CN102656298A - 氮化镓(GaN)自立基板的制造方法和制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题是抑制在种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长，该课题通过使用衬托器来解决。所述衬托器具有固定种基板的凹槽部分、和在衬托器与种基板之间的不与种基板反应的辅助衬托器而构成，并且，在种基板与辅助衬托器之间具有间隙。
Description
技术领域
本发明涉及氮化镓(GaN)自立基板的制造方法以及制造装置，尤其是涉及能够抑制在基板形成周边部的GaN晶体的异常生长的制造方法以及制造装置。
背景技术
GaN系化合物半导体在发光二极管(LED)、激光二极管(LD)等的发光元件用的材料等、电子器件用元件等中也被使用。
尤其是在近年来，面向组合了氮化镓系发光二极管(LED)芯片和荧光体的白色LED的照明的应用快速进行。白色LED与白炽灯相比，消耗电力少、寿命长，因此作为白炽灯的代替照明受到关注。因此，需要廉价地大量生产GaN系化合物半导体。
作为GaN自立基板的制造方法，曾使用了各种各样的方法(超高温高压法、助熔剂法、气相生长法等)，特别是氢化物气相生长法(Hydride VaporPhase Epitaxy：HVPE)在技术上确立，被实际用于多数芯片的生产。
用图1说明HVPE法的概要。HVPE法是供给作为气体的氯化镓气体和氨气来作为氮化镓的原料，在基板上析出氮化镓的方法。作为载气，氢在反应炉整体中流动。氯化镓通过向熔融了的金属镓中喷吹氯化氢气体而产生。此时，在反应炉中产生下述化学反应，从而合成氯化镓(GaCl)气体。
2Ga+2HCl→2GaCl+H2
在被保持于衬托器的种基板上，上述合成GaCl气体和被吹入的氨(NH3)进行下述化学反应，合成氮化镓(GaN)，在种基板上发生氮化镓的结晶生长。
GaCl+NH3→GaN+HCl+H2
作为副反应，发生下述化学反应，也生成氯化铵。
HCl+NH3→NH4Cl
图1的HVPE装置中所用的衬托器，一般为图2(以往)所示的衬托器。图2所示的衬托器41，具有用于保持种基板的凹槽(凹口；pocket)部42。原料气体到达配置于凹槽部42的种基板的上部，在种基板的表面上通过化学反应而析出氮化镓，从而氮化镓生长。
用图3(以往)对基于HVPE法的氮化镓自立生长进行说明。如图3(a)所示，使用蓝宝石种基板21，在该种基板上生长厚的氮化镓层22之后，从氮化镓层剥离蓝宝石种基板，由此可分离上述层22来作为氮化镓自立基板。在该剥离中一般使用被称为激光剥离法的方法。该方法，是如图3(a)所示那样，从蓝宝石种基板侧照射不被蓝宝石种基板吸收而被氮化镓层吸收变成热量的波长的激光23，使与蓝宝石种基板接触的氮化镓的薄的层熔化，由此如图3(b)所示那样将氮化镓分离的方法。
另一方面曾被指出，在基于HVPE法的氮化镓自立生长中，如图3(a)所示，在种基板的周边部氮化镓层的厚度变厚，发生在种基板的侧面以及背面氮化镓也结晶生长这一异常生长的现象(Crowning：隆起现象，或Poor Morphology：贫弱形状形成现象)。其结果，由于在异常生长部分中的应力，如图3(b)所示发生裂纹24，其成为导火索，已自立基板化的氮化镓层较多地发生裂纹。该现象在基于HVPE法的生长中作为一般的现象为人所知。
对此，专利文献1(日本国特开2009-91163)提出了一种GaN单晶的制造方法，该方法具有：在基板上形成种晶层的种晶层形成工序；在上述种晶层上形成掩模的掩模形成工序；以及，在形成有上述掩模が的上述种晶层上生长GaN单晶的生长工序。另外，专利文献2(日本国特开2007-5658)曾提出了下述方法：通过湿式磨边来除去表面隆起和背面隆起。另外，虽然也曾提出了在基板上形成中间层和/或缓冲层的方法，但是并没有有效抑制隆起现象。
