JP2008192767A - Method of manufacturing semiconductor film - Google Patents

Method of manufacturing semiconductor film Download PDF

Info

Publication number
JP2008192767A
JP2008192767A JP2007024659A JP2007024659A JP2008192767A JP 2008192767 A JP2008192767 A JP 2008192767A JP 2007024659 A JP2007024659 A JP 2007024659A JP 2007024659 A JP2007024659 A JP 2007024659A JP 2008192767 A JP2008192767 A JP 2008192767A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dopant
gan
semiconductor
atomic radius
type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007024659A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiharu Horikoshi
佳治 堀越
Atsushi Kawarazuka
篤 河原塚
Tatsuya Tanabe
達也 田辺
Fumitake Nakanishi
文毅 中西
Daiki Mori
大樹 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2007024659A priority Critical patent/JP2008192767A/en
Publication of JP2008192767A publication Critical patent/JP2008192767A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a semiconductor film which can be improved in the carrier density. <P>SOLUTION: The semiconductor film 15 is grown on a substrate 11 by using a molecular beam epitaxy apparatus 13 while adding at least two kinds of dopants, having the same polarity. In the molecular beam epitaxy apparatus 13, shutters of a Ga cell, Mg cell, Be cell, and RF-N radical gun are opened, and a GaN film is grown on the substrate 11 as the semiconductor film 15. The GaN film contains p-type dopants Mg and Be. The dopant Be is replaced by Ga out of the constituent elements of the semiconductor. Since the atomic radius R21 of the element Ga is larger than the atomic radius R17 of the dopant Be 17a, while being smaller than the atomic radius R19 of the dopant Mg 19a, the impact of local distortions can be reduced in the GaN host semiconductor. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体膜を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor film.

半導体技術および半導体デバイス技術は、現在もまた近い将来においても産業の基盤技術としてその重要性を保つと考えられる。様々な半導体デバイスにおける低抵抗オーミック接触の実現および半導体発光デバイスおける順方向抵抗の低減といった半導体デバイスの性能向上のために、ドーパント添加の半導体が用いられる。これは、ドーパントの添加により半導体の電気抵抗が制御され、例えば高濃度のドーパントが添加された半導体は低抵抗を示す。   Semiconductor technology and semiconductor device technology are considered to maintain their importance as basic technology for industry both now and in the near future. Doped semiconductors are used to improve the performance of semiconductor devices such as achieving low resistance ohmic contact in various semiconductor devices and reducing forward resistance in semiconductor light emitting devices. This is because the electrical resistance of the semiconductor is controlled by the addition of a dopant, and for example, a semiconductor to which a high concentration of dopant is added exhibits a low resistance.

非特許文献1は、ドナーとアクセプタの共ドーピングに関して記載されている。ドナーとアクセプタの両者を共ドーピングすると、それぞれの不純物原子は一対一(1:1)の対を形成する。この原子対の周りに更に別のアクセプタ不純物が配位して、全体としてアクセプタとして働く。例えばドナーとアクセプタ不純物を一対二(1:2)の比率で高濃度ドープすると、その差分の濃度のアクセプタが形成できる。この方法によれば、従来困難であった1019−1021cm−3程度の高濃度の正孔濃度が実現できる。例えば、アクセプタとしてベリリウム(Be)を用いると共にドナーとしてシリコン(Si)を用いた場合、Be単独でドーピングした場合の3倍以上の正孔濃度が実現され、1.2×1018cm−3のホール密度が得られた。
Yamamoto,T.;Katayama-Yoshida,H.Materials design for the Fabrication of low-resistivity p-type GaN using a codoping method..Jpn. J.Appl.Phys. 36,1997,p.L180-L183.
Non-Patent Document 1 describes co-doping of a donor and an acceptor. When both the donor and acceptor are co-doped, each impurity atom forms a one-to-one (1: 1) pair. Another acceptor impurity is coordinated around the atomic pair and functions as an acceptor as a whole. For example, when the donor and acceptor impurities are highly doped at a ratio of 1: 2 (1: 2), an acceptor having a difference concentration can be formed. According to this method, a high hole concentration of about 10 19 -10 21 cm -3 , which has been difficult in the past, can be realized. For example, when beryllium (Be) is used as an acceptor and silicon (Si) is used as a donor, a hole concentration that is three times or more that of doping with Be alone is realized, and is 1.2 × 10 18 cm −3 . The hole density was obtained.
Yamamoto, T. Katayama-Yoshida, H .; Materials design for the Fabrication of low-resistivity p-type GaN using a codoping method. Jpn. J. Appl. Phys. 36,1997, p.L180-L183.

これまでのドーパントの添加は、ホスト半導体に単一の種類の不純物元素を添加することにおり行われてきた。しかしながら、不純物元素は、ホスト半導体の構成元素とは異なる。このため、不純物元素の原子半径は、ホスト半導体の構成元素の原子半径と異なるので、不純物元素の添加は、ホスト半導体結晶に局所歪みを引き起こす。この局所歪みによるエネルギの増加を補償するために、ホスト半導体結晶内に新たな点欠陥が生成される。この結果、ドナーやアクセプタの添加の効果が点欠陥により中和され、ホスト半導体においてドーピング効率や結晶性が劣化し、半導体デバイスの特性に悪影響を及ぼす。例えば、III−V化合物半導体、例えばGaAs、InPの移動度は高く、単一の種類のドーパントを用いることにより実用に供されてきた。しかし、これらのIII−V化合物半導体でも、不純物元素の添加により生じる上記の影響は生じており、この影響を低減することにより半導体デバイスの特性向上が期待される。   So far, dopants have been added by adding a single type of impurity element to the host semiconductor. However, the impurity element is different from the constituent element of the host semiconductor. For this reason, since the atomic radius of the impurity element is different from the atomic radius of the constituent element of the host semiconductor, the addition of the impurity element causes local distortion in the host semiconductor crystal. In order to compensate for the increase in energy due to the local strain, a new point defect is generated in the host semiconductor crystal. As a result, the effect of addition of donors and acceptors is neutralized by point defects, the doping efficiency and crystallinity of the host semiconductor are degraded, and the characteristics of the semiconductor device are adversely affected. For example, III-V compound semiconductors such as GaAs and InP have high mobility and have been put to practical use by using a single kind of dopant. However, even in these III-V compound semiconductors, the above-mentioned influence caused by the addition of the impurity element occurs, and it is expected that the characteristics of the semiconductor device are improved by reducing this influence.

また、III族窒化物、例えばGaN、InN、AlNさらにはこれらの混晶では、ドーピングに関する上記の影響を低減することが望まれている。特に、バンドギャップが大きなGaN、AlNおよびこれらの混晶等では、その影響は顕著である。具体的に説明すると、窒化ガリウム(GaN)においてはアクセプタドーパントとしてマグネシウム(Mg)が用いられる。マグネシウムはGaサイトに置換される。Mgの原子半径は、Gaの原子半径よりもやや大きく、この原子半径の違いに起因して、局所的な圧縮応力が発生する。このMgは、GaN中において200meV(「1eV」は1.602×10−19ジュールで換算される)程度の深いアクセプタ準位を形成する。故に、室温(約300K)程度の温度では、あまりアクセプタとしては働かない。このため、正孔濃度1018cm−3程度を実現するためには、アクセプタ濃度1020cm−3程度が必要である。このような高いアクセプタ濃度は、局所歪みを増大させ、結晶品質を劣化させる。この劣化により、アクセプタの添加の効果が中和される。 Further, in the group III nitride such as GaN, InN, AlN and mixed crystals thereof, it is desired to reduce the above-mentioned influence on doping. In particular, the effect is significant in GaN, AlN, and mixed crystals thereof having a large band gap. Specifically, in gallium nitride (GaN), magnesium (Mg) is used as an acceptor dopant. Magnesium is replaced by Ga sites. The atomic radius of Mg is slightly larger than the atomic radius of Ga, and local compressive stress is generated due to the difference in atomic radius. This Mg forms a deep acceptor level of about 200 meV (“1 eV” is converted to 1.602 × 10 −19 joules) in GaN. Therefore, it does not work as an acceptor at room temperature (about 300K). For this reason, in order to achieve a hole concentration of about 10 18 cm −3 , an acceptor concentration of about 10 20 cm −3 is required. Such a high acceptor concentration increases local strain and degrades crystal quality. This deterioration neutralizes the effect of adding the acceptor.

ベリリウム(Be)はマグネシウムと異なり、GaN中のアクセプタ準位は70−90meVである。したがって、Beをp型ドーパントとして用いることにより、室温付近の温度でも十分にアクセプタとしては働くことが期待される。ところが、Be添加GaNの正孔濃度は、期待した値ではなかった。   Beryllium (Be) differs from magnesium in that the acceptor level in GaN is 70-90 meV. Therefore, by using Be as a p-type dopant, it is expected to work as an acceptor even at temperatures near room temperature. However, the hole concentration of Be-doped GaN was not an expected value.

