JPH11195814A - GaN系の半導体素子 - Google Patents
GaN系の半導体素子Info
- Publication number
- JPH11195814A JPH11195814A JP28748598A JP28748598A JPH11195814A JP H11195814 A JPH11195814 A JP H11195814A JP 28748598 A JP28748598 A JP 28748598A JP 28748598 A JP28748598 A JP 28748598A JP H11195814 A JPH11195814 A JP H11195814A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- gan
- substrate
- based semiconductor
- oxide
- 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
Links
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Si基板などの半導体基板上に形成されたG
aN系の半導体層にクラックが入らないようにする。 【構成】 半導体基板のc面とGaN系の半導体層との
間に酸化Al層(若しくは酸化Al層/Al層)及びT
i層を設ける。
aN系の半導体層にクラックが入らないようにする。 【構成】 半導体基板のc面とGaN系の半導体層との
間に酸化Al層(若しくは酸化Al層/Al層)及びT
i層を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はGaN系の半導体
素子に関する。
素子に関する。
【0002】
【従来の技術】GaN系の半導体は例えば青色発光素子
として利用できることが知られている。かかる発光素子
では、基板として一般的にサファイアが用いられる。
として利用できることが知られている。かかる発光素子
では、基板として一般的にサファイアが用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このサファイア製の基
板において解決すべき課題の一つとして次のものがあ
る。即ちサファイア基板は透明であるため、本来素子の
上面から取り出したい発光素子の光が素子下面のサファ
イア基板を透過してしまう。そのため、発光素子で発光
させた光が有効に利用できない。
板において解決すべき課題の一つとして次のものがあ
る。即ちサファイア基板は透明であるため、本来素子の
上面から取り出したい発光素子の光が素子下面のサファ
イア基板を透過してしまう。そのため、発光素子で発光
させた光が有効に利用できない。
【0004】サファイア基板はまた高価である。更に
は、サファイア基板は絶縁体であるため同一面側に電極
を形成する必要があり、半導体層の一部をエッチングし
なければならず、それに応じてボンディングの工程も2
倍となる。また、同一面側にn、p両電極を形成するた
め、素子サイズの小型化にも制限があった、加えて、チ
ャージアップの問題もあった。
は、サファイア基板は絶縁体であるため同一面側に電極
を形成する必要があり、半導体層の一部をエッチングし
なければならず、それに応じてボンディングの工程も2
倍となる。また、同一面側にn、p両電極を形成するた
め、素子サイズの小型化にも制限があった、加えて、チ
ャージアップの問題もあった。
【0005】また、サファイア基板の代わりにSi(シ
リコン)基板の使用が考えられるが、本発明者の検討に
よれば、Si基板の上にGaN系の半導体層を成長させ
ることは非常に困難であった。その原因の一つとして、
SiとGaN系の半導体の熱膨張率の差がある。Siの
線膨張係数が4.7 X 10−6/Kであるのに対し
GaNの線膨張係数は5.59 X 10−6/Kであ
り、前者が後者より小さい。従って、GaN系の半導体
層を成長させる際に加熱をすると、Si基板が伸長され
GaN系の半導体層側が圧縮するように素子が変形す
る。このとき、GaN系の半導体層内に引っ張り応力が
生じ、その結果クラックの発生するおそれがある。ま
た、クラックが生じないまでも格子に歪みが生じる。従
って、GaN系の半導体素子がその本来の機能を発揮で
きなくなる。
リコン)基板の使用が考えられるが、本発明者の検討に
よれば、Si基板の上にGaN系の半導体層を成長させ
ることは非常に困難であった。その原因の一つとして、
SiとGaN系の半導体の熱膨張率の差がある。Siの
線膨張係数が4.7 X 10−6/Kであるのに対し
GaNの線膨張係数は5.59 X 10−6/Kであ
り、前者が後者より小さい。従って、GaN系の半導体
層を成長させる際に加熱をすると、Si基板が伸長され
GaN系の半導体層側が圧縮するように素子が変形す
る。このとき、GaN系の半導体層内に引っ張り応力が
生じ、その結果クラックの発生するおそれがある。ま
た、クラックが生じないまでも格子に歪みが生じる。従
って、GaN系の半導体素子がその本来の機能を発揮で
きなくなる。
【0006】この発明はこのような課題に鑑みて、新規
な構成のGaN系の半導体素子を提供することを目的と
する。この発明の他の目的はGaN系の半導体素子の中
間体となる新規な構成の積層体を提供することにある。
な構成のGaN系の半導体素子を提供することを目的と
する。この発明の他の目的はGaN系の半導体素子の中
間体となる新規な構成の積層体を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らはG
aN系の半導体層を成長させるのに適した新規な基板を
見いだすべく鋭意検討した。その結果、特願平9−29
3465号(出願人整理番号970152/代理人整理
番号P0060)において、以下の事項に想到し、これ
を開示した。即ち、基板の上にGaN系の半導体をヘテ
ロエピタキシャル成長させるには、基板は下記の要件
〜のうちの少なくとも2つを満足する必要があると考
るに至った。 GaN系の半導体と基板との密着性が良好なこと GaN系の半導体の熱膨張係数と基板の熱膨張係数
とが近いこと 基板の弾性率が低いこと 基板の結晶構造がGaN系の半導体と同じであるこ
と |基板の格子定数−GaN系の半導体の格子定数|
/GaN系の半導体の格子定数 ≦ 0.05である
(即ち、基板の格子定数とGaN系の半導体層の格子定
数との差が±5%以下である)こと、 勿論、好ましくは上記の要件のうちの少なくとも3つ、
更に好ましくは上記要件のうち少なくとも4つ、そし
て、最も好ましくは、5つの要件の全てを満足する。
aN系の半導体層を成長させるのに適した新規な基板を
見いだすべく鋭意検討した。その結果、特願平9−29
3465号(出願人整理番号970152/代理人整理
番号P0060)において、以下の事項に想到し、これ
を開示した。即ち、基板の上にGaN系の半導体をヘテ
ロエピタキシャル成長させるには、基板は下記の要件
〜のうちの少なくとも2つを満足する必要があると考
るに至った。 GaN系の半導体と基板との密着性が良好なこと GaN系の半導体の熱膨張係数と基板の熱膨張係数
とが近いこと 基板の弾性率が低いこと 基板の結晶構造がGaN系の半導体と同じであるこ
と |基板の格子定数−GaN系の半導体の格子定数|
/GaN系の半導体の格子定数 ≦ 0.05である
(即ち、基板の格子定数とGaN系の半導体層の格子定
数との差が±5%以下である)こと、 勿論、好ましくは上記の要件のうちの少なくとも3つ、
更に好ましくは上記要件のうち少なくとも4つ、そし
て、最も好ましくは、5つの要件の全てを満足する。
【0008】このような条件を満足する材料として、既
述の先の出願特願平9−293465号ではいくつかの
金属材料に注目している。その中の一つとしてTiが開
示されている。また、当該先の出願によれば基板は少な
くともその表面、即ちGaN系の半導体層に接する面に
おいて上記の要件を満足しておればよい。従って、基板
の基体部分を任意の材料で形成して基板の表面部分を上
記の要件を満足する材料で形成することもできる。サフ
ァイア基板の場合と同様に、半導体層と基板との間にA
lNやGaNのようなAlaInbGa1−a−bN
(a=0、b=0、a=b=0を含む)からなるバッフ
ァ層を介在させることができる。
述の先の出願特願平9−293465号ではいくつかの
金属材料に注目している。その中の一つとしてTiが開
示されている。また、当該先の出願によれば基板は少な
くともその表面、即ちGaN系の半導体層に接する面に
おいて上記の要件を満足しておればよい。従って、基板
の基体部分を任意の材料で形成して基板の表面部分を上
記の要件を満足する材料で形成することもできる。サフ
ァイア基板の場合と同様に、半導体層と基板との間にA
lNやGaNのようなAlaInbGa1−a−bN
(a=0、b=0、a=b=0を含む)からなるバッフ
ァ層を介在させることができる。
【0009】一方、特願平9−293463号(出願人
整理番号970136/代理人整理番号P0057)に
よれば、Si基板とGaN系の半導体層との間に応力緩
衝用の為のバッファ層が介在される構成の半導体素子が
開示されている。この応力緩衝用バッファ層を構成する
材料として当該先の出願特願平9−293465号では
いくつかの金属材料に注目しているが、その中の一つと
してTiが開示されている。即ち、Si基板上にTi層
が形成され、その上にGaN系の半導体層が形成される
構成の半導体素子が開示されている。
整理番号970136/代理人整理番号P0057)に
よれば、Si基板とGaN系の半導体層との間に応力緩
衝用の為のバッファ層が介在される構成の半導体素子が
開示されている。この応力緩衝用バッファ層を構成する
材料として当該先の出願特願平9−293465号では
いくつかの金属材料に注目しているが、その中の一つと
してTiが開示されている。即ち、Si基板上にTi層
が形成され、その上にGaN系の半導体層が形成される
構成の半導体素子が開示されている。
【0010】この発明は、上記2つの先の出願で開示し
た事項に基づいてなされた。そしてそれを更に改良及び
発展させたものである。即ち、c面を主面とする半導体
基板層と、酸化金属層と、Ti層と、GaN系の半導体
層と、が順次積層されている半導体素子。
た事項に基づいてなされた。そしてそれを更に改良及び
発展させたものである。即ち、c面を主面とする半導体
基板層と、酸化金属層と、Ti層と、GaN系の半導体
層と、が順次積層されている半導体素子。
【0011】このように構成された半導体素子によれ
