格子不整合基板における核生成およびひき続いてのエピタキシャル成長のための単一工程方法は、V族反応剤またはVI族反応剤の導入前に先立って、少なくとも１つのIII族反応剤または少なくとも１つのII族反応剤で基板表面を前処理することによって達成される。III族反応剤またはII族反応剤が、実際の結晶成長に先だって、上昇した成長温度の成長室へ導入されて、基板表面をぬらす。いったん表面の前処理が完了すると、V族反応剤またはVI族反応剤を成長室に導入して、核形成層の堆積を開始する。次いで、緩衝層を核形成層上で成長させ、エピタキシャル層が、好ましくはチャンバー(chamber)内での温度変化なしに成長する表面を供する。
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【課題】下地に発生した転位をその上に形成する窒化物半導体層に伝播させずに、均一性と安定性に優れた窒化物半導体材料を提供する。
【解決手段】サファイア基板（０００１）面上に、ＭＯＶＰＥ装置でＧａＮ膜を極性が揃う程度の膜厚（約３μｍ）で製膜した。その表面にＰ−ＣＶＤ法によりＳｉＮｘ膜を約１００ｎｍ製膜し、開口部とマスク部の面積比がそれぞれ１：５になるように周期的なストライプ状のマスクを形成した。 そのウェハーをＨＶＰＥ装置に投入し、ガスが流れてくる方向とウェハー表面の法線との角度が８０°となるように設置し、１０５０℃でＧａＮを成長させた。ウェハーの断面をＴＥＭで観察した結果、第一窒化物半導体層のＧａＮの転位（欠陥）が第二窒化物半導体層に伝播していないことが確認された。 （もっと読む）

【課題】 ｐ型伝導層をＣ添加のＩｎＧａＡｓを主成分とする化合物半導体層で構成したエピタキシャル結晶であって、ｐ型伝導層の結晶性及びｐｎ接合の急峻性に優れ、ＨＢＴ等の電子デバイス用基体として有用なエピタキシャル結晶を提供する。
【解決手段】 化合物半導体基板上に、ｐ型不純物として炭素が添加されたＩｎＧａＡｓを主成分とするｐ型伝導層を含む複数のエピタキシャル層が積層された化合物半導体エピタキシャル結晶において、前記ｐ型伝導層がアンチモンを０．５〜１０モル％含有するようにした。 （もっと読む）

【課題】 大口径かつこれまでのシリコンプロセスを流用可能な窒化ガリウム系化合物半導体および製造方法を提案する。
【解決手段】 半導体材料として優れた特性を持つ窒化ガリウム系化合物を比較的安価なＳｉ基板上に形成することを特徴とする。Ｓｉ基板上へ形成することにより、これまでのシリコンプロセスを活用することが可能となる。 （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）

【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）

【課題】光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く行い，安定した基板の分離を行うことを目的とする。
【解決手段】サファイア基板１０１上に，ＧａＮ緩衝層，ＧａＮ層１０２，Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層とＧａＮ層とを交互に積層した多層膜１０３，さらに多層膜１０３上にＧａＮ層１０４を形成し，レーザ光をサファイア基板１０１側から全面にわたって走査することにより，ＧａＮ層１０２を分解し，自立基板１０５を得て，更に多層膜１０３をＧａＮ層１０４の表面が露出するまで研磨することで，ＧａＮ基板１０６を得る。
【効果】多層膜１０３の熱伝導率が低いために，効率的かつ安定してＧａＮ層１０２の熱分解が可能となり，光照射によるＧａＮ層１０２の熱分解を効率良く安定に行い，安定したＧａＮ層１０４の分離を行うことができる。 （もっと読む）

【課題】ファセットＬＥＰＳ法を用いてＧａＮ系結晶を歩留り良く製造する方法を提供すること。
【解決手段】窒化物半導体結晶がｃ軸配向し得る主面Ｓを有する異種基板１を用い、該主面にドライエッチングにより凹凸加工を施して、段差０．５μｍ以下の段差部で区画された凹部底面１ａと凸部上面１ｂとを有する凹凸面とする。次に、前記凹部底面１ａおよび凸部上面１ｂのそれぞれに、斜めファセット２ｆを側壁面として有する窒化物半導体の結晶単位２を成長させた後、上面が平坦化した結晶層となるように前記結晶単位同士を互いにつなげて成長させ、窒化物半導体結晶層３とし、窒化物半導体結晶を得る。 （もっと読む）

本発明は、エピタキシャル層の製造に関し、半導体基板を用立てるステップと、第１の深さを有するＳｉ−Ｇｅ層を半導体基板上に設けるステップと、第１の深さよりも十分に深い第２の深さを有し、かつ、ｎ型のドーパント材料でドープした層を、半導体基板に設けるステップと、Ｇｅ原子およびｎ型原子が、二酸化シリコン／シリコン界面にて二酸化シリコンによって半導体基板内へ押し込まれるように、二酸化シリコン層を形成すべく酸化処理を行うステップであって、ｎ型原子が、Ｇｅ原子よりも深く半導体基板内に押し込まれて、その結果頂部層のｎ型原子の濃度を低減させるようにするステップと、二酸化シリコン層を取り除くステップと、半導体基板上にシリコンのエピタキシャル層を、外方拡散またはオートドーピングを低減させて成長させるステップとを含む。
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【課題】 窒化物エピタキシャル層製造方法及びその構造の提供。
【解決手段】 本発明の窒化物エピタキシャル層製造方法により形成される構造は、基材とされる基板と、該基板上に堆積され窒化アルミニウムガリウムインジウム（Ａｌ_1-x-y Ｇａ_x Ｉｎ_y Ｎ）材料で形成された少なくとも一つの第１中間層と、第１中間層の上に堆積され窒化シリコン（Ｓｉ_x Ｎ_y ）或いは窒化マグネシウム（Ｍｇ_x Ｎ_y ）材料で形成された少なくとも一つの第２中間層と、最上層の第１中間層或いは第２中間層の上に堆積され窒化物材料で形成された窒化物エピタキシャル層と、を具えている。そのうち、第２中間層が後続エピタキシャル層を成長させるマスクを形成し、後続エピタキシャル層の結晶欠陥数を減らし、エピタキシャル層の品質を改善する。 （もっと読む）

