JP2008311421A - Manufacturing method of group iii nitride compound semiconductor light emitting element, group iii nitride compound semiconductor light emitting element, and lamp - Google Patents
Manufacturing method of group iii nitride compound semiconductor light emitting element, group iii nitride compound semiconductor light emitting element, and lamp Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008311421A JP2008311421A JP2007157670A JP2007157670A JP2008311421A JP 2008311421 A JP2008311421 A JP 2008311421A JP 2007157670 A JP2007157670 A JP 2007157670A JP 2007157670 A JP2007157670 A JP 2007157670A JP 2008311421 A JP2008311421 A JP 2008311421A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- group iii
- target
- light emitting
- iii nitride
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48257—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a die pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
- H01L2224/491—Disposition
- H01L2224/49105—Connecting at different heights
- H01L2224/49107—Connecting at different heights on the semiconductor or solid-state body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、発光ダイオード(LED)、レーザダイオード(LD)、電子デバイス等に、好適に用いられるIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造方法、及びIII族窒化物化合物半導体発光素子、並びにIII族窒化物化合物半導体発光素子を用いたランプに関する。 The present invention relates to a method for producing a group III nitride compound semiconductor light-emitting device, a group III nitride compound semiconductor light-emitting device, and a group III, which are suitably used for a light-emitting diode (LED), a laser diode (LD), an electronic device, and the like. The present invention relates to a lamp using a nitride compound semiconductor light emitting device.
III族窒化物半導体は、可視光から紫外光領域の範囲に相当するエネルギーの直接遷移型のバンドギャップを有し、発光効率に優れていることから、LEDやLD等の発光素子として用いられている。
また、III族窒化物半導体は、電子デバイスに用いた場合でも、従来のIII−V族化合物半導体を用いた場合に比べ、優れた特性を有する電子デバイスが得られる。
Group III nitride semiconductors have a direct transition type band gap of energy corresponding to the range from the visible light to the ultraviolet light region, and are excellent in luminous efficiency. Therefore, they are used as light emitting elements such as LEDs and LDs. Yes.
Moreover, even when the group III nitride semiconductor is used in an electronic device, an electronic device having excellent characteristics can be obtained as compared with the case where a conventional group III-V compound semiconductor is used.
このようなIII族窒化物化合物半導体は、一般的に、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウムおよびアンモニアを原料として、MOCVD法によって製造されている。MOCVD法は、キャリアガスに原料の蒸気を含ませて基板表面に運搬し、加熱された基板との反応で分解することにより、結晶を成長させる方法である。 Such a group III nitride compound semiconductor is generally manufactured by MOCVD using trimethyl gallium, trimethyl aluminum and ammonia as raw materials. The MOCVD method is a method in which a vapor of a raw material is contained in a carrier gas, transported to the substrate surface, and decomposed by reaction with a heated substrate to grow crystals.
一方、III族窒化物化合物半導体の結晶をスパッタによって製造する研究も行われている。具体的には、例えば、N2ガスを用いた高周波マグネトロンスパッタリングにより、Siの(100)面、及びAl2O3の(0001)面上にGaN層を成膜する方法が提案されている(例えば、非特許文献1)。 On the other hand, studies have also been carried out to produce a group III nitride compound semiconductor crystal by sputtering. Specifically, for example, a method of forming a GaN layer on the (100) plane of Si and the (0001) plane of Al 2 O 3 by high-frequency magnetron sputtering using N 2 gas has been proposed ( For example, Non-Patent Document 1).
また、カソードと固体状のターゲットとを向かい合わせ、基板とターゲットとの間にメッシュを入れた装置を用いてGaN層を成膜する方法が提案されている(例えば、非特許文献2)。 Further, a method has been proposed in which a GaN layer is formed using an apparatus in which a cathode and a solid target face each other and a mesh is placed between the substrate and the target (for example, Non-Patent Document 2).
また、上述のようなIII族窒化物化合物半導体の結晶からなるGaN層を成膜する場合、例えば、GaN層中にSiやMg等のドーパント元素がドーピングされた混晶を成膜する方法が用いられる。この際、母材となるGa元素に対してドーパント元素を混合したターゲットを用い、スパッタ法によってGaN層を成膜する方法が提案されている(例えば、非特許文献3)。
しかしながら、従来のスパッタ法において、ドーパント元素がドーピングされたガリウム窒化物半導体の結晶を成膜する場合には、連続して成膜するとドーピング濃度がばらつくことが問題となっていた。ドーピング濃度が一定に保たれないと、安定した特性を有するIII族窒化物化合物半導体発光素子が得られない。
また、MOCVD法を用いて、GaN層としてMg元素のドープされたAlGaN等を成膜する場合には、Alの組成に応じて結晶内に取り込まれるMgの量が変化するため、Al組成が低い場合にはMgが入りやすいものの、Al組成が高いときにはMgが入りにくいという問題があった。
However, in the conventional sputtering method, when a gallium nitride semiconductor crystal doped with a dopant element is formed, there is a problem that the doping concentration varies if the films are continuously formed. If the doping concentration is not kept constant, a group III nitride compound semiconductor light emitting device having stable characteristics cannot be obtained.
In addition, when AlGaN doped with Mg element is formed as a GaN layer using MOCVD, the amount of Mg taken into the crystal changes depending on the Al composition, so the Al composition is low. In some cases, Mg easily enters, but when the Al composition is high, Mg is difficult to enter.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ガリウム窒化物半導体の結晶中におけるドーパント元素のドーピング濃度を容易に最適化でき、連続して成膜したとしても、ドーピング濃度を一定に保つことができ、安定した特性を有するIII族窒化物化合物半導体発光素子を製造できるIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
さらに、上記の製造方法で得られるIII族窒化物化合物半導体発光素子、並びにランプを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and can easily optimize the doping concentration of the dopant element in the crystal of the gallium nitride semiconductor, and keep the doping concentration constant even if the films are continuously formed. An object of the present invention is to provide a method for producing a group III nitride compound semiconductor light emitting device capable of producing a group III nitride compound semiconductor light emitting device having stable characteristics.
Furthermore, it aims at providing the group III nitride compound semiconductor light-emitting device and lamp | ramp which are obtained with said manufacturing method.
本発明者等は、上記問題を解決するために鋭意検討した結果、Ga元素を含有するGaターゲットとドーパント元素からなるドーパントターゲットとを用い、Gaターゲットをスパッタにより励起させると同時に、ドーパントターゲットをビーム状とした荷電粒子により励起させて、ガリウム窒化物半導体からなる層を形成することで、得られたガリウム窒化物半導体層中におけるドーパント元素のドーピング濃度を容易に最適化でき、連続して成膜したとしても、ドーピング濃度を一定に保つことができることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は以下に関する。
As a result of intensive investigations to solve the above problems, the present inventors have used a Ga target containing a Ga element and a dopant target made of a dopant element to excite the Ga target by sputtering and simultaneously beam the dopant target. Excited by the charged particles to form a layer made of gallium nitride semiconductor, the doping concentration of the dopant element in the obtained gallium nitride semiconductor layer can be easily optimized and continuously formed Even so, the present inventors have found that the doping concentration can be kept constant and completed the present invention.
That is, the present invention relates to the following.
[1] III族窒化物半導体から各々なるn型半導体層、発光層及びp型半導体層が積層された半導体層を有するIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造方法であって、
Ga元素を含有するGaターゲットとドーパント元素からなるドーパントターゲットとを用い、前記Gaターゲットをスパッタにより励起させるとともに、前記ドーパントターゲットをビーム状とした荷電粒子により励起させて、前記半導体層の少なくとも一部を形成することを特徴とするIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造方法。
[2] 前記ビーム状とした荷電粒子が、電子線またはイオンビームであることを特徴とする[1]に記載のIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造方法。
[3] 前記ドーパント元素として、Siを用いることにより前記n型半導体層を成膜することを特徴とする[1]または[2]に記載のIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造方法。
[4] 前記半導体層を成膜している際の気相中におけるGa元素とSi元素との比が、1:0.001〜1:0.00001の範囲であることを特徴とする[3]に記載のIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造方法。
[5] 前記ドーパント元素として、Mgを用いることにより前記p型半導体層を成膜することを特徴とする[1]または[2]に記載のIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造方法。
[6] 前記半導体層を成膜している際の気相中におけるGa元素とMg元素との比が、1:0.01〜1:0.0001の範囲であることを特徴とする[5]に記載のIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造方法。
[1] A method for producing a group III nitride compound semiconductor light-emitting device having a semiconductor layer in which an n-type semiconductor layer, a light-emitting layer, and a p-type semiconductor layer each made of a group III nitride semiconductor are stacked,
Using a Ga target containing Ga element and a dopant target made of a dopant element, the Ga target is excited by sputtering, and the dopant target is excited by charged particles in the form of a beam to at least part of the semiconductor layer Forming a group III nitride compound semiconductor light emitting device.
[2] The method for producing a group III nitride compound semiconductor light-emitting device according to [1], wherein the beam-shaped charged particles are an electron beam or an ion beam.
[3] The method for producing a group III nitride compound semiconductor light-emitting device according to [1] or [2], wherein the n-type semiconductor layer is formed by using Si as the dopant element.
[4] The ratio of Ga element to Si element in the gas phase during the formation of the semiconductor layer is in the range of 1: 0.001 to 1: 0.00001 [3] ] The manufacturing method of the group III nitride compound semiconductor light-emitting device of description.
[5] The method for producing a group III nitride compound semiconductor light-emitting device according to [1] or [2], wherein the p-type semiconductor layer is formed by using Mg as the dopant element.
[6] The ratio of Ga element to Mg element in the gas phase when forming the semiconductor layer is in the range of 1: 0.01 to 1: 0.0001 [5] ] The manufacturing method of the group III nitride compound semiconductor light-emitting device of description.
[7] [1]〜[6]の何れか1項に記載の製造方法で得られることを特徴とするIII族窒化物化合物半導体発光素子。
[8] [7]に記載のIII族窒化物化合物半導体発光素子が用いられてなることを特徴とするランプ。
[7] A group III nitride compound semiconductor light-emitting device obtained by the manufacturing method according to any one of [1] to [6].
[8] A lamp comprising the group III nitride compound semiconductor light-emitting device according to [7].
本発明のIII族窒化物化合物半導体の製造方法は、Ga元素を含有するGaターゲットとドーパント元素からなるドーパントターゲットとを用い、前記Gaターゲットをスパッタにより励起させるとともに、前記ドーパントターゲットをビーム状とした荷電粒子により励起させて、前記半導体層の少なくとも一部を形成するので、成膜される半導体層の結晶中におけるドーパント元素のドーピング濃度を容易に最適化でき、連続して成膜したとしても、ドーピング濃度を一定に保つことができ、安定した特性を有するIII族窒化物化合物半導体発光素子を製造できる。 The method for producing a group III nitride compound semiconductor according to the present invention uses a Ga target containing a Ga element and a dopant target composed of a dopant element to excite the Ga target by sputtering and to form the dopant target in a beam shape. Since it is excited by charged particles to form at least a part of the semiconductor layer, the doping concentration of the dopant element in the crystal of the semiconductor layer to be formed can be easily optimized. The doping concentration can be kept constant, and a group III nitride compound semiconductor light emitting device having stable characteristics can be manufactured.
しかも、本発明のIII族窒化物化合物半導体の製造方法は、MOCVD法やMBE法により成膜する場合と比較して、高速で効率よく成膜することができる。 Moreover, the method for producing a group III nitride compound semiconductor of the present invention can efficiently form a film at a higher speed than the case of forming a film by the MOCVD method or the MBE method.
