JPH0945963A - ＧａＮ系半導体装置 - Google Patents
ＧａＮ系半導体装置Info
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- JPH0945963A JPH0945963A JP21531395A JP21531395A JPH0945963A JP H0945963 A JPH0945963 A JP H0945963A JP 21531395 A JP21531395 A JP 21531395A JP 21531395 A JP21531395 A JP 21531395A JP H0945963 A JPH0945963 A JP H0945963A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板とＧａＮ系半導体膜と結晶格子常数の高
い整合性が得られ、転位密度が小さく、良好な結晶構造
を有するＧａＮ系半導体膜を成膜する。 【解決手段】 ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板上にＧ
ａＮ系半導体膜を成膜してなるこ。ＧａＮ系半導体膜
は、ＧａＮ半導体膜並びにＧａＮを主とし、ＧａとＮに
各々それらと同族の元素が混晶したものを含む。例えば
ＧａにＡｌ及びＩｎの少なくとも何れかが混晶した半導
体膜や、ＮにＰ及びＡｓの少なくとも何れかが混晶した
半導体膜を含むものである。ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結
晶基板は、何れも正方晶系に属する結晶構造を有し、Ｎ
ａＦはＮａＣｌ型結晶構造、ＭｇＦ2はリチル型結晶構
造であり、Ｘ線回折の結果確認できる基板とＧａＮ系半
導体膜との結晶格子常数の差は２％以下となる。なお、
実際に成膜した半導体膜はジンクブレード型である。
い整合性が得られ、転位密度が小さく、良好な結晶構造
を有するＧａＮ系半導体膜を成膜する。 【解決手段】 ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板上にＧ
ａＮ系半導体膜を成膜してなるこ。ＧａＮ系半導体膜
は、ＧａＮ半導体膜並びにＧａＮを主とし、ＧａとＮに
各々それらと同族の元素が混晶したものを含む。例えば
ＧａにＡｌ及びＩｎの少なくとも何れかが混晶した半導
体膜や、ＮにＰ及びＡｓの少なくとも何れかが混晶した
半導体膜を含むものである。ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結
晶基板は、何れも正方晶系に属する結晶構造を有し、Ｎ
ａＦはＮａＣｌ型結晶構造、ＭｇＦ2はリチル型結晶構
造であり、Ｘ線回折の結果確認できる基板とＧａＮ系半
導体膜との結晶格子常数の差は２％以下となる。なお、
実際に成膜した半導体膜はジンクブレード型である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード
（ＬＥＤ）等の光電変換素子として利用されるＧａＮ系
半導体装置に関し、基板と半導体薄膜との格子整合性の
良好なＧａＮ系半導体装置に関する。
（ＬＥＤ）等の光電変換素子として利用されるＧａＮ系
半導体装置に関し、基板と半導体薄膜との格子整合性の
良好なＧａＮ系半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】短波長レーザー発光ダイオードとして
は、これまでＳｉＣ系、ＺｎＳｅ系等の半導体装置が開
発、研究されたきたが、短波長高輝度発光ダイオードと
してＧａＮ系半導体装置が着目されている。ＧａＮ系半
導体膜は、分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）やＭＯＣ
ＶＤ法等により、基板上に成膜されるが、その基板とし
てこれまでサファイア（Ａｌ2Ｏ3）や砒素ガリウム（Ｇ
ａＡｓ）からなる基板が使用されていた。
は、これまでＳｉＣ系、ＺｎＳｅ系等の半導体装置が開
発、研究されたきたが、短波長高輝度発光ダイオードと
してＧａＮ系半導体装置が着目されている。ＧａＮ系半
