(57)【要約】本発明の一実施形態は、（１）シリコン（Ｓｉ）基板と、（２）該Ｓｉ基板の表面上に形成される銀（Ａｇ）遷移層であって、該Ａｇ遷移層は該Ｓｉ基板表面を被覆する、Ａｇ遷移層と、（３）該Ａｇで被覆されたＳｉ基板上に製造される、ＩｎＧａＡｌＮ、ＺｎＭｇＣｄＯまたはＺｎＢｅＣｄＯベースの半導体発光構造と、を含む、半導体発光デバイスを提供する。Ａｇ遷移層は、Ｓｉ基板表面が半導体発光構造を成長させるために使用される反応ガスと共に非晶質の被膜を形成することを、防止することに留意されたい。
2009516377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン（Ｓｉ）基板上に高品質の半導体発光デバイスを製造するための方法であって、該方法は、
Ｓｉ基板を清浄にするステップと、
該Ｓｉ基板の表面上に銀（Ａｇ）遷移層を形成するステップであって、該Ａｇ遷移層は該Ｓｉ基板表面を被覆する、ステップと、
該Ａｇで被覆されたＳｉ基板上に、ＩｎＧａＡｌＮ、ＺｎＭｇＣｄＯまたはＺｎＢｅＣｄＯベースの半導体発光構造を成長させるステップと、
を包含し、
それによって、該Ａｇ遷移層は、該Ｓｉ基板表面が該半導体発光構造を成長させるために使用される反応ガスと共に非晶質の被膜を形成することを、防止する、
方法。
【請求項２】
前記Ａｇ遷移層は、１つ以上のＡｇ単一層を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記Ａｇ遷移層の厚さは、２オングストローム未満でなく、かつ５０オングストロームを超えない、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記Ａｇ遷移層の厚さは、５オングストローム未満でなく、かつ２０オングストロームを超えない、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記Ｓｉ基板表面上に前記Ａｇ遷移層を形成するステップは、
電子ビーム蒸発法と、
化学蒸着法と、
物理蒸着法と、
スパッタリング堆積法と、
電気めっきと、
の手法のうちの１つを使用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記Ａｇで被覆されたＳｉ基板上に前記半導体発光構造を成長させるステップに先立って、該Ａｇで被覆されたＳｉ基板上に１つまたは複数の金属遷移層を形成するステップをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
各金属遷移層は、
アルミニウム（Ａｌ）層、
チタン（Ｔｉ）層、または
ＡｌとＴｉとの合金層、
であり得る、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記Ｓｉ基板は、（１１１）Ｓｉ基板である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記半導体発光構造を成長させるステップは、
多数のＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦ｌ、０≦ｙ≦ｌ）層、または
多数のＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦ｌ、０≦ｙ≦ｌ）層、または
多数のＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦ｌ、０≦ｙ≦１）層、
を形成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記半導体発光構造を成長させるステップは、
ＰＮ接合と、
ダブルへテロ接合（ＤＨ）と、
多重量子井戸（ＭＱＷ）構造と、
の構造のうちの１つを製造するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
半導体発光デバイスであって、該デバイスは、
Ｓｉ基板と、
該Ｓｉ基板の表面上に形成される銀（Ａｇ）遷移層であって、該Ａｇ遷移層は該Ｓｉ基板表面を被覆する、遷移層と、
該Ａｇで被覆されたＳｉ基板上に製造される、ＩｎＧａＡｌＮ、ＺｎＭｇＣｄＯまたはＺｎＢｅＣｄＯベースの半導体発光構造と、
を備え、
それによって、該Ａｇ遷移層は、該Ｓｉ基板表面が該半導体発光構造を成長させるために使用される反応ガスと共に非晶質の被膜を形成することを、防止する、
半導体発光デバイス。
【請求項１２】
前記Ａｇ遷移層は、１つ以上のＡｇ単一層を備える、請求項１１に記載の半導体発光デバイス。
【請求項１３】
