【課題】ＥＬ発光パターンを改善することにより、発光効率を向上させることが可能な窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】この窒化物半導体レーザ素子１００（窒化物半導体素子）は、ｍ面に対してａ軸方向にオフ角度を有する面を成長主面１０ａとするｎ型ＧａＮ基板１０と、ｎ型ＧａＮ基板１０の成長主面１０ａ上に形成された窒化物半導体層２０とを備えている。上記ｎ型ＧａＮ基板１０は、成長主面１０ａから厚み方向に掘り込まれた凹部２（掘り込み領域３）と、掘り込まれていない領域である非掘り込み領域４とを含んでいる。また、ｎ型ＧａＮ基板１０上に形成された窒化物半導体層２０は、凹部２（掘り込み領域３）に近づくにしたがって層厚が傾斜的に減少する層厚傾斜領域５と、層厚変動の非常に小さい発光部形成領域６とを有している。そして、上記発光部形成領域６にリッジ部２８が形成されている。 （もっと読む）

【課題】成長温度が1050℃以下のAlGaNやGaNやGaInNだけでなく、成長温度が高い高Al組成のAl_xGa_1-xNにおいても結晶性の良いIII族窒化物半導体エピタキシャル基板、III族窒化物半導体素子、III族窒化物半導体自立基板およびこれらを製造するためのIII族窒化物半導体成長用基板、ならびに、これらを効率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】少なくとも表面部分がAlを含むIII族窒化物半導体からなる結晶成長基板と、前記表面部分上に形成されたスカンジウム窒化物膜とを具えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】第１半導体層上へのそれとは異なる第２半導体層を形成する新規な半導体発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体発光素子Ｌの製造方法は、主面１２ａがｃ面であり且つ該主面１２ａとは異なる結晶成長面１２ｂが露出した第１半導体層１２を有する基板１０を用い、基板１０の第１半導体層１２の露出した結晶成長面１２ｂを起点として、第１半導体層１２を構成する半導体とは異なる半導体を結晶成長させることにより、第１半導体層１２上に第２半導体層１４を形成する。 （もっと読む）

【課題】ｍ面基板上で結晶成長させたＧａＮ系半導体素子のコンタクト抵抗を低減する。
【解決手段】本発明の窒化物系半導体素子は、表面１２がｍ面であるｐ型半導体領域を有する窒化物系半導体積層構造２０と、ｐ型半導体領域上に設けられた電極３０とを備える。ｐ型半導体領域は、Ａｌ_xＩｎ_yＧａ_zＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ≧０， ｙ≧０， ｚ≧０）半導体層２６から形成されている。電極３０は、ｐ型半導体領域の表面１２に接触したＭｇ層３２と、Ｍｇ層３２の上に形成された金属層３４とを含み、金属層３４は、Ａｕと比較してＭｇと合金を形成し難い金属から形成されている。 （もっと読む）

【課題】高い光閉じ込め及びキャリア閉じ込めを提供できるクラッド層を有するIII族窒化物半導体レーザダイオードを提供する。
【解決手段】（２０−２１）面ＧａＮ基板７１上にｎ型Ａｌ_０．０８Ｇａ_０．９２Ｎクラッド層７２を格子緩和するように成長する。ｎ型クラッド層７２上にＧａＮ光ガイド層７３ａを格子緩和するように成長する。光ガイド層７３ａ上に活性層７４、ＧａＮ光ガイド層７３ｂ、Ａｌ_０．１２Ｇａ_０．８８Ｎ電子ブロック層７５及びＧａＮ光ガイド層７３ｃを格子緩和しないように成長する。光ガイド層７３ｃ上にｐ型Ａｌ_０．０８Ｇａ_０．９２Ｎクラッド層７６を格子緩和するように成長する。ｐ型クラッド層７６上にｐ型ＧａＮコンタクト層７７を格子緩和しないように成長して、半導体レーザ１１ａを作製する。接合７８ａ〜７８ｃの転位密度は他の接合における転位密度より大きい。 （もっと読む）

