JP5638198B2 - ミスカット基板上のレーザダイオード配向 - Google Patents
ミスカット基板上のレーザダイオード配向 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5638198B2 JP5638198B2 JP2008521413A JP2008521413A JP5638198B2 JP 5638198 B2 JP5638198 B2 JP 5638198B2 JP 2008521413 A JP2008521413 A JP 2008521413A JP 2008521413 A JP2008521413 A JP 2008521413A JP 5638198 B2 JP5638198 B2 JP 5638198B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- laser diode
- electronic device
- iii
- nitride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 69
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 98
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 37
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims description 22
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims description 22
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 56
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 13
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 12
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 11
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 6
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 4
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AJGDITRVXRPLBY-UHFFFAOYSA-N aluminum indium Chemical compound [Al].[In] AJGDITRVXRPLBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 238000001657 homoepitaxy Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 1
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- -1 one or more of Al Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 229910002059 quaternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
- H01S5/32341—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/973—Substrate orientation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
関連出願の相互参照
本出願の対象は、ジョージ アール．ブランズ（Ｇｅｏｒｅ Ｒ．Ｂｒａｎｄｅｓ）、ロバート ピー．ヴァウド（Ｒｏｂｅｒｔ Ｐ．Ｖａｕｄｏ）およびシェピン・シュ（Ｘｕｅｐｉｎｇ Ｘｕ）の名で、「ミスカット基板上のレーザダイオード配向（ＬＡＳＥＲ ＤＩＯＤＥ ＯＲＩＥＮＴＡＴＩＯＮ ＯＮ ＭＩＳ−ＣＵＴ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥＳ）」に対して２００５年７月１１日に出願された、米国仮特許出願第６０／６９９，６５９号明細書の開示に関連するとともに包含するものである。このような仮出願の開示はあらゆる点でその全体を本明細書に引用して援用する。
本出願の対象は、ジョージ アール．ブランズ（Ｇｅｏｒｅ Ｒ．Ｂｒａｎｄｅｓ）、ロバート ピー．ヴァウド（Ｒｏｂｅｒｔ Ｐ．Ｖａｕｄｏ）およびシェピン・シュ（Ｘｕｅｐｉｎｇ Ｘｕ）の名で、「ミスカット基板上のレーザダイオード配向（ＬＡＳＥＲ ＤＩＯＤＥ ＯＲＩＥＮＴＡＴＩＯＮ ＯＮ ＭＩＳ−ＣＵＴ ＳＵＢＳＴＲＡＴＥＳ）」に対して２００５年７月１１日に出願された、米国仮特許出願第６０／６９９，６５９号明細書の開示に関連するとともに包含するものである。このような仮出願の開示はあらゆる点でその全体を本明細書に引用して援用する。
発明の分野
本発明は一般に半導体デバイスに関し、特定の態様において窒化ガリウムなどのＩＩＩ−Ｖ族窒化物材料のオフアクシス（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）基板上のレーザダイオードの方向配置に関する。
本発明は一般に半導体デバイスに関し、特定の態様において窒化ガリウムなどのＩＩＩ−Ｖ族窒化物材料のオフアクシス（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）基板上のレーザダイオードの方向配置に関する。
発明の背景
窒化ガリウム（ＧａＮ）および関連するＩＩＩ−ＩＶ族窒化物合金はバンドギャップの広い半導体材料であり、光電子機器（例えば青色およびＵＶ発光ダイオードならびにレーザダイオードの作製）ならびに高周波、高温および高出力電子機器に用途がある。このような高性能デバイスでは高品質エピタキシャル膜を基板上に成長させなければならない。
窒化ガリウム（ＧａＮ）および関連するＩＩＩ−ＩＶ族窒化物合金はバンドギャップの広い半導体材料であり、光電子機器（例えば青色およびＵＶ発光ダイオードならびにレーザダイオードの作製）ならびに高周波、高温および高出力電子機器に用途がある。このような高性能デバイスでは高品質エピタキシャル膜を基板上に成長させなければならない。
窒化ガリウム系電子デバイスは通常、サファイアおよび炭化シリコンなどの異種の（ヘテロエピエピタキシャル）基板上に成長させる。その結果窒化ガリウムデバイス層と異種の基板との間の格子定数および熱膨張係数の不整合により、概して高密度欠陥が窒化ガリウムデバイス層に生じ、それがデバイス性能に悪影響を与える。
窒化ガリウムデバイス層の成長は通常、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）または有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）によって行われ、まずバッファ層を異種の基板上に成長させた後、数ミクロンの厚さの窒化ガリウムおよび関連するデバイス層を成長させる。窒化ガリウム層の結晶欠陥を低減するために、サファイアまたは炭化シリコン上でエピタキシャル横方向過成長（ＥＬＯＧ）による成長などの技術を用いてきた。
