JP2008533723A - 平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術 - Google Patents

平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術 Download PDF

Info

Publication number
JP2008533723A
JP2008533723A JP2008500965A JP2008500965A JP2008533723A JP 2008533723 A JP2008533723 A JP 2008533723A JP 2008500965 A JP2008500965 A JP 2008500965A JP 2008500965 A JP2008500965 A JP 2008500965A JP 2008533723 A JP2008533723 A JP 2008533723A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gan
thin film
substrate
nitride thin
growth
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.)
Granted
Application number
JP2008500965A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5706601B2 (ja
Inventor
トロイ・ジェー・ベーカー
ベンジャミン・エー・ハスケル
ポール・ティー・フィニ
スティーブン・ピー・デンバース
ジェームス・エス・スペック
修二 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of California
Original Assignee
University of California
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of California filed Critical University of California
Publication of JP2008533723A publication Critical patent/JP2008533723A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5706601B2 publication Critical patent/JP5706601B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
    • C30B29/403—AIII-nitrides
    • C30B29/406—Gallium nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/18—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/0242—Crystalline insulating materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/02433—Crystal orientation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02538—Group 13/15 materials
    • H01L21/0254—Nitrides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02658—Pretreatments
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
    • H01L33/0066—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound
    • H01L33/007—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound comprising nitride compounds
    • 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
    • Y10S438/938—Lattice strain control or utilization

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

平坦な半極性窒化物薄膜の大面積が基板の表面に平行であるような、ミスカットスピネル基板上への平坦な半極性窒化物薄膜の成長方法。平坦な薄膜と基板は（１）特定の方向にミスカットした｛１００｝スピネル基板上に成長した｛１０−１１｝窒化ガリウム (ＧａＮ）、（２）｛１１０｝スピネル基板上に成長した｛１０−１３｝窒化ガリウム (ＧａＮ）、（３）｛１−１００｝サファイヤ基板上に成長した｛１１−２２｝窒化ガリウム (ＧａＮ）、および（４）｛１−１００｝サファイヤ基板上に成長した｛１０−１３｝窒化ガリウム (ＧａＮ）である。
【選択図】図２

