JP2001102316A - 結晶成長方法および結晶成長装置およびｉｉｉ族窒化物結晶および半導体デバイス - Google Patents
結晶成長方法および結晶成長装置およびｉｉｉ族窒化物結晶および半導体デバイスInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高性能の発光ダイオードやＬＤ等のデバイス
を作製するための実用的な大きさのIII族窒化物結晶お
よび半導体デバイスを提供し、また、このようなIII族
窒化物結晶を成長させることの可能な結晶成長方法およ
び結晶成長装置を提供する。 【解決手段】 ＮａとＧａの混合融液中１０７及び混合
融液表面１０８で、窒素ガス或いは窒素ガスから供給さ
れた融液中の窒素成分とＧａとが反応することで、継続
的なＧａＮ結晶が成長し、結晶サイズの大きなものを得
ることが可能となる。
を作製するための実用的な大きさのIII族窒化物結晶お
よび半導体デバイスを提供し、また、このようなIII族
窒化物結晶を成長させることの可能な結晶成長方法およ
び結晶成長装置を提供する。 【解決手段】 ＮａとＧａの混合融液中１０７及び混合
融液表面１０８で、窒素ガス或いは窒素ガスから供給さ
れた融液中の窒素成分とＧａとが反応することで、継続
的なＧａＮ結晶が成長し、結晶サイズの大きなものを得
ることが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、結晶成長方法およ
び結晶成長装置およびIII族窒化物結晶および半導体デ
バイスに関する。
び結晶成長装置およびIII族窒化物結晶および半導体デ
バイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、紫〜青〜緑色光源として用いられ
ているＩｎＧａＡｌＮ系(III族窒化物)デバイスは、そ
のほとんどがサファイアあるいはＳｉＣ基板上にＭＯ−
ＣＶＤ法(有機金属化学気相成長法)やＭＢＥ法(分子線
結晶成長法)等を用いた結晶成長により作製されてい
る。サファイアやＳｉＣを基板として用いる場合には、
III族窒化物との熱膨張係数差や格子定数差が大きいこ
とに起因する結晶欠陥が多くなる。このために、デバイ
ス特性が悪く、例えば発光デバイスの寿命を長くするこ
とが困難であったり、動作電力が大きくなったりすると
いう問題がある。
ているＩｎＧａＡｌＮ系(III族窒化物)デバイスは、そ
のほとんどがサファイアあるいはＳｉＣ基板上にＭＯ−
ＣＶＤ法(有機金属化学気相成長法)やＭＢＥ法(分子線
結晶成長法)等を用いた結晶成長により作製されてい
る。サファイアやＳｉＣを基板として用いる場合には、
III族窒化物との熱膨張係数差や格子定数差が大きいこ
とに起因する結晶欠陥が多くなる。このために、デバイ
ス特性が悪く、例えば発光デバイスの寿命を長くするこ
とが困難であったり、動作電力が大きくなったりすると
いう問題がある。
【０００３】さらに、サファイア基板の場合には絶縁性
であるために、従来の発光デバイスのように基板側から
の電極取り出しが不可能であり、結晶成長した窒化物半
導体表面側からの電極取り出しが必要となる。その結
果、デバイス面積が大きくなり、高コストにつながると
いう問題がある。また、サファイア基板上に作製したII
I族窒化物半導体デバイスは劈開によるチップ分離が困
難であり、レーザダイオード(ＬＤ)で必要とされる共振
器端面を劈開で得ることが容易ではない。このため、現
在はドライエッチングによる共振器端面形成や、あるい
はサファイア基板を１００μｍ以下の厚さまで研磨した
後に、劈開に近い形での共振器端面形成を行なってい
る。この場合にも、従来のＬＤのような共振器端面とチ
ップ分離を単一工程で、容易に行なうことが不可能であ
り、工程の複雑化ひいてはコスト高につながる。
であるために、従来の発光デバイスのように基板側から
の電極取り出しが不可能であり、結晶成長した窒化物半
導体表面側からの電極取り出しが必要となる。その結
果、デバイス面積が大きくなり、高コストにつながると
いう問題がある。また、サファイア基板上に作製したII
I族窒化物半導体デバイスは劈開によるチップ分離が困
難であり、レーザダイオード(ＬＤ)で必要とされる共振
器端面を劈開で得ることが容易ではない。このため、現
在はドライエッチングによる共振器端面形成や、あるい
はサファイア基板を１００μｍ以下の厚さまで研磨した
後に、劈開に近い形での共振器端面形成を行なってい
る。この場合にも、従来のＬＤのような共振器端面とチ
ップ分離を単一工程で、容易に行なうことが不可能であ
り、工程の複雑化ひいてはコスト高につながる。
【０００４】この問題を解決するために、サファイア基
板上にIII族窒化物半導体膜を選択横方向成長やその他
の工夫を行なうことで、結晶欠陥を低減させることが提
案されている。
板上にIII族窒化物半導体膜を選択横方向成長やその他
の工夫を行なうことで、結晶欠陥を低減させることが提
案されている。
【０００５】例えば文献「Japanese Journal of App
lied Physics Vol.36 (1997) Part 2， No.12A,
L1568-1571」(以下、第１の従来技術と称す)には、図
６に示すようなレーザダイオード(ＬＤ)が示されてい
る。図６のレーザダイオードは、ＭＯ−ＶＰＥ(有機金
属気相成長)装置にてサファイア基板１上にＧａＮ低温
バッファ層２とＧａＮ層３を順次成長した後に、選択成
長用のＳｉＯ2マスク４を形成する。このＳｉＯ2マスク
４は、別のＣＶＤ(化学気相堆積)装置にてＳｉＯ2膜を
堆積した後に、フォトリソグラフィー，エッチング工程
を経て形成される。次に、このＳｉＯ2マスク４上に再
度、ＭＯ−ＶＰＥ装置にて２０μｍの厚さのＧａＮ膜
３’を成長することで、横方向にＧａＮが選択成長し、
選択横方向成長を行なわない場合に比較して結晶欠陥を
低減させている。さらに、その上層に形成されている変
調ドープ歪み超格子層(ＭＤ−ＳＬＳ)５を導入すること
で、活性層６へ結晶欠陥が延びることを防いでいる。こ
の結果、選択横方向成長および変調ドープ歪み超格子層
を用いない場合に比較して、デバイス寿命を長くするこ
とが可能となる。
lied Physics Vol.36 (1997) Part 2， No.12A,
L1568-1571」(以下、第１の従来技術と称す)には、図
６に示すようなレーザダイオード(ＬＤ)が示されてい
る。図６のレーザダイオードは、ＭＯ−ＶＰＥ(有機金
属気相成長)装置にてサファイア基板１上にＧａＮ低温
バッファ層２とＧａＮ層３を順次成長した後に、選択成
長用のＳｉＯ2マスク４を形成する。このＳｉＯ2マスク
４は、別のＣＶＤ(化学気相堆積)装置にてＳｉＯ2膜を
堆積した後に、フォトリソグラフィー，エッチング工程
を経て形成される。次に、このＳｉＯ2マスク４上に再
度、ＭＯ−ＶＰＥ装置にて２０μｍの厚さのＧａＮ膜
３’を成長することで、横方向にＧａＮが選択成長し、
選択横方向成長を行なわない場合に比較して結晶欠陥を
低減させている。さらに、その上層に形成されている変
調ドープ歪み超格子層(ＭＤ−ＳＬＳ)５を導入すること
で、活性層６へ結晶欠陥が延びることを防いでいる。こ
の結果、選択横方向成長および変調ドープ歪み超格子層
を用いない場合に比較して、デバイス寿命を長くするこ
とが可能となる。
【０００６】この第１の従来技術の場合には、サファイ
ア基板上にＧａＮ膜を選択横方向成長しない場合に比べ
て、結晶欠陥を低減させることが可能となるが、サファ
イア基板を用いることによる、絶縁性と劈開に関する前
述の問題は依然として残っている。さらには、ＳｉＯ2
マスク形成工程を挟んで、ＭＯ−ＶＰＥ装置による結晶
成長が２回必要となり、工程が複雑化するという問題が
新たに生じる。
ア基板上にＧａＮ膜を選択横方向成長しない場合に比べ
て、結晶欠陥を低減させることが可能となるが、サファ
イア基板を用いることによる、絶縁性と劈開に関する前
述の問題は依然として残っている。さらには、ＳｉＯ2
マスク形成工程を挟んで、ＭＯ−ＶＰＥ装置による結晶
成長が２回必要となり、工程が複雑化するという問題が
新たに生じる。
【０００７】また、別の方法として、例えば文献「Appl
ied Physics Letters, Vol.73,No.6, P832-834 (1
998)」(以下、第２の従来技術と称す)には、ＧａＮ厚膜
基板を応用することが提案されている。この第２の従来
技術では、前述の第１の従来技術の２０μｍの選択横方
向成長後に、Ｈ−ＶＰＥ(ハイドライド気相成長)装置に
て２００μｍのＧａＮ厚膜を成長し、その後に、この厚
膜成長したＧａＮ膜を１５０μｍの厚さになるように、
サファイア基板側から研磨することにより、ＧａＮ基板
を作製する。このＧａＮ基板上にＭＯ−ＶＰＥ装置を用
いて、ＬＤデバイスとして必要な結晶成長を順次行な
い、ＬＤデバイスを作製する。この結果、結晶欠陥の問
題に加えて、サファイア基板を用いることによる絶縁性
と劈開に関する前述の問題点を解決することが可能とな
る。
ied Physics Letters, Vol.73,No.6, P832-834 (1
998)」(以下、第２の従来技術と称す)には、ＧａＮ厚膜
基板を応用することが提案されている。この第２の従来
技術では、前述の第１の従来技術の２０μｍの選択横方
向成長後に、Ｈ−ＶＰＥ(ハイドライド気相成長)装置に
て２００μｍのＧａＮ厚膜を成長し、その後に、この厚
膜成長したＧａＮ膜を１５０μｍの厚さになるように、
サファイア基板側から研磨することにより、ＧａＮ基板
を作製する。このＧａＮ基板上にＭＯ−ＶＰＥ装置を用
いて、ＬＤデバイスとして必要な結晶成長を順次行な
い、ＬＤデバイスを作製する。この結果、結晶欠陥の問
題に加えて、サファイア基板を用いることによる絶縁性
と劈開に関する前述の問題点を解決することが可能とな
る。
【０００８】しかしながら、第２の従来技術は、第１の
従来技術よりもさらに工程が複雑になっており、より一
層のコスト高となる。また、第２の従来技術の方法で２