さらに、本発明のIII族窒化物化合物半導体発光素子並びにランプは、本発明の製造方法によって得られたものであるので、安定した特性を有する優れたものとなる。 Furthermore, since the group III nitride compound semiconductor light emitting device and the lamp of the present invention are obtained by the production method of the present invention, they are excellent with stable characteristics.
以下、本発明に係るIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造方法、及びIII族窒化物化合物半導体発光素子、並びにランプの一実施形態について、図面を適宜参照して説明する。 Hereinafter, a method for producing a Group III nitride compound semiconductor light emitting device, a Group III nitride compound semiconductor light emitting device, and a lamp according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
[III族窒化物化合物半導体発光素子]
図1は、本発明に係るIII族窒化物化合物半導体発光素子の一例を模式的に示した概略断面図である。また、図2は、図1に示すIII族窒化物化合物半導体発光素子の平面構造を示す概略図である。
本実施形態の発光素子は、図1に示すように、一面電極型のものであり、基板11上に、中間層12と、III族元素としてGaを含有するIII族窒化物化合物半導体からなる半導体層20とが形成されているものである。半導体層20は、図1に示すように、n型半導体層14、発光層15及びp型半導体層16の各層がこの順で積層されてなるものである。
[Group III nitride compound semiconductor light emitting device]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of a group III nitride compound semiconductor light emitting device according to the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing a planar structure of the group III nitride compound semiconductor light emitting device shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the light-emitting element of the present embodiment is of a single-sided electrode type, and is a semiconductor made of a group III nitride compound semiconductor containing an
[発光素子の積層構造]
<基板>
本実施形態の発光素子1において、基板11に用いることができる材料としては、III族窒化物化合物半導体結晶が表面にエピタキシャル成長される基板材料であれば、特に限定されず、各種材料を選択して用いることができる。例えば、サファイア、SiC、シリコン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化マンガン亜鉛鉄、酸化マグネシウムアルミニウム、ホウ化ジルコニウム、酸化ガリウム、酸化インジウム、酸化リチウムガリウム、酸化リチウムアルミニウム、酸化ネオジウムガリウム、酸化ランタンストロンチウムアルミニウムタンタル、酸化ストロンチウムチタン、酸化チタン、ハフニウム、タングステン、モリブデン等が挙げられる。
[Laminated structure of light-emitting elements]
<Board>
In the light emitting device 1 of the present embodiment, the material that can be used for the
<中間層>
本実施形態の発光素子1においては、基板11上に、六方晶系の結晶構造を持つ中間層12が成膜されている。
中間層12をなすIII族窒化物半導体の結晶は、単結晶構造を有するものであることが好ましい。III族窒化物半導体の結晶は、成長条件を制御することにより、上方向だけでなく、面内方向にも成長して単結晶構造を形成する。このため、中間層12の成膜条件を制御することにより、単結晶構造のIII族窒化物半導体の結晶からなる中間層12とすることができる。
このような単結晶構造を有する中間層12を基板11上に成膜した場合、中間層12のバッファ機能が有効に作用するため、その上に成膜されたIII族窒化物半導体は良好な配向性及び結晶性を有する結晶膜となる。
<Intermediate layer>
In the light emitting device 1 of this embodiment, an
The group III nitride semiconductor crystal forming the
When the
また、中間層12をなすIII族窒化物半導体の結晶は、成膜条件をコントロールすることにより、六角柱を基本とした集合組織からなる柱状結晶(多結晶)とすることも可能である。なお、ここでの集合組織からなる柱状結晶とは、隣接する結晶粒との間に結晶粒界を形成して隔てられており、それ自体は縦断面形状として柱状になっている結晶のことをいう。
Further, the group III nitride semiconductor crystal forming the
さらに、中間層12は、柱状結晶の各々のグレインの幅の平均値が0.1〜100nmの範囲とされていることが、バッファ機能の面から好ましく、1〜70nmの範囲とされていることがより好ましい。ここで、グレインの幅とは、中間層12が柱状グレインの集合体である場合は、結晶の界面と界面の距離のことをいう。一方、グレインが島状に点在する場合には、グレインの幅とは、結晶グレインが基板面に接する面の最も大きい部分のさし渡しの長さを言う。III族窒化物化合物半導体の結晶層の結晶性を良好にするためには、柱状結晶の各々の結晶のグレインの幅を適正に制御する必要があり、具体的には、上記範囲とすることが好ましい。また、結晶のグレインは、略柱状の形状をしていることが好ましく、中間層12は、柱状のグレインが集合して層を成していることが望ましい。
Further, in the
各柱状結晶のグレインの幅は、断面TEM観察などにより容易に測定することが可能である。なお、各柱状結晶の幅は精密に規定できるものではなく、ある程度の幅の分布を有する。従って、各柱状結晶のグレインの幅が、上記範囲から外れる結晶が例えば数%程度あったとしても、本発明の効果に影響を及ぼすものではない。また、各柱状結晶のグレインの幅は、90%以上が上記範囲に入っていることが好ましい。 The grain width of each columnar crystal can be easily measured by cross-sectional TEM observation or the like. Note that the width of each columnar crystal cannot be precisely defined, and has a certain width distribution. Therefore, even if there are, for example, several percent of crystals in which the grain width of each columnar crystal is out of the above range, the effect of the present invention is not affected. Further, it is preferable that 90% or more of the grain width of each columnar crystal is in the above range.
また、中間層12は、Alを含有する組成とされていることが好ましく、AlNからなる構成とすることにより、効率的に柱状結晶集合体とすることができ、より好ましい。
なお、中間層12を構成する材料としては、一般式AlGaInNで表されるIII族窒化物化合物半導体であれば、どのような材料でも用いることができる。さらに、V族として、AsやPが含有される構成としても良い。また、中間層12を、Alを含んだ組成とした場合、GaAlNとすることが好ましく、この際、Alの組成が50%以上とされていることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the intermediate |
Any material can be used for the
また、中間層12の膜厚は、10〜500nmの範囲とされていることが好ましく、20〜100nmの範囲とされていることがより好ましい。
中間層12の膜厚が10nm未満だと、上述したようなバッファ機能が充分でなくなる。また、500nmを超える膜厚で中間層12を形成し場合、コート層としての機能には変化が無いのにも関わらず、成膜処理時間が長くなり、生産性が低下する虞がある。なお、中間層12の膜厚についても、上述したような断面TEM写真により、容易に測定することが可能である。
Further, the thickness of the
When the thickness of the
また、中間層12は、基板11の表面11aの少なくとも60%以上、好ましくは80%以上を覆っている必要があり、90%以上を覆うように形成されていることが好ましい。また、中間層12は、表面11aの100%、即ち、基板11の表面11a上を隙間無く覆うように形成されていることが最も好ましい。
中間層12が基板11の表面11aを覆う領域が小さくなると、基板11が大きく露出した状態となる。このため、中間層12上に成膜される下地層14aと基板11上に直接成膜される下地層14aとの格子定数が異なるものとなり、均一な結晶とならず、ヒロックやピットを生じてしまう恐れがある。
Further, the
When the region where the
なお、中間層12が基板11の表面11aを覆う割合は、断面TEM写真を用いて測定することができる。特に、中間層12と下地層14aの材料が異なる場合には、EDSなどを用いて基板11と該基板11上の層との界面を、基板11の表面と平行にスキャンすることにより、中間層12が形成されていない領域の比を見積もることができる。また、本実施形態では、断面TEM写真から基板11の露出した面積を測定する方法を説明したが、中間層12のみを成膜した試料を用意し、AFM等の方法によって基板11の露出した面積を測定することも可能である。
In addition, the ratio which the intermediate |
また、中間層12は、基板11の表面11aに加え、側面を覆うようにして形成されていても良く、さらに、基板11の裏面を覆うようにして形成しても良い。
Further, the
<半導体層>
図1に示すように、半導体層20は、n型半導体層14、発光層15及びp型半導体層16を備えている。
「n型半導体層」
n型半導体層14は、中間層12上に積層され、下地層14a、n型コンタクト層14b及びn型クラッド層14cから構成されている。なお、n型コンタクト層は、下地層、及び/又は、n型クラッド層を兼ねることが可能であるが、下地層が、n型コンタクト層、及び/又はn型クラッド層を兼ねることも可能である。
<Semiconductor layer>
As shown in FIG. 1, the
"N-type semiconductor layer"
The n-
(下地層)
本実施形態のn型半導体層14の下地層14aは、III族窒化物化合物半導体からなる。下地層14aの材料は、中間層12と同じであっても異なっていても構わないが、Gaを含むIII族窒化物化合物、即ちGaN系化合物半導体が好ましく、AlXGa1―XN層(0≦x≦1、好ましくは0≦x≦0.5、さらに好ましくは0≦x≦0.1)から構成されることがより好ましい。
例えば、中間層12をAlNからなる柱状結晶の集合体とした場合、下地層14aは、柱状結晶の集合体である中間層12の結晶性をそのまま引き継がないように、マイグレーションによって転位をループ化させることが望ましい。GaN系化合物半導体は、転位のループ化を生じやすく、特に、AlGaN、又はGaNが好適である。
(Underlayer)
The
For example, when the
また、下地層14aの膜厚は0.1μm以上が好ましく、より好ましくは0.5μm以上であり、1μm以上が最も好ましい。この膜厚以上にした方が結晶性の良好なAlXGa1―XN層が得られやすい。
Moreover, the film thickness of the
下地層14aには、必要に応じて、n型不純物を1×1017〜1×1019/cm3の範囲内であればドープしても良いが、アンドープ(<1×1017/cm3)とすることもでき、アンドープの方が良好な結晶性の維持という点で好ましい。
例えば、基板11が導電性を有する場合には、下地層14aにドーパントをドープして導電性とすることにより、発光素子1の上下に電極を形成することができる。一方、基板11として絶縁性の材料を用いる場合には、発光素子1の同じ面に正極及び負極の各電極が設けられたチップ構造をとることになるので、基板11直上の層はドープしない結晶とした方が、結晶性が良好となることから好ましい。
n型不純物としては、特に限定されないが、例えば、Si、GeおよびSn等が挙げられ、好ましくはSiおよびGeが挙げられる。
If necessary, the
For example, when the
Although it does not specifically limit as an n-type impurity, For example, Si, Ge, Sn, etc. are mentioned, Preferably Si and Ge are mentioned.
