JP2002016001A

JP2002016001A - 低欠陥窒化物半導体の成長方法

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Publication number: JP2002016001A
Application number: JP2000193355A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kiyohisa; 裕之清久; Kazuyuki Chiyouchiyou; 一幸蝶々
Original assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Current assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2002-01-18
Anticipated expiration: 2020-06-27
Also published as: JP4232326B2

Abstract

(57)【要約】【課題】発光ダイオード、レーザダイオード等の発光素
子、あるいは太陽電池、光センサー等の受光素子に使用
される窒化物半導体に係わり、特に窒化物半導体よりな
る基板の結晶欠陥を低減させ、結晶性に優れた窒化物半
導体基板の成長方法に関する。【解決手段】基板上に窒化物半導体が成長しにくい材料
からなる第１の保護膜を成長し、その後、その第１の保
護膜を、前記基板が露出するまでエッチングすることに
より、ストライプ状又は格子状等の形状を有する第１の
保護膜を形成し、その後、第１の保護膜の窓部よりバッ
ファ層及び第１の窒化物半導体を成長させ、その後、第
１の保護膜のみ取り除き、さらに露出した基板に凹部を
形成した後、第１の窒化物半導体を核として第２の窒化
物半導体を横方向の成長により形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード、
レーザダイオード等の発光素子、あるいは太陽電池、光
センサー等の受光素子に使用される窒化物半導体（Ｉｎ
_xＡｌ_yＧａ_1-x-yＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）よ
りなる窒化物半導体素子の成長方法に関し、特に基板上
に低欠陥の窒化物半導体を成長させる成長方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、窒化物半導体素子を用いた発光ダ
イオード（ＬＥＤ）や半導体レーザー（ＬＤ）の研究が
活発に行われており、高輝度の発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）や室温連続発振可能な半導体レーザー（ＬＤ）が実
現されている。このような窒化物半導体素子を形成する
一般的な方法は、サファイア、スピネル、炭化ケイ素の
ような窒化物半導体と異なる異種基板を用い、その上に
バッファ層を介して窒化物半導体が成長しないかあるい
は成長しにくい材料からなるＳｉＯ₂等の保護膜を成長
させストライプ形状とし、この上に窒化物半導体を選択
成長させる方法が知られている。また、サファイア、ス
ピネル、炭化ケイ素のような窒化物半導体と異なる異種
基板を用い、その上に下地層となる窒化物半導体を成長
させ、該窒化物半導体を部分的にストライプ形状とし、
形成された下地層の側面に窒化物半導体の横方向の成長
を利用しながら該下地層上に窒化物半導体を選択成長さ
せる方法が知られている。これらは、異種基板上に窒化
物半導体素子を成長させる場合に、格子定数の違いから
発生する転位を低減できる窒化物半導体の横方向の成長
方法であり、エピタキシャルラテラルオーバーグロウス
（Epitaxially lateral over growth：ＥＬＯＧ）と呼
ばれている。上記のような成長方法により得られた窒化
物半導体基板は、従来の窒化物半導体の成長方法に比
べ、特に保護膜上部に位置する窒化物半導体に結晶欠陥
が少なくなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、基板上に窒化物半導体を形成すると、保護膜
上の窒化物半導体層に発生する結晶欠陥は減少するもの
の、その上に成長させる窒化物半導体が異常成長をする
問題があった。

【０００４】また、上記の方法において、酸化ケイ素等
の保護膜上に窒化物半導体を成長させる場合、酸化ケイ
素が分解する場合があり、酸化ケイ素が分解すると、酸
化ケイ素上から窒化物半導体が異常成長したり、窒化物
半導体の結晶性の低下を招くことがある。一方、酸化ケ
イ素の分解を抑えるために低い温度で窒化物半導体を成
長させると、窒化物半導体の単結晶が得られにくく、窒
化物半導体層の結晶性が低下する。