因此，现在要求开发一种抑制在种基板的侧面以及背面氮化镓也结晶生长的异常生长，其结果有效防止氮化镓自立基板的破损、裂纹等，从而廉价地大量生产氮化镓自立基板的方法以及装置。
专利文献1：特开2009-91163
专利文献2：特开2007-5658
发明内容
本发明者等在完成本发明过程中得到下述见解：在气相生长法中，通过采用在衬托器与种基板之间具有不与种基板反应的辅助衬托器，并且，在该种基板与该辅助衬托器之间具有间隙而构成的衬托器，能够有效抑制在种基板的两末端周边部位的氮化镓晶体异常生长。本发明是基于该见解而完成的。
因此，本发明的第1方式可提供一种基于气相生长法的氮化镓自立基板的制造方法，该制造方法包括：
向配置有与上述氮化镓不同的种基板的衬托器供给形成氮化镓晶体的原料气体，
在上述衬托器上的上述种基板上，抑制上述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长，而气相生长出氮化镓自立基板，
上述衬托器具有固定上述种基板的凹槽部分、和在上述衬托器与上述种基板之间的不与上述种基板反应的辅助衬托器而构成，并且，在上述种基板与上述辅助衬托器之间具有间隙，抑制在上述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长。
本发明的第2方式可提供一种氮化镓自立基板的制造装置，该装置是基于气相生长法的氮化镓自立基板的制造装置，该制造装置具有：
形成氮化镓晶体的原料气体和载气的各供给部；
具有用于使上述原料气体反应，来气相生长出氮化镓自立基板的种基板的衬托器；和
排气机构，
上述衬托器具有固定上述种基板的凹槽部分、和在上述衬托器与上述种基板之间的不与上述种基板反应的辅助衬托器而构成，并且，在上述种基板与上述辅助衬托器之间具有间隙，抑制在上述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长。
本发明的第3方式可提供一种基于气相生长法的抑制氮化镓晶体的异常生长的方法，该方法，
利用气相生长法，在具有种基板的衬托器上气相生长出氮化镓晶体，
使用上述衬托器抑制在上述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长，上述衬托器具有固定上述种基板的凹槽部分、和在上述衬托器与上述种基板之间的不与上述种基板反应的辅助衬托器而构成，并且，在上述种基板与上述辅助衬托器之间具有间隙。
本发明的第4方式可提供一种衬托器，该衬托器是用于抑制氮化镓晶体的异常生长的衬托器，该衬托器，
是在基于气相生长法的氮化镓自立基板的制造方法和制造装置以及抑制基于气相生长法的氮化镓晶体的异常生长的方法中被使用的衬托器，
具有种基板、固定上述种基板的凹槽部分、和在上述衬托器与上述种基板之间的不与上述种基板反应的辅助衬托器而构成，并且，在上述种基板与上述辅助衬托器之间具有间隙，
抑制在上述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长。
本发明能够抑制在种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长，其结果，具有下述效果：能够形成平滑的氮化镓自立基板层，并且，在氮化镓自立基板层分离时能够预先防止破损以及裂纹等的发生。
1.衬托器
本发明(生产方法、制造方法、异常生长抑制方法、衬托器)，作为该发明的特定事项，具有下述的衬托器，所述衬托器具有种基板、固定上述种基板的凹槽部分、和在上述衬托器与上述种基板之间的不与上述种基板反应的辅助衬托器而构成，并且，
