JP2002033282A - 窒化物半導体基板及びその製造方法 - Google Patents
窒化物半導体基板及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2002033282A JP2002033282A JP2000212926A JP2000212926A JP2002033282A JP 2002033282 A JP2002033282 A JP 2002033282A JP 2000212926 A JP2000212926 A JP 2000212926A JP 2000212926 A JP2000212926 A JP 2000212926A JP 2002033282 A JP2002033282 A JP 2002033282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitride semiconductor
- protective film
- substrate
- semiconductor layer
- entire surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S2304/00—Special growth methods for semiconductor lasers
- H01S2304/12—Pendeo epitaxial lateral overgrowth [ELOG], e.g. for growing GaN based blue laser diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 結晶欠陥の少ない窒化物半導体基板を提供す
ること。 【解決手段】 第１窒化物半導体層１６は、第１保護膜
１４を用いてＥＬＯＧ成長によって形成されている。こ
のため、欠陥密度は、第１保護膜１４の開口部上におい
て高く、第１保護膜１４上において低くなる。第１保護
膜の中央部１５は、左右から横方向に成長してきた第１
窒化物半導体２６が互いに接合するため、欠陥密度が高
くなる。２回目のＥＬＯＧ成長を行うための第２保護膜
１８を、第１保護膜１４のストライプ中央部１５と第１
保護膜１４の開口部とを覆うように形成する。これによ
り、第１窒化物半導体層２６内を貫通して進行する転位
を第２保護膜１８によって遮断して、第２窒化物半導体
層２０の転位密度を、第１窒化物半導体層２６よりも一
層低くすることができる。
ること。 【解決手段】 第１窒化物半導体層１６は、第１保護膜
１４を用いてＥＬＯＧ成長によって形成されている。こ
のため、欠陥密度は、第１保護膜１４の開口部上におい
て高く、第１保護膜１４上において低くなる。第１保護
膜の中央部１５は、左右から横方向に成長してきた第１
窒化物半導体２６が互いに接合するため、欠陥密度が高
くなる。２回目のＥＬＯＧ成長を行うための第２保護膜
１８を、第１保護膜１４のストライプ中央部１５と第１
保護膜１４の開口部とを覆うように形成する。これによ
り、第１窒化物半導体層２６内を貫通して進行する転位
を第２保護膜１８によって遮断して、第２窒化物半導体
層２０の転位密度を、第１窒化物半導体層２６よりも一
層低くすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物半導体（Ｉ
ｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ、0≦ｘ、０≦ｙ、ｘ+ｙ≦１）を
表面に有する窒化物半導体基板に関する。
ｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ、0≦ｘ、０≦ｙ、ｘ+ｙ≦１）を
表面に有する窒化物半導体基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、転位密度の低い窒化物半導体基板
を製造するために、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の上に、窒化物
半導体を基板に対して横方向に成長させる方法（以下、
ＥＬＯＧ成長法（EpitaxiallyLateral OverGrowh）と呼
ぶ）が種々検討されている。窒化物半導体が横方向に成
長する領域において、窒化物半導体の成長起点において
発生した転位は、窒化物半導体の成長と共に横方向にの
み進行するため、低転位密度の窒化物半導体を成長させ
ることができる。
を製造するために、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の上に、窒化物
半導体を基板に対して横方向に成長させる方法（以下、
ＥＬＯＧ成長法（EpitaxiallyLateral OverGrowh）と呼
ぶ）が種々検討されている。窒化物半導体が横方向に成
長する領域において、窒化物半導体の成長起点において
発生した転位は、窒化物半導体の成長と共に横方向にの
み進行するため、低転位密度の窒化物半導体を成長させ
ることができる。
【０００３】例えば、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｖｏｌ．３７（１９８８）ｐｐ．Ｌ３０９−Ｌ３１
２には、サファイア基板上に成長させた窒化物ガリウム
上にＳｉＯ2等の保護膜を部分的に形成し、この上に窒
化ガリウムを成長させることが開示されている。ＳｉＯ
2上には窒化ガリウムが直接成長しないため、保護膜さ
れていない領域を成長起点として、窒化ガリウムが横方
向に成長する。したがって、ＳｉＯ2上に低転位密度の
窒化ガリウムを成長させることができる。
ｓ．Ｖｏｌ．３７（１９８８）ｐｐ．Ｌ３０９−Ｌ３１
２には、サファイア基板上に成長させた窒化物ガリウム
上にＳｉＯ2等の保護膜を部分的に形成し、この上に窒
化ガリウムを成長させることが開示されている。ＳｉＯ
2上には窒化ガリウムが直接成長しないため、保護膜さ
れていない領域を成長起点として、窒化ガリウムが横方
向に成長する。したがって、ＳｉＯ2上に低転位密度の
窒化ガリウムを成長させることができる。
【０００４】また、特開平１１-１４５５１６号公報に
は、ＳｉＯ2保護膜を形成する代りに、シリコン基板上
に成長したＡｌＧａＮ層をストライプ状にエッチングし
てシリコン基板を部分的に露出させ、この上に窒化ガリ
ウムを成長させる方法が開示されている。窒化ガリウム
はシリコン基板上にはエピタキシャル成長しないため、
ＡｌＧａＮ層をシード結晶として、窒化ガリウムが横方
向にエピタキシャル成長する。したがって、シリコン基
板の露出部分の上に低転位密度の窒化ガリウムを成長さ
せることができる。
は、ＳｉＯ2保護膜を形成する代りに、シリコン基板上
に成長したＡｌＧａＮ層をストライプ状にエッチングし
てシリコン基板を部分的に露出させ、この上に窒化ガリ
ウムを成長させる方法が開示されている。窒化ガリウム
はシリコン基板上にはエピタキシャル成長しないため、
ＡｌＧａＮ層をシード結晶として、窒化ガリウムが横方
向にエピタキシャル成長する。したがって、シリコン基
板の露出部分の上に低転位密度の窒化ガリウムを成長さ
せることができる。
【０００５】これらのＥＬＯＧ成長法によれば、従来の
バッファ層を用いて成長させた窒化物半導体層に比べ
て、結晶欠陥密度を２桁以上減少させることができる。
したがって、これらのＥＬＯＧ成長法によって製造され
た窒化物半導体基板に、ＬＥＤ素子、ＬＤ素子、受光素
子などの種々の窒化物半導体素子を形成することによ
り、窒化物半導体素子の寿命特性を飛躍的に向上させる
ことができる。例えば、ＥＬＯＧ成長させた窒化ガリウ
ム基板を用いて製造された窒化ガリウム系化合物半導体
レーザは、１万時間以上の連続発振を達成することがで
きる。
バッファ層を用いて成長させた窒化物半導体層に比べ
て、結晶欠陥密度を２桁以上減少させることができる。
したがって、これらのＥＬＯＧ成長法によって製造され
