【課題】レーザダイオード、トランジスタ、光検出器などの半導体構造に使用され、相分離を抑制または解消するとともに発光効率を向上させるIII族窒化物４元及び５元材料系並びに方法を提供する。
【解決手段】典型的な実施形態では、半導体構造は、ほぼ相分離なく形成された第１導電型のBAlGaN材料系を用いた４元材料層と、ほぼ相分離のないBAlGaN材料系を用いた４元材料活性層と、ほぼ相分離なく形成された逆導電型のBAlGaN材料系を用いた別の４元材料層を備えている。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体を用いた半導体デバイスにおける界面準位や結晶欠陥等を低減することが可能な化合物半導体の熱処理方法を提供する。
【解決手段】被処理体Ｗの表面に電磁波を照射することにより化合物半導体に関する熱処理を施すようにする。これにより、化合物半導体を用いた半導体デバイスにおける界面準位や結晶欠陥等を低減することができる。 （もっと読む）

【課題】結晶性の良い窒化物半導体よりなる窒化物半導体基板を用い裏面に電極を形成した発光素子、受光素子等の窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】窒化物半導体と異なる材料よりなる基板の上に、窒化物半導体を１００μｍ以上の膜厚で成長させ、前記基板を除去することによって得られた窒化物半導体基板であり、該窒化物半導体基板の表面の凹凸差が±１μｍ以下になるまで表面研磨した研磨面に成長される。好ましくは、前記表面の凹凸差が±０．５μｍ以下である。前記窒化物半導体基板はｎ型不純物がドープされている。 （もっと読む）

【課題】複雑な処理を必要とせずに高濃度のＧｅを含有するＳｉＣＧｅ結晶を成長する方法を提供する。
【解決手段】基板上のＳｉＧｅ結晶薄膜を炭化することによりＳｉＣＧｅ結晶薄膜を製造する。 （もっと読む）

【課題】パワーデバイスなどへの適用に適したIII族窒化物半導体を用いた窒化物半導体積層構造の形成方法、およびこの形成方法により形成される窒化物半導体積層構造部を有する窒化物半導体素子の製造方法を提供すること。
【解決手段】III族窒化物半導体からなる窒化物半導体積層構造の形成工程において、キャリヤガスをＨ_２とするＭＯＣＶＤ法によって、まず、ウエハの上にｎ型ＧａＮ層（第１層）およびＭｇを含むｐ型ＧａＮ層（第２層）が形成される。次いで、このｐ型ＧａＮ層（第２層）に対してｐ型化アニール処理をせずに、ｐ型ＧａＮ層（第２層）の上に、さらにｎ型ＧａＮ層（第３層）およびｐ型ＧａＮ層（第４層）が形成される。このように、ｎ型ＧａＮ層（第１層）およびｎ型ＧａＮ層（第３層）に挟まれたｐ型ＧａＮ層（第２層）に含まれるＭｇ濃度とＨ_２濃度とを比較すると、Ｍｇ濃度の方が大きい値となっている。 （もっと読む）

半導体構造は、窒化物半導体材料の第１の層、前記窒化物半導体材料の第１の層上の実質的に歪みのない窒化物中間層、及び前記窒化物中間層上の窒化物半導体材料の第２の層を含む。前記窒化物中間層は第１の格子定数を有し、アルミニウム及びガリウムを含むこと、並びにｎ型ドーパントで導電的にドープすることができる。前記第１の層及び前記第２の層は、全体として少なくとも約０．５μｍの厚さを有する。前記窒化物半導体材料は、前記第１の層が前記窒化物中間層の一方の側において、前記第２の層が前記窒化物中間層の他方の側で受け得るより大きい引っ張り歪みを受けることができるような、第２の格子定数を有することが可能である。
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【課題】パワーデバイスなどへの適用に適したIII族窒化物半導体素子およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】この電界効果トランジスタにおける窒化物半導体積層構造部５には、ｎ型ＧａＮ層６、ｐ型ＧａＮ層７およびｎ型ＧａＮ層８に跨る壁面１６を側面とするメサ状積層部１５が形成されている。メサ状積層部１５の壁面１６には、ゲート絶縁膜９が形成され、このゲート絶縁膜９上にはゲート電極１０が形成されている。また、ｎ型ＧａＮ層６（引き出し部１９）にはドレイン電極１２が形成され、ｎ型ＧａＮ層８の上面にはソース電極１１が形成されている。そして、メサ状積層部１５は、窒化物半導体積層構造部５に形成された高転位領域１８および低転位領域１７のうち、低転位領域１７に形成されている。 （もっと読む）

