【手続補正書】
【提出日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【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】
上面に非晶質構造を有する非晶質領域と結晶構造を有する結晶質領域とが形成されたIII−Ｖ族半導体またはII−IV族半導体からなる第１半導体層と、
前記結晶質領域から結晶成長されることにより前記第１半導体層上に形成された第２半導体層と、
を備えることを特徴とする半導体基板。
【請求項２】
前記非晶質領域は、イオン衝撃による損傷によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体基板。
【請求項３】
前記第２半導体層は、
前記結晶質領域から垂直に結晶成長した垂直成長部と、
前記垂直成長部から側面に結晶成長した側面成長部と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体基板。
【請求項４】
前記III−Ｖ族半導体物質は、ＧａＮ、ＧａＡｓ、およびＩｎＰから選択されたいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体基板。
【請求項５】
前記第１半導体層の厚さは、１μm〜５μmであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体基板。
【請求項６】
前記非晶質領域の幅は、２μm〜３０μmであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体基板。
【請求項７】
前記非晶質領域の厚さは、１Å〜５０００Åであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体基板。
【請求項８】
前記結晶質領域の幅は、１μm〜２０μmであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体基板。
【請求項９】
前記非晶質領域および結晶質領域は、反復して交互に形成されることによるストライプパターンにより形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体基板。
【請求項１０】
前記ストライプパターンは、＜１−１００＞方向に形成されることを特徴とする請求項９に記載の半導体基板。
【請求項１１】
前記側面成長は、＜１１−２０＞方向に進められることを特徴とする請求項３〜１０のいずれか１項に記載の半導体基板。
【請求項１２】
前記第１半導体層は、１０８〜１０１０／cm2の欠陥密度を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の半導体基板。
【請求項１３】
前記第２半導体層は、１０４〜１０７／cm2の欠陥密度を有することを特徴とする請求項３〜１２のいずれか１項に記載の半導体基板。
【請求項１４】
前記垂直成長部は、１０８〜１０１０／cm2の欠陥密度を有することを特徴とする請求項１３に記載の半導体基板。
【請求項１５】
前記側面成長部は、１０４〜１０７／cm2の欠陥密度を含むことを特徴とする請求項１３に記載の半導体基板。
【請求項１６】
前記第１半導体層および第２半導体層は、窒化物半導体により形成されることを特徴とする請求項４〜１５のいずれか１項に記載の半導体基板。
【請求項１７】
III−Ｖ族半導体またはII−VI族半導体からなる第１半導体層を成長基板上に結晶成長させる工程と、
前記第１半導体層の表面上に非晶質構造を有する非晶質領域と結晶構造を有する結晶質領域とを形成する工程と、
前記非晶質領域をマスクとして利用し、前記結晶質領域をシードとして利用して、前記結晶質領域を結晶成長させることにより、前記第１半導体層上に第１半導体層より低い欠陥密度を有する第２半導体層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体基板の製造方法。
【請求項１８】
前記非晶質領域は、前記第１半導体層の表面上に局部的にイオン衝撃を加えることにより形成されることを特徴とする請求項１７に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項１９】
前記第２半導体層は、ＭＯＣＶＤによって前記結晶質領域を結晶成長させることにより形成されることを特徴とする請求項１７または１８に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項２０】
前記第１半導体層の表面上に非晶質領域と結晶質領域とを形成する工程は、
前記第１半導体層上に第１半導体層の上面を局部的に露出させるポストパターン、ドットパターン、またはストライプパターンのマスク層を形成する工程と、
前記マスク層のパターン上から前記第１半導体層の露出された上面にイオン衝撃を加え、前記イオン衝撃による損傷によって非晶質領域を形成する工程と、
前記マスク層を除去し、非衝撃によって形成された結晶質領域を露出させる工程と、
を含むことを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項２１】
前記マスク層は、フォトレジストまたは金属物質で形成されることを特徴とする請求項２０に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項２２】
前記ストライプパターンは、＜１−１００＞方向に形成されることを特徴とする請求項２０または２１に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項２３】