た窒化物半導体基板に、ＬＥＤ素子、ＬＤ素子、受光素
子などの種々の窒化物半導体素子を形成することによ
り、窒化物半導体素子の寿命特性を飛躍的に向上させる
ことができる。例えば、ＥＬＯＧ成長させた窒化ガリウ
ム基板を用いて製造された窒化ガリウム系化合物半導体
レーザは、１万時間以上の連続発振を達成することがで
きる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、窒化物
半導体素子、特に青色を発光可能な窒化ガリウム系化合
物半導体レーザには、さらなる寿命特性の向上が期待さ
れている。
半導体素子、特に青色を発光可能な窒化ガリウム系化合
物半導体レーザには、さらなる寿命特性の向上が期待さ
れている。
【０００７】そこで、本発明は、上記従来のＥＬＯＧ成
長により製造された窒化物半導体基板よりも、さらに結
晶欠陥の少ない窒化物半導体基板を提供することを目的
とする。
長により製造された窒化物半導体基板よりも、さらに結
晶欠陥の少ない窒化物半導体基板を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本件の第１発明に係る窒化物半導体基板は、窒化物
半導体と異なる異種基板の上に、周期的なストライプ状
に形成された第１の保護膜と、前記第１の保護膜を覆っ
て、基板全面に形成された第１窒化物半導体層と、前記
第１窒化物半導体層上に、前記第１の保護膜のストライ
プ中央部分と前記第１の保護膜のない部分とを隠すよう
に形成された第２の保護膜と、前記第２の保護膜を覆っ
て、基板全面に形成された第２窒化物半導体層とを特徴
とする。
に、本件の第１発明に係る窒化物半導体基板は、窒化物
半導体と異なる異種基板の上に、周期的なストライプ状
に形成された第１の保護膜と、前記第１の保護膜を覆っ
て、基板全面に形成された第１窒化物半導体層と、前記
第１窒化物半導体層上に、前記第１の保護膜のストライ
プ中央部分と前記第１の保護膜のない部分とを隠すよう
に形成された第２の保護膜と、前記第２の保護膜を覆っ
て、基板全面に形成された第２窒化物半導体層とを特徴
とする。
【０００９】即ち、本件の第１発明においては、ＳｉＯ
2等の保護膜を用いたＥＬＯＧ成長を２回行い、２回目
のＥＬＯＧ成長の保護膜開口部を、１回目のＥＬＯＧ成
長時の保護膜に対して特定の位置に配置することによ
り、より欠陥密度の小さな窒化物半導体基板を得る。
2等の保護膜を用いたＥＬＯＧ成長を２回行い、２回目
のＥＬＯＧ成長の保護膜開口部を、１回目のＥＬＯＧ成
長時の保護膜に対して特定の位置に配置することによ
り、より欠陥密度の小さな窒化物半導体基板を得る。
【００１０】第１窒化物半導体層は、第１保護膜を用い
てＥＬＯＧ成長によって形成されている。このため、欠
陥密度は、第１保護膜の開口部上において高く、第１保
護膜上において低くなる。但し、第１保護膜の中央部
は、左右から横方向に成長してきた第１窒化物半導体が
互いに接合するため、欠陥密度が高くなる。
てＥＬＯＧ成長によって形成されている。このため、欠
陥密度は、第１保護膜の開口部上において高く、第１保
護膜上において低くなる。但し、第１保護膜の中央部
は、左右から横方向に成長してきた第１窒化物半導体が
互いに接合するため、欠陥密度が高くなる。
【００１１】そこで、２回目のＥＬＯＧ成長を行うため
の第２保護膜を、第１保護膜のストライプ中央部の上と
開口部の上とに形成する。これにより、第１窒化物半導
体層内を貫通する転位は殆ど第２保護膜によって遮断し
て、第２窒化物半導体層の転位密度を、第１窒化物半導
体層よりも一層低くすることができる。
の第２保護膜を、第１保護膜のストライプ中央部の上と
開口部の上とに形成する。これにより、第１窒化物半導
体層内を貫通する転位は殆ど第２保護膜によって遮断し
て、第２窒化物半導体層の転位密度を、第１窒化物半導
体層よりも一層低くすることができる。
【００１２】また、本件の第２発明に係る窒化物半導体
基板は、窒化物半導体と異なる異種基板の上に、エッチ
ングにより周期的なストライプ状に形成された窒化物半
導体から成るシード結晶と、前記シード結晶を覆って、
基板全面に形成された第１窒化物半導体層と、前記第１
窒化物半導体層上に、前記シード結晶と、隣接するシー
ド結晶同士の略中央部分とを隠すように形成された第２
の保護膜と、前記第２の保護膜を覆って、基板全面に形
成された第２窒化物半導体層とを有する。
基板は、窒化物半導体と異なる異種基板の上に、エッチ
ングにより周期的なストライプ状に形成された窒化物半
導体から成るシード結晶と、前記シード結晶を覆って、
基板全面に形成された第１窒化物半導体層と、前記第１
窒化物半導体層上に、前記シード結晶と、隣接するシー
ド結晶同士の略中央部分とを隠すように形成された第２
の保護膜と、前記第２の保護膜を覆って、基板全面に形
成された第２窒化物半導体層とを有する。
【００１３】即ち、本件の第２発明においては、１回目
にエッチングを用いたＥＬＯＧ成長、２回目にＳｉＯ2
等の保護膜を用いたＥＬＯＧ成長を行い、２回目のＥＬ
ＯＧ成長の保護膜開口部を、１回目のＥＬＯＧ成長時の
エッチングパターンに対して特定の位置に配置すること
により、より欠陥密度の小さな窒化物半導体基板を得
る。
にエッチングを用いたＥＬＯＧ成長、２回目にＳｉＯ2
等の保護膜を用いたＥＬＯＧ成長を行い、２回目のＥＬ
ＯＧ成長の保護膜開口部を、１回目のＥＬＯＧ成長時の
エッチングパターンに対して特定の位置に配置すること
により、より欠陥密度の小さな窒化物半導体基板を得
る。
【００１４】第１窒化物半導体層は、エッチングを用い
たＥＬＯＧ成長によって形成されており、その欠陥密度
は、シード結晶の上部の領域において高く、シード結晶
同士の間の領域であるシード間領域において低くなる。
但し、シード間領域の中央部は、左右から横方向に成長
してきた第１窒化物半導体が互いに接合するため、欠陥
密度が高くなる。
たＥＬＯＧ成長によって形成されており、その欠陥密度
は、シード結晶の上部の領域において高く、シード結晶
同士の間の領域であるシード間領域において低くなる。
但し、シード間領域の中央部は、左右から横方向に成長
してきた第１窒化物半導体が互いに接合するため、欠陥
密度が高くなる。
【００１５】そこで、２回目のＥＬＯＧ成長を行うため
の保護膜を、シード結晶の上部と、シード間領域の中央
部の上部とに形成することにより、第１窒化物半導体層
内を貫通して進行してきた転位を殆ど保護膜によって遮
断して、第２窒化物半導体層の転位密度を、第１窒化物
半導体層よりも一層低くすることができる。
の保護膜を、シード結晶の上部と、シード間領域の中央
部の上部とに形成することにより、第１窒化物半導体層
内を貫通して進行してきた転位を殆ど保護膜によって遮
断して、第２窒化物半導体層の転位密度を、第１窒化物
半導体層よりも一層低くすることができる。
【００１６】また、本件の第３発明に係る窒化物半導体
基板は、窒化物半導体と異なる異種基板の上に、周期的
なストライプ状、格子状又は島状に形成された第１の保
護膜と、前記第１の保護膜を覆って、基板全面に形成さ
れた第１窒化物半導体層と、前記第１窒化物半導体層の
全面に形成された窒化物半導体から成る欠陥分散層と、
前記欠陥分散層上に、周期的なストライプ状、格子状又
は島状に形成された第２の保護膜と、前記第２の保護膜
を覆って、基板全面に形成された第２窒化物半導体層と
を有することを特徴とする。
基板は、窒化物半導体と異なる異種基板の上に、周期的
なストライプ状、格子状又は島状に形成された第１の保
護膜と、前記第１の保護膜を覆って、基板全面に形成さ
れた第１窒化物半導体層と、前記第１窒化物半導体層の
全面に形成された窒化物半導体から成る欠陥分散層と、
前記欠陥分散層上に、周期的なストライプ状、格子状又
は島状に形成された第２の保護膜と、前記第２の保護膜
を覆って、基板全面に形成された第２窒化物半導体層と
を有することを特徴とする。
【００１７】即ち、本件の第３発明においては、ＳｉＯ