一実施形態では、シャワーヘッドを備えた有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ）チャンバの処理領域内のサセプタ上に１枚または複数の基板を設置するステップと、ＭＯＣＶＤチャンバ中へとシャワーヘッドを通して第１のガリウム含有前駆物質および第１の窒素含有前駆物質を流すことによって、ＭＯＣＶＤチャンバ内部で熱化学気相堆積プロセスを用いて基板の上方に窒化ガリウム層を堆積するステップと、大気に１枚または複数の基板を曝すことなくＭＯＣＶＤチャンバから１枚または複数の基板を取り除くステップと、シャワーヘッドから汚染物を除去するために、処理チャンバ中へと塩素ガスを流すステップと、シャワーヘッドから汚染物を除去するステップの後で、ＭＯＣＶＤチャンバ中へと１枚または複数の基板を搬送するステップと、ＭＯＣＶＤチャンバ内部で熱化学気相堆積プロセスを用いてＧａＮ層の上方にＩｎＧａＮ層を堆積するステップとを備えた、化合物窒化物半導体デバイスを製造するための方法を提供する。
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【課題】結晶材料としてＡｌＧａＩｎＮを用いた発光層の内部量子効率の向上を図れる窒化物半導体発光素子を提供する。
【解決手段】発光層６における障壁層６ｂとしての第１の窒化物半導体層が、成長時に第１の不純物であるＳｉが濃度Ａ（例えば、５×１０¹⁶ｃｍ^-3）で意図的に添加されたＡｌ_aＧａ_bＩｎ_(1-a-b)Ｎ層（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１、１−ａ−ｂ＞０）からなるとともに、井戸層６ａとしての第２の窒化物半導体層が、成長時に第２の不純物であるＳｉが濃度Ｂ（０≦Ｂ＜Ａ）で意図的に添加され第１の窒化物半導体層よりもＡｌの組成の小さなＡｌ_cＧａ_dＩｎ_(1-c-d)Ｎ層（０＜ｃ＜１、０＜ｄ＜１、１−ｃ−ｄ＞０）からなり、第１の窒化物半導体層の意図的に添加しない酸素の濃度が第２の窒化物半導体層の意図的に添加しない酸素の濃度よりも低くなっている。 （もっと読む）

本発明は、一般に、ＬＥＤ構造を形成する装置および方法を提供する。本発明の一実施形態は、水素化物気相エピタキシャル（ＨＶＰＥ）プロセスまたは有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）プロセスによって第１の処理チャンバ内で基板上に第１の第ＩＩＩ族元素および窒素を含む第１の層を形成するステップと、ＭＯＣＶＤプロセスによって第２の処理チャンバ内で第１の層を覆って第２の第ＩＩＩ族元素および窒素を含む第２の層を形成するステップと、ＭＯＣＶＤプロセスによって第２の層を覆って第３の第ＩＩＩ族元素および窒素を含む第３の層を形成するステップとを含む、窒化化合物構造を製作する方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】高品質のＡｌＧａＩｎＮ層からなる窒化物半導体層を形成することが可能な窒化物半導体層の製造方法、および、より高品質のＡｌＧａＩｎＮ層からなる窒化物半導体層を備えた窒化物半導体発光素子の製造方法および窒化物半導体発光素子を提供する。
【解決手段】単結晶基板１の上記一表面側にｎ形窒化物半導体層３と窒化物半導体発光層６とｐ形窒化物半導体層７とを有し、窒化物半導体発光層６およびｐ形窒化物半導体層７がＡｌ_aＧａ_bＩｎ_(1-a-b)Ｎ層（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１、１−ａ−ｂ＞０）を有する窒化物半導体発光素子の製造方法であって、窒化物半導体発光層６およびｐ形窒化物半導体層７それぞれの窒化物半導体層であるＡｌ_aＧａ_bＩｎ_(1-a-b)Ｎ層を成長速度が０．０９μｍ／ｈよりも小さくなる条件で成長させている。 （もっと読む）