【０００５】そこで、本発明の目的は、保護膜を使用し
ないＥＬＯＧ成長方法により、結晶欠陥のない窒化物半
導体を形成し、且つ窒化物半導体の異常成長を抑制する
ことにより素子性能が良好で、量産性のよい窒化物半導
体素子を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の目的は、
下記（１）〜（７）の構成により達成することができ
る。（１）基板上に窒化物半導体が成長しにくい材料から
なる第１の保護膜を成膜し、その後、その第１の保護膜
を、前記基板が露出するまでエッチングすることによ
り、ストライプ状又は格子状等の形状を有する第１の保
護膜を形成し、その後、第１の保護膜の窓部よりバッフ
ァ層及び第１の窒化物半導体を成長させ、その後、第１
の保護膜のみをエッチングにより取り除き、さらに露出
した前記基板を所定の深さまで加工することにより、基
板に凹部を形成した後、第１の窒化物半導体を核として
第２の窒化物半導体を横方向の成長により形成すること
を特徴とする窒化物半導体の成長方法。（２）前記第１の窒化物半導体を第１の保護膜の膜厚
に対し３倍以下の膜厚範囲で成長させることを特徴とす
る（１）に記載の窒化物半導体の成長方法。（３）前記第１の窒化物半導体の成長後、第２の保護
膜を成膜し、その後、リフトオフ法により第１の保護膜
及び第１の保護膜上の第２の保護膜を取り除くことを特
徴とする（１）に記載の窒化物半導体の成長方法。（４）前記基板の凹部は、ドライエッチング法又は、
ブラスト加工法により形成することを特徴とする（１）
に記載の窒化物半導体の成長方法。（５）前記基板に形成した凹部の深さは、５００オン
グストローム以上であることを特徴とする（１）に記載
の窒化物半導体の成長方法。（６）前記基板は、サファイア、スピネル又は炭化ケ
イ素であることを特徴とする（１）に記載の窒化物半導
体の成長方法。（７）前記保護膜は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化
チタン、酸化ジルコニウム、又はこれらの多層膜である
ことを特徴とする（１）に記載の窒化物半導体の成長方
法。

【０００７】つまり、本発明は上記の如く、第１の窒化
物半導体を核として第２の窒化物半導体を成長させるこ
とにより、第１の窒化物半導体の最上面より成長した第
２の窒化物半導体には、結晶欠陥が多いものの、横方向
に成長させた第２の窒化物半導体は結晶欠陥が極めて減
少した窒化物半導体となる。そのため、第２の窒化物半
導体が横方向成長した範囲、つまり基板の凹部上に成長
した第２の窒化物半導体の結晶性はよくなる。これは、
第１の窒化物半導体を核として第２の窒化物半導体を成
長させる時、比較的結晶欠陥が多い第１の窒化物半導体
の最上面及び側面より成長させた第２の窒化物半導体に
おいて、第１の窒化物半導体の最上面より成長した第２
の窒化物半導体には縦方向に結晶欠陥が成長する。ま
た、側面より横方向に成長する第２の窒化物半導体に
は、横方向に結晶欠陥は成長するものの、横方向に成長
した第２の窒化物半導体の上部には、結晶欠陥は拡散及
び伝播しないためである。また、第２の窒化物半導体を
横方向に成長させる前に、基板を所定の深さまで加工
し、基板に凹部を形成することで、第２の窒化物半導体
の横方向成長時に、基板との間に発生する応力を抑制す
ることができる。

【０００８】次に、前記第１の窒化物半導体の膜厚を第
１の保護膜の膜厚に対して３倍以下の範囲で成長させる
ことにより、第１の窒化物半導体を結晶性良く成長させ
ることができる。また、第１の窒化物半導体の最上面が
鏡面になる範囲であれば、第１の保護膜の膜厚を越えな
い範囲で成長させてもよい。

【０００９】また、保護膜を取り除く方法には、リフト
オフ法があり、第１の窒化物半導体を第１の保護膜を越
えない膜厚で成長させる場合には、第２の保護膜を成膜
後、簡単に第１の保護膜を取り除くことができる。さら
に、第１の窒化物半導体上に残った第２の保護膜は、基
板に凹部を形成するための保護膜としての作用も有す
る。

【００１０】次に、前記基板の凹部形成は、ドライエッ
チング法又は、ブラスト加工法により行うことで凹部深
さを正確に制御することができる。

【００１１】また、基板に形成した凹部の深さは、５０
０オングストローム以上であると、第２の窒化物半導体
の成長後に、基板に空洞を形成する。このため、第２の
窒化物半導体の成長時に基板との応力を緩和することが
できる。

【００１２】また、保護膜に酸化ケイ素、窒化ケイ素、
酸化チタン、酸化ジルコニウム、又はこれらの多層膜を
用いる。これらの保護膜材料は、その表面に窒化物半導
体が成長しないか、成長しにくい性質を有する。そのた
め、保護膜上に、窒化物半導体を成長させることなく、
保護膜の窓部に窒化物半導体を成長させることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。