ば、Si等の半導体基板層の熱膨張係数とGaN系の半
導体層の熱膨張係数との差に起因する内部応力がTi層
で緩衝されるので、GaN系の半導体層にクラックの入
ることが防止される。更に、このように構成された半導
体素子によれば、GaN系の半導体層が発光素子構造を
採る場合、このTi層自体が反射層の役目をする。従っ
て、素子で発光された光を有効に利用できる。よって、
透明なサファイア基板を用いた発光素子若しくは受光素
子で必要とされていた別個の反射層の形成が不要とな
る。また、GaAsのように光を吸収する材料で基板を
形成した場合における当該基板の除去作業が不要にな
る。
ば、Si等の半導体基板層の熱膨張係数とGaN系の半
導体層の熱膨張係数との差に起因する内部応力がTi層
で緩衝されるので、GaN系の半導体層にクラックの入
ることが防止される。更に、このように構成された半導
体素子によれば、GaN系の半導体層が発光素子構造を
採る場合、このTi層自体が反射層の役目をする。従っ
て、素子で発光された光を有効に利用できる。よって、
透明なサファイア基板を用いた発光素子若しくは受光素
子で必要とされていた別個の反射層の形成が不要とな
る。また、GaAsのように光を吸収する材料で基板を
形成した場合における当該基板の除去作業が不要にな
る。
【0012】以下、本発明の要素について更に詳細に説
明する。 (基板層について)基板層はc面を主面とした半導体か
らなる。ここに主面とは、以下に説明する各層を成長さ
せる面をいう。半導体には、Si、GaAs、GaPな
どを採用できる。半導体基板は導電性を有し、その結果
半導体素子の両面に電極を形成することができ、アース
を取ることによりチャージアップの問題も容易に解決さ
れる。また、サファイア基板に比べて半導体基板は安価
に入手できる。実施例では、基板層として、(111)
面を主面とするSi製の基板層を用いた。
明する。 (基板層について)基板層はc面を主面とした半導体か
らなる。ここに主面とは、以下に説明する各層を成長さ
せる面をいう。半導体には、Si、GaAs、GaPな
どを採用できる。半導体基板は導電性を有し、その結果
半導体素子の両面に電極を形成することができ、アース
を取ることによりチャージアップの問題も容易に解決さ
れる。また、サファイア基板に比べて半導体基板は安価
に入手できる。実施例では、基板層として、(111)
面を主面とするSi製の基板層を用いた。
【0013】(酸化金属層/金属層について)半導体基
板層のc面上に金属の層を配向を持たせて成膜させる。
ここで金属層が数100Å以下の薄い層であれば、基板
の方位の影響を受けて成膜できる。例えば、Si(11
1)面上に成膜させるとX線回折パターンより金属の
(111)面の配向が確認できる。この金属層を酸化す
ると、当該酸化条件の如何によって、その一部が酸化さ
れて表面側が酸化金属層となり基板層側は金属の状態を
維持すると考えられる。酸化金属層の形成方法は上記に
限定されるものではない。例えばスパッタリングにより
当該酸化Al層を形成することも可能である。
板層のc面上に金属の層を配向を持たせて成膜させる。
ここで金属層が数100Å以下の薄い層であれば、基板
の方位の影響を受けて成膜できる。例えば、Si(11
1)面上に成膜させるとX線回折パターンより金属の
(111)面の配向が確認できる。この金属層を酸化す
ると、当該酸化条件の如何によって、その一部が酸化さ
れて表面側が酸化金属層となり基板層側は金属の状態を
維持すると考えられる。酸化金属層の形成方法は上記に
限定されるものではない。例えばスパッタリングにより
当該酸化Al層を形成することも可能である。
【0014】かかる金属として、Al(アルミニウ
ム)、Ag(銀)又はTi(チタン)があげられる。金
属としてAlを選択した場合、酸化Al層はサファイア
と同じか或いはそれに近い組成となる。Tiと酸化Al
は近い表面エネルギーを持つ。従って、両者の濡れ性が
向上し、もって、Tiのエピタキシャル成長が容易に行
えることとなる。
ム)、Ag(銀)又はTi(チタン)があげられる。金
属としてAlを選択した場合、酸化Al層はサファイア
と同じか或いはそれに近い組成となる。Tiと酸化Al
は近い表面エネルギーを持つ。従って、両者の濡れ性が
向上し、もって、Tiのエピタキシャル成長が容易に行
えることとなる。
【0015】酸化金属は絶縁体の場合がある。このと
き、基板層を半導体層として既述のように当該基板層に
直接電極を形成し、またチャージアップの問題を解決す
る見地から、この酸化金属層はトンネル効果によりその
厚さ方向に導電性の確保される厚さとする。
き、基板層を半導体層として既述のように当該基板層に
直接電極を形成し、またチャージアップの問題を解決す
る見地から、この酸化金属層はトンネル効果によりその
厚さ方向に導電性の確保される厚さとする。
【0016】本願発明者らの検討によれば、金属層とし
てAl層を選択した場合、基板層の上に形成されるAl
層の厚さは50〜800Åとすることが好ましい。更に
好ましくは750〜200Åであり、ほぼ100Åにす
ることが更に更に好ましい。以上、図8を参照された
い。
てAl層を選択した場合、基板層の上に形成されるAl
層の厚さは50〜800Åとすることが好ましい。更に
好ましくは750〜200Åであり、ほぼ100Åにす
ることが更に更に好ましい。以上、図8を参照された
い。
【0017】基板層の上に形成されたAl層はこれを酸
化の前後の少なくとも一方、若しくは酸化と同時に熱処
理することが好ましい。熱処理の条件は300〜600
℃とすることが好ましい。更に好ましくは400〜60
0℃であり、更に更に好ましくはほぼ500℃である。
以上、図11、12を参照されたい。図12より、加熱
雰囲気条件の如何にかかわらず、酸化Alの結晶構造が
向上することがわかる。また、Tiの結晶性を考慮する
と、図11より、一度大気暴露したAl層を加熱すると
きの雰囲気は、酸素雰囲気若しくは真空雰囲気とするこ
とが好ましいことがわかる。特に、酸素雰囲気とするこ
とが好ましい。酸化Al層を熱処理することにより、酸
化Al層の結晶性が向上し、その結果Ti層の結晶性が
向上すると考えられる。このTi層は半導体素子の機能
を発揮するGaN系の半導体層の下地層となるので、T
i層の結晶構造の如何が半導体素子の性能を向上する上
で重要な要素となる。
化の前後の少なくとも一方、若しくは酸化と同時に熱処
理することが好ましい。熱処理の条件は300〜600
℃とすることが好ましい。更に好ましくは400〜60
0℃であり、更に更に好ましくはほぼ500℃である。
以上、図11、12を参照されたい。図12より、加熱
雰囲気条件の如何にかかわらず、酸化Alの結晶構造が
向上することがわかる。また、Tiの結晶性を考慮する
と、図11より、一度大気暴露したAl層を加熱すると
きの雰囲気は、酸素雰囲気若しくは真空雰囲気とするこ
とが好ましいことがわかる。特に、酸素雰囲気とするこ
とが好ましい。酸化Al層を熱処理することにより、酸
化Al層の結晶性が向上し、その結果Ti層の結晶性が
向上すると考えられる。このTi層は半導体素子の機能
を発揮するGaN系の半導体層の下地層となるので、T
i層の結晶構造の如何が半導体素子の性能を向上する上
で重要な要素となる。
【0018】このようにして酸化Al層を形成すること
により、その上にc軸配向したTiの単結晶を成長させ
ることが容易になる。なお、Si製の基板の上に直接T
i層を形成することも可能である。しかしその場合、T
i層の上に更に所望の機能を有するGaN系の半導体層
を成長させることに鑑みると、Ti層に好ましい結晶性
を得るにはその成長条件の制御が困難である。
により、その上にc軸配向したTiの単結晶を成長させ
ることが容易になる。なお、Si製の基板の上に直接T
i層を形成することも可能である。しかしその場合、T
i層の上に更に所望の機能を有するGaN系の半導体層
を成長させることに鑑みると、Ti層に好ましい結晶性
を得るにはその成長条件の制御が困難である。
【0019】(Ti層について)Ti層は先の出願で開
示したように、GaN系の半導体をその上に成長させる
のに好ましい結晶構造を有する。それとともに、Si基
板とGaN系の半導体層の熱膨張率の差に起因する内部
応力を緩衝するのに好適な物理特性を有する。従って、
このような結晶構造や物理特性が維持されている条件の
下で、TiをTi合金に代えることができる。ここで、
結晶構造が維持されているということは六方晶のc面
(0001)面と立方晶のc面(111)面は同等であ
ると考えられる。
示したように、GaN系の半導体をその上に成長させる
のに好ましい結晶構造を有する。それとともに、Si基
板とGaN系の半導体層の熱膨張率の差に起因する内部
応力を緩衝するのに好適な物理特性を有する。従って、
このような結晶構造や物理特性が維持されている条件の
下で、TiをTi合金に代えることができる。ここで、
結晶構造が維持されているということは六方晶のc面
(0001)面と立方晶のc面(111)面は同等であ
ると考えられる。
【0020】Ti層は、酸化Al層の上にエピタキシャ
ル成長される。成長の方法は特に限定されないが、プラ
ズマCVD、熱CVD、光CVD等のCVD(Chem
ical Vapour Deposition)、ス
パッタ、蒸着等の(Physical Vapour
Deposition)等の方法を利用できる。Ti層
の膜厚は1000〜15000Åとすることが好まし
い。更に好ましくは2000〜10000Åである。
ル成長される。成長の方法は特に限定されないが、プラ
ズマCVD、熱CVD、光CVD等のCVD(Chem
ical Vapour Deposition)、ス
パッタ、蒸着等の(Physical Vapour
Deposition)等の方法を利用できる。Ti層
の膜厚は1000〜15000Åとすることが好まし
い。更に好ましくは2000〜10000Åである。
【0021】(GaN系の半導体層について)ここにG
aN系の半導体とはIII族窒化物半導体であって、一般
的にはAlXGaYIn1−X−YN(0≦X≦1、0
≦Y≦1、0≦X+Y≦1)で表される。また、任意の
ドーパントを含むものであっても良い。GaN系の半導
体層の形成方法は特に限定されないが、例えば、周知の
有機金属化合物気相成長法(以下、「MOCVD法」と
いう。)により形成される。また、周知の分子線結晶成
長法(MBE法)によっても形成することができる。
aN系の半導体とはIII族窒化物半導体であって、一般
的にはAlXGaYIn1−X−YN(0≦X≦1、0
≦Y≦1、0≦X+Y≦1)で表される。また、任意の