Description

関連出願の相互参照
本出願は米国特許法第１１９条（ｅ）に基づいて、本発明の譲受人に譲渡された以下の同時係属の米国特許出願の優先権を主張するものである。
トロイ・Ｊ．ベーカー（Ｔｒｏｙ Ｊ．Ｂａｋｅｒ）、ベンジャミン・Ａ．ハスケル（Ｂｅｎｊａｍｉｎ Ａ．Ｈａｓｋｅｌｌ）、ポール・Ｔ．フィニ（Ｐａｕｌ Ｔ．Ｆｉｎｉ）、スティーブン・Ｐ．デンバース（Ｓｔｅｖｅｎ Ｐ．ＤｅｎＢａａｒｓ）, ジェームス・Ｓ．スペック（Ｊａｍｅｓ Ｓ．Ｓｐｅｃｋ）および中村修二（Ｓｈｕｊｉ Ｎａｋａｍｕｒａ）による米国特許仮出願第６０／６６０，２８３号、２００５年３月１０日出願、発明の名称「平坦な半極性ガリウム窒化物の成長技術（ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ ＦＯＲ ＴＨＥ ＧＲＯＷＴＨ ＯＦ ＰＬＡＮＡＲ ＳＥＭＩ−ＰＯＬＡＲ ＧＡＬＬＩＵＭ ＮＩＴＲＩＤＥ）」、代理人整理番号３０７９４．１２８−ＵＳ−Ｐ１。この出願は参照として本明細書に組み込まれる。
本出願は本発明の譲受人に譲渡された以下の同時係属の特許出願と関係するものである。
ロバート・Ｍ．ファレル（Ｒｏｂｅｒｔ Ｍ．Ｆａｒｒｅｌｌ）、トロイ・Ｊ．ベーカー、アーパン・チャクラボーティー（Ａｒｐａｎ Ｃｈａｋｒａｂｏｒｔｙ）、ジャミン・Ａ．ハスケル, Ｐ．モルガン・パチソン（Ｐ．Ｍｏｒｇａｎ Ｐａｔｔｉｓｏｎ）、ラジャット・シャーマ（Ｒａｊａｔ Ｓｈａｒｍａ）、ウメシュ・Ｋ．ミシュラ（Ｕｍｅｓｈ Ｋ．Ｍｉｓｈｒａ）、スティーブン・Ｐ．デンバース、ジェームス・Ｓ．スペックおよび中村修二による米国特許仮出願第６０／６８６，２４４号、２００５年６月１日出願、発明の名称「半極性（Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｂ）Ｎ薄膜へテロ構造およびデバイスの成長ならびに製作方法（ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ ＦＯＲ ＴＨＥ ＧＲＯＷＴＨ ＡＮＤ ＦＡＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＯＦ ＳＥＭＩＰＯＬＡＲ （Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｂ）Ｎ ＴＨＩＮ ＦＩＬＭＳ，ＨＥＴＥＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ，ＡＮＤ ＤＥＶＩＣＥＳ）」、代理人識別番号３０７９４．１４０−ＵＳ−Ｐ１（２００５−６６８）
トロイ・Ｊ．ベーカー、ベンジャミン・Ａ．ハスケル、ジェームス・Ｓ．スペックおよび中村修二による米国特許仮出願第６０／６９８，７４９号、２００５年７月１３日出願、発明の名称「半極性窒化物薄膜の欠陥低減のための横方向成長法（ＬＡＴＥＲＡＬ ＧＲＯＷＴＨ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＥＦＥＣＴ ＲＥＤＵＣＴＩＯＮ ＯＦ ＳＥＭＩＰＯＬＡＲ ＮＩＴＲＩＤＥ ＦＩＬＭＳ）」、代理人整理番号３０７９４．１４１−ＵＳ−Ｐ１（２００５−６７２）
マイケル・イザ（Ｍｉｃｈａｅｌ Ｉｚａ）、トロイ・Ｊ．ベーカー、ベンジャミン・Ａ．ハスケル、スティーブン・Ｐ．デンバースおよび中村修二による米国特許仮出願第６０／７１５，４９１号、２００５年９月９日出願、発明の名称「有機金属気相成長法による半極性（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎの成長促進法（ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＥＮＨＡＮＣＩＮＧ ＧＲＯＷＴＨ ＯＦ ＳＥＭＩＰＯＬＡＲ （Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎ ＶＩＡ ＭＥＴＡＬＯＲＧＡＮＩＣ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＶＡＰＯＲ ＤＥＰＯＳＩＴＩＯＮ）」、代理人整理番号３０７９４，１４４−ＵＳ−Ｐ１（２００５−７２２）
ジョン・Ｆ．ケイディング（Ｊｏｈｎ Ｆ．Ｋａｅｄｉｎｇ）、マイケル・イザ、トロイ・Ｊ．ベーカー、サトー・ヒトシ（Ｈｉｔｏｓｈｉ Ｓａｔｏ）、ベンジャミン・Ａ．ハスケル、ジェームス・Ｓ．スペック、スティーブン・Ｐ．デンバースおよび中村修二による米国特許仮出願第６０／７６０，７３９号、２００６年１月２０日出願、発明の名称「半極性（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎの改良成長法（ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＧＲＯＷＴＨ ＯＦ ＳＥＭＩＰＯＬＡＲ （Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎ）」、代理人整理番号３０７９４．１５０−ＵＳ−Ｐ１（２００６−１２６）
サトー・ヒトシ、ジョン・Ｆ．ケイディング、マイケル・イザ、トロイ・Ｊ．ベーカー（Ｔｒｏｙ Ｊ．Ｂａｋｅｒ）、ベンジャミン・Ａ．ハスケル、スティーブン・Ｐ．デンバースおよび中村修二による米国特許仮出願第６０／７６０，６２８号、２００６年１月２０日出願、発明の名称「有機金属気相成長法による半極性（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎの成長促進法（ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＥＮＨＡＮＣＩＮＧ ＧＲＯＷＴＨ ＯＦ ＳＥＭＩＰＯＬＡＲ （Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎ ＶＩＡ ＭＥＴＡＬＯＲＧＡＮＩＣ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＶＡＰＯＲ ＤＥＰＯＳＩＴＩＯＮ）」、代理人整理番号３０７９４．１５９−ＵＳ−Ｐ１（２００６−１７８）
ジョン・Ｆ．ケイディング、サトー・ヒトシ、マイケル・イザ、アサミズ・ヒロクニ（Ｈｉｒｏｋｕｎｉ Ａｓａｍｉｚｕ）、ホン・ゾーン（Ｈｏｎｇ Ｚｈｏｎｇ）、スティーブン・Ｐ．デンバースおよび中村修二による米国特許仮出願第６０／７７２，１８４号、２００６年２月１０日出願、発明の名称「半極性（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎの導電性制御の方法（ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＩＴＹ ＣＯＮＴＲＯＬ ＯＦ ＳＥＭＩＰＯＬＡＲ （Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎ）」、代理人整理番号３０７９４．１６６−ＵＳ−Ｐ１（２００６−２８５）
ホン・ゾーン、ジョン・Ｆ．ケイディング、ラジャット・シャーマ、ジェームス・Ｓ．スペック、スティーブン・Ｐ．デンバースおよび中村修二による米国特許仮出願第６０／７７４，４６７号、２００６年２月１７日出願、発明の名称「半極性（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎ光電子デバイスの成長方法（ＭＥＴＨＯＤＦＯＲ ＧＲＯＷＴＨ ＯＦ ＳＥＭＩＰＯＬＡＲ （Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎ ＯＰＴＯＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＤＥＶＩＣＥＳ）」、代理人整理番号３０７９４．１７３−ＵＳ−Ｐ１（２００６−４２２）
ベンジャミン・Ａ．ハスケル、マイケル・Ｄ．クレイブン（Ｍｉｃｈａｅｌ Ｄ．Ｃｒａｖｅｎ）、ポール・Ｔ．フィニ、スティーブン・Ｐ．デンバース、ジェームス・Ｓ．スペックおよび中村修二による米国特許出願第１０／５３７，６４４号、２００５年６月６日出願、発明の名称「ハイドライド気相成長方法による転位密度の低い無極性窒化ガリウムの成長（ＧＲＯＷＴＨ ＯＦ ＲＥＤＵＣＥＤ ＤＩＳＬＯＣＡＴＩＯＮ ＤＥＮＳＩＴＹ ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ ＧＡＬＬＩＵＭ ＮＩＴＲＩＤＥ ＢＹ ＨＹＤＲＩＤＥ ＶＡＰＯＲ ＰＨＡＳＥ ＥＰＩＴＡＸＹ）」、代理人整理番号３０７９４．９３−ＵＳ−ＷＯ（２００３−２２４−２）。この出願は米国特許法第３６５条（ｃ）に基づいて以下の国際特許出願の優先権を主張するものである。ベンジャミン・Ａ．ハスケル、マイケル・Ｄ．クレイブン、ポール・Ｔ．フィニ、スティーブン・Ｐ．デンバース、ジェームス・Ｓ．スペック、中村修二による国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０３／２１９１８、２００３年７月１５日出願、発明の名称「ハイドライド気相成長方法による転位密度の低い無極性窒化ガリウムの成長（ＧＲＯＷＴＨ ＯＦ ＲＥＤＵＣＥＤ ＤＩＳＬＯＣＡＴＩＯＮ ＤＥＮＳＩＴＹ ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ ＧＡＬＬＩＵＭ ＮＩＴＲＩＤＥ ＢＹ ＨＹＤＲＩＤＥ ＶＡＰＯＲ ＰＨＡＳＥ ＥＰＩＴＡＸＹ）」、代理人整理番号３０７９４．９３−ＷＯ−Ｕ１（２００３−２２４−２）。この出願は米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、次の米国特許仮出願の優先権を主張している。ベンジャミン・Ａ．ハスケル、マイケル・Ｄ．クレイブン、ポール・Ｔ．フィニ、スティーブン・Ｐ．デンバース、ジェームス・Ｓ．スペック、中村修二による米国特許仮出願第６０／４３３，８４３号、２００２年１２月１６日出願、発明の名称「ハイドライド気相成長方法による転位密度の低い無極性窒化ガリウムの成長（ＧＲＯＷＴＨ ＯＦ ＲＥＤＵＣＥＤＤＩＳＬＯＣＡＴＩＯＮＤＥＮＳＩＴＹ ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ ＧＡＬＬＩＵＭ ＮＩＴＲＩＤＥ ＢＹ ＨＹＤＲＩＤＥ ＶＡＰＯＲ ＰＨＡＳＥ ＥＰＩＴＡＸＹ）」、代理人整理番号３０７９４．９３−ＵＳ−Ｐ１（２００３−２２４−１）
ベンジャミン・Ａ．ハスケル、ポール・Ｔ．フィニ、松田成正（Ｓｈｉｇｅｍａｓａ Ｍａｔｓｕｄａ）、マイケル・Ｄ．クレイブン、スティーブン・Ｐ．デンバース、ジェームス・Ｓ．スペックおよび中村修二による米国特許出願第１０／５３７，３８５号、２００５年６月３日出願、発明の名称「ハイドライド気相成長法による平坦な無極性ａ面窒化ガリウムの成長（ＧＲＯＷＴＨ ＯＦ ＰＬＡＮＡＲ, ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ Ａ−ＰＬＡＮＥ ＧＡＬＬＩＵＭ ＮＩＴＲＩＤＥ ＢＹ ＨＹＤＲＩＤＥ ＶＡＰＯＲ ＰＨＡＳＥ ＥＰＩＴＡＸＹ）」、代理人整理番号３０７９４．９４−ＵＳ−ＷＯ（２００３−２２５−２) 。この出願は米国特許法第３６５条（ｃ）に基づいて、以下の特許出願の利益を主張するものである。ベンジャミン・Ａ．ハスケル、ポール・Ｔ．フィニ、松田成正、マイケル・Ｄ．クレイブン、スティーブン・Ｐ．デンバース、ジェームス・Ｓ．スペックおよび中村修二による国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０３／２１９１６、２００３年７月１５日出願、発明の名称「ハイドライド気相成長法による平坦な無極性ａ面窒化ガリウムの成長（ＧＲＯＷＴＨ ＯＦ ＰＬＡＮＡＲ，ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ Ａ−ＰＬＡＮＥ ＧＡＬＬＩＵＭ ＮＩＴＲＩＤＥ ＢＹ ＨＹＤＲＩＤＥ ＶＡＰＯＲ ＰＨＡＳＥ ＥＰＩＴＡＸＹ）」、代理人識別番号３０７９４．９４−ＷＯ−Ｕ１（２００３−２２５−２）この出願は米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、次の米国特許仮出願の優先権を主張している。ベンジャミン・Ａ．ハスケル、ポール・Ｔ．フィニ、松田成正、マイケル・Ｄ．クレイブン、スティーブン・Ｐ．デンバース、ジェームス・Ｓ．スペックおよび中村修二による米国特許仮出願第６０／４３３，８４４号、２００２年１２月１６日出願、発明の名称「ハイドライド気相成長法による平坦な無極性ａ面窒化ガリウムの成長技術（ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＦＯＲＴＨＥＧＲＯＷＴＨ ＯＦ ＰＬＡＮＡＲ，ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ Ａ−ＰＬＡＮＥ ＧＡＬＬＩＵＭ ＮＩＴＲＩＤＥ ＢＹ ＨＹＤＲＩＤＥ ＶＡＰＯＲ ＰＨＡＳＥ ＥＰＩＴＡＸＹ）」、代理人整理番号３０７９４．９４−ＵＳ−Ｐ１（２００３−２２５−１）
マイケル・Ｄ．クレイブン、ジェームス・Ｓ．スペックによる米国特許出願第１０／４１３，６９１号、２００３年４月１５日出願、発明の名称「有機金属気相成長法により成長した非極性ａ面窒化ガリウム薄膜（ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ Ａ−ＰＬＡＮＥ ＧＡＬＬＩＵＭ ＮＩＴＲＩＤＥＴＨＩＮＦＩＬＭＳＧＲＯＷＮＢＹＭＥＴＡＬＯＲＧＡＮＩＣＣＨＥＭＩＣＡＬＶＡＰＯＲＤＥＰＯＳＩＴＩＯＮ）」、代理人整理番号３０７９４．１００−ＵＳ−Ｕ１（２００２−２９４−２）。この出願は米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、次の特許文献の優先権を主張している。マイケル・Ｄ．クレイブン、ステーシア・ケラー（Ｓｔａｃｉａ Ｋｅｌｌｅｒ）、スティーブン・Ｐ．デンバース、タル・マーガリス（Ｔａｌ Ｍａｒｇａｌｉｔｈ）、ジェームス・Ｓ．スペック、中村修二、ウメシュ・Ｋ．ミシュラによる米国特許仮出願第６０／３７２，９０９号、２００２年４月１５日出願、発明の名称「非極性窒化ガリウム系の薄膜およびヘテロ構造材料（ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ ＧＡＬＬＩＵＭ ＮＩＴＲＩＤＥ ＢＡＳＥＤＴＨＩＮＦＩＬＭＳＡＮＤＨＥＴＥＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＭＡＴＥＲＩＡＬＳ）」、代理人整理番号３０７９４．９５−ＵＳ−Ｐ１（２００２−２９４／３０１／３０３）