2等の保護膜を用いたＥＬＯＧ成長を２回行い、１回目
のＥＬＯＧ成長と２回目のＥＬＯＧ成長の間に窒化物半
導体層の厚膜成長を行って、１回目のＥＬＯＧ成長時に
残っていた欠陥を分散させることにより、より欠陥密度
小さな窒化物半導体基板を得る。
2等の保護膜を用いたＥＬＯＧ成長を２回行い、１回目
のＥＬＯＧ成長と２回目のＥＬＯＧ成長の間に窒化物半
導体層の厚膜成長を行って、１回目のＥＬＯＧ成長時に
残っていた欠陥を分散させることにより、より欠陥密度
小さな窒化物半導体基板を得る。
【００１８】第１窒化物半導体層は、保護膜を用いたＥ
ＬＯＧ成長によって形成されており、欠陥密度は、第１
保護膜の開口部上において高く、第１保護膜上において
低くなる。また、第１保護膜の中央部は、左右から横方
向に成長してきた第１窒化物半導体が互いに接合するた
め、欠陥密度が高くなる。
ＬＯＧ成長によって形成されており、欠陥密度は、第１
保護膜の開口部上において高く、第１保護膜上において
低くなる。また、第１保護膜の中央部は、左右から横方
向に成長してきた第１窒化物半導体が互いに接合するた
め、欠陥密度が高くなる。
【００１９】欠陥分散層は、数１０μｍ以上、好ましく
は３０μｍ以上の厚膜に形成されており、第１保護膜の
中央部及び開口部に集中している結晶欠陥を均一に分散
させる役割を果たす。この欠陥分散層の上に、２回目の
ＥＬＯＧ成長によって第２窒化物半導体層を形成する。
第２窒化物半導体層の成長起点には、欠陥分散層から進
行してきた転位が存在するが、その密度は１回目のＥＬ
ＯＧ成長の時の成長起点の転位密度に比べて遥かに小さ
い。したがって、第２窒化物半導体層は、第１窒化物半
導体層に比べて、より欠陥密度の小さな良好な結晶とな
る。
は３０μｍ以上の厚膜に形成されており、第１保護膜の
中央部及び開口部に集中している結晶欠陥を均一に分散
させる役割を果たす。この欠陥分散層の上に、２回目の
ＥＬＯＧ成長によって第２窒化物半導体層を形成する。
第２窒化物半導体層の成長起点には、欠陥分散層から進
行してきた転位が存在するが、その密度は１回目のＥＬ
ＯＧ成長の時の成長起点の転位密度に比べて遥かに小さ
い。したがって、第２窒化物半導体層は、第１窒化物半
導体層に比べて、より欠陥密度の小さな良好な結晶とな
る。
【００２０】この第３発明においては、欠陥分散層によ
って欠陥を分散・平均化するため、２回目のＥＬＯＧ成
長時の保護膜位置は任意となる。したがって、保護膜の
ストライプ幅と開口部幅の比をより大きく設定して、低
欠陥密度領域をより広面積に形成することが可能とな
る。また、１回目のＥＬＯＧ成長と２回目のＥＬＯＧ成
長との厳密な位置合わせが不用となるため、窒化物半導
体基板の製造も容易となる。
って欠陥を分散・平均化するため、２回目のＥＬＯＧ成
長時の保護膜位置は任意となる。したがって、保護膜の
ストライプ幅と開口部幅の比をより大きく設定して、低
欠陥密度領域をより広面積に形成することが可能とな
る。また、１回目のＥＬＯＧ成長と２回目のＥＬＯＧ成
長との厳密な位置合わせが不用となるため、窒化物半導
体基板の製造も容易となる。
【００２１】また、本件の第４発明に係る窒化物半導体
基板は、窒化物半導体と異なる異種基板の上に、周期的
なストライプ状、格子状又は島状に形成された窒化物半
導体から成るシード結晶と、前記シード結晶を覆って、
基板全面に形成された第１窒化物半導体層と、前記第１
窒化物半導体層の全面に形成された窒化物半導体から成
る欠陥分散層と、前記欠陥分散層上に、周期的なストラ
イプ状、格子状又は島状に形成された保護膜と、前記保
護膜を覆って、基板全面に形成された第２窒化物半導体
層とを有することを特徴とする。
基板は、窒化物半導体と異なる異種基板の上に、周期的
なストライプ状、格子状又は島状に形成された窒化物半
導体から成るシード結晶と、前記シード結晶を覆って、
基板全面に形成された第１窒化物半導体層と、前記第１
窒化物半導体層の全面に形成された窒化物半導体から成
る欠陥分散層と、前記欠陥分散層上に、周期的なストラ
イプ状、格子状又は島状に形成された保護膜と、前記保
護膜を覆って、基板全面に形成された第２窒化物半導体
層とを有することを特徴とする。
【００２２】本件の第４発明に係る窒化物半導体基板
は、１回目のＥＬＯＧ成長を、エッチングを用いた方法
によって行う他は、本件の第３発明と同様である。即
ち、１回目にエッチングを用いたＥＬＯＧ成長、２回目
にＳｉＯ2等の保護膜を用いたＥＬＯＧ成長を行い、１
回目のＥＬＯＧ成長と２回目のＥＬＯＧ成長の間に窒化
物半導体層の厚膜成長を行って、１回目のＥＬＯＧ成長
時に残っていた欠陥を分散させることにより、より欠陥
密度小さな窒化物半導体基板を得る。
は、１回目のＥＬＯＧ成長を、エッチングを用いた方法
によって行う他は、本件の第３発明と同様である。即
ち、１回目にエッチングを用いたＥＬＯＧ成長、２回目
にＳｉＯ2等の保護膜を用いたＥＬＯＧ成長を行い、１
回目のＥＬＯＧ成長と２回目のＥＬＯＧ成長の間に窒化
物半導体層の厚膜成長を行って、１回目のＥＬＯＧ成長
時に残っていた欠陥を分散させることにより、より欠陥
密度小さな窒化物半導体基板を得る。
【００２３】第３発明と同様に、第２窒化物半導体層の
成長起点には、欠陥分散層から進行してきた転位が存在
するが、その密度は１回目のＥＬＯＧ成長の時の成長起
点に存在した転位密度に比べて遥かに小さい。したがっ
て、第３窒化物半導体層は、第２窒化物半導体層に比べ
て、より欠陥密度の小さな良好な結晶となる。
成長起点には、欠陥分散層から進行してきた転位が存在
するが、その密度は１回目のＥＬＯＧ成長の時の成長起
点に存在した転位密度に比べて遥かに小さい。したがっ
て、第３窒化物半導体層は、第２窒化物半導体層に比べ
て、より欠陥密度の小さな良好な結晶となる。
【００２４】また、この第４発明においても、欠陥分散
層によって欠陥を分散・平均化するため、２回目のＥＬ
ＯＧ成長時の保護膜の形状及び位置は任意となる。した
がって、保護膜のストライプ幅と開口部幅の比をより大
きく設定して、低欠陥密度領域をより広面積に形成する
ことが可能となる。また、１回目のＥＬＯＧ成長と２回
目のＥＬＯＧ成長との厳密な位置合わせが不用となるた
め、窒化物半導体基板の製造も容易となる。
層によって欠陥を分散・平均化するため、２回目のＥＬ
ＯＧ成長時の保護膜の形状及び位置は任意となる。した
がって、保護膜のストライプ幅と開口部幅の比をより大
きく設定して、低欠陥密度領域をより広面積に形成する
ことが可能となる。また、１回目のＥＬＯＧ成長と２回
目のＥＬＯＧ成長との厳密な位置合わせが不用となるた
め、窒化物半導体基板の製造も容易となる。
【００２５】本発明において、保護膜としては、融点１
２００℃以上の金属、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化チ
タン、酸化ジルコニウム及びこれらの多層膜等を用いる
ことができる。
２００℃以上の金属、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化チ
タン、酸化ジルコニウム及びこれらの多層膜等を用いる
ことができる。
【００２６】また、本件発明において、第１窒化物半導
体層と第２窒化物半導体層の合計膜厚を十分に厚くすれ
ば、第２窒化物半導体層の形成後に異種基板を除去し
て、窒化物半導体のみから成る基板としても良い。
体層と第２窒化物半導体層の合計膜厚を十分に厚くすれ
ば、第２窒化物半導体層の形成後に異種基板を除去し
て、窒化物半導体のみから成る基板としても良い。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながら説明する。実施の形態１ 本実施の形態においては、ＳｉＯ2等の保護膜を用いた
ＥＬＯＧ成長を２回行い、２回目のＥＬＯＧ成長の保護
膜開口部を、１回目のＥＬＯＧ成長時の保護膜に対して
特定の位置に配置することにより、より欠陥密度の小さ