ドーパントを含むものであっても良い。GaN系の半導
体層の形成方法は特に限定されないが、例えば、周知の
有機金属化合物気相成長法(以下、「MOCVD法」と
いう。)により形成される。また、周知の分子線結晶成
長法(MBE法)によっても形成することができる。
【0022】発光素子及び受光素子では、周知のよう
に、発光層が異なる導電型のGaN系の半導体層(クラ
ッド層)で挟まれる構成であり、発光層には超格子構造
やダブルヘテロ構造等が採用される。FET構造に代表
される電子デバイスをGaN系の半導体で形成すること
もできる。このように、第2の層の上に形成されるGa
N系の半導体層は複数の層が相互に作用して所望の機能
を奏するものとなる。
に、発光層が異なる導電型のGaN系の半導体層(クラ
ッド層)で挟まれる構成であり、発光層には超格子構造
やダブルヘテロ構造等が採用される。FET構造に代表
される電子デバイスをGaN系の半導体で形成すること
もできる。このように、第2の層の上に形成されるGa
N系の半導体層は複数の層が相互に作用して所望の機能
を奏するものとなる。
【0023】当該GaN系の半導体層とTi層との間に
AlaInbGa1−a−bN(a=0、b=0、a=
b=0を含む)からなるバッファ層を形成することが好
ましい。このバッファ層も周知のMOCVD法若しくは
MBE法により形成される。本発明者らの検討によれ
ば、バッファ層としてAlGaNが好ましい。更に好ま
しくは、AlaGa1−aN(a=0.85〜0.9
5)であり、更に更に好ましくは、AlaGa1−aN
(aはほぼ0.9)である。
AlaInbGa1−a−bN(a=0、b=0、a=
b=0を含む)からなるバッファ層を形成することが好
ましい。このバッファ層も周知のMOCVD法若しくは
MBE法により形成される。本発明者らの検討によれ
ば、バッファ層としてAlGaNが好ましい。更に好ま
しくは、AlaGa1−aN(a=0.85〜0.9
5)であり、更に更に好ましくは、AlaGa1−aN
(aはほぼ0.9)である。
【0024】(実験例の説明)Siの(111)面上に
100ÅのAlを蒸着し、それを大気暴露した後、真空
の環境下で500℃、5分間の熱処理を施す。その後、
Tiを蒸着し3000ÅのTi層を形成し、実験例1の
サンプルとした。図1は、当該Ti層のφ(PHI)ス
キャンの結果である。φ(PHI)スキャンでは、サン
プルを360度回転させたときに六方晶の(1 0 1-
2)面又は(1 1 2- 2)面に対応する6つのピーク
が得られる。このようにφ(PHI)スキャンで6本の
ピークが観測されたTi層は単結晶又は単結晶に近いと
考えられる。φ(PHI)スキャンについてはJournal
of Electronic Materials, Vol. 25, No. 11, pp. 1740
-1747, 1996を参照されたい。この実験例のφ(PH
I)スキャンはフィリップス社製の4軸型単結晶回折計
(製品名:X-pert)により行った(以下の2θ−ωスキ
ャンも同じ。)
100ÅのAlを蒸着し、それを大気暴露した後、真空
の環境下で500℃、5分間の熱処理を施す。その後、
Tiを蒸着し3000ÅのTi層を形成し、実験例1の
サンプルとした。図1は、当該Ti層のφ(PHI)ス
キャンの結果である。φ(PHI)スキャンでは、サン
プルを360度回転させたときに六方晶の(1 0 1-
2)面又は(1 1 2- 2)面に対応する6つのピーク
が得られる。このようにφ(PHI)スキャンで6本の
ピークが観測されたTi層は単結晶又は単結晶に近いと
考えられる。φ(PHI)スキャンについてはJournal
of Electronic Materials, Vol. 25, No. 11, pp. 1740
-1747, 1996を参照されたい。この実験例のφ(PH
I)スキャンはフィリップス社製の4軸型単結晶回折計
(製品名:X-pert)により行った(以下の2θ−ωスキ
ャンも同じ。)
【0025】図2は、上記図1のサンプルにおいて、S
iの(100)面を基板層の主面として得られた(他の
条件は同じ)比較例1のφ(PHI)スキャンの結果で
ある。図1と図2の結果から、基板の主面はc面とする
ことが好ましいことがわかる。
iの(100)面を基板層の主面として得られた(他の
条件は同じ)比較例1のφ(PHI)スキャンの結果で
ある。図1と図2の結果から、基板の主面はc面とする
ことが好ましいことがわかる。
【0026】図3は下記条件の下で得られた実験例2の
φ(PHI)スキャンの結果である。 基板層 : Si(111)面 Al層 : 100Å 酸化方法 : 大気暴露 熱処理温度 : 熱処理なし 熱処理の環境 : Ti層 : 3000Å 同じく図4は下記条件の下で得られた比較例2のφ(P
HI)スキャンの結果である。なお、この比較例2で
は、実験例2において大気暴露が省略されており、Al
層の蒸着に引き続いて、同じ反応容器内で、Ti層を蒸
着した。 基板層 : Si(111)面 Al層 : 100Å 酸化方法 : 大気暴露なし 熱処理温度 : 熱処理なし 熱処理の環境 : Ti層 : 3000Å
φ(PHI)スキャンの結果である。 基板層 : Si(111)面 Al層 : 100Å 酸化方法 : 大気暴露 熱処理温度 : 熱処理なし 熱処理の環境 : Ti層 : 3000Å 同じく図4は下記条件の下で得られた比較例2のφ(P
HI)スキャンの結果である。なお、この比較例2で
は、実験例2において大気暴露が省略されており、Al
層の蒸着に引き続いて、同じ反応容器内で、Ti層を蒸
着した。 基板層 : Si(111)面 Al層 : 100Å 酸化方法 : 大気暴露なし 熱処理温度 : 熱処理なし 熱処理の環境 : Ti層 : 3000Å
【0027】図3及び図4の結果から、六方晶Ti層を
得るには、Al層の酸化が必要であることがわかる。
得るには、Al層の酸化が必要であることがわかる。
【0028】図5、図6及び図7はそれぞれ下記条件で
得られた実験例3、4、5のφ(PHI)スキャンの結
果である。 基板層 : Si(111)面 Al層 : 100Å(図5)、200Å(図6)、1
000Å(図7) 酸化方法 : 大気暴露 熱処理温度 : 熱処理なし 熱処理の環境 : Ti層 : 3000Å
得られた実験例3、4、5のφ(PHI)スキャンの結
果である。 基板層 : Si(111)面 Al層 : 100Å(図5)、200Å(図6)、1
000Å(図7) 酸化方法 : 大気暴露 熱処理温度 : 熱処理なし 熱処理の環境 : Ti層 : 3000Å
【0029】図8はAl層の膜厚とφ(PHI)スキャ
ンで得られた6本のピークの平均強度との関係を示す。
縦軸の強度が大きいほど結晶性が良いと考えられる。図
8の結果から、Al層の厚さは50〜800Åとするこ
とが好ましい。更に好ましくは75〜200Åであり、
更に更に好ましくはほぼ100Åとする。
ンで得られた6本のピークの平均強度との関係を示す。
縦軸の強度が大きいほど結晶性が良いと考えられる。図
8の結果から、Al層の厚さは50〜800Åとするこ
とが好ましい。更に好ましくは75〜200Åであり、
更に更に好ましくはほぼ100Åとする。
【0030】図9は下記の条件の下で得られた実験例6
のφ(PHI)スキャンの結果である。 基板層 : Si(111)面 Al層 : 100Å 酸化方法 : 大気暴露 熱処理温度 : 500℃(5分) 熱処理の環境 : 酸素雰囲気 Ti層 : 3000Å 同じく図10は当該実験例6の2θ−ωスキャンの結果
を示す。
のφ(PHI)スキャンの結果である。 基板層 : Si(111)面 Al層 : 100Å 酸化方法 : 大気暴露 熱処理温度 : 500℃(5分) 熱処理の環境 : 酸素雰囲気 Ti層 : 3000Å 同じく図10は当該実験例6の2θ−ωスキャンの結果
を示す。
【0031】図11は熱処理条件(温度及び環境)を変
化させたときのφ(PHI)スキャンの結果のグラフの
6本のピークの強度平均と温度との関係を示す。図11
において、窒素及び酸素は常圧、真空は10−6Tor
rである。図11の結果から、Al層の熱処理温度は3
00〜600℃とすることが好ましいことがわかる。更
に好ましくは400〜600℃であり、更に更に好まし
くはほぼ500℃である。熱処理の環境は窒素等の不活
性ガス雰囲気とするよりも、酸素雰囲気若しくは真空雰
囲気とすることが好ましいことがわかる。更に好ましく
は酸素雰囲気である。
化させたときのφ(PHI)スキャンの結果のグラフの
6本のピークの強度平均と温度との関係を示す。図11
において、窒素及び酸素は常圧、真空は10−6Tor
rである。図11の結果から、Al層の熱処理温度は3
00〜600℃とすることが好ましいことがわかる。更
に好ましくは400〜600℃であり、更に更に好まし
くはほぼ500℃である。熱処理の環境は窒素等の不活
性ガス雰囲気とするよりも、酸素雰囲気若しくは真空雰
囲気とすることが好ましいことがわかる。更に好ましく
は酸素雰囲気である。
【0032】図12は上記図11の結果を得た各サンプ
ルにおいて、酸化Al層(酸化Al/Al層)の(11
1)面を示す38°付近の2θ−ωスキャンのピーク強
度と熱処理条件(温度及び環境)との関係を示す。図1
3は実験例6の酸化Al層(酸化Al/Al層)2θ−
ωスキャンの結果である。図12の結果から、上記で規
定した熱処理温度範囲において、酸化Alの結晶性が向
上していることがわかる。
ルにおいて、酸化Al層(酸化Al/Al層)の(11
1)面を示す38°付近の2θ−ωスキャンのピーク強
度と熱処理条件(温度及び環境)との関係を示す。図1
3は実験例6の酸化Al層(酸化Al/Al層)2θ−
ωスキャンの結果である。図12の結果から、上記で規
定した熱処理温度範囲において、酸化Alの結晶性が向
上していることがわかる。
【0033】図14はSiの(111)面にAlを蒸着
させたとき(熱処理なし)のAl層の2θ−ωスキャン
の結果を示す。図13との比較において、Alの(11
1)面を示す38°付近のピークが小さいことがわか
る。つまり、熱処理によりAl層のc軸配向性が向上す
ることがわかる。
させたとき(熱処理なし)のAl層の2θ−ωスキャン
の結果を示す。図13との比較において、Alの(11
1)面を示す38°付近のピークが小さいことがわか
る。つまり、熱処理によりAl層のc軸配向性が向上す
ることがわかる。
【0034】図15に実験例7の構成を示す。実験例7
のサンプルはSi基板層1の(111)面上に100Å
の厚さのAl層2を蒸着により形成する。このAl層2
