JP2000277440A - 窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜、窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜をもちいた半導体装置及び窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜をもちいた半導体レーザ - Google Patents
窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜、窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜をもちいた半導体装置及び窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜をもちいた半導体レーザInfo
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- JP2000277440A JP2000277440A JP8236099A JP8236099A JP2000277440A JP 2000277440 A JP2000277440 A JP 2000277440A JP 8236099 A JP8236099 A JP 8236099A JP 8236099 A JP8236099 A JP 8236099A JP 2000277440 A JP2000277440 A JP 2000277440A
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Abstract
基板上にサファイア基板と同様に900℃以上の高温で
結晶性、光学的・電気的特性に優れた六方晶系GaN、
AlNの結晶膜を成膜する。 【解決手段】V族元素として砒素又は、燐をからなるII
I−V族化合物半導体結晶基板上に、900℃以上の成
長温度で成長させた六方晶AlxGayIn(1-x-y)N
(0≦x≦1,0≦x+y≦1)系化合物半導体層が少
なくとも成長温度が異なる二層以上のAlxGayIn
(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x+y≦1)系化合物半
導体層上に成膜されていることを特徴とする窒化物系II
I−V族化合物半導体の結晶膜。900℃以上の成長温
度で成長させた六方晶AlxGayIn(1-x-y)N(0≦
x≦1,0≦x+y≦1)系化合物半導体層は、V族元
素として砒素又は、燐からなるIII−V族化合物半導体
結晶基板の(111)面に堆積されている。
Description
物半導体基板上にエピタキシャル成長により形成された
GaNウエファおよびその製造方法、さらにはそのGa
Nウエファを用いて作製された半導体装置に関するもの
である。
体は発光ダイオードや、レーザダイオードなどの短波長
発光材料として注目されている。従来窒化物III―V族
化合物半導体の成長にはサファイアやSiCが多く用い
られている。サファイア基板上へのGaN成長はMOV
PE法を用いて900〜1000℃の高温で成長を行う
ことで良好な結晶が得られ短波長の発光素子が実用化さ
れつつある。しかしながらサファイアやSiC基板は電
気的に絶縁性であるために電極を基板裏面に形成するこ
とができないために電極形成のためには積層された素子
部をエッチングで除去してから形成することが必要であ
り、素子形状、素子形成工程ともに複雑なものとなって
いる。更に、サファイア基板は劈開が困難であるために
レーザーダイオードの発光端面となるミラー面を劈開で
形成できず、レーザの構造部をエッチングで形成する必
要がある。更に、サファイア基板の場合基板そのものが
堅いために基板上に複数の素子を形成後、1つ1つの素
子に分離することが従来のシリコン半導体・化合物半導
体のように簡単に行うことが困難であった。
のナイトライドを含まないIII―V族化合物からなる結
晶基板を用いることができれば劈開が容易で且つ、基板
に導電性をもたせることができるので素子の構造及び素
子の製造工程が簡略化される。このために、III―V族
化合物から結晶基板上に窒化物III―V族化合物半導体
をエピタキシヤル成長させる試みが最近盛んに行われて
いる。
sやGaPなどのIII―V族化合物の結晶基板上にGa
N等の窒化物 III―V族化合物を成長を行う場合、基
板となる結晶はGaNの様な窒化物III―V族化合物半
導体を比較的結晶性良く成長ができる700℃以上の条