な窒化物半導体基板を得る。
しながら説明する。実施の形態１ 本実施の形態においては、ＳｉＯ2等の保護膜を用いた
ＥＬＯＧ成長を２回行い、２回目のＥＬＯＧ成長の保護
膜開口部を、１回目のＥＬＯＧ成長時の保護膜に対して
特定の位置に配置することにより、より欠陥密度の小さ
な窒化物半導体基板を得る。
【００２８】図１は、本発明の実施の形態１に係る窒化
物半導体基板を示す模式断面図である。サファイア等の
異種基板１０の上に、バッファ層を介して形成された窒
化物半導体層１２と、第１保護膜１４と、第１窒化物半
導体層１６と、第２保護膜１８と、第２窒化物半導体層
２０が形成されている。窒化物半導体層１２、第１窒化
物半導体層１６、及び第２窒化物半導体層２０は、いず
れも一般式ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（0≦ｘ、０≦ｙ、ｘ
+ｙ≦１）によって表される組成を有する。但し、これ
らは互いに異なる組成であっても良い。
物半導体基板を示す模式断面図である。サファイア等の
異種基板１０の上に、バッファ層を介して形成された窒
化物半導体層１２と、第１保護膜１４と、第１窒化物半
導体層１６と、第２保護膜１８と、第２窒化物半導体層
２０が形成されている。窒化物半導体層１２、第１窒化
物半導体層１６、及び第２窒化物半導体層２０は、いず
れも一般式ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（0≦ｘ、０≦ｙ、ｘ
+ｙ≦１）によって表される組成を有する。但し、これ
らは互いに異なる組成であっても良い。
【００２９】第１窒化物半導体層１６は、保護膜を用い
たＥＬＯＧ成長によって形成されている。即ち、第１保
護膜１４は、窒化物半導体がエピタキシャル成長しにく
いＳｉＯ2等の材料によって周期的なストライプ形状に
形成されており、第１窒化物半導体層１６は、第１保護
膜の開口部１３から成長を開始して、第１保護膜１４の
上においては横方向に成長する。
たＥＬＯＧ成長によって形成されている。即ち、第１保
護膜１４は、窒化物半導体がエピタキシャル成長しにく
いＳｉＯ2等の材料によって周期的なストライプ形状に
形成されており、第１窒化物半導体層１６は、第１保護
膜の開口部１３から成長を開始して、第１保護膜１４の
上においては横方向に成長する。
【００３０】異種基板１０の表面において発生した転位
１１は、開口部１３においては、結晶の成長と共に縦方
向に進行する一方、第１保護膜１４上においては、結晶
の成長と共に横方向にのみ進行する。このため、欠陥密
度は、開口部１３上において高く、第１保護膜１４上に
おいて低くなる。但し、第１保護膜１４の中央部１５
は、左右から横方向に成長してきた第１窒化物半導体１
６が互いに接合するため、欠陥密度が高くなる。
１１は、開口部１３においては、結晶の成長と共に縦方
向に進行する一方、第１保護膜１４上においては、結晶
の成長と共に横方向にのみ進行する。このため、欠陥密
度は、開口部１３上において高く、第１保護膜１４上に
おいて低くなる。但し、第１保護膜１４の中央部１５
は、左右から横方向に成長してきた第１窒化物半導体１
６が互いに接合するため、欠陥密度が高くなる。
【００３１】第２窒化物半導体層２０は、２回目のＥＬ
ＯＧ成長によって形成されている。即ち、第２保護膜１
８は、第１保護膜１４と同様に、窒化物半導体がエピタ
キシャル成長しにくい材料によって周期的なストライプ
形状に形成されており、第２窒化物半導体層は、第２保
護膜１８の開口部１９から成長を開始して、第２保護膜
１８上においては、横方向に成長する。
ＯＧ成長によって形成されている。即ち、第２保護膜１
８は、第１保護膜１４と同様に、窒化物半導体がエピタ
キシャル成長しにくい材料によって周期的なストライプ
形状に形成されており、第２窒化物半導体層は、第２保
護膜１８の開口部１９から成長を開始して、第２保護膜
１８上においては、横方向に成長する。
【００３２】ここで、第２保護膜１８は、第１窒化物半
導体層１６のうち貫通転位の存在する領域を全て覆うよ
うに、第１保護膜１４のストライプ中央部１５と開口部
１３との上に形成されている。即ち、第２保護膜１８
は、第１保護膜１４上であって、第１保護膜１４の中央
部１５を除いた両サイドに開口部１９を有するように形
成されている。したがって、第１窒化物半導体層１６内
を貫通する転位は殆ど第２保護膜１８によって遮断さ
れ、第２窒化物半導体層１８に進行しない。また、第２
窒化物半導体層２０は、第１窒化物半導体層１６のう
ち、転位密度の低い領域を起点として成長を開始し、さ
らに第２保護膜１８上で横方向に成長するため、第２保
護膜１８上では、第１窒化物半導体層１６よりも一層転
位密度が低くなる。
導体層１６のうち貫通転位の存在する領域を全て覆うよ
うに、第１保護膜１４のストライプ中央部１５と開口部
１３との上に形成されている。即ち、第２保護膜１８
は、第１保護膜１４上であって、第１保護膜１４の中央
部１５を除いた両サイドに開口部１９を有するように形
成されている。したがって、第１窒化物半導体層１６内
を貫通する転位は殆ど第２保護膜１８によって遮断さ
れ、第２窒化物半導体層１８に進行しない。また、第２
窒化物半導体層２０は、第１窒化物半導体層１６のう
ち、転位密度の低い領域を起点として成長を開始し、さ
らに第２保護膜１８上で横方向に成長するため、第２保
護膜１８上では、第１窒化物半導体層１６よりも一層転
位密度が低くなる。
【００３３】以下、この窒化物半導体基板の製造方法及
び好適な材料について説明する。まず、窒化物半導体と
異なる異種基板１０を準備する。異種基板１０には、サ
ファイア基板の他に、ＳｉＣ基板、スピネル（＝ＭｇＡ
ｌ2Ｏ4）基板、シリコン基板等を用いることができる。
中でも、その上に成長する窒化物半導体層の結晶性の観
点から、サファイア基板又はＳｉＣ基板を用いることが
好ましい。尚、これらの基板材料の主面をオフアングル
させた基板、より好ましくはステップ状にオフアングル
させた基板用いると結晶欠陥をより少なくすることがで
きる。
び好適な材料について説明する。まず、窒化物半導体と
異なる異種基板１０を準備する。異種基板１０には、サ
ファイア基板の他に、ＳｉＣ基板、スピネル（＝ＭｇＡ
ｌ2Ｏ4）基板、シリコン基板等を用いることができる。
中でも、その上に成長する窒化物半導体層の結晶性の観
点から、サファイア基板又はＳｉＣ基板を用いることが
好ましい。尚、これらの基板材料の主面をオフアングル
させた基板、より好ましくはステップ状にオフアングル
させた基板用いると結晶欠陥をより少なくすることがで
きる。
【００３４】次に、バッファ層（図示せず）を介して窒
化物半導体層１２を成長させる。バッファ層には、例え
ば、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ等を９０
０℃以下の温度で膜厚数十Å〜数百Åに成長させて形成
する。尚、窒化物半導体の成長方法、基板の種類によっ
てはバッファ層を省略することもできる。窒化物半導体
層１２は、例えば、アンドープＧａＮ、Ｓｉ等をドープ
したｎ型ＧａＮを、９００〜１１００℃、好ましくは１
０５０℃で成長させて形成することができる、。窒化物
半導体層１２の膜厚は、例えば、１〜２０μｍ、好まし
くは２〜１０μｍとする。
化物半導体層１２を成長させる。バッファ層には、例え
ば、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ等を９０
０℃以下の温度で膜厚数十Å〜数百Åに成長させて形成
する。尚、窒化物半導体の成長方法、基板の種類によっ
てはバッファ層を省略することもできる。窒化物半導体
層１２は、例えば、アンドープＧａＮ、Ｓｉ等をドープ
したｎ型ＧａＮを、９００〜１１００℃、好ましくは１
０５０℃で成長させて形成することができる、。窒化物
半導体層１２の膜厚は、例えば、１〜２０μｍ、好まし
くは２〜１０μｍとする。
