JP2000173929A

JP2000173929A - ＧａＮ系結晶成長用基板およびその用途

Info

Publication number: JP2000173929A
Application number: JP34462898A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Ouchi; 洋一郎大内; Hiroaki Okagawa; 広明岡川; Kazuyuki Tadatomo; 一行只友; Masahiro Koto; 雅弘湖東
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1998-12-03
Publication date: 2000-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】マスク層を用いた結晶成長方法における工程
数または段取り替えの数をより少なくすることが可能な
ＧａＮ系結晶成長用基板を提供し、また、それを用いた
ＧａＮ系結晶の製造方法を提供すること。【解決手段】ＧａＮ系結晶が成長可能な結晶基板１の
基板面１ａに、マスク領域１０ａと非マスク領域１０ｂ
とが形成されるようにマスク層２を直接形成し、非マス
ク領域に結晶基板面を露出させてＧａＮ系結晶成長用基
板とする。非マスク領域を結晶成長の出発面として、あ
るいは、非マスク領域にさらにバッファ層を形成して、
ＧａＮ系結晶を成長させ、マスク層を覆うまで成長を継
続し、従来方法と同様以上の低転位で高品質なＧａＮ系
結晶を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＧａＮ系半導体を結
晶成長させるための基板の技術分野に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ＧａＮ系材料を用いて種々の半導体素子
を形成するためには、先ず基礎となる結晶基板上にＧａ
Ｎ系結晶を成長させる。結晶基板の材料は、ＧａＮ系結
晶の厳しい成長条件に耐え、かつ、ＧａＮ系結晶に対し
て格子整合性の良好なものでなくてはならない。しかし
ながら、そのような材料は得難いため、多少の格子不整
合は承知で、耐熱及耐圧性に優れたサファイア基板など
が結晶基板として用いられていた。

【０００３】これに対して、ＧａＮ系結晶と結晶基板と
の格子不整合をより改善する目的で、結晶基板上に予め
バッファ層を形成し、該バッファ層上にＧａＮ系結晶を
成長させる成長方法が開発された。それ以降、結晶基板
上に高品質なＧａＮ系結晶を成長させる際には、バッフ
ァ層を介在させることが大前提にまでなっている。

【０００４】その後さらに、ＧａＮ系結晶の高品質化が
求められるに従って、結晶内に存在する転位が問題とな
った。転位は、結晶基板、バッファ層、ＧａＮ系結晶の
各界面で発生し、結晶が成長し結晶層の厚みが増しても
上方に継承され、転位線（貫通転位）と呼ばれる連続し
た欠陥部分ともなる。

【０００５】かかる問題に対して、マスク層を用いて低
転位なＧａＮ系結晶層を得る方法が報告されている。以
下、この方法を「マスク法」とよぶ。マスク法は、Ｓｉ
Ｏ₂など、ＧａＮ系結晶が成長し得ない材料からなるマ
スク層を、ベース基板の上面に特定のパターンで形成
し、ベース基板上面のうち、マスク層に覆われていない
領域を成長の出発面としてＧａＮ系結晶を成長させるも
のである。ＧａＮ系結晶がマスク層の高さまで成長した
後も結晶成長を継続すると、ＧａＮ系結晶は厚さ方向に
成長するだけでなく、マスク層の上面に沿って横方向に
も成長し、マスク層を埋め込んで覆ったＧａＮ系結晶層
が得られる。このようにして得られたＧａＮ系結晶層に
は、例えばマスク層の上方の部分など特定の部分に、転
位線の伝搬の少ない低転位な部分が存在する。この低転
位な部分を主要部として半導体素子を作製すると、良好
な特性の半導体素子を得ることができるのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、従来の
マスク法における製造工程の流れに着目したところ、次
に述べる問題点が存在していることを見いだした。

【０００７】即ち、従来のマスク法でも、最初の基礎と
なる結晶基板上には、ＺｎＯなどの堆積膜によるバッフ
ァ層や、ＧａＮ、ＡｌＮなどのＧａＮ系材料を低温で成
長させた低温成長バッファ層が形成されるが、どのよう
なバッファ層であっても、マスク層の形成前には必ず、
バッファ層上にさらにＧａＮ系結晶層の薄膜を成長させ
ておくことが必須となっているのである。従って、ベー
ス基板を、サファイア結晶基板、ＡｌＮ低温バッファ
層、ＧａＮ結晶薄膜のような３層構造とするなど、マス
ク層を形成する前には、必ず、ＧａＮ系結晶成長の工程
が必要となっている。

