JPH11284228A - Semiconductor element - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明はＧａＮ系の半導体
素子に関する。The present invention relates to a GaN-based semiconductor device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＧａＮ系の半導体は例えば青色発光素子
として利用できることが知られている。かかる発光素子
では、基板として一般的にサファイアが用いられてい
る。2. Description of the Related Art It is known that a GaN-based semiconductor can be used, for example, as a blue light emitting device. In such a light emitting device, sapphire is generally used as a substrate.
【０００３】このような素子において、サファイア基板
を他の材料に置換することが望まれている。サファイア
基板は高価であるからである。また、サファイアの格子
定数は４．７９オングストロームであって、ＧａＮの
３．１８オングストロームに比較して大きくＧａＮの結
晶品質向上には限度がある。更には、サファイア基板は
絶縁体であるため同一面側に電極を形成する必要があ
り、そのため半導体層の一部をエッチングしなければな
らず、それに応じてボンディングの行程も２倍となる。
また、同一面側にｎ、ｐ両電極を形成するため、素子サ
イズの小型化にも限界があった。加えて、チャージアッ
プの問題もあった。そこで導電性を基板に付与する見地
からＳｉＣ製の基板が提案されている。In such a device, it is desired to replace the sapphire substrate with another material. This is because the sapphire substrate is expensive. In addition, the lattice constant of sapphire is 4.79 angstroms, which is large compared with 3.18 angstroms of GaN, and there is a limit in improving the crystal quality of GaN. Furthermore, since the sapphire substrate is an insulator, it is necessary to form an electrode on the same surface side, so that a part of the semiconductor layer must be etched, and the bonding process is doubled accordingly.
Further, since both n and p electrodes are formed on the same surface side, there is a limit to miniaturization of the element size. In addition, there was a problem of charge-up. Therefore, a substrate made of SiC has been proposed from the viewpoint of imparting conductivity to the substrate.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＳｉＣ製の基
板は更に高価であり、発光素子の製造コストを引き上げ
る一因となっていた。そこでこの発明はＧａＮ系の半導
体層用に適した新規な基板を提供するこを目的とする。However, the substrate made of SiC is more expensive, which has been a factor in increasing the manufacturing cost of the light emitting device. Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel substrate suitable for a GaN-based semiconductor layer.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するものであり、その構成は次の通りである。導電性
窒素化合物（ＧａＮ系の半導体を除く）を含む基板と、
ＧａＮ系の半導体層と、を備えてなる半導体素子。The present invention attains the above object, and has the following configuration. A substrate containing a conductive nitrogen compound (excluding a GaN-based semiconductor);
A semiconductor device comprising: a GaN-based semiconductor layer.
【０００６】このように構成された半導体素子によれ
ば、基板が導電性であるため半導体素子の同一面側に電
極を設ける必要がなくなり、製造行程において複雑なエ
ッチングが不要になる。さらに、チャージアップの問題
も解消される。また、材料の選択如何によっては、この
基板を従来の基板より安価なものとすることも可能であ
る。According to the semiconductor device having such a configuration, since the substrate is conductive, it is not necessary to provide an electrode on the same side of the semiconductor device, and complicated etching is not required in the manufacturing process. Further, the problem of charge-up is eliminated. Further, depending on the selection of the material, it is possible to make this substrate less expensive than the conventional substrate.
【０００７】基板の材料である導電性窒素化合物として
は、その格子定数がＧａＮの格子定数に近いものが好ま
しい。ＧａＮ系の半導体層の積層を容易とし、結晶品質
の高い半導体層を形成するためである。更には、導電性
窒素化合物の結晶構造がＧａＮと同じ六方晶であること
が望ましい。ＧａＮ系の半導体層とのなじみをよくし、
ＧａＮ系の半導体層の格子歪みを小さくするためであ
る。[0007] As the conductive nitrogen compound as the material of the substrate, one having a lattice constant close to that of GaN is preferable. This is because a GaN-based semiconductor layer is easily stacked and a semiconductor layer with high crystal quality is formed. Furthermore, it is desirable that the crystal structure of the conductive nitrogen compound is the same hexagonal crystal as GaN. Improves familiarity with GaN-based semiconductor layers,
This is for reducing lattice distortion of the GaN-based semiconductor layer.