ベリリウムは、GaN中のGaサイトに置換される。Beの原子半径は、Gaの原子半径よりも著しく小さく、この原子半径の違いに起因して、局所的な引っ張り応力が発生する。この応力にために新たな格子欠陥が生成され、これによってアクセプタが中和されてしまうと考えられる。   Beryllium is replaced by a Ga site in GaN. The atomic radius of Be is significantly smaller than the atomic radius of Ga, and local tensile stress is generated due to the difference in atomic radius. It is considered that a new lattice defect is generated due to this stress, thereby neutralizing the acceptor.

望まれていることは、ドーパントの添加に起因する局所歪みの影響を低減することである。   What is desired is to reduce the effect of local strain due to dopant addition.

本発明は、このような事情を鑑みて為されたものであり、キャリア密度を向上可能な、半導体を製造する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a method for manufacturing a semiconductor capable of improving carrier density.

本発明の一側面は、半導体膜を製造する方法である。この方法は、前記半導体において第1導電型ドーパントとして働く第1および第2のドーパントを供給するためにドーパント源および前記半導体の構成元素を供給するための原料源を供給して、前記第1および第2のドーパントを含む半導体膜の成膜を行う工程を備える。前記第1のドーパントの原子半径は、前記第2のドーパントの原子半径と異なる。   One aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor film. The method includes providing a dopant source to supply first and second dopants serving as first conductivity type dopants in the semiconductor and a source source to supply constituent elements of the semiconductor, A step of forming a semiconductor film containing the second dopant; The atomic radius of the first dopant is different from the atomic radius of the second dopant.

この方法によれば、第1および第2のドーパントが第1導電型ドーパントとして働くと共に、第1のドーパントの原子半径が第2のドーパントの原子半径と異なるので、ホスト半導体において局所歪みの影響を低減可能である。また、本発明に係る方法では、好適には、前記第1導電型ドーパントは、前記半導体の構成元素のうち少なくとも一種の構成元素と置換され、該置換される構成元素の原子半径は、前記第1のドーパントの原子半径よりも大きいと共に、前記第2のドーパントの原子半径よりも小さい。   According to this method, the first and second dopants function as the first conductivity type dopant, and the atomic radius of the first dopant is different from the atomic radius of the second dopant. It can be reduced. In the method according to the present invention, preferably, the first conductivity type dopant is replaced with at least one constituent element among the constituent elements of the semiconductor, and the atomic radius of the constituent element to be replaced is It is larger than the atomic radius of one dopant and smaller than the atomic radius of the second dopant.

本発明に係る方法は、化合物半導体において第1導電型ドーパントとして働く第1および第2のドーパントを供給するためのドーパント源および前記化合物半導体の構成元素を供給するための原料を供給して、前記第1および第2のドーパントを含む化合物半導体膜の成膜を行う工程を備える。前記第1導電型ドーパントは、前記化合物半導体の構成元素のうち少なくとも一種の構成元素と置換され、該置換される構成元素の原子半径は、前記第1のドーパントの原子半径よりも大きいと共に、前記第2のドーパントの原子半径よりも小さい。   The method according to the present invention provides a dopant source for supplying first and second dopants acting as a first conductivity type dopant in a compound semiconductor, and a raw material for supplying a constituent element of the compound semiconductor, A step of forming a compound semiconductor film containing the first and second dopants. The first conductivity type dopant is substituted with at least one constituent element of the constituent elements of the compound semiconductor, and the atomic radius of the constituent element to be replaced is larger than the atomic radius of the first dopant, It is smaller than the atomic radius of the second dopant.

本発明に係る方法では、前記化合物半導体はIII族窒化物半導体であり、前記III族窒化物半導体は、GaN、InN、AlN、およびこれらの少なくともいずれか2つからなる混晶であることが好ましい。この方法によれば、局所歪みに敏感なIII族窒化物半導体においても、良好なキャリア濃度を提供できる。特に、比較的バンドギャップが大きなIII族窒化物半導体においてキャリア密度の向上を期待できる。   In the method according to the present invention, the compound semiconductor is a group III nitride semiconductor, and the group III nitride semiconductor is preferably a mixed crystal composed of GaN, InN, AlN, and at least any two thereof. . According to this method, a good carrier concentration can be provided even in a group III nitride semiconductor sensitive to local strain. In particular, an improvement in carrier density can be expected in a group III nitride semiconductor having a relatively large band gap.

本発明に係る方法では、前記第1導電型ドーパントはマグネシウムおよびベリリウムであることが好ましい。これらのドーパントは、GaN系半導体においてガリウムサイトに置換する。ガリウムの原子半径は、マグネシウムおよびベリリウムの原子半径の間である。   In the method according to the present invention, the first conductivity type dopant is preferably magnesium and beryllium. These dopants substitute for gallium sites in GaN-based semiconductors. The atomic radius of gallium is between the atomic radii of magnesium and beryllium.

本発明に係る方法では、前記化合物半導体はIII―V化合物半導体であり、前記III―V化合物半導体は、GaAs、InP、およびこれらの混晶であることが好ましい。この方法によれば、III―V化合物半導体において局所歪みを低減し、ドーパントの活性化率の向上を期待できる。   In the method according to the present invention, the compound semiconductor is preferably a III-V compound semiconductor, and the III-V compound semiconductor is preferably GaAs, InP, or a mixed crystal thereof. According to this method, it is possible to reduce the local strain in the III-V compound semiconductor and to improve the activation rate of the dopant.

本発明に係る方法では、前記第1導電型ドーパントはシリコンおよび錫であることが好ましい。これらのドーパントは、ホスト半導体のIII族原子の置換する。III族元素の原子半径は、シリコンおよび錫の原子半径の間である。   In the method according to the present invention, the first conductivity type dopant is preferably silicon and tin. These dopants replace group III atoms in the host semiconductor. The atomic radius of group III elements is between the atomic radii of silicon and tin.

本発明に係る方法では、前記成膜は分子線エピタキシ(MBE)法により行われることが好ましい。MBE法によれば、比較的容易にドーパントが構成元素サイトに置換される。   In the method according to the present invention, the film formation is preferably performed by a molecular beam epitaxy (MBE) method. According to the MBE method, the dopant is replaced with the constituent element sites relatively easily.

本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。   The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following detailed description of preferred embodiments of the present invention, which proceeds with reference to the accompanying drawings.

以上説明したように、本発明によれば、キャリア密度を向上可能な、半導体膜を製造する方法が提供される。   As described above, according to the present invention, a method for manufacturing a semiconductor film capable of improving the carrier density is provided.

本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の半導体膜を製造する方法に係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。   The knowledge of the present invention can be easily understood by considering the following detailed description with reference to the accompanying drawings shown as examples. Subsequently, an embodiment relating to a method of manufacturing a semiconductor film of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Where possible, the same parts are denoted by the same reference numerals.

図1は、本実施の形態に係る半導体膜を製造する方法の主要な工程を示すフローチャートである。図2は、半導体膜を製造するための結晶成長装置の一例を示す図面である。フローチャート100を参照すると、基板設置工程S101と、結晶成長工程S103とを含む。基板設置工程S101では、半導体膜を成長するための基板11を結晶成長装置に設置する。結晶成長装置としては、図2に示されるような分子線エピタキシ装置13を用いることができる。結晶成長工程S103では、2種以上の同極のドーパントを添加しながら分子線エピタキシ装置13を用いて半導体膜15を基板11上に成長する。詳細に説明すると、分子線エピタキシ装置13は、チャンバ13aと、ホルダ13bと、ソース13cと、RHEEDといったモニタ装置13dと、真空ポンプが接続された排気口13eとを含む。ソース13cには、ドーパント源17、19、29および原料源21、23、25、27を含む。ドーパント源17、19は、それぞれ、半導体中において第1導電型ドーパントとして働く第1および第2のドーパント17a、19aを供給する。原料源21、23は、半導体の構成原子21a、23aを供給する。第1および第2のドーパント17a、19bおよび原料21a、23aを供給して、両ドーパント17a、19aを含む半導体膜15の成膜を行う。第1のドーパント17aの原子半径は第2のドーパント19aの原子半径と異なる。   FIG. 1 is a flowchart showing main steps of a method of manufacturing a semiconductor film according to the present embodiment. FIG. 2 is a drawing showing an example of a crystal growth apparatus for manufacturing a semiconductor film. Referring to the flowchart 100, a substrate installation step S101 and a crystal growth step S103 are included. In the substrate installation step S101, a substrate 11 for growing a semiconductor film is installed in a crystal growth apparatus. As a crystal growth apparatus, a molecular beam epitaxy apparatus 13 as shown in FIG. 2 can be used. In the crystal growth step S103, the semiconductor film 15 is grown on the substrate 11 using the molecular beam epitaxy apparatus 13 while adding two or more kinds of homopolar dopants. More specifically, the molecular beam epitaxy device 13 includes a chamber 13a, a holder 13b, a source 13c, a monitor device 13d such as RHEED, and an exhaust port 13e to which a vacuum pump is connected. The source 13 c includes dopant sources 17, 19, 29 and raw material sources 21, 23, 25, 27. The dopant sources 17 and 19 respectively supply first and second dopants 17a and 19a that function as first conductivity type dopants in the semiconductor. The raw material sources 21 and 23 supply semiconductor constituent atoms 21a and 23a. The first and second dopants 17a and 19b and the raw materials 21a and 23a are supplied to form the semiconductor film 15 including both the dopants 17a and 19a. The atomic radius of the first dopant 17a is different from the atomic radius of the second dopant 19a.