【課題】成長温度が1050℃以下のAlGaNやGaNやGaInNだけでなく、成長温度が高い高Al組成のAl_xGa_1-xNにおいても結晶性の良いIII族窒化物半導体エピタキシャル基板、III族窒化物半導体素子、III族窒化物半導体自立基板およびこれらを製造するためのIII族窒化物半導体成長用基板、ならびに、これらを効率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】少なくとも表面部分がAlを含むIII族窒化物半導体からなる結晶成長基板と、前記表面部分上に形成されたスカンジウム窒化物膜とを具えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】４３０ｎｍ以上の発光波長を有する窒化物半導体発光素子において、発光効率の向上、歩留まりの向上または発光素子の長寿命化を図る。
【解決手段】発光層は、１以上の井戸層、１以上の障壁層、および前記井戸層と前記障壁層との間に接して設けられた１以上の保護層を含み、４３０ｎｍ以上の発光波長を有するものであり、ＩｎとＧａを含むＩＩＩ族元素原料、アンモニアガス、および窒素を含むキャリアガスにより井戸層を形成する工程と、Ｇａを含むＩＩＩ族元素原料、アンモニアガス、および窒素を含むキャリアガスにより保護層を形成する工程と、前記Ｇａを含むＩＩＩ族元素原料の供給を停止し、アンモニアガス、および窒素と水素を含むキャリアガスを供給して、所定の時間、結晶成長を中断する第１の成長中断工程と、前記Ｇａを含むＩＩＩ族元素原料、アンモニアガス、および窒素と水素を含むキャリアガスにより障壁層を形成する工程、をこの順に含む。 （もっと読む）

【課題】効率的に成膜処理を行うことのできる成膜装置と、効率的な成膜方法とを提供する。
【解決手段】有機金属気相成長法により、成膜室内に載置される基板Ｗに成膜処理を行う成膜装置１は、成膜室を３以上備え、第１の成膜室２と第２の成膜室１０２と第３の成膜室２０２は、互いに独立に、少なくとも原料ガスの組成と、原料ガスの流量と、室内の温度と、室内の圧力とが制御され、それぞれが異なる膜を基板Ｗ上に形成するよう構成されている。成膜室２、１０２、２０２の外部には、成膜処理を終えた後のサセプタを洗浄する洗浄部５が設けられている。 （もっと読む）

本発明の実施形態は、発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザダイオード（ＬＤ）などのデバイスを製造するための基板の前処理のための装置および方法に関する。本発明の一実施形態は、酸化アルミニウム含有基板の面をアンモニア（ＮＨ_３）およびハロゲンガスを含む前処理ガス混合物に暴露することにより酸化アルミニウム含有基板を前処理することを含む。
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【課題】非発光領域の低減により、発光層の発光効率が向上する窒化物半導体発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】無極性、もしくは半極性、窒化物半導体基板３１にＩｎ組成比ｘが０．１５以上、０．５０以下、Ａｌ組成比ｙが０．０以上１．０以下のＩｎ_xＡｌ_yＧａ_1-x-yＮ井戸層を有する、窒化物半導体発光素子３０を製造する手法において、発光層３５より下部に形成される、ｎ型窒化物半導体層を、９００℃以上１1００℃以下の成長温度で形成し、かつ、発光層３５より上部に形成される、Ａｌを有するｐ型窒化物半導体からなる層が、６００℃以上９００℃未満の成長温度にて形成されることで、非発光領域の低減により、発光層の発光効率が向上する。また、平坦性の改善により、素子の歩留まりが向上する。 （もっと読む）

【課題】簡便なプロセスによりＩＩＩ族窒化物半導体自立基板を低コストで製造することができる製造方法及びＩＩＩ族窒化物半導体層成長用基板を提供する。
【解決手段】基材１０上にＩｎを含む第一のＩＩＩ族窒化物半導体層１２を第一の成長温度でエピタキシャル成長させた後、成長させた第一のＩＩＩ族窒化物半導体層１２の上に第二のＩＩＩ族窒化物半導体層１３を第一の成長温度より高温の第二の成長温度でエピタキシャル成長させて、成長させた第二のＩＩＩ族窒化物半導体層１３を基材から剥離させることにより第二のＩＩＩ族窒化物半導体からなる自立基板１４を製造するＩＩＩ族窒化物半導体自立基板１４の製造方法。 （もっと読む）