を大気暴露した後、酸素雰囲気中で500℃、5分加熱
して、その表面を酸化する(AlOx層3の形成)。そ
して、3000ÅのTi層4を同じく蒸着により形成す
る。そして、Ti層4の上にバッファ層5を介してGa
N層6をMOCVD法により形成する。より具体的に
は、Ti層4までが形成された基板をMOCVD装置の
成長室にセットし、2×10−4Torr以下まで真空
引きする。次に、当該真空度を維持したまま基板を50
0℃まで加熱し、5分間維持する。次に、基板の温度を
350℃まで下げてから水素ガスを流し、温度が安定し
た後に原料ガスを流入してAlGaNを成長させる。こ
のAlGaNバッファ層5の厚さは150Åとした。そ
して、基板の温度を1000℃まで昇温する。1000
℃で安定したところで原料ガスを流入させGaN層6を
成長させる。GaN層6の厚さは1μmとした。
のサンプルはSi基板層1の(111)面上に100Å
の厚さのAl層2を蒸着により形成する。このAl層2
を大気暴露した後、酸素雰囲気中で500℃、5分加熱
して、その表面を酸化する(AlOx層3の形成)。そ
して、3000ÅのTi層4を同じく蒸着により形成す
る。そして、Ti層4の上にバッファ層5を介してGa
N層6をMOCVD法により形成する。より具体的に
は、Ti層4までが形成された基板をMOCVD装置の
成長室にセットし、2×10−4Torr以下まで真空
引きする。次に、当該真空度を維持したまま基板を50
0℃まで加熱し、5分間維持する。次に、基板の温度を
350℃まで下げてから水素ガスを流し、温度が安定し
た後に原料ガスを流入してAlGaNを成長させる。こ
のAlGaNバッファ層5の厚さは150Åとした。そ
して、基板の温度を1000℃まで昇温する。1000
℃で安定したところで原料ガスを流入させGaN層6を
成長させる。GaN層6の厚さは1μmとした。
【0035】このようにして得られたサンプルのGaN
結晶のφ(PHI)スキャンの結果を図16に示す。同
じく2θ−ωスキャンの結果を図17に示す。図16に
おいて、60°間隔で6本のピークが確認できる。図1
7において、Si(111)面、(333)面及びGa
N(0002)面、(0004)面が確認できる。以上
より、GaN層6のGaN結晶はエピタキシャル成長し
ていることが確認できる。
結晶のφ(PHI)スキャンの結果を図16に示す。同
じく2θ−ωスキャンの結果を図17に示す。図16に
おいて、60°間隔で6本のピークが確認できる。図1
7において、Si(111)面、(333)面及びGa
N(0002)面、(0004)面が確認できる。以上
より、GaN層6のGaN結晶はエピタキシャル成長し
ていることが確認できる。
【0036】図18は、実験例8のサンプルを示す。図
18のサンプルは、実験例7のサンプル(図15参照)
のおいて、Al層2をAg(銀)層2aに置き換えたも
のであり、各層の厚さ及び形成方法などは実施例7のサ
ンプルと同様である。従って、説明の都合上、図18に
おいて図15と同一の要素には同一の符号を付してあ
る。Ag層2aの表面は酸化されて酸化Ag層3aとな
っていると考えられる。このようにして得られたサンプ
ルのGaN結晶のφ(PHI)スキャンの結果を図19
に示す。図19において、Tiの(101-2)面及び
(112-2)面についての、60°間隔で6本のピーク
が確認できる。これより、GaN層6のGaN結晶はエ
ピタキシャル成長していることが確認できる。
18のサンプルは、実験例7のサンプル(図15参照)
のおいて、Al層2をAg(銀)層2aに置き換えたも
のであり、各層の厚さ及び形成方法などは実施例7のサ
ンプルと同様である。従って、説明の都合上、図18に
おいて図15と同一の要素には同一の符号を付してあ
る。Ag層2aの表面は酸化されて酸化Ag層3aとな
っていると考えられる。このようにして得られたサンプ
ルのGaN結晶のφ(PHI)スキャンの結果を図19
に示す。図19において、Tiの(101-2)面及び
(112-2)面についての、60°間隔で6本のピーク
が確認できる。これより、GaN層6のGaN結晶はエ
ピタキシャル成長していることが確認できる。
【0037】図20は、実験例9のサンプルを示す。図
20のサンプルは、実験例7のサンプル(図15参照)
のおいて、Al層2をTi(チタン)層2bに置き換え
たものであり、各層の厚さ及び形成方法などは実施例7
のサンプルと同様である。従って、説明の都合上、図2
0において図15と同一の要素には同一の符号を付して
ある。Ti層2bの表面は酸化されて酸化Ti層3bと
なっている。このようにして得られたサンプルのGaN
結晶のφ(PHI)スキャンの結果を図21に示す。図
21において、Tiの(101-2)面及び(112-2)
面についての、60°間隔で6本のピークが確認でき
る。これより、GaN層6のGaN結晶はエピタキシャ
ル成長していることが確認できる。
20のサンプルは、実験例7のサンプル(図15参照)
のおいて、Al層2をTi(チタン)層2bに置き換え
たものであり、各層の厚さ及び形成方法などは実施例7
のサンプルと同様である。従って、説明の都合上、図2
0において図15と同一の要素には同一の符号を付して
ある。Ti層2bの表面は酸化されて酸化Ti層3bと
なっている。このようにして得られたサンプルのGaN
結晶のφ(PHI)スキャンの結果を図21に示す。図
21において、Tiの(101-2)面及び(112-2)
面についての、60°間隔で6本のピークが確認でき
る。これより、GaN層6のGaN結晶はエピタキシャ
ル成長していることが確認できる。
【0038】
【実施例】次に、この発明の実施例について説明する。 (第1実施例)この実施例は発光ダイオード10であ
り、その構成を図22に示す。
り、その構成を図22に示す。
【0039】各層のスペックは次の通りである。 層 : 組成:ドーパント (膜厚) pクラッド層 18 : p−GaN:Mg (0.3μm) 発光層 17 : 超格子構造 量子井戸層 : In0.15Ga0.85N (35Å) バリア層 : GaN (35Å) 量子井戸層とバリア層の繰り返し数:1〜10 nクラッド層 16 : n−GaN:Si (4μm) バッファ層 15 : Al0.9Ga0.1N (150Å) Ti層 14 : Ti単結晶 (3000Å) 酸化Al 13 : AlOx (〜数10Å以下) Al層 12 : Al (100Å) 基板 11 : Si(111) (300μm)
【0040】nクラッド層16は発光層17側の低電子
濃度n-層とバッファ層15側の高電子濃度n+層とか
らなる2層構造とすることができる。発光層17は超格
子構造のものに限定されず、シングルへテロ型、ダブル
へテロ型及びホモ接合型のものなどを用いることができ
る。発光層17とpクラッド層18との間にマグネシウ
ム等のアクセプタをドープしたバンドギャップの広いA
lXInYGa1−X−YN(X=0,Y=0,X=Y=0を含む)
層を介在させることができる。これは発光層17中に注
入された電子がpクラッド層18に拡散するのを防止す
るためである。pクラッド層18を発光層17側の低ホ
ール濃度p−層と電極側の高ホール濃度p+層とからな
る2層構造とすることができる。
濃度n-層とバッファ層15側の高電子濃度n+層とか
らなる2層構造とすることができる。発光層17は超格
子構造のものに限定されず、シングルへテロ型、ダブル
へテロ型及びホモ接合型のものなどを用いることができ
る。発光層17とpクラッド層18との間にマグネシウ
ム等のアクセプタをドープしたバンドギャップの広いA
lXInYGa1−X−YN(X=0,Y=0,X=Y=0を含む)
層を介在させることができる。これは発光層17中に注
入された電子がpクラッド層18に拡散するのを防止す
るためである。pクラッド層18を発光層17側の低ホ
ール濃度p−層と電極側の高ホール濃度p+層とからな
る2層構造とすることができる。
【0041】このように構成された実施例の半導体素子
では、先の出願である特願平9−293463号に記載
の通りTi層が応力緩衝用のバッファ層となるので、S
i基板とGaN系の半導体層との熱膨張率の差に起因す
るクラックはGaN系の半導体層に殆ど入らなくなる。
では、先の出願である特願平9−293463号に記載
の通りTi層が応力緩衝用のバッファ層となるので、S
i基板とGaN系の半導体層との熱膨張率の差に起因す
るクラックはGaN系の半導体層に殆ど入らなくなる。
【0042】実施例の発光ダイオード10は図15に示
したサンプルと同様にして形成される。なお、Ti層よ
り上の発光体構造は周知の構成であり、従って、その形
成方法も周知の方法が採用できる。
したサンプルと同様にして形成される。なお、Ti層よ
り上の発光体構造は周知の構成であり、従って、その形
成方法も周知の方法が採用できる。
【0043】以下、詳述する。Si(111)面に形成
されるAl層は汎用的な蒸着方法によりエピタキシャル
成長される。その後,基板を空気暴露してAl層の一部
を酸化する。そして、500℃、5分の熱処理を酸素雰
囲気下で施す。なお,この時点でAl層はその表面が酸
化Al(AlOx)になっている考えられるが、この出
願時点で、Al層の内のどの程度が酸化されているかの
確認は取れていない。
されるAl層は汎用的な蒸着方法によりエピタキシャル
成長される。その後,基板を空気暴露してAl層の一部
を酸化する。そして、500℃、5分の熱処理を酸素雰
囲気下で施す。なお,この時点でAl層はその表面が酸
化Al(AlOx)になっている考えられるが、この出
願時点で、Al層の内のどの程度が酸化されているかの
確認は取れていない。
【0044】Ti層はこれが酸化されることを防止する
ため、次のようにして形成する。チャンバ内へ基板をセ
ットし、工業的に汎用される真空ポンプで3×10−5
Torrまで真空引きしその後窒素ガスでチャンバ内を
充満する。この作業を3回繰り返す。これは、チャンバ
内の酸素を減らしTiが酸化されるのを未然に防止する
ためである。従って、チャンバ内の酸素を充分に排出で
きれば他の方法を採ることも可能である。なお、本発明
者らの検討によれば、現在工業的に汎用される蒸着装置
に付設の真空装置の能力では真空度に限度(通常:〜1
0−7Torr)があるので、かかる窒素パージを繰り
返すことが不可欠であった。勿論、窒素ガスの代わりに
他の不活性ガスを用いることができる。次に、窒素ガス
を拡散ポンプで8×10−7Torrまで真空引きす
る。
ため、次のようにして形成する。チャンバ内へ基板をセ
ットし、工業的に汎用される真空ポンプで3×10−5
