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JP5730484B2 - 厚みのある擬似格子整合型の窒化物エピタキシャル層 - Google Patents

厚みのある擬似格子整合型の窒化物エピタキシャル層 Download PDF

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Description

関連出願
本出願は、２００７年１月２６日付け出願の米国特許仮出願第６０／８９７，５７２号明細書の利益及び優先権を主張するものであり、その開示全体が参照によりここに援用される。
発明の分野
ここに開示の技術は、概括的に、格子不整合の半導体ヘテロ構造、より詳細には、擬似格子整合型（pseudomorphic）層であって、それに関する予測臨界厚みより大きな厚みを有するものに関する。
半導体活性デバイス層全体にわたり低欠陥密度を得ることは、実際に販売される窒化物ベースの半導体デバイスを製造する上で重要である。大きな直径を有し且つ欠陥密度の低いＡｌＮ基板を形成することは、参照によりここに援用される米国特許出願第１１／５０３，６６０号明細書（「'６６０出願」）に記載されているように、可能である。しかし、多くの所望のデバイス用途では、ＡｌＮ、ＧａＮ及びＩｎＮの合金をベースとするデバイス層をＡｌＮ基板上に成長させるのが好ましく、その場合、ＧａＮ及びＩｎＮの濃度が増大すると、ＡｌＮ基板に対する格子不整合も増大する。例えば、ＧａＮのｃ面における格子パラメータは、ＡｌＮの格子パラメータよりも約２．４％大きい。基板上で格子不整合層をエピタキシャル成長させる場合、典型的には、初期の層は擬似格子整合的に成長する、つまり、基板の固有の格子パラメータがエピタキシャル層の固有の格子パラメータよりも小さい場合には、エピタキシャル層が基板表面の平面で圧縮される（圧縮歪みを受ける）。一方、エピタキシャル層の固有の格子パラメータが基板の格子パラメータよりも小さい場合には、エピタキシャル層が伸ばされる若しくは引張り歪み下に置かれる。しかし、エピタキシャル層の厚みが大きくなるにつれ、エピタキシャル層中の歪みエネルギーも大きくなり、典型的には、層は、歪みエネルギーを減らすためのいくつかの手段をとることになる。それは、転位の運動（motion of dislocation）による塑性流れ（plastic flow）、歪みを緩和するような表面形態構造（surface morphological features）の形成、又は特に歪みが引張り歪みである場合に膜のクラッキングによるものであってよい。
擬似格子整合型層は、少なくとも２つの理由から有用である。第１の理由は、エピタキシャル層を低転位基板上で成長させた場合、擬似格子整合型エピタキシャル層も極めて低い転位密度で、多くの場合には基板と同じ転位密度で成長することができることである。第２の利点は、得られる大きな二軸歪みによってバンド構造を調整可能であるということに基づく。例えば、歪みを使用して、重キャリアバンドと軽キャリアバンドとの間の縮退を解くことができ、その結果、より高いキャリア移動度が得られる。
ＡｌＮ、ＧａＮ及びＩｎＮの合金の極めて厚い擬似格子整合型の膜を、高品質のＡｌＮ基板上に成長させる技術を提供する。擬似格子整合型の膜は、界面に平行な歪みが、その膜中の格子を変形させて基板の格子に整合させるのに必要な歪みにおおよそ等しくなっている膜である。よって、擬似格子整合型膜内の前記平行歪みは、界面に対して平行な歪みのない基板と界面に対して平行な歪みのないエピタキシャル層との間での格子パラメータの差にほぼ又はおおよそ等しくなる。ここで用いる限り、「極めて厚い」とは、エピタキシャル膜についての予測臨界厚みを実質的に（実質的にＩｎ不含の層について少なくとも５倍で又はＩｎを含む層については少なくとも１０倍で）上回るエピタキシャル層の厚みを指し、前記予測臨界厚みは、核生成及び／又は貫通転位の運動によって歪み緩和が開始する厚みの標準的な計算（又はエネルギー平衡計算）に基づく。この予測臨界厚みは、例えば、参照によりここに援用される、Matthews and Blakeslee, J. Crystal Growth 27, 1 18 (1974)及び／又は米国特許第４，０８８，５１５号明細書に記載のように計算することができる。
１つの局面で、本発明の態様は、窒化アルミニウム単結晶基板及びその上にエピタキシャル成長させた少なくとも１つの歪み層を含む半導体ヘテロ構造に関する。歪み層は、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ又はそれらの二元若しくは三元の合金の任意の組合せの少なくとも１つを含む。歪み層の厚みは、それと関連する予測臨界厚みを、少なくとも５倍又はさらには少なくとも１０倍で上回る。歪み層は、実質的にＩｎ不含であり且つ／又は約１ｍｍ−２未満の巨視的な欠陥の密度を有する。一態様では、巨視的な欠陥の密度は約０ｍｍ−２である。
本発明の態様は、以下の１つ以上の特徴を含み得る。歪み層に対して平行な歪みは、歪み層と同じ組成の歪みのない合金と歪み層の下に設けられた緩和プラットフォームとでの平行な格子パラメータの差の８０％より大きい。この歪み層に対して平行な歪みは、上記差の約９５％〜１００％にもなり得る。緩和プラットフォームは、基板そのもの又は基板と歪み層との間に形成された緩和半導体層であってよい。歪み層は、ＡｌｘＧａ１−ｘＮを含み得、約２００ｎｍより大きな厚みを有し、約０．６５より小さいＡｌ含量ｘを有する。歪み層の厚みは、約１μｍより大きくてよく、歪み層の平均の貫通転位密度は、約１０，０００ｃｍ−２未満であってよい。予測臨界厚みは、Matthews-Blakeslee理論によって計算することができる。
別の局面で、本発明の態様は、半導体構造を形成する方法であって、窒化アルミニウム単結晶基板を供し、その上に歪み層をエピタキシャル堆積させることを含む方法に関する。歪み層は、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ又はそれらの任意の二元若しくは三元合金の組合せの少なくとも１つを含む。歪み層の厚みは、それに関連する予測臨界厚みを、少なくとも５倍で又はさらには少なくとも１０倍で上回る。歪み層は、実質的にＩｎ不含であり且つ／又は約１ｍｍ−２より小さい巨視的な欠陥密度を有していてよい。一態様では、その巨視的な欠陥密度は、約０ｍｍ−２である。
本発明の態様は、以下の１つ以上の特徴を含み得る。歪み層を堆積させる前に、バッファ層を基板上に形成することができ、またバッファ層と歪み層との間に傾斜層を形成することができる。歪み層はＡｌＧａＮを含むことができ、歪み層を堆積させることは、トリメチルアルミニウム及びトリメチルガリウムを反応器内に導入することを含み得る。歪み層の堆積中のトリメチルガリウムの初期流量は、トリメチルガリウムの最終流量よりも小さくてよい。予測臨界厚みは、Matthews-Blakeslee理論によって計算することができる。窒化アルミニウム単結晶基板は、１０μｍ×１０μｍの面積に対して約０．５ｎｍより小さいＲＭＳ表面粗さを有し、約０．３°〜４°の表面配向のずれ（misiorientation）、及び約１０４ｃｍ−２より小さい貫通転位密度を有していてよい。歪み層の貫通転位密度は、窒化アルミニウム単結晶基板の貫通転位密度にほぼ等しくなっていてよい。
さらに別の局面では、本発明の態様は、上述の歪みヘテロ構造の少なくとも一部を含む、電界効果トランジスタ、発光ダイオード及び半導体レーザ（レーザダイオード）からなる群から選択されるデバイスに関する。このデバイスは、少なくとも１つの互いに入り込む（嵌合する）コンタクトを有する発光ダイオードであってよい。
別の局面では、本発明の態様は、電界効果トランジスタ、発光ダイオード及び半導体レーザからなる群から選択される、歪みヘテロ構造の少なくとも一部を含むデバイスであって、歪みヘテロ構造が、窒化アルミニウム単結晶基板及びその上にエピタキシャル成長させた複数の歪み層を含むものに関する。複数の歪み層の各層は、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ又は任意のそれらの任意の二元若しくは三元の合金の組合せの少なくとも１つを含む。複数の歪み層の全厚みは、それに関連（対応）する予測臨界厚みを、少なくとも５倍で又はさらには少なくとも１０倍で上回る。複数の歪み層の各層の、窒化アルミニウム単結晶基板の表面に対して平行な格子パラメータは、窒化アルミニウム単結晶基板の格子パラメータとは０．２％未満で異なる。複数の歪み層（全ての層を含む）の１つ以上は、Ｉｎ不含であってよい。
ＡｌＮ基板上に形成された様々なＡｌ含量ｘのＡｌｘＧａ１−ｘＮ層についての、予測臨界厚み及び擬似格子整合型歪みのグラフである。 基板上に形成された擬似格子整合型歪み層を示す概略図である。 擬似格子整合型歪み層ベースのデバイス構造の概略図である。 図３の層構造を利用した、プロセス工程後のデバイスの概略図である。 図３の層構造を利用した、プロセス工程後の別のデバイスの概略図である。
図面において、類似の番号は概して、異なる図面においても同じ部分を指す。また、図面は必ずしも正しい縮尺で描かれておらず、概して本発明の原則を示すように示されている。以下の説明では、本発明の様々な態様を図面を参照して記述する。
製造技術
Matthews-Blakeslee理論に基づいて計算された予測臨界厚みを、ｃ面ＡｌＮ基板上に成長させたＡｌｘＧａ１−ｘＮ層中のＡｌ濃度の関数として、図１に示す。図１には、緩和なしで得られたＡｌｘＧａ１−ｘＮ層の擬似格子整合型の歪みも示す。予想に反して、予測臨界厚みよりずっと大きな厚みを有する擬似格子整合型層を成長させることができることが見出された。例えば、図１に示すように、ｘ＝０．６でのＡｌｘＧａ１−ｘＮ層の臨界厚みは、約４０ナノメートル（ｎｍ）である。さらに、本発明者は、このＡｌ濃度の層を１マイクロメートル（μｍ）を上回る厚みにまで成長させ、しかも極めて高品質で鏡面のように滑らかな擬似格子整合型の歪み層を得ることができた。ここで用いる限り、「高品質」という用語は、約１０６ｃｍ−２以下の貫通転位密度を有するエピタキシャル層を指す。特定の態様では、高品質層は、約１０４ｃｍ−２以下又はさらには約１０２ｃｍ−２以下もの貫通転位密度を有する。また、「擬似格子整合型」という用語は、ここでは、下層の基板の格子パラメータの少なくとも約８０％にまで歪まされた（つまり、その固有の格子パラメータに対し約２０％未満で緩和されている）エピタキシャル層を指すものとして用いられる。いくつかの態様では、擬似格子整合型層は、下層の基板の格子パラメータに対しほぼ完全に歪まされていてよい。「鏡面のように滑らかな」という用語は、５μｍ×５μｍの面積における約５ｎｍ未満の層二乗平均平方根での（「ＲＭＳ」）表面粗さ（原子間力顕微鏡によって測定）を指す。好ましい態様では、ＲＭＳ表面粗さは、５μｍ×５μｍの面積において約１ｎｍ未満である。
図２に、本発明によって製造された厚い擬似格子整合型半導体層を示す。半導体基板２００が設けられている。一態様では、半導体基板２００は、ＡｌＮを含むか又は本質的にＡｌＮからなっている。半導体基板２００の上面２１０が、その上に１つ以上のエピタキシャル層を堆積させる前に、（例えば化学機械研磨による）平坦化又は洗浄の少なくとも１つによってエピタキシャル成長のために準備（処理）される。次に、半導体基板２００上に、歪みエピタキシャル層２２０を、例えば有機金属気相エピタキシーによって、その予測臨界厚みを超える厚みにまで堆積させる。図１より分かるように、ＡｌＮからなる半導体基板２００上に成長させた、ＡｌｘＧａ１−ｘＮからなる例示的なエピタキシャル層２２０の予測臨界厚みは、Ａｌ含量ｘに依存する。一態様では、エピタキシャル層２２０の厚みは、その予測臨界厚みを少なくとも５倍で又はさらに少なくとも１０倍で上回るが、エピタキシャル層２２０は擬似格子整合型を維持する。エピタキシャル層２２０の厚みは、その予測臨界厚みを２０倍以上で上回りさえるすることもある。
特定の態様では、エピタキシャル層２２０は、実際、複数の個別層からなっており、各層は、半導体基板２００の格子パラメータに対して（に近づくように）擬似格子整合的に歪まされていてよい。この複数の層は、例えばＡｌＮ、ＩｎＮ及び／又はＧａＮを含み、ＩＩＩ族原子の１つ以上の濃度が厚みと共に変化する傾斜する組成を有する複数の層を含んでいてよい。このような層では、個々の段階で又は線形的に組成が傾斜していてよい。
歪みエピタキシャル層２２０は、半導体基板２００上に形成された任意の緩和半導体層（図示せず）上に設けることもできる。この場合、エピタキシャル層２２０中の歪み及びその予測臨界厚みは、半導体基板２００の格子パラメータの関数ではなく、緩和半導体層の格子パラメータの関数であってよい。この場合も、エピタキシャル層２２０は擬似格子整合を維持し、エピタキシャル層２２０の厚みは、前記予測臨界厚みを少なくとも５倍で上回る。特定の態様では、エピタキシャル層２２０の厚みは、前記予測臨界厚みを、少なくとも１０倍で又はさらには少なくとも２０倍で上回る。よって、半導体基板２００又は任意の緩和半導体層は、緩和「プラットホーム」として機能することができ、エピタキシャル層２２０が、そのプラットホームに適合するように歪まされる。
基板、例えば特定のＡｌＮ基板上に、低い貫通転位密度（「ＴＤＤ」）で、ＩＩＩ族窒化物の極めて大きな歪みを有する合金を成長させることができる能力は、（ｉ）基板結晶品質、（ｉｉ）表面処理、（ｉｉｉ）基板表面の結晶配向、（ｉｖ）合金濃度、（ｖ）成長中の基板温度及びＶ−ＩＩＩ比を含む成長条件、並びに／又は（ｖｉ）合金濃度の傾斜率に依存することが分かった。エピタキシャル層２２０の緩和は、エピタキシャル成長の際に低い表面粗さを維持することによって最小限化又は排除することができる。層表面の粗面化又はアイランド（island）の形成は、層の不都合な緩和を招き得る。表面に伝搬した基板中の欠陥又は不適切な表面洗浄によって生じ得る半導体基板２００の表面での欠陥も、エピタキシャル層２２０の粗面化を引き起こし得る。粗面化が生じると、歪みの緩和が、エピタキシャル表面上のテラス及びアイランドの側壁で生じる。このテラスやアイランドが融合すると、融合境界で、不都合な高い貫通転位密度が形成されてしまう。
エピタキシャル堆積中にステップフロー成長（step flow growth）を維持することによって、緩和の防止を助成され、ステップフロー成長のための適切な条件は、半導体基板２００の基板配向に依存する。基板が極めて軸上近くで配向している（つまり、基板の表面法線が、主たる結晶軸に極めて近似に整列している）場合、基板の表面にわたってのステップの密度は低い。よって、成長するエピタキシャル層にステップのエッジに組み込まれる、つまり、ステップフロー成長が維持されるためには、到来するＡｌ、Ｇａ又はＩｎ原子が、比較的大きな距離で拡散し易くなっていなければならない。よって、ステップフロー成長は、（ｉ）成長種の到来原子の長距離拡散を増大させること及び／又は（ｉｉ）ステップのエッジに到達するのに必要とされる拡散距離を減少させること（つまり、表面におけるステップの密度を増大させること）によって維持することができる。上記長距離拡散は、より高温（つまり、約１１００℃まで）で又はＩｎ不含の場合には高いＡｌ含量（例えば、約５０％より大きなＡｌ含量）で、成長温度を約１１００℃より高い温度から約１３００℃までの範囲に増大させてエピタキシャル成長を行うことによって増大させることができる。いくつかの態様では、例えば、５０％より大きなＡｌ濃度に対し、長距離拡散は、エピタキシャル反応器内で、窒素種（つまりＶ族種）のＩＩＩ族種と比較した比率を減少させることによって、増大させることもできる。一態様では、成長種の長距離拡散を増大させるために有利なＶ−ＩＩＩ比率は、約１，０００未満であり、約１０未満であってもよい。半導体基板２００上でのステップのエッジの密度も、主たる結晶軸と基板の表面法線との間での配向のずれを大きくすることによって、増大させることができる（それにより、ステップに到達するのに必要な所要拡散距離が低減する）。一態様では、半導体基板２００の配向のずれは約１°である。