マイケル・Ｄ．クレイブン、ステーシア・ケラー、スティーブン・Ｐ．デンバース、タル・マーガリス、ジェームス・Ｓ．スペック、中村修二、ウメシュ・Ｋ．ミシュラによる米国特許出願第１０／４１３，６９０、２００３年４月１５日出願、発明の名称「非極性（Ａｌ，Ｂ，Ｉｎ，Ｇａ）Ｎ量子井戸とヘテロ構造材料及びデバイス（ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ （Ａｌ，Ｂ，Ｉｎ，Ｇａ）ＮＱＵＡＮＴＵＭＷＥＬＬＡＮＤＨＥＴＥＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＭＡＴＥＲＩＡＬＳＡＮＤＤＥＶＩＣＥＳ）」、代理人整理番号３０７９４．１０１−ＵＳ−Ｕ１（２００２−３０１−２）。この出願は米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、次の米国特許仮出願の優先権を主張している。マイケル・Ｄ．クレイブン、ステーシア・ケラー、スティーブン・Ｐ．デンバース、タル・マーガリス、ジェームス・Ｓ．スペック、中村修二、ウメシュ・Ｋ．ミシュラによる米国特許仮出願第６０／３７２，９０９号、２００２年４月１５日出願、発明の名称「非極性窒化ガリウム系の薄膜およびヘテロ構造材料（ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ ＧＡＬＬＩＵＭ ＮＩＴＲＩＤＥ ＢＡＳＥＤＴＨＩＮＦＩＬＭＳＡＮＤＨＥＴＥＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＭＡＴＥＲＩＡＬＳ）」、代理人整理番号３０７９４．９５−ＵＳ−Ｐ１（２００２−２９４／３０１／３０３）
マイケル・Ｄ．クレイブン、ステーシア・ケラー、スティーブン・Ｐ．デンバース、タル・マーガリス、ジェームス・Ｓ．スペック、中村修二、ウメシュ・Ｋ．ミシュラによる米国特許出願第１０／４１３，９１３、２００３年４月１５日出願、発明の名称「非極性窒化ガリウム薄膜における転位の低減（ＤＩＳＬＯＣＡＴＩＯＮＲＥＤＵＣＴＩＯＮＩＮＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ ＧＡＬＬＩＵＭＮＩＴＲＩＤＥＴＨＩＮＦＩＬＭＳ）」、代理人整理番号３０７９４．１０２−ＵＳ−Ｕ１（２００２−３０３−２）。この出願は米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、次の米国特許仮出願の優先権を主張している。マイケル・Ｄ．クレイブン、ステーシア・ケラー、スティーブン・Ｐ．デンバース、タル・マーガリス、ジェームス・Ｓ．スペック、中村修二、ウメシュ・Ｋ．ミシュラによる米国特許仮出願第６０／３７２，９０９号、２００２年４月１５日出願、発明の名称「非極性窒化ガリウム系の薄膜とヘテロ構造材料（ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ ＧＡＬＬＩＵＭ ＮＩＴＲＩＤＥ ＢＡＳＥＤＴＨＩＮＦＩＬＭＳＡＮＤＨＥＴＥＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＭＡＴＥＲＩＡＬＳ）」、代理人整理番号３０７９４．９５−ＵＳ−Ｐ１
マイケル・Ｄ．クレイブン、スティーブン・Ｐ．デンバースによる国際特許出願第ＰＴＣ／ＵＳ０３／３９３５５、２００３年１２月１１日出願、発明の名称「非極性（Ａｌ，Ｂ，Ｉｎ，Ｇａ）Ｎ量子井戸（ＮＯＮ−ＰＯＬＡＲ（Ａｌ，Ｂ，Ｉｎ，Ｇａ）Ｎ ＱＵＡＮＴＵＭ ＷＥＬＬＳ）」、代理人整理番号３０７９４．１０４−ＷＯ−０１（２００３−５２９−１）。この出願は上記特許出願ＰＣＴ／ＵＳ０３／２１９１８（３０７９４．９３−ＷＯ−Ｕ１），ＰＣＴ／ＵＳ０３／２１９１６（３０７９４．９４−ＷＯ−Ｕ１），１０／４１３，６９１（３０７９４．１００−ＵＳ−Ｕ１），１０／４１３，６９０（３０７９４．１０１−ＵＳ−Ｕ１）、１０／４１３，９１３（３０７９４．１０２−ＵＳ−Ｕ１）の一部継続出願である。
これらの出願の全ては参照として本明細書に組み込まれているものとする。
１．本発明の技術分野
本発明は平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術に関するものである。
２．関連技術の説明
窒化ガリウム（ＧａＮ）およびアルミニウムとインジウムを組み込んだ窒化ガリウムの３元、４元化合物（ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ）の有用性は可視および紫外の光電子デバイスおよび高性能電子デバイスの作製に関して十分に確立している。これらのデバイスは通常は分子線エピタキシー（ＭＢＥ）、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）、およびハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ）を含む成長技術を用いてエピタキシャルに成長される。
ＧａＮおよびその合金は六方晶系ウルツ鉱型結晶構造において最も安定である。この構造は相互に１２０°回転関係にある２つ（あるいは３つ）の等価な基底面軸（ａ軸）によって表わされ、これらの軸はすべて主軸のｃ軸に直交する。III 族原子と窒素原子が結晶のｃ軸方向に交互にｃ面を占有する。ウルツ鉱型構造に含まれる対称要素の示すところによれば、III 族窒化物はｃ軸に沿ってバルクの自発分極をもち、またウルツ鉱型構造は圧電分極を示す。
電子デバイスおよび光電子デバイスのための現行の窒化物技術は極性のあるｃ方向に沿って成長する窒化物薄膜を用いている。しかしながら、III 族窒化物ベースの光電子および電子デバイスにおける従来のｃ面量子井戸構造は強い圧電分極および自発分極の存在によって望ましくない量子閉じ込めＳｔａｒｋ効果（ＱＣＳＥ）を示すことになる。ｃ軸方向の強い内蔵電界は電子と正孔の空間分離を引き起こし、そのため、キャリアの再結合効率の制限、振動子強度の低下、および発光のレッドシフトを引き起こす。
ＧａＮ光電子デバイスにおける自発分極および圧電分極の効果を除くひとつの方法は、デバイスを結晶の非極性面上に成長することである。そのような面はＧａ原子とＮ原子を等しい数だけ含み、電荷中性である。さらに、引き続く非極性層はお互いに等価であるために、バルク結晶は成長方向に沿って分極しない。ＧａＮにおけるこのような２つの対称等価な非極性面ファミリーは、まとめてａ面として知られる｛１１−２０｝ファミリーと、まとめてｍ面として知られる｛１−１００｝ファミリーである。例えば、上記で相互参照とした出願に記述されているようなカリフォルニア大学の研究者によってなされた進展にもかかわらず、残念ながら、非極性ＧａＮの成長はまだ挑戦すべき課題が残っており、未だにIII 族窒化物の産業で広く採用されるには至っていない。
ＧａＮ光電子デバイスにおける分極の効果を低減あるいは、可能ならば除去するための他の方法は、デバイスを結晶の半極性面上に成長することである。「半極性面」という用語は、Ｍｉｌｌｅｒ指数ｈ、ｉ、ｋのうちの２つがゼロでなく、Ｍｉｌｌｅｒ指数ｌもゼロではない色々な面のことをいう。ｃ面ＧａＮへテロエピタキシーにおいてよく見られる半極性面のいくつかの例は｛１１−２２｝、｛１０−１１｝、および｛１０−１３｝面などであり、これらはピットのファセットに見られる。これらの面はまた、本発明者らが平坦な薄膜の形態で成長したことのある面と偶然同じである。ウルツ鉱型結晶構造の半極性面の他の例は｛１０−１２｝、｛２０−２１｝および｛１０−１４｝であるが、これらに限定されるものではない。窒化物結晶の分極ベクトルはそのような面内にはなく、またそのような面に垂直でもなく、むしろ面の表面法線に対していくらか傾いた角度で存在している。たとえば、｛１０−１１｝と｛１０−１３｝はｃ面に対してそれぞれ６２．９８°と３２．０６°である。
分極の他の原因は圧電分極である。これは、非同一の組成の（それ故に格子定数が異なる）（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎ層が窒化物へテロ構造において成長されるときに起こるような、材料が圧縮または引張り歪を受ける場合に起こる。例えば、ＧａＮテンプレート上の薄いＡｌＧａＮ層は面内引張り歪をもち、ＧａＮテンプレート上の薄いＩｎＧａＮ層は面内圧縮歪をもつ。これらは共にＧａＮに格子整合するために生じるものである。それ故に、ＧａＮ上のＩｎＧａＮ量子井戸に対しては、圧電分極の向きはＩｎＧａＮやＧａＮの自発分極の向きと反対である。ＧａＮに格子整合したＡｌＧａＮ層は圧電分極の向きがＡｌＧａＮやＧａＮの自発分極の向きと同一である。
ｃ面窒化物を用いることに対して半極性面を用いることが有する利点は分極の合計が低減することである。特定の面上に特殊な合金組成を用いれば分極をゼロにすることさえ出来る。そのようなシナリオは将来出版される科学雑誌において詳しく議論されるであろう。重要なことはｃ面窒化物構造に比べて分極が低減するということである。
ＧａＮのバルク結晶は入手できない。それゆえ結晶を単純に切断して、引き続くデバイスの再成長のために表面を出すのは不可能である。一般的にはＧａＮ薄膜は、最初はヘテロエピタキシーで、即ちＧａＮと適度な格子整合を有する別の基板結晶上に成長される。
半極性ＧａＮ面はｃ面に配向したストライプにパターン形成された側壁上に作製されてきた。ニシヅカら［非特許文献１］はこの技術によって｛１１−２２｝ＩｎＧａＮ量子井戸を成長した。彼らは半極性面｛１１−２２｝の内部量子効率がｃ面の内部量子効率より高く、それが分極の低減によるものであることも実証した。
しかしながら、半極性面を作製するこの方法はエピタキシャル横方向成長（ＥＬＯ）からの加工品であり、本発明のそれに比べて著しく異なる。ＥＬＯはＧａＮやその他の半導体の欠陥を低減するために用いられている。マスク材料のストライプをパターン形成する工程を含み、ＧａＮのマスク材料にはしばしはＳｉＯ2 が用いられる。ＧａＮはマスク間の開口窓から成長し、やがてマスク上に成長する。ＧａＮはそこで横方向成長によって合体して連続した膜を形成する。このストライプのファセットは成長パラメータによって制御できる。ストライプが合体する前に成長を止めると小面積の半極性面を露出させることが出来る。表面積はせいぜい幅１０μｍ程度である。さらに、半極性面は基板表面に平行ではない。加えて、この表面積は半極性ＬＥＤへ加工するには小さすぎる。さらには、傾斜面にデバイス構造を作製することは、通常の面上にデバイス構造を形成するのに比べてはるかに困難である。
本発明は、大面積（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ）Ｎが基板表面に平行である、半極性窒化物の平坦な薄膜の成長技術を記述している。例えば、試料はしばしば１０ｍｍ×１０ｍｍ或いは２インチ径の基板上に成長されるが、これは半極性窒化物成長の前例である数μｍ幅の面積と対比すべきものである。
Ｎｉｓｈｉｚｕｋａ，Ｋ．，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．８５，Ｎｏ．１５，１１ Ｏｃｔｏｂｅｒ，２００４
本発明は、ＧａＮの｛１０−１１｝、｛１０−１３｝、および｛１１−２２｝平面薄膜のような、平坦な薄膜として半極性窒化物を成長する方法を記述するものである。半極性窒化物半導体の成長はウルツ鉱型構造III 族窒化物のデバイス構造における分極効果を低減する手段を提供するものである。
以下、図面を参照し、対応する部分には一貫して同じ参照番号を付与する。
以下の好ましい実施の形態の説明では、添付の図面を参照する。添付の図面は、本明細書の一部を形成し、本発明を実施することができる特定の実施例を例示するために示す。本発明の範囲を逸脱することなく、その他の実施形態を利用してもよく、構造上の変化を施してもよいことは明らかである。
概要
例えばＧａＮの｛１０−１１｝、｛１０−１３｝、および｛１１−２２｝面のような半極性窒化物半導体の成長はウルツ鉱型構造III 族窒化物デバイス構造における分極効果を低減する手段を提供するものである。窒化物という半導体用語は（Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｂ）Ｎと、これら半導体の全ての合金組成を指すものである。現行の窒化物デバイスは極性のある［０００１］ｃ方向に成長されているが、結果的に、垂直型のデバイスの、主に電流の流れる方向に沿って電荷分離が生じる。その結果生じる分極電界は現状の技術水準の光電子デバイスの性能にとって不利益となる。半極性方向に沿ってこれらのデバイスを成長すれば、電流の流れる方向に沿っての内蔵電界を低減することによってデバイス特性を著しく改善することが出来る。
今日まで、デバイス層、テンプレート、またはデバイス成長における基板として用いるために適した、半極性窒化物の大面積、高品質薄膜成長を可能とする手段は存在しなかった。本発明の新規性は、半極性窒化物を平坦な薄膜として成長できる技術を確立したことである。証拠として、発明者らはＧａＮの｛１０−１１｝、｛１０−１３｝、および｛１１−２２｝の平坦な薄膜を成長した。しかしながらこの構想の範囲は単にこの例に限定されるものではない。本構想は窒化物の全ての半極性平坦薄膜に関係するものである。
技術に関する説明
