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緑色レーザ用半極性面及び非極性面の2インチGaN基板量産技術確立
November 26, 2010, 東京--住友電気工業(住友電工)は、緑色レーザ用半極性面及び非極性面の2インチGaN(窒化ガリウム)基板の量産技術を確立した。
同社は昨年、緑色半導体レーザの発振に成功したが、この緑色レーザの実現や白色LEDの高効率化に向けて、極性基板に存在する圧電効果(ピエゾ効果)を抑制し、発光効率の向上が可能な半極性・非極性GaN基板の製造技術開発を進めてきた。
一般に半極性・非極性GaN基板の製造は、c面(注1)のGaN結晶を縦または斜めにスライスして切り出す手法が用いられていたため、小片(短片が数mm程度の矩形)の基板しか製造できず、デバイス量産への大きな課題となっていた。
住友電工は、独自開発のH-VPE製造技術を用いることで、実用化に適した直径2インチ基板の量産技術を確立し、デバイス特性に影響を及ぼす基板の転位密度は10の5乗台と、現在量産中のc面基板と遜色ないレベルを達成した。
(注1)c面:GaNで白色LED、青紫色や青色レーザで通常に使用されている結晶面。プラス電荷をもつGaとマイナス電荷をもつNが交互に配列した結晶であり極性が強くなる。緑色領域ではこの極性により発光素子の効率が低下する。
同社は昨年、緑色半導体レーザの発振に成功したが、この緑色レーザの実現や白色LEDの高効率化に向けて、極性基板に存在する圧電効果(ピエゾ効果)を抑制し、発光効率の向上が可能な半極性・非極性GaN基板の製造技術開発を進めてきた。
一般に半極性・非極性GaN基板の製造は、c面(注1)のGaN結晶を縦または斜めにスライスして切り出す手法が用いられていたため、小片(短片が数mm程度の矩形)の基板しか製造できず、デバイス量産への大きな課題となっていた。
住友電工は、独自開発のH-VPE製造技術を用いることで、実用化に適した直径2インチ基板の量産技術を確立し、デバイス特性に影響を及ぼす基板の転位密度は10の5乗台と、現在量産中のc面基板と遜色ないレベルを達成した。
(注1)c面:GaNで白色LED、青紫色や青色レーザで通常に使用されている結晶面。プラス電荷をもつGaとマイナス電荷をもつNが交互に配列した結晶であり極性が強くなる。緑色領域ではこの極性により発光素子の効率が低下する。