JP2000228539A - Manufacture of nitrogen compound semiconductor - Google Patents

Manufacture of nitrogen compound semiconductor

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JP2000228539A
JP2000228539A JP3066999A JP3066999A JP2000228539A JP 2000228539 A JP2000228539 A JP 2000228539A JP 3066999 A JP3066999 A JP 3066999A JP 3066999 A JP3066999 A JP 3066999A JP 2000228539 A JP2000228539 A JP 2000228539A
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nitrogen compound
nitrogen
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JP3066999A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Yuasa
貴之 湯浅
Original Assignee
Sharp Corp
シャープ株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the density defect of a nitrogen compound semiconductor by epitaxially growing an amorphous nitrogen compound semiconductor layer on a substrate, and then providing a hole in the amorphous nitrogen compound semiconductor layer between the substrate and the nitrogen compound semiconductor subjected to epitaxial growth.
SOLUTION: A substrate 101 is introduced into a crystal growing apparatus, and an amorphous nitrogen compound semiconductor layer 102 is formed on the substrate 101 at a temperature lower than that at which a nitrogen compound semiconductor epitaxially grows. Then, the temperature is raised to carry out crystal growth of an epitaxial film 103 of the nitrogen compound semiconductor at the growing temperature of the nitrogen compound semiconductor. After the crystal growth is terminated, the temperature is lowered and it is taken out from the crystal growing apparatus, and a hole 104 is naturally provided in the amorphous nitrogen compound semiconductor layer 102 between the substrate 101 and the nitrogen compound semiconductor subjected to epitaxial growth.
COPYRIGHT: (C)2000,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、良質の窒素化合物半導体膜を得るための製造方法に関する。 The present invention relates to relates to the preparation process for obtaining nitrogen compound semiconductor film of good quality.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来より、窒素化合物半導体は発光素子や、ハイパワーデバイスとして、利用または研究されており、その構成する組成を調節することにより、例えば、発光素子の場合、技術的には青色から燈色までの幅の広い発光素子として、利用することができる。 Conventionally, nitrogen compound semiconductor or light-emitting element, a high-power devices, have been utilized or studied, by adjusting the composition of the structure, for example, in the case of the light emitting element, blue technically as broad emission element width to orange from, can be utilized.

【0003】ここで、特性の優れた信頼性の高い窒素化合物半導体素子を実現するために、その結晶中の貫通転位やクラックを低減する必要があることが知られている。 [0003] Here, in order to achieve excellent high nitrogen compound semiconductor device reliability characteristics, it is known that the need to reduce the threading dislocation and cracks in the crystal.

【0004】この、クラックや貫通転位は、通常は、ヘテロ成長を行う際に、基板と成長する窒素化合物半導体の格子不整合に起因し、基板と成長する窒素化合物半導体の界面から発生し、消滅することなく、成長した窒素化合物半導体の表面まで到達する。 [0004] The cracks or threading dislocations, usually, when performing hetero growth, due to the nitrogen compound semiconductor lattice-mismatched to grow as the substrate, generated from the interface between the nitride compound semiconductor to be grown with the substrate, disappear without, it reaches the surface of the grown nitride compound semiconductor.

【0005】そのため、クラックや貫通転位の低減のために、種々の基板による検討が行われてきた。 [0005] Therefore, in order to reduce cracks and dislocations, review by various substrates have been made.

【0006】例えば、サファイア基板上に薄いGaN膜を成長し、その上をストライプ状のSiO 2マスクやタングステンマスクで被覆し、次にその上に再度GaN膜を選択成長し、GaN結晶の基板に対する横方向の成長を促進させて、成長膜同士を結合させ、平坦な膜とし、 [0006] For example, growing a thin GaN film on a sapphire substrate, coated thereon a stripe-shaped SiO 2 mask or tungsten mask, then selectively grown again GaN film thereon, the substrate of the GaN crystal the lateral growth is promoted, to bind the growth film together, and a flat film,
マスク部分で歪みや欠陥の緩和を行ったりする方法や、 And how to and go the relaxation of strain and defects in the mask portion,
サファイア基板上に厚膜のGaN膜を成長し、サファイア基板を研磨して除去し、残った厚膜を新たな基板として使用する方法が提案されている。 The GaN film thick film grown on a sapphire substrate was removed by polishing the sapphire substrate, a method of using the remaining thick as a new substrate has been proposed.

【0007】 [0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、たとえば、選択成長を行う場合、GaNの成長を行い、その後、選択成長用のマスクを形成し、更にその上に選択成長でGaNを形成するという工程が必要となる。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, for example, the steps of the case of performing selective growth performs GaN growth, then, a mask for selective growth, further forming a GaN in selective growth thereon is required.

【0008】また、厚膜のGaN膜を形成し、サファイア基板を除去する場合、長時間かけて、厚い膜を形成するか、或いは、目的として使用するGaN膜の形成方法とは異なる方法で、厚いGaN膜を形成しなけれがならなかったり、厚膜故に成長する高い温度から、室温に降温する際に、作製した厚膜が、基板との熱膨張の差で、 Further, to form a GaN film of a thick film, when removing the sapphire substrate, or over a long time, to form a thick film, or, in a different way than the method of forming the GaN film to be used for the purpose, may not become but have to form a thick GaN film, from a high temperature to grow because thick film, when the temperature decreases to room temperature, a thick film was fabricated, a difference in thermal expansion between the substrate,
割れたりした。 It was cracked.

【0009】更に厚膜を基板として使用する場合、クラックや歪みの低減のために、サファイア基板を除去する工程も必要な場合がある。 Furthermore when using a thick film as a substrate, in order to reduce cracking or distortion, it may process also necessary to remove the sapphire substrate.

【0010】本発明は、上記の欠点を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、窒素化合物半導体の欠陥密度を低減するにあたって工程を簡略化することができる窒素化合物半導体の製造方法を提供するものである。 [0010] The present invention has been made to solve the above drawbacks, and an object, it is possible to simplify the process order to reduce the density of defects nitrogen compound semiconductor nitride compound semiconductor there is provided a manufacturing method.

【0011】本発明の他の目的は、工程を簡略化して発光素子を製造することができる発光素子の製造方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a light emitting device capable of manufacturing a light emitting device the step is simplified.