本発明は、平坦な窒化物薄膜を成長するための方法を含み、そこでは大面積の半極性窒化物が基板表面に平行である。この例は｛１０−１１｝および｛１０−１３｝ＧａＮ薄膜である。この特定の実施例ではＭｇＡｌ2 Ｏ4 スピネル基板が成長プロセスに用いられる。｛１０−１１｝ＧａＮの成長のためには、スピネルが適切なる方向にミスカットされていることが決定的に重要である。軸上（ｏｎ−ａｘｉｓ）であり、＜００１＞の方向へミスカットした｛１００｝スピネル上に成長した｛１０−１１｝ＧａＮはお互いに９０°をなす２つのドメインを持つ。これは図１Ａ（ミスカット無し）と図１Ｂ（＜０１０＞方向にミスカット）に示した（１００）スピネル上のＧａＮの光学顕微鏡写真によって明らかである。
しかしながら、図１Ｃ（＜０１１＞方向にミスカット）に示す（１００）スピネル上のＧａＮの光学顕微鏡写真が示すように、＜０１１＞方向にミスカットした｛１００｝スピネル上には｛１０−１１｝単結晶ＧａＮが成長する。Ｘ線回折（ＸＲＤ）を用いた結果、＜０１１＞方向にミスカットした（１００）スピネル上に成長した薄膜は単結晶であり、軸上、または＜０１０＞方向にミスカットした上に成長した薄膜は２つのドメインを持っていることを確認した。
｛１０−１３｝単結晶ＧａＮは公称軸上（ｎｏｍｉｎａｌｌｙ ｏｎ−ａｘｉｓ）（故意にミスカットはしていない）｛１１０｝スピネル上に成長した。ＸＲＤを用いた結果、｛１０−１３｝ＧａＮは単結晶であることを確認した。
また、｛１１−２２｝ＧａＮおよび｛１０−１３｝ＧａＮの平坦な薄膜がｍ面サファイヤ｛１−１００｝Ａｌ2 Ｏ3 上で成長した。同じエピタキシャル材料の２つの異なる面の成長のために１つの基板が用いられるのは半導体の成長には珍しいことである。しかしながら、ＧａＮの成長の前に、異なる温度でアンモニアを流すことによって面は再現性よく選択される。再びＸＲＤを用いて、この薄膜が単結晶であることを確認した。
このように、以下の平坦な半極性窒化物薄膜の４つの例を実験的に証明した。
１）特定の方向（＜００１＞、＜０１０＞および＜０１１＞）にミスカットした｛１００｝スピネル上の｛１０−１１｝ＧａＮ
２）｛１１０｝スピネル上の｛１０−１３｝ＧａＮ
３）｛１−１００｝サファイヤ上の｛１１−２２｝ＧａＮ
４）｛１−１００｝サファイヤ上の｛１０−１３｝ＧａＮ
これらの薄膜はカリフォルニア大学サンタ・バーバラ校の中村修二研究室内のＨＶＰＥシステムを用いて成長した。｛１０−１１｝と｛１０−１３｝の両者に対する成長パラメータの概要は、圧力が１０ｔｏｒｒから１，０００ｔｏｒｒの間であり、温度が９００℃から１，２００℃の間であるということである。このように圧力範囲が広いということは、特別の基板上に成長する場合、これらの面が非常に安定であることを示す。反応装置のタイプによらずにエピタキシャルの関係が正しく成立するはずである。しかしながら、このような面を成長するための反応装置の条件は個々の反応装置および成長方法（例えば、ＨＶＰＥ，ＭＯＣＶＤ，およびＭＢＥ）に従って変化するだろう。
処理工程
図２は本発明の好ましい実施形態の処理工程を示すフローチャートである。具体的には、この処理工程は大面積の平坦な半極性窒化物薄膜が基板表面に平行であるような、平坦な半極性窒化物薄膜を成長する方法を備えている。
ブロック１０は基板を準備する選択的工程を表す。たとえば、準備工程が基板のミスカットを行う工程を含む。｛１０−１１｝ＧａＮの成長のためには＜０１１＞方向（＜０１０＞と＜０１１＞を含み得る）にミスカットした（１００）スピネル基板が用いられる。｛１０−１３｝ＧａＮの成長には軸上（１１０）スピネル基板が用いられる。（１１０）スピネルはいかなる方向にミスカットされていても、あるいはミスカットされていなくても良いが、（１００）スピネル上に｛１０−１１｝ＧａＮを成長する場合には必要であったミスカットは必ずしも必要ではない。
ブロック１２は基板をＨＶＰＥ反応装置の中に装着する工程を表す。反応装置は酸素を除去するために少なくとも９Ｅ−２ｔｏｒｒまで排気し、その後窒素ガスで充填する。
ブロック１４は、基板表面の窒化を促進する条件Ｆで、炉のスイッチを入れて炉を昇温する工程を表す。
ブロック１６はガスを流す工程をあらわす。この工程では一般的には窒素、水素、および／またはアンモニアを大気圧で基板上に流す。
ブロック１８は反応装置の中の圧力を下げる工程を表す。炉の設定点は１０００℃であり、この温度に到達すると炉内の圧力は６２．５ｔｏｒｒに下げられる。
ブロック２０はＧａＮの成長を行う工程を表す。圧力が低下した後、アンモニアの流量を１．０ｓｌｐｍ（１分間あたりの標準リットル）に設定し、Ｇａ（ガリウム）上にＨＣｌ（塩化水素）を流量７５ｓｃｃｍ（１分間あたりの標準立方センチメートル）で流すことによってＧａＮの成長を開始する。
ブロック２２は炉の温度を下げる工程を示す。２０分から６０分間のＧａＮ成長が終わった後で、ＨＣｌのガス流を止めて、ＧａＮ薄膜を保護するためにアンモニアを流しながら炉を降温する。
これらの工程の結果として（少なくとも１０ｍｍ×１０ｍｍ、または２インチ径の）大表面積の平坦な半極性窒化物薄膜が基板表面に平行であるような、平坦な半極性窒化物薄膜を得られる。
処理工程はスピネル基板に関して説明されたが、｛１１−２２｝ＧａＮまたは｛１０−１３｝ＧａＮを成長するためにｍ面サファイヤを用いることも出来る。その処理は上記処理工程と１点を除いて同一である。｛１１−２２｝ＧａＮの成長のためには、炉を成長温度へ昇温しながらアンモニアを流す。このようにして窒化が低温で起こる。｛１０−１３｝ＧａＮ成長のために選択すべきことは、昇温過程中に水素と窒素だけを流すことである。次いで基板は成長温度においてアンモニアガスを流され高温窒化を受けることになる。
ＨＶＰＥシステムを用いて半極性薄膜を成長した後、ブロック２２はＭＯＣＶＤまたはＭＢＥを用いて基板上にデバイス層を成長する工程を表す。この工程は通常は窒化物層にｎ型とｐ型のドーピングを行う工程と、再成長層に１つまたは数個の量子井戸を成長する工程とを含む。この工程で、クリーンルーム内での標準のＬＥＤ加工法を用いてＬＥＤが作られる。
図３はＨＶＰＥによって成長した｛１０−１１｝ＧａＮテンプレート上にＭＯＣＶＤによって成長した緑色ＬＥＤの写真である。具体的には、テンプレートは前記のＨＶＰＥ成長処理によって成長し、ＬＥＤ構造はＭＯＣＶＤによって成長した。これは初めての｛１０−１１｝ＧａＮのＬＥＤである。
可能な変更と変形
本発明の技術範囲がカバーするのは、引用した特定の実施例のみではない。この構想は全ての半極性面上の全ての窒化物に関係している。例えば、ミスカット（１００）スピネル基板上に｛１０−１１｝ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮまたはＡｌＩｎＮを成長することが出来る。他の例としては、適当な基板が見つかれば｛１０−１２｝窒化物を成長させることが出来る。これらの例や他の可能性は尚、半極性薄膜の持つ全ての利点を保持している。
カリフォルニア大学サンタ・バーバラ校の中村修二研究室においてなされた研究は、ＨＶＰＥを用いてなされた。しかしながら、窒化物の半極性面の直接成長はＭＯＣＶＤおよびＭＢＥを用いても可能である。ｍ面サファイヤ上のＧａＮの例において見られたように変化することがあるにしても、エピタキシャルの関係はほとんどの成長方法で同じである。例えば、ＭＯＣＶＤ成長｛１０−１１｝ＧａＮのＬＥＤはＨＶＰＥテンプレートを用いないでミスカット（１００）スピネル上に直接成長させることが出来る。この構想は平坦な半極性窒化物薄膜を生成するいかなる成長方法もカバーするものである。
反応装置の条件は反応装置のタイプやデザインによって変わる。ここに記載された成長は、半極性ＧａＮの成長にとって有用な条件であるということが分かった１組の条件についての記載に過ぎない。これらの薄膜は圧力、温度、ガス流量などのパラメータの広い範囲で成長し、全てが平坦な半極性窒化物薄膜を生成するということも発見された。
成長処理の中で他にも変えることができる工程がある。核生成層はわれわれの反応装置の条件では不必要であった。しかし他の反応装置では核生成層を用いることが必要である場合もあるし、必要でない場合もある。これはＧａＮ薄膜の成長においてはよくあることである。基板の窒化工程によっていくつかの薄膜では表面形状が改善し、他の薄膜では実際に成長する面を決定することも分かってきた。しかしながらこの工程は特定の成長技術に対して必要であったり、或いは不必要であったりする。
利点と改良点
現在の技術は表面がｃ面を持つＧａＮを成長するものである。この面は自発分極と圧電分極を持ち、これらはデバイス特性にとって有害である。ｃ面窒化物薄膜に対して半極性面窒化物薄膜が有する利点は分極の低減であり、ある種のデバイスにおいてはそれと関係する内部量子効率の増加である。
デバイスにおける分極効果を完全に除去するために非極性面を用いることが考えられる。しかしながらこれらの面は成長が非常に困難であり、そのため非極性窒化物デバイスは今日生産されてはいない。非極性窒化物薄膜に対して半極性窒化物薄膜が有する利点は成長の容易さにある。半極性面は成長パラメータの幅が広いということが分かっている。例えば、非極性面は大気圧下では成長しないが、半極性面は６２．５ｔｏｒｒから７６０ｔｏｒｒまでで成長することが実験的に証明されており、おそらくこれよりもさらに広い範囲で成長すると考えられる。｛１−１００｝ＧａＮは低圧で成長するが、他の条件は同じにして圧力を７６０ｔｏｒｒに増加するとｃ面ＧａＮが成長してしまう。これは多分２つの面に対する単位格子の輪郭に関係するものであろう。｛１１−２０｝ＧａＮの更なる困難性はＩｎＧａＮデバイスに必要なＩｎを組み込むことである。Ｉｎの組み込みに関しては｛１０−１１｝ＧａＮのほうがはるかに有利であることが実験結果より分かっている。
ＥＬＯ側壁に対して平坦な半極性薄膜が有する利点は、ＬＥＤや他のデバイスに加工できる表面積が大きいことである。他の利点は、ＥＬＯ側壁の半極性面とは違って、成長表面が基板表面と平行である点である。
要約すると、本発明は平坦な半極性窒化物薄膜が成長可能であることを確立した。このことを４つの別々の場合に対して実験的に確認した。前記した利点は全ての平坦な半極性薄膜に関係する。
参考文献
以下の参考文献は、参照として本明細書に組み込まれる。
［１］Ｔａｋｅｕｃｈｉ，Ｔｅｔｓｕｙａ，Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．３９，（２０００），ｐｐ．４１３−４１６．
この論文は半極性ＧａＮ薄膜の極性に関する理論研究である。
［２］Ｎｉｓｈｉｚｕｋａ，Ｋ．，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．８５ Ｎｏ．１５，１１ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００４．この論文はＥＬＯ材料の｛１１−２０｝ＧａＮ側壁に関する研究である。
［３］Ｔ．Ｊ．Ｂａｋｅｒ，Ｂ．Ａ．Ｈａｓｋｅｌｌ，Ｆ．Ｗｕ，Ｊ．Ｓ．Ｓｐｅｃｋ，ａｎｄ Ｓ．Ｎａｋａｍｕｒａ，“Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｌａｎａｒ Ｓｅｍｉｐｏｌａｒ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｎｉｒｉｄｅ Ｆｉｌｍｓ ｏｎ Ｓｐｉｎｅｌ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ，”Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．４４，Ｎｏ．２９，（２００５），Ｌ９２０．
［４］Ａ．Ｃｈａｋｒａｂｏｒｔｙ，Ｔ．Ｊ．Ｂａｋｅｒ，Ｂ．Ａ．Ｈａｓｋｅｌｌ，Ｆ．Ｗｕ，Ｊ．Ｓ．Ｓｐｅｃｋ，Ｓ．Ｐ．Ｄｅｎｂａａｒｓ，Ｓ．Ｎａｋａｍｕｒａ，ａｎｄ Ｕ．Ｋ．Ｍｉｓｈｒａ，“Ｍｉｌｌｉｗａｔｔ Ｐｏｗｅｒ Ｂｌｕｅ ＩｎＧａＮ／ＧａＮ Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ ｏｎ Ｓｅｍｉｐｏｌａｒ ＧａＮ Ｔｅｍｐｌａｔｅｓ，”
［５］Ｒ．Ｓｈａｒｍａ，Ｐ．Ｍ．Ｐａｔｔｉｓｏｎ，Ｈ．Ｍａｓｕｉ，Ｒ．Ｍ．Ｆａｒｒｅｌｌ，Ｔ．Ｊ．Ｂａｋｅｒ，Ｂ．Ａ．Ｈａｓｓｋｅｌｌ，Ｆ．Ｗｕ，Ｓ．Ｐ．Ｄｅｎｂａａｒｓ，Ｊ．Ｓ．Ｓｐｅｃｋ，ａｎｄ Ｓ．Ｎａｋａｍｕｒａ，“Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｓｅｍｉｐｏｌａｒ（１０−１−３）ＩｎＧａＮ／ＧａＮ Ｇｒｅｅｎ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ，”Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８７，２３１１１０（２００５）．
［６］Ｔ．Ｊ．Ｂａｋｅｒ，Ｂ．Ａ．Ｈａｓｋｅｌｌ，Ｆ．Ｗｕ，Ｊ．Ｓ．Ｓｐｅｃｋ， ａｎｄ Ｓ．Ｎａｋａｍｕｒａ，“Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｌａｎａｒ Ｓｅｍｉｐｏｌａｒ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｎｉｔｒｉｄｅ Ｆｉｌｍｓ ｏｎ Ｓａｐｐｈｉｒｅ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，”Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．６，（２００６），Ｌ１５４．
結論
これで本発明の好ましい実施形態の説明を終える。本発明の１つ以上の実施例に関する上記の記述は例示と記載のために示されたものである。本発明を開示した形態そのものによって包括または限定することを意図するものではない。多くの変更と変形が上記の教示に照らして可能である。本発明の範囲はこの詳細な説明に限定しようとするものではなく、添付の請求項によって限定しようとするものである。
ミスカットを施した（１００）スピネル上に成長したＧａＮの光学顕微鏡写真である。図１Ａはミスカットなし、図１Ｂは＜０１０＞方向にミスカット、図１Ｃは＜０１１＞方向にミスカットされたものを示す。 本発明の好ましい実施形態における処理工程を表すフローチャートである。 はＨＶＰＥ法によって成長した｛１０−１１｝ＧａＮテンプレート上にＭＯＣＶＤ法で成長したＬＥＤの写真である。

