JPH08222812A - 窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長方法 - Google Patents
窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長方法Info
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- JPH08222812A JPH08222812A JP2943495A JP2943495A JPH08222812A JP H08222812 A JPH08222812 A JP H08222812A JP 2943495 A JP2943495 A JP 2943495A JP 2943495 A JP2943495 A JP 2943495A JP H08222812 A JPH08222812 A JP H08222812A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 窒化ガリウム系化合物半導体の結晶性を改善
し、さらに窒化ガリウム系化合物半導体を安定して、歩
留まりよく成長する。 【構成】 一般式がＧａXＡｌ1-XＮ(但し０≦X≦１）で
表される窒化ガリウム系化合物半導体の結晶を熱膨張係
数や格子定数の異なる基板上に積層する結晶成長方法で
ある。部分的に単結晶化したＧａＮバッファ層の使用や
基板の部分的なイオン注入によるアモルファス化、基板
上の格子状の絶縁体パターンの作製することで窒化ガリ
ウム系化合物半導体の結晶性を飛躍的に向上できる。
し、さらに窒化ガリウム系化合物半導体を安定して、歩
留まりよく成長する。 【構成】 一般式がＧａXＡｌ1-XＮ(但し０≦X≦１）で
表される窒化ガリウム系化合物半導体の結晶を熱膨張係
数や格子定数の異なる基板上に積層する結晶成長方法で
ある。部分的に単結晶化したＧａＮバッファ層の使用や
基板の部分的なイオン注入によるアモルファス化、基板
上の格子状の絶縁体パターンの作製することで窒化ガリ
ウム系化合物半導体の結晶性を飛躍的に向上できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は青色発光ダイオード、青
色発光レーザダイオード等に用いることのできる窒化ガ
リウム系化合物半導体の製造方法および素子に関し、特
に窒化ガリウム系化合物半導体の結晶性を向上させるこ
とができる製造方法に関するものである。
色発光レーザダイオード等に用いることのできる窒化ガ
リウム系化合物半導体の製造方法および素子に関し、特
に窒化ガリウム系化合物半導体の結晶性を向上させるこ
とができる製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】窒化ガリウム系化合物半導体［ＧａXＡ
ｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）］は、最近、常温における優
れた発光特性が発表され、青色発光素子等への応用が期
待されている。この窒化ガリウム系化合物半導体を有す
る半導体装置は、基本的に、サファイアよりなる基板の
上に一般式がＧａXＡｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）で表さ
れる窒化ガリウム系化合物半導体のエピタキシャル層が
ｎ型、ｉ型、あるいはｐ型に成長させてそれらを積層す
ることによって得られる。
ｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）］は、最近、常温における優
れた発光特性が発表され、青色発光素子等への応用が期
待されている。この窒化ガリウム系化合物半導体を有す
る半導体装置は、基本的に、サファイアよりなる基板の
上に一般式がＧａXＡｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）で表さ
れる窒化ガリウム系化合物半導体のエピタキシャル層が
ｎ型、ｉ型、あるいはｐ型に成長させてそれらを積層す
ることによって得られる。
【０００３】窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長の
方法は、有機金属化合物気相成長方法（以下ＭＯＣＶＤ
法という。）、分子線エピタキシー法（以下ＭＢＥ法と
いう。）等の気相成長方法がよく知られている。例え
ば、ＭＯＣＶＤ法について簡単に説明すると、サファイ
ア基板を設置した反応容器内に反応ガスとして有機金属
化合物ガス｛トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチ
ルアルミニウム（ＴＭＡ）｝、アンモニア等を供給し、
サファイア基板の表面温度を９００〜１１００℃の高温
に保持して、基板上に窒化ガリウム系化合物半導体のエ
ピタキシャル層を成長させる。このとき、不純物の供給
源である反応ガスを同時に供給することによって、窒化
ガリウム系化合物半導体をｎ型、ｉ型、あるいはｐ型に
積層する方法である。基板にはサファイア、ＳｉＣ、Ｓ
ｉ等もあるが、一般的にはサファイアが用いられてい
る。
方法は、有機金属化合物気相成長方法（以下ＭＯＣＶＤ
法という。）、分子線エピタキシー法（以下ＭＢＥ法と
いう。）等の気相成長方法がよく知られている。例え
ば、ＭＯＣＶＤ法について簡単に説明すると、サファイ
ア基板を設置した反応容器内に反応ガスとして有機金属
化合物ガス｛トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチ
ルアルミニウム（ＴＭＡ）｝、アンモニア等を供給し、
サファイア基板の表面温度を９００〜１１００℃の高温
に保持して、基板上に窒化ガリウム系化合物半導体のエ
ピタキシャル層を成長させる。このとき、不純物の供給
源である反応ガスを同時に供給することによって、窒化
ガリウム系化合物半導体をｎ型、ｉ型、あるいはｐ型に
積層する方法である。基板にはサファイア、ＳｉＣ、Ｓ
ｉ等もあるが、一般的にはサファイアが用いられてい
る。
【０００４】また、ＭＯＣＶＤ法を用いてサファイア基
板上に直接成長された、例えばＧａＮ層の表面は、６角
ピラミッド上、ないしは６角柱状の成長パターンとなっ
て無数の凹凸ができ、その表面モフォロジーが極めて悪
くなる欠点がある。表面に無数の凹凸がある表面モフォ
ロジーの極めて悪い半導体の結晶層を使用して青色発光
デバイスを作ることは、非常に歩留まりが悪く、ほとん
ど不可能であった。
板上に直接成長された、例えばＧａＮ層の表面は、６角
ピラミッド上、ないしは６角柱状の成長パターンとなっ
て無数の凹凸ができ、その表面モフォロジーが極めて悪
くなる欠点がある。表面に無数の凹凸がある表面モフォ
ロジーの極めて悪い半導体の結晶層を使用して青色発光
デバイスを作ることは、非常に歩留まりが悪く、ほとん
ど不可能であった。
【０００５】このような問題を解決するために、窒化ガ
リウム系化合物半導体の結晶を成長させる前に、基板上
にＡｌＮあるいはＡｌＧａＮのバッファ層を成長させる
方法が提案されている。｛Appl. Phys. Lett. 48, (198
6), 353、（アプライド フィズィックス レターズ４
８巻、１９８６年、３５３頁）、及び特開平２−２２９
４７６号公報あるいはJap. J. Appl. Phys. 30, (199
1), l1705、（ジャパニーズ ジャーナル オブ アプ
ライド フィズィックス３０巻、１９９１年、Ｌ１７０
５頁）、及び特開平４−２９７０２３｝。この方法は、
サファイア基板上に、成長温度４００〜９００度の低温
で、膜厚が１００〜５００オングストロームのＡｌＮあ
るいはＡｌＧａＮのバッファ層を設けるものである。こ
の方法はバッファ層であるＡｌＮ層上にＧａＮを成長さ
せることによって、ＧａＮ半導体層の結晶性及び表面モ
フォロジーを改善できる特徴がある。
リウム系化合物半導体の結晶を成長させる前に、基板上
にＡｌＮあるいはＡｌＧａＮのバッファ層を成長させる
方法が提案されている。｛Appl. Phys. Lett. 48, (198
6), 353、（アプライド フィズィックス レターズ４
８巻、１９８６年、３５３頁）、及び特開平２−２２９
４７６号公報あるいはJap. J. Appl. Phys. 30, (199