歪み緩和に対するキネティックバリア（動力学的バリア、kinetic barriers）も、厚い擬似格子整合型のエピタキシャル層を生成するために、有利に利用することができる。ＡｌＮ、ＧａＮ及びＩｎＮの任意の合金（ＧａＮ又はＩｎＮの含量がゼロではない）は、下層のＡｌＮ基板よりも大きな緩和格子パラメータを有するので、これらのエピタキシャル膜は、典型的には、クラッキングによって緩和することはない。緩和は、ＡｌＮ基板とエピタキシャル合金層との間の界面に平行に走るミスフィット転位の形成によって起こり得る。このようなミスフィット転位は、半導体基板２００からエピタキシャル層２２０へ伝搬する既存の貫通転位の運動によって、又は表面から若しくは基板２００の表面上のいくつかの巨視的な欠陥から形成される新しい転位ループによって起こり得る。よって、半導体基板２００中の欠陥源の排除によって、緩和に対するキネティックバリアが生成し、厚い擬似格子整合型のエピタキシャル層２２０の製造が簡単になる。一態様で、半導体基板２００は、約１０６ｃｍ−２未満の貫通転位密度を有する。別の態様で、半導体基板２００は、約１０ｃｍ−２未満又はさらに約１０２ｃｍ−２未満の貫通転位密度を有する。半導体基板２００は、約１００ｃｍ−２未満の粒子表面欠陥密度を有していてもよい。このような最適化された半導体基板の利用によって、緩和機構としての既存の転位の滑り及び表面欠陥での転核生成が最小限化又は排除される。残りの緩和機構は、転位ループの表面核生成であるが、これは、厚い擬似格子整合型エピタキシャル層の製造を容易にするには十分に高い歪みエネルギーでしか起こらない。したがって、その予測臨界厚みより少なくとも約５倍大きい厚みを有する厚い歪みエピタキシャル層２２０の製造は、容易である。さらに、Ｉｎには、転位の運動及びそれと同時に起こる緩和を妨げる追加的な効果があるので、Ｉｎを含む歪みエピタキシャル層２２０は、その予測臨界厚みより大きな擬似格子整合型厚みを少なくとも約１０倍で達成することができる。
加えて、極めて大きな歪み合金の厚いエピタキシャル層の製造では、半導体基板２００の特定の結晶配向が、特に好ましい。特に、Liuらは、ＧａＮ及びその合金のウルツ鉱型結晶構造の主たる滑りシステムが＜１１．２＞｛００．２｝であることを指摘している。（参照によりその開示全体がここに援用される、R. Liu, J. Mei, S. Srinivasan, H. Omiya, F.A. Ponce, D. Cherns, Y. Narukawa and T. Mukai、「Misfit Dislocation Generation in InGaN Epilayers on Free-Standing GaN」、Jap. J. Appl. Physics 45, L549 (2006)を参照。）この滑りシステムは、良好に配向されたｃ面基板（つまり、表面法線が結晶のｃ軸と整合している基板）において活性ではなく、それというのは、格子不整合歪みは、この面に沿って転位が移動するいかなる歪み緩和も起こさないからである。この現象は、ｃ面基板に対する許容可能なミスカット（miscut）を限定し、その上の極めて大きな歪み及び／又は厚い擬似格子整合型エピタキシャル層を可能にする。しかし、上述のように、有限の表面の配向のずれによってステップフロー成長が簡単になる。よって、一態様では、半導体基板２００の配向のずれは、０°より大きく、約４°未満である。
１つの工程で、低転位密度（ほぼ５×１０３ｃｍ−２）の大きなｃ面ＡｌＮ基板を、'６６０号出願明細書に記載のように、準備した。この基板のミスカットは、約１°であった。ｃ面ＡｌＮ基板のＡｌ極性表面、つまり（０００１）面を、参照によりそのその開示全体がここに援用される米国特許第７，０３７，８３８号明細書（「'８３８号特許明細書」）に記載のように、準備した。基板をAixtron model 200／4 RF-S有機金属気相エピタキシー（「ＯＭＶＰＥ」）反応器内に導入した後、水素及びアンモニアガス混合物の流れ下で、基板を１１００℃まで加熱した。続いて、トリメチルアルミニウム（「ＴＭＡ」）を導入し、厚み０．３μｍＡｌＮバッファ層を、基板上に、０．６μｍ／時のおおよその成長速度で成長させた。続いて、傾斜層ＡｌｘＧａ１−ｘＮを、ＴＭＧガス流の量を上昇させ、ＴＭＡガス流の量を低下させてトリメチルガリウム（「ＴＭＧ」）を切り換えることによって成長させ、それにより、１５分の間隔にわたり目標のＡｌ％に達し、線形的に傾斜（勾配）する合金が約０．１μｍが成長した。この遷移層の後、ＴＭＡ及びＴＭＧ流を一定に維持し、６３％Ａｌ濃度及び約０．６μｍ厚みの最終層を、１．０μｍ／時のおおよその成長速度で成長させた。成長の間、チャンバ圧力は、上限２５〜１００ｍｂａｒまでに維持した。Ｖ−ＩＩＩ比率は、成長連続工程中では５００〜２，０００に維持した。層が予測臨界厚みを１桁より大きな度合いで上回っていても、平行な歪み（つまり、基板の平面での歪み）は、０．８％よりわずかに大きく、擬似格子整合型成長を示すと測定された。ＡｌｘＧａ１−ｘＮ層に対する、（００．２）及び（１０．２）反射についての複結晶ωロッキング曲線幅（Philip X'Pertシステムにより測定）は、それぞれ５０秒角及び６０秒角であった。界面に対して平行な歪みは、ほぼ１％であることが測定され、エピタキシャル層は、下層のＡｌＮ基板に対して擬似格子整合型であった。ＡｌｘＧａ１−ｘＮエピタキシャル層における貫通転位密度を決定するために、エッチピット密度が溶融ＫＯＨのエッチングを利用して測定される。測定された密度は、０．８〜３×１０５ｃｍ−２の範囲であった。
同様の工程が利用されて、Ａｌ濃度５０％のＡｌｘＧａ１−ｘＮ合金の厚み０．６μｍのエピタキシャル層を成長させた。この場合、界面に平行な歪みは、〜１％にとどまり、これは完全な擬似格子整合型の歪みの約８０％であった。
別の工程では、約５×１０３ｃｍ−２の転位密度を有する大きなｃ面ＡｌＮ基板を、第'６６０号出願明細書に記載のように準備した。ｃ面ＡｌＮ基板のＡｌ極性表面（約１．５°で不整合）を、第'８３８号特許明細書に記載のように処理した。基板をVeeco D180 ＯＭＶＰＥ反応器内に導入した後、基板を、水素及びアンモニアガス混合物の流れ下で、約１１００℃に加熱した。さらに、ＴＭＡを導入し、厚み０．４μｍのＡｌＮバッファ層を０．４μｍ／時のおおよその成長速度で基板が成長した。次に、傾斜層ＡｌｘＧａ１−ｘＮを、ＴＭＡガス流を維持しながらＴＭＧ流の量を上昇させながらＴＭＧを切り換え導入することによって成長させ、それにより、６分の間隔にわたり目標のＡｌ％に達し、線形的に傾斜した合金約０．０５μｍを成長させた。この遷移層の後、ＴＭＡ及びＴＭＧ流を一定に維持し、〜５８％のＡｌ濃度及び約０．５μｍの厚みを有する最終層を、０．８μｍ／時のおおよその成長速度で成長させた。成長の間、チャンバ圧力を、約２０Ｔｏｒｒに維持した。Ｖ−ＩＩＩ比率は、成長連続工程の間、９００〜３，２００に維持した。層が予測臨界厚みを１桁を超える大きさで上回っていても、平行な歪みは、１．０％よりわずかに大きく、擬似格子整合型成長であったことがが測定された。
不完全な表面処理は転位密度を増大させるが、これは、表面処理を改善することによって修正することができる。低欠陥ＡｌＮ基板について、適切な表面処理技術が、第'８３８号特許明細書及び米国特許出願第２００６／０２８８９２９号明細書に記載されており、その開示内容全体が参照によりここに援用される。
擬似格子整合型エピタキシャル層２２０は、格子緩和をほとんど受けていないか全く受けていないので、その層における貫通転位密度は、半導体基板２００の貫通転位密度にほぼ等しくなり得る。例えば、第'６６０号出願明細書に記載の技術によって成長させたＡｌＮブールから得た基板は、極めて低い転位密度、つまり１０，０００ｃｍ−２未満、典型的には約１，０００ｃｍ−２未満、特定の態様では、５００ｃｍ−２未満、さらには１００ｃｍ−２未満の転位密度を有していてよく、これは、その上に成長させた擬似格子整合型エピタキシャル層によって「受け継がれる」。別の態様では、エピタキシャル層２２０の貫通転位密度は、半導体基板２００の貫通転位密度の約１０倍以下の大きさである場合がある。このような低い貫通転位密度によって、高い効率の紫外発光ダイオード（「ＵＶＬＥＤ」）及び半導体レーザ（「ＬＤ」）、並びに電子デバイス、例えば高周波数（例えば、＞２ＧＨｚ）、高出力動作用のトランジスタの製造が可能となる。
一態様で、歪みエピタキシャル層２２０は、例えばアイランド及びピンホールのような巨視的な欠陥の形成によって引き起こされた局所的な弾性歪み緩和を実質的に含まない（後述する）。さらに、エピタキシャル層２２０中の歪みは、ほぼ完全に、基板２００に対する格子不整合の結果となり得る。例えば、エピタキシャル層２２０には、基板２００に対する熱膨張の不整合のために、歪みがほぼない。
デバイスで利用される場合には、エピタキシャル層２２０における極性作用（polarization effects）は、デバイス性能に影響を与え得る。非極性の上表面２１０（例えば、ＡｌＮを含む基板２００のａ面又はｍ面）上に製造されたエピタキシャル層２２０では、極性の作用は層内で最小限化される。このことにより、その後に形成される極性作用に対して元来無反応のデバイスが表面と関連付けられ、極性表面、例えばｃ面上に形成された従来のデバイスで観察されるｄｃ−ＲＦの分散が排除されるか又は最小限化される。一方、［０００１］方向に沿ってｃ面上で成長させた擬似格子整合型構造は、大きな極性作用を有し得、これは、デバイス内での電荷の分布に影響を与える。チャネル／バリア境界での極性電荷は、ＡｌＮバッファ構造から遷移するＡｌＮ／ＧａＮヘテロ境界に関連する背面欠乏作用（backside depletion effects）に対抗するように、慎重に増大させるのが好ましい。
デバイスでの利用
遠紫外ＬＥＤ（ディープＵＶＬＥＤ）の性能を制限する重要な問題は、活性デバイス領域における高い転位密度であり、これは、電気効率、内部量子効率（「ＩＱＥ」）及びデバイスの寿命を低下させる。簡単に、参照によりその開示全体がここに援用される、Solid State Lighting Report (Dept. of Energy、2007)で述べられているように、電気的効率（電力効率）、つまりηｖ（加えられる電圧及び電荷の積で除した光子エネルギー、つまりｈλ／ｅＶとして定義される）は、光子エネルギーに変換される電気エネルギーの量を表す。加えられる順方向電圧は、ダイオードの性質によって決められ、所与の入力電力に対して最高の電流を得るためにできるだけ低くする（そして光子に変換可能な電子の数を最大にする）ことが望ましい。ＩＱＥは、半導体チップの活性領域で生成された光子の、ＬＥＤに注入された電子に対する比である。
図３を参照すると、擬似格子整合型のＵＶ発光ダイオード（「ＰＵＶＬＥＤ」）構造３００が形成されている。１つ以上の半導体材料を含むか又はその材料から本質的になる半導体基板３０５が設けられている。一態様では、半導体基板３０５は、ＩＩＩ族窒化物半導体材料、例えば、ＡｌＮを含むか又はその材料から本質的になる。半導体基板３０５は、そのｃ軸とその表面法線とがなす角度が０．３°〜４°であるようにミスカットされていてよい。好ましい態様では、半導体基板３０５の表面の配向のずれは約１°である。半導体基板３０５の表面は、Ａｌ極性又はＮ極性を有していてよく、例えば化学機械研磨によって平坦化されていてよい。一態様では、半導体基板３０５の表面を、第'８３８号特許明細書に記載のように準備した。半導体基板のＲＭＳ表面粗さは、好ましくは、１０μｍ×１０μｍの面積に対して約０．５ｎｍ未満である。いくつかの態様では、原子間顕微鏡によって精査した場合に、表面上で原子レベルのステップが検出可能である。半導体基板３０５の貫通転位密度は、例えば５分間の４５０℃でのＫＯＨ−ＮａＯＨ共晶エッチング後のエッチピット密度測定を利用して測定することができる。好ましくは、貫通転位密度は、約２×１０３ｃｍ−２未満である。いくつかの態様では、基板３０５は、半導体基板２００を参照して上述したような、さらに低い貫通転位密度を有している。半導体基板３０５は、例えばＡｌＮのような半導体基板３００中に存在する同じ半導体材料を含むか又はその材料から本質的になるホモエピタキシャル層（図示せず）で上部を覆われていてよい。
一態様では、傾斜バッファ層３１０が半導体基板３０５上に形成されている。傾斜バッファ層３１０は、例えばＡｌｘＧａ１−ｘＮのような１つ以上の半導体材料を含むか又はその材料から本質的になっていてよい。好ましい態様では、傾斜バッファ層３１０は、基板３０５との界面で、半導体基板３０５の組成にほぼ等しい組成を有しており、それにより、二次元の成長が促進され、不都合なアイランド形成（そのようなアイランド形成により、傾斜バッファ層３１０及び後続の成長層での不都合な弾性の歪み緩和が起こる）が回避される。後続の成長層（後述する）との界面での傾斜バッファ層３１０の組成は、一般に、デバイスの所望の活性領域の組成に近くなるように選択される（例えば、ＰＵＶＬＥＤからの所望の波長での発光が得られるＡｌｘＧａ１−ｘＮ濃度で）。一態様では、傾斜バッファ層３１０は、約１００％のＡｌ濃度ｘから約６０％のＡｌ濃度ｘへと傾斜するＡｌｘＧａ１−ｘＮ傾斜を含む。
続いて、底部コンタクト層３２０が傾斜層３１０上に形成され、この底部コンタクト層３２０は、本質的に少なくとも１つの不純物、例えばＳｉでドープされたＡｌｘＧａ１−ｘＮを含むか又はそれから本質的になっていてよい。一態様では、底部コンタクト層３２０中のＡｌ濃度ｘは、傾斜層３１０中の最終のＡｌ濃度ｘにほぼ等しい。底部コンタクト層３２０は、デバイス製造（後述の通り）後に電力集中を防ぐのに且つ／又はコンタクトを製造するためのエッチング中に停止するのに十分な厚みを有していてよい。例えば、底部コンタクト層３２０の厚みは、約２００ｎｍ未満であってよい。そのような厚みの底部コンタクト層３２０を利用する場合、図４Ｂを参照して以下に記載するように、背面コンタクトを有するものとして最終のＰＵＶＬＥＤを製造することができる。多くの態様で、層が擬似格子整合型である場合には、低い欠陥密度が維持されるので、底部コンタクト層３２０は、厚みが小さくても高い導電性を有する。
