【課題】表面モルフォロジと光学特性がともに良好で、しかも発光素子とした場合の発光効率が高い、高品質の窒化物半導体を提供すること。
【解決手段】ｍ面のような非極性面の窒化物基体上に窒化物半導体を結晶成長させるに際し、窒化物半導体層を成長させる前の比較的高温領域での昇温過程におけるメインフローを構成するガス（基体の窒化物主面が暴露される雰囲気）、第１および第２の窒化物半導体層成長完了までのメインフローを構成するガス（基体の窒化物主面が暴露される雰囲気）を、窒化物に対してエッチング効果のないものを主とし、かつ、窒化物半導体層の成長開始時にはＳｉ源を供給しないこととした。このため、エピタキシャル基体の窒化物表面近傍からの窒素原子の脱離が生じず、エピタキシャル膜への欠陥導入が抑制される。また、平坦性に優れた表面モルフォロジを有するエピタキシャル成長が可能となる。 （もっと読む）

【課題】高温ＡｌＮバッファ層上に形成される窒化物半導体結晶の結晶品質が良好なものを再現良く得ることできる窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】サファイア基板１上に形成されたＡｌＮバッファ層２上にアンドープＧａＮ層３、Ｓｉ膜３１、ｎ型ＧａＮ層４、ＭＱＷ活性層５、ｐ型ＧａＮ層６が順に積層されている。このように、ＧａＮ層の途中にシリコン膜を形成する。さらに、ＡｌＮバッファ層は高温で結晶成長させる。また、Ｓｉ膜３１より後に形成されるｎ型ＧａＮ層４の結晶成長過程で、結晶成長表面からの光の反射率が一旦低下し、ｎ型ＧａＮ層４より後に形成される窒化物半導層の結晶成長過程で、結晶成長表面からの光の反射率が上昇するように構成する。 （もっと読む）

【課題】クラック及びピットの発生が少なく、結晶性に優れた窒化物半導体層を有する半導体材料及びその製造方法を提供することにある。
【解決手段】Si基板１０上又はこの上に形成した中間層２０上に、Al_XGa_1-XNの組成からなり、該組成中のAl含有比が結晶成長方向に連続又は不連続に減少するように組成を傾斜させた組成傾斜層３０を形成し、該組成傾斜層３０の上に、Al_YGa_1-YNの組成からなるからなる高Al含有層４１とAl_ZGa_1-ZNの組成からなる低Al含有層４２とを交互に積層してなる超格子複合層４０を形成し、該超格子複合層４０の上に、窒化物半導体層５０を形成してなる半導体材料を提供する。 （もっと読む）

【課題】高品質な窒化物半導体単結晶基板を簡易な方法で製造する方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、エピタキシャル成長によって形成された第１のＧａＮ層１２１および第２のＧａＮ層１４１を層内で分離し、分離したＧａＮ層のうち表面状態のよい成長最表面側の第２のＧａＮ層１４１を種結晶として新たなＧａＮ層をエピタキシャル成長によって形成するという簡易な方法によって高品質なＧａＮ単結晶基板を製造することができる。 （もっと読む）

【課題】表面モフォロジと光学特性に優れた高品質の窒化物半導体を得るための結晶成長技術を提供すること。
【解決手段】エピタキシャル成長用の基体として、少なくとも一方の主面が窒化物である基体を準備し、この基体を、エピタキシャル成長用反応炉内のサセプタ上に載置して所定の温度まで昇温する（工程Ａ）。このとき、反応炉内に不活性ガスである窒素ガスを供給しながら昇温を開始し、活性ガスであるＮＨ_３ガスの供給を行う。続いて、基体の窒化物主面を熱的にクリーニングする工程を設けずに、第１の窒化物半導体層の成長工程（工程Ｂ）に移行する。この工程Ｂでは、基体の窒化物主面上にＳｉ原料が供給されない環境下で第１の窒化物半導体層がエピタキシャル成長される。そして、この第１の窒化物半導体層の上に、ｎ型ドーパント原料を供給しながら、比較的厚い層である第２の窒化物半導体層をエピタキシャル成長させる（工程Ｃ）。 （もっと読む）

