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安価なサファイヤ基板上に、“超高品質”な窒化アルミニウム膜を作製可能！
紫外発光素子は、蛍光灯の代替、高密度ＤＶＤ、生化学用レーザ、光触媒による公害物質の分解、Ｈｅ－Ｃｄレーザ、水銀灯の代替など、次世代の光源として幅広く注目されている。 この紫外発光素子は、ワイドギャップ半導体と呼ばれるＡｌＧａＮ系窒化物半導体からなり、サファイアなどの異種基板上に積層される。一方、サファイア上に成長したＡｌＮ膜には多数の貫通転位が存在し品質が悪いといった課題があった。 本発明は、サファイア上に成長したＡｌＮ膜を有する基板をＮ２／ＣＯ混合ガス中で熱処理して形成するといった簡単な方法でＡｌＮ膜の結晶性を飛躍的に向上させるものである。
窒化物半導体結晶のブールを形成し、より安価にGaNを作製可能に
近年、発光ダイオードやレーザなどの発光素子に用いる半導体材料として、III族窒化物半導体（GaNやInGaN）が着目されている。この窒化物半導体は、赤外光から紫外光の広い波長範囲に対応するバンドギャップエネルギーを有し、青色や緑色などの発光ダイオードや、発振波長が紫外域から赤外域の半導体レーザの材料として有望視されている。しかし、窒素の気相・固相間の平衡蒸気圧が従来からあるIII-V族半導体材料に較べて数桁高いため、GaN単結晶基板を安価で作製することはできない。また、「自立基板」と称されるGaN基板を用いる方法もあるが、現状の作製技術では高いコストを要するといった課題がある。 本発明によって、より安価に貫通転位密度の少ない窒化物半導体自立基板が作製することが可能となった。本発明では、成長基板の主表面上に窒化物半導体からなるバッファ層を形成する工程から、複数の窒化物半導体自立基板を作製する工程までの、全7工程を備える。