００μｍものＧａＮ厚膜を成長させる場合には、基板で
あるサファイアとの格子定数差および熱膨張係数差に伴
う応力が大きくなり、基板の反りやクラックが生じると
いう問題が新たに発生する。
従来技術よりもさらに工程が複雑になっており、より一
層のコスト高となる。また、第２の従来技術の方法で２
００μｍものＧａＮ厚膜を成長させる場合には、基板で
あるサファイアとの格子定数差および熱膨張係数差に伴
う応力が大きくなり、基板の反りやクラックが生じると
いう問題が新たに発生する。
【０００９】この問題を回避するために、特開平１０−
２５６６６２号では、厚膜成長する元の基板（サファイ
アとスピネル）の厚さを１ｍｍ以上とすることが提案さ
れている。このように、厚さ１ｍｍ以上の基板を用いる
ことにより、２００μｍの厚膜のＧａＮ膜を成長させて
も、基板の反りやクラックを生じさせないようにしてい
る。しかしながら、このように厚い基板は、基板自体の
コストが高く、また研磨に多くの時間を費やす必要があ
り、研磨工程のコストアップにつながる。すなわち、厚
い基板を用いる場合には、薄い基板を用いる場合に比べ
て、コストが高くなる。また、厚い基板を用いる場合に
は、厚膜のＧａＮ膜を成長した後には基板の反りやクラ
ックが生じないが、研磨の工程で応力緩和し、研磨途中
で反りやクラックが発生する。このため、厚い基板を用
いても容易に、結晶品質の高いＧａＮ基板を大面積化で
作製することはできない。
２５６６６２号では、厚膜成長する元の基板（サファイ
アとスピネル）の厚さを１ｍｍ以上とすることが提案さ
れている。このように、厚さ１ｍｍ以上の基板を用いる
ことにより、２００μｍの厚膜のＧａＮ膜を成長させて
も、基板の反りやクラックを生じさせないようにしてい
る。しかしながら、このように厚い基板は、基板自体の
コストが高く、また研磨に多くの時間を費やす必要があ
り、研磨工程のコストアップにつながる。すなわち、厚
い基板を用いる場合には、薄い基板を用いる場合に比べ
て、コストが高くなる。また、厚い基板を用いる場合に
は、厚膜のＧａＮ膜を成長した後には基板の反りやクラ
ックが生じないが、研磨の工程で応力緩和し、研磨途中
で反りやクラックが発生する。このため、厚い基板を用
いても容易に、結晶品質の高いＧａＮ基板を大面積化で
作製することはできない。
【００１０】一方、文献「Journal of Crystal Grow
th, Vol.189/190, p.153-158 (1998)」(以下、第３
の従来技術と称す)には、ＧａＮのバルク結晶を成長さ
せ、それをホモエピタキシャル基板として用いることが
提案されている。この技術は、１４００〜１７００℃の
高温、および数１０ｋｂａｒもの超高圧の窒素圧力中
で、液体ＧａからＧａＮを結晶成長させる手法となって
いる。この場合には、このバルク成長したＧａＮ基板を
用いて、デバイスに必要なIII族窒化物半導体膜を成長
することが可能となる。従って、第１および第２の従来
技術のように工程を複雑化させることなく、ＧａＮ基板
を提供できる。
th, Vol.189/190, p.153-158 (1998)」(以下、第３
の従来技術と称す)には、ＧａＮのバルク結晶を成長さ
せ、それをホモエピタキシャル基板として用いることが
提案されている。この技術は、１４００〜１７００℃の
高温、および数１０ｋｂａｒもの超高圧の窒素圧力中
で、液体ＧａからＧａＮを結晶成長させる手法となって
いる。この場合には、このバルク成長したＧａＮ基板を
用いて、デバイスに必要なIII族窒化物半導体膜を成長
することが可能となる。従って、第１および第２の従来
技術のように工程を複雑化させることなく、ＧａＮ基板
を提供できる。
【００１１】しかしながら、第３の従来技術では、高
温，高圧中での結晶成長が必要となり、それに耐えうる
反応容器が極めて高価になるという問題がある。加え
て、このような成長方法をもってしても、得られる結晶
の大きさは高々１ｃｍ程度であり、デバイスを実用化す
るには小さ過ぎるという問題がある。
温，高圧中での結晶成長が必要となり、それに耐えうる
反応容器が極めて高価になるという問題がある。加え
て、このような成長方法をもってしても、得られる結晶
の大きさは高々１ｃｍ程度であり、デバイスを実用化す
るには小さ過ぎるという問題がある。
【００１２】この高温，高圧中でのＧａＮ結晶成長の問
題点を解決する手法として、文献「Chemistry of Mat
erials Vol.9 (1997) p.413-416」(以下、第４の従
来技術と称す)には、Ｎａをフラックスとして用いたＧ
ａＮ結晶成長方法が提案されている。この方法は、フラ
ックスとしてのアジ化ナトリウム(ＮａＮ3)と金属Ｇａ
とを原料として、ステンレス製の反応容器(容器内寸
法；内径＝７．５ｍｍ、長さ＝１００ｍｍ)に窒素雰囲
気で封入し、その反応容器を６００〜８００℃の温度で
２４〜１００時間保持することにより、ＧａＮ結晶を成
長させるものである。この第４の従来技術の場合には、
６００〜８００℃程度の比較的低温での結晶成長が可能
であり、容器内圧力も高々１００ｋｇ／ｃｍ2程度と第
３の従来技術に比較して圧力を低くできる点が特徴であ
る。しかし、この方法の問題点としては、得られる結晶
の大きさが１ｍｍに満たない程度に小さい点である。こ
の程度の大きさではデバイスを実用化するには第３の従
来技術の場合と同様に小さすぎる。
題点を解決する手法として、文献「Chemistry of Mat
erials Vol.9 (1997) p.413-416」(以下、第４の従
来技術と称す)には、Ｎａをフラックスとして用いたＧ
ａＮ結晶成長方法が提案されている。この方法は、フラ
ックスとしてのアジ化ナトリウム(ＮａＮ3)と金属Ｇａ
とを原料として、ステンレス製の反応容器(容器内寸
法；内径＝７．５ｍｍ、長さ＝１００ｍｍ)に窒素雰囲
気で封入し、その反応容器を６００〜８００℃の温度で
２４〜１００時間保持することにより、ＧａＮ結晶を成
長させるものである。この第４の従来技術の場合には、
６００〜８００℃程度の比較的低温での結晶成長が可能
であり、容器内圧力も高々１００ｋｇ／ｃｍ2程度と第
３の従来技術に比較して圧力を低くできる点が特徴であ
る。しかし、この方法の問題点としては、得られる結晶
の大きさが１ｍｍに満たない程度に小さい点である。こ
の程度の大きさではデバイスを実用化するには第３の従
来技術の場合と同様に小さすぎる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、第１や第２
の従来技術の問題点である工程を複雑化させることな
く、第３の従来技術の問題点である高価な反応容器を用
いることなく、かつ第３や第４の従来技術の問題点であ
る結晶の大きさが小さくなることなく、高性能の発光ダ
イオードやＬＤ等のデバイスを作製するための実用的な
大きさのIII族窒化物結晶および半導体デバイスを提供
し、また、このようなIII族窒化物結晶を成長させるこ
との可能な結晶成長方法および結晶成長装置を提供する
ことを目的としている。
の従来技術の問題点である工程を複雑化させることな
く、第３の従来技術の問題点である高価な反応容器を用
いることなく、かつ第３や第４の従来技術の問題点であ
る結晶の大きさが小さくなることなく、高性能の発光ダ
イオードやＬＤ等のデバイスを作製するための実用的な
大きさのIII族窒化物結晶および半導体デバイスを提供
し、また、このようなIII族窒化物結晶を成長させるこ
との可能な結晶成長方法および結晶成長装置を提供する
ことを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、反応容器内で、低融点かつ
高蒸気圧の金属融液中あるいは金属融液表面において、
少なくともIII族金属元素を含む物質と少なくとも窒素
元素を含む物質とから、III族金属元素と窒素元素とに
より構成されるIII族窒化物を結晶成長させることを特
徴としている。
に、請求項１記載の発明は、反応容器内で、低融点かつ
高蒸気圧の金属融液中あるいは金属融液表面において、
少なくともIII族金属元素を含む物質と少なくとも窒素
元素を含む物質とから、III族金属元素と窒素元素とに
より構成されるIII族窒化物を結晶成長させることを特
徴としている。
【００１５】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の結晶成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金属
融液中或いは金属融液表面に、III族金属元素と他の元
素とにより構成される混合物もしくは化合物からIII族
金属成分が供給されることを特徴としている。
載の結晶成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金属
融液中或いは金属融液表面に、III族金属元素と他の元
素とにより構成される混合物もしくは化合物からIII族
金属成分が供給されることを特徴としている。
【００１６】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素
とにより構成される混合物もしくは化合物を、反応容器
の外部より供給することを特徴としている。
載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素
とにより構成される混合物もしくは化合物を、反応容器
の外部より供給することを特徴としている。
【００１７】また、請求項４記載の発明は、請求項２記
載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素
とにより構成される混合物もしくは化合物が、低融点か
つ高蒸気圧の金属融液中に含まれていることを特徴とし
ている。
載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素
とにより構成される混合物もしくは化合物が、低融点か