【課題】高品質なＧｅ系エピタキシャル膜を大面積で得ること。
【解決手段】Ｓｉ基板１０の主面上にＧｅエピタキシャル膜を成長させる。Ｇｅエピタキシャル膜１１中にはＳｉ基板１０との界面から高密度の欠陥が導入されるが、７００乃至９００℃の熱処理を施して貫通転位１２をＳｉ基板界面近傍のループ転位状欠陥１２´に変化させる。続いて、イオン注入層を形成したＳｉＧｅエピタキシャル膜１１と支持基板２０の少なくとも一方の主面に、表面清浄化や表面活性化などを目的としたプラズマ処理やオゾン処理を施し、主面同士を密着させて貼り合わせる。更に、貼り合わせ界面に外部衝撃を加え、水素イオン注入界面１３に沿ってＧｅエピタキシャル膜の剥離を行ってＧｅ薄膜１４を得、さらにこのＧｅ薄膜１４の表面に最終表面処理（ＣＭＰ研磨等）を施して水素イオン注入起因のダメージを除去すれば、Ｇｅ薄膜１４をその表面に有するＧｅＯＩ基板が得られる。 （もっと読む）

【課題】キャリア密度を向上可能な、半導体膜を製造する方法を提供することを目的とする。
【解決手段】２種以上の同極のドーパントを添加しながら分子線エピタキシ装置１３を用いて半導体膜１５を基板１１上に成長する。分子線エピタキシ装置１３において、Ｇａセル、Ｍｇセル、ＢｅセルおよびＲＦ−Ｎラジカルガンのシャッタを開き、半導体膜１５としてＧａＮ膜を基板１１上に成長する。ＧａＮ膜は、ｐ型ドーパントＭｇおよびＢｅを含む。Ｂｅドーパントは半導体の構成元素のうちのＧａと置換され、Ｇａ元素の原子半径Ｒ２１は、Ｂｅドーパント１７ａの原子半径Ｒ１７よりも大きいと共に、Ｍｇドーパント１９ａの原子半径Ｒ１９よりも小さいので、ＧａＮホスト半導体において局所歪みの影響を低減可能である。 （もっと読む）

予測臨界厚みを上回る歪みエピタキシャル層を有する半導体構造を製造する。 （もっと読む）

【課題】異種基板上のバッファ層の結晶性を向上させた窒化物系化合物半導体を有する半導体電子デバイスを提供する。
【解決手段】窒化物系化合物半導体を有する半導体電子デバイスにおいて、基板１０上に窒化物系化合物半導体からなるバッファ層２０及び半導体動作層３０を順次積層してなり、前記バッファ層２０は、第１の層２２と第２の層２３が積層された複合層を１層以上有し、第１の層２２と第２の層２３との各格子定数の差は０．２％以上であり、第１の層２２の厚さは、１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】所望の領域にｐ型のIII 族窒化物半導体を形成すること。
【解決手段】ｎ^- −ＧａＮ層１１上にＳｉＯ₂ 膜１２を形成し、ｐ−ＧａＮを形成したい領域上のＳｉＯ₂ 膜１２を除去する（図１ａ）。ＳｉＯ₂ 膜１２をマスクとして、高濃度にＭｇがドープされたｐ−ＧａＮ層１３をＭＯＣＶＤ法によって選択成長させ（図１ｂ）、そのあとＳｉＯ₂ 膜１２を除去する（図１ｃ）。ｎ^- −ＧａＮ層１１の上面、および、ｐ−ＧａＮ層１３の上面に、ｎ^- −ＧａＮ層１１をＭＯＣＶＤ法により再成長させる。このとき、ｎ^- −ＧａＮ層１１の再成長とともに、下層のｐ−ＧａＮ層１３からその上方のｎ^- −ＧａＮ層１１の領域中にＭｇが拡散する。その結果、ｐ−ＧａＮ層１３上層のｎ^- −ＧａＮ層１１の領域には、ｐ型領域１４が形成される（図１ｄ）。 （もっと読む）

【課題】コストを低減するとともに、基板の不良領域の分布に関わらず、基板の不良領域上に容易にフォトレジストパターンを形成することのできるフォトレジストパターン形成方法を提供する。
【解決手段】フォトレジストパターン形成方法は、まず、基板１０を準備する。そして、基板１０の表面１０ａ上にマスク層２０を形成する。そして、マスク層２０上にフォトレジスト３０を形成する。そして、フォトレジスト３０に感光しない波長を有する第１の光源と、フォトレジスト３０に感光する波長を有する第２の光源とを有する光学顕微鏡を準備する。そして、第１の光源を用いて、フォトレジスト３０を介して基板１０の不良領域１１を検出する。そして、検出する工程で不良領域１１が検出されると、第２の光源に切り替えて不良領域１１上のフォトレジスト３０を感光させる。そして、感光させる工程で感光されていない領域のフォトレジスト３０を除去して、フォトレジストパターン３１を形成する。 （もっと読む）