(n型コンタクト層)
n型コンタクト層14bは、III族窒化物化合物半導体からなる。n型コンタクト層14bは、下地層14aと同様にAlXGa1―XN層(0≦x≦1、好ましくは0≦x≦0.5、さらに好ましくは0≦x≦0.1)から構成されることが好ましい。
また、n型コンタクト層14bには、n型不純物がドープされていることが好ましく、n型不純物を1×1017〜1×1019/cm3、好ましくは1×1018〜1×1019/cm3の濃度で含有すると、負極との良好なオーミック接触の維持、クラック発生の抑制、良好な結晶性の維持の点で好ましい。n型不純物としては、特に限定されないが、例えば、Si、GeおよびSn等が挙げられ、好ましくはSiおよびGeである。
(N-type contact layer)
The n-
The n-
なお、下地層14a及びn型コンタクト層14bを構成する窒化ガリウム系化合物半導体は同一組成であることが好ましく、これらの合計の膜厚を0.1〜20μm、好ましくは0.5〜15μm、さらに好ましくは1〜12μmの範囲に設定することが好ましい。膜厚がこの範囲であると、半導体の結晶性が良好に維持される。
The gallium nitride compound semiconductor constituting the
(n型クラッド層)
n型コンタクト層14bと発光層15との間には、n型クラッド層14cを設けることが好ましい。n型クラッド層14cを設けることにより、n型コンタクト層14bの最表面に生じた平坦性の悪化を修復することできる。n型クラッド層14cは、AlGaN、GaN、GaInN等により成膜することが可能である。また、これらの構造のヘテロ接合や複数回積層した超格子構造としてもよい。n型クラッド層14cをGaInNとする場合には、発光層15のGaInNのバンドギャップよりも大きくすることが望ましいことは言うまでもない。
(N-type cladding layer)
It is preferable to provide an n-
n型クラッド層14cの膜厚は、特に限定されないが、好ましくは5〜500nmの範囲であり、より好ましくは5〜100nmの範囲である。
また、n型クラッド層14cのn型ドープ濃度は1×1017〜1×1020/cm3の範囲が好ましく、より好ましくは1×1018〜1×1019/cm3の範囲である。ドープ濃度がこの範囲であると、良好な結晶性の維持および発光素子の動作電圧低減の点で好ましい。
The film thickness of the n-
Further, the n-type doping concentration of the n-
<発光層>
発光層15は、図1に示すように、窒化ガリウム系化合物半導体からなる障壁層15aと、インジウムを含有する窒化ガリウム系化合物半導体からなる井戸層15bとが交互に繰り返して積層され、且つ、n型半導体層14側及びp型半導体層16側に障壁層15aが配されている。図1に示す例では、発光層15は、6層の障壁層15aと5層の井戸層15bとが交互に繰り返して積層され、発光層15の最上層及び最下層に障壁層15aが配され、各障壁層15a間に井戸層15bが配される構成とされている。
<Light emitting layer>
As shown in FIG. 1, the
障壁層15aとしては、例えば、井戸層15bよりもバンドギャップエネルギーが大きいAlcGa1−cN(0≦c<0.3)等の窒化ガリウム系化合物半導体を、好適に用いることができる。
また、井戸層15bには、インジウムを含有する窒化ガリウム系化合物半導体として、例えば、Ga1−sInsN(0<s<0.4)等の窒化ガリウムインジウムを用いることができる。
As the
Furthermore, the
発光層15全体の膜厚としては、特に限定されないが、量子効果の得られる程度の膜厚、即ち臨界膜厚が好ましい。例えば、発光層15の膜厚は、1〜500nmの範囲であることが好ましく、100nm前後の膜厚であればより好ましい。膜厚が上記範囲であると、発光出力の向上に寄与する。
The film thickness of the entire
<p型半導体層>
p型半導体層16は、p型クラッド層16a及びp型コンタクト層16bから構成されている。なお、p型コンタクト層がp型クラッド層を兼ねる構成であってもよい。
<P-type semiconductor layer>
The p-
(p型クラッド層)
p型クラッド層16aとしては、発光層15のバンドギャップエネルギーより大きくなる組成であり、発光層15へのキャリアの閉じ込めができるものであれば特に限定されないが、好ましくは、AldGa1−dN(0<d≦0.4、好ましくは0.1≦d≦0.3)のものが挙げられる。p型クラッド層16aが、このようなAlGaNからなると、発光層15へのキャリアの閉じ込めの点で好ましい。
p型クラッド層16aの膜厚は、特に限定されないが、好ましくは1〜400nmであり、より好ましくは5〜100nmである。
(P-type cladding layer)
The p-
The thickness of the p-
p型クラッド層16aのp型ドープ濃度は、1×1018〜1×1021/cm3が好ましく、より好ましくは1×1019〜1×1020/cm3である。p型ドープ濃度が上記範囲であると、結晶性を低下させることなく良好なp型結晶が得られる。p型不純物としては、特に限定されないが、例えば、好ましくはMgが挙げられる。
The p-type doping concentration of the p-
(p型コンタクト層)
p型コンタクト層16bは、少なくともAleGa1−eN(0≦e<0.5、好ましくは0≦e≦0.2、より好ましくは0≦e≦0.1)を含んでなる窒化ガリウム系化合物半導体層である。Al組成が上記範囲であると、良好な結晶性の維持およびpオーミック電極(後述の透光性電極17を参照)との良好なオーミック接触の点で好ましい。
p型コンタクト層16bの膜厚は、特に限定されないが、10〜500nmが好ましく、より好ましくは50〜200nmである。膜厚がこの範囲であると、発光出力を高く維持できる点で好ましい。
(P-type contact layer)
The p-
Although the film thickness of the p-
また、p型コンタクト層16bは、p型ドーパントを1×1018〜1×1021/cm3の範囲の濃度で含有していると、良好なオーミック接触の維持、クラック発生の防止、良好な結晶性の維持の点で好ましく、より好ましくは5×1019〜5×1020/cm3の範囲である。p型不純物としては、特に限定されないが、例えば、好ましくはMgが挙げられる。
Further, when the p-
なお、本発明の発光素子1を構成する半導体層20は、上述した実施形態のものに限定されるものではない。
例えば、本発明を構成する半導体層の材料としては、上記のものの他、例えば一般式AlXGaYInZN1−AMA(0≦X≦1、0≦Y≦1、0≦Z≦1で且つ、X+Y+Z=1。記号Mは窒素(N)とは別の第V族元素を表し、0≦A<1である。)で表わされる窒化ガリウム系化合物半導体が知られており、本発明においても、それら周知の窒化ガリウム系化合物半導体を何ら制限なく用いることができる。
また、III族元素としてGaを含有するIII族窒化物化合物半導体は、Al、GaおよびIn以外に他のIII族元素を含有することができ、必要に応じてGe、Si、Mg、Ca、Zn、Be、P及びAs等の元素を含有することもできる。さらに、意図的に添加した元素に限らず、成膜条件等に依存して必然的に含まれる不純物、並びに原料、反応管材質に含まれる微量不純物を含む場合もある。
In addition, the
For example, as the material of the semiconductor layer constituting the present invention, addition to the foregoing, for example, the general formula Al X Ga Y In Z N 1 -A M A (0 ≦ X ≦ 1,0 ≦ Y ≦ 1,0 ≦ Z ≦ 1 and X + Y + Z = 1, a symbol M represents a group V element different from nitrogen (N), and 0 ≦ A <1)) is known. Also in the present invention, these known gallium nitride compound semiconductors can be used without any limitation.
In addition, a group III nitride compound semiconductor containing Ga as a group III element can contain other group III elements in addition to Al, Ga, and In. If necessary, Ge, Si, Mg, Ca, Zn , Be, P, and As can also be contained. Furthermore, it is not limited to the element added intentionally, but may include impurities that are inevitably included depending on the film forming conditions and the like, as well as trace impurities that are included in the raw materials and reaction tube materials.
<透光性正極>
透光性正極17は、p型半導体層16上に形成された透光性を有する電極である。
透光性正極17の材質としては、特に限定されず、ITO(In2O3−SnO2)、AZnO(ZnO−Al2O3)、IZO(In2O3−ZnO)、GZO(ZnO−Ga2O3)等の材料を用いることができる。また、透光性正極17としては、従来公知の構造を含めて如何なる構造のものも何ら制限なく用いることができる。
また、透光性正極17は、p型半導体層16上の全面を覆うように形成しても構わないし、隙間を開けて格子状や樹形状に形成しても良い。
<Translucent positive electrode>
The translucent
The material of the translucent
The translucent
<正極ボンディングパッド>
正極ボンディングパッド18は、図2に示すように透光性正極17上に形成された略円形の電極である。
正極ボンディングパッド18の材料としては、Au、Al、NiおよびCu等を用いた各種構造が周知であり、これら周知の材料、構造のものを何ら制限無く用いることができる。
正極ボンディングパッド18の厚さは、100〜1000nmの範囲内であることが好ましい。また、ボンディングパッドの特性上、厚さが大きい方が、ボンダビリティーが高くなるため、正極ボンディングパッド18の厚さは300nm以上とすることがより好ましい。さらに、製造コストの観点から500nm以下とすることが好ましい。
<Positive electrode bonding pad>
The positive
As the material of the positive
The thickness of the positive
<負極>
負極19は、半導体層20を構成するn型半導体層14のn型コンタクト層14bに接するものである。このため、負極19は、図1および図2に示すように、発光層15、p型半導体層16、及びn型半導体層14の一部を除去してn型コンタクト層14bを露出させてなる露出領域14dの上に略円形状に形成されている。
負極19の材料としては、各種組成および構造の負極が周知であり、これら周知の負極を何ら制限無く用いることができる。
<Negative electrode>
The
As materials for the
ここで、本発明の発光素子の製造方法を説明するにあたり、最初に、発光素子の半導体層の製造装置および製造方法を説明する。
[発光素子の半導体層の製造装置]
図3は、本発明に係るIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造装置の一例を模式的に示す概略図である。図3に示すIII族窒化物化合物半導体発光素子(以下、発光素子と略称することがある)の製造装置40は、発光素子のIII族元素としてGaを含有するIII族窒化物化合物半導体からなる半導体層を、基板11上に成膜するために用いられるものである。
Here, in explaining the manufacturing method of the light emitting element of the present invention, first, the manufacturing apparatus and manufacturing method of the semiconductor layer of the light emitting element will be described.