多重量子井戸（「ＭＱＷ」）層３３０が、底部コンタクト層３２０上に製造される。ＭＱＷ層３３０は、ＰＵＶＬＥＤ構造３００の「活性領域」に相当し、複数の量子井戸を含み、その量子井戸のそれぞれは、ＡｌＧａＮを含む又はこれから本質的になっていてよい。一態様では、ＭＱＷ層３３０の各周期は、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ量子井戸及びＡｌｙＧａ１−ｙＮ量子井戸を含み、ここで、ｘはｙと異なる。好ましい態様で、ｘとｙの差は、活性領域での電子及び正孔の良好な閉じ込めが得られるように十分に大きくなっており、これにより、放射性の再結合の、非放射性の再結合に対する比を高くすることができる。一態様では、ｘとｙとの差は約０．０５であり、例えばｘは約０．３５で、ｙは約０．４である。しかし、ｘとｙの差が過度に大きい、例えば、約０．３より大きいと、ＭＱＷ層３３０の形成中に不都合なアイランド形成が起こってしまう。ＭＱＷ層３３０は、複数の周期を含んでいてよく、約５０ｎｍ未満の全厚みを有していてよい。ＭＱＷ層３３０上には、任意の薄い電子ブロック（又はｎ型コンタクトがデバイスの上部に置かれている場合には正孔ブロック）層３４０を形成することができ、この層３４０は、例えば、Ｍｇのような１つ以上の不純物でドーピングされていてよいＡｌｘＧａ１−ｘＮを含むか又はそれから本質的になっている。電子ブロック層３４０は、例えば約２０ｎｍの厚みを有している。電子ブロック層３４０の上には上部コンタクト層３５０が形成され、この上部コンタクト層３５０は、本質的に１つ以上の半導体材料、例えば、Ｍｇのような少なくとも１つの不純物でドープされたＡｌｘＧａ１−ｘＮを含むか又はそれから本質的になっている。上部コンタクト層３５０は、ｎ型又はｐ型にドープされているが、底部コンタクト層３１０の導電性とは反対の導電性を有している。上部コンタクト層３５０の厚みは、例えば約５０ｎｍ〜約１００ｎｍである。上部コンタクト層３５０は、キャップ層３６０でキャップされており、そのキャップ層３６０は、上部コンタクト層３５０と同じ導電性でドープされた１つ以上の半導体材料を含むか又はその材料から本質的になる。一態様では、キャップ層３６０は、ＭｇでドープされたＧａＮを含み、約１０ｎｍ〜約２００ｎｍ、好ましくは約５０ｎｍの厚みを有する。いくつかの態様では、高品質のオーミックコンタクトを上部コンタクト層３５０に直接形成することができ、キャップ層３６０は省かれる。層３１０〜３５０が全て擬似格子整合型であることが好ましいが、キャップ層３６０は、ＰＵＶＬＥＤ構造３００の性能に不都合な影響を与える不都合な欠陥がその下の活性層内に導入されることなしに緩和させることもできる。図４Ａ及び４Ｂを参照して以下に詳細に説明するように、エッチング及び最終のコンタクト形成によって、ＰＵＶＬＥＤ構造３００の形成が終了する。層３１０〜３５０のそれぞれは擬似格子整合型であり、上述のように、各層はそれぞれ、その予測臨界厚みより大きな厚みを有していてよい。さらに、層３１０〜３５０を含む集合層構造は、集合体として考えた複数層についての予測臨界厚みより大きな全厚みを有していてよい（つまり、各層の厚みが、個別に考えた場合の各予測臨界厚みよりそれぞれ小さかったとしても、その構造全体が、複数層の構造について１つの予測臨界厚みを有する）。
好ましい態様では、ＰＵＶＬＥＤ構造３００（及び／又は上述の歪みエピタキシャル層２２０）は、ピンホール、マウンド（mounds）若しくは「Ｖピット（V pits）」のような巨視的な欠陥を実質的に含まずに（つまり、約１ｍｍ２未満又はさらには約０ｍｍ−２まで）形成されている。そのような欠陥は、例えば、ＧａＮ基板上の、高い転位密度を有する歪みＩｎＧａＮ層の成長で観察されることが多い。（参照によりここにその開示全体が援用される、T. L. Song, J. Appl. Phys. 98, 084906 (2005)を参照）。巨視的な欠陥は、擬似格子整合型層内の歪みの局所的な緩和を引き起こすか、量子井戸構造の中断及び／又はｐ型及びｎ型コンタクトの短絡によって、エピタキシャル層から製造されたデバイスに不利な影響を与えるか、或いは層の表面粗さを増大させる。巨視的な欠陥のないＰＵＶＬＥＤ構造３００は、有利には、約０．１ｍｍ×約０．１ｍｍより大きなサイズのＰＵＶＬＥＤの製造において使用することができる。
ＰＵＶＬＥＤ構造３００は、約２１０ｎｍ〜約３２０ｎｍの範囲の、例えば約２８０ｎｍの発光波長を有する。ＰＵＶＬＥＤ構造３００における層の少なくともほとんどが擬似格子整合型であるので、層中の貫通転位密度は約１０５ｃｍ−２であり、基板３０５内の貫通転位密度とほぼ等しくなっていてよい。一態様では、ＰＵＶＬＥＤ構造３００は、約１０％より大きな（又はいくつかの態様ではさらに約２０％より大きな）壁コンセント効率（wall-plug efficiency）（つまり、全光学出力を全電力入力で除したもの）及び／又は約１０，０００時間を超える寿命を有している。
半導体レーザ（ＬＤ）構造も、擬似格子整合型構造から利益を得ることができる。好ましいＬＤ構造は、ＰＵＶＬＥＤ構造３００の構造と類似しているが、光子を適切に閉じ込め共振空洞を作り出す層を備えている。端面発光型ＬＤでは、共振空洞は、成長方向に対して垂直に方向付けされ、ミラーは、半導体層構造を劈開又はエッチングすることによって形成される。この場合、ＭＱＷ層３３０下の層３２０並びにＭＱＷ上の層３４０及び３５０は、有効クラッド層として働くように変更する必要があり、それにより、放出された光子が、顕著な吸収なく、層成長方向に対して垂直方向に効果的に伝搬することが保証される。例えば、図３で概略的に参照番号３２０、３４０及び３５０で示された層の数を増大させることができる。別態様では、垂直面発光型レーザ（「ＶＣＳＥＬ」）で、層３２０、３４０及び３５０は、ミラーとして働く複数層構造（例えばBragg反射体）に置き換えることができ、半導体層の成長方向に沿って光子を方向付ける光子空洞（photon cavity）が作られる。このように、窒化物半導体で製造された半導体ＬＤは、約３００ｎｍより短い、いくつかの態様では約２８０ｎｍより短い発光波長を有していてよい。
図４Ａ及び４Ｂを参照すると、ＰＵＶＬＥＤ構造３００と関連する異なるコンタクト様式を使用することができる。ＰＵＶＬＥＤ４００は、エッチングによって、例えば、ＰＵＶＬＥＤ構造３００中で層連続体を通しての、底部コンタクト層３１０で若しくは底部コンタクト３１０内で停止させるプラズマエッチングによって形成される。コンタクト４１０、４２０は、底部コンタクト層３１０及びキャップ層３６０上にそれぞれ形成される。コンタクト４１０、４２０は、導電性の材料、例えば金属、例えばＮｉ／Ａｕ合金（典型的には、ｐ型コンタクトに対して使用される）又はＴｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕスタック（典型的には、ｎ型コンタクトに対して使用される）から形成されており、例えばスパッタリング又は蒸着によって形成されている。コンタクト４１０、４２０は、同じ又は異なる導電性の材料を含むか又はその材料から本質的になる（この場合、最適なコンタクトが、反対符号にドープされた底部コンタクト層３１０及びキャップ層３６０に形成される）。コンタクト４２０は、紫外線（「ＵＶ」）反射器も含んでいてよい。ＵＶ反射器は、コンタクト４２０に向かって発光する光子を再度方向付けする（光子が半導体層構造から逃げることができないように）こと並びにＰＵＶＬＥＤ４００、４５０の所望の発光面、例えば底部表面に向けて光子を再度方向付けることによって、デバイスの活性領域において生成される光子の抽出効率を改善するように設計される。
ＰＵＶＬＥＤ４５０では、キャップ層３６０上にコンタクト４２０を形成することもできる。しかし、コンタクト４１０（複数の別個のコンタクトであってよい）は、ＰＵＶＬＥＤ活性層構造の背面に形成される。この場合には、基板３０５は、場合によっては、例えば機械摩砕又は研磨によって、約１５０μｍに薄板化される。例えばＮｉから形成されたマスク層（図示せず）が、基板３０５の背面に形成され、標準的なフォトリソグラフィによってパターン形成される。基板３０５の露出した領域は、例えばプラズマ又は湿式エッチングによってエッチングされ、そのエッチングは、底部コンタクト層３１０上で又は底部コンタクト層３１０内で停止する。多くの態様で、基板３０５が純粋なＡｌＮであるので、底部コンタクト層３１０上でのエッチング停止は、プラズマエッチャー中のＧａの検出によって容易に行われる。そして、コンタクト４１０が、底部コンタクト層３１０の露出した部分上に形成される。コンタクト４１０は、ＰＵＶＬＥＤ４５０からの光出力を最大限にするように互いに入り込むものであってよい。重要なことには、基板３０５の背面で形成されるテーパを有する構造が、層３４０中のＭＱＷ構造からの遥かに大きな発光角度からの光子を集合させ、図４Ｂに示すように基板３０５のエッチングされた背面に示されたテーパー構造の先端近くの発光表面から光子を外方へ向けることを助成する。これにより、ＰＵＶＬＥＤの光子抽出効率が実質的に向上し、それというのは、これらの半導体材料の屈折率が大きいために、テーパー構造なしでは、平坦な発光表面（例えば図４Ａに示すもの）に向けられた小さな割合の光子しか発光のための臨界許容円錐（critical acceptance cone）内に収まらないからである。ＡｌＮにおいて、許容円錐は約２５°でしかなく、これは、平坦な発光表面（平坦な表面に向けて方向付けされた半球体内への放射の等方性発光と仮定）に向けて方向付けされた光子の約９０％は全内部反射を受けてデバイスから逃げることができず、有用な発光として実現することができないことを意味する。
ここで用いられる言葉及び専門用語は、制限のためではなく説明のための語として用いられており、このような語及び表現の使用において、開示し記述した特徴と同等のものを何ら排除する意図はなく、本発明の範囲内で様々な変更が可能であることが理解されるであろう。

Claims (30)

  1. 窒化アルミニウム単結晶基板、及び
    前記窒化アルミニウム単結晶基板上にエピタキシャル成長させた少なくとも１つの擬似格子整合型の膜であって、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ又はそれらの任意の二元若しくは三元の合金の組合せの少なくとも１つを含む少なくとも１つの擬似格子整合型の膜
    を備え、
    （ｉ）前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の厚みが、当該少なくとも１つの擬似格子整合型の膜に関する、Matthews-Blakeslee理論により計算される予測臨界厚みを少なくとも５倍で上回り、（ｉｉ）前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜が、１０，０００ｃｍ −２ 未満の平均の貫通転位密度を有し、及び（ｉｉｉ）前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の前記平均の貫通転移密度が、前記窒化アルミニウム単結晶基板の平均の貫通転移密度の１０倍以下の大きさである、半導体ヘテロ構造。
  2. 前記窒化アルミニウム単結晶基板と前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜との間にバッファ層をさらに備えている、請求項１に記載の半導体ヘテロ構造。
  3. 前記バッファ層と前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜との間に傾斜層をさらに備えている、請求項２に記載の半導体ヘテロ構造。
  4. 前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の厚みが、前記予測臨界厚みを少なくとも１０倍で上回る、請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
  5. 前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜が実質的にＩｎ不含である、請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
  6. 前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜に対して平行な歪みが、該少なくとも１つの擬似格子整合型の膜と同じ組成を有する歪みのない合金の平行格子パラメータと前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の下に設けられた緩和プラットフォームの平行格子パラメータとの差の８０％より大きい、請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
  7. 前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜が、ＡｌｘＧａ１−ｘＮを含み、該少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の厚みが２００ｎｍより大きく、ｘが０．６５未満である、請求項１から６のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
  8. 前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の厚みが１μｍより大きい、請求項１から７のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
  9. 前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜上に設けられた緩和されたキャップ層をさらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
  10. 半導体ヘテロ構造を形成する方法であって、
    窒化アルミニウム単結晶基板を設け、
    前記窒化アルミニウム単結晶基板上に、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ又はそれらの任意の二元若しくは三元の合金の組合せの少なくとも１つを含む擬似格子整合型の膜をエピタキシャル堆積させることを含み、
    （ｉ）前記擬似格子整合型の膜の厚みが、当該擬似格子整合型の膜に関する、Matthews-Blakeslee理論によって計算される予測臨界厚みを少なくとも５倍で上回り、（ｉｉ）前記擬似格子整合型の膜が、１０，０００ｃｍ −２ 未満の平均の貫通転位密度を有し、及び（ｉｉｉ）前記擬似格子整合型の膜の前記平均の貫通転移密度が、前記窒化アルミニウム単結晶基板の平均の貫通転移密度の１０倍以下の大きさである、方法。