【0012】 [0012]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、 Means for Solving the Problems The invention according to claim 1,
基板上に窒素化合物半導体を形成する方法であって、窒素化合物半導体のエピタキシャル成長が行われる温度よりも低い温度で、基板上にアモルファス状の窒素化合物半導体層を形成する工程、その後昇温し、窒素化合物半導体のエピタキシャル成長を行う工程、及び該窒素化合物半導体を成長後、降温することにより、基板とエピタキシャル成長を行った窒素化合物半導体の間のアモルファス状の窒素化合物半導体層に空孔を設ける工程、を包含し、そのことにより上記目的が達成される。 A method of forming a nitrogen compound semiconductor on the substrate, at a temperature lower than the temperature at which the nitride compound semiconductor epitaxial growth is carried out, the step of forming an amorphous nitride compound semiconductor layer on a substrate, then heated, nitrogen step for epitaxial growth of a compound semiconductor, and after growing a nitrogen compound semiconductor, by cooling, comprising the step, providing pores in amorphous nitride compound semiconductor layer between the nitride compound semiconductor subjected to substrate and epitaxial growth and, the objects can be achieved.

【0013】一つの実施態様においては、前記基板とエピタキシャル成長した窒素化合物半導体を剥離する工程、をさらに包含する。 [0013] In one embodiment, further comprises the step, the peeling off the substrate and the epitaxial grown nitride compound semiconductor.

【0014】一つの実施態様においては、前記アモルファス状の窒素化合物半導体層の形成する温度が、600 [0014] In one embodiment, the temperature of forming the amorphous nitride compound semiconductor layer, 600
℃以下であり、V族原料の III族原料に対する供給比率が、原料のモル比換算で、1000以下である。 ℃ or less, the supply ratio of group III material of the group V raw material, a molar ratio in terms of raw material is 1000 or less.

【0015】一つの実施態様においては、バッファー層となるアモルファス状の窒素化合物半導体層の成長速度が5Onm/分以上であり、かつ、該バッファー層の厚さが [0015] In one embodiment, the growth rate of the amorphous nitride compound semiconductor layer to be the buffer layer is at 50 nM / min or more, and the thickness of the buffer layer
50nm以上である。 It is 50nm or more.

【0016】請求項4記載の発明は、基板上に窒素化合物半導体を形成する方法であって、V族原料のIII族原料に対する供給比率が、原料のモル比換算で、10以下で、バッファー層となる窒素化合物半導体を成長する工程、その後、V族原料の供給比率を上げ、V族原料/II [0016] The invention of claim 4, wherein is a method of forming a nitrogen compound semiconductor on the substrate, the supply ratio of group III material of the group V raw material, a molar ratio in terms of raw materials, at 10 or less, the buffer layer growing nitride compound semiconductor serving as a step, then, raising the supply ratio of the group V material, group V material / II
I族原料の供給比率が20以上で、窒素化合物半導体のエピタキシャル成長を行う工程、及び該窒素化合物半導体を成長後、降温し、基板と成長を行った窒素化合物半導体の間に空孔を設ける工程、を包含し、そのことにより上記目的が達成される。 In the supply ratio of the Group I material is 20 or more, the step of performing the epitaxial growth of the nitride compound semiconductor, and after growing a nitrogen compound semiconductor, the temperature was lowered, it provided voids between the nitride compound semiconductor subjected to substrate and growth process, encompasses, the objects can be achieved.

【0017】一つの実施態様においては、前記基板とエピタキシャル成長した窒素化合物半導体を剥離する工程、をさらに包含する。 [0017] In one embodiment, further comprises the step, the peeling off the substrate and the epitaxial grown nitride compound semiconductor.

【0018】前記バッファー層の成長速度が100nm/ [0018] The growth rate of the buffer layer is 100nm /
分以上であり、かつ、該バッファー層の厚さが、100 And a minute or more, and the thickness of the buffer layer, 100
nm以上である。 It is nm or more.

【0019】請求項7記載の発明は、上記方法によって得られた窒素化合物半導体を用いて、発光素子を製造する事を特徴とする発光素子の製造方法である。 [0019] The invention of claim 7, wherein, using the nitrogen compound semiconductor obtained by the above method, a method of fabricating a light emitting device, characterized in that the manufacture of a light-emitting element.

【0020】本発明の作用は以下の通りである。 [0020] The operation of the present invention is as follows.

【0021】基板と成長した窒素化合物半導体との間に、アモルファス状のバッファ層を形成し、窒素化合物半導体の成長及び降温工程を加えることにより、該バッファ層中に空孔を発生させるか、あるいはバッファ層部分で剥離を生じさせ、エピタキシャル成長を行った窒素化合物半導体の歪みを低減し、欠陥密度を低減することができる。 [0021] Between the substrate and the grown nitride compound semiconductor, to form an amorphous buffer layer, by adding nitrogen compound semiconductor growth and cooling step, or to generate voids in the buffer layer, or causing peeling in the buffer layer portion, to reduce the distortion of the nitrogen compound semiconductor was epitaxially grown, it is possible to reduce the defect density.

【0022】 [0022]

【発明の実施の形態】まず本発明の原理について説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First is explained the principle of the present invention.

【0023】本発明においては、単結晶の窒素化合物半導体の成長を、有機金属気相成長法(MOCVD法)、ハイドライド気相成長法(HVPE法)、分子線エピタキシャル成長法(MBE法)等、通常良く用いられているエピタキシャル成長技術を行う際に、窒化物半導体の結晶成長の初期過程において、まず、エピタキシャル成長が行われる温度よりも低い温度で、アモルファス状の窒素化合物半導体層を形成し、その後、昇温し、窒素化合物半導体のエピタキシャル成長を行い、その後、降温することにより、 [0023] In the present invention, the nitrogen compound semiconductor single crystal growth, a metal organic vapor deposition (MOCVD), hydride vapor phase epitaxy (HVPE), molecular beam epitaxy (MBE) or the like, usually when performing the epitaxial growth technique is often used in the early stage of the crystal growth of a nitride semiconductor, firstly, at a temperature lower than the temperature at which the epitaxial growth is carried out, to form an amorphous nitride compound semiconductor layer, Thereafter, the temperature raised performs epitaxial growth of nitride compound semiconductor, followed by cooling,
先に形成したアモルファス状窒素化合物半導体層に空孔を形成させることができ、エピタキシャル成長を行った窒素化合物半導体の歪みを低減し、欠陥密度を低減することができる。 Previously pores can be formed into amorphous nitride compound semiconductor layer formed to reduce the distortion of the nitrogen compound semiconductor was epitaxially grown, it is possible to reduce the defect density.

【0024】本空孔は、低い温度で形成したアモルファス状の窒素化合物半導体層が、高温でのエピタキシャル成長を行う際、あるいはエピタキシャル成長を行うまでの昇温期間中に、該アモルファス状窒素化合物半導体層が熱により、微結晶に結晶化する際に形成される。 The present vacancies amorphous nitride compound semiconductor layer formed at low temperatures, when performing the epitaxial growth at a high temperature, or during the Atsushi Nobori period of until the epitaxial growth, the amorphous nitride compound semiconductor layer by heat, it is formed when crystallizing the microcrystalline.