1), l1705、（ジャパニーズ ジャーナル オブ アプ
ライド フィズィックス３０巻、１９９１年、Ｌ１７０
５頁）、及び特開平４−２９７０２３｝。この方法は、
サファイア基板上に、成長温度４００〜９００度の低温
で、膜厚が１００〜５００オングストロームのＡｌＮあ
るいはＡｌＧａＮのバッファ層を設けるものである。こ
の方法はバッファ層であるＡｌＮ層上にＧａＮを成長さ
せることによって、ＧａＮ半導体層の結晶性及び表面モ
フォロジーを改善できる特徴がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法による成長方法でも、得られる窒化ガリウム系化合
物半導体の結晶には多くの結晶粒界や結晶欠陥が含まれ
ている。このような結晶では、界面を流れる非発光再結
合電流の増加によって動作電流が高くなり、高出力の青
色発光レーザダイオードに応用する場合、熱の発生によ
る光出力の飽和が起こる等、高品質の結晶性を要する材
料には向かない。
方法による成長方法でも、得られる窒化ガリウム系化合
物半導体の結晶には多くの結晶粒界や結晶欠陥が含まれ
ている。このような結晶では、界面を流れる非発光再結
合電流の増加によって動作電流が高くなり、高出力の青
色発光レーザダイオードに応用する場合、熱の発生によ
る光出力の飽和が起こる等、高品質の結晶性を要する材
料には向かない。
【０００７】この理由として、第１にサファイア等の基
板と窒化ガリウム系化合物半導体結晶の格子定数や線熱
膨張係数が大きく異なることに原因がある。通常用いら
れるサファイアＣ面の格子定数は、ＧａＮに比べて約１
５％大きく、線熱膨張係数は約１１％小さい。また、Ａ
ｌＮに対しては格子定数で１４％、線熱膨張係数で５％
の差違がある。このため、９００〜１１００℃の高温成
長の後、室温まで冷却する間に基板と窒化ガリウム系化
合物半導体に結晶欠陥が発生すると考えられる。
板と窒化ガリウム系化合物半導体結晶の格子定数や線熱
膨張係数が大きく異なることに原因がある。通常用いら
れるサファイアＣ面の格子定数は、ＧａＮに比べて約１
５％大きく、線熱膨張係数は約１１％小さい。また、Ａ
ｌＮに対しては格子定数で１４％、線熱膨張係数で５％
の差違がある。このため、９００〜１１００℃の高温成
長の後、室温まで冷却する間に基板と窒化ガリウム系化
合物半導体に結晶欠陥が発生すると考えられる。
【０００８】また、第２に窒化ガリウム系化合物半導体
の結晶成長の核の分布を比較すると、サファイア基板上
に低温成長されるバッファ層表面の場合、核となる結晶
粒の分布や大きさが不均一である。このバッファ層上に
成長される結晶は、核の分布や大きさを反映して成長す
るので、結晶品質の面内の不均一や発光効率の減少とい
う問題があった。
の結晶成長の核の分布を比較すると、サファイア基板上
に低温成長されるバッファ層表面の場合、核となる結晶
粒の分布や大きさが不均一である。このバッファ層上に
成長される結晶は、核の分布や大きさを反映して成長す
るので、結晶品質の面内の不均一や発光効率の減少とい
う問題があった。
【０００９】従って、このような基板の上に窒化ガリウ
ム系化合物半導体結晶を成長して、高出力の青色発光レ
ーザダイオードを作製するには、結晶品質の向上が不可
欠である。
ム系化合物半導体結晶を成長して、高出力の青色発光レ
ーザダイオードを作製するには、結晶品質の向上が不可
欠である。
【００１０】本発明は以上の課題を鑑み、格子定数や線
熱膨張係数の異なる基板上に窒化ガリウム系化合物半導
体の結晶成長において、高出力青色レーザダイオードを
実用化するために高品質の結晶を得ることができる成長
方法を提供するものである。
熱膨張係数の異なる基板上に窒化ガリウム系化合物半導
体の結晶成長において、高出力青色レーザダイオードを
実用化するために高品質の結晶を得ることができる成長
方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】熱膨張係数が異なったり
格子整合しない基板上に結晶成長するためには、成長す
る結晶中に残留する応力を減少する工夫が必要であるこ
とに着目し、成長する基板を以下に示す方法で加工する
ことにより、従来よりも優れた結晶品質が得られること
がわかった。
格子整合しない基板上に結晶成長するためには、成長す
る結晶中に残留する応力を減少する工夫が必要であるこ
とに着目し、成長する基板を以下に示す方法で加工する
ことにより、従来よりも優れた結晶品質が得られること
がわかった。
【００１２】本発明の第１の方法は、一般式がＧａXＡ
ｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）で表される窒化ガリウム系化
合物半導体の結晶を熱膨張係数や格子定数の異なる基板
上に積層する結晶成長方法で、基板上にアモルファス状
態または多結晶状態となる条件でバッファ層を成長させ
る工程と、上記バッファ層表面に高出力のレーザ光を照
射ことで局所的に融点以上に昇温する工程と、レーザ光
の照射を止めて徐々に冷却することによって照射領域を
単結晶化するする工程とを含むことを特徴とする。
ｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）で表される窒化ガリウム系化
合物半導体の結晶を熱膨張係数や格子定数の異なる基板
上に積層する結晶成長方法で、基板上にアモルファス状
態または多結晶状態となる条件でバッファ層を成長させ
る工程と、上記バッファ層表面に高出力のレーザ光を照
射ことで局所的に融点以上に昇温する工程と、レーザ光
の照射を止めて徐々に冷却することによって照射領域を
単結晶化するする工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】この方法を例えば、ＭＯＣＶＤ法を用いて
サファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体を結晶
成長させる場合について説明する。まず、洗浄されたサ
ファイア基板を反応容器内のサセプターに設置し、還元
雰囲気中、高周波加熱等でサセプターを９００℃以上に
加熱して基板表面の酸化物を除去する。加熱後、除冷
し、サセプターの温度を５００℃から７００℃の範囲に
まで下げた後、反応容器内に反応ガスを供給し、まず基
板上にＧａXＡｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）のバッファ層
を成長させる。反応ガスはＧａ源としてトリメチルガリ
ウム（ＴＭＧ）、Ａｌ源としてトリメチルアルミニウム
（ＴＭＡ）等の有機金属化合物ガス、Ｎ源としてアンモ
ニアを用いる。上記バッファ層を成長させた後、室温に
まで下げてから反応ガスを再び流す。上記バッファ層表
面の、所定の周期で繰り返すストライプで構成された領
域に、波長３４０ｎｍ以下の紫外レーザ光を連続的照射
する。レーザ光は上記バッファ層に吸収されて表面温度
が上昇し、照射するレーザ光の平均出力（ここで平均と
は時間に対する平均を指す。）は、上記バッファ層の表
面温度が融点以上になって短時間だけ溶融することが条
件となる。また、レーザ光の照射中に反応ガスを流す理
由は、上記バッファ層からの構成元素の分解を抑制する
ためである。次に、レーザ光の照射を止めて徐々に冷却
すると、レーザ光の照射領域は単結晶になる。
サファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体を結晶
成長させる場合について説明する。まず、洗浄されたサ
ファイア基板を反応容器内のサセプターに設置し、還元
雰囲気中、高周波加熱等でサセプターを９００℃以上に
加熱して基板表面の酸化物を除去する。加熱後、除冷
し、サセプターの温度を５００℃から７００℃の範囲に
まで下げた後、反応容器内に反応ガスを供給し、まず基
板上にＧａXＡｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）のバッファ層
を成長させる。反応ガスはＧａ源としてトリメチルガリ
ウム（ＴＭＧ）、Ａｌ源としてトリメチルアルミニウム
（ＴＭＡ）等の有機金属化合物ガス、Ｎ源としてアンモ
ニアを用いる。上記バッファ層を成長させた後、室温に
まで下げてから反応ガスを再び流す。上記バッファ層表
