JP2009295212A - Manufacturing method of perpendicular magnetic recording medium, perpendicular magnetic recording medium, magnetic recording and playback device, manufacturing method of magnetic recording medium, manufacturing method of magnetic element, manufacturing method of porous material, manufacturing method of functional element, and manufacturing method of semiconductor element - Google Patents

Manufacturing method of perpendicular magnetic recording medium, perpendicular magnetic recording medium, magnetic recording and playback device, manufacturing method of magnetic recording medium, manufacturing method of magnetic element, manufacturing method of porous material, manufacturing method of functional element, and manufacturing method of semiconductor element Download PDF

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JP2009295212A JP2008145280A JP2008145280A JP2009295212A JP 2009295212 A JP2009295212 A JP 2009295212A JP 2008145280 A JP2008145280 A JP 2008145280A JP 2008145280 A JP2008145280 A JP 2008145280A JP 2009295212 A JP2009295212 A JP 2009295212A
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Takeshi Miki
剛 三木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a perpendicular magnetic recording medium by which magnetic separation between magnetic particles is satisfactorily performed, and the perpendicular magnetic recording medium is easily manufactured. <P>SOLUTION: A granular film 15 including the magnetic particles 15a and MoCuO 15b enclosing the magnetic particles 15a is formed on a substrate 11. The MoCuO 15b is removed by wet etching the granular film 15 by using an alkali solution or water to form gaps. The film from which the MoCuO 15b is thus removed is used as a magnetic recording layer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、垂直磁気記録媒体の製造方法、垂直磁気記録媒体、磁気記録再生装置、磁気記録媒体の製造方法、磁気素子の製造方法、多孔体の製造方法、機能素子の製造方法および半導体素子の製造方法に関し、例えば超高密度記録に用いて好適な垂直磁気記録媒体の製造に適用して好適なものである。   The present invention relates to a method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium, a perpendicular magnetic recording medium, a magnetic recording / reproducing apparatus, a method of manufacturing a magnetic recording medium, a method of manufacturing a magnetic element, a method of manufacturing a porous body, a method of manufacturing a functional element, and a semiconductor device The manufacturing method is suitable for use in manufacturing a perpendicular magnetic recording medium suitable for use in, for example, ultra-high density recording.

垂直磁気記録媒体は主に、保護層、磁気記録層、下地層、シード層および軟磁性裏打ち層からなる。これらの層の中で、磁気記録層は、微小な磁性粒子とこの磁性粒子を取り囲む非磁性の粒界材料とからなるグラニュラー膜が主流である(例えば、特許文献1〜3参照。)。このグラニュラー膜としては、CoCrPt−SiO2 膜やCoCrPt−TiO2 膜などがよく知られている。これらのCoCrPt−SiO2 膜およびCoCrPt−TiO2 膜においては、粒径7nm前後のCoCrPt結晶粒の粒界にSiO2 またはTiO2 が析出してCoCrPt結晶粒を取り囲んでおり、その粒界幅は1〜2nm程度である。 A perpendicular magnetic recording medium mainly comprises a protective layer, a magnetic recording layer, an underlayer, a seed layer, and a soft magnetic backing layer. Among these layers, the magnetic recording layer is mainly a granular film composed of fine magnetic particles and a nonmagnetic grain boundary material surrounding the magnetic particles (see, for example, Patent Documents 1 to 3). As this granular film, a CoCrPt—SiO 2 film, a CoCrPt—TiO 2 film, and the like are well known. In these CoCrPt—SiO 2 film and CoCrPt—TiO 2 film, SiO 2 or TiO 2 precipitates to surround the CoCrPt crystal grain at the grain boundary of the CoCrPt crystal grain having a grain size of about 7 nm, and the grain boundary width is It is about 1-2 nm.

このようなグラニュラー膜では、磁性粒子間の交換結合を断ち切って磁気的な分離を促すことで、各磁性粒子が磁気的に互いに独立に振舞うようにすることが、超高密度記録を実現する上で重要である。
特開2006−190487号公報 特開2007−270248号公報 特開2007−35139号公報 特開2007−95370号公報 特開2007−35437号公報 特開2007−116097号公報 IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS,VOL.43,NO.6,2007
In such a granular film, the exchange coupling between magnetic particles is broken to promote magnetic separation so that each magnetic particle behaves magnetically independently of each other. Is important.
JP 2006-190487 A JP 2007-270248 A JP 2007-35139 A JP 2007-95370 A JP 2007-35437 A JP 2007-116097 A IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL.43, NO.6,2007

しかしながら、粒界材料としてSiO2 やTiO2 を用いた上述の従来のグラニュラー膜では、磁性粒子間の磁気的な分離は必ずしも十分ではなかった。
そこで、この発明が解決しようとする課題は、磁性粒子間の磁気的な分離を十分に行うことができ、しかも垂直磁気記録媒体を容易に製造することができる垂直磁気記録媒体の製造方法、そのような製造方法により製造される垂直磁気記録媒体およびこの垂直磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置を提供することである。
However, in the above-described conventional granular film using SiO 2 or TiO 2 as a grain boundary material, magnetic separation between magnetic particles is not always sufficient.
Therefore, a problem to be solved by the present invention is a method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium, which can sufficiently separate magnetic particles and can easily manufacture a perpendicular magnetic recording medium, Another object of the present invention is to provide a perpendicular magnetic recording medium manufactured by such a manufacturing method and a magnetic recording / reproducing apparatus using the perpendicular magnetic recording medium.

この発明が解決しようとする他の課題は、磁性粒子間の磁気的な分離を十分に行うことができ、しかも磁気記録媒体を容易に製造することができる磁気記録媒体の製造方法を提供することである。
この発明が解決しようとする他の課題は、磁性粒子間の磁気的な分離を十分に行うことができ、しかも磁気素子を容易に製造することができる磁気素子の製造方法を提供することである。
Another problem to be solved by the present invention is to provide a method of manufacturing a magnetic recording medium that can sufficiently perform magnetic separation between magnetic particles and that can easily manufacture a magnetic recording medium. It is.
Another problem to be solved by the present invention is to provide a method of manufacturing a magnetic element that can sufficiently perform magnetic separation between magnetic particles and can easily manufacture a magnetic element. .

この発明が解決しようとするさらに他の課題は、各種の材料からなる多孔体を容易に製造することができる多孔体の製造方法を提供することである。
この発明が解決しようとするさらに他の課題は、基板上に素子層を形成した後、この基板を素子層にほとんど物理的損傷を与えることなく、低コストで容易に剥離することができ、機能素子を容易に製造することができる機能素子の製造方法を提供することである。
Still another problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a porous body that can easily produce a porous body made of various materials.
Still another problem to be solved by the present invention is that, after an element layer is formed on a substrate, the substrate can be easily peeled off at a low cost with almost no physical damage to the element layer. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a functional element that can easily manufacture the element.

この発明が解決しようとするさらに他の課題は、基板上に素子層を形成した後、この基板を素子層にほとんど物理的損傷を与えることなく、低コストで容易に剥離することができ、半導体素子を容易に製造することができる半導体素子の製造方法を提供することである。   Still another problem to be solved by the present invention is that, after an element layer is formed on a substrate, the substrate can be easily peeled off at low cost with almost no physical damage to the element layer. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can easily manufacture the device.

上記課題を解決するために、第1の発明は、
基板上に磁性粒子とこの磁性粒子を取り囲むMoCuOとからなるグラニュラー膜を形成する工程と、
上記グラニュラー膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程と
を有する垂直磁気記録媒体の製造方法である。
In order to solve the above problem, the first invention is:
Forming a granular film made of magnetic particles and MoCuO surrounding the magnetic particles on a substrate;
And a step of removing at least a part of the MoCuO in the granular film by wet etching.

第2の発明は、
基板上に磁性粒子とこの磁性粒子を取り囲むMoCuOとからなるグラニュラー膜を形成する工程と、
上記グラニュラー膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程とを実施することにより製造される垂直磁気記録媒体である。
The second invention is
Forming a granular film made of magnetic particles and MoCuO surrounding the magnetic particles on a substrate;
The perpendicular magnetic recording medium is manufactured by performing a step of removing at least a part of the MoCuO of the granular film by wet etching.

第1および第2の発明においては、グラニュラー膜のうちのMoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去したものが磁気記録層となる。この磁気記録層における磁性粒子間の磁気的な分離をより確実に行う観点より、好適には、グラニュラー膜のうちのMoCuOの全部をウエットエッチングにより除去する。このウエットエッチングは、例えば、アルカリ溶液や水(純水など)などにより容易に行うことができる。アルカリ溶液としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いることができる。磁性粒子は種々の磁性材料により形成することができ、必要に応じて選択されるが、具体的には、例えば、CoPt、CoCrPt、FePtなどからなる。また、磁性粒子の形態は特に制限されず、柱状、球状、楕円体状などのいずれの形態であってもよい。典型的には、グラニュラー膜を形成する前に基板上にシード層および下地層を順次形成しておくが、これに限定されるものではない。基板、シード層および下地層の材料としては、従来公知のものを用いることができる。グラニュラー膜の形成方法としては種々の方法を用いることができ、必要に応じて選択されるが、具体的には、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法などを用いることができる。   In the first and second inventions, a magnetic recording layer is obtained by removing at least a part of MoCuO from the granular film by wet etching. From the viewpoint of more reliably magnetically separating the magnetic particles in the magnetic recording layer, preferably, all of the MoCuO in the granular film is removed by wet etching. This wet etching can be easily performed using, for example, an alkaline solution or water (pure water or the like). As the alkali solution, for example, an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution can be used. The magnetic particles can be formed of various magnetic materials and are selected as necessary. Specifically, the magnetic particles are made of, for example, CoPt, CoCrPt, FePt, or the like. The form of the magnetic particles is not particularly limited, and may be any form such as a columnar shape, a spherical shape, and an ellipsoidal shape. Typically, a seed layer and an underlayer are sequentially formed on a substrate before forming a granular film, but the present invention is not limited to this. As materials for the substrate, the seed layer, and the underlayer, conventionally known materials can be used. Various methods can be used as a method for forming the granular film, and the method is selected as necessary. Specifically, for example, a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like can be used.

垂直磁気記録媒体は、例えば、熱アシスト磁気記録用垂直磁気記録媒体として用いることができる。ここで、熱アシスト磁気記録(HAMR;Heat-Assisted Magnetic Recording)(例えば、非特許文献1参照。)は、異方性定数Kuが大きな記録媒体に対して、記録するときだけ例えば微小スポットに絞り込んだレーザービームを当てて記録媒体の温度を上げ、保磁力Hc を下げて記録し、記録後すぐに温度を下げて熱減磁を抑える、という方法である。1Tビット/inch2 を大きく超えるような超高密度記録を実現するためには、磁気ヘッドの記録能力と記録媒体の熱揺らぎ耐性とを両立させなければならない。つまり記録媒体としては、微小記録を熱揺らぎに耐えて可能にする必要があるため、異方性定数Kuを大きくする必要がある。これは記録媒体の保磁力Hc が増大することを意味するが、実際にはそのように大きなHc を持った記録媒体に書き込む能力を持つ磁気ヘッドは存在しない。熱アシスト磁気記録は、この問題を克服する一つの手段である。この熱アシスト磁気記録用垂直磁気記録媒体を考えたとき、明確な記録マークを作るためには、熱の制御が非常に重要になってくる。第1および第2の発明による垂直磁気記録媒体は、グラニュラー膜のうちのMoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去することによりこの除去部は空隙となるため、磁性粒子の粒界にSiO2 やTiO2 などが存在するグラニュラー膜を磁気記録層に用いた従来の垂直磁気記録媒体に比べて熱の拡散を抑制することができる。このため、第1および第2の発明による垂直磁気記録媒体は、熱アシスト磁気記録用垂直磁気記録媒体として好適なものである。 The perpendicular magnetic recording medium can be used as a perpendicular magnetic recording medium for heat-assisted magnetic recording, for example. Here, heat-assisted magnetic recording (HAMR) (see, for example, Non-Patent Document 1) is narrowed down to, for example, a minute spot only when recording on a recording medium having a large anisotropy constant Ku. In this method, the temperature of the recording medium is increased by applying a laser beam, the coercive force Hc is decreased and recording is performed, and the temperature is decreased immediately after recording to suppress thermal demagnetization. In order to achieve ultra-high density recording that greatly exceeds 1 Tbit / inch 2 , the recording capability of the magnetic head and the thermal fluctuation resistance of the recording medium must be compatible. That is, as the recording medium, it is necessary to enable minute recording to withstand thermal fluctuations, and thus it is necessary to increase the anisotropy constant Ku. This means that the coercive force H c of the recording medium is increased, but the magnetic head exists actually has the ability to write to a recording medium having a large H c as such. Thermally assisted magnetic recording is one means to overcome this problem. When this perpendicular magnetic recording medium for heat-assisted magnetic recording is considered, in order to produce a clear recording mark, control of heat becomes very important. In the perpendicular magnetic recording medium according to the first and second inventions, at least a part of the MoCuO in the granular film is removed by wet etching, so that the removed portion becomes a void. Therefore, SiO 2 or Compared to a conventional perpendicular magnetic recording medium using a granular film containing TiO 2 or the like as a magnetic recording layer, heat diffusion can be suppressed. Therefore, the perpendicular magnetic recording medium according to the first and second inventions is suitable as a perpendicular magnetic recording medium for heat-assisted magnetic recording.

第3の発明は、
基板上に磁性粒子とこの磁性粒子を取り囲むMoCuOとからなるグラニュラー膜を形成する工程と、
上記グラニュラー膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程とを実施することにより製造される垂直磁気記録媒体を有する磁気記録再生装置である。
The third invention is
Forming a granular film made of magnetic particles and MoCuO surrounding the magnetic particles on a substrate;
A magnetic recording / reproducing apparatus having a perpendicular magnetic recording medium manufactured by performing a step of removing at least a part of the MoCuO of the granular film by wet etching.

この磁気記録再生装置には、記録および再生の両方とも可能なもの、記録および再生の一方のみ可能なものが含まれる。垂直磁気記録媒体は、この磁気記録再生装置のハードディスクに用いて好適なものである。   This magnetic recording / reproducing apparatus includes a device capable of both recording and reproduction and a device capable of only one of recording and reproduction. The perpendicular magnetic recording medium is suitable for use in the hard disk of this magnetic recording / reproducing apparatus.

第4の発明は、
基板上に磁性粒子とこの磁性粒子を取り囲むMoCuOとからなるグラニュラー膜を形成する工程と、
上記グラニュラー膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程と
を有する磁気記録媒体の製造方法である。
この磁気記録媒体には、垂直磁気記録媒体のほか、水平磁気記録媒体も含まれる。
The fourth invention is:
Forming a granular film made of magnetic particles and MoCuO surrounding the magnetic particles on a substrate;
And a step of removing at least a part of the MoCuO of the granular film by wet etching.
This magnetic recording medium includes a horizontal magnetic recording medium in addition to a perpendicular magnetic recording medium.

第5の発明は、
基板上に磁性粒子とこの磁性粒子を取り囲むMoCuOとからなるグラニュラー膜を形成する工程と、
上記グラニュラー膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程と
を有する磁気素子の製造方法である。
この磁気素子には、例えば、磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)などの磁気メモリや磁気抵抗効果素子などの各種のものが含まれる。
The fifth invention is:
Forming a granular film made of magnetic particles and MoCuO surrounding the magnetic particles on a substrate;
And a step of removing at least a part of the MoCuO in the granular film by wet etching.
Examples of the magnetic element include various elements such as a magnetic memory such as a magnetic random access memory (MRAM) and a magnetoresistive effect element.