導体膜は、分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）やＭＯＣ
ＶＤ法等により、基板上に成膜されるが、その基板とし
てこれまでサファイア（Ａｌ2Ｏ3）や砒素ガリウム（Ｇ
ａＡｓ）からなる基板が使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】例えば、サファイ
アは六方晶系の結晶構造を有するが、サファイア基板上
にＧａＮを成膜した場合、サファイアとＧａＮの結晶の
格子常数の差が大きいために結晶格子の整合性が悪い。
具体的には、サファイアとＧａＮの格子常数の不整合率
は１６％以上に及び、転移密度が大きなＧａＮの結晶膜
しか得られない。また、ＧａＡｓ基板を用いた場合は、
ジンクブレード型（Ｚｉｎｃｂｌｅｒｄｅ ｔｙｐｅ）
のＧａＮの成長が可能で、へき開もしやすいことから、
光電変換素子として好都合であると考えられている。し
かし、サファイア基板と同様にＧａＮとの格子常数の不
整合率が大きく、しかもＧａＡｓ基板とＧａＮ半導体膜
との界面で化学反応が生じやすく、良好な結晶の半導体
膜を得ることが困難である。
アは六方晶系の結晶構造を有するが、サファイア基板上
にＧａＮを成膜した場合、サファイアとＧａＮの結晶の
格子常数の差が大きいために結晶格子の整合性が悪い。
具体的には、サファイアとＧａＮの格子常数の不整合率
は１６％以上に及び、転移密度が大きなＧａＮの結晶膜
しか得られない。また、ＧａＡｓ基板を用いた場合は、
ジンクブレード型（Ｚｉｎｃｂｌｅｒｄｅ ｔｙｐｅ）
のＧａＮの成長が可能で、へき開もしやすいことから、
光電変換素子として好都合であると考えられている。し
かし、サファイア基板と同様にＧａＮとの格子常数の不
整合率が大きく、しかもＧａＡｓ基板とＧａＮ半導体膜
との界面で化学反応が生じやすく、良好な結晶の半導体
膜を得ることが困難である。
【０００４】このため従来では、良好な結晶を有するＧ
ａＮ半導体膜を歩留りよく製造することはきわめて困難
であった。本発明は、このような従来の課題に鑑み、基
板とＧａＮ系半導体膜と結晶格子常数の高い整合性が得
られ、転移密度が小さく、良好な結晶性を有するＧａＮ
系半導体膜を成膜することを可能とすることを目的とす
る。
ａＮ半導体膜を歩留りよく製造することはきわめて困難
であった。本発明は、このような従来の課題に鑑み、基
板とＧａＮ系半導体膜と結晶格子常数の高い整合性が得
られ、転移密度が小さく、良好な結晶性を有するＧａＮ
系半導体膜を成膜することを可能とすることを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明では、ＧａＮ系半導体膜を成膜する基板とし
て、ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板を用いることとし
た。すなわち、本発明によるＧａＮ系半導体装置は、基
板上にＧａＮ系半導体膜を成膜してなるものであって、
ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板上にＧａＮ系半導体膜
を成膜してなることを特徴とするものである。ここでい
うＧａＮ系半導体膜は、ＧａＮ半導体膜並びにＧａＮを
主とし、ＧａとＮに各々それらと同族の元素が混晶した
ものを含む。例えばＧａにＡｌ及びＩｎの少なくとも何
れかが混晶した半導体膜や、ＮにＰ及びＡｓの少なくと
も何れかが混晶した半導体膜を含むものである。
め、本発明では、ＧａＮ系半導体膜を成膜する基板とし
て、ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板を用いることとし
た。すなわち、本発明によるＧａＮ系半導体装置は、基
板上にＧａＮ系半導体膜を成膜してなるものであって、
ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板上にＧａＮ系半導体膜
を成膜してなることを特徴とするものである。ここでい
うＧａＮ系半導体膜は、ＧａＮ半導体膜並びにＧａＮを