Claims (18)

  1. 窒化薄膜を成長する方法であって、基板上に平坦な半極性窒化物薄膜を成長する工程を備えており、前記平坦な半極性窒化物薄膜が前記基板表面に平行に成長することを特徴とする、窒化物薄膜を成長する方法。
  2. 少なくとも１０ｍｍ×１０ｍｍの表面積を有する前記平坦な半極性窒化物薄膜の表面が前記基板表面に平行であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 少なくとも直径２インチの表面積を有する前記平坦な半極性窒化物薄膜の表面が前記基板表面に平行であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記平坦な半極性窒化物薄膜が特定の方向にミスカットした｛１００｝スピネル基板上に成長した｛１０−１１｝窒化ガリウム (ＧａＮ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 前記特定の方向が＜００１＞、＜０１０＞および＜０１１＞方向を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 前記平坦な半極性窒化物薄膜が特定の方向にミスカットした（１００）スピネル基板上に成長した｛１０−１１｝ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、またはＡｌＩｎＮであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 前記特定の方向が＜００１＞、＜０１０＞および＜０１１＞方向を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
  8. 前記平坦な半極性窒化物薄膜が｛１１０｝スピネル基板上に成長した｛１０−１３｝窒化ガリウム (ＧａＮ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 前記平坦な半極性窒化物薄膜が｛１−１００｝サファイヤ基板上に成長した｛１１−２２｝窒化ガリウム (ＧａＮ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  10. 前記平坦な半極性窒化物薄膜が｛１−１００｝サファイヤ基板上に成長した｛１０−１３｝窒化ガリウム (ＧａＮ）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  11. 請求項１に記載の方法であって、
    酸素除去のために排気されて、その後、窒素で充填されている反応装置内へ基板を装着する工程と、
    炉のスイッチを入れて、前記基板表面の窒化を促進する条件下で前記反応装置の温度を上昇する工程と、
    大気圧で前記基板上へ窒素、水素、またはアンモニアのガスを流す工程と、
    前記炉が設定温度に達したら前記反応装置の圧力を低下させる工程と、
    前記反応装置の圧力が下がった後で、アンモニアを流し、窒化ガリウム（ＧａＮ）の成長を開始するためにガリウム（Ｇａ）上へ塩化水素（ＨＣｌ）を流し始めることによりＧａＮの成長を行う工程、および
    前記ＨＣｌの流れを止めて、ＧａＮを保護するためにアンモニアを流しながら前記反応装置を冷却する、ＧａＮ成長後の前記反応装置の冷却工程とをさらに備えた方法。
  12. 前記基板が前記反応装置に装着される前にミスカットされていることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  13. ｛１１−２２｝ＧａＮを成長するために、窒化が低温で起こるように、前記炉を前記成長温度へ昇温しながらアンモニアを流すことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  14. ｛１０−１３｝ＧａＮを成長するために、前記昇温過程では水素と窒素だけを流し、前記基板はその後、前記成長温度にてアンモニアガスを流され高温窒化を受けることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  15. 前記平坦な半極性窒化物薄膜が成長した後に、該平坦な半極性窒化物薄膜上に１つ以上のデバイス層を成長する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  16. 前記平坦な半極性窒化物薄膜上にデバイス層を成長する工程は、前記デバイス層にｎ型およびｐ型ドーパントをドーピングする工程と、再成長層に１つ以上の量子井戸を成長する工程とを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  17. 前記デバイス層から発光ダイオードを作製する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  18. 請求項１に記載の方法を用いて成長した平坦な半極性窒化物薄膜。
JP2008500965A 2005-03-10 2006-03-10 平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術 Active JP5706601B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66028305P 2005-03-10 2005-03-10
US60/660,283 2005-03-10
PCT/US2006/008595 WO2006099138A2 (en) 2005-03-10 2006-03-10 Technique for the growth of planar semi-polar gallium nitride

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014163558A Division JP2014222780A (ja) 2005-03-10 2014-08-11 平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008533723A true JP2008533723A (ja) 2008-08-21
JP5706601B2 JP5706601B2 (ja) 2015-04-22

Family

ID=36992267

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008500965A Active JP5706601B2 (ja) 2005-03-10 2006-03-10 平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術
JP2014163558A Pending JP2014222780A (ja) 2005-03-10 2014-08-11 平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014163558A Pending JP2014222780A (ja) 2005-03-10 2014-08-11 平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術

Country Status (8)

Country Link
US (4) US7220324B2 (ja)
EP (2) EP2315253A1 (ja)
JP (2) JP5706601B2 (ja)
KR (2) KR101145755B1 (ja)
CN (2) CN101845670A (ja)
HK (1) HK1112109A1 (ja)
TW (2) TWI453813B (ja)
WO (1) WO2006099138A2 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011023535A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化ガリウム系半導体レーザダイオード
JP2011023524A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化物系半導体発光素子
JP2012231192A (ja) * 2008-10-07 2012-11-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化ガリウム系半導体発光素子、窒化ガリウム系半導体発光素子を作製する方法、窒化ガリウム系発光ダイオード、エピタキシャルウエハ、及び窒化ガリウム系発光ダイオードを作製する方法
US8368179B2 (en) 2006-01-20 2013-02-05 The Regents Of The University Of California Miscut semipolar optoelectronic device
JP2014099658A (ja) * 2007-08-08 2014-05-29 Regents Of The Univ Of California ミスカット基板上に成長した平面型非極性ｍ平面ｉｉｉ族窒化物薄膜
JP2015179273A (ja) * 2009-05-29 2015-10-08 ソラア レイザー ダイオード インク レーザを用いた表示方法およびシステム
US9829778B2 (en) 2009-05-29 2017-11-28 Soraa Laser Diode, Inc. Laser light source
US9829780B2 (en) 2009-05-29 2017-11-28 Soraa Laser Diode, Inc. Laser light source for a vehicle
US10108079B2 (en) 2009-05-29 2018-10-23 Soraa Laser Diode, Inc. Laser light source for a vehicle
US11239637B2 (en) 2018-12-21 2022-02-01 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber delivered laser induced white light system
US11421843B2 (en) 2018-12-21 2022-08-23 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber-delivered laser-induced dynamic light system
US11884202B2 (en) 2019-01-18 2024-01-30 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser-based fiber-coupled white light system
US12000552B2 (en) 2019-01-18 2024-06-04 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser-based fiber-coupled white light system for a vehicle

