JP2008078684A5 - - Google Patents

Claims (8)

シリコン基板の（１１１）面の表面上に、＜−１−１２＞軸方向に平行な複数のマスクを選択的に形成する工程と、前記シリコン基板上に、表面がファセット面を持ちその断面が三角形状となる第１のＧａＮ層を形成する工程と、前記第１のＧａＮ層上に、表面が（０００１）面となる第２のＧａＮ層を形成する工程と、前記シリコン基板を除去する工程と、を備え、A step of selectively forming a plurality of masks parallel to the <-1-12> axis direction on the surface of the (111) surface of the silicon substrate; and a cross-section of the surface of the silicon substrate having a facet surface Forming a triangular first GaN layer; forming a second GaN layer having a (0001) surface on the first GaN layer; and removing the silicon substrate. And comprising
前記マスク上の前記第２のＧａＮ層には結晶欠陥が相対的に多い領域が形成されるとともに、前記マスク間の前記第２のＧａＮ層には結晶欠陥が相対的に少ない領域が形成され、＜１１−２０＞軸方向の格子定数は（０００１）面内で等方的でない、ＧａＮ基板の製造方法。A region with relatively large crystal defects is formed in the second GaN layer on the mask, and a region with relatively few crystal defects is formed in the second GaN layer between the masks, <11-20> A method for producing a GaN substrate, wherein the lattice constant in the axial direction is not isotropic in the (0001) plane. サファイア基板の表面上に、主面が（０００１）面である第１のＧａＮ層を形成する工程と、前記第１のＧａＮ層の上に、＜１―１００＞軸方向に平行な複数のマスクを形成する工程と、前記第１のＧａＮ層上および前記マスク上に、その表面が（０００１）面、かつその側面が｛１１−２０｝面となる第２のＧａＮ層を形成する工程と、前記サファイア基板を除去する工程と、を備え、Forming a first GaN layer whose principal surface is a (0001) plane on the surface of the sapphire substrate, and a plurality of masks parallel to the <1-100> axial direction on the first GaN layer; Forming a second GaN layer having a (0001) plane and a {11-20} side surface on the first GaN layer and the mask; Removing the sapphire substrate,
前記マスク上の前記第２のＧａＮ層は結晶欠陥が相対的に少ない領域が形成されるとともに、前記マスク間の前記第２のＧａＮ層は結晶欠陥が相対的に多い領域が形成され、＜１１−２０＞軸方向の格子定数は（０００１）面内で等方的でない、ＧａＮ基板の製造方法。The second GaN layer on the mask is formed with a region having relatively few crystal defects, and the second GaN layer between the masks is formed with a region having relatively many crystal defects, <11 -20> A method for manufacturing a GaN substrate, wherein the lattice constant in the axial direction is not isotropic in the (0001) plane. 前記結晶欠陥が少ない領域に対する前記結晶欠陥が多い領域の結晶欠陥は、その比が１００倍以上である、請求項２に記載のＧａＮ基板の製造方法。The method for manufacturing a GaN substrate according to claim 2, wherein the ratio of the crystal defects in the region with many crystal defects to the region with few crystal defects is 100 times or more. 請求項１または２に記載の方法により製造されたＧａＮ基板上に、第１導電型のクラッド層と、活性層と、第２導電型のキャップ層とを形成する工程を備えた、発光ダイオードの製造方法。A light-emitting diode comprising a step of forming a first conductivity type cladding layer, an active layer, and a second conductivity type cap layer on a GaN substrate manufactured by the method according to claim 1. Production method. 請求項１または２に記載の方法により製造されたＧａＮ基板の相対的に結晶欠陥が少ない領域表面上に、リッジストライプ状の第１導電型のクラッド層と、活性層と、第２導電型のクラッド層とを形成する工程を備え、前記活性層には等方的でない歪が加わっている、半導体レーザの製造方法。A GaN stripe-shaped first conductivity type cladding layer, an active layer, and a second conductivity type on a surface of a region having relatively few crystal defects of the GaN substrate manufactured by the method according to claim 1 or 2. A method of manufacturing a semiconductor laser, comprising a step of forming a cladding layer, wherein the active layer is subjected to non-isotropic strain. 前記ＧａＮ基板の｛１−１００｝面を用いたへき開により、共振器端面を形成する、請求項５に記載の半導体レーザの製造方法。6. The method of manufacturing a semiconductor laser according to claim 5, wherein the cavity end face is formed by cleaving using the {1-100} face of the GaN substrate. ＧａＮ基板の（０００１）面の表面上に、＜１−１００＞軸方向に平行な複数のリセス部と、前記リセス部にはさまれた領域からなる複数のストライプ状の凸部とを形成する工程と、前記凸部表面には成長するが、前記リセス部表面には成長しない選択横方向成長を行うことにより、上面が（０００１）面、側面が｛１１−２０｝面から形成されるＧａＮ層を形成する工程と、を備え、On the surface of the (0001) plane of the GaN substrate, a plurality of recess portions parallel to the <1-100> axial direction and a plurality of stripe-shaped convex portions composed of regions sandwiched between the recess portions are formed. GaN having a top surface formed of a (0001) plane and a side surface of a {11-20} plane by performing selective lateral growth that grows on the convex surface but not on the recess surface. Forming a layer, and
前記凸部上の前記ＧａＮ層には結晶欠陥が相対的に多い領域が形成されるとともに、前記リセス部上の前記ＧａＮ層には結晶欠陥が相対的に少ない領域が形成され、＜１１−２０＞軸方向の格子定数は（０００１）面内で等方的でない、ＧａＮ層の形成方法。A region with relatively many crystal defects is formed in the GaN layer on the convex portion, and a region with relatively few crystal defects is formed in the GaN layer on the recess portion, and <11-20 A method for forming a GaN layer, wherein the lattice constant in the axial direction is not isotropic in the (0001) plane. 請求項７に記載の方法により形成したＧａＮ層上に、第１導電型のクラッド層と、活性層と、第２導電型のクラッド層とを形成する工程を備えた、半導体レーザの製造方法。A method of manufacturing a semiconductor laser, comprising a step of forming a first conductivity type cladding layer, an active layer, and a second conductivity type cladding layer on a GaN layer formed by the method according to claim 7.