專利名稱：氮化物半導(dǎo)體模板及發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)置在基板上的GaN系膜，因此容易推測(cè)即使緩沖層不是AlN也可得到本發(fā)明要實(shí)現(xiàn)的效果。(變形例5)在η型III族氮化物半導(dǎo)體層中，也可以逐漸地改變氧濃度和Si濃度。此外，在O摻雜GaN層13整體中，也可以均勻地?fù)诫s氧。此外，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式和上述實(shí)施例，在不改變發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行多種變形實(shí)施。第I的III族氮化物半導(dǎo)體的厚度方向的O的雜質(zhì)濃度可以低于第I的III族氮化物半導(dǎo)體中的Si的載流子濃度。符號(hào)說(shuō)明I為HVPE裝置；2為反應(yīng)爐；3a為原料部；3b為生長(zhǎng)部；4a為原料部加熱器；4b為生長(zhǎng)部加熱器；5為盤(pán)；5a為設(shè)置面；5b為旋轉(zhuǎn)軸；6為氣體供給管線；7為槽；7a為Ga熔融液；9為排氣管；10、100、200為氮化物半導(dǎo)體模板；11為PSS基板；lla為凸部；12為AlN緩沖層；13為O摻雜GaN層；14為Si摻雜GaN層；21為帶有緩沖層的PSS基板；22為III族氮化物半導(dǎo)體層；30為發(fā)光二極管用外延片；31為η型GaN層；32為InGaN/GaN多量子阱層；33為ρ型AlGaN層；34為ρ型GaN接觸層；40為發(fā)光二極管；41為T(mén)i/Al電極；42為Ni/Au半透明電極；43為電極焊盤(pán)；61為V族管線；62為III族管線；63為摻雜管線；130為非摻雜GaN層;140、230、240為Si摻雜GaN層。
權(quán)利要求
1.一種氮化物半導(dǎo)體模板，其具備基板；在所述基板上形成添加了 O (氧)的O添加層、在所述O添加層上形成添加了 Si的Si添加層而成的III族氮化物半導(dǎo)體層， 所述III族氮化物半導(dǎo)體層的整體的膜厚為4μπι以上10 μ m以下，所述Si添加層中的Si的平均載流子濃度為IX IO18CnT3以上5X IO18CnT3以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氮化物半導(dǎo)體模板，其中，所述O添加層中的O的雜質(zhì)濃度為IX IO16CnT3以上3 X IO19CnT3以下，O的平均載流子濃度為O. 8 X IO18CnT3以上IX IO18CnT3以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氮化物半導(dǎo)體模板，其表面電阻率為10Ω/□以上20 Ω/ □以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3的任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體模板，其中，所述III族氮化物半導(dǎo)體層的通過(guò)X射線衍射得到的(0004)面的半峰寬為50秒以上100秒以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4的任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體模板，其中，所述III族氮化物半導(dǎo)體層為將GaN作為主成分的層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氮化物半導(dǎo)體模板，其中，在所述將GaN作為主成分的層與所述基板之間設(shè)置有AlN作為緩沖層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氮化物半導(dǎo)體模板，其中，所述AlN緩沖層的厚度為IOnm以上IOOnm以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7的任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體模板，其中，所述基板在表面上形成有多個(gè)凸部。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 8的任一項(xiàng)所述的氮化物半導(dǎo)體模板，其中，所述III族氮化物半導(dǎo)體層為通過(guò)氫化物氣相生長(zhǎng)法進(jìn)行生長(zhǎng)而得的。
10.一種發(fā)光二極管，其具有下述疊層結(jié)構(gòu) 具備藍(lán)寶石基板、在所述藍(lán)寶石基板上形成的AlN緩沖層、在所述AlN緩沖層上形成的η型III族氮化物半導(dǎo)體層、在所述η型III族氮化物半導(dǎo)體層上形成的多量子阱層、在所述多量子阱層上形成的P型氮化物半導(dǎo)體層、從所述P型氮化物半導(dǎo)體層側(cè)到η型III族氮化物半導(dǎo)體層實(shí)施蝕刻而形成的所述η型III族氮化物半導(dǎo)體層的露出部、在所述η型III族氮化物半導(dǎo)體層的所述露出部上形成的η型電極、在所述P型氮化物半導(dǎo)體層側(cè)形成的P型電極， 所述η型III族氮化物半導(dǎo)體層是在所述AlN緩沖層上形成添加了 O的O添加層、在所述O添加層上形成添加了 Si的Si添加層而成的，所述III族氮化物半導(dǎo)體層整體的膜厚為4 μ m以上10 μ m以下，所述Si添加層中的Si的平均載流子濃度為I X IO18CnT3以上5X IO18Cm 3 以下。
全文摘要
本發(fā)明的課題是提供一種低電阻、結(jié)晶性良好的氮化物半導(dǎo)體模板以及使用該氮化物半導(dǎo)體模板的發(fā)光二極管。氮化物半導(dǎo)體模板(10)具備基板(11)；在基板(11)上形成作為添加了O(氧)的O添加層的O摻雜GaN層(12)、在O摻雜GaN層(12)上形成作為添加了Si的Si添加層的Si摻雜GaN層(14)而成的Ⅲ族氮化物半導(dǎo)體層，Ⅲ族氮化物半導(dǎo)體層的整體的膜厚為4μm以上10μm以下，Si摻雜GaN層(14)中的Si的平均載流子濃度為1×1018cm-3以上5×1018cm-3以下。
文檔編號(hào)H01L33/20GK102956773SQ201210295500
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者今野泰一郎, 藤倉(cāng)序章 申請(qǐng)人:日立電線株式會(huì)社