【０００８】尚、勿論のことであるが、基板の材料は半
導体素子の製造過程で加えられる温度以上の融点をもつ
必要がある。以上の観点より、導電性窒素化合物として
ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、バナジウム
（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（Ｍｎ）の窒化
物が好適である。なお、ＧａＮ系の半導体層を基板とす
る試みは現在行われているが、安価でかつ第面積な基板
が得られていない。It is needless to say that the material of the substrate must have a melting point higher than the temperature applied during the manufacturing process of the semiconductor device. From the above viewpoints, niobium (Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), tungsten (W), and nitride of manganese (Mn) are preferable as the conductive nitrogen compound. Although an attempt is currently made to use a GaN-based semiconductor layer as a substrate, an inexpensive and large-area substrate has not been obtained.
【０００９】このような導電性窒素化合物の基板は次の
様にして得られる。導電性窒素化合物のバルクが得られ
る場合はそれを所望の厚さにスライスする。この場合、
基板の厚さは半導体素子に所望の剛性と保形性を与える
ものであれば特に限定されないが、例えば５０〜５００
μｍとすることが好ましい。そのバルクが得られない場
合は補助基板（第２の基板）を準備してその上に当該導
電性窒素化合物を積層する。積層方法にはプラズマＣＶ
Ｄ、熱ＣＶＤ、光ＣＶＤ等のＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタ、
蒸着等の（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）等の方法が採用される。その後、補助基
板をエッチング等の方法で除去する。A substrate of such a conductive nitrogen compound is obtained as follows. If a bulk of the conductive nitrogen compound is obtained, it is sliced to the desired thickness. in this case,
The thickness of the substrate is not particularly limited as long as it provides the desired rigidity and shape retention to the semiconductor element.
It is preferably set to μm. If the bulk cannot be obtained, an auxiliary substrate (second substrate) is prepared, and the conductive nitrogen compound is stacked thereon. Plasma CV
D, CVD (Chemical
Vapor Deposition), sputter,
(Physical Vapor Depo, etc.)
method) is employed. After that, the auxiliary substrate is removed by a method such as etching.
【００１０】なお、補助基板が導電性であるときは、こ
の補助基板を敢えて除去する必要はない。従って、半導
体素子の製造工数が少なくなりひいては半導体素子の製
造コストが低減される。このような補助基板の材料とし
てＳｉ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＳｉＣ等を挙げられる。補
助基板の厚さは、導電性窒素化合物の層（第１の基板）
を積層するときに問題を生じさせない限り、特に限定さ
れるものではない。When the auxiliary substrate is conductive, it is not necessary to remove the auxiliary substrate. Therefore, the number of manufacturing steps of the semiconductor element is reduced, and the manufacturing cost of the semiconductor element is reduced. Examples of the material of such an auxiliary substrate include Si, GaP, GaAs, and SiC. The thickness of the auxiliary substrate is a layer of a conductive nitrogen compound (first substrate)
There is no particular limitation as long as no problem is caused when stacking.
【００１１】このような導電性補助基板（第２の基板）
を用いることにより、導電性窒素化合物基板（第１の基
板）を薄くすることができる。前者によって充分な剛性
と保形性を確保し得るからである。[0011] Such a conductive auxiliary substrate (second substrate)
By using, the conductive nitrogen compound substrate (first substrate) can be thinned. This is because the former can ensure sufficient rigidity and shape retention.
【００１２】基板の上面には直接又は適当なバッファ層
を介してＧａＮ系半導体層が形成される。On the upper surface of the substrate, a GaN-based semiconductor layer is formed directly or via an appropriate buffer layer.
