JP6131908B2 - Iii族窒化物半導体の製造方法、発光素子の製造方法 - Google Patents
Iii族窒化物半導体の製造方法、発光素子の製造方法 Download PDFInfo
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RUN回数に対して設定温度を一定として発光素子を作製した(以下、比較例とする)。そして、各RUNごとのPL波長を測定した。図5は、PL波長とRUN回数の関係を示した図である。PL波長はピーク値である。図5のように、1回目から15回目のRUNでは、次第にPL波長がおよそ線形に増加していて、PL波長はおよそ7.5nm変化していた。これは成長温度に換算すると3.7℃の変化であり、その変化の傾きはおよそ0.26℃/RUNである。また、15回目のRUN以降ではPL波長がほぼ一定となった。また、図6は、RUN回数をTMG使用量に換算したものである。1RUN当たりのTMG使用量を平均的な使用量である10gとして換算した。1回目から15回目のRUNでの波長変化の傾きは、およそ0.025℃/gである。
上記実験例1を踏まえて、実施例1のN2として15、ΔTとして0.2℃/RUNとして、実施例1の製造方法を用いて発光素子を作製した。比較例の場合には、各RUN間のPL波長のばらつき(標準偏差σ)は、1.1nmであったが、実施例1の製造方法を用いて発光素子を作製した場合には、標準偏差σは0.7nmであった。この結果から、実施例1の製造方法によって各RUN間の成長温度のばらつき(発光波長のばらつき)を抑制できることがわかった。
T’(N)=T1+(N−1)×ΔT+α×(λ’(N−1)−λ)(2≦N≦N2)、
T’(N)=T1+(N2−1)×ΔT+α×(λ’(N−1)−λ)(N2<N≦N1)、
となる。なお、係数αの値は発光素子の構成などによって変わるが、およそ0.5である。
11:サセプタ
12:回転装置
13:フローチャンネル
13a:対向面
14:ヒータ
Claims (9)
- フローチャンネル内においてサセプタ上にサファイア基板を保持し、前記サセプタを介して前記サファイア基板を加熱し、前記フローチャンネルに原料ガスを流し、前記サファイア基板上にMOCVD法によってIII 族窒化物半導体を結晶成長させるIII 族窒化物半導体の製造方法において、
前記原料ガスの使用量が第1所定量に達したら前記フローチャンネルの前記サファイア基板に対向する面を洗浄する洗浄工程を有し、
洗浄後の前記原料ガスの使用量が前記第1所定量よりも小さな値である第2所定量までは、前記原料ガスの使用量の増加とともに前記サセプタの設定温度を増加し、前記第2所定量に達すると、前記第1所定量に達するまでは、前記第2所定量での設定温度で一定とする、
ことを特徴とするIII 族窒化物半導体の製造方法。 - 前記原料ガスの使用量とは、III 族金属源ガスの使用量である、
ことを特徴とする請求項1に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。 - 前記原料ガスの使用量は、前記サファイア基板を入れ替えてIII 族窒化物半導体を成長させる回数とする、ことを特徴とする請求項1に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記サセプタの設定温度の増加は線形とすることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記サファイア基板の加熱は、誘導加熱により行うことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記洗浄工程後、初回のIII 族窒化物半導体の結晶成長の前に、サファイアからなるダミー基板を用いて空デポジションを行う、ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記フローチャンネルは石英からなることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- サファイア基板上に、請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法を用いて前記III 族窒化物半導体層を形成して発光素子を製造することを特徴とする発光素子の製造方法。
- 発光素子の製造後に、前記発光素子の発光波長を測定し、その測定した発光波長と設計波長との差を算出し、
その差に所定の係数を乗じて温度差に変換して補正値とし、
次回の発光素子製造時において、前記サセプタの設定温度に前記補正値を加えて補正する、
ことを特徴とする請求項8に記載の発光素子の製造方法。
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