Torrまで真空引きしその後窒素ガスでチャンバ内を
充満する。この作業を3回繰り返す。これは、チャンバ
内の酸素を減らしTiが酸化されるのを未然に防止する
ためである。従って、チャンバ内の酸素を充分に排出で
きれば他の方法を採ることも可能である。なお、本発明
者らの検討によれば、現在工業的に汎用される蒸着装置
に付設の真空装置の能力では真空度に限度(通常:〜1
0−7Torr)があるので、かかる窒素パージを繰り
返すことが不可欠であった。勿論、窒素ガスの代わりに
他の不活性ガスを用いることができる。次に、窒素ガス
を拡散ポンプで8×10−7Torrまで真空引きす
る。
【0045】かかる前処理の終了後、当該基板をランプ
ヒータで所定の温度(150℃)に加熱するとともに、
Tiのバルクに電子ビームを照射してこれを融解し、酸
化Al層に単結晶Ti層を蒸着させる。蒸着のレートは
10Å/sである。そして、膜厚が3000Åになった
時点で蒸着を終了させる。
ヒータで所定の温度(150℃)に加熱するとともに、
Tiのバルクに電子ビームを照射してこれを融解し、酸
化Al層に単結晶Ti層を蒸着させる。蒸着のレートは
10Å/sである。そして、膜厚が3000Åになった
時点で蒸着を終了させる。
【0046】次に、MOCVD装置のチャンバ内へ基板
をセットし、2×10−4Torr以下に真空引きす
る。その後、チャンバ内を600℃まで昇温して5分間
維持し、もって当該基板をクリーニングする。その後、
350℃の成長温度でAlGaN製のバッファ層15を
成長させ、更に温度を1000℃まで昇温してnクラッ
ド層16以降を常法に従い形成する。この成長法におい
ては、アンモニアガスとIII族元素のアルキル化合物ガ
ス、例えばトリメチルガリウム(TMG)、トリメチル
アルミニウム(TMA)やトリメチルインジウム(TM
I)とを適当な温度に加熱された基板上に供給して熱分
解反応させ、もって所望の結晶を基板の上に成長させ
る。
をセットし、2×10−4Torr以下に真空引きす
る。その後、チャンバ内を600℃まで昇温して5分間
維持し、もって当該基板をクリーニングする。その後、
350℃の成長温度でAlGaN製のバッファ層15を
成長させ、更に温度を1000℃まで昇温してnクラッ
ド層16以降を常法に従い形成する。この成長法におい
ては、アンモニアガスとIII族元素のアルキル化合物ガ
ス、例えばトリメチルガリウム(TMG)、トリメチル
アルミニウム(TMA)やトリメチルインジウム(TM
I)とを適当な温度に加熱された基板上に供給して熱分
解反応させ、もって所望の結晶を基板の上に成長させ
る。
【0047】透光性電極19は金を含む薄膜であり、p
クラッド層18の上面の実質的な全面を覆って積層され
る。p電極20も金を含む材料で構成されており、蒸着
により透光性電極19の上に形成される。なお、Si基
板層11がn電極となる。そしてその所望の位置にワイ
ヤーがボンディングされる。
クラッド層18の上面の実質的な全面を覆って積層され
る。p電極20も金を含む材料で構成されており、蒸着
により透光性電極19の上に形成される。なお、Si基
板層11がn電極となる。そしてその所望の位置にワイ
ヤーがボンディングされる。
【0048】(第2実施例)図23にこの発明の第2の
実施例の半導体素子を示す。この実施例の半導体素子は
発光ダイオード20である。なお、図22と同一の要素
には同一の符号を付してその説明を省略する。各層のス
ペックは次の通りである。 層 : 組成:ドーパント (膜厚) nクラッド層 28 : n−GaN:Si (0.3μm) 発光層 17 : 超格子構造 量子井戸層 : In0.15Ga0.85N (35Å) バリア層 : GaN (35Å) 量子井戸層とバリア層の繰り返し数:1〜10 pクラッド層 26 : p−GaN:Mg (4μm) バッファ層 15 : Al0.9Ga0.1N (150Å) Ti層 14 : Ti単結晶 (3000Å) 酸化Al 13 : AlOx (〜10Å以下) Al層 12 : Al (100Å) 基板 11 : Si(111) (300μm)
実施例の半導体素子を示す。この実施例の半導体素子は
発光ダイオード20である。なお、図22と同一の要素
には同一の符号を付してその説明を省略する。各層のス
ペックは次の通りである。 層 : 組成:ドーパント (膜厚) nクラッド層 28 : n−GaN:Si (0.3μm) 発光層 17 : 超格子構造 量子井戸層 : In0.15Ga0.85N (35Å) バリア層 : GaN (35Å) 量子井戸層とバリア層の繰り返し数:1〜10 pクラッド層 26 : p−GaN:Mg (4μm) バッファ層 15 : Al0.9Ga0.1N (150Å) Ti層 14 : Ti単結晶 (3000Å) 酸化Al 13 : AlOx (〜10Å以下) Al層 12 : Al (100Å) 基板 11 : Si(111) (300μm)
【0049】図23に示すように、バッファ層15の上
にpクラッド層26、発光層17及びnクラッド層28
を順に成長させて発光ダイオード20が構成される。こ
の素子20の場合、抵抗値の低いnクラッド層28が最
上面となるのでここの透光性電極(図21の符号19参
照)を省略することが可能となる。図の符号30はn電
極である。Si基板11はそのままp電極として利用で
きる。第2の実施例の素子においても、Ti層14の存
在により、GaN系の半導体層26、17、28にクラ
ックが発生しなくなる。
にpクラッド層26、発光層17及びnクラッド層28
を順に成長させて発光ダイオード20が構成される。こ
の素子20の場合、抵抗値の低いnクラッド層28が最
上面となるのでここの透光性電極(図21の符号19参
照)を省略することが可能となる。図の符号30はn電
極である。Si基板11はそのままp電極として利用で
きる。第2の実施例の素子においても、Ti層14の存
在により、GaN系の半導体層26、17、28にクラ
ックが発生しなくなる。
【0050】なお、本発明が適用される素子は上記の発
光ダイオードに限定されるものではなく、受光ダイオー
ド、レーザダイオード等の光素子の他、FET構造の電
子デバイスにも適用できる。また、これらの素子の中間
体としての積層体にも本発明は適用されるものである。
光ダイオードに限定されるものではなく、受光ダイオー
ド、レーザダイオード等の光素子の他、FET構造の電
子デバイスにも適用できる。また、これらの素子の中間
体としての積層体にも本発明は適用されるものである。
【0051】この発明は上記発明の実施の形態及び実施
例の記載に何ら限定されるものではなく、特許請求の範
囲を逸脱しない範囲で当業者が想到し得る種々の変形態
様を包含する。
例の記載に何ら限定されるものではなく、特許請求の範
囲を逸脱しない範囲で当業者が想到し得る種々の変形態
様を包含する。
【0052】以下、次の事項を開示する。 (7) 前記酸化Al層は前記Al層の表面を300〜
600℃の環境下で酸化して得られたものである、こと
を特徴とする請求項6に記載の半導体素子。 (8) 前記酸化Al層の厚さが50〜800Åであ
る、ことを特徴とする請求項5に記載の半導体素子。 (9) 前記酸化Al層の厚さが75〜200Åであ
る、ことを特徴とする請求項5に記載の半導体素子。 (10) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が50〜800Åである、ことを特徴とする請求項6又
は(7)に記載の半導体素子。 (11) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が70〜200Åである、ことを特徴とする請求項6又
は(7)に記載の半導体素子。 (12) 前記基板層はその(111)面を主面とする
Si製である、ことを特徴とする請求項1〜6及び
(7)〜(11)のいずれかに記載の半導体素子。 (13) 前記半導体素子は発光素子、受光素子又は電
子デバイス素子である、ことを特徴とする請求項1〜6
及び(7)〜(12)のいずれかに記載の半導体素子。
600℃の環境下で酸化して得られたものである、こと
を特徴とする請求項6に記載の半導体素子。 (8) 前記酸化Al層の厚さが50〜800Åであ
る、ことを特徴とする請求項5に記載の半導体素子。 (9) 前記酸化Al層の厚さが75〜200Åであ
る、ことを特徴とする請求項5に記載の半導体素子。 (10) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が50〜800Åである、ことを特徴とする請求項6又
は(7)に記載の半導体素子。 (11) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が70〜200Åである、ことを特徴とする請求項6又
は(7)に記載の半導体素子。 (12) 前記基板層はその(111)面を主面とする
Si製である、ことを特徴とする請求項1〜6及び
(7)〜(11)のいずれかに記載の半導体素子。 (13) 前記半導体素子は発光素子、受光素子又は電
子デバイス素子である、ことを特徴とする請求項1〜6
及び(7)〜(12)のいずれかに記載の半導体素子。
【0053】(14) c面を主面とする半導体基板層
と、金属酸化層と、Ti層と、GaN系の半導体層と、
が順次積層されている積層体。 (15) 前記基板層と前記金属酸化層との間に該金属
酸化層の構成要素である金属の層が備えられている、こ
とを特徴とする(14)に記載の積層体。 (16) 前記金属酸化層は前記金属層の表面を酸化し
て得られたものである、ことを特徴とする(15)に記
載の積層体。 (17) 前記酸化金属は酸化Al、酸化Ag又は酸化
Tiである、ことを特徴とする(14)〜(16)のい
ずれかに記載の積層体。 (18) 前記酸化金属は酸化Alである、ことを特徴
とする(14)に記載の積層体。 (19) 前記酸化金属は酸化Alであり、前記金属層
はAl層である、ことを特徴とする(15)に記載の積
層体。 (20) 前記酸化Al層は前記Al層の表面を300
〜600℃の環境下で酸化して得られたものである、こ
とを特徴とする(19)に記載の積層体。 (21) 前記酸化Al層の厚さが50〜800Åであ
る、ことを特徴とする(18)に記載の積層体。 (22) 前記酸化Al層の厚さが75〜200Åであ
る、ことを特徴とする(18)に記載の積層体。 (23) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が50〜800Åである、ことを特徴とする(19)又