  11. 前記擬似格子整合型の膜を堆積させる前に、前記窒化アルミニウム単結晶基板上にバッファ層を形成することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記バッファ層と前記擬似格子整合型の膜との間に傾斜層を形成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記擬似格子整合型の膜の厚みが、前記予測臨界厚みを少なくとも１０倍で上回る、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記擬似格子整合型の膜が実質的Ｉｎ不含である、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記擬似格子整合型の膜がＡｌＧａＮを含み、前記擬似格子整合型の膜をエピタキシャル堆積させることが、トリメチルアルミニウム及びトリメチルガリウムを反応器内に導入することを含む、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記擬似格子整合型の膜の堆積の際のトリメチルガリウムの初期流量が、トリメチルガリウムの最終流量より大きい、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記窒化アルミニウム単結晶基板が、１０μｍ×１０μｍの面積に対して約０．５ｎｍ、未満のＲＭＳ表面粗さ、約０．３°〜４°の表面の配向ずれ、及び約１０４ｃｍ−２未満の貫通転位密度を有する、請求項１０から１６のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記擬似格子整合型の膜の貫通転位密度が、前記窒化アルミニウム単結晶基板の貫通転位密度にほぼ等しい、請求項１０から１７のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記擬似格子整合型の膜上に、緩和されたキャップ層を形成することをさらに含み、前記擬似格子整合型の膜が、前記緩和されたキャップ層を形成した後、歪みを維持している、請求項１０から１８のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記擬似格子整合型の膜は、１１００℃より高い温度から１３００℃までの範囲の成長温度で堆積される、請求項１０から１９のいずれか一項に記載の方法。
  21. 電界効果トランジスタ、発光ダイオード及び半導体レーザからなる群から選択されたデバイスであって、
    前記デバイスが、歪みヘテロ構造の少なくとも一部を含み、該歪みヘテロ構造の少なくとも一部が、
    窒化アルミニウム単結晶基板、及び
    前記窒化アルミニウム単結晶基板上にエピタキシャル成長させた少なくとも１つの擬似格子整合型の膜であって、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ又はそれらの任意の二元若しくは三元の合金の組合せの少なくとも１つを含む少なくとも１つの擬似格子整合型の膜
    を含み、
    （ｉ）前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の厚みが、当該少なくとも１つの擬似格子整合型の膜に関する、Matthews-Blakeslee理論により計算される予測臨界厚みを少なくとも１０倍で上回り、（ｉｉ）前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜が、１０，０００ｃｍ −２ 未満の平均の貫通転位密度を有し、及び（ｉｉｉ）前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の前記平均の貫通転移密度が、前記窒化アルミニウム単結晶基板の平均の貫通転移密度の１０倍以下の大きさである、デバイス。
  22. 前記窒化アルミニウム単結晶基板と前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜との間にバッファ層をさらに備えている、請求項２１に記載のデバイス。
  23. 前記バッファ層と前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜との間に傾斜層をさらに備えている、請求項２２に記載のデバイス。
  24. 前記デバイスが、少なくとも１つの互いに入り込むコンタクトを含む発光ダイオードである、請求項２１から２３のいずれか一項に記載のデバイス。
  25. 前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜上に設けられた緩和されたキャップ層をさらに含む、請求項２１から２４のいずれか一項に記載のデバイス。
  26. 電界効果トランジスタ、発光ダイオード及び半導体レーザからなる群から選択されるデバイスであって、
    前記デバイスが、歪みヘテロ構造の少なくとも一部を含み、該歪みヘテロ構造の少なくとも一部が、
    窒化アルミニウム単結晶基板、及び
    前記窒化アルミニウム単結晶基板上にエピタキシャル成長させた複数の擬似格子整合型の膜であって、前記複数の擬似格子整合型の膜の各々が、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ又はそれらの任意の二元若しくは三元の合金の組合せの少なくとも１つを含む、複数の擬似格子整合型の膜
    を含み、
    （ｉ）前記複数の擬似格子整合型の膜の全厚みが、当該複数の擬似格子整合型の膜に関する、Matthews-Blakeslee理論により計算される予測臨界厚みを少なくとも１０倍で上回り、（ｉｉ）前記複数の擬似格子整合型の膜が、１０，０００ｃｍ −２ 未満の平均の貫通転位密度を有し、及び（ｉｉｉ）前記複数の擬似格子整合型の膜の前記平均の貫通転移密度が、前記窒化アルミニウム単結晶基板の平均の貫通転移密度の１０倍以下の大きさである、デバイス。
  27. 前記窒化アルミニウム単結晶基板と前記複数の擬似格子整合型の膜との間にバッファ層をさらに備えている、請求項２８に記載のデバイス。
  28. 前記バッファ層と前記複数の擬似格子整合型の膜との間に傾斜層をさらに備えている、請求項２７に記載のデバイス。
  29. 前記複数の擬似格子整合型の膜の各々の、前記窒化アルミニウム単結晶基板の表面に対して平行な格子パラメータが、前記窒化アルミニウム単結晶基板の格子パラメータから０．２％未満だけ異なる、請求項２６から２８のいずれか一項に記載のデバイス。
  30. 前記複数の擬似格子整合型の膜上に設けられた緩和されたキャップ層をさらに含む、請求項２６からう２９のいずれか一項に記載のデバイス。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11031522B2 (en) 2017-12-15 2021-06-08 Stanley Electric Co., Ltd. Optical semiconductor element comprising n-type algan graded layer

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060005763A1 (en) 2001-12-24 2006-01-12 Crystal Is, Inc. Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride
US7638346B2 (en) 2001-12-24 2009-12-29 Crystal Is, Inc. Nitride semiconductor heterostructures and related methods
US8545629B2 (en) 2001-12-24 2013-10-01 Crystal Is, Inc. Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride
EP1885918B1 (en) * 2005-05-11 2017-01-25 North Carolina State University Methods of preparing controlled polarity group iii-nitride films
WO2007065018A2 (en) 2005-12-02 2007-06-07 Crystal Is, Inc. Doped aluminum nitride crystals and methods of making them
US9034103B2 (en) 2006-03-30 2015-05-19 Crystal Is, Inc. Aluminum nitride bulk crystals having high transparency to ultraviolet light and methods of forming them
WO2007123735A1 (en) 2006-03-30 2007-11-01 Crystal Is, Inc. Methods for controllable doping of aluminum nitride bulk crystals
US8323406B2 (en) 2007-01-17 2012-12-04 Crystal Is, Inc. Defect reduction in seeded aluminum nitride crystal growth
US9771666B2 (en) 2007-01-17 2017-09-26 Crystal Is, Inc. Defect reduction in seeded aluminum nitride crystal growth
US8080833B2 (en) 2007-01-26 2011-12-20 Crystal Is, Inc. Thick pseudomorphic nitride epitaxial layers
JP5730484B2 (ja) 2007-01-26 2015-06-10 クリスタル アイエス インコーポレイテッド 厚みのある擬似格子整合型の窒化物エピタキシャル層
US20080277686A1 (en) * 2007-05-08 2008-11-13 Huga Optotech Inc. Light emitting device and method for making the same
US8088220B2 (en) 2007-05-24 2012-01-03 Crystal Is, Inc. Deep-eutectic melt growth of nitride crystals
US20090250626A1 (en) * 2008-04-04 2009-10-08 Hexatech, Inc. Liquid sanitization device
US7915178B2 (en) 2008-07-30 2011-03-29 North Carolina State University Passivation of aluminum nitride substrates
JP2011071356A (ja) * 2009-09-26 2011-04-07 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置
EP2543119B1 (en) * 2010-03-04 2020-02-12 The Regents of The University of California Semi-polar iii-nitride optoelectronic devices on m-plane gan substrates with miscuts in the ranges 1 to 15 degrees or -1 to -15 degrees in the c-direction
US10472229B2 (en) 2010-03-05 2019-11-12 Cornell University—Cornell Center for Technology Monocrystalline epitaxially aligned nanostructures and related methods
TWI442455B (zh) * 2010-03-29 2014-06-21 Soitec Silicon On Insulator Iii-v族半導體結構及其形成方法
CN105951177B (zh) 2010-06-30 2018-11-02 晶体公司 使用热梯度控制的大块氮化铝单晶的生长
JP5319628B2 (ja) * 2010-08-26 2013-10-16 シャープ株式会社 窒化物半導体素子および半導体光学装置
CN102140680A (zh) * 2011-05-10 2011-08-03 青岛铝镓光电半导体有限公司 氮化镓单晶的制备方法
US8962359B2 (en) 2011-07-19 2015-02-24 Crystal Is, Inc. Photon extraction from nitride ultraviolet light-emitting devices
US8379684B1 (en) * 2011-08-16 2013-02-19 Corning Incorporated Hole blocking layers in non-polar and semi-polar green light emitting devices
US9064980B2 (en) * 2011-08-25 2015-06-23 Palo Alto Research Center Incorporated Devices having removed aluminum nitride sections
US9252329B2 (en) * 2011-10-04 2016-02-02 Palo Alto Research Center Incorporated Ultraviolet light emitting devices having compressively strained light emitting layer for enhanced light extraction
JP2013128103A (ja) * 2011-11-17 2013-06-27 Sanken Electric Co Ltd 窒化物半導体装置及び窒化物半導体装置の製造方法
WO2014031119A1 (en) 2012-08-23 2014-02-27 National University Corporation Tokyo University Of Agriculture And Technology Highly transparent aluminum nitride single crystalline layers and devices made therefrom
JP6328557B2 (ja) 2012-09-11 2018-05-23 株式会社トクヤマ 窒化アルミニウム基板およびｉｉｉ族窒化物積層体
WO2014120637A1 (en) 2013-01-29 2014-08-07 Hexatech, Inc. Optoelectronic devices incorporating single crystalline aluminum nitride substrate
CN103117209B (zh) * 2013-02-01 2015-05-13 中山大学 一种渐变AlGaN层的制备方法及采用该方法得到的器件
US20160005919A1 (en) * 2013-02-05 2016-01-07 Tokuyama Corporation Nitride semiconductor light emitting device
US9385198B2 (en) * 2013-03-12 2016-07-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Heterostructures for semiconductor devices and methods of forming the same