在上述种基板与上述辅助衬托器之间具有间隙，
抑制在上述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长。
用图4说明本发明的衬托器。图4是表示本发明涉及的衬托器11的一例的截面概略图。辅助衬托器13采用母材(石英玻璃等)制造，种基板14被固定(设置)于凹槽部12，在该种基板14两末端的周边部，在上述衬托器11与上述种基板14之间，嵌入有不与上述种基板14反应的辅助衬托器13。
辅助衬托器
本发明采用辅助衬托器，优选种基板与辅助衬托器的材质采用相同的材质。在暴露于原料气体中的辅助衬托器的表面，氮化镓的结晶生长(选择生长)被抑制，作为结果，可抑制在种基板两末端周边部的异常生长。另外，原料气体在种基板的表面以及辅助衬托器的表面基本被消耗，因此可有效抑制原料气体向种基板的侧面或背面包绕，也能够抑制在该部位的氮化镓晶体的异常生长。
间隙(间隔)/厚度
在使氮化镓晶体层的厚度为厚的厚度时，优选不使种基板和辅助衬托器之间符合，而是使之具有适当的间隙。通过该间隙(间隔)的存在(图4的14与13以及13’之间)，可有效抑制在种基板上生长的氮化镓晶体层和在辅助衬托器上生长的氮化镓晶体层相结合，其结果，能够容易地进行从种基板剥离氮化镓自立基板(有时作为与氮化镓晶体层同义语使用)的操作。其结果，能够防止在剥离工序中由于发生新的应力等而产生的氮化镓晶体层的裂纹等。
在设定种基板和辅助衬托器的间隙的场合，需要考虑原料浓度等。深入考虑原料浓度等，在种基板和辅助衬托器的横向上的结晶生长的速度，为与种基板垂直方向上的生长速度的一半左右。因此，根据本发明方式，种基板和辅助衬托器的间隙的大小，优选为与氮化镓自立基板的厚度相同。另外，优选种基板和辅助衬托器的间隙的大小为大于0mm且为2mm以下，优选下限值为0.2mm以上、上限值为2mm以下。通过使该间隙的大小处于上述范围内，可有效抑制氮化镓晶体的异常生长。
材质
在本发明中，辅助衬托器可以为与种基板相同的材质。在本发明中，种基板和辅助衬托器可优选使用蓝宝石。可是，在本申请发明中，即使是与种基板不同的材质的辅助衬托器也可以使用，可优选使用多晶或单晶的物质。促进异常生长的「选择生长」，毕竟起因于在非晶质的物质上难以引起结晶生长，但在多晶或单晶的物质上容易引起的现象。因此，如果将种基板的周围用作为与种基板不同的材质的多晶或单晶的物质包围，则可得到与用与种基板同种的物质包围的情况同样的效果。根据本发明的优选的方式，辅助衬托器可使用单晶或多晶的碳化硅、单晶或多晶的氮化铝。该情况下，种基板是不同的材质的，优选为蓝宝石。
辅助衬托器，在氮化镓晶体生长时，可使用不与种基板反应的材质，优选在氮化镓晶体进行生长的温度下不分解的材质。因此，辅助衬托器是与种基板同质或不同的材料(异种的多晶或单晶物质)，优选：至少室温(约25℃)以上，优选1050℃以上(使氮化镓晶体层生长的优选的温度)、更优选直到1200℃左右不会分解、并且不与种基板反应的稳定的物质。
辅助衬托器的形状，可以为各种各样的形状，可以优选为圆柱、皿状、环状等。
氮化镓自立基板(氮化镓晶体层)的厚度
氮化镓自立基板的厚度，例如，在使氮化镓自立基板从蓝宝石基板剥离而制造的场合，考虑研磨等下一道工序，优选为0.25mm以上，更优选为0.4mm以上。另一方面，为了充分抑制选择生长，相反地，氮化镓自立基板的厚度优选为2mm以下，更优选为1.5mm以下。
在本发明中，考虑氮化镓晶体的气相生长的话，优选种基板与辅助衬托器的间隙大小、和氮化镓自立基板的厚度分别大于0mm且为2mm以下。
气相生长法