【0025】図1Aに本実施例による窒素化合物半導体の製造方法の一例を示す。 [0025] An example of a nitrogen compound semiconductor manufacturing method according to the present embodiment in FIG. 1A.

【0026】基板(101)を結晶成長装置内に導入し、その上に、本来、窒素化合物半導体をエピタキシャル成長する温度よりも低い温度で、アモルファス状窒素化合物半導体層(102)を形成する(図1A(b))。 [0026] introduced into the substrate (101) through the crystal growth apparatus, thereon, originally a nitrogen compound semiconductor at a temperature lower than the temperature at which the epitaxial growth, to form amorphous nitride compound semiconductor layer (102) (FIG. 1A (b)). その後、温度を上げ、本来の窒素化合物半導体の成長温度で窒素化合物半導体のエピタキシャル膜(103)の結晶成長を行い、終了後、降温し、結晶成長装置から取り出す。 The temperature was then raised performs crystal growth of the epitaxial film (103) of the nitrogen compound semiconductor at the growth temperature of the original nitrogen compound semiconductor, after completion, the temperature was lowered, removed from the crystal growth apparatus.

【0027】図1A(c)に示すように、形成した窒素化合物半導体(103)と基板(101)の界面には、自然と空孔 As shown in FIG. 1A (c), the interface of the formed nitride compound semiconductor (103) and the substrate (101), natural and vacancies
(104)が形成され、場合により、窒素化合物半導体(103) (104) is formed, optionally, nitrogen compound semiconductor (103)
と基板(101)の剥離(105)が生じる場合もある。 And in some cases separation of the substrate (101) (105) occurs. 空孔(10 Holes (10
4)あるいは剥離が生じることにより、エピタキシャル成長した窒素化合物半導体(103)内の内部応力が緩和され、かつ、結晶欠陥(106)が低減される。 4) or by peeling occurs, the internal stress of the epitaxially grown nitride compound in a semiconductor (103) is reduced, and crystal defects (106) is reduced.

【0028】図1Bに我々が行った実験で得られた、空孔の占有率と結晶内の欠陥密度の相対的な関係を表すグラフを示す。 [0028] it has obtained in experiments performed in FIG. 1B, a graph illustrating the relative relationship of the defect density in the crystal as an occupation ratio of the pores.

【0029】図に示されているように、結晶成長した窒素化合物半導体(103)内の欠陥密度は、基板界面に存在する空孔の占有率が増加するに従い、減少している。 [0029] As shown, the defect density in the crystal grown nitride compound semiconductor (103) in accordance with the occupancy of the pores present on the substrate surface is increased, it is decreased.

【0030】特に、上記アモルファス状の窒素化合物半導体層を形成する際、その形成する温度が、600℃以下であり、かつ、V族原料とIII族原料の供給モル比(V/ [0030] Particularly, when forming the amorphous nitride compound semiconductor layer, the temperature of the formation, and at 600 ° C. or less, and, V group material and group III molar feed ratio of the starting materials (V /
III)が、1000以下である場合、空孔の形成が容易であり、エピタキシャル成長を行った窒素化合物半導体の歪みの低減と、欠陥密度の低減が効果的に起こり、場合により、サファイア基板とエピタキシャル成長を行った窒素化合物半導体の剥離が自然に生じる。 If III) is 1,000 or less, it is easy to form the voids, reduction and distortion of the nitride compound semiconductor subjected to epitaxial growth, a reduction in defect density takes place effectively, optionally, a sapphire substrate and the epitaxial growth peeling of went nitrogen compound semiconductor occurs naturally.

【0031】また、特に上記アモルファス状の窒素化合物半導体層を形成する際の成長速度が50nm/分以上であり(特に、70〜200nm/分が望ましい)、かつ該アモルファス状の窒素化合物半導体層の厚さが50nm以上(特に、100〜300nmが望ましい)である場合、 Further, in particular the growth rate at the time of forming the amorphous nitride compound semiconductor layer is not less 50 nm / min or more (in particular, 70 to 200 nm / min is desirable), and of the amorphous nitride compound semiconductor layer thickness of more than 50 nm (particularly, 100 to 300 nm is desirable), then
空孔の形成が容易であり、エピタキシャル成長を行った窒素化合物半導体の歪みの低減と、欠陥密度の低減が効果的に起こり、場合により、サファイア基板とエピタキシャル成長を行った窒素化合物半導体の剥離が自然に生じる。 Formation of the holes is easy, reduction and distortion of the nitride compound semiconductor subjected to epitaxial growth, a reduction in defect density takes place effectively, and the nitrogen compound was carried out sapphire substrate and the epitaxial growth semiconductor peeling naturally occur. また、本発明においては、単結晶の窒素化合物半導体の成長を、有機金属気相成長法(MOCVD法)、ハイドライド気相成長法(HVPE法)、分子線エピタキシャル成長 In the present invention, the nitrogen compound semiconductor single crystal growth, a metal organic vapor deposition (MOCVD), hydride vapor phase epitaxy (HVPE), molecular beam epitaxy
(MBE法)等、通常良く用いられているエピタキシャル成長技術を行う際に、V族原料の供給量が、原料のモル比換算で、III族原料の供給量(V族原料のIII族原料に対する供給比率)の10倍以下で、バッファー層となる窒素化合物半導体を成長し、その後V族原料の供給比率を上げ、V族原料/III族原料の供給比率が20倍以上で窒素化合物半導体のエピタキシャル成長を行い、その後、降温することにより、先に形成したアモルファス状窒素化合物半導体層部分に空孔を形成させることにより、エピタキシャル成長を行った窒素化合物半導体の歪みを低減し、欠陥密度を低減することを特徴としている。 (MBE method) or the like, when performing epitaxial growth techniques normally used often, the supply amount of the group V raw material, a molar ratio in terms of raw material, supply to III group material supply quantity of group III material (V group material in the following 10-fold ratio), grown nitride compound semiconductor as a buffer layer, then raising the supply ratio of the group V raw material, the epitaxial growth of the nitride compound semiconductor with a feed ratio of a group V material / III group material is 20 times or more performed, wherein then, by cooling, by forming pores in the amorphous nitride compound semiconductor layer portion formed previously, to reduce the distortion of the nitrogen compound semiconductor was epitaxially grown, to reduce the defect density It is set to.