ヘテロエピタキシャル基板の使用に関連する形態および構造欠陥の点で、自然窒化ガリウム基板は多くの窒化ガリウム系マイクロ電子デバイスにとって理想的である。窒化ガリウム基板は様々な方法により調製することができる。
ポロースキー（Ｐｏｒｏｗｓｋｉ）らの米国特許第５，６３７，５３１号明細書は、高窒素圧での金属ガリウムからのバルク窒化ガリウムの成長を記載しているが、開示の方法はわずか約１０ｍｍ小板（ｐｌａｔｅｌｅｔ）の最大結晶サイズを達成したに過ぎなかった（Ｓ．ポロースキー（Ｐｏｒｏｗｓｋｉ）およびＩ．グジェゴリ（Ｇｒｚｅｇｏｒｙ）、Ｊ．Ｃｒｙｓｔ．Ｇｒｏｗｔｈ，Ｖｏｌ．７８，１７４（１９９７年）、Ｍ．ボコスキー（Ｂｏｃｋｏｗｓｋｉ）、Ｊ．Ｃｒｙｓｔ．Ｇｒｏｗｔｈ，Ｖｏｌ．２４６，１９４（２００２年））。窒化ガリウム結晶小板はｃ面構造であり、小板の一方の面がガリウムで終端するとともに他方の面が窒素で終端している極性面を有している。それぞれの表面の各々は独自の特性を有するとともに、ほとんどの窒化ガリウム系デバイスを好適にはガリウム終端化表面、すなわち（０００１）表面上に成長させる。結晶小板のサイズは小さいが、このような小板の試料上にホモエピタキシャル成長を行った。例えばＭＯＶＰＥホモエピタキシを５ｍｍ未満の横方向寸法を有する窒化ガリウム結晶小板上で行った（Ｆ．Ａ．ポンセ（Ｐｏｎｃｅ）、Ｄ．Ｐ．ブール（Ｂｏｕｒ）、Ｗ．ゲーツ（Ｇｏｅｔｚ）およびＰ．Ｊ．ライト（Ｗｒｉｇｈｔ）、応用物理学会レター（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）６８（１），５７（１９９６年））。ＡｌＧａＮ／ＧａＮへテロ構造による高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）構造を、分子線エピタキシによって８×８ｍｍ２窒化ガリウム試料上に成長させた（Ｅ．フレイシントン（Ｆｒａｙｓｓｉｎｇｔｏｎ）ら、応用物理学会レター（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）７７，２５５１（２０００年））。ＩｎＧａＮ／ＧａＮ多重量子井戸（ＭＱＷ）構造および二重へテロ構造ＬＥＤを、ＭＯＶＰＥによって約６×８ｍｍ２窒化ガリウム試料上に成長させた（Ｍ．カンプ（Ｋａｍｐ）ら、ＭＲＳ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｊ．Ｎｉｔｒｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄ．Ｒｅｓ．４Ｓ１，Ｇ．１０．２（１９９９年））。窒素終端化窒化ガリウム
結晶小板上および
面から離れるように若干傾斜した表面上のＭＯＶＰＥホモエピタキシャル成長が報告されている（Ａ．Ｒ．Ａ．ツァウナー（Ｚａｕｎｅｒ）ら、日本結晶学会誌（Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ）、２１０，４３５（２０００年））。
光電子および電子デバイスの製造は大面積基板を必要とするため、他の技術によって作製された大面積窒化ガリウム基板上に様々なデバイスを成長させた。１つのこのような技術において、複雑な成長シーケンスにより、窒化ガリウム系レーザダイオードが作製された（Ｓ．ナカムラ（Ｎａｋａｍｕｒａ）ら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３７，Ｌ３０９（１９９８年））。まず２ミクロンの厚さのＭＯＶＰＥ窒化ガリウム層をサファイア基板上に成長させた後、２ミクロンの厚さの二酸化シリコン層をストライプのパターンに堆積させた。そして２０ミクロンの厚さの窒化ガリウム層をＥＬＯＧ技術を用いてＭＯＶＰＥによって成長させて、二酸化シリコンパターンを被覆するとともに平坦な窒化ガリウム面を達成した。この後ハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）により約１００ミクロンの厚さの窒化ガリウム層を形成した。次に研磨によりサファイア基板を除去して、約８０ミクロンの厚さの窒化ガリウム物品を得た。最後にＭＯＶＰＥによってＩｎＧａＮ ＭＱＷＬＤ構造を成長させた。
オガワ（Ｏｇａｗａ）らの米国特許第６，４５５，８７７号明細書は、サファイア上にＭＯＶＰＥによって形成されたＥＬＯＧ窒化ガリウム上に、窒化ガリウムのＨＶＰＥ堆積によって形成された窒化ガリウム基板上の発光デバイスの成長を開示しており、ここでサファイアは十分な窒化ガリウム厚さの形成後に研磨除去された。オガワ（Ｏｇａｗａ）らは、窒化ガリウム材料のｃ面から離れるように傾斜した０．１０〜０．２５度の好適な基板配向を記載している。後願の米国特許出願公開第２００１／００３０３２９号明細書、ウエタ（Ｕｅｔａ）らは、窒化ガリウム材料のｃ面から離れるように０．０５〜２度傾斜した基板配向の選択を述べている。これらの様々なデバイス構造において、自然成長（ａｓ−ｇｒｏｗｎ）ＨＶＰＥ窒化ガリウム表面上の直接ＭＯＶＰＥによりデバイス層を成長させた。
米国特許出願公開第２００５／０１０４１６２号明細書は、（０００１）面から主に
方向からなる群より選択された方向に向かってオフカットされたＧａＮ（０００１）表面を含むＧａＮ基板、およびその作製方法を開示している。意図的に格子ｃ面（０００１）から離れるように傾斜された表面を有するＧａＮ基板、すなわち微傾斜ｃ面表面またはオフカット表面を有するウェハは、表面格子ステップ構造を示す。さらにまたＧａＮ基板の意図的に傾斜された表面は、ＧａＮの高品質平滑ホモエピタキシャル膜を生じるホモエピタキシャル成長の実行を可能にする。
ＬＥＤおよびレーザなどの光デバイスに詳しい人々に知られているように、所与の半導体材料により作製できる電磁放射（すなわち光子）の周波数は、材料のバンドギャップに関係する。小さいバンドギャップは低いエネルギーの長い波長の光子を生じる一方で、幅広いバンドギャップ材料は高いエネルギーの短い波長光子を生じる。例えばレーザに一般的に用いられる１つの半導体は、リン化アルミニウム インジウム ガリウム（ＡｌＩｎＧａＰ）である。この材料のバンドギャップ（実際には存在する各要素のモルまたは原子分率に依存するバンドギャップの範囲）のため、ＡｌＩｎＧａＰが生成できる光は可視スペクトルの赤色部分、すなわち約６００〜７００ナノメートル（ｎｍ）に限定される場合がある。スペクトルの青色または紫外部分の波長を有する光子を生成するために、比較的大きいバンドギャップを有する半導体材料を用いてもよい。窒化ガリウム（ＧａＮ）、三元合金窒化インジウム ガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化アルミニウム ガリウム（ＡｌＧａＮ）および窒化アルミニウム インジウム（ＡｌＩｎＮ）などのＩＩＩ族窒化物材料、ならびに四元合金窒化アルミニウム ガリウム インジウム（ＡｌＩｎＧａＮ）は、それらの比較的高いバンドギャップ（ＧａＮの場合室温で３．３６ｅＶ）のため、青色およびＵＶレーザにとって魅力的な候補材料である。そこで、ＩＩＩ族窒化物によるレーザダイオードが３７０〜４２０ｎｍ範囲の光を放出することが実証された。米国特許出願公開第２００４／０１５２２２４号明細書、同第２００４／０１４７０９４号明細書、同第２００４／０１４７０５４号明細書、および同第２００４／０１４９９９７号明細書は、窒化ガリウムによるレーザ素子用の様々な方法および構造を記載している。