この方法によれば、第1および第2のドーパント17a、19aがp型(或いはn型)ドーパントとして働くと共に、また第1のドーパント17aの原子半径が第2のドーパント19aの原子半径と異なるので、ホスト半導体において局所歪みの影響を低減可能である。また、好適には、第1導電型ドーパントは半導体の構成元素のうち少なくとも一種の構成元素と置換され、該置換される構成元素(例えば原料源21による構成元素)の原子半径R21は、第1のドーパント17aの原子半径R17よりも大きいと共に、第2のドーパント19aの原子半径R19よりも小さい。   According to this method, the first and second dopants 17a and 19a serve as p-type (or n-type) dopants, and the atomic radius of the first dopant 17a is different from the atomic radius of the second dopant 19a. In the host semiconductor, the influence of local strain can be reduced. Preferably, the first conductivity type dopant is substituted with at least one of the constituent elements of the semiconductor, and the atomic radius R21 of the constituent element to be substituted (for example, the constituent element by the source 21) is Is larger than the atomic radius R17 of the second dopant 19a and smaller than the atomic radius R19 of the second dopant 19a.

半導体膜13は、例えば化合物半導体からなることができる。化合物半導体は例えばIII―V化合物半導体であり、III―V化合物半導体は、GaAs、InP、およびこれらの混晶であることが好ましい(ガリウムの原子半径:1.22×10−10m、インジウムの原子半径:1.63×10−10m)。III―V化合物半導体において局所歪みを低減し、ドーパントの活性化率の向上を期待できる。III―V化合物半導体では、第1導電型ドーパントは、例えばシリコン(シリコンの原子半径:1.17×10−10m)および錫(錫の原子半径:1.41×10−10m)であることが好ましい。これらのドーパントは、ホスト半導体のIII族原子の置換する。一例を示せば、ガリウム原子半径は、シリコンおよび錫の原子半径の間である。 The semiconductor film 13 can be made of, for example, a compound semiconductor. The compound semiconductor is, for example, a III-V compound semiconductor, and the III-V compound semiconductor is preferably GaAs, InP, or a mixed crystal thereof (atomic radius of gallium: 1.22 × 10 −10 m, indium Atomic radius: 1.63 × 10 −10 m). In the III-V compound semiconductor, local strain can be reduced, and an improvement in the activation rate of the dopant can be expected. In the III-V compound semiconductor, the first conductivity type dopant is, for example, silicon (atomic radius of silicon: 1.17 × 10 −10 m) and tin (atomic radius of tin: 1.41 × 10 −10 m). It is preferable. These dopants replace group III atoms in the host semiconductor. As an example, the gallium atomic radius is between the atomic radii of silicon and tin.

また、半導体膜13は、例えばIII族窒化物半導体からなることができる。III族窒化物半導体は、GaN、InN、AlN、およびこれらの少なくともいずれか2つからなる混晶であることが好ましい(ガリウムの原子半径:1.22×10−10m、インジウムの原子半径:1.63×10−10m、アルミニウムの原子半径:1.43×10−10m)。局所歪みに敏感なIII族窒化物半導体においても、良好なキャリア濃度を提供できる。特に、比較的バンドギャップが大きなIII族窒化物半導体においてキャリア密度の向上を期待できる。第1導電型ドーパントはマグネシウムおよびベリリウムであることが好ましい(ベリリウムの原子半径:1.11×10−10m、マグネシウムの原子半径:1.60×10−10m)。これらのドーパントは、GaN系半導体においてガリウムサイトに置換する。一例を示せば、ガリウム、アルミニウムの原子半径は、マグネシウムおよびベリリウムの原子半径の間である。 The semiconductor film 13 can be made of, for example, a group III nitride semiconductor. The group III nitride semiconductor is preferably a mixed crystal composed of GaN, InN, AlN, and at least any two of these (atomic radius of gallium: 1.22 × 10 −10 m, atomic radius of indium: 1.63 × 10 −10 m, atomic radius of aluminum: 1.43 × 10 −10 m). Even in a group III nitride semiconductor sensitive to local strain, a good carrier concentration can be provided. In particular, an improvement in carrier density can be expected in a group III nitride semiconductor having a relatively large band gap. The first conductivity type dopant is preferably magnesium and beryllium (atomic radius of beryllium: 1.11 × 10 −10 m, atomic radius of magnesium: 1.60 × 10 −10 m). These dopants substitute for gallium sites in GaN-based semiconductors. For example, the atomic radius of gallium and aluminum is between the atomic radii of magnesium and beryllium.

共ドーピングの実施例を説明する。GaN結晶にBe単独でドーピングを行った場合、高いホール密度が得られない。この原因は、ベリリウムの原子半径がガリウムの原子半径と比較して小さいからである。故に、ベリリウムの添加によりGaN結晶に歪みが生じ、その結果ドナー性の点欠陥が発生して自己補償を起こすと考えられる。これを解決するため、Beと同時に、p型ドーパントとして用いられているMgをドーピングすることを試みたところ、マグネシウムの原子半径はガリウムの原子半径と比較して大きいので、GaN結晶にBeおよびMgを共ドーピングすれば、ドーパントの原子半径の差を補完しGaN結晶の歪みを低減または解消できる可能性がある。一方、ベリリウムとの同時ドーピングにより、シリコン、酸素の活性化率が向上したという報告がなされている。この活性化率向上は以下のように説明されている。アクセプタおよびドナーの電子軌道が相互作用してそれぞれの軌道のエネルギーレベルが変化する(アクセプターレベルは価電子帯に近づき、ドナーレベルは伝導帯に近づく)ので、活性化率が向上する。しかしながら、BeとMgとはともに同極性(p型ドーパント)であり、この共ドーピングでは、原子半径という物理的なサイズを補完することによって、活性化率が向上すると考えられる。p型ドーパントとn型ドーパントの共ドーピングでは、n型ドーパントが過剰になるとGaN結晶の導電性がn型に反転してしまう。しかしながら、BeおよびMgが共にp型ドーパントであるので、導電性反転の可能性は無く、キャリア密度の制御性は向上する利点がある。   An example of co-doping will be described. When doping GaN crystal with Be alone, a high hole density cannot be obtained. This is because the atomic radius of beryllium is smaller than the atomic radius of gallium. Therefore, it is considered that the addition of beryllium causes distortion in the GaN crystal, and as a result, donor point defects are generated and self-compensation occurs. In order to solve this problem, an attempt was made to dope Mg, which is used as a p-type dopant, simultaneously with Be. Since the atomic radius of magnesium is larger than the atomic radius of gallium, Be and Mg are added to the GaN crystal. Co-doping may compensate for the difference in atomic radius of the dopant and reduce or eliminate the distortion of the GaN crystal. On the other hand, it has been reported that the activation rate of silicon and oxygen is improved by simultaneous doping with beryllium. This increase in activation rate is explained as follows. The acceptor and donor electron orbitals interact to change the energy level of each orbital (the acceptor level approaches the valence band and the donor level approaches the conduction band), thus increasing the activation rate. However, Be and Mg are both of the same polarity (p-type dopant), and this co-doping is thought to improve the activation rate by complementing the physical size of the atomic radius. In the co-doping of the p-type dopant and the n-type dopant, if the n-type dopant is excessive, the conductivity of the GaN crystal is inverted to the n-type. However, since both Be and Mg are p-type dopants, there is no possibility of inversion of conductivity, and there is an advantage that the controllability of carrier density is improved.

(実施例1)
以下、実験の具体的な内容と結果について説明する。格子不整合による転位の生成の影響により複雑さを避けるためにサファイア基板を用いることなく、GaN基板上にエピタキシャル成長を行った。GaN基板の使用により、エピタキシャル結晶の品質低下の可能性を避ける。GaN基板へのp型層成長のためにBeの使用が可能なMBE法を用いる。図2に示されるMBE装置を用いた。MBE装置は、ガリウム(Ga)、アルミニウム(Al)、ベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)等を基板上に供給するためのKセルを含む。抵抗加熱器によりKセル内のソースを高温に昇温して、シャッタの開閉により選択的に各原料蒸気を基板上へ供給する。RFラジカルガンを用いて高周波磁場を窒素ガスに印加し、活性化(プラズマ化)した窒素を基板上へ供給する。MBE成長中のエピタキシャル成長表面の観察を行うために、RHEED装置を用いる。RHEED装置により基板に低角で電子線を入射させて、反射された回折像を観察すると表面状態の情報が得られる。GaN基板はホルダ(例えば、モリブデン製ホルダ)に取り付けられ、ホルダは、マニピュレータと呼ばれる基板加熱装置に保持される。マニピュレータを摂氏700度程度に昇温することによってGaN基板を加熱しながら、エピタキシャル成長を行われる。
(Example 1)
Hereinafter, specific contents and results of the experiment will be described. In order to avoid complexity due to the effect of dislocation generation due to lattice mismatch, epitaxial growth was performed on a GaN substrate without using a sapphire substrate. Use of a GaN substrate avoids the possibility of degradation of the quality of the epitaxial crystal. An MBE method capable of using Be for p-type layer growth on a GaN substrate is used. The MBE apparatus shown in FIG. 2 was used. The MBE apparatus includes a K cell for supplying gallium (Ga), aluminum (Al), beryllium (Be), magnesium (Mg), and the like onto a substrate. The source in the K cell is heated to a high temperature by a resistance heater, and each raw material vapor is selectively supplied onto the substrate by opening and closing the shutter. A high frequency magnetic field is applied to nitrogen gas using an RF radical gun, and activated (plasmaized) nitrogen is supplied onto the substrate. An RHEED apparatus is used to observe the epitaxial growth surface during MBE growth. When an electron beam is incident on the substrate at a low angle by the RHEED apparatus and the reflected diffraction image is observed, information on the surface state can be obtained. The GaN substrate is attached to a holder (for example, a molybdenum holder), and the holder is held by a substrate heating device called a manipulator. Epitaxial growth is performed while heating the GaN substrate by raising the temperature of the manipulator to about 700 degrees Celsius.