面の、所定の周期で繰り返すストライプで構成された領
域に、波長３４０ｎｍ以下の紫外レーザ光を連続的照射
する。レーザ光は上記バッファ層に吸収されて表面温度
が上昇し、照射するレーザ光の平均出力（ここで平均と
は時間に対する平均を指す。）は、上記バッファ層の表
面温度が融点以上になって短時間だけ溶融することが条
件となる。また、レーザ光の照射中に反応ガスを流す理
由は、上記バッファ層からの構成元素の分解を抑制する
ためである。次に、レーザ光の照射を止めて徐々に冷却
すると、レーザ光の照射領域は単結晶になる。
【００１４】本発明の第２の方法は、一般式がＧａXＡ
ｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）で表される窒化ガリウム系化
合物半導体の結晶を熱膨張係数や格子定数の異なる基板
上に積層する結晶成長方法で、基板に高濃度のイオンを
所定のパターンの領域にのみ注入する工程を含むことを
特徴とする。
ｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）で表される窒化ガリウム系化
合物半導体の結晶を熱膨張係数や格子定数の異なる基板
上に積層する結晶成長方法で、基板に高濃度のイオンを
所定のパターンの領域にのみ注入する工程を含むことを
特徴とする。
【００１５】この方法を例えば、基板としてサファイア
基板を用いた場合について説明する。まず、予め洗浄さ
れたサファイア基板を還元雰囲気中の容器内で９００℃
以上に加熱して基板表面の酸化物を除去する。次にスパ
ッタ法あるいは蒸着法等の方法で基板上に絶縁体あるい
は金属を堆積して、フォトリソグラフィーによってスト
ライプ状のフォトレジスト層を基板表面に作製する。こ
れをマスクとして絶縁体あるいは金属の層をストライプ
状に選択エッチングした後、レジスト層を除去する。そ
して、上記絶縁体あるいは金属の層をマスクとして高濃
度のイオンを注入する。マスクとして用いた絶縁体ある
いは金属を選択的に取り除いた後、本発明の第１の方法
と同様に ＭＯＣＶＤ法で窒化ガリウム系化合物半導体
の結晶成長を行う。
基板を用いた場合について説明する。まず、予め洗浄さ
れたサファイア基板を還元雰囲気中の容器内で９００℃
以上に加熱して基板表面の酸化物を除去する。次にスパ
ッタ法あるいは蒸着法等の方法で基板上に絶縁体あるい
は金属を堆積して、フォトリソグラフィーによってスト
ライプ状のフォトレジスト層を基板表面に作製する。こ
れをマスクとして絶縁体あるいは金属の層をストライプ
状に選択エッチングした後、レジスト層を除去する。そ
して、上記絶縁体あるいは金属の層をマスクとして高濃
度のイオンを注入する。マスクとして用いた絶縁体ある
いは金属を選択的に取り除いた後、本発明の第１の方法
と同様に ＭＯＣＶＤ法で窒化ガリウム系化合物半導体
の結晶成長を行う。
【００１６】本発明の第３の方法は、一般式がＧａXＡ
ｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）で表される窒化ガリウム系化
合物半導体の結晶を熱膨張係数や格子定数の異なる基板
上に積層する結晶成長方法で、サファイア基板上に堆積
した絶縁体を選択的にエッチングして格子状に残す工程
を含むことを特徴とする。
ｌ1-XＮ（但し０≦X≦１）で表される窒化ガリウム系化
合物半導体の結晶を熱膨張係数や格子定数の異なる基板
上に積層する結晶成長方法で、サファイア基板上に堆積
した絶縁体を選択的にエッチングして格子状に残す工程
を含むことを特徴とする。
【００１７】この方法を例えば、ＭＯＣＶＤ法を用いて
サファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体を結晶
成長させる場合について説明する。まず、洗浄されたサ
ファイア基板を還元雰囲気中、高周波加熱等で９００℃
以上に加熱して基板表面の酸化物を除去する。このサフ
ァイア基板上に絶縁体を堆積した後、フォトリソグラフ
ィーによって格子状のフォトレジスト層を基板表面に作
製する。これをマスクとして上記絶縁体を格子状に選択
エッチングした後、レジスト層を除去する。こうして作
製された基板を反応容器内のサセプターに設置し、サセ
プターの温度を９００℃以上に加熱し、Ｇａ源としてト
リメチルガリウム（ＴＭＧ）、Ａｌ源としてトリメチル
アルミニウム（ＴＭＡ）等の有機金属化合物ガス、Ｎ源
としてアンモニアを流して、窒化ガリウム系化合物半導
体を結晶成長を行う。このとき、絶縁体上には成長せず
に、エッチングによって露出したサファイア表面にだけ
成長する。
サファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体を結晶
成長させる場合について説明する。まず、洗浄されたサ
ファイア基板を還元雰囲気中、高周波加熱等で９００℃
以上に加熱して基板表面の酸化物を除去する。このサフ
ァイア基板上に絶縁体を堆積した後、フォトリソグラフ
ィーによって格子状のフォトレジスト層を基板表面に作
製する。これをマスクとして上記絶縁体を格子状に選択
エッチングした後、レジスト層を除去する。こうして作
製された基板を反応容器内のサセプターに設置し、サセ
プターの温度を９００℃以上に加熱し、Ｇａ源としてト
リメチルガリウム（ＴＭＧ）、Ａｌ源としてトリメチル
アルミニウム（ＴＭＡ）等の有機金属化合物ガス、Ｎ源
としてアンモニアを流して、窒化ガリウム系化合物半導
体を結晶成長を行う。このとき、絶縁体上には成長せず
に、エッチングによって露出したサファイア表面にだけ
成長する。
【００１８】以上の方法で、熱膨張係数や格子定数の異
なる基板としてあげたサファイア基板は１つの例であ
り、これに限定されるものではない。例えば、Ｓｉ、Ｇ
ａＡｓ、ＳｉＣ等の基板に対しても上記の方法は有効で
ある。また、ＧａやＡｌやＮの原料は上記の材料に限ら
ず、有機Ｇａガス、有機Ａｌガス、ヒドラジン、有機窒
化ガス等を用いることができる。
なる基板としてあげたサファイア基板は１つの例であ
り、これに限定されるものではない。例えば、Ｓｉ、Ｇ
ａＡｓ、ＳｉＣ等の基板に対しても上記の方法は有効で
ある。また、ＧａやＡｌやＮの原料は上記の材料に限ら
ず、有機Ｇａガス、有機Ａｌガス、ヒドラジン、有機窒
化ガス等を用いることができる。
【００１９】さらに、成長方法としてＭＯＣＶＤ法に限
らず、原料として固体あるいは気体を用いたＭＢＥ法、
ＣＢＥ法等でも有効である。
らず、原料として固体あるいは気体を用いたＭＢＥ法、
ＣＢＥ法等でも有効である。
【００２０】
【作用】本発明の第１の方法における単結晶領域の存在
による作用について説明する。この方法で得られる基板
を用いて、この基板上に９００〜１１００℃の高温で窒
化ガリウム系化合物半導体を結晶成長すると、レーザ光
を照射しないアモルファス状態あるいは多結晶状態の領
域には多数の結晶成長の核が分布しているので、結晶中
の応力が小さい結晶が３次元的に成長する。しかし、３
次元的に成長するために、結晶は成長の核の分布や大き
さを反映したまま成長してしまう。レーザ光を照射して
単結晶化した領域は成長の核が少ないため、２次元的な
結晶成長が支配的となる。アモルファス状態あるいは多
結晶状態の領域と単結晶領域の比を変化することによっ
て、見かけ上成長の核の分布を調節することができる。
例えば、レーザ照射する領域をストライプ状とした場
合、ストライプの幅と間隔が１０ミクロンから１０００
ミクロンの間の場合、良好な結晶が得られる。
による作用について説明する。この方法で得られる基板
を用いて、この基板上に９００〜１１００℃の高温で窒
化ガリウム系化合物半導体を結晶成長すると、レーザ光
を照射しないアモルファス状態あるいは多結晶状態の領
域には多数の結晶成長の核が分布しているので、結晶中
の応力が小さい結晶が３次元的に成長する。しかし、３
次元的に成長するために、結晶は成長の核の分布や大き
さを反映したまま成長してしまう。レーザ光を照射して
単結晶化した領域は成長の核が少ないため、２次元的な
結晶成長が支配的となる。アモルファス状態あるいは多
結晶状態の領域と単結晶領域の比を変化することによっ
て、見かけ上成長の核の分布を調節することができる。
例えば、レーザ照射する領域をストライプ状とした場
合、ストライプの幅と間隔が１０ミクロンから１０００