以上の特許、特許出願および公開特許出願のすべての内容を、本明細書に完全に記載されるように本明細書に全体的に引用して援用する。
発明の概要
本発明は一般に半導体デバイスに関し、特定の態様においてオフアクシスまたはオフカット基板上のレーザダイオードの方向配置に関する。
本発明は一般に半導体デバイスに関し、特定の態様においてオフアクシスまたはオフカット基板上のレーザダイオードの方向配置に関する。
一態様において本発明は、＜０００１＞方向から主に
方向に向かってオフカットされたＧａＮ（０００１）表面を含むＧａＮ基板と、
方向に平行に配向されたＧａＮ基板上のレーザダイオードキャビティとを備える半導体デバイスに関する。
他の態様において本発明は、＜０００１＞方向から主に
方向に向かってオフカットされたＧａＮ（０００１）表面を含むとともに、
方向に垂直な劈開面を規定する基板平面をさらに備えるＧａＮ基板に関する。
さらに他の態様において本発明は、＜０００１＞方向から主に
方向に向かってオフカットされたＧａＮ（０００１）表面を含むＧａＮ基板と、
方向に平行に配向されたＧａＮ基板上のレーザダイオードキャビティとを含むレーザダイオードに関する。
本発明のまたさらなる態様は、＜０００１＞方向から主に
方向に向かってオフカットされたＧａＮ（０００１）表面を含むＧａＮ基板と、
方向に垂直な劈開面上に配向されたファセットとを含むマイクロ電子デバイス構造に関する。
他の態様において本発明は、＜０００１＞方向から主に
方向に向かってオフカットされたＧａＮ（０００１）表面を含むＧａＮ基板と、
方向に平行に配向されたＧａＮ基板上のレーザダイオードキャビティと、
方向に平行な劈開面上に配向されたレーザファセットとを備える半導体デバイスに関する。
本発明のまたさらなる態様は、＜０００１＞方向から主に
方向に向かってオフカットされた（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ（０００１）表面を含むＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板と、
方向に平行に配向されたＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板上のレーザダイオードキャビティとを備える半導体デバイスに関する。
本発明の他の態様は、ハイドライド気相成長により基板上に成長させたエピタキシャル層を含む、上記のような半導体デバイスを備えるレーザダイオードに関する。
本発明のさらなる態様は、パターニング、エッチング、堆積およびファセット劈開からなる群より選択された処理ステップを含む作製方法により作製されるような、上記のような半導体デバイスを含むレーザダイオードに関する。
さらに他の態様において本発明は、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板が、＜０００１＞方向から主に
方向に向かってオフカットされたＩＩＩ−Ｖ族窒化物（０００１）表面を含む、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板上に配向されたマイクロ電子デバイスに関する。
本発明の他の態様は、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板が、＜０００１＞方向から主に
方向に向かってオフカットされたＩＩＩ−Ｖ族窒化物（０００１）表面を含む、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板上に配向されたマイクロ電子デバイスに関する。
本発明の他の態様と、特徴と利点とは下記の開示と添付の特許請求の範囲からより十分に明らかになろう。
発明の実施形態の詳細な説明
本明細書の以下の検討は主に本発明の適用に対する例示的ＩＩＩ−Ｖ族窒化種としてのＧａＮを対象とするが、本発明が二元化合物および合金を始めとするＩＩＩ−Ｖ族窒化物系化合物に広範に適用できることは認識されよう。
本明細書の以下の検討は主に本発明の適用に対する例示的ＩＩＩ−Ｖ族窒化種としてのＧａＮを対象とするが、本発明が二元化合物および合金を始めとするＩＩＩ−Ｖ族窒化物系化合物に広範に適用できることは認識されよう。
本明細書で用いるように用語「ＩＩＩ−Ｖ族窒化物」とは窒素とＡｌ、ＩｎおよびＧａのうちの少なくとも１つとを含む半導体材料を指す。このようなＩＩＩ−Ｖ族窒化物材料を記号を用いて（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ）Ｎとも示す。用語「（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ）Ｎ」はＡｌ、ＩｎおよびＧａのうちの１つ以上を含む窒化物のすべての置換を含むため、代替材料としてＡｌＮ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮおよびＡｌＩｎＧａＮを包含し、このような金属のうちの２つまたは３つすべてを含む化合物のＡｌ、ＩｎおよびＧａの化学量論係数は、すべてのこのような全化学量論係数の合計が１であるという条件で、０〜１の任意の適正な値を有してもよい。この点において水素または炭素などの不純物、ドーパント、もしくはボロンなどの歪み変更（ｓｔｒａｉｎ−ａｌｔｅｒｉｎｇ）材料も（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ）Ｎ材料に含有することができるが、全化学量論係数の合計は１±０．１％偏差内である。このような化合物の例には、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ、ここで０≦ｘ≦１、と、ＡｌｘＩｎｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、ここで０≦ｘ≦１および０≦ｙ≦１と、がある。このように以下の検討は例示的材料としてＧａＮを対象とするが、他のＩＩＩ−Ｖ族窒化物材料を本発明の基板およびデバイスで同様に用いることができる。
参考までにＧａＮ結晶のｃ面は（０００１）表面と表され、ｃ面の方向はｃ軸［０００１］方向である。（０００１）表面を参照するとガリウム終端化ｃ面を指すが、
面は窒素終端化ｃ面を指す。表面または面の方向は表面に垂直な方向として規定される。微傾斜ウェハの表面方向が＜０００１＞および
方向により規定される面である場合、この表面は
方向に向かってオフカットされた（０００１）表面と称される。ＧａＮ結晶の対称性のため、
方向は
を含む方向群の一般的表現である。
方向は
を含む方向群の一般的表現である。本明細書で用いるように、特定の方向例えば
方向または
方向に関して、用語「に主に向かって」はそのような方向±１５度を意味する。このような参照は、本明細書においては極（オフカット）角度を指すこととは異なり、方位許容角度を指すことに留意されたい。特定の方向に向かう方位変動が±５度であることが好ましく、このような変動が±２度であることが最も好ましい。
本発明は、
方向からなる群より選択される方向に主に向かって（０００１）面からオフカットされた表面を有するＧａＮ基板が、基板格子構造の傾斜により基板上に格子表面ステップを示すという発見を反映している。これらのオフカットされた表面上に成長させたエピタキシャル膜は、（０００１）面から離れるようには傾斜していない基板表面よりも平滑な形態を有する。
一つの例示的態様において本発明は、ＧａＮ基板が＜０００１＞方向から主に
