【手続補正書】
【提出日】平成24年4月6日(2012.4.6)
【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】
窒化ガリウム系エピタキシャルウエハであって、
主面を有する窒化ガリウム基板と、
前記窒化ガリウム基板の前記主面上に成長された一または複数の窒化ガリウム系半導体膜と、
前記窒化ガリウム系半導体膜上に成長されており量子井戸構造を有する活性層とを備え、
前記活性層は、III族元素としてインジウムを含む窒化ガリウム系半導体からなる井戸層を含んでおり、
前記主面の法線と前記窒化ガリウム基板のＣ軸との成すオフ角は、前記主面において分布すると共に、前記主面のエッジ上の一点から該エッジ上の他点に向かい前記窒化ガリウム基板の前記主面の中心点を通る線分上において単調に変化しており、
前記窒化ガリウム基板の前記主面内には前記オフ角の極小値及び極大値が存在せず、
ある値のオフ角の等しい点を結ぶ等オフ角線は、前記窒化ガリウム基板の前記エッジの第１点から該エッジ上の第２点まで伸びており、
前記窒化ガリウム基板の前記主面の前記中心点を通る軸に沿ったオフ角分布の最大値と最小値との差は、０．７度以下であり、
前記井戸層を含む前記活性層の発光波長の分布が縮小されるように、
前記一点から前記他点に向けて前記線分上に順に配列されたｎ個の点における前記井戸層のｎ個のインジウム組成は、前記線分上において単調に減少し、
前記ｎ個の点における前記井戸層のｎ個の膜厚は、前記線分上において単調に増加している、ことを特徴とする窒化ガリウム系エピタキシャルウエハ。
【請求項２】
前記線分上に、複数の窒化物半導体発光素子が配列されており、
前記複数の窒化物半導体発光素子は、前記ｎ個の点のいずれか一個を含む、ことを特徴とする請求項１に記載された窒化ガリウム系エピタキシャルウエハ。
【請求項３】
前記膜厚は、前記ｎ個の点において規定された平均値であり、
前記平均値は、前記窒化ガリウム基板から前記活性層に向かう軸に垂直な方向に所定の幅Ｌで前記井戸層の断面写真において規定された井戸層の断面積Ｓと、前記所定の幅Ｌとから、値（Ｓ／Ｌ）によって規定される、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された窒化ガリウム系エピタキシャルウエハ。
【請求項４】
前記主面上の第１の点におけるオフ角は、前記主面上の第２の点におけるオフ角より小さいと共に、前記第１の点上における井戸層の膜厚は、前記第２の点上における井戸層の膜厚より薄く、前記第１の点と前記第２の点は、互いに別の窒化物半導体発光素子に位置する、ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された窒化ガリウム系エピタキシャルウエハ。
【請求項５】
前記線分は、＜１−１００＞および＜１１−２０＞のいずれか一の結晶軸と前記線分とによって規定される基準平面が前記主面に直交するように規定される、ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された窒化ガリウム系エピタキシャルウエハ。
【請求項６】
前記窒化ガリウム基板は、オリエンテーションフラットと、前記中心点により規定される実質的な円弧からなる縁を有しており、
前記オリエンテーションフラットの方位は、＜１−１００＞および＜１１−２０＞のいずれか一の結晶方位に対応する、ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載された窒化ガリウム系エピタキシャルウエハ。
【請求項７】
前記窒化ガリウム基板は、前記中心点により規定される実質的な円形の縁を有しており、
前記窒化ガリウム基板は、＜１−１００＞および＜１１−２０＞のいずれか一の結晶方位に対応するマーカを含む、ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載された窒化ガリウム系エピタキシャルウエハ。
【請求項８】
前記窒化ガリウム基板は円形の縁を有しており、