主とし、ＧａとＮに各々それらと同族の元素が混晶した
ものを含む。例えばＧａにＡｌ及びＩｎの少なくとも何
れかが混晶した半導体膜や、ＮにＰ及びＡｓの少なくと
も何れかが混晶した半導体膜を含むものである。
【０００６】ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板は、何れ
も正方晶系に属する結晶構造を有し、ＮａＦはＮａＣｌ
型結晶構造、ＭｇＦ2 はリチル型結晶構造である。この
ようなＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板上にＧａＮ系半
導体膜を成膜した場合、Ｘ線回折の結果確認できる基板
とＧａＮ系半導体膜との結晶格子常数の差は２％以下で
ある。また、ＧａＮ系半導体膜の回折強度のピークの半
値幅も、サファイア基板上に成膜したものでは約１２’
と広いのに対し、ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板上に
成膜したものでは、それら基板と同程度に狭く、結晶性
が向上する。例えば、後述する通りＮａＦの単結晶基板
を用い、その上に成膜したＧａＮ半導体膜のＸ線回折の
結果では、ＧａＮとＮａＦの回折線強度のピークが何れ
も回折角４０°付近に見られ、ジンクブレード型（Ｚｉ
ｎｃｂｌｅｒｄｅ ｔｙｐｅ）のＧａＮが成長している
のが確認される。これはＭｇＦ2 の単結晶基板でも同様
である。
も正方晶系に属する結晶構造を有し、ＮａＦはＮａＣｌ
型結晶構造、ＭｇＦ2 はリチル型結晶構造である。この
ようなＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板上にＧａＮ系半
導体膜を成膜した場合、Ｘ線回折の結果確認できる基板
とＧａＮ系半導体膜との結晶格子常数の差は２％以下で
ある。また、ＧａＮ系半導体膜の回折強度のピークの半
値幅も、サファイア基板上に成膜したものでは約１２’
と広いのに対し、ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板上に
成膜したものでは、それら基板と同程度に狭く、結晶性
が向上する。例えば、後述する通りＮａＦの単結晶基板
を用い、その上に成膜したＧａＮ半導体膜のＸ線回折の
結果では、ＧａＮとＮａＦの回折線強度のピークが何れ
も回折角４０°付近に見られ、ジンクブレード型（Ｚｉ
ｎｃｂｌｅｒｄｅ ｔｙｐｅ）のＧａＮが成長している
のが確認される。これはＭｇＦ2 の単結晶基板でも同様
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明によるＧａＮ系半導体装置
では、、ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板上にＧａＮ系
半導体膜を成膜してなる。ここでいうＧａＮ系半導体膜
は、ＧａＮ半導体膜並びにＧａＮを主とし、ＧａとＮに
各々それらと同族の元素が混晶したものを含む。例えば
ＧａにＡｌ及びＩｎの少なくとも何れかが混晶した半導
体膜や、ＮにＰ及びＡｓの少なくとも何れかが混晶した
半導体膜を含むものである。例えば、ＮａＦの単結晶基
板やＭｇＦ2 単結晶基板の上に、ＧａＮ膜、Ｇａ0.1Ａ
ｌ0 .9Ｎ膜、Ｇａ0.83Ｉｎ0.17Ｎ膜、ＧａＮ0.9Ｐ
0.1膜、ＧａＮ0.92Ａｓ0.08膜を成膜する。このような
ＧａＮ系膜はジンクブレード型（Ｚｉｎｃｂｌｅｒｄｅ
ｔｙｐｅ）の半導体膜である。なお、基板上のＧａＮ系
膜を成膜するに当たっては、ＳｉやＭｇ等の不純物を含
有させ、ｐ層をｎ層を順次形成し、ｐ−ｎ接合を有する
ＬＥＤ等の半導体装置として構成する。
では、、ＮａＦ或はＭｇＦ2 の単結晶基板上にＧａＮ系
半導体膜を成膜してなる。ここでいうＧａＮ系半導体膜
は、ＧａＮ半導体膜並びにＧａＮを主とし、ＧａとＮに
各々それらと同族の元素が混晶したものを含む。例えば
ＧａにＡｌ及びＩｎの少なくとも何れかが混晶した半導
体膜や、ＮにＰ及びＡｓの少なくとも何れかが混晶した
半導体膜を含むものである。例えば、ＮａＦの単結晶基
板やＭｇＦ2 単結晶基板の上に、ＧａＮ膜、Ｇａ0.1Ａ