在本发明中，可使用气相生长法(物理气相生长法、化学气相生长法)，优选使用化学气相生长法。化学气相生长法(CVD)，是向在反应管内加热了的目标基板物质上供给原料气体，在该基板表面或气相中通过化学反应而形成薄膜的方法。在本发明中，化学气相生长法可举出热CVD法、催化剂CVD法、等离子体CVD法、有机金属CVD法、氢化物气相生长法(HVPE)等，氢化物气相生长法被优选使用。氢化物气相生长法(HVPE)的内容已经说明。
2.制造方法
本发明可提供采用气相生长方法和本发明固有的衬托器来制造氮化镓自立基板的方法。该制造方法，在包含将自然地或者人工地剥离在种基板上气相生长出的氮化镓自立基板而得到的氮化镓自立基板进一步蚀刻或研磨的工序(要素)的制造方法(制造装置)中也可以使用。
另外，根据本发明的另一方式，在包含在种基板上形成缓冲层、金属层、剥离层等的中间层之后使氮化镓气相生长的工序(要素)的氮化镓自立基板的制造方法(制造装置)中也可以使用。
根据本发明的优选的方式，作为在进行氮化镓结晶生长时自然地形成中间层(剥离层)的方法，可举出下述方法：
使用蓝宝石基板作为种基板，将蓝宝石基板在1050℃以上的高温下暴露于氨气中，由此对蓝宝石基板进行氮化处理，在蓝宝石基板表面形成适当的大小和密度的氮化铝之后，
在低温下在种基板表面形成由氮化镓点以及剥离性物质构成的第1层，
在上述第1层上，在500～600℃的低温下生长由氮化镓晶体构成的第2层，
在上述第2层上，在1000℃以上的高温下生长由氮化镓晶体构成的第3层的同时，使剥离性物质气化从而消除，以及
在将温度降低到室温的过程中，使由种基板和氮化镓的热膨胀系数之差而产生的应力集中于氮化镓点，只有氮化镓点开裂，由此使由上述第2层和第3层构成的氮化镓晶体从蓝宝石自然剥离，其后研磨表面和背面，得到氮化镓自立基板。
因此，本发明在将剥离层插入到种基板和氮化镓自立基板层之间的氮化镓自立基板的制造方法中的制造工序中也可以使用。即，本申请发明的衬托器可以从氮化镓晶体的气相生长开始就使用，并在直到从种基板剥离氮化镓自立基板的工序的一系列的制造工序中使用。其结果，能够防止氮化镓自立基板的开裂，大大改善制造成品率。
3.制造装置
用图5说明本发明的制造装置的内容。该制造装置，也可以说明抑制基于气相生长法的氮化镓晶体的异常生长的本发明的衬托器以及制造方法。
图5是具有本发明的衬托器的HVPE装置的一例。HVPE装置由反应管51、可对反应管整体进行部分的温度控制的电炉58构成。
石英制反应管51，具有镓(Ga)储槽(reservoir；贮存槽)52、向镓储槽供给作为原料气体的氯化氢气体(HCl)的气体导入部53、供给作为别的原料的氨气(NH3)的气体导入部54、供给作为载气的氢(H2)的气体导入部55、保持种基板59并进行旋转的衬托器56以及气体排气机构57而构成。本发明的制造装置，具有本发明固有的衬托器56，因此能够抑制在上述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长。
4.用途
本发明的制造方法、制造装置、抑制方法等，可用于在组合了氮化镓系发光二极管(LED)芯片和荧光体的白色LED的照明中使用的氮化镓的制造等。
附图说明
图1是HVPE装置的概略截面图。
图2是以往的衬托器的概略截面图。
图3是说明以往的氮化镓自立生长中的隆起现象的明轮区截面图。
图4是装载了本发明涉及的辅助衬托器的衬托器的概略截面图
图5是表示具有本发明的衬托器的HVPE装置的一例的图。
具体实施方式
通过本发明的实施例，对采用HVPE装置生长氮化镓层时、特别是在种基板两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长的抑制效果、和从种基板剥离氮化镓时的效果进行说明。在本实施例中，用图5所示的HVPE装置来生长氮化镓层。