共ドーピングしたGaN単層をGaN基板上に成長して、図1(b)に示されるようなエピタキシャル基板E1を形成する。MBE法による成長は以下の手順で実施した。
工程1:Gaセル、Beセル、Mgセルの温度を目的温度に向けて上昇する(Gaセルの温度は例えばフラックス6.5×10−7Torrが実現されるように設定され、Beセルの温度は例えば摂氏750度程度であり、Mgセルの温度は例えば345度程度である)。
工程2:GaN基板をMBE成長室に導入した後に、GaM基板を摂氏700度に設定する。この温度でGaN基板を保持して、Gan基板の表面酸化物を分解させる。この過程をRHEEDでモニタしながら、ストリーク状の電子線回折パターンが現れるまでサーマルクリーニングする。また、サーマルクリーニング実施中に窒素プラズマ化装置に窒素を導入して、活性化窒素を供給するための準備を行う。
工程3:サーマルクリーニング終了した後に、準備されたGaセル、Beセル、Mgセル、RF−Nガンのシャッタを同時に開けて、RHEEDによる回折パターンを成長中に観察しながら、p型GaN層を成長する。厚さ1μmのGaN層が成長された後(例えば2時間程度)に、全てのセルのシャッタを閉じてGaNの成長を終了する。
工程4:基板温度を下げる。さらに窒素のプラズマ化も停止して、成長室への窒素ガス供給を停止する。
工程5:基板温度が十分低下したところで基板を載せたホルダを成長室外へ取り出す。
上記手順を用い、正孔密度に対するBeおよびMgドーピング量をSIMS法で測定したところ、2.5×1018cm−3という電気的特性が得られた。つまり、BeおよびMgの共ドーピングにより、単一ドーパントに比べて大幅にエピタキシャル膜の電気的特性が向上した。
A co-doped GaN single layer is grown on a GaN substrate to form an epitaxial substrate E1 as shown in FIG. Growth by the MBE method was performed according to the following procedure.
Step 1: The temperature of the Ga cell, Be cell, and Mg cell is raised toward the target temperature (the temperature of the Ga cell is set so that, for example, a flux of 6.5 × 10 −7 Torr is realized, and the temperature of the Be cell Is, for example, about 750 degrees Celsius and the temperature of the Mg cell is, for example, about 345 degrees).
Step 2: After introducing the GaN substrate into the MBE growth chamber, the GaM substrate is set to 700 degrees Celsius. Holding the GaN substrate at this temperature, the surface oxide of the Gan substrate is decomposed. While this process is monitored by RHEED, thermal cleaning is performed until a streak-like electron diffraction pattern appears. In addition, preparation for supplying activated nitrogen is performed by introducing nitrogen into the nitrogen plasma generator during thermal cleaning.
Step 3: After completing thermal cleaning, simultaneously open the shutters of the prepared Ga cell, Be cell, Mg cell, and RF-N gun, and grow the p-type GaN layer while observing the diffraction pattern by RHEED during the growth. To do. After the GaN layer having a thickness of 1 μm is grown (for example, about 2 hours), the shutters of all the cells are closed to complete the growth of GaN.
Step 4: Lower the substrate temperature. Further, the nitrogen plasma is stopped and the supply of nitrogen gas to the growth chamber is stopped.
Step 5: When the substrate temperature is sufficiently lowered, the holder on which the substrate is placed is taken out of the growth chamber.
When the Be and Mg doping amounts with respect to the hole density were measured by the SIMS method using the above procedure, an electrical characteristic of 2.5 × 10 18 cm −3 was obtained. That is, the electrical properties of the epitaxial film were greatly improved by co-doping with Be and Mg as compared with a single dopant.

さらに様々な実験を行った。Gaフラックスは6.5×10−7Torrであり、Beセルの温度は摂氏750度である(Be濃度=1.2×1019cm−3)。その結果は、
Mgセル温度 Mg濃度(cm−3) GaN極性 正孔密度(cm−3
摂氏265度 2.8×1018 高抵抗 〜5×1015
摂氏285度 4.6×1018 p型 3.1×1016
摂氏305度 8.2×1018 p型 4.7×1017
摂氏325度 1.3×1019 p型 2.5×1018
摂氏345度 2.2×1019 p型 1.0×1018
である。
Various experiments were conducted. The Ga flux is 6.5 × 10 −7 Torr, and the temperature of the Be cell is 750 degrees Celsius (Be concentration = 1.2 × 10 19 cm −3 ). The result is
Mg cell temperature Mg concentration (cm -3 ) GaN polarity hole density (cm -3 )
265 degrees Celsius 2.8 × 10 18 high resistance ˜5 × 10 15
285 degrees Celsius 4.6 × 10 18 p-type 3.1 × 10 16
305 degrees Celsius 8.2 × 10 18 p-type 4.7 × 10 17
325 degrees Celsius 1.3 × 10 19 p-type 2.5 × 10 18
345 degrees Celsius 2.2 × 10 19 p-type 1.0 × 10 18
It is.

p型GaN膜だけでなく、図1(c)に示されるようなp型AlGaN層を含むエピタキシャル基板E2も同様に作製した。この結果、発光ダイオード(LED)のクラッド層用途として十分な5×1017cm−3の正孔密度が得られた。この値は、Be単独ドーピング、Mg単独ドーピングより大幅にキャリア密度が増大された。 In addition to the p-type GaN film, an epitaxial substrate E2 including a p-type AlGaN layer as shown in FIG. As a result, a hole density of 5 × 10 17 cm −3 sufficient for use as a cladding layer of a light emitting diode (LED) was obtained. This value significantly increased the carrier density compared to Be single doping and Mg single doping.

(実施例2)
次に実施例1で説明したp型GaN層およびp型AlGaN層を用いてLED構造のエピタキシャル基板E3を作製した。図3は、LED構造を作製するための主要な工程を示す図面である。LED構造は、以下の手順でMBE法により作製される。
工程S105:
実施例1で説明された工程1および工程2と同様にして、MBE装置の成長準備とサーマルクリーニングを行う。
工程S107:
サーマルクリーニングの後に、Gaセル、SiセルおよびRF−Nガンのシャッタを開けてn型GaNバッファ層35をGaN基板31上に成長する。n型GaNバッファ層35の厚さは、例えば500nmである。
工程S109:
バッファ層35を成長した後にAlセルのシャッタを開けて、n型AlGaNクラッド層37をn型GaNバッファ層35上に成長する。n型AlGaNクラッド層37の厚さは、例えば500nmである。
工程S111:
クラッド層37を終了した後にAlセルおよびSiセルのシャッタを閉じて、第1のGaNガイド層39を成長する。第1のGaNガイド層39の厚さは10nmである。
工程S113:
ガイド層39を成長した後にInセルのシャッタを開けて、InGaN活性層41を成長する。InGaN活性層41の厚さは例えば3nmである。
工程S115:
活性層41を成長した後にInセルのシャッタを閉じて、第2のGaNガイド層43を成長する。第2のGaNガイド層43の厚さは10nmである。
工程S117:
ガイド層43を成長した後にAlセル、BeセルおよびTeセルを開けて、p型AlGaNクラッド層45を成長する。p型AlGaNクラッド層45の厚さは、例えば500nmである。
工程S119:
p型AlGaNクラッド層45を成長した後にAlセルのシャッタを閉じて、p型GaNコンタクト層47を成長する。p型GaNコンタクト層47の厚さは、例えば200nmである。これらの工程により、LED構造33の作製が終了した。
工程S121:
基板温度を下げた後に、エピタキシャル基板E3を成長室外へ取り出す。
(Example 2)
Next, an epitaxial substrate E3 having an LED structure was fabricated using the p-type GaN layer and the p-type AlGaN layer described in Example 1. FIG. 3 is a drawing showing major steps for fabricating an LED structure. The LED structure is manufactured by the MBE method according to the following procedure.
Step S105:
MBE apparatus growth preparation and thermal cleaning are performed in the same manner as in step 1 and step 2 described in the first embodiment.
Step S107:
After the thermal cleaning, the n-type GaN buffer layer 35 is grown on the GaN substrate 31 by opening the shutters of the Ga cell, Si cell and RF-N gun. The thickness of the n-type GaN buffer layer 35 is, for example, 500 nm.
Step S109:
After the buffer layer 35 is grown, the shutter of the Al cell is opened, and an n-type AlGaN cladding layer 37 is grown on the n-type GaN buffer layer 35. The thickness of the n-type AlGaN cladding layer 37 is, for example, 500 nm.
Step S111:
After finishing the cladding layer 37, the shutters of the Al cell and Si cell are closed, and the first GaN guide layer 39 is grown. The thickness of the first GaN guide layer 39 is 10 nm.
Step S113:
After the guide layer 39 is grown, the In cell shutter is opened, and the InGaN active layer 41 is grown. The thickness of the InGaN active layer 41 is 3 nm, for example.
Step S115:
After the active layer 41 is grown, the shutter of the In cell is closed and the second GaN guide layer 43 is grown. The thickness of the second GaN guide layer 43 is 10 nm.
Step S117:
After the guide layer 43 is grown, the Al cell, Be cell, and Te cell are opened, and the p-type AlGaN cladding layer 45 is grown. The thickness of the p-type AlGaN cladding layer 45 is, for example, 500 nm.
Step S119:
After the p-type AlGaN cladding layer 45 is grown, the shutter of the Al cell is closed and a p-type GaN contact layer 47 is grown. The thickness of the p-type GaN contact layer 47 is, for example, 200 nm. Through these steps, the fabrication of the LED structure 33 is completed.
Step S121:
After lowering the substrate temperature, the epitaxial substrate E3 is taken out of the growth chamber.