ｌ0 .9Ｎ膜、Ｇａ0.83Ｉｎ0.17Ｎ膜、ＧａＮ0.9Ｐ
0.1膜、ＧａＮ0.92Ａｓ0.08膜を成膜する。このような
ＧａＮ系膜はジンクブレード型（Ｚｉｎｃｂｌｅｒｄｅ
ｔｙｐｅ）の半導体膜である。なお、基板上のＧａＮ系
膜を成膜するに当たっては、ＳｉやＭｇ等の不純物を含
有させ、ｐ層をｎ層を順次形成し、ｐ−ｎ接合を有する
ＬＥＤ等の半導体装置として構成する。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について具体的且つ詳
細に説明する。 （実施例１）ＮａＦの単結晶基板を用意し、基板ホルダ
ー上にＩｎ箔を張り、ホットプレートで基板ホルダーの
保持面を２００℃に加熱し、その上に前記基板を貼り付
けた。この基板を貼り付けた基板ホルダーをロードロッ
ク室に導入し、ロードロック室を排気した後、基板ホル
ダーを成膜室に搬入した。その後、基板の成膜面を７８
０℃に加熱し、同成膜面をフラッシングした。その後、
基板の成膜面のＲＨＥＥＤパターンがストリークパター
ン状になるのを確認した。
細に説明する。 （実施例１）ＮａＦの単結晶基板を用意し、基板ホルダ
ー上にＩｎ箔を張り、ホットプレートで基板ホルダーの
保持面を２００℃に加熱し、その上に前記基板を貼り付
けた。この基板を貼り付けた基板ホルダーをロードロッ
ク室に導入し、ロードロック室を排気した後、基板ホル
ダーを成膜室に搬入した。その後、基板の成膜面を７８
０℃に加熱し、同成膜面をフラッシングした。その後、
基板の成膜面のＲＨＥＥＤパターンがストリークパター
ン状になるのを確認した。
【０００９】次に、基板温度を７２０℃とし、モレキュ
ラービームソースから温度１，０２０℃、ビーム強度
１．２×１０-6Ｔｏｒｒで基板の成膜面にＧａ分子を照
射した。同時に、ラジカルビームソースに０．６ｃｃ／
ｍｉｎの流量でＮ2 ガスを導入し、１１７Ｗの高周波プ
ラズマでＮ2 を励起し、そのラジカルビームを発生さ
せ、これを１．９×１０-5Ｔｏｒｒのビーム強度で基板
の成膜面に照射した。これにより、基板の成膜面に０．
５μ／ｈｏｕｒの成膜速度でＧａＮ膜が成長する。この
条件で約２時間成膜を行った。次に、基板を保持した基
板ホルダーをロードロック室に搬出し、室温まで冷却し
た後、ロードロック室を大気圧に戻した。ロードロック
室から基板ホルダーを取り出し、基板ホルダーを２００
℃に加熱してＩｎを溶解し、基板を取り外した。
ラービームソースから温度１，０２０℃、ビーム強度
１．２×１０-6Ｔｏｒｒで基板の成膜面にＧａ分子を照
射した。同時に、ラジカルビームソースに０．６ｃｃ／
ｍｉｎの流量でＮ2 ガスを導入し、１１７Ｗの高周波プ
ラズマでＮ2 を励起し、そのラジカルビームを発生さ
せ、これを１．９×１０-5Ｔｏｒｒのビーム強度で基板
の成膜面に照射した。これにより、基板の成膜面に０．
５μ／ｈｏｕｒの成膜速度でＧａＮ膜が成長する。この
条件で約２時間成膜を行った。次に、基板を保持した基
板ホルダーをロードロック室に搬出し、室温まで冷却し
た後、ロードロック室を大気圧に戻した。ロードロック
室から基板ホルダーを取り出し、基板ホルダーを２００
℃に加熱してＩｎを溶解し、基板を取り外した。
【００１０】次に、Ｘ線ディフラクトメーターを使用
し、この基板上のＧａＮ膜のＸ線回折を行った。なお、
Ｘ線管にはＣｕ陽極を使用し、電子線のエネルギーは４
０ｋＶ、３０ｍＡとした。シンチレーションカウンター
と基板の角速度比は２θ／θとし、１．０００°／ｍｉ
ｎの走査速度により０．１００°のステップで走査し
た。この結果である回折角−回折線強度を図１に示す。
この図１から明かな通り、ＧａＮの（２００）回折格子
面とＮａＦ基板の（１００）回折格子面の回折線強度の
ピークが何れも回折角３８°付近に見られ、それらの格
子常数差は１．６％である。また、回折線強度のピーク
の半値幅も何れも同程度に狭く、それらの格子常数の整
合性が極めて高いことが確認された。すなわち、ＧａＮ
の結晶性が極めて高いことを示している。
し、この基板上のＧａＮ膜のＸ線回折を行った。なお、
Ｘ線管にはＣｕ陽極を使用し、電子線のエネルギーは４