实施例1
实施例1，是对于使用图4所示的衬托器，装填蓝宝石种基板和作为辅助衬托器的蓝宝石环，使蓝宝石种基板和辅助衬托器的间隙为100μm左右时的氮化镓的结晶生长进行显示的实施例。凹槽部的深度为与种基板相同的430μm。
将厚度430μm的蓝宝石种基板固定于衬托器，向石英制的Ga储槽中填充高纯度镓(Ga)，分别配置于HVPE装置(反应器)内的规定的位置。蓝宝石种基板，使用直径2英寸的圆形的具有在(0，0，0，1)c(Ga)面在(1，0，-1，0)方向偏转为0.25°的面的种基板。衬托器以中心线为轴进行旋转。在以下的说明中，作为气体的供给量的单位，使用换算成标准状态的单位即SLM和SCCM。
向上述反应器内供给氮(N2)气，置换反应器内的空气之后，以1SLM供给氮(N2)气。然后，利用加热器加热。加热方法，是利用加热器加热反应器的外壁的所谓的热壁法。在热壁法的情况下，石英制反应器的外侧和内侧的温度大体一致。为此，在靠近蓝宝石种基板的石英制反应器外侧附近配置热电偶来测定温度，将该温度作为蓝宝石种基板的温度。
接着，确认基板温度上升到1080℃并稳定之后，向反应器内流通氨(NH3)气2SLM、氢(H2)气5SLM，将蓝宝石种基板温度升高到1080℃，在该状态下保持30分钟。通过该处理，蓝宝石种基板表面被氮化，局部性地形成了AlN。
其后，将蓝宝石种基板温度降低到500℃，氨气和氢气的流量保持原样。确认蓝宝石种基板温度变为500℃并且温度已稳定之后，向保持在450℃的Ga储槽流通氯化氢(HCl)气体80SCCM。在该工序中，由氮化镓点以及氯化铵构成的层生长，但该层的厚度设为800nm。
将在其上生长由氮化镓点以及氯化铵构成的层的蓝宝石种基板从500℃上升到600℃。氨气、氢气以及氯化氢气体的流量、Ga储槽的温度原样地保持。若蓝宝石种基板温度超过520℃的话，则氯化铵的生长被抑制，氮化镓的生长比率上升，不久，通过以氮化镓点为起点的氮化镓的生长，氮化镓在与基板表面平行的方向扩展，不久形成氮化镓层。将该层称为氮化镓低温缓冲层。在此，氮化镓低温缓冲层的厚度设为180nm。
将蓝宝石种基板温度再升高到1040℃。在该温度区域，通过热处理效果，氯化铵完全被分解，在高温下的氮化镓层进行生长。此时，高温生长出的氮化镓，与氮化镓低温缓冲层不同，成为晶体缺陷少的高品质的氮化镓层。
在进行了氮化镓的厚度大约为400μm的生长那样的时间生长之后，停止氯化氢气体的供给，降低蓝宝石种基板温度。在蓝宝石种基板温度变为500℃时停止氨气和氢气体的供给，代替之供给氮气1SLM，进而冷却到室温。冷却到室温之后，取出基板，氮化镓层不会开裂而从蓝宝石种基板自然地剥离。自然剥离的成品率为约83％。
此时实际生长的氮化镓层的厚度，在蓝宝石种基板中心部为406μm。另外，在基板的外周部，从外周向里1mm的部分最厚，生长出的氮化镓层的厚度为418μm。该值与在具有通常的衬托器的HVPE装置中生长的情况下的基板周边部分的生长相比，判明种基板的周边部的异常生长被显著抑制。在基板侧面和/或基板背面侧的氮化镓的生长也基本被抑制。
基板没有开裂而自然剥离是因为抑制了在蓝宝石种基板的周边部、侧面部、背面周边部的氮化镓晶体的异常生长的缘故，是使用由作为辅助衬托器的蓝宝石环包围蓝宝石种基板的周边的衬托器所带来的效果。另外，在辅助衬托器上生长的氮化镓也自然剥离，HVPE装置的维护也变得简单。
实施例2
实施例2，显示在实施例1基础上，将蓝宝石种基板和辅助衬托器(蓝宝石环)的间隙设为600μm，对氮化镓的结晶生长进行的实施例。凹槽部的深度为与种基板相同的430μm。