図4は、このLED構造を概略的に示す図面である。MBE法によるGaN基板31の主面31a上へのLED構造33の形成の結果は以下の構造を有する。このLED構造33は、InGaN活性層41がn型AlGaNクラッド層37とp型AlGaNクラッド層45との間に設けられている。p型AlGaNクラッド層45上にはp型GaNコンタクト層47が形成される。InGaN活性層41とn型AlGaNクラッド層37との間には第1のGaNガイド層39が設けられており、InGaN活性層41とp型AlGaNクラッド層45との間には第2のGaNガイド層43が設けられている。p型GaNコンタクト層47上には、アノードといった第1の電極が設けられており、GaN基板31の裏面31b上には、カソードといった第2の電極が設けられている。BeおよびMgの共ドーピングによるp型窒化ガリウム系半導体層45、47を用いて作製したLEDの発光特性を、単独Mgドープのp型窒化ガリウム系半導体層を用いたLEDの発光特性と比較すると、BeおよびMgの共ドーピングによるp型窒化ガリウム系半導体の電気的特性の向上によって、LEDの動作電圧及びLED発光特性が大幅に改善された。   FIG. 4 is a drawing schematically showing this LED structure. The result of forming the LED structure 33 on the main surface 31a of the GaN substrate 31 by the MBE method has the following structure. In this LED structure 33, an InGaN active layer 41 is provided between an n-type AlGaN cladding layer 37 and a p-type AlGaN cladding layer 45. A p-type GaN contact layer 47 is formed on the p-type AlGaN cladding layer 45. A first GaN guide layer 39 is provided between the InGaN active layer 41 and the n-type AlGaN cladding layer 37, and a second GaN guide is interposed between the InGaN active layer 41 and the p-type AlGaN cladding layer 45. A layer 43 is provided. A first electrode such as an anode is provided on the p-type GaN contact layer 47, and a second electrode such as a cathode is provided on the back surface 31 b of the GaN substrate 31. When comparing the light emission characteristics of an LED fabricated using p-type gallium nitride semiconductor layers 45 and 47 by co-doping with Be and Mg with the light emission characteristics of an LED using a single Mg-doped p-type gallium nitride semiconductor layer, By improving the electrical characteristics of the p-type gallium nitride semiconductor by co-doping with Be and Mg, the LED operating voltage and LED emission characteristics have been greatly improved.

Mg単独添加のp型AlGaNクラッド層の正孔密度では活性層付近のバンド構造が大きく曲がるので、活性層からp型AlGaNクラッド層へ電子が漏れて発光効率が低下した。しかしながら、実施例2によれば、十分な正孔密度を持つBe、Te(ベリリウムの原子半径:1.11×10−10m、テルルの原子半径:1.37×10−10m)の共添加p型AlGaNクラッド層を利用することにより電子の漏れが抑えられ、LEDの発光効率が向上される。 Since the band structure in the vicinity of the active layer is greatly bent at the hole density of the p-type AlGaN cladding layer added with Mg alone, the electrons leaked from the active layer to the p-type AlGaN cladding layer, resulting in a decrease in luminous efficiency. However, according to Example 2, Be and Te (atomic radius of beryllium: 1.11 × 10 −10 m, atomic radius of tellurium: 1.37 × 10 −10 m) having a sufficient hole density are used. By using the added p-type AlGaN cladding layer, leakage of electrons is suppressed, and the luminous efficiency of the LED is improved.

また、実施例2によれば、Mg単独添加のp型GaNコンタクト層の抵抗値に比べて十分な正孔密度を持つ低抵抗p型GaNコンタクト層が得られるので、発光素子の発熱が抑えられ、発光素子の信頼性を大幅に改善できる。   Further, according to Example 2, a low-resistance p-type GaN contact layer having a sufficient hole density compared to the resistance value of the p-type GaN contact layer added with Mg alone can be obtained, so that heat generation of the light-emitting element can be suppressed. The reliability of the light emitting element can be greatly improved.

(実施例3)
p型ドーピングは、上記のGaNだけでなく、ZnO等のワイドギャップ半導体においては鍵となる技術である。引き続き、実施例としてGaN中へのドーピングについての実験結果を説明する。GaNのためのp型ドーパントとしてマグネシウム(Mg)に用いる。既に説明しやように、Mgアクセプタ準位は深く約200meVであり、室温におけるMgの活性化率は小さい。これ故に、1018cm−3程度の正孔濃度を実現するためには、1020cm−3以上のMg濃度のドーピングが必要である。GaNにおけるベリリウム(Be)のアクセプタ準位は浅く、70meV〜90meV程度である。しかしながら、高い活性化率が期待されたBeは、Gaサイトと置換してアクセプタを形成するけれども、Beの原子サイズがGaの原子サイズと比較して著しく小さく、この原子サイズの差による局所歪によって生成される欠陥によって、Beによるアクセプタ準位が中和されてしまう。このため、アクセプタとして十分に機能しない。様々な工夫によりBeドープのp型GaN系半導体が得られる可能性がある。しかし、Be単独の添加のみでは、局所歪の影響は依然として大きく、Beアクセプタの活性化率は期待値よりも低く、Mgアクセプタと同程度である。
(Example 3)
The p-type doping is a key technique not only in the above-mentioned GaN but also in a wide gap semiconductor such as ZnO. Next, experimental results on doping into GaN will be described as examples. Used for magnesium (Mg) as a p-type dopant for GaN. As already explained, the Mg acceptor level is deep and about 200 meV, and the activation rate of Mg at room temperature is small. Therefore, in order to realize a hole concentration of about 10 18 cm −3 , doping with an Mg concentration of 10 20 cm −3 or more is necessary. The acceptor level of beryllium (Be) in GaN is shallow, about 70 meV to 90 meV. However, Be, which is expected to have a high activation rate, replaces the Ga site to form an acceptor, but the atomic size of Be is significantly smaller than the atomic size of Ga, and due to local strain due to the difference in atomic size. The acceptor level due to Be is neutralized by the generated defect. For this reason, it does not function sufficiently as an acceptor. There is a possibility that a Be-doped p-type GaN-based semiconductor can be obtained by various devices. However, when only Be is added alone, the influence of local strain is still large, and the activation rate of the Be acceptor is lower than the expected value, which is comparable to that of the Mg acceptor.

一方、Mg原子およびBe原子を同時にドーピングすることにより、GaN中のGaサイトに置換するMg、Beの原子半径の違いを補償して局所歪を低減しまたは除去する。ドーピングによる不可避の欠陥生成を抑制するので、高いアクセプタ活性化率を得ることができる。   On the other hand, simultaneous doping of Mg atoms and Be atoms compensates for differences in the atomic radii of Mg and Be substituted for Ga sites in GaN, thereby reducing or eliminating local strain. Since inevitable defect generation due to doping is suppressed, a high acceptor activation rate can be obtained.

