JP2004289180A - Iii族窒化物系化合物半導体発光素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サファイア基板1を幅10μm、間隔10μm、深さ10μmのストライプ状にエッチングする。次にAlNのバッファ層2を約40nmの厚さに基板1の段差の主に上段面と底面に形成する。次に、縦及び横方向エピタキシャル成長によりGaN層3を形成する。この時、主に段差の上段面に形成されたバッファ層21からの横方向エピタキシャル成長により段差が覆われ、表面が平坦となる。GaN層3の、基板1の深さ10μmの段差の底面上方に形成された部分は、段差の上段面上方に形成された部分に比して貫通転位が著しく抑えられる。このGaN層3上にIII族窒化物系化合物半導体発光素子を形成する。
【選択図】図1
Description
当該バッファ層を核として、基板の平滑度の悪化した部分をも覆うよう、縦及び横方向エピタキシャル成長させたIII族窒化物系化合物半導体層を有することを特徴とする。
図1の(a)のように、基板1を、ストライプ状又は格子状等の島状態に削り、段差を設ける。次にバッファ層2を形成する。以下、図1の(b)のように、バッファ層2が、主に基板1の段差の上段面に形成される部分21と段差の下段面に形成される部分22とから成る場合を説明する。
図7の(a)のように、基板1表面に例えばエッチング、罫描きなどにより荒れた部分Aを形成し、荒れていない部分がストライプ状又は格子状等の島状態となるようにする。ここにバッファ層2を形成すると、表面の荒れていない部分に形成されたバッファ層21と比較し、表面の荒れた部分Aに形成されるバッファ層22は表層に均一な結晶層ができず、且つ成長速度が遅い(図7の(b))。ここにIII族窒化物系化合物半導体3を縦及び横方向エピタキシャル成長させると、主に表面の荒れていない部分に形成されたバッファ層21を核として単結晶層が速い速度で形成され、表面の荒れた部分Aに形成されるバッファ層22をも横方向に成長することで覆っていく(図7の(c))。更にIII族窒化物系化合物半導体3の縦及び横方向エピタキシャル成長を続けると、表面の荒れた部分Aに形成されるバッファ層22は、主に表面の荒れていない部分に形成されたバッファ層21を核として横方向エピタキシャル成長したIII族窒化物系化合物半導体3が完全に覆うこととなる。このとき、表面の荒れた部分Aに形成されるバッファ層22からの縦方向の貫通転位は、その上方に横方向エピタキシャル成長により形成されたIII族窒化物系化合物半導体3には伝搬しないこととなる。
また、図17は、島状に段差の上段、或いは面荒れ部分Bと面荒れを起こさない部分を形成する例である。図17の(a)は、外周をも示しているが、これは理解のため簡略化した模式図であり、実際には島状の段差の上段はウエハ当たり数千万個形成して良い。図17の(a)では、島状の段差の上段に対し、段差の底面B(或いは面荒れを起こさない部分に対し面荒れ部分B)は3倍の面積を有する。図17の(b)では、島状の段差の上段に対し、段差の底面B(或いは面荒れを起こさない部分に対し面荒れ部分B)は8倍の面積を有する。
1000、2000、3000、4000:段差を有する基板とバッファ層と段差を覆うIII族窒化物系化合物半導体層とから成るウエハ
2:バッファ層
20:基底層
31、32、33:III族窒化物系化合物半導体
103、203:n-GaN層
104、204、302、402:n-AlGaNクラッド層
105、303:n-GaNガイド層
106、205、304、403:発光層
107、305:p-GaNガイド層
108、206、306、404:p-AlGaNクラッド層
109、207、307:p-GaN層
110A、208A、308A、405A:p電極
110B、208B、308B、405B:n電極
Claims (8)
- 基板上にIII族窒化物系化合物半導体を積層して形成されたIII族窒化物系化合物半導体発光素子において、
前記基板には、その表面の少なくとも一部に、点状、ストライプ状、又は格子状の島状態の、段差が設けられていることを特徴とするIII族窒化物系化合物半導体発光素子。 - 前記基板の前記段差の上段面を核として、前記基板の段差の下段上方をも覆うよう、縦及び横方向エピタキシャル成長させたIII族窒化物系化合物半導体層を有することを特徴とする請求項1に記載のIII族窒化物系化合物半導体発光素子。
- 前記基板の前記段差の上段面に形成されたバッファ層と、
当該バッファ層を核として、前記基板の段差の下段上方をも覆うよう、縦及び横方向エピタキシャル成長させたIII族窒化物系化合物半導体層を有することを特徴とする請求項1に記載のIII族窒化物系化合物半導体発光素子。 - 前記基板の前記段差の上段面に形成されたバッファ層と、
当該バッファ層上に形成されたIII族窒化物系化合物半導体から成る単結晶層と、
当該単結晶層を核として、前記基板の段差の下段上方をも覆うよう、縦及び横方向エピタキシャル成長させたIII族窒化物系化合物半導体層を有することを特徴とする請求項1に記載のIII族窒化物系化合物半導体発光素子。 - 基板上にIII族窒化物系化合物半導体を積層して形成されたIII族窒化物系化合物半導体発光素子において、
前記基板には、その表面の少なくとも一部に、点状、ストライプ状、又は格子状の島状態の、平滑度の悪化した部分が設けられていることを特徴とするIII族窒化物系化合物半導体発光素子。 - 前記基板の平滑度の悪していない部分を核として、前記基板の平滑度の悪化した部分をも覆うよう、縦及び横方向エピタキシャル成長させたIII族窒化物系化合物半導体層を有することを特徴とする請求項5に記載のIII族窒化物系化合物半導体発光素子。
- 前記基板の平滑度の悪していない部分に形成されたバッファ層と、
当該バッファ層を核として、前記基板の平滑度の悪化した部分をも覆うよう、縦及び横方向エピタキシャル成長させたIII族窒化物系化合物半導体層を有することを特徴とする請求項5に記載のIII族窒化物系化合物半導体発光素子。 - 前記基板の平滑度の悪していない部分に形成されたバッファ層と、