ミクロンの間の場合、良好な結晶が得られる。
【００２１】次に、本発明の第２の方法におけるイオン
注入領域の存在による作用について説明する。高濃度の
イオン注入を行うと、イオンの持つエネルギーによって
構成元素間の結合が破壊されて、イオン注入した領域は
結晶状態からアモルファス状態となるので、第１の方法
と同様に成長の核の分布の調節を行うことができる。従
って、イオン注入の領域を調節することにより、アモル
ファス状態の領域と単結晶状態の領域の比が変化するの
で、見かけ上、成長の核の分布を調節することができ
る。ここで、ストライプの幅と間隔が１０ミクロンから
１０００ミクロンの間の場合、良好な結晶が得られる。
注入領域の存在による作用について説明する。高濃度の
イオン注入を行うと、イオンの持つエネルギーによって
構成元素間の結合が破壊されて、イオン注入した領域は
結晶状態からアモルファス状態となるので、第１の方法
と同様に成長の核の分布の調節を行うことができる。従
って、イオン注入の領域を調節することにより、アモル
ファス状態の領域と単結晶状態の領域の比が変化するの
で、見かけ上、成長の核の分布を調節することができ
る。ここで、ストライプの幅と間隔が１０ミクロンから
１０００ミクロンの間の場合、良好な結晶が得られる。
【００２２】次に、本発明の第３の方法における格子状
の絶縁体による作用について説明する。こうして作製さ
れた基板に窒化ガリウム系化合物半導体を結晶成長する
と、絶縁体上には成長せずにエッチングによって露出し
たサファイア表面にだけ成長するが、この露出領域を１
００ミクロン以下の矩形の領域とすると、成長した結晶
中の応力を小さくすることができる。この結晶は絶縁体
と同じ高さになるまで２次元的な成長が支配的であり、
さらに絶縁体よりも高くなった場合でも絶縁体の幅が十
分大きければ、数１００ミクロンの残留応力の小さい結
晶が得られる。従って、上記の残留応力の小さい結晶領
域を発光領域とし、周囲をバンドギャップの大きな材料
で埋め込み成長すると、高効率の発光素子が得られる。
の絶縁体による作用について説明する。こうして作製さ
れた基板に窒化ガリウム系化合物半導体を結晶成長する
と、絶縁体上には成長せずにエッチングによって露出し
たサファイア表面にだけ成長するが、この露出領域を１
００ミクロン以下の矩形の領域とすると、成長した結晶
中の応力を小さくすることができる。この結晶は絶縁体
と同じ高さになるまで２次元的な成長が支配的であり、
さらに絶縁体よりも高くなった場合でも絶縁体の幅が十
分大きければ、数１００ミクロンの残留応力の小さい結
晶が得られる。従って、上記の残留応力の小さい結晶領
域を発光領域とし、周囲をバンドギャップの大きな材料
で埋め込み成長すると、高効率の発光素子が得られる。
【００２３】
【実施例】以下、図面を用いた実施例により詳細に説明
する。
する。
【００２４】（実施例１）まずよく洗浄したサファイア
基板１０を反応容器内のサセプターに設置する。容器内
を真空排気した後、水素ガスを流しながら基板を１０５
０℃で、２０分間加熱し、表面の酸化物を除去した。そ
の後、温度を５００℃にまで冷却し、５００℃において
Ｇａ源としてＴＭＧガス、Ｎ源としてアンモニアガス、
キャリアガスとして水素ガスを流しながら、ＧａＮバッ
ファ層１１を２００オングストロームの膜厚で成長し
た。
基板１０を反応容器内のサセプターに設置する。容器内
を真空排気した後、水素ガスを流しながら基板を１０５
０℃で、２０分間加熱し、表面の酸化物を除去した。そ
の後、温度を５００℃にまで冷却し、５００℃において
Ｇａ源としてＴＭＧガス、Ｎ源としてアンモニアガス、
キャリアガスとして水素ガスを流しながら、ＧａＮバッ
ファ層１１を２００オングストロームの膜厚で成長し
た。
【００２５】次にＴＭＧガスのみを止め、温度を室温に
まで下げた後、上記バッファ層表面の幅１０ミクロン、
繰り返し周期２００ミクロンのストライプで構成される
領域に、波長２４９ｎｍ、平均出力１００ＷのＸｅＣｌ
エキシマレーザ光を連続して照射する。レーザ光を照射
した領域はＧａＮバッファ層１１表面から深さ５０オン
グストロームまで単結晶化する。
まで下げた後、上記バッファ層表面の幅１０ミクロン、
繰り返し周期２００ミクロンのストライプで構成される
領域に、波長２４９ｎｍ、平均出力１００ＷのＸｅＣｌ
エキシマレーザ光を連続して照射する。レーザ光を照射
した領域はＧａＮバッファ層１１表面から深さ５０オン
グストロームまで単結晶化する。
【００２６】次にレーザ光の照射を止めて、温度を１０
３０℃にまで上昇させた後、ＴＭＧガス、ＳｉＨ4（モ
ノシラン）ガスを流し、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ層１３を
４ミクロンの膜厚で成長した。
３０℃にまで上昇させた後、ＴＭＧガス、ＳｉＨ4（モ
ノシラン）ガスを流し、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ層１３を
４ミクロンの膜厚で成長した。
【００２７】次にＧａ源としてＴＭＧガス、Ａｌ源とし
てＴＭＡガスをモル比率８：２にして、ＳｉＨ4ガスと
ともに反応容器内に流すことにより、ｎ型Ｇａ0.8Ａｌ
0.2Ｎ層１４を３０００オングストロームの膜厚で成長
した。
てＴＭＡガスをモル比率８：２にして、ＳｉＨ4ガスと
ともに反応容器内に流すことにより、ｎ型Ｇａ0.8Ａｌ
0.2Ｎ層１４を３０００オングストロームの膜厚で成長
した。
【００２８】ＳｉＨ4ガス、ＴＭＡガスを止め、新たに
Ｃｐ2Ｍｇガスを流しながら、引き続きＭｇドープｐ型
ＧａＮ層１５を０．５ミクロンの膜厚で成長させた。
Ｃｐ2Ｍｇガスを流しながら、引き続きＭｇドープｐ型
ＧａＮ層１５を０．５ミクロンの膜厚で成長させた。
【００２９】引き続き同様にしてＳｉＨ4ガスの代わり
に、Ｃｐ2Ｍｇガスを流し、ｐ型ＧａＮ層１５の上にｐ
型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ層１６を３０００オングストローム
成長して、窒化ガリウム系化合物を素子を作製した。
に、Ｃｐ2Ｍｇガスを流し、ｐ型ＧａＮ層１５の上にｐ
型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ層１６を３０００オングストローム
成長して、窒化ガリウム系化合物を素子を作製した。
【００３０】このようにして得られた素子の、窒化ガリ
ウム系化合物の結晶性を評価するために以下の試験を行
った。
ウム系化合物の結晶性を評価するために以下の試験を行
った。
【００３１】まず、ｐ型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ層の二結晶Ｘ
線ロッキングカーブを測定し、その半値全幅を求めた。
半値全幅は小さいほどその結晶性が優れているとみなす
ことができる。その結果、実施例１のｐ型層は１分であ
った。これに対し、従来例の方法によって得られるｐ型
Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ層の半値全幅は３分であった。
線ロッキングカーブを測定し、その半値全幅を求めた。
半値全幅は小さいほどその結晶性が優れているとみなす
ことができる。その結果、実施例１のｐ型層は１分であ
った。これに対し、従来例の方法によって得られるｐ型
Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ層の半値全幅は３分であった。
【００３２】さらに、得られた素子をダイシングにより
０．２ｍｍ角のチップにした後、ｐ型層とｎ型層から電
極を取り出し順方向電流と電圧を測定したところ、それ
ぞれ２０ｍＡ、２Ｖと従来例に比較して小さな値であっ
た。
０．２ｍｍ角のチップにした後、ｐ型層とｎ型層から電
極を取り出し順方向電流と電圧を測定したところ、それ
ぞれ２０ｍＡ、２Ｖと従来例に比較して小さな値であっ
た。
【００３３】（実施例２）まずよく洗浄したサファイア
基板２０を反応容器内のサセプターに設置する。容器内
を真空排気した後、水素ガスを流しながら基板を１０５
０℃で、２０分間加熱し、表面の酸化物を除去した。
基板２０を反応容器内のサセプターに設置する。容器内
を真空排気した後、水素ガスを流しながら基板を１０５
０℃で、２０分間加熱し、表面の酸化物を除去した。