図5は、Be原子を添加したGaNのX線回折スペクトルを示す。縦軸は回折強度を示し、横軸は回折角を示す。図6は、Be原子および/またはMg原子を添加したGaNのX線回折スペクトルを示す。縦軸は回折強度を示し、横軸は回折角を示す。図7は、本実施例における結晶のフォトルミネッセンススペクトルを示す。縦軸はスペクトル強度を示し、横軸はエネルギを示す。
P1:.Beセル温度750℃で成長したGaN結晶のX線回折スペクトル
P2:.Beセル温度800℃で成長したGaN結晶のX線回折スペクトル
P3:.Beセル温度850℃で成長したGaN結晶のX線回折スペクトル
S4:GaNテンプレートの回折ピーク
S5:スペクトルP1におけるBe−GaNのピーク
S6:スペクトルP2におけるBe−GaNのピーク
S7:スペクトルP3におけるBe−GaNのピーク
P8:スペクトルP2と同じ
P9:Be/Mg共ドーピングのGaN結晶のX線回折スペクトル
P10:単独Mg添加のGaN結晶のX線回折スペクトル
S11:スペクトルP8におけるBe−GaNのピーク(S6と同じ)
S12:.Be/Mg共ドーピングGaN結晶のX線回折スペクトル(エピタキシャル層)
P13:Be−GaNのフォトルミネッセンススペクトル
P14:Mg−GaNのフォトルミネッセンススペクトル
P15:Be/Mg共ドーピングGaNのフォトルミネッセンススペクトル
S16:バンド端ドナー束縛励起子スペクトル
FIG. 5 shows an X-ray diffraction spectrum of GaN doped with Be atoms. The vertical axis represents the diffraction intensity, and the horizontal axis represents the diffraction angle. FIG. 6 shows an X-ray diffraction spectrum of GaN doped with Be atoms and / or Mg atoms. The vertical axis represents the diffraction intensity, and the horizontal axis represents the diffraction angle. FIG. 7 shows a photoluminescence spectrum of the crystal in this example. The vertical axis indicates the spectral intensity, and the horizontal axis indicates energy.
P1: X-ray diffraction spectrum of GaN crystal grown at a Be cell temperature of 750 ° C. P2: X-ray diffraction spectrum of GaN crystal grown at a Be cell temperature of 800 ° C. P3: X-ray diffraction spectrum of GaN crystal grown at a Be cell temperature of 850 ° C. X-ray diffraction spectrum S4: diffraction peak of GaN template S5: Be-GaN peak in spectrum P1: Be-GaN peak in spectrum P2: Be-GaN peak in spectrum P3 P8: same as spectrum P2 P9: Be X-ray diffraction spectrum P10 of GaN crystal with Mg / Mg co-doping: X-ray diffraction spectrum S11 of GaN crystal with single Mg addition: Be-GaN peak in spectrum P8 (same as S6)
S12: X-ray diffraction spectrum (epitaxial layer) of Be / Mg co-doped GaN crystal
P13: Photoluminescence spectrum of Be-GaN P14: Photoluminescence spectrum of Mg-GaN P15: Photoluminescence spectrum of Be / Mg co-doped GaN S16: Band edge donor-bound exciton spectrum

図5を参照すると、シンボルP1は、摂氏750度のBeセル温度で成長したGaN結晶のスペクトル特性を示し、シンボルP2は、摂氏800度のBeセル温度で成長したGaN結晶のスペクトル特性を示し、シンボルP3は、摂氏850度のBeセル温度で成長したGaN結晶のスペクトル特性を示す。GaN結晶の成長には、分子線エピタキシ法を用いた。GaN回折ピークがシンボルS4で示される。スペクトル特性P1、P2、P3から理解されるように、Beセル温度が上昇するにつれて、新たな信号S5、S6、S7が、GaN回折ピーク(S4)よりも大きな角度の領域に現れ、また信号S7の回折強度は大きい。この信号は、Beドーピングによって格子間隔が縮小したことによる。Beセル温度が摂氏850度では、実際に導入されるBe原子濃度はほぼ1020cm−3程度である。Beドーピングによって、格子定数の変化が生じ、結晶が大きく歪んでいる。 Referring to FIG. 5, symbol P1 indicates the spectral characteristics of a GaN crystal grown at a Be cell temperature of 750 degrees Celsius, symbol P2 indicates the spectral characteristics of a GaN crystal grown at a Be cell temperature of 800 degrees Celsius, Symbol P3 represents the spectral characteristics of a GaN crystal grown at a Be cell temperature of 850 degrees Celsius. Molecular beam epitaxy was used for the growth of GaN crystals. The GaN diffraction peak is indicated by symbol S4. As understood from the spectral characteristics P1, P2, and P3, as the Be cell temperature increases, new signals S5, S6, and S7 appear in a region having a larger angle than the GaN diffraction peak (S4), and the signal S7. The diffraction intensity of is high. This signal is due to the lattice spacing being reduced by Be doping. When the Be cell temperature is 850 degrees Celsius, the Be atom concentration actually introduced is about 10 20 cm −3 . Be doping causes a change in lattice constant, and the crystal is greatly distorted.

図6を参照すると、シンボルP8は、摂氏800度のBeセル温度で成長したGaN結晶のスペクトル特性を示す。このGaN結晶は、5×1019cm−3程度のBe原子濃度を有する。シンボルP9は、摂氏800度のBeセル温度および摂氏365度のMgセル温度で成長したGaN結晶のスペクトル特性を示す。このGaN結晶におけるBe原子およびMg原子の濃度は、共にほぼ5×1019cm−3程度である。シンボルP10は、摂氏365度のMgセル温度で成長したGaN結晶のスペクトル特性を示す。このGaN結晶におけるMg原子濃度は5×1019cm−3程度である。スペクトル特性P10では、GaNピークよりも低い角度領域に、原子半径の大きいMg添加による信号が微かに現れている。Be添加のGaN結晶のスペクトルには、エピタキシャル成長層に対応する回折ピークS11が現れるけれども、このピークは、Be/Mgの共ドーピングにより信号S12のように減少する。スペクトル特性P8、P9、P10から理解されるように、Be/Mgの共ドーピングにより歪みの小さいp型GaN結晶が成長可能になる。 Referring to FIG. 6, symbol P8 represents the spectral characteristics of a GaN crystal grown at a Be cell temperature of 800 degrees Celsius. This GaN crystal has a Be atom concentration of about 5 × 10 19 cm −3 . Symbol P9 indicates the spectral characteristics of a GaN crystal grown at a Be cell temperature of 800 degrees Celsius and an Mg cell temperature of 365 degrees Celsius. The concentrations of Be atoms and Mg atoms in the GaN crystal are both about 5 × 10 19 cm −3 . Symbol P10 represents the spectral characteristics of a GaN crystal grown at a Mg cell temperature of 365 degrees Celsius. The Mg atom concentration in the GaN crystal is about 5 × 10 19 cm −3 . In the spectral characteristic P10, a signal due to the addition of Mg having a large atomic radius appears slightly in an angular region lower than the GaN peak. Although the diffraction peak S11 corresponding to the epitaxial growth layer appears in the spectrum of the Be-doped GaN crystal, this peak is reduced like a signal S12 due to Be / Mg co-doping. As understood from the spectral characteristics P8, P9, and P10, a p-type GaN crystal having a small strain can be grown by co-doping with Be / Mg.

図7を参照すると、シンボルP13は、5×1019cm−3程度のBe添加のGaN結晶のフォトルミネッセンススペクトルを示し、シンボルP14は、ほぼ同様の5×1019cm−3程度のMg添加のGaN結晶のフォトルミネッセンススペクトルを示す。シンボルP15は、5×1019cm−3程度のBeおよび5×1019cm−3程度のMgの共ドーピングしたGaN結晶のフォトルミネッセンススペクトルを示す。シンボルS16は、これらのスペクトルに見られるバンド端のドナー束縛励起子に対応する信号である。フォトルミネッセンススペクトルP13、P14から理解されるように、主発光はそれぞれBeおよびMgによるアクセプタ準位が関与したドナー・アクセプタ対(DAP)発光であり、Be、Mg共にGaN中でアクセプタ準位を形成している。フォトルミネッセンススペクトルP15(Be/Mg共ドーピング)には、Mg準位によるDAP、Be準位によるDAPが共に観察されている。共ドーピング結晶では、Be、Mgはともにアクセプタ準位を形成している。注目すべきは、フォトルミネッセンススペクトルP13において、ドナー束縛励起子(信号S16)による発光であるがはきわめて弱い。これは結晶内の大きい局所歪を反映している。フォトルミネッセンススペクトルP14、P15では、ドナー束縛励起子(信号S16)による発光が観測されるけれども、フォトルミネッセンススペクトルP15におけるドナー束縛励起子(信号S16)による発光は、フォトルミネッセンススペクトルP14におけるドナー束縛励起子(信号S16)による発光よりも小さい。これは、Be/Mg共ドーピングによってGaN結晶内の局所歪みが緩和されたことを示している。これらのスペクトルによれば、アクセプタの活性化率は、Mg単独ドーピングの3倍以上の改善が得られている。発明者らの知見によれば、現在の技術の10倍程度の活性化率を更なる最適化により、実現できる可能性がある。 Referring to FIG. 7, symbol P13 shows a photoluminescence spectrum of a Be-doped GaN crystal of about 5 × 10 19 cm −3 , and symbol P14 shows a similar Mg-doped about 5 × 10 19 cm −3. The photoluminescence spectrum of a GaN crystal is shown. Symbols P15 indicates the photoluminescence spectrum of the co-doped GaN crystal of 5 × 10 19 cm -3 of about Be and 5 × 10 19 cm -3 of about Mg. Symbol S16 is a signal corresponding to the band edge donor bound excitons found in these spectra. As can be understood from the photoluminescence spectra P13 and P14, the main emission is donor-acceptor pair (DAP) emission in which acceptor levels of Be and Mg are involved, and both Be and Mg form acceptor levels in GaN. is doing. In the photoluminescence spectrum P15 (Be / Mg co-doping), both DAP due to the Mg level and DAP due to the Be level are observed. In the co-doping crystal, both Be and Mg form an acceptor level. It should be noted that light emission by the donor-bound excitons (signal S16) is very weak in the photoluminescence spectrum P13. This reflects a large local strain in the crystal. In the photoluminescence spectra P14 and P15, light emission by the donor-bound excitons (signal S16) is observed. However, light emission by the donor-bound excitons (signal S16) in the photoluminescence spectrum P15 is caused by donor-bound excitons in the photoluminescence spectrum P14. It is smaller than the light emission by (signal S16). This indicates that the local strain in the GaN crystal is relaxed by Be / Mg co-doping. According to these spectra, the activation rate of the acceptor is improved by 3 times or more of Mg single doping. According to the knowledge of the inventors, an activation rate of about 10 times that of the current technique may be realized by further optimization.