前記Ａｇ遷移層の厚さは、２オングストローム未満でなく、かつ５０オングストロームを超えない、請求項１１に記載の半導体発光デバイス。
【請求項１４】
前記Ａｇ遷移層の厚さは、５オングストローム未満でなく、かつ２０オングストロームを超えない、請求項１１に記載の半導体発光デバイス。
【請求項１５】
前記Ａｇ遷移層は、
電子ビーム蒸発法と、
化学蒸着法と、
物理蒸着法と、
スパッタリング堆積法と、
電気めっきと、
の手法のうちの１つを使用することによって、前記Ｓｉ基板表面上に形成される、請求項１１に記載の半導体発光デバイス。
【請求項１６】
前記半導体発光構造を成長させることに先立って前記Ａｇで被覆されたＳｉ基板上に形成される、１つまたは複数の金属遷移層をさらに備える、請求項１１に記載の半導体発光デバイス。
【請求項１７】
各金属遷移層は、
アルミニウム（Ａｌ）層、
チタン（Ｔｉ）層、または
ＡｌとＴｉとの合金層、
であり得る、請求項１６に記載の半導体発光デバイス。
【請求項１８】
前記Ｓｉ基板は、（１１１）Ｓｉ基板である、請求項１１に記載の半導体発光デバイス。
【請求項１９】
前記半導体発光構造は、
多数のＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦ｌ、０≦ｙ≦ｌ）層、または
多数のＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦ｌ、０≦ｙ≦ｌ）層、または
多数のＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦ｌ、０≦ｙ≦１）層、
を含み得る、請求項１１に記載の半導体発光デバイス。    
【請求項２０】
前記半導体発光構造は、
ＰＮ接合と、
ダブルへテロ接合（ＤＨ）と、
多重量子井戸（ＭＱＷ）構造と、
の構造のうちの１つを備える、請求項１９に記載の半導体発光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光デバイスの設計に関する。より詳しくは、本発明は、シリコン基板上に高品質の半導体発光デバイスを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体発光デバイスは、将来の照明の動向として期待されている。高輝度発光ダイオード（Ｈｉｇｈ−ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）（ＨＢ−ＬＥＤ）は、表示装置用の光源から従来の照明用電球の代替品までの、ますます多くの用途において用いられつつある。一方で、固体レーザは、光学的データ保存から光通信ネットワークおよび医療用途までの、多くの重要な技術分野において、原動力として光を発し続けている。
【０００３】
近年では、青色ＬＥＤおよび青色レーザの両方を含む青色発光デバイスへの需要がますます高まっている。これらの青色発光デバイスは一般に、世界中で著しい発展下にある窒化物ベースのＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）材料および酸化亜鉛ベースのＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）またはＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）材料などの、広いバンドギャップの半導体材料に基づいている。特に、窒化物ベースのＬＥＤおよびレーザ（例えば、ＧａＮベースのＬＥＤおよびレーザ）の開発における最近の成功は、発光スペクトルを緑色、青色および紫外領域へ広げるだけでなく、また、高い発光効率の達成を可能とする。
【０００４】
一般的に、窒化物ベースの材料のエピタキシャル成長の成功のためには、基板とエピタキシャル層との格子定数および熱膨張係数のマッチングが必要である。それ故に、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、ガリウムリン化物（ＧａＰ）および炭化ケイ素（ＳｉＣ）のような非従来型基板材料が、そのようなマッチングを達成するために、ＩｎＧａＡｌＮ、ＺｎＭｇＣｄＯおよびＺｎＢｅＣｄＯ材料を成長させるためにしばしば使用される。
【０００５】
しかしながら、これらの非従来型基板は一般的に高価であり、大直径では利用できない。例えば、高コストのためにＳｉＣ基板は大量商業生産に適さない。これらの基板、特にサファイア基板に関連する別の問題は、それらが低い電気および熱伝導率を有することである。その結果として、そのような基板上に製造される発光デバイスはしばしば、正極および負極が基板の同じ側にあることを必要とする。しかしながら、この横並び（ｌａｔｅｒａｌ）電極構成は、発光効率を減少させ、製造の複雑さを増し、動作時の熱放散を制限し得る。従って、低コストであり、高伝導性を有し、製造の簡易化を助長する基板材料を見出すことが所望される。