件でエピタキシャル成長させると基板を形成する原子、
GaAsの場合はAs、GaPの場合はPが基板から蒸
発して基板にダメージが入ると同時にエピタキシャル成
長されたGaN等の窒化物III―V族化合物半導体結晶
中にこれらの元素が混入してしまう。GaN等の窒化物
III―V族化合物半導体結晶中にこれらの元素が混入し
てしまうと結晶性や、光学特性、電気的特性を著しく阻
害してしまうという問題があった。この問題を避けるた
めに、GaNのエピタキシャル成長温度を低くした場
合、成長したGaN結晶の特性向上には限界があった。
sの裏面及び側面を酸化膜で覆う方法が特開平9−30
6848号公報に、窒化膜で覆う方法が特開平9−83
017号公報に記載されている。これらの方法は裏面及
び側面からの結晶を構成する元素の蒸発を防止する点で
効果はあるが、これらの方法では成長温度を850℃以
上にすると結晶がピラミッド型に成長してしまい、成長
温度を800℃程度まで下げないと平坦性が得られない
という問題があった。
半導体結晶とGaNなど窒化物半導体結晶の格子定数が
大きく異なるために、多くの転位が導入されて結晶性が
悪化し、数百μmにおよぶ厚膜結晶をエピタキシャル成
長させると窒化物半導体結晶に多数のクラックが入り、
実用的な結晶を得ることができなかった。
て、GaAsなどのIII−V族化合物半導体結晶基板上
においても、サファイア基板と同様に900℃以上の高
温で成長できる方法を提供し、結晶性、光学的・電気的
特性に優れた六方晶GaNの結晶膜を提供することにあ
る。
して砒素又は、燐をからなるIII−V族化合物半導体結
晶基板上に、900℃以上の成長温度で成長させた六方
晶AlxGayIn(1-x -y)N(0≦x≦1,0≦x+y
≦1)系化合物半導体層を含む層構造が堆積されている
ことを特徴とする窒化物系III−V族化合物半導体の結
晶膜であり、この900℃以上の成長温度で成長させた
六方晶AlxGayIn(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x
+y≦1)系化合物半導体層がV族元素として砒素又
は、燐からなるIII−V族化合物半導体結晶基板の(1
11)面に堆積されていることを特徴とし、更にこのII
I−V族化合物半導体結晶がGaAsあるいはGaPで
あることを特徴としている。
III−V族化合物半導体結晶基板上に、900℃以上の
成長温度で成長させた六方晶AlxGayIn(1-x-y)N
(0≦x≦1,0≦x+y≦1)系化合物半導体層が、
少なくとも成長温度が異なる二層以上のAlxGayIn
(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x+y≦1)系化合物半
導体層上に成膜されていることを特徴とし、特に結晶基
板に接して、300℃から700℃の成長温度で0.1
μm以下の膜厚に成長した第一のAlxGayIn
(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x+y≦1)層を含むこ
とを特徴とするものである。この2層以上のAlxGay
In(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x+y≦1)系化合
物半導体層は、結晶基板に接して、300℃から700
℃の成長で0.1μm以下の膜厚に成長した第一のAl
xGayIn(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x+y≦1)
層上に、前記第1のAlxGayIn(1-x-y)N(0≦x
≦1,0≦x+y≦1)の成長温度よりも高く且つ)9
00℃以下の成長温度で成長を行った六方晶AlxGay
In(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x+y≦1)層を少
なくとも1層以上含むとさらに効果的である。
物半導体の結晶層が、結晶基板の表面、裏面、側面を覆
うように形成されたことを特徴としている。一方、本発
明では、窒化物系III−V族化合物半導体の結晶層が、
結晶成長面に形成されたマスク材料により成長領域を部
分的に制限し、このマスク材を埋め込んで作製されたこ
とを特徴としている。このマスク材を、基板結晶表面
上、または、第一の層上、あるいは、第二の層上、ある
いは、これらの複数の表面あるいは層上に施しても良
い。
長させた六方晶AlxGayIn(1-x -y)N(0≦x≦
1,0≦x+y≦1)系化合物半導体層が、気相成長法