本実施例では、原子半径の異なる複数のドーパントの添加によって結晶内に生じる局所的な歪を補償する。したがって、ホスト半導体の構成元素の原子半径に比べて、大きいドーパントと小さいドーパントを共にドーピングする。例えば、/GaN中のMgはGaよりも原子半径は大きいので、共ドーピングするドーパントとしては、Gaよりも原子半径が小さい元素が用いられる。MgはIIa族元素でGaN中ではアクセプタ準位を形成する。Gaよりも原子半径の小さいアクセブタ性の不純物はベリリウムである。このようなドーピングによって結晶内に局所歪が減少し、結晶品質を純粋な結晶に近い水準にまで向上させることができた。この効果は、キャリヤ濃度の制御ばかりでなく、発光特性の改善に大きな効果がある。窒化ガリウム系半導体として上記のGaN、AlGaNに限定されることなく、InAlGaN、InGaN等でもよい。   In this embodiment, the local strain generated in the crystal due to the addition of a plurality of dopants having different atomic radii is compensated. Therefore, both a large dopant and a small dopant are doped in comparison with the atomic radius of the constituent element of the host semiconductor. For example, since Mg in / GaN has an atomic radius larger than Ga, an element having an atomic radius smaller than Ga is used as a co-doping dopant. Mg is a group IIa element and forms an acceptor level in GaN. An acceptor impurity having an atomic radius smaller than Ga is beryllium. Such doping reduced local strain in the crystal and improved the crystal quality to a level close to that of a pure crystal. This effect has a great effect not only in controlling the carrier concentration but also in improving the light emission characteristics. The gallium nitride semiconductor is not limited to the above GaN and AlGaN, but may be InAlGaN, InGaN, or the like.

窒化ガリウム系半導体における共ドーピング技術を説明したが、本発明の実施の形態はこのような特定の実施例に限定されることはなく、以下のような半導体のためのドーピング技術としても使用される。例えば、p型III−V化合物半導体の結晶成長において、p型ドーパントとしてBeおよびMgを用いることが好適である。また、p型ドーパントとして硫黄(S)、セレン(Se)およびテルル(Te)の少なくともいずれかを用いることが好適である。p型III−V化合物半導体はV族元素に窒素を含むことができる。p型III−V化合物半導体はIII族元素にインジウム、アルミニウム、ガリウムの少なくともいずれかを含むことができる。p型III−V化合物半導体はV族元素にリン、ヒ素、アンチモン、窒素の少なくともいずれかを含むことができる。   Although the co-doping technique in the gallium nitride based semiconductor has been described, the embodiment of the present invention is not limited to such a specific example, and is also used as a doping technique for a semiconductor as described below. . For example, in the crystal growth of a p-type III-V compound semiconductor, it is preferable to use Be and Mg as p-type dopants. Further, it is preferable to use at least one of sulfur (S), selenium (Se), and tellurium (Te) as the p-type dopant. The p-type III-V compound semiconductor can contain nitrogen as a group V element. The p-type III-V compound semiconductor can contain at least one of indium, aluminum, and gallium as a group III element. The p-type III-V compound semiconductor can contain at least one of phosphorus, arsenic, antimony, and nitrogen as a group V element.

上記の半導体中におけるBe濃度は、1×1018cm−3〜1×1022cm−3であることが好ましい。Beと共に添加されるMgの濃度は、1×1018cm−3〜1×1022cm−3であることが好ましい。また、Be濃度は、1×1019cm−3〜1×1021cm−3であることが好ましい。Beと共に添加される他のp型ドーパント(例えばS、SeまたはTe)の濃度は、1×1019cm−3〜1×1021cm−3であることが好ましい。さらに、Be濃度は、1×1019cm−3〜1×1020cm−3であることが好ましい。Beと共に添加されるMgの濃度は、1×1019cm−3〜1×1020cm−3であることが好ましい。BeおよびMgの比率は、0.001<[Be]/[Mg]<1000であることが好ましい。また、BeおよびMgの比率は、0.01<[Be]/[Mg]<100であることが好ましい。さらに、BeおよびMgの比率は、0.1<[Be]/[Mg]<10であることが好ましい。結晶成長には、例えばMBE法を用いることができる。 The Be concentration in the semiconductor is preferably 1 × 10 18 cm −3 to 1 × 10 22 cm −3 . The concentration of Mg to be added together with the Be is preferably 1 × 10 18 cm -3 ~1 × 10 22 cm -3. Also, the Be concentration is preferably 1 × 10 19 cm −3 to 1 × 10 21 cm −3 . Concentration of other p-type dopant added with Be (e.g. S, Se, or Te) is preferably 1 × 10 19 cm -3 ~1 × 10 21 cm -3. Furthermore, the Be concentration is preferably 1 × 10 19 cm −3 to 1 × 10 20 cm −3 . The concentration of Mg added together with Be is preferably 1 × 10 19 cm −3 to 1 × 10 20 cm −3 . The ratio of Be and Mg is preferably 0.001 <[Be] / [Mg] <1000. The ratio of Be and Mg is preferably 0.01 <[Be] / [Mg] <100. Furthermore, the ratio of Be and Mg is preferably 0.1 <[Be] / [Mg] <10. For crystal growth, for example, the MBE method can be used.

上記の説明から理解されるように、III族構成原子Gaに対して、MgおよびBeの組み合わせが好適である。また、III族構成原子Gaに対して、およびTeおよびBeの組み合わせが好適である。さらに、III族構成原子Gaに対して、およびSiおよびSnの組み合わせが好適である。本発明はこれらに限定されることない。また、これらのドーパントの下限濃度は、例えば1×1017cm−3である。また、結晶の歪みを増大を避けるための上限濃度は、例えば1×1021cm−3である。 As understood from the above description, a combination of Mg and Be is preferable for the group III constituent atom Ga. Moreover, the combination of Te and Be is suitable for the group III constituent atom Ga. Furthermore, a combination of Si and Sn is suitable for the group III constituent atom Ga. The present invention is not limited to these. Moreover, the minimum concentration of these dopants is, for example, 1 × 10 17 cm −3 . Further, the upper limit concentration for avoiding an increase in crystal distortion is, for example, 1 × 10 21 cm −3 .

好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。   While the principles of the invention have been illustrated and described in the preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that the invention can be modified in arrangement and detail without departing from such principles. The present invention is not limited to the specific configuration disclosed in the present embodiment. We therefore claim all modifications and changes that come within the scope and spirit of the following claims.

III−V化合物半導体、III窒化物といった半導体材料は、今や照明用光源、光通信用光源、高速トランジスタといった半導体デバイスのための極めて重要な地位にある。本発明によれば、これらのデバイスにおいて重要なキャリア密度の制御が可能になり、この結果、キャリア密度を向上可能な、半導体を製造する方法が提供される。   Semiconductor materials such as III-V compound semiconductors and III nitrides are now extremely important for semiconductor devices such as light sources for illumination, light sources for optical communication, and high-speed transistors. According to the present invention, it is possible to control the carrier density important in these devices, and as a result, a method for manufacturing a semiconductor capable of improving the carrier density is provided.

図1は、本実施の形態に係る半導体膜を製造する方法の主要な工程を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing main steps of a method of manufacturing a semiconductor film according to the present embodiment. 図2は、半導体膜を製造するための結晶成長装置の一例を示す図面である。FIG. 2 is a drawing showing an example of a crystal growth apparatus for manufacturing a semiconductor film. 図3は、LED構造を作製するための主要な工程を示す図面である。FIG. 3 is a drawing showing major steps for fabricating an LED structure. 図4は、このLED構造を概略的に示す図面である。FIG. 4 is a drawing schematically showing this LED structure. 図5は、Be原子を添加したGaNのX線回折スペクトルを示す図面である。FIG. 5 is a drawing showing an X-ray diffraction spectrum of GaN doped with Be atoms. 図6は、Be原子および/またはMg原子を添加したGaNのX線回折スペクトルを示す図面である。FIG. 6 is a drawing showing an X-ray diffraction spectrum of GaN doped with Be atoms and / or Mg atoms. 図7は、本実施例における結晶のフォトルミネッセンススペクトルを示す図面である。FIG. 7 is a drawing showing a photoluminescence spectrum of a crystal in this example.