【課題】アンモニアガスを原料ガスの一つとして使用する化合物薄膜半導体製造装置への水分の混入を十分に低く抑えることができ、安定した状態で高品質、高性能な化合物薄膜半導体を製造することができる化合物薄膜半導体製造装置並びにアンモニアガスの供給装置及び方法を提供する。
【解決手段】化合物薄膜半導体製造装置のアンモニアガス入口部における水分濃度に応じてアンモニアガスの供給を制御する。複数のアンモニアガス供給系統を設け、前記水分濃度が上昇したときに一方のアンモニアガス供給系統から他方のアンモニアガス供給系統に切り換えてアンモニアガスを連続供給する。アンモニアガス供給系統では、アンモニアガス供給開始前に系統内をアンモニアガスによりパージしてからアンモニアガスの供給を開始する。 （もっと読む）

【課題】緑色および深紫外波長範囲について、高品質の量子井戸を成長させる。
【解決手段】第１の量子井戸と、前記第１の量子井戸内に含まれる第１の下位層であって、前記第１の下位層の１つの層の合金組成が前記第１の下位層の別の層の合金組成と異なり、前記第１の量子井戸によって放射される光の波長が前記第１の下位層の平均組成のバンドギャップによって規定される第１の下位層と、を備える発光デバイスである。 （もっと読む）

【課題】窒化物単結晶薄膜の成長方法を開示する。
【解決手段】ｍ面六方晶系単結晶基板上に半極性窒化物単結晶基底層を形成する段階、絶縁性物質パターン層を形成する段階、半極性窒化物単結晶基底層上に半極性窒化物単結晶薄膜を側方向成長させる段階を含み、半極性窒化物単結晶薄膜の側方向成長段階は、成長面の一部がａ面を有するよう半極性窒化物単結晶薄膜を１次側方向成長させる段階、及び１次側方向成長させられた窒化物単結晶薄膜が合体して（１１−２２）面を有する半極性窒化物単結晶薄膜が形成されるように２次側方向成長させる段階を含む窒化物単結晶薄膜の成長方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】格子欠陥が集中する領域を極力小さくし、どのようなデバイスにも適用できるようにした窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】成長用基板１上に選択成長用マスク１１及びＡｌＮバッファ層２が形成され、さらにノンドープＧａＮ層３、ｎ型ＧａＮ層４、ＭＱＷ活性層５、ｐ型ＧａＮ層６が順に積層されている。成長用基板１上に形成される選択成長用マスク１１は、円形状又は多角形状の形状を有しており、選択成長用マスク１１の周囲が成長用基板１で囲まれた島状に複数形成されている。このようにすることで、格子欠陥が集中する領域を極力小さくすることができる。 （もっと読む）

【課題】面取りが施されていないＧａＮウエハを用いてウエハ割れを低減できるエピタキシャルウエハを提供することを目的とする。
【解決手段】エピタキシャルウエハＥ２は、ＧａＮウエハ１１と、Ｉｎ_Ｘ１Ａｌ_Ｘ２Ｇａ_{１−Ｘ１−Ｘ２}Ｎ（０＜Ｘ１＜１、０≦Ｘ２＜１、０＜Ｘ１＋Ｘ２＜１）緩衝層１３とを備える。ＧａＮ層１７は、ＧａＮウエハ１１とＩｎ_Ｘ１Ａｌ_Ｘ２Ｇａ_{１−Ｘ１−Ｘ２}Ｎ緩衝層１３との間に設けられている。ＧａＮ層１７はＧａＮウエハ１１の主面１１ｂ上に成長されている。ＧａＮ層１７はＧａＮウエハ１１の主面１１ｂとホモ接合１９を成す。ＧａＮウエハ１１とＩｎ_Ｘ１Ａｌ_Ｘ２Ｇａ_{１−Ｘ１−Ｘ２}Ｎ緩衝層１３との間には、活性層といった光学利得を有する半導体領域は設けられていない。Ｉｎ_Ｘ１Ａｌ_Ｘ２Ｇａ_{１−Ｘ１−Ｘ２}Ｎ緩衝層１３はＧａＮ層１７にヘテロ接合２１を成す。 （もっと読む）