当該バッファ層上に形成されたIII族窒化物系化合物半導体から成る単結晶層と、
当該単結晶層を核として、前記基板の平滑度の悪化した部分をも覆うよう、縦及び横方向エピタキシャル成長させたIII族窒化物系化合物半導体層を有することを特徴とする請求項5に記載のIII族窒化物系化合物半導体発光素子。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006080586A1 (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Kanagawa Academy Of Science And Technology | GaN膜生成方法及び半導体素子並びにIII族窒化物の薄膜生成方法及びIII族窒化物の薄膜を有する半導体素子 |
JP2008226868A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Showa Denko Kk | Iii族窒化物化合物半導体積層構造体 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09307193A (ja) * | 1996-05-20 | 1997-11-28 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法 |
JPH11243056A (ja) * | 1998-02-24 | 1999-09-07 | Fuji Electric Co Ltd | Iii族窒化物半導体の製造方法 |
JP2000106455A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-04-11 | Sharp Corp | 窒化物半導体構造とその製法および発光素子 |
JP2000331947A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-11-30 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 半導体基材及びその作製方法 |
JP2000357843A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体の成長方法 |
JP2001060719A (ja) * | 1999-08-19 | 2001-03-06 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体発光ダイオード |
JP2001160539A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体素子および窒化物系半導体の形成方法 |
-
2004
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09307193A (ja) * | 1996-05-20 | 1997-11-28 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法 |
JPH11243056A (ja) * | 1998-02-24 | 1999-09-07 | Fuji Electric Co Ltd | Iii族窒化物半導体の製造方法 |
JP2000106455A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-04-11 | Sharp Corp | 窒化物半導体構造とその製法および発光素子 |
JP2000331947A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-11-30 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 半導体基材及びその作製方法 |
JP2000357843A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体の成長方法 |
JP2001060719A (ja) * | 1999-08-19 | 2001-03-06 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体発光ダイオード |
JP2001160539A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-06-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体素子および窒化物系半導体の形成方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006080586A1 (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Kanagawa Academy Of Science And Technology | GaN膜生成方法及び半導体素子並びにIII族窒化物の薄膜生成方法及びIII族窒化物の薄膜を有する半導体素子 |
JP2006237556A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-09-07 | Kanagawa Acad Of Sci & Technol | GaN膜生成方法及び半導体素子並びにIII族窒化物の薄膜生成方法及びIII族窒化物の薄膜を有する半導体素子 |
JP2008226868A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Showa Denko Kk | Iii族窒化物化合物半導体積層構造体 |
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