【課題】 基板の表面に形成する薄膜に混入する還元作用を有するガスの量を抑制するとともに、基板の表面または基板の表面に形成する薄膜に与える損傷を抑制して基板の表面に結晶性の高い薄膜を形成することができる分子線エピタキシャル成長装置および分子線エピタキシャル成長方法を提供する。
【解決手段】 成長室１３の収容空間１２には、ウエハ１８を保持するマニピュレータ２１、分子線を発生する分子線源２２および液体窒素によって冷却されるシュラウド２３が設けられる。収容空間１２には、ウエハ１８が直接見込めない位置から、分子状態の水素ガスが導入される。収容空間１２に導入された水素ガスの分子は、シュラウド２３の表面に衝突しながら拡散する。収容空間１２に拡散された水素ガスを含む雰囲気において、分子線エピタキシャル成長を行い、ウエハ１８の表面に高品質な薄膜を形成する。 （もっと読む）

【課題】同一の分子線材料を有する分子線セルを複数有する分子線エピタキシャル装置の稼動率を向上させ、かつ、成膜において高い再現性を実現する、分子線エピタキシャル装置の制御装置を提供する。
【解決手段】分子線エピタキシャル装置１００の制御装置１１８は、同一の分子線材料１０５を有する複数の分子線セル１０７について、各分子線セル１０７内の分子線材料１０５の残量を求める残量算出部４０５と、次回の成膜における各層での同一の分子線材料１０５の合計の消費量を等しくしたまま、上記各分子線セル１０７における設定を変更したものについて、次回の成膜後の当該各分子線セル１０７に残存する分子線材料１０５の予測消費時間を算出する予測消費時間算出部４０６と、上記予測消費時間の差が小さくなるように、次回の成膜での上記各分子線セル１０７における設定を決定するセル設定決定部４０７とを備えている。 （もっと読む）

【課題】 不純物を低減して、リン分子を分子線として照射することができる分子線源および分子線源使用方法を提供する
【解決手段】 充填空間１１に赤リン材料を充填し、充填空間１１と精製空間１２とを連通させた状態で、充填部２１を第１気化温度ｔ１ｇに加熱して充填空間１１に存在する赤リンを昇華して、精製空間１２に白リンを凝縮する。次に精製空間１２と貯留空間１３とを連通させた状態で、精製部２２を第１気化温度ｔ１ｇよりも低い第２気化温度ｔ２ｇに加熱して精製空間１２に存在する白リンを気化して、貯留空間１３に白リンを凝縮する。このようにして貯留空間１３に生成した白リンを分子線の照射材料として用いて、リン分子線を照射する。 （もっと読む）

電源電極を受け入れる部分の上に保護本体を設ける間に、ゲート構造を形成する工程を有する、III族窒化物電力半導体素子を製造する方法。 （もっと読む）

【課題】 基板及びその周辺に粒子線を照射することによって成膜を行う際に、基板上に照射される粒子線の強度を精度よく制御できる粒子線強度の制御方法を提供する。
【解決手段】 分子線エピタキシャル装置に適用される分子線強度の制御方法は、原子吸光式成膜モニタによって分子線に含まれる原子数を測定する原子数測定工程Ｓ６・Ｓ７と、原子数測定工程Ｓ６・Ｓ７において測定した原子数を基に、基板上に照射される領域における分子線強度を算出する分子線強度算出工程Ｓ１２と、分子線強度算出工程Ｓ１２において算出した分子線強度と、所望の分子線強度とに基づいて、設定温度を算出する照射強度算出工程Ｓ１３・Ｓ１４と、照射強度算出工程Ｓ１３・Ｓ１４によって算出した設定温度に基づいて、粒子線源の加熱温度を制御する照射強度制御工程Ｓ５とを含んでいる。 （もっと読む）

【課題】 形成された薄膜の品質が安定している薄膜形成方法および薄膜形成ユニットを提供することである。
【解決手段】 結晶成長工程では、薄膜形成装置１１を用いて薄膜を形成する。このとき形成された薄膜の特性値には、プロセス誤差ｗが含まれている。計測工程では、計測部１２によって形成される薄膜の計測特性値を計測する。このとき計測される計測特性値には、計測誤差νが含まれている。仮想結晶成長工程では、仮想的薄膜形成装置１３におって形成される薄膜の特性値を演算によって求め、演算特性値を演算する。計測誤差除去工程では、計測誤差除去部１４によって、演算特性値と計測特性値とに基づいて、プロセス誤差ｗおよび計測誤差νのうち計測誤差νだけを計測特性値から除去した予測特性値を演算することができる。さらに装置条件決定工程では、条件設定部１５によって予測特性値に基づいて、薄膜形成装置１１の新たな装置条件が決定される。 （もっと読む）

【課題】 珪素単結晶を基板としてIII族窒化物半導体層を設けるのに際し、そのIII族窒化物半導体層を良質な結晶層とすることができ、素子特性を優れたものとすることができるようにする。
【解決手段】 本発明は、珪素単結晶からなる基板１０１上にIII族窒化物半導体からなる層を備えた半導体素子１０において、上記基板１０１の一表面に、立方晶の炭化珪素ゲルマニウム（組成式Ｓｉ_1-XＧｅ_XＣ：０＜Ｘ＜１）からなるIV族元素膜１０２が設けられ、そのIV族元素膜１０２に接合させて上記III族窒化物半導体からなる接合層１０３が設けられているものである。 （もっと読む）