により形成するとさらに効果的である。
体結晶基板の少なくとも一部が除去することができる。
この際、基板を完全に除去した面に、砒素あるいは燐を
1%以下の割合で含むAlxGayIn(1-x-y)N(0≦
x≦1,0≦x+y≦1)層が形成することができる。
本発明では、窒化物系III−V族化合物半導体結晶膜を
用いて半導体装置、特に、半導体レーザを作成すると効
果的である。
1を参照して説明する。これはGaAs(111)B結
晶基板101を用意して、この結晶基板上にGaNをエ
ピタキシャル成長させたものである。この他の結晶基板
としては、GaP、InAs、InPなどが用いること
ができる。この結晶基板上に、比較的低温で、まず第一
の層としてGaNバッファー層102を50nm程度に
成長させる。このバッファー層は、この層上に均一なG
aN層を成長させるために必要な層であり、多結晶やア
モルファス状の膜でも構わない。このとき図1のよう
に、基板全体を覆うようにして成長することが望まし
い。次に、成長温度を上昇させて、第二の層であるGa
N中間層103を2μm程度の膜厚に成長させる。その
後、さらに成長温度を上昇させて第三の層GaN厚膜層
104の成長を行う。この第三の層の膜厚は10μm以
上であること望ましい。それぞれの成長温度は、第一の
層は300〜700℃、第二の層は600〜900℃、
第三の層は900℃以上であることが望ましい。
に必要である。ところが、この層の結晶性は悪く、下地
の結晶基板が部分的に露出しているために、良質なGa
N層を成長させるために成長温度を上昇させると、この
結晶基板の構成元素である砒素が蒸発し、結晶表面が破
壊される。そこで、第二の層として、この砒素の蒸発が
顕著に起こらない程度の成長温度でGaN中間層を成長
させる。この層によって、完全にGaAs結晶基板を包
み込むことができるので、この後、成長温度を良質なG
aN膜を成長させるために900℃以上に温度を上昇さ
せることが可能になる。この結果、成長温度を900℃
以上で、結晶性、光学特性、電気的特性に優れたGaN
層を成長できる。
説明したが、同様な効果が得られれば、さらに層数を増
加させてもよい。
法、および有機金属熱分解法などの気相成長を用いる。
ただし、第一の層の成長に関しては、分子線エピタキシ
ー法、ガスソース分子線エピタキシー法などを用いて行
ってもよい。
に、AlxGayIn(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x+
y≦1)で記述される六方晶窒化物系化合物半導体があ
げられる。
おけるGaNエピタキシャルウェファの一例の構造を示
す断面概略図である。101はGaAs基板結晶、10
2は600℃以下で成長させたGaNバッファー層、1
03は600以上950℃以下で成長させた中間層、1
04は1000℃で成長させた厚膜GaN層である。
成長(HVPE)装置の概略図である。201は石英反
応管、202は抵抗加熱炉でGaソース203の領域、
基板204を設置する反応領域全体を加熱することが出
来る。205はHCl/H2ガス導入口であり206は
NH3/H2導入口である。炉は4つのゾーンからな
り、Gaソース203の領域、結晶基板204を設置す
る反応領域を独立に500℃から1000℃まで制御す
ることが出来る。
s(111)B結晶基板を硫酸系エッチング液でエッチ
ング後、図2の反応管中の基板ホルダー207にセット
する。反応管201にH2のみを流した状態で基板領域
を600℃まで昇温し、600℃で10分間いわゆるサ
ーマルクリーニングを行い、GaAs表面の酸化膜を除
去する。次ぎにGaソース領域を850℃、基板領域を
550℃に設定し、まずNH3/H2(NH3分圧約
0.1気圧)を15分間供給する。続いてNH3分圧を
約0.2気圧に高め、HCl/H2ガス(HCl分圧約
4x10−4気圧)を約5分間供給してGaNバッファ
ー層102を約50nm成長させた。HCl/H2ガス
の供給を止めて、NH3分圧を約0.1気圧に戻し、基
板領域の温度を850℃に昇温する。NH3分圧は約
0.1気圧のまま、HCl/H2ガス(HCl分圧約4
x10−4気圧)を1時間供給して、GaN中間層10
3を約2・成長させた。更に、Gaソース領域を850
℃に保ったまま、基板領域の温度を約1000℃に昇温
し、10〜100μm厚のGaN厚膜層104の成長を
行った。
線回折(RHEED)パターンである。上記の条件でG
aAs(111)B基板上にGaNバッファー層を55
0℃で50nm成長させると径の大きなスポットパター