【０００６】
シリコン（Ｓｉ）は、半導体産業において最も成熟し、かつ広く使用されている半導体材料であるが、間接的エネルギーバンドギャップを有し、それ故に発光材料として直接使用する場合には不適切であると考えられる。従って、Ｓｉは発光用途における使用が、これまでは非常に制限されていた。それにもかかわらず、Ｓｉを発光デバイスと統合するために、多くの研究努力が試みられてきた。これらの努力による近年の成功により、従来のＳｉ基板上に半導体発光材料を製造することが可能となっている。
【０００７】
最新の研究努力は、窒化物ベースの発光デバイスを製造するためにＳｉ基板を使用することに重点を置いている。基板材料として、シリコンは良好な電気および熱伝導率を有する。さらに、シリコン基板のコストは、サファイアまたはＳｉＣ基板のコストに比べて著しく低い。それはまた、発光デバイスとＳｉベースのエレクトロニクスとの統合をも可能にする。
【０００８】
残念ながら、ＩｎＧａＡｌＮおよびＺｎＭｇＣｄＯベースのデバイスを製造するためにＳｉ基板を使用することは、重大な問題に直面する。基板表面上のＳｉ原子は、Ｖ群またはＶＩ群の元素を含有する反応ガス（例えば、ＮまたはＯを含有するガス、それは一般的に金属・有機化学気相成長、ＭＯＣＶＤにおいて使用される）に暴露されるときには、これらの元素と容易に反応し得る。反応の結果として、基板表面上部に非晶質の被膜が形成され、それは、その後の膜成長の品質を低下させ得る。例えば、非晶質のＳｉＮｘ被膜が、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮベースの層の形成に先立って形成する傾向があり、非晶質のＳｉＯ２被膜が、ＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙＯまたはＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯベースの層の形成に先立って形成する傾向がある。さらに、この非晶質の被膜は除去が困難であり、それ故に発光構造のその後の製造に対して問題となる。
【０００９】
上記の問題を解決するために、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ、ＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙＯまたはＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯベースの材料の成長に先立って、基板上にＡｌ遷移層が堆積され得る。Ａｌ遷移層は、Ｓｉ基板の酸化または窒化を防ぎ得る。しかしながら、公知のとおりＡｌは化学的に活性である。この不安定性は、全体的な製造プロセスを複雑化し、デバイスの信頼性に関する潜在的な問題の原因となり得る。
【００１０】
従って、上記の問題を伴わずに、高品質の半導体発光構造を製造するためのＳｉ基板を準備するための方法が必要とされる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態は、（１）シリコン（Ｓｉ）基板と、（２）該Ｓｉ基板の表面上に形成される銀（Ａｇ）遷移層であって、該Ａｇ遷移層は該Ｓｉ基板表面を被覆する、Ａｇ遷移層と、（３）Ａｇで被覆されたＳｉ基板上に製造されるＩｎＧａＡｌＮ、ＺｎＭｇＣｄＯまたはＺｎＢｅＣｄＯベースの半導体発光構造と、を含む、半導体発光デバイスを提供する。Ａｇ遷移層は、Ｓｉ基板表面が半導体発光構造を成長させるために使用される反応ガスと共に非晶質の被膜を形成することを、防止することに留意されたい。
【００１２】
本実施形態の変形例において、Ａｇ遷移層は１つ以上のＡｇ単一層（ｍｏｎｏｌａｙｅｒ）を備える。
【００１３】
本実施形態の変形例において、Ａｇ遷移層の厚さは２オングストローム未満でなく、かつ５０オングストロームを超えない。
【００１４】
本実施形態の変形例において、Ａｇ遷移層の厚さは５オングストローム未満でなく、かつ２０オングストロームを超えない。
【００１５】
本実施形態の変形例において、Ａｇ遷移層は、（１）電子ビーム蒸発法、（２）化学蒸着法、（３）物理蒸着法、（４）スパッタリング堆積法、および（５）電気めっき、の手法のうちの１つを用いて、Ｓｉ基板の表面上に形成される。
【００１６】
