【課題】光取り出し向上の目的で凹凸を有する発光素子を形成するエピタキシャル成長基板に、縦方向成長により凹凸を埋めるようにIII族窒化物系化合物半導体を形成する。
【解決手段】凹凸を設けたサファイア基板にＡｌＮバッファ層を介して埋め込みｎ−ＧａＮ：Ｓｉ層を成長させた。比較のため、凹凸を設けた基板にＳｉを添加せずにｉ−ＧａＮ層を成長させたものと、凹凸を設けない基板にＳｉを添加せずにｉ−ＧａＮ層を成長させたものを用意した。エピタキシャル膜表面を塩化水素（ＨＣｌ）ガスで処理し、貫通転位をピットに変換した。凹凸基板にｎ−ＧａＮ：Ｓｉ層を成長させた場合（１．Ｃ）は、凹凸の無い基板にｉ−ＧａＮ層を成長させた場合（１．Ａ）と同様にピットが多数形成されたが、密度は均一で、集中するようなことは無かった。凹凸基板にｉ−ＧａＮ層を成長させた場合（１．Ｂ）は、基板の凸部の上方に転位が集中し、大きなピットとなった。 （もっと読む）

【課題】非極性面または半極性面を主面とするＧａＮ半導体層を用い、ｐ型層に意図的に積層欠陥を設けることで、ホール濃度を高く形成し、良好な偏光状態の光を取り出すことができる発光ダイオード、および、レーザ発振効率を高め、閾値電流を低減することができる半導体レーザダイオード。
【解決手段】ｃ面以外の非極性面または半極性面の面方位を結晶成長の主面とする化合物半導体（１００〜１０８）からなる積層構造を有する半導体発光素子であって、積層構造の一つに積層欠陥Ｉを発生させるｐ型半導体層１０８を設けることによって、ｐ型半導体層１０８の下部に比べて、ｐ型半導体層１０８より後に積層される結晶成長層の方が結晶欠陥が多いことを特徴とする半導体発光素子。 （もっと読む）

本発明は、半導体発光素子及びその製造方法に関するものである。
本発明に従う半導体発光素子は、電子を放出する第１半導体層、ホールを放出する第２半導体層、前記電子とホールとの結合により光を出す活性層を含む発光構造層を含み、前記発光構造層のうち、少なくとも１層は少数キャリヤを含む。
（もっと読む）

【課題】良好な発光出力と低駆動電圧を有する窒化ガリウム系化合物半導体発光素子を提供すること。
【解決手段】基板上に、発光層、発光層の一方の側に接するｎクラッド層および発光層の他方の側に接するｐクラッド層を有する窒化ガリウム系化合物半導体発光素子において、ｎクラッド層はＩｎＧａＮを含む窒化ガリウム系化合物半導体であり、ｐクラッド層はＡｌＧａＮを含む窒化ガリウム系化合物半導体であり、発光層は、ＧａＮからなる障壁層とＩｎＧａＮからなる井戸層（活性層）とが交互に積層され、ｎクラッド層と接する層およびｐクラッド層と接する層を共に障壁層とする多重量子井戸構造であり、井戸層が厚膜部および薄膜部からなり、井戸層の下面（基板側）は平坦であり、上面の凹凸により厚膜部および薄膜部が構成されていることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。 （もっと読む）

【課題】品質の良い非極性面ＩＩＩ族窒化物の単結晶からなる自立基板を高い生産性で得る方法を提供する。
【解決手段】非極性面ＩＩＩ族窒化物からなる下地膜２を基板１上に気相成長法により形成する。下地膜２上に金属膜を形成する。この金属膜を窒化することによって、空隙を有する金属窒化物膜４を設ける。金属窒化膜４上に種結晶膜５を気相成長法により形成する。非極性面ＩＩＩ族窒化物の単結晶６を種結晶膜５上にフラックス法によって育成する。単結晶６は金属窒化物膜４に沿って基板１から容易に剥離する。 （もっと読む）