第6の発明は、
基板上に粒子とこの粒子を取り囲むMoCuOとからなる膜を形成する工程と、
上記膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程と
を有する多孔体の製造方法である。
The sixth invention is:
Forming a film made of particles and MoCuO surrounding the particles on a substrate;
And a step of removing at least a part of the MoCuO of the film by wet etching.

粒子の材料は各種のものであってよく、導電性、非導電性のいずれであってもよい。例えば、導電材料からなる粒子を用いた場合には導電性多孔体を製造することができる。この導電性多孔体は電極として用いることができる。例えば、半導体からなる粒子を用いた場合には半導体多孔体電極を製造することができる。この半導体多孔体電極は、例えば、色素増感光電変換素子の半導体電極として用いて好適なものである。また、カーボンからなる粒子を用いた場合にはカーボン多孔体電極を製造することができる。このカーボン多孔体電極は、例えば、燃料電池の電極として用いて好適なものである。粒子の形態や大きさは特に制限されず、必要に応じて選択される。   The material of the particles may be various, and may be either conductive or nonconductive. For example, when particles made of a conductive material are used, a conductive porous body can be manufactured. This conductive porous body can be used as an electrode. For example, when particles made of a semiconductor are used, a semiconductor porous body electrode can be manufactured. This semiconductor porous body electrode is suitable for use as a semiconductor electrode of a dye-sensitized photoelectric conversion element, for example. When carbon particles are used, a carbon porous electrode can be produced. This carbon porous body electrode is suitable for use as an electrode of a fuel cell, for example. The form and size of the particles are not particularly limited and are selected as necessary.

第7の発明は、
基板上にMoCuO層を形成する工程と、
上記MoCuO層上に素子層を形成する工程と、
上記MoCuO層をウエットエッチングにより除去する工程と
を有する機能素子の製造方法である。
The seventh invention
Forming a MoCuO layer on the substrate;
Forming an element layer on the MoCuO layer;
And a step of removing the MoCuO layer by wet etching.

機能素子は、例えば、半導体素子、圧電素子、焦電素子、光学素子(非線形光学結晶を用いる第2次高調波発生素子など)、誘電体素子(強誘電体素子を含む)、超伝導素子などである。半導体素子は、例えば、発光素子、受光素子、電子走行素子などである。発光素子は、例えば、半導体レーザや発光ダイオードなどである。受光素子は、フォトダイオードなどである。電子走行素子は、高電子移動度トランジスタなどの電界効果トランジスタ(FET)やヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT)などのバイポーラトランジスタのようなトランジスタに代表されるものである。素子層の構成および材料は、機能素子の種類、機能素子に持たせる機能などに応じて適宜選ばれる。半導体素子の素子層の材料は、例えば、窒化物系III−V族化合物半導体のほか、他のウルツ鉱型(wurtzit)構造、より一般的には六方晶系の結晶構造を有する他の半導体、例えばZnO、α−ZnS、α−CdS、α−CdSeなど、さらにはCrN(111)などの他の結晶構造を有する各種の半導体からなるものであってもよい。圧電素子、焦電素子、光学素子、誘電体素子、超伝導素子などでは、六方晶系の結晶構造を有する酸化物などの各種の材料を用いることができる。   Functional elements include, for example, semiconductor elements, piezoelectric elements, pyroelectric elements, optical elements (second harmonic generation elements using nonlinear optical crystals, etc.), dielectric elements (including ferroelectric elements), superconducting elements, etc. It is. The semiconductor element is, for example, a light emitting element, a light receiving element, an electron traveling element, or the like. The light emitting element is, for example, a semiconductor laser or a light emitting diode. The light receiving element is a photodiode or the like. The electron transit element is represented by a transistor such as a field effect transistor (FET) such as a high electron mobility transistor or a bipolar transistor such as a heterojunction bipolar transistor (HBT). The configuration and material of the element layer are appropriately selected according to the type of the functional element, the function of the functional element, and the like. The material of the element layer of the semiconductor element may be, for example, a nitride-based III-V group compound semiconductor, other wurtzit structures, more generally other semiconductors having a hexagonal crystal structure, For example, it may be made of various semiconductors having other crystal structures such as ZnO, α-ZnS, α-CdS, α-CdSe, and CrN (111). Various materials such as oxides having a hexagonal crystal structure can be used for piezoelectric elements, pyroelectric elements, optical elements, dielectric elements, superconducting elements, and the like.

第8の発明は、
基板上にMoCuO層を形成する工程と、
上記MoCuO層上に複数の凸部を形成する工程と、
上記凸部の間の凹部に、その底面を底辺とする三角形状の断面形状となる状態を経て第1の窒化物系III−V族化合物半導体層を成長させる工程と、
上記第1の窒化物系III−V族化合物半導体層から第2の窒化物系III−V族化合物半導体層を横方向成長させる工程と、
上記第2の窒化物系III−V族化合物半導体層上に素子層を構成する窒化物系III−V族化合物半導体層を成長させる工程と、
上記MoCuO層をウエットエッチングにより除去する工程と
を有することを特徴とする半導体素子の製造方法である。
The eighth invention
Forming a MoCuO layer on the substrate;
Forming a plurality of protrusions on the MoCuO layer;
Growing a first nitride-based III-V group compound semiconductor layer in a concave portion between the convex portions through a triangular cross-sectional shape with the bottom surface as a base; and
Laterally growing a second nitride III-V compound semiconductor layer from the first nitride III-V compound semiconductor layer;
Growing a nitride III-V compound semiconductor layer constituting an element layer on the second nitride III-V compound semiconductor layer;
A step of removing the MoCuO layer by wet etching.

半導体素子は、例えば、発光素子、受光素子、電子走行素子などである。
MoCuO層の厚さは、適宜選択することができるが、一般的には10nm〜10μmである。
The semiconductor element is, for example, a light emitting element, a light receiving element, an electron traveling element, or the like.
The thickness of the MoCuO layer can be selected as appropriate, but is generally 10 nm to 10 μm.

第1の窒化物系III−V族化合物半導体層および第2の窒化物系III−V族化合物半導体層の導電型は問わず、p型、n型、i型のいずれであってもよく、互いに同一導電型であってもそうでなくてもよい。典型的には、第1の窒化物系III−V族化合物半導体層を成長させる際に、凹部の底面との界面から基板の一主面に対して垂直方向に転位が発生し、この転位が上記の三角形状の断面形状となる状態の第1の窒化物系III−V族化合物半導体層の斜面またはその近傍に到達したとき、上記の一主面に平行な方向に、三角形状部から遠ざかるように屈曲する。また、好適には、第1の窒化物系III−V族化合物半導体層の成長初期に、凹部の底面に複数の微小核が生成し、これらの微小核が成長し合体して行く過程で基板の凹部の底面との界面から基板の一主面に対して垂直方向に発生する転位が、上記の一主面に平行な方向に繰り返し屈曲される。こうすることで、第1の窒化物系III−V族化合物半導体層の成長時に上部に抜ける転位を少なくすることができる。   The conductivity type of the first nitride III-V compound semiconductor layer and the second nitride III-V compound semiconductor layer may be any of p-type, n-type, and i-type, It may or may not be the same conductivity type. Typically, when the first nitride-based III-V compound semiconductor layer is grown, dislocations occur in a direction perpendicular to the principal surface of the substrate from the interface with the bottom surface of the recess, and the dislocations are When the slope of the first nitride-based III-V compound semiconductor layer in the state of the triangular cross section or the vicinity thereof is reached, it moves away from the triangular portion in a direction parallel to the one main surface. Bend like so. Preferably, in the initial growth stage of the first nitride-based III-V compound semiconductor layer, a plurality of micronuclei are formed on the bottom surface of the recess, and the substrate grows and coalesces. Dislocations that occur in a direction perpendicular to the one principal surface of the substrate from the interface with the bottom surface of the recess are repeatedly bent in a direction parallel to the one principal surface. By doing so, dislocations that escape to the top during the growth of the first nitride-based III-V compound semiconductor layer can be reduced.

典型的には、MoCuO層上に凸部と凹部とを交互に周期的に形成する。この場合、凸部および凹部の周期は例えば3〜5μmである。また、凸部の底辺の長さと凹部の底辺の長さとの比は、好適には0.5〜3であり、最も好適には0.5付近である。MoCuO層の一主面から見たこの凸部の高さは、好適には0.3μm以上、より好適には1μm以上である。この凸部は、好適には基板の一主面に対して傾斜した側面を有する。この凸部の断面形状は種々の形状であってよく、その側面も平面だけでなく曲面であってもよい。凹部の断面形状も種々の形状であってよい。第2の窒化物系III−V族化合物半導体層の転位密度を最小化する観点より、好適には、凹部の深さ(凸部の高さと同じ)をd、凹部の底面の幅をWg 、三角形状の断面形状となる状態の第1の窒化物系III−V族化合物半導体層の斜面と基板の一主面とがなす角度をαとしたとき、2d≧Wg tanαが成立するように、d、Wg 、αを決める。αは通常一定であるため、この式が成立するようにd、Wg を決める。dは、大きすぎると原料ガスが凹部の内部に十分に供給されず、凹部の底面からの第1の窒化物系III−V族化合物半導体層の成長に支障を来し、逆に小さすぎると基板の凹部だけでなく、その両側の凸部にも第1の窒化物系III−V族化合物半導体層が成長してしまうため、これらを防止する観点より、一般的には0.5μm<d<5μmの範囲内に選ばれ、典型的には1.0±0.2μmの範囲内に選ばれる。Wg は、一般的には0.5〜5μmであり、典型的には2±0.5μmの範囲内に選ばれる。また、凸部の上面の幅は、凸部の断面形状が三角形状の場合は0であるが、凸部の断面形状が台形状の場合は、この凸部は第2の窒化物系III−V族化合物半導体層の横方向成長に使用する領域であるため、長ければ長いほど転位密度の少ない部分の面積を大きくすることができる。凸部の断面形状が台形状の場合、凸部の上面の幅は一般的には1〜1000μm、例えば4±2μmの範囲内であるが、これに限定されるものではない。 Typically, convex portions and concave portions are alternately and periodically formed on the MoCuO layer. In this case, the period of a convex part and a recessed part is 3-5 micrometers, for example. The ratio of the length of the bottom of the convex portion to the length of the bottom of the concave portion is preferably 0.5 to 3, and most preferably around 0.5. The height of the convex portion viewed from one main surface of the MoCuO layer is preferably 0.3 μm or more, and more preferably 1 μm or more. The convex portion preferably has a side surface inclined with respect to one main surface of the substrate. The cross-sectional shape of the convex portion may be various shapes, and the side surface thereof may be a curved surface as well as a flat surface. The cross-sectional shape of the recess may be various shapes. From the viewpoint of minimizing the dislocation density of the second nitride-based III-V compound semiconductor layer, it is preferable that the depth of the concave portion (same as the height of the convex portion) be d and the width of the bottom surface of the concave portion be W g. When the angle formed between the slope of the first nitride-based III-V compound semiconductor layer in the triangular cross-sectional shape and one principal surface of the substrate is α, 2d ≧ W g tanα is established. D, W g , and α are determined. Since α is normally constant, d and W g are determined so that this equation is satisfied. If d is too large, the source gas is not sufficiently supplied to the inside of the recess, which hinders the growth of the first nitride III-V compound semiconductor layer from the bottom of the recess, and conversely, if d is too small. Since the first nitride-based III-V compound semiconductor layer grows not only on the concave portion of the substrate but also on the convex portions on both sides thereof, in general, from the viewpoint of preventing these, 0.5 μm <d It is selected within the range of <5 μm, and typically selected within the range of 1.0 ± 0.2 μm. W g is generally 0.5 to 5 μm, and is typically selected within a range of 2 ± 0.5 μm. Further, the width of the upper surface of the convex portion is 0 when the cross-sectional shape of the convex portion is triangular, but when the cross-sectional shape of the convex portion is trapezoidal, the convex portion is the second nitride III- Since this is a region used for lateral growth of the group V compound semiconductor layer, the longer the area, the larger the area of the portion with less dislocation density. When the cross-sectional shape of the convex portion is trapezoidal, the width of the upper surface of the convex portion is generally in the range of 1 to 1000 μm, for example, 4 ± 2 μm, but is not limited thereto.

凸部または凹部は、例えば、基板上の一方向にストライプ状に延在するようにしてもよいし、少なくとも互いに交差する第1の方向および第2の方向にストライプ状に延在するようにすることにより凸部がn角形(ただし、nは3以上の整数)、具体的には三角形、四角形、五角形、六角形など、あるいはこれらの角部を切除したものや角が丸まっているもの、円形、楕円形、点状などの二次元パターンとなるようにしてもよい。好適な一つの例では、凸部が六角形の平面形状を有し、この凸部が蜂の巣状に二次元配列しており、この凸部を囲むように凹部が形成される。半導体素子が発光ダイオードである場合、こうすることにより、活性層から放出される光を360°の全方向に効率よく取り出すことができる。   For example, the convex portion or the concave portion may extend in a stripe shape in one direction on the substrate, or may extend in a stripe shape in at least a first direction and a second direction intersecting each other. As a result, the convex portion is an n-gon (where n is an integer of 3 or more), specifically, a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, or the like, or those with the corners cut off, rounded, or circular Alternatively, it may be a two-dimensional pattern such as an ellipse or a dot. In a preferred example, the convex portions have a hexagonal planar shape, the convex portions are two-dimensionally arranged in a honeycomb shape, and concave portions are formed so as to surround the convex portions. When the semiconductor element is a light emitting diode, light emitted from the active layer can be efficiently extracted in all directions of 360 °.

凸部の材料は、各種のものであってよく、導電性の有無も問わないが、例えば、酸化物や窒化物や炭化物などの誘電体、金属や合金などの導電体(透明導電体を含む)などである。酸化物としては、例えば、酸化シリコン(SiOx )、酸化チタン(TiOx )、酸化タンタル(TaOx )などを用いることができ、これらの二種類以上を混合して、または積層膜の形で用いることもできる。窒化物としては、例えば、窒化シリコン(SiNx )、TiN、WN、CN、BN、LiN、TiON、SiON、CrN、CrNOなどを用いることができ、これらの二種類以上を混合して、または積層膜の形で用いることもできる。炭化物としては、SiC、HfC、ZrC、WC、TiC、CrCなどを用いることができ、これらの二種類以上を混合して、または積層膜の形で用いることもできる。金属または合金としては、B、Al、Ga、In、W、Ni、Co、Pd、Pt、Ag、Hf、Zr、Au、Cu、Ru、Ir、AgNi、AgPd、AuNi、AuPd、AlCu、AlSi、AlSiCuなどを用いることができ、これらの二種類以上を混合して、または積層膜の形で用いることもできる。透明導電体としては、ITO(インジウム−スズ複合酸化物)、IZO(インジウム−亜鉛複合酸化物)、ZO(酸化亜鉛)、FTO(フッ素ドープ酸化スズ)、酸化スズなどを用いることができ、これらの二種類以上を混合して、または積層膜の形で用いることもできる。さらに、以上の各種の材料を二種類以上混合して、または積層膜の形で用いることもできる。 The material of the convex portion may be various, and may or may not be conductive. For example, a dielectric such as an oxide, nitride, or carbide, or a conductor such as a metal or alloy (including a transparent conductor) ) Etc. As the oxide, for example, silicon oxide (SiO x ), titanium oxide (TiO x ), tantalum oxide (TaO x ), or the like can be used. A mixture of two or more of these or in the form of a laminated film It can also be used. As the nitride, for example, silicon nitride (SiN x ), TiN, WN, CN, BN, LiN, TiON, SiON, CrN, CrNO, or the like can be used. It can also be used in the form of a membrane. As the carbide, SiC, HfC, ZrC, WC, TiC, CrC or the like can be used, and two or more of these can be mixed or used in the form of a laminated film. Examples of metals or alloys include B, Al, Ga, In, W, Ni, Co, Pd, Pt, Ag, Hf, Zr, Au, Cu, Ru, Ir, AgNi, AgPd, AuNi, AuPd, AlCu, AlSi, AlSiCu or the like can be used, and two or more of these can be mixed or used in the form of a laminated film. As the transparent conductor, ITO (indium-tin composite oxide), IZO (indium-zinc composite oxide), ZO (zinc oxide), FTO (fluorine-doped tin oxide), tin oxide, and the like can be used. Two or more of these may be mixed or used in the form of a laminated film. Further, two or more of the various materials described above can be mixed or used in the form of a laminated film.