【００３４】次に、スパッタ法でサファイア基板２０上
にタングステン層を膜厚２００オングストロームだけ堆
積する。
にタングステン層を膜厚２００オングストロームだけ堆
積する。
【００３５】基板表面にコートされたフォトレジスト層
をフォトリソグラフィーによって、幅１０ミクロン、繰
り返し周期２００ミクロンのストライプパターンを形成
する。上記フォトレジスト層をマスクとして、タングス
テン層を選択エッチングするした後、フォトレジスト層
を除去する。
をフォトリソグラフィーによって、幅１０ミクロン、繰
り返し周期２００ミクロンのストライプパターンを形成
する。上記フォトレジスト層をマスクとして、タングス
テン層を選択エッチングするした後、フォトレジスト層
を除去する。
【００３６】こうして得られたサファイア基板２０を、
イオン注入装置のチャンバー内の試料台に固定する。上
記タングステン層をマスクとして、酸素イオンを注入す
る。このとき、酸素イオンの注入方向はサファイア基板
の主面方向に対し、５゜傾いている。この後、マスクと
して用いたタングステン層を選択的に取り除く。
イオン注入装置のチャンバー内の試料台に固定する。上
記タングステン層をマスクとして、酸素イオンを注入す
る。このとき、酸素イオンの注入方向はサファイア基板
の主面方向に対し、５゜傾いている。この後、マスクと
して用いたタングステン層を選択的に取り除く。
【００３７】本発明の第１の方法と同様に ＭＯＣＶＤ
法でｎ型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ層、ｐ型ＧａＮ層、ｐ型Ｇａ
0.8Ａｌ0.2Ｎ層の順に結晶成長を行う。
法でｎ型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ層、ｐ型ＧａＮ層、ｐ型Ｇａ
0.8Ａｌ0.2Ｎ層の順に結晶成長を行う。
【００３８】このようにして得られた素子の、窒化ガリ
ウム系化合物の結晶性を評価すると、本発明の第１の方
法と同程度の品質を持つ結晶が得られることがわかっ
た。
ウム系化合物の結晶性を評価すると、本発明の第１の方
法と同程度の品質を持つ結晶が得られることがわかっ
た。
【００３９】（実施例３）まずよく洗浄したサファイア
基板３０を反応容器内のサセプターに設置する。容器内
を真空排気した後、水素ガスを流しながら基板を１０５
０℃で、２０分間加熱し、表面の酸化物を除去した。
基板３０を反応容器内のサセプターに設置する。容器内
を真空排気した後、水素ガスを流しながら基板を１０５
０℃で、２０分間加熱し、表面の酸化物を除去した。
【００４０】次に、スパッタ法でサファイア基板３０上
にＳｉＯ2３１を膜厚３０００オングストロームだけ堆
積する。
にＳｉＯ2３１を膜厚３０００オングストロームだけ堆
積する。
【００４１】基板表面にコートされたフォトレジスト層
をフォトリソグラフィーによって、幅１０ミクロンのス
トライプで区切られた１辺が１００ミクロンの格子パタ
ーンを形成する。上記フォトレジスト層をマスクとし
て、ＳｉＯ2３１を選択エッチングするした後、フォト
レジスト層を除去する。
をフォトリソグラフィーによって、幅１０ミクロンのス
トライプで区切られた１辺が１００ミクロンの格子パタ
ーンを形成する。上記フォトレジスト層をマスクとし
て、ＳｉＯ2３１を選択エッチングするした後、フォト
レジスト層を除去する。
【００４２】こうして得られたサファイア基板３０を用
いて、本発明の第１の方法と同様にＭＯＣＶＤ法でｎ型
ＧａＮ層の結晶成長を行う。
いて、本発明の第１の方法と同様にＭＯＣＶＤ法でｎ型
ＧａＮ層の結晶成長を行う。
【００４３】このようにして得られた窒化ガリウム系化
合物の結晶性を評価するために、二結晶Ｘ線ロッキング
カーブを測定し、その半値全幅を求めたところ、３０秒
であった。このことから高品質の結晶が得られることが
わかった。
合物の結晶性を評価するために、二結晶Ｘ線ロッキング
カーブを測定し、その半値全幅を求めたところ、３０秒
であった。このことから高品質の結晶が得られることが
わかった。
【００４４】
【発明の効果】本発明の方法を用いれば、残留応力が小
さくて結晶品質の優れた窒化ガリウム系化合物半導体結
晶が得られるので、高効率の青色発光ダイオードあるい
は青色発光レーザダイオードを実現することが可能とな
り、また、面内の均一化によって歩留まりが向上するこ
とから、産業に及ぼす影響は極めて大きいと考えられ
る。
さくて結晶品質の優れた窒化ガリウム系化合物半導体結
晶が得られるので、高効率の青色発光ダイオードあるい
は青色発光レーザダイオードを実現することが可能とな
り、また、面内の均一化によって歩留まりが向上するこ
とから、産業に及ぼす影響は極めて大きいと考えられ
る。
【図１】本発明の結晶成長方法の実施例１の場合の素子
の断面を表す模式図
の断面を表す模式図
【図２】本発明の結晶成長方法の実施例２の場合の素子
の断面を表す模式図
の断面を表す模式図
【図３】本発明の結晶成長方法の実施例３の場合の素子
を表す模式図
を表す模式図
１０ サファイア基板 １１ ＧａＮバッファ層のアモルファス状態の領域 １２ ＧａＮバッファ層の単結晶状態の領域 １３ ｎ−ＧａＮ層 １４ ｎ−Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ層 １５ ｐ−ＧａＮ層 １６ ｐ−Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ層 ２０ サファイア基板 ２１ サファイア基板のアモルファス状態の領域 ２２ ｎ−ＧａＮ層 ２３ ｎ−Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ層 ２４ ｐ−ＧａＮ層 ２５ ｐ−Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ層 ３０ サファイア基板 ３１ ＳｉＯ2 ３２ ｎ−ＧａＮ層
Claims (3)
- 【請求項１】一般式がＧａxＡｌ1-xＮ（但し０≦x≦
１）で表される窒化ガリウム系化合物半導体の結晶を熱
膨張係数や格子定数の異なる基板上に積層する結晶成長
方法で、低温で成長させるバッファ層の一般式がＧａx
Ａｌ1-xＮ（但し０≦ｘ≦１）で示され、紫外レーザ光
をストライプ状に照射して単結晶化して、前記バッファ
層の上に高温で窒化ガリウム系化合物半導体で結晶成長
することを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体の結
晶成長方法。 - 【請求項２】一般式がＧａxＡｌ1-xＮ（但し０≦ｘ≦
１）で表される窒化ガリウム系化合物半導体の結晶を熱
膨張係数や格子定数の異なる基板上に積層する結晶成長
方法で、上記基板のストライプ状の領域にイオン注入し
てアモルファス化して、前記基板上に窒化ガリウム系化
合物半導体で結晶成長することを特徴とする窒化ガリウ
ム系化合物半導体の結晶成長方法。 - 【請求項３】一般式がＧａxＡｌ1-xＮ（但し０≦ｘ≦
１）で表される窒化ガリウム系化合物半導体の結晶を熱
膨張係数や格子定数の異なる基板上に積層する結晶成長
方法で、上記基板上に格子状に絶縁体のパターンを作製
して、前記基板上に高温で窒化ガリウム系化合物半導体
で結晶成長することを特徴とする窒化ガリウム系化合物
半導体の結晶成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2943495A JPH08222812A (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2943495A JPH08222812A (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08222812A true JPH08222812A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12276039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2943495A Pending JPH08222812A (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08222812A (ja) |