【課題】ａ面に関連した非極性窒化ガリウム系半導体を用いると共に良好な発光強度を提供できる構造の窒化物系半導体発光素子を提供する。
【解決手段】活性層１７は、波長４４０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲の発光波長の光を発生するように設けられる。第１導電型窒化ガリウム系半導体領域１３、活性層１７および第２導電型窒化ガリウム系半導体領域１５は、所定の軸Ａｘの方向に配列されている。活性層１７は、六方晶系Ｉｎ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０．１６≦Ｘ≦０．３５、Ｘは歪み組成）からなる井戸層を含み、インジウム組成Ｘは歪み組成で表されている。六方晶系Ｉｎ_ＸＧａ_１−ＸＮのａ面が所定の軸Ａｘの方向に向いている。井戸層の厚さは２．５ｎｍより大きく１０ｎｍ以下である。井戸層の厚みを２．５ｎｍ以上にすることによって、発光波長４４０ｎｍ以上の発光素子を作製することができる。 （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を提供する。
【解決手段】基板と、この基板上に配設され、有機金属化合物のＩＩＩ族原料、アンモニアとヒドラジン誘導体とを含むＶ族原料、及びｐ型不純物原料を用いて形成され、含有する炭素濃度が１×１０^１８ｃｍ^―３以下であるｐ型窒化物系半導体層と、を備えたもので、抵抗値が低いｐ型窒化物系半導体層を含む動作効率の良い窒化物系半導体積層構造を構成することができる。 （もっと読む）

【課題】ピエゾ電界の発生を低減させるのに有利な半極性窒化物半導体を加工基材に選択成長させる際に、マスキング技術を利用することなくの特性ファセット面に選択成長させ、しかもその選択成長により形成された半極性窒化物半導体の結晶品質を高める。
【解決手段】（３１１）Ｓｉ基材１０の（３１１）面１０ａに、互いに平行に延びて対向する斜め上向き及び斜め下向きの側面たる（１−１１）面３１及び（−１１−１）面３２を有し、かつ（３１１）Ｓｉ基材１０の＜１−１−２＞方向に沿って延びる複数の溝３０を形成する。次いで、窒化物半導体を結晶成長させて、（１１−２２）面２０ａを主面とする窒化物半導体膜（ＧａＮ膜２０）を形成する。溝３０の幅ｄを２０μｍ以下、深さｈを０．２μｍ以上にするとともに、１≦ｈ／ｄに調整することにより、溝３０のうち（１−１１）面３１に窒化物半導体を優先的に結晶成長させる。 （もっと読む）

【課題】バリア層と井戸層との格子不整合に起因するピエゾ電界の増大を抑制可能な窒化物系半導体装置を提供する。
【解決手段】量子井戸構造を有する活性層３を備え、活性層３が、Ａｌ_aＩｎ_bＧａ_1-a-bＮ（０＜ａ≦１、０＜ｂ≦１）からなる第１及び第２のバリア層３１１、３１２と、第１及び第２のバリア層３１１、３１２間に配置された、Ａｌ_xＩｎ_yＧａ_1-x-yＮ（０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）からなる井戸層３２とを備え、アルミニウム（Ａｌ）及びインジウム（Ｉｎ）の組成比が、井戸層３２より第１及び第２のバリア層３１１、３１２の方が高い。 （もっと読む）

【課題】Ｉｎを含むＩＩＩ族窒化物半導体からなる発光層上に、ｐ型の窒化アルミニウムガリウムからなるクラッド層を、発光層の結晶品質を劣化させることなく積層することが可能となるための条件を示し、発光効率に優れたＩＩＩ族窒化物半導体発光素子を提供する。
【解決手段】基板上に、ＭＯＣＶＤ法により、ＩＩＩ族窒化物半導体からなるｎ型クラッド層１０３、ＩｎＧａＮ層を含む発光層１０５、窒化アルミニウムガリウム層からなるｐ型クラッド層１０７を順次接して積層し、ｎ型クラッド層、発光層、ｐ型クラッド層でダブルヘテロ構造の発光部を形成するＩＩＩ族窒化物半導体発光素子の製造方法である。この場合、ｐ型クラッド層１０７の成長雰囲気中にインジウム原料を供給し、ｐ型クラッド層の成長温度を８００℃〜１０００℃の範囲とする。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板と窒化物半導体層との界面において発生するクラックが無い半導体基材とこの基材から得られる半導体素子並びにこれらの製造方法を提供すること。
【解決手段】シリコン基板と、該シリコン基板上に形成された窒化物半導体層からなり、前記シリコン基板が、平面視格子状に形成された溝を介して所望の窒化物半導体素子のサイズに応じた複数の領域に区画されており、前記窒化物半導体層が、該複数の領域の夫々に独立して形成されており、前記シリコン基板と前記窒化物半導体層との間にＢＮ系バッファ層が介在してなる半導体基材とし、この基材を分割して半導体素子を得る。 （もっと読む）