WO2014159954A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Hexatech, Inc. Power semiconductor devices incorporating single crystalline aluminum nitride substrate
EP2973664B1 (en) * 2013-03-15 2020-10-14 Crystal Is, Inc. Ultraviolet light-emitting device and method of forming a contact to an ultraviolet light-emitting device
JP6318474B2 (ja) * 2013-06-07 2018-05-09 住友電気工業株式会社 半導体装置の製造方法
US9412911B2 (en) 2013-07-09 2016-08-09 The Silanna Group Pty Ltd Optical tuning of light emitting semiconductor junctions
WO2015108089A1 (ja) * 2014-01-16 2015-07-23 株式会社トクヤマ 紫外発光ダイオードおよび紫外線光源
CN106663718B (zh) 2014-05-27 2019-10-01 斯兰纳Uv科技有限公司 光电装置
US11322643B2 (en) 2014-05-27 2022-05-03 Silanna UV Technologies Pte Ltd Optoelectronic device
JP6636459B2 (ja) 2014-05-27 2020-01-29 シランナ・ユー・ブイ・テクノロジーズ・プライベート・リミテッドＳｉｌａｎｎａ Ｕｖ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｅ Ｌｔｄ 半導体構造と超格子とを用いた高度電子デバイス
JP6986349B2 (ja) 2014-05-27 2021-12-22 シランナ・ユー・ブイ・テクノロジーズ・プライベート・リミテッドSilanna Uv Technologies Pte Ltd ｎ型超格子及びｐ型超格子を備える電子デバイス
US9444224B2 (en) * 2014-12-08 2016-09-13 Palo Alto Research Center Incorporated Nitride laser diode with engineered non-uniform alloy composition in the n-cladding layer
US10224458B2 (en) 2015-03-06 2019-03-05 Stanley Electric Co., Ltd. Group III nitride laminate, luminescence element comprising said laminate, and method of producing group III nitride laminate
EP3350844B1 (en) 2015-09-17 2021-10-27 Crystal Is, Inc. Ultraviolet light-emitting devices incorporating two-dimensional hole gases
US10418517B2 (en) 2016-02-23 2019-09-17 Silanna UV Technologies Pte Ltd Resonant optical cavity light emitting device
WO2017145026A1 (en) 2016-02-23 2017-08-31 Silanna UV Technologies Pte Ltd Resonant optical cavity light emitting device
JP7117243B2 (ja) 2016-09-14 2022-08-12 スタンレー電気株式会社 Ｉｉｉ族窒化物積層体、及び該積層体を有する半導体デバイス
JP6648685B2 (ja) * 2016-12-26 2020-02-14 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子の製造方法
JP7094082B2 (ja) * 2017-06-14 2022-07-01 日本ルメンタム株式会社 光半導体素子、光サブアセンブリ、及び光モジュール
WO2018232080A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-20 Crystal Is. Inc. Two-stage seeded growth of large aluminum nitride single crystals
WO2019094742A1 (en) 2017-11-10 2019-05-16 Crystal Is, Inc. Large, uv-transparent aluminum nitride single crystals and methods of forming them
WO2019246027A1 (en) 2018-06-19 2019-12-26 Crystal Is, Inc. Deep-uv-transparent aluminum nitride crystals and methods of forming them
US10622514B1 (en) 2018-10-15 2020-04-14 Silanna UV Technologies Pte Ltd Resonant optical cavity light emitting device
US20210047751A1 (en) 2019-08-15 2021-02-18 Robert T. Bondokov Aluminum nitride single crystals having large crystal augmentation parameters
WO2024201307A1 (en) 2023-03-29 2024-10-03 Hexatech, Inc. Single crystalline aluminum nitride substrate and optoelectronic devices made therefrom

Family Cites Families (198)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6615059A (ja) 1966-10-25 1968-04-26
US3600701A (en) 1968-03-14 1971-08-17 Gen Electric Signal generator for producing a set of signals at baseband frequency and with adjustable phase slope
US3531245A (en) 1968-04-01 1970-09-29 Du Pont Magnesium-aluminum nitrides
US3607014A (en) 1968-12-09 1971-09-21 Dow Chemical Co Method for preparing aluminum nitride and metal fluoride single crystals
US3603414A (en) 1970-01-30 1971-09-07 Frank E Stebley Insert for drilling unit
US3768983A (en) 1971-11-03 1973-10-30 North American Rockwell Single crystal beryllium oxide growth from calcium oxide-beryllium oxide melts
US3903357A (en) 1971-12-06 1975-09-02 Westinghouse Electric Corp Adaptive gate video gray level measurement and tracker
FR2225207B1 (ja) 1973-04-16 1978-04-21 Ibm
US3933573A (en) 1973-11-27 1976-01-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Aluminum nitride single crystal growth from a molten mixture with calcium nitride
US4008851A (en) 1976-01-16 1977-02-22 Curt G. Joa, Inc. Adhesive tape bag closure
DE2750607A1 (de) 1977-11-11 1979-05-17 Max Planck Gesellschaft Luftbestaendiges kristallines lithiumnitrid, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
FR2538953B1 (fr) * 1982-12-30 1986-02-28 Thomson Csf Structure epitaxiale a effet piezoelectrique exalte et dispositif electronique a ondes acoustiques de surface comportant une telle structure
US4547471A (en) 1983-11-18 1985-10-15 General Electric Company High thermal conductivity aluminum nitride ceramic body
JPS61236686A (ja) 1985-04-13 1986-10-21 Tohoku Metal Ind Ltd 単結晶育成法
JP2745408B2 (ja) 1988-07-07 1998-04-28 東芝セラミックス株式会社 半導体単結晶引上げ装置
US5258218A (en) 1988-09-13 1993-11-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Aluminum nitride substrate and method for producing same
US5070393A (en) 1988-12-23 1991-12-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Aluminum nitride substrate for formation of thin-film conductor layer and semiconductor device using the substrate
US5087949A (en) 1989-06-27 1992-02-11 Hewlett-Packard Company Light-emitting diode with diagonal faces
JPH03285075A (ja) 1990-03-30 1991-12-16 Nisshin Steel Co Ltd タングステンルツボの製造方法
JPH04355920A (ja) 1991-01-31 1992-12-09 Shin Etsu Handotai Co Ltd 半導体素子形成用基板およびその製造方法
DE69204198T2 (de) 1991-04-16 1996-02-08 Sumitomo Electric Industries Czochralsky-Verfahren unter Verwendung eines Bauelementes zum Abschirmen der Strahlung der Rohmaterial-Schmelzlösung und Vorrichtung hierfür.
EP0714127B1 (en) 1991-11-28 2003-01-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor package
US5578839A (en) 1992-11-20 1996-11-26 Nichia Chemical Industries, Ltd. Light-emitting gallium nitride-based compound semiconductor device
JP2989975B2 (ja) 1992-11-30 1999-12-13 京セラ株式会社 窒化アルミニウム質基板の製造方法
JP2875726B2 (ja) 1993-10-28 1999-03-31 新日本無線株式会社 化合物半導体の熱処理方法
US6083812A (en) 1993-02-02 2000-07-04 Texas Instruments Incorporated Heteroepitaxy by large surface steps
US5520785A (en) 1994-01-04 1996-05-28 Motorola, Inc. Method for enhancing aluminum nitride
DE69526748T2 (de) 1994-02-25 2002-09-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Substrat für aluminium-nitrid dünne Film und Verfahren zu seiner Herstellung
US5525320A (en) 1994-07-11 1996-06-11 University Of Cincinnati Process for aluminum nitride powder production
JPH0859386A (ja) 1994-08-22 1996-03-05 Mitsubishi Materials Corp 半導体単結晶育成装置
US5670798A (en) 1995-03-29 1997-09-23 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
EP0992470B1 (en) 1995-08-03 2006-03-08 Ngk Insulators, Ltd. Aluminium nitride sintered bodies and their use as substrate in an apparatus for producing semiconductors
JP3604205B2 (ja) * 1995-09-18 2004-12-22 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体の成長方法
