氮化镓基半导体层叠结构、其制造方法以及采用该层叠结构的化合物半导体和发光器件技术

一种氮化镓基半导体层叠结构，包括低温沉积缓冲层和有源层。所述低温沉积缓冲层由Ⅲ族氮化物材料构成，其已在低温下生长并以生长状态包括单晶层，所述单晶层存在于与蓝宝石衬底的（０００１）（ｃ）面接触的结区域的附近。所述有源层由设置在所述低温沉积缓冲层上的氮化镓（ＧａＮ）基半导体层构成。所述单晶层由包含相对于镓占多数的铝的六方Ａｌ↓［Ｘ］Ｇａ↓［Ｙ］Ｎ（０．５＜Ｘ≤１，Ｘ＋Ｙ＝１）晶体构成，以便Ａｌ↓［Ｘ］Ｇａ↓［Ｙ］Ｎ晶体的［２．－１．－１．０．］方向沿着所述蓝宝石衬底的（０００１）底面的［２．－１．－１．０．］方向取向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有有利于提高氮化镓基III-V族化合物半导体层的取向特性的特定的低温沉积缓冲层(即，在相对低的温度下形成的缓冲层)的氮化镓基半导体层叠结构、制造该层叠结构的方法以及采用该层叠结构的化合物半导体器件和发光器件。
技术介绍
常规地，将立方闪锌矿晶体类型或纤锌矿晶体类型的氮化镓(GaN)基III-V族化合物半导体用于制造半导体器件，例如发射短波长可见光的发光器件(见，例如，JP-A HEI2-288388)。用于制造氮化镓基半导体器件的层叠结构是通过采用由高耐热性的氧化铝构成的单晶衬底例如蓝宝石(α-Al2O3单晶)或石榴石固体单晶制造的(见，例如，JP-A HEI7-288231)。由氧化铝(例如，蓝宝石)构成的上述单晶衬底的晶格常数与氮化镓(GaN)基半导体材料的晶格常数显著不同。因此，用于制造氮化镓基半导体器件的层叠结构通常通过缓冲层的媒介作用形成在单晶衬底上。用于减轻与晶格常数相关的失配的缓冲层通常被称为“低温沉积缓冲层”，因为该层通常在相对低的温度下形成(见，例如，由Isamu AKASAKI所著、Baifukan Co.，Ltd.出版的书“Group I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化镓基半导体层叠结构，包括：由Ⅲ族氮化物材料构成的低温沉积缓冲层，其已在低温下生长并以生长状态包括单晶层，所述单晶层存在于与蓝宝石衬底的（０００１）（ｃ）面接触的结区域附近；以及有源层，由设置在所述低温沉积缓冲层上的氮 化镓（ＧａＮ）基半导体层构成；其中以生长状态包括在所述低温沉积缓冲层中的所述单晶层由包含相对于镓占多数的铝的六方Ａｌ↓［Ｘ］Ｇａ↓［Ｙ］Ｎ（０．５＜Ｘ≤１，Ｘ＋Ｙ＝１）晶体构成，以便Ａｌ↓［Ｘ］Ｇａ↓［Ｙ］Ｎ晶体的［２．－１．－１． ０．］方向沿着所述蓝宝石衬底的（０００１）底面的［２．－１．－１．０．］方向取向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇田川隆，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]