【課題】窒化物系化合物半導体の結晶成長後のプロセスにおける窒素抜け（欠陥形成）を防止し、窒化物系化合物半導体の結晶表面にダメージを与えることなく当該保護膜を除去する手法を提供すること。
【解決手段】窒化物系化合物半導体の結晶成長に続いて、同一の結晶成長装置内で、ｐ型コンタクト層７の表面に保護層８を形成する。このときの成膜温度Ｔ_ｇは、６５０℃≦Ｔ_ｇ≦１０５０℃の範囲とする。この保護層は２以上の層を積層させたものであり、下層８ａと上層８ｂの２層で構成されている。保護層８は、Ｓｉ、Ａｌ、およびＮを含有する膜であり、例えば、下層８ａが厚さ１ｎｍ〜１００ｎｍ程度のＳｉＮ_ｘ層（ｘ＞０）であり、上層８ｂが厚さ１ｎｍ〜２０ｎｍ程度のＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ層（０．５≦ｙ≦１）とされる。保護層８の適正な総厚Ｌは保護層の組成に依存するが、２ｎｍ≦Ｌ≦１２０ｎｍの範囲で選択される。 （もっと読む）

【課題】高品質の単結晶ＺｎＯ基板を、従来に比して安価に製造する方法を提供する。
【解決手段】単結晶ＺｎＯ基板の製造方法であって、(a) ＳｉＯ₂絶縁層２と、その上に設けられた、表面を構成する単結晶シリコン層１とを含む、半導体基板を準備するステップと、(b)単結晶シリコン層１を表面側から、絶縁層２上に３〜７ｎｍの厚みだけ残して酸化するステップと、(c)生じたＳｉＯ₂ 層４を除去するステップと、(d)残った単結晶シリコン層１’に、加熱しつつキャリアガスと炭化水素ガスを供給して全層を単結晶ＳｉＣ層５へと変換するステップと、(e)単結晶ＳｉＣ層５の表面に化学気相成長により厚み０．１〜５μｍの単結晶ＺｎＯ層６を形成するステップと、(f)単結晶ＺｎＯ層６をアニールするステップと、 (g)アニールされた単結晶ＺｎＯ層６の表面に化学気相成長により単結晶ＺｎＯ層６’を形成して単結晶ＺｎＯ層６の層厚を増加させるステップとを含む、製造方法。 （もっと読む）

【課題】バルク全体にわたって低抵抗化が可能な高品質のｐ型ドーパントを含む窒化物系化合物半導体の結晶成長方法を提供すること。
【解決手段】本発明の結晶成長方法においては、ｐ型ドーパントを含む、組成変調のない（III族元素と窒素元素の組成比が一定の）III族窒化物系半導体を結晶成長させるプロセスにおいて、Ｍｇなどのドーパントの原料供給量（例えばＣｐ_２Ｍｇ）を実質的に一定に維持する一方、III族元素の原料供給量（例えばＴＭＧ）を連続的に増大させるという工程が設けられる。この方法により、ドーパント原料供給量とIII族元素原料供給量を何れも一定とした場合に比較して、結晶中でのドーパント濃度の深さ方向プロファイルを均一化することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】窒化物系半導体基板の上に平坦性と結晶性に優れたエピタキシャル膜が成膜された、窒化物系半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置である発光装置は、窒素と化合物を形成する３Ｂ族元素であるＧａと窒素とを含む化合物から形成されるＧａＮ基板１と、ＧａＮ基板１の上に形成されたＧａと窒素とを含むエピタキシャル半導体膜であるｎ型バッファ層２とを備えている。そして、１０μｍ×１０μｍの範囲におけるＧａＮ基板１の表面粗さが、平均自乗平方根粗さで、１５ｎｍ以下であり、ｎ型バッファ層２の表面部が、１００μｍ〜１５０μｍのピッチで生成した高さ５０ｎｍ〜１５０ｎｍの凹凸を有しない。 （もっと読む）

