【課題】シリコン基板上に形成した、転位及びクラックの少ない窒化物半導体ウェーハ、窒化物半導体装置及び窒化物半導体結晶の成長方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、シリコン基板と、その上に順次設けられた、下側歪緩和層、中間層、上側歪緩和層及び機能層と、を有する窒化物半導体ウェーハが提供される。中間層は、第１下側層と、第１ドープ層と、第１上側層と、を含む。第１下側層は、下側歪緩和層の上に設けられ下側歪緩和層の格子定数よりも大きい格子定数を有する。第１ドープ層は、第１下側層の上に設けられ第１下側層の格子定数以上の格子定数を有し１×１０^１８ｃｍ^−３以上１×１０^２１ｃｍ^−３未満の濃度であり第１下側層よりも高い濃度で不純物を含有する。第１上側層は、第１ドープ層の上に設けられ第１ドープ層の格子定数以上で第１下側層の格子定数よりも大きい格子定数を有する。 （もっと読む）

【課題】偏光度ＰＤを向上させる発光素子、及びそのような発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】発光素子は、中心波長λ、及び偏光度Ｐ_Ｄを有する光を発光するよう構成された発光領域を含むことができ、これらの中心波長λ及び偏光度Ｐ_Ｄは、２００ｎｍ≦λ≦４００ｎｍ、ｂ≦１．５に対してＰ_Ｄ＞０．００６λ−ｂの条件を満たす。 （もっと読む）

【課題】ＩＩＩ族窒化物光放出デバイスにおいて、光放出層を含有するデバイス層は、デバイス中、特に光放出層中の歪みを減少させるように設計されたテンプレートの上に成長する。光放出デバイス中の歪みを減少させることでデバイスの性能を改良する。
【解決手段】デバイスは、基板１上の第１の実質的単一結晶層２と、第２の実質的単一結晶層６と、第１の実質的単一結晶層２と第２の実質的単一結晶層６との間に配置された第３の実質的単一結晶層５と、第１の実質的単一結晶層２と第２の実質的単一結晶層６との間に配置されるインジウムを含有する非単一結晶層３とを含有するＩＩＩ族窒化物構造を含む。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に形成したクラックおよび転位が少ない高品位の窒化物半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】実施態様によれば、シリコン基板上に下地層と積層中間層と機能層とが形成された後に、前記シリコン基板が除去された窒化物半導体素子が提供される。前記窒化物半導体素子は、前記下地層と、前記積層中間層と、前記積層中間層と、を備える。前記下地層は、ＡｌＮバッファ層とＧａＮ下地層とを含む。前記積層中間層は、前記下地層と前記機能層との間に設けられる。前記積層中間層は、ＡｌＮ中間層と、ＡｌＧａＮ中間層と、ＧａＮ中間層と、を含む。前記ＡｌＧａＮ中間層は、前記ＡｌＮ中間層に接する第１ステップ層を含む。前記第１ステップ層におけるＡｌ組成比は、前記ＡｌＮ中間層から前記第１ステップ層に向かう方向において、ステップ状に減少している。 （もっと読む）

【課題】高効率の半導体素子、ウェーハ、半導体素子の製造方法及びウェーハの製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、窒化物半導体を含むｎ形の第１層と、窒化物半導体を含むｐ形の第２層と、発光部と、第１積層体と、を含む半導体素子が提供される。発光部は。第１層と第２層との間に設けられる。発光部は、複数の障壁層と、複数の障壁層の間に設けられた井戸層と、を含む。第１積層体は、第１層と発光部との間に設けられる。第１積層体は、ＡｌＧａＩｎＮを含む複数の第３層と、複数の第３層と交互に積層されＧａＩｎＮを含む複数の第４層と、を含む。第１積層体は、第１積層体の発光部側の面に設けられた凹部を有する。凹部の少なくとも一部に発光部の一部及び第２層の一部が埋め込まれている。第２層の一部は、埋め込まれた発光部の一部の上にある。 （もっと読む）