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10144959A (ja) * | 1996-11-08 | 1998-05-29 | Toshiba Corp | 半導体発光素子の製造方法 |
| EP0871208A2 (en) * | 1997-04-09 | 1998-10-14 | Hewlett-Packard Company | Reduction threading dislocations by amorphization and recrystalization |
| US5880485A (en) * | 1997-03-24 | 1999-03-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device including Gallium nitride layer |
| JP2000133841A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Xerox Corp | 半導体装置および半導体発光デバイスの製造方法 |
| US6252261B1 (en) | 1998-09-30 | 2001-06-26 | Nec Corporation | GaN crystal film, a group III element nitride semiconductor wafer and a manufacturing process therefor |
| WO2001069662A1 (fr) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Semi-conducteur a base d'un compose nitrure du groupe iii et procede de fabrication correspondant |
| JP2002008985A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体の製造方法及び窒化物半導体基板 |
| US6377596B1 (en) | 1995-09-18 | 2002-04-23 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor materials, methods for fabricating semiconductor materials, and semiconductor devices |
| JP2002175985A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Hitachi Cable Ltd | 窒化物半導体エピタキシャルウェハの製造方法及び窒化物半導体エピタキシャルウェハ |
| JP2002222772A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化物半導体基板の製造方法 |
| US6580098B1 (en) | 1999-07-27 | 2003-06-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| US6617668B1 (en) | 1999-05-21 | 2003-09-09 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Methods and devices using group III nitride compound semiconductor |
| US6645295B1 (en) | 1999-05-10 | 2003-11-11 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing group III nitride compound semiconductor and a light-emitting device using group III nitride compound semiconductor |
| US6830948B2 (en) | 1999-12-24 | 2004-12-14 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor and group III nitride compound semiconductor device |
| JP2005005723A (ja) * | 2004-06-25 | 2005-01-06 | Hitachi Cable Ltd | 窒化物半導体エピタキシャルウェハの製造方法及び窒化物半導体エピタキシャルウェハ |
| US6844246B2 (en) | 2001-03-22 | 2005-01-18 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method of III nitride compound semiconductor, and III nitride compound semiconductor element based on it |
| US6855620B2 (en) | 2000-04-28 | 2005-02-15 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for fabricating Group III nitride compound semiconductor substrates and semiconductor devices |
| US6860943B2 (en) | 2001-10-12 | 2005-03-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor |
| US6861305B2 (en) | 2000-03-31 | 2005-03-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Methods for fabricating group III nitride compound semiconductors and group III nitride compound semiconductor devices |
| JP2005517296A (ja) * | 2002-02-08 | 2005-06-09 | クリー インコーポレイテッド | 改良エピタキシャル堆積のために炭化珪素基板を処理する方法、及びその方法によって得られる構造とデバイス |
| US6979584B2 (en) | 1999-12-24 | 2005-12-27 | Toyoda Gosei Co, Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor and group III nitride compound semiconductor device |
| US7052979B2 (en) | 2001-02-14 | 2006-05-30 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method for semiconductor crystal and semiconductor luminous element |
| US7141444B2 (en) | 2000-03-14 | 2006-11-28 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method of III nitride compound semiconductor and III nitride compound semiconductor element |
| JP2007049180A (ja) * | 2006-10-02 | 2007-02-22 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Ｉｉｉ族窒化物半導体の製造方法 |