【0032】本空孔は、バッファー層を形成する際、低いV族原料/III族原料の供給比率により、バッファー層となる窒素化合物半導体のIII族元素の構成する割合が増加し、その後、V族原料/III族原料の供給比率が20倍以上で.窒素化合物半導体のエピタキシャル成長を行う際に、エピタキシャル成長を行っている際の熱の影響と、多量のV族元素のバッファー層への拡散により、バッファー層の再結晶化が促進され、形成される。 [0032] The pores, when forming the buffer layer, the supply ratio of the low group V material / III group material, the proportion which constitutes the nitrogen compound semiconductor of a group III element which serves as a buffer layer is increased, then, V when the supply ratio of family material / III group material is conducting the epitaxial growth of at least 20 times. nitrogen compound semiconductor, and the influence of heat when performing the epitaxial growth, by diffusion into the buffer layer of a large amount of the group V element, recrystallization of the buffer layer is promoted, it is formed.

【0033】特に、上記バッファー層となる窒素化合物半導体を形成する際の成長速度が100nm/分以上(特に、300〜1000nm/分が望ましい)であり、かつ、該バッファー層となる窒素化合物半導体の膜の厚さが、10 [0033] In particular, the growth rate during the formation of the nitride compound semiconductor serving as the buffer layer is 100 nm / min or more (in particular, 300 to 1000 nm / min is desirable) are placed, and the nitrogen compound semiconductor formed with the buffer layer the thickness of the membrane, 10
0nm以上(特に、200〜2000nmが望ましい)である場合、空孔の形成が容易であり、エピタキシャル成長を行った窒素化合物半導体の歪みの低減と、欠陥密度の低減が効果的に起こり、場合により、サファイア基板とエピタキシャル成長を行った窒素化合物半導体の剥離が自然に生じる。 Or 0 nm (particularly, 200 to 2000 nm is desirable), then it is easy to form the pores, and reduces the distortion of the nitrogen compound semiconductor was epitaxially grown, a reduction in defect density takes place effectively, optionally, nitrogen compound semiconductor of the release, which was sapphire substrate and the epitaxial growth occurs naturally.

【0034】 [0034]

【実施例】(実施例1)本実施例では、(O001)面を有するサファイア基板に有機金属気相成長法(MOCVD)により、GaN膜を製造した例について記述する。 [Embodiment] (Embodiment 1) In this embodiment, (O001) metalorganic vapor phase epitaxy on a sapphire substrate having a surface with (MOCVD), describes an example of producing a GaN film.

【0035】図2に本製造に使用したMOCVD装置の概略図を示す。 [0035] shows a schematic diagram of a MOCVD apparatus used in this preparation in Fig.

【0036】図中、符号201は本実施例で使用する(0 [0036] In the figure, reference numeral 201 is used in this example (0
001)面を有するサファイア基板であり、本基板(201)はカーボンでできたサセプタ(202)上に配置されている。 001) is a sapphire substrate having a surface, the substrate (201) is disposed on the susceptor (202) made of carbon.
サセプタ(202)の中には、やはりカーボンでできた抵抗加熱用のヒーターが配置されており、熱電対により基板温度を制御することができる。 Among the susceptor (202) is arranged also heater for resistance heating made of carbon, it is possible to control the substrate temperature by the thermocouple. 符号203は、二重の石英でできた反応管であり、水冷されている。 Reference numeral 203 is a reaction tube made of a double quartz, are water-cooled. V族原料としては、アンモニア(206)を使用し、III族原料としては、トリメチルガリウム(TMG)(207)を窒素ガスでバブリングして使用した。 The group V raw material, using ammonia (206), as the group III source was used trimethyl gallium (TMG) (207) was bubbled with nitrogen gas. 各原料は、マスフローコントローラ(208)で正確に流量を制御して、原料入り口(204)より反応管(203)に導入されて、排ガス出口(205)より排出される。 Each raw material is precisely by controlling the flow rate by the mass flow controller (208), the reaction tube from the raw material inlet (204) is introduced into (203) is discharged from the exhaust gas outlet (205).

【0037】窒素化合物の製造は以下の手順で行った。 The production of nitrogen compounds was carried out by the following procedure.

【0038】まず、反応管(203)を窒素ガスで充満し、 Firstly, the reaction tube (203) filled with nitrogen gas,
窒素ガスを10リットル/分の流量で供給しながら、基板(201)を乗せたサセプタ(202)の温度を500℃まで昇温する。 While nitrogen gas was supplied at 10 liter / min flow rate, temperature warmed to 500 ° C. of the substrate (201) susceptor carrying the (202). その後、V族原料であるNH 3を0.3リットル/分の流量で導入し、続いて、III族原料であるTM Then, the NH 3 is V group material was introduced at 0.3 liters / min flow rate, followed by a III group material TM
Gを30μmol/分で導入し、基板(201)上にバッファー層となるアモルファス状のGaNを70nmの厚さになるように成長する。 Introducing G at 30 [mu] mol / min, to grow so that the amorphous GaN as a buffer layer on the substrate (201) to a thickness of 70 nm. アモルファス状のGaNの成長が終了した後、サセプタ(202)の温度を1000℃まで昇温し、続いてGaNのエピタキシャル成長を行う。 After amorphous GaN growth has been completed, the susceptor (202) temperature was raised to 1000 ° C., followed conducting the epitaxial growth of GaN by.

【0039】エピタキシャル成長を行う際のNH 3供給量は、3リットル/分であり、TMGの供給量は30μmol/ The NH 3 supply amount for conducting the epitaxial growth is 3 liters / min, the supply amount of TMG is 30 [mu] mol /
分である。 A minute. GaNをエピタキシャル成長した後に、サセプタ(202)中のヒーターの電源をきり、室温まで降温し、製造したGaNを基板から(201)と取り出し、Ga The GaN After epitaxial growth, cut the power to the heater in the susceptor (202), taken out and cooled to room temperature, the GaN produced from the substrate and (201), Ga
N膜の製造を終了する。 To end the production of N film.

【0040】製造したGaN膜を劈開し、その断面を観察すると基板の界面には、多数の空孔が存在し、基板の端面では、製造したGaN膜が、サファイア基板から剥離している箇所も存在していた。 [0040] and cleaving the GaN film produced, the interface of the substrate when observing the cross section, there are a number of holes in the end faces of the substrate, even locations GaN film produced has been peeled from the sapphire substrate I was present. また、透過電子顕微鏡 Also, transmission electron microscopy
(TEM)による観察では、空孔が形成されない条件で製造したGaN膜中には、1×10 10個/cm 2の欠陥が存在していたが、上記実施例で示す方法で、空孔を形成して製造したGaN膜中には、5×10 8個/cm 2の欠陥しか存在していなかった。 In accordance with observations (TEM), the GaN film produced under the conditions vacancy is not formed, but the defect of 1 × 10 10 pieces / cm 2 was present, in the manner shown in the above embodiment, the holes the GaN film formation to the production, only the 5 × 10 8 pieces / cm 2 defect did not exist.

