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1. (WO2018159531) ALINN FILM, TWO-DIMENSIONAL PHOTONIC CRYSTAL RESONATOR, METHOD FOR MANUFACTURING THESE, AND SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING ELEMENT
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Pub. No.: WO/2018/159531 International Application No.: PCT/JP2018/006965
Publication Date: 07.09.2018 International Filing Date: 26.02.2018
IPC:
H01S 5/18 (2006.01) ,H01L 21/205 (2006.01) ,H01S 5/323 (2006.01)
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
S
DEVICES USING STIMULATED EMISSION
5
Semiconductor lasers
10
Construction or shape of the optical resonator
18
Surface-emitting lasers (SE-lasers)
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
L
SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21
Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02
Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04
the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer, carrier concentration layer
18
the devices having semiconductor bodies comprising elements of the fourth group of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
20
Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth
205
using reduction or decomposition of a gaseous compound yielding a solid condensate, i.e. chemical deposition
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
S
DEVICES USING STIMULATED EMISSION
5
Semiconductor lasers
30
Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
32
comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- hetero-structures
323
in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser
Applicants:
国立大学法人大阪大学 OSAKA UNIVERSITY [JP/JP]; 大阪府吹田市山田丘1番1号 1-1, Yamadaoka, Suita-shi, Osaka 5650871, JP
Inventors:
藤原 康文 FUJIWARA Yasufumi; JP
稲葉 智宏 INABA Tomohiro; JP
Agent:
上代 哲司 JODAI Tetsuji; JP
神野 直美 JINNO Naoyoshi; JP
清水 敏 SHIMIZU Satoshi; JP
Priority Data:
2017-03644628.02.2017JP
Title (EN) ALINN FILM, TWO-DIMENSIONAL PHOTONIC CRYSTAL RESONATOR, METHOD FOR MANUFACTURING THESE, AND SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING ELEMENT
(FR) FILM D'ALINN, RÉSONATEUR À CRISTAL PHOTONIQUE BIDIMENSIONNEL, LEUR PROCÉDÉ DE FABRICATION ET ÉLÉMENT ÉLECTROLUMINESCENT À SEMI-CONDUCTEUR
(JA) AlInN膜および2次元フォトニック結晶共振器とこれらの製造方法ならびに半導体発光素子
Abstract:
(EN) Provided is a technique for manufacturing a semiconductor light-emitting element for which it is possible to dramatically increase light emission efficiency to a greater degree than in the past. An AlInN film provided on a GaN epitaxial film that is formed on a substrate, wherein: the AlInN film is formed by lamination of AlInN layers; between the laminated AlInN layers, there is provided a cap layer that comprises GaN, AlN, or AlGaN, and has a thickness of 0.1-10 nm; a super lattice structure is formed; the total thickness exceeds 200 nm; and the root-mean-square height RMS is 3 nm or less. A method for forming an AlInN film, the method being such that: a step for forming an AlInN layer is repeated a plurality of times, said step involving using any of an organometallic vapor phase growth method, a molecular beam epitaxy method, and a sputtering method to form the AlInN layer to a thickness of 200 nm or less by epitaxial growth in an atmosphere of 700-850°C on a GaN epitaxial film formed on a substrate; and the AlInN layer is grown until a prescribed thickness is reached.
(FR) L'invention concerne une technique de fabrication d'un élément électroluminescent à semi-conducteur dont l'efficacité électroluminescente peut être considérablement augmentée à un degré supérieur que par le passé. Un film d'AlInN est disposé sur un film épitaxial de GaN formé sur un substrat, le film d'AlInN étant formé par stratification de couches d'AlInN, une couche de couverture qui comprend du GaN, de l'AlN, ou de l'AlGaN et qui présente une épaisseur comprise entre 0,1 et 10 nm étant formée entre les couches d'AlInN stratifiées, une structure super-réseau étant formée, l'épaisseur totale dépassant 200 nm, et la hauteur moyenne quadratique RMS étant inférieure ou égale à 3 nm. Un procédé de formation d'un film d'AlInN consiste à répéter une pluralité de fois une étape de formation d'une couche d'AlInN, ladite étape entraînant l'utilisation de l'un quelconque d'un procédé de croissance en phase vapeur organométallique, d'un procédé d'épitaxie par faisceau moléculaire et d'un procédé de pulvérisation de manière à former la couche d'AlInN jusqu'à une épaisseur inférieure ou égale à 200 nm par croissance épitaxiale dans une atmosphère de 700 à 850 °C sur un film épitaxial de GaN formé sur un substrat, la couche d'AlInN étant développée jusqu'à ce qu'une épaisseur prescrite soit atteinte.
(JA) 従来よりも飛躍的に発光効率の増大を図ることができる半導体発光素子の製造技術を提供する。 基板上に形成されたGaNエピタキシャル膜上に設けられるAlInN膜であって、AlInN層が積層されて形成されており、積層されたAlInN層の間に、厚み0.1~10nmのGaN製、AlN製またはAlGaN製のキャップ層が設けられて、超格子構造が形成されており、総厚みが200nmを超えていると共に、二乗平均平方根高さRMSが3nm以下であるAlInN膜。基板上に形成されたGaNエピタキシャル膜上に、有機金属気相成長法、分子線エピタキシー法、スパッタ法のいずれかの方法を用いて、700~850℃の雰囲気下、AlInN層を厚み200nm以下にエピタキシャル成長させて形成するAlInN層形成工程を複数回繰り返して、所定の厚みとなるまで、AlInN層を成長させるAlInN膜の製造方法。
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Publication Language: Japanese (JA)
Filing Language: Japanese (JA)