| US7619261B2 (en) | 2000-08-07 | 2009-11-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| US7675068B2 (en) | 2002-02-08 | 2010-03-09 | Cree, Inc. | Methods of treating a silicon carbide substrate for improved epitaxial deposition and resulting structures and devices |
| JP2010074133A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Korea Univ Industrial & Academic Collaboration Foundation | イオンの注入による窒化物半導体の形成方法及びこれを利用して製造した電子素子 |
| WO2014123171A1 (ja) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | 並木精密宝石株式会社 | ＧａＮ基板及びＧａＮ基板の製造方法 |
| JP2018078322A (ja) * | 2013-09-27 | 2018-05-17 | ウルトラテック インク | 格子調整ドメイン−マッチングエピタキシーを用いた化合物半導体のエピタキシャル成長 |
-
1995
- 1995-02-17 JP JP2943495A patent/JPH08222812A/ja active Pending
Cited By (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6459712B2 (en) | 1995-09-18 | 2002-10-01 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor devices |
| US6377596B1 (en) | 1995-09-18 | 2002-04-23 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor materials, methods for fabricating semiconductor materials, and semiconductor devices |
| JPH10144959A (ja) * | 1996-11-08 | 1998-05-29 | Toshiba Corp | 半導体発光素子の製造方法 |
| US5880485A (en) * | 1997-03-24 | 1999-03-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device including Gallium nitride layer |
| EP0871208A2 (en) * | 1997-04-09 | 1998-10-14 | Hewlett-Packard Company | Reduction threading dislocations by amorphization and recrystalization |
| EP0871208A3 (en) * | 1997-04-09 | 1998-12-16 | Hewlett-Packard Company | Reduction threading dislocations by amorphization and recrystalization |
| US5927995A (en) * | 1997-04-09 | 1999-07-27 | Hewlett-Packard Company | Reduction of threading dislocations by amorphization and recrystallization |
| US6252261B1 (en) | 1998-09-30 | 2001-06-26 | Nec Corporation | GaN crystal film, a group III element nitride semiconductor wafer and a manufacturing process therefor |
| JP2000133841A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Xerox Corp | 半導体装置および半導体発光デバイスの製造方法 |
| US6645295B1 (en) | 1999-05-10 | 2003-11-11 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing group III nitride compound semiconductor and a light-emitting device using group III nitride compound semiconductor |
| US6881651B2 (en) | 1999-05-21 | 2005-04-19 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Methods and devices using group III nitride compound semiconductor |
| US6617668B1 (en) | 1999-05-21 | 2003-09-09 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Methods and devices using group III nitride compound semiconductor |
| US6835966B2 (en) | 1999-07-27 | 2004-12-28 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| US6580098B1 (en) | 1999-07-27 | 2003-06-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| US6893945B2 (en) | 1999-07-27 | 2005-05-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride group compound semiconductor |
| US7176497B2 (en) | 1999-07-27 | 2007-02-13 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor |
| US6818926B2 (en) | 1999-07-27 | 2004-11-16 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| US6930329B2 (en) | 1999-07-27 | 2005-08-16 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| US7560725B2 (en) | 1999-12-24 | 2009-07-14 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for fabricating group III nitride compound semiconductors and group III nitride compound semiconductor devices |
| US6830948B2 (en) | 1999-12-24 | 2004-12-14 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor and group III nitride compound semiconductor device |
| US6979584B2 (en) | 1999-12-24 | 2005-12-27 | Toyoda Gosei Co, Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor and group III nitride compound semiconductor device |