ンになっており、単結晶に近いが膜が得られるが結晶性
は良くない。
Nバッファー層上に850℃で約2μmのGaN中間層
を成長した場合の表面走査型電子顕微鏡(SEM)写真
である。表面がかなり荒れているが、完全にGaN結晶
基板を覆っていることがわかる。しかし、成長条件を変
えても850℃で平坦な表面を得ることは出来なかっ
た。
10μmのGaN層を成長させた試料のSEM写真であ
る。成長表面には若干ピットが残っているが、大部分平
坦になっている。サファイア基板上の六方晶GaNの場
合もそうであるが、基板温度が900℃を越えると表面
の原子のマイグレーション(遊動)が大きくなるためで
あると考えられる。また、900℃以上の温度でGaN
成長を行ってもGaAs結晶基板が分解しないで残って
いる。これは基板表面が完全にGaNで覆われているた
めである。この試料上に1000℃で約100μmの厚
膜GaNを成長させた試料では、表面が完全に平坦とな
り、図6に示したように、X線回折の結果からかも、結
晶性の良い六方晶GaN層が成長した。
させないで、GaNバッファー層102上に直接100
0℃でGaNを成長した場合は、GaNバッファー層を
通して結晶基板からの砒素の分解脱離が生じたり、NH
3がGaAs基板と反応することによって図7のSEM
写真に示すように多結晶のGaNしか得られなかった。
物半導体としてGaNでのみ説明したが、GaNに限定
されるものではなく、六方晶AlxGayIn(1-x-y)N
(0≦x≦1,0≦x+y≦1)系化合物半導体でも同
様に行うことができる。又、AlNを第1層とするとそ
の直上に堆積されたGaN層の結晶性はGaN上に堆積
したGANよりも結晶性が良い。
明する。本実施例では、図2のHVPE装置を用いて、
先ずGaAs(111)B基板801上にGaNバッフ
ァー層802を成長した後、一旦試料を反応管から取り
出して、シリコン酸化膜(SiO2)を付け、フォトリ
ゾグラフィにより6μm幅のSiO2マスク803を形
成した。なお、マスク間の開口部804幅は4μmであ
る。。試料を再び図2のHVPE装置にセットし、Ga
ソース領域を850℃、NH3分圧を約0.1気圧で、
基板領域の温度を850℃まで昇温した。温度が安定し
た後、NH3分圧は約0.1気圧のまま、HCl/H2
ガス(HCl分圧約4x10-4気圧)を供給して、Ga
N中間層805を約2μm成長させた。更に、Gaソー
ス領域を850℃に保ったまま、基板領域の温度を約1
000℃に昇温し、100μm厚のGaN厚膜層806
の成長を行った。このような成長を行うと850℃で成
長した中間層805は図9のSEM写真に示すように、
断面が三角形をした構造となり、若干の横方向成長も起
こるが、平坦な膜は得られなかった。しかしながら、こ
の試料上にさらに、成長温度を1000℃として約10
0μm厚のGaN層806の成長を行った結果、図7と
同様の平坦な六方晶GaN(0001)表面を有したエ
ピタキシャル成長層が得られた。
107cm-2であり、この値は上記手法を用いないで同
様な層構造を有するエピタキシャル成長層の転位密度と
比較して約2桁程度減少していることがわかった。
N層806には、GaAs結晶基板801と格子定数や
熱膨張係数が違うにもかかわらず、クラックが入ってい
ないことが確認された。
ように欠陥が非常に少なく、厚膜成長GaNm層上にレ
ーザ、FET、HBTなどの高品質なデバイス構造を作
製することで、デバイス特性を向上させることが可能と
なる。
N層状に形成したがGaAs等のIII―V族結晶基板上
に直接形成しても同様の結果が得られる。
を用いて説明する。まづ最初に、GaAs(111)B
結晶基板1001上にガスソース分子線エピタキシー法
(GSMBE) により基板温度700℃で約30nm
のAlNバッファ層1002を成長した後、基板温度を
650℃に下げてGaNバッファ層1003を150n
m成長させた。Al源にはディメチルエチルアミンアラ
ン{AlH3:N(CH3)2C2H5}、Ga源には
金属Ga、窒素源にはモノメチルヒドラジン{(CH
3)N2H3}を用いた。GaAs(111)B基板上
に直接GaNを成長させた場合には図11(a)に示す
ようにハローなRHEEDパターンしか得られなかった
のに、AlNをバッファー層にすることにより、図11
(b)に示すような、明確な六方晶GaNを示すスポッ
トが得られた。これはAlNがGaNより六方晶に成り
易い為と考えられる。
図2のHVPE装置に移し、この基板上に、HVPE法
で850℃の成長温度で1時間GaN中間層1004を