【０００８】一方、その上に形成されるマスク層は、上
記のようにＧａＮ系結晶が成長し得ない材料（ＳｉＯ₂
など）からなるものであり、その形成方法は、真空蒸
着、スパッタ、フォトリソグラフィー技術、エッチング
技術などを用いる方法であり、ＧａＮ系結晶の成長方法
とは根本的に異なるものである。

【０００９】以上のことから、従来のマスク法の典型的
な製造工程の流れは、結晶成長装置内で、バッファ層
上にＧａＮ系結晶を薄膜状に成長させ、これを結晶成
長装置内から取り出して、他の加工装置によってマスク
層を形成し、これを再び結晶成長装置内に戻して目的
のＧａＮ系結晶層を成長させる流れとなっている。

【００１０】即ち、本発明者等が見いだした製造工程の
問題点は、従来のマスク法では、同じ結晶成長装置を用
いることができるとの工程が、他の加工装置を用い
て行なうの工程によって分断されているという点であ
る。従来のマスク法では、上記したように、結晶基板・
バッファ層・ＧａＮ系結晶薄膜の３層構造のベース基板
の使用は大前提になっているので、の流れは必須
であり、ととの分断に着目するような発想はなかっ
たのである。

【００１１】本発明は、本発明者等が新たに見いだした
上記問題点を自ら解決すべくなされたものである。即
ち、本発明の課題は、マスク層を用いた結晶成長方法に
おける工程数または段取り替えの数をより少なくするこ
とが可能なＧａＮ系結晶成長用基板を提供し、また、そ
れを用いたＧａＮ系結晶の製造方法を提供することであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下の特徴を
有するものである。（１）ＧａＮ系結晶が成長可能な結晶基板面に、マスク
領域と非マスク領域とが形成されるようにマスク層が形
成され、マスク層はそれ自身の表面からはＧａＮ系結晶
が成長しない材料からなり、かつ、結晶基板面に直接形
成されており、非マスク領域には結晶基板面が露出して
いることを特徴とするＧａＮ系結晶成長用基板。

【００１３】（２）マスク層が、帯状のマスク領域と非
マスク領域とが交互に並んだストライプ状のパターンと
して形成されたものである上記（１）に記載のＧａＮ系
結晶成長用基板。

【００１４】（３）さらに、上記非マスク領域に露出し
ている結晶基板面を覆ってバッファ層が形成されている
上記（１）に記載のＧａＮ系結晶成長用基板。

【００１５】（４）バッファ層が、低温成長によるＧａ
Ｎ層であるか、または成膜法によるＺｎＯ層である上記
（３）に記載のＧａＮ系結晶成長用基板。

【００１６】（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記
載のＧａＮ系結晶成長用基板を用い、該基板の非マスク
領域に露出した結晶面を結晶成長の出発面として、又
は、該露出した結晶面にさらに形成されたバッファ層の
上面を結晶成長の出発面として、マスク層の上面を覆う
までＧａＮ系結晶を成長させることを特徴とするＧａＮ
系結晶の製造方法。

【００１７】本明細書では、ＧａＮ系結晶やサファイア
基板などの六方格子結晶の格子面を４つのミラー指数
（ｈｋｉｌ）によって指定する場合があれば、記載の便
宜上、指数が負のときには、その指数の前にマイナス記
号を付けて表記するものとし、この負の指数に関する表
記方法以外は、一般的なミラー指数の表記方法に準じ
る。従って、ＧａＮ系結晶の場合では、Ｃ軸に平行なプ
リズム面（特異面）は６面あるが、例えば、その１つの
面は（１−１００）と表記し、６面を等価な面としてま
とめる場合には｛１−１００｝と表記する。また、前記
｛１−１００｝面に垂直でかつＣ軸に平行な面を等価的
にまとめて｛１１−２０｝と表記する。また、（１−１
００）面に垂直な方向は〔１−１００〕、それと等価な
方向の集合を〈１−１００〉とし、（１１−２０）面に
垂直な方向は〔１１−２０〕、それと等価な方向の集合
を〈１１−２０〉と表記する。但し、図面にミラー指数
を記入する場合があれば、指数が負のときには、その指
数の上にマイナス記号を付けて表記し、ミラー指数の一
般的な表記方法に全て準じる。本発明でいう結晶方位
は、結晶基板上にＣ軸を厚み方向として成長したＧａＮ
の結晶を基準とする方位である。