[Device for manufacturing semiconductor layer of light-emitting element]
FIG. 3 is a schematic view schematically showing an example of a group III nitride compound semiconductor light emitting device manufacturing apparatus according to the present invention. A
この発光素子の製造装置40は、図3に示すように、チャンバ41と、チャンバ41内に設置されたGaターゲット47aと、Gaターゲット47aをスパッタにより励起させるパワーを印加するパワー印加手段45と、チャンバ41内に設置されたドーパント元素からなるドーパントターゲット47bと、ドーパント励起手段46bとを備えている。
As shown in FIG. 3, the light emitting
また、図3に示すように、発光素子の製造装置40のチャンバ41内には、基板11をGaターゲット47aおよびドーパントターゲット47bに対向させて下向きに取り付けるための取り付け手段11bと、基板11を加熱するためのヒータ44とが備えられており、チャンバ41の外には、ヒータ44に導電接続されたマッチングボックス46cと、マッチングボックス46cに導電接続される電源48と、チャンバ41内の圧力を制御するポンプなどからなる圧力制御手段49a、49b、49cと、チャンバ41内にガスを供給するガス供給手段42a、42bとが備えられている。
In addition, as shown in FIG. 3, in the
Gaターゲット47aは、Ga元素を含有するものであり、Ga元素のみからなるものであってもよいし、他の元素を含むものであってもよく、成膜される半導体層の組成に対応する材料からなるものである。特に、AlやInなど、III族の元素をターゲットに混入させることにより、3元混晶や4元混晶を成膜することが可能である。また、本実施形態においては、Gaターゲット47aとして固体状のものを用いてもよいし、液状化されたものを用いてもよい。液状化されたGaターゲット47aとしては、全体が液状化されているものであってもよいし、表層のみが液状化した状態のものであってもよい。
The
また、パワー印加手段45は、図3に示すように、Gaターゲット47aにパワーを供給するための電極43aと、電極43aに導電接続されたマッチングボックス46aと、マッチングボックス46aに導電接続される電源48とから構成されている。そして、Gaターゲット47aに印加されるパワーは、マッチングボックス46aに制御させることによって調整可能とされている。
Further, as shown in FIG. 3, the power applying means 45 includes an
また、本実施形態では、Gaターゲット47aに印加されるパワー(印加電力)が、パルスDC方式またはRF(高周波)方式により印加されるようになっている。なお、図3に示す製造装置40を用いてリアクティブスパッタ法により半導体層を成膜する場合には、成膜レートを容易にコントロールできる点から、印加電力をRF(高周波)方式とすることがより好ましい。また、図3に示す製造装置40を用いてリアクティブスパッタ法により半導体層を成膜する場合、DCで電場を連続してかけた状態にするとGaターゲット47aがチャージアップしてしまい、成膜レートを高くすることが困難になるので、印加電力を、パルス的にバイアスを与えるパルスDC方式とすることが好ましい。
In the present embodiment, the power (applied power) applied to the
また、ドーパント励起手段46bは、ビーム状とした荷電粒子によりドーパントターゲット47bを励起させるものであり、電子線またはイオンビームである。
The dopant excitation means 46b excites the
図3に示す発光素子の製造装置40において、ドーパントターゲット47bを構成するドーパント元素としては、Si、Ge、Sn、Mgなどを挙げることができ、特に限定されないが、成膜される半導体層がn型半導体層である場合にはSiであることが好ましく、成膜される半導体層がp型半導体層である場合にはMgであることが好ましい。
In the light emitting
[発光素子の半導体層の製造方法]
本実施形態では、図3に示す製造装置40を用いる発光素子の製造方法の一例として、リアクティブスパッタ法によって基板11上に発光素子の半導体層を成膜する方法を例に挙げて説明する。
図3に示す製造装置40を用いてスパッタ法によって基板11上に発光素子の半導体層を成膜するには、まず、圧力制御手段49a、49b、49cによって、チャンバ41内の圧力を所定の圧力にするとともに、ガス供給手段42a、42bを用いて、チャンバ41内にアルゴンガスと窒化物原料からなる活性ガスとをそれぞれ所定の供給量で供給し、チャンバ41内を所定の雰囲気とする。
[Method for Manufacturing Semiconductor Layer of Light-Emitting Element]
In the present embodiment, a method for forming a semiconductor layer of a light emitting element on a
In order to form a semiconductor layer of a light emitting element on the
チャンバ41内の圧力は、0.3Pa以上とすることが好ましい。チャンバ41内の圧力を0.3Pa未満とすると、窒素の存在量が小さくなり過ぎ、スパッタされた金属が窒化物とならない状態で基板11上に付着する虞がある。また、チャンバ41内の圧力の上限は特に限定されないが、プラズマを発生させることができる程度の圧力に抑制することが必要である。
The pressure in the
また、本実施形態で活性ガスとして用いる窒化物原料としては、一般に知られている窒素化合物を何ら制限されることなく用いることができるが、アンモニアや窒素(N2)は取り扱いが簡単であるとともに、比較的安価で入手可能であることから好ましい。
アンモニアは分解効率が良好であり、高い成長速度で成膜することが可能であるが、反応性や毒性が高いため、除害設備やガス検知器が必要となり、また、反応装置に使用する部材の材料を化学的に安定性の高いものにする必要がある。
また、窒素(N2)を用いた場合には、装置としては簡便なものを用いることができるが、高い反応速度が得られない。しかしながら、窒素を電界や熱等により分解してから装置に導入する方法とすれば、アンモニアより反応速度は低いものの工業生産的に利用可能な程度の十分な成膜速度を得ることができる。このため、装置コストとの兼ね合いを考えると、活性ガスとしては窒素(N2)が最も好適である。
Moreover, as a nitride raw material used as an active gas in the present embodiment, generally known nitrogen compounds can be used without any limitation, but ammonia and nitrogen (N 2 ) are easy to handle. It is preferable because it is relatively inexpensive and available.
Ammonia has good decomposition efficiency and can be deposited at a high growth rate. However, because of its high reactivity and toxicity, it requires a detoxification facility and a gas detector. It is necessary to make these materials chemically stable.
When nitrogen (N 2 ) is used, a simple apparatus can be used, but a high reaction rate cannot be obtained. However, if the nitrogen is decomposed by an electric field, heat, or the like and then introduced into the apparatus, a sufficient film formation rate that can be used for industrial production can be obtained although the reaction rate is lower than that of ammonia. For this reason, considering the balance with the apparatus cost, nitrogen (N 2 ) is most preferable as the active gas.
次いで、ヒータ台44内に設けられた図示略の加熱手段によってヒータ台44を発熱させ、基板11を所定の温度、つまり、基板11上に成長される半導体層に最適な成長温度となるように加温する。
半導体層を成膜する時の基板11の温度は、室温〜1200℃の範囲とすることが好ましく、300〜1000℃の範囲とすることがより好ましく、500〜800℃の範囲とすることが最も好ましい。なお、ここでの室温とは、工程の環境等にも影響される温度であるが、具体的な温度としては、0〜30℃の範囲である。
基板11の温度が上記下限未満だと、基板11上でのマイグレーションが抑制され、結晶性の良い半導体層の結晶を成膜することができない場合がある。また、基板11の温度が上記上限を超えると、半導体層の結晶が分解する虞がある。
Next, the heater table 44 is heated by heating means (not shown) provided in the heater table 44 so that the
The temperature of the
When the temperature of the
そして、基板11が加温された状態で、マッチングボックス46aを介して電極43aに電流を供給し、Gaターゲット47aにパワーを印加してGaターゲット47aを励起させるとともに、ドーパント励起手段46bによりドーパントターゲット47bを励起させる。また、ヒータ台44に電流を供給して、基板11にバイアスを印加する。
Then, while the
このことにより、チャンバ41内の気相中には、Gaターゲット47aからGaの粒子を含む粒子が飛び出し、ドーパントターゲット47bからはドーパント元素の粒子が飛び出す。そして、気相中のGa粒子やドーパント元素の粒子などが、ヒータ台44に取り付けられた基板11の表面にぶつかるように供給されて堆積されることにより、基板11上に半導体層が成膜される。
As a result, particles containing Ga particles are ejected from the
ここで、本実施形態では、気相中に供給されるGaおよびドーパント元素の粒子の量を変化させることにより、半導体層を成膜している際の気相中におけるGa元素とドーパント元素との比を制御することが望ましい。
気相中に供給されるGaおよびドーパント元素の粒子の量は、成膜される半導体層の結晶中におけるGaとドーパント元素との比と一致するので、気相中に供給されるGaおよびドーパント元素の粒子の量を制御することにより、成膜される半導体層の結晶中のドーピング濃度を制御できる。
Here, in this embodiment, by changing the amount of Ga and dopant element particles supplied to the gas phase, the Ga element and the dopant element in the gas phase when the semiconductor layer is formed are changed. It is desirable to control the ratio.
Since the amount of Ga and dopant element particles supplied in the gas phase matches the ratio of Ga and dopant element in the crystal of the semiconductor layer to be deposited, Ga and dopant element supplied in the gas phase By controlling the amount of the particles, the doping concentration in the crystal of the semiconductor layer to be formed can be controlled.
ドーパント元素がSiである場合には、半導体層を成膜している際の気相中におけるGa元素とSi元素との比が(Ga元素:Si元素)1:0.001〜1:0.00001の範囲となるように制御することが望ましい。
また、ドーパント元素がMgである場合には、半導体層を成膜している際の気相中におけるGa元素とMg元素との比が(Ga元素:Mg元素)1:0.01〜1:0.0001の範囲となるように制御することが望ましい。
When the dopant element is Si, the ratio of Ga element to Si element in the gas phase when the semiconductor layer is formed is (Ga element: Si element) 1: 0.001 to 1: 0. It is desirable to control to be in the range of 00001.
When the dopant element is Mg, the ratio of Ga element to Mg element in the gas phase when the semiconductor layer is formed is (Ga element: Mg element) 1: 0.01 to 1: It is desirable to control to be in the range of 0.0001.
半導体層を成膜している際の気相中におけるGa元素の粒子の量は、Gaターゲット47aに印加されるパワー密度を電源48に制御させることによって調整可能とされている。また、Ga元素の粒子の量は、チャンバ41内の気圧、チャンバ41内に供給されるガスの種類、チャンバ41内に供給されるガスとして混合ガスを用いる場合には混合ガスの混合比、Gaターゲット47aに掛ける磁場の強度、プラズマを閉じ込める磁場の形状、印加電力がRFの場合は周波数、印加電力がパルスDCの場合はデューティ比などによっても制御することができる。
The amount of Ga element particles in the gas phase during the formation of the semiconductor layer can be adjusted by causing the
また、半導体層を成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量は、ドーパント励起手段46bにより制御される。制御するためのパラメータとしては、ドーパントターゲット47bに注入される荷電粒子の密度、速度、種類、粒子線の断面積、断面形状などである。
例えば、ドーパントターゲット47bを電子線によって励起させる場合には、主に加速電圧と電流量によって制御を行う。また、ドーパントターゲット47bをイオンビームによって励起させる場合には、主に加速電圧とイオン密度によって制御を行う。
電子線の発生には、一般的に用いられるフィラメントなどが適している。また、イオンビームは、気体をプラズマクラッキングして発生させることが多い。イオンビームに用いる元素としては、ある程度の原子量を持ち、化学的に活性でない元素が望ましい。最適な元素としては、例えば、Ne、Ar、Kr、Xeなどの、He以外の希ガス類が挙げられる。原子量の小さい元素だと、衝突の際の力積が小さいので、ドーパントターゲット47bからドーパント元素を充分に叩き出すことができない場合がある。また、イオンビームに用いる元素として、酸素などの化学的に活性な元素を用いると、ドーパントターゲット47bの表面に被膜を形成してしまう可能性がある。
Further, the amount of the dopant element particles in the gas phase during the formation of the semiconductor layer is controlled by the dopant excitation means 46b. The parameters to be controlled are the density, speed, type, charged particle beam cross-sectional area, cross-sectional shape, etc. of charged particles injected into the
For example, when the
A generally used filament or the like is suitable for generating an electron beam. In many cases, the ion beam is generated by plasma cracking of a gas. As an element used for an ion beam, an element having a certain atomic weight and not chemically active is desirable. Examples of the optimum element include rare gases other than He, such as Ne, Ar, Kr, and Xe. If the element has a small atomic weight, the impulse at the time of collision is small, so that the dopant element may not be sufficiently knocked out from the
また、半導体層を成膜している際のスパッタ装置40のGaターゲット47a周辺の温度が29℃以上であると、Gaは融点が29℃である低融点の金属であるため、Gaターゲット47aが液体状となる場合がある。また、半導体層を成膜している際のスパッタ装置40のGaターゲット47a周辺の温度が29℃未満である場合には、Gaターゲット47aは固体状となる。
Further, when the temperature around the
半導体層を成膜している際に、Gaターゲット47aが固体状である場合には、Gaターゲット47aの少なくとも表層を液状化させることが好ましい。
Gaターゲット47aを液状化させる方法としては、例えば、配管内に水を流通させることによりGaターゲット47aの温度を制御できるターゲット皿に、Gaターゲット47aを載置し、水温を変化させる方法や、ヒータによって基板11を加熱する際の輻射熱をGaターゲット47aに照射させる方法などが挙げられる。
When forming the semiconductor layer, when the
As a method for liquefying the
また、Gaターゲット47aを液状化させる他の方法としては、Gaターゲット47aを加熱手段によって加熱する方法を挙げることができる。この場合に用いる加熱手段としては特に限定されず、電熱ヒータ等、適宜選択して用いることができる。
Further, as another method for liquefying the
また、本実施形態では、Gaターゲット47aに印加するパワーを0.1W/cm2〜100W/cm2の範囲とすることが好ましく、1W/cm2〜50W/cm2の範囲とすることがより好ましく、1.5W/cm2〜50W/cm2の範囲とすることが最も好ましい。
Gaターゲット47aに印加するパワーを上記範囲とすることにより、大きなパワーの反応種が生成することができ、また、この反応種を高い運動エネルギーで基板11へ供給することができる。このことにより、基板11上におけるマイグレーションが活発になり、成膜される半導体層が、その下地となる層の結晶性を引き継がないように転位をループ化させるのが容易になる。
Further, in the present embodiment, more it is preferably in the range of power applied to the
By setting the power applied to the
また、本実施形態において半導体層を成膜する際の成膜レートは、0.01nm/s〜10nm/sの範囲とすることが好ましい。成膜レートが0.01nm/s未満だと、成膜プロセスが長時間となってしまい、工業生産的に無駄が大きくなる。また、成膜レートが10nm/sを超えると、良好な膜を得ることが困難となる。 In the present embodiment, the film formation rate when forming the semiconductor layer is preferably in the range of 0.01 nm / s to 10 nm / s. If the film formation rate is less than 0.01 nm / s, the film formation process takes a long time, and waste is increased in industrial production. Further, when the film formation rate exceeds 10 nm / s, it is difficult to obtain a good film.