例えば、半導体素子が発光ダイオードである場合には、第2の窒化物系III−V族化合物半導体層上に、素子層として、第1の導電型の第3の窒化物系III−V族化合物半導体層、活性層および第2の導電型の第4の窒化物系III−V族化合物半導体層を順次成長させる。   For example, when the semiconductor element is a light emitting diode, the third nitride III-V compound of the first conductivity type is used as the element layer on the second nitride III-V compound semiconductor layer. A semiconductor layer, an active layer, and a fourth conductivity type fourth nitride III-V compound semiconductor layer are sequentially grown.

第1〜第5の窒化物系III−V族化合物半導体層および活性層を構成する窒化物系III−V族化合物半導体層は、最も一般的には、AlX y Ga1-x-y-z Inz Asu 1-u-v v (ただし、0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1、0≦u≦1、0≦v≦1、0≦x+y+z<1、0≦u+v<1)からなり、より具体的には、AlX y Ga1-x-y-z Inz N(ただし、0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1、0≦x+y+z<1)からなり、典型的には、AlX Ga1-x-z Inz N(ただし、0≦x≦1、0≦z≦1)からなり、具体例を挙げると、GaN、InN、AlN、AlGaN、InGaN、AlGaInNなどからなる。第1〜第5の窒化物系III−V族化合物半導体層および活性層を構成する窒化物系III−V族化合物半導体層は、例えばGaNにBやCrなどを含ませると転位の屈曲を促進する効果があるので、BGaN、GaNにBをドープしたGaN:B、GaNにCrをドープしたGaN:Crなどからなるものであってもよい。特に最初に基板の凹部に成長させる第1の窒化物系III−V族化合物半導体層としては、好適には、GaN、InX Ga1-x N(0<x<0.5)、AlX Ga1-x N(0<x<0.5)、AlX Iny Ga1-x-y N(0<x<0.5、0<y<0.2)からなるものが用いられる。第1の導電型はn型であってもp型であってもよく、それに応じて第2の導電型はp型またはn型である。また、基板上に最初に成長させるいわゆる低温バッファ層としてはGaNバッファ層、AlNバッファ層、AlGaNバッファ層などが一般的に用いられるが、これらにCrをドープしたものやCrNバッファ層などを用いてもよい。 The first to fifth nitride-based III-V compound semiconductor layer and the nitride-based III-V constituting the active layer compound semiconductor layer, the most common, Al X B y Ga 1- xyz In z As u N 1-uv P v (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1, 0 ≦ u ≦ 1, 0 ≦ v ≦ 1, 0 ≦ x + y + z <1, 0 ≦ u + v <consists 1), more specifically, Al X B y Ga 1- xyz in z N ( However, 0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ z ≦ 1,0 ≦ x + y + z <1) Typically, it consists of Al x Ga 1 -xz In z N (where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1). Specific examples are GaN, InN, AlN, AlGaN, InGaN. And AlGaInN. The nitride III-V compound semiconductor layer constituting the first to fifth nitride III-V compound semiconductor layers and the active layer promotes the bending of dislocations when, for example, B or Cr is contained in GaN. Therefore, it may be made of BGaN, GaN: B doped GaN: B, GaN: Cr doped GaN: Cr, or the like. Particularly first first nitride III-V compound semiconductor layer grown on the recessed portions of the substrate, preferably, GaN, In X Ga 1- x N (0 <x <0.5), Al X A material consisting of Ga 1-x N (0 <x <0.5) and Al x In y Ga 1-xy N (0 <x <0.5, 0 <y <0.2) is used. The first conductivity type may be n-type or p-type, and the second conductivity type is p-type or n-type accordingly. In addition, as a so-called low-temperature buffer layer that is first grown on the substrate, a GaN buffer layer, an AlN buffer layer, an AlGaN buffer layer, etc. are generally used, and those doped with Cr or CrN buffer layers are used. Also good.

第2の窒化物系III−V族化合物半導体層の厚さは、必要に応じて選ばれ、典型的には数μm程度以下であるが、用途などによってはより厚く、例えば数10〜300μm程度であってもよい。
第1〜第5の窒化物系III−V族化合物半導体層および活性層を構成する窒化物系III−V族化合物半導体層の成長方法としては、例えば、有機金属化学気相成長(MOCVD)、ハイドライド気相エピタキシャル成長あるいはハライド気相エピタキシャル成長(HVPE)、分子線エピタキシー(MBE)などの各種のエピタキシャル成長法を用いることができる。
第8の発明においては、その性質に反しない限り、第1および第2の発明に関連して説明したことが成立する。
The thickness of the second nitride-based III-V compound semiconductor layer is selected as necessary, and is typically about several μm or less, but is thicker depending on the application, for example, about several tens to 300 μm. It may be.
Examples of the growth method of the nitride III-V compound semiconductor layers constituting the first to fifth nitride III-V compound semiconductor layers and the active layer include, for example, metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), Various epitaxial growth methods such as hydride vapor phase epitaxial growth, halide vapor phase epitaxial growth (HVPE), and molecular beam epitaxy (MBE) can be used.
In the eighth aspect of the invention, what has been described in relation to the first and second aspects of the invention is valid as long as not against its nature.

上述のように構成されたこの発明においては、MoCuOはウエットエッチングにより極めて容易に除去することができることから、磁性粒子などの粒子とこの粒子を取り囲むMoCuOとからなるグラニュラー膜などの膜を形成した後に、ウエットエッチングによりこのMoCuOの少なくとも一部を容易に除去することができ、この除去部に空隙を形成することができる。あるいは、基板上にMoCuO層を介して素子層を形成した後、ウエットエッチングによりこのMoCuO層を除去することにより、素子層から基板を容易に剥離することができる。   In the present invention configured as described above, since MoCuO can be removed very easily by wet etching, after forming a film such as a granular film composed of particles such as magnetic particles and MoCuO surrounding the particles. Further, at least a part of the MoCuO can be easily removed by wet etching, and a void can be formed in the removed portion. Or after forming an element layer through a MoCuO layer on a board | substrate, this board | substrate can be easily peeled from an element layer by removing this MoCuO layer by wet etching.

この発明によれば、磁性粒子間の磁気的な分離を十分に行うことができ、しかも垂直磁気記録媒体を容易に製造することができる。そして、この垂直磁気記録媒体を用いて高性能の磁気記録再生装置を実現することができる。
また、磁性粒子間の磁気的な分離を十分に行うことができ、しかも磁気記録媒体を容易に製造することができる。
また、磁性粒子間の磁気的な分離を十分に行うことができ、しかも磁気素子を容易に製造することができる。
また、各種の材料からなる多孔体を容易に製造することができる。
また、基板上に素子層を形成した後、この基板を素子層にほとんど物理的損傷を与えることなく、低コストで容易に剥離することができ、機能素子を容易に製造することができる。
また、基板上に素子層を形成した後、この基板を素子層にほとんど物理的損傷を与えることなく、低コストで容易に剥離することができ、半導体素子を容易に製造することができる。
According to the present invention, magnetic separation between magnetic particles can be sufficiently performed, and a perpendicular magnetic recording medium can be easily manufactured. A high-performance magnetic recording / reproducing apparatus can be realized using this perpendicular magnetic recording medium.
In addition, magnetic separation between magnetic particles can be sufficiently performed, and a magnetic recording medium can be easily manufactured.
In addition, magnetic separation between magnetic particles can be sufficiently performed, and a magnetic element can be easily manufactured.
Moreover, the porous body which consists of various materials can be manufactured easily.
In addition, after the element layer is formed on the substrate, the substrate can be easily peeled at a low cost with almost no physical damage to the element layer, and the functional element can be easily manufactured.
Further, after the element layer is formed on the substrate, the substrate can be easily peeled at a low cost with almost no physical damage to the element layer, and the semiconductor element can be easily manufactured.

以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1〜図3はこの発明の第1の実施形態による垂直磁気記録媒体の製造方法を示す。
この第1の実施形態においては、まず、図1Aに示すように、非磁性材料からなる基板11上に軟磁性裏打ち層12、シード層13および下地層14を順次形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show a method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to the first embodiment of the present invention.
In the first embodiment, first, as shown in FIG. 1A, a soft magnetic backing layer 12, a seed layer 13, and an underlayer 14 are sequentially formed on a substrate 11 made of a nonmagnetic material.

ここで、基板11としては、表面が平滑な非磁性基板を用いるのが望ましく、一般的には磁気記録媒体に用いられている従来公知のものを用いることができるが、具体的には、例えば、ガラス基板(特に、強化ガラス基板)、Si基板、NiPめっきを施したAl合金基板などを用いることができる。基板11としては、光ディスクに用いられているポリカーボネートなどのプラスチック基板を用いることもできる。基板11の厚さは特に制限されず、必要に応じて選ばれる。   Here, as the substrate 11, it is desirable to use a nonmagnetic substrate having a smooth surface. Generally, a conventionally known substrate used for a magnetic recording medium can be used. A glass substrate (particularly a tempered glass substrate), a Si substrate, an Al alloy substrate plated with NiP, or the like can be used. As the substrate 11, a plastic substrate such as polycarbonate used for an optical disk can also be used. The thickness of the substrate 11 is not particularly limited and is selected as necessary.

軟磁性裏打ち層12は、垂直磁気記録媒体の記録再生に用いる磁気ヘッドが発生する磁束を後述の磁気記録層16に集中させるためのものである。この軟磁性裏打ち層12の材料としては、一般的には磁気記録媒体に用いられている従来公知のものを用いることができるが、具体的には、例えば、微結晶構造のFeTaC、FeSiAlなどや、アモルファス構造のCo合金であるCoNbZr、CoTaZrなどを用いることができる。この軟磁性裏打ち層12は単層構造であっても多層構造であってもよい。この軟磁性裏打ち層12の厚さは特に制限されず、必要に応じて選ばれるが、例えば50nm〜2μm程度である。   The soft magnetic underlayer 12 is for concentrating the magnetic flux generated by the magnetic head used for recording / reproducing on the perpendicular magnetic recording medium on the magnetic recording layer 16 described later. As the material of the soft magnetic underlayer 12, conventionally known materials generally used for magnetic recording media can be used. Specifically, for example, a microcrystalline structure such as FeTaC, FeSiAl, etc. CoNbZr, CoTaZr, and the like, which are Co alloys having an amorphous structure, can be used. The soft magnetic backing layer 12 may have a single layer structure or a multilayer structure. The thickness of the soft magnetic backing layer 12 is not particularly limited and is selected as necessary, and is, for example, about 50 nm to 2 μm.

シード層13は、その上に形成する後述の下地層14の成長を制御するためのものである。このシード層13の材料としては、従来公知のものを用いることができるが、具体的には、例えば、Ta、NiTa、NiTaZrなどのアモルファス材料を用いることができる。このシード層13の厚さは特に制限されず、必要に応じて選ばれるが、例えば1〜10nm程度である。   The seed layer 13 is for controlling the growth of a base layer 14 to be described later formed thereon. As the material of the seed layer 13, conventionally known materials can be used. Specifically, for example, an amorphous material such as Ta, NiTa, NiTaZr, or the like can be used. The thickness of the seed layer 13 is not particularly limited and is selected as necessary, but is about 1 to 10 nm, for example.

下地層14は、その上に形成される後述のグラニュラー膜15の結晶配向性などを制御するためのものである。この下地層14の材料としては、従来公知のものを用いることができるが、六方最密充填構造(HCP)または面心立方構造(FCC)の金属や合金などを用いることが望ましく、例えば、Ruなどを用いることができる。この下地層14の厚さは特に制限されず、必要に応じて選ばれるが、例えば1〜20nm程度である。   The underlayer 14 is for controlling the crystal orientation of a granular film 15 to be described later formed thereon. As the material of the underlayer 14, conventionally known materials can be used, but it is desirable to use a hexagonal close-packed structure (HCP) or face-centered cubic structure (FCC) metal or alloy, for example, Ru. Etc. can be used. The thickness of the underlayer 14 is not particularly limited and is selected as necessary, but is, for example, about 1 to 20 nm.

次に、図1Bに示すように、例えばスパッタリング法や真空蒸着法などにより、下地層14上に、磁性粒子15aとこの磁性粒子15aを取り囲むMoCuO15bとからなるグラニュラー膜15を形成する。具体的には、例えば、磁性粒子15aの形成用の磁性材料とMoCuOとを、下地層14の表面にほぼ垂直な方向から同時に堆積させる。この場合、この磁性粒子15aは下地層14の面に垂直な柱状結晶として成長し、磁化容易軸は下地層14の面に垂直である。このグラニュラー膜15の平面図を図2に示す。このグラニュラー膜15の各磁性粒子15aの断面寸法および磁性粒子15a間の間隔は一般的には互いに異なるが、図1Bにおいては簡単のため、各磁性粒子15aの断面寸法および間隔が互いに同じであるとして図示している。   Next, as shown in FIG. 1B, a granular film 15 made of magnetic particles 15a and MoCuO 15b surrounding the magnetic particles 15a is formed on the underlayer 14 by, for example, sputtering or vacuum deposition. Specifically, for example, a magnetic material for forming the magnetic particles 15 a and MoCuO are simultaneously deposited from a direction substantially perpendicular to the surface of the underlayer 14. In this case, the magnetic particles 15 a grow as columnar crystals perpendicular to the surface of the underlayer 14, and the easy axis of magnetization is perpendicular to the surface of the underlayer 14. A plan view of the granular film 15 is shown in FIG. The cross-sectional dimensions of the magnetic particles 15a and the intervals between the magnetic particles 15a of the granular film 15 are generally different from each other, but in FIG. 1B, the cross-sectional dimensions and intervals of the magnetic particles 15a are the same for simplicity. As shown.

次に、図3に示すように、エッチング液としてアルカリ溶液または水(純水など)を用いてグラニュラー膜15をウエットエッチングすることにより、粒界材料としてのMoCuO15bを全てエッチング除去する。こうしてMoCuO15bが除去された部分には空隙が形成される。こうして、磁性粒子15aからなり、各磁性粒子15a間が空隙により隔てられた磁気記録層16が形成される。この磁気記録層16の平面図を図4に示す。この磁気記録層16は垂直磁気記録膜からなる。   Next, as shown in FIG. 3, the granular film 15 is wet-etched using an alkali solution or water (pure water or the like) as an etchant, whereby all of the MoCuO 15b as the grain boundary material is removed by etching. Thus, a gap is formed in the portion where MoCuO15b is removed. Thus, the magnetic recording layer 16 is formed which is composed of the magnetic particles 15a and is separated from each other by the air gaps. A plan view of the magnetic recording layer 16 is shown in FIG. The magnetic recording layer 16 is composed of a perpendicular magnetic recording film.

