JP4079926B2 - 窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層の製造方法及び窒化物系発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
(窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層及び該層の製造方法)
(1)窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層の製造方法であって:
基板を設けるステップ;
第1第III族元素を有する第1反応ソースを、第1温度にてチャンバーに導入するステップであって、前記第1第III族元素の融点は、前記第1温度よりも低く、前記第1第III族元素が前記基板上に堆積される、ステップ;及び
前記基板上に前記第1第III族元素を有する三元窒化物系バッファ層を形成するように、第2第III族元素を有する第2反応ソースと窒素元素を有する第3反応ソースとを、第2温度にて、前記チャンバーに導入するステップであって、前記第2温度は、前記第1第III族元素の融点よりも低くない、ステップ;
を有する、方法。
(2)前記基板は、サファイア、GaN、AlN、SiC、GaAs、GaP、Si、ZnO、MgO、MgAl 2 O 4 及びガラス並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする(1)に記載の方法。
(3)前記第1温度は、500℃以上であることを特徴とする(1)に記載の方法。
(4)前記第2温度は、700℃以上であることを特徴とする(1)に記載の方法。
(5)前記第1第III族元素は、Al、Ga及びIn並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする(1)に記載の方法。
(6)前記第2第III族元素は、Al、Ga及びIn並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする(1)に記載の方法。
(7)前記三元窒化物系バッファ層の厚みは、1nm以上500nm以下であることを特徴とする(1)に記載の方法。
(8)前記三元窒化物系バッファ層は、InGaN、AlGaN及びInAlN並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする(1)に記載の方法。
(9)基板、前記基板上に形成された三元窒化物系バッファ層、前記三元窒化物系バッファ層上に形成された第1導電型窒化物系半導体層、前記第1導電型窒化物系半導体層上に形成された発光層、及び前記発光層上に形成された第2導電型窒化物系半導体層、を有する窒化物系発光装置であって、
前記三元窒化物系バッファ層は:
第1第III族元素を有する第1反応ソースを第1温度にてチャンバーに導入するステップであって、前記第1第III族元素の融点が前記第1温度以下であり、前記第1第III族元素が前記基板上に堆積される、ステップ;及び
前記基板上に前記第1第III族元素を有する三元窒化物系バッファ層を形成するように、第2第III族元素を有する第2反応ソースと窒素元素を有する第3反応ソースとを第2温度にて前記チャンバーに導入するステップであって、前記第2温度は、前記第1第III族元素の融点よりも低くない、ステップ;
により形成されることを特徴とする、窒化物系発光装置。
(10)(9)に記載の窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層であって、前記基板は、サファイア、GaN、AlN、SiC、GaAs、GaP、Si、ZnO、MgO、MgAl 2 O 4 及びガラス並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする三元窒化物系バッファ層。
(11)(9)に記載の窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層であって、前記第1導電型窒化物系半導体層は、AlN、GaN、AlGaN、InGaN及びAlInGaN並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする三元窒化物系バッファ層。
(12)(9)に記載の窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層であって、前記発光層は、AlN、GaN、AlGaN、InGaN及びAlInGaN並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする三元窒化物系バッファ層。
(13)(9)に記載の窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層であって、前記第2導電型窒化物系半導体層は、AlN、GaN、AlGaN、InGaN及びAlInGaN並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする三元窒化物系バッファ層。
(14)(9)に記載の窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層であって、前記第1温度は、500℃以上であることを特徴とする三元窒化物系バッファ層。
(15)(9)に記載の窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層であって、前記第2温度は、700℃以上であることを特徴とする三元窒化物系バッファ層。
(16)(9)に記載の窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層であって、前記第1第III族元素は、Al、Ga及びIn並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする三元窒化物系バッファ層。
(17)(9)に記載の窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層であって、前記第2第III族元素は、Al、Ga及びIn並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする三元窒化物系バッファ層。
(18)1nm以上500nm以下の厚みを有することを特徴とする、前記(9)に記載の窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層。
(19)InGaN、AlGaN及びInAlN並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする、(9)に記載の窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層。
3 窒化物系発光装置
10 サファイア製基板
11 AlGaNバッファ層
12 n型窒化物系半導体スタック層
13 GaN/InGaN量子井戸発光層
14 p型窒化物系半導体スタック層
15 透明導電性金属層
16 n型電極
17 p型電極
28 透明酸化接触層
29 n型リバーストンネリング接触層
121 エピタキシー領域
122 n型電極接触領域
Claims (9)
- 窒化物系発光装置の三元窒化物系バッファ層の製造方法であって:
基板を設けるステップ;
第1第III族元素を有する第1有機金属反応ソースを、第1温度にてチャンバーに導入するステップであって、前記第1第III族元素の融点は、前記第1温度よりも低く、前記第1第III族元素が前記基板上に堆積される、ステップ;及び
前記基板上に前記第1第III族元素を有する三元窒化物系バッファ層を形成するように、第2第III族元素を有する第2有機金属反応ソースと窒素元素を有する第3反応ソースとを、第2温度にて、前記チャンバーに導入するステップであって、前記第2温度は、前記第1第III族元素の融点よりも低くない、ステップ;
を有する、方法。 - 前記基板は、サファイア、GaN、AlN、SiC、GaAs、GaP、Si、ZnO、MgO、MgAl2O4及びガラス並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1温度は、500℃以上であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第2温度は、700℃以上であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1第III族元素は、Al、Ga及びIn並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第2第III族元素は、Al、Ga及びIn並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記三元窒化物系バッファ層の厚みは、1nm以上500nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記三元窒化物系バッファ層は、InGaN、AlGaN及びInAlN並びにこれらに類似する材料からなる群から選択された材料を少なくとも備えていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 窒化物系発光装置の製造方法であって、
請求項1乃至8のいずれかに記載の方法を含む、窒化物系発光装置の製造方法。
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