【００３５】次に、窒化物半導体層１２の上に第１の保
護膜１４を形成する。第１の保護膜１４の材料には、表
面に窒化物半導体が成長しにくいか若しくは成長しない
材料を選択する。例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、窒
化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）、酸化チタン（ＴｉＯｘ）、酸
化ジルコニウム（ＺｒＯｘ）等の酸化物、窒化物、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。これらの材料は、窒化物半
導体の成長温度である６００℃〜１１００°の温度にも
耐え、その表面に窒化物半導体が成長しないか、成長し
にくい性質を有している。
護膜１４を形成する。第１の保護膜１４の材料には、表
面に窒化物半導体が成長しにくいか若しくは成長しない
材料を選択する。例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、窒
化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）、酸化チタン（ＴｉＯｘ）、酸
化ジルコニウム（ＺｒＯｘ）等の酸化物、窒化物、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。これらの材料は、窒化物半
導体の成長温度である６００℃〜１１００°の温度にも
耐え、その表面に窒化物半導体が成長しないか、成長し
にくい性質を有している。
【００３６】第１保護膜１４は、開口部１３を残して、
周期的なストライプ形状に形成する。第１保護膜１４の
ストライプ幅を、開口部１３の幅よりも幅広に形成する
ことが好ましい。例えば、第１保護膜１４のストライプ
幅を、開口部幅の１〜２０倍に形成する。第１保護膜１
４のストライプ幅は、開口部の幅を５μｍ以下とする場
合は、２〜３０μｍであり、好ましくは５〜２０μｍ、
より好ましくは５〜１５μｍとする。この範囲であれ
ば、その上に成長する窒化物半導体層１６の結晶欠陥を
有効に減少させることができる。また、第１の保護膜１
４の膜厚は、例えば、０．０１〜５μｍであり、好まし
くは０．１〜３μｍ、より好ましくは０．１〜２μｍと
する。第１の保護膜１４は、例えば、蒸着、スパッタ又
はＣＶＤ等を適当な気相成長法用いて成長させることが
できる。第１保護膜１４を所定の領域に選択的に形成す
るためには、予め所定形状のフォトレジストを形成して
おき、その上に第１保護膜１４を気相成長させれば良
い。
周期的なストライプ形状に形成する。第１保護膜１４の
ストライプ幅を、開口部１３の幅よりも幅広に形成する
ことが好ましい。例えば、第１保護膜１４のストライプ
幅を、開口部幅の１〜２０倍に形成する。第１保護膜１
４のストライプ幅は、開口部の幅を５μｍ以下とする場
合は、２〜３０μｍであり、好ましくは５〜２０μｍ、
より好ましくは５〜１５μｍとする。この範囲であれ
ば、その上に成長する窒化物半導体層１６の結晶欠陥を
有効に減少させることができる。また、第１の保護膜１
４の膜厚は、例えば、０．０１〜５μｍであり、好まし
くは０．１〜３μｍ、より好ましくは０．１〜２μｍと
する。第１の保護膜１４は、例えば、蒸着、スパッタ又
はＣＶＤ等を適当な気相成長法用いて成長させることが
できる。第１保護膜１４を所定の領域に選択的に形成す
るためには、予め所定形状のフォトレジストを形成して
おき、その上に第１保護膜１４を気相成長させれば良
い。
【００３７】次に、第１の保護膜１４を覆って、基板全
面に第１窒化物半導体層１６を成長させる。第１窒化物
半導体層１６には、例えば、アンドープＧａＮや、Ｓｉ
をドープしたｎ型ＧａＮを用いることができる。前述の
通り、第１窒化物半導体層１６は、開口部１３にある窒
化物半導体層１２の上から成長を開始し、第１保護膜１
４の上を横方向に成長して、第１保護膜１４の略中央部
１５で互いに接合する。したがって、第１保護膜１４の
上において欠陥密度が小さくなる。第１窒化物半導体層
１６の膜厚は、第１保護膜１４の１０倍以上に成長する
ことが好ましい。例えば、第１窒化物半導体層１６の膜
厚は、１〜５０μｍ、好ましくは２〜４０μｍ、より好
ましくは５〜３０μｍ、もっとも好ましくは膜厚１０〜
２０μｍとする。
面に第１窒化物半導体層１６を成長させる。第１窒化物
半導体層１６には、例えば、アンドープＧａＮや、Ｓｉ
をドープしたｎ型ＧａＮを用いることができる。前述の
通り、第１窒化物半導体層１６は、開口部１３にある窒
化物半導体層１２の上から成長を開始し、第１保護膜１
４の上を横方向に成長して、第１保護膜１４の略中央部
１５で互いに接合する。したがって、第１保護膜１４の
上において欠陥密度が小さくなる。第１窒化物半導体層
１６の膜厚は、第１保護膜１４の１０倍以上に成長する
ことが好ましい。例えば、第１窒化物半導体層１６の膜
厚は、１〜５０μｍ、好ましくは２〜４０μｍ、より好
ましくは５〜３０μｍ、もっとも好ましくは膜厚１０〜
２０μｍとする。
【００３８】次に、第１窒化物半導体層１６の上に、第
２保護膜１８を形成する。第２保護膜１８の形成前に、
第１窒化物半導体層１６の表面を研磨してフラットな面
としておいても良い。第２保護膜１８は、第１保護膜１
４のストライプ中央部１５及び開口部１３を覆うよう
に、ストライプ状に形成する。第２保護膜１８は、図１
に示すように全て同一のストライプ幅に形成しても良い
が、第１保護膜１４のストライプ中央部１５を覆う部分
と開口部１３を覆う部分とで異なる幅に形成しても良
い。例えば、第２保護膜１８のうち、第１保護膜１４の
ストライプ中央部１５を覆う部分は、第１窒化物半導体
層１５の接合部を覆うことができれば良いため、第１保
護膜１４の開口部１３を覆う部分に比べて幅を細くする
ことができる。尚、第２保護膜１８に用いることのでき
る材料及び成長方法は、第１保護膜１６と同様である。
２保護膜１８を形成する。第２保護膜１８の形成前に、
第１窒化物半導体層１６の表面を研磨してフラットな面
としておいても良い。第２保護膜１８は、第１保護膜１
４のストライプ中央部１５及び開口部１３を覆うよう
に、ストライプ状に形成する。第２保護膜１８は、図１
に示すように全て同一のストライプ幅に形成しても良い
が、第１保護膜１４のストライプ中央部１５を覆う部分
と開口部１３を覆う部分とで異なる幅に形成しても良
い。例えば、第２保護膜１８のうち、第１保護膜１４の
ストライプ中央部１５を覆う部分は、第１窒化物半導体
層１５の接合部を覆うことができれば良いため、第１保
護膜１４の開口部１３を覆う部分に比べて幅を細くする
ことができる。尚、第２保護膜１８に用いることのでき
る材料及び成長方法は、第１保護膜１６と同様である。
【００３９】次に、第２窒化物半導体層２０を、第２の
保護膜１８を覆って、基板全面に成長させる。第２窒化
物半導体層２０には、例えば、アンドープＧａＮや、Ｓ
ｉをドープしたｎ型ＧａＮを用いることができる。第２
窒化物半導体層２０は、第１窒化物半導体層１６のうち
欠陥の少ない領域から成長を開始し、第２保護膜１８の
上を横方向に成長して、第２保護膜１８の略中央部１９
で互いに接合する。したがって、接合部１７を除いて、
第２保護膜１８の上において欠陥密度が一層小さくな
る。第２窒化物半導体層２０の膜厚は、１〜５０μｍ、
より好ましくは５〜３０μｍとする。
保護膜１８を覆って、基板全面に成長させる。第２窒化
物半導体層２０には、例えば、アンドープＧａＮや、Ｓ
ｉをドープしたｎ型ＧａＮを用いることができる。第２
窒化物半導体層２０は、第１窒化物半導体層１６のうち
欠陥の少ない領域から成長を開始し、第２保護膜１８の
上を横方向に成長して、第２保護膜１８の略中央部１９
で互いに接合する。したがって、接合部１７を除いて、
第２保護膜１８の上において欠陥密度が一層小さくな
る。第２窒化物半導体層２０の膜厚は、１〜５０μｍ、