本実施形態の製造方法では、Ga元素を含有するGaターゲット47aとドーパント元素からなるドーパントターゲット47bとを用い、Gaターゲット47aをスパッタにより励起させると同時に、ドーパントターゲット47bを電子線またはイオンビームであるビーム状とした荷電粒子を発生させるドーパント励起手段46bにより励起させて、半導体層の少なくとも一部を形成するので、成膜される半導体層の結晶中におけるドーパント元素のドーピング濃度を容易に最適化でき、連続して成膜したとしても、ドーピング濃度を一定に保つことができ、安定した特性を有するIII族窒化物化合物半導体発光素子を製造できる。
In the manufacturing method of the present embodiment, a
しかも、本実施形態の製造方法は、MOCVD法やMBE法により成膜する場合と比較して、成膜レートを高くすることができ、高速で効率よく成膜することができる。さらに、製造時間が短縮されることにより、チャンバ内に不純物が入り込むのを最小限に抑制することができ、汚染の少ない良好な半導体層を得ることができる。
また、本実施形態の製造方法では、窒化物原料からなる活性ガスをチャンバ内に供給するリアクティブスパッタ法を用いたので、得られた半導体層の結晶性が良好で均一なものとなる。
In addition, the manufacturing method of the present embodiment can increase the film formation rate compared to the case where the film is formed by the MOCVD method or the MBE method, and the film can be formed efficiently at high speed. Further, by reducing the manufacturing time, impurities can be prevented from entering the chamber to a minimum, and a good semiconductor layer with little contamination can be obtained.
Further, in the manufacturing method of the present embodiment, since the reactive sputtering method for supplying an active gas made of a nitride material into the chamber is used, the crystallinity of the obtained semiconductor layer becomes good and uniform.
また、本実施形態の製造方法において、Gaターゲット47aの少なくとも表層を液状化する場合、高エネルギーを有する粒子を取り出して基板11上に供給することができるので、基板11上に、結晶性の良好なIII族窒化物半導体からなる半導体層を、より高効率で成長させることができる。
また、Gaターゲット47aの少なくとも表層を液状化させる場合、Gaターゲット47aを部分的に偏ること無く均一に使用することができるので、Gaターゲット47aを構成している材料を効率良く使用することができる。
Further, in the manufacturing method of the present embodiment, when at least the surface layer of the
Further, when at least the surface layer of the
なお、本実施形態の製造方法では、窒化物原料からなる活性ガスをチャンバ内に供給するリアクティブスパッタ法を例に挙げて説明したが、本発明はリアクティブスパッタ法に限定されるものではない。 In the manufacturing method of the present embodiment, the reactive sputtering method for supplying an active gas made of a nitride material into the chamber has been described as an example, but the present invention is not limited to the reactive sputtering method. .
[発光素子の製造方法]
図1に示す発光素子1を製造するには、まず、基板11上に半導体層20の形成された図4に示す積層半導体10を形成する。図4に示す積層半導体10を形成するには、まず、基板11を用意する。基板11は、前処理を施してから使用することが望ましい。
基板11の前処理としては、例えば、基板11としてシリコンからなる基板11を用いる場合には、よく知られたRCA洗浄方法などの湿式の方法を行いて、表面を水素終端させておく方法を用いることができる。このことにより、成膜プロセスが安定する。
[Method for Manufacturing Light-Emitting Element]
In order to manufacture the light emitting element 1 shown in FIG. 1, first, the
As the pretreatment of the
また、基板11の前処理は、例えば、スパッタ装置のチャンバ内に基板11を配置し、中間層12を形成する前にスパッタする方法によって行ってもよい。具体的には、チャンバ内において、基板11をArやN2のプラズマ中に曝す事によって表面を洗浄する前処理を行なうことができる。ArガスやN2ガスなどのプラズマを基板11の表面に作用させることで、基板11表面に付着した有機物や酸化物を除去することができる。この場合、ターゲットにパワーを印加せずに、基板11とチャンバとの間に電圧を印加すれば、プラズマ粒子が効率的に基板11に作用する。
Further, the pretreatment of the
基板11に前処理を行なった後、基板11上に、スパッタ法によって、図4に示す中間層12を成膜する。
その後、上述した半導体層の製造方法に準じて、中間層12の成膜された基板11上に、上述した図3に示す発光素子の製造装置40を用いるリアクティブスパッタ法によって、図4に示すn型半導体層14の下地層14aとn型コンタクト層14bとを連続して成膜する。
After pre-processing the
Then, in accordance with the semiconductor layer manufacturing method described above, the reactive sputtering method using the light emitting
まず、チャンバ41内に、中間層12の成膜された基板11と、Gaターゲット47aと、ドーパント元素からなるドーパントターゲット47bとが設置された図3に示す製造装置40を用意する。ここでのドーパント元素は、n型コンタクト層14bを成膜する際、または、下地層14aおよびn型コンタクト層14bを成膜する際に用いるSi、GeおよびSn等のn型不純物である。
First, the
次いで、チャンバ41内の圧力を所定の圧力にするとともに、チャンバ41内にアルゴンガスと窒化物原料からなる活性ガスとをそれぞれ所定の供給量で供給し、下地層14aを成膜するためのチャンバ41内を所定の雰囲気とし、基板11を所定の温度に加温する。
ここで、下地層14aを成膜する際の基板11の温度、つまり、下地層14aの成長温度は、800℃以上とすることが好ましい。これは、下地層14aを成膜する際の基板11の温度を高くすることによって原子のマイグレーションを生じやすくし、転位のループ化を容易に進行させるためである。なお、下地層14aを成膜する際の基板11の温度は、結晶の分解する温度よりも低温にする必要があるため、1200℃未満とすることが好ましい。下地層14aを成膜する際の基板11の温度が上記温度範囲内であれば、結晶性の良い下地層14aが得られる。
Next, the pressure in the
Here, it is preferable that the temperature of the
ここで、下地層14aとしてアンドープの半導体層を成膜する場合には、ドーパントターゲット47bを励起させずに、Gaターゲット47aとチャンバ41に所定の電力を導入してGaターゲット47aのスパッタリングを行うと共に、基板11を支えているヒータ台44とグラウンドとの間にバイアス電圧を印加し、同時にヒータに通電して基板11の加熱を行って、基板11の中間層12上に所定の成膜レートで下地層14aを成膜する。
Here, when an undoped semiconductor layer is formed as the
また、下地層14aとしてドープされた半導体層を成膜する場合には、Gaターゲットとチャンバに所定の電力を導入してGaターゲットのスパッタリングを行うと共に、ドーパント励起手段46bによりドーパントターゲット47bを励起させ、基板11を支えているヒータ台44とグラウンドとの間にバイアス電圧を印加し、同時にヒータに通電して基板11の加熱を行って、中間層12上に所定の成膜レートで下地層14aを成膜する。
In addition, when a doped semiconductor layer is formed as the
下地層14aを成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量は、ドーパント励起手段46bにより制御される。
The amount of dopant element particles in the gas phase during the formation of the
続いて、ドープされた半導体層からなる下地層14aを成膜する場合と同様にして、チャンバ41内をn型コンタクト層14bを成膜するための所定の雰囲気とし、下地層14aの形成された基板11を所定の温度に加温する。n型コンタクト層14bの成膜温度は下地層14aと同様である。そして、ドープされた半導体層からなる下地層14aを成膜する場合と同様に、Gaターゲット47aおよびドーパントターゲット47bを励起させて、基板11の下地層14a上に所定の成膜レートでn型コンタクト層14bを成膜する。
Subsequently, in the same manner as when the
n型コンタクト層14bを成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量は、ドーパント励起手段46bにより制御される。
The amount of dopant element particles in the gas phase during the formation of the n-
なお、下地層14aがドープされた半導体層であって、下地層14aとn型コンタクト層14bとで、使用するGaターゲット47aおよびドーパントターゲット47bが同じである場合や、下地層14aがアンドープの半導体層であって、下地層14aとn型コンタクト層14bとで、使用するGaターゲット47aが同じである場合には、下地層14aとn型コンタクト層14bとを連続して成膜することができ、好ましいが、下地層14aとn型コンタクト層14bとで、使用するGaターゲット47aおよびドーパントターゲット47bが異なっていてもよい。
It is to be noted that the
次いで、n型半導体層14のn型クラッド層14c、障壁層15aと井戸層15bとからなる発光層15、p型半導体層16のp型クラッド層16aを、膜厚制御性の観点で好ましいMOCVD(有機金属化学気相成長法)法で成膜する。
Next, the n-
MOCVD法では、キャリアガスとして水素(H2)または窒素(N2)、III族原料であるGa源としてトリメチルガリウム(TMG)またはトリエチルガリウム(TEG)、Al源としてトリメチルアルミニウム(TMA)またはトリエチルアルミニウム(TEA)、In源としてトリメチルインジウム(TMI)またはトリエチルインジウム(TEI)、V族原料であるN源としてアンモニア(NH3)、ヒドラジン(N2H4)などが用いられる。 In the MOCVD method, hydrogen (H 2 ) or nitrogen (N 2 ) as a carrier gas, trimethyl gallium (TMG) or triethyl gallium (TEG) as a Ga source which is a group III source, trimethyl aluminum (TMA) or triethyl aluminum as an Al source (TEA), trimethylindium (TMI) or triethylindium (TEI) as an In source, ammonia (NH 3 ), hydrazine (N 2 H 4 ), or the like as an N source that is a group V source.
また、ドーパント元素のn型不純物には、Si原料としてモノシラン(SiH4)またはジシラン(Si2H6)を、Ge原料としてゲルマンガス(GeH4)や、テトラメチルゲルマニウム((CH3)4Ge)やテトラエチルゲルマニウム((C2H5)4Ge)等の有機ゲルマニウム化合物を利用できる。
ドーパント元素のn型不純物には、Mg原料として例えばビスシクロペンタジエニルマグネシウム(Cp2Mg)またはビスエチルシクロペンタジエニルマグネシウム(EtCp2Mg)を用いることができる。
In addition, as the n-type impurity of the dopant element, monosilane (SiH 4 ) or disilane (Si 2 H 6 ) is used as a Si raw material, germane gas (GeH 4 ) is used as a Ge raw material, and tetramethyl germanium ((CH 3 ) 4 Ge ) And tetraethylgermanium ((C 2 H 5 ) 4 Ge) can be used.
For the n-type impurity of the dopant element, for example, biscyclopentadienylmagnesium (Cp 2 Mg) or bisethylcyclopentadienylmagnesium (EtCp 2 Mg) can be used as the Mg raw material.