【課題】結晶品質に優れ、かつクラックのないＡｌＮ系III族窒化物単結晶厚膜を作製する方法を提供する。
【解決手段】エピタキシャル基板上に、ＨＶＰＥ法によってＡｌＮ系III族窒化物厚膜を得る場合に、通常の成長条件で厚膜層の形成を行う第１の工程と、その時点で形成されている厚膜層を第１の工程における厚膜層の形成温度Ｔ１以上の高温状態Ｔ２で保持することを主目的とする第２の工程とを適宜のタイミングで切り替えつつ繰り返し行うようにする。これにより、それぞれの第１の工程において厚膜層に内在する歪を第２の工程で逐次に緩和させつつ厚膜層を形成することができる。厚膜層の形成後に面内方向に作用する引張応力を、あらかじめ緩和させた状態の厚膜層を形成することができるので、厚膜層におけるクラックの発生を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】サファイア等単結晶α−Ａｌ_２Ｏ_３基板表面から内部に向かってアルミナ成分を窒化アルミニウムに変換して単結晶窒化アルミニウム膜を生成する単結晶窒化アルミニウム積層基板の製造方法においてその製造効率が改善される方法を提供する。
【解決手段】１６００〜１７５０℃の温度条件で単結晶α−Ａｌ_２Ｏ_３基板を窒化処理して単結晶窒化アルミニウム膜を生成し、単結晶窒化アルミニウム積層基板を製造する方法であって、窒化処理の前段階において８００〜１４００℃のＨ_２雰囲気下で単結晶α−Ａｌ_２Ｏ_３基板表面を活性化処理することを特徴とする。この活性化処理により、その後に行われる窒化反応の反応速度が著しく向上するため、単結晶窒化アルミニウム積層基板の製造効率を飛躍的に改善させることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】単結晶基材の上にＡｌＮ系III族窒化物からなる単結晶層を形成した積層体から単結晶基材を除去して、自立基板を得る方法を提供する。
【解決手段】単結晶サファイア基材１ａの上にＡｌＮ系III族窒化物エピタキシャル膜からなる成長用下地層１ｂを設けた基板１の上に、ＡｌＮ系III族窒化物からなる単結晶層２を形成した積層体３を、基材１ａのみが基材１ａを構成する単結晶サファイアに対する酸化能を有さない非酸化雰囲気に曝される状態で、１４００℃以上の温度に加熱することで、基材１ａの熱分解を生じさせ、掃拭や吸引などによって除去容易な物質を生成させる。単結晶層２側は加熱によって転位が低減するので、ＡｌＮ系III族窒化物単結晶からなる結晶品質の優れた自立基板を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、半導体デバイスの製造コストを低減するために、ＧａＮと化学組成の異なる異種基板にＧａＮ薄膜が強固に貼り合わされているＧａＮ薄膜貼り合わせ基板およびその製造方法、ならびに、ＧａＮ薄膜上に形成されている少なくとも１層のＧａＮ系半導体層を含むＧａＮ系半導体デバイスおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】本ＧａＮ薄膜貼り合わせ基板１の製造方法は、ＧａＮバルク結晶１０にＧａＮと化学組成の異なる異種基板２０を貼り合わせる工程と、異種基板２０との界面から０．１μｍ以上１００μｍ以下の距離を有する面１０ｔでＧａＮバルク結晶１０を分割して異種基板２０上にＧａＮ薄膜１０ａを形成する工程とを含み、ＧａＮバルク結晶の貼り合わせ面の最大表面粗さＲmaxが２０μｍ以下であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】特定の結晶面を備えていて高品質で表面が均一な窒化物半導体結晶を製造すること。
【解決手段】表面に少なくともＣ面を備え、かつ、該Ｃ面と直接隣接する面がＭ面でもＡ面でもないことを特徴とする六方晶系の種結晶を用いて結晶成長することにより窒化物半導体結晶を製造する。 （もっと読む）

【課題】高速動作性などの特性を改善し、ＧａＮ系材料からなる実用レベルの電子デバイスを得るための手段を提供する。
【解決手段】基材１上に、少なくともＡｌを含有した第１のIII族窒化物下地層２及び第２のIII族窒化物下地層３を順次に形成する。そして、下地層２及び下地層３の界面９から下地層３へ延在するアクセプタ不純物が存在する領域Ａを形成してエピタキシャル基板５を作製し、この基板５を電子デバイス作製時の基板として用いる。 （もっと読む）

【課題】電界効果トランジスタを構成するｐ型半導体層内のドーパント不純物量やｐ型層とゲート絶縁膜間の界面準位密度を制御することにより、チャネルとなるｐ型半導体層の低抵抗を確保しつつ、コラプス現象を抑制し、更に高温での動作を安定化し、良好な信頼性を確保する。
【解決手段】基板２と、前記基板２の上に形成され、ｐ型のドーパントとともにｎ型のドーパントがドーピングされた前記基板と格子定数が異なるｐ型の窒化物系化合物半導体層３と、前記ｐ型の窒化物系化合物半導体層３上に形成された絶縁膜４と、前記ｐ型の窒化物系化合物半導体層３をチャネル層とするために前記ｐ型の窒化物系化合物半導体層３と電気的に接続されたソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄと、前記絶縁膜４上に形成されたゲート電極Ｇと、を有する電界効果トランジスタ１。 （もっと読む）