【００１８】

【作用】マスク層を形成せず、結晶基板面全域にＧａＮ
系結晶を直接成長させた場合は、基板面における結晶成
長に必要な核発生密度が低く、３次元成長が優位とな
る。このため、成長した結晶層の表面が六角形のヒロッ
クで覆われて良好な表面モフォロジーが得られず、ま
た、成長する結晶の品質も劣悪になってしまう。これに
対して、本発明では、マスク層によって基板面における
核発生が制限され、結果的に、非マスク領域に露出した
基板面では核発生密度が高くなる。よって、ＧａＮ系結
晶の成長初期段階においては、非マスク領域での２次元
成長が促進されて高品質な結晶が成長する。即ち、バッ
ファ層を介在させなくても、結晶基板面から高品質な結
晶が成長することになる。そして、更に結晶成長を継続
すると、結晶は横方向にも成長し、やがて、マスク層の
上面を覆い、低転位な部分を含む高品質なＧａＮ系結晶
層を得ることができる。

【００１９】本発明では、結晶基板面に直接的にマスク
層を形成し、非マスク領域に露出する基板の結晶面を出
発面にしてＧａＮ系結晶を成長させる。また、バッファ
層を用いるときは、マスク層の形成後に、非マスク領域
に対してのみバッファ層を形成する。これによって、例
えば、バッファ層を用いる場合であっても、結晶基板上
にマスク層を形成した後は、バッファ層の形成から目的
のＧａＮ系結晶の成長が完了するまで、同じ結晶成長装
置内にセットした状態のままで製造を進めることができ
る。また、「その場を動かさないこと」自体による結晶
品質の向上も期待できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明によるＧａＮ系結晶成長用
基板（以下、単に「結晶成長用基板」ともいう）は、図
１に示すように、結晶基板１の基板面１ａにマスク層２
が直接形成されたものである。マスク層２は、基板面１
ａにマスク領域１０ａと非マスク領域１０ｂとを形成す
るパターンとして形成されている。この構造によって、
非マスク領域１０ｂには、結晶基板１の基板面１ａ（即
ち、基板の結晶面）が、ＧａＮ系結晶を成長させる出発
面として露出している。

【００２１】結晶基板は、ＧａＮ系結晶が成長可能なも
のであればよく、特に、Ｃ軸を厚み方向として成長可能
なものが好ましい。例えば、従来からＧａＮ系結晶を成
長させる際に汎用されている、サファイア、水晶、Ｓｉ
Ｃ等を用いることができる。なかでも、サファイアのＣ
面、Ａ面、６Ｈ−ＳｉＣ基板、特にＣ面サファイア基板
が好ましい。

【００２２】マスク層は、それ自身の表面からは実質的
にＧａＮ系結晶が成長し得ない材料を用いる。このよう
な材料としては、例えば非晶質体が例示され、Ｓｉ
Ｏ₂、ＳｉＮｘ等が例示される。特に、耐熱性に優れる
と共に成膜及びエッチング除去が比較的容易なＳｉＯ₂
膜が好適に使用できる。マスク層の厚さは、５０ｎｍ〜
５００ｎｍ程度である。

【００２３】マスク層の形成方法は、例えば真空蒸着、
スパッタ、熱ＣＶＤ等の方法により、マスク層の材料に
て結晶基板の基板面の全面を覆うように形成した後、フ
ォトリソグラフィー技術によって感光性レジストのパタ
ーニングを行い、エッチングによって基板の一部を露出
させる等の方法によって形成される。

【００２４】マスク層の形成パターン（特に、マスク領
域と非マスク領域との境界線の方向）、成長時の雰囲気
ガス、結晶成長方法は、ＧａＮ系結晶の成長のしかた
や、転位線の伝搬のしかたに大きな影響を与える重要な
要素である。これらの要素を、Ｃ軸方向の成長速度や横
方向成長速度がより顕著に変化するよう、組み合わせを
選択すればよい。

【００２５】マスク領域と非マスク領域との境界線をＧ
ａＮ系結晶の〈１１−２０〉方向の直線とする場合、フ
ァセット面である｛１−１０１｝面がこの境界線を越え
て横方向に成長する面となり、横方向への成長速度は遅
くなる。その結果、マスク層を平坦に埋め込むには、Ｇ
ａＮ系結晶層はある程度の厚さが必要となる。