前記等オフ角線の曲率半径は、前記窒化ガリウム基板の外形の曲率半径より大きい、ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載された窒化ガリウム系エピタキシャルウエハ。
【請求項９】
窒化物半導体発光素子のためのエピタキシャルウエハを作製する方法であって、
有機金属気相成長炉のサセプタ上に配置された複数の窒化ガリウム基板の主面上に窒化ガリウム系半導体膜を一括して成長する工程と、
原料ガスを供給して、量子井戸構造を有する活性層を前記窒化ガリウム系半導体膜上に有機金属気相成長炉を用いて形成する工程と、
前記活性層上に、別の窒化ガリウム系半導体膜を有機金属気相成長炉を用いて形成する工程と
を備え、
前記窒化ガリウム系半導体膜及び前記別の窒化ガリウム系半導体膜の一方には、ｎ型ドーパントが添加されると共に、他方にはｐ型ドーパントが添加されており、
前記活性層は、III族元素としてインジウムを含む窒化ガリウム系半導体からなる井戸層を含んでおり、
各窒化ガリウム基板の前記主面の法線と前記窒化ガリウム基板のＣ軸との成すオフ角は、前記主面に亘って分布すると共に、前記主面のエッジ上の一点から該エッジ上の他点に向かい前記窒化ガリウム基板の前記主面の中心点を通る線分上において単調に変化しており、
前記窒化ガリウム基板の前記主面内には前記オフ角の極小値及び極大値が存在せず、
ある値のオフ角の等しい点を結ぶ等オフ角線は、前記窒化ガリウム基板の前記エッジの第１点から該エッジ上の第２点まで伸びており、
前記窒化ガリウム基板の前記主面の前記中心点を通る軸に沿ったオフ角分布の最大値と最小値との差は、０．７度以下であり、
前記井戸層を含む前記活性層の発光波長の分布が縮小されるように、前記井戸層の成長は、前記サセプタを回転させながら行われ、前記原料ガスの供給及び前記サセプタの回転により、当該原料ガス流の上流から下流に向かう流れ方向に応じた、前記活性層の前記井戸層の成長速度分布が生じており、前記エッジ上の前記一点が前記成長速度分布の大きい側に、且つ前記他点が前記成長速度分布の小さい側に位置する、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記線分上に順に配列されたｎ個の点における前記井戸層のｎ個の膜厚は、前記ｎ個の点において規定された平均値であり、
前記膜厚は、前記線分上において単調に増加しており、
前記平均値は、前記窒化ガリウム基板から前記活性層に向かう軸に垂直な方向に所定の幅Ｌで前記井戸層の断面写真において規定された井戸層の断面積Ｓと前記所定の幅Ｌとから、値（Ｓ／Ｌ）によって規定される、ことを特徴とする請求項９に記載された方法。
【請求項１１】
前記主面上の第１の点におけるオフ角は前記主面上の第２の点におけるオフ角より小さいと共に、前記第１の点上における井戸層の膜厚は前記第２の点上における井戸層の膜厚より薄く、前記第１の点と前記第２の点は、互いに別の窒化物半導体発光素子に位置する、ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載された方法。
【請求項１２】
前記活性層を形成するための原料ガスは、前記サセプタの主面の一端から他端を横切る方向に供給される、ことを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか一項に記載された方法。
【請求項１３】
前記活性層を形成するための原料ガスは、前記サセプタの主面に交差する軸の方向に供給される、ことを特徴とする請求項９〜請求項１２のいずれか一項に記載された方法。
【請求項１４】
前記サセプタは、該サセプタの前記主面上に規定される円周上に設けられ窒化ガリウム基板のための複数のガイドを有しており、
前記サセプタの前記主面において各窒化ガリウムの前記線分は、前記円周の接線と交差する方向に向きづけられている、ことを特徴とする請求項９〜請求項１３のいずれか一項に記載された方法。
【請求項１５】
前記窒化ガリウム基板を前記サセプタ上に配置する工程を更に備える、ことを特徴とする請求項９〜請求項１４のいずれか一項に記載された方法。