つ高蒸気圧の金属融液中に含まれていることを特徴とし
ている。
【００１８】また、請求項５記載の発明は、請求項２乃
至請求項４のいずれか一項に記載の結晶成長方法におい
て、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合
物もしくは化合物が、III族窒化物結晶が成長する領域
とは空間的に分離した領域に存在することを特徴として
いる。
至請求項４のいずれか一項に記載の結晶成長方法におい
て、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合
物もしくは化合物が、III族窒化物結晶が成長する領域
とは空間的に分離した領域に存在することを特徴として
いる。
【００１９】また、請求項６記載の発明は、請求項５記
載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素
とにより構成される混合物もしくは化合物が存在する領
域の温度と、III族窒化物結晶が成長する領域の温度と
が異なっていることを特徴としている。
載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元素
とにより構成される混合物もしくは化合物が存在する領
域の温度と、III族窒化物結晶が成長する領域の温度と
が異なっていることを特徴としている。
【００２０】また、請求項７記載の発明は、請求項２乃
至請求項６のいずれか一項に記載の結晶成長方法におい
て、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合
物もしくは化合物が、III族窒化物結晶が成長する温度
付近で分解あるいは溶融もしくは金属融液中に溶解する
ことを特徴としている。
至請求項６のいずれか一項に記載の結晶成長方法におい
て、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合
物もしくは化合物が、III族窒化物結晶が成長する温度
付近で分解あるいは溶融もしくは金属融液中に溶解する
ことを特徴としている。
【００２１】また、請求項８記載の発明は、請求項２乃
至請求項７のいずれか一項に記載の結晶成長方法におい
て、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合
物もしくは化合物が、III族金属元素と他の元素とによ
り構成される合金であることを特徴としている。
至請求項７のいずれか一項に記載の結晶成長方法におい
て、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合
物もしくは化合物が、III族金属元素と他の元素とによ
り構成される合金であることを特徴としている。
【００２２】また、請求項９記載の発明は、請求項１乃
至請求項８のいずれか一項に記載の結晶成長方法におい
て、低融点かつ高蒸気圧の金属がアルカリ金属であるこ
とを特徴としている。
至請求項８のいずれか一項に記載の結晶成長方法におい
て、低融点かつ高蒸気圧の金属がアルカリ金属であるこ
とを特徴としている。
【００２３】また、請求項１０記載の発明は、請求項９
記載の結晶成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金
属であるアルカリ金属がＮａであることを特徴としてい
る。
記載の結晶成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金
属であるアルカリ金属がＮａであることを特徴としてい
る。
【００２４】また、請求項１１記載の発明は、請求項１
乃至請求項１０のいずれか一項に記載の結晶成長方法を
用いてIII族窒化物結晶の結晶成長を行うことを特徴と
している。
乃至請求項１０のいずれか一項に記載の結晶成長方法を
用いてIII族窒化物結晶の結晶成長を行うことを特徴と
している。
【００２５】また、請求項１２記載の発明は、請求項１
乃至請求項１０のいずれか一項に記載の結晶成長方法を
用いて結晶成長させたIII族窒化物結晶である。
乃至請求項１０のいずれか一項に記載の結晶成長方法を
用いて結晶成長させたIII族窒化物結晶である。
【００２６】また、請求項１３記載の発明は、請求項１
２記載のIII族窒化物結晶を用いて作製された半導体デ
バイスである。
２記載のIII族窒化物結晶を用いて作製された半導体デ
バイスである。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明は、反応容器内で、低融点か
つ高蒸気圧の金属融液中あるいは金属融液表面におい
て、少なくともIII族金属元素(例えば、Ｇａ(ガリウ
ム))を含む物質と少なくとも窒素元素を含む物質とか
ら、III族金属元素と窒素元素とにより構成されるIII族
窒化物を結晶成長させることを特徴としている。
基づいて説明する。本発明は、反応容器内で、低融点か
つ高蒸気圧の金属融液中あるいは金属融液表面におい
て、少なくともIII族金属元素(例えば、Ｇａ(ガリウ
ム))を含む物質と少なくとも窒素元素を含む物質とか
ら、III族金属元素と窒素元素とにより構成されるIII族
窒化物を結晶成長させることを特徴としている。
【００２８】より詳細に、反応容器は、III族窒化物が
結晶成長できるように温度制御可能となっている。ま
た、反応容器内には、低融点かつ高蒸気圧の金属があ
り、この低融点かつ高蒸気圧の金属は、III族窒化物が
結晶成長可能な温度領域で融液となっている。この温度
制御された反応容器内で、低融点かつ高蒸気圧の金属が
融液となっており、その金属融液中あるいは金属融液表
面でIII族金属元素と窒素元素とにより構成されるIII族
窒化物結晶が成長する。ここで、少なくともIII族金属
元素を含む物質と、少なくとも窒素元素を含む物質と
が、III族窒化物の原料となっている。
結晶成長できるように温度制御可能となっている。ま
た、反応容器内には、低融点かつ高蒸気圧の金属があ
り、この低融点かつ高蒸気圧の金属は、III族窒化物が
結晶成長可能な温度領域で融液となっている。この温度
制御された反応容器内で、低融点かつ高蒸気圧の金属が
融液となっており、その金属融液中あるいは金属融液表
面でIII族金属元素と窒素元素とにより構成されるIII族
窒化物結晶が成長する。ここで、少なくともIII族金属
元素を含む物質と、少なくとも窒素元素を含む物質と
が、III族窒化物の原料となっている。
【００２９】また、本発明は、上述のIII族窒化物結晶
成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金属融液中或
いは金属融液表面に、III族金属元素と他の元素とによ
り構成される混合物もしくは化合物からIII族金属成分
が供給されることを特徴としている。
成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金属融液中或
いは金属融液表面に、III族金属元素と他の元素とによ
り構成される混合物もしくは化合物からIII族金属成分
が供給されることを特徴としている。
【００３０】ここで、III族金属元素元素と他の元素と
により構成される混合物もしくは化合物から供給された
III族金属成分が、低融点かつ高蒸気圧の金属融液中或
いは金属融液表面で、少なくとも窒素元素を含む物質と
反応することで、III族窒化物結晶が成長する。
により構成される混合物もしくは化合物から供給された
III族金属成分が、低融点かつ高蒸気圧の金属融液中或
いは金属融液表面で、少なくとも窒素元素を含む物質と
反応することで、III族窒化物結晶が成長する。
【００３１】なお、以下では、低融点かつ高蒸気圧の金
属がＮａであり、少なくともIII族金属元素を含む物質
が金属Ｇａであるとして説明する。
属がＮａであり、少なくともIII族金属元素を含む物質
が金属Ｇａであるとして説明する。
【００３２】図１は本発明に係る結晶成長装置の構成例
を示す図である。図１の例では、反応容器１０１内に
は、低融点かつ高蒸気圧の金属としてのＮａと、少なく
ともIII族金属元素を含む物質としての金属Ｇａとが収
容され、それらはIII族窒化物結晶が成長する温度領域
で混合融液１０２を形成している。
を示す図である。図１の例では、反応容器１０１内に
は、低融点かつ高蒸気圧の金属としてのＮａと、少なく
ともIII族金属元素を含む物質としての金属Ｇａとが収
容され、それらはIII族窒化物結晶が成長する温度領域
で混合融液１０２を形成している。
【００３３】また、反応容器１０１内の空間領域には、
少なくとも窒素元素を含む物質として窒素ガス（Ｎ2）
１０３が充填されている。この窒素ガス１０３は、窒素
供給管１０４を通して、反応容器１０１外から供給可能
な状態となっており、窒素圧力を調整するために、図１
の装置では、圧力調整機構１０５が設けられている。こ
の圧力調整機構１０５は、例えば、圧力センサー及び圧
力調整弁等により構成されており、この圧力調理機構１
０５によって、反応容器１０１内の窒素圧力は、例えば
５０気圧に制御されている。
少なくとも窒素元素を含む物質として窒素ガス（Ｎ2）
１０３が充填されている。この窒素ガス１０３は、窒素
供給管１０４を通して、反応容器１０１外から供給可能
な状態となっており、窒素圧力を調整するために、図１
の装置では、圧力調整機構１０５が設けられている。こ
の圧力調整機構１０５は、例えば、圧力センサー及び圧
力調整弁等により構成されており、この圧力調理機構１
０５によって、反応容器１０１内の窒素圧力は、例えば
５０気圧に制御されている。
【００３４】また、反応容器１０１には、結晶成長可能
な温度に制御可能な加熱装置１０６が具備されている。
加熱装置１０６により反応容器１０１内をIII族窒化物
結晶が成長する温度（例えば７５０℃）に制御すること
で、低融点かつ高蒸気圧の金属であるＮａとIII族金属
原料であるＧａとの混合融液１０２が形成されるように