は(20)に記載の積層体。 (24) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が70〜200Åである、ことを特徴とする(19)又
は(20)に記載の積層体。 (25) 前記基板層はその(111)面を主面とする
Si製である、ことを特徴とする(14)〜(24)の
いずれかに記載の積層体。
と、金属酸化層と、Ti層と、GaN系の半導体層と、
が順次積層されている積層体。 (15) 前記基板層と前記金属酸化層との間に該金属
酸化層の構成要素である金属の層が備えられている、こ
とを特徴とする(14)に記載の積層体。 (16) 前記金属酸化層は前記金属層の表面を酸化し
て得られたものである、ことを特徴とする(15)に記
載の積層体。 (17) 前記酸化金属は酸化Al、酸化Ag又は酸化
Tiである、ことを特徴とする(14)〜(16)のい
ずれかに記載の積層体。 (18) 前記酸化金属は酸化Alである、ことを特徴
とする(14)に記載の積層体。 (19) 前記酸化金属は酸化Alであり、前記金属層
はAl層である、ことを特徴とする(15)に記載の積
層体。 (20) 前記酸化Al層は前記Al層の表面を300
〜600℃の環境下で酸化して得られたものである、こ
とを特徴とする(19)に記載の積層体。 (21) 前記酸化Al層の厚さが50〜800Åであ
る、ことを特徴とする(18)に記載の積層体。 (22) 前記酸化Al層の厚さが75〜200Åであ
る、ことを特徴とする(18)に記載の積層体。 (23) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が50〜800Åである、ことを特徴とする(19)又
は(20)に記載の積層体。 (24) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が70〜200Åである、ことを特徴とする(19)又
は(20)に記載の積層体。 (25) 前記基板層はその(111)面を主面とする
Si製である、ことを特徴とする(14)〜(24)の
いずれかに記載の積層体。
【0054】(26) c面を主面とする半導体基板層
と、金属酸化層と、Ti層と、が順次積層されている積
層体。 (27) 前記基板層と前記金属酸化層との間に該金属
酸化層の構成要素である金属の層が備えられている、こ
とを特徴とする(26)に記載の積層体。 (28) 前記金属酸化層は前記金属層の表面を酸化し
て得られたものである、ことを特徴とする(27)に記
載の積層体。 (29) 前記酸化金属は酸化Al、酸化Ag又は酸化
Tiである、ことを特徴とする(26)〜(27)のい
ずれかに記載の積層体。 (30) 前記酸化金属は酸化Alである、ことを特徴
とする(26)に記載の積層体。 (31) 前記酸化金属は酸化Alであり、前記金属層
はAl層である、ことを特徴とする(27)に記載の積
層体。 (32) 前記酸化Al層は前記Al層の表面を300
〜600℃の環境下で酸化して得られたものである、こ
とを特徴とする(31)に記載の積層体。 (33) 前記酸化Al層の厚さが50〜800Åであ
る、ことを特徴とする(30)に記載の積層体。 (34) 前記酸化Al層の厚さが75〜200Åであ
る、ことを特徴とする(30)に記載の積層体。 (35) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が50〜800Åである、ことを特徴とする(31)又
は(32)に記載の積層体。 (36) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が70〜200Åである、ことを特徴とする(31)又
は(32)に記載の積層体。 (37) 前記基板層はその(111)面を主面とする
Si製である、ことを特徴とする(26)〜(36)の
いずれかに記載の積層体。
と、金属酸化層と、Ti層と、が順次積層されている積
層体。 (27) 前記基板層と前記金属酸化層との間に該金属
酸化層の構成要素である金属の層が備えられている、こ
とを特徴とする(26)に記載の積層体。 (28) 前記金属酸化層は前記金属層の表面を酸化し
て得られたものである、ことを特徴とする(27)に記
載の積層体。 (29) 前記酸化金属は酸化Al、酸化Ag又は酸化
Tiである、ことを特徴とする(26)〜(27)のい
ずれかに記載の積層体。 (30) 前記酸化金属は酸化Alである、ことを特徴
とする(26)に記載の積層体。 (31) 前記酸化金属は酸化Alであり、前記金属層
はAl層である、ことを特徴とする(27)に記載の積
層体。 (32) 前記酸化Al層は前記Al層の表面を300
〜600℃の環境下で酸化して得られたものである、こ
とを特徴とする(31)に記載の積層体。 (33) 前記酸化Al層の厚さが50〜800Åであ
る、ことを特徴とする(30)に記載の積層体。 (34) 前記酸化Al層の厚さが75〜200Åであ
る、ことを特徴とする(30)に記載の積層体。 (35) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が50〜800Åである、ことを特徴とする(31)又
は(32)に記載の積層体。 (36) 前記酸化Al層及び前記Al層の合計の厚さ
が70〜200Åである、ことを特徴とする(31)又
は(32)に記載の積層体。 (37) 前記基板層はその(111)面を主面とする
Si製である、ことを特徴とする(26)〜(36)の
いずれかに記載の積層体。
【0055】(38) 半導体層のc面上に金属層を形
成し、該金属層を酸化し、該酸化された金属層の上にT
i層を形成し、該Ti層の上にGaN系の半導体層を形
成する、ことを特徴とするGaN系の半導体素子の製造
方法。 (39) 前記金属層の酸化は大気暴露により行われ
る、ことを特徴とする(38)に記載のGaN系の半導
体素子の製造方法。 (40) 前記金属層の酸化は酸素雰囲気下で行われ
る、ことを特徴とする(38)に記載のGaN系の半導
体素子の製造方法。 (41) 前記金属層はAl、Ag又はTiからなる、
ことを特徴とする(38)〜(40)のいずれかに記載
の半導体素子の製造方法。 (42) 前記金属層はAlからなる、ことを特徴とす
る(38)〜(40)のいずれかに記載の半導体素子の
製造方法。 (43) 前記酸化されたAl層は300〜600℃の
温度で熱処理される、ことを特徴とする(42)に記載
のGaN系の半導体素子の製造方法。 (44) 前記熱処理温度は400〜600℃である、
ことを特徴とする(43)に記載のGaN系の半導体素
子の製造方法。 (45) 前記熱処理温度はほぼ500℃である、こと
を特徴とする(43)に記載のGaN系の半導体素子の
製造方法。 (46) 前記Al層を酸化する前に該Al層を300
〜600°の温度で熱処理する、ことを特徴とする(4
2)に記載のGaN系の半導体素子の製造方法。 (47) 前記金属層を酸化する前、酸化した後、若し
くは酸化の前後に熱処理する、ことを特徴とする(3
8)〜(41)のいずれかに記載の半導体素子の製造方
法。
成し、該金属層を酸化し、該酸化された金属層の上にT
i層を形成し、該Ti層の上にGaN系の半導体層を形
成する、ことを特徴とするGaN系の半導体素子の製造
方法。 (39) 前記金属層の酸化は大気暴露により行われ
る、ことを特徴とする(38)に記載のGaN系の半導
体素子の製造方法。 (40) 前記金属層の酸化は酸素雰囲気下で行われ
る、ことを特徴とする(38)に記載のGaN系の半導
体素子の製造方法。 (41) 前記金属層はAl、Ag又はTiからなる、
ことを特徴とする(38)〜(40)のいずれかに記載
の半導体素子の製造方法。 (42) 前記金属層はAlからなる、ことを特徴とす
る(38)〜(40)のいずれかに記載の半導体素子の
製造方法。 (43) 前記酸化されたAl層は300〜600℃の
温度で熱処理される、ことを特徴とする(42)に記載
のGaN系の半導体素子の製造方法。 (44) 前記熱処理温度は400〜600℃である、
ことを特徴とする(43)に記載のGaN系の半導体素
子の製造方法。 (45) 前記熱処理温度はほぼ500℃である、こと
を特徴とする(43)に記載のGaN系の半導体素子の
製造方法。 (46) 前記Al層を酸化する前に該Al層を300
〜600°の温度で熱処理する、ことを特徴とする(4
2)に記載のGaN系の半導体素子の製造方法。 (47) 前記金属層を酸化する前、酸化した後、若し
くは酸化の前後に熱処理する、ことを特徴とする(3
8)〜(41)のいずれかに記載の半導体素子の製造方
法。
【0056】(48) 半導体層のc面上に金属層を形
成し、該金属層を酸化し、該酸化された金属層の上にT
i層を形成し、該Ti層の上にGaN系の半導体層を形
成する、ことを特徴とする積層体の製造方法。 (49) 前記金属層の酸化は大気暴露により行われ
る、ことを特徴とする(48)に記載の積層体の製造方
法。 (50) 前記金属層の酸化は酸素雰囲気下で行われ
る、ことを特徴とする(48)に記載の積層体の製造方
法。 (51) 前記金属層はAl、Ag又はTiからなる、
ことを特徴とする(48)〜(50)のいずれかに記載
の積層体の製造方法。 (52) 前記金属層はAlからなる、ことを特徴とす
る(48)〜(50)のいずれかに記載の積層体の製造
方法。 (53) 前記酸化されたAl層は300〜600℃の
温度で熱処理される、ことを特徴とする(52)に記載
の積層体の製造方法。 (54) 前記熱処理温度は400〜600℃である、
ことを特徴とする(53)に記載の積層体の製造方法。 (55) 前記熱処理温度はほぼ500℃である、こと
を特徴とする(53)に記載の積層体の製造方法。 (56) 前記Al層を酸化する前に該Al層を300
〜600°の温度で熱処理する、ことを特徴とする(5
2)に記載の積層体の製造方法。 (57) 前記金属層を酸化する前、酸化した後、若し
くは酸化の前後に熱処理する、ことを特徴とする(4
8)〜(51)のいずれかに記載の積層体の製造方法。
成し、該金属層を酸化し、該酸化された金属層の上にT
i層を形成し、該Ti層の上にGaN系の半導体層を形
成する、ことを特徴とする積層体の製造方法。 (49) 前記金属層の酸化は大気暴露により行われ
る、ことを特徴とする(48)に記載の積層体の製造方
法。 (50) 前記金属層の酸化は酸素雰囲気下で行われ
る、ことを特徴とする(48)に記載の積層体の製造方
法。 (51) 前記金属層はAl、Ag又はTiからなる、
ことを特徴とする(48)〜(50)のいずれかに記載
