JPH1074980A5 - - Google Patents

Description

【００２４】
かかる窒化アルミニウム単結晶の結晶性は、Ｘ線回折におけるロッキングカーブの半値幅で１．５分以下であることが好ましく、半値幅が１．５分を上回る単結晶基板を用いると半導体素子の寿命などの性能を低下させる傾向がある。また、窒化アルミニウム単結晶の基板としての厚みは、３００μｍ以上であることが好ましく、３００μｍ未満になると結晶性が低下しやすい。

【００６６】
実施例５
基板とする窒化アルミニウム単結晶を合成する際に、使用するＳｉＣ単結晶基板を６Ｈ−ＳｉＣの（０００１）面とし、窒化アルミニウム単結晶の成長時間を５０分及び１時間とした以外は前記実施例１と同様にして、窒化アルミニウム単結晶の（０００１）面をそれぞれ合成した。得られた各窒化アルミニウム単結晶は、厚みがそれぞれ２９０μｍ及び３４０μｍであり、（０００２）面のロッキングカーブをＣｕ−Ｋα線によるガリウム（１１０）面を用いた４結晶法で測定した半値幅はそれぞれ１．７分及び１．２分であった。

【００６８】
これらの結果から、窒化アルミニウム単結晶基板のロッキングカーブの半値幅が１．５分を越える基板（厚み２９０μｍ）を用いたＬＤでは、発光スペクトルの半値幅が広く、しかも発光特性に経時変化が見られる傾向があるため、単結晶基板のロッキングカーブの半値幅は１．５分以下が好ましいことが分った。また、窒化アルミニウム単結晶基板の厚みを３００μｍ以上にすることで、結晶性の良い単結晶が得られることが分った。

Claims (12)

1. 窒化アルミニウム単結晶基板と、該基板上に直接形成された窒化ガリウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化インジウム及びこれらの物質からなる混晶の中から選ばれた少なくとも１種のＩＩＩ−Ｖ族窒化物の単結晶膜とを備えることを特徴とする半導体素子。
2. 前記単結晶膜が窒化アルミニウム単結晶基板上に、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化インジウム及びこれらの物質からなる混晶の中から選ばれた少なくとも１種のＩＩＩ−Ｖ族窒化物の低温成長バッファー層を介して形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の半導体素子。
3. 窒化アルミニウム単結晶基板のＸ線回折におけるロッキングカーブの半値幅が１．５分以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の半導体素子。
4. 窒化アルミニウム単結晶基板の厚みが３００μｍ以上であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の半導体素子。
5. 窒化アルミニウム単結晶基板が１０ｐｐｂ以上０．１モル以下の遷移金属を含有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の半導体素子。
6. 遷移金属がチタンであることを特徴とする、請求項５に記載の半導体素子。
7. 前記半導体素子が、発光ダイオード又はレーザーダイオードであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の半導体素子。
8. レーザーダイオードの共振面が、窒化アルミニウム単結晶基板とＩＩＩ−Ｖ族窒化物単結晶膜の劈開によって形成されることを特徴とする、請求項７に記載の半導体素子。
9. レーザーダイオードを構成する窒化アルミニウム単結晶基板の面方位が（０００１）面であることを特徴とする、請求項７又は８に記載の半導体素子。
10. レーザーダイオードを構成する窒化アルミニウム単結晶基板の面方位が（１０−１０）面、又は（１１−２０）面であることを特徴とする、請求項７又は８に記載の半導体素子。
11. 前記半導体素子が、整流特性を有するダイオードであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の半導体素子。
12. 前記ダイオードが２００℃以下で整流特性を有することを特徴とする、請求項１１に記載の半導体素子。