光源はシリコンとフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）の組合せをベースとしている。シリコン及びフッ化カルシウムは純粋である必要はなく、それらの電気的特性及び／又は物理的特性を制御するためにドープされてもアロイ化されてもよい。本光源は、例えば多層構造として配置されるシリコンとフッ化カルシウムの交互配置部を使用し、近赤外スペクトル領域の光を放射するように伝導帯のサブバンド間遷移を使用して動作することが好ましい。本光源は、量子カスケードレーザ、リング共振器レーザ、導波路型光増幅器を形成するように構成することができる。
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【課題】炭化珪素層等のイオン結合度が小さく共有結合性の強い材料からなる半導体層上に、欠陥密度が小さく良質な、ＧａＮ等のイオン結合性の大きな半導体層を形成する方法を提供する。
【解決手段】第１のイオン結合度を有する第１の半導体層１０２の表面に、第１のイオン結合度よりも大きな第２のイオン結合度を有する第２の半導体層１０３を形成する半導体層形成方法において、第２の半導体層１０３を形成する側に在る第１の半導体層１０２の表面に、真空中で電子を照射しながら、第２の半導体層１０３を形成する。第１の半導体層１０２は炭化珪素半導体から構成され、第２の半導体層１０３はＩＩＩ族窒化物半導体から構成されている。 （もっと読む）

【課題】 良質なＺｎＯ系化合物半導体結晶を得ることができるＺｎＯ系化合物半導体結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】 （０００１）面で構成される複数のテラスが、ｍ軸方向に階段状に連なった主表面を備え、複数のテラスが定める階段の、（０００１）面を基準とした傾斜角が２°以下であるＺｎＯ基板を準備する。主表面上に、ＺｎＯ系化合物半導体結晶を成長させる。 （もっと読む）

【課題】珪素結晶基板上のＩＩＩ族窒化物半導体層を用いて半導体素子を構成するに際し、結晶性及び表面の平坦性に優れるＩＩＩ族窒化物半導体層から半導体素子を構成できるようにする。
【解決手段】珪素単結晶基板と、その基板の表面に設けた炭化珪素層と、その炭化珪素層に接して設けたＩＩＩ族窒化物半導体接合層と、そのＩＩＩ族窒化物半導体接合層上にＩＩＩ族窒化物半導体からなる超格子構造層を備えた半導体素子において、炭化珪素層は立方晶で格子定数が０．４３６ｎｍを超え、０．４６０ｎｍ以下の、組成的に珪素を富裕に含む非化学量論的な組成の層とし、ＩＩＩ族窒化物半導体接合層は、組成がＡｌ_ＸＧａ_ＹＩｎ_ＺＮ_１−αＭ_α（０≦Ｘ、Ｙ、Ｚ≦１、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１、０≦α＜１、Ｍは窒素以外の第Ｖ族元素である。）とする。 （もっと読む）

【課題】 新規な構成を有するp型ワイドギャップ半導体を提供する。
【解決手段】 本発明のp型ワイドギャップ半導体は、2.8eV以上の禁制帯幅を有する第１の半導体から成る層１１、１１’の上に、p型の電気特性を示す第２の半導体から成る層１２が整合積層していることを特徴とする。ここで、「整合積層」とは、第１半導体と第２半導体が共にその結晶構造が乱れることなく積層していることを意味する。このp型ワイドギャップ半導体は、第１半導体の禁制帯幅に近いワイドギャップを持ち、且つ、第２半導体により正孔が注入されることにより、１個のp型ワイドギャップ半導体として機能する。第１半導体にはZnO、MgO及びそれらの混晶を用いることができ、第２半導体にはそれら第１半導体と同様の結晶構造を有するCu₂O、CuAlO₂、CuGaO₂、CulnO₂、及びCuAlO₂、CuGaO₂、CulnO₂のうちの２種又は３種の混晶を用いることができる。 （もっと読む）

【課題】Ｇａを供給してＡｌＮ（窒化アルミニウム）を成長させることにより、ＡｌＮの貫通転位を少なくし、結晶性の良いＡｌＮを得る方法を提供する。
【解決手段】ＡｌＮ層４の成長は、ＳｉＣ基板２の基板温度が８５０℃、Ｇａの供給量が、０〜１．４×１０^−４Ｐａ、Ａｌの供給量が４．５×１０^−５Ｐａ、Ｎの供給量が電力１８０ワットで、Ｎ_２の流量が０．１９ｓｃｃｍとされる。この条件において、ＡｌＮ層４は、５００ｎｍの厚さ成長させられる。ＡｌおよびＧａの供給には、クヌードセンセルを用いた金属ＡｌおよびＧａの昇華、Ｎの供給には、ＲＦプラズマ銃による窒素プラズマを用いた。また、Ｎ／Ａｌ比は、１よりわずかに小さい条件とした。なお、Ｇａの照射は、ＡｌＮ層４の最初の１０ｎｍのみであり、ＡｌＮ層４が１０ｎｍ成長した時点で、Ｇａの供給量はゼロとされる。ＡｌＮ層４が成長する間、ＡｌおよびＮの供給量は一定である。 （もっと読む）