方向に向かってオフカットされたＧａＮ（０００１）表面を含む、ＧａＮ基板上に配向されたレーザダイオードに関する。オフカット角度は０．２から１０度に及び、
方向に平行な表面格子ステップを提供することができる。レーザダイオードキャビティは、レーザダイオードキャビティ方向が基板の格子表面ステップに平行な
方向に沿って配向されるように、オフカット基板表面上に形成されてもよい。そして好適な劈開面は
に垂直であり、基板の表面格子ステップに垂直な劈開レーザファセットを生じる。本発明のさらなる実施形態において、基板平面は劈開面の
方向を規定するように位置決めされる。
他の例示的態様において本発明は、ＧａＮ基板が＜０００１＞方向から主に
方向に向かってオフカットされたＧａＮ（０００１）表面を含む、ＧａＮ基板上に配向されたレーザダイオードに関する。オフカット角度は０．２から１０度に及び、
、より一般的には
方向に平行な表面格子ステップを提供することができる。レーザダイオードキャビティは、レーザダイオードキャビティ方向が基板の格子表面ステップに垂直な
方向に沿って配向されるように、オフカット基板表面上に形成されてもよい。好適な劈開面は
方向に垂直であり、ｃ軸ベクトルを含む劈開レーザファセットを生じる。本発明のさらなる実施形態において、基板平面は劈開面の
方向を規定するように位置決めされる。
本発明は多様なマイクロ電子デバイスアセンブリおよび構造に用途がある。好適なデバイス用途は、フローサイトメトリ、印刷、分光および医療システム用途の潜在的有用性における、本発明のレーザダイオードおよびレーザダイオード構造である。
図１は異なるＧａＮ表面、すなわち異なるミスカット（ｍｉｓ−ｃｕｔ）方向およびミスカット角度を有する表面上に成長させた、エピタキシャル層の表面の微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）顕微鏡画像を示す。
ＧａＮ基板をハイドライド気相成長により調製した。ホモエピタキシへの面方位の効果を調査するために、大きな格子湾曲およびウェハの反りを有する３０ｍｍ径ＧａＮウェハを作製した。機械的ラッピングおよび研磨は物理的なウェハの反りを除去したが格子湾曲が残り、ｃ面に対して様々なオフカット度を有する表面になった。
図１は結晶方位がウェハ中心からの距離の関数として平滑に変化する、得られたウェハ上に成長させたＧａＮエピタキシャル層の一連の顕微鏡写真を示しており、ウェハ中心は［０００１］（顕微鏡写真（ａ））であり、顕微鏡写真（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、
方向に沿って中心から４ｍｍ、６ｍｍおよび１０ｍｍの距離にあり、顕微鏡写真（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）および（ｈ）において、ウェハ中心＋１ｍｍが顕微鏡写真（ｅ）に示されるとともに、顕微鏡写真（ｆ）、（ｇ）および（ｈ）は
方向に沿って中心から５ｍｍ、７ｍｍおよび１０ｍｍの距離にある。
ホモエピタキシャル成長は、トリメチルガリウム、アンモニア前駆体および水素キャリアガスを用いてアイクストロン（Ａｉｘｔｒｏｎ）２００／４ＭＯＶＰＥシステム内で行われた。サセプタの背後に配置された熱電対で監視すると、成長温度は１１７０℃であるとともに、成長圧力は１００ｍｂａｒであった。成長速度は２μｍ／時間であるとともに、Ｖ：ＩＩＩ比は６０００：１で、微傾斜基板のガリウム表面上に３μｍホモエピタキシャルＧａＮ膜を作製した。
このように図１は基板中心、および
方向に向かって０．４°、０．６°、および１．０°でミスカットされた表面、および
方向に向かって０．１°、０．５°、０．７°、および１．０°でミスカットされた表面の表面画像を示す。ウェハの（公称ｃ面）中心において、表面は顕微鏡写真（ａ）に示すように六角形のヒロック構造を示した。中心から離れると、ヒロックの一方側は顕微鏡写真（ｅ）に示すように徐々に細長くなるとともに、表面はより平滑になった。
方向に沿ったおよび
方向に沿った形態の発展は若干異なったが、中心から１０ｍｍの距離ではＤＩＣ顕微鏡下で観察された表面形態は特徴がなかった。
図１の顕微鏡写真のエピタキシャル膜の表面形態は、オフカットまたは傾斜角度が１度に近づくにつれて、各方向に次第に平滑になる。平滑な表面エピタキシャル膜は、レーザダイオードなどの様々な半導体デバイスにとって所望の表面である。そこで、基板をこのようなデバイス用途で使用するために、意図的に
方向に沿ってオフカットしてもよい。
ＧａＮ基板が
方向に向かってオフカットされた本発明の様々な実施形態が、図２Ａ〜２Ｄに概略的に図示されている。図２Ａは
方向に向かったオフカット基板２０１の表面の上面図を表す。例示の格子表面ステップ２０２が、
方向に向かって傾斜された格子構造の結果として、
方向に垂直に示されている。レーザキャビティの長さ方向として規定されるレーザダイオードキャビティ方向２０３は、基板の格子表面ステップ２０２に平行な
方向に沿って配向されてもよい。図２Ｂは
方向２０１に向かってオフカットされた基板の断面図を表し、この図は
方向に沿っている。
方向に沿った＜０００１＞方向からの傾斜角度２０４は、０．２〜１０度の範囲にあり得るとともに、格子表面ステップ２０２の方位を決定する。
レーザダイオード用途の場合、出力性能の向上を達成するために、レーザダイオードキャビティに垂直な劈開ファセットを有することが望ましい場合がある。ここで図２Ｃを参照すると、レーザダイオードキャビティ方向２０３は、
方向に沿った格子表面ステップ２０２に平行に示されている。レーザダイオードキャビティ方向２０３に垂直な劈開ファセット２０５の場合、好適な劈開面は
方向および格子表面ステップ２０２に垂直である。
図２Ｄは
結晶方向のレーザダイオードキャビティ方向２０３に配列されたレーザダイオードキャビティ２０７をさらに含む、
オフカット基板２０１の側面図を表す。そして劈開ファセット２０５はレーザダイオードキャビティ２０７に垂直である。
ＧａＮ基板が
方向に沿ってオフカットされた本発明のさらなる実施形態が、図３Ａ〜３Ｄに概略的に図示されている。図３Ａは
方向に沿ったオフカット基板３０１の表面の上面図を表す。格子表面ステップ３０２が、
方向に向かって傾斜された格子構造の結果として、オフカット方向
に垂直に示されている。レーザダイオードキャビティ方向３０３は、基板の格子表面ステップ３０２に垂直な
方向に沿って配向されてもよい。図３Ｂは
オフカット基板３０１の断面図を表し、この図は
方向に沿っている。
方向に沿った＜０００１＞方向からの傾斜角度３０４は、０．２〜１０度の範囲にあってもよく、それとともに、格子表面ステップ３０２の方位を決定する。
ここで図３Ｃを参照すると、レーザダイオードキャビティ方向３０３が、格子表面ステップ３０２に垂直な
に沿って示されている。レーザダイオードキャビティ方向３０３に垂直であることが望ましい劈開ファセット３０５の場合、好適な劈開面は
に垂直であるとともに格子表面ステップ３０２に平行である。ここでまた図３Ｂを参照すると、好適な劈開面３０７がレーザダイオードキャビティ方向３０３に垂直であり、格子表面ステップ３０２と一致するとともに、レーザダイオードキャビティ方向３０３と比べて角度を有しているかまたは傾斜している。
図３Ｄは
結晶方向のレーザダイオードキャビティ方向３０３に配列されたレーザダイオードキャビティ３０７をさらに含む、
オフカット基板３０１の側面図を表す。そして劈開ファセット３０５はレーザダイオードキャビティ３０７と比べて傾斜しているかまたは角度を有している。