【課題】 窒化物エピタキシャル層構造とその製造方法の提供。
【解決手段】 基材とされる基板と、該基材の上に堆積され高温窒化アルミニウムガリウムインジウム（Ａｌ_1-x-y Ｇａ_x Ｉｎ_y Ｎ）を材料とする第１中間層と、第１中間層の上に堆積され再結晶窒化アルミニウムガリウムインジウム（Ａｌ_1-x-y Ｇａ_x Ｉｎ_y Ｎ）を材料とする第２中間層と、該第２中間層の上に堆積され窒化物エピタキシャル層材料で形成された窒化物エピタキシャル層と、を具え、低温窒化アルミニウムガリウムインジウムの欠陥密度過多の問題を改善してその装置特性を改善する。 （もっと読む）

成長用基板（例えばＩｎＰ基板）を基板支持具により保持し、有機金属気相成長法により前記成長用基板上に３元素または４元素からなる化合物半導体層（例えばＩｎＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層、ＡｌＩｎＡｓ層、ＡｌＩｎＧａＡｓ層等のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層）を成長させるエピタキシャル成長方法において、基板の有効利用領域全体にわたって、（１００）方向からの傾斜角度が０．００°〜０．０３°、または０．０４°〜０．２４°となるように研磨し、該成長用基板を用いて基板上に前記化合物半導体層を０．５μｍ以上の厚さで形成するようにした。
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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）

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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【目的】エピタキシャル成長面の凹凸が小さく、良好な特性を有し、生産性に優れた半導体エピタキシャル基板を提供する。
【構成】基板の結晶学的面方位が、１つの｛１００｝面の結晶学的面方位から傾いており、その傾きの大きさが0.05°以上0.6°以下である単結晶砒化ガリウム基板上にエピタキシャル成長により結晶が形成されており、エピタキシャル結晶の少なくとも一部がＩｎ_x Ｇａ_(1-x) Ａｓ結晶（ただし０＜ｘ＜１）であり、かつエピタキシャル成長が熱分解気相成長方法によって行われることを特徴とする半導体エピタキシャル基板。 （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】 低転位密度であるとともに、転位密度分布が実質的に均一な表面層を所定の厚さで有するIII−Ｖ族窒化物系半導体基板、及びその製造方法、並びにそのような基板を用いてIII−Ｖ族窒化物系半導体層をエピタキシャル成長させたIII−Ｖ族窒化物系半導体を提供する。
【解決手段】 III−Ｖ族窒化物系半導体結晶を成長界面に凹凸を出しながら成長させ、（工程Ｉ）、凹凸を埋めるようにして結晶成長を行って、成長界面を平坦化させ（工程ＩＩ）、転位を集積させることにより全体の転位密度を低減し、更に、平坦化した状態で結晶成長を行い、転位を結晶中に均一に分散させると共に、転位密度分布が実質的に均一な層を基板表面から少なくとも１０μｍ以上形成する（工程ＩＩＩ）。 （もっと読む）

一つ以上のＩＩＩ族窒化物材料領域（例えば、窒化ガリウム物材料領域）を含む半導体構造、及びこのような構造に関連する方法が提供される。ＩＩＩ族窒化物材料領域は転位密度が低いので、特にらせん転位密度が低いので有利である。或る実施形態では、ＩＩＩ族窒化物材料領域のらせん転位をほぼ無くすことができる。ＩＩＩ族窒化物材料領域下での歪吸収層の形成、及び／又は処理条件によってらせん転位を低くすることができる。或る実施形態では、らせん転位が低いＩＩＩ族窒化物材料領域は窒化ガリウム物材料領域を含み、この窒化ガリウム物材料領域は素子の活性領域として機能する。活性領域（例えば、窒化ガリウム物材料領域）のらせん転位を低くすることにより、種々の効果の中でもとりわけ、電子輸送能が高くなり、非放射性再結合が少なくなり、そして組成／成長に関する均一性が高くなって特性（例えば、電気特性及び光学特性）が向上する。
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【課題】 欠陥密度の小さいＳｉＣ半導体基板を形成する。
【解決手段】 ＳｉＣ単結晶の下地ウェハ表面に多孔質層を形成し（ステップＳ１，Ｓ２）、アニール処理を行ってその多孔質層表面の空孔を閉塞した後に（ステップＳ３）、その上にＳｉＣのホモエピタキシャル層を形成する（ステップＳ４）。最後に多孔質層の部分を切断して下地ウェハの側からホモエピタキシャル層の側を分離する（ステップＳ５）。多孔質層表面の空孔閉塞後にホモエピタキシャル層を形成することによりその欠陥密度が大幅に小さくなり、これを各種デバイスのＳｉＣ半導体基板として用いることによりその製造歩留まりを向上させることが可能になる。 （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）