次に、図5に示すように、磁気記録層16上に保護層17を形成する。この保護層17の材料としては従来公知のものを用いることができるが、具体的には、例えば、アモルファスカーボン、酸化アルミニウムなどを用いることができる。この保護層17の厚さは特に制限されず、必要に応じて選択されるが、例えば1〜15nmである。
以上のようにして、目的とする垂直磁気記録媒体を製造することができる。
Next, as shown in FIG. 5, a protective layer 17 is formed on the magnetic recording layer 16. As the material of the protective layer 17, conventionally known materials can be used. Specifically, for example, amorphous carbon, aluminum oxide, or the like can be used. The thickness of the protective layer 17 is not particularly limited and is selected as necessary, and is, for example, 1 to 15 nm.
As described above, the intended perpendicular magnetic recording medium can be manufactured.

実施例について説明する。
基板11として表面が平滑なガラス基板を用いた。このガラス基板上に、DCスパッタリング法により、まずシード層13としてTa膜を厚さ2nm形成し、その上に下地層14としてRu膜を厚さ18nm形成し、その上にグラニュラー膜15としてCoPt−MoCuOグラニュラー膜を厚さ10nm形成した。このCoPt−MoCuOグラニュラー膜におけるCoPtの組成(原子%)はCo80Pt20、MoCuOの組成(原子%)は(Mo70Cu304060である。
Examples will be described.
A glass substrate having a smooth surface was used as the substrate 11. On this glass substrate, a DC film is first formed to form a Ta film as a seed layer 13 with a thickness of 2 nm, a Ru film as a base layer 14 with a thickness of 18 nm thereon, and a granular film 15 as a CoPt− A MoCuO granular film was formed to a thickness of 10 nm. In this CoPt—MoCuO granular film, the composition (atomic%) of CoPt is Co 80 Pt 20 , and the composition (atomic%) of MoCuO is (Mo 70 Cu 30 ) 40 O 60 .

DCスパッタリングの条件は下記のとおりである。
真空度:1.0×10-8Torr
Ta膜:150W、Arガス圧4.0mTorr
Ru膜:150W、Arガス圧5.0mTorr/11.0mTorr
(Ru膜は互いに異なるArガス圧を用いて形成した2層のRu膜からなる)
CoPt−MoCuOグラニュラー膜: CoPt100W、MoCuO30W、Arガス圧13.0mTorr
The conditions for DC sputtering are as follows.
Degree of vacuum: 1.0 × 10 −8 Torr
Ta film: 150 W, Ar gas pressure 4.0 mTorr
Ru film: 150 W, Ar gas pressure 5.0 mTorr / 11.0 mTorr
(The Ru film consists of two Ru films formed using different Ar gas pressures.)
CoPt-MoCuO granular film: CoPt100W, MoCuO30W, Ar gas pressure 13.0 mTorr

次に、こうしてCoPt−MoCuOグラニュラー膜を形成したガラス基板を東京応化製NMD−3溶液(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)2.38%水溶液)中に3分間浸漬してウエットエッチングを行い、CoPt−MoCuOグラニュラー膜のMoCuOを除去した。その後、純水で十分に洗浄を行った。こうしてCoPt磁性粒子が空隙により隔てられた磁気記録層16が形成された。   Next, the glass substrate thus formed with the CoPt-MoCuO granular film is dipped in NMD-3 solution (tetramethylammonium hydroxide (TMAH) 2.38% aqueous solution) manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd. for 3 minutes to perform wet etching. -MoCuO in the MoCuO granular film was removed. Thereafter, it was thoroughly washed with pure water. Thus, the magnetic recording layer 16 in which the CoPt magnetic particles were separated by the gap was formed.

上述のウエットエッチングを行う前およびウエットエッチングを行った後の試料の表面を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察した。ウエットエッチングを行う前の試料の表面のSEM像(倍率10000倍)を図6に示す。また、ウエットエッチングを行った後の試料の表面のSEM像(倍率10000倍)を図7に示す。図7より、高さ10nmの柱状のCoPt磁性粒子が1nm程度の幅の空隙を持って分散していることが分かる。   The surface of the sample before the wet etching and after the wet etching was observed with a scanning electron microscope (SEM). FIG. 6 shows an SEM image (10,000 magnifications) of the surface of the sample before wet etching. Further, FIG. 7 shows an SEM image (10,000 magnifications) of the surface of the sample after wet etching. From FIG. 7, it can be seen that columnar CoPt magnetic particles having a height of 10 nm are dispersed with voids having a width of about 1 nm.

上述のウエットエッチングを行う前およびウエットエッチングを行った後の試料についてKerr効果測定器を用いてM(磁化)−H(磁界)ループを測定した。ウエットエッチングを行う前の試料のM−Hループの測定結果を図8に示す。また、ウエットエッチングを行った後の試料のM−Hループの測定結果を図9に示す。図8と図9とを比較すると、図9の方が保磁力Hc が高いことから、ウエットエッチングを行った後の試料では、CoPt磁性粒子の物理的な分離が行われたことが確認された。 The M (magnetization) -H (magnetic field) loop was measured using the Kerr effect measuring device for the sample before the wet etching and after the wet etching. The measurement result of the MH loop of the sample before performing wet etching is shown in FIG. Moreover, the measurement result of the MH loop of the sample after performing wet etching is shown in FIG. Comparing FIGS. 8 and 9, since the direction of FIG. 9 has a higher coercive force H c, the sample after the wet etching, it was confirmed that the physical separation of the CoPt magnetic particles is performed It was.

以上のように、この第1の実施形態によれば、磁気記録層16が、磁性粒子15aが空隙を隔てて配列した構造を有することにより、従来のように磁性粒子がSiO2 やTiO2 などからなる粒界材料により取り囲まれたグラニュー膜からなる磁気記録層に比べて、磁性粒子15a間の磁気的な分離を十分に行うことができ、各磁性粒子15aが磁気的に互いに独立に振舞うことができる。このため、この垂直磁気記録媒体では超高密度記録を容易に実現することができる。また、磁気記録層16は、磁性粒子15aとこの磁性粒子15aを取り囲むMoCuO15bとからなるグラニュラー膜15をウエットエッチングしてMoCuO15bを除去するだけで極めて容易に形成することができるため、垂直磁気記録媒体の製造コストを低く抑えることができる。さらに、このウエットエッチングのエッチング液としては、無害なアルカリ溶液または水を用いることができるため、環境に対する負荷が少なく、安全性も高い。 As described above, according to the first embodiment, the magnetic recording layer 16 has a structure in which the magnetic particles 15a are arranged with gaps therebetween, so that the magnetic particles can be made of SiO 2 , TiO 2 or the like as in the prior art. Compared to a magnetic recording layer made of a granulated film surrounded by a grain boundary material made of, magnetic separation between the magnetic particles 15a can be sufficiently performed, and the magnetic particles 15a behave magnetically independently of each other. Can do. Therefore, ultra-high density recording can be easily realized with this perpendicular magnetic recording medium. Further, the magnetic recording layer 16 can be formed very easily by only wet-etching the granular film 15 made of the magnetic particles 15a and the MoCuO 15b surrounding the magnetic particles 15a and removing the MoCuO 15b. The manufacturing cost can be kept low. Furthermore, since an innocuous alkaline solution or water can be used as the etchant for this wet etching, the load on the environment is small and safety is high.

この垂直磁気記録媒体は、熱アシスト磁気記録に用いて好適なものである。すなわち、磁気記録層16は、磁性粒子15aの粒界が空隙となっているため、熱アシスト磁気記録を行ったとき、熱は磁気記録層16の面内方向へは拡散せず、主に垂直方向へ拡散する。このため、微小で明確な記録マークを作製することができ、超高密度記録を実現することができる。
この超高密度記録が可能な垂直磁気記録媒体は、磁気記録再生装置のハードディスクに適用して好適なものである。
This perpendicular magnetic recording medium is suitable for use in heat-assisted magnetic recording. That is, in the magnetic recording layer 16, since the grain boundaries of the magnetic particles 15 a are voids, when heat-assisted magnetic recording is performed, heat does not diffuse in the in-plane direction of the magnetic recording layer 16 and is mainly perpendicular. Spread in the direction. For this reason, a minute and clear recording mark can be produced, and ultrahigh density recording can be realized.
This perpendicular magnetic recording medium capable of ultra-high density recording is suitable for application to a hard disk of a magnetic recording / reproducing apparatus.

次に、この発明の第2の実施形態について説明する。この第2の実施形態においては、色素増感太陽電池などの色素増感光電変換素子(例えば、特許文献4参照。)に用いる色素増感半導体電極の製造方法について説明する。
この第2の実施形態においては、まず、図10Aに示すように、透明導電性基板21上に、半導体微粒子22aとこの半導体微粒子22aを取り囲むMoCuO22bとからなるグラニュラー膜22を形成する。
Next explained is the second embodiment of the invention. In the second embodiment, a method for producing a dye-sensitized semiconductor electrode used for a dye-sensitized photoelectric conversion element such as a dye-sensitized solar cell (for example, see Patent Document 4) will be described.
In the second embodiment, first, as shown in FIG. 10A, a granular film 22 composed of semiconductor fine particles 22a and MoCuO 22b surrounding the semiconductor fine particles 22a is formed on a transparent conductive substrate 21.

透明導電性基板21は、導電性または非導電性の透明支持基板上に透明導電膜を形成したものであっても、全体が導電性の透明基板であってもよい。この透明支持基板の材質は特に制限されず、透明であれば種々の基材を用いることができる。この透明支持基板は、色素増感光電変換素子外部から侵入する水分やガスの遮断性、耐溶剤性、耐候性などに優れているものが好ましく、具体的には、石英、サファイア、ガラスなどの透明無機基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンなどの透明プラスチック基板が挙げられ、これらの中でも特に可視光領域の透過率が高い基板を用いるのが好ましいが、これらに限定されるものではない。この透明支持基板の厚さは特に制限されず、光の透過率、色素増感光電変換素子の内部と外部との遮断性などによって自由に選択することができる。   The transparent conductive substrate 21 may be formed by forming a transparent conductive film on a conductive or non-conductive transparent support substrate, or the whole may be a conductive transparent substrate. The material in particular of this transparent support substrate is not restrict | limited, A various base material can be used if it is transparent. This transparent support substrate is preferably one that is excellent in moisture and gas barrier properties, solvent resistance, weather resistance, and the like that enter from the outside of the dye-sensitized photoelectric conversion element, and specifically, quartz, sapphire, glass, etc. Examples include transparent inorganic substrates, transparent plastic substrates such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polystyrene, polyethylene, etc. Among these, it is preferable to use a substrate having a high transmittance in the visible light region, but it is not limited thereto. It is not a thing. The thickness of the transparent support substrate is not particularly limited, and can be freely selected depending on the light transmittance, the shielding property between the inside and the outside of the dye-sensitized photoelectric conversion element, and the like.

半導体微粒子22aの材料としては、シリコンに代表される元素半導体のほかに、各種の化合物半導体、ペロブスカイト構造を有する化合物などを使用することができる。これらの半導体は、光励起下で伝導帯電子がキャリアーとなり、アノード電流を与えるn型半導体であることが好ましい。これらの半導体は、具体的に例示すると、TiO2 、ZnO、WO3 、Nb2 5 、TiSrO3 、SnO2 などであり、これらの中でもアナターゼ型のTiO2 が特に好ましい。半導体の種類はこれらに限定されるものではなく、また、これらを2種類以上混合して用いることもできる。さらに、半導体微粒子は粒子状、チューブ状、棒状など必要に応じて様々な形態を取ることが可能である。半導体微粒子22aの粒径に特に制限はないが、例えば平均粒径で1〜200nmが好ましく、特に好ましくは5〜100nmである。 As a material of the semiconductor fine particles 22a, various compound semiconductors, compounds having a perovskite structure, and the like can be used in addition to an elemental semiconductor represented by silicon. These semiconductors are preferably n-type semiconductors in which conduction band electrons become carriers under photoexcitation and give an anode current. Specifically, these semiconductors are TiO 2 , ZnO, WO 3 , Nb 2 O 5 , TiSrO 3 , SnO 2, etc. Among these, anatase type TiO 2 is particularly preferable. The types of semiconductors are not limited to these, and two or more of these can be mixed and used. Furthermore, the semiconductor fine particles can take various forms such as particles, tubes, and rods as required. Although there is no restriction | limiting in particular in the particle size of the semiconductor fine particle 22a, For example, 1-200 nm is preferable at an average particle diameter, Especially preferably, it is 5-100 nm.

次に、図10Bに示すように、エッチング液としてアルカリ溶液または水(純水など)を用いてグラニュラー膜22をウエットエッチングすることにより、粒界材料としてのMoCuO22bを全てエッチング除去する。こうしてMoCuO22bが除去された部分には空隙が形成される。こうして、半導体微粒子22aからなり、各半導体微粒子22a間が空隙により隔てられた半導体電極23が形成される。   Next, as shown in FIG. 10B, the granular film 22 is wet-etched using an alkaline solution or water (pure water or the like) as an etchant, whereby all of the MoCuO 22b as the grain boundary material is removed by etching. Thus, a gap is formed in the portion where MoCuO22b is removed. Thus, the semiconductor electrode 23 is formed which is composed of the semiconductor fine particles 22a and the semiconductor fine particles 22a are separated from each other by the gap.

次に、半導体微粒子22a同士を電気的にコンタクトさせ、膜強度の向上や透明導電性基板21との密着性の向上を図るために、半導体電極23の焼成を行う。焼成温度の範囲に特に制限はないが、温度を上げ過ぎると透明導電性基板21の抵抗が高くなってしまい、溶融することもあるため、通常は450〜700℃であり、好適には450〜650℃である。また、焼成時間も特に制限はないが、通常は10分〜10時間程度である。焼成は、必要に応じて、上述のウエットエッチングを行う前に行ってもよい。   Next, the semiconductor electrode 23 is baked to bring the semiconductor fine particles 22a into electrical contact with each other and to improve the film strength and the adhesion to the transparent conductive substrate 21. Although there is no restriction | limiting in particular in the range of baking temperature, Since the resistance of the transparent conductive substrate 21 will become high if it raises temperature too much and may melt | fuse, it is 450-700 degreeC normally, Preferably 450- 650 ° C. The firing time is not particularly limited, but is usually about 10 minutes to 10 hours. Baking may be performed before the above-described wet etching, if necessary.