【００１４】図１は、本発明の成長方法により得られ
る、基板上に成長された窒化物半導体を模式的に示す断
面図である。基板１上に第１保護膜２をストライプ又は
格子状に形成し、さらに、第１の保護膜２の窓部よりバ
ッファ層（図示されていない）、第１の窒化物半導体３
を成長させ、その後、第１の保護膜２のみ取り除き、さ
らに、露出した基板を加工することにより、基板に凹部
を形成し、第１の窒化物半導体３を核として第２の窒化
物半導体を横方向に成長させる。ここで、上記第１の保
護膜２は、表面に窒化物半導体が成長しないか、成長し
にくい性質を有する。また、基板上に第１の窒化物半導
体３を成膜する前に、バッファ層を成長させることによ
り、基板と窒化物半導体との格子定数不整を緩和し、結
晶欠陥を低減することができ、さらに、表面モフォロジ
ーが良好な窒化物半導体を得ることができる。

【００１５】図２（ａ）〜（ｅ）は、図１に示す窒化物
半導体の成長方法を示す工程断面図である。

【００１６】まず、図２（ａ）に示すように、基板１上
に、第１の保護膜２をＣＶＤ、スパッタまたは、蒸着等
の方法により成膜する。本発明において、基板１には、
窒化物半導体と異なる異種基板を用いる。具体的には、
Ｃ面、Ｒ面、及びＡ面のいずれかを主面とするサファイ
ア、並びにスピネル（ＭｇＡｌ₂Ｏ₄）のような絶縁性基
板、ＳｉＣ（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃを含む）であり、その他
ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｓｉ及び窒化物半導体と格子接合する
酸化物基板等、窒化物半導体と異なる基板材料を用いる
ことができる。

【００１７】次に前記第１の保護膜２としては、窒化物
半導体が成長しないか又は、成長しにくい材料からなる
ものが好ましく、具体例としては、酸化ケイ素（ＳｉＯ
_x）、窒化ケイ素（ＳｉＮ_x)、酸化チタン（ＴｉＯ_x）、
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_x）、又はこれらの多層膜の
他、１２００℃以上の融点を有する金属等を用いること
ができる。さらに第１の保護膜２の膜厚としては特に限
定されないが、３μｍ以下であれば、窓部より第１の窒
化物半導体３が成長しやすくなるため好ましい。また、
第１の保護膜をストライプ状に形成する場合において、
第１の保護膜のストライプ幅としては、好ましくは１０
μｍ〜２０μｍとし、より好ましくは１０μｍ〜１５μ
ｍである。また、ストライプ状に形成する場合、第１の
保護膜の窓部の幅としては、窒化物半導体の成長が容易
である２μｍ以上好ましくは３μｍ以上である。さら
に、第１の保護膜のストライプ幅Ｗｓと窓部の幅Ｗｗと
の比Ｗｓ／Ｗｗは、好ましくは１〜５、より好ましくは
１〜３である。

【００１８】さらに、保護膜をストライプ状に形成する
場合に、ストライプをオリフラ面をサファイアのＡ面と
し、このオリフラ面の垂直軸に対して左右どちらかに、
θ＝０．１〜１°、好ましくはθ＝０．２〜０．４°ず
らして形成すると、成長面がより平坦で良好な結晶が得
られる。

【００１９】次に、図２（ｂ）に示すように保護膜の窓
部上にＭＯＣＶＤ等の方法によりバッファ層（図示され
ていない）及び第１の窒化物半導体３を成長させる。ま
ず、基板１上に第１の保護層２を形成させた後、バッフ
ァ層を成長させる。バッファ層としては、第１の窒化物
半導体５よりも低温で成長させるバッファ層を用いるこ
とができ、例えばＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧ
ａＮ等が用いられ、９００℃以下３００℃以上の温度
で、膜厚０．５μｍ〜１０オングストロームで成長され
る。このように基板１上にバッファ層２を９００℃以下
の温度で形成すると、基板１と第１の窒化物半導体３と
の格子定数不整を緩和し、第１の窒化物半導体３の結晶
欠陥が少なくなるため好ましい。

【００２０】次に、保護膜の窓部上に成長させたバッフ
ァ層上に、第１の窒化物半導体３を成長させる。この第
１の窒化物半導体３としては、アンドープののＧａＮ、
ｎ型不純物をドープしたＧａＮ、またはｐ型不純物をド
ープしたＧａＮを用いることができる。また第１の窒化
物半導体３は、バッファ層よりも高温で成長させるのが
好ましく、具体的には９００〜１１００℃、より好まし
くは１０５０℃で成長され、また膜厚は、特に限定され
ず、好ましくは１〜３μｍ、より好ましくは１．５〜２
μｍ以上である。この範囲の膜厚とすることにより、第
１の窒化物半導体の最上面を鏡面にすることができ、異
常成長を抑制することができるため好ましい。