前述の図面に示すように、基板の劈開面がそのファセットを決定するように、レーザダイオードキャビティを配向することが好ましい。また所望の劈開面を規定するように基板平面を配列することが好ましい。そこで、良好に規定されたレーザファセットの場合、基板平面許容範囲または角度配向は、好適には５度以内、より好適には１度以内、さらに好適には０．１度以内、および最も好適には０．０１度以内であることが知られている。良好に配向された劈開およびウェハ平面の望ましさを考えると、適当な劈開技術を用いてウェハ平面を形成または規定することが望ましい。
両方の配向とも実用的なレーザダイオードを生じるが、図２Ａ〜２Ｄにより図示された第１の実施形態は、微傾斜ウェハ表面による平滑なエピタキシおよびレーザダイオードキャビティに垂直なファセットの両方を可能にする。垂直なファセットが出力性能（効率およびＰｏｕｔ）の向上を達成するために有用であるので、このような構成は本発明の様々な実施形態で好ましい。
様々な実施形態において、オフカット基板上に成長させたエピタキシャル膜は、ＧａＮおよび他のＩＩＩ−Ｖ族窒化膜のドーピングに従来利用されているタイプの適当なドーパントで処理されてもよい。一実施形態においてＧａＮのシリコンドーピングは、ホモエピタキシャル成長プロセス中にシランを添加することにより行われる、平滑且つ特徴のない微傾斜表面上にエピタキシャル膜を作製する。
具体的な例、態様、特徴および実施形態を参照して本明細書に本発明を説明したが、本発明はこのようなものに限定されるのではなく、むしろ本明細書の開示に基づいて当業者に提案するような、様々な代替の形態および実施形態で実施され得る特徴を有することは理解されるだろう。したがって本発明は、以下に記載する特許請求の範囲内でこのような代替の形態および実施形態をすべて網羅するように、広く解釈されるものである。
Claims (11)
- 電子デバイスであって、
＜０００１＞方向から主に
ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板を備え、
前記ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板は、前記ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板の両面に複数の平行なステップを有し、各ステップは尾根に沿って接触する第１のステップ面と第２のステップ面とを有し、前記尾根は劈開面に対して平行であり、
前記電子デバイスは、さらに、
前記基板上の、前記レーザダイオードキャビティに対して垂直に配向されたレーザファセット
を備える電子デバイス。 - ＜０００１＞方向から主に
- ＜０００１＞方向から主に
- 前記レーザダイオードキャビティ上にドープされたエピタキシャル膜を備える、請求項１に記載の電子デバイス。
- 前記基板上に成長させたエピタキシャル層を備える、請求項１に記載の電子デバイス。
- レーザダイオードを備える、請求項１に記載の電子デバイス。
- 前記ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板はＧａＮ基板である、請求項１に記載の電子デバイス。
- トップコンタクトをさらに備える、請求項１に記載の電子デバイス。
- ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板を備える電子デバイスであって、前記ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板は、＜０００１＞方向から主に
前記オフカットされた表面は、
前記デバイスは、
キャビティ方向が前記基板の格子表面ステップに垂直な
- レーザダイオードを備える、請求項９に記載の電子デバイス。
- ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板であって、
＜０００１＞方向から主に
前記基板平面は、
前記ＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板の両面に複数の平行なステップを有し、各ステップは尾根に沿って接触する第１のステップ面と第２のステップ面とを有し、前記尾根は劈開面に対して平行であり、
前記基板平面上に、
を形成した構成にされているＩＩＩ−Ｖ族窒化物基板。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US69965905P | 2005-07-11 | 2005-07-11 | |
| US60/699,659 | 2005-07-11 | ||
| PCT/US2006/024846 WO2007008394A1 (en) | 2005-07-11 | 2006-06-27 | Laser diode orientation on mis-cut substrates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009500862A JP2009500862A (ja) | 2009-01-08 |
| JP5638198B2 true JP5638198B2 (ja) | 2014-12-10 |
Family
ID=37637465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008521413A Active JP5638198B2 (ja) | 2005-07-11 | 2006-06-27 | ミスカット基板上のレーザダイオード配向 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7884447B2 (ja) |
| JP (1) | JP5638198B2 (ja) |
| DE (1) | DE112006001847B4 (ja) |
| WO (1) | WO2007008394A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7118813B2 (en) * | 2003-11-14 | 2006-10-10 | Cree, Inc. | Vicinal gallium nitride substrate for high quality homoepitaxy |
| DE112006001847B4 (de) * | 2005-07-11 | 2011-02-17 | Cree, Inc. | Ausrichtung von Laserdioden auf fehlgeschnittenen Substraten |
| PL385048A1 (pl) * | 2008-04-28 | 2009-11-09 | Topgan Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób wytwarzania domieszkowanej magnezem warstwy epitaksjalnej InxAlyGa1-x-yN o przewodnictwie typu p, dla której )0 x 0,2 a 0 y 0,3 oraz półprzewodnikowych struktur wielowarstwowych zawierających taką warstwę epitaksjalną |
