[發明專利]氮化物半導體元件和氮化物半導體結晶層的生長方法無效
| 申請號： | 200680003331.4 | 申請日： | 2006-01-26 |
| 公開（公告）號： | CN101111945A | 公開（公告）日： | 2008-01-23 |
| 發明（設計）人： | 中原健;田村謙太郎 | 申請（專利權）人： | 羅姆股份有限公司 |
| 主分類號： | H01L33/00 | 分類號： | H01L33/00;H01L21/20;H01L21/205;H01L21/338;H01L29/778;H01L29/812 |
| 代理公司： | 北京紀凱知識產權代理有限公司 | 代理人： | 龍淳 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 氮化物 半導體 元件 結晶 生長 方法 | ||
1.一種氮化物半導體元件，其特征在于，具有：與氮化物半導體晶格不匹配的基板；和在該基板上生長的氮化物半導體層，在所述基板上直接設置單晶緩沖層，在該單晶緩沖層上使所述氮化物半導體層外延生長而得到，所述單晶緩沖層由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)構成，該AlxGayIn1-x-yN的a軸和c軸對齊。
2.一種氮化物半導體元件，其特征在于，具有：藍寶石基板；和在該藍寶石基板上生長的氮化物半導體層，通過氮化處理在所述藍寶石基板的表面上形成氮化鋁膜，在該氮化鋁膜上直接設置單晶緩沖層，在該單晶緩沖層上使所述氮化物半導體層外延生長而得到，所述單晶緩沖層由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)構成，該AlxGayIn1-x-yN的a軸和c軸對齊。
3.如權利要求1或2所述的氮化物半導體元件，其特征在于，使在所述單晶緩沖層上生長的氮化物半導體層疊層，以形成發光二極管或激光二極管的發光層，構成氮化物半導體發光元件。
4.如權利要求1或2所述的氮化物半導體元件，其特征在于，使在所述單晶緩沖層上生長的氮化物半導體疊層，以形成晶體管。
5.一種氮化物半導體結晶層的生長方法，用于在與氮化物半導體晶格不匹配的基板上生長氮化物半導體結晶層，其特征在于，使用PLD法，在所述基板的表面上生長單晶緩沖層，在該單晶緩沖層上氣相生長氮化物半導體結晶層，所述單晶緩沖層由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)構成，該AlxGayIn1-x-yN的a軸和c軸對齊。
6.如權利要求5所述的氮化物半導體結晶層的生長方法，其特征在于，在生長所述AlxGayIn1-x-yN的緩沖層時，一邊向腔室內供給氮氣、氨氣和氮等離子體中的任一種以向腔室內補充N一邊進行。
7.如權利要求5或6所述的氮化物半導體結晶層的生長方法，其特征在于，使用藍寶石基板作為所述基板，向所述藍寶石基板照射通過等離子體生成的自由基氮，或者在包含N的反應性氣體氣氛中對所述藍寶石基板進行退火處理，由此在所述藍寶石基板表面上形成氮化膜，在該氮化膜上生長所述單晶緩沖層。
8.如權利要求5～7中任一項所述的氮化物半導體結晶層的生長方法，其特征在于，使所述基板溫度升高到500～1000℃，進行所述單晶緩沖層的生長。
9.如權利要求5～8中任一項所述的氮化物半導體結晶層的生長方法，其特征在于，利用MOCVD法或者HVPE法，進行所述氮化物半導體結晶層的氣相生長。
10.一種氮化物半導體發光元件的制法，其特征在于，在權利要求5～9中任一項所述的氮化物半導體結晶層的生長方法中，通過使所述氮化物半導體結晶層疊層，形成包含n型層和p型層的發光層，從而形成發光元件。
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