【課題】高効率の半導体発光素子、ウェーハ、半導体発光素子の製造方法及びウェーハの製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ｎ形の第１層と、ｐ形の第２層と、第１層と第２層との間に設けられた発光部と、第１層と発光部との間に設けられた第１積層構造体と、第１層と第１積層構造体との間に設けられた第２積層構造体と、を含む半導体発光素子が提供される。発光部は、複数の障壁層と、複数の障壁層の間に設けられた井戸層と、を含む。第１積層構造体は、窒化物半導体を含む複数の第３層と、複数の第３層と交互に積層され井戸層の厚さよりも薄いＧａＩｎＮを含む複数の第４層と、を含む。第２積層構造体は、第３層の組成とは異なる組成を有する窒化物半導体を含む複数の第５層と、複数の第５層と交互に積層され井戸層の厚さよりも薄いＧａＩｎＮを含む複数の第６層と、を含む。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に形成したクラックが少ない高品位の窒化物半導体素子、窒化物半導体ウェーハ及び窒化物半導体層の製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、シリコン基板の上に形成されたＡｌＮバッファ層の上に形成された機能層を備える窒化物半導体素子が提供される。機能層は、交互に積層された、複数の機能部低濃度層と、複数の機能部高濃度層と、を含む。機能部低濃度層は、窒化物半導体を含み、Ｓｉ濃度が５×１０^１８ｃｍ^−３未満である。機能部高濃度層は、Ｓｉ濃度が５×１０^１８ｃｍ^−３以上である。複数の機能部高濃度層のそれぞれの厚さは、機能部低濃度層のそれぞれの厚さよりも薄い。複数の機能部高濃度層のそれぞれの厚さは、０．１ナノメートル以上５０ナノメートル以下である。複数の機能部低濃度層のそれぞれの厚さは、５００ナノメートル以下である。 （もっと読む）

【課題】半導体層の劣化及び破壊を抑制した半導体発光素子、窒化物半導体ウェーハ及び窒化物半導体層の製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、第１半導体層と、発光部と、第２半導体層と、Ｉｎ含有中間層と、を備えた半導体発光素子が提供される。第１半導体層は、シリコン基板の上に下地層を介して形成され、窒化物半導体を含み第１導電形である。発光部は、第１半導体層の上に設けられ、複数の障壁層と、複数の障壁層どうしの間に設けられＧａ_１−ｚ１Ｉｎ_ｚ１Ｎを含む井戸層と、を含む。第２半導体層は、発光部の上に設けられ、窒化物半導体を含み第２導電形である。Ｉｎ含有中間層は、第１半導体層と発光部との間、及び、第２半導体層と発光部との間の少なくともいずれかに設けられ、上記ｚ１とは異なる組成比でＩｎを含む窒化物半導体を含み、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の厚さを有する。 （もっと読む）

【課題】低転位密度と良好な表面平坦性とを両立した、高効率な半導体発光素子、窒化物半導体層、及び、窒化物半導体層の形成方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、下地層と、第１半導体層と、発光層と、第２半導体層と、を備えた半導体発光素子が提供される。発光層は下地層と第１半導体層との間に設けられる。第２半導体層は下地層と発光層との間に設けられる。下地層は、第２半導体層の側の第１主面と、第１主面とは反対側の第２主面と、を有する。下地層は、第２主面に設けられ、凹部と側部と凸部とを有する凹凸を有する。凸部に繋がる転位の少なくともいずれかは、側部に繋がる。凸部に繋がる転位のうちで第１主面に到達する転位の割合は、凹部に繋がる転位のうちで第１主面に到達する転位の割合よりも低い。第１主面のうちで凹部と重なる領域に繋がる転位は、凹部に繋がる転位よりも少ない。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に形成したクラックが少ない高品位の窒化物半導体素子、窒化物半導体ウェーハ及び窒化物半導体層の製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、積層下地層と、機能層と、を備えた窒化物半導体素子が提供される。積層下地層は、シリコン基板の上に形成されたＡｌＮバッファ層の上に形成され、交互に積層された複数のＡｌＮ下地層と複数のＧａＮ下地層とを含む。機能層は、積層下地層の上に設けられ、窒化物半導体を含み低Ｓｉ濃度の機能部低濃度層と、機能部低濃度層の上に設けられ、高Ｓｉ濃度の機能部高濃度層と、を含む。複数のＧａＮ下地層のうちでシリコン基板に最も近い基板側ＧａＮ下地層は、低Ｓｉ濃度の第１、第２低濃度下地部と、高Ｓｉ濃度で、第１、第２低濃度下地部の厚さの合計よりも薄い局所高濃度下地部と、を有する。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体積層体の結晶欠陥密度が低減可能な窒化物半導体の積層構造およびその製造方法並びに窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体の積層構造は、基板１０、第１バッファ層１２、第１結晶層１４、第２バッファ層１６、第２結晶層２０とを備える。基板１０には、段差部１０ｄが形成されている。第１バッファ層１２は、ＩｎＡｌＧａＮを含み、段差下面１０ｂと段差側面１０ｃとを覆う。第１結晶層１４は、前記第１バッファ層１２の上に設けられ、ＩｎＡｌＧａＮを含み、前記基板１０の上面１０ａよりも上方に設けられた上面１４ａを有する。第２バッファ層１６は、ＩｎＡｌＧａＮを含み、前記第１結晶層１４の前記上面１４ａと前記基板１０の前記上面１０ａとを連続して覆う。第２結晶層２０は、前記第２バッファ層１６を覆い、ＩｎＡｌＧａＮを含み、前記第１の面２０ａを有する。 （もっと読む）