次に、半導体電極23に増感用の色素を担持させる。この色素としては、増感作用を示すものであれば特に制限はないが、半導体電極23に吸着する酸官能基を有するものが好ましく、具体的にはカルボキシ基、リン酸基を有するものが好ましく、この中でも特にカルボキシ基を有するものが好ましい。色素の具体例を挙げると、例えば、ローダミンB、ローズベンガル、エオシン、エリスロシンなどのキサンテン系色素、メロシアニン、キノシアニン、クリプトシアニンなどのシアニン系色素、フェノサフラニン、カブリブルー、チオシン、メチレンブルーなどの塩基性染料、クロロフィル、亜鉛ポルフィリン、マグネシウムポルフィリンなどのポルフィリン系化合物が挙げられ、その他のものとしてはアゾ色素、フタロシアニン化合物、クマリン系化合物、ビピリジン錯化合物、アントラキノン系色素、多環キノン系色素などが挙げられる。これらの中でも、リガンド(配位子)がピリジン環またはイミダゾリウム環を含み、Ru、Os、Ir、Pt、Co、FeおよびCuからなる群より選ばれた少なくとも一種の金属の錯体の色素は量子収率が高く好ましい。特に、シス−ビス(イソチオシアナート)−N,N−ビス(2,2’−ジピリジル−4,4’−ジカルボン酸)−ルテニウム(II)またはトリス(イソチオシアナート)−ルテニウム(II)−2,2' :6' ,2" −ターピリジン−4,4' ,4" −トリカルボン酸を基本骨格とする色素分子は吸収波長域が広く好ましい。ただし、色素はこれらのものに限定されるものではなく、また、これらの色素を二種類以上混合して用いてもよい。   Next, a sensitizing dye is supported on the semiconductor electrode 23. The dye is not particularly limited as long as it exhibits a sensitizing action, but preferably has an acid functional group that adsorbs to the semiconductor electrode 23, and specifically has a carboxy group or a phosphate group. Of these, those having a carboxy group are particularly preferred. Specific examples of the dye include, for example, xanthene dyes such as rhodamine B, rose bengal, eosin, and erythrosine; cyanine dyes such as merocyanine, quinocyanine, and cryptocyanine; Examples include dyes, chlorophyll, zinc porphyrin, and porphyrin compounds such as magnesium porphyrin, and others include azo dyes, phthalocyanine compounds, coumarin compounds, bipyridine complex compounds, anthraquinone dyes, and polycyclic quinone dyes. . Among these, the dye of the complex of at least one metal selected from the group consisting of Ru, Os, Ir, Pt, Co, Fe, and Cu includes a pyridine ring or an imidazolium ring. High yield is preferred. In particular, cis-bis (isothiocyanato) -N, N-bis (2,2′-dipyridyl-4,4′-dicarboxylic acid) -ruthenium (II) or tris (isothiocyanato) -ruthenium (II) — A dye molecule having 2,2 ': 6', 2 "-terpyridine-4,4 ', 4" -tricarboxylic acid as a basic skeleton has a wide absorption wavelength range and is preferable. However, the dyes are not limited to these, and two or more of these dyes may be mixed and used.

半導体電極23への色素の吸着方法に特に制限はないが、上記の色素を例えばアルコール類、ニトリル類、ニトロメタン、ハロゲン化炭化水素、エーテル類、ジメチルスルホキシド、アミド類、N−メチルピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、3−メチルオキサゾリジノン、エステル類、炭酸エステル類、ケトン類、炭化水素、水などの溶媒に溶解させ、この色素溶液に半導体電極23を浸漬したり、この色素溶液を半導体電極23上に塗布したりすることができる。   The method for adsorbing the dye to the semiconductor electrode 23 is not particularly limited, but the above dyes may be used, for example, alcohols, nitriles, nitromethane, halogenated hydrocarbons, ethers, dimethyl sulfoxide, amides, N-methylpyrrolidone, 1, It is dissolved in a solvent such as 3-dimethylimidazolidinone, 3-methyloxazolidinone, esters, carbonates, ketones, hydrocarbons and water, and the semiconductor electrode 23 is immersed in the dye solution, or the dye solution is used as a semiconductor. It can apply | coat on the electrode 23. FIG.

色素増感光電変換素子を製造するには、図示は省略するが、上記の透明導電性基板1と対極基板とを色素増感半導体層23および対極基板が所定の間隔、例えば1〜100μm、好ましくは1〜50μmの間隔をおいて互いに対向するように配置するとともに、封止材によって電解質層が封入される空間を作り、この空間に予め形成された注液口から電解質層を注入する。その後、この注液口を塞ぐ。これによって、色素増感光電変換素子が製造される。   In order to manufacture the dye-sensitized photoelectric conversion element, although not shown, the transparent conductive substrate 1 and the counter electrode substrate are separated from each other by a predetermined distance between the dye-sensitized semiconductor layer 23 and the counter electrode substrate, for example, 1 to 100 μm, preferably Are arranged so as to be opposed to each other with an interval of 1 to 50 μm, and a space in which the electrolyte layer is enclosed by a sealing material is formed, and the electrolyte layer is injected from a liquid injection port formed in advance in this space. Thereafter, the liquid injection port is closed. Thus, a dye-sensitized photoelectric conversion element is manufactured.

対極基板は、透明または不透明の基板上に対極を形成したものである。対極は導電性物質であれば任意のものを用いることができるが、絶縁性の物質でも色素増感半導体層に面している側に導電性の触媒層が設置されていれば、これも使用可能である。ただし、対極の材料としては電気化学的に安定である材料を用いることが好ましく、具体的には、白金、金、カーボン、導電性ポリマーなどを用いることが望ましい。また、酸化還元の触媒効果を向上させる目的で、色素増感半導体層23に面している側は微細構造で表面積が増大していることが好ましく、例えば、白金であれば白金黒状態に、カーボンであれば多孔質状態になっていることが望まれる。白金黒状態は白金の陽極酸化法、白金化合物の還元処理などによって、また多孔質状態のカーボンは、カーボン微粒子の焼結や有機ポリマーの焼成などの方法により形成することができる。   The counter electrode substrate is obtained by forming a counter electrode on a transparent or opaque substrate. Any material can be used as the counter electrode as long as it is a conductive material, but even an insulating material can be used if a conductive catalyst layer is installed on the side facing the dye-sensitized semiconductor layer. Is possible. However, as the counter electrode material, an electrochemically stable material is preferably used, and specifically, platinum, gold, carbon, a conductive polymer, or the like is preferably used. For the purpose of improving the catalytic effect of redox, it is preferable that the side facing the dye-sensitized semiconductor layer 23 has a fine structure and an increased surface area. If it is carbon, it is desired to be in a porous state. The platinum black state can be formed by a method of anodizing platinum, a reduction treatment of a platinum compound, or the like, and the porous carbon can be formed by a method such as sintering of carbon fine particles or firing of an organic polymer.

電解質は、ヨウ素(I2 )と金属ヨウ化物もしくは有機ヨウ化物との組み合わせ、臭素(Br2 )と金属臭化物あるいは有機臭化物との組み合わせのほか、フェロシアン酸塩/フェリシアン酸塩やフェロセン/フェリシニウムイオンなどの金属錯体、ポリ硫化ナトリウム、アルキルチオール/アルキルジスルフィドなどのイオウ化合物、ビオロゲン色素、ヒドロキノン/キノンなどを用いることができる。上記金属化合物のカチオンとしてはLi、Na、K、Mg、Ca、Csなど、上記有機化合物のカチオンとしてはテトラアルキルアンモニウム類、ピリジニウム類、イミダゾリウム類などの4級アンモニウム化合物が好ましいが、これらに限定されるものではなく、また、これらを2種類以上混合して用いることもできる。この中でも、I2 とLiI、NaIやイミダゾリウムヨーダイドなどの4級アンモニウム化合物とを組み合わせた電解質が好ましい。電解質塩の濃度は溶媒に対して0.05〜10Mが好ましく、0.05〜5Mがより好ましく、0.2〜3Mがさらに好ましい。I2 やBr2 の濃度は0.0005〜1Mが好ましく、0.001〜0.5Mがより好ましく、0.001〜0.3Mがさらに好ましい。また、色素増感光電変換素子の開放電圧を向上させる目的で、4−tert−ブチルピリジンやベンズイミダゾリウム類などの各種添加剤を加えることもできる。 Electrolytes include combinations of iodine (I 2 ) and metal iodide or organic iodide, bromine (Br 2 ) and metal bromide or organic bromide, ferrocyanate / ferricyanate, ferrocene / ferri Metal complexes such as sinium ion, sodium polysulfide, sulfur compounds such as alkyl thiol / alkyl disulfide, viologen dye, hydroquinone / quinone, and the like can be used. As the cation of the metal compound, Li, Na, K, Mg, Ca, Cs and the like, and as the cation of the organic compound, a quaternary ammonium compound such as tetraalkylammonium, pyridinium, and imidazolium is preferable. It is not limited, and two or more of these can be mixed and used. Among these, an electrolyte obtained by combining I 2 and a quaternary ammonium compound such as LiI, NaI or imidazolium iodide is preferable. The concentration of the electrolyte salt is preferably 0.05 to 10M, more preferably 0.05 to 5M, and still more preferably 0.2 to 3M with respect to the solvent. The concentration of I 2 or Br 2 is preferably 0.0005 to 1M, more preferably 0.001 to 0.5M, and still more preferably 0.001 to 0.3M. Various additives such as 4-tert-butylpyridine and benzimidazoliums may be added for the purpose of improving the open circuit voltage of the dye-sensitized photoelectric conversion element.

上記電解質組成物を構成する溶媒として水、アルコール類、エーテル類、エステル類、炭酸エステル類、ラクトン類、カルボン酸エステル類、リン酸トリエステル類、複素環化合物類、ニトリル類、ケトン類、アミド類、ニトロメタン、ハロゲン化炭化水素、ジメチルスルホキシド、スルフォラン、N−メチルピロリドン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、3−メチルオキサゾリジノン、炭化水素などが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、また、これらを2種類以上混合して用いることもできる。さらに、溶媒としてテトラアルキル系、ピリジニウム系、イミダゾリウム系4級アンモニウム塩のイオン液体を用いることも可能である。
第2の実施形態によれば、色素増感光電変換素子に用いられる色素増感半導体電極23を極めて容易に製造することができる。
Water, alcohols, ethers, esters, carbonate esters, lactones, carboxylic acid esters, phosphoric acid triesters, heterocyclic compounds, nitriles, ketones, amides as a solvent constituting the electrolyte composition Nitromethane, halogenated hydrocarbons, dimethyl sulfoxide, sulfolane, N-methylpyrrolidone, 1,3-dimethylimidazolidinone, 3-methyloxazolidinone, hydrocarbons and the like, but are not limited thereto, Moreover, these can also be used in mixture of 2 or more types. Furthermore, an ionic liquid of a tetraalkyl, pyridinium, or imidazolium quaternary ammonium salt can be used as the solvent.
According to the second embodiment, the dye-sensitized semiconductor electrode 23 used in the dye-sensitized photoelectric conversion element can be manufactured very easily.

次に、この発明の第3の実施形態について説明する。この第3の実施形態においては、多孔体電極の製造方法について説明する。
この第3の実施形態においては、まず、図11Aに示すように、基板31上にMoCuO層32を形成した後、このMoCuO層32上に、柱状の導電性微粒子33aとこの導電性微粒子33aを取り囲むMoCuO33bとからなる膜33を形成する。導電性微粒子33aの材料としては種々の材料を用いることができるが、例えばカーボン、金属、合金などを用いることができる。
Next explained is the third embodiment of the invention. In the third embodiment, a method for manufacturing a porous electrode will be described.
In the third embodiment, first, as shown in FIG. 11A, a MoCuO layer 32 is formed on a substrate 31, and then columnar conductive fine particles 33a and conductive fine particles 33a are formed on the MoCuO layer 32. A film 33 made of surrounding MoCuO 33b is formed. Various materials can be used as the material of the conductive fine particles 33a. For example, carbon, metal, alloy, or the like can be used.

次に、図11Bに示すように、エッチング液としてアルカリ溶液または水(純水など)を用いて、膜33が形成された基板31をウエットエッチングすることにより、粒界材料としてのMoCuO33bおよび基板31と膜33との間のMoCuO層32を全てエッチング除去する。こうしてMoCuO33bが除去された部分には空隙が形成される。こうして、導電性微粒子33aからなり、各導電性微粒子33a間が空隙により隔てられた多孔体電極34が形成される。これと同時に、MoCuO層32が除去されることにより、多孔体電極34から基板31が剥離される。   Next, as shown in FIG. 11B, the substrate 31 on which the film 33 is formed is wet-etched using an alkaline solution or water (pure water or the like) as an etchant, so that MoCuO 33b as the grain boundary material and the substrate 31 are formed. All of the MoCuO layer 32 between the film 33 and the film 33 is removed by etching. Thus, a gap is formed in the portion where MoCuO33b is removed. In this way, the porous electrode 34 is formed which is made of the conductive fine particles 33a and in which the conductive fine particles 33a are separated by the gaps. At the same time, the substrate 31 is peeled from the porous electrode 34 by removing the MoCuO layer 32.

この後、導電性微粒子33a同士を電気的にコンタクトさせ、膜強度の向上や基板21との密着性の向上を図るために、多孔体電極34の焼成を行う。焼成は、必要に応じて、上述のウエットエッチングを行う前に行ってもよい。
この多孔体電極34は、例えば、バイオ燃料電池の負極または正極に用いて好適なものである。この場合、この多孔体電極34に、燃料の分解に必要な酵素、補酵素、電子メディエーターなどを固定化することができる(例えば、特許文献5参照)。
Thereafter, the conductive fine particles 33a are electrically contacted, and the porous electrode 34 is baked in order to improve the film strength and the adhesion to the substrate 21. Baking may be performed before the above-described wet etching, if necessary.
The porous electrode 34 is suitable for use as, for example, a negative electrode or a positive electrode of a biofuel cell. In this case, an enzyme, a coenzyme, an electron mediator, and the like necessary for fuel decomposition can be immobilized on the porous electrode 34 (see, for example, Patent Document 5).

この第3の実施形態によれば、多孔体電極34を極めて簡単に製造することができ、例えば、この多孔体電極34の空隙に酵素などを担持させてバイオ燃料電池の負極または正極として用いることができる。   According to the third embodiment, the porous electrode 34 can be manufactured very easily. For example, an enzyme or the like is supported in the voids of the porous electrode 34 and used as a negative electrode or a positive electrode of a biofuel cell. Can do.

次に、この発明の第4の実施形態について説明する。この第4の実施形態においては、多孔体電極の製造方法について説明する。
この第4の実施形態においては、まず、図12Aに示すように、基板31上にMoCuO層32を形成した後、このMoCuO層32上に、ほぼ球状の導電性微粒子33aとこの導電性微粒子33aを取り囲むMoCuO33bとからなる膜33を形成する。
Next explained is the fourth embodiment of the invention. In the fourth embodiment, a method for manufacturing a porous electrode will be described.
In this fourth embodiment, first, as shown in FIG. 12A, after a MoCuO layer 32 is formed on a substrate 31, substantially spherical conductive fine particles 33a and conductive fine particles 33a are formed on the MoCuO layer 32. A film 33 made of MoCuO 33b is formed.

次に、図12Bに示すように、エッチング液としてアルカリ溶液または水(純水など)を用いて、膜33が形成された基板31をウエットエッチングすることにより、粒界材料としてのMoCuO33bおよび基板31と膜33との間のMoCuO層32を全てエッチング除去する。こうしてMoCuO33bが除去された部分には空隙が形成される。こうして、ほぼ球状の導電性微粒子33aからなり、各導電性微粒子33a間が空隙により隔てられた多孔体電極34が形成される。これと同時に、MoCuO層32が除去されることにより、多孔体電極34から基板31が剥離される。   Next, as shown in FIG. 12B, wet etching is performed on the substrate 31 on which the film 33 is formed using an alkaline solution or water (pure water or the like) as an etchant, whereby MoCuO 33b as the grain boundary material and the substrate 31 are formed. All of the MoCuO layer 32 between the film 33 and the film 33 is removed by etching. Thus, a gap is formed in the portion where MoCuO33b is removed. In this way, a porous electrode 34 is formed which is composed of substantially spherical conductive fine particles 33a, and the conductive fine particles 33a are separated by the gaps. At the same time, the substrate 31 is peeled from the porous electrode 34 by removing the MoCuO layer 32.