０ｋＶ、３０ｍＡとした。シンチレーションカウンター
と基板の角速度比は２θ／θとし、１．０００°／ｍｉ
ｎの走査速度により０．１００°のステップで走査し
た。この結果である回折角−回折線強度を図１に示す。
この図１から明かな通り、ＧａＮの（２００）回折格子
面とＮａＦ基板の（１００）回折格子面の回折線強度の
ピークが何れも回折角３８°付近に見られ、それらの格
子常数差は１．６％である。また、回折線強度のピーク
の半値幅も何れも同程度に狭く、それらの格子常数の整
合性が極めて高いことが確認された。すなわち、ＧａＮ
の結晶性が極めて高いことを示している。
【００１１】（実施例２）前記実施例１において、Ｎａ
Ｆの単結晶基板に代えてＭｇＦ2 単結晶基板を用い、そ
の成膜面上に前記実施例と同様にしてＧａＮ膜を成膜し
た。そして、この基板上に成膜したＧａＮ膜について、
前述と同様にしてＸ線ディフラクトメーターを使用し、
Ｘ線回折を行った。この結果である回折角−回折線強度
を図２に示す。この図２から明かな通り、ＧａＮの（１
１０）回折格子面とＭｇＦ2 基板の（２００）回折格子
面の回折線強度のピークが何れも回折角６０°付近に見
られ、それらの格子常数差は１．６％である。また、回
折線強度のピークの半値幅も何れも同程度に狭く、それ
らの格子常数の整合性が極めて高いことが確認された。
Ｆの単結晶基板に代えてＭｇＦ2 単結晶基板を用い、そ
の成膜面上に前記実施例と同様にしてＧａＮ膜を成膜し
た。そして、この基板上に成膜したＧａＮ膜について、
前述と同様にしてＸ線ディフラクトメーターを使用し、
Ｘ線回折を行った。この結果である回折角−回折線強度
を図２に示す。この図２から明かな通り、ＧａＮの（１
１０）回折格子面とＭｇＦ2 基板の（２００）回折格子
面の回折線強度のピークが何れも回折角６０°付近に見
られ、それらの格子常数差は１．６％である。また、回
折線強度のピークの半値幅も何れも同程度に狭く、それ
らの格子常数の整合性が極めて高いことが確認された。
【００１２】（比較例）前記実施例１において、ＮａＦ
の単結晶基板に代えてサファイア基板を用い、その成膜
面上に前記実施例と同様にしてＧａＮ膜を成膜した。そ
して、このサファイア基板上に成膜したＧａＮ膜につい
て、前述と同様にしてＸ線ディフラクトメーターを使用
し、Ｘ線回折を行った。この結果である回折角−回折線
強度を図７に示す。この図７から明かな通り、回折角３
５°付近にＧａＮの（０００４）回折格子面の回折線強
度が見える一方、回折角４０°付近にＮａＦ基板の（０
００１）回折格子面の回折線強度のピークが見られ、そ
れらの格子常数差は約１６％である。すなわち、それら
の格子常数の整合性が極めて悪いことが分かる。また、
成膜されたＧａＮの回折線強度のピークの半値幅は約１
２’あり、サファイア基板の回折線強度のピークの半値
幅に比べてきわめて広く、転移密度の大きな結晶しか得
られていないことが分かる。
の単結晶基板に代えてサファイア基板を用い、その成膜
面上に前記実施例と同様にしてＧａＮ膜を成膜した。そ
して、このサファイア基板上に成膜したＧａＮ膜につい
て、前述と同様にしてＸ線ディフラクトメーターを使用
し、Ｘ線回折を行った。この結果である回折角−回折線
強度を図７に示す。この図７から明かな通り、回折角３
５°付近にＧａＮの（０００４）回折格子面の回折線強
度が見える一方、回折角４０°付近にＮａＦ基板の（０
００１）回折格子面の回折線強度のピークが見られ、そ
れらの格子常数差は約１６％である。すなわち、それら
の格子常数の整合性が極めて悪いことが分かる。また、
成膜されたＧａＮの回折線強度のピークの半値幅は約１
２’あり、サファイア基板の回折線強度のピークの半値
幅に比べてきわめて広く、転移密度の大きな結晶しか得
られていないことが分かる。
【００１３】前記実施例１及び２では、ＮａＦの単結晶
基板及びＭｇＦ2 単結晶基板の上にＧａＮ膜を成膜した
が、ＧａＮを主とし、ＧａとＮに各々それらと同族の元
素が混晶したもの、例えばＧａにＡｌ及びＩｎの少なく
とも何れかが混晶した半導体膜や、ＮにＰ及びＡｓの少