【００１３】バッファ層はＧａＮ系の半導体層の形成を
容易にするために用いられる。バッファ層の材料にはそ
の格子定数がＧａＮに近く、かつ結晶構造がＧａＮと同
じ六方晶のものが好ましい。例えば、ＡｌＮ等を含むバ
ッファ層を用いることができ、ＧａＮを含むものであっ
てもよい。また、バッファ層は単層であっても、複数の
バッファ層を積層してもよい。The buffer layer is used to facilitate the formation of a GaN-based semiconductor layer. The material of the buffer layer is preferably a hexagonal crystal whose lattice constant is close to that of GaN and whose crystal structure is the same as that of GaN. For example, a buffer layer containing AlN or the like can be used, and a buffer layer containing GaN may be used. Further, the buffer layer may be a single layer or a plurality of buffer layers may be stacked.
【００１４】バッファ層は必須ではないが、バッファ層
を用いた場合にはより高品質の結晶構造を有するＧａＮ
系の半導体層を形成することができるという利点があ
る。このようなバッファ層は有機金属化合物気相成長法
（以下、「ＭＯＶＰＥ法」という。）により形成され
る。The buffer layer is not essential, but when the buffer layer is used, GaN having a higher quality crystal structure is used.
There is an advantage that a system-based semiconductor layer can be formed. Such a buffer layer is formed by a metal organic compound vapor deposition method (hereinafter, referred to as “MOVPE method”).
【００１５】ＧａＮ系の半導体とはIII族窒化物半導体
であって、一般的にはＡｌXＧａYＩｎ1-X-YＮ（０≦Ｘ
≦１、０≦Ｙ≦１、Ｘ＋Ｙ≦１）で表される。例えば発
光素子では、周知のように、ＧａＮ系の半導体素子から
なる発光層が異なる導電型のＧａＮ系半導体層（クラッ
ド層）で挟まれる構成の量子井戸構造やダブルヘテロ構
造等が採用されている。又、ＦＥＴ等の電子デバイスを
ＧａＮ系の半導体で形成することもできる。The GaN-based semiconductor is a group III nitride semiconductor, which is generally Al x Ga Y In 1 -XYN (0 ≦ X
≦ 1, 0 ≦ Y ≦ 1, X + Y ≦ 1). For example, in a light-emitting element, as is well known, a quantum well structure, a double hetero structure, or the like in which a light-emitting layer formed of a GaN-based semiconductor element is sandwiched between GaN-based semiconductor layers (cladding layers) of different conductivity types is employed. . Further, an electronic device such as an FET can be formed of a GaN-based semiconductor.
【００１６】各ＧａＮ系の半導体層はＭＯＶＰＥ法、分
子線結晶成長法（ＭＢＥ法）等により、直接基板上に又
は基板上に形成されたバッファ層上に順次形成される。Each GaN-based semiconductor layer is sequentially formed on the substrate or on the buffer layer formed on the substrate by MOVPE, molecular beam crystal growth (MBE) or the like.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態として
実施例を図面に従って説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１８】[0018]
【実施例１】この実施例は、発光ダイオード１０であ
り、その構成を図１に示す。Embodiment 1 This embodiment is a light emitting diode 10, the structure of which is shown in FIG.
【００１９】各半導体のスペックは次の通りである。 層 ： 組成：ドーパント （膜厚） ｐクラッド層１６ ： ｐ−ＧａＮ：Ｍｇ （0.3μm） 発光層１５ ： 超格子構造 量子井戸層 ：Ｇａ0.85Ｉｎ0.15Ｎ （3.5nm） バリア層 ：ＧａＮ （3.5nm） 量子井戸とバリア層の繰り返し数：１〜１０ ｎクラッド層１４ ： ｎ−ＧａＮ：Ｓｉ （3μm） バッファ層１３ ： ＡｌＮ （50nm） 第１の基板１２ ： Ｔａ2Ｎ （100μｍ） 第２の基板１１ ： Ｓｉ （300μm）The specifications of each semiconductor are as follows. Layer: Composition: Dopant (thickness) P cladding layer 16: p-GaN: Mg (0.3 μm) Light emitting layer 15: Superlattice structure Quantum well layer: Ga 0.85 In 0.15 N (3.5 nm) Barrier layer: GaN (3.5 nm) Number of repetitions of quantum well and barrier layer: 1 to 10 n cladding layer 14: n-GaN: Si (3 μm) buffer layer 13: AlN (50 nm) first substrate 12: Ta 2 N (100 μm) second substrate 11: Si (300 μm)
【００２０】第１の基板１２はスッパタリングにより第
２の基板１１上に成膜する。バッファ層１３はＭＯＶＰ
Ｅ法により第１の基板１２の上に積層する。The first substrate 12 is formed on the second substrate 11 by sputtering. The buffer layer 13 is MOVP
It is laminated on the first substrate 12 by the E method.