Families Citing this family (148)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7504274B2 (en) 2004-05-10 2009-03-17 The Regents Of The University Of California Fabrication of nonpolar indium gallium nitride thin films, heterostructures and devices by metalorganic chemical vapor deposition
US9011598B2 (en) * 2004-06-03 2015-04-21 Soitec Method for making a composite substrate and composite substrate according to the method
JP5706601B2 (ja) * 2005-03-10 2015-04-22 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術
TWI455181B (zh) 2005-06-01 2014-10-01 Univ California 半極性（Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｂ）Ｎ薄膜、異質結構及裝置之生長及製造技術
US8148713B2 (en) * 2008-04-04 2012-04-03 The Regents Of The University Of California Method for fabrication of semipolar (Al, In, Ga, B)N based light emitting diodes
JP2009501843A (ja) * 2005-07-13 2009-01-22 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 半極性窒化物薄膜の欠陥低減のための横方向成長方法
KR101347848B1 (ko) * 2005-09-09 2014-01-06 재팬 사이언스 앤드 테크놀로지 에이젼시 유기금속 화학기상증착법을 통한 반극성（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎ의 성장강화방법
EP1977441A4 (en) * 2006-01-20 2010-12-01 Univ California METHOD FOR IMPROVING THE GROWTH OF A LAYER OF (AL, IN, Ga, B) N SEMI-POLAR VIA AN ORGANOMETALLIC VAPOR PHASE CHEMICAL DEPOSITION
US20120161287A1 (en) * 2006-01-20 2012-06-28 Japan Science And Technology Agency METHOD FOR ENHANCING GROWTH OF SEMI-POLAR (Al,In,Ga,B)N VIA METALORGANIC CHEMICAL VAPOR DEPOSITION
WO2007095137A2 (en) 2006-02-10 2007-08-23 The Regents Of The University Of California Method for conductivity control of (al,in,ga,b)n
EP1984545A4 (en) * 2006-02-17 2013-05-15 Univ California PROCESS FOR THE PRODUCTION OF N-TYPE SEMIPOLAR OPTOELECTRONIC DEVICES (AL, IN, GA, B)
US8193020B2 (en) * 2006-11-15 2012-06-05 The Regents Of The University Of California Method for heteroepitaxial growth of high-quality N-face GaN, InN, and AlN and their alloys by metal organic chemical vapor deposition
EP2087507A4 (en) * 2006-11-15 2010-07-07 Univ California METHOD FOR THE HETEROEPITAXIAL GROWTH OF QUALITATIVELY HIGH-QUALITY N-SIDE-GAN, INN AND AIN AND THEIR ALLOYS THROUGH METALLORGANIC CHEMICAL IMMUNE
US9064706B2 (en) * 2006-11-17 2015-06-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Composite of III-nitride crystal on laterally stacked substrates
JP2010512660A (ja) * 2006-12-11 2010-04-22 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 無極性および半極性の発光デバイス
WO2008073385A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-19 The Regents Of The University Of California Metalorganic chemical vapor deposition (mocvd) growth of high performance non-polar iii-nitride optical devices
US8541869B2 (en) * 2007-02-12 2013-09-24 The Regents Of The University Of California Cleaved facet (Ga,Al,In)N edge-emitting laser diodes grown on semipolar bulk gallium nitride substrates
JP5363996B2 (ja) 2007-02-12 2013-12-11 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア Ａｌ（ｘ）Ｇａ（１−ｘ）Ｎクラッディングフリー非極性ＩＩＩ族窒化物ベースのレーザダイオードおよび発光ダイオード
JP4462289B2 (ja) * 2007-05-18 2010-05-12 ソニー株式会社 半導体層の成長方法および半導体発光素子の製造方法
US20080314311A1 (en) * 2007-06-24 2008-12-25 Burrows Brian H Hvpe showerhead design
CN100583475C (zh) * 2007-07-19 2010-01-20 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 氮化物半导体发光元件及其制作方法
JP2010539732A (ja) * 2007-09-19 2010-12-16 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 無極性および半極性の窒化物基板の面積を増加させる方法
US20090149008A1 (en) * 2007-10-05 2009-06-11 Applied Materials, Inc. Method for depositing group iii/v compounds
KR100972977B1 (ko) * 2007-12-14 2010-07-29 삼성엘이디 주식회사 반극성 질화물 단결정 박막의 성장 방법 및 이를 이용한질화물 반도체 발광소자의 제조 방법
WO2009097611A1 (en) 2008-02-01 2009-08-06 The Regents Of The University Of California Enhancement of optical polarization of nitride light-emitting diodes by wafer off-axis cut
KR101488452B1 (ko) * 2008-05-28 2015-02-02 서울반도체 주식회사 편광 광원, 그것을 채택한 백라이트 유닛 및 액정디스플레이 모듈
US20090310640A1 (en) * 2008-04-04 2009-12-17 The Regents Of The University Of California MOCVD GROWTH TECHNIQUE FOR PLANAR SEMIPOLAR (Al, In, Ga, B)N BASED LIGHT EMITTING DIODES
TW200950162A (en) 2008-04-04 2009-12-01 Univ California Method for fabrication of semipolar (Al, In, Ga, B)N based light emitting diodes
US8847249B2 (en) 2008-06-16 2014-09-30 Soraa, Inc. Solid-state optical device having enhanced indium content in active regions
US20100006873A1 (en) * 2008-06-25 2010-01-14 Soraa, Inc. HIGHLY POLARIZED WHITE LIGHT SOURCE BY COMBINING BLUE LED ON SEMIPOLAR OR NONPOLAR GaN WITH YELLOW LED ON SEMIPOLAR OR NONPOLAR GaN
US8805134B1 (en) 2012-02-17 2014-08-12 Soraa Laser Diode, Inc. Methods and apparatus for photonic integration in non-polar and semi-polar oriented wave-guided optical devices
US8259769B1 (en) 2008-07-14 2012-09-04 Soraa, Inc. Integrated total internal reflectors for high-gain laser diodes with high quality cleaved facets on nonpolar/semipolar GaN substrates
US8673074B2 (en) * 2008-07-16 2014-03-18 Ostendo Technologies, Inc. Growth of planar non-polar {1 -1 0 0} M-plane and semi-polar {1 1 -2 2} gallium nitride with hydride vapor phase epitaxy (HVPE)
CN102449737A (zh) * 2009-03-02 2012-05-09 加利福尼亚大学董事会 生长于非极性或半极性(Ga，Al，In，B)N衬底上的装置
US8247886B1 (en) 2009-03-09 2012-08-21 Soraa, Inc. Polarization direction of optical devices using selected spatial configurations
US8252662B1 (en) 2009-03-28 2012-08-28 Soraa, Inc. Method and structure for manufacture of light emitting diode devices using bulk GaN
US8299473B1 (en) 2009-04-07 2012-10-30 Soraa, Inc. Polarized white light devices using non-polar or semipolar gallium containing materials and transparent phosphors
US8183132B2 (en) * 2009-04-10 2012-05-22 Applied Materials, Inc. Methods for fabricating group III nitride structures with a cluster tool
US8568529B2 (en) 2009-04-10 2013-10-29 Applied Materials, Inc. HVPE chamber hardware
US9531164B2 (en) * 2009-04-13 2016-12-27 Soraa Laser Diode, Inc. Optical device structure using GaN substrates for laser applications
US8837545B2 (en) 2009-04-13 2014-09-16 Soraa Laser Diode, Inc. Optical device structure using GaN substrates and growth structures for laser applications
US8634442B1 (en) 2009-04-13 2014-01-21 Soraa Laser Diode, Inc. Optical device structure using GaN substrates for laser applications
US8254425B1 (en) 2009-04-17 2012-08-28 Soraa, Inc. Optical device structure using GaN substrates and growth structures for laser applications
US8294179B1 (en) 2009-04-17 2012-10-23 Soraa, Inc. Optical device structure using GaN substrates and growth structures for laser applications
US8242522B1 (en) 2009-05-12 2012-08-14 Soraa, Inc. Optical device structure using non-polar GaN substrates and growth structures for laser applications in 481 nm
US8416825B1 (en) 2009-04-17 2013-04-09 Soraa, Inc. Optical device structure using GaN substrates and growth structure for laser applications
KR20120003493A (ko) * 2009-04-24 2012-01-10 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 후속하는 고온 그룹 ⅲ 증착들을 위한 기판 전처리
US20100273291A1 (en) * 2009-04-28 2010-10-28 Applied Materials, Inc. Decontamination of mocvd chamber using nh3 purge after in-situ cleaning
KR20120023040A (ko) * 2009-04-29 2012-03-12 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 ＨＶＰＥ에서 인-시튜 사전-ＧａＮ 증착 층을 형성하는 방법
US8247887B1 (en) 2009-05-29 2012-08-21 Soraa, Inc. Method and surface morphology of non-polar gallium nitride containing substrates
US8509275B1 (en) 2009-05-29 2013-08-13 Soraa, Inc. Gallium nitride based laser dazzling device and method
US9250044B1 (en) 2009-05-29 2016-02-02 Soraa Laser Diode, Inc. Gallium and nitrogen containing laser diode dazzling devices and methods of use
US9800017B1 (en) 2009-05-29 2017-10-24 Soraa Laser Diode, Inc. Laser device and method for a vehicle
WO2010141943A1 (en) * 2009-06-05 2010-12-09 The Regents Of The University Of California LONG WAVELENGTH NONPOLAR AND SEMIPOLAR (Al,Ga,In)N BASED LASER DIODES
JP5446622B2 (ja) * 2009-06-29 2014-03-19 住友電気工業株式会社 Ｉｉｉ族窒化物結晶およびその製造方法
US8153475B1 (en) 2009-08-18 2012-04-10 Sorra, Inc. Back-end processes for substrates re-use
KR20120075463A (ko) * 2009-08-21 2012-07-06 더 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 불합치 전위들을 가지는 부분적으로 또는 완전히 완화된 알루미늄 인듐 갈륨 질화물층들에 의한 반극성 질화물 양자 우물들 내의 이방성 변형 제어
US20110056429A1 (en) * 2009-08-21 2011-03-10 Soraa, Inc. Rapid Growth Method and Structures for Gallium and Nitrogen Containing Ultra-Thin Epitaxial Structures for Devices
US8481991B2 (en) 2009-08-21 2013-07-09 The Regents Of The University Of California Anisotropic strain control in semipolar nitride quantum wells by partially or fully relaxed aluminum indium gallium nitride layers with misfit dislocations
US9000466B1 (en) 2010-08-23 2015-04-07 Soraa, Inc. Methods and devices for light extraction from a group III-nitride volumetric LED using surface and sidewall roughening
KR101173072B1 (ko) * 2009-08-27 2012-08-13 한국산업기술대학교산학협력단 경사진 기판 상의 고품질 비극성／반극성 반도체 소자 및 그 제조 방법
US8575471B2 (en) * 2009-08-31 2013-11-05 Alliance For Sustainable Energy, Llc Lattice matched semiconductor growth on crystalline metallic substrates
US8961687B2 (en) * 2009-08-31 2015-02-24 Alliance For Sustainable Energy, Llc Lattice matched crystalline substrates for cubic nitride semiconductor growth
US8207554B2 (en) 2009-09-11 2012-06-26 Soraa, Inc. System and method for LED packaging
US8314429B1 (en) 2009-09-14 2012-11-20 Soraa, Inc. Multi color active regions for white light emitting diode
US8750342B1 (en) 2011-09-09 2014-06-10 Soraa Laser Diode, Inc. Laser diodes with scribe structures
US8355418B2 (en) 2009-09-17 2013-01-15 Soraa, Inc. Growth structures and method for forming laser diodes on {20-21} or off cut gallium and nitrogen containing substrates
US20130313516A1 (en) 2012-05-04 2013-11-28 Soraa, Inc. Led lamps with improved quality of light
US8933644B2 (en) 2009-09-18 2015-01-13 Soraa, Inc. LED lamps with improved quality of light
KR101368906B1 (ko) 2009-09-18 2014-02-28 소라, 인코포레이티드 전력 발광 다이오드 및 전류 밀도 작동 방법
US9293644B2 (en) 2009-09-18 2016-03-22 Soraa, Inc. Power light emitting diode and method with uniform current density operation
US9583678B2 (en) 2009-09-18 2017-02-28 Soraa, Inc. High-performance LED fabrication
US9293667B2 (en) 2010-08-19 2016-03-22 Soraa, Inc. System and method for selected pump LEDs with multiple phosphors
US20110186887A1 (en) * 2009-09-21 2011-08-04 Soraa, Inc. Reflection Mode Wavelength Conversion Material for Optical Devices Using Non-Polar or Semipolar Gallium Containing Materials
US8269245B1 (en) 2009-10-30 2012-09-18 Soraa, Inc. Optical device with wavelength selective reflector
US8575642B1 (en) 2009-10-30 2013-11-05 Soraa, Inc. Optical devices having reflection mode wavelength material
US8629065B2 (en) 2009-11-06 2014-01-14 Ostendo Technologies, Inc. Growth of planar non-polar {10-10} M-plane gallium nitride with hydride vapor phase epitaxy (HVPE)
CN102422391B (zh) * 2009-11-12 2013-11-27 松下电器产业株式会社 氮化物半导体元件的制造方法
US8507365B2 (en) * 2009-12-21 2013-08-13 Alliance For Sustainable Energy, Llc Growth of coincident site lattice matched semiconductor layers and devices on crystalline substrates
US10147850B1 (en) 2010-02-03 2018-12-04 Soraa, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US20110215348A1 (en) 2010-02-03 2011-09-08 Soraa, Inc. Reflection Mode Package for Optical Devices Using Gallium and Nitrogen Containing Materials
US20110186874A1 (en) 2010-02-03 2011-08-04 Soraa, Inc. White Light Apparatus and Method
US8740413B1 (en) 2010-02-03 2014-06-03 Soraa, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US8905588B2 (en) 2010-02-03 2014-12-09 Sorra, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US8445890B2 (en) * 2010-03-09 2013-05-21 Micron Technology, Inc. Solid state lighting devices grown on semi-polar facets and associated methods of manufacturing
DE102010011895B4 (de) 2010-03-18 2013-07-25 Freiberger Compound Materials Gmbh Verfahren zur Herstellung eines semipolaren Gruppe III-Nitrid-Kristalls, Substrat, freistehendes semipolares Substrat und Verwendung der Substrate
US9927611B2 (en) 2010-03-29 2018-03-27 Soraa Laser Diode, Inc. Wearable laser based display method and system
US20110256692A1 (en) 2010-04-14 2011-10-20 Applied Materials, Inc. Multiple precursor concentric delivery showerhead
US8451876B1 (en) 2010-05-17 2013-05-28 Soraa, Inc. Method and system for providing bidirectional light sources with broad spectrum
US8293551B2 (en) 2010-06-18 2012-10-23 Soraa, Inc. Gallium and nitrogen containing triangular or diamond-shaped configuration for optical devices
US9450143B2 (en) 2010-06-18 2016-09-20 Soraa, Inc. Gallium and nitrogen containing triangular or diamond-shaped configuration for optical devices
US8803452B2 (en) 2010-10-08 2014-08-12 Soraa, Inc. High intensity light source
US8816319B1 (en) 2010-11-05 2014-08-26 Soraa Laser Diode, Inc. Method of strain engineering and related optical device using a gallium and nitrogen containing active region
KR101105868B1 (ko) * 2010-11-08 2012-01-16 한국광기술원 화학적 리프트 오프 방법을 이용한 ⅰⅰⅰ족 질화물 기판의 제조방법
US8975615B2 (en) 2010-11-09 2015-03-10 Soraa Laser Diode, Inc. Method of fabricating optical devices using laser treatment of contact regions of gallium and nitrogen containing material
US9048170B2 (en) 2010-11-09 2015-06-02 Soraa Laser Diode, Inc. Method of fabricating optical devices using laser treatment
US8896235B1 (en) 2010-11-17 2014-11-25 Soraa, Inc. High temperature LED system using an AC power source
US8541951B1 (en) 2010-11-17 2013-09-24 Soraa, Inc. High temperature LED system using an AC power source
WO2012074524A1 (en) 2010-12-01 2012-06-07 Alliance For Sustainable Energy, Llc Coincident site lattice-matched growth of semiconductors on substrates using compliant buffer layers
WO2012074523A1 (en) 2010-12-01 2012-06-07 Alliance For Sustainable Energy, Llc Methods of producing free-standing semiconductors using sacrificial buffer layers and recyclable substrates
US8786053B2 (en) 2011-01-24 2014-07-22 Soraa, Inc. Gallium-nitride-on-handle substrate materials and devices and method of manufacture
US9025635B2 (en) 2011-01-24 2015-05-05 Soraa Laser Diode, Inc. Laser package having multiple emitters configured on a support member
US9318875B1 (en) 2011-01-24 2016-04-19 Soraa Laser Diode, Inc. Color converting element for laser diode
US9595813B2 (en) 2011-01-24 2017-03-14 Soraa Laser Diode, Inc. Laser package having multiple emitters configured on a substrate member
US9093820B1 (en) 2011-01-25 2015-07-28 Soraa Laser Diode, Inc. Method and structure for laser devices using optical blocking regions
US10036544B1 (en) 2011-02-11 2018-07-31 Soraa, Inc. Illumination source with reduced weight
US8525396B2 (en) * 2011-02-11 2013-09-03 Soraa, Inc. Illumination source with direct die placement
US8643257B2 (en) 2011-02-11 2014-02-04 Soraa, Inc. Illumination source with reduced inner core size
US8324835B2 (en) * 2011-02-11 2012-12-04 Soraa, Inc. Modular LED lamp and manufacturing methods
US8618742B2 (en) * 2011-02-11 2013-12-31 Soraa, Inc. Illumination source and manufacturing methods
TWI534291B (zh) 2011-03-18 2016-05-21 應用材料股份有限公司 噴淋頭組件
US8686431B2 (en) 2011-08-22 2014-04-01 Soraa, Inc. Gallium and nitrogen containing trilateral configuration for optical devices
US8884517B1 (en) 2011-10-17 2014-11-11 Soraa, Inc. Illumination sources with thermally-isolated electronics
US8912025B2 (en) 2011-11-23 2014-12-16 Soraa, Inc. Method for manufacture of bright GaN LEDs using a selective removal process
JP2012109624A (ja) * 2012-03-06 2012-06-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Ｉｉｉ族窒化物発光素子、及びｉｉｉ族窒化物系半導体発光素子を作製する方法
US9577143B1 (en) 2012-06-15 2017-02-21 Ostendo Technologies, Inc. Backflow reactor liner for protection of growth surfaces and for balancing flow in the growth liner
US9023673B1 (en) 2012-06-15 2015-05-05 Ostendo Technologies, Inc. Free HCL used during pretreatment and AlGaN growth to control growth layer orientation and inclusions
US8992684B1 (en) 2012-06-15 2015-03-31 Ostendo Technologies, Inc. Epitaxy reactor internal component geometries for the growth of superior quality group III-nitride materials
TWI476953B (zh) 2012-08-10 2015-03-11 Univ Nat Taiwan 半導體發光元件及其製作方法
US20140183579A1 (en) * 2013-01-02 2014-07-03 Japan Science And Technology Agency Miscut semipolar optoelectronic device
WO2014144993A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Ostendo Technologies, Inc. Enhanced performance active pixel array and epitaxial growth method for achieving the same
US9166372B1 (en) 2013-06-28 2015-10-20 Soraa Laser Diode, Inc. Gallium nitride containing laser device configured on a patterned substrate
US9520695B2 (en) 2013-10-18 2016-12-13 Soraa Laser Diode, Inc. Gallium and nitrogen containing laser device having confinement region
US9379525B2 (en) 2014-02-10 2016-06-28 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable laser diode
US9368939B2 (en) 2013-10-18 2016-06-14 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable laser diode formed on C-plane gallium and nitrogen material
US9362715B2 (en) 2014-02-10 2016-06-07 Soraa Laser Diode, Inc Method for manufacturing gallium and nitrogen bearing laser devices with improved usage of substrate material
EP3220429A1 (en) 2014-02-05 2017-09-20 Soraa Inc. High-performance led fabrication
US9209596B1 (en) 2014-02-07 2015-12-08 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturing a laser diode device from a plurality of gallium and nitrogen containing substrates
US9520697B2 (en) 2014-02-10 2016-12-13 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable multi-emitter laser diode
US9871350B2 (en) 2014-02-10 2018-01-16 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable RGB laser diode source
CN104112803B (zh) * 2014-04-14 2016-08-17 中国科学院半导体研究所 半极性面氮化镓基发光二极管及其制备方法
US9564736B1 (en) 2014-06-26 2017-02-07 Soraa Laser Diode, Inc. Epitaxial growth of p-type cladding regions using nitrogen gas for a gallium and nitrogen containing laser diode
US9246311B1 (en) 2014-11-06 2016-01-26 Soraa Laser Diode, Inc. Method of manufacture for an ultraviolet laser diode
US9666677B1 (en) 2014-12-23 2017-05-30 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable thin film gallium and nitrogen containing devices
US9653642B1 (en) 2014-12-23 2017-05-16 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable RGB display based on thin film gallium and nitrogen containing light emitting diodes
US11437774B2 (en) 2015-08-19 2022-09-06 Kyocera Sld Laser, Inc. High-luminous flux laser-based white light source
US10938182B2 (en) 2015-08-19 2021-03-02 Soraa Laser Diode, Inc. Specialized integrated light source using a laser diode
US10879673B2 (en) 2015-08-19 2020-12-29 Soraa Laser Diode, Inc. Integrated white light source using a laser diode and a phosphor in a surface mount device package
US11437775B2 (en) 2015-08-19 2022-09-06 Kyocera Sld Laser, Inc. Integrated light source using a laser diode
US9787963B2 (en) 2015-10-08 2017-10-10 Soraa Laser Diode, Inc. Laser lighting having selective resolution
US11287563B2 (en) * 2016-12-01 2022-03-29 Ostendo Technologies, Inc. Polarized light emission from micro-pixel displays and methods of fabrication thereof
US10771155B2 (en) 2017-09-28 2020-09-08 Soraa Laser Diode, Inc. Intelligent visible light with a gallium and nitrogen containing laser source
US10222474B1 (en) 2017-12-13 2019-03-05 Soraa Laser Diode, Inc. Lidar systems including a gallium and nitrogen containing laser light source
US10551728B1 (en) 2018-04-10 2020-02-04 Soraa Laser Diode, Inc. Structured phosphors for dynamic lighting
TWI698915B (zh) * 2019-01-18 2020-07-11 國立交通大學 雲母片上異質磊晶半導體材料之製程方法
US11228158B2 (en) 2019-05-14 2022-01-18 Kyocera Sld Laser, Inc. Manufacturable laser diodes on a large area gallium and nitrogen containing substrate
US10903623B2 (en) 2019-05-14 2021-01-26 Soraa Laser Diode, Inc. Method and structure for manufacturable large area gallium and nitrogen containing substrate
TWI725908B (zh) * 2020-08-18 2021-04-21 合晶科技股份有限公司 半極性氮化鎵的製作方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02211620A (ja) * 1989-02-13 1990-08-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 化合物半導体単結晶薄膜の成長方法
JP2000216497A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Sanyo Electric Co Ltd 半導体素子およびその製造方法