この後、導電性微粒子33a同士を電子的にコンタクトさせ、膜強度の向上や基板21との密着性の向上を図るために、多孔体電極34の焼成を行う。
この多孔体電極34は、例えば、バイオ燃料電池の負極または正極に用いて好適なものである。この場合、この多孔体電極34に、燃料の分解に必要な酵素、補酵素、電子メディエーターなどを固定化することができる(例えば、特許文献5参照)。
この第4の実施形態によれば、第3の実施形態と同様な利点を得ることができる。
Thereafter, the conductive fine particles 33a are brought into electronic contact with each other, and the porous electrode 34 is baked in order to improve the film strength and the adhesion to the substrate 21.
The porous electrode 34 is suitable for use as, for example, a negative electrode or a positive electrode of a biofuel cell. In this case, an enzyme, a coenzyme, an electron mediator, and the like necessary for fuel decomposition can be immobilized on the porous electrode 34 (see, for example, Patent Document 5).
According to the fourth embodiment, the same advantages as those of the third embodiment can be obtained.

次に、この発明の第5の実施形態について説明する。この第5の実施形態においては、GaNなどの窒化物系III−V族化合物半導体を用いた発光ダイオードの製造方法について説明する(例えば、特許文献6参照。)。
図13A〜C、図14A〜Cおよび図15〜図18はこの発光ダイオードの製造方法を工程順に示す。
Next explained is the fifth embodiment of the invention. In the fifth embodiment, a method for manufacturing a light emitting diode using a nitride III-V compound semiconductor such as GaN will be described (for example, see Patent Document 6).
13A to 13C, 14A to 14C, and FIGS. 15 to 18 show a manufacturing method of this light emitting diode in the order of steps.

この第5の実施形態においては、図13Aに示すように、まず、平坦な一主面を有する基板41を用意し、この基板41上にウエットエッチング可能な層としてMoCuO層42を形成する。このMoCuO層42は典型的にはc軸配向で形成するが、これに限定されるものではない。このMoCuO層42の厚さは必要に応じて選択されるが、例えば100nmとする。このMoCuO層42の形成方法も適宜選択されるが、例えば、DCスパッタリング法や真空蒸着法などを用いる。基板41としては、種々のものを用いることができ、必要に応じて選択される。例えば、窒化物系III−V族化合物半導体と異なる物質からなる基板としては、サファイア(c面、a面、r面などを含み、これらの面からオフした面のものも含む)、SiC(6H、4H、3Cを含む)、Si、ZnS、ZnO、LiMgO、GaAs、スピネル(MgAl2 4 、ScAlMgO4 )、ガーネット、CrN(例えば、CrN(111))などからなる基板を用いることができる。基板41としては、窒化物系III−V族化合物半導体(GaN、AlGaInN、AlN、GaInNなど)からなる基板、取り分けGaN基板を用いてもよい。あるいは、基板41として、窒化物系III−V族化合物半導体と異なる物質からなる基板、例えばサファイア基板上に窒化物系III−V族化合物半導体層を成長させたものを用いてもよい。 In the fifth embodiment, as shown in FIG. 13A, first, a substrate 41 having a flat main surface is prepared, and a MoCuO layer 42 is formed on the substrate 41 as a layer that can be wet etched. The MoCuO layer 42 is typically formed with c-axis orientation, but is not limited to this. The thickness of the MoCuO layer 42 is selected as necessary, but is 100 nm, for example. A method for forming the MoCuO layer 42 is also appropriately selected. For example, a DC sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like is used. Various substrates can be used as the substrate 41 and are selected as necessary. For example, as a substrate made of a material different from a nitride III-V compound semiconductor, sapphire (including c-plane, a-plane, r-plane, etc., including planes off from these planes), SiC (6H 4H, 3C), Si, ZnS, ZnO, LiMgO, GaAs, spinel (MgAl 2 O 4 , ScAlMgO 4 ), garnet, CrN (eg, CrN (111)), or the like can be used. As the substrate 41, a substrate made of a nitride III-V group compound semiconductor (GaN, AlGaInN, AlN, GaInN, etc.), particularly a GaN substrate may be used. Alternatively, as the substrate 41, a substrate made of a material different from the nitride-based III-V compound semiconductor, for example, a nitride-based III-V compound semiconductor layer grown on a sapphire substrate may be used.

次に、このMoCuO層42上に、断面形状が二等辺三角形状の凸部43を所定の平面形状で周期的に形成する。凸部43の間には逆台形状の断面形状を有する凹部44が形成される。凸部43および凹部44の平面形状は各種の平面形状とすることができるが、例えば、図19に示すように、凸部43および凹部44とも一方向に延在するストライプ形状を有する場合や、図20に示すように、凸部43が六角形の平面形状を有し、これを蜂の巣状に二次元配列した場合などである。典型的には、図19における点線の方向(ストライプに直交する方向)が後述の窒化物系III−V族化合物半導体層46のa軸と平行となり、図20における点線の方向(最隣接の凸部43間を結ぶ方向)が、後述の窒化物系III−V族化合物半導体層46のm軸と平行となるようにする。凸部43の材料としてはすでに述べたものを用いることができるが、好適には屈折率が1.0〜2.3の誘電体が用いられ、中でも加工の容易さなどの観点から、好適には例えばSiO2 、SiN、SiONなどが用いられる。 Next, on the MoCuO layer 42, convex portions 43 having an isosceles triangular cross section are periodically formed in a predetermined plane shape. A concave portion 44 having an inverted trapezoidal cross-sectional shape is formed between the convex portions 43. The planar shape of the convex portion 43 and the concave portion 44 can be various planar shapes.For example, as shown in FIG. 19, when the convex portion 43 and the concave portion 44 have a stripe shape extending in one direction, As shown in FIG. 20, the convex part 43 has a hexagonal planar shape, and this is two-dimensionally arranged in a honeycomb shape. Typically, the direction of the dotted line in FIG. 19 (direction perpendicular to the stripe) is parallel to the a-axis of the nitride III-V compound semiconductor layer 46 described later, and the direction of the dotted line in FIG. The direction connecting the portions 43 is made parallel to the m-axis of the nitride III-V compound semiconductor layer 46 described later. The materials described above can be used as the material of the convex portion 43, but a dielectric having a refractive index of 1.0 to 2.3 is preferably used, and particularly from the viewpoint of ease of processing, etc. For example, SiO 2 , SiN, SiON or the like is used.

MoCuO層42上に断面形状が二等辺三角形状の凸部43を形成するためには、従来公知の方法を用いることができる。例えば、CVD法、真空蒸着法、スパッタリング法などによりMoCuO層42の全面に凸部43の材料となる膜(例えば、SiO2 膜やSiN膜など)を形成する。次に、この膜上に所定形状のレジストパターンをリソグラフィーにより形成する。次に、反応性イオンエッチング(RIE)法などにより、テーパーエッチングが行われる条件で、このレジストパターンをマスクとしてこの膜をエッチングすることにより、断面形状が二等辺三角形状の凸部43が形成される。一例を挙げると、厚さが約1.5μmのSiO2 膜を形成し、これをパターニングすることにより約1.5μm間隔の凸部43を形成する。 In order to form the convex part 43 having an isosceles triangular cross section on the MoCuO layer 42, a conventionally known method can be used. For example, a film (for example, a SiO 2 film or a SiN film) that forms the material of the convex portion 43 is formed on the entire surface of the MoCuO layer 42 by a CVD method, a vacuum evaporation method, a sputtering method, or the like. Next, a resist pattern having a predetermined shape is formed on the film by lithography. Next, this film is etched using the resist pattern as a mask under conditions where taper etching is performed by a reactive ion etching (RIE) method or the like, thereby forming a convex portion 43 having an isosceles triangular cross section. The As an example, a SiO 2 film having a thickness of about 1.5 μm is formed, and this is patterned to form convex portions 43 having an interval of about 1.5 μm.

次に、サーマルクリーニングなどを行うことによりMoCuO層42および凸部43の表面を清浄化した後、その上に従来公知の方法により例えば550℃程度の成長温度で例えばGaNバッファ層、AlNバッファ層、CrNバッファ層、CrドープGaNバッファ層あるいはCrドープAlNバッファ層(図示せず)を成長させる。次に、例えばMOCVD法により窒化物系III−V族化合物半導体のエピタキシャル成長を行う。この窒化物系III−V族化合物半導体は例えばGaNである。このとき、図13Bに示すように、まず凹部44の底面から成長を開始させ、窒化物系III−V族化合物半導体からなる微小核45を複数生成させる。次に、図13Cに示すように、微小核45の成長および合体の過程を経て、凹部44の底面を底辺とし、基板41の主面に対して傾斜したファセットを斜面に有する二等辺三角形状の断面形状となるように窒化物系III−V族化合物半導体層46を成長させる。この例では、この二等辺三角形状の断面形状の窒化物系III−V族化合物半導体層46の高さは凸部43の高さより大きい。例えば、この窒化物系III−V族化合物半導体層46の延在方向はその〈1−100〉方向であり、その斜面のファセットは(1−101)面である。この窒化物系III−V族化合物半導体層46は、アンドープであっても、n型不純物またはp型不純物をドープしてもよい。この窒化物系III−V族化合物半導体層46の成長条件については後述する。窒化物系III−V族化合物半導体層46の延在方向はその〈11−20〉方向であってもよい。   Next, after cleaning the surfaces of the MoCuO layer 42 and the convex portion 43 by performing thermal cleaning or the like, for example, a GaN buffer layer, an AlN buffer layer, etc. at a growth temperature of, for example, about 550 ° C. by a conventionally known method. A CrN buffer layer, a Cr-doped GaN buffer layer, or a Cr-doped AlN buffer layer (not shown) is grown. Next, epitaxial growth of a nitride III-V compound semiconductor is performed by, for example, MOCVD. This nitride-based III-V group compound semiconductor is, for example, GaN. At this time, as shown in FIG. 13B, first, growth is started from the bottom surface of the recess 44 to generate a plurality of micronuclei 45 made of a nitride III-V compound semiconductor. Next, as shown in FIG. 13C, an isosceles triangular shape having a bottom face of the recess 44 and a facet inclined with respect to the main surface of the substrate 41 on the slope through the process of growth and coalescence of the micronuclei 45. The nitride III-V compound semiconductor layer 46 is grown so as to have a cross-sectional shape. In this example, the height of the nitride-based III-V group compound semiconductor layer 46 having an isosceles triangular cross-sectional shape is larger than the height of the protrusion 43. For example, the extending direction of the nitride III-V compound semiconductor layer 46 is the <1-100> direction, and the facet of the inclined surface is the (1-101) plane. The nitride III-V compound semiconductor layer 46 may be undoped or doped with n-type impurities or p-type impurities. The growth conditions for the nitride III-V compound semiconductor layer 46 will be described later. The extending direction of the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 may be the <11-20> direction.

引き続いて、窒化物系III−V族化合物半導体層46の成長をその斜面のファセット面方位を維持しながら行うことにより、図14Aに示すように、窒化物系III−V族化合物半導体層46の両端部が凸部43の側面の下部まで成長して断面形状が五角形状となる状態とする。
次に、成長条件を横方向成長が支配的となる条件に設定して成長を続けると、図14Bに示すように、窒化物系III−V族化合物半導体層46は、矢印で示すように横方向成長して断面形状が六角形状となる状態で凸部43の上に広がって行く。図14B中、点線は成長途中の成長界面を示す(以下同様)。
Subsequently, by performing the growth of the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 while maintaining the facet plane orientation of the inclined surface, as shown in FIG. Both end portions are grown to the lower portion of the side surface of the convex portion 43 so that the cross-sectional shape becomes a pentagonal shape.
Next, when the growth condition is set to a condition in which the lateral growth is dominant and the growth is continued, as shown in FIG. 14B, the nitride-based III-V group compound semiconductor layer 46 has a lateral shape as indicated by an arrow. It grows in the direction and spreads on the convex portion 43 in a state where the cross-sectional shape becomes a hexagonal shape. In FIG. 14B, a dotted line indicates a growth interface in the middle of growth (the same applies hereinafter).

さらに横方向成長を続けると、図14Cに示すように、窒化物系III−V族化合物半導体層46はその厚さを増しながら成長し、遂には隣接する凹部44から成長した窒化物系III−V族化合物半導体層46同士が凸部43上で接触し、会合する。
引き続いて、図14Cに示すように、窒化物系III−V族化合物半導体層46をその表面が基板41の主面と平行な平坦面となるまで横方向成長させる。こうして成長された窒化物系III−V族化合物半導体層46は、凹部44の上の部分の転位密度が極めて低くなる。
When the lateral growth is further continued, as shown in FIG. 14C, the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 grows while increasing its thickness, and finally the nitride-based III-III grown from the adjacent recess 44. The group V compound semiconductor layers 46 come into contact with each other on the convex portion 43 and are associated with each other.
Subsequently, as shown in FIG. 14C, the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 is laterally grown until the surface thereof becomes a flat surface parallel to the main surface of the substrate 41. The nitride-based III-V group compound semiconductor layer 46 thus grown has a very low dislocation density in the portion above the recess 44.

次に、図15に示すように、窒化物系III−V族化合物半導体層46上に、例えばMOCVD法により、n型窒化物系III−V族化合物半導体層47、窒化物系III−V族化合物半導体を用いた活性層48およびp型窒化物系III−V族化合物半導体層49を順次エピタキシャル成長させる。この場合、窒化物系III−V族化合物半導体層46はn型であるとする。   Next, as shown in FIG. 15, the n-type nitride III-V compound semiconductor layer 47, the nitride III-V group are formed on the nitride III-V compound semiconductor layer 46 by, eg, MOCVD. An active layer 48 using a compound semiconductor and a p-type nitride-based III-V group compound semiconductor layer 49 are sequentially epitaxially grown. In this case, the nitride III-V compound semiconductor layer 46 is assumed to be n-type.

上記の窒化物系III−V族化合物半導体層の成長原料は、例えば、Gaの原料としてはトリエチルガリウム((C2 5 3 Ga、TEG)またはトリメチルガリウム((CH3 3 Ga、TMG)、Alの原料としてはトリメチルアルミニウム((CH3 3 Al、TMA)、Inの原料としてはトリエチルインジウム((C2 5 3 In、TEI)またはトリメチルインジウム((CH3 3 In、TMI)を、Nの原料としてはアンモニア(NH3 )を用いる。ドーパントについては、n型ドーパントとしては例えばシラン(SiH4 )あるいはジシラン(Si2 6 )を、p型ドーパントとしては例えばビス(メチルシクロペンタジエニル)マグネシウム((CH3 5 4 2 Mg)、ビス(エチルシクロペンタジエニル)マグネシウム((C2 5 5 4 2 Mg)あるいはビス(シクロペンタジエニル)マグネシウム((C5 5 2 Mg)を用いる。また、上記の窒化物系III−V族化合物半導体層の成長時のキャリアガス雰囲気としては、例えば、H2 ガスが用いられる。 The growth source of the above-mentioned nitride III-V compound semiconductor layer is, for example, triethylgallium ((C 2 H 5 ) 3 Ga, TEG) or trimethyl gallium ((CH 3 ) 3 Ga, TMG as a Ga source. ), Trimethylaluminum ((CH 3 ) 3 Al, TMA) as a raw material of Al, triethylindium ((C 2 H 5 ) 3 In, TEI) or trimethylindium ((CH 3 ) 3 In, TMI), and ammonia (NH 3 ) is used as a raw material for N. As for the dopant, for example, silane (SiH 4 ) or disilane (Si 2 H 6 ) is used as the n-type dopant, and bis (methylcyclopentadienyl) magnesium ((CH 3 C 5 H 4 ) 2 is used as the p-type dopant. Mg), bis (ethylcyclopentadienyl) magnesium ((C 2 H 5 C 5 H 4 ) 2 Mg) or bis (cyclopentadienyl) magnesium ((C 5 H 5 ) 2 Mg) is used. For the carrier gas atmosphere during the growth of the nitride-based III-V compound semiconductor layer, eg, H 2 gas is used.

