"第1の半導体層と、第2の半導体層と、第3の半導体層と、n型領域とp型領域との間に配置されたIII族窒化物発光層を有する半導体構造と、を有し、第2の半導体層は、第1の半導体層と第3の半導体層との間に配置され、第3の半導体層は、第2の半導体層と前記発光層との間に配置され、第1の半導体層の面内格子定数と第3の半導体層のバルク格子定数との差は、わずか1であり、第1の半導体層の面内格子定数と第2の半導体層のバルク格子定数との差は、少なくとも1であり、第3の半導体層は、少なくとも部分的に緩和している、デバイス。第2の半導体層は、少なくとも部分的に緩和している、請求項1記載のデバイス。第3の半導体層は、せいぜい500nmの厚さに亘って緩和している、請求項1記載のデバイス。第3の半導体層は、3.2Åよりも大きい面内格子定数を持つ、請求項1記載のデバイス。第2の半導体層は、アルミニウムを有する、請求項1記載のデバイス。第2の半導体層は、アルミニウムを有し、第3の半導体層は、インジウムを有する、請求項1記載のデバイス。第2の半導体層は、AlxGayNx>0.3である、請求項1記載のデバイス。第2の半導体層は、AlNであり、第3の半導体層は、InGaNである、請求項1記載のデバイス。第2の半導体層は、AlGaNであり、第3の半導体層は、InGaNである、請求項1記載のデバイス。第3の半導体層は、前記n型領域の一部である、請求項1記載のデバイス。第2の半導体層は、3.165Å以下のバルク格子定数をもつ、請求項1記載のデバイス。第2の半導体層は、第3の半導体層と直接接触している、請求項1記載のデバイス。第1の半導体層は、GaNである、請求項1記載のデバイス。第1の半導体層を成長させるステップと、第2の半導体層を成長させるステップと、第3の半導体層を成長させるステップと、n型領域とp型領域との間に配置されたIII族窒化物発光層を有する半導体構造を成長させるステップと、を有し、第2の半導体層は、第1の半導体層と第3の半導体層との間に配置され、第3の半導体層は、第2の半導体層と発光層との間に配置され、第1の半導体層の面内格子定数と第3の半導体層のバルク格子定数との差は、わずか1であり、第1の半導体層の面内格子定数と第2の半導体層のバルク格子定数との差は、少なくとも1であり、第3の半導体層は、少なくとも部分的に緩和している、方法。第2の半導体層は、第1の半導体層とは異なる面内格子定数を持つ、請求項14記載の方法。第3の半導体層は、第2の半導体層とは異なる面内格子定数を持つ、請求項14記載の方法。前記半導体構造を成長させた後で成長用基板を除去するステップをさらに有する、請求項14記載の方法。第1及び第2の半導体層を除去するステップをさらに有する、請求項17記載の方法。ここで用いられるように、面内格子定数は、デバイス内の層の実際の格子定数をいい、バルク格子定数は、緩和した、所与の組成の独立した材料の格子定数をいう。層における歪み量は、として定義される。従来のように、III族窒化物デバイスがサファイア上に成長した場合、基板上に成長する第1の構造は、一般的には、約3.189Å以下の面内格子定数を有するGaNテンプレート層である。GaNテンプレートは、InGaN発光層を含む、テンプレート層の上に成長した全ての歪みを受けたデバイス層のための格子定数を設定する点で、発光領域のための格子定数テンプレートとして役立つ。InGaNのバルク格子定数は従来のGaNテンプレートの面内格子定数よりも大きいため、発光層は、従来のGaNテンプレートの上に成長した場合、圧縮歪みを受ける。例えば、約450nmの光を放射するように構成された発光層は、GaNの格子定数3.189Åに対して、In0.16Ga0.84Nの組成、即ち、3.242Åのバルク格子定数を有する組成を持つことができる。より長波長の光を放出するように設計されたデバイスの組成のように、発光層のInN組成が増大するにつれて、発光層内の圧縮歪みも増大する。図1は、米国特許第7,547,908号により詳細に説明されたLEDのエピタキシャル構造を示している。従来の低温核形成層22は、サファイア基板20の表面上に直接成長する。核形成層22は、一般的には、例えば400°C~750°Cの間の温度で500Åの厚さまで成長したアモルファス、多結晶または立方相GaN層のような低品質の非単結晶層である。第2の低温層26は、核形成層22の上に成長する。