【課題】良好な結晶性を有するＩＩＩ族窒化物半導体の結晶を、スパッタ法を用いて高い成膜速度で効率良く形成することが可能なＩＩＩ族窒化物半導体の製造方法、及びＩＩＩ族窒化物半導体発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】チャンバ内に基板及びＧａ元素を含有するターゲットを配置し、少なくとも、基板上にドナー不純物が添加された単結晶のＩＩＩ族窒化物半導体を反応性スパッタ法によって形成するＩＩＩ族窒化物半導体の製造方法であり、基板の温度を温度Ｔ１としてＩＩＩ族窒化物半導体を成膜する第１スパッタ工程と、基板の温度を温度Ｔ１よりも低い温度Ｔ２に降温してＩＩＩ族窒化物半導体の成膜を続ける第２スパッタ工程とが備えられた方法である。 （もっと読む）

【課題】非極性面または半極性面を成長主面としたIII族窒化物半導体を用いて、偏光比の大きな発光が可能な半導体発光素子を提供する。
【解決手段】この発光ダイオードは、ｍ面を主面とするＧａＮ単結晶基板１上にIII族窒化物半導体層２を成長させて構成された素子本体を有している。III族窒化物半導体層２は、ＧａＮ単結晶基板１側から順に、ｎ型コンタクト層２１、ｎ型圧縮応力印加層２２、発光層としての多重量子井戸層２３、ＧａＮファイナルバリア層２４、ｐ型電子阻止層２５およびｐ型コンタクト層２６を積層した積層構造を有している。ｎ型圧縮応力印加層２２は、ストレインフリーのＡｌＧａＮ層からなる。多重量子井戸層２３、ＧａＮファイナルバリア層２４、ｐ型電子阻止層２５およびｐ型コンタクト層２６は、ｎ型圧縮応力印加層２２に対してコヒーレントにエピタキシャル成長された層である。 （もっと読む）

【課題】 金属窒化物膜の水素化物気相エピタキシャル（ＨＶＰＥ）のような堆積プロセスに利用可能な方法及び装置を提供する。
【解決手段】 第１組の通路は、金属含有前駆ガスを導入することができる。第２組の通路は、窒素含有前駆ガスを供給することができる。第１組の通路と第２組の通路は、金属含有前駆ガスと窒素含有前駆ガスが基板に到達するまで分離するように散在されているのがよい。不活性ガスは、また、通路を通して流されて、通路での反応或いは通路の近くでの反応を分離し続け制限するのを助けることができ、それによって通路上への望ましくない堆積が防止される。 （もっと読む）

【課題】従来の基板では困難であった製造コストの低減と、ひずみの低減とを同時に達成することが可能な基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】複合基板９は、金属基板２と、金属基板２上に接触して形成されたＧａＮ層１とを備えている。金属基板２とＧａＮ層１とは格子整合していない。金属基板２とＧａＮ層１とは、たとえばファンデルワールス力により接合されている。そして、金属基板２とは反対側のＧａＮ層１の主面１１は、劈開面となっている。 （もっと読む）

【課題】 水素化物気相エピタキシー（ＨＶＰＥ）プロセスによってＩＩＩ-Ｖ族の材料を形成する方法を提供する。
【解決手段】 一実施形態において、処理チャンバ内の基板上に窒化ガリウム材料を形成する方法であって、金属源を加熱して、加熱された金属源を形成するステップであって、加熱された金属源が、ガリウム、アルミニウム、インジウム、その合金、又はこれらの組み合わせを含む、前記ステップと、加熱された金属源を塩素ガスにさらして、金属塩化物ガスを形成するステップと、基板を金属塩化物ガスと窒素前駆ガスにさらして、ＨＶＰＥプロセス中、基板上に金属窒化物層を形成するステップとを含む、前記方法が提供される。前記方法は、更に、金属窒化物層を形成する前の前処理プロセス中、基板を塩素ガスにさらすステップを提供する。一例において、処理チャンバの排気コンジットは、前処理プロセス中、約２００℃以下に加熱される。 （もっと読む）