【００２１】第１の窒化物半導体を成長後、第１の保護
膜を取り除く方法としては、エッチング法又は、図３に
示すような第１の窒化物半導体の成長後、第２の保護膜
４を成長し、その後、第１の保護膜及び第１の保護膜上
の第２の保護膜を取り除くリフトオフ法を用いることが
できる。

【００２２】前記エッチング法を用いる場合、図２
（ｃ）に示すように、第１の保護膜２を除去することに
より、基板１の最上面及び、第１の窒化物半導体３の側
面を露出することができる。ここで、保護膜の除去方法
としては、ウェットエッチング、ドライエッチング等の
方法があり、窒化物半導体を劣化させずに保護膜だけを
除去するには、好ましくはウェットエッチングを用い
る。

【００２３】また、前記リフトオフ法により第１の保護
膜２の除去を行う場合には、第１の窒化物半導体が第１
の保護膜の膜厚を越えない高さで成長され、基板の最上
面に凹凸を有する場合が好ましい。図３に示すように第
１の窒化物半導体３を成長後、全面に第２の保護膜４を
成膜する。具体例としては、第２の保護膜４は酸化ジル
コニウム（ＺｒＯ₂）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、ニッケ
ル等である。この第２の保護膜４は、後に基板に凹部を
形成する時の第１の窒化物半導体３のマスクとしての効
果も有するため、基板１との選択比が高い性質を有する
ものが好ましい。

【００２４】さらに、第１の保護膜を取り除いた後、基
板を図２（ｄ）に示すように、ドライエッチング又は、
ブラスト加工法等により、所定の深さまで削ることで凹
部を形成する。これは基板に凹部を形成することによ
り、第２の窒化物半導体５の横方向の成長時に基板との
間に発生する応力を緩和するためであり、凹部の深さと
しては、好ましくは１０００オングストローム以上、さ
らに好ましくは２０００オングストローム以上である。

【００２５】次に、図２（ｅ）に示すように、保護膜を
除去することにより、露出した第１の窒化物半導体３の
側面よりＭＯＣＶＤ法を用いて、原料ガスにＴＭＧ、ア
ンモニアを用い、アンドープのＧａＮよりなる第２の窒
化物半導体５を成長させる。第２の窒化物半導体５の成
長温度としては好ましくは、９００〜１１００℃、さら
に好ましくは１０５０℃であり、好ましい膜厚として
は、５〜３０μｍであり、さらに好ましくは１０〜２０
μｍである。この範囲より薄い膜厚であると、第２の
窒化物半導体５の最上面が成長しきれないために空隙が
でき、鏡面を得ることができない。また、この範囲より
厚い膜厚で第２の保護膜を成長させると、基板に反りが
生じ、結晶欠陥が拡散する問題が生じる。

【００２６】また本発明の成長方法において、基板１と
なる材料の主面をオフアングルさせた基板、さらにステ
ップ状にオフアングルさせた基板を用いることもでき
る。さらに好ましい基板１としては、（０００１）面
［Ｃ面］を主面とするサファイア、（１１２−０）面
［Ａ面］を主面とするサファイア、又は（１１１）面を
主面とするスピネルである。ここで基板１が、（０００
１）面［Ｃ面］を主面とするサファイアであるとき、前
記第１の保護膜２がそのサファイアの（１１２−０）面
［Ａ面］に対して垂直なストライプ形状を有しているこ
と［窒化物半導体の（１０１−０）［Ｍ面］に垂直方向
にストライプを形成すること］が好ましく、また（１１
２−０）面［Ａ面］を主面とするサファイアであると
き、前記第１の保護膜２はそのサファイアの（１１−０
２）面［Ｒ面］に対して垂直なストライプ形状を有して
いることが好ましく、また（１１１）面を主面とするス
ピネルであるとき、前記第１の保護膜２はそのスピネル
の（１１０）面に対して垂直なストライプ形状を有して
いることが好ましい。