なくとも何れかが混晶した半導体膜でも同様の結果が得
られる。具体的な例をあげると、ＮａＦの単結晶基板や
ＭｇＦ2 単結晶基板の上に、Ｇａ0.1Ａｌ0.9Ｎ膜、Ｇａ
0.83Ｉｎ0.17Ｎ膜、ＧａＮ0.9Ｐ0.1膜、ＧａＮ0.92Ａｓ
0.08膜を成膜した試料について、Ｘ線ディフラクトメー
ターを使用してＸ線回折を行った結果では、基板と成膜
したＧａＮ系半導体膜との格子常数差が何れも２％以下
であることが確認されている。
基板及びＭｇＦ2 単結晶基板の上にＧａＮ膜を成膜した
が、ＧａＮを主とし、ＧａとＮに各々それらと同族の元
素が混晶したもの、例えばＧａにＡｌ及びＩｎの少なく
とも何れかが混晶した半導体膜や、ＮにＰ及びＡｓの少
なくとも何れかが混晶した半導体膜でも同様の結果が得
られる。具体的な例をあげると、ＮａＦの単結晶基板や
ＭｇＦ2 単結晶基板の上に、Ｇａ0.1Ａｌ0.9Ｎ膜、Ｇａ
0.83Ｉｎ0.17Ｎ膜、ＧａＮ0.9Ｐ0.1膜、ＧａＮ0.92Ａｓ
0.08膜を成膜した試料について、Ｘ線ディフラクトメー
ターを使用してＸ線回折を行った結果では、基板と成膜
したＧａＮ系半導体膜との格子常数差が何れも２％以下
であることが確認されている。
【００１４】また、以上の実施例と比較例では、ＧａＮ
系膜と基板との結晶格子の整合性を調べたもので、Ｇａ
Ｎ系膜には不純物を含ませずに成膜した。実際の半導体
装置では、基板上のＧａＮ系膜にＳｉやＭｇ等の不純物
を含有させ、ｐ−ｎ接合を有するＬＥＤ等の半導体装置
として構成することは言うまでもない。
系膜と基板との結晶格子の整合性を調べたもので、Ｇａ
Ｎ系膜には不純物を含ませずに成膜した。実際の半導体
装置では、基板上のＧａＮ系膜にＳｉやＭｇ等の不純物
を含有させ、ｐ−ｎ接合を有するＬＥＤ等の半導体装置
として構成することは言うまでもない。
【００１５】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によるＧａＮ
系半導体装置によれば、基板とＧａＮ系半導体膜との高
い結晶格子常数が得られる。具体的には、基板とＧａＮ
系半導体膜との結晶格子常数の差は２％以下である。ま
た、ＧａＮ系半導体膜の回折強度のピークの半値幅も、
基板と同程度に狭い。このため、ＧａＮ膜の結晶性が向
上し、転移密度が小さな良好な結晶構造を有するＧａＮ
系半導体膜を成膜することが可能となる。特に、ＮａＦ
は正方晶で基板と一緒にへきかいができ、光の反射を用
いるレーザーに有利である。
系半導体装置によれば、基板とＧａＮ系半導体膜との高
い結晶格子常数が得られる。具体的には、基板とＧａＮ
系半導体膜との結晶格子常数の差は２％以下である。ま
た、ＧａＮ系半導体膜の回折強度のピークの半値幅も、
基板と同程度に狭い。このため、ＧａＮ膜の結晶性が向
上し、転移密度が小さな良好な結晶構造を有するＧａＮ
系半導体膜を成膜することが可能となる。特に、ＮａＦ
は正方晶で基板と一緒にへきかいができ、光の反射を用
いるレーザーに有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるＧａＮ系半導体装置のＸ
線回折の回折角−回折線強度を示すグラフである。
線回折の回折角−回折線強度を示すグラフである。
【図２】本発明の他の実施例によるＧａＮ系半導体装置
のＸ線回折の回折角−回折線強度を示すグラフである。
のＸ線回折の回折角−回折線強度を示すグラフである。
【図３】比較例によるＧａＮ系半導体装置のＸ線回折の
回折角−回折線強度を示すグラフである。
回折角−回折線強度を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１２月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上にＧａＮ系半導体膜を成膜してな
るＧａＮ系半導体装置において、ＮａＦ或はＭｇＦ2 の
単結晶基板上にＧａＮ系半導体膜を成膜してなることを
特徴とするＧａＮ系半導体装置。 - 【請求項２】 ＧａＮ系半導体膜は、ＧａＮ半導体膜及
びＧａＮを主とし、ＧａとＮに各々それらと同族の元素
が混晶した半導体膜であることを特徴とする請求項１に