前記非晶質領域を形成する工程は、さらに、前記イオン衝撃を加えて前記第１半導体層の露出された上面から０.１μmないし４μmの深さをエッチングする工程を含み、そのエッチングされた面上に非晶質領域を形成することを特徴とする請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項２４】
前記成長基板は、サファイア、６Ｈ−ＳｉＣ、ＭｇＡｌ２Ｏ３、Ｓｉ（１１１）およびＺｎＯからなる群から選択されたいずれか一つで形成されたことを特徴とする請求項１７〜２３のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項２５】
前記III−Ｖ族半導体物質は、ＧａＮ、ＧａＡｓおよびＩｎＰから選択されたいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１７〜２４のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項２６】
前記イオン衝撃のためのイオンソースは、Ｂ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、ＢＦ２、Ｉｎ、Ａｒ、Ｎ、およびＺｎからなる群から選択された少なくともいずれか一つのイオンを含むことを特徴とする請求項１８〜２５のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項２７】
前記イオン衝撃は、１０−５Ｔｏｒｒ以下の真空圧力下で行われることを特徴とする請求項１８に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項２８】
前記イオン衝撃のためのイオンソースは、ＲＦイオンソース、放電タイプイオンソース、表面イオンソースまたは熱電子ソースであることを特徴とする請求項１８に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項２９】
前記第１半導体層の厚さは、１μm〜５μmに形成されることを特徴とする請求項１７〜２８のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項３０】
前記非晶質領域の幅は、２μm〜３０μmに形成されることを特徴とする請求項１７〜２９のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項３１】
前記非晶質領域の厚さは、１Å〜５０００Åに形成されることを特徴とする請求項１７〜３０のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項３２】
前記結晶質領域の幅は、１μm〜２０μmに形成されることを特徴とする請求項１７〜３１のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項３３】
前記非晶質領域および前記結晶質領域は、反復して交互に形成されることによるストライプパターンで形成されることを特徴とする請求項１７〜３２のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項３４】
前記ストライプパターンは、＜１−１００＞方向に形成されることを特徴とする請求項３３に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項３５】
前記結晶質領域を＜１１−２０＞方向に成長させて前記第２半導体層を形成することを特徴とする請求項１７〜３４のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項３６】
前記第１半導体層は、１０８〜１０１０／cm2の欠陥密度を有することを特徴とする請求項１７〜３５のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項３７】
前記第２半導体層は、１０４〜１０７／cm2の欠陥密度を有することを特徴とする請求項１７〜３６のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項３８】
前記第１半導体層および第２半導体層は、窒化物半導体で形成されることを特徴とする請求項２５〜３７のいずれか１項に記載の半導体基板の製造方法。
【請求項３９】
上面にイオン衝撃による損傷によって形成された非晶質構造を有する非晶質領域と、非衝撃によって形成された結晶構造を有する結晶質領域と、が形成されたIII−Ｖ族半導体またはII−IV族半導体からなる第１半導体層と、
前記結晶質領域から垂直方向に結晶成長した垂直成長部と、前記垂直成長部から側面方向に結晶成長した側面成長部と、を備えることにより前記第１半導体層上に形成された第２半導体層と、
前記第２半導体層上に順次積層されたｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層を有する半導体チップと、
を備えることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項４０】
III−Ｖ族半導体またはII−VI族半導体からなる第１半導体層を成長基板上に結晶成長させる工程と、
前記第１半導体層の表面上に局部的にイオン衝撃を加え、衝撃による損傷によって非晶質構造を有する非晶質領域を形成するとともに非衝撃によって結晶構造を有する結晶質領域を形成する工程と、
前記非晶質領域をマスクとして利用し、前記結晶質領域をシードとして利用して、前記結晶質領域をＭＯＣＶＤによって垂直および側面方向に結晶成長させることにより、前記第１半導体層上に第１半導体層より低い欠陥密度を有する第２半導体層を形成する工程と、
前記第２半導体層上に順次にｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。