【００２７】本発明の窒化物半導体の成長方法におい
て、第１の窒化物半導体３、及び第２の窒化物半導体５
等の窒化物半導体を成長させる方法としては、特に限定
されないが、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法）、ＨＶ
ＰＥ（ハライド気相成長法）、ＭＢＥ（分子線エピタキ
シー法）、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長法）等、
窒化物半導体を成長させるのに知られている全ての方法
を適用できる。好ましい成長方法としては、膜厚が１０
０ｍ以下ではＭＯＣＶＤ法を用いると成長速度をコント
ロールし易い。ＭＯＶＰＥ法は、結晶をきれいに成長さ
せることができ好ましい。しかし、ＭＯＶＰＥ法は時間
がかかるため、厚膜を成長させる場合にはＨＶＰＥ法が
好ましい。

【００２８】更に本発明は、上記本発明の窒化物半導体
の成長方法により得られる結晶欠陥の伝播が抑制され表
面領域に結晶欠陥の少ない窒化物半導体を基板とし、こ
の窒化物半導体基板上に、少なくともｎ型窒化物半導体
層、活性層、及びｐ型窒化物半導体層を有する素子構造
を有する窒化物半導体素子を製造すると、良好な寿命特
性が得られると共に、歩留まりを向上させることができ
好ましい。

【００２９】

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが本発明はこれ
に限定されない。［実施例１］実施例１における各工程を図２（ａ）〜図
２（ｅ）を用いて示す。また実施例１はＭＯＣＶＤ法に
ついて示すものであるが、本発明の方法は、ＭＯＣＶＤ
法に限るものではなく、例えばＨＶＰＥ法、ＭＢＥ法、
その他、窒化物半導体を成長させる方法を適用できる。

【００３０】基板１には、２インチφ、Ｃ面を主面と
し、オリフラ面をＡ面とするサファイア基板を用い、こ
のサファイア基板上に、ＣＶＤ装置を用い、第１の保護
膜２としてＳｉＯ₂を膜厚３μｍで成膜し、その後、第
１の保護膜を、ストライプ幅１５μｍ、窓部５μｍのス
トライプ状に形成する。

【００３１】次に、図２（ｂ）に示すように、温度を５
１０℃にして、キャリアガスに水素、原料ガスにアンモ
ニアとＴＭＧ（トリメチルガリウム）とを用い、保護膜
の窓部上にＧａＮよりなるバッファ層（図示されていな
い。）を２００オングストロームの膜厚で成長させる。

【００３２】バッファ層成長後、ＴＭＧのみ止めて、温
度を１０５０℃まで上昇させ、１０５０℃になったら、
原料ガスにＴＭＧ、アンモニアを用い、アンドープＧａ
Ｎよりなる第１の窒化物半導体を３μｍの膜厚で成長さ
せる。

【００３３】次に第１の窒化物半導体３を成長後、ウェ
ットエッチング法により、バッファードフッ酸（ＢＨ
Ｆ）を用い第１の保護膜２を除去させる。第１の保護膜
２を除去することにより、ストライプ形状の第１の窒化
物半導体３を形成することができる。

【００３４】次に、露出したサファイア基板をドライエ
ッチングすることにより、サファイア基板に凹部を形成
する。また、ストライプ形状を有する第１の窒化物半導
体３をドライエッチングにより劣化させないため、第１
の窒化物半導体上に酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）より
なる保護膜を形成し、ドライエッチングを行うことによ
り、２０００オングストロームの深さを有する凹部を形
成させる。

【００３５】その後、図２（ｅ）に示すように１０５０
℃の温度で、原料ガスにＴＭＧ、アンモニアを用い、第
２の窒化物半導体５を１５μｍの膜厚で成長させる。

【００３６】得られた第２の窒化物半導体５の表面をＣ
Ｌ（カソードルミネッセンス）方法により観察すると、
非常に結晶欠陥を低減することができる。

【００３７】［実施例２］実施例１と同様に、基板１に
は、２インチφ、Ｃ面を主面とし、オリフラ面をＡ面と
するサファイア基板を用い、このサファイア基板上に、
ＣＶＤ装置を用い、第１の保護膜２としてＳｉＯ₂を膜
厚３μｍで成膜し、その後、第１の保護膜を、ストライ
プ幅１５μｍ、窓部５μｍのストライプ状に形成し、さ
らに実施例１と同条件で、保護膜の窓部上にＧａＮより
なるバッファ層（図示されていない。）を２００オング
ストロームの膜厚で成長させる。

【００３８】次に、バッファ層成長後、ＴＭＧのみ止め
て、温度を１０５０℃まで上昇させ、１０５０℃になっ
たら、原料ガスにＴＭＧ、アンモニアを用い、アンドー
プＧａＮよりなる第１の窒化物半導体を２．５μｍの膜
厚で成長させる。