なっている。このとき、混合融液１０２からIII族金属
であるＧａが供給され、加熱装置１０６によって反応容
器１０１内を成長温度に一定保持することで、III族窒
化物としてのＧａＮ結晶が混合融液中１０７及び混合融
液表面１０８で結晶成長するようになっている。
な温度に制御可能な加熱装置１０６が具備されている。
加熱装置１０６により反応容器１０１内をIII族窒化物
結晶が成長する温度（例えば７５０℃）に制御すること
で、低融点かつ高蒸気圧の金属であるＮａとIII族金属
原料であるＧａとの混合融液１０２が形成されるように
なっている。このとき、混合融液１０２からIII族金属
であるＧａが供給され、加熱装置１０６によって反応容
器１０１内を成長温度に一定保持することで、III族窒
化物としてのＧａＮ結晶が混合融液中１０７及び混合融
液表面１０８で結晶成長するようになっている。
【００３５】このように、図１の結晶成長装置では、Ｎ
ａとＧａの混合融液中１０７及び混合融液表面１０８
で、窒素ガス或いは窒素ガスから供給された融液中の窒
素成分とＧａとが反応することで、継続的なＧａＮ結晶
が成長し、結晶サイズの大きなものを得ることが可能と
なる。
ａとＧａの混合融液中１０７及び混合融液表面１０８
で、窒素ガス或いは窒素ガスから供給された融液中の窒
素成分とＧａとが反応することで、継続的なＧａＮ結晶
が成長し、結晶サイズの大きなものを得ることが可能と
なる。
【００３６】また、図２は本発明に係る結晶成長装置の
他の構成例を示す図である。なお、図２において、図１
と同様の箇所には同じ符号を付している。
他の構成例を示す図である。なお、図２において、図１
と同様の箇所には同じ符号を付している。
【００３７】図２の構成例では、反応容器１０１の外部
にＧａとＮａの混合融液の融液ホルダー２１１があり、
この融液ホルダー２１１はＧａとＮａの混合物が融液と
して存在できる温度に保持されている。この融液ホルダ
ー２１１の上部の圧力供給管２１２から窒素ガスによっ
て、反応容器１０１内の圧力より高い圧力を供給するこ
とで、融液ホルダー２１１に保持されているＧａとＮａ
の混合融液を、融液ホルダー供給管２１３を介して、反
応容器１０１内部に供給可能になっている。
にＧａとＮａの混合融液の融液ホルダー２１１があり、
この融液ホルダー２１１はＧａとＮａの混合物が融液と
して存在できる温度に保持されている。この融液ホルダ
ー２１１の上部の圧力供給管２１２から窒素ガスによっ
て、反応容器１０１内の圧力より高い圧力を供給するこ
とで、融液ホルダー２１１に保持されているＧａとＮａ
の混合融液を、融液ホルダー供給管２１３を介して、反
応容器１０１内部に供給可能になっている。
【００３８】このように、図２の構成例では、III族金
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物を(例えば、ＧａとＮａの混合融液を)、反応容器１
０１の外部から供給可能となっている。ここで、反応容
器１０１の外部より供給されるIII族金属元素と他の元
素とにより構成される混合物もしくは化合物は、制御さ
れた量のみ反応容器１０１内に供給可能となっている。
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物を(例えば、ＧａとＮａの混合融液を)、反応容器１
０１の外部から供給可能となっている。ここで、反応容
器１０１の外部より供給されるIII族金属元素と他の元
素とにより構成される混合物もしくは化合物は、制御さ
れた量のみ反応容器１０１内に供給可能となっている。
【００３９】このように、ＧａとＮａの混合融液を反応
容器１０１の外部から供給することで、図１の説明で述
べた継続的なＧａＮ結晶の成長に加えて、Ｇａの反応容
器１０１内での量を一定に保持することが可能となり、
ＧａＮ結晶を一層安定して成長させることができる。
容器１０１の外部から供給することで、図１の説明で述
べた継続的なＧａＮ結晶の成長に加えて、Ｇａの反応容
器１０１内での量を一定に保持することが可能となり、
ＧａＮ結晶を一層安定して成長させることができる。
【００４０】なお、図２の例では、III族金属元素と他
の元素とにより構成される混合物もしくは化合物を反応
容器１０１の外部より供給するようにしているが、III
族金属元素と他の元素とにより構成される混合物もしく
は化合物を外部より供給するのではなく、図１に示した
ように、III族金属元素と他の元素とにより構成される
混合物もしくは化合物を、反応容器１０１内に最初から
存在させても良い。この場合、III族金属元素と他の元
素とにより構成される混合物もしくは化合物であるＧａ
とＮａの混合融液が最初から反応容器１０１内に存在す
ることで(III族金属元素と他の元素とにより構成される
混合物もしくは化合物が、低融点かつ高蒸気圧の金属融
液中に含まれていることで)、安定的に外乱が少なく結
晶成長が継続し、結晶欠陥の少ないＧａＮ結晶を成長す
ることが可能となる。
の元素とにより構成される混合物もしくは化合物を反応
容器１０１の外部より供給するようにしているが、III
族金属元素と他の元素とにより構成される混合物もしく
は化合物を外部より供給するのではなく、図１に示した
ように、III族金属元素と他の元素とにより構成される
混合物もしくは化合物を、反応容器１０１内に最初から
存在させても良い。この場合、III族金属元素と他の元
素とにより構成される混合物もしくは化合物であるＧａ
とＮａの混合融液が最初から反応容器１０１内に存在す
ることで(III族金属元素と他の元素とにより構成される
混合物もしくは化合物が、低融点かつ高蒸気圧の金属融
液中に含まれていることで)、安定的に外乱が少なく結
晶成長が継続し、結晶欠陥の少ないＧａＮ結晶を成長す
ることが可能となる。
【００４１】換言すれば、III族金属元素と他の元素と
により構成される混合物もしくは化合物が、III族窒化
物結晶が成長する領域と空間的に分離した領域に存在し
ていれば良い。
により構成される混合物もしくは化合物が、III族窒化
物結晶が成長する領域と空間的に分離した領域に存在し
ていれば良い。
【００４２】図３は本発明に係る結晶成長装置の他の構
成例を示す図である。なお、図３において、図１と同様
の箇所には同じ符号を付している。
成例を示す図である。なお、図３において、図１と同様
の箇所には同じ符号を付している。
【００４３】図３の構成例が図１の構成例と異なるとこ
ろは、図３の構成例では、反応容器１０１の加熱装置
を、III族窒化物結晶が成長する領域を加熱する第一の
加熱装置１０６と、III族金属元素と他の元素とにより
構成される混合物もしくは化合物が存在する領域３１１
を加熱する第二の加熱装置３１２とに分離している点で
ある。
ろは、図３の構成例では、反応容器１０１の加熱装置
を、III族窒化物結晶が成長する領域を加熱する第一の
加熱装置１０６と、III族金属元素と他の元素とにより
構成される混合物もしくは化合物が存在する領域３１１
を加熱する第二の加熱装置３１２とに分離している点で
ある。
【００４４】図３の例では、III族金属元素と他の元素
とにより構成される混合物もしくは化合物として、Ｇａ
とＮａの金属間化合物を用いており、その金属間化合物
はIII族窒化物結晶が成長する領域から分離された領域
３１１に存在している。この金属間化合物を加熱する第
二の加熱装置３１２は、結晶成長する領域を加熱する第
一の加熱装置１０６と分離していることで、独立的に温
度制御が可能である。
とにより構成される混合物もしくは化合物として、Ｇａ
とＮａの金属間化合物を用いており、その金属間化合物
はIII族窒化物結晶が成長する領域から分離された領域
３１１に存在している。この金属間化合物を加熱する第
二の加熱装置３１２は、結晶成長する領域を加熱する第
一の加熱装置１０６と分離していることで、独立的に温
度制御が可能である。
【００４５】換言すれば、III族金属元素と他の元素と
により構成される混合物もしくは化合物が存在する領域
の温度と、III族窒化物結晶が成長する領域の温度とを
異なったものにすることができる。
により構成される混合物もしくは化合物が存在する領域
の温度と、III族窒化物結晶が成長する領域の温度とを
異なったものにすることができる。
【００４６】なお、上述の例では、第一の加熱装置１０
６と第二の加熱装置３１２が分離制御する構造となって
いるが、加熱装置は必ずしも分離されている必要はな
く、加熱装置が一つでIII族窒化物結晶を成長させる領
域の温度と、III族元素と他の元素とにより構成される
混合物若しくは化合物が存在する領域の温度とを相違さ
せる構造となっていれば良い。
６と第二の加熱装置３１２が分離制御する構造となって
いるが、加熱装置は必ずしも分離されている必要はな
く、加熱装置が一つでIII族窒化物結晶を成長させる領
域の温度と、III族元素と他の元素とにより構成される
混合物若しくは化合物が存在する領域の温度とを相違さ
せる構造となっていれば良い。
【００４７】具体的に、結晶成長領域を結晶成長温度と
して例えば７５０℃に第一の加熱装置１０６で加熱し、
金属間化合物が存在する領域３１１を第二の加熱装置３
１２で５３０℃に保持する。この状態では、領域３１１
に存在する金属間化合物から徐々にIII族金属成分であ
るＧａが、ＧａとＮａの混合融液１０２中に溶出し、II
I族窒化物としてＧａＮ結晶が混合融液中１０７および
混合融液表面１０８で結晶成長する。ここで、ＧａとＮ
ａの金属間化合物からIII族金属成分であるＧａが徐々
に溶け出すことで、安定的に良質なIII族窒化物結晶を
継続的に成長させることが可能となる。
して例えば７５０℃に第一の加熱装置１０６で加熱し、
金属間化合物が存在する領域３１１を第二の加熱装置３
１２で５３０℃に保持する。この状態では、領域３１１
に存在する金属間化合物から徐々にIII族金属成分であ
るＧａが、ＧａとＮａの混合融液１０２中に溶出し、II
I族窒化物としてＧａＮ結晶が混合融液中１０７および
混合融液表面１０８で結晶成長する。ここで、ＧａとＮ