【００２６】マスク領域と非マスク領域との境界線をＧ
ａＮ系結晶の〈１−１００〉方向の直線とする場合、こ
の境界線を越えて横方向に成長する面は｛１１−２０｝
面または｛１１−２２｝面となる。｛１１−２０｝面ま
たは｛１１−２２｝面はオフファセット面であり、ファ
セット面である｛１−１０１｝面に比べて、ＧａＮ系結
晶は横方向に高速成長する。その結果、マスク層を平坦
に埋め込んだときのＧａＮ系結晶層は上記の場合に比べ
薄くて済む。

【００２７】ＧａＮ系半導体素子の形成に有用な形成パ
ターンの一例として、ストライプ状のパターンが挙げら
れる。ストライプ状のパターンは、帯状のマスク層２を
縞状に配置したパターンである。従って、帯状のマスク
領域と帯状の非マスク領域とが交互に並ぶ。この帯の長
手方向が、マスク領域と非マスク領域との境界線の方向
である。

【００２８】マスク層の形成パターンをストライプ状と
する場合、帯状のマスク領域（帯状のマスク層）の幅の
寸法は、成長させるＧａＮ系結晶の組成や、最終的に製
作される素子の活性層の形状などによっても異なるが、
範囲としては、０．０１μｍ〜２０μｍ程度である。ま
た、非マスク領域の幅の寸法は、０．０１μｍ〜２０μ
ｍ程度である。

【００２９】結晶成長時の雰囲気ガスは、Ｈ₂、Ｎ₂、
Ａｒ、Ｈｅ等が挙げられるが、形状等を制御するにはＨ
₂、Ｎ₂が好ましく用いられる。Ｈ₂リッチな雰囲気ガ
ス中で成長を行った場合、Ｃ軸方向の成長速度が速くな
る。一方、Ｎ₂リッチな雰囲気ガス中で成長を行った場
合、Ｈ₂リッチな雰囲気の場合に比べ、Ｃ軸方向の成長
速度が遅くなるため、相対的に横方向成長速度が速くな
る。

【００３０】結晶成長法としては、ＨＶＰＥ、ＭＯＣＶ
Ｄ等が挙げられる。特に、厚膜を作製する場合はＣ軸方
向に成長速度の速いＨＶＰＥが好ましく、横方向に速く
成長させるにはＭＯＣＶＤが好ましい。

【００３１】本発明による結晶成長用基板を用いて成長
させるべきＧａＮ系結晶とは、式Ｉｎ_XＧａ_YＡｌ_ZＮ
（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、０≦Ｚ≦１、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝
１）で決定される化合物半導体である。特に、有用なも
のとしてはＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮなどが代表
的である。

【００３２】本発明では、結晶基板上に直接的にマスク
層を形成することを特徴とするが、図２に示すように、
マスク層２の形成後、非マスク領域１０ｂには、さらに
バッファ層４を形成してもよい。

【００３３】非マスク領域に形成するバッファ層として
は、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の材料をスパッタなどの成膜法で
堆積させたものや、ＧａＮ、ＡｌＮなどのＧａＮ系材料
を低温で成長させた、所謂、低温成長バッファ層が挙げ
られる。

【００３４】バッファ層としてＺｎＯを用いる場合、マ
スク層の形成から、目的のＧａＮ系結晶の成長までの工
程は、例えば、次のような手順となる。結晶基板上にマスク層を形成する。フォトリソグラフィー技術によって、非マスク部にＺ
ｎＯバッファ層を形成し、本発明の結晶成長用基板とす
る。この基板を結晶成長装置内に設置し、高温ＧａＮ層を
成長させる。

【００３５】また、バッファ層を、ＧａＮ系材料からな
る低温成長バッファ層とする場合、目的のＧａＮ系結晶
の成長までの工程は、例えば、次のような手順となる。結晶基板上にマスク層を形成する。これを結晶成長装置内に設置し、ＧａＮ低温成長バッ
ファ層を成長させる。ＧａＮ低温成長バッファ層は非マ
スク領域に選択的に成長する。引き続き、同じ装置内で高温ＧａＮ層を成長させる。

【００３６】上記のように、非マスク領域にＧａＮ低
温成長バッファ層を形成する場合、該バッファ層の成長
方法と、目的のＧａＮ系結晶の成長方法とを、同一の方
法とすることにより、同一の成長装置内で連続的に成長
させることができる。