使用的蓝宝石种基板、氮化镓层的生长工艺与实施例1同样。此时实际生长出的氮化镓层的厚度，在蓝宝石基板中心部为410μm。另外，在基板的外周部，从外周向里1mm的部分最厚，生长出的氮化镓层的厚度为422μm。判明与实施例1同样地，抑制了在蓝宝石种基板周边部的氮化镓晶体的异常生长。
另外，冷却到室温(约25℃)之后，取出基板，氮化镓层、和在作为衬托器内的辅助衬托器的蓝宝石环部分上生长出的氮化镓层不会结合，其结果，在蓝宝石种基板上生长出的氮化镓层不会开裂而从蓝宝石种基板自然地剥离。氮化镓层不开裂而自然剥离的成品率为约96％。
由实施例2的结果可理解：通过将蓝宝石种基板和作为辅助衬托器的蓝宝石的间隙调整为适当的大小，氮化镓晶体层和在作为辅助衬托器的蓝宝石环部分上进行了一些生长的氮化镓层不会结合。其结果可以理解能够使氮化镓晶体充分生长，能够进一步改善在蓝宝石种基板上生长的氮化镓层不会开裂而从蓝宝石基板自然剥离的效果。
实施例3
实施例3，显示在实施例1基础上，在图1所示的衬托器中，代替蓝宝石环，使用从室温到1200℃稳定，并且具有多晶结构的碳化硅(SiC)作为辅助衬托器的实施例。
采用与在实施例1和2中所示的生长工艺同样的生长工艺，在蓝宝石种基板上生长氮化镓自立基板层。此时，蓝宝石种基板和作为辅助衬托器的碳化硅环的间隙，与实施例2同样地设为600μm。凹槽部的深度为与蓝宝石种基板相同的430μm。
实际生长出的氮化镓层的厚度，在蓝宝石种基板中心部为402μm。另外，在基板的外周部，从外周向里1mm的部分最厚，生长出的氮化镓层的厚度为418μm。使用作为辅助衬托器的碳化硅环的结果可以理解抑制了在蓝宝石种基板周边部周边部的氮化镓晶体的异常生长。
另外，冷却到室温(约25℃)之后，取出蓝宝石种基板，氮化镓层和在作为辅助衬托器的碳化硅环部分上少许生长的氮化镓层不会结合。其结果，在蓝宝石种基板上生长出的氮化镓层不会开裂而从蓝宝石种基板自然剥离。氮化镓层不会开裂而自然剥离的氮化镓自立基板的成品率为约92％。
实施例4
实施例4，显示使用图1所示的衬托器，与实施例2同样地将蓝宝石种基板和辅助衬托器(蓝宝石环)的间隙设为600μm对氮化镓的结晶生长进行的实施例。凹槽部的深度为与种基板相同的430μm。
在使用了该衬托器的HVPE装置中，在衬托器上装填蓝宝石种基板和辅助衬托器(蓝宝石环)，向上述反应器内供给氮(N2)气，置换反应器内的空气之后，以1SLM供给氮(N2)气。然后，利用加热器将反应器内加热。接着，确认蓝宝石种基板温度升高到1080℃并稳定之后，向反应器内流通氨(NH3)气2SLM、氢(H2)气5SLM，将蓝宝石种基板温度升高到1080℃，原样地保持30分钟。
其后，将蓝宝石基板温度降低到1050℃，氨气和氢气的流量保持原样。确认基板温度变为1050℃并且温度稳定之后，向保持于450℃的Ga储槽流通氯化氢(HCl)气体80SCCM。通过该工艺，氮化镓层不隔着剥离层等而在蓝宝石种基板上直接生长。进行设定使得生长的氮化镓层的厚度为大约400μm。
生长结束之后，为了不使生长出的氮化镓层开裂，缓慢地降低反应器的温度，确认冷却到室温再取出。此时，可以理解蓝宝石种基板上的氮化镓和在辅助衬托器上进行了一些生长的氮化镓层没有结合。
测定生长出的氮化镓层的厚度を测定，在蓝宝石种基板的中心部为398μm。另外，在蓝宝石种基板的外周部，从外周向里1mm的部分最厚，生长出的氮化镓层的厚度为411μm。由该值可以理解通过使用由与种基板相同的物质包围种基板周围的结构的衬托器，可显著抑制基板周边部的异常生长。
比较例1
使用图4所示的衬托器，使包围蓝宝石种基板周围的环为石英制，采用与实施例1相同的生长工艺来生长氮化镓层。此时，氮化镓的生长厚度约为385μm。距基板外周1mm的地方氮化镓层的厚度最厚，为539μm。与采用具有通常的衬托器的HVPE装置生长的情况下的基板周边部分的生长相比，种基板的周边部的异常生长未被抑制。另外，在侧面和背面也看到了氮化镓的生长。