ａの金属間化合物からIII族金属成分であるＧａが徐々
に溶け出すことで、安定的に良質なIII族窒化物結晶を
継続的に成長させることが可能となる。
【００４８】このように、図３の構成例では、III族金
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物は、III族窒化物結晶が成長する領域１０７，１０
８とは離れた領域３１１にあり、III族金属成分は、こ
のIII族金属元素と他の元素とにより構成される混合物
もしくは化合物が存在する領域３１１から、III族窒化
物結晶が成長する領域１０７，１０８に供給される。こ
のIII族窒化物結晶が成長する領域１０７，１０８に供
給されたIII族金属成分と窒素元素を含む窒素成分とが
反応することで、III族窒化物結晶を安定的に継続して
成長させることができる。
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物は、III族窒化物結晶が成長する領域１０７，１０
８とは離れた領域３１１にあり、III族金属成分は、こ
のIII族金属元素と他の元素とにより構成される混合物
もしくは化合物が存在する領域３１１から、III族窒化
物結晶が成長する領域１０７，１０８に供給される。こ
のIII族窒化物結晶が成長する領域１０７，１０８に供
給されたIII族金属成分と窒素元素を含む窒素成分とが
反応することで、III族窒化物結晶を安定的に継続して
成長させることができる。
【００４９】また、上述の例では、III族窒化物結晶を
成長させる領域１０７，１０８の温度と、III族元素と
他の元素とにより構成される混合物もしくは化合物が存
在する領域３１１の温度とが異なっている場合について
説明したが、本発明は、これら二つの領域の温度が異な
っていなくても、空間的に二つの領域が分離されていれ
ば良い。
成長させる領域１０７，１０８の温度と、III族元素と
他の元素とにより構成される混合物もしくは化合物が存
在する領域３１１の温度とが異なっている場合について
説明したが、本発明は、これら二つの領域の温度が異な
っていなくても、空間的に二つの領域が分離されていれ
ば良い。
【００５０】換言すれば、III族金属元素と他の元素と
により構成される混合物もしくは化合物が、III族窒化
物結晶が成長する領域と空間的に分離した領域に存在し
ていれば良い。
により構成される混合物もしくは化合物が、III族窒化
物結晶が成長する領域と空間的に分離した領域に存在し
ていれば良い。
【００５１】図４は本発明に係る結晶成長装置の他の構
成例を示す図である。図４の構成例では、反応容器４０
１内には、低融点かつ高蒸気圧の金属としてＮａがあ
り、ＮａはIII族窒化物結晶が成長する温度領域でＮａ
融液４０２となっている。また、反応容器４０１の下部
には、III族金属元素と他の元素とにより構成される混
合物もしくは化合物として、例えばＧａＮ４０９があ
り、ＧａＮ４０９はＮａ融液４０２で覆われている。
成例を示す図である。図４の構成例では、反応容器４０
１内には、低融点かつ高蒸気圧の金属としてＮａがあ
り、ＮａはIII族窒化物結晶が成長する温度領域でＮａ
融液４０２となっている。また、反応容器４０１の下部
には、III族金属元素と他の元素とにより構成される混
合物もしくは化合物として、例えばＧａＮ４０９があ
り、ＧａＮ４０９はＮａ融液４０２で覆われている。
【００５２】また、反応容器４０１内の空間領域には、
少なくとも窒素元素を含む物質として窒素ガス（Ｎ2）
４０３が充填されている。この窒素ガス４０３は、窒素
供給管４０４を通して、反応容器４０１の外部から供給
可能となっている。この時、窒素圧力を調整するため
に、圧力調整機構４０５が設けられている。なお、この
圧力調整機構４０５は圧力センサー及び圧力調整弁等か
ら構成されている。この圧力調整機構４０５によって、
反応容器４０１内の窒素圧力は、例えば５０気圧に制御
されている。
少なくとも窒素元素を含む物質として窒素ガス（Ｎ2）
４０３が充填されている。この窒素ガス４０３は、窒素
供給管４０４を通して、反応容器４０１の外部から供給
可能となっている。この時、窒素圧力を調整するため
に、圧力調整機構４０５が設けられている。なお、この
圧力調整機構４０５は圧力センサー及び圧力調整弁等か
ら構成されている。この圧力調整機構４０５によって、
反応容器４０１内の窒素圧力は、例えば５０気圧に制御
されている。
【００５３】また、反応容器４０１には、結晶成長可能
な温度に制御できるように加熱装置４０６が具備されて
いる。加熱装置４０６によりIII族窒化物結晶が成長す
る温度（例えば７５０℃）に反応容器４０１内を制御す
ることで、低融点かつ高蒸気圧の金属であるＮａが融液
４０２となっており、このとき、ＧａＮ４０９は分解
し、そこから徐々にＧａが供給され、反応容器４０１内
の温度を加熱装置４０６によって結晶成長温度に一定保
持することで、III族窒化物としてのＧａＮ結晶が混合
融液中４０７および混合融液表面４０８で結晶成長す
る。
な温度に制御できるように加熱装置４０６が具備されて
いる。加熱装置４０６によりIII族窒化物結晶が成長す
る温度（例えば７５０℃）に反応容器４０１内を制御す
ることで、低融点かつ高蒸気圧の金属であるＮａが融液
４０２となっており、このとき、ＧａＮ４０９は分解
し、そこから徐々にＧａが供給され、反応容器４０１内
の温度を加熱装置４０６によって結晶成長温度に一定保
持することで、III族窒化物としてのＧａＮ結晶が混合
融液中４０７および混合融液表面４０８で結晶成長す
る。
【００５４】ここで用いるＧａＮ４０９は原料としての
ものであり、単結晶のみならず、多結晶，非晶質でも良
い。また、結晶性のものでも結晶欠陥が多いものや結晶
サイズの小さいもの等のそのままでは基板として用いる
ことが困難なものでも良い。従って、良質の基板として
使用可能なサイズのＧａＮ結晶を低コストで得ることが
可能となる。
ものであり、単結晶のみならず、多結晶，非晶質でも良
い。また、結晶性のものでも結晶欠陥が多いものや結晶
サイズの小さいもの等のそのままでは基板として用いる
ことが困難なものでも良い。従って、良質の基板として
使用可能なサイズのＧａＮ結晶を低コストで得ることが
可能となる。
【００５５】このように、図４の構成例では、III族金
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物を、III族窒化物結晶が成長する温度付近で分解あ
るいは溶融もしくは金属融液中に溶解させるようにして
いる。これにより、III族金属成分が、III族窒化物の結
晶成長する領域に供給され、窒素成分と反応すること
で、III族窒化物結晶を成長させることができる。
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物を、III族窒化物結晶が成長する温度付近で分解あ
るいは溶融もしくは金属融液中に溶解させるようにして
いる。これにより、III族金属成分が、III族窒化物の結
晶成長する領域に供給され、窒素成分と反応すること
で、III族窒化物結晶を成長させることができる。
【００５６】そして、本発明では、上述したような結晶
成長方法，結晶成長装置により結晶成長させたIII族窒
化物結晶を用いて、III族窒化物半導体デバイスを作製
することができる。
成長方法，結晶成長装置により結晶成長させたIII族窒
化物結晶を用いて、III族窒化物半導体デバイスを作製
することができる。
【００５７】図５は本発明に係る半導体デバイスの構成
例を示す図である。なお、図５の例では、半導体デバイ
スは半導体レーザとして構成されている。図５を参照す
ると、この半導体デバイスは、上述したような仕方で結
晶成長させたIII族窒化物結晶(図５の例では、ＧａＮ結
晶)を用いたｎ型ＧａＮ基板５０１上に、ｎ型ＡｌＧａ
Ｎクラッド層５０２、ｎ型ＧａＮガイド層５０３、Ｉｎ
ＧａＮ ＭＱＷ（多重量子井戸）活性層５０４、ｐ型Ｇ
ａＮガイド層５０５、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層５０
６、ｐ型ＧａＮコンタクト層５０７が順次に結晶成長さ
れている。この結晶成長方法としては、ＭＯ−ＶＰＥ
（有機金属気相成長）法やＭＢＥ（分子線エピタキシ
ー）法等の薄膜結晶成長方法を用いることができる。
例を示す図である。なお、図５の例では、半導体デバイ
スは半導体レーザとして構成されている。図５を参照す
ると、この半導体デバイスは、上述したような仕方で結
晶成長させたIII族窒化物結晶(図５の例では、ＧａＮ結
晶)を用いたｎ型ＧａＮ基板５０１上に、ｎ型ＡｌＧａ
Ｎクラッド層５０２、ｎ型ＧａＮガイド層５０３、Ｉｎ
ＧａＮ ＭＱＷ（多重量子井戸）活性層５０４、ｐ型Ｇ
ａＮガイド層５０５、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層５０
６、ｐ型ＧａＮコンタクト層５０７が順次に結晶成長さ
れている。この結晶成長方法としては、ＭＯ−ＶＰＥ
（有機金属気相成長）法やＭＢＥ（分子線エピタキシ
ー）法等の薄膜結晶成長方法を用いることができる。
【００５８】次いで、ＧａＮ，ＡｌＧａＮ，ＩｎＧａＮ
の積層膜にリッジ構造を形成し、ＳｉＯ2絶縁膜５０８
をコンタクト領域のみ穴開けした状態で形成し、上部及
び下部に各々ｐ側オーミック電極Ａｌ／Ｎｉ ５０９及
びｎ側オーミック電極Ａｌ／Ｔｉ ５１０を形成して、
図５の半導体デバイス(半導体レーザ)が構成される。
の積層膜にリッジ構造を形成し、ＳｉＯ2絶縁膜５０８
をコンタクト領域のみ穴開けした状態で形成し、上部及
び下部に各々ｐ側オーミック電極Ａｌ／Ｎｉ ５０９及
びｎ側オーミック電極Ａｌ／Ｔｉ ５１０を形成して、
図５の半導体デバイス(半導体レーザ)が構成される。
【００５９】この半導体レーザのｐ側オーミック電極Ａ
ｌ／Ｎｉ ５０９及びｎ側オーミック電極Ａｌ／Ｔｉ
５１０から電流を注入することで、この半導体レーザは