US5981980A (en) 1996-04-22 1999-11-09 Sony Corporation Semiconductor laminating structure
JP3876473B2 (ja) 1996-06-04 2007-01-31 住友電気工業株式会社 窒化物単結晶及びその製造方法
JP3644191B2 (ja) 1996-06-25 2005-04-27 住友電気工業株式会社 半導体素子
US5858086A (en) 1996-10-17 1999-01-12 Hunter; Charles Eric Growth of bulk single crystals of aluminum nitride
US5954874A (en) 1996-10-17 1999-09-21 Hunter; Charles Eric Growth of bulk single crystals of aluminum nitride from a melt
US5868837A (en) 1997-01-17 1999-02-09 Cornell Research Foundation, Inc. Low temperature method of preparing GaN single crystals
JP3239787B2 (ja) 1997-01-30 2001-12-17 安藤電気株式会社 Ｉｃソケット
US6229160B1 (en) 1997-06-03 2001-05-08 Lumileds Lighting, U.S., Llc Light extraction from a semiconductor light-emitting device via chip shaping
US6270569B1 (en) 1997-06-11 2001-08-07 Hitachi Cable Ltd. Method of fabricating nitride crystal, mixture, liquid phase growth method, nitride crystal, nitride crystal powders, and vapor phase growth method
JP3776565B2 (ja) 1997-06-12 2006-05-17 株式会社コトブキ 伸縮式階段状観覧席
US6006620A (en) 1997-12-01 1999-12-28 Chrysler Corporation Automated manual transmission controller
EP0979883A4 (en) 1997-12-25 2003-10-15 Japan Energy Corp METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING SINGLE CRYSTALS OF COMPOSITE SEMICONDUCTORS AND SINGLE CRYSTALS OF COMPOSITE SEMICONDUCTORS
US6091085A (en) 1998-02-19 2000-07-18 Agilent Technologies, Inc. GaN LEDs with improved output coupling efficiency
JP4214585B2 (ja) * 1998-04-24 2009-01-28 富士ゼロックス株式会社 半導体デバイス、半導体デバイスの製造方法及び製造装置
US6045612A (en) 1998-07-07 2000-04-04 Cree, Inc. Growth of bulk single crystals of aluminum nitride
KR100277968B1 (ko) 1998-09-23 2001-03-02 구자홍 질화갈륨 기판 제조방법
US6048813A (en) 1998-10-09 2000-04-11 Cree, Inc. Simulated diamond gemstones formed of aluminum nitride and aluminum nitride: silicon carbide alloys
US6063185A (en) 1998-10-09 2000-05-16 Cree, Inc. Production of bulk single crystals of aluminum nitride, silicon carbide and aluminum nitride: silicon carbide alloy
US6086672A (en) 1998-10-09 2000-07-11 Cree, Inc. Growth of bulk single crystals of aluminum nitride: silicon carbide alloys
US6404125B1 (en) 1998-10-21 2002-06-11 Sarnoff Corporation Method and apparatus for performing wavelength-conversion using phosphors with light emitting diodes
US6218293B1 (en) 1998-11-13 2001-04-17 Micron Technology, Inc. Batch processing for semiconductor wafers to form aluminum nitride and titanium aluminum nitride
JP3015887B1 (ja) 1998-11-19 2000-03-06 科学技術庁金属材料技術研究所長 バルク単結晶育成方法
US6307218B1 (en) * 1998-11-20 2001-10-23 Lumileds Lighting, U.S., Llc Electrode structures for light emitting devices
US6187089B1 (en) 1999-02-05 2001-02-13 Memc Electronic Materials, Inc. Tungsten doped crucible and method for preparing same
US6592663B1 (en) 1999-06-09 2003-07-15 Ricoh Company Ltd. Production of a GaN bulk crystal substrate and a semiconductor device formed on a GaN bulk crystal substrate
US6829273B2 (en) 1999-07-16 2004-12-07 Agilent Technologies, Inc. Nitride semiconductor layer structure and a nitride semiconductor laser incorporating a portion of same
RU2158789C1 (ru) 1999-08-04 2000-11-10 Водаков Юрий Александрович Способ эпитаксиального выращивания монокристаллического нитрида алюминия и ростовая камера для осуществления способа
JP4145437B2 (ja) 1999-09-28 2008-09-03 住友電気工業株式会社 単結晶ＧａＮの結晶成長方法及び単結晶ＧａＮ基板の製造方法と単結晶ＧａＮ基板
US6398867B1 (en) 1999-10-06 2002-06-04 General Electric Company Crystalline gallium nitride and method for forming crystalline gallium nitride
US6350393B2 (en) 1999-11-04 2002-02-26 Cabot Microelectronics Corporation Use of CsOH in a dielectric CMP slurry
JP2001192647A (ja) 2000-01-14 2001-07-17 Seimi Chem Co Ltd 酸化セリウム含有研磨用組成物及び研磨方法
US6879615B2 (en) 2000-01-19 2005-04-12 Joseph Reid Henrichs FCSEL that frequency doubles its output emissions using sum-frequency generation
US6698647B1 (en) 2000-03-10 2004-03-02 Honeywell International Inc. Aluminum-comprising target/backing plate structures
US6447604B1 (en) 2000-03-13 2002-09-10 Advanced Technology Materials, Inc. Method for achieving improved epitaxy quality (surface texture and defect density) on free-standing (aluminum, indium, gallium) nitride ((al,in,ga)n) substrates for opto-electronic and electronic devices
US6596079B1 (en) 2000-03-13 2003-07-22 Advanced Technology Materials, Inc. III-V nitride substrate boule and method of making and using the same
US6627974B2 (en) 2000-06-19 2003-09-30 Nichia Corporation Nitride semiconductor substrate and method for manufacturing the same, and nitride semiconductor device using nitride semiconductor substrate
US6777717B1 (en) 2000-09-21 2004-08-17 Gelcore, Llc LED reflector for improved light extraction
EP1354380A2 (en) * 2000-10-06 2003-10-22 Science & Technology Corporation UNM Quantum dot lasers
US7053413B2 (en) 2000-10-23 2006-05-30 General Electric Company Homoepitaxial gallium-nitride-based light emitting device and method for producing
JP2002222771A (ja) 2000-11-21 2002-08-09 Ngk Insulators Ltd Ｉｉｉ族窒化物膜の製造方法、ｉｉｉ族窒化物膜の製造用下地膜、及びその下地膜の製造方法
US6548333B2 (en) 2000-12-01 2003-04-15 Cree, Inc. Aluminum gallium nitride/gallium nitride high electron mobility transistors having a gate contact on a gallium nitride based cap segment
JP2005167275A (ja) * 2000-12-07 2005-06-23 Ngk Insulators Ltd 半導体素子
JP2002274996A (ja) * 2001-01-15 2002-09-25 Ngk Insulators Ltd エピタキシャル下地基板及びエピタキシャル基板
US6791119B2 (en) 2001-02-01 2004-09-14 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for light extraction
US7233028B2 (en) 2001-02-23 2007-06-19 Nitronex Corporation Gallium nitride material devices and methods of forming the same
US6488767B1 (en) 2001-06-08 2002-12-03 Advanced Technology Materials, Inc. High surface quality GaN wafer and method of fabricating same
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
US6936357B2 (en) 2001-07-06 2005-08-30 Technologies And Devices International, Inc. Bulk GaN and ALGaN single crystals
US7067849B2 (en) 2001-07-17 2006-06-27 Lg Electronics Inc. Diode having high brightness and method thereof
EP3078899B1 (en) 2001-08-09 2020-02-12 Everlight Electronics Co., Ltd Led illuminator and card type led illuminating light source
JP3785970B2 (ja) * 2001-09-03 2006-06-14 日本電気株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体素子の製造方法
AU2002323168A1 (en) 2001-09-05 2003-03-18 Rensselaer Polytechnic Institute Passivated nanoparticles, method of fabrication thereof, and devices incorporating nanoparticles
JP2003086904A (ja) * 2001-09-10 2003-03-20 Mitsubishi Cable Ind Ltd ＧａＮ系半導体レーザ
US7175281B1 (en) * 2003-05-13 2007-02-13 Lightmaster Systems, Inc. Method and apparatus to increase the contrast ratio of the image produced by a LCoS based light engine
US7105865B2 (en) 2001-09-19 2006-09-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. AlxInyGa1−x−yN mixture crystal substrate