次に、こうして窒化物系III−V族化合物半導体層を成長させた基板41をMOCVD装置から取り出す。
次に、p型窒化物系III−V族化合物半導体層49上にp側電極50を形成する。p側電極50の材料としては、例えば、高反射率を有するオーミック金属を用いるのが好ましい。
Next, the substrate 41 on which the nitride-based III-V compound semiconductor layer is grown in this way is taken out from the MOCVD apparatus.
Next, the p-side electrode 50 is formed on the p-type nitride III-V compound semiconductor layer 49. As a material of the p-side electrode 50, for example, an ohmic metal having a high reflectance is preferably used.

この後、p型窒化物系III−V族化合物半導体層49のp型不純物を活性化するために、例えばN2 とO2 との混合ガス(組成は例えばN2 が99%、O2 が1%)の雰囲気中において550〜750℃(例えば、650℃)あるいは580〜620℃(例えば、600℃)の温度で熱処理を行う。ここで、例えば、N2 にO2 を混合することで活性化が起きやすくなる。また、例えば、O、Nと同様に電気陰性度の高いF、Clなどの原料としてハロゲン化窒素(NF3 、NCl3 など)をN2 またはN2 とO2 との混合ガス雰囲気に混合するようにしてもよい。この熱処理の時間は例えば5分〜2時間あるいは40分〜2時間、一般的には10〜60分程度である。熱処理の温度を比較的低くするのは、熱処理時の活性層48などの劣化を防止するためである。なお、この熱処理は、p型窒化物系III−V族化合物半導体層49をエピタキシャル成長させた後、p側電極50を形成する前に行ってもよい。 Thereafter, in order to activate the p-type impurity of the p-type nitride III-V compound semiconductor layer 49, for example, a mixed gas of N 2 and O 2 (composition is, for example, 99% N 2 and O 2 In a 1% atmosphere, heat treatment is performed at a temperature of 550 to 750 ° C. (for example, 650 ° C.) or 580 to 620 ° C. (for example, 600 ° C.). Here, for example, activation is easily caused by mixing O 2 with N 2 . Further, for example, nitrogen halide (NF 3 , NCl 3, etc.) is mixed in a mixed gas atmosphere of N 2 or N 2 and O 2 as a raw material such as F and Cl having high electronegativity as in O and N. You may do it. The time for this heat treatment is, for example, 5 minutes to 2 hours or 40 minutes to 2 hours, generally about 10 to 60 minutes. The reason for making the temperature of the heat treatment relatively low is to prevent deterioration of the active layer 48 and the like during the heat treatment. This heat treatment may be performed after the p-type nitride III-V compound semiconductor layer 49 is epitaxially grown and before the p-side electrode 50 is formed.

次に、p側電極50上に基板貼り合わせ用の金属膜51を形成する。この金属膜51は例えばスパッタリング法や真空蒸着法により形成することができる。この金属膜51は例えばAuからなるが、これに限定されるものではない。
一方、図16に示すように、別途、支持基板52の一方の主面上に基板貼り合わせ用の金属膜53を形成したものを用意し、この支持基板52の金属膜53側を基板41上の金属膜51と貼り合わせる。この金属膜51は例えばAuからなるが、これに限定されるものではない。支持基板52は導電性、非導電性のいずれであってもよく、支持基板52が非導電性の場合は金属膜51、53を介して発光ダイオードに電流を流すことが可能な構造を支持基板52に持たせればよい。
Next, a metal film 51 for bonding substrates is formed on the p-side electrode 50. The metal film 51 can be formed by, for example, a sputtering method or a vacuum evaporation method. The metal film 51 is made of, for example, Au, but is not limited thereto.
On the other hand, as shown in FIG. 16, a substrate in which a metal film 53 for bonding the substrate is formed on one main surface of the support substrate 52 is prepared, and the metal film 53 side of the support substrate 52 is placed on the substrate 41. The metal film 51 is attached. The metal film 51 is made of, for example, Au, but is not limited thereto. The support substrate 52 may be either conductive or non-conductive. When the support substrate 52 is non-conductive, a structure that allows a current to flow to the light emitting diode through the metal films 51 and 53 is used. 52 may be provided.

次に、基板41上にMoCuO層42、凸部43、窒化物系III−V族化合物半導体層46、n型窒化物系III−V族化合物半導体層47、活性層48、p型窒化物系III−V族化合物半導体層49、p側電極50および金属膜51が形成されたものと支持基板52上に金属膜53が形成されたものとが貼り合わされたものを、エッチング液としてアルカリ溶液または水(純水など)を用いてウエットエッチングする。こうして、図17に示すように、MoCuO層42が除去される。そして、こうしてMoCuO層42が除去されることにより、窒化物系III−V族化合物半導体層46から基板41が剥離される。   Next, the MoCuO layer 42, the protrusion 43, the nitride III-V compound semiconductor layer 46, the n-type nitride III-V compound semiconductor layer 47, the active layer 48, and the p-type nitride are formed on the substrate 41. A solution in which the group III-V compound semiconductor layer 49, the p-side electrode 50, and the metal film 51 are formed and a structure in which the metal film 53 is formed on the support substrate 52 is bonded to an alkali solution or Wet etching is performed using water (such as pure water). Thus, the MoCuO layer 42 is removed as shown in FIG. Then, by removing the MoCuO layer 42 in this way, the substrate 41 is peeled from the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46.

次に、MoCuO層42が除去されることにより露出したn型の窒化物系III−V族化合物半導体層46上にn側電極54を形成する。このn側電極54は、透明電極材料からなるものを用いる。
次に、この支持基板52上に発光ダイオード構造を形成する窒化物系III−V族化合物半導体層が形成されたものをスクライビングしてバーを形成し、このバーをスクライビングすることでチップ化する。
以上により、目的とする発光ダイオードが製造される。この発光ダイオードは垂直電流注入型である。
Next, the n-side electrode 54 is formed on the n-type nitride III-V compound semiconductor layer 46 exposed by removing the MoCuO layer 42. The n-side electrode 54 is made of a transparent electrode material.
Next, a bar is formed by scribing the nitride-based III-V compound semiconductor layer forming the light emitting diode structure on the support substrate 52, and the bar is scribed to form a chip.
Thus, the target light emitting diode is manufactured. This light emitting diode is a vertical current injection type.

この発光ダイオードの具体的な構造例について説明する。すなわち、例えば、窒化物系III−V族化合物半導体層46がn型GaN層、n型窒化物系III−V族化合物半導体層47が下から順に、n型GaN層およびn型GaInN層、p型窒化物系III−V族化合物半導体層49が下から順に、p型AlInN層、p型GaN層およびp型GaInN層である。活性層48は例えばGaInN系の多重量子井戸(MQW)構造(例えば、GaInN量子井戸層とGaN障壁層とを交互に積層したもの)を有し、この活性層48のIn組成は発光ダイオードの発光波長に応じて選ばれ、例えば発光波長405nmでは〜11%、450nmでは〜18%、520nmでは〜24%である。p側電極51の材料としては、例えばAgやPd/Agなどを用い、あるいは必要に応じてこれに加えてTi、W、Cr、WN、CrNなどからなるバリアメタルを用いる。n側電極54としては、例えばITOからなるものを用いる。   A specific structural example of the light emitting diode will be described. That is, for example, the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 is an n-type GaN layer, the n-type nitride-based III-V compound semiconductor layer 47 is in order from the bottom, an n-type GaN layer and an n-type GaInN layer, p The type nitride III-V compound semiconductor layer 49 is a p-type AlInN layer, a p-type GaN layer, and a p-type GaInN layer in order from the bottom. The active layer 48 has, for example, a GaInN-based multiple quantum well (MQW) structure (for example, one in which GaInN quantum well layers and GaN barrier layers are alternately stacked), and the In composition of the active layer 48 is the light emission of the light emitting diode. It is selected according to the wavelength. For example, it is ˜11% at an emission wavelength of 405 nm, ˜18% at 450 nm, and ˜24% at 520 nm. As a material of the p-side electrode 51, for example, Ag, Pd / Ag, or the like is used, or a barrier metal made of Ti, W, Cr, WN, CrN, or the like is used in addition to this, if necessary. As the n-side electrode 54, for example, an electrode made of ITO is used.

こうして得られた図18に示す発光ダイオードにおいては、p側電極50とn側電極54との間に順方向電圧を印加して電流を流すことにより発光を行わせ、n側電極54側から外部に光を取り出す。活性層48のIn組成の選定により、赤色〜紫外の発光、取り分け青色発光、緑色発光または赤色発光を得ることができる。この場合、活性層48から発生した光のうち、n側電極54側に向かう光は、凸部43と窒化物系III−V族化合物半導体層46との界面で屈折した後、n側電極54を通って外部に出て行き、活性層48から発生した光のうち、p側電極50に向かう光は、このp側電極50で反射されてn側電極54側に向かい、n側電極54を通って外部に出て行く。   In the light-emitting diode shown in FIG. 18 thus obtained, light is emitted by applying a forward voltage between the p-side electrode 50 and the n-side electrode 54 to flow current, and the light is emitted from the n-side electrode 54 side to the outside. Take out the light. Depending on the selection of the In composition of the active layer 48, red to ultraviolet light emission, particularly blue light emission, green light emission or red light emission can be obtained. In this case, of the light generated from the active layer 48, the light directed toward the n-side electrode 54 is refracted at the interface between the convex portion 43 and the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46, and then the n-side electrode 54. Out of the light emitted from the active layer 48 through the active layer 48, the light directed to the p-side electrode 50 is reflected by the p-side electrode 50 and travels toward the n-side electrode 54. Go out and go outside.

この第5の実施形態においては、窒化物系III−V族化合物半導体層46の貫通転位密度を最小化するために、凹部44の底面の幅Wg 、凹部44の深さ、すなわち凸部43の高さd、および、図13Cに示す状態の窒化物系III−V族化合物半導体層46の斜面と基板41の主面とのなす角度αが下記の式を満たすように決められている(図21参照)。
2d≧Wg tanα
例えば、Wg =2.1μm、α=59°の場合にはd≧1.75μm、Wg =2μm、α=59°の場合にはd≧1.66μm、Wg =1.5μm、α=59°の場合にはd≧1.245μm、Wg =1.2μm、α=59°の場合にはd≧0.966μmとする。ただし、いずれの場合もd<5μmとするのが望ましい。
In the fifth embodiment, in order to minimize the threading dislocation density of the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46, the width W g of the bottom surface of the recess 44, the depth of the recess 44, that is, the protrusion 43 And the angle α formed by the slope of the nitride III-V compound semiconductor layer 46 in the state shown in FIG. 13C and the principal surface of the substrate 41 are determined so as to satisfy the following formula ( (See FIG. 21).
2d ≧ W g tan α
For example, when W g = 2.1 μm and α = 59 °, d ≧ 1.75 μm, W g = 2 μm, and when α = 59 °, d ≧ 1.66 μm, W g = 1.5 μm, α When d = 59 °, d ≧ 1.245 μm, W g = 1.2 μm, and when α = 59 °, d ≧ 0.966 μm. However, in any case, it is desirable that d <5 μm.

図13BおよびCならびに図14Aに示す工程における窒化物系III−V族化合物半導体層46の成長時には、成長原料のV/III比を高めに、成長温度を低めに設定するのが好ましい。具体的には、窒化物系III−V族化合物半導体層46の成長を1気圧の圧力条件下で行う場合は、成長原料のV/III比を例えば13000±2000の範囲、成長温度を例えば1100±50℃の範囲に設定するのが好ましい。成長原料のV/III比については、窒化物系III−V族化合物半導体層46の成長をx気圧の圧力条件下で行う場合は、流速と圧力との関係を規定するベルヌーイの法則から、圧力の変化量を二乗した分のV/III比、具体的には概ね(13000±2000)×x2 に設定するのが好ましい。例えば、0.92気圧(700Torr)で成長を行う場合は、成長原料のV/III比を11000±1700の範囲(例えば、10530)に設定するのが好ましい。xは一般的には0.01〜2気圧である。成長温度については、1気圧以下の圧力条件下で成長を行う場合は、窒化物系III−V族化合物半導体層46の横方向成長を抑え、凹部44への窒化物系III−V族化合物半導体層46の選択成長を容易にするため、より低い成長温度に設定するのが好ましい。例えば、0.92気圧(700Torr)で成長を行う場合は、成長温度を1050±50℃の範囲(例えば、1050℃)に設定するのが好ましい。以上のようにすることで、図13BおよびCならびに図14Aに示すように窒化物系III−V族化合物半導体層46が成長する。この際、凸部43上からは窒化物系III−V族化合物半導体層46は成長を開始しない。成長速度は一般的には0.5〜5.0μm/h、好適には3.0μm/h程度とする。窒化物系III−V族化合物半導体層46が例えばGaN層の場合、原料ガスの流量は、例えば、TMGは20SCCM、NH3 は20SLMである。一方、図14BおよびCに示す工程における窒化物系III−V族化合物半導体層46の成長(横方向成長)は、成長原料のV/III比を低めに、成長温度を高めに設定する。具体的には、窒化物系III−V族化合物半導体層46の成長を1気圧の圧力条件下で行う場合は、成長原料のV/III比を例えば5000±2000の範囲、成長温度を例えば1200±50℃の範囲に設定する。成長原料のV/III比については、窒化物系III−V族化合物半導体層46の成長をx気圧の圧力条件下で行う場合は、流速と圧力との関係を規定するベルヌーイの法則から、圧力の変化量を二乗した分のV/III比、具体的には概ね(5000±2000)×x2 に設定するのが好ましい。例えば、0.92気圧(700Torr)で成長を行う場合は、成長原料のV/III比を4200±1700の範囲(例えば、4232)に設定するのが好ましい。成長温度については、1気圧以下の圧力条件下で成長を行う場合は、窒化物系III−V族化合物半導体層46の表面の荒れを防止し、横方向成長を良好に行うため、より低い成長温度に設定するのが好ましい。例えば、0.92気圧(700Torr)で成長を行う場合は、成長温度を1150±50℃の範囲(例えば、1110℃)に設定するのが好ましい。窒化物系III−V族化合物半導体層46が例えばGaN層の場合、原料ガスの流量は、例えば、TMGは40SCCM、NH3 は20SLMである。こうすることで、図14BおよびCに示すように窒化物系III−V族化合物半導体層46が横方向成長する。 During the growth of the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 in the steps shown in FIGS. 13B and 13A and FIG. 14A, it is preferable to set the growth temperature to a low value in order to increase the V / III ratio of the growth material. Specifically, when the growth of the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 is performed under a pressure condition of 1 atm, the V / III ratio of the growth material is in the range of, for example, 13000 ± 2000, and the growth temperature is, for example, 1100. It is preferable to set in the range of ± 50 ° C. Regarding the V / III ratio of the growth raw material, when the growth of the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 is performed under a pressure condition of x atmospheric pressure, the pressure is determined from Bernoulli's law that defines the relationship between the flow velocity and the pressure. It is preferable to set the V / III ratio corresponding to the square of the amount of change, specifically (13000 ± 2000) × x 2 . For example, when the growth is performed at 0.92 atmospheres (700 Torr), the V / III ratio of the growth raw material is preferably set to a range of 11000 ± 1700 (for example, 10530). x is generally from 0.01 to 2 atmospheres. When the growth is performed under a pressure condition of 1 atm or less, the lateral growth of the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 is suppressed, and the nitride-based III-V compound semiconductor in the recess 44 is suppressed. In order to facilitate selective growth of the layer 46, it is preferable to set a lower growth temperature. For example, when growth is performed at 0.92 atmospheres (700 Torr), the growth temperature is preferably set in a range of 1050 ± 50 ° C. (for example, 1050 ° C.). As described above, the nitride III-V compound semiconductor layer 46 grows as shown in FIGS. 13B and 13C and FIG. 14A. At this time, the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 does not start growing on the convex portion 43. The growth rate is generally 0.5 to 5.0 μm / h, preferably about 3.0 μm / h. When the nitride III-V compound semiconductor layer 46 is, for example, a GaN layer, the flow rate of the source gas is, for example, 20 SCCM for TMG and 20 SLM for NH 3 . On the other hand, the growth (lateral growth) of the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 in the steps shown in FIGS. 14B and 14C is set to a high growth temperature with a low V / III ratio of the growth material. Specifically, when the growth of the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 is performed under a pressure condition of 1 atm, the V / III ratio of the growth material is in the range of, for example, 5000 ± 2000, and the growth temperature is, for example, 1200. Set in the range of ± 50 ° C. Regarding the V / III ratio of the growth raw material, when the growth of the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 is performed under a pressure condition of x atmospheric pressure, the pressure is determined from Bernoulli's law that defines the relationship between the flow velocity and the pressure. It is preferable to set the V / III ratio corresponding to the square of the amount of change, specifically (5000 ± 2000) × x 2 . For example, when the growth is performed at 0.92 atmospheres (700 Torr), the V / III ratio of the growth material is preferably set in the range of 4200 ± 1700 (for example, 4232). As for the growth temperature, when growth is performed under a pressure condition of 1 atm or less, the surface of the nitride III-V compound semiconductor layer 46 is prevented from being roughened, and the lateral growth is favorably performed. It is preferable to set the temperature. For example, when growth is performed at 0.92 atmospheres (700 Torr), the growth temperature is preferably set in the range of 1150 ± 50 ° C. (eg, 1110 ° C.). When the nitride III-V compound semiconductor layer 46 is, for example, a GaN layer, the flow rate of the source gas is, for example, 40 SCCM for TMG and 20 SLM for NH 3 . By doing so, as shown in FIGS. 14B and 14C, the nitride-based III-V compound semiconductor layer 46 grows in the lateral direction.