記載のＧａＮ系半導体装置。 - 【請求項３】 ＧａＮ半導体膜が、ＧａにＡｌ及びＩｎ
の少なくとも何れかが混晶した半導体膜であることを特
徴とする請求項１または２に記載のＧａＮ系半導体装
置。 - 【請求項４】 ＧａＮ半導体膜が、ＮにＰ及びＡｓの少
なくとも何れかが混晶した半導体膜であることを特徴と
する請求項１〜３の何れかに記載のＧａＮ系半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21531395A JPH0945963A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | ＧａＮ系半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21531395A JPH0945963A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | ＧａＮ系半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0945963A true JPH0945963A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16670256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21531395A Pending JPH0945963A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | ＧａＮ系半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0945963A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03149889A (ja) * | 1989-11-06 | 1991-06-26 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| JPH04236477A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-08-25 | Pioneer Electron Corp | 半導体発光素子 |
| JPH0529653A (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-05 | Toshiba Corp | 半導体素子 |
| JPH05251819A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-09-28 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 電子ビーム蒸着多層ミラーを有する光デバイス |
| JPH0669546A (ja) * | 1992-08-21 | 1994-03-11 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 発光ダイオード |
| JPH06334168A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-12-02 | Hitachi Ltd | 半導体素子 |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP21531395A patent/JPH0945963A/ja active Pending
Patent Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPH03149889A (ja) * | 1989-11-06 | 1991-06-26 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
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