符号の説明Explanation of symbols

100…フローチャート、S101…基板設置工程、S103…結晶成長工程、13…分子線エピタキシ装置、13a…チャンバ、13b…ホルダ、13c…ソース、13d…モニタ装置、17、19、29…ドーパント源、17a、19a…ドーパント、21、23、25、27…原料源、21a、23a…半導体の構成原子、31…GaN基板、33…LED構造、37…n型AlGaNクラッド層、39…第1のGaNガイド層、41…InGaN活性層、43…第2のGaNガイド層、45…p型AlGaNクラッド層、47…p型GaNコンタクト層、E1、E2、E3…エピタキシャル基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Flowchart, S101 ... Substrate installation process, S103 ... Crystal growth process, 13 ... Molecular beam epitaxy apparatus, 13a ... Chamber, 13b ... Holder, 13c ... Source, 13d ... Monitor apparatus, 17, 19, 29 ... Dopant source, 17a , 19a ... dopant, 21, 23, 25, 27 ... raw material source, 21a, 23a ... semiconductor atoms, 31 ... GaN substrate, 33 ... LED structure, 37 ... n-type AlGaN cladding layer, 39 ... first GaN guide Layer, 41 ... InGaN active layer, 43 ... second GaN guide layer, 45 ... p-type AlGaN cladding layer, 47 ... p-type GaN contact layer, E1, E2, E3 ... epitaxial substrate

Claims (8)

半導体膜を製造する方法であって、
化合物半導体において第1導電型ドーパントとして働く第1および第2のドーパントを供給するためのドーパント源および前記化合物半導体の構成元素を供給するための原料を供給して、前記第1および第2のドーパントを含む化合物半導体膜の成膜を行う工程を備え、
前記第1導電型ドーパントは、前記化合物半導体の構成元素のうち少なくとも一種の構成元素と置換され、
該置換される構成元素の原子半径は、前記第1のドーパントの原子半径よりも大きいと共に、前記第2のドーパントの原子半径よりも小さい、ことを特徴とする方法。
A method for manufacturing a semiconductor film, comprising:
Supplying a dopant source for supplying a first and a second dopant acting as a first conductivity type dopant in a compound semiconductor and a raw material for supplying a constituent element of the compound semiconductor; and the first and second dopants A step of forming a compound semiconductor film containing
The first conductivity type dopant is substituted with at least one constituent element among the constituent elements of the compound semiconductor,
The atomic radius of the constituent element to be substituted is larger than the atomic radius of the first dopant and smaller than the atomic radius of the second dopant.
前記化合物半導体はIII族窒化物半導体であり、
前記III族窒化物半導体は、GaN、InN、AlN、およびこれらの少なくともいずれか2つからなる混晶である、ことを特徴とする請求項1に記載された方法。
The compound semiconductor is a group III nitride semiconductor,
The method according to claim 1, wherein the group III nitride semiconductor is a mixed crystal composed of GaN, InN, AlN, and at least any two of them.
前記第1導電型ドーパントはマグネシウムおよびベリリウムである、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載された方法。   The method according to claim 1, wherein the first conductivity type dopant is magnesium and beryllium. 前記化合物半導体はIII―V化合物半導体であり、
前記III―V化合物半導体は、GaAs、InP、およびこれらの混晶である、ことを特徴とする請求項1に記載された方法。
The compound semiconductor is a III-V compound semiconductor,
2. The method according to claim 1, wherein the III-V compound semiconductor is GaAs, InP, or a mixed crystal thereof.
前記第1導電型ドーパントはシリコンおよび錫である、ことを特徴とする請求項1または請求項4に記載された方法。   The method according to claim 1, wherein the first conductivity type dopant is silicon and tin. 半導体膜を製造する方法であって、
前記半導体において第1導電型ドーパントとして働く第1および第2のドーパントを供給するためにドーパント源および前記半導体の構成元素を供給するための原料を供給して、前記第1および第2のドーパントを含む半導体膜の成膜を行う工程を備え、
前記第1のドーパントの原子半径は、前記第2のドーパントの原子半径と異なる、ことを特徴とする方法。
A method for manufacturing a semiconductor film, comprising:
Supplying a source for supplying a dopant source and a constituent element of the semiconductor to supply a first dopant and a second dopant acting as a first conductivity type dopant in the semiconductor; Including a step of forming a semiconductor film including:
The method of claim 1, wherein the atomic radius of the first dopant is different from the atomic radius of the second dopant.
前記第1導電型ドーパントは、前記半導体の構成元素のうち少なくとも一種の構成元素と置換され、
該置換される構成元素の原子半径は、前記第1のドーパントの原子半径よりも大きいと共に、前記第2のドーパントの原子半径よりも小さい、ことを特徴とする請求項6に記載された方法。
The first conductivity type dopant is substituted with at least one constituent element among the constituent elements of the semiconductor,
The method according to claim 6, wherein the atomic radius of the constituent element to be substituted is larger than the atomic radius of the first dopant and smaller than the atomic radius of the second dopant.
前記成膜は分子線エピタキシ法により行われる、ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載された方法。   The method according to claim 1, wherein the film formation is performed by a molecular beam epitaxy method.
JP2007024659A 2007-02-02 2007-02-02 Method of manufacturing semiconductor film Pending JP2008192767A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007024659A JP2008192767A (en) 2007-02-02 2007-02-02 Method of manufacturing semiconductor film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007024659A JP2008192767A (en) 2007-02-02 2007-02-02 Method of manufacturing semiconductor film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008192767A true JP2008192767A (en) 2008-08-21

Family

ID=39752600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007024659A Pending JP2008192767A (en) 2007-02-02 2007-02-02 Method of manufacturing semiconductor film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008192767A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038767B1 (en) 2009-09-24 2011-06-03 한국기초과학지원연구원 Device and Method for growing thin film single crystals of nitride semiconductors

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6258611A (en) * 1985-09-09 1987-03-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacture of high impurity density compound semiconductor
JP2002359397A (en) * 2001-05-07 2002-12-13 Xerox Corp Semiconductor element and method of forming the same
JP2006066556A (en) * 2004-08-25 2006-03-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Nitride semiconductor device and its manufacturing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6258611A (en) * 1985-09-09 1987-03-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacture of high impurity density compound semiconductor
JP2002359397A (en) * 2001-05-07 2002-12-13 Xerox Corp Semiconductor element and method of forming the same
JP2006066556A (en) * 2004-08-25 2006-03-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Nitride semiconductor device and its manufacturing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038767B1 (en) 2009-09-24 2011-06-03 한국기초과학지원연구원 Device and Method for growing thin film single crystals of nitride semiconductors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11024769B2 (en) Group III nitride semiconductor light-emitting element and method of manufacturing same
JP4189386B2 (en) Method for growing nitride semiconductor crystal layer and method for producing nitride semiconductor light emitting device
US7964868B2 (en) Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same
US8546797B2 (en) Zinc oxide based compound semiconductor device
JP4447755B2 (en) Method for growing ZnO-based oxide semiconductor layer and method for manufacturing semiconductor light emitting device using the same
EP3157068B1 (en) Semiconductor multilayer structure and method for producing same
JP5053362B2 (en) P-type group III nitride semiconductor and group III nitride semiconductor device
JP2004304166A (en) ZnO SEMICONDUCTOR DEVICE
CN110610849B (en) InGaN semiconductor material and epitaxial preparation method and application thereof
Yang et al. Room temperature electroluminescence from the n-ZnO/p-GaN heterojunction device grown by MOCVD
JP2008300421A (en) Method of manufacturing iii-v nitride semiconductor and iii-v nitride semiconductor
JP2000208874A (en) Nitride semiconductor, its manufacture, nitride semiconductor light-emitting device, and its manufacture
JP5451320B2 (en) ZnO-based compound semiconductor device
JP2007103955A (en) Nitride semiconductor and method for growing nitride semiconductor crystal layer
JP2008192767A (en) Method of manufacturing semiconductor film
JP5346200B2 (en) ZnO-based semiconductor layer and manufacturing method thereof, ZnO-based semiconductor light emitting device, and ZnO-based semiconductor device
JP5426315B2 (en) ZnO-based compound semiconductor device
JP5682938B2 (en) Semiconductor light emitting device
JP2001287998A (en) ZnO CRYSTAL, METHOD FOR GROWING THE SAME AND OPTICAL SEMICONDUCTOR DEVICE
JP2018154553A (en) GaN substrate
JP5076236B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2009177029A (en) Method of manufacturing semiconductor film
JP2000294880A (en) Group-iii nitride semiconductor thin film and its fabrication
JP2002076026A (en) METHOD FOR GROWING ZnO OXIDE SEMICONDUCTOR LAYER AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING DEVICE USING THE METHOD
JP2001119105A (en) Semiconductor light-emitting element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20091119

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120808

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20120814

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20121211

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02