この第5の実施形態によれば、窒化物系III−V族化合物半導体層46の貫通転位は基板41上の凸部43の中央部近傍に集中し、その他の部分の転位密度は例えば6×107 /cm2 程度と大幅に低減される。このため、窒化物系III−V族化合物半導体層46およびその上に成長される活性層48などの窒化物系III−V族化合物半導体層の結晶性は大幅に向上し、非発光中心なども大幅に減少する。これらによって、発光効率が極めて高い窒化物系III−V族化合物半導体系発光ダイオードを得ることができる。 According to the fifth embodiment, the threading dislocations in the nitride III-V compound semiconductor layer 46 are concentrated near the center of the convex portion 43 on the substrate 41, and the dislocation density in other portions is, for example, 6 ×. This is greatly reduced to about 10 7 / cm 2 . Therefore, the crystallinity of the nitride III-V compound semiconductor layer 46 and the nitride III-V compound semiconductor layer such as the active layer 48 grown on the nitride III-V compound semiconductor layer 46 is greatly improved, and the non-luminescent center is also improved. Decrease significantly. As a result, a nitride-based III-V compound semiconductor light-emitting diode with extremely high luminous efficiency can be obtained.

加えて、この窒化物系III−V族化合物半導体系発光ダイオードの製造に必要なエピタキシャル成長は1回で済み、しかも成長マスクが不要である。また、凸部43はMoCuO層42上に凸部43の材料となる膜、例えばSiO2 膜、SiON膜、SiN膜、CrN膜、CrON膜などの膜を形成し、これをエッチング、粉末ブラスト法、サンドブラスト法などにより加工するだけで形成することができる。このため、凹凸加工が困難なサファイア基板などの基板41の加工が不要であるため、製造工程が簡単であり、低コストで垂直電流注入型の窒化物系III−V族化合物半導体系発光ダイオードを製造することができる。さらに、MoCuO層42をウエットエッチングにより除去することにより基板41を容易に剥離することができるため、必要に応じて鏡面研磨を行って基板41を繰り返して再利用することができ、これによって資源の有効利用を図ることができるとともに、発光ダイオードの製造コストの低減を図ることができる。 In addition, the epitaxial growth required for the production of the nitride III-V compound semiconductor light emitting diode is only required once, and no growth mask is required. Further, the convex portion 43 is formed by forming a film as a material of the convex portion 43 on the MoCuO layer 42, for example, a SiO 2 film, a SiON film, a SiN film, a CrN film, a CrON film, etc., and etching or powder blasting. It can be formed only by processing by a sandblasting method or the like. For this reason, since it is not necessary to process the substrate 41 such as a sapphire substrate, which is difficult to process unevenness, a manufacturing process is simple, and a low-cost vertical current injection type nitride III-V compound semiconductor light emitting diode is manufactured. Can be manufactured. Further, since the substrate 41 can be easily peeled by removing the MoCuO layer 42 by wet etching, the substrate 41 can be reused repeatedly by performing mirror polishing if necessary. Effective use can be achieved, and the manufacturing cost of the light emitting diode can be reduced.

以上、この発明の実施形態および実施例について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態および実施例に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の実施形態および実施例において挙げた数値、構造、形状、材料、原料、プロセスなどはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、形状、材料、原料、プロセスなどを用いてもよい。
Although the embodiments and examples of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible. It is.
For example, the numerical values, structures, shapes, materials, raw materials, processes, and the like given in the above-described embodiments and examples are merely examples, and numerical values, structures, shapes, materials, raw materials, processes, and the like that are different from these as necessary. May be used.

この発明の第1の実施形態による垂直磁気記録媒体の製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the perpendicular magnetic recording medium by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態による垂直磁気記録媒体の製造方法を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the manufacturing method of the perpendicular magnetic recording medium by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態による垂直磁気記録媒体の製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the perpendicular magnetic recording medium by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態による垂直磁気記録媒体の製造方法を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the manufacturing method of the perpendicular magnetic recording medium by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施形態による垂直磁気記録媒体の製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the perpendicular magnetic recording medium by 1st Embodiment of this invention. この発明の実施例においてウエットエッチングを行う前の試料の表面のSEM像を示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the SEM image of the surface of the sample before performing wet etching in the Example of this invention. この発明の実施例においてウエットエッチングを行った後の試料の表面のSEM像を示す図面代用写真である。It is a drawing substitute photograph which shows the SEM image of the surface of the sample after performing wet etching in the Example of this invention. この発明の実施例においてウエットエッチングを行う前の試料について測定したM−Hループを示す略線図である。It is a basic diagram which shows the MH loop measured about the sample before performing wet etching in the Example of this invention. この発明の実施例においてウエットエッチングを行った後の試料について測定したM−Hループを示す略線図である。It is a basic diagram which shows the MH loop measured about the sample after performing wet etching in the Example of this invention. この発明の第2の実施形態による半導体電極の製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor electrode by 2nd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による多孔体電極の製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the porous body electrode by 3rd Embodiment of this invention. この発明の第4の実施形態による多孔体電極の製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the porous body electrode by 4th Embodiment of this invention. この発明の第5の実施形態による発光ダイオードの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light emitting diode by 5th Embodiment of this invention. この発明の第5の実施形態による発光ダイオードの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light emitting diode by 5th Embodiment of this invention. この発明の第5の実施形態による発光ダイオードの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light emitting diode by 5th Embodiment of this invention. この発明の第5の実施形態による発光ダイオードの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light emitting diode by 5th Embodiment of this invention. この発明の第5の実施形態による発光ダイオードの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light emitting diode by 5th Embodiment of this invention. この発明の第5の実施形態による発光ダイオードの製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light emitting diode by 5th Embodiment of this invention. この発明の第5の実施形態による発光ダイオードの製造方法において基板上に形成する凸部の平面形状の例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of the planar shape of the convex part formed on a board | substrate in the manufacturing method of the light emitting diode by 5th Embodiment of this invention. この発明の第5の実施形態による発光ダイオードの製造方法において基板上に形成する凸部の平面形状の例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of the planar shape of the convex part formed on a board | substrate in the manufacturing method of the light emitting diode by 5th Embodiment of this invention. この発明の第5の実施形態による発光ダイオードの製造方法において用いる基板を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the board | substrate used in the manufacturing method of the light emitting diode by 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11…基板、12…軟磁性裏打ち層、13…シード層、14…下地層、15…グラニュラー膜、15a…磁性粒子、15b…MoCuO、16…磁気記録層、17…保護層、21…透明導電性基板、22a…半導体微粒子、22b…MoCuO、23…半導体電極、31…基板、32…MoCuO層、33a…導電性微粒子、33b…MoCuO、34…多孔体電極、41…基板、42…MoCuO層、43…凸部、44…凹部、45…微小核、46…窒化物系III−V族化合物半導体層、47…n型窒化物系III−V族化合物半導体層、48…活性層、49…p型窒化物系III−V族化合物半導体層、50…p側電極、51、53…金属膜、52…支持基板、54…n側電極   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Substrate, 12 ... Soft magnetic backing layer, 13 ... Seed layer, 14 ... Underlayer, 15 ... Granular film, 15a ... Magnetic particle, 15b ... MoCuO, 16 ... Magnetic recording layer, 17 ... Protective layer, 21 ... Transparent conductive Conductive substrate, 22a ... semiconductor fine particle, 22b ... MoCuO, 23 ... semiconductor electrode, 31 ... substrate, 32 ... MoCuO layer, 33a ... conductive fine particle, 33b ... MoCuO, 34 ... porous electrode, 41 ... substrate, 42 ... MoCuO layer , 43 ... convex part, 44 ... concave part, 45 ... micronucleus, 46 ... nitride-based III-V compound semiconductor layer, 47 ... n-type nitride III-V compound semiconductor layer, 48 ... active layer, 49 ... p-type nitride III-V compound semiconductor layer, 50... p-side electrode, 51, 53... metal film, 52 .. support substrate, 54.

Claims (15)

基板上に磁性粒子とこの磁性粒子を取り囲むMoCuOとからなるグラニュラー膜を形成する工程と、
上記グラニュラー膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程と
を有する垂直磁気記録媒体の製造方法。
Forming a granular film made of magnetic particles and MoCuO surrounding the magnetic particles on a substrate;
And a step of removing at least a part of the MoCuO in the granular film by wet etching.
上記グラニュラー膜のうちの上記MoCuOの全部をウエットエッチングにより除去する請求項1記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。   2. The method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein all of the MoCuO in the granular film is removed by wet etching. アルカリ溶液または水により上記ウエットエッチングを行う請求項2記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。   3. The method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to claim 2, wherein the wet etching is performed with an alkaline solution or water. 上記アルカリ溶液としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いる請求項3記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。   4. The method for producing a perpendicular magnetic recording medium according to claim 3, wherein an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution is used as the alkaline solution. 上記磁性粒子はCoPt、CoCrPtまたはFePtからなる請求項1記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。   2. The method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic particles are made of CoPt, CoCrPt, or FePt. 上記グラニュラー膜を形成する前に上記基板上にシード層および下地層を順次形成しておく請求項1記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。   2. The method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein a seed layer and an underlayer are sequentially formed on the substrate before forming the granular film. 上記グラニュラー膜をスパッタリング法または真空蒸着法により形成する請求項1記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。   2. The method for manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein the granular film is formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method. 上記垂直磁気記録媒体は熱アシスト磁気記録用垂直磁気記録媒体である請求項1記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。   2. The method of manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to claim 1, wherein the perpendicular magnetic recording medium is a perpendicular magnetic recording medium for heat-assisted magnetic recording. 基板上に磁性粒子とこの磁性粒子を取り囲むMoCuOとからなるグラニュラー膜を形成する工程と、
上記グラニュラー膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程とを実施することにより製造される垂直磁気記録媒体。
Forming a granular film made of magnetic particles and MoCuO surrounding the magnetic particles on a substrate;
A perpendicular magnetic recording medium manufactured by performing a step of removing at least a part of the MoCuO of the granular film by wet etching.
基板上に磁性粒子とこの磁性粒子を取り囲むMoCuOとからなるグラニュラー膜を形成する工程と、
上記グラニュラー膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程とを実施することにより製造される垂直磁気記録媒体を有する磁気記録再生装置。
Forming a granular film made of magnetic particles and MoCuO surrounding the magnetic particles on a substrate;
A magnetic recording / reproducing apparatus having a perpendicular magnetic recording medium manufactured by performing a step of removing at least a part of the MoCuO of the granular film by wet etching.
基板上に磁性粒子とこの磁性粒子を取り囲むMoCuOとからなるグラニュラー膜を形成する工程と、
上記グラニュラー膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程と
を有する磁気記録媒体の製造方法。
Forming a granular film made of magnetic particles and MoCuO surrounding the magnetic particles on a substrate;
And a step of removing at least a part of the MoCuO in the granular film by wet etching.
基板上に磁性粒子とこの磁性粒子を取り囲むMoCuOとからなるグラニュラー膜を形成する工程と、
上記グラニュラー膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程と
を有する磁気素子の製造方法。
Forming a granular film made of magnetic particles and MoCuO surrounding the magnetic particles on a substrate;
Removing at least a part of the MoCuO of the granular film by wet etching.
基板上に粒子とこの粒子を取り囲むMoCuOとからなる膜を形成する工程と、
上記膜のうちの上記MoCuOの少なくとも一部をウエットエッチングにより除去する工程と
を有する多孔体の製造方法。
Forming a film made of particles and MoCuO surrounding the particles on a substrate;
And a step of removing at least a part of the MoCuO of the film by wet etching.
基板上にMoCuO層を形成する工程と、
上記MoCuO層上に素子層を形成する工程と、
上記MoCuO層をウエットエッチングにより除去する工程と
を有する機能素子の製造方法。
Forming a MoCuO layer on the substrate;
Forming an element layer on the MoCuO layer;
And a step of removing the MoCuO layer by wet etching.
基板上にMoCuO層を形成する工程と、
上記MoCuO層上に複数の凸部を形成する工程と、
上記凸部の間の凹部に、その底面を底辺とする三角形状の断面形状となる状態を経て第1の窒化物系III−V族化合物半導体層を成長させる工程と、
上記第1の窒化物系III−V族化合物半導体層から第2の窒化物系III−V族化合物半導体層を横方向成長させる工程と、
上記第2の窒化物系III−V族化合物半導体層上に素子層を構成する窒化物系III−V族化合物半導体層を成長させる工程と、
上記MoCuO層をウエットエッチングにより除去する工程と
を有することを特徴とする半導体素子の製造方法。
Forming a MoCuO layer on the substrate;
Forming a plurality of protrusions on the MoCuO layer;
Growing a first nitride-based III-V group compound semiconductor layer in a concave portion between the convex portions through a triangular cross-sectional shape with the bottom surface as a base; and
Laterally growing a second nitride III-V compound semiconductor layer from the first nitride III-V compound semiconductor layer;
Growing a nitride III-V compound semiconductor layer constituting an element layer on the second nitride III-V compound semiconductor layer;
And a step of removing the MoCuO layer by wet etching.
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