低温層26は、例えば400°C~750°Cの間の温度で500Åの厚さまで成長した、アモルファス、多結晶または立方相III族窒化物層のような低品質の非単結晶層であってもよい。低温層26が、InGaN発光層を含むデバイス層10の格子定数を、従来のGaNテンプレートのような従来の核形成構造によって達成可能な格子定数の範囲を超えて大きくするように、低温層26は、InGaNであってもよい。ある例では、UVデバイスのAlGaN発光領域内の引張り歪みを減少させるため、低温層26が核形成層22によって確立された格子定数を減少させるように、低温層26は、AlGaNまたはAlInGaNであってもよい。そのようなデバイスの発光活性層は、例えば、AlGaNまたはAlInGaNであってもよい。本発明の目的は、効率的に発光する半導体発光デバイスを提供することである。本発明のある実施形態では、デバイスは、第1の半導体層と、第2の半導体層と、第3の半導体層と、n型領域とp型領域との間に配置されたIII族窒化物発光層を有する半導体構造とを含む。第2の半導体層は、第1の半導体層と第3の半導体層との間に配置される。第3の半導体層は、第2の半導体層と発光層との間に配置される。第1の半導体層の面内格子定数と第3の半導体層のバルク格子定数との差は、わずか1である。第1の半導体層の面内格子定数と第2の半導体層のバルク格子定数との差は、少なくとも1である。第3の半導体層は、少なくとも部分的に緩和される。ある実施形態では、方法は、第1の半導体層を成長させるステップと、第2の半導体層を成長させるステップと、第3の半導体層を成長させるステップと、n型領域とp型領域との間に配置されたIII族窒化物発光層を有する半導体構造を成長させるステップとを有する。第2の半導体層は、第1の半導体層と第3の半導体層との間に配置される。第3の半導体層は、第2の半導体層と発光層との間に配置される。第1の半導体層の面内格子定数と第3の半導体層のバルク格子定数との差は、わずか1である。第1の半導体層の面内格子定数と第2の半導体層のバルク格子定数との差は、少なくとも1である。第3の半導体層は、少なくとも部分的に緩和される。ある実施形態では、第1の半導体層の面内格子定数と第2の半導体層のバルク格子定数との差は、第2の半導体層が少なくとも部分的に緩和するほど十分大きい。第3の半導体層のバルク格子定数と第1の半導体層の面内格子定数との差は、第3の半導体層が第2の半導体層上に成長した場合に少なくとも部分的に緩和するほど十分小さい。従って、第3の半導体層の面内格子定数は、従来の成長用テンプレートの面内格子定数より大きくてもよい。発光層は、従来の成長用テンプレートの上に成長した発光層よりも少ない歪みを持つ第3の半導体層の上に成長されてもよい。これにより、デバイスのパフォーマンスを改善することができる。本発明の実施形態では、III族窒化物デバイスは、2つの層、即ち、格子不整合層と、格子不整合層上に成長した緩和層とを含む。格子不整合層は、緩和層に対して極めて高い格子不整合を持つように選択される。不整合は、緩和層を緩和させる。緩和層は、デバイス層の1つであってもよいが、これは必須ではない。以下の例では、半導体デバイスは、可視光または紫外線を放射するIII族窒化物LEDであるが、本発明の実施形態は、レーザダイオード、電界効果トランジスタ及び検出器のようなLED以外の他の半導体光電子的または電気的デバイスや、AlGaInP,AlGaInAs及びAlGaInAsPのような他の材料系で組み立てられたデバイスの実施形態に含まれてもよい。図2は、本発明の実施形態に従った成長用基板20上に成長したエピタキシャル構造を示している。第1の層30は、例えば、SiC,Al2O3,Si,複合基板または任意の他の適切な基板であってもよい基板20上に成長する。第1の層30は、例えば、GaN,InGaN,AlN,AlGaNまたはAlInGaNであってもよいし、n型,p型または意図的にドープされなくてもよい。ある実施形態では、デバイス層10のn型領域への電気的コンタクトは、第1の層30上に形成された金属コンタクトによって確立される。従って、ある実施形態では、第1の層30は、コンタクト層に適したドーパント濃度までn型のドーパントでドープされる。格子不整合層32は、第1の層30上に成長する。格子不整合層32は、図2に示される構造におけるn型領域34の全てあるいは一部である、格子不整合層32の上に成長する層とは異なるバルク格子定数を持つように選択される。