| US8823014B2 (en) * | 2008-06-13 | 2014-09-02 | Kansas State University Research Foundation | Off-axis silicon carbide substrates |
| JP5381581B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2014-01-08 | 住友電気工業株式会社 | 窒化ガリウム基板 |
| US20130322481A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Rajaram Bhat | Laser diodes including substrates having semipolar surface plane orientations and nonpolar cleaved facets |
| KR102299362B1 (ko) | 2014-08-21 | 2021-09-08 | 삼성전자주식회사 | 경사진 c-plane 상의 4성분계 양자우물을 포함하는 그린광 발광소자 |
| FR3029942B1 (fr) * | 2014-12-11 | 2020-12-25 | Saint Gobain Lumilog | Procede de fabrication de plaquettes de nitrure d'element 13 a angle de troncature non nul |
| CN108779580B (zh) | 2016-03-15 | 2021-11-16 | 三菱化学株式会社 | GaN结晶的制造方法 |
| US10651317B2 (en) | 2016-04-15 | 2020-05-12 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | High-voltage lateral GaN-on-silicon Schottky diode |
| US10541323B2 (en) | 2016-04-15 | 2020-01-21 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | High-voltage GaN high electron mobility transistors |
| EP3551373A1 (de) * | 2016-12-12 | 2019-10-16 | Siltectra GmbH | Verfahren zum dünnen von mit bauteilen versehenen festkörperschichten |
| CN107046088B (zh) * | 2017-02-06 | 2019-10-18 | 华南理工大学 | 生长在Si(111)衬底上的GaN纳米柱及其制备方法和应用 |
| US11056483B2 (en) | 2018-01-19 | 2021-07-06 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Heterolithic microwave integrated circuits including gallium-nitride devices on intrinsic semiconductor |
| US11233047B2 (en) | 2018-01-19 | 2022-01-25 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Heterolithic microwave integrated circuits including gallium-nitride devices on highly doped regions of intrinsic silicon |
| US10950598B2 (en) * | 2018-01-19 | 2021-03-16 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Heterolithic microwave integrated circuits including gallium-nitride devices formed on highly doped semiconductor |
| US11600614B2 (en) | 2020-03-26 | 2023-03-07 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | Microwave integrated circuits including gallium-nitride devices on silicon |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5313078A (en) | 1991-12-04 | 1994-05-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Multi-layer silicon carbide light emitting diode having a PN junction |
| PL173917B1 (pl) | 1993-08-10 | 1998-05-29 | Ct Badan Wysokocisnieniowych P | Sposób wytwarzania krystalicznej struktury wielowarstwowej |
| US6072197A (en) * | 1996-02-23 | 2000-06-06 | Fujitsu Limited | Semiconductor light emitting device with an active layer made of semiconductor having uniaxial anisotropy |
| JPH11191657A (ja) | 1997-04-11 | 1999-07-13 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体の成長方法及び窒化物半導体素子 |
| JP4005701B2 (ja) | 1998-06-24 | 2007-11-14 | シャープ株式会社 | 窒素化合物半導体膜の形成方法および窒素化合物半導体素子 |
| JP3727187B2 (ja) * | 1998-07-03 | 2005-12-14 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体レーザ素子の製造方法 |
| JP4337132B2 (ja) | 1998-09-16 | 2009-09-30 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体基板及びそれを用いた窒化物半導体素子 |
| JP3669848B2 (ja) * | 1998-09-16 | 2005-07-13 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体レーザ素子 |
| JP3668031B2 (ja) * | 1999-01-29 | 2005-07-06 | 三洋電機株式会社 | 窒化物系半導体発光素子の製造方法 |