【課題】有機金属化合物のＩＩＩ族原料とヒドラジン誘導体を含むＶ族原料とを用いた低抵抗なｐ型窒化物系半導体層を含む窒化物系半導体積層構造の製造方法を提供する。
【解決手段】ＩＩＩ族原料としてのＴＭＧａと、Ｖ族原料としてのヒドラジン誘導体と、ｐ型不純物原料とを用いてＧａＮ基板１２上にｐ型ＧａＮ層１４を成長させる工程を有するＧａＮ積層構造１０の製造方法であって、この工程において、水素化合物としてのアンモニアガスを同時に添加することにより半導体層中にＣとＨの取り込みを実質的に防止し、低抵抗なｐ型層を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】 有機金属化学気相堆積プロセスにおいて寄生粒子形成を抑制する方法を提供する。
【解決手段】 この方法は、反応チャンバへ基板を準備するステップと、反応チャンバへ有機金属前駆物質と、粒子抑制化合物と、少なくとも第２の前駆物質とを導入するステップと、を含めてもよい。第２の前駆物質と有機金属前駆物質とが反応して、基板上に核形成層が形成される。また、ＩＩＩ−Ｖ窒化物層の形成中に寄生粒子形成を抑制する方法が記載されている。この方法は、反応チャンバへＩＩＩ族金属含有前駆物質を導入するステップを含む。ＩＩＩ族金属前駆物質には、ハロゲンが含まれてもよい。反応チャンバへハロゲン化水素ガスと窒素含有ガスとが導入される。窒素含有ガスとＩＩＩ族金属前駆物質とが反応して、基板上にＩＩＩ−Ｖ窒化物層が形成される。 （もっと読む）

【課題】基板の温度分布を均一化することのできる、半導体装置の製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】この半導体装置の製造装置は、基板１を保持するサセプタ２と、サセプタ２の裏面側に設置されたヒータと、基板１とサセプタ２との間に位置し支持部１２を有する支持部材１１と、サセプタ２と支持部材１１との間に位置するスペーサ１４とを備える。スペーサ１４に形成された開口部により、サセプタ２と支持部材１１との間に隙間１５が形成されるので、熱伝導によってサセプタ２から直接支持部１２に与えられる熱量が減少する。その結果、基板１の支持部１２と接触している外周部への熱伝達が減少するので、外周部において基板１の温度が高くなり基板１に温度分布が生じることを抑制し、基板１の温度分布を均一化することができる。 （もっと読む）

【課題】発光層の材料としてＡｌＧａＩｎＮ系の材料、特に、ＡｌＧａＮ系の材料を用いつつ、深紫外光の発光強度を高めるための要素技術を提供する。
【解決手段】まず、サファイア面上にＡｌＮ層を成長する。このＡｌＮ層はＮＨ_３リッチな条件下で成長を行う。ＴＭＡｌのパルス供給のシーケンスは、ＡｌＧａＮ層の成長を１０秒間行った後に、ＮＨ_３を除くために５秒の成長中断を行い、その後にＴＭＡｌを１ｓｃｃｍ、５秒間導入した。その後は、再び５秒の成長中断を行った。以上のシーケンスを１周期として合計で５周期分だけ成長を行った。このように成長を行うことにより、Ａｌがリッチの極性を持たせることができる。尚、上記シーケンスは例示であり、種々の変形が可能であるが、基本的に、成長中断と、Ａｌソースの供給とを繰り返す工程により、Ａｌ極性を実現することができる。 （もっと読む）

【課題】III族窒化物半導体の転位密度の更なる低減と同時に特に自立基板製造時のケミカルリフトオフ所要時間の大幅な短縮が可能な手法を提供する。
【解決手段】サファイア、SiC、Siのいずれかからなる基板上にAlN単結晶層を0.1μm以上10μｍ以下の厚みで形成したAlNテンプレート基板又はAlN単結晶基板の上に金属層を成膜する工程と、該金属層をアンモニア混合ガス雰囲気で加熱窒化処理を行ない、略三角錐ないし三角台形状の複数の微結晶を有する金属窒化物層を形成する工程と、該金属窒化層上にIII族窒化物半導体層を成膜する工程を有することを特徴とするIII族窒化物半導体の製造方法である。 （もっと読む）