本実施形態の変形例において、半導体発光デバイスは、半導体発光構造を成長させる前にＡｇで被覆されたＳｉ基板上に形成される、１つまたは複数の金属遷移層を備える。
【００１７】
本実施形態のさらなる変形例において、各金属遷移層は、アルミニウム（Ａｌ）層、チタン（Ｔｉ）層、またはＡｌとＴｉとの合金層であり得る。
【００１８】
本実施形態の変形例において、Ｓｉ基板は（１１１）Ｓｉ基板である。
【００１９】
本実施形態の変形例において、半導体発光構造は、多数のＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦ｌ、０≦ｙ≦ｌ）層、多数のＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦ｌ、０≦ｙ≦ｌ）層、または多数のＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦ｌ、０≦ｙ≦１）層を含み得る。
【００２０】
本実施形態のさらなる変形例において、半導体発光構造は、ＰＮ接合、ダブルへテロ接合（ＤＨ）および多重量子井戸（ＭＱＷ）構造、の構造のうちの１つを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下の記述は、任意の当業者が本発明を作成および使用することを可能にするために提示され、特定の用途分野およびその要件の文脈の中で提供される。開示された実施形態に対する様々な修正が、当業者には容易に明らかであり、本明細書において明示される一般的な原理は、本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態および用途分野に適用され得る。従って、本発明は、示された実施形態に限定されず、特許請求の範囲と矛盾しない最も広い範囲に一致されるべきである。
【００２２】
（概論）
本発明は、基板表面が反応ガス環境に暴露されることを防ぐことによって、Ｓｉ基板上の高品質発光デバイスの製造を助長する。具体的には、基板上に半導体発光構造を製造する前に、まず、銀（Ａｇ）遷移層が、事前に清浄にしたＳｉ基板上に堆積される。その結果として、Ｓｉ基板表面は、基板上に非晶質の酸化層または窒化層を形成する反応ガスと相互作用せず、そのために発光薄膜の質を向上させる。
【００２３】
本発明の半導体発光構造は、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、ＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、またはＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦ｌ）材料を含み得ることに留意されたい。これらの材料の各タイプは、二元、三元または四元化合物であり得る。例えば、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ材料は、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＧａＡｌＮおよびＩｎＧａＡｌＮを含み得る。さらに、本発明の実施形態は、ＬＥＤ、半導体レーザおよび集積回路を含むがそれらに限定されない、広範囲な半導体デバイスに適用可能である。
【００２４】
（Ｓｉ基板と発光構造との間のＡｇ遷移層の使用）
図１は、本発明の一実施形態に従った、Ｓｉ基板上に製造された発光デバイスの断面図を示す。構造１００の下部にはＳｉ基板１０２がある。本発明の一実施形態において、Ｓｉ基板１０２は、（１１１）Ｓｉであり、それはダイアモンドに類似の六方晶系の結晶構造を有する。
【００２５】
次に、薄いＡｇ遷移層１０４がＳｉ基板１０２上に形成される。Ａｇ遷移層１０４は、数層の原子層のみを含むほどに薄くあり得ることに留意されたい。理想的には、Ａｇ遷移層１０４は、ピンホールを残すことなくＳｉ基板全体を均一に被覆するのに十分なＡｇ原子を含有し、それによって、その後の製造プロセスにおいてＳｉ表面を任意の反応ガスから効果的に隔離する。これは、（１１１）Ｓｉに対するＡｇの良好な湿潤性（ｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙ）のためである。さらに、Ａｇ原子は、クラスタを形成することなくＳｉ表面一面に広がる傾向があり、それによって、その後の構造の均一な成長を可能とする。
【００２６】
薄いＡｇ層が（１１１）Ｓｉ基板上に堆積されるときには、一般的に、Ａｇ層はシリコン原子の配列および配向を継承し、そのために、（１１１）Ｓｉ基板の結晶構造が伸張することに留意されたい。これは、ＩｎＧａＡｌＮおよびＺｎＭｇＣｄＯ（またはＺｎＢｅＣｄＯ）両薄膜が、（０００１）方向の好適な安定成長面を有する六方晶系のウルツ鉱型結晶構造を有するために、強く所望される特徴である。格子整合目的のために、これらの材料は基板表面上で理想的に成長し、それはまた六方対称性を示す。従って、（１１１）シリコン原子配列を維持するＡｇ遷移層を有することは、高品質な結晶構造のその後の成長にとって有益である。
【００２７】
Ａｇ遷移層１０４の厚さは、その設計機能を達成するために非常に重要である。理想的には、この層は十分な厚さである。成長した厚さが薄過ぎる場合には、Ａｇ遷移層１０４は、不適切な均一性およびピンホールの存在のために、Ｓｉ基板表面の適切な保護を提供し得ない。一般的に、少なくとも数層の原子層または単一層の厚さが所望される。その反対に、過度に厚いＡｇ層は、（１１１）Ｓｉ基板の結晶構造を伸張できず、また、所望される結晶構造の長距離秩序の維持に失敗することがあり得る。一実施形態において、Ａｇ遷移層１０４の厚さは、２オングストロームと５０オングストロームとの間のいずれかであり得る。さらなる実施形態において、Ａｇ層の厚さの範囲は、５オングストロームと２０オングストロームとの間であり得る。
【００２８】
Ａｇ遷移層１０４は、電子ビーム蒸発法、化学蒸着法、物理蒸着法、スパッタリング堆積法、電気めっき、およびその他の薄膜堆積手法のうちの１つの手法を用いることによって、Ｓｉ基板上に形成され得ることに留意されたい。本発明の一実施形態において、Ｓｉ基板１０２上のＡｇ遷移層１０４の堆積は、発光構造を製造するチャンバから離れた位置で実行され得る。本発明の別の実施形態において、Ａｇ遷移層１０４の準備は、半導体発光構造の製造と、同じ製造チャンバ内において統合され得る。
【００２９】
次に、図１に示すように、半導体発光構造１０６がＡｇ遷移層１０４上に形成され、構造１０６は、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、ＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、またはＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦ｌ）層を含み得る。半導体発光構造１０６は、発光材料の単層または発光材料の多層スタックの、いずれかを含み得、発光材料の各層はドープまたは非ドープされ得ることに留意されたい。さらに、半導体発光構造１０６は、ＰＮ接合、ダブルへテロ接合（ＤＨ）、多重量子井戸構造（ＭＱＷ）、または任意のその他発光微細構造の、構造を含み得る。
【００３０】
ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ、ＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙＯまたはＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯ材料は、任意の公知の堆積手法を用いて、Ａｇで被覆されたＳｉ基板１０２の上に製造され得、その堆積手法は、物理蒸着法（ＰＶＤ）、化学蒸着法（ＣＶＤ）、金属・有機ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ）、プラズマ助長ＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）、分子線エピタキシー（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｂｅａｍ  ｅｐｉｔａｘｙ）（ＭＢＥ）、ハロゲン気相エピキタシー（ｈａｌｉｄｅ  ｖａｐｏｒ  ｐｈａｓｅ  ｅｐｉｔａｘｙ）（ＨＶＰＥ）、またはその他の適切な堆積方法を含み得る。高結晶品質を得るためには、この製造プロセスは一般的に２つのステップを含む。第１のステップにおいて、半導体緩衝層が比較的低温で形成される。第２のステップにおいて、温度が、エピタキシー層およびデバイスに必要なその他の微細構造を成長させるのに適した条件にまで増加される。
【００３１】
本発明の一実施形態において、１つ以上の金属遷移層が、Ａｇ遷移層１０４と発光構造１０６との間に挿入され得る。各追加の遷移層は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、または、２つ以上のこれらの金属を含む合金、例えばＡｌとＴｉとの合金、で作られ得る。
【００３２】
（例示的な製造プロセス）
図２は、本発明の一実施形態に従って（１１１）Ｓｉ基板上に製造されたＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮベースの発光エピタキシャル構造２００の断面図を示す。
【００３３】
構造２００を製造するために、まず、（１１１）Ｓｉ基板２０２が、電子ビーム蒸発器内部に設置される前に清浄にされる。次に、１０オングストローム厚さのＡｇ被膜が、電子ビーム蒸発プロセスを介して裸のＳｉ基板上に形成され、Ａｇ遷移層２０４を形成する。次いで、Ａｇで被覆されたＳｉ基板が、ＭＯＣＶＤ反応チャンバ内部に設置される。さらなる堆積に先立ち、基板表面はＨ２ガスを用いて、５分間１０５００Ｃで処理される。次いで、温度が８０００Ｃに下げられ、２００オングストロームのＡｌＮｘ低温緩衝層２０６が、Ａｇ遷移層２０４の上に堆積される。次に、温度が再び上昇され、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ多層構造２０８が、緩衝層２０６の上部に製造される。本発明の一実施形態において、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ多層構造２０８は、その構造の底部から上部に向かって、非ドープＧａＮ層と、ＳｉドープＧａＮ層と、ＩｎＧａＮ／ＧａＮ  ＭＱＷ活性層と、ＭｇドープＧａＮ層と、の各層（図示せず）を備える。
【００３４】
図３は、本発明の一実施形態に従って、（１１１）Ｓｉ基板上に製造された、ＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙＯまたはＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯベースの発光エピタキシャル構造３００の断面図を示す。
【００３５】
この構造を製造するために、Ｓｉ（１１１）基板３０２が、ＭＯＣＶＤ反応チャンバ内部に設置される前に清浄にされる。任意の堆積法に先立って、基板表面がＨ２ガスを用いて、５分間１００００Ｃで処理される。次いで、温度が２０００Ｃに下げられ、１０オングストローム厚さのＡｇ被膜が（１１１）Ｓｉ基板３０２上に堆積され、Ａｇ遷移層３０４を形成する。温度を２０００Ｃに維持しながら、次いで１０オングストローム厚さのＡｌ遷移層３０６がＡｇ遷移層３０４の上部に堆積される。
【００３６】
次に、３００オングストロームのＺｎＯ低温緩衝層３０８が、２０００ＣでＡｌ遷移層３０６の上に堆積される。次いで、温度が７０００Ｃに上昇され、ＺｎＯエピタキシャル層３１０が低温ＺｎＯ緩衝層３０８の上に形成される。
【００３７】
本発明は、（１１１）Ｓｉ基板上に製造された任意のＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ、ＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙ０、またはＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯベースの発光デバイスに広く適用され得、図２および図３に示された例示的な製造プロセスおよび構造に限定されるようには意図されないことに、留意されたい。
【００３８】
本発明の実施形態の上記記述は、例示および説明の目的のためのみに提示されている。それらは、網羅的であるとも、本発明を開示された形式に限定するものとも意図されない。従って、多くの修正および変形例が当業者には明らかである。さらに、上記の開示は、本発明を制限するものと意図されない。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に従ってＳｉ基板上に製造された、発光デバイスの断面図を示す。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に従って（１１１）Ｓｉ基板上に製造された、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮベースの発光エピタキシャル構造の断面図を示す。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に従って（１１１）Ｓｉ基板上に製造された、ＺｎｘＭｇｙＣｄ１−ｘ−ｙＯまたはＺｎｘＢｅｙＣｄ１−ｘ−ｙＯベースの発光エピタキシャル構造の断面図を示す。
【図１】
2009516377.tif 000003
【図２】
2009516377.tif 000004
【図３】
2009516377.tif 000005
【国際調査報告】
2009516377.tif 000006
2009516377.tif 000007