の積層体の製造方法。 (52) 前記金属層はAlからなる、ことを特徴とす
る(48)〜(50)のいずれかに記載の積層体の製造
方法。 (53) 前記酸化されたAl層は300〜600℃の
温度で熱処理される、ことを特徴とする(52)に記載
の積層体の製造方法。 (54) 前記熱処理温度は400〜600℃である、
ことを特徴とする(53)に記載の積層体の製造方法。 (55) 前記熱処理温度はほぼ500℃である、こと
を特徴とする(53)に記載の積層体の製造方法。 (56) 前記Al層を酸化する前に該Al層を300
〜600°の温度で熱処理する、ことを特徴とする(5
2)に記載の積層体の製造方法。 (57) 前記金属層を酸化する前、酸化した後、若し
くは酸化の前後に熱処理する、ことを特徴とする(4
8)〜(51)のいずれかに記載の積層体の製造方法。
【0057】(58) 半導体層のc面上に金属層を形
成し、該金属層を酸化し、該酸化された金属層の上にT
i層を形成する、ことを特徴とする積層体の製造方法。 (59) 前記金属層の酸化は大気暴露により行われ
る、ことを特徴とする(58)に記載の積層体の製造方
法。 (60) 前記金属層の酸化は酸素雰囲気下で行われ
る、ことを特徴とする(58)に記載の積層体の製造方
法。 (61) 前記金属層はAl、Ag又はTiからなる、
ことを特徴とする(58)〜(60)のいずれかに記載
の積層体の製造方法。 (62) 前記金属層はAlからなる、ことを特徴とす
る(58)〜(60)のいずれかに記載の積層体の製造
方法。 (63) 前記酸化されたAl層は300〜600℃の
温度で熱処理される、ことを特徴とする(62)に記載
の積層体の製造方法。 (64) 前記熱処理温度は400〜600℃である、
ことを特徴とする(63)に記載の積層体の製造方法。 (65) 前記熱処理温度はほぼ500℃である、こと
を特徴とする(63)に記載の積層体の製造方法。 (66) 前記Al層を酸化する前に該Al層を300
〜600°の温度で熱処理する、ことを特徴とする(6
2)に記載の積層体の製造方法。 (67) 前記金属層を酸化する前、酸化した後、若し
くは酸化の前後に熱処理する、ことを特徴とする(5
8)〜(61)のいずれかに記載の積層体の製造方法。
成し、該金属層を酸化し、該酸化された金属層の上にT
i層を形成する、ことを特徴とする積層体の製造方法。 (59) 前記金属層の酸化は大気暴露により行われ
る、ことを特徴とする(58)に記載の積層体の製造方
法。 (60) 前記金属層の酸化は酸素雰囲気下で行われ
る、ことを特徴とする(58)に記載の積層体の製造方
法。 (61) 前記金属層はAl、Ag又はTiからなる、
ことを特徴とする(58)〜(60)のいずれかに記載
の積層体の製造方法。 (62) 前記金属層はAlからなる、ことを特徴とす
る(58)〜(60)のいずれかに記載の積層体の製造
方法。 (63) 前記酸化されたAl層は300〜600℃の
温度で熱処理される、ことを特徴とする(62)に記載
の積層体の製造方法。 (64) 前記熱処理温度は400〜600℃である、
ことを特徴とする(63)に記載の積層体の製造方法。 (65) 前記熱処理温度はほぼ500℃である、こと
を特徴とする(63)に記載の積層体の製造方法。 (66) 前記Al層を酸化する前に該Al層を300
〜600°の温度で熱処理する、ことを特徴とする(6
2)に記載の積層体の製造方法。 (67) 前記金属層を酸化する前、酸化した後、若し
くは酸化の前後に熱処理する、ことを特徴とする(5
8)〜(61)のいずれかに記載の積層体の製造方法。
【0058】(70) 請求項1〜6及び(7)〜(2
6)いずれかにおいて、前記Ti層の膜厚が、1000
〜15000Åである。 (71) 請求項1〜6及び(7)〜(26)のいずれ
かにおいて、前記Ti層の膜厚が、2000〜1000
0Åである。 (72) 請求項1〜6及び(7)〜(26)、(7
0)及び(71)のいずれかにおいて、前記GaN系の
半導体層と前記Ti層との間に、AlaInbGa
1−a−bN(a=0、b=0、a=b=0を含む)か
らなるバッファ層が介在される。 (73) (72)において、前記バッファ層はAla
Ga1−aN(a=0.85〜0.95)である。 (74) (72)において、前記バッファ層はAla
Ga1−aN(aはほぼ0.9)である。
6)いずれかにおいて、前記Ti層の膜厚が、1000
〜15000Åである。 (71) 請求項1〜6及び(7)〜(26)のいずれ
かにおいて、前記Ti層の膜厚が、2000〜1000
0Åである。 (72) 請求項1〜6及び(7)〜(26)、(7
0)及び(71)のいずれかにおいて、前記GaN系の
半導体層と前記Ti層との間に、AlaInbGa
1−a−bN(a=0、b=0、a=b=0を含む)か
らなるバッファ層が介在される。 (73) (72)において、前記バッファ層はAla
Ga1−aN(a=0.85〜0.95)である。 (74) (72)において、前記バッファ層はAla
Ga1−aN(aはほぼ0.9)である。
【0059】(80) (28)〜(37)のいずれか
において、前記Ti層の膜厚が、1000〜15000
Åである。 (81) (28)〜(37)のいずれかにおいて、前
記Ti層の膜厚が、2000〜10000Åである。
において、前記Ti層の膜厚が、1000〜15000
Åである。 (81) (28)〜(37)のいずれかにおいて、前
記Ti層の膜厚が、2000〜10000Åである。
【0060】(90) 請求項1〜6及び(7)〜(3
7)及び上記(70)〜(81)のいずれかにおいて、
前記Ti層は単結晶Tiもしくは単結晶に近いTiから
なる。
7)及び上記(70)〜(81)のいずれかにおいて、
前記Ti層は単結晶Tiもしくは単結晶に近いTiから
なる。
【図1】図1は実験例1のTi層のφ(PHI)スキャ
ンの結果を示すチャート図である。
ンの結果を示すチャート図である。
【図2】図2は比較例1のTi層のφ(PHI)スキャ
ンの結果を示すチャート図である。
ンの結果を示すチャート図である。
【図3】図3は実験例2のTi層のφ(PHI)スキャ
ンの結果を示すチャート図である。
ンの結果を示すチャート図である。
【図4】図4は比較例2のTi層のφ(PHI)スキャ
ンの結果を示すチャート図である。
ンの結果を示すチャート図である。
【図5】図5は実験例3のTi層のφ(PHI)スキャ
ンの結果を示すチャート図である。
ンの結果を示すチャート図である。
【図6】図6は実験例4のTi層のφ(PHI)スキャ
ンの結果を示すチャート図である。
ンの結果を示すチャート図である。
【図7】図7は実験例5のTi層のφ(PHI)スキャ
ンの結果を示すチャート図である。
ンの結果を示すチャート図である。
【図8】図8はパラメータをAlの熱処理温度としてA
l層の厚さとTiピーク強度の関係を示したものであ
る。
l層の厚さとTiピーク強度の関係を示したものであ
る。
【図9】図9は実験例6のTi層のφ(PHI)スキャ
ンの結果を示すチャート図である。
ンの結果を示すチャート図である。
【図10】図10は実験例6のTi層の2θ−ωスキャ
ンの結果を示すチャート図である。
ンの結果を示すチャート図である。
【図11】図11はAl層の熱処理温度とTi層のピー
ク強度(平均値)との関係を示すグラフ図である。
ク強度(平均値)との関係を示すグラフ図である。
【図12】図12は熱処理条件とAlの2θ−ωスキャ
ンのピーク強度との関係を示すグラフ図である。
ンのピーク強度との関係を示すグラフ図である。
【図13】図10は実験例6の酸化Al層(酸化Al/
Al層)の2θ−ωスキャンの結果を示すチャート図で
ある。
Al層)の2θ−ωスキャンの結果を示すチャート図で
ある。
【図14】図14はSiの(111)面にAlを蒸着さ
せたとき(熱処理なし)のAl層の2θ−ωスキャンの
結果を示すチャート図である。
せたとき(熱処理なし)のAl層の2θ−ωスキャンの
結果を示すチャート図である。
【図15】図15は実験例7の構成を示す。
【図16】図16は実験例7のGaN層のφ(PHI)
スキャンの結果を示すチャート図である。
スキャンの結果を示すチャート図である。
【図17】図17は実験例7のGaN層の2θ−ωスキ
ャンの結果を示すチャート図である。
ャンの結果を示すチャート図である。
【図18】図18は実験例8の構成を示す。
【図19】図19は実験例8のGaN層のφ(PHI)
スキャンの結果を示すチャート図である。
スキャンの結果を示すチャート図である。
【図20】図20は実験例9の構成を示す。
【図21】図21は実験例9のGaN層のφ(PHI)
スキャンの結果を示すチャート図である。
スキャンの結果を示すチャート図である。
【図22】図22はこの発明の第1の実施例の発光ダイ
オードの構成を示す断面図である。
オードの構成を示す断面図である。
【図23】図23はこの発明の第2の実施例の発光ダイ
オードの構成を示す断面図である。
オードの構成を示す断面図である。
10、20 発光ダイオード 1、11 Si基板層 2、12 Al層 3、13 酸化Al層 4、14 Ti層 5、15 バッファ層 6、16、17,18、26、28 GaN系の半導体
層
層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 潤 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 千代 敏明 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 c面を主面とする半導体基板層と、 金属酸化層と、 Ti層と、 GaN系の半導体層と、が順次積層されている半導体素
子。 - 【請求項2】 前記基板層と前記金属酸化層との間に該
金属酸化層の構成要素である金属の層が備えられてい
る、ことを特徴とする請求項1に記載の半導体素子。 - 【請求項3】 前記金属酸化層は前記金属層の表面を酸
化して得られたものである、ことを特徴とする請求項2
に記載の半導体素子。 - 【請求項4】 前記酸化金属は酸化Al、酸化Ag又は
酸化Tiである、ことを特徴とする請求項1〜3のいず
れかに記載の半導体素子。 - 【請求項5】 前記酸化金属は酸化Alである、ことを
特徴とする請求項1に記載の半導体素子。 - 【請求項6】 前記酸化金属は酸化Alであり、前記金
属層はAl層である、ことを特徴とする請求項2に記載