【0041】(実施例2)本実施例では、実施例1に示す方法で、GaN膜を製造する際、バッファー層となるアモルファス状のGaN膜の成長条件を変えて、製造した例について幾つか記述する。 [0041] Example 2 In this example, the method shown in Example 1, when manufacturing the GaN film, by changing the growth conditions of the amorphous GaN film serving as the buffer layer, examples of prepared several describe.

【0042】まず、バッファー層の成長温度を600℃ [0042] First, 600 ° C. The growth temperature of the buffer layer
以上で成長した場合、バッファー層上にエピタキシャル成長した窒素化合物半導体は、表面に多数の六角形状の突起が現れ、かつ、バッファー層部分には空孔は発生していなかった。 When grown above, nitrogen compound semiconductor epitaxially grown on the buffer layer, a large number of hexagonal projections on the surface appears, and the buffer layer portion vacancies did not occur.

【0043】次に、バッファー層の製造温度を550℃ Next, 550 ° C. The preparation temperature of the buffer layer
に固定して、V族原料とIII族原料の供給比率を変えて、窒素化合物半導体を製造した。 Fixed to, by changing the supply ratio of the group V material and group III source was produced nitrogen compound semiconductor.

【0044】III族原料であるTMGの供給量を30μmol/ [0044] 30μmol the supply amount of TMG is a group III raw materials /
分と50μmol/分で固定し、V族原料であるNH 3の供給量をTMG供給量に比べて、モル比で50から2000になるように変化させ、バッファー層の厚みが70nmなるようにして製造し、空孔の発生する割合を調査した。 Min and fixed with 50 [mu] mol / min, in comparison with the supply amount of NH 3 group V raw material TMG supply quantity, varied from 50 in a molar ratio such that the 2000, the thickness of the buffer layer is set to be 70nm and manufacturing, was to investigate the rate of occurrence of vacancies. その結果を図3に示す。 The results are shown in Figure 3.

【0045】図3からわかるように、バッファー層の単位面積当たりに占める空孔の発生する割合は、V族原料とIII族原料の供給比率が小さくなるほど増加し、V/I [0045] As can be seen from FIG. 3, the rate of occurrence of voids occupied per unit area of ​​the buffer layer increases as the supply ratio of the group V material and group III source is small, V / I
II供給比率が、TMG供給量が30μmol/分の場合でも、50 II supply ratio, even when the TMG supply amount of 30 [mu] mol / min, 50
μmol/分の場合でも、1O00以上になると殆ど無くなってしまう結果が得られた。 Even in the case of μmol / minute, a result which disappears almost becomes equal to or larger than 1O00 was obtained.

【0046】また、特に、V族原料/III族原料の供給比率が200以下の場合、基板と、成長したGaN膜の剥離が頻繁に生じた。 [0046] In particular, when the supply ratio of the group V material / III group material is 200 or less, and the substrate, peeling of the grown GaN film was frequently occurred.

【0047】(実施例3)本実施例では、実施例1に示す方法で、バッファー層となるアモルファス状のGaN膜の成長速度の検討を行った例について記述する。 [0047] (Embodiment 3) This embodiment describes the method shown in Example 1, an example in which was studied the growth rate of the amorphous GaN film serving as the buffer layer.

【0048】アモルファス状のバッファー層の成長温度を550℃に固定し、TMG供給量を5〜50μmo1/分で変化させ、NH 3の供給量がV族原料/III族原料比率で500になるように調節し、アモルファス状のバッファー層の成長速度を調節した。 [0048] The growth temperature of the amorphous buffer layer was fixed to 550 ° C., the TMG supply quantity is changed in 5~50Myumo1 / min, so that the supply amount of NH 3 is 500 V group material / III group material ratio adjusted to to adjust the growth rate of amorphous buffer layer. この条件で、バッファー層の膜厚を成長時間で変化させ、空孔の発生する割合を調査した結果を図4に示す。 In this condition, shows the film thickness of the buffer layer was varied in growth time, the results of the examination of the rate of occurrence of voids in Fig.

【0049】図4からわかるように、バッファー層となるアモルファス状のGaN膜の成長速度が、50nm/分以上の場合、かつ、バッファー層の膜厚が50nm以上の場合、明らかに空孔の発生する割合が多くなっている事がわかる。 [0049] As can be seen from Figure 4, the growth rate of the amorphous GaN film serving as the buffer layer is not less than 50 nm / min, and, when the film thickness of the buffer layer is not less than 50 nm, clearly vacancies occur that the rate at which is increasingly seen.

【0050】(実施例4)本実施例では、低温でアモルファス状の窒素化合物半導体を成長することなく、図5に示すように、V族原料の供給比率を少なくして製造した第1層をバッファー層として、その上に、V族原料の供給比率を増加させて第2層目を製造し、第1層内に、空孔を発生させた例について記述する。 [0050] Example 4 In the present example, without growing an amorphous nitride compound semiconductor at low temperature, as shown in FIG. 5, a first layer produced by reducing the supply ratio of the group V raw material as a buffer layer, thereon, to produce a second layer increases the supply ratio of the group V raw material, a first layer, describes an example that generated the pores.

【0051】本実施例では、ハイドライド気相成長法(H [0051] In the present embodiment, a hydride vapor phase epitaxy (H
-VPE法)を用いて製造を行った。 -VPE method) was produced by using a.

【0052】使用したH-VPE装置の概略図を図6に示す。 [0052] The schematic diagram of the H-VPE apparatus used is shown in FIG. 基板(501)は、カーボン製のサセプタ(502)で保持されており、石英製の反応管(503)の中に納められている。 Substrate (501) is held in a carbon-made susceptor (502), it is housed in a quartz reaction tube (503). 原料ガスであるNH 3 (507)は、マスフローコントローラ(509)で精密に流量を調整され、反応管に導入され、専用の配管(504-a)を通じて基板(501)に到達する。 NH 3 as a source gas (507) is adjusted precisely flow by the mass flow controller (509), is introduced into the reaction tube, to reach the substrate (501) through a dedicated pipe (504-a).
また、塩酸(HCl)(508)も、マスフローコントローラ Further, hydrochloric acid (HCl) (508) also, the mass flow controller
(509)で流量を調節され、途中、N 2ガスまたはH 2ガスで希釈を行い、専用の配管(504-b)を通じて、ガリウムメタル(506)上を通過し(ここで殆とが塩化ガリウム(GaC (509) is adjusting the flow rate in the middle performs diluted with N 2 gas or H 2 gas, through a dedicated pipe (504-b), passes through the gallium metal (506) on (where the majority of them, gallium chloride (GaC
l)に変化する)、基板(501)に到達する。 Changes l)), and it reaches the substrate (501). 反応管(503)全体は、ヒーター(510)で加熱される。 The overall reaction tube (503) is heated by a heater (510). 基板(501)上では、 On the substrate (501),
NH 3とGaClとの反応で、GaNが製造される。 The reaction of NH 3 and GaCl, GaN is prepared.