| JP2000252589A (ja) * | 1999-03-01 | 2000-09-14 | Sharp Corp | 窒化ガリウム系半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| US6455877B1 (en) | 1999-09-08 | 2002-09-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | III-N compound semiconductor device |
| JP3427047B2 (ja) * | 1999-09-24 | 2003-07-14 | 三洋電機株式会社 | 窒化物系半導体素子、窒化物系半導体の形成方法および窒化物系半導体素子の製造方法 |
| JP4601808B2 (ja) * | 1999-12-06 | 2010-12-22 | パナソニック株式会社 | 窒化物半導体装置 |
| JP3929008B2 (ja) * | 2000-01-14 | 2007-06-13 | シャープ株式会社 | 窒化物系化合物半導体発光素子およびその製造方法 |
| US6596079B1 (en) | 2000-03-13 | 2003-07-22 | Advanced Technology Materials, Inc. | III-V nitride substrate boule and method of making and using the same |
| US6447604B1 (en) | 2000-03-13 | 2002-09-10 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method for achieving improved epitaxy quality (surface texture and defect density) on free-standing (aluminum, indium, gallium) nitride ((al,in,ga)n) substrates for opto-electronic and electronic devices |
| US7121925B2 (en) * | 2000-03-31 | 2006-10-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for dicing semiconductor wafer into chips |
| JP2001308460A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-11-02 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ素子とその光ピックアップ装置 |
| JP2002016000A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体素子および窒化物系半導体基板 |
| US6586819B2 (en) * | 2000-08-14 | 2003-07-01 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Sapphire substrate, semiconductor device, electronic component, and crystal growing method |
| JP3508728B2 (ja) * | 2001-02-26 | 2004-03-22 | 日本電気株式会社 | 送信電力制御方法及びこれを用いた基地局装置 |
| JP2002299739A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-11 | Pioneer Electronic Corp | 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| JP3696182B2 (ja) * | 2001-06-06 | 2005-09-14 | 松下電器産業株式会社 | 半導体レーザ素子 |
| JP3801125B2 (ja) | 2001-10-09 | 2006-07-26 | 住友電気工業株式会社 | 単結晶窒化ガリウム基板と単結晶窒化ガリウムの結晶成長方法および単結晶窒化ガリウム基板の製造方法 |
| WO2003043150A1 (fr) | 2001-10-26 | 2003-05-22 | Ammono Sp.Zo.O. | Structure d'element electoluminescent a couche monocristalline non epitaxiee de nitrure |
| JP2003327497A (ja) | 2002-05-13 | 2003-11-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ＧａＮ単結晶基板、窒化物系半導体エピタキシャル基板、窒化物系半導体素子及びその製造方法 |
| JP2004304111A (ja) * | 2003-04-01 | 2004-10-28 | Sharp Corp | 多波長レーザ装置 |
| JP2005150287A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Hitachi Cable Ltd | Ｉｉｉ−ｖ族窒化物系半導体デバイス及びその製造方法、ｉｉｉ−ｖ族窒化物系半導体基板の製造方法、ｉｉｉ−ｖ族窒化物系半導体基板のロット |
| US7323256B2 (en) | 2003-11-13 | 2008-01-29 | Cree, Inc. | Large area, uniformly low dislocation density GaN substrate and process for making the same |
| US7118813B2 (en) * | 2003-11-14 | 2006-10-10 | Cree, Inc. | Vicinal gallium nitride substrate for high quality homoepitaxy |
| JP4691911B2 (ja) | 2004-06-11 | 2011-06-01 | 日立電線株式会社 | Ｉｉｉ−ｖ族窒化物系半導体自立基板の製造方法 |
| DE112006001847B4 (de) * | 2005-07-11 | 2011-02-17 | Cree, Inc. | Ausrichtung von Laserdioden auf fehlgeschnittenen Substraten |
-
2006
- 2006-06-27 DE DE112006001847T patent/DE112006001847B4/de active Active
- 2006-06-27 US US11/994,406 patent/US7884447B2/en active Active
- 2006-06-27 JP JP2008521413A patent/JP5638198B2/ja active Active
- 2006-06-27 WO PCT/US2006/024846 patent/WO2007008394A1/en active Application Filing
-
2010