の半導体素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28748598A JP3444208B2 (ja) | 1997-10-10 | 1998-10-09 | GaN系の半導体素子 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9-293465 | 1997-10-10 | ||
JP9-293463 | 1997-10-10 | ||
JP1997293463 | 1997-10-10 | ||
JP09293465 | 1997-10-10 | ||
JP28748598A JP3444208B2 (ja) | 1997-10-10 | 1998-10-09 | GaN系の半導体素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11195814A true JPH11195814A (ja) | 1999-07-21 |
JP3444208B2 JP3444208B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=27337357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28748598A Expired - Fee Related JP3444208B2 (ja) | 1997-10-10 | 1998-10-09 | GaN系の半導体素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3444208B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11284226A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光素子 |
EP1039555A1 (en) * | 1999-03-05 | 2000-09-27 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor device |
WO2002007233A3 (en) * | 2000-07-19 | 2002-08-22 | Toyoda Gosei Kk | Group iii nitride compound semiconductor device |
WO2010020071A1 (en) * | 2008-08-19 | 2010-02-25 | Lattice Power (Jiangxi) Corporation | LIGHT-EMITTING DEVICE BASED ON STRAIN-ADJUSTABLE InGaAlN FILM |
US7674699B2 (en) | 2003-10-17 | 2010-03-09 | Hitachi Cable, Ltd. | III group nitride semiconductor substrate, substrate for group III nitride semiconductor device, and fabrication methods thereof |
CN102656712A (zh) * | 2009-12-16 | 2012-09-05 | 美光科技公司 | 用于固态照明装置的氮化镓晶片衬底以及相关联***及方法 |
CN105336579A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-02-17 | 安徽三安光电有限公司 | 一种半导体元件及其制备方法 |
-
1998
- 1998-10-09 JP JP28748598A patent/JP3444208B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11284226A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光素子 |
EP1039555A1 (en) * | 1999-03-05 | 2000-09-27 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor device |
US6872965B2 (en) | 1999-03-05 | 2005-03-29 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor device |
WO2002007233A3 (en) * | 2000-07-19 | 2002-08-22 | Toyoda Gosei Kk | Group iii nitride compound semiconductor device |
US6897139B2 (en) | 2000-07-19 | 2005-05-24 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor device |
US7674699B2 (en) | 2003-10-17 | 2010-03-09 | Hitachi Cable, Ltd. | III group nitride semiconductor substrate, substrate for group III nitride semiconductor device, and fabrication methods thereof |
US8207054B2 (en) | 2003-10-17 | 2012-06-26 | Hitachi Cable, Ltd. | Group III nitride semiconductor substrate, substrate for group III nitride semiconductor device, and methods of making same |
WO2010020071A1 (en) * | 2008-08-19 | 2010-02-25 | Lattice Power (Jiangxi) Corporation | LIGHT-EMITTING DEVICE BASED ON STRAIN-ADJUSTABLE InGaAlN FILM |
CN102656712A (zh) * | 2009-12-16 | 2012-09-05 | 美光科技公司 | 用于固态照明装置的氮化镓晶片衬底以及相关联***及方法 |
US9012253B2 (en) | 2009-12-16 | 2015-04-21 | Micron Technology, Inc. | Gallium nitride wafer substrate for solid state lighting devices, and associated systems and methods |
US10347794B2 (en) | 2009-12-16 | 2019-07-09 | QROMIS, Inc. | Gallium nitride wafer substrate for solid state lighting devices and associated systems |
CN105336579A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-02-17 | 安徽三安光电有限公司 | 一种半导体元件及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3444208B2 (ja) | 2003-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3517867B2 (ja) | GaN系の半導体素子 | |
US6589808B2 (en) | GaN type semiconductor device | |
JP3606015B2 (ja) | 3族窒化物半導体素子の製造方法 | |
EP2164115A1 (en) | Nitride semiconductor light emitting element and method for manufacturing nitride semiconductor | |
JP2000286447A (ja) | Iii族窒化物系化合物半導体発光素子 | |
JP2002217452A (ja) | Iii族窒化物系化合物半導体素子 | |
JP3612985B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体素子及びその製造方法 | |
KR20050081207A (ko) | 터널 정션 배리어층을 사용한 단결정 질화물계 반도체 성장및 이를 이용한 고품위 질화물계 발광소자 제작 | |
JP2001102623A (ja) | 窒化物半導体発光素子及びその製造方法 | |
JP3444208B2 (ja) | GaN系の半導体素子 | |
JPH10229219A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体素子 | |
JP3703975B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 | |
JP3480297B2 (ja) | 半導体素子 | |
JP2000114599A (ja) | 半導体発光素子 | |
JP3836245B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体素子 | |
JP3695205B2 (ja) | GaN系の半導体素子 | |
JP2000261035A (ja) | GaN系の半導体素子 | |
JP3436152B2 (ja) | GaN系の半導体素子 | |
JP3765457B2 (ja) | 半導体素子 | |
JP3712870B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 | |
JPH10303458A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体素子 | |
JP3642199B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方法 | |
JP3219231B2 (ja) | 化合物半導体発光素子およびその製造方法 | |
JP4289203B2 (ja) | GaN系半導体 | |
JPH11317543A (ja) | 半導体素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |