JP2007088165A - 化合物半導体基板、化合物半導体デバイス及び化合物半導体基板の製造方法 - Google Patents
化合物半導体基板、化合物半導体デバイス及び化合物半導体基板の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 化合物半導体基板100は、下地基板110上にバッファ層111を介して形成された第1化合物半導体層1を備えている。第1化合物半導体層1は凹凸表面を有している。化合物半導体基板100は、第1化合物半導体層1の凹凸表面の凹部の底面1D上(又は凸部の頂面1P:図7参照)上に立設した複数の化合物半導体柱3と、化合物半導体柱3が埋設されるよう凹凸表面上に形成された第2化合物半導体層2とを備えている。
【選択図】 図1
Description
また、上述の化合物半導体柱をナノメートルオーダーで制御して製造することで、量子力学的な効果を有するデバイスへの応用も期待されている。特許文献6(特開2003−101069号公報)によれば、ドライエッチングにおいて、下方の電極の上面に、石英基板と窒化化合物半導体とを載置した状態でエッチングを行うことにより、窒化化合物半導体の上面に化合物半導体柱を形成している。この化合物半導体柱の隙間を新たな窒化化合物半導体で充填して充填層を形成すると、III族窒化物量子ドットが製造できる。同公報に記載の方法によれば、窒化化合物半導体からなる量子ドットを良好に製造することができるとされている。
・下地基板110:サファイア/ 50〜1000μm
・バッファ層111:GaN/ 5〜100nm
・第1化合物半導体層1:GaN/ 0.1〜20μm
・中間層2a:AlN/ 5〜100nm
・クラック防止層2b:AlGaN/5〜1000nm
・結晶層2c:AlGaN/ 0.1〜20μm
下部コンタクト層4:AlGaN/1〜5μm/N型/3×1017〜3×1019cm-3
下部クラット゛層5:AlGaN/ 0.2〜1.5μm/N型/3×1017〜3×1019cm-3
下部カ゛イト゛層6:AlGaN/ 0.05〜0.2μm/I型
活性層7:AlGaN井戸層/1〜5nm/I型
活性層7:AlGaN障壁層/1〜15nm/N型/3×1017〜3×1019cm-3
キャリアフ゛ロック層8:AlGaN/5〜300nm/P(I)型/3×1016〜6×1017cm-3
上部カ゛イト゛層9:AlGaN/ 0.05〜0.2μm/I型
上部クラット゛層10:AlGaN/0.2〜1.5μm/P型/3×1016〜3×1018cm-3
上部コンタクト層11:AlGaN/5〜50nm/P型/5×1016〜5×1018cm-3
(I)第1化合物半導体層の形成
(II)マスク形成
(III)凹部及び化合物半導体柱の形成
(IV)第2化合物半導体層の形成
*マスク材料:SiO2、(Niなど)
*第1化合物半導体層の材料:GaN
*ガス種:Cl2、SiCl4、(Ar添加しても良い)
*塩素流量:Cl2:5〜20SCCM、SiCl4:20SCCM
*RFパワー:50〜300W
*圧力:0.1〜20Pa
(I)第1化合物半導体層の形成
(II)マスク形成
(III)凹部の形成
(IV)化合物半導体柱の形成
(V)第2化合物半導体柱の形成
Claims (13)
- 化合物半導体基板において、
凹凸表面を有する第1化合物半導体層と、
前記凹凸表面の凹部の底面上又は凸部の頂面上に立設した化合物半導体柱と、
前記化合物半導体柱が埋設されるよう前記凹凸表面上に形成された第2化合物半導体層と、
を備えることを特徴とする化合物半導体基板。 - 前記第1化合物半導体層、前記第2化合物半導体層及び前記化合物半導体柱は、窒化化合物半導体からなることを特徴とする請求項1に記載の化合物半導体基板。
- 前記第1化合物半導体層は、GaNからなることを特徴とする請求項2に記載の化合物半導体基板。
- 前記第2化合物半導体層は、AlN系化合物半導体からなることを特徴とする請求項3に記載の化合物半導体基板。
- 前記化合物半導体柱は、GaNからなることを特徴とする請求項4に記載の化合物半導体基板。
- 化合物半導体デバイスにおいて、
凹凸表面を有する第1化合物半導体層と、
前記凹凸表面の凹部の底面上又は凸部の頂面上に立設した化合物半導体柱と、
前記化合物半導体柱が埋設されるよう前記凹凸表面上に形成された第2化合物半導体層と、
前記凹部上に成長し、電流通過領域を有する第3化合物半導体層と、
を備えることを特徴とする化合物半導体デバイス。 - 前記電流通過領域の厚み方向の上下に設けられた2つのクラッド層と、
前記凹部の長手方向に沿って延びており前記電流通過領域に電流を注入するための電極と、
を更に備えることを特徴とする請求項6に記載の化合物半導体デバイス。 - 前記第1化合物半導体層、前記第2化合物半導体層及び前記化合物半導体柱は、窒化化合物半導体からなることを特徴とする請求項6に記載の化合物半導体デバイス。
- 前記第1化合物半導体層は、GaNからなることを特徴とする請求項8に記載の化合物半導体デバイス。
- 前記第2化合物半導体層は、AlN系化合物半導体からなることを特徴とする請求項9に記載の化合物半導体デバイス。
- 前記化合物半導体柱は、GaNからなることを特徴とする請求項10に記載の化合物半導体デバイス。
- 化合物半導体基板の製造方法において、
第1化合物半導体層上にストライプ状の開口を有するマスクを形成する工程と、
前記マスクを介して前記第1化合物半導体層を所定条件でドライエッチングし、前記凹凸表面の凹部の底面上に化合物半導体柱を残留させる工程と、
前記化合物半導体柱が埋設されるよう前記凹凸表面上に第2化合物半導体層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする化合物半導体基板の製造方法。 - 化合物半導体基板の製造方法において、
第1化合物半導体層上にストライプ状の開口を有する第1マスクを形成する工程と、
前記第1マスクを介して前記第1化合物半導体層をエッチングする工程と、
前記第1マスクを除去する工程と、
前記凹凸表面の凹部の底面を覆い凸部の頂面が露出した第2マスクを形成する工程と、
前記第2マスクを介して第1化合物半導体層を所定条件でドライエッチングし、前記凹凸表面の凸部の頂面上に化合物半導体柱を残留させる工程と、
前記第2マスクを除去する工程と、
前記第2マスクの除去後に、前記化合物半導体柱が埋設されるよう前記凹凸表面上に第2化合物半導体層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする化合物半導体基板の製造方法。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1983040A1 (en) | 2007-03-29 | 2008-10-22 | NOF Corporation | Refrigeration lubricant composition and refrigerant working fluid composition |
JP2008270689A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | GaN系発光ダイオード素子及びその製造方法 |
KR101154596B1 (ko) | 2009-05-21 | 2012-06-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
JP2012160502A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体発光素子用基板およびその製造方法、並びにその基板を用いた半導体発光素子 |
JP2013055289A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Rohm Co Ltd | 発光素子および発光素子パッケージ |
JP6391207B1 (ja) * | 2018-02-14 | 2018-09-19 | 創光科学株式会社 | 窒化物半導体紫外線発光素子 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04118916A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-04-20 | Hitachi Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2000286450A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | Iii族窒化物系化合物半導体素子及びその製造方法 |
JP2001217506A (ja) * | 2000-02-03 | 2001-08-10 | Ricoh Co Ltd | 半導体基板およびその作製方法および発光素子 |
JP2002252423A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Sony Corp | 半導体素子の作製方法 |
WO2003015143A1 (fr) * | 2001-08-01 | 2003-02-20 | Nagoya Industrial Science Research Institute | Film semi-conducteur en nitrure du groupe iii et son procede de production |
JP2003101069A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Nagoya Industrial Science Research Inst | Iii族窒化物量子ドットおよびその製造方法 |
JP2004200431A (ja) * | 2002-12-19 | 2004-07-15 | Toshiba Corp | 窒化物系半導体発光素子およびその製造方法 |
-
2005
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04118916A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-04-20 | Hitachi Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2000286450A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | Iii族窒化物系化合物半導体素子及びその製造方法 |
JP2001217506A (ja) * | 2000-02-03 | 2001-08-10 | Ricoh Co Ltd | 半導体基板およびその作製方法および発光素子 |
JP2002252423A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Sony Corp | 半導体素子の作製方法 |
WO2003015143A1 (fr) * | 2001-08-01 | 2003-02-20 | Nagoya Industrial Science Research Institute | Film semi-conducteur en nitrure du groupe iii et son procede de production |
JP2003101069A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Nagoya Industrial Science Research Inst | Iii族窒化物量子ドットおよびその製造方法 |
JP2004200431A (ja) * | 2002-12-19 | 2004-07-15 | Toshiba Corp | 窒化物系半導体発光素子およびその製造方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1983040A1 (en) | 2007-03-29 | 2008-10-22 | NOF Corporation | Refrigeration lubricant composition and refrigerant working fluid composition |
JP2008270689A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | GaN系発光ダイオード素子及びその製造方法 |
KR101154596B1 (ko) | 2009-05-21 | 2012-06-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
US8384106B2 (en) | 2009-05-21 | 2013-02-26 | Lg Innotek Co., Ltd. | Light emitting device and light emitting device package having the same |
JP2012160502A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体発光素子用基板およびその製造方法、並びにその基板を用いた半導体発光素子 |
JP2013055289A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Rohm Co Ltd | 発光素子および発光素子パッケージ |
JP6391207B1 (ja) * | 2018-02-14 | 2018-09-19 | 創光科学株式会社 | 窒化物半導体紫外線発光素子 |
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