【００２１】ｎクラッド層１４は発光層１５側の低電子
濃度ｎ-層とバッファ層１３側の高電子層度ｎ+層とから
なる２層構造とすることができる。発光層１５は超格子
構造のものに限定されず、シングルへテロ型、ダブルへ
テロ型及びホモ接合型のものなどを用いることができ
る。発光層１５とｐクラッド層１６との間にマグネシウ
ム等のアクセプタをドープしたバンドキャップの広いＡ
ｌXＧａYＩｎ1-X-YＮ（Ｘ＝０、Ｙ＝０、Ｘ＝Ｙ＝０を
含む。）層を介在させることができる。これは発光層１
５の中に注入された電子がｐクラッド層１６に拡散する
のを防止するためである。ｐクラッド層１６を発光層１
５側の低ホール濃度ｐ−層と電極１７側の高ホールｐ＋
側とからなる２層構造とすることができる。The n-cladding layer 14 can have a two-layer structure including a low electron concentration n − layer on the light emitting layer 15 side and a high electron density n + layer on the buffer layer 13 side. The light emitting layer 15 is not limited to the superlattice structure, but may be a single hetero type, a double hetero type, a homo junction type, or the like. Wide band cap A doped with an acceptor such as magnesium between the light emitting layer 15 and the p clad layer 16
l X Ga Y In 1-XY N (X = 0, including a Y = 0, X = Y = 0.) layer can be interposed. This is the light emitting layer 1
This is to prevent the electrons injected into 5 from diffusing into the p-cladding layer 16. Light emitting layer 1
The low hole concentration p− layer on the 5 side and the high hole p + on the electrode 17 side
Side structure.
【００２２】バッファ層の上の各半導体層は周知のＭＯ
ＣＶＤ法により形成される。この成長法においては、ア
ンモニアガスと３族元素のアルキル化合物ガス、例えば
トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルアルミニウ
ム（ＴＭＡ）やトリメチルインジウム（ＴＭＩ）とを適
当な温度に加熱された基板上に供給して熱分解反応さ
せ、もって所望の結晶を基板の上に成長させる。透光性
電極１７は金を含む薄膜であり、ｐクラッド層１６の上
面の実質的な全面を覆って積層される。ｐ電極１９も金
を含む材料で構成されており、蒸着により透光性電極１
７の上に形成される。ｎ電極１８は、蒸着により第２の
基板１１へ取り付けられる。Each semiconductor layer on the buffer layer is formed by a well-known MO.
It is formed by a CVD method. In this growth method, an ammonia gas and an alkyl compound gas of a Group 3 element, for example, trimethylgallium (TMG), trimethylaluminum (TMA) or trimethylindium (TMI) are supplied onto a substrate heated to an appropriate temperature. A thermal decomposition reaction is performed to grow a desired crystal on the substrate. The translucent electrode 17 is a thin film containing gold, and is laminated so as to cover substantially the entire upper surface of the p-cladding layer 16. The p-electrode 19 is also made of a material containing gold, and the light-transmitting electrode 1 is
7 is formed. The n-electrode 18 is attached to the second substrate 11 by vapor deposition.