【課題】 基板のクリーニング効果、および、結晶成長の高品質化を実現する。
【解決手段】 本発明の分子線エピタキシャル成長装置は、水素ラジカル発生装置１０および分子線セル２３が、それぞれ独立して設けられている。そして、水素ラジカル発生装置１０から水素ラジカルが、分子線セル２３から成膜材料の分子線または原子線が、それぞれ別々に、基板処理室２０に供給されるようになっている。さらに、水素ラジカルは光励起により発生させる。これにより、水素ラジカルを放出ガスの発生なしに効率的に発生させることができ、基板２１のクリーニング効果、および、成膜材料中の不純物を除去する効果を顕著に高めることができる。 （もっと読む）

【課題】 液滴エピタキシー法に基づいて形成した低融点金属の微粒子を金属ナノ粒子として利用する技術を提供する。
【解決手段】 金属ナノ粒子埋込み材料の作製法において、低融点金属の分子線を基板に対して照射し、前記基板の表面に前記低融点金属の微粒子を金属ナノ粒子として形成した後、化合物構成元素の分子線を照射することにより、化合物を成長させて、前記金属ナノ粒子を前記化合物中に埋め込むことを特徴とする。前記低融点金属としてAlなどの化合物半導体を形成する低融点金属、前記基板としてGaAs基板などの化合物半導体基板、前記化合物構成元素としてGaとAsなどを使用することができる。 （もっと読む）

基板；基板表面に堆積されアルミニウム／反応性窒化物（Ａｌ／Ｎ）流束の比１未満を有する第１の窒化アルミニウム（ＡｌＮ）層；及び第１のＡｌＮ層表面に堆積され１より大きいＡｌ／反応性Ｎ流束の比を有する第２のＡｌＮ層を含む半導体構造。基板はシリコンの化合物であり、ここで、第１のＡｌＮ層は、シリコンを実質的に含まない。
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ａ）分子線エピタキシ法（molecular beam epitaxy：MBE）を用いて、立方晶III-V族基板上にエピタキシャルIII族窒化物材料を成長させるステップと、ｂ）前記III族窒化物基板が立方晶III族窒化物自立基板として残るように、前記III-V族基板を除去するステップと、を含む立方晶III族窒化物自立バルク基板の製造方法。III族窒化物デバイスの製造のための立方晶III族窒化物自立バルク基板。 （もっと読む）

【課題】 燐化硼素系半導体層上にIII族窒化物半導体層を接合させる際に、双方間の結合性の差異に起因して発生すると思われる不安定な接合を解消し、燐化硼素系半導体層上にIII族窒化物半導体層を安定して形成することができるようにする。
【解決手段】 本発明の積層構造体１０は、結晶からなる基板１００と、その基板１００上に設けられた燐化硼素系III−Ｖ族化合物半導体層１０１と、燐化硼素系III−Ｖ族化合物半導体層１０１の表面に接合されたIII族窒化物半導体層１０２とを備え、III族窒化物半導体層１０２は、表面の原子配列構造を（２×２）とする燐化硼素系III−Ｖ族化合物半導体層１０１に接合して設けられる、ことを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】 １．１μｍよりも短波長な発光波長を有する半導体発光素子を提供する。
【解決手段】 半導体レーザは、活性層６を備える。活性層６は、６個の量子ドット層６１と、５個の間隙層６２とを含む。６個の量子ドット層６１および５個の間隙層６２は、交互に積層される。５個の間隙層６２の各々は、ノンドープのＧａＡｓからなる。そして、５個の間隙層６２の各々は、３０〜５０ｎｍの膜厚を有する。６個の量子ドット層６１の各々は、量子ドット６１１とキャップ層６１２とからなる。量子ドット６１１は、ＩｎＡｓからなり、キャップ層６１２は、Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＡｓ（ｙ＝０．０５〜０．５）からなる。量子ドット６１１は、１．８〜２．４モノレイヤーのＩｎＡｓをＭＢＥにより結晶成長することにより形成される。 （もっと読む）

【課題】 簡易な工程でありながらも、比較的安価なＳｉ基板上に高品質な半導体薄膜を形成する方法と、その方法によって得られる半導体薄膜構造物を提供すること。
【解決手段】 Ｓｉ基板上に半導体を結晶成長させて薄膜を形成する方法であって、対象の半導体を結晶成長させるＳｉ基板の上面を、微小角度傾斜させた状態で、結晶成長装置内にＳｉ基板をセッティングし、そのＳｉ基板の傾斜角度は、対象半導体結晶の底面に相応する結晶軸の格子定数のＳｉ基板上面に対する正射影が、Ｓｉ基板の上面に相応する結晶軸の格子定数と略一致する角度とする。 （もっと読む）