【0053】以下、GaN膜を製造する手順を説明する。 [0053] In the following, the procedure for manufacturing the GaN film.

【0054】まず、HClガスの希釈ラインから、窒素を導入しながら、反応管(503)を加熱し、Gaメタルの領域の温度を800℃〜900℃程度になるように制御し、基板 [0054] First, a dilution line of HCl gas, while introducing nitrogen, the reaction tube (503) is heated to control the temperature of the Ga metal region to be about 800 ° C. to 900 ° C., the substrate
(501)の温度が1000℃から11OO℃になるように制御する。 Temperature of (501) is controlled to be 11OO ° C. from 1000 ° C.. 温度が落ちついた後、一定量のNH 3及びHClを導入することにより、GaNの製造を開始する。 After the temperature has settled, by introducing a certain amount of NH 3 and HCl, to begin production of GaN.

【0055】本実施例では、成長条件として、まず、反応管(503)にH 2を3000cc、NH 3を50cc、HClを2 [0055] In the present embodiment, as the growth conditions, firstly, 3000cc and H 2 into the reaction tube (503), the NH 3 50 cc, the HCl 2
0cc導入し、基板(501)上に第1層となるGaNを成長した。 0cc introduced, was grown GaN as a first layer on the substrate (501). 本条件でのGaN膜の成長速度は、300nm/分であった。 The growth rate of the GaN film in the present conditions, was 300nm / min. この条件で、1分間、GaNを成長した後、H In this condition, one minute, after the growth of the GaN, H
2流量の減少(2050cc)とNH 3量の増加(1000ccに)を行い、1時間成長を行った。 2 flow reduction of (2050Cc) and increased amount of NH 3 performs (in 1000 cc), was carried out for 1 hour growth. 得られたGaN膜の厚みは6 The thickness of the obtained GaN film 6
0μmであった。 It was 0μm. 本方法で製造した膜の内、約80%は製造後の冷却工程の間に、サファイア基板と剥離し、残りの約20%の製造膜も基板との間に、占有率が60% Of the film produced in this method, during the approximately 80% after the manufacturing cooling process, and peeling the sapphire substrate, between the substrate even remaining approximately 20% of manufacturing film, occupancy of 60%
以上の面積で空孔が生じていた。 Vacancy has occurred in the above area. GaN膜中の欠陥の割合も、本方法を使用しない場合と比較すると、1/10〜1 Percentage of defects in the GaN film is also, as compared to not using the method, 1/10 to 1
/1OO以下に低減していた。 / 1OO had been reduced to below.

【0056】本実施例に記載された方法で、バッファー層を製造する際のHCl投入量を20cc及び30ccに固定し、NH 3の投入量を変えて、空孔の発生する割合を調査した。 [0056] In the manner described in the embodiment, to secure the HCl dosages in the manufacture of the buffer layer to 20cc and 30 cc, with varying dosages of NH 3, it was investigated the rate of occurrence of voids. 製造の条件は、NH 3投入量を0から400ccまで変化させ、H 2投入量と、NH 3投入量の合計が3050cc Conditions of production, the NH 3 input amount is varied from 0 to 400 cc, and H 2 input amount, the sum of NH 3 dosages 3050cc
になるように調整した。 It was adjusted to. この方法で製造したGaN膜とサファイア基板との間に発生した空孔の占有率を図7に示す。 Pores occupancy that occurs between the GaN film and sapphire substrate prepared by this method is shown in FIG. 図から分かるように、V族原料となるNH 3供給量とIII族原料に変化するHCl供給量の供給比率が、 As can be seen, the supply ratio of the HCl supply amount changes NH 3 supply amount and the group III material comprising group V raw material,
いずれの場合も10以下の場合、空孔の発生率が多かった。 If 10 or less in any case were often incidence of voids. また、上記製造条件で第1層を製造した後、第2層をその上に製造する際、V族原料となるHClの供給量が20以下の場合、膜表面は凹凸が激しく、平坦な状態のGaN膜の製造ができなかった。 Furthermore, after producing the first layer in the above production conditions, when manufacturing the second layer thereon, when HCl supply corresponds to the group V raw material is 20 or less, the film surface is severely uneven, flat state could not the manufacture of the GaN film.

【0057】(実施例5)本実施例では、実施例4に示す方法を用い、バッファー層となる第1層の成長速度と、 [0057] Example 5 In this example, the growth rate of the first layer using the method shown in Example 4, the buffer layer,
膜厚を変え、空孔の発生する割合を調査した結果を示す。 Changing the film thickness, it shows the results of the investigation the rate of occurrence of the vacancy.

【0058】GaN膜の成長速度は、III族原料の供給量でほぼ決定するため、HCl投入量を変え、成長速度の調整を行い、第1層の膜厚が300nmになるまで成長を行った。 [0058] The growth rate of the GaN film is, for substantially determined by the supply amount of the group III material, changing the HCl dosages, to adjust the growth rate, the film thickness of the first layer was grown until the 300nm . その際、V族原料とIII族原料の供給比率が変わらないように、一定の比率で供給を行った。 At that time, so does not change the supply ratio of the group V material and group III source, was fed at a constant rate. また、その上に成長する第2層は、HCl量が20cc、NH 3量が1000cc、H 2量が2050ccの一定条件で成長した、種々の成長速度で得られた空孔の占有率を図8に示す。 The second layer grown thereon, HCl amount 20 cc, NH 3 amount is 1000 cc, the amount of H 2 was grown at constant conditions of 2050Cc, FIG occupancy of holes obtained at various growth rates It is shown in 8.

【0059】図8から分かるように、第1層の成長速度が300nm/分以上で、明らかに空孔の占有する割合が増加している。 [0059] As can be seen from Figure 8, at a growth rate of the first layer is 300 nm / min or more, the proportion occupied by the apparently pores is increased. 欠に、バッファー層となる第1層の成長の条件をHCl投入量を20cc、NH 3投入量を50cc、H 2 The deletion, the buffer layer to become the first layer 20cc conditions the HCl dosage of growth, the NH 3 dosages 50 cc, H 2 O
の投入量を3000ccに固定して、第1層の膜厚と空孔の占有する割合を調査した。 Input amount fixed to 3000cc of were investigated proportion occupied by the film thickness and the pores of the first layer. その結果を図9に示す。 The results are shown in Figure 9.