半導体デバイスが以下の要素を備えている：量子井戸構造を備える活性層（１）と、電荷キャリア閉じ込め層を活性層に形成するように適合された活性層の下のバッファ層（４）。バッファ層（４）は活性層（１）の歪み全体を増大させないように適合される。活性層（１）はすでに、活性層とバッファ層（４）間の格子不整合の結果として歪みをつけられている。バッファ層（４）の歪みは、歪みコントロールバッファ層（４１）を使用して、バッファ層とバッファ層が成長される基板（３）の材料および組成を適切に選択することによってコントロール可能である。
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【課題】Ａｌ含有率が高いIII族窒化物半導体上にＧａＮ層が形成された積層体の製造時において、ＧａＮ層の形成直後から、その表面が平滑にされたIII族窒化物積層体の製造方法を提供すること。
【解決手段】ＡｌＧａＩｎＮ層１５とＧａＮ層１６とを有し、ＡｌＧａＩｎＮ層を組成式Ａｌ_ＸＧａ_ＹＩｎ_ＺＮで表した場合に、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１．０，Ｙ≧０，Ｚ≧０，０．５≦Ｘ≦１．０である関係を満足するIII族窒化物積層体を製造する方法であって、ＡｌＧａＩｎＮ層１５上にＧａＮ層１６を形成する工程を有し、ＧａＮ層を形成する工程において、ＧａＮ層の成長速度が０．２〜０．６μｍ／ｈ、III族原料に対するＶ族原料のモル比を示すＶ／III比が４０００以上である。このようにすることで、Ａｌ含有率が高いＡｌＧａＩｎＮ層１５上において、ＳＫモードではなく、疑似ＦＭモードでＧａＮ層１６を形成することができる。 （もっと読む）

【課題】簡便且つ低コストな白色発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】III族窒化物系化合物半導体発光素子１００は、多重量子井戸構造の発光層４０の直下の層であるＧａＮ層３５の表面が、ｃ面と、（１０−１１）面とを有しているため、ＧａＮ層３５のｃ面上の井戸層では長波長の発光が、ＧａＮ層３５の（１０−１１）面上の井戸層では短波長の発光が生じる。発光スペクトルは、波長４６５ｎｍと５７０ｎｍに各々ピークを持ち、且つ可視部の極めて広い領域に十分な強度を持つことがわかる。これは、多重量子井戸構造の発光層４０の井戸層の組成が、ＧａＮ層３５表面のｃ面上部からファセット面上部にかけて、極めて滑らかに変化していることを示している。また、発光の色度座標（ｘ，ｙ）は（０．３１７１，０．３７９３）であった。即ち、演色性が高く、白色度が極めて高い。 （もっと読む）

【課題】原子レベルで平坦な表面またはヘテロ界面を有する窒化物半導体構造を提供すること。
【解決手段】窒化物半導体基板１０１は、（０００１）面を主方位面とするＧａＮであり、らせん成分を含む貫通転位１０４の密度は１×１０^５ｃｍ^−２であった。窒化物半導体基板１０１の主方位面上にマスク材１０２（酸化シリコン薄膜、厚さ１００ｎｍ）が形成されている。また、マスク材１０２には複数の開口部１０３が開けられている。開口部１０３のそれぞれは、１辺が８ミクロンの正六角形である。開口部１０３のそれぞれには、厚さが５００ｎｍのＧａＮ薄膜１０５が形成されている。様々な条件下で貫通転位１０４の密度と開口部１０３の面積との関係を検討すると、貫通転位密度がＮ ｃｍ^−２である場合、各開口部１０３の面積が１／Ｎ ｃｍ^２以下であれば各開口部１０３内に形成した窒化物半導体薄膜の表面が平坦になることを見出した。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉ基板上に高品質なＳｂ系結晶を成長させた半導体素子を提供することを可能にする。
【解決手段】本発明の一態様による半導体素子は、Ｓｉ基板１１上に設けられ、Ｓｂと、Ｓｂ以外のＶ族元素を含み、膜厚が１ｎｍ以上２００ｎｍ以下の、第１の層１２と、第１の層上に設けられＳｂを含む第２の層１３と、を備えている。 （もっと読む）