成長させた。更に連続して1000℃の成長温度で10
μm厚のGaN層1005を成長させた結果、平坦な六
方晶GaN(0001)表面を有する成長層が得られ
た。
よび図13を用いて説明する。図12はGaN単体のウ
エファを得るためのプロセス、図13はGaN単体のウ
エファ上に作製したGaN系半導体レーザ構造を示す。
図12において、(a)は実施例1で示した方法により
成長した約100nmの厚さのGaNの周囲を切り落と
した試料を模式的に示した図である。(b)は、この試
料を王水に漬けることにより、GaAs結晶基板101
が選択的にエッチングされる過程を示した。その結果、
(c)に示したようにGaN単体のウェーハを得ること
が出来た。なお、GaN結晶全体にSiH2Cl2を用
いてSiドーピングを行い、ホール測定で5×1017
cm−3以上のキャリア濃度とした。次に、このGaN
単体ウエファ上に、図13に示したGaN系半導体レー
ザ構造を、有機金属化学気相成長法(MOVPE)を用
いて作製した。
aNウエファをMOCVD装置にセットし、水素雰囲気
で成長温度1050℃に昇温する。650℃の温度から
NH3ガス雰囲気にする。Siを添加した1μmの厚さ
のn型Al0.07Ga0.93Nクラッド層130
1、Siを添加した0.1μmの厚さのn型GaN光ガ
イド層1302、活性層として3nmの厚さのアンドー
プIn0.2Ga0.8N量子井戸層と5nmの厚さの
アンドープIn0.05Ga0.95N障壁層からなる
3周期の多重量子井戸構造活性層1303、マグネシウ
ム(Mg)を添加した20nmの厚さのp型Al0.2
Ga0.8N層1304、Mgを添加した0.1μmの
厚さのp型GaN光ガイド層1305、Mgを添加した
0.5μmの厚さのp型Al0.07Ga0.93Nク
ラッド層1306、Mgを添加した0.1μmの厚さの
p型GaNコンタクト層1307を順次形成しレーザー
構造を作製した。p型のGaNコンタクト層1307を
形成した後、NH3ガス雰囲気で常温まで冷却し、成長
装置から取り出した。3nmの厚さのアンドープIn
0.2Ga0.8N量子井戸層と5nmの厚さのアンド
ープIn0.05Ga0.95N障壁層からなる多重量
子井戸構造活性層1303は、780℃の温度で形成し
た。
/アルミ(Al)のn型電極1309を形成し、p型の
GaN層73上には電流狭搾のためにSiO2マスクを
施して、ニッケル(Ni)/金(Au)のp型電極13
10を形成した。レーザの共振器はGaNのへき開面を
利用して形成した。
は、1x10-7Ωcmという低い値が得られた。この値
は、成長表面側に電極を形成した場合より低い値であっ
た。これは、GaAs基板からの砒素のオートドピング
のためではないかと考え、GaAs結晶基板を除去した
後のGaNバッファー層、GaN中間層103において
SIMS分析を行った。その結果、砒素がこれらGaN
層中にオートドピングしていることが判った。この砒素
のオートドーピングによりGaNウェーハ裏面へのオー
ミック接触抵抗がより低くなったと結論づけた。ちなみ
に、成長表面側では全く砒素は観測されなかった。同様
な効果はGaP結晶基板を用いた場合にも観測され、燐
が砒素と同様な効果を有していることがわかった。
×1020atm/cm3であった。
表裏側面全体にGaNを成長させたが、基板の裏面を2
00nmの厚さのシリコン酸化膜(SiO2)、あるい
はシリコン窒化膜(SiNx)で覆い、表面のみに実施
例1と同様の成長を行っても、同様な平坦な六方晶Ga
N (0001)面を有する成長層が得られた。この場
合は周囲を切り落とす必要が無く、裏面の酸化膜をフッ
酸でで除去し、その後GaAs基板を王水で除去する事
により、GaN単体のウェーハを得ることが出来た。
不純物シリコンをドープしておくことで低抵抗基板とな
り、この場合CMPで研磨して所望の厚さにし、基板を
全て除去しないやり方もある。
ば、GaAsなど揮発性の高い元素を含む結晶基板を用
いて、結晶基板の分解や、構成元素の蒸発を抑制するこ
とができ、GaNなど六方晶の窒化物系III−V族化合
物半導体結晶の成長を高温で行うことができるため、高
品質結晶を得ることができる。また、この結晶を基板と
して、へき開面を共振器とするレーザ構造を作製するこ
とができ、高性能で信頼性の高いGaN系半導体レーザ
を実現できる。
タキシャルウェファの構造
VPE)装置の概略図
(RHEED)パターン
ァー層上に形成したGaN中間層のSEM写真
層のSEM写真
直接1000℃でGaNを成長した場合のSEM写真
