Патенты автора ХИРАНО Акира (JP)

Основание нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовое излучение элемента, содержащее сапфировую подложку с одной из плоскости (0001) и плоскости, наклоненной на заданный угол относительно плоскости (0001), в качестве главной поверхности и слой AlN, сформированный непосредственно на главной поверхности сапфировой подложки и составленный из кристаллов AlN, имеющих ориентационную взаимосвязь эпитаксиальных кристаллов с главной поверхностью, причем средний диаметр частиц кристаллов AlN слоя AlN толщиной 20 нм от главной поверхности составляет 100 нм или менее. Изобретение обеспечивает возможность формирования основания нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовое излучение элемента c улучшенной кристалличностью слоя AlN, за счет изменения режима выращивания кристаллов AlN относительно обычного режима. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 17 ил.

Излучающий ультрафиолетовый свет нитридный полупроводниковый элемент содержит подслойную часть, включающую подложку, которая состоит из сапфира и имеет поверхность, наклоненную к поверхности (0001) так, что образуется многоступенчатая терраса, слой AlN, образованный на поверхности этой подложки, и светоизлучающую часть, которая образована на поверхности подслойной части и включает активный слой, имеющий полупроводниковый слой на основе AlGaN. По меньшей мере, AlN-слой подслойной части, активный слой светоизлучающей части и каждый слой между AlN-слоем и активным слоем образованы ступенчато-слоевым ростом, при котором боковая поверхность многоступенчатой террасы растет так, что достигается двумерный рост. Активный слой имеет структуру квантовой ямы, включающую, по меньшей мере, ямный слой, состоящий из AlGaN. Средняя шероховатость области 25 мкм на 25 мкм на поверхности активного слоя составляет толщину от толщины ямного слоя или более и до 10 нм или менее. Изобретение обеспечивает возможность создания излучающего ультрафиолетовый свет нитридного полупроводникового элемента, который включает активный слой с высоким световым выходом. 8 з.п. ф-лы, 18 ил.

Настоящее изобретение предусматривает способ получения шаблона для эпитаксиального выращивания. Способ содержит стадию поверхностной обработки, включающий диспергирование Ga-атомов на поверхности сапфировой подложки, и стадию эпитаксиального выращивания AlN-слоя на сапфировой подложке, где при распределении концентрации Ga в направлении глубины перпендикулярно поверхности сапфировой подложки во внутренней области AlN-слоя, исключая зону вблизи поверхности до глубины 100 нм от поверхности AlN-слоя, полученной вторичной ионно-массовой спектрометрией, положение в направлении глубины, где Ga - концентрация имеет максимальное значение, находится в области вблизи границы раздела, расположенной между границей раздела сапфировой подложки и положением, на 400 нм отстоящим от границы раздела к стороне AlN-слоя, и максимальное значение Ga-концентрации составляет 3×1017 атом/см3 или более и 2×1020 атом/см3 или менее. Изобретение обеспечивает получение шаблона без трещин и дислокаций для упрощения эпитаксиального выращивания. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Предложен излучающий ультрафиолетовое излучение прибор, обладающий высоким качеством и высокой надежностью за счет предотвращения ухудшения электрических характеристик, которое связано с операцией генерации ультрафиолетового излучения и вызвано герметизирующей смолой. Излучающий ультрафиолетовое излучение прибор представляет собой прибор, включающий в себя излучающий ультрафиолетовое излучение элемент (2), сформированный из нитридного полупроводника; и прозрачную для ультрафиолетового излучения герметизирующую смолу (3), покрывающую упомянутый излучающий ультрафиолетовое излучение элемент, причем по меньшей мере определенная часть (3a) герметизирующей смолы (3), которая находится в контакте с плоскими электродами (16) и (17) излучающего ультрафиолетовое излучение элемента (2), является аморфным фторкаучуком первого вида, и концевая функциональная группа полимера или сополимера, который образует аморфный фторкаучук первого вида, является нереакционноспособной концевой функциональной группой, которая не способна к связыванию с металлом, который образует плоские электроды (16) и (17). 24 з.п. ф-лы, 12 ил.

Данный нитридный полупроводниковый ультрафиолетовый светоизлучающий элемент обеспечивается: базовой секцией структуры, которая включает в себя сапфировую подложку (0001) и слой AlN, сформированный на подложке; и секцией структуры светоизлучающего элемента, которая включает в себя слой покрытия n-типа полупроводникового слоя AlGaN n-типа, активный слой, имеющий полупроводниковый слой AlGaN, и слой покрытия p-типа полупроводникового слоя AlGaN p-типа, при этом упомянутый слой покрытия n-типа, активный слой и слой покрытия p-типа сформированы на базовой секции структуры. Плоскость (0001) подложки наклонена под углом наклона, равным 0,6-3,0°, и мольная доля AlN слоя покрытия n-типа равняется 50% или более. Изобретение обеспечивает возможность улучшить качество кристалла основанного на AlGaN полупроводникового слоя, сформированного на сапфировой подложке (0001), посредством оптимизации угла наклона, и увеличить светоизлучающий выход нитридного полупроводникового ультрафиолетового светоизлучающего элемента. 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

 


Наверх