格子不整合層32のバルク格子定数とその上に直接成長する層のバルク格子定数との差は、ある実施形態では少なくとも2であり、ある実施形態では少なくとも1である。格子不整合層32は、3.18Åよりも小さいバルク格子定数を持ち、ある実施形態では3.17Åよりも小さいバルク格子定数を持ち、ある実施形態では3.16Åよりも小さいバルク格子定数を持ち、ある実施形態では3.15Åよりも小さいバルク格子定数を持つ。例えば、格子不整合層32は、3.11Åのバルク格子定数を持つAlNであってもよいし、わずか3.165Åのバルク格子定数を持つ、少なくとも30のAlN組成を有するAlGaNであってもよい。格子不整合層32上に直接成長した層は、3.189Åのバルク格子定数を持つGaNであってもよいし、GaNのバルク格子定数よりも大きいバルク格子定数を持つInGaNであってもよいし、あるいは、AlInGaNであってもよい。格子不整合層32上に直接成長したInGaN層は、ある実施形態では0より大きく10までのInN組成を持ち、ある実施形態では1~6の間のInN組成を持ち、ある実施形態では3のInN組成を持つ。本アプリケーションの目的のために、三元または四元III族窒化物組成AxByCzNのバルク格子定数は、ヴェガード則に従って計算されてもよい。ここで、aは二元化合物のバルク格子定数である。AlNは3.111Åのバルク格子定数を持ち、InNは3.533Åのバルク格子定数を持ち、GaNは3.189Åのバルク格子定数を持つ。格子不整合層32は、ある実施形態では10nmよりも大きい厚みを持ち、ある実施形態では10nm~500nmの間の厚みを持ち、ある実施形態では20nm~200nmの間の厚みを持ち、ある実施形態では50nm~100nmの間の厚みを持つ。格子不整合層は、デバイス中に残っていてもよいし、除去されてもよい。デバイス中に残され、且つ、発光領域と金属コンタクトが形成されたn型層との間に配置される実施形態の例では、格子不整合層32はドープされてもよい。格子不整合層を通ってデバイスから光が抽出される実施形態では、吸収格子不整合層が、できる限り薄く作られてもよい。格子不整合層32と格子不整合層上に直接成長した層との間の格子不整合は、格子不整合層上に直接成長した層が格子不整合層の格子と揃わないほど十分大きい。結果として、格子不整合層32上に直接成長した層の初期部分は多くの欠陥を含み、その後、層は、部分的または全体的に緩和する。成長条件は、層が相対的に小さい厚みに亘って緩和するように選択されてもよい。格子不整合層上に直接成長した層が緩和する厚み即ち、欠陥に富んだ領域の厚みは、ある実施形態では500nmよりも小さく、ある実施形態では200nmよりも小さく、ある実施形態では100nmよりも小さい。ある実施形態における、この層が緩和する厚みは、例えば三元層の場合の合金分解を低減したり、緩和のために必要な厚みの規模に対する表面粗さの形状を制限したりするために、できるだけ薄く保たれる。格子不整合層上に直接成長した層は、ある実施形態では3.19Åよりも大きい面内格子定数を持ってもよいし、ある実施形態では3.2Åよりも大きい面内格子定数を持ってもよい。ある実施形態では、第1の層30の面内格子定数と格子不整合層32のバルク格子定数との差は、少なくとも1である。ある実施形態では、第1の層30の面内格子定数と格子不整合層32の上に成長した層のバルク格子定数との差は、わずか1である。ある実施形態では、格子不整合層の上に成長した層のバルク格子定数と第1の層30の面内格子定数との差は、第1の層30上に直接成長した場合に格子不整合層32の上に成長した層が実質的に緩和しないほど十分小さい。第1の層30と格子不整合層の上に成長した層との両方に対して激しく格子不整合である、格子不整合層32を第1の層30と格子不整合層の上に成長した層との間に配置することは、格子不整合層32とその上に成長した層との両方の全体的または部分的な緩和をもたらし得る。デバイス層10は、格子不整合層32の上に成長する。デバイス層10は、n型領域34とp型領域38とに挟まれた、発光または活性領域36を含む。n型領域34は、一般的には、最初に成長し、例えば、n型の又は意図的にドープされない、バッファ層又は核形成層のような準備層、即ち、後で成長用基板の除去を促進するように設計された層、及び、発光領域が効率的に発光するために望ましい特定の光学的又は電気的特性のために設計されたn型あるいはp型のデバイス層といった、異なる組成及びドーパント濃度の複数の層を含んでいてもよい。発光または活性領域36は、n型領域34の上に成長する。適切な発光領域の例は、単一の厚いまたは薄い発光層、あるいは、バリア層によって分離された多重の薄いまたは厚い量子井戸発光層を含む多重量子井戸発光領域を含む。p型領域38は、発光領域の上に成長する。n型領域のように、p型領域は、意図的にドープされない層またはn型層を含む、異なる組成、厚み、ドーパント濃度の複数の層を含んでいてもよい。図3は、成長用基板20上に直接成長した格子不整合層32を含む本発明の実施形態に従ったエピタキシャル構造を示している。図2の構造では、格子不整合層上に直接成長した層は、デバイス層10のn型領域34の一部である。図3の構造では、格子不整合層32上に直接成長した層35は、デバイス層10のn型領域34と分かれている。格子不整合層32と格子不整合層上に直接成長した層35とは、図2を参照して上述された同一の特性を持っていてもよい。図4,図5及び図6は、図2及び図3を参照して上述されたエピタキシャル構造の1つの少なくとも一部を含むデバイスを示している。図4に示されたデバイスでは、金属化のためのn型層を露出するため、p型領域の一部とデバイス層10の活性領域の一部とがエッチングにより除去される。nコンタクトが形成されるn型層は、例えば、n型領域34、図2の第1の層30、または、図3の層35であってもよい。pコンタクト44は、p型領域38の1つ以上の残りの部分に形成され、nコンタクト42は、n型層図4のn型領域34の1つ以上の露出部分に形成される。図4に示されたデバイスでは、複数のnコンタクト領域がpコンタクト領域の間に入っている。他の実施形態では、単一のnコンタクト領域及び単一のpコンタクト領域が形成される。pコンタクト44及びnコンタクト42は、デバイスの同じ側に形成される。コンタクトは、一般的に、反射性を有し、デバイスは、一般的に、図4に示されるようなn型領域34である、デバイスの上面を通って光が抽出されるように搭載される。デバイスは、nコンタクト42及びpコンタクト44とマウント40との間のインターコネクト図示省略を通ってマウント40に搭載される。例えば、インターコネクトは、両端部が金でできたインターコネクトであってもよく、デバイスは、サーモソニックボンディングによってマウントに取り付けられてもよい。あるいは、インターコネクトは、はんだであってもよく、デバイスは、リフローはんだ付けによってマウントに取り付けられてもよい。成長用基板は、レーザリフトオフ、エッチング、あるいは、グラインディングまたは化学機械研磨のような機械的プロセスのような、成長用基板に適した技術によって除去されてもよい。ある実施形態では、半導体構造は、成長用基板から半導体構造を後で分離するのを促進するHのような注入種が注入された犠牲半導体層を含む。半導体構造は、例えば、注入領域に犠牲層を膨張させて引き裂かせる熱を加えることにより、注入種を活性化させることによって成長用基板から分離される。犠牲層の注入、並びに、注入種を活性化させることによって成長用基板から半導体構造を分離することは、参照により本願に組み込まれる、米国特許出願公開第2005/0026394号及び米国特許第5,374,564号に詳述されている。成長用基板を除去後、エピタキシャル基板は、例えば、光電気化学的エッチングによって、薄くされてもよい。ある実施形態では、図2及び図3に示された基板20とn型領域34との間のエピタキシャル構造の全部または一部が、薄くされる間、除去される。薄くされた後に残っているエピタキシャル構造の上面は、光抽出を改善するために、例えば格子または光学結晶構造を有する表面を、例えば粗面化あるいはパターニングすることによって、テクスチャ化されてもよい。ある実施形態では、図2及び図3の成長用基板20は、デバイスの一部のままである。波長変換素子、干渉フィルタ、または、レンズのような技術で知られる構造46が、エピタキシャル構造の上に形成されてもよい。光は、構造46を通ってデバイスから抽出される。図5に示されたデバイスでは、光は、エピタキシャル構造の上面、即ち、nコンタクト42及びpコンタクト44が形成された表面を通ってデバイスから抽出される。デバイス層10は、上述したように、格子不整合層32の上に成長する。粗いp型表面が形成されてもよい。