より好ましくは５〜３０μｍとする。
【００４０】尚、本実施の形態においては、第１保護膜
１４と異種基板１０の間に窒化物半導体層１２を形成す
る場合を例に示したが、窒化物半導体層１２の形成を省
略して、異種基板１０の上に第１保護膜１４を直接形成
しても良い。この場合、第１保護膜１４の形成後、適当
なバッファ層を介して第１窒化物半導体層を形成するこ
とが好ましい。
１４と異種基板１０の間に窒化物半導体層１２を形成す
る場合を例に示したが、窒化物半導体層１２の形成を省
略して、異種基板１０の上に第１保護膜１４を直接形成
しても良い。この場合、第１保護膜１４の形成後、適当
なバッファ層を介して第１窒化物半導体層を形成するこ
とが好ましい。
【００４１】実施の形態２ 本実施の形態においては、１回目にエッチングを用いた
ＥＬＯＧ成長、２回目にＳｉＯ2等の保護膜を用いたＥ
ＬＯＧ成長を行い、２回目のＥＬＯＧ成長の保護膜開口
部を、１回目のＥＬＯＧ成長時のエッチングパターンに
対して特定の位置に配置することにより、より欠陥密度
の小さな窒化物半導体基板を得る。
ＥＬＯＧ成長、２回目にＳｉＯ2等の保護膜を用いたＥ
ＬＯＧ成長を行い、２回目のＥＬＯＧ成長の保護膜開口
部を、１回目のＥＬＯＧ成長時のエッチングパターンに
対して特定の位置に配置することにより、より欠陥密度
の小さな窒化物半導体基板を得る。
【００４２】図２は、本発明の実施の形態２に係る窒化
物半導体基板を示す模式断面図である。サファイア等の
異種基板２２の上に、バッファ層を介して形成され、ス
トライプ形状にエッチングされた窒化物半導体から成る
シード結晶２４と、第１窒化物半導体層２６と、保護膜
２８と、第２窒化物半導体層３０が形成されている。シ
ード結晶２４、第１窒化物半導体層２６、及び第２窒化
物半導体層３０は、いずれも一般式ＩｎxＡｌyＧａ
1-x-yＮ（0≦ｘ、０≦ｙ、ｘ+ｙ≦１）によって表され
る組成を有する。但し、これらは互いに異なる組成であ
っても良い。
物半導体基板を示す模式断面図である。サファイア等の
異種基板２２の上に、バッファ層を介して形成され、ス
トライプ形状にエッチングされた窒化物半導体から成る
シード結晶２４と、第１窒化物半導体層２６と、保護膜
２８と、第２窒化物半導体層３０が形成されている。シ
ード結晶２４、第１窒化物半導体層２６、及び第２窒化
物半導体層３０は、いずれも一般式ＩｎxＡｌyＧａ
1-x-yＮ（0≦ｘ、０≦ｙ、ｘ+ｙ≦１）によって表され
る組成を有する。但し、これらは互いに異なる組成であ
っても良い。
【００４３】第１窒化物半導体層２６は、エッチングを
用いたＥＬＯＧ成長によって形成されている。サファイ
ア等の異種基板２２の上に形成されたシード結晶２４
は、周期的なストライプ状にエッチングされており、第
１窒化物半導体層２６はシード結晶２４の上面又は側面
を成長起点として成長する。第１窒化物半導体層２６
は、シード結晶２４の上部の領域においては、縦方向に
成長する一方、シード結晶２４同士の間の領域（以下、
シード間領域）においては、横方向に成長する。
用いたＥＬＯＧ成長によって形成されている。サファイ
ア等の異種基板２２の上に形成されたシード結晶２４
は、周期的なストライプ状にエッチングされており、第
１窒化物半導体層２６はシード結晶２４の上面又は側面
を成長起点として成長する。第１窒化物半導体層２６
は、シード結晶２４の上部の領域においては、縦方向に
成長する一方、シード結晶２４同士の間の領域（以下、
シード間領域）においては、横方向に成長する。
【００４４】したがって、異種基板２２とシード結晶２
４の界面において発生した転位２５は、シード結晶２４
上部の領域においては、結晶の成長と共に縦方向に進行
する一方、シード間領域においては、結晶の成長と共に
横方向にのみ進行する。このため、欠陥密度は、シード
結晶２４の上部の領域において高く、シード間領域にお
いて低くなる。但し、シード間領域の中央部２７は、左
右から横方向に成長してきた第１窒化物半導体層２６が
互いに接合するため、欠陥密度が高くなる。
４の界面において発生した転位２５は、シード結晶２４
上部の領域においては、結晶の成長と共に縦方向に進行
する一方、シード間領域においては、結晶の成長と共に
横方向にのみ進行する。このため、欠陥密度は、シード
結晶２４の上部の領域において高く、シード間領域にお
いて低くなる。但し、シード間領域の中央部２７は、左
右から横方向に成長してきた第１窒化物半導体層２６が
互いに接合するため、欠陥密度が高くなる。
【００４５】第２窒化物半導体層３０は、２回目のＥＬ
ＯＧ成長によって形成されている。即ち、保護膜２８
は、窒化物半導体がエピタキシャル成長しにくい材料に
よって周期的なストライプ形状に形成されており、第２
窒化物半導体層３０は、保護膜２８の開口部２９から成
長を開始して、保護膜２８上においては、横方向に成長
する。
ＯＧ成長によって形成されている。即ち、保護膜２８
は、窒化物半導体がエピタキシャル成長しにくい材料に
よって周期的なストライプ形状に形成されており、第２
窒化物半導体層３０は、保護膜２８の開口部２９から成
長を開始して、保護膜２８上においては、横方向に成長
する。
【００４６】ここで、保護膜２８は、第１窒化物半導体
層２６のうち貫通転位の存在する領域を全て覆うよう
に、シード結晶２４の上部と、シード間領域の中央部２
７の上部とに形成されている。即ち、保護膜２８は、シ
ード間領域の上部であって、シード間領域の中央部２７
を除いた両サイドに開口部２９を有するように形成され
ている。したがって、第１窒化物半導体層２６内を貫通
して進行してきた転位は殆ど保護膜２８によって遮断さ
れ、第２窒化物半導体層３０に進行しない。また、第２
窒化物半導体層３０は、第１窒化物半導体層２６のう
ち、転位密度の低い領域を起点として成長を開始し、さ
らに保護膜２８上で横方向に成長するため、保護膜２８
上では、第１窒化物半導体層２６よりも一層転位密度が
低くなる。
層２６のうち貫通転位の存在する領域を全て覆うよう
に、シード結晶２４の上部と、シード間領域の中央部２
７の上部とに形成されている。即ち、保護膜２８は、シ
ード間領域の上部であって、シード間領域の中央部２７
を除いた両サイドに開口部２９を有するように形成され
ている。したがって、第１窒化物半導体層２６内を貫通
して進行してきた転位は殆ど保護膜２８によって遮断さ
れ、第２窒化物半導体層３０に進行しない。また、第２
窒化物半導体層３０は、第１窒化物半導体層２６のう
ち、転位密度の低い領域を起点として成長を開始し、さ
らに保護膜２８上で横方向に成長するため、保護膜２８
上では、第１窒化物半導体層２６よりも一層転位密度が
低くなる。
【００４７】以下、この窒化物半導体基板の製造方法及
び好適な材料について説明する。まず、窒化物半導体と
異なる異種基板２２を準備する。異種基板２２には、サ
ファイア基板の他に、ＳｉＣ基板、スピネル（＝ＭｇＡ
ｌ2Ｏ4）基板、シリコン基板等を用いることができる。
中でも、その上に成長する窒化物半導体層の結晶性の観
点から、サファイア基板又はＳｉＣ基板を用いることが
好ましい。尚、これらの基板材料の主面をオフアングル
させた基板、より好ましくはステップ状にオフアングル
させた基板を用いると結晶欠陥をより少なくすることが
できる。
び好適な材料について説明する。まず、窒化物半導体と
異なる異種基板２２を準備する。異種基板２２には、サ
ファイア基板の他に、ＳｉＣ基板、スピネル（＝ＭｇＡ
ｌ2Ｏ4）基板、シリコン基板等を用いることができる。
中でも、その上に成長する窒化物半導体層の結晶性の観
点から、サファイア基板又はＳｉＣ基板を用いることが
好ましい。尚、これらの基板材料の主面をオフアングル
させた基板、より好ましくはステップ状にオフアングル
させた基板を用いると結晶欠陥をより少なくすることが
できる。
【００４８】次に、バッファ層（図示せず）を介してシ
ード結晶２４を成長させる。バッファ層には、例えば、
ＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ等を９００℃
以下の温度で膜厚数十Å〜数百Åに成長させて形成す
る。尚、窒化物半導体の成長方法、基板の種類によって
はバッファ層を省略することもできる。シード結晶２４
は、例えば、アンドープＧａＮ、Ｓｉ等をドープしたｎ
型ＧａＮを、９００〜１１００℃、好ましくは１０５０
℃で成長させる。シード結晶２４の膜厚は、少なくとも
５００Å以上、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは
１０μｍ以上とする。
ード結晶２４を成長させる。バッファ層には、例えば、
ＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ等を９００℃
以下の温度で膜厚数十Å〜数百Åに成長させて形成す
る。尚、窒化物半導体の成長方法、基板の種類によって
はバッファ層を省略することもできる。シード結晶２４
は、例えば、アンドープＧａＮ、Ｓｉ等をドープしたｎ
型ＧａＮを、９００〜１１００℃、好ましくは１０５０
℃で成長させる。シード結晶２４の膜厚は、少なくとも
５００Å以上、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは
１０μｍ以上とする。
【００４９】次に、成長させたシード結晶２４を、周期
的なストライプ形状にエッチングして異種基板２２を露
出させる。エッチングは、異種基板２２の一部を取り除
く深さまで行うことが好ましい。異種基板２２を削る深
さは、例えば、５００〜３０００Å、好ましくは１００
０〜２０００Åとする異種基板２２の一部を削る深さま
でエッチングをしておくことにより、シード結晶２４の
側面から成長する第２窒化物半導体２６が異種基板２２
に干渉を受けることを防止して、第１窒化物半導体層２
６の結晶性をより良好にすることができる。また、エッ
チングをする場合、エッチング面が、図２に示すように
異種基板に対して端面がほぼ垂直になる形状だけでな
く、順メサ形状や逆メサ形状、或いは階段状であっても
良い。
的なストライプ形状にエッチングして異種基板２２を露
出させる。エッチングは、異種基板２２の一部を取り除
く深さまで行うことが好ましい。異種基板２２を削る深
さは、例えば、５００〜３０００Å、好ましくは１００
０〜２０００Åとする異種基板２２の一部を削る深さま
でエッチングをしておくことにより、シード結晶２４の
側面から成長する第２窒化物半導体２６が異種基板２２
に干渉を受けることを防止して、第１窒化物半導体層２
６の結晶性をより良好にすることができる。また、エッ
チングをする場合、エッチング面が、図２に示すように
異種基板に対して端面がほぼ垂直になる形状だけでな
く、順メサ形状や逆メサ形状、或いは階段状であっても
良い。
【００５０】次に、ストライプ状にエッチングされたシ
ード結晶２４を覆って、基板全面に、第１窒化物半導体
層２６を成長させる。第１窒化物半導体層２６には、シ
ード結晶２４と同様の材料を用いることができる。第１
窒化物半導体２６を成長させる際に、不純物（例えば、
Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｒ、及びＭｇ
等）をドープして成長させる、又は窒化物半導体の原料
となるＩＩＩ族とＶ族の成分の供給モル比を、ＩＩＩ族
が多くなるように調整することにより、横方向の成長を
縦方向の成長に比べて促進させることができるため好ま
しい。また、第１窒化物半導体層２６の成長時の圧力
を、常圧以上で行うことが好ましい。例えば、常圧（＝
ほぼ１気圧）〜２．５気圧、より好ましくは常圧〜１．
５気圧で行う。このような圧力条件で行うと、第１窒化
物半導体層２６の表面の面状態を良好にできる点で好ま
しい。
ード結晶２４を覆って、基板全面に、第１窒化物半導体
層２６を成長させる。第１窒化物半導体層２６には、シ
ード結晶２４と同様の材料を用いることができる。第１
窒化物半導体２６を成長させる際に、不純物（例えば、
Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｒ、及びＭｇ
等）をドープして成長させる、又は窒化物半導体の原料
となるＩＩＩ族とＶ族の成分の供給モル比を、ＩＩＩ族
が多くなるように調整することにより、横方向の成長を
縦方向の成長に比べて促進させることができるため好ま
しい。また、第１窒化物半導体層２６の成長時の圧力
を、常圧以上で行うことが好ましい。例えば、常圧（＝
ほぼ１気圧）〜２．５気圧、より好ましくは常圧〜１．
５気圧で行う。このような圧力条件で行うと、第１窒化
物半導体層２６の表面の面状態を良好にできる点で好ま
しい。
【００５１】次に、第１窒化物半導体層２６の上に、保
護膜２８を形成する。保護膜２８の材料、形成法、膜厚
等は、実施の形態１における第１保護膜１８と同様とす
ることができる。保護膜２８の形成前に、第１窒化物半
導体層２６の表面を研磨してフラットな面としておいて
も良い。保護膜２８は、シード結晶２４及びシード間領
域の中央部２７を覆うように、ストライプ状に形成す
る。保護膜２８は、図２に示すように全て同一のストラ
イプ幅に形成しても良いが、ストライプ状のシード結晶
２４を覆う部分と、シード間領域の中央部２７を覆う部
分とで異なる幅に形成しても良い。例えば、保護膜２８
のうち、シード間領域の中央部２７を覆う部分は、第１
窒化物半導体層２６の接合部を隠すことができれば良い
ため、シード結晶２４を覆う部分に比べて幅を細くする
ことができる。
護膜２８を形成する。保護膜２８の材料、形成法、膜厚
等は、実施の形態１における第１保護膜１８と同様とす
ることができる。保護膜２８の形成前に、第１窒化物半
導体層２６の表面を研磨してフラットな面としておいて
も良い。保護膜２８は、シード結晶２４及びシード間領
域の中央部２７を覆うように、ストライプ状に形成す
る。保護膜２８は、図２に示すように全て同一のストラ
イプ幅に形成しても良いが、ストライプ状のシード結晶
２４を覆う部分と、シード間領域の中央部２７を覆う部
分とで異なる幅に形成しても良い。例えば、保護膜２８
のうち、シード間領域の中央部２７を覆う部分は、第１
窒化物半導体層２６の接合部を隠すことができれば良い
ため、シード結晶２４を覆う部分に比べて幅を細くする
ことができる。
【００５２】次に、保護膜２８を覆って、基板全面に、
第２窒化物半導体層３０を成長させる。第２窒化物半導
体層３０には、例えば、アンドープＧａＮや、Ｓｉをド
ープしたｎ型ＧａＮを用いることができる。第２窒化物
半導体層３０は、第１窒化物半導体層２６のうち欠陥の
少ない領域から成長を開始し、保護膜２８の上を横方向
に成長して、保護膜２８の略中央部で互いに接合する。
したがって、接合部を除いて、保護膜２８の上において
欠陥密度が一層小さくなる。第２窒化物半導体層３０の
膜厚は、１〜５０μｍ、より好ましくは５〜３０μｍと
する。
第２窒化物半導体層３０を成長させる。第２窒化物半導
体層３０には、例えば、アンドープＧａＮや、Ｓｉをド
ープしたｎ型ＧａＮを用いることができる。第２窒化物
半導体層３０は、第１窒化物半導体層２６のうち欠陥の
少ない領域から成長を開始し、保護膜２８の上を横方向
に成長して、保護膜２８の略中央部で互いに接合する。
したがって、接合部を除いて、保護膜２８の上において
欠陥密度が一層小さくなる。第２窒化物半導体層３０の
膜厚は、１〜５０μｍ、より好ましくは５〜３０μｍと
する。
【００５３】尚、上記実施の形態１又は２においては、
ストライプ状に保護膜形成等を行うことによりＥＬＯＧ
成長を行ったが、格子状又は島状に保護膜形成等を行う
ことによってもＥＬＯＧ成長は可能である。この場合に
も、実施の形態１又は２と同様の原理に基づいて、１回
目のＥＬＯＧ成長時の全ての高欠陥密度領域を覆うよう
に、２回目のＥＬＯＧ成長の保護膜形成を行うことによ
り、低欠陥密度の窒化物半導体基板を製造することがで