- 2010-12-21 US US12/974,332 patent/US8378463B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7884447B2 (en) | 2011-02-08 |
| DE112006001847B4 (de) | 2011-02-17 |
| WO2007008394A1 (en) | 2007-01-18 |
| WO2007008394A8 (en) | 2007-06-14 |
| US8378463B2 (en) | 2013-02-19 |
| US20080265379A1 (en) | 2008-10-30 |
| DE112006001847T5 (de) | 2008-05-15 |
| US20110089536A1 (en) | 2011-04-21 |
| JP2009500862A (ja) | 2009-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5638198B2 (ja) | ミスカット基板上のレーザダイオード配向 | |
| JP6067801B2 (ja) | 高品質ホモエピタキシ用微傾斜窒化ガリウム基板 | |
| US6824610B2 (en) | Process for producing gallium nitride crystal substrate, and gallium nitride crystal substrate | |
| JP3139445B2 (ja) | ＧａＮ系半導体の成長方法およびＧａＮ系半導体膜 | |
| US7674699B2 (en) | III group nitride semiconductor substrate, substrate for group III nitride semiconductor device, and fabrication methods thereof | |
| KR100629558B1 (ko) | ＧａＮ단결정기판 및 그 제조방법 | |
| JP4743214B2 (ja) | 半導体素子およびその製造方法 | |
| US7435608B2 (en) | III-V group nitride system semiconductor self-standing substrate, method of making the same and III-V group nitride system semiconductor wafer | |
| JP4696285B2 (ja) | Ｒ面サファイア基板とそれを用いたエピタキシャル基板及び半導体装置、並びにその製造方法 | |
| KR101222299B1 (ko) | Ｉｉｉ족 질화물 결정 및 그 제조 방법, 그리고 ｉｉｉ족 질화물 결정 기판 및 반도체 디바이스 | |
| JP3153153B2 (ja) | 窒化ガリウム系半導体レーザおよびその製造方法 | |
| KR20110088483A (ko) | ＧａＮ 단결정 기판의 제조 방법 및 ＧａＮ 단결정 기판 | |
| WO2007098215A2 (en) | Method for growth of semipolar (al,in,ga,b)n optoelectronic devices | |
| JP2006347863A (ja) | ３−５族窒化物半導体積層基板、３−５族窒化物半導体自立基板の製造方法、及び半導体素子 | |
| JP2004524250A (ja) | 窒化ガリウム材料および方法 | |
| JP2828002B2 (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法 | |
| JP2006060164A (ja) | 窒化物半導体デバイスおよび窒化物半導体結晶成長方法 | |
| JP3252779B2 (ja) | 半導体発光素子及び半導体発光装置 | |
| JP2001148348A (ja) | ＧａＮ系半導体素子とその製造方法 | |
| JP2015032730A (ja) | 窒化物半導体構造およびそれを製造する方法 | |
| JP2005162526A (ja) | 窒化ガリウム結晶作成方法 | |
| JP2009001470A (ja) | Ｉｉｉ族窒化物結晶の製造方法、ｉｉｉ族窒化物結晶基板およびｉｉｉ族窒化物半導体デバイス | |
| JP4158760B2 (ja) | ＧａＮ系半導体膜およびその製造方法 | |
| JP2009149513A (ja) | Ｉｉｉ族窒化物結晶の製造方法、ｉｉｉ族窒化物結晶基板およびｉｉｉ族窒化物半導体デバイス | |
| JP2001010898A (ja) | 結晶基板およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100819 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100902 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110707 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110712 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20111012 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20111019 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120515 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120815 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121120 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130321 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20130328 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20130524 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140618 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140623 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140718 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140724 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140818 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141022 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5638198 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |