【手続補正書】
【提出日】平成28年2月23日(2016.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化アルミニウム単結晶基板、及び
前記窒化アルミニウム単結晶基板上にエピタキシャル成長させた少なくとも１つの擬似格子整合型の膜であって、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ又はそれらの任意の二元若しくは三元の合金の組合せの少なくとも１つを含む少なくとも１つの擬似格子整合型の膜
を備え、
（ｉ）前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の厚みが、当該少なくとも１つの擬似格子整合型の膜に関する、Matthews-Blakeslee理論により計算される予測臨界厚みを少なくとも５倍で上回り、（ｉｉ）前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜が、１０６ｃｍ−２未満の平均の貫通転位密度を有する、半導体ヘテロ構造。
【請求項２】
前記窒化アルミニウム単結晶基板と前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜との間にバッファ層をさらに備えている、請求項１に記載の半導体ヘテロ構造。
【請求項３】
前記バッファ層と前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜との間に傾斜層をさらに備えている、請求項２に記載の半導体ヘテロ構造。
【請求項４】
前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の前記平均の貫通転位密度は、前記窒化アルミニウム単結晶基板の平均の貫通転位密度の１０倍以下の大きさである、請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
【請求項５】
前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の厚みが、前記予測臨界厚みを少なくとも１０倍で上回る、請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
【請求項６】
前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜が実質的にＩｎ不含である、請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
【請求項７】
前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜に対して平行な歪みが、該少なくとも１つの擬似格子整合型の膜と同じ組成を有する歪みのない合金の平行格子パラメータと前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の下に設けられた緩和プラットフォームの平行格子パラメータとの差の８０％より大きい、請求項１から６のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
【請求項８】
前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜が、ＡｌｘＧａ１−ｘＮを含み、該少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の厚みが２００ｎｍより大きく、ｘが０．６５未満である、請求項１から７のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
【請求項９】
前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の厚みが１μｍより大きい、請求項１から８のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜が、１０，０００ｃｍ−２未満の平均の貫通転移密度を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜上に設けられた緩和されたキャップ層をさらに含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の半導体ヘテロ構造。
【請求項１２】
半導体ヘテロ構造を形成する方法であって、
窒化アルミニウム単結晶基板を設け、
前記窒化アルミニウム単結晶基板上に、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ又はそれらの任意の二元若しくは三元の合金の組合せの少なくとも１つを含む擬似格子整合型の膜をエピタキシャル堆積させることを含み、
（ｉ）前記擬似格子整合型の膜の厚みが、当該擬似格子整合型の膜に関する、Matthews-Blakeslee理論によって計算される予測臨界厚みを少なくとも５倍で上回り、（ｉｉ）前記擬似格子整合型の膜が、１０６ｃｍ−２未満の平均の貫通転位密度を有する、方法。
【請求項１３】
前記擬似格子整合型の膜を堆積させる前に、前記窒化アルミニウム単結晶基板上にバッファ層を形成することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記バッファ層と前記擬似格子整合型の膜との間に傾斜層を形成することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記擬似格子整合型の膜の前記平均の貫通転位密度は、前記窒化アルミニウム単結晶基板の平均の貫通転位密度の１０倍以下の大きさである、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記擬似格子整合型の膜の厚みが、前記予測臨界厚みを少なくとも１０倍で上回る、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記擬似格子整合型の膜が実質的にＩｎ不含である、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記擬似格子整合型の膜がＡｌＧａＮを含み、前記擬似格子整合型の膜をエピタキシャル堆積させることが、トリメチルアルミニウム及びトリメチルガリウムを反応器内に導入することを含む、請求項１２から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記擬似格子整合型の膜の堆積の際のトリメチルガリウムの初期流量が、トリメチルガリウムの最終流量より小さい、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記窒化アルミニウム単結晶基板が、１０μｍ×１０μｍの面積に対して０．５ｎｍ未満のＲＭＳ表面粗さ、０．３°〜４°の表面の配向ずれ、及び１０４ｃｍ−２未満の貫通転位密度を有する、請求項１２から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記擬似格子整合型の膜の貫通転位密度が、前記窒化アルミニウム単結晶基板の貫通転位密度にほぼ等しい、請求項１２から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記擬似格子整合型の膜上に、緩和されたキャップ層を形成することをさらに含み、前記擬似格子整合型の膜が、前記緩和されたキャップ層を形成した後、歪みを維持している、請求項１２から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記擬似格子整合型の膜は、１１００℃より高い温度から１３００℃までの範囲の成長温度で堆積される、請求項１２から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記擬似格子整合型の膜は、１１００℃までの成長温度で堆積される、請求項１２から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
電界効果トランジスタ、発光ダイオード及び半導体レーザからなる群から選択されたデバイスであって、
前記デバイスが、歪みヘテロ構造の少なくとも一部を含み、該歪みヘテロ構造の少なくとも一部が、
窒化アルミニウム単結晶基板、及び
前記窒化アルミニウム単結晶基板上にエピタキシャル成長させた少なくとも１つの擬似格子整合型の膜であって、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ又はそれらの任意の二元若しくは三元の合金の組合せの少なくとも１つを含む少なくとも１つの擬似格子整合型の膜
を含み、
（ｉ）前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の厚みが、当該少なくとも１つの擬似格子整合型の膜に関する、Matthews-Blakeslee理論により計算される予測臨界厚みを少なくとも１０倍で上回り、（ｉｉ）前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜が、１０６ｃｍ−２未満の平均の貫通転位密度を有する、デバイス。
【請求項２６】
前記歪みヘテロ構造の少なくとも一部は、前記窒化アルミニウム単結晶基板と前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜との間にバッファ層をさらに備えている、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記歪みヘテロ構造の少なくとも一部は、前記バッファ層と前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜との間に傾斜層をさらに備えている、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜の前記平均の貫通転位密度は、前記窒化アルミニウム単結晶基板の平均の貫通転位密度の１０倍以下の大きさである、請求項２５から２７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記デバイスが、少なくとも１つの互いに入り込むコンタクトを含む発光ダイオードである、請求項２５から２８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの擬似格子整合型の膜上に設けられた緩和されたキャップ層をさらに含む、請求項２５から２９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３１】
電界効果トランジスタ、発光ダイオード及び半導体レーザからなる群から選択されたデバイスであって、
前記デバイスが、歪みヘテロ構造の少なくとも一部を含み、該歪みヘテロ構造の少なくとも一部が、
窒化アルミニウム単結晶基板、及び
前記窒化アルミニウム単結晶基板上にエピタキシャル成長させた複数の擬似格子整合型の膜であって、前記複数の擬似格子整合型の膜の各々が、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮ又はそれらの任意の二元若しくは三元の合金の組合せの少なくとも１つを含む、複数の擬似格子整合型の膜
を含み、
（ｉ）前記複数の擬似格子整合型の膜の全厚みが、当該複数の擬似格子整合型の膜に関する、Matthews-Blakeslee理論により計算される予測臨界厚みを少なくとも１０倍で上回り、（ｉｉ）前記複数の擬似格子整合型の膜が、１０６ｃｍ−２未満の平均の貫通転位密度を有する、デバイス。
【請求項３２】
前記歪みヘテロ構造の少なくとも一部は、前記窒化アルミニウム単結晶基板と前記複数の擬似格子整合型の膜との間にバッファ層をさらに備えている、請求項３１に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記歪みヘテロ構造の少なくとも一部は、前記バッファ層と前記複数の擬似格子整合型の膜との間に傾斜層をさらに備えている、請求項３２に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記複数の擬似格子整合型の膜の前記平均の貫通転位密度は、前記窒化アルミニウム単結晶基板の平均の貫通転位密度の１０倍以下の大きさである、請求項３１から３３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記複数の擬似格子整合型の膜の各々の、前記窒化アルミニウム単結晶基板の表面に対して平行な格子パラメータが、前記窒化アルミニウム単結晶基板の格子パラメータから０．２％未満だけ異なる、請求項３１から３４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３６】
前記複数の擬似格子整合型の膜上に設けられた緩和されたキャップ層をさらに含む、請求項３１から３５のいずれか一項に記載のデバイス。