【課題】
バッファ層に導電性を持たせつつもバッファ層上に形成されるデバイス層において良好な結晶性を得ることができる積層半導体およびその製造方法を提供する。
【解決手段】
前記ＧａＮ系窒化物半導体膜とは異種の材料からなる基板上に第１のバッファ層および第２のバッファ層を交互に３回以上繰り返し積層した中間層を形成する。前記中間層の上にＧａＮ系窒化物半導体膜を成長させてデバイス層を形成する。前記第１のバッファ層は、単結晶成長温度よりも低い温度でシリコンをドープしつつＧａＮ系窒化物半導体膜を成長させることにより形成される。前記第２のバッファ層は、単結晶成長温度でシリコンをドープしつつ互いに組成の異なる２種類のＧａＮ系窒化物半導体膜を交互に繰り返し成長させることにより形成される。前記第１のバッファ層は、前記第２のバッファ層よりも高濃度でシリコンドープされる。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ系半導体層内に形成される電子トラップ濃度を低減する。
【解決手段】Ｓｉ基板１０上に接して形成されたＡｌＮを主成分とする下地層１２と、前記下地層１２上に形成され、前記下地層１２上に形成され、前記下地層１２から圧縮応力を受ける第１バッファ層１４と、前記第１バッファ層１４上に形成された第２バッファ層１６と、前記第２バッファ層１６上に形成されたＡｌの組成比が０．１以下のＧａＮ系半導体層１８と、を具備し、前記第２バッファ層１６における前記第１バッファ層１４側の面の結晶軸長に対し前記第１バッファ層１４と反対の面の結晶軸長が前記ＧａＮ系半導体層１８に近く、前記第２バッファ層１６の伝導帯底エネルギーが前記ＧａＮ系半導体層１８より高い半導体装置。 （もっと読む）

【課題】ＣＯＤ破壊を抑制した信頼性の高い半導体レーザ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体レーザ１００は、半導体基板１０１と、半導体基板上に形成され、窒化物半導体層を含む共振器１０２と、を備える。共振器の端面の下端１０２ａは、半導体基板と接しないように切欠領域１０１ａを有する。この切欠領域によって、共振器の端面近傍の領域に掛かる歪を、端面近傍の領域間の領域に掛かる歪より小さくすることができる。 （もっと読む）

【課題】基板上に窒化物半導体をエピタキシャル成長する場合、窒化物半導体素子厚さに依存しない反りの制御が可能になる多層構造窒化物半導体素子の構造を提供する。
【解決手段】多重構造窒化物半導体は、基板１上に、窒化物半導体が１層かまたは複数層積層されたバッファ層２と、バッファ層２上に窒化物半導体が形成された多層構造バッファ層３と、多層構造バッファ層３上に窒化物半導体が１層かまたは複数層積層された半導体層４とから構成される。多層構造バッファ層３は多層構造バッファ層５と多層構造バッファ層５上に接したバッファ層６とが１層かまたは複数層積層されることで成り、多層構造バッファ層５は、バッファ層７とバッファ層７上に接したバッファ層８から成り、バッファ層７とバッファ層８は複数層積層されている。バッファ層７およびバッファ層８のすくなくとも一方の３族材料の組成を変化させることで窒化物半導体素子の反りの制御を可能にした。 （もっと読む）

