガス出口から離れて配置し、基板の上方に近接して配置された延長拡散層と隔壁によって対流作用の影響を最小化させ、均一性を向上させることが挙げられる。このような対称的な構成によって、シングルウエハ装置からマルチウエハ装置に容易に大規模化することができる。この縦型構成により、異なる反応性ガス前駆体を迅速に切り替えることができ、成膜材料の欠陥密度をさらに最小化するために時間変調成長及びエッチング法を採用することができる。 （もっと読む）

エピタキシャル炭化ケイ素層が、結晶学的方向に向かってオフアクシスに方向付けられた炭化ケイ素基板の表面内に第１の形態を形成することによって作製される。第１の形態は、結晶学的方向に対して非平行（すなわち、斜めまたは直角）に方向付けられた少なくとも１つの側壁を備える。次いで、第１のエピタキシャル炭化ケイ素層を、第１の形態を備える炭化ケイ素基板の表面上に成長させる。次いで、第２の形態が．、第１のエピタキシャル層内に形成される。第２の形態は、結晶学的方向に対して非平行に方向付けられた少なくとも１つの側壁を備える。次いで、第２のエピタキシャル炭化ケイ素層が、第２の形態を備える第１のエピタキシャル炭化ケイ素層の表面上に成長される。
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オフアクシス基板上の単結晶炭化珪素エピタキシャル層が、基板をエピタキシャル成長反応炉に配置し、基板上にエピタキシャル炭化珪素の第１の層を成長させ、エピタキシャル炭化珪素の第１の層の成長を中断し、第１の層の厚みを減少させるために該第１の層をエッチングし、エピタキシャル炭化珪素の第１の層の上にエピタキシャル炭化珪素の第２の層を再成長させて製造される。ニンジン状欠陥を、エピタキシャル成長処理を中断し、成長した層をエッチングし、エピタキシャル炭化珪素の第２の層を再成長させる工程によって終止できる。成長中断／エッチング／再成長の処理は複数回反復可能である。炭化珪素エピタキシャル層は、内部で終止する少なくとも１つのニンジン状欠陥を有する。半導体構造は、オフアクシス炭化珪素基板上の炭化珪素エピタキシャル層と、基板とエピタキシャル層の境界面の近傍に核形成点を有し内部で終止するニンジン状欠陥とを含む。

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ＣＶＤ単結晶ダイヤモンド材料中にブランドマークのような出所標識又は識別紋様を入れる方法は、ダイヤモンド基体を与える工程、原料ガスを与える工程、前記原料ガスを解離し、それによりホモエピタキシャルダイヤモンド成長を行わせる工程、及び前記原料ガス中へドーパントを制御された仕方で導入し、合成ダイヤモンド材料中に出所標識又は識別紋様を生成させる工程を含む。ドーパントは、出所標識又は識別紋様が、通常の見る条件下ではダイヤモンド材料の知覚される品質に影響を与えないか、又は容易には検出できないが、その出所標識又は識別紋様は、例えば特定の波長の光又は輻射線で照射した場合のように、特定化した条件下では検出できるか、又は検出可能にされるように選択されている。出所標識又は識別紋様の検出は、例えば目による検出、又は特定の光学的機器を用いた検出でもよい。
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