【0060】図9から解るように、第1層の膜厚が1OOn [0060] As seen from FIG. 9, the thickness of the first layer 1OOn
m以上の場合に、空孔の占有する割合が大きい事が解る。 If more than m, it is found that a large proportion occupied by the pores.

【0061】(実施例6)本実施例では、基板と窒素化合物半導体の成長層との界面に空孔を設ける方法を用いて、GaN膜を成長し、その上に発光素子を製造した例として、レーザダイオード(LD)を形成した例について記述する。 [0061] In Example 6 This example, using a method of providing voids in the interface between the substrate and the nitrogen compound semiconductor growth layer, as an example of the growth of the GaN film light-emitting element was manufactured thereon describes an example of forming the as a laser diode (LD).

【0062】まず、実施例1または実施例4に示す方法で、空孔を有するGaN膜を20μmの厚さに成長し、その上に順次、n型のAl0.15GaO.85N、n型のGa [0062] First, the method shown in Example 1 or Example 4, to grow a GaN film having pores with a thickness of 20 [mu] m, sequentially thereon, n-type Al0.15GaO.85N, n-type Ga
N、InO.15GaO.85NとIn0.05GaO.95Nよりなる5層の量子井戸(MQW)、P型のGaN,p型のAl0.15Ga N, quantum wells five layers consisting InO.15GaO.85N and In0.05GaO.95N (MQW), P-type GaN, p-type Al0.15Ga of
0.85N、p型のGaNを形成する。 0.85N, to form a p-type GaN.

【0063】本実施例では、MOCVD法を用いて形成した。 [0063] In this example, it was formed using the MOCVD method. Al原料としては、トリメチルアルミニウム(TM The Al source, trimethyl aluminum (TM
A)、In原料としてはトリメチルインジウム(TMI)を使用した。 A), was used trimethyl indium (TMI) is used as an In raw material. また、n型のドーピング原料としては、シラン As the n-type doping material of silane
(SiH 4 )を、P型のドーピング原料としてはビスシクロペンタジエニルマグネシウム(Cp2Mg)を用いた。 The (SiH 4), as the P-type doping material of biscyclopentadienyl magnesium (Cp2Mg).

【0064】本実施例で作製したLDの概略図を図10 [0064] The schematic diagram of the LD produced in the present example 10
に示す。 To show.

【0065】図中、(001)はサファイヤ基板、(002)はバッファー層、(003)はn型GaN膜、(O04)はn型A1O.15Ga [0065] In the figure, (001) sapphire substrates (002) is a buffer layer, (003) are n-type GaN layer, (O04) is n-type A1O.15Ga
0.85N膜、(005)はn型GaN膜、(006)は1nO.15GaO.85N 0.85N film, (005) are n-type GaN layer, (006) is 1nO.15GaO.85N
とInO.05GaO.95Nよりなる5層の量子井戸(MQW)、(O07) Consisting InO.05GaO.95N a five-layer quantum well (MQW), (O07)
はp型のGaN膜、(008)はp型のAl0.15Ga0.85N膜、(00 The p-type GaN layer, (008) p-type of Al0.15Ga0.85N film, (00
9)はp型のGaN膜である。 9) is a GaN film of p-type.

【0066】各層を成長後、反応性イオンエッチング(RIE)法によりエッチングを行い、部分的にn型G [0066] After growing the respective layers, etched by reactive ion etching (RIE) method, partially n-type G
aNを露出し、オーミック電極(012)を蒸着法により形成し、光り閉じ込めを行うためのリッジをRIEにより形成し、リッジ部分に選択的にオーミック電極(011)を形成するために、絶縁物であるSiO 2をスッパッタリング法等で被覆して窓部を開口している。 Exposed aN, an ohmic electrode (012) is formed by a vapor deposition method, light confining ridge formed by RIE for performing, in order to selectively form the ohmic electrode (011) in the ridge portion, an insulator It is opened a window portion to cover a certain SiO 2 in slip sputtering method or the like.

【0067】図中、(010)は、SiO 2よりなる絶縁層、 [0067] In the figure, (010), an insulating layer made of SiO 2,
(O14)はn型GaNを形成するために、RIEによりエッチングした端面であり、(015)はリッジを形成するために (O 14) in order to form the n-type GaN, an end surface which is etched by RIE, (015) in order to form a ridge
RIEによりエッチングを行った跡である。 Is a mark that was etched by RIE. また、(O13)は空孔であり、この空孔(013)をバッファ層(002)に形成することにより、同様の構造で空孔を形成せずに作製したLD素子中の欠陥密度が約2桁低減された。 Further, (O13) is a vacancy, by forming the holes (013) in the buffer layer (002), the defect density in the LD device fabricated without forming the holes in the same structure is approximately 2 orders of magnitude has been reduced. この効果により、LDの寿命が約10倍長くなった。 By this effect, the life of the LD becomes about 10 times longer.

【0068】図11は、本実施例で作製したLDの1例であり、空孔部から、GaN(003)と基板(001)が剥離しているものである。 [0068] Figure 11 is an example of LD manufactured in this embodiment, the cavity, in which GaN (003) and the substrate (001) is detached. このLDは、RIEを用いてn型層を露出することなく、基板を剥離し(図11a)、次いで界面を研磨し(図11b)、その後電極(012)を蒸着して(図1 The LD without exposing the n-type layer using RIE, and separating the substrate (FIG. 11a), then polished surface (Fig. 11b), and thereafter depositing electrode (012) (Figure 1
1c)して製造することができる。 1c) to can be produced.

【0069】 [0069]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、基板と成長を行った窒素化合物半導体の間のアモルファス状窒素化合物半導体層に、空孔を設けることにより、該窒素化合物半導体の欠陥密度を低減することができる。 As is apparent from the foregoing description, according to the present invention, the amorphous nitride compound semiconductor layer between the nitride compound semiconductor subjected to substrate and growth, by providing the air holes, the nitrogen compound it is possible to reduce the defect density of the semiconductor. また、本発明は発光素子を形成する上で、 Moreover, on the present invention for forming the light emitting element,
好適に用いることができる。 It can be suitably used.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1A】本発明により製造された窒素化合物半導体の製造方法の一例である。 1A is an example of a nitride compound semiconductor process for manufacturing produced by the present invention.

【図1B】空孔の占有率と結晶内の欠陥密度の相対的な関係を表すグラフである。 1B is a graph showing the relative relationship of defect density in the crystal as an occupation ratio of the pores.

【図2】実施例1で用いられた結晶成長装置の概略図である。 Figure 2 is a schematic view of a crystal growth apparatus used in Example 1.

【図3】V族原料とIII族原料の供給比率を変えた場合の、空孔の占有率を表すグラフである。 [Figure 3] when changing the supply ratio of the group V material and group III source is a graph representing the occupancy of the voids.