発振し、図５の矢印Ａの方向にレーザ光を出射させるこ
とができる。
ｌ／Ｎｉ ５０９及びｎ側オーミック電極Ａｌ／Ｔｉ
５１０から電流を注入することで、この半導体レーザは
発振し、図５の矢印Ａの方向にレーザ光を出射させるこ
とができる。
【００６０】この半導体レーザは、本発明のIII族窒化
物結晶(ＧａＮ結晶)を基板５０１として用いているた
め、半導体レーザデバイス中の結晶欠陥が少なく、大出
力動作且つ長寿命のものとなっている。また、ＧａＮ基
板５０１はｎ型であることから、基板５０１に直接電極
５１０を形成することができ、第一の従来技術（第６
図）のようにｐ側とｎ側の２つの電極を表面からのみ取
り出すことが必要なく、低コスト化を図ることが可能と
なる。更に、光出射端面を劈開で形成することが可能と
なり、チップの分離と併せて、低コストで高品質なデバ
イスを実現することができる。
物結晶(ＧａＮ結晶)を基板５０１として用いているた
め、半導体レーザデバイス中の結晶欠陥が少なく、大出
力動作且つ長寿命のものとなっている。また、ＧａＮ基
板５０１はｎ型であることから、基板５０１に直接電極
５１０を形成することができ、第一の従来技術（第６
図）のようにｐ側とｎ側の２つの電極を表面からのみ取
り出すことが必要なく、低コスト化を図ることが可能と
なる。更に、光出射端面を劈開で形成することが可能と
なり、チップの分離と併せて、低コストで高品質なデバ
イスを実現することができる。
【００６１】なお、上述の各例では、低融点かつ高蒸気
圧の金属としてアルカリ金属であるＮａを用いている
が、Ｎａに限らず、Ｋ等を用いることもできる。すなわ
ち、低融点かつ高蒸気圧の金属としては、III族窒化物
結晶を成長させる温度において、融液となっているもの
であれば、Ｎａ以外のアルカリ金属を用いることもでき
る。
圧の金属としてアルカリ金属であるＮａを用いている
が、Ｎａに限らず、Ｋ等を用いることもできる。すなわ
ち、低融点かつ高蒸気圧の金属としては、III族窒化物
結晶を成長させる温度において、融液となっているもの
であれば、Ｎａ以外のアルカリ金属を用いることもでき
る。
【００６２】また、上述の例では、少なくともIII族金
属元素を含む物質として、Ｇａを用いているが、Ｇａに
限らず、ＡｌやＩｎ等の単体の金属、あるいはそれらの
混合物、合金等を用いることもできる。
属元素を含む物質として、Ｇａを用いているが、Ｇａに
限らず、ＡｌやＩｎ等の単体の金属、あるいはそれらの
混合物、合金等を用いることもできる。
【００６３】また、上述の例では、少なくとも窒素元素
を含む物質として窒素ガスを用いているが、窒素ガスに
限らず、ＮＨ3等のガスやＮａＮ3等の固体を用いること
もできる。
を含む物質として窒素ガスを用いているが、窒素ガスに
限らず、ＮＨ3等のガスやＮａＮ3等の固体を用いること
もできる。
【００６４】また、上述の各例では、III族金属元素と
他の元素とにより構成される混合物もしくは化合物とし
て、ＧａＮを用いたが、ＧａＮに限らず、ＡｌＮやＩｎ
Ｎ等の他のIII族窒化物を用いることもできる。
他の元素とにより構成される混合物もしくは化合物とし
て、ＧａＮを用いたが、ＧａＮに限らず、ＡｌＮやＩｎ
Ｎ等の他のIII族窒化物を用いることもできる。
【００６５】また、III族金属元素と他の元素とにより
構成される混合物もしくは化合物としては、ＧａＮやＡ
ｌＮ，ＩｎＮ等のIII族窒化物に限らず、例えばＧａと
Ｎａの金属間化合物を用いて、III族窒化物として例え
ばＧａＮを結晶成長させても良い。この場合、ＧａとＮ
ａの金属間化合物は、ＧａＮが結晶成長する温度（例え
ば７５０℃）付近では分解しており、III族金属成分と
してのＧａが結晶成長領域に供給可能である。また、II
I族金属元素と他の元素とにより構成される混合物もし
くは化合物としては、上述したものに限らず、III族金
属元素と他の元素とにより構成される合金であっても良
い。
構成される混合物もしくは化合物としては、ＧａＮやＡ
ｌＮ，ＩｎＮ等のIII族窒化物に限らず、例えばＧａと
Ｎａの金属間化合物を用いて、III族窒化物として例え
ばＧａＮを結晶成長させても良い。この場合、ＧａとＮ
ａの金属間化合物は、ＧａＮが結晶成長する温度（例え
ば７５０℃）付近では分解しており、III族金属成分と
してのＧａが結晶成長領域に供給可能である。また、II
I族金属元素と他の元素とにより構成される混合物もし
くは化合物としては、上述したものに限らず、III族金
属元素と他の元素とにより構成される合金であっても良
い。
【００６６】具体的には、III族金属元素と他の元素か
ら構成される混合物もしくは化合物として、ＧａとＮａ
の金属間化合物，あるいはＧａとＫの金属間化合物を挙
げることができる。また、他の合金として、ＧａとＦｅ
の合金、ＧａとＣｕの合金、ＧａとＭｎの合金、Ｇａと
Ｃｒの合金、ＧａとＣｏの合金を挙げることができる。
例えばＧａとＦｅの合金の場合には、成長温度が７５０
〜８５０℃で分解することから、III族金属成分である
Ｇａが結晶成長領域に供給可能となる。
ら構成される混合物もしくは化合物として、ＧａとＮａ
の金属間化合物，あるいはＧａとＫの金属間化合物を挙
げることができる。また、他の合金として、ＧａとＦｅ
の合金、ＧａとＣｕの合金、ＧａとＭｎの合金、Ｇａと
Ｃｒの合金、ＧａとＣｏの合金を挙げることができる。
例えばＧａとＦｅの合金の場合には、成長温度が７５０
〜８５０℃で分解することから、III族金属成分である
Ｇａが結晶成長領域に供給可能となる。
【００６７】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項１乃至請
求項１１記載の発明によれば、反応容器内で、低融点か
つ高蒸気圧の金属融液中あるいは金属融液表面におい
て、少なくともIII族金属元素を含む物質と少なくとも
窒素元素を含む物質とから、III族金属元素と窒素元素
とにより構成されるIII族窒化物を結晶成長させるよう
になっており、低融点かつ高蒸気圧の金属融液を用い、
この金属融液中あるいは金属融液表面で結晶成長させる
ことにより、高品質の結晶成長に必要かつ適切量のIII
族金属成分を持続的に供給することが可能となる。その
結果、低コストで結晶欠陥の少ない大型，高品質のIII
族窒化物結晶の成長が実現できる（高品質で大型の結晶
を育成するためには、適切量のIII族金属成分を結晶が
成長する場に持続的に供給することが必要であり、結晶
成長の場として金属融液を用いることで、このことが実
現できる）。すなわち、前述した第１や第２の従来技術
の問題点である工程を複雑化させることなく、第３の従
来技術の問題点である高価な反応容器を用いることな
く、かつ第３や第４の従来技術の問題点である結晶の大
きさが小さくなることなく、高性能の発光ダイオードや
ＬＤ等のデバイスを作製するための実用的な大きさのII
I族窒化物結晶および半導体デバイスを提供することが
できる。
求項１１記載の発明によれば、反応容器内で、低融点か
つ高蒸気圧の金属融液中あるいは金属融液表面におい
て、少なくともIII族金属元素を含む物質と少なくとも
窒素元素を含む物質とから、III族金属元素と窒素元素
とにより構成されるIII族窒化物を結晶成長させるよう
になっており、低融点かつ高蒸気圧の金属融液を用い、
この金属融液中あるいは金属融液表面で結晶成長させる
ことにより、高品質の結晶成長に必要かつ適切量のIII
族金属成分を持続的に供給することが可能となる。その
結果、低コストで結晶欠陥の少ない大型，高品質のIII
族窒化物結晶の成長が実現できる（高品質で大型の結晶
を育成するためには、適切量のIII族金属成分を結晶が
成長する場に持続的に供給することが必要であり、結晶
成長の場として金属融液を用いることで、このことが実
現できる）。すなわち、前述した第１や第２の従来技術
の問題点である工程を複雑化させることなく、第３の従
来技術の問題点である高価な反応容器を用いることな
く、かつ第３や第４の従来技術の問題点である結晶の大
きさが小さくなることなく、高性能の発光ダイオードや
ＬＤ等のデバイスを作製するための実用的な大きさのII
I族窒化物結晶および半導体デバイスを提供することが
できる。
【００６８】特に、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の結晶成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金
属融液中或いは金属融液表面に、III族金属元素と他の
元素とにより構成される混合物もしくは化合物からIII
族金属成分が供給されることで、請求項１の作用効果に
加えて、徐々に安定的にIII族金属成分を結晶成長領域
に供給でき、これにより、結晶欠陥が少なく、結晶品質
の高いIII族窒化物結晶が実現できる。
記載の結晶成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金
属融液中或いは金属融液表面に、III族金属元素と他の
元素とにより構成される混合物もしくは化合物からIII
族金属成分が供給されることで、請求項１の作用効果に
加えて、徐々に安定的にIII族金属成分を結晶成長領域
に供給でき、これにより、結晶欠陥が少なく、結晶品質
の高いIII族窒化物結晶が実現できる。
【００６９】また、請求項３記載の発明では、III族金
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物を、反応容器の外部より供給することで、請求項
１，請求項２の作用効果に加えて、さらに、継続的なII
I族金属成分の供給が可能となる。従って、より大面積
のIII族窒化物結晶を高品質で継続的に成長させること
が可能となる。
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物を、反応容器の外部より供給することで、請求項
１，請求項２の作用効果に加えて、さらに、継続的なII
I族金属成分の供給が可能となる。従って、より大面積
