[發明專利]半導體層

有效

• 申請號: 200810089385.8
• 申請日: 2004-08-04
• 公開（公告）號: CN101257079A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 一之瀨升;島村清史;青木和夫;恩卡納西翁·安東尼亞·加西亞·比略拉
• 申請（專利權）人: 株式會社光波
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L21/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 蔣亭;苗堃

本申請是國際申請日為2004年8月4日、申請號為200480022689.2、發明名稱為“半導體層”的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及半導體層，更具體地涉及可以獲得具有高結晶質量的GaN系外延層的半導體層。

背景技術

圖3表示常規半導體層。這種半導體層包括由Al₂O₃制成的Al₂O₃襯底11、在Al₂O₃襯底11表面上形成的AlN層12和利用MOCVD(金屬有機化學氣相沉積)法通過外延生長而在AlN層12上形成的GaN生長層13(例如參考JP?52-36117B)。

根據這種半導體層，AlN層12在Al₂O₃襯底11和GaN生長層13之間形成，因而可以減少晶格常數的不匹配從而減少缺陷晶體。

但是，根據常規半導體層，不能夠使得AlN層12和GaN生長層13的晶格常數相互完美相配，因此很難進一步提高GaN生長層13的晶體質量。另外，當將常規半導體層應用于發光元件時，發光層的晶態退化，并且發光效率下降。

因此，本發明的目的是提供可以獲得具有高結晶質量的GaN系外延層的半導體層。

發明內容

為了實現上述目的，本發明提供半導體層，其特征在于包括由Ga₂O₃系半導體制成的第一層和通過用氮原子置換第一層的部分或全部氧原子獲得的第二層。

根據本發明的半導體層，通過用氮原子置換第一層的部分或全部氧原子獲得的第二層在由Ga₂O₃系半導體制成的第一層上形成，由此獲得由GaN系化合物半導體制成的具有高結晶度的第二層而不插入緩沖層。

附圖說明

圖1是根據本發明實施方案1的半導體層橫截面圖；

圖2是表示制造根據本發明實施方案1的半導體層的工藝的流程圖；和

圖3是常規半導體層的橫截面圖。

具體實施方式

下面將描述根據本發明實施方案的半導體層。該實施方案由下列層構成：由Ga₂O₃系半導體制成的第一層，由GaN系化合物半導體制成并通過使第一層表面經受氮化處理等從而用氮原子置換第一層的部分或全部氧原子以在第一層上獲得的第二層，和在第二層上由GaN系外延層制成的第三層。本文中，“Ga₂O₃系半導體”包含諸如Ga₂O₃、(In_xGa_1-x)₂O₃其中0≤x＜1、(Al_xGa_1-x)₂O₃其中0≤x＜1以及(In_xAl_yGa_1-x-y)₂O₃其中0≤x＜1、0≤y＜1并且0≤x+y＜1的半導體，還包含均通過用于制備這種半導體而進行的原子置換或原子缺陷來表現n-型導電特性或p-型導電特性的半導體。另外，“GaN系化合物半導體”和“GaN系外延層包含諸如GaN、In_zGa_1-zN其中0≤z＜1、Al_zGa_1-zN其中0≤z＜1以及In_zAl_pGa_1-z-pN其中0≤z＜1、0≤p＜1并且0≤z+p＜1的半導體，還包含均通過用于制備這種半導體而進行的原子置換或原子缺陷來表現n-型導電特性或p-型導電特性的半導體。