【００２３】[0023]
【実施例２】この実施例は、発光ダイオード２０であ
り、その構成を図２に示す。なお、図１と同一の層には
同一の符号を付してその説明を省略する。この発光ダイ
オード２０は図１の発光ダイオード１０から第２の基板
１１が除去されたものである。但し、基板側のオーミッ
クコンタクトに問題がなければ基板１１を除去する必要
はない。当該第２の基板１１を除去する方法にはエッチ
ングを用いたが、これに限定されるものではない。ま
た、第２の基板１１の除去のタイミングはこの実施例で
は第１の基板１２の形成直後としたが、この除去のタイ
ミングも特に限定されるものではない。この実施例のよ
うに第２の基板１１が除去されるタイプでは、第２の基
板１１の材料の選択の幅が広がる。即ち、第２の基板１
１として絶縁性の材料（例えば、酸化物、窒化物、硫化
物、ホウ化物等）を用いることもできる。Embodiment 2 This embodiment is a light emitting diode 20, the structure of which is shown in FIG. Note that the same layers as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The light emitting diode 20 is obtained by removing the second substrate 11 from the light emitting diode 10 of FIG. However, there is no need to remove the substrate 11 if there is no problem with the ohmic contact on the substrate side. Although etching is used as a method for removing the second substrate 11, the method is not limited to this. Further, the timing of removing the second substrate 11 is immediately after the formation of the first substrate 12 in this embodiment, but the timing of this removal is not particularly limited. In the type in which the second substrate 11 is removed as in this embodiment, the range of choice of the material of the second substrate 11 is widened. That is, the second substrate 1
As 1, an insulating material (for example, an oxide, a nitride, a sulfide, a boride, and the like) can be used.
【００２４】各半導体層のスペックは次の通りである。 層 ： 組成：ドーパント （膜厚） ｐクラッド層１６ ： ｐ−ＧａＮ：Ｍｇ （0.3μm） 発光層１５ ： 超格子構造 量子井戸層 ：Ｇａ0.85Ｉｎ0.15Ｎ （3.5nm） バリア層 ：ＧａＮ （3.5nm） 量子井戸とバリア層の繰り返し数：１〜１０ ｎクラッド層１４ ： ｎ−ＧａＮ：Ｓｉ （3μm） バッファ層１３ ： ＡｌＮ （50nm） 第１の基板１２ ： Ｔａ2Ｎ （100μｍ）The specifications of each semiconductor layer are as follows. Layer: Composition: Dopant (thickness) P cladding layer 16: p-GaN: Mg (0.3 μm) Light emitting layer 15: Superlattice structure Quantum well layer: Ga 0.85 In 0.15 N (3.5 nm) Barrier layer: GaN (3.5 nm) Number of repetitions of quantum well and barrier layer: 1 to 10 n clad layer 14: n-GaN: Si (3 μm) Buffer layer 13: AlN (50 nm) First substrate 12: Ta 2 N (100 μm)
【００２５】なお、本発明が適用される素子は上記の発
光ダイオードに限定されるものではなく、受光ダイオー
ド、レーザダイオード等の光素子の他、ＦＥＴ構造の電
子デバイスにも適用できる。また、これらの素子の中間
体としての積層体にも本発明は適用されるものである。The element to which the present invention is applied is not limited to the light emitting diode described above, but can be applied to an electronic device having an FET structure in addition to an optical element such as a light receiving diode and a laser diode. The present invention is also applicable to a laminate as an intermediate of these elements.
【００２６】この発明は上記発明の実施の形態及び実施
例の記載に何ら限定されるものではなく、特許請求の範
囲を逸脱しない範囲で当業者が想到し得る種々の変形態
様を包含する。The present invention is not limited to the description of the above-described embodiments and examples, but includes various modifications which can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the claims.
【００２７】以下、次の事項を開示する。 （２０） 導電性窒素化合物（ＧａＮ系の半導体を除
く）を含む基板を用意し、前記基板の上にＧａＮ系の半
導体層を形成する、ことを特徴とする半導体素子の製造
方法。 （２１） 前記導電性窒素化合物を含む基板と前記半導
体層との間にバッファ層を形成する、ことを特徴とする
（２０）に記載の半導体素子の製造方法。Hereinafter, the following matters will be disclosed. (20) A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: preparing a substrate containing a conductive nitrogen compound (excluding a GaN-based semiconductor); and forming a GaN-based semiconductor layer on the substrate. (21) The method of manufacturing a semiconductor device according to (20), wherein a buffer layer is formed between the substrate containing the conductive nitrogen compound and the semiconductor layer.