GaNを成長させた場合X線回折 (b) AlNをバッファー層にした場合のX線回折の
結果
切り落とした試料の模式図 (b) GaAs結晶基板101が選択的にエッチング
される過程 (c) GaN単体のウェーハ
系半導体レーザ構造
Claims (14)
- 【請求項1】V族元素として砒素又は、燐をからなるII
I−V族化合物半導体結晶基板上に、900℃以上の成
長温度で成長させた六方晶AlxGayIn(1-x-y)N
(0≦x≦1,0≦x+y≦1)系化合物半導体層を含
む層構造が堆積されていることを特徴とする窒化物系II
I−V族化合物半導体の結晶膜。 - 【請求項2】前記六方晶AlxGayIn(1-x-y)N(0
≦x≦1,0≦x+y≦1)系化合物半導体層が前記V
族元素として砒素又は、燐からなるIII−V族化合物半
導体結晶基板の(111)面に堆積されていることを特
徴とする請求項1記載の窒化物系III−V族化合物半導
体の結晶膜。 - 【請求項3】前記III−V族化合物半導体結晶がGaA
sあるいはGaPであることを特徴とする請求項2記載
の窒化物系III−V族化合物半導体の結晶膜。 - 【請求項4】V族元素として砒素又は、燐からなるIII
−V族化合物半導体結晶基板上に、900℃以上の成長
温度で成長させた六方晶AlxGayIn(1-x-y)N(0
≦x≦1,0≦x+y≦1)系化合物半導体層が、少な
くとも成長温度が異なる二層以上のAlxGayIn
(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x+y≦1)系化合物半
導体層上に成膜されていることを特徴とする窒化物系II
I−V族化合物半導体の結晶膜。 - 【請求項5】前記窒化物系III−V族化合物半導体の結
晶膜において、結晶基板に接して、300℃から700
℃の成長温度で0.1μm以下の膜厚に成長した第1の
AlxGayIn(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x+y≦
1)層を含むことを特徴とする請求項4に記載の窒化物
系III−V族化合物半導体の結晶膜。 - 【請求項6】前記窒化物系III−V族化合物半導体の結
晶膜において、結晶基板に接して、300℃から700
℃の成長で0.1μm以下の膜厚に成長した第一のAl
xGayIn(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x+y≦1)
層上に、前記第1のAlxGayIn(1-x-y)N(0≦x
≦1,0≦x+y≦1)の成長温度よりも高く且つ)9
00℃以下の成長温度で成長を行った六方晶AlxGay
In(1-x-y)N(0≦x≦1,0≦x+y≦1)層を少
なくとも1層以上含むことを特徴とする請求項4から5
に記載の窒化物系III−V族化合物半導体の結晶膜。 - 【請求項7】前記窒化物系III−V族化合物半導体の結
晶層が、結晶基板の表面、裏面、側面を覆うように形成
されたことを特徴とする請求項1から6に記載の窒化物
系III−V族化合物半導体の結晶膜。 - 【請求項8】前記窒化物系III−V族化合物半導体の結
晶層が、結晶成長面に形成されたマスク材料により成長
領域を部分的に制限し、このマスク材を埋め込んで作製
されたことを特徴とする窒化物系III−V族化合物半導
体の結晶膜。 - 【請求項9】前記マスク材を、基板結晶表面上、また
は、第一の層上、あるいは、第二の層上、あるいは、こ
れらの複数の表面あるいは層上に施したことを特徴とす
る請求項8に記載の窒化物系III−V族化合物半導体の
結晶膜。 - 【請求項10】前記の900℃以上の成長温度で成長さ
せた六方晶AlxGayIn(1-x-y)N(0≦x≦1,0
≦x+y≦1)系化合物半導体層が、気相成長法により
形成されたことを特徴とする請求項1または請求項4に
記載の窒化物系III−V族化合物半導体の結晶膜。 - 【請求項11】III−V族化合物半導体結晶基板の少な
くとも一部が除去されてなる請求項1から10に記載の
窒化物系III−V族化合物半導体結晶。 - 【請求項12】前記III−V族化合物半導体結晶基板が
除去された窒化物系III−V族化合物半導体結晶におい
て、結晶基板を除去した面に、砒素あるいは燐を1%以
下の割合で含むAlxGayIn(1-x-y)N(0≦x≦
1,0≦x+y≦1)層が形成されていることを特徴と
する請求項10記載の窒化物系III−V族化合物半導体
結晶。 - 【請求項13】請求項1から11のいづれか1項に記載
の窒化物系III−V族化合物半導体結晶膜を用いて作製