のIII族窒化物結晶を高品質で継続的に成長させること
が可能となる。
【００７０】また、請求項４記載の発明では、III族金
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物が、低融点かつ高蒸気圧の金属融液中に含まれてい
ることで、請求項１，請求項２の作用効果に加えて、結
晶品質の高いIII族窒化物結晶の成長をスムーズに開始
させることができる。その結果、結晶成長初期の種結晶
の結晶品質が高く（結晶欠陥が少なく）、それを元に高
品質のIII族窒化物結晶を成長させることが可能とな
る。
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物が、低融点かつ高蒸気圧の金属融液中に含まれてい
ることで、請求項１，請求項２の作用効果に加えて、結
晶品質の高いIII族窒化物結晶の成長をスムーズに開始
させることができる。その結果、結晶成長初期の種結晶
の結晶品質が高く（結晶欠陥が少なく）、それを元に高
品質のIII族窒化物結晶を成長させることが可能とな
る。
【００７１】また、請求項５記載の発明では、III族金
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物が、III族窒化物結晶が成長する領域と空間的に分
離した領域に存在することで、請求項１〜請求項４の作
用効果に加えて、一層安定的にIII族金属成分を結晶成
長領域に供給することができ、より結晶品質の高いIII
族窒化物結晶を成長させることが可能となる。
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物が、III族窒化物結晶が成長する領域と空間的に分
離した領域に存在することで、請求項１〜請求項４の作
用効果に加えて、一層安定的にIII族金属成分を結晶成
長領域に供給することができ、より結晶品質の高いIII
族窒化物結晶を成長させることが可能となる。
【００７２】また、請求項６記載の発明では、III族金
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物が存在する領域の温度と、III族窒化物結晶が成長
する領域の温度とが異なっていることで、請求項５の作
用効果に加えて、一層安定的にIII族金属成分を結晶成
長領域に供給することができる。即ち、前述の混合物も
しくは化合物が存在する領域から結晶成長領域にかけ
て、温度が変化していることから、III族金属成分は徐
々に濃度が低くなり、継続的なIII族金属成分の拡散が
可能となる。
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物が存在する領域の温度と、III族窒化物結晶が成長
する領域の温度とが異なっていることで、請求項５の作
用効果に加えて、一層安定的にIII族金属成分を結晶成
長領域に供給することができる。即ち、前述の混合物も
しくは化合物が存在する領域から結晶成長領域にかけ
て、温度が変化していることから、III族金属成分は徐
々に濃度が低くなり、継続的なIII族金属成分の拡散が
可能となる。
【００７３】また、請求項７記載の発明では、III族金
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物が、III族窒化物結晶が成長する温度付近で分解あ
るいは溶融もしくは金属融液中に溶解することで、請求
項１〜請求項６の作用効果に加えて、III族金属成分を
安定的に結晶成長領域に供給することができる。その結
果、結晶品質の高いIII族窒化物結晶を成長させること
が可能となる。
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物が、III族窒化物結晶が成長する温度付近で分解あ
るいは溶融もしくは金属融液中に溶解することで、請求
項１〜請求項６の作用効果に加えて、III族金属成分を
安定的に結晶成長領域に供給することができる。その結
果、結晶品質の高いIII族窒化物結晶を成長させること
が可能となる。
【００７４】また、請求項８記載の発明では、III族金
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物が、III族金属元素と他の元素とにより構成される
合金であることで、請求項１〜請求項７の作用効果に加
えて、合金として存在している時には安定であり、より
一層安定的にIII族金属成分をIII族窒化物結晶が成長す
る領域に供給可能となる。その結果、より一層結晶品質
の高いIII族窒化物結晶を成長させることが可能とな
る。
属元素と他の元素とにより構成される混合物もしくは化
合物が、III族金属元素と他の元素とにより構成される
合金であることで、請求項１〜請求項７の作用効果に加
えて、合金として存在している時には安定であり、より
一層安定的にIII族金属成分をIII族窒化物結晶が成長す
る領域に供給可能となる。その結果、より一層結晶品質
の高いIII族窒化物結晶を成長させることが可能とな
る。
【００７５】また、請求項９記載の発明では、低融点か
つ高蒸気圧の金属がアルカリ金属であることで、請求項
１〜請求項８の作用効果に加えて、アルカリ金属がより
低融点であるために、低い温度でIII族窒化物結晶を成
長させることが可能となる。
つ高蒸気圧の金属がアルカリ金属であることで、請求項
１〜請求項８の作用効果に加えて、アルカリ金属がより
低融点であるために、低い温度でIII族窒化物結晶を成
長させることが可能となる。
【００７６】また、請求項１０記載の発明では、低融点
かつ高蒸気圧の金属であるアルカリ金属がＮａであるこ
とで、請求項９の作用効果に加えて、高純度かつ低コス
トで材料を入手することができ、更に取り扱いも比較的
容易であり、安全性が高い。
かつ高蒸気圧の金属であるアルカリ金属がＮａであるこ
とで、請求項９の作用効果に加えて、高純度かつ低コス
トで材料を入手することができ、更に取り扱いも比較的
容易であり、安全性が高い。
【００７７】また、請求項１２記載の発明によれば、請
求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の結晶成長
方法を用いてIII族窒化物結晶を結晶成長することで、
半導体デバイスを作製することが可能な程度の大きく、
かつ結晶品質の高いIII族窒化物結晶を、低コストで提
供することが可能となる。
求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の結晶成長
方法を用いてIII族窒化物結晶を結晶成長することで、
半導体デバイスを作製することが可能な程度の大きく、
かつ結晶品質の高いIII族窒化物結晶を、低コストで提
供することが可能となる。
【００７８】また、請求項１３記載の発明によれば、請
求項１２記載のIII族窒化物結晶を用いて半導体デバイ
スを作製することで、高性能なデバイスを低コストで実
現できる。すなわち、このIII族窒化物結晶は、前述の
ように、結晶欠陥の少ない高品質な結晶であり、このII
I族窒化物結晶を用いて、デバイスを作製し、あるい
は、III族窒化物の薄膜結晶成長用の基板として用い
て、薄膜成長からデバイス作製を行うことで、高性能な
デバイスが実現できる。なお、ここで言う高性能とは、
例えば半導体レーザや発光ダイオードの場合には、従来
実現できていない高出力かつ長寿命なものであり、電子
デバイスの場合には低消費電力，低雑音，高速動作，高
温動作可能なものであり、受光デバイスとしては低雑
音，長寿命等のものである。
求項１２記載のIII族窒化物結晶を用いて半導体デバイ
スを作製することで、高性能なデバイスを低コストで実
現できる。すなわち、このIII族窒化物結晶は、前述の
ように、結晶欠陥の少ない高品質な結晶であり、このII
I族窒化物結晶を用いて、デバイスを作製し、あるい
は、III族窒化物の薄膜結晶成長用の基板として用い
て、薄膜成長からデバイス作製を行うことで、高性能な
デバイスが実現できる。なお、ここで言う高性能とは、
例えば半導体レーザや発光ダイオードの場合には、従来
実現できていない高出力かつ長寿命なものであり、電子
デバイスの場合には低消費電力，低雑音，高速動作，高
温動作可能なものであり、受光デバイスとしては低雑
音，長寿命等のものである。
【図１】本発明に係る結晶成長装置の構成例を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係る結晶成長装置の他の構成例を示す
図である。
図である。
【図３】本発明に係る結晶成長装置の他の構成例を示す
図である。
図である。
【図４】本発明に係る結晶成長装置の他の構成例を示す
図である。
図である。
【図５】本発明に係る半導体デバイスの構成例を示す図
である。
である。
【図６】従来のレーザダイオードを示す図である。
１０１ 反応容器 １０２ 混合融液 １０３ 窒素ガス １０４ 窒素供給管 １０５ 圧力調整機構 １０６ 加熱装置(第一の加熱装置) ２１１ 融液ホルダー ２１２ 圧力供給管 ２１３ 融液ホルダー供給管 ３１１ 混合物もしくは化合物が存在する領域 ３１２ 第二の加熱装置 ４０１ 反応容器 ４０２ 融液 ４０９ ＧａＮ ４０３ 窒素ガス ４０４ 窒素供給管 ４０５ 圧力調整機構 ４０６ 加熱装置 ５０１ ｎ型ＧａＮ基板 ５０２ ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層 ５０３ ｎ型ＧａＮガイド層 ５０４ ＩｎＧａＮ ＭＱＷ(多重量子井戸)活
性層 ５０５ ｐ型ＧａＮガイド層 ５０６ ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層 ５０７ ｐ型ＧａＮコンタクト層 ５０８ ＳｉＯ2絶縁膜 ５０９ ｐ側オーミック電極Ａｌ／Ｎｉ ５１０ ｎ側オーミック電極Ａｌ／Ｔｉ
