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1. (WO2009142311) GROUP III NITRIDE SEMICONDUCTOR LAMINATE STRUCTURE AND PROCESS FOR PRODUCING THE GROUP III NITRIDE SEMICONDUCTOR LAMINATE STRUCTURE
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2009/142311    International Application No.:    PCT/JP2009/059471
Publication Date: 26.11.2009 International Filing Date: 18.05.2009
IPC:
H01L 21/205 (2006.01), C23C 14/06 (2006.01), C30B 25/18 (2006.01), C30B 29/38 (2006.01), H01L 33/00 (2010.01)
Applicants: SHOWA DENKO K.K. [JP/JP]; 13-9, Shibadaimon 1-chome, Minato-ku, Tokyo 1058518 (JP) (For All Designated States Except US).
HANAWA, Kenzo [JP/JP]; (JP) (For US Only).
YOKOYAMA, Yasunori [JP/JP]; (JP) (For US Only).
SASAKI, Yasumasa [JP/JP]; (JP) (For US Only)
Inventors: HANAWA, Kenzo; (JP).
YOKOYAMA, Yasunori; (JP).
SASAKI, Yasumasa; (JP)
Agent: AOKI, Atsushi; (JP)
Priority Data:
2008-135939 23.05.2008 JP
Title (EN) GROUP III NITRIDE SEMICONDUCTOR LAMINATE STRUCTURE AND PROCESS FOR PRODUCING THE GROUP III NITRIDE SEMICONDUCTOR LAMINATE STRUCTURE
(FR) STRUCTURE STRATIFIÉE DE SEMI-CONDUCTEUR AU NITRURE DU GROUPE III ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE LA STRUCTURE STRATIFIÉE DE SEMI-CONDUCTEUR AU NITRURE DU GROUPE III
(JA) III族窒化物半導体積層構造体およびその製造方法
Abstract: front page image
(EN)An AlN crystal film seed layer, which has a high level of crystallinity and is flat, can be obtained according to the present invention.  In particular, even when a large substrate having a diameter of not less than 100 mm is used, the use of an AlN crystal film seed layer, which is even and flat throughout the surface thereof, can provide a highly crystalline GaN thin film and can provide, for example, a highly reliable high-brightness LED element.  More specifically, disclosed is a group III nitride semiconductor laminate structure characterized by comprising a sapphire substrate, and an n-type semiconductor layer, a luminescent layer, and a p-type semiconductor layer stacked on the sapphire substrate, the n-type semiconductor layer, the luminescent layer, and the p-type semiconductor layer each being formed of a group III nitride semiconductor, an AlN crystal film, which has been deposited by sputtering as a seed layer, being provided on the surface of the sapphire substrate, the AlN crystal film having grain boundaries at intervals of not less than 200 nm.  Preferably, the surface of the AlN crystal film has an arithmetic average surface roughness (Ra) of not more than 2 Å.  The content of oxygen in the AlN crystal film is not more than 5 atomic%.
(FR)Selon l’invention, une couche germe de film de cristal AlN, qui possède un haut niveau de cristallinité et est plate, peut être obtenue selon la présente invention. En particulier, même lorsqu'un grand substrat ayant un diamètre non inférieur à 100 mm est utilisé, l'utilisation d'une couche germe de film de cristal AlN, qui est uniforme et plate sur toute sa surface, peut former un film mince GaN fortement cristallin et peut former, par exemple, un élément de diode électroluminescente (DEL) à luminosité élevée très fiable. Plus spécifiquement, l'invention porte sur une structure stratifiée de semi-conducteur au nitrure du groupe III caractérisée en ce qu'elle comprend un substrat en saphir, et une couche semi-conductrice du type n, une couche luminescente et une couche semi-conductrice du type p empilées sur le substrat en saphir, la couche semi-conductrice du type n, la couche luminescente et la couche semi-conductrice du type p étant formées chacune d'un semi-conducteur au nitrure du groupe III, un film de cristal AlN, qui a été déposé par pulvérisation en tant que couche germe, étant formé sur la surface du substrat en saphir, le film de cristal AlN ayant des joints de grains à des intervalles non inférieurs à 200 nm. De préférence, la surface du film de cristal AlN a une rugosité de surface moyenne arithmétique (Ra) non supérieure à 2 Å. La teneur en oxygène dans le film de cristal AlN n'est pas supérieure à 5 % atomique.
(JA)本発明によれば、高度の結晶性を有し、平坦なAlN結晶膜シード層を得ることができ、特に直径100m m以上の大型基板を用いる場合でも全面均一に平坦なAlN結晶膜シード層を用いることにより、結晶性の 良いGaN系薄膜を得、信頼性の高い高輝度のLED素子等を得ることができる。本発明は、サファイ ア基板上に、III族窒化物半導体からなる、n型半導体層、発光層およびp型半導体層を積層してな るIII族窒化物半導体積層構造体において、そのサファイア基板表面にシード層としてスパッター法 で堆積されたAlN結晶膜を有し、そのAlN結晶膜は、結晶粒界の間隔が200nm以上であること を特徴とするIII族窒化物半導体積層構造体に関する。AlN結晶膜表面の算術平均表面粗さ(Ra )が2Å以下であるのが好適である。AlN結晶膜中の酸素含有量は5原子%以下である。
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RS, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: Japanese (JA)
Filing Language: Japanese (JA)