【課題】Ａｌ含有率が低いＡｌＧａＮ層やＧａＮ層を用いた超格子歪緩衝層を平坦性良く形成すると共に、該超格子歪緩衝層上に平坦性および結晶性が良好な窒化物半導体層を形成した窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】基板と、基板上に形成されたＡｌＮからなるＡｌＮ歪緩衝層と、ＡｌＮ歪緩衝層上に形成された超格子歪緩衝層と、超格子歪緩衝層上に形成された窒化物半導体層とを備える窒化物半導体素子であって、超格子歪緩衝層は、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０≦ｘ≦０．２５）よりなり、且つ、ｐ型不純物を含む第１の層と、ＡｌＮよりなる第２の層とを交互に積層して超格子構造を形成したものであることを特徴とする、窒化物半導体素子である。 （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２がAlを含むIII族窒化物半導体からなる結晶成長基板３と、前記表面部分２上に形成され、結晶化されたZrまたはHfからなる単一金属層４と、前記単一金属層４上に形成され、Al_xGa_1-xN(0≦x≦1)からなる少なくとも一層のバッファ層からなる初期成長層５と、を具える。 （もっと読む）

【課題】ミスフィット転位や貫通転位などの格子欠陥が発生しにくく高品質の結晶を得ることができ、基板の放熱特性も向上する光半導体素子を提供する。
【解決手段】基板としてＧａＡｓよりも格子定数の大きなＩｎ_xＧａ_1-xＡｓ（０．０３≦ｘ≦０．１０）３元基板を使用し、前記基板上にＩｎ_zＧａ_1-zＰバッファー層を形成し、前記Ｉｎ_zＧａ_1-zＰバッファー層上に基板よりも格子定数の大きなＩｎ_yＧａ_1-yＡｓ（０．１０＜ｙ≦０．２０）層を形成し、さらに前記Ｉｎ_yＧａ_1-yＡｓ層上に歪量子井戸構造を形成する。なお、Ｉｎ_yＧａ_1-yＡｓ層は、例えば、Ｉｎ_xＧａ_1-xＡｓから格子定数が徐々に大きくなるようにＩｎ_zＧａ_1-zＰバッファー層の組成を変化させていく。 （もっと読む）

【課題】デバイス活性層でのクラック発生が抑制され、かつ、転位密度の低減等の結晶性の向上を図りつつ、窒化物半導体の厚膜化に伴う反りも抑制された、製造効率に優れたバッファ構造を備えた窒化物半導体エピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】Ｓｉ基板１と、厚さ２〜１０ｎｍのＡｌ_aＧａ_1-aＮ（０．９≦ａ≦１．０）単結晶層３１および厚さ１０〜３０ｎｍのＡｌ_bＧａ_1-bＮ（０≦ｂ≦０．１）単結晶層３２が交互に繰り返し積層された第１の多層バッファ領域３と、厚さ２〜１０ｎｍのＡｌ_cＧａ_1-cＮ（０．９≦ｃ≦１．０）単結晶層４１および厚さ２００〜５００ｎｍのＡｌ_dＧａ_1-dＮ（０≦ｄ≦０．１）単結晶層４２が交互に繰り返し積層された第２の多層バッファ領域４と、ＧａＮ単結晶層５と、Ａｌ_xＧａ_1-xＮ（０＜ｘ＜１）単結晶層６とを備えた構成の窒化物半導体エピタキシャル基板を作製する。 （もっと読む）

【課題】発光特性を向上し、かつ長波長の発光素子を実現する発光素子の製造方法および発光素子を提供する。
【解決手段】発光素子の製造方法は、ＩｎとＮとを含む量子井戸構造を有するＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の発光素子を製造する方法であって、ＩｎとＮとを含む井戸層１３ａを形成する工程と、Ｎを含み、井戸層よりもバンドギャップが大きいバリア層１３ｂを形成する工程と、井戸層１３ａを形成する工程後、バリア層１３ｂを形成する工程前に、Ｎを含むガスを供給して、エピタキシャル成長を中断する工程とを備えている。中断する工程では、９００℃においてＮ₂およびＮＨ₃から活性窒素へ分解する分解効率よりも高い分解効率を有するガスを供給する。また中断する工程では、井戸層１３ａおよびバリア層１３ｂのＮの供給源と異なるガスを供給する。 （もっと読む）