性層 ５０５ ｐ型ＧａＮガイド層 ５０６ ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層 ５０７ ｐ型ＧａＮコンタクト層 ５０８ ＳｉＯ2絶縁膜 ５０９ ｐ側オーミック電極Ａｌ／Ｎｉ ５１０ ｎ側オーミック電極Ａｌ／Ｔｉ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 皿山 正二 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 島田 昌彦 宮城県仙台市青葉区貝ヶ森３−29−５ (72)発明者 山根 久典 宮城県仙台市宮城野区鶴ヶ谷１−12−４ Ｆターム(参考） 4G077 BE11 BE15 CC04 CC10 HA02 HA06 HA12 5F041 AA31 AA40 CA05 CA34 CA40 CA63 CA65 CA83 5F053 AA03 AA32 BB04 DD20 FF02 GG01 HH04 HH05 JJ01 JJ03 LL03 RR03 5F073 AA13 AA45 AA74 CA07 CB02 CB22 DA02 EA29
Claims (13)
- 【請求項１】 反応容器内で、低融点かつ高蒸気圧の金
属融液中あるいは金属融液表面において、少なくともII
I族金属元素を含む物質と少なくとも窒素元素を含む物
質とから、III族金属元素と窒素元素とにより構成され
るIII族窒化物を結晶成長させることを特徴とする結晶
成長方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の結晶成長方法において、
低融点かつ高蒸気圧の金属融液中或いは金属融液表面
に、III族金属元素と他の元素とにより構成される混合
物もしくは化合物からIII族金属成分が供給されること
を特徴とする結晶成長方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の結晶成長方法において、
III族金属元素と他の元素とにより構成される混合物も
しくは化合物を、反応容器の外部より供給することを特
徴とする結晶成長方法。 - 【請求項４】 請求項２記載の結晶成長方法において、
III族金属元素と他の元素とにより構成される混合物も
しくは化合物が、低融点かつ高蒸気圧の金属融液中に含
まれていることを特徴とする結晶成長方法。 - 【請求項５】 請求項２乃至請求項４のいずれか一項に
記載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元
素とにより構成される混合物もしくは化合物が、III族
窒化物結晶が成長する領域とは空間的に分離した領域に
存在することを特徴とする結晶成長方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の結晶成長方法において、
III族金属元素と他の元素とにより構成される混合物も
しくは化合物が存在する領域の温度と、III族窒化物結
晶が成長する領域の温度とが異なっていることを特徴と
する結晶成長方法。 - 【請求項７】 請求項２乃至請求項６のいずれか一項に
記載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元
素とにより構成される混合物もしくは化合物が、III族
窒化物結晶が成長する温度付近で分解あるいは溶融もし
くは金属融液中に溶解することを特徴とする結晶成長方
法。 - 【請求項８】 請求項２乃至請求項７のいずれか一項に
記載の結晶成長方法において、III族金属元素と他の元
素とにより構成される混合物もしくは化合物が、III族
金属元素と他の元素とにより構成される合金であること
を特徴とする結晶成長方法。 - 【請求項９】 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に
記載の結晶成長方法において、低融点かつ高蒸気圧の金
属がアルカリ金属であることを特徴とする結晶成長方
法。 - 【請求項１０】 請求項９記載の結晶成長方法におい
て、低融点かつ高蒸気圧の金属であるアルカリ金属がＮ
ａであることを特徴とする結晶成長方法。 - 【請求項１１】 請求項１乃至請求項１０のいずれか一
項に記載の結晶成長方法を用いてIII族窒化物結晶の結
晶成長を行うことを特徴とする結晶成長装置。 - 【請求項１２】 請求項１乃至請求項１０のいずれか一
項に記載の結晶成長方法を用いて結晶成長させたIII族
窒化物結晶。 - 【請求項１３】 請求項１２記載のIII族窒化物結晶を
用いて作製された半導体デバイス。
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|---|---|---|---|
| JP27704599A JP3929657B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 結晶成長方法およびｉｉｉ族窒化物結晶の製造方法 |
| US09/590,063 US6592663B1 (en) | 1999-06-09 | 2000-06-08 | Production of a GaN bulk crystal substrate and a semiconductor device formed on a GaN bulk crystal substrate |
| US10/601,301 US7250640B2 (en) | 1999-06-09 | 2003-06-13 | Production of a GaN bulk crystal substrate and a semiconductor device formed on a GaN bulk crystal substrate |
| US11/408,656 US7508003B2 (en) | 1999-06-09 | 2006-04-20 | Production of a GaN bulk crystal substrate and a semiconductor device formed thereon |
| US12/367,013 US8591647B2 (en) | 1999-06-09 | 2009-02-06 | Production of a GaN bulk crystal substrate and a semiconductor device formed thereon |
| US14/057,690 US20140044970A1 (en) | 1999-06-09 | 2013-10-18 | PRODUCTION OF A GaN BULK CRYSTAL SUBSTRATE AND A SEMICONDUCTOR DEVICE FORMED ON A GaN BULK CRYSTAL SUBSTRATE |
| US14/619,237 US9869033B2 (en) | 1999-06-09 | 2015-02-11 | Production of a GaN bulk crystal substrate and a semiconductor device formed on a GaN bulk crystal substrate |
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|---|---|---|---|
| JP27704599A JP3929657B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 結晶成長方法およびｉｉｉ族窒化物結晶の製造方法 |
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Publications (3)
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|---|---|
| JP2001102316A true JP2001102316A (ja) | 2001-04-13 |
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|---|---|---|---|
| JP27704599A Expired - Lifetime JP3929657B2 (ja) | 1999-06-09 | 1999-09-29 | 結晶成長方法およびｉｉｉ族窒化物結晶の製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3929657B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2005085503A1 (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-15 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | コランダム結晶の製造方法 |
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| JP2005263511A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Ricoh Co Ltd | Ｉｉｉ族窒化物の結晶成長方法およびｉｉｉ族窒化物結晶および半導体デバイス |
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| US7220311B2 (en) | 2002-11-08 | 2007-05-22 | Ricoh Company, Ltd. | Group III nitride crystal, crystal growth process and crystal growth apparatus of group III nitride |
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