された半導体装置。 - 【請求項14】請求項1から11のいづれか1項に記載
の窒化物系III−V族化合物半導体結晶膜を用いて作製
された半導体レーザ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8236099A JP2000277440A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜、窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜をもちいた半導体装置及び窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜をもちいた半導体レーザ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8236099A JP2000277440A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜、窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜をもちいた半導体装置及び窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜をもちいた半導体レーザ |
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---|---|
JP2000277440A true JP2000277440A (ja) | 2000-10-06 |
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ID=13772422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8236099A Pending JP2000277440A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜、窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜をもちいた半導体装置及び窒化物系iii−v族化合物半導体結晶膜をもちいた半導体レーザ |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000277440A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006040932A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 窒化物半導体装置およびその製造方法 |
JP2006089811A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Hokkaido Univ | 気相結晶作成装置 |
JP2011077100A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Toyoda Gosei Co Ltd | Iii族窒化物系化合物半導体のエピタキシャル成長方法及びiii族窒化物系化合物半導体素子の製造方法 |
JP2014107441A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Fujitsu Ltd | 太陽電池及びその製造方法 |
-
1999
- 1999-03-25 JP JP8236099A patent/JP2000277440A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006040932A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 窒化物半導体装置およびその製造方法 |
JP2006089811A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Hokkaido Univ | 気相結晶作成装置 |
JP2011077100A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Toyoda Gosei Co Ltd | Iii族窒化物系化合物半導体のエピタキシャル成長方法及びiii族窒化物系化合物半導体素子の製造方法 |
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