【００２８】（２２） 前記導電性窒素化合物は窒化ニ
オブ、窒化タンタル、窒化バナジウム、窒化タングステ
ン及び窒化マンガンから選ばれる１種又は２種以上の化
合物である、ことを特徴とする（２０）又は（２１）に
記載の半導体素子の製造方法。 （２３） 前記バッファ層はＡｌxＧａyＩｎ1-x-yＮ
（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）である、こと
を特徴とする（２０）乃至（２２）のいずれかに記載の
半導体素子の製造方法。(22) The conductive nitrogen compound is one or more compounds selected from niobium nitride, tantalum nitride, vanadium nitride, tungsten nitride and manganese nitride, wherein (20) or (20). 21. The method for manufacturing a semiconductor device according to 21). (23) The buffer layer is made of AlxGayIn1-x-yN
(0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, x + y ≦ 1) The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of (20) to (22), wherein:
【００２９】（２４） 補助基板の上に導電性窒素化合
物（ＧａＮ系の半導体を除く）を含む基板層を形成する
行程、該基板層の上にＧａＮ系の半導体層を形成する行
程、及び前記補助基板を除去する行程、を含んでなる半
導体素子の製造方法。 （２５） 前記半導体素子は発光素子、受光素子又は電
子デバイスである、ことを特徴とする（２０）乃至（２
４）のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。(24) A step of forming a substrate layer containing a conductive nitrogen compound (excluding a GaN-based semiconductor) on the auxiliary substrate, a step of forming a GaN-based semiconductor layer on the substrate layer, and A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: removing an auxiliary substrate. (25) The semiconductor device is a light emitting device, a light receiving device, or an electronic device, wherein (20) to (2).
The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of 4).
【００３０】（４０） 導電性の基板を用意し、前記基
板の上に導電性窒素化合物（ＧａＮ系の半導体を除く）
を含む層を形成し、その後、前記導電性窒素化合物を含
む層の上にＧａＮ系の半導体層を形成する、ことを特徴
とする半導体素子の製造方法。 （４１） 前記導電性窒素化合物を含む基板と前記半導
体層との間にバッファ層を形成する、ことを特徴とする
（４０）に記載の半導体素子の製造方法。(40) A conductive substrate is prepared, and a conductive nitrogen compound (excluding a GaN-based semiconductor) is provided on the substrate.
Forming a GaN-based semiconductor layer on the layer containing the conductive nitrogen compound. (41) The method of manufacturing a semiconductor device according to (40), wherein a buffer layer is formed between the substrate containing the conductive nitrogen compound and the semiconductor layer.
【００３１】（４２） 前記導電性窒素化合物は窒化ニ
オブ、窒化タンタル、窒化バナジウム、窒化タングステ
ン及び窒化マンガンから選ばれる１種又は２種以上の化
合物である、ことを特徴とする（４０）又は（４１）に
記載の半導体素子の製造方法。 （４３） 前記バッファ層はＡｌxＧａyＩｎ1-x-yＮ
（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）である、こと
を特徴とする（４０）乃至（４２）のいずれかに記載の
半導体素子の製造方法。 （４４） 前記半導体素子は発光素子、受光素子又は電
子デバイスである、ことを特徴とする（４０）乃至（４
３）のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。(42) The conductive nitrogen compound is one or more compounds selected from niobium nitride, tantalum nitride, vanadium nitride, tungsten nitride and manganese nitride, wherein (40) or (40). 41. The method for manufacturing a semiconductor device according to 41). (43) The buffer layer is made of AlxGayIn1-x-yN
(0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, x + y ≦ 1) The method of manufacturing a semiconductor device according to any one of (40) to (42), wherein: (44) The semiconductor device is a light emitting device, a light receiving device or an electronic device, wherein (40) to (4).
The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of 3).