【００３９】ここで、第１の保護膜３を除去させる方法
として、リフトオフ法を用いる。まず、図３に示すよう
に全面に第２の保護膜４として、酸化ジルコニウムを膜
厚０．５μｍで成膜する。次に、バッファードフッ酸に
より、第１の保護膜であるＳｉＯ₂２と、第１の保護膜
上の第２の保護膜４を取り除き、その後、第１の窒化物
半導体３上に第２の保護膜を残した状態で、ドライエッ
チングにより、基板に凹部を形成する。基板に凹部を形
成後、第２の保護膜を除去し、図２（ｅ）に示すように
１０５０℃の温度で、原料ガスにＴＭＧ、アンモニアを
用い、第２の窒化物半導体５を１５μｍの膜厚で成長さ
せる。以上の方法により得られた窒化物半導体は、実施
例１と同様に結晶欠陥の低減された窒化物半導体を得る
ことができる。

【００４０】［実施例３］前記実施例１及び実施例２に
おいて、第２の窒化物半導体を成長させる際に、成長と
同時にｎ型不純物であるＳｉを５×１０¹⁷／ｃｍ³ドー
プして１５μｍの膜厚で成長させる他は同様にして窒化
物半導体を成長させる。得られた窒化物半導体は、実施
例１と同様に結晶欠陥の低減された窒化物半導体を得る
ことができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、上記の如く、基板上に成長さ
せる窒化物半導体を結晶欠陥を減少することにより結晶
性及び、面状態が良好な窒化物半導体を得ることができ
る。また更に、本発明により得られた窒化物半導体を基
板として素子構造を成長させると、寿命特性等の素子性
能が良好な窒化物半導体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の成長方法に係る窒化物半導体
を模式的に示す断面図である。

【図２】図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明における窒化物
半導体を模式的に示す断面図である。

【図３】図３は、本発明における窒化物半導体を模式的
に示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・基板２・・・第１の保護膜３・・・第１の窒化物半導体４・・・第２の保護膜５・・・第２の保護膜

フロントページの続きＦターム(参考） 4G077 AA03 BE15 DB08 ED06 EF01 5F041 AA40 CA34 CA40 CA64 CA65 CA74 CA75 CA77 5F045 AA04 AB09 AB14 AB17 AB18 AB31 AB32 AB33 AC08 AC12 AD09 AD10 AD11 AD12 AD13 AD14 AD15 AF02 AF03 AF06 AF09 AF13 AF20 BB12 CA10 CA12 CA13 DA53 DB02 HA13 HA14 5F073 AA55 CA07 CB05 CB07 DA05 EA29 HA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に窒化物半導体が成長しにくい材料
からなる第１の保護膜を成膜し、その後、その第１の保
護膜を、前記基板が露出するまでエッチングすることに
より、ストライプ状又は格子状等の形状を有する第１の
保護膜を形成し、その後、第１の保護膜の窓部よりバッ
ファ層及び第１の窒化物半導体を成長させ、その後、第
１の保護膜のみをエッチングにより取り除き、さらに露
出した前記基板を所定の深さまで加工することにより、
基板に凹部を形成した後、第１の窒化物半導体を核とし
て第２の窒化物半導体を横方向の成長により形成するこ
とを特徴とする窒化物半導体の成長方法。
【請求項２】前記第１の窒化物半導体を第１の保護膜の
膜厚に対し３倍以下の膜厚範囲で成長させることを特徴
とする請求項１に記載の窒化物半導体の成長方法。
【請求項３】前記第１の窒化物半導体の成長後、第２の
保護膜を成膜し、その後、リフトオフ法により第１の保
護膜及び第１の保護膜上の第２の保護膜を取り除くこと
を特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体の成長方
法。
【請求項４】前記基板の凹部は、ドライエッチング法又
は、ブラスト加工法により形成することを特徴とする請
求項１に記載の窒化物半導体の成長方法。
【請求項５】前記基板に形成した凹部の深さは、５００
オングストローム以上であることを特徴とする請求項１
に記載の窒化物半導体の成長方法。
【請求項６】前記基板は、サファイア、スピネル又は炭
化ケイ素であることを特徴とする請求項１に記載の窒化
物半導体の成長方法。
【請求項７】前記保護膜は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、
酸化チタン、酸化ジルコニウム、又はこれらの多層膜で
あることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体の
成長方法。