次いで、p型半導体層16のp型クラッド層16a上に、上述した図3に示す発光素子の製造装置40を用いるリアクティブスパッタ法によって、p型半導体層16のp型コンタクト層16bを成膜する。
Next, the p-
p型半導体層16のp型コンタクト層16bは、ドーパントターゲット47bのドーパント元素としてMg等のp型不純物を用いて行なう。より詳細には、チャンバ41内を、p型コンタクト層16bを成膜するための所定の雰囲気とし、p型クラッド層16aまでの各層の形成された基板11を所定の温度に加温する。そして、マッチングボックス46aを介して電極43aに所定の電流を供給し、Gaターゲット47aにパワーを印加してGaターゲット47aを励起させるとともに、ドーパント励起手段46bによりドーパントターゲット47bを励起させる。さらに、ヒータ台44に電流を供給して、基板11にバイアスを印加し、所定の成膜レートでp型コンタクト層16bを成膜する。
The p-
ここで、p型コンタクト層16bを成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量は、ドーパント励起手段46bにより制御される。
Here, the amount of the dopant element particles in the gas phase when the p-
このようにして得られた図4に示す積層半導体10のp型コンタクト層16b上に、フォトリソグラフィー法を用いて透光性正極17および正極ボンディングパッド18を順次形成する。
次いで、透光性正極17および正極ボンディングパッド18の形成された積層半導体10をドライエッチングすることにより、n型コンタクト層14b上の露出領域14dを露出させる。
その後、露出領域14d上に、フォトリソグラフィー法を用いて負極19を形成することにより、図1および図2に示す発光素子1が得られる。
The translucent
Next, the exposed
Thereafter, the
本実施形態の発光素子は、半導体層20のうち、n型半導体層14の下地層14aおよびn型コンタクト層14bと、p型半導体層16のp型コンタクト層16bとが図3に示す発光素子の製造装置を用いる上述したスパッタ法によって成膜されたものであるので、生産性に優れたものとなる。
また、本実施形態の発光素子は、n型半導体層14の下地層14aおよびn型コンタクト層14bと、p型半導体層16のp型コンタクト層16bのうちの、ドープされた半導体層からなる層における結晶中のドーパント元素のドーピング濃度が最適な濃度であるものとなる。従って、本実施形態の発光素子1は、安定した特性を有するものとなる。
In the light emitting device of this embodiment, among the semiconductor layers 20, the
In addition, the light emitting device of this embodiment is a layer made of a doped semiconductor layer among the
また、本実施形態の製造方法では、n型半導体層14の下地層14aおよびn型コンタクト層14bをスパッタ法で成膜している。このため、製造設備を簡便で安価なものとすることができるとともに、安定して生産でき、優れた再現性が得られる。
In the manufacturing method of the present embodiment, the
なお、本実施形態では、発光素子1の半導体層20のうち、n型半導体層14の下地層14aおよびn型コンタクト層14bと、p型半導体層16のp型コンタクト層16bのみを図3に示す発光素子の製造装置を用いる上述したスパッタ法によって成膜したが、本発明は上述した例に限定されるものではなく、半導体層20のうち少なくとも一部が本発明のスパッタ法によって成膜されていればよい。
例えば、本実施形態では、n型半導体層14のn型クラッド層14cやp型半導体層16のp型クラッド層16aをMOCVD法で成膜したが、n型クラッド層14cやp型クラッド層16aも本発明のスパッタ法によって成膜できる。
In the present embodiment, only the
For example, in the present embodiment, the n-
また、本発明の発光素子1は、半導体層20のうち少なくとも一部が本発明のスパッタ法によって成膜されていればよく、半導体層20の成膜は、本発明のスパッタ法と、従来のスパッタ法、MOCVD法(有機金属化学気相成長法)、HVPE法(ハイドライド気相成長法)、MBE法(分子線エピタキシー法)等、半導体層を成長させることのできる如何なる方法とを組み合わせて行なってもよい。
The light-emitting element 1 of the present invention only needs to be formed at least part of the
なお、本発明のIII族窒化物化合物半導体は、上述の発光素子の他、レーザ素子や受光素子等の光電気変換素子、又は、HBTやHEMT等の電子デバイスなどに用いることができる。これらの半導体素子は、各種構造のものが多数知られており、本発明に係るIII族窒化物化合物半導体発光素子の構造は、これら周知の素子構造を含めて何ら制限されない。 The group III nitride compound semiconductor of the present invention can be used for a photoelectric conversion element such as a laser element or a light receiving element, or an electronic device such as HBT or HEMT, in addition to the above light emitting element. Many of these semiconductor devices have various structures, and the structure of the group III nitride compound semiconductor light emitting device according to the present invention is not limited at all including these known device structures.
[ランプ]
本発明のランプは、本発明の発光素子が用いられてなるものである。
本発明のランプとしては、例えば、本発明の発光素子と蛍光体とを組み合わせてなるものを挙げることができる。発光素子と蛍光体とを組み合わせたランプは、当業者周知の手段によって当業者周知の構成とすることができる。また、従来より、発光素子と蛍光体と組み合わせることによって発光色を変える技術が知られており、本発明のランプにおいてもこのような技術を何ら制限されることなく採用することが可能である。
[lamp]
The lamp of the present invention uses the light emitting device of the present invention.
As a lamp | ramp of this invention, the thing formed by combining the light emitting element of this invention and fluorescent substance can be mentioned, for example. A lamp in which a light emitting element and a phosphor are combined can have a configuration well known to those skilled in the art by means well known to those skilled in the art. Conventionally, a technique for changing the emission color by combining a light emitting element and a phosphor is known, and such a technique can be adopted in the lamp of the present invention without any limitation.
例えば、ランプに用いる蛍光体を適正に選定することにより、発光素子より長波長の発光を得ることも可能となり、また、発光素子自体の発光波長と蛍光体によって変換された波長とを混ぜることにより、白色発光を呈するランプとすることもできる。 For example, by appropriately selecting the phosphor used for the lamp, it becomes possible to obtain light emission having a longer wavelength than the light emitting element, and by mixing the emission wavelength of the light emitting element itself with the wavelength converted by the phosphor. A lamp that emits white light can also be used.
図5は、本発明に係るIII族窒化物化合物半導体発光素子を用いて構成したランプの一例を模式的に示した概略図である。図5に示すランプ3は、砲弾型のものであり、図3に示す発光素子1が用いられている。図5に示すように、発光素子1の正極ボンディングパッド(図3に示す符号18参照)がワイヤー33で2本のフレーム31、32の内の一方(図5ではフレーム31)に接着され、発光素子1の負極(図2に示す符号19参照)がワイヤー34で他方のフレーム32に接合されることにより、発光素子1が実装されている。また、発光素子1の周辺は、透明な樹脂からなるモールド35で封止されている。
FIG. 5 is a schematic view schematically showing an example of a lamp configured using the group III nitride compound semiconductor light emitting device according to the present invention. The lamp 3 shown in FIG. 5 is a cannonball type, and the light emitting element 1 shown in FIG. 3 is used. As shown in FIG. 5, the positive electrode bonding pad (see
本発明のランプは、本発明の発光素子が用いられてなるものであるので、生産性に優れ、しかも、優れた発光特性を備えたものとなる。
また、本発明のランプは、一般用途の砲弾型、携帯のバックライト用途のサイドビュー型、表示器に用いられるトップビュー型等いかなる用途にも用いることができる。
Since the lamp of the present invention uses the light emitting device of the present invention, the lamp is excellent in productivity and has excellent light emission characteristics.
Further, the lamp of the present invention can be used for any purpose such as a bullet type for general use, a side view type for portable backlight use, and a top view type used for a display.
次に、本発明を、実施例および比較例を示してより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited only to these Examples.
[実施例1]
図3に示す発光素子の製造装置40を用いて、以下に示すようにして図4に示す積層半導体10を作製し、図1および図2に示す発光素子を作製した。
まず、鏡面研磨したサファイアからなる基板11を用意し、以下に示す前処理を行なった。すなわち、基板11を、中間層12を成膜するための金属Alからなるターゲットの設置されたスパッタ装置のチャンバ内に配置し、基板11を500℃に加熱した状態で、窒素ガスを15sccmの流量で導入した後、チャンバ内の圧力を1.0Paに保持し、ターゲットにパワーを印加せずに、基板11側に50Wの高周波バイアスを印加し、窒素プラズマ中に曝すことによって基板11表面を洗浄した。
[Example 1]
Using the light emitting
First, a
そして前処理後、チャンバ内の圧力を0.5Paにするとともに、チャンバ内にアルゴンガスを5sccm、窒素ガスを15sccm流通させ(ガス全体における窒素の比は75%)中間層12を成膜するための雰囲気とした。次いで、基板11を500℃に加温し、基板11にバイアスを印加せずに、金属Alターゲットに1W/cm2のパワーを印加し、スパッタ法によって0.12nm/sの成膜レートで基板11上にAlNの単結晶構造を有する厚み50nmの中間層12を成膜した。
After the pretreatment, the pressure in the chamber is set to 0.5 Pa, and 5 sccm of argon gas and 15 sccm of nitrogen gas are circulated in the chamber (the ratio of nitrogen in the whole gas is 75%) to form the
次いで、中間層12が成膜された基板11をスパッタ装置から取り出し、図3に示す発光素子の製造装置40を用いるリアクティブスパッタ法によって、アンドープのGaNからなる下地層14aと、SiがドープされたGaN層からなるn型コンタクト層14bとを連続して成膜した。
Next, the
まず、図3に示す製造装置40のチャンバ41内に、中間層12の成膜された基板11と、Gaターゲット47aと、Siからなるドーパントターゲット47bとを設置した。
次いで、チャンバ41内の圧力を0.5Paにするとともに、チャンバ41内にアルゴンガスを5sccm、窒素ガスを15sccm流通させ(ガス全体における窒素の比は75%)、下地層14aおよびn型コンタクト層14bを成膜するための雰囲気とした。
First, the
Next, the pressure in the
次いで、基板11を1000℃に加温し、Gaターゲット47a内にマグネットをスイープさせることにより磁場のかかる位置を動かしながら、マッチングボックス46aを介して電極43aに電流を供給し、Gaターゲット47aに1W/cm2パワーを印加するとともに、ヒータ台44に電流を供給して基板11に0.5W/cm2のRF(高周波)バイアスを印加し、基板11上に1nm/sの成膜レートで6μm成膜し、下地層14aを形成した。
Next, the
その後、マッチングボックス46aを介して電極43aに電流を供給し、Gaターゲット47aに1W/cm2のパワーを印加してGaターゲット47aを励起させるとともに、プラズマクラッカセルにArガスを流通してArのプラスイオンを発生させた。このArイオンを、電流を流通して励磁したSiからなるドーパントターゲット47bの周辺に設置した電磁石によって導いて、ドーパントターゲット47bに照射することにより、Siの発生を開始した。さらに、ヒータ台44に電流を供給して基板11に0.5W/cm2のRF(高周波)バイアスを印加し、1nm/sの成膜レートで下地層14a上に2μm成膜することにより、SiがドープされたGaN層からなるn型コンタクト層14bを得た。
Thereafter, a current is supplied to the
なお、n型コンタクト層14bを成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量は、イオンビームからなるドーパント励起手段46bにより、Ga元素とSi元素との比が(Ga元素:Si元素)4000:1となるように制御した。
Note that the amount of dopant element particles in the gas phase during the formation of the n-
ここで、得られたn型コンタクト層14b中におけるSi濃度を一般的な二次イオン質量スペクトル分析(Secondary Ion Mass Spectroscopy、略称:SIMS)により調べた。
その結果、Siが1×1019cm−3の濃度(Ga:Si=4000:1)でドープされていることが確認できた。
よって、イオンビームからなるドーパント励起手段46bにより、n型コンタクト層14bを成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量を制御することで、成膜されるn型コンタクト層14bの結晶中のドーピング濃度を制御できることが確認できた。
Here, the Si concentration in the obtained n-
As a result, it was confirmed that Si was doped at a concentration of 1 × 10 19 cm −3 (Ga: Si = 4000: 1).
Therefore, the n-
次に、n型コンタクト層14bまでの各層が成膜された基板11を、MOCVD炉に導入し、n型コンタクト層14b上に、n型半導体層14のn型クラッド層14c、障壁層15aと井戸層15bとからなる発光層15、p型半導体層16のp型クラッド層16aを成膜した。
まず、n型コンタクト層14b上に、1×1018cm−3の電子濃度を持つ20nmのIn0.1Ga0.9N型クラッド層(n型クラッド層14c)を成膜した。
続いて、n型クラッド層14cの上に、障壁層15aに始まり障壁層15aに終わる障壁層15aと井戸層15bとからなる積層構造であって、各層の膜厚を16nmとしたGaNからなる6層の障壁層15aと、各層の膜厚を3nmとしたIn0.2Ga0.8Nからなる5層の井戸層15bとが交互に積層されてなる発光層(多重量子井戸構造)15を成膜した。
その後、発光層15上に、MgがドープされたAl0.1Ga0.9Nからなる5nmのp型クラッド層16aを成膜した。
Next, the
First, a 20 nm In 0.1 Ga 0.9 N-type cladding layer (n-
Subsequently, the n-
Thereafter, a 5 nm p-
次いで、p型半導体層16のp型クラッド層16aまでの各層が成膜された基板11をMOCVD炉から取り出し、図3に示す発光素子の製造装置40のチャンバ41内に設置してリアクティブスパッタ法によって、p型半導体層16のp型コンタクト層16bを成膜した。
Next, the
p型半導体層16のp型コンタクト層16bの成膜には、ドーパントターゲット47bとしてMgからなるものを用いた。
そして、マッチングボックス46aを介して電極43aに電流を供給し、Gaターゲット47aに1W/cm2のパワーを印加してGaターゲット47aを励起させるとともに、プラズマクラッカセルにArガスを流通してArのプラスイオンを発生させた。このArイオンを、電流を流通して励磁したMgからなるドーパントターゲット47bの周辺に設置した電磁石によって導いて、ドーパントターゲット47bに照射することにより、Mgの発生を開始した。さらに、ヒータ台44に電流を供給して基板11に0.5W/cm2のRF(高周波)バイアスを印加し、1nm/sの成膜レートでp型クラッド層16a上に200nm成膜することにより、MgがドープされたAl0.02Ga0.98N層からなるp型コンタクト層16bを成膜し、図4に示す積層半導体10を得た。
In forming the p-
Then, a current is supplied to the
なお、p型コンタクト層16bを成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量は、イオンビームからなるドーパント励起手段46bにより、Ga元素とMg元素との比が(Ga元素:Mg元素400:1となるように制御した。
Note that the amount of dopant element particles in the gas phase during the formation of the p-
ここで、得られたp型コンタクト層16b中におけるMg濃度を、一般的なSIMSにより調べた。その結果、Mgが1×1020cm−3の濃度(Ga:Mg=400:1)でドープされていることが確認できた。
よって、イオンビームからなるドーパント励起手段46bにより、p型コンタクト層16bを成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量を制御することで、成膜されるp型コンタクト層16bの結晶中のドーピング濃度を制御できることが確認できた。
Here, the Mg concentration in the obtained p-
Therefore, by controlling the amount of dopant element particles in the gas phase when the p-
このようにして得られた図4に示す積層半導体10のp型コンタクト層16b上に、フォトリソグラフィー法を用いてITOからなる透光性正極17と、表面側から順にチタン、アルミニウム、金を積層した構造を有する正極ボンディングパッド18とを順次形成した。
次いで、透光性正極17および正極ボンディングパッド18の形成された積層半導体10をドライエッチングすることにより、n型コンタクト層14b上の露出領域14dを露出させ、露出領域14d上に、フォトリソグラフィー法を用いてNi、Al、Ti、及びAuの4層よりなる負極19を形成し、図1および図2に示す発光素子1を得た。
On the p-
Next, dry etching is performed on the
このようにして得られた発光素子1の基板11の裏側を研削及び研磨してミラー状の面とし、350μm角の正方形に切断しチップとした。そして、チップを電極が上になるようにリードフレーム上に載置し、金線でリードフレームに結線することにより、発光ダイオードとした。
The back side of the
このようにして得られた発光ダイオードの正極ボンディングパッド18及び負極19の電極間に順方向電流を流した。
その結果、電流20mAにおける順方向電圧は、3.0Vであった。また、p型半導体層16側の透光性正極17を通して発光状態を観察したところ、発光波長は460nmであり、発光出力は15mWを示した。
このことにより、実施例1の発光素子1は、優れた発光特性を備えていることが確認できた。
A forward current was passed between the positive
As a result, the forward voltage at a current of 20 mA was 3.0V. Moreover, when the light emission state was observed through the translucent
Thus, it was confirmed that the light-emitting element 1 of Example 1 had excellent light emission characteristics.
[実施例2]
図3に示す発光素子の製造装置を用いて、以下に示すようにして図4に示す積層半導体10を作製し、図1および図2に示す発光素子を作製した。
まず、実施例1と同様の基板11上に実施例1と同様にして中間層12を成膜した。そして、中間層12の成膜された基板11上に、図3に示す発光素子の製造装置40を用いるリアクティブスパッタ法によって、アンドープのGaNからなる下地層14aと、SiがドープされたGaN層からなるn型コンタクト層14bとを連続して成膜した。
このとき、実施例1と異なり、ドーパント励起手段46bとして電子線を用いた。
[Example 2]
Using the light emitting device manufacturing apparatus shown in FIG. 3, the
First, the
At this time, unlike Example 1, an electron beam was used as the dopant excitation means 46b.
なお、n型コンタクト層14bを成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量は、電子線からなるドーパント励起手段46bにより、Ga元素とSi元素との比が(Ga元素:Si元素)4000:1となるように制御した。
The amount of the dopant element particles in the gas phase during the formation of the n-
ここで、得られたn型コンタクト層14b中におけるSi濃度を一般的なSIMSにより調べた。その結果、Siが1×1019cm−3の濃度(Ga:Si=4000:1)でドープされていることが確認できた。
よって、電子線からなるドーパント励起手段46bにより、n型コンタクト層14bを成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量を制御することで、成膜されるn型コンタクト層14bの結晶中のドーピング濃度を制御できることが確認できた。
Here, the Si concentration in the obtained n-
Therefore, the n-
次に、実施例1と同様にして、n型コンタクト層14bまでの各層が成膜された基板11上に、n型半導体層14のn型クラッド層14c、障壁層15aと井戸層15bとからなる発光層15、p型半導体層16のp型クラッド層16aを成膜した。
Next, in the same manner as in Example 1, the n-
次いで、p型半導体層16のp型クラッド層16aまでの各層が成膜された基板11をMOCVD炉から取り出し、図3に示す発光素子の製造装置40のチャンバ41内に設置してリアクティブスパッタ法によって、実施例1と同様にしてp型半導体層16のp型コンタクト層16bを成膜し、図4に示す積層半導体10を得た。
ここで、p型半導体層16のp型コンタクト層16bは、実施例1と同様に、ドーパントターゲット47bとしてMgからなるものを用いた。しかし、実施例1と異なり、ドーパント励起手段46bとして電子線を用いた。
Next, the
Here, the p-
なお、p型コンタクト層16bを成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量は、電子線からなるドーパント励起手段46bにより、Ga元素とMg元素との比が(Ga元素:Mg元素)400:1となるように制御した。
Note that the amount of dopant element particles in the gas phase during the formation of the p-
ここで、得られたp型コンタクト層16b中におけるMg濃度を一般的なSIMSにより調べた。その結果、Mgが1×1020cm−3の濃度(Ga:Mg=400:1)でドープされていることが確認できた。
よって、電子線からなるドーパント励起手段46bにより、p型コンタクト層16bを成膜している際の気相中におけるドーパント元素の粒子の量を制御することで、成膜されるp型コンタクト層16bの結晶中のドーピング濃度を制御できることが確認できた。
Here, the Mg concentration in the obtained p-
Accordingly, the p-
このようにして得られた図4に示す積層半導体10を用いて実施例1と同様にして、図1および図2に示す発光素子1を製造し、実施例1と同様にして、発光ダイオードとした。
そして、このようにして得られた発光ダイオードの正極ボンディングパッド18及び負極19の電極間に順方向電流を流した。
その結果、電流20mAにおける順方向電圧は、3.2Vであった。また、p型半導体層16側の透光性正極17を通して発光状態を観察したところ、発光波長は460nmであり、発光出力は16.5mW)を示した。
このことにより、実施例2の発光素子1は、優れた発光特性を備えていることが確認できた。
Using the
A forward current was passed between the positive
As a result, the forward voltage at a current of 20 mA was 3.2V. Further, when the light emission state was observed through the light transmitting
Thus, it was confirmed that the light-emitting element 1 of Example 2 had excellent light emission characteristics.
[実施例3]
図3に示す発光素子の製造装置40を用いて、以下に示すようにして図4に示す積層半導体10を作製し、図1および図2に示す発光素子を作製した。
実施例3においては、基板11の前処理の条件と中間層12を成膜する条件と以外は、実施例1と同様にして、積層半導体10を作製した。
[Example 3]
Using the light emitting
In Example 3, the
基板11の前処理は、鏡面研磨したサファイアからなる基板11を用意して、以下に示すように行なった。すなわち、基板11を、中間層12を成膜するための金属Alからなるターゲットの設置されたスパッタ装置のチャンバ内に配置し、基板11を750℃に加熱した状態で、窒素ガスを15sccmの流量で導入した後、チャンバ内の圧力を0.08Paに保持し、ターゲットにパワーを印加せずに、基板11側に50Wの高周波バイアスを印加し、窒素プラズマ中に曝すことによって基板11表面を洗浄した。
The pretreatment of the
そして前処理後、チャンバ内の圧力を0.5Paにするとともに、チャンバ内にアルゴンガスを15sccm、窒素ガスを5sccm流通させ(ガス全体における窒素の比は25%)中間層12を成膜するための雰囲気とした。次いで、基板11を500℃に加温し、基板11にバイアスを印加せずに、金属Alターゲットに1W/cm2のパワーを印加し、スパッタ法によって0.12nm/sの成膜レートで基板11上にAlNの柱状結晶の集合体(多結晶)からなる厚み50nmの中間層12を成膜した。
After the pretreatment, the pressure in the chamber is set to 0.5 Pa, and 15 sccm of argon gas and 5 sccm of nitrogen gas are circulated in the chamber (the ratio of nitrogen in the whole gas is 25%) to form the
実施例3で得られた図4に示す積層半導体10を用いて実施例1と同様にして、図1および図2に示す発光素子1を製造し、実施例1と同様にして、発光ダイオードとした。
そして、このようにして得られた発光ダイオードの正極ボンディングパッド18及び負極19の電極間に順方向電流を流した。
その結果、電流20mAにおける順方向電圧は、3.0Vであった。また、p型半導体層16側の透光性正極17を通して発光状態を観察したところ、発光波長は460nmであり、発光出力は15mWを示した。
このことにより、実施例3の発光素子1は、優れた発光特性を備えていることが確認できた。
Using the
A forward current was passed between the positive
As a result, the forward voltage at a current of 20 mA was 3.0V. Moreover, when the light emission state was observed through the translucent
Thus, it was confirmed that the light-emitting element 1 of Example 3 had excellent light emission characteristics.