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6440823B1 (en) * 1994-01-27 2002-08-27 Advanced Technology Materials, Inc. Low defect density (Ga, Al, In)N and HVPE process for making same
JP3548654B2 (ja) * 1996-09-08 2004-07-28 豊田合成株式会社 半導体発光素子
EP2234142A1 (en) * 1997-04-11 2010-09-29 Nichia Corporation Nitride semiconductor substrate
JP3119200B2 (ja) 1997-06-09 2000-12-18 日本電気株式会社 窒化物系化合物半導体の結晶成長方法および窒化ガリウム系発光素子
US6218280B1 (en) * 1998-06-18 2001-04-17 University Of Florida Method and apparatus for producing group-III nitrides
JP2000156544A (ja) * 1998-09-17 2000-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 窒化物半導体素子の製造方法
JP3592553B2 (ja) * 1998-10-15 2004-11-24 株式会社東芝 窒化ガリウム系半導体装置
WO2000033388A1 (en) * 1998-11-24 2000-06-08 Massachusetts Institute Of Technology METHOD OF PRODUCING DEVICE QUALITY (Al)InGaP ALLOYS ON LATTICE-MISMATCHED SUBSTRATES
US6403451B1 (en) * 2000-02-09 2002-06-11 Noerh Carolina State University Methods of fabricating gallium nitride semiconductor layers on substrates including non-gallium nitride posts
JP3946427B2 (ja) 2000-03-29 2007-07-18 株式会社東芝 エピタキシャル成長用基板の製造方法及びこのエピタキシャル成長用基板を用いた半導体装置の製造方法
US6586819B2 (en) * 2000-08-14 2003-07-01 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Sapphire substrate, semiconductor device, electronic component, and crystal growing method
US7053413B2 (en) * 2000-10-23 2006-05-30 General Electric Company Homoepitaxial gallium-nitride-based light emitting device and method for producing
US6635901B2 (en) * 2000-12-15 2003-10-21 Nobuhiko Sawaki Semiconductor device including an InGaAIN layer
US6599362B2 (en) * 2001-01-03 2003-07-29 Sandia Corporation Cantilever epitaxial process
US7501023B2 (en) * 2001-07-06 2009-03-10 Technologies And Devices, International, Inc. Method and apparatus for fabricating crack-free Group III nitride semiconductor materials
US20030015708A1 (en) * 2001-07-23 2003-01-23 Primit Parikh Gallium nitride based diodes with low forward voltage and low reverse current operation
US7105865B2 (en) * 2001-09-19 2006-09-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. AlxInyGa1−x−yN mixture crystal substrate
JP4031628B2 (ja) * 2001-10-03 2008-01-09 松下電器産業株式会社 半導体多層膜結晶、およびそれを用いた発光素子、ならびに当該半導体多層膜結晶の成長方法
CN1263206C (zh) * 2001-10-26 2006-07-05 波兰商艾蒙诺公司 氮化物半导体激光元件及其制造方法
JP4693351B2 (ja) * 2001-10-26 2011-06-01 アンモノ・スプウカ・ジ・オグラニチョノン・オドポヴィエドニアウノシツィオン エピタキシャル成長用基板
JP4307113B2 (ja) * 2002-03-19 2009-08-05 宣彦 澤木 半導体発光素子およびその製造方法
EP1495169B1 (en) * 2002-04-15 2012-10-10 The Regents of The University of California Dislocation reduction in non-polar gallium nitride thin films
US20060138431A1 (en) * 2002-05-17 2006-06-29 Robert Dwilinski Light emitting device structure having nitride bulk single crystal layer
JP4201541B2 (ja) 2002-07-19 2008-12-24 豊田合成株式会社 半導体結晶の製造方法及びｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子の製造方法
US7427555B2 (en) * 2002-12-16 2008-09-23 The Regents Of The University Of California Growth of planar, non-polar gallium nitride by hydride vapor phase epitaxy
US7186302B2 (en) * 2002-12-16 2007-03-06 The Regents Of The University Of California Fabrication of nonpolar indium gallium nitride thin films, heterostructures and devices by metalorganic chemical vapor deposition
US6847057B1 (en) * 2003-08-01 2005-01-25 Lumileds Lighting U.S., Llc Semiconductor light emitting devices
US7009215B2 (en) * 2003-10-24 2006-03-07 General Electric Company Group III-nitride based resonant cavity light emitting devices fabricated on single crystal gallium nitride substrates
US7504274B2 (en) * 2004-05-10 2009-03-17 The Regents Of The University Of California Fabrication of nonpolar indium gallium nitride thin films, heterostructures and devices by metalorganic chemical vapor deposition
US7432142B2 (en) * 2004-05-20 2008-10-07 Cree, Inc. Methods of fabricating nitride-based transistors having regrown ohmic contact regions
US9011598B2 (en) * 2004-06-03 2015-04-21 Soitec Method for making a composite substrate and composite substrate according to the method
JP5706601B2 (ja) * 2005-03-10 2015-04-22 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術
TW200703463A (en) * 2005-05-31 2007-01-16 Univ California Defect reduction of non-polar and semi-polar III-nitrides with sidewall lateral epitaxial overgrowth (SLEO)
TWI455181B (zh) * 2005-06-01 2014-10-01 Univ California 半極性（Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｂ）Ｎ薄膜、異質結構及裝置之生長及製造技術
US8148713B2 (en) * 2008-04-04 2012-04-03 The Regents Of The University Of California Method for fabrication of semipolar (Al, In, Ga, B)N based light emitting diodes
KR101347848B1 (ko) * 2005-09-09 2014-01-06 재팬 사이언스 앤드 테크놀로지 에이젼시 유기금속 화학기상증착법을 통한 반극성（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）Ｎ의 성장강화방법
KR101510461B1 (ko) * 2006-01-20 2015-04-08 더 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 반극성 (Ａｌ,Ｉｎ,Ｇａ,Ｂ)Ｎ의 개선된 성장 방법
WO2007095137A2 (en) * 2006-02-10 2007-08-23 The Regents Of The University Of California Method for conductivity control of (al,in,ga,b)n
EP1984545A4 (en) * 2006-02-17 2013-05-15 Univ California PROCESS FOR THE PRODUCTION OF N-TYPE SEMIPOLAR OPTOELECTRONIC DEVICES (AL, IN, GA, B)
WO2007123720A2 (en) * 2006-03-30 2007-11-01 Cornell Research Foundation, Inc. System and method for increased cooling rates in rapid cooling of small biological samples
US7568863B2 (en) * 2006-07-13 2009-08-04 Denardo Joseph N Panel forms
JP2010512660A (ja) * 2006-12-11 2010-04-22 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 無極性および半極性の発光デバイス
TW200845135A (en) * 2006-12-12 2008-11-16 Univ California Crystal growth of M-plane and semi-polar planes of (Al, In, Ga, B)N on various substrates
US20080224268A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-18 Covalent Materials Corporation Nitride semiconductor single crystal substrate
JP2008235804A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Rohm Co Ltd 発光素子
WO2009035648A1 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 Kyma Technologies, Inc. Non-polar and semi-polar gan substrates, devices, and methods for making them
US7915802B2 (en) * 2007-11-12 2011-03-29 Rohm Co., Ltd. Surface light emitting device and polarization light source
JP2009130364A (ja) * 2007-11-23 2009-06-11 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 窒化物半導体発光素子及びその製造方法
WO2009076076A2 (en) * 2007-12-10 2009-06-18 Transphorm Inc. Insulated gate e-mode transistors
KR100972977B1 (ko) * 2007-12-14 2010-07-29 삼성엘이디 주식회사 반극성 질화물 단결정 박막의 성장 방법 및 이를 이용한질화물 반도체 발광소자의 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02211620A (ja) * 1989-02-13 1990-08-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 化合物半導体単結晶薄膜の成長方法
JP2000216497A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Sanyo Electric Co Ltd 半導体素子およびその製造方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6011050300; Ｊｉｎ　Ｓｏｏ　Ｈｗａｎｇ　ｅｔ．　ａｌ．: 'Ｈｅｔｅｒｏｅｐｉｔａｘｙ　ｏｆ　ｇａｌｌｉｕｍ　ｎｉｔｒｉｄｅ　ｏｎ　（０００１）　，（-１０１２）ａｎｄ（１０-１０）　ｓａｐｐｈｉｒｅ　ｓｕｒｆａｃｅｓ' Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ ｖｏｌ．１４２, 19940901, ｐａｇｅｓ．５-１４ *
JPN7011003502; Ａ．Ｔｅｍｐｅｌ　ｅｔ．　ａｌ．: 'Ｔｈｅ　ｅｐｉｔａｘｙ　ｏｆ　ｇａｌｌｉｕｍ　ｎｉｔｒｉｄｅ　ｏｎ　ｎｏｎｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ　ｓｐｉｎｅｌ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ＧａＣｌ／ＮＨ３／Ｈｅ' Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｖｏｌ．７，　ｎｏ．１０, 1975, ｐａｇｅｓ．７４７-７５８ *
JPN7011003503; Ｔ．Ｇｅｏｒｇｅ　ｅｔ．　ａｌ．: 'Ｎｏｖｅｌ　ｓｙｍｍｅｔｒｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｇａｌｌｉｕｍ　ｎｉｔｒｉｄｅ　ｏｎ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ａｌｕｍｉｎａｔｅ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ' Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ ｖｏｌ．６８，　ｎｏ．３, 19960115, ｐａｇｅｓ．３３７-３３９, Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ *

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8368179B2 (en) 2006-01-20 2013-02-05 The Regents Of The University Of California Miscut semipolar optoelectronic device
JP2014099658A (ja) * 2007-08-08 2014-05-29 Regents Of The Univ Of California ミスカット基板上に成長した平面型非極性ｍ平面ｉｉｉ族窒化物薄膜
JP2012231192A (ja) * 2008-10-07 2012-11-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化ガリウム系半導体発光素子、窒化ガリウム系半導体発光素子を作製する方法、窒化ガリウム系発光ダイオード、エピタキシャルウエハ、及び窒化ガリウム系発光ダイオードを作製する方法
US9829780B2 (en) 2009-05-29 2017-11-28 Soraa Laser Diode, Inc. Laser light source for a vehicle
US10108079B2 (en) 2009-05-29 2018-10-23 Soraa Laser Diode, Inc. Laser light source for a vehicle
US11796903B2 (en) 2009-05-29 2023-10-24 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser based display system
US11619871B2 (en) 2009-05-29 2023-04-04 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser based display system
US11016378B2 (en) 2009-05-29 2021-05-25 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser light source
JP2015179273A (ja) * 2009-05-29 2015-10-08 ソラア レイザー ダイオード インク レーザを用いた表示方法およびシステム
US9829778B2 (en) 2009-05-29 2017-11-28 Soraa Laser Diode, Inc. Laser light source
JP2018085500A (ja) * 2009-05-29 2018-05-31 ソラア レイザー ダイオード インク レーザを用いた表示方法およびシステム
JP2011023535A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化ガリウム系半導体レーザダイオード
US8284811B2 (en) 2009-07-15 2012-10-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Gallium nitride-based semiconductor laser diode
JP2011023524A (ja) * 2009-07-15 2011-02-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化物系半導体発光素子
US8174035B2 (en) 2009-07-15 2012-05-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Nitride-based semiconductor light emitting device
KR101163900B1 (ko) * 2009-07-15 2012-07-09 스미토모덴키고교가부시키가이샤 질화갈륨계 반도체 레이저 다이오드
US11239637B2 (en) 2018-12-21 2022-02-01 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber delivered laser induced white light system
US11421843B2 (en) 2018-12-21 2022-08-23 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber-delivered laser-induced dynamic light system
US11594862B2 (en) 2018-12-21 2023-02-28 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber delivered laser induced white light system
US11788699B2 (en) 2018-12-21 2023-10-17 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber-delivered laser-induced dynamic light system
US11884202B2 (en) 2019-01-18 2024-01-30 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser-based fiber-coupled white light system
US12000552B2 (en) 2019-01-18 2024-06-04 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser-based fiber-coupled white light system for a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
EP1869707B1 (en) 2012-06-13
US8524012B2 (en) 2013-09-03
KR101145755B1 (ko) 2012-05-16
KR20070120982A (ko) 2007-12-26
KR20110044332A (ko) 2011-04-28
WO2006099138A2 (en) 2006-09-21
US7704331B2 (en) 2010-04-27
JP2014222780A (ja) 2014-11-27
CN101138091A (zh) 2008-03-05
US7220324B2 (en) 2007-05-22
TW200735203A (en) 2007-09-16
TWI453813B (zh) 2014-09-21
US20070111531A1 (en) 2007-05-17
TW201443990A (zh) 2014-11-16
US20100133663A1 (en) 2010-06-03
EP2315253A1 (en) 2011-04-27
JP5706601B2 (ja) 2015-04-22
CN101138091B (zh) 2010-05-19
KR101145753B1 (ko) 2012-05-16
WO2006099138A3 (en) 2006-11-23
HK1112109A1 (en) 2008-08-22
CN101845670A (zh) 2010-09-29
US20060205199A1 (en) 2006-09-14
EP1869707A4 (en) 2009-02-25
EP1869707A2 (en) 2007-12-26
US8128756B2 (en) 2012-03-06
US20120119222A1 (en) 2012-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5706601B2 (ja) 平坦な半極性窒化ガリウムの成長技術
JP5838523B2 (ja) 半極性（Ａｌ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂ）ＮまたはＩＩＩ族窒化物の結晶
US8405128B2 (en) Method for enhancing growth of semipolar (Al,In,Ga,B)N via metalorganic chemical vapor deposition
JP5645887B2 (ja) 半極性窒化物を備え、窒化物核生成層又はバッファ層に特徴を有するデバイス構造
US20140183579A1 (en) Miscut semipolar optoelectronic device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080916

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110915

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111018

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120106

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120116

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120213

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120314

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130405

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130412

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140513

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141007

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5706601

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250