US7211146B2 (en) 2001-09-21 2007-05-01 Crystal Is, Inc. Powder metallurgy crucible for aluminum nitride crystal growth
TW573086B (en) 2001-09-21 2004-01-21 Crystal Is Inc Powder metallurgy tungsten crucible for aluminum nitride crystal growth
WO2003043780A2 (en) * 2001-11-20 2003-05-30 Rensselaer Polytechnic Institute Method for polishing a substrate surface
US6515308B1 (en) 2001-12-21 2003-02-04 Xerox Corporation Nitride-based VCSEL or light emitting diode with p-n tunnel junction current injection
US6770135B2 (en) 2001-12-24 2004-08-03 Crystal Is, Inc. Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride
US8545629B2 (en) 2001-12-24 2013-10-01 Crystal Is, Inc. Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride
US20060005763A1 (en) 2001-12-24 2006-01-12 Crystal Is, Inc. Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride
US7638346B2 (en) 2001-12-24 2009-12-29 Crystal Is, Inc. Nitride semiconductor heterostructures and related methods
JP3782357B2 (ja) 2002-01-18 2006-06-07 株式会社東芝 半導体発光素子の製造方法
US7063741B2 (en) 2002-03-27 2006-06-20 General Electric Company High pressure high temperature growth of crystalline group III metal nitrides
US6841001B2 (en) * 2002-07-19 2005-01-11 Cree, Inc. Strain compensated semiconductor structures and methods of fabricating strain compensated semiconductor structures
EP1553640A4 (en) 2002-08-01 2006-09-06 Nichia Corp SEMICONDUCTOR LIGHT EMISSION ELEMENT, PROCESS FOR ITS MANUFACTURE AND LIGHT EMISSIONING DEVICE THEREWITH
DE10248964B4 (de) 2002-10-14 2011-12-01 Crystal-N Gmbh Verfahren zur Sublimationszüchtung von Aluminiumnitrid-Einkristallen
DE10255849B4 (de) 2002-11-29 2006-06-14 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Verbesserte Drain/Source-Erweiterungsstruktur eines Feldeffekttransistors mit dotierten Seitenwandabstandselementen mit hoher Permittivität und Verfahren zu deren Herstellung
EP1576210B1 (en) 2002-12-11 2010-02-10 AMMONO Sp. z o.o. A substrate for epitaxy and a method of preparing the same
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
JP4373086B2 (ja) 2002-12-27 2009-11-25 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP2004253788A (ja) * 2003-01-30 2004-09-09 Toyoda Gosei Co Ltd 端面発光型の半導体レーザ
US7116691B2 (en) * 2003-01-30 2006-10-03 Toyoda Gosei Co., Ltd. Edge-emitting type semiconductor laser
JP4377600B2 (ja) * 2003-03-24 2009-12-02 株式会社東芝 ３族窒化物半導体の積層構造、その製造方法、及び３族窒化物半導体装置
FR2852974A1 (fr) 2003-03-31 2004-10-01 Soitec Silicon On Insulator Procede de fabrication de cristaux monocristallins
US7098589B2 (en) 2003-04-15 2006-08-29 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices with high light collimation
US6831302B2 (en) 2003-04-15 2004-12-14 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices with improved extraction efficiency
US7211831B2 (en) 2003-04-15 2007-05-01 Luminus Devices, Inc. Light emitting device with patterned surfaces
US7274043B2 (en) 2003-04-15 2007-09-25 Luminus Devices, Inc. Light emitting diode systems
US7521854B2 (en) 2003-04-15 2009-04-21 Luminus Devices, Inc. Patterned light emitting devices and extraction efficiencies related to the same
US7306748B2 (en) 2003-04-25 2007-12-11 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Methods for machining ceramics
US7192849B2 (en) 2003-05-07 2007-03-20 Sensor Electronic Technology, Inc. Methods of growing nitride-based film using varying pulses
JP4112449B2 (ja) 2003-07-28 2008-07-02 株式会社東芝 放電電極及び放電灯
DE10335538A1 (de) 2003-07-31 2005-02-24 Sicrystal Ag Verfahren und Vorrichtung zur AIN-Einkristall-Herstellung mit gasdurchlässiger Tiegelwand
KR100690413B1 (ko) 2003-08-12 2007-03-12 니폰덴신뎅와 가부시키가이샤 질화물 반도체 성장용 기판
US7675075B2 (en) 2003-08-28 2010-03-09 Panasonic Corporation Semiconductor light emitting device, light emitting module, lighting apparatus, display element and manufacturing method of semiconductor light emitting device
US7288152B2 (en) 2003-08-29 2007-10-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing GaN crystals and GaN crystal substrate, GaN crystals and GaN crystal substrate obtained by the method, and semiconductor device including the same
US6995402B2 (en) 2003-10-03 2006-02-07 Lumileds Lighting, U.S., Llc Integrated reflector cup for a light emitting device mount
JP4396816B2 (ja) 2003-10-17 2010-01-13 日立電線株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体基板およびその製造方法
CN100397574C (zh) * 2003-10-30 2008-06-25 台湾积体电路制造股份有限公司 具有应变的多层结构及具有应变层的场效应晶体管的制法
US7276779B2 (en) 2003-11-04 2007-10-02 Hitachi Cable, Ltd. III-V group nitride system semiconductor substrate
US7323256B2 (en) 2003-11-13 2008-01-29 Cree, Inc. Large area, uniformly low dislocation density GaN substrate and process for making the same
US7087112B1 (en) 2003-12-02 2006-08-08 Crystal Is, Inc. Nitride ceramics to mount aluminum nitride seed for sublimation growth
US7518158B2 (en) 2003-12-09 2009-04-14 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices and submounts
US7704763B2 (en) 2003-12-09 2010-04-27 The Regents Of The University Of California Highly efficient group-III nitride based light emitting diodes via fabrication of structures on an N-face surface
JP2005210084A (ja) * 2003-12-22 2005-08-04 Ngk Insulators Ltd エピタキシャル基板、半導体積層構造、転位低減方法およびエピタキシャル形成用基板
JP2005197573A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Sharp Corp Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子
US7056383B2 (en) 2004-02-13 2006-06-06 The Fox Group, Inc. Tantalum based crucible
US7569863B2 (en) 2004-02-19 2009-08-04 Panasonic Corporation Semiconductor light emitting device
WO2005091388A1 (en) 2004-03-18 2005-09-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nitride based led with a p-type injection region
JP4714143B2 (ja) 2004-05-19 2011-06-29 住友電気工業株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体結晶の製造方法
US20050269577A1 (en) 2004-06-08 2005-12-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Surface treatment method and surface treatment device
US7294199B2 (en) 2004-06-10 2007-11-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Nitride single crystal and producing method thereof
US7339205B2 (en) 2004-06-28 2008-03-04 Nitronex Corporation Gallium nitride materials and methods associated with the same
US7534633B2 (en) 2004-07-02 2009-05-19 Cree, Inc. LED with substrate modifications for enhanced light extraction and method of making same
US7476910B2 (en) 2004-09-10 2009-01-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
TWI374553B (en) 2004-12-22 2012-10-11 Panasonic Corp Semiconductor light emitting device, illumination module, illumination apparatus, method for manufacturing semiconductor light emitting device, and method for manufacturing semiconductor light emitting element