[比較例]
ターゲットが1つのみ備えられたスパッタ装置を用い、発光素子1の半導体層20を構成するn型コンタクト層14bと、p型半導体層16のp型コンタクト層16bを成膜したこと以外は、実施例1と同様にして、図4に示す積層半導体10を製造し、発光ダイオードとした。
なお、n型コンタクト層14bの成膜には、Ga元素に対してドーパント元素を所定の割合(Ga:Si=1:0.0075)で混合したターゲットを用い、p型コンタクト層16bの成膜には、Ga元素に対してドーパント元素を所定の割合(Ga:Mg=1:0.023)で混合したターゲットを用いた。
[Comparative example]
Implementation was performed except that the n-
The n-
比較例では、得られた発光ダイオードの特性が安定して得られなかった。
これに対し、実施例1〜実施例3では、安定した特性を有する発光ダイオードが得られた。
これは、比較例では、ターゲットに分散させたドーパントの分布が一定でないため、連続して成膜された発光素子1のn型コンタクト層14bおよびp型コンタクト層16bのドーピング濃度が一定とならなかったのに対し、実施例1〜実施例3では、連続して成膜された発光素子1のn型コンタクト層14bおよびp型コンタクト層16bのドーピング濃度が一定となったことによるものと考えられる。
In the comparative example, the characteristics of the obtained light emitting diode were not stably obtained.
In contrast, in Examples 1 to 3, light emitting diodes having stable characteristics were obtained.
This is because in the comparative example, since the distribution of the dopant dispersed in the target is not constant, the doping concentrations of the n-
本発明で得られるIII族窒化物化合物半導体発光素子は、良好な結晶性を持つIII族窒化物化合物半導体層を有し、優れた発光特性を有する。従って、優れた発光特性を有する発光ダイオード、レーザダイオード、或いは電子デバイス等の半導体素子を作製することが可能となる。 The group III nitride compound semiconductor light-emitting device obtained by the present invention has a group III nitride compound semiconductor layer having good crystallinity and has excellent light emission characteristics. Therefore, a semiconductor element such as a light emitting diode, a laser diode, or an electronic device having excellent light emission characteristics can be manufactured.
1…III族窒化物化合物半導体発光素子(発光素子)、3…ランプ、10…積層半導体、11…基板、11a…表面、12…中間層、13…下地層、14…n型半導体層、15…発光層、16…p型半導体層、17…透光性正極、40…製造装置、41…チャンバ、43a…電極、45…パワー印加手段、46a…マッチングボックス、46b…ドーパント励起手段、47a…Gaターゲット、47b…ドーパントターゲット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Group III nitride compound semiconductor light emitting element (light emitting element), 3 ... Lamp, 10 ... Multilayer semiconductor, 11 ... Substrate, 11a ... Surface, 12 ... Intermediate layer, 13 ... Underlayer, 14 ... N-type semiconductor layer, 15 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Light emitting layer, 16 ... p-type semiconductor layer, 17 ... Translucent positive electrode, 40 ... Manufacturing apparatus, 41 ... Chamber, 43a ... Electrode, 45 ... Power application means, 46a ... Matching box, 46b ... Dopant excitation means, 47a ... Ga target, 47b ... dopant target.
Claims (8)
Ga元素を含有するGaターゲットとドーパント元素からなるドーパントターゲットとを用い、前記Gaターゲットをスパッタにより励起させるとともに、前記ドーパントターゲットをビーム状とした荷電粒子により励起させて、前記半導体層の少なくとも一部を形成することを特徴とするIII族窒化物化合物半導体発光素子の製造方法。 A method of manufacturing a group III nitride compound semiconductor light emitting device having a semiconductor layer in which an n-type semiconductor layer, a light emitting layer, and a p type semiconductor layer each made of a group III nitride semiconductor are stacked,
Using a Ga target containing Ga element and a dopant target made of a dopant element, the Ga target is excited by sputtering, and the dopant target is excited by charged particles in the form of a beam to at least part of the semiconductor layer Forming a group III nitride compound semiconductor light emitting device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007157670A JP4982259B2 (en) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Method for manufacturing group III nitride compound semiconductor light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007157670A JP4982259B2 (en) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Method for manufacturing group III nitride compound semiconductor light emitting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008311421A true JP2008311421A (en) | 2008-12-25 |
JP4982259B2 JP4982259B2 (en) | 2012-07-25 |
Family
ID=40238781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007157670A Active JP4982259B2 (en) | 2007-06-14 | 2007-06-14 | Method for manufacturing group III nitride compound semiconductor light emitting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4982259B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012090422A1 (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | キヤノンアネルバ株式会社 | Epitaxial film-forming method, sputtering apparatus, method for manufacturing semiconductor light-emitting element, semiconductor light-emitting element, and illumination device |
CN102959140A (en) * | 2010-04-30 | 2013-03-06 | 佳能安内华股份有限公司 | Epitaxial film formation method, vacuum treatment device, method for producing semiconductor light-emitting element, semiconductor light-emitting element, lighting device |
CN109763109A (en) * | 2019-03-04 | 2019-05-17 | 中国科学院理化技术研究所 | A kind of liquid metal target and its method for preparing alloy film |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58110030A (en) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Vapor deposition device |
JPS61215287A (en) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Nec Corp | Method for forming thin film and apparatus therefor |
JP2001035805A (en) * | 1999-07-19 | 2001-02-09 | Sony Corp | Iii group nitride compound semiconductor thin film, method of forming same, semiconductor device and manufacture thereof |
JP2005272894A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Neomax Co Ltd | Compound film manufacturing method, and compound semi-conductor element manufacturing method |
WO2006097804A2 (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-21 | Epispeed S.A. | System and process for high-density,low-energy plasma enhanced vapor phase epitaxy |
JP2006310819A (en) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | Showa Denko Kk | Gallium nitride compound semiconductor laminate and manufacturing method thereof |
JP2007109782A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Fujikura Ltd | Semiconductor light emitting device |
JP2007109713A (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Showa Denko Kk | Group iii nitride semiconductor light emitting element |
-
2007
- 2007-06-14 JP JP2007157670A patent/JP4982259B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58110030A (en) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Vapor deposition device |
JPS61215287A (en) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Nec Corp | Method for forming thin film and apparatus therefor |
JP2001035805A (en) * | 1999-07-19 | 2001-02-09 | Sony Corp | Iii group nitride compound semiconductor thin film, method of forming same, semiconductor device and manufacture thereof |
JP2005272894A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Neomax Co Ltd | Compound film manufacturing method, and compound semi-conductor element manufacturing method |
WO2006097804A2 (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-21 | Epispeed S.A. | System and process for high-density,low-energy plasma enhanced vapor phase epitaxy |
JP2006310819A (en) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | Showa Denko Kk | Gallium nitride compound semiconductor laminate and manufacturing method thereof |
JP2007109713A (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Showa Denko Kk | Group iii nitride semiconductor light emitting element |
JP2007109782A (en) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Fujikura Ltd | Semiconductor light emitting device |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102959140A (en) * | 2010-04-30 | 2013-03-06 | 佳能安内华股份有限公司 | Epitaxial film formation method, vacuum treatment device, method for producing semiconductor light-emitting element, semiconductor light-emitting element, lighting device |
WO2012090422A1 (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | キヤノンアネルバ株式会社 | Epitaxial film-forming method, sputtering apparatus, method for manufacturing semiconductor light-emitting element, semiconductor light-emitting element, and illumination device |
CN103329248A (en) * | 2010-12-27 | 2013-09-25 | 佳能安内华股份有限公司 | Epitaxial film-forming method, sputtering apparatus, method for manufacturing semiconductor light-emitting element, semiconductor light-emitting element, and illumination device |
JP5576507B2 (en) * | 2010-12-27 | 2014-08-20 | キヤノンアネルバ株式会社 | Epitaxial film forming method, sputtering apparatus, semiconductor light emitting element manufacturing method, semiconductor light emitting element, and illumination apparatus |
KR101564251B1 (en) * | 2010-12-27 | 2015-10-29 | 캐논 아네르바 가부시키가이샤 | Epitaxial film forming method, sputtering apparatus, manufacturing method of semiconductor light-emitting element, semiconductor light-emitting element, and illumination device |
US10844470B2 (en) | 2010-12-27 | 2020-11-24 | Canon Anelva Corporation | Epitaxial film forming method, sputtering apparatus, manufacturing method of semiconductor light-emitting element, semiconductor light-emitting element, and illumination device |
CN109763109A (en) * | 2019-03-04 | 2019-05-17 | 中国科学院理化技术研究所 | A kind of liquid metal target and its method for preparing alloy film |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4982259B2 (en) | 2012-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101067122B1 (en) | Method of manufacturing group III nitride semiconductor, method of manufacturing group III nitride semiconductor light emitting device and group III nitride semiconductor light emitting device, and lamp | |
JP4191227B2 (en) | Group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method, group III nitride semiconductor light emitting device, and lamp | |
US8227284B2 (en) | Group-III nitride compound semiconductor light-emitting device, method of manufacturing group-III nitride compound semiconductor light-emitting device, and lamp | |
JP4714712B2 (en) | Group III nitride semiconductor light emitting device, method for manufacturing the same, and lamp | |
JP5262206B2 (en) | Group III nitride semiconductor layer manufacturing method and group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method | |
KR101074178B1 (en) | Method for manufacturing group ⅲ nitride compound semiconductor light-emitting device, group ⅲ nitride compound semiconductor light-emitting device, and lamp | |
JP2009081406A (en) | Group iii nitride semiconductor light-emitting device, method for manufacturing thereof, and lamp | |
JP2009277882A (en) | Method of manufacturing group iii nitride semiconductor light emitting element, group iii nitride semiconductor light emitting element, and lamp | |
JP2009295753A (en) | Method of manufacturing group iii nitride semiconductor light-emitting device and group iii nitride semiconductor light-emitting device, and lamp | |
JP2008124060A (en) | Group iii nitride compound semiconductor light-emitting element and manufacturing method thereof, and lamp | |
JP2008153603A (en) | Method of manufacturing group iii nitride compound semiconductor light-emitting element, group iii nitride compound semiconductor light-emitting element, and lamp | |
JP2008047762A (en) | Group iii nitride compound semiconductor light emitting element, process for fabricating the same, and lamp | |
JP2011082570A (en) | Method of manufacturing group iii nitride semiconductor light emitting device | |
JP5041883B2 (en) | Method for producing group III nitride semiconductor layer, method for producing group III nitride semiconductor light emitting device | |
JP4912843B2 (en) | Method for manufacturing group III nitride compound semiconductor light emitting device | |
JP2008047763A (en) | Group iii nitride compound semiconductor light emitting element, process for fabricating the same, and lamp | |
JP4982259B2 (en) | Method for manufacturing group III nitride compound semiconductor light emitting device | |
JP2009161434A (en) | Method for manufacturing group iii nitride semiconductor crystal and group iii nitride semiconductor crystal | |
JP2008106316A (en) | Method for manufacturing group iii nitride compound semiconductor light-emitting device, group iii nitride compound semiconductor light-emitting device, and lamp | |
JP2008135463A (en) | Manufacturing method of group iii nitride semiconductor, manufacturing method of group iii nitride semiconductor light-emitting element, group iii nitride semiconductor light-emitting element and lamp | |
JP2008294449A (en) | Method for manufacturing group iii nitride semiconductor light emitting element, group iii nitride semiconductor light emitting element and lamp | |
JP5179055B2 (en) | Group III nitride semiconductor manufacturing method, group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method, group III nitride semiconductor light emitting device, and lamp | |
JP5156305B2 (en) | Group III nitride compound semiconductor light emitting device manufacturing apparatus and group III nitride compound semiconductor light emitting device manufacturing method | |
JP2008198705A (en) | Method for manufacturing group iii nitride semiconductor light-emitting device, group iii nitride semiconductor light-emitting device, and lamp | |
JP2008159954A (en) | Manufacturing method of group iii nitride semiconductor, manufacturing method of group iii nitride semiconductor light-emitting element, group iii nitride semiconductor light-emitting element and lamp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100308 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110722 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110802 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110926 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120327 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120423 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150427 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4982259 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150427 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150427 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |