CN101111945A - 氮化物半导体元件和氮化物半导体结晶层的生长方法 - Google Patents

氮化物半导体元件和氮化物半导体结晶层的生长方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种不需形成非晶体状的低温缓冲层，直接在基板上形成氮化物半导体的a轴和c轴两者均对齐的单晶层，在该单晶层上使氮化物半导体层外延生长的氮化物半导体发光元件、晶体管元件等的氮化物半导体元件，和直接生长该氮化物半导体单晶层的方法。在与氮化物半导体晶格不匹配的基板(1)上使氮化物半导体层(3)生长的情况下，在基板(1)上直接设置单晶缓冲层(2)，在该单晶缓冲层(2)上使氮化物半导体层(3)外延生长，该单晶缓冲层(2)由AlxGayIn1－x－yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)构成，AlxGayIn1－x－yN的a轴和c轴对齐。

Description

氮化物半导体元件和氮化物半导体结晶层的生长方法
技术领域
本发明涉及使用氮化物半导体的发光二极管(LED)和激光二极管等的发光元件，HEMT等的晶体管元件等、使用氮化物半导体结晶层的半导体元件和该氮化物半导体结晶层的生长方法。更加详细来说，即使在使氮化物半导体在与该氮化物半导体晶格不匹配的基板上生长的情况下，也外延生长结晶性优异的氮化物半导体结晶层的方法和使用该氮化物半导体结晶层的氮化物半导体元件。
背景技术
近年来，使用氮化物半导体的蓝色系发光二极管(LED)和激光二极管等的氮化物半导体发光元件逐渐实用化。由于作为同型(homo)生长基板的GaN基板非常昂贵，所以这种氮化物半导体层多在蓝宝石和SiC这样的与氮化物半导体晶格不匹配的基板上生长。在此，所谓与氮化物半导体晶格不匹配的基板是指具有(氮化物半导体与基板的a轴方向的晶格常数之差)/(氮化物半导体的a轴方向晶格常数)≥0.5％这样关系的基板。所以，例如有如下方法：在蓝宝石基板上，在比结晶生长的温度更低的低温下，形成非晶体状的AlGaN系化合物(意味着可以使Al和Ga之间的混晶比进行各种的变化，以下相同)等构成的低温缓冲层，在其上，在结晶生长的高温下，通过MOCVD法等使氮化物半导体结晶层外延生长而形成的方法。
作为设置有这种低温缓冲层，再使氮化物半导体层外延生长的方法，例如有使用MOCVD法在同一反应炉内，在比为了得到氮化物半导体的单晶薄膜必须的结晶生长温度(例如1020℃)更低的温度(例如500℃)下，使非晶体状的AlGaN系化合物层堆积，然后升温至适于结晶生长的温度，以在这个过程中得到的小的结晶化的核为晶种而使结晶生长的方法(例如，参照专利文献1)。此外，作为其他方法，还有以溅射法等不使用有机金属化合物的方法形成非晶体状的氮化物半导体层(例如430℃)，在氢气和氨气的混合气体的气氛下进行热处理(1000～1250℃)，然后生长氮化物半导体层的方法(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本特开平4-297023号公报
专利文献2：日本特开2000-286202号公报
如上所述，目前的氮化物半导体结晶层的生长，是在与氮化物半导体晶格不匹配的基板上生长，因此在基板上，首先形成非晶体状的低温缓冲层后，使基板温度升到外延生长的温度，在低温缓冲层上形成结晶化了的核，以这个核作为晶种使氮化物半导体外延生长。所以，存在高温下不是在完全的单晶层上外延生长氮化物半导体层，而容易在其上生长的氮化物半导体层上生成结晶缺陷的问题，即使形成发光元件，阈值电流升高等也容易造成内部量子效率的降低。
此外，在上述的同一个反应炉内，若进行低温缓冲层和高温外延生长，由于不需要从空气中取出基板而可以进行结晶层的生长，所以具有可以连续形成缓冲层和外延生长层的优点，另一方面则需要能够进行200～1100℃左右这样大范围的温度控制的装置构成，加热装置需要很大，存在装置昂贵的问题。此外，在通过上述溅射形成低温缓冲层的方法中，由于在靶上发生的自偏压，产生具有数十eV这样高能量的粒子，会对基板带来损伤，所以只能制造具有空隙、柱状结构等的特殊缺陷的膜，该缺陷在其上面生长的氮氧化物半导体层上表现为贯通转移，同样具有不能外延生长结晶性能良好的氮化物半导体层的问题。
发明内容
本发明就是为了解决上述的问题而进行的发明，其目的在于提供氮化物半导体发光元件、晶体管元件等的氮化物半导体元件，其无须形成非晶体状的低温缓冲层，在与氮化物半导体晶格不匹配的基板(也包括通过氮化处理等在基板表面形成有氮化膜的基板)上直接形成直接氮化物半导体的a轴和c轴两者均对齐的单晶层的缓冲层，在该单晶层的缓冲层上使氮化物半导体层外延生长而得到。
本分明的另一目的在于，提供一种在蓝宝石基板等与氮化物半导体晶格不匹配的基板表面上直接生长a轴和c轴对齐的氮化物半导体单晶层的氮化物半导体层的生长方法。
本发明者对在与氮化物半导体晶格不匹配的基板上叠层氮化物半导体的情况下，外延生长结晶缺陷和转移少的氮化物半导体进行了潜心研究，结果发现即使是像蓝宝石那样的与氮化物半导体晶格不匹配的基板，利用PLD(Plasma Laser Deposition：等离子体激光沉积)法，使升华了的飞散物一边自由飞散一边附着在基板表面上，例如通过预先将基板温度上升到500～1000℃左右，使得飞散的原子可以自由运动，能够生长c轴和a轴对齐的单晶层。还发现了通过在晶格不匹配的基板上预先形成c轴和a轴对齐的单晶缓冲层，再通过MOCVD法等的气相成长法进一步外延生长氮化物半导体层，能够生长结晶缺陷和转移少的氮化物半导体结晶层。
在此，所谓氮化物半导体是指IIIA族元素的Ga与VA族元素的N的化合物或者IIIA族元素的Ga的一部分或者全部被Al、In等的其他IIIA族元素置换的化合物和/或VA族元素的N的一部分被P、As等的其他VA族元素置换的化合物(氮化物)组成的半导体。
本发明的氮化物半导体元件具有：与氮化物半导体晶格不匹配的基板；和在该基板上生长的氮化物半导体层，在所述基板上直接设置有单晶缓冲层，在该单晶缓冲层上使所述氮化物半导体层外延生长，所述单晶缓冲层由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)构成，该AlxGayIn1-x-yN的a轴和c轴对齐。
在蓝宝石基板的表面上，通过氮化处理形成氮化铝膜，通过形成在该氮化铝膜上直接设置有由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)构成的相同的单晶缓冲层的结构，能够控制利用PLD而进行GaN生长等生长成GaN膜的极性，能够制作电特性和光特性良好的Ga极性膜。
在所述单晶缓冲层上生长的氮化物半导体被叠层以形成发光二极管或激光二极管的发光层，构成氮化物半导体发光元件，由此能够得到内部量子效率优良的氮化物半导体发光元件。此外，如果形成晶体管元件，因为结晶性能非常优秀，能够得到漏电流小，耐压优良的高速晶体管。
本发明的氮化物半导体结晶层的生长方法，是在与氮化物半导体晶格不匹配的基板上生长氮化物半导体结晶层的方法，其特征在于，使用PLD法，在所述基板的表面上生长单晶缓冲层，在该单晶缓冲层上气相生长氮化物半导体结晶层，所述单晶缓冲层由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)构成，该AlxGayIn1-x-yN的a轴和c轴对齐。此时，优选一边向腔室内供给氮气、氨气和氮等离子体中的任一种以向腔室内补给N一边进行。
使用蓝宝石基板作为所述基板，向所述蓝宝石基板照射通过等离子体生成的自由基氮，或者通过在包含N的反应性气体氛围中对所述蓝宝石基板进行退火处理，由此，在所述蓝宝石基板表面上形成氮化膜，在该氮化膜上生长所述单晶缓冲层，由此减少氮化物半导体的残留载流子，能够得到迁移率大的氮化物半导体层。
使所述基板温度升高到500～1000℃，利用所述PLD法，进行所述单晶缓冲层的生长，由此能够在晶格不匹配的基板表面上生长氮化物半导体层的单晶。
利用MOCVD法或者HVPE法，进行所述氮化物半导体结晶层的气相生长，能够容易地周密地控制生长层的组成，同时即使在使生长层的组成小幅度地变化时，也不需要逐一改变靶，能够简单地控制组成，因此优选。
在权利要求4～7中任一项所述的氮化物半导体结晶层的生长方法中，通过使所述氮化物半导体结晶层叠层以形成包含n型层和p型层的发光层，能够得到氮化物半导体发光元件。
氮化物半导体层一般多在不与晶格匹配的蓝宝石和SiC等的基板上生长，根据本发明，由于直接在基板表面上设置AlGaIn系化合物的单晶缓冲层，所以在其上面叠层的氮化物半导体层结晶缺陷和转移少，能够作为结晶性优良的半导体层进行外延生长。其结果是，能够成为载流子的迁移率大的氮化物半导体层，如果是半导体发光元件，能够使阈值的下降和内部量子效率大幅提高，如果是HEMT等的晶体管，能够提高漏电流和耐压特性。
此外，根据本发明，为了在基板表面(包含通过基板的氮化处理在基板表面上形成氮化膜时的氮化膜表面)上直接形成单晶的氮化物半导体层(缓冲层)，使用PLD法，因此能够生长结晶性能非常优良的氮化物半导体单晶缓冲层。即，虽然在溅射的情况下，如上所述，通过在靶上产生的自偏压，产生具有数十eV这样高能量的粒子，会赋予基板损伤，但是采用PLD法，通过向靶照射激光，使靶的构成物质升华而飞散，附着在基板表面上。通过这种激光的照射而飞散的原子，由于没有加速电场，所以不会超过入射激光的能量而在基板上堆积。因此，通过预先将基板温度升高到氮化物的构成元素可以自由移动的温度，能够在氮化物的a轴和c轴自然对齐的单晶状态下进行生长。其结果是：即使在与氮化物晶格不匹配的基板表面上也可以直接以单晶的状态生长。
附图说明
图1是本发明的氮化物半导体元件的一个实施方式的截面说明图。
图2是表示本发明的氮化物半导体元件的另一个实施方式的截面说明图。
图3是表示形成图1的单晶缓冲层的装置的概念图。
图4是通过本发明形成的LED的结构截面说明图。
图5是通过本发明形成的晶体管的结构截面说明图。
符号的说明
1蓝宝石基板；2单晶缓冲层；3氮化物半导体结晶层；4氮化铝膜；13高温缓冲层；14n型层；15活性层；16p型层；17半导体叠层部；18透光性导电层；19p侧电极；20n侧电极
具体实施方式
下面，一边参照附图一边说明本发明的氮化物半导体元件和氮化物半导体结晶层的生长方法。本发明的氮化物半导体元件，如图1中所示的一个实施方式的截面说明图所示，在与氮化物半导体晶格不匹配的基板1上生长氮化物半导体层3的情况下，在基板1上直接设置单晶缓冲层2，在该单晶缓冲层2上使氮化物半导体层3外延生长而得到，所述单晶缓冲层2由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)构成，该AlxGayIn1-x-yN的a轴和c轴对齐。
作为基板1，能够使用与氮化物半导体晶格不匹配的材料构成的大块(bulk)基板，例如可使用蓝宝石、SiC、Si、GaAs等构成的各种基板。即，只要是GaN基板，即使不形成这样的单晶缓冲层，也可以使直接结晶性能优良的氮化物半导体层外延生长，但是除了GaN基板以外的基板，例如蓝宝石与GaN，a轴的晶格常数存在14％左右的差异，并且，即使是SiC，与GaN之间也有3％左右的晶格不匹配，与氮化物半导体的晶格不匹配比0.5％大许多。本发明的特征在于，即使使用这样的具有大于0.5％的偏差的晶格不匹配的基板，也可以生长结晶性能优良的氮化物半导体层，对于使用这种与氮化物半导体晶格不匹配的基板是有意义的。
在该基板1的表面上，直接设置由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)构成、该AlxGayIn1-x-yN的a轴和c轴对齐的单晶缓冲层2。即，为了在蓝宝石和SiC等的与氮化物半导体晶格不匹配的基板上外延生长目前的氮化物半导体层，在400～500℃左右的低温下，首先形成由非结晶型的氮化物半导体层构成的低温缓冲层，然后升高到600℃以上的高温后，形成核，以该核作为晶种外延生长，在本发明中，其特征在于，在直接基板1的表面上生长AlxGayIn1-x-yN层单晶。该氮化物单晶缓冲层2，也可以通过以GaN、AlGaN系化合物，AlN、InGaN系化合物为主的与生长的氮化物半导体层容易晶格匹配的氮化物半导体层形成。
为了使氮化物半导体单晶缓冲层2在晶格不匹配的基板上形成，如上所述，能够通过使用PLD法生长单晶缓冲层2，例如在图3所示的PLD法的概念说明图，在腔室内压力在1×10-6Torr以下的真空腔室(未图示)内使基板1与靶6相对配置，将基板1载置在加热源9上，将基板温度维持在500～1000℃左右，优选维持在700～900℃左右的高温，例如通过从真空腔室的石英窗向靶6照射振荡波长为248nm的KrF准分子激光器构成的激光7，靶6的材料升华(ablation：溶蚀)，形成光圈8，升华后的原子附着在基板1的表面，可以生长单晶缓冲层2(所以，这种PLD法也被称为激光溶蚀法(laser ablation))。
作为靶，例如也可以使用GaN、AlN、AlGaN系化合物、InGaN系化合物等的烧结体，通常可以用AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的组成，能够与在该单晶缓冲层上生长的氮化物半导体结晶层的组成相对应而确定。在这种情况下，由于In是不易进入的物质，组成容易变动，所以需要注意。此外，在形成GaN层的单晶薄膜的情况下，也可以不使这样的烧结体作为靶，通过以Ga金属作为靶，使其在氨或氮等离子体的气体氛围下升华，由此，生长GaN单晶缓冲层。
在生长上述烧结体的单晶缓冲层的情况下，具体来说，例如将蓝宝石基板放入负载锁定室，首先，以400℃左右的温度加热5～10分钟左右，使多余的水分等飞散掉。然后将基板1搬入到腔室内，将基板温度设定在700～900℃。此外，在生长AlN的情况下，优选使基板温度升高到比GaN的情况下的高100～200℃左右。这样，通过向靶6照射KrF准分子激光器的激光7，例如使靶6的GaN升华，可以在蓝宝石基板1的表面上堆积，形成单晶缓冲层2。若加长生长时间，能够使单晶层生长到所希望的厚度。
在这种情况下，由于GaN容易形成氮空穴，所以补充N容易形成高品质的膜。作为N的补充方法，有向腔室内加入氮气的方法、加入氨气的方法和加入氮等离子体的方法。在加氮气、氨气的情况下，如果通过质量流量控制器直接导入腔内，能够控制该量，在加入氮等离子体的情况下，使用由RF等离子体使气体活化的自由基单元。在任一种情况下，优选抑制生长中的腔室内压力不在1×10-3Torr左右以上(真空度不变差)。
在这样形成的由AlxGayIn1-x-yN构成的单晶层的缓冲层上，生长单层或多层的氮化物半导体层，利用气相生长法形成半导体元件。作为气相生长法，虽然能够利用PLD法由此持续生长，但是为了使导电方式不同的半导体层或组成不同的半导体层连续生长，其每次的靶必须能够变更，特别是如半导体发光元件，叠层不同组成的半导体层的情况下，优选使用在同一装置内容易变更原材料的MOCVD(有机金属化学气相生长)法或HVPE(氢化物气相生长)法。但也可以使用其它的MBE(分子束外延)法、PLD法等其他气相生长法。
PLD法与溅射法相比，靶组成与薄膜组成的偏差小，而且与溅射法不同，由于不产生由于自偏压带来的具有高能量的粒子，所以具有能够生长结晶薄膜的性质。此外，PLD法是与物理蒸镀相近的方法，由于在升华材料中也存在GaN分子，所以如蓝宝石基板那样，即使使用对于GaN润湿性差的材料也能够容易成膜，也可以保持装置的高真空而生长，所以不需在与氮化物半导体晶格不匹配的基板表面上形成低温缓冲层，能够直接生长氮化物半导体层单晶。
图2是表示本发明的氮化物半导体元件的另一个实施方式的、与图1相同的截面说明图。这个例子是对蓝宝石基板1的表面进行氮化处理，使基板表面成为氮化膜层，单晶缓冲层2通过氮化铝膜4而堆积。具体来说，在基板1为蓝宝石基板的情况下，在氨气中，通过进行700～1300℃左右的热处理，或者通过以200℃左右向蓝宝石基板照射等离子体氮，能够使蓝宝石基板1的表面形成薄的AlN膜的单晶层。
若在基板1的表面上形成这样的AlN膜，能够控制在其上面生长的GaN层等的极性，提高膜的质量。即，通常GaN在MOCVD法中容易呈Ga极性，形成该极性残留载流子会降低、迁移率提高，因此优选；而采用PLD法，则容易形成N极性，在其上面即使用MOCVD法进行生长也容易呈N极性。但是，通过形成AlN膜，即使使用PLD法生长，也呈Ga极性，在其上面生长的GaN系化合物层也呈Ga极性。
接下来，以氮化物半导体发光元件的例子作为氮化物半导体元件的具体例子进行说明。图4所示的例子是LED的例子，在蓝宝石基板1的表面，通过上述方法形成由不掺杂的GaN构成的单晶缓冲层2，再利用MOCVD装置，在其上面依次叠层形成不掺杂的半绝缘性的GaN构成的高温缓冲层13为1～3μm左右，形成为1～5μm左右的掺杂了Si的AlGaN系化合物半导体层构成的n型层14作为阻挡层(带隙能量大的层)，例如形成1～3nm的In0.13Ga0.87N构成的阱层、10～20nm的GaN构成的势垒层和0.05～0.3μm左右的3～8对叠层的多量子井(MQW)结构的活性层15、p型的AlGaN系化合物半导体层构成的p型阻挡层(带隙能量大的层)16a和p型GaN构成的接触层16b而得的p型层16共0.2～1μm左右，由此形成半导体叠层部17。
在半导体叠层部17上设置有例如由ZnO等构成，0.01～0.5μm左右透光性导电层18，能够与p型半导体层16电阻性接触。该透光性导电层18不仅限于ZnO，即使是ITO、Ni和Au的2～100nm左右的薄合金层，也可以使光透过并且使电流扩散到整个芯片。由此，在透光性导电层18上的一部分，通过Ti和Au的叠层结构，形成p侧电极(上部电极)19，在通过蚀刻除去了一部分半导体叠层部17而露出的n型层14上通过Ti-Al合金等形成电阻性接触用的n侧电极(下部电极)20。
此外，也可以没有高温缓冲层13，从载流子封入效果的观点出发，n型层14和p型层16都优选在活性层15侧设置包含Al的层，但是也可以只设置GaN层，可以分别形成包含其他的氮化物半导体层的2个以上的复合层。另外，在这个例子中，虽然是活性层15被n型层14和p型层16所夹持的双异性(double hetero)结结构，但是也可以是n型层与p型层直接结合的pn结构造。另外，在上述的例子中，由于是使用蓝宝石基板作为基板，不掺杂而形成单晶缓冲层2和高温缓冲层13，但是在使用SiC那样的半导体基板作为基板1时，因为能够从基板1的背面取出一个电极，所以优选形成与该基板的导电方式配合的导电方式。此外，在上述例子中，虽然是LED的例子，也可以形成带状的发光区域而同样地形成激光二极管。
为了制造上述图4所示结构的半导体发光元件，在形成图1所示的单晶缓冲层2之后，将基板放入例如有机金属化学气相生长(MOCVD)装置内，与载气H2一起，供给三甲基镓(TMG)、氨(NH3)\三甲基铝(TMA)、三甲基铟(TMIn)等的反应气体和为n型时的掺杂气体SiH4，为p型时的掺杂气体茂基镁(Cp2Mg)或者二甲基锌(DMZn)等的必要气体，在600～1200℃左右的高温依次生长，能够以所需组成，形成所需厚度的所需导电方式的半导体层。
图5是使用在上述基板表面上形成氮化物半导体的单晶缓冲层的方法，构成晶体管的截面说明图。与发光元件的情况相同，将形成有单晶缓冲层2的基板1放入MOCVD装置，导入与上述相同的所需的有机金属气体，依次地使不掺杂的GaN层23生长为4μm左右，n型AlGaN系化合物电子渡越层24生长为10nm左右，不掺杂的AlGaN系化合物层25生长为5nm左右，留下作为门长1.5μm左右的宽度通过蚀刻除去不掺杂的AlGaN系化合物层25，使电子渡越层24露出。然后，在通过蚀刻露出的电子渡越层24上用例如Ti膜和Au膜形成源电极26和漏电极27，在不掺杂的AlGaN系化合物层25的表面上，例如通过Pt膜和Au膜的叠层而形成栅电极28，构成晶体管。在这种基板表面上形成单晶缓冲层2，通过使GaN层在其上面生长，可以得到结晶性能非常优良的氮化物半导体层，可以得到漏电流小，耐压优良的高速晶体管(HEMT)。
产业上的可利用性
本发明能够提高使用氮化物半导体的LED或激光二极管等的发光元件，HEMT等的晶体管元件等的特性，能够在利用这些半导体元件的各种电子器件中利用。

Claims (10)

1.一种氮化物半导体元件，其特征在于，具有：与氮化物半导体晶格不匹配的基板；和在该基板上生长的氮化物半导体层，在所述基板上直接设置单晶缓冲层，在该单晶缓冲层上使所述氮化物半导体层外延生长而得到，所述单晶缓冲层由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)构成，该AlxGayIn1-x-yN的a轴和c轴对齐。
2.一种氮化物半导体元件，其特征在于，具有：蓝宝石基板；和在该蓝宝石基板上生长的氮化物半导体层，通过氮化处理在所述蓝宝石基板的表面上形成氮化铝膜，在该氮化铝膜上直接设置单晶缓冲层，在该单晶缓冲层上使所述氮化物半导体层外延生长而得到，所述单晶缓冲层由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)构成，该AlxGayIn1-x-yN的a轴和c轴对齐。
3.如权利要求1或2所述的氮化物半导体元件，其特征在于，使在所述单晶缓冲层上生长的氮化物半导体层叠层，以形成发光二极管或激光二极管的发光层，构成氮化物半导体发光元件。
4.如权利要求1或2所述的氮化物半导体元件，其特征在于，使在所述单晶缓冲层上生长的氮化物半导体叠层，以形成晶体管。
5.一种氮化物半导体结晶层的生长方法，用于在与氮化物半导体晶格不匹配的基板上生长氮化物半导体结晶层，其特征在于，使用PLD法，在所述基板的表面上生长单晶缓冲层，在该单晶缓冲层上气相生长氮化物半导体结晶层，所述单晶缓冲层由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)构成，该AlxGayIn1-x-yN的a轴和c轴对齐。
6.如权利要求5所述的氮化物半导体结晶层的生长方法，其特征在于，在生长所述AlxGayIn1-x-yN的缓冲层时，一边向腔室内供给氮气、氨气和氮等离子体中的任一种以向腔室内补充N一边进行。
7.如权利要求5或6所述的氮化物半导体结晶层的生长方法，其特征在于，使用蓝宝石基板作为所述基板，向所述蓝宝石基板照射通过等离子体生成的自由基氮，或者在包含N的反应性气体气氛中对所述蓝宝石基板进行退火处理，由此在所述蓝宝石基板表面上形成氮化膜，在该氮化膜上生长所述单晶缓冲层。
8.如权利要求5～7中任一项所述的氮化物半导体结晶层的生长方法，其特征在于，使所述基板温度升高到500～1000℃，进行所述单晶缓冲层的生长。
9.如权利要求5～8中任一项所述的氮化物半导体结晶层的生长方法，其特征在于，利用MOCVD法或者HVPE法，进行所述氮化物半导体结晶层的气相生长。
10.一种氮化物半导体发光元件的制法，其特征在于，在权利要求5～9中任一项所述的氮化物半导体结晶层的生长方法中，通过使所述氮化物半导体结晶层叠层，形成包含n型层和p型层的发光层，从而形成发光元件。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102769033A (zh) * 2011-05-05 2012-11-07 中国科学院微电子研究所 具有高击穿电压的hemt及其制造方法
CN105719966A (zh) * 2016-03-15 2016-06-29 河源市众拓光电科技有限公司 一种在铝衬底上外延生长的AlGaN薄膜及其制备方法
CN106548923A (zh) * 2015-09-21 2017-03-29 圆益Ips股份有限公司 氮化膜的制造方法
CN109312491A (zh) * 2016-06-16 2019-02-05 赛奥科思有限公司 氮化物半导体模板、氮化物半导体模板的制造方法以及氮化物半导体自支撑基板的制造方法
CN113574215A (zh) * 2019-03-28 2021-10-29 日本碍子株式会社 基底基板及其制造方法
CN113677833A (zh) * 2019-04-24 2021-11-19 日本碍子株式会社 半导体膜

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008177525A (ja) 2006-12-20 2008-07-31 Showa Denko Kk Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子の製造方法、及びｉｉｉ族窒化物半導体発光素子、並びにランプ
JP4908381B2 (ja) * 2006-12-22 2012-04-04 昭和電工株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体層の製造方法、及びｉｉｉ族窒化物半導体発光素子、並びにランプ
JP2009130364A (ja) * 2007-11-23 2009-06-11 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 窒化物半導体発光素子及びその製造方法
KR101405693B1 (ko) * 2007-11-26 2014-06-10 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
JP5353113B2 (ja) * 2008-01-29 2013-11-27 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体の製造方法
JP5684551B2 (ja) * 2008-12-26 2015-03-11 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体成長用基板、ｉｉｉ族窒化物半導体エピタキシャル基板、ｉｉｉ族窒化物半導体素子およびｉｉｉ族窒化物半導体自立基板、ならびに、これらの製造方法
EP2378545A4 (en) 2008-12-26 2013-07-10 Dowa Holdings Co Ltd SUBSTRATE FOR THE BREEDING OF A III-NITRIDE SEMICONDUCTOR, EPITACTIC SUBSTRATE FOR III-NITRIDE SEMICONDUCTOR, III-NITRIDE SEMICONDUCTOR ELEMENT, SUBSTITUTING SUBSTRATE FOR III-NITRIDE SEMICONDUCTOR AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF
US8575471B2 (en) * 2009-08-31 2013-11-05 Alliance For Sustainable Energy, Llc Lattice matched semiconductor growth on crystalline metallic substrates
US8961687B2 (en) * 2009-08-31 2015-02-24 Alliance For Sustainable Energy, Llc Lattice matched crystalline substrates for cubic nitride semiconductor growth
US8507365B2 (en) * 2009-12-21 2013-08-13 Alliance For Sustainable Energy, Llc Growth of coincident site lattice matched semiconductor layers and devices on crystalline substrates
TWI508327B (zh) * 2010-03-05 2015-11-11 Namiki Precision Jewel Co Ltd An internal modified substrate for epitaxial growth, a multilayer film internal modified substrate, a semiconductor device, a semiconductor bulk substrate, and the like
JP5781292B2 (ja) * 2010-11-16 2015-09-16 ローム株式会社 窒化物半導体素子および窒化物半導体パッケージ
US9425249B2 (en) 2010-12-01 2016-08-23 Alliance For Sustainable Energy, Llc Coincident site lattice-matched growth of semiconductors on substrates using compliant buffer layers
US9041027B2 (en) 2010-12-01 2015-05-26 Alliance For Sustainable Energy, Llc Methods of producing free-standing semiconductors using sacrificial buffer layers and recyclable substrates
JP6316210B2 (ja) * 2012-02-28 2018-04-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 交流ｌｅｄのためのシリコン基板上における窒化ガリウムｌｅｄの窒化アルミニウムガリウム／窒化ガリウムデバイスとの集積化
JP2015115343A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 シャープ株式会社 窒化物半導体素子の製造方法
KR102357829B1 (ko) * 2015-07-06 2022-02-04 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자 제조방법
JP6760556B2 (ja) * 2016-11-30 2020-09-23 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 半導体基板の製造方法
JP2018101701A (ja) 2016-12-20 2018-06-28 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 半導体基板およびその製造方法
CN108649048A (zh) * 2018-07-10 2018-10-12 南方科技大学 一种单片集成半导体器件及其制备方法
CN110808285B (zh) * 2019-11-26 2024-08-02 华南理工大学 一种基于Cu衬底HEMT器件及其制备方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0964477A (ja) * 1995-08-25 1997-03-07 Toshiba Corp 半導体発光素子及びその製造方法
US6849472B2 (en) * 1997-09-30 2005-02-01 Lumileds Lighting U.S., Llc Nitride semiconductor device with reduced polarization fields
US6218207B1 (en) * 1998-05-29 2001-04-17 Mitsushita Electronics Corporation Method for growing nitride semiconductor crystals, nitride semiconductor device, and method for fabricating the same
JP3692867B2 (ja) * 1999-11-05 2005-09-07 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子
KR20010029852A (ko) * 1999-06-30 2001-04-16 도다 다다히데 Ⅲ족 질화물계 화합물 반도체 소자 및 그 제조방법
JP3626423B2 (ja) * 2000-05-22 2005-03-09 日本碍子株式会社 フォトニックデバイスの製造方法
US6495894B2 (en) * 2000-05-22 2002-12-17 Ngk Insulators, Ltd. Photonic device, a substrate for fabricating a photonic device, a method for fabricating the photonic device and a method for manufacturing the photonic device-fabricating substrate
JP4131618B2 (ja) * 2000-05-22 2008-08-13 日本碍子株式会社 フォトニックデバイス用基板の製造方法
KR20030074824A (ko) * 2001-02-14 2003-09-19 도요다 고세이 가부시키가이샤 반도체 결정의 제조 방법 및 반도체 발광 소자
JP3671215B2 (ja) * 2001-12-25 2005-07-13 独立行政法人情報通信研究機構 サファイア基板上への窒化インジウム積層方法
JP4117402B2 (ja) * 2002-03-14 2008-07-16 国立大学法人東京工業大学 単結晶窒化アルミニウム膜およびその形成方法、ｉｉｉ族窒化物膜用下地基板、発光素子、並びに表面弾性波デバイス
US6744076B2 (en) * 2002-03-14 2004-06-01 The Circle For The Promotion Of Science And Engineering Single crystalline aluminum nitride film, method of forming the same, base substrate for group III element nitride film, light emitting device and surface acoustic wave device
US6916717B2 (en) * 2002-05-03 2005-07-12 Motorola, Inc. Method for growing a monocrystalline oxide layer and for fabricating a semiconductor device on a monocrystalline substrate
JP3886859B2 (ja) * 2002-07-30 2007-02-28 独立行政法人科学技術振興機構 鉄Ｓｉからなる基板上への単結晶薄膜生成方法及びその単結晶薄膜装置
JP3762992B2 (ja) * 2002-09-17 2006-04-05 独立行政法人情報通信研究機構 単結晶窒化インジウム膜の取得方法
US7186302B2 (en) * 2002-12-16 2007-03-06 The Regents Of The University Of California Fabrication of nonpolar indium gallium nitride thin films, heterostructures and devices by metalorganic chemical vapor deposition
JP2004200362A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Toshiba Corp 窒化物半導体発光素子
US7372077B2 (en) * 2003-02-07 2008-05-13 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor device
WO2005104780A2 (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Verticle, Inc Vertical structure semiconductor devices

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102769033A (zh) * 2011-05-05 2012-11-07 中国科学院微电子研究所 具有高击穿电压的hemt及其制造方法
CN102769033B (zh) * 2011-05-05 2015-04-08 中国科学院微电子研究所 具有高击穿电压的hemt及其制造方法
CN106548923A (zh) * 2015-09-21 2017-03-29 圆益Ips股份有限公司 氮化膜的制造方法
CN106548923B (zh) * 2015-09-21 2019-05-14 圆益Ips股份有限公司 氮化膜的制造方法
CN105719966A (zh) * 2016-03-15 2016-06-29 河源市众拓光电科技有限公司 一种在铝衬底上外延生长的AlGaN薄膜及其制备方法
CN105719966B (zh) * 2016-03-15 2018-11-20 河源市众拓光电科技有限公司 一种在铝衬底上外延生长的AlGaN薄膜及其制备方法
CN109312491A (zh) * 2016-06-16 2019-02-05 赛奥科思有限公司 氮化物半导体模板、氮化物半导体模板的制造方法以及氮化物半导体自支撑基板的制造方法
CN113574215A (zh) * 2019-03-28 2021-10-29 日本碍子株式会社 基底基板及其制造方法
CN113574215B (zh) * 2019-03-28 2024-08-02 日本碍子株式会社 基底基板及其制造方法
CN113677833A (zh) * 2019-04-24 2021-11-19 日本碍子株式会社 半导体膜

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