US7186580B2 (en) 2005-01-11 2007-03-06 Semileds Corporation Light emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening
US7335920B2 (en) 2005-01-24 2008-02-26 Cree, Inc. LED with current confinement structure and surface roughening
US7125734B2 (en) 2005-03-09 2006-10-24 Gelcore, Llc Increased light extraction from a nitride LED
JP2006310721A (ja) 2005-03-28 2006-11-09 Yokohama National Univ 自発光デバイス
JP4563230B2 (ja) 2005-03-28 2010-10-13 昭和電工株式会社 ＡｌＧａＮ基板の製造方法
EP1866464B1 (en) 2005-04-07 2013-02-27 North Carolina State University Seeded growth process for preparing aluminum nitride single crystals
JP5364368B2 (ja) 2005-04-21 2013-12-11 エイオーネックス・テクノロジーズ・インコーポレイテッド 基板の製造方法
US7544963B2 (en) 2005-04-29 2009-06-09 Cree, Inc. Binary group III-nitride based high electron mobility transistors
JP5236148B2 (ja) * 2005-05-12 2013-07-17 日本碍子株式会社 エピタキシャル基板、半導体素子、エピタキシャル基板の製造方法、半導体素子の製造方法、およびｉｉｉ族窒化物結晶における転位偏在化方法
KR20060127743A (ko) 2005-06-06 2006-12-13 스미토모덴키고교가부시키가이샤 질화물 반도체 기판과 그 제조 방법
US20060288929A1 (en) 2005-06-10 2006-12-28 Crystal Is, Inc. Polar surface preparation of nitride substrates
KR100616686B1 (ko) * 2005-06-10 2006-08-28 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 장치의 제조 방법
US8476648B2 (en) 2005-06-22 2013-07-02 Seoul Opto Device Co., Ltd. Light emitting device and method of manufacturing the same
TWI422044B (zh) 2005-06-30 2014-01-01 Cree Inc 封裝發光裝置之晶片尺度方法及經晶片尺度封裝之發光裝置
US20070018182A1 (en) 2005-07-20 2007-01-25 Goldeneye, Inc. Light emitting diodes with improved light extraction and reflectivity
JP4778745B2 (ja) 2005-07-27 2011-09-21 パナソニック株式会社 半導体発光装置及びその製造方法
JP2007073761A (ja) 2005-09-07 2007-03-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化物半導体基板及び窒化物半導体基板の加工方法
KR20080074948A (ko) 2005-11-04 2008-08-13 더 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 광추출 효율이 높은 발광 다이오드
EP1960570A2 (en) 2005-11-28 2008-08-27 Crystal Is, Inc. Large aluminum nitride crystals with reduced defects and methods of making them
WO2007065018A2 (en) 2005-12-02 2007-06-07 Crystal Is, Inc. Doped aluminum nitride crystals and methods of making them
WO2007073001A1 (en) 2005-12-22 2007-06-28 Showa Denko K.K. Light-emitting diode and method for fabricant thereof
JP4963839B2 (ja) 2006-02-06 2012-06-27 昭和電工株式会社 発光装置
CA2643439C (en) 2006-03-10 2015-09-08 Stc.Unm Pulsed growth of gan nanowires and applications in group iii nitride semiconductor substrate materials and devices
WO2007123735A1 (en) 2006-03-30 2007-11-01 Crystal Is, Inc. Methods for controllable doping of aluminum nitride bulk crystals
US9034103B2 (en) 2006-03-30 2015-05-19 Crystal Is, Inc. Aluminum nitride bulk crystals having high transparency to ultraviolet light and methods of forming them
US7524376B2 (en) 2006-05-04 2009-04-28 Fairfield Crystal Technology, Llc Method and apparatus for aluminum nitride monocrystal boule growth
WO2008011377A2 (en) 2006-07-17 2008-01-24 3M Innovative Properties Company Led package with converging extractor
US7755103B2 (en) 2006-08-03 2010-07-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Nitride gallium semiconductor substrate and nitride semiconductor epitaxial substrate
US7714340B2 (en) 2006-09-06 2010-05-11 Palo Alto Research Center Incorporated Nitride light-emitting device
US7842960B2 (en) 2006-09-06 2010-11-30 Lumination Llc Light emitting packages and methods of making same
EP2080223B8 (en) 2006-10-31 2018-08-22 Lumileds Holding B.V. Lighting device package
US20090121250A1 (en) 2006-11-15 2009-05-14 Denbaars Steven P High light extraction efficiency light emitting diode (led) using glass packaging
US9318327B2 (en) 2006-11-28 2016-04-19 Cree, Inc. Semiconductor devices having low threading dislocations and improved light extraction and methods of making the same
US8110838B2 (en) 2006-12-08 2012-02-07 Luminus Devices, Inc. Spatial localization of light-generating portions in LEDs
US7687823B2 (en) 2006-12-26 2010-03-30 Nichia Corporation Light-emitting apparatus and method of producing the same
EP2099068A4 (en) 2006-12-28 2011-01-26 Tokuyama Corp PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A METALLIZED ALUMINUM NITRIDE SUBSTRATE
US8323406B2 (en) 2007-01-17 2012-12-04 Crystal Is, Inc. Defect reduction in seeded aluminum nitride crystal growth
JP5730484B2 (ja) 2007-01-26 2015-06-10 クリスタル アイエス インコーポレイテッド 厚みのある擬似格子整合型の窒化物エピタキシャル層
US8080833B2 (en) 2007-01-26 2011-12-20 Crystal Is, Inc. Thick pseudomorphic nitride epitaxial layers
US9061450B2 (en) 2007-02-12 2015-06-23 Cree, Inc. Methods of forming packaged semiconductor light emitting devices having front contacts by compression molding
JP5121268B2 (ja) 2007-03-27 2013-01-16 日本碍子株式会社 窒化アルミニウム焼結体及び半導体製造装置用部材
US20080258165A1 (en) 2007-04-23 2008-10-23 Goldeneye, Inc. Light emitting diode chip
US8088220B2 (en) 2007-05-24 2012-01-03 Crystal Is, Inc. Deep-eutectic melt growth of nitride crystals
US20090039373A1 (en) 2007-07-24 2009-02-12 Toyoda Gosei Co., Ltd. Group III nitride-based compound semiconductor light emitting device
US8866185B2 (en) 2007-09-06 2014-10-21 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. White light LED with multiple encapsulation layers
US20090141502A1 (en) 2007-11-30 2009-06-04 The Regents Of The University Of California Light output enhanced gallium nitride based thin light emitting diode
US20090140279A1 (en) 2007-12-03 2009-06-04 Goldeneye, Inc. Substrate-free light emitting diode chip
US7713769B2 (en) 2007-12-21 2010-05-11 Tekcore Co., Ltd. Method for fabricating light emitting diode structure having irregular serrations
US8049237B2 (en) 2007-12-28 2011-11-01 Nichia Corporation Light emitting device
US20090173958A1 (en) 2008-01-04 2009-07-09 Cree, Inc. Light emitting devices with high efficiency phospor structures
US7859000B2 (en) 2008-04-10 2010-12-28 Cree, Inc. LEDs using single crystalline phosphor and methods of fabricating same
KR101092079B1 (ko) 2008-04-24 2011-12-12 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR20100003321A (ko) 2008-06-24 2010-01-08 삼성전자주식회사 발광 소자, 이를 포함하는 발광 장치, 상기 발광 소자 및발광 장치의 제조 방법
US20090321758A1 (en) 2008-06-25 2009-12-31 Wen-Huang Liu Led with improved external light extraction efficiency
JP5305758B2 (ja) 2008-06-30 2013-10-02 株式会社東芝 半導体発光装置
US8384115B2 (en) 2008-08-01 2013-02-26 Cree, Inc. Bond pad design for enhancing light extraction from LED chips
US20100314551A1 (en) 2009-06-11 2010-12-16 Bettles Timothy J In-line Fluid Treatment by UV Radiation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11031522B2 (en) 2017-12-15 2021-06-08 Stanley Electric Co., Ltd. Optical semiconductor element comprising n-type algan graded layer
US11600742B2 (en) 2017-12-15 2023-03-07 Stanley Electric Co., Ltd. Optical semiconductor element comprising n-type AlGaN graded layer

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