【図4】バッファー層の成長速度及び膜厚と、空孔占有率の関係を示すグラフである。 And the growth rate and thickness of FIG. 4 buffer layer is a graph showing the relationship between pore occupancy.

【図5】実施例4により製造された窒素化合物半導体の製造方法の一例である。 5 is an example of a manufacturing nitrogen method of producing a compound semiconductor according to Example 4.

【図6】実施例4で用いられた結晶成長装置の概略図である。 6 is a schematic view of a crystal was grown apparatus used in Example 4.

【図7】HCl及びNH 3投入量と、空孔の占有率の関係を表すグラフである。 [7] and HCl and NH 3 dosages, it is a graph showing a relationship between occupancy of the pores.

【図8】第1層の成長速度と空孔の占有率を表すグラフである。 8 is a graph showing the occupancy of the growth rate and the holes of the first layer.

【図9】第1層の膜厚と空孔の占有率を表すグラフである。 9 is a graph showing the occupancy of the film thickness and the pores of the first layer.

【図10】本発明により製造された発光素子の一例である。 Figure 10 is an example of a light emitting device manufactured by the present invention.

【図11】本発明により製造された発光素子の一例である。 11 is an example of a light emitting device manufactured by the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

l01 基板 102 アモルファス状窒素化合物半導体層 103 窒素化合物半導体のエピタキシャル成長膜 l01 substrate 102 amorphous nitride compound semiconductor layer 103 nitrogen compound semiconductor epitaxially grown film

フロントページの続き Fターム(参考) 5F041 AA40 CA05 CA34 CA40 CA46 CA49 CA57 CA65 CA74 5F045 AA04 AB14 AB17 AC08 AC12 AC13 AD09 AD10 AD14 AF09 AF13 BB12 CA10 CA12 DA53 DA55 DP03 DQ04 DQ06 DQ08 EC02 EE12 EJ04 EK27 Front page of the continued F-term (reference) 5F041 AA40 CA05 CA34 CA40 CA46 CA49 CA57 CA65 CA74 5F045 AA04 AB14 AB17 AC08 AC12 AC13 AD09 AD10 AD14 AF09 AF13 BB12 CA10 CA12 DA53 DA55 DP03 DQ04 DQ06 DQ08 EC02 EE12 EJ04 EK27

Claims (7)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 基板上に窒素化合物半導体を形成する方法であって、 窒素化合物半導体のエピタキシャル成長が行われる温度よりも低い温度で、基板上にアモルファス状の窒素化合物半導体層を形成する工程、 その後昇温し、窒素化合物半導体のエピタキシャル成長を行う工程、及び該窒素化合物半導体を成長後、降温することにより、基板とエピタキシャル成長を行った窒素化合物半導体の間のアモルファス状の窒素化合物半導体層に空孔を設ける工程、 を包含する窒素化合物半導体の製造方法。 1. A method of forming a nitrogen compound semiconductor on the substrate, at a temperature lower than the temperature at which the nitride compound semiconductor epitaxial growth is carried out, the step of forming an amorphous nitride compound semiconductor layer on a substrate, then the temperature was raised, the step of performing the epitaxial growth of the nitride compound semiconductor, and after growing a nitrogen compound semiconductor, by cooling, the pores in amorphous nitride compound semiconductor layer between the nitride compound semiconductor subjected to substrate and epitaxial growth providing step, the nitrogen method of producing a compound semiconductor including.
  2. 【請求項2】 アモルファス状の窒素化合物半導体層の形成する温度が、600℃以下であり、V族原料の III Temperature to form a wherein amorphous nitride compound semiconductor layer has a 600 ° C. or less, the V group material III
    族原料に対する供給比率が、原料のモル比換算で、1000 Feed ratio of group raw material, the molar ratio in terms of raw materials, 1000
    以下である請求項1に記載の窒素化合物半導体の製造方法。 The method of manufacturing the nitrogen compound semiconductor according to claim 1 or less.
  3. 【請求項3】 バッファー層となるアモルファス状の窒素化合物半導体層の成長速度が50nm/分以上であり、かつ、該バッファー層の厚さが50nm以上であることを特徴とする請求項1に記載の窒素化合物半導体の製造方法。 Wherein is the growth rate of amorphous nitride compound semiconductor layer to be the buffer layer is 50nm / min or more, and, according to claim 1, the thickness of the buffer layer is characterized in that at 50nm or more the method of preparation of the nitrogen compound semiconductor.
  4. 【請求項4】 基板上に窒素化合物半導体を形成する方法であって、 V族原料のIII族原料に対する供給比率が、原料のモル比換算で、10以下で、バッファー層となる窒素化合物半導体を成長する工程、 その後、V族原料の供給比率を上げ、V族原料/III族原料の供給比率が20以上で、窒素化合物半導体のエピタキシャル成長を行う工程、及び該窒素化合物半導体を成長後、降温し、基板と成長を行った窒素化合物半導体の間に空孔を設ける工程、 を包含する窒素化合物半導体の製造方法。 4. A method of forming a nitrogen compound semiconductor on the substrate, the supply ratio of group III material of the group V raw material, a molar ratio in terms of raw materials, at 10 or less, the nitrogen compound semiconductor as a buffer layer a step of growing, then raising the supply ratio of the group V material, a feed ratio of a group V material / III group material is 20 or more, after the growth step of performing epitaxial growth of a nitride compound semiconductor, and the nitrogen compound semiconductor, the temperature was lowered , substrate and the step of providing voids between growing a nitrogen compound semiconductor been, nitrogen method of producing a compound semiconductor including.
  5. 【請求項5】 前記基板とエピタキシャル成長した窒素化合物半導体を剥離する工程、をさらに包含する請求項1又は2に記載の窒素化合物半導体の製造方法。 Wherein said substrate and the epitaxial grown step of separating the nitride compound semiconductor nitride compound semiconductor process for manufacturing according to claim 1 or 2 further comprising.
  6. 【請求項6】 前記バッファー層の成長速度が100nm 6. A growth rate of the buffer layer is 100nm
    /分以上であり、かつ、該バッファー層の厚さが100 / Is a minute or more, and the thickness of the buffer layer 100
    nm以上である請求項4に記載の窒素化合物半導体の製造方法。 Nitrogen method of producing a compound semiconductor according to claim 4 is nm or more.
  7. 【請求項7】 請求項1または請求項4に記載されている方法によって得られた窒素化合物半導体を用いて、発光素子を製造する事を特徴とする発光素子の製造方法。 7. Using claim 1 or a nitrogen compound semiconductor obtained by the method described in claim 4, the method of manufacturing the light emitting element, characterized in that the manufacture of a light-emitting element.
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