To provide a method for epitaxial growth, template has: Ga atomic dispersion to the surface of the sapphire substrate surface treatment process, and the AlN layer epitaxially grown on the sapphire substrate on the growth of AlN process, the removal of the AlN layer to the quality of the two ion analysis the value of the maximum the depth of the Ga concentration in the position of the concentration distribution of Ga concentration was obtained in the depth direction with the surface of the sapphire substrate perpendicular to the surface from the inner region of the AlN layer near the surface to a depth of 100nm outside the region so far in the present in, from the interface to the sapphire substrate to the AlN layer near the side away from the interface region of 400nm location within the Ga concentration of the maximum value is 3 * 10
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】外延生长用模板以及其制作方法、和氮化物半导体装置
本专利技术涉及成为使GaN系化合物半导体层(一般式:AlxGayInl-x-yN)外延生长的基底的外延生长用模板以及其制作方法、和GaN系氮化物半导体装置。
技术介绍
一直以来,通过使多层结构的GaN系化合物半导体层在外延生长用模板上生长来制作发光二极管或半导体激光器等的GaN系氮化物半导体装置(例如参考非专利文献1)。在图7示出典型的现有的GaN系发光二极管的结晶层结构。在蓝宝石基板101上形成由AlN构成的基底层102,在以光刻和反应性离子蚀刻形成周期性的槽结构后形成ELO-AlN层103,在该ELO-AlN层103上依次层叠膜厚2μm的n型AlGaN的n型包覆层104、AlGaN/GaN多重量子阱活性层105、Al组成比高于多重量子阱活性层105的Al组成比的膜厚20nm的p型AlGaN的电子阻挡层106、膜厚50nm的p型AlGaN的p型包覆层107、膜厚20nm的p型GaN的接触层108,图7所示的发光二极管具有这样的层叠结构。多重量子阱活性层105具有将以膜厚8nm的AlGaN势垒层夹着膜厚2nm的GaN阱层的结构层叠5层的结构。在结晶生长后,直到n型包覆层104的一部分露出表面为止地蚀刻除去其上的多重量子阱活性层105、电子阻挡层106、p型包覆层107、以及接触层108,分别在接触层108的表面形成例如Ni/Au的p-电极109,在露出的n型包覆层104的表面形成例如Ti/Al/Ti/Au的n-电极110。将GaN阱层作为AlGaN阱层,通过使Al组成比或膜厚变化来进行发光波长的短波长化,或 ...
【技术保护点】
一种模板的制作方法,是在蓝宝石基板的表面上具有AlN层、成为使GaN系化合物半导体层外延生长的基底的模板的制作方法,模板的制作方法的特征在于,具有:将Ga原子分散提供到蓝宝石基板的表面的表面处理工序;和在所述蓝宝石基板上使AlN层外延生长的AlN生长工序,所述AlN层的除去从表面起到深度100nm为止的表面近旁区域以外的所述AlN层的内部区域中的能以二次离子质量分析法得到的Ga浓度在与所述蓝宝石基板的表面垂直的深度方向的浓度分布当中的得到所述Ga浓度的最大值的所述深度方向的位置,存在于从所述蓝宝石基板的界面起向所述AlN层侧离开400nm的位置为止的界面近旁区域内,所述Ga浓度的最大值为3×10
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种模板的制作方法,是在蓝宝石基板的表面上具有AlN层、成为使GaN系化合物半导体层外延生长的基底的模板的制作方法,模板的制作方法的特征在于,具有:将Ga原子分散提供到蓝宝石基板的表面的表面处理工序;和在所述蓝宝石基板上使AlN层外延生长的AlN生长工序,所述AlN层的除去从表面起到深度100nm为止的表面近旁区域以外的所述AlN层的内部区域中的能以二次离子质量分析法得到的Ga浓度在与所述蓝宝石基板的表面垂直的深度方向的浓度分布当中的得到所述Ga浓度的最大值的所述深度方向的位置,存在于从所述蓝宝石基板的界面起向所述AlN层侧离开400nm的位置为止的界面近旁区域内,所述Ga浓度的最大值为3×1017atoms/cm3以上、2×1020atoms/cm3以下。2.根据权利要求1所述的模板的制作方法,其特征在于,在所述表面处理工序中,向进行所述AlN生长工序的生长室内提供成为Ga的原料的化合物。3.根据权利要求1或2所述的模板的制作方法,其特征在于,在所述表面处理工序的结束后、或所述表面处理工序的开始同时、或所述表面处理工序的中途的任意的定时,开始所述AlN生长工序。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:西瑞尔·佩诺特,平野光,
申请(专利权)人:创光科学株式会社,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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