【００３７】本発明によるＧａＮ系結晶の成長方法は、
図３に示すように、本発明による結晶成長用基板を用
い、該基板の非マスク領域１０ｂに露出する基板面１ａ
を結晶成長の出発面として、マスク層２上を覆うまでＧ
ａＮ系結晶を成長させるものである。これによって、上
記作用の説明で述べたように、結晶品質の良好なＧａＮ
系結晶層３が得られる。

【００３８】

【実施例】実施例１本実施例では、図１に示すように、結晶基板上にマスク
層を直接形成してなる結晶成長用基板を製作し、更にそ
れを用いてＧａＮ結晶を成長させ、その品質を確認し
た。

【００３９】〔結晶成長用基板の製作〕結晶基板とし
て、直径２インチ、厚さ３３０μｍのサファイアＣ面基
板を用い、その基板面にスパッタリングによりＳｉＯ₂
層を１００ｎｍの厚みに堆積させた。フォトリソグラフ
ィー技術及びエッチング技術によって、上記ＳｉＯ₂膜
の上面から、開口を形成して掘り下げ、該開口の内部底
面にサファイアＣ面基板の表面を露出させて、結晶成長
用基板とした。

【００４０】開口の配置パターンは、１つの開口の形状
が１μｍ×１μｍの正方形であって、これがＳｉＯ₂層
の上面に、開口の中心間距離が２μｍとなるピッチでマ
トリクス状に並んだパターンとした。マスク層中心とし
て表現すると、幅１μｍの帯状のＳｉＯ₂マスク層が、
〈１−１００〉方向と〈１１−２０〉方向を縦横の方向
として格子状に交わったパターンであって、縦横の方向
ともに帯の中心間ピッチは２μｍである。

【００４１】〔ＧａＮ結晶の成長〕上記結晶成長用基板
をＭＯＶＰＥ装置内に設置し、成長温度１０００℃にお
いて、Ｎ原料にアンモニア、Ｇａ原料にトリメチルガリ
ウム、キャリアガスに窒素を用いてＧａＮ結晶を３μｍ
の厚みに成長させた。

【００４２】〔評価〕得られたＧａＮ結晶の表面を観察
したところ、マスク層はＧａＮ結晶により完全に覆わ
れ、ＧａＮ結晶は平坦な表面に成長していた。また、こ
のＧａＮ結晶のＸ線ロッキングカーブの半値幅を測定し
たところ、その値は２５０秒であり、結晶品質は従来の
マスク法を用いて得られたものと同等であった。また、
結晶成長用基板の製作からＧａＮ結晶の成長までにおい
て、結晶成長装置内へのセットと取出しの回数は１回で
済んだ。

【００４３】実施例２本実施例では、図２に示すように、結晶基板上にマスク
層を直接形成し、非マスク領域にＧａＮ低温成長バッフ
ァ層を形成して、結晶成長用基板とし、さらにそれを用
いてＧａＮ結晶を成長させ、その品質を確認した。

【００４４】〔結晶成長用基板の製作〕マスク層の形成
パターンとして、〈１−１００〉方向を長手方向として
延びる帯状のマスク層（帯幅４μｍ）を８μｍピッチで
周期的に並べ、即ち、幅４μｍのマスク領域と幅４μｍ
の非マスク領域とを交互に並べ、ストライプ状のパター
ンとしたこと以外は、実施例１と同様にＳｉＯ₂マスク
層を形成した。

【００４５】次に、上記ＳｉＯ₂マスク層の付いた基板
をＭＯＶＰＥ装置内に設置し、キャリアガスに水素を用
い、成長温度５００℃において厚み３０ｎｍのＧａＮ低
温成長バッファ層を基板面の非マスク領域に選択的に成
長させた。この段階のものが、本発明の結晶成長用基板
である。

【００４６】〔ＧａＮ結晶の成長〕上記ＭＯＶＰＥ装置
内に設置された状態のまま、成長温度を１０００℃に昇
温し、窒素雰囲気にてＧａＮ結晶を厚さ３μｍまで成長
させた。

【００４７】〔評価〕得られたＧａＮ結晶の表面を実施
例１と同様に観察したところ、ＧａＮ結晶は、平坦な表
面に成長しており、また、Ｘ線ロッキングカーブの半値
幅は２００秒であった。マスク法による成長方法であり
ながら、サファイア基板基板上へのＧａＮ低温成長バッ
ファ層の形成から引き続き、その場で目的のＧａＮ結晶
の成長へと移ることができ、高い作業効率でありかつ外
気に触れない利点が確認できた。