【００３２】（５０） 導電性窒素化合物（ＧａＮ系の
半導体を除く）を含む基板を用意し、前記基板の上にＧ
ａＮ系の半導体層を形成する、ことを特徴とする積層体
の製造方法。 （５１） 前記導電性窒素化合物を含む基板と前記半導
体層との間にバッファ層を形成する、ことを特徴とする
（５０）に記載の積層体の製造方法。 （５２） 前記導電性窒素化合物は窒化ニオブ、窒化タ
ンタル、窒化バナジウム、窒化タングステン及び窒化マ
ンガンから選ばれる１種又は２種以上の化合物である、
ことを特徴とする（５０）又は（５１）に記載の積層体
の製造方法。 （５３） 前記バッファ層はＡｌxＧａyＩｎ1-x-yＮ
（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）である、こと
を特徴とする（５０）乃至（５２）のいずれかに記載の
積層体の製造方法。(50) A substrate containing a conductive nitrogen compound (excluding a GaN-based semiconductor) is prepared, and G is placed on the substrate.
A method for manufacturing a laminate, comprising forming an aN-based semiconductor layer. (51) The method for manufacturing a laminate according to (50), wherein a buffer layer is formed between the substrate containing the conductive nitrogen compound and the semiconductor layer. (52) The conductive nitrogen compound is one or more compounds selected from niobium nitride, tantalum nitride, vanadium nitride, tungsten nitride, and manganese nitride.
The method for producing a laminate according to (50) or (51), wherein (53) The buffer layer is made of AlxGayIn1-x-yN
(0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, x + y ≦ 1) The method for producing a laminate according to any one of (50) to (52), wherein:
【００３３】（６０） 補助基板の上に導電性窒素化合
物（ＧａＮ系の半導体を除く）を含む基板層を形成する
行程、該基板層の上にＧａＮ系の半導体層を形成する行
程、及び前記補助基板を除去する行程、を含んでなる積
層体の製造方法。(60) A step of forming a substrate layer containing a conductive nitrogen compound (excluding a GaN-based semiconductor) on the auxiliary substrate, a step of forming a GaN-based semiconductor layer on the substrate layer, and A method of manufacturing a laminate, comprising: removing an auxiliary substrate.
【００３４】（７０） 導電性の基板を用意し、前記基
板の上に導電性窒素化合物（ＧａＮ系の半導体を除く）
を含む層を形成し、その後、前記導電性窒素化合物を含
む層の上にＧａＮ系の半導体層を形成する、ことを特徴
とする積層体の製造方法。(70) A conductive substrate is prepared, and a conductive nitrogen compound (excluding a GaN-based semiconductor) is provided on the substrate.
Forming a layer containing GaN, and then forming a GaN-based semiconductor layer on the layer containing the conductive nitrogen compound.
【００３５】（７１） 前記導電性窒素化合物を含む基
板と前記半導体層との間にバッファ層を形成する、こと
を特徴とする（７０）に記載の積層体の製造方法。 （７２） 前記導電性窒素化合物は窒化ニオブ、窒化タ
ンタル、窒化バナジウム、窒化タングステン及び窒化マ
ンガンから選ばれる１種又は２種以上の化合物である、
ことを特徴とする（７０）又は（７１）に記載の積層体
の製造方法。 （７３） 前記バッファ層はＧａＮ又はＡｌＮを含んで
なる、ことを特徴とする（７０）乃至（７２）のいずれ
かに記載の積層体の製造方法。(71) The method according to (70), wherein a buffer layer is formed between the substrate containing the conductive nitrogen compound and the semiconductor layer. (72) The conductive nitrogen compound is one or more compounds selected from niobium nitride, tantalum nitride, vanadium nitride, tungsten nitride and manganese nitride.
The method for producing a laminate according to (70) or (71), wherein (73) The method according to any one of (70) to (72), wherein the buffer layer includes GaN or AlN.
【図１】図１はこの発明の実施例１の発光ダイオードを
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a light emitting diode according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図２はこの発明の実施例２の発光ダイオードを
示す図である。FIG. 2 is a view showing a light emitting diode according to a second embodiment of the present invention.
１０、２０ 半導体発光素子 １１ 第２の基板 １２ 第１の基板 １４、１５、１６ ＧａＮ系の半導体層 10, 20 semiconductor light emitting device 11 second substrate 12 first substrate 14, 15, 16 GaN-based semiconductor layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千代 敏明 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 野杁 静代 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshiaki Chiyo 1 Ochiai Nagahata, Kasuga-machi, Nishikasugai-gun, Aichi Prefecture Inside Toyoda Gosei Co., Ltd. Address Toyota Gosei Co., Ltd.
