JP2009283895A5 - - Google Patents
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Description
上記の課題を解決するために、本発明は以下の発明を提供する。
（１）サファイア基板上にシード層としてスパッター法で堆積されたＡｌＮ結晶膜を有し、該シード層上にＩＩＩ族窒化物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層を積層してなるＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体において、該シード層のＡｌＮ結晶膜中の酸素含有量が０．１原子％以上５原子％以下であり、ＡｌＮ結晶膜は結晶粒界の間隔が２００ｎｍ以上であることを特徴とするＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（２）ＡｌＮ結晶膜表面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）が２Å以下である上記（１）に記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（３）ＡｌＮ結晶膜の（０００２）面と（１０−１０）のＸ線回折におけるロッキングカーブの半値幅がそれぞれ１００arcsec以下および１．７度以下である上記（１）または
（２）に記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（４）サファイア基板がＣ面サファイア基板である上記（１）〜（３）のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（５）サファイア基板が０．１〜０．７度のオフ角を有する上記（１）〜（４）のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（６）サファイア基板が、直径が１００ｍｍ以上である上記（１）〜（５）のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体を含む発光素子；
（８）上記（７）に記載の発光素子からなるランプ；
（９）上記（８）に記載のランプが組み込まれてなる電子機器；ならびに
（１０）上記（９）に記載の電子機器が組み込まれてなる機械装置、
である。
（１）サファイア基板上にシード層としてスパッター法で堆積されたＡｌＮ結晶膜を有し、該シード層上にＩＩＩ族窒化物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層を積層してなるＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体において、該シード層のＡｌＮ結晶膜中の酸素含有量が０．１原子％以上５原子％以下であり、ＡｌＮ結晶膜は結晶粒界の間隔が２００ｎｍ以上であることを特徴とするＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（２）ＡｌＮ結晶膜表面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）が２Å以下である上記（１）に記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（３）ＡｌＮ結晶膜の（０００２）面と（１０−１０）のＸ線回折におけるロッキングカーブの半値幅がそれぞれ１００arcsec以下および１．７度以下である上記（１）または
（２）に記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（４）サファイア基板がＣ面サファイア基板である上記（１）〜（３）のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（５）サファイア基板が０．１〜０．７度のオフ角を有する上記（１）〜（４）のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（６）サファイア基板が、直径が１００ｍｍ以上である上記（１）〜（５）のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体；
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体を含む発光素子；
（８）上記（７）に記載の発光素子からなるランプ；
（９）上記（８）に記載のランプが組み込まれてなる電子機器；ならびに
（１０）上記（９）に記載の電子機器が組み込まれてなる機械装置、
である。
以下に、本発明の好適な実施態様例について、図１〜６を適宜用いて説明する。本発明のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体（１０）は、サファイア基板（１１）上に、ＩＩＩ族窒化物半導体からなる、ｎ型半導体層（１４）、発光層（１５）およびｐ型半導体層（１６）を積層してなり、そのサファイア基板（11）表面（１１ａ）にシード層（１２）としてＡｌＮ結晶膜を有し、ＡｌＮ結晶膜は、その縦断面ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）写真の、基板に平行な方向の少なくとも２００ｎｍ観察視野において結晶粒界が観察されないこと、すなわち結晶粒界の間隔が２００ｎｍ以上であることを特徴とする。本発明において、縦断面TEMとは基板表面に対して垂直な面を観察したTEM像であり、平面TEMとは基板表面と平行な面を観察したTEM像である。
Claims (10)
- サファイア基板上にシード層としてスパッター法で堆積されたＡｌＮ結晶膜を有し、該シード層上にＩＩＩ族窒化物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層を積層してなるＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体において、該シード層のＡｌＮ結晶膜中の酸素含有量が０．１原子％以上５原子％以下であり、ＡｌＮ結晶膜は結晶粒界の間隔が２００ｎｍ以上であることを特徴とするＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体。
- ＡｌＮ結晶膜表面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）が２Å以下である請求項１に記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体。
- ＡｌＮ結晶膜の（０００２）面と（１０−１０）のＸ線回折におけるロッキングカーブの半値幅がそれぞれ１００arcsec以下および１．７度以下である請求項１または２に記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体。
- サファイア基板がＣ面サファイア基板である請求項１〜３のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体。
- サファイア基板が０．１〜０．７度のオフ角を有する請求項１〜４のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体。
- サファイア基板が、直径１００ｍｍ以上である請求項１〜５のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体。
- 請求項１〜６のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物半導体積層構造体を含む発光素子。
- 請求項７に記載の発光素子からなるランプ。
- 請求項８に記載のランプが組み込まれてなる電子機器。
- 請求項９に記載の電子機器が組み込まれてなる機械装置。
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