在该生长工艺中，由于加入了剥离层，因此虽然氮化镓自立基板层没有开裂某种程度而自动剥离，但没有开裂而剥离的成品率为68％。就与基板外周部的异常生长相伴的裂纹发生而言，没有看到效果。
Claims (9)
1.一种氮化镓自立基板的制造方法，是基于气相生长法的氮化镓自立基板的制造方法，包括：
向配置有与所述氮化镓不同的种基板的衬托器供给形成氮化镓晶体的原料气体，
在所述衬托器上的所述种基板上，抑制在所述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长，而气相生长出氮化镓自立基板，
所述衬托器具有固定所述种基板的凹槽部分、和在所述衬托器与所述种基板之间的不与所述种基板反应的辅助衬托器而构成，并且，在所述种基板与所述辅助衬托器之间具有间隙，抑制在所述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长。
2.根据权利要求1所述的制造方法，所述间隙的大小与所述氮化镓自立基板的厚度相同。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，所述间隙的大小和所述氮化镓自立基板的厚度分别大于0mm且为2mm以下。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的制造方法，所述辅助衬托器为蓝宝石、单晶或多晶的碳化硅、单晶或多晶的氮化铝。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的制造方法，所述辅助衬托器是在室温以上1200℃以下的温度范围不分解的辅助衬托器，或者是不与所述种基板反应的辅助衬托器。
6.根据权利要求1～5的任一项所述的制造方法，所述气相生长法为氢化物气相生长法。
7.一种氮化镓自立基板的制造装置，是基于气相生长法的氮化镓自立基板的制造装置，具有：
形成氮化镓晶体的原料气体和载气的各供给部；
具有用于使所述原料气体反应，来气相生长出氮化镓自立基板的种基板的衬托器；和
排气机构，
所述衬托器具有固定所述种基板的凹槽部分、和在所述衬托器与所述种基板之间的不与所述种基板反应的辅助衬托器而构成，并且，在所述种基板与所述辅助衬托器之间具有间隙，抑制在所述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长。
8.一种抑制方法，是抑制基于气相生长法的氮化镓晶体的异常生长的方法，
利用气相生长法，在具有种基板的衬托器上气相生长出氮化镓晶体，
使用所述衬托器抑制在所述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长，所述衬托器具有固定所述种基板的凹槽部分、和在所述衬托器与所述种基板之间的不与所述种基板反应的辅助衬托器而构成，并且，在所述种基板与所述辅助衬托器之间具有间隙。
9.一种衬托器，是用于抑制氮化镓晶体的异常生长的衬托器，在基于气相生长法的氮化镓自立基板的制造方法和制造装置以及抑制基于气相生长法的氮化镓晶体的异常生长的方法中被使用，
具有种基板、固定所述种基板的凹槽部分、和在所述衬托器与所述种基板之间的不与所述种基板反应的辅助衬托器而构成，并且，在所述种基板与所述辅助衬托器之间具有间隙，
抑制在所述种基板的两末端周边部的氮化镓晶体的异常生长。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120905 |