Claims (11)
除く）を含む基板と、ＧａＮ系の半導体層と、を備えて
なる半導体素子。1. A semiconductor device comprising: a substrate containing a conductive nitrogen compound (excluding a GaN-based semiconductor); and a GaN-based semiconductor layer.
れるバッファ層をさらに備えてなる請求項１に記載の半
導体素子。2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a buffer layer provided between said substrate and said semiconductor layer.
れる面の反対側の面に導電性の材料からなる第２の基板
が設けられる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載
の半導体素子。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein a second substrate made of a conductive material is provided on a surface of the substrate opposite to a surface on which the semiconductor layer is provided. .
化タンタル、窒化バナジウム、窒化タングステン及び窒
化マンガンから選ばれる１種又は２種以上の化合物であ
る、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の半導体素子。4. The conductive nitrogen compound according to claim 1, wherein said conductive nitrogen compound is one or more compounds selected from niobium nitride, tantalum nitride, vanadium nitride, tungsten nitride and manganese nitride. The semiconductor device according to any one of the above.
Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）である、こ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の半導
体素子。5. The buffer layer is made of AlxGayIn1-xy.
The semiconductor device according to claim 1, wherein N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, x + y ≦ 1).
は電子デバイスである、ことを特徴とする請求項１乃至
５のいずれかに記載の半導体素子。6. The semiconductor device according to claim 1, wherein said semiconductor device is a light emitting device, a light receiving device, or an electronic device.
除く）を含む基板と、ＧａＮ系の半導体層と、を備えて
なる積層体。7. A laminate comprising a substrate containing a conductive nitrogen compound (excluding a GaN-based semiconductor) and a GaN-based semiconductor layer.
れるバッファ層をさらに備えてなる請求項７に記載の積
層体。8. The laminate according to claim 7, further comprising a buffer layer provided between said substrate and said semiconductor layer.
れる面の反対側の面に導電性の材料からなる第２の基板
が設けられる、ことを特徴とする請求項７又は８に記載
の積層体。9. The laminate according to claim 7, wherein a second substrate made of a conductive material is provided on a surface of the substrate opposite to a surface on which the semiconductor layer is provided. .
窒化タンタル、窒化バナジウム、窒化タングステン及び
窒化マンガンから選ばれる１種又は２種以上の化合物で
あることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載
の積層体。10. The conductive nitrogen compound is niobium nitride,
The laminate according to any one of claims 7 to 9, wherein the laminate is at least one compound selected from tantalum nitride, vanadium nitride, tungsten nitride, and manganese nitride.
yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）である、
ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の
積層体。11. The buffer layer is made of AlxGayIn1-x-
yN (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, x + y ≦ 1),
The laminate according to any one of claims 7 to 10, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10352598A JPH11284228A (en) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Semiconductor element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10352598A JPH11284228A (en) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Semiconductor element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284228A true JPH11284228A (en) | 1999-10-15 |
Family
ID=14356341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10352598A Pending JPH11284228A (en) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Semiconductor element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11284228A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004508720A (en) * | 2000-08-31 | 2004-03-18 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method of manufacturing a radiation emitting semiconductor chip based on III-V nitride semiconductor and radiation emitting semiconductor chip |
| JP2007073986A (en) * | 2000-10-17 | 2007-03-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for manufacturing a GaN-based semiconductor device |
| US7319247B2 (en) | 2000-04-26 | 2008-01-15 | Osram Gmbh | Light emitting-diode chip and a method for producing same |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP10352598A patent/JPH11284228A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7319247B2 (en) | 2000-04-26 | 2008-01-15 | Osram Gmbh | Light emitting-diode chip and a method for producing same |
| JP2004508720A (en) * | 2000-08-31 | 2004-03-18 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method of manufacturing a radiation emitting semiconductor chip based on III-V nitride semiconductor and radiation emitting semiconductor chip |
| JP2007073986A (en) * | 2000-10-17 | 2007-03-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for manufacturing a GaN-based semiconductor device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040706 |