| US7462867B2 (en) | 2000-03-14 | 2008-12-09 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor devices and method for fabricating the same |
| US7141444B2 (en) | 2000-03-14 | 2006-11-28 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method of III nitride compound semiconductor and III nitride compound semiconductor element |
| US6967122B2 (en) | 2000-03-14 | 2005-11-22 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor and method for manufacturing the same |
| WO2001069662A1 (fr) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Semi-conducteur a base d'un compose nitrure du groupe iii et procede de fabrication correspondant |
| CN100461340C (zh) * | 2000-03-14 | 2009-02-11 | 丰田合成株式会社 | Ⅲ族氮化物系化合物半导体的制造方法 |
| US7491984B2 (en) | 2000-03-31 | 2009-02-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for fabricating group III nitride compound semiconductors and group III nitride compound semiconductor devices |
| US6861305B2 (en) | 2000-03-31 | 2005-03-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Methods for fabricating group III nitride compound semiconductors and group III nitride compound semiconductor devices |
| US6855620B2 (en) | 2000-04-28 | 2005-02-15 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for fabricating Group III nitride compound semiconductor substrates and semiconductor devices |
| JP2002008985A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体の製造方法及び窒化物半導体基板 |
| US7619261B2 (en) | 2000-08-07 | 2009-11-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| JP2002175985A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-21 | Hitachi Cable Ltd | 窒化物半導体エピタキシャルウェハの製造方法及び窒化物半導体エピタキシャルウェハ |
| JP4595207B2 (ja) * | 2001-01-29 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 窒化物半導体基板の製造方法 |
| JP2002222772A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化物半導体基板の製造方法 |
| US7052979B2 (en) | 2001-02-14 | 2006-05-30 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method for semiconductor crystal and semiconductor luminous element |
| US6844246B2 (en) | 2001-03-22 | 2005-01-18 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method of III nitride compound semiconductor, and III nitride compound semiconductor element based on it |
| US6860943B2 (en) | 2001-10-12 | 2005-03-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor |
| JP2005517296A (ja) * | 2002-02-08 | 2005-06-09 | クリー インコーポレイテッド | 改良エピタキシャル堆積のために炭化珪素基板を処理する方法、及びその方法によって得られる構造とデバイス |
| US7675068B2 (en) | 2002-02-08 | 2010-03-09 | Cree, Inc. | Methods of treating a silicon carbide substrate for improved epitaxial deposition and resulting structures and devices |
| US8822315B2 (en) | 2002-02-08 | 2014-09-02 | Cree, Inc. | Methods of treating a silicon carbide substrate for improved epitaxial deposition and resulting structures and devices |
| JP2005005723A (ja) * | 2004-06-25 | 2005-01-06 | Hitachi Cable Ltd | 窒化物半導体エピタキシャルウェハの製造方法及び窒化物半導体エピタキシャルウェハ |
| JP2007049180A (ja) * | 2006-10-02 | 2007-02-22 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Ｉｉｉ族窒化物半導体の製造方法 |
| JP2010074133A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Korea Univ Industrial & Academic Collaboration Foundation | イオンの注入による窒化物半導体の形成方法及びこれを利用して製造した電子素子 |
| WO2014123171A1 (ja) * | 2013-02-08 | 2014-08-14 | 並木精密宝石株式会社 | ＧａＮ基板及びＧａＮ基板の製造方法 |
| CN105026625A (zh) * | 2013-02-08 | 2015-11-04 | 并木精密宝石株式会社 | GaN衬底及GaN衬底的制造方法 |
| JPWO2014123171A1 (ja) * | 2013-02-08 | 2017-02-02 | 並木精密宝石株式会社 | ＧａＮ基板及びＧａＮ基板の製造方法 |
| JP2018078322A (ja) * | 2013-09-27 | 2018-05-17 | ウルトラテック インク | 格子調整ドメイン−マッチングエピタキシーを用いた化合物半導体のエピタキシャル成長 |
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