【課題】ドット状発光層を有する発光素子の製造方法において、安定した歩留まりおよび発光素子特性を得ること。
【解決手段】第１の基板上にドット状発光層を有する発光素子構造を形成する工程とその発光素子構造の表面にイオン照射を行ったのち第１導電性酸化膜層を形成する工程、第２の基板表面にイオン照射を行ったのち前記第１導電性酸化膜層と同じ材料の第２導電性酸化膜を形成する工程、第１導電性酸化膜層と第２導電性酸化膜層の表面にイオン照射を行い接着させる工程、化学薬品を用いて第１の基板からドット状発光層を有する発光素子構造を剥離する工程、および剥離後の表面にイオン照射を行ったのち第３導電性酸化膜層を形成する工程を具備する。 （もっと読む）

【課題】裏面での変色の発生を抑制することが可能なエピタキシャル基板の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に従ったエピタキシャル基板の製造方法は、ＧａＮ基板を準備する工程としての基板準備工程と、基板配置工程と、成膜工程とを備える。基板配置工程では、ＧａＮ基板１０を、炭化珪素（ＳｉＣ）を含む表面層を有するサセプタ４上に、炭化珪素とは異なる材料からなる中間部材１２を介して配置する。成膜工程では、サセプタ４上に配置されたＧａＮ基板１０の表面と対向する領域にアンモニアを含む反応ガスを供給することにより、ＧａＮ基板１０の表面上にエピタキシャル膜を成長させる。 （もっと読む）

【課題】比較的高い光の取り出し効率を維持しつつ、電気的特性の高い半導体基板、半導体素子、発光素子及び電子素子を提供すること。
【解決手段】シリコン基板上にＺｒＮからなるバッファ層を設けた場合に、当該ＺｒＮの結晶性が極めて高くなる。また、ＺｒＮからなるバッファ層を設けた場合に、光反射率が６５％を超える。そこで、Ｓｉ（１１１）からなる基板２と、当該基板２上に設けられたバッファ層３と、バッファ層３上に設けられた半導体層４とを具備し、このバッファ層３がＺｒＮからなることとしたので、比較的高い光の取り出し効率を維持しつつ、電気的特性の高い半導体基板１を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】
本発明は、追加の工程を必要とすることなく転位密度低減を図ったＧａＮ層の選択成長方法を提供することを課題とする。
【解決手段】
凹凸表面を有するサファイア基板を用意し、成長温度Ｔ（℃）と、水素と窒素を含むガス雰囲気に係るＦ値（＝水素流量／（水素流量＋窒素流量））を調整することにより、凸部からの成長を抑止する一方凹部からの成長を促進させ、サファイア基板の凹部から成長を開始して凸部上に横方向成長させることを特徴とするＭＯＶＰＥ法によるＧａＮ層の選択成長方法。 （もっと読む）

【課題】窒化物系化合物半導体で形成される井戸層を短波長化を抑えて良好な結晶性をもって形成できる、発光効率の高い発光素子用の化合物半導体エピタキシャル基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】バリア層であるＧａＮ層１５Ａと井戸層であるＩｎＧａＮ層１５Ｆとバリア層であるＧａＮ層１５Ｂとがこの順序で積層されて成るダブルヘテロ構造を有する化合物半導体エピタキシャル基板の製造方法において、ＧａＮ層１５Ｂを所要の層厚に気相成長する場合に、先ず所要の層厚よりも薄いＧａＮ層１５ＫをＩｎＧａＮ層１５Ｆの上に成長した後に、ＧａＮ層１５Ｋの成長に続けてＧａＮ層１５Ｌを残りの層厚分だけ成長するようにした。 （もっと読む）