【００４８】実施例３本実施例は、非マスク領域にＺｎＯバッファ層を形成し
たこと以外は、実施例２と同様にてＧａＮ結晶を成長さ
せ、その品質を確認した。

【００４９】〔結晶成長用基板の製作〕実施例２と同様
にパターンにてＳｉＯ₂マスク層が直接形成されたサフ
ァイア結晶基板に対して、ＺｎＯをスパッタで５０ｎｍ
の厚さに堆積させ、マスク層上のＺｎＯをエッチングで
除去し、非マスク領域にのみＺｎＯバッファ層が形成さ
れてなる本発明の結晶成長用基板を得た。

【００５０】〔ＧａＮ結晶の成長と評価〕実施例２と同
様に、ＧａＮ結晶をＭＯＶＰＥにて成長させ、得られた
ＧａＮ結晶の表面を観察したところ、ＧａＮ結晶は平坦
な表面に成長しており、また、Ｘ線ロッキングカーブの
半値幅は２２０秒であった。マスク法による成長方法で
ありながら、サファイア基板基板上へのＧａＮ低温成長
バッファ層の形成から引き続き、その場で目的のＧａＮ
結晶の成長へと移ることができ、高い作業効率でありか
つ外気に触れない利点が確認できた。

【００５１】比較参考のために、サファイア基板上に、
バッファ層もマスク層も形成せず、直接的に１０００℃
でＧａＮ結晶を成長させたところ、得られたＧａＮ結晶
の表面は六角形状のヒロックで覆われており、Ｘ線ロッ
キングカーブの半値幅は５３０秒であった。

【００５２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明では、マスク
法において結晶基板面にマスク層を直接形成する。その
後、非マスク領域に露出した結晶基板面をそのまま出発
面としてＧａＮ系結晶を成長させる場合には、バッファ
層の形成工程が省略できる。また、非マスク領域だけに
バッファ層を形成する場合には、結晶成長装置を用いる
工程が他の工程によって分断されることがなく、１つに
まとめることができる。即ち、結晶成長装置への基板の
出し入れの段取り替えが１度で済む。

【００５３】しかも、マスク法でありながら、成長装置
内にセットしたままで、バッファ層形成から目的のＧａ
Ｎ系結晶成長へと連続的に工程を進めることが可能とな
る。この点でも、結晶成長の出発面の管理が楽になり、
ＧａＮ系結晶の品質も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の結晶成長用基板の構造の一例を示す模
式図である。

【図２】本発明の結晶成長用基板の構造の他の態様を示
す模式図である。

【図３】本発明の結晶成長用基板上にＧａＮ系結晶層を
成長させた状態を示す図である。

【符号の説明】

１結晶基板１ａ基板面２マスク層３ＧａＮ系結晶層１０ａマスク領域１０ｂ非マスク領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者只友一行兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地三菱電線工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者湖東雅弘兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地三菱電線工業株式会社伊丹製作所内Ｆターム(参考） 5F041 AA40 AA42 CA33 CA40 CA46 CA65 CA74 CA77 5F045 AA04 AB09 AB14 AB17 AB18 AB26 AC08 AC12 AC15 AD14 AF02 AF09 AF13 AF20 BB08 BB12 DA53 DB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＧａＮ系結晶が成長可能な結晶基板面
に、マスク領域と非マスク領域とが形成されるようにマ
スク層が形成され、マスク層はそれ自身の表面からはＧ
ａＮ系結晶が成長しない材料からなり、かつ、結晶基板
面に直接形成されており、非マスク領域には結晶基板面
が露出していることを特徴とするＧａＮ系結晶成長用基
板。
【請求項２】マスク層が、帯状のマスク領域と非マス
ク領域とが交互に並んだストライプ状のパターンとして
形成されたものである請求項１記載のＧａＮ系結晶成長
用基板。
【請求項３】さらに、上記非マスク領域に露出してい
る結晶基板面を覆ってバッファ層が形成されている請求
項１記載のＧａＮ系結晶成長用基板。
【請求項４】バッファ層が、低温成長によるＧａＮ層
であるか、または成膜法によるＺｎＯ層である請求項３
記載のＧａＮ系結晶成長用基板。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載のＧａＮ
系結晶成長用基板を用い、該基板の非マスク領域に露出
した結晶面を結晶成長の出発面として、又は、該露出し
た結晶面にさらに形成されたバッファ層の上面を結晶成
長の出発面として、マスク層の上面を覆うまでＧａＮ系
結晶を成長させることを特徴とするＧａＮ系結晶の製造
方法。