例えば、p型領域38の上部は、粗い表面を形成するコンディション下で成長してもよく、分かれた、粗いp型層48は、p型領域38の上に成長してもよく、あるいは、p型層の滑らかな表面は、例えば光電気化学的エッチングによって成長後エッチングまたは粗面化されてもよい。透明な導電性酸化物のような透明な導電体50の層が、粗いp型表面の上に形成される。例えば、透明な導電体50は、インジウムスズ酸化物、亜鉛酸化物、または、ルテニウム酸化物であってもよい。p型構造の一部及び発光領域36は、n型層を露出するために、除去される。nコンタクト42は、露出したn型層に形成される。pコンタクト44は、透明な導電体50の一部に形成される。材料50は、p型領域38を通って、電流を横方向に伝搬させる。nコンタクト42及びpコンタクト44は、ある程度制限されてもよく、または、透明に作られてもよい。透明材料50の表面を通って光が抽出されるように、デバイスが搭載されてもよい。図6は、垂直射出LEDを示している。pコンタクト44は、p型領域38の表面上に形成され、エピタキシャル構造は、pコンタクト44を通ってマウント52に取り付けられる。成長用基板20の全部または一部は、n型領域の表面を露出するために、除去されてもよい。nコンタクト42は、基板を除去することによって露出された表面上、または、n型領域の側面のような他の露出されたn型表面上に形成される。図6に示されるように、nコンタクト42は、半導体構造の一方の側に形成され、pコンタクト44は、半導体構造の他方の側に形成される。nコンタクトへの電気的コンタクトは、図6に示されるようなワイヤボンド54または金属のブリッジで作られてもよい。nコンタクト42の範囲は、図6に示されるように、光がデバイスの上部から抽出され得るように、制限される。ある実施形態では、例えば、散乱を増やすことによって、デバイスからの光抽出を増やすための構造がデバイスに含まれる。例えば、エピタキシャル構造の表面が粗面化されてもよい。ある実施形態では、散乱は、光学結晶、あるいは、III族窒化物構造の表面に組み込まれるか形成される格子によって、引き起こされる。そのような構造では、光屈折率の変化が、周期的に、材料中の発光領域によって放射された光の波長に近い間隔で提供される。周期及び振幅のような、周期的な屈折率変化のパラメータは、所望の発光パターンに抽出される光量を増やすために選択されてもよい。例えば、格子または光学結晶の大きさ及び間隔は、半導体構造の上面に対する法線方向へ抽出される光量を最大化するために、選択されてもよい。パラメータの選択及び光学結晶の形成については、全てが参照により本願に組み込まれる、米国特許第7,642,108号、7,442,965号、7,442,964号、7,294,862号、7,279,718号、7,012,279号及び6,956,247号に詳述されている。1つ以上の波長変換素子が、白色光または他の色の単色光を作るために、デバイスの上に配置されてもよい。LEDによって放射された未変換の光は、光の最後のスペクトルの一部であってもよいが、これは必須ではない。通常の組み合わせの例は、黄色発光蛍光体と組み合わされた青色発光LED、緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体と組み合わされた青色発光LED、青色発光蛍光体及び黄色発光蛍光体と組み合わされた紫外線発光LED、並びに、青色発光蛍光体,緑色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体と組み合わされた紫外線発光LEDを含む。他の色の光を放射する波長変換材料が、デバイスから放射される光のスペクトルを調整するために、加えられてもよい。複数の波長変換材料が、単一の波長変換層に混合されてもよいし、あるいは、独立した層として形成されてもよい。適切な波長変換構造の例は、LEDに接着または接合された形成済みのセラミック蛍光体層、あるいは、電気光学的に堆積、ステンシル印刷、スクリーン印刷、スプレー、堆積、蒸着、スパッタ、またはLEDに他の方法で施された有機的カプセル化材料内に配置された粉末状の蛍光体を含む。以上、本発明について詳述したが、当業者であれば、本開示により、ここで述べられた本発明の考えを逸脱しない範囲で、種々の変形を本発明に適用できることを理解するであろう。従って、本発明の範囲が、説明及び既述された特定の実施形態に限定される意図はない。"