きる。しかし、保護膜形成等を格子状又は島状に行って
１回目のＥＬＯＧ成長をさせた場合、接合部の形状が複
雑となるため、２回目のＥＬＯＧ成長の保護膜位置の特
定が困難となる問題があり、好ましくない。
ストライプ状に保護膜形成等を行うことによりＥＬＯＧ
成長を行ったが、格子状又は島状に保護膜形成等を行う
ことによってもＥＬＯＧ成長は可能である。この場合に
も、実施の形態１又は２と同様の原理に基づいて、１回
目のＥＬＯＧ成長時の全ての高欠陥密度領域を覆うよう
に、２回目のＥＬＯＧ成長の保護膜形成を行うことによ
り、低欠陥密度の窒化物半導体基板を製造することがで
きる。しかし、保護膜形成等を格子状又は島状に行って
１回目のＥＬＯＧ成長をさせた場合、接合部の形状が複
雑となるため、２回目のＥＬＯＧ成長の保護膜位置の特
定が困難となる問題があり、好ましくない。
【００５４】実施の形態３ 本実施の形態においては、ＳｉＯ2等の保護膜を用いた
ＥＬＯＧ成長を２回行い、１回目のＥＬＯＧ成長と２回
目のＥＬＯＧ成長の間に窒化物半導体層の厚膜成長を行
って、１回目のＥＬＯＧ成長時に残っていた欠陥を分散
させることにより、より欠陥密度小さな窒化物半導体基
板を得る。
ＥＬＯＧ成長を２回行い、１回目のＥＬＯＧ成長と２回
目のＥＬＯＧ成長の間に窒化物半導体層の厚膜成長を行
って、１回目のＥＬＯＧ成長時に残っていた欠陥を分散
させることにより、より欠陥密度小さな窒化物半導体基
板を得る。
【００５５】図３は、本発明の実施の形態３に係る窒化
物半導体基板を示す模式断面図である。サファイア等の
異種基板１０の上に、バッファ層を介して形成された窒
化物半導体層１２と、第１保護膜１４と、第１窒化物半
導体層１６と、窒化物半導体から成る欠陥分散層３２
と、第２保護膜３４と、第２窒化物半導体層３６が形成
されている。窒化物半導体層１２、第１窒化物半導体層
１６、欠陥分散層３２、及び第２窒化物半導体層３６
は、いずれも一般式ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（0≦ｘ、０
≦ｙ、ｘ+ｙ≦１）によって表される組成を有する。但
し、これらは互いに異なる組成であっても良い。
物半導体基板を示す模式断面図である。サファイア等の
異種基板１０の上に、バッファ層を介して形成された窒
化物半導体層１２と、第１保護膜１４と、第１窒化物半
導体層１６と、窒化物半導体から成る欠陥分散層３２
と、第２保護膜３４と、第２窒化物半導体層３６が形成
されている。窒化物半導体層１２、第１窒化物半導体層
１６、欠陥分散層３２、及び第２窒化物半導体層３６
は、いずれも一般式ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（0≦ｘ、０
≦ｙ、ｘ+ｙ≦１）によって表される組成を有する。但
し、これらは互いに異なる組成であっても良い。
【００５６】第１窒化物半導体層１６は、実施の形態１
と同様に、保護膜を用いたＥＬＯＧ成長によって形成さ
れている。欠陥密度は、保護膜の開口部１３上において
高く、第１保護膜１４上において低くなる。また、第１
保護膜１４の中央部１５は、左右から横方向に成長して
きた第１窒化物半導体１６が互いに接合するため、欠陥
密度が高くなる。
と同様に、保護膜を用いたＥＬＯＧ成長によって形成さ
れている。欠陥密度は、保護膜の開口部１３上において
高く、第１保護膜１４上において低くなる。また、第１
保護膜１４の中央部１５は、左右から横方向に成長して
きた第１窒化物半導体１６が互いに接合するため、欠陥
密度が高くなる。
【００５７】欠陥分散層３２は、数１０μｍ以上の厚膜
に形成されており、第１保護膜１４の中央部１５及び開
口部１３に集中している結晶欠陥を均一に分散させる役
割を果たす。こうして欠陥が分散された欠陥分散層３２
は、窒化物半導体層１２に比べて、欠陥密度が大きく減
少している。
に形成されており、第１保護膜１４の中央部１５及び開
口部１３に集中している結晶欠陥を均一に分散させる役
割を果たす。こうして欠陥が分散された欠陥分散層３２
は、窒化物半導体層１２に比べて、欠陥密度が大きく減
少している。
【００５８】この欠陥分散層３２の上に、第２窒化物半
導体層３６が、２回目のＥＬＯＧ成長によって形成され
ている。即ち、第２保護膜３４は、第１保護膜１４と同
様に、窒化物半導体がエピタキシャル成長しにくい材料
によって周期的なストライプ形状に形成されており、第
２窒化物半導体層３６は、第２保護膜１８の開口部３９
から成長を開始して、第２保護膜１８上においては横方
向に成長する。第２窒化物半導体層３６の成長起点とな
る開口部３９には、欠陥分散層３２から進行してきた転
位が存在するが、その密度は１回目のＥＬＯＧ成長の時
に比べて遥かに小さい。したがって、第２保護膜３４上
の第２窒化物半導体層３６は、第１保護膜１４上の第１
窒化物半導体層１６に比べて、より欠陥密度の小さな良
好な結晶となる。
導体層３６が、２回目のＥＬＯＧ成長によって形成され
ている。即ち、第２保護膜３４は、第１保護膜１４と同
様に、窒化物半導体がエピタキシャル成長しにくい材料
によって周期的なストライプ形状に形成されており、第
２窒化物半導体層３６は、第２保護膜１８の開口部３９
から成長を開始して、第２保護膜１８上においては横方
向に成長する。第２窒化物半導体層３６の成長起点とな
る開口部３９には、欠陥分散層３２から進行してきた転
位が存在するが、その密度は１回目のＥＬＯＧ成長の時
に比べて遥かに小さい。したがって、第２保護膜３４上
の第２窒化物半導体層３６は、第１保護膜１４上の第１
窒化物半導体層１６に比べて、より欠陥密度の小さな良
好な結晶となる。
【００５９】本実施の形態においては、欠陥分散層３２
によって欠陥を分散・平均化するため、２回目のＥＬＯ
Ｇ成長時の保護膜位置は任意となる。即ち、実施の形態
１又は２の方法と異なり、２回目のＥＬＯＧ成長時の保
護膜位置及び寸法は、１回目のＥＬＯＧ成長時の保護膜
パターンに制約を受けることがない。したがって、保護
膜のストライプ幅と開口部幅の比をより大きく設定し
て、低欠陥密度領域をより広面積に形成することが可能
となる。また、１回目のＥＬＯＧ成長と２回目のＥＬＯ
Ｇ成長との厳密な位置合わせが不用となるため、窒化物
半導体基板の製造も容易となる。
によって欠陥を分散・平均化するため、２回目のＥＬＯ
Ｇ成長時の保護膜位置は任意となる。即ち、実施の形態
１又は２の方法と異なり、２回目のＥＬＯＧ成長時の保
護膜位置及び寸法は、１回目のＥＬＯＧ成長時の保護膜
パターンに制約を受けることがない。したがって、保護
膜のストライプ幅と開口部幅の比をより大きく設定し
て、低欠陥密度領域をより広面積に形成することが可能
となる。また、１回目のＥＬＯＧ成長と２回目のＥＬＯ
Ｇ成長との厳密な位置合わせが不用となるため、窒化物
半導体基板の製造も容易となる。
【００６０】以下、この窒化物半導体基板の製造方法及
び好適な材料について説明する。まず、異種基板１０の
上に１回目のＥＬＯＧ成長を行って第１窒化物半導体層
１６を形成するまでは、実施の形態１と同様である。
び好適な材料について説明する。まず、異種基板１０の
上に１回目のＥＬＯＧ成長を行って第１窒化物半導体層
１６を形成するまでは、実施の形態１と同様である。
【００６１】次に、窒化物半導体から成る欠陥分散層３
２を形成する。欠陥分散層３２には、例えば、アンドー
プＧａＮや、Ｓｉをドープしたｎ型ＧａＮを用いること
ができる。欠陥分散層３２の成長方法は特に限定されな
いが、厚膜に成長させるために、ハライド気相成長法
（ＨＶＰＥ）を用いることが好ましい。欠陥分散層３２
は、欠陥をより均一に分散させる観点からは、厚い方が
有利であり、少なくとも１０μｍ以上、好ましくは５０
μｍ以上、さらに好ましくは２００μｍ以上、最も好ま
しくは４００μｍ以上であることが望ましい。
２を形成する。欠陥分散層３２には、例えば、アンドー
プＧａＮや、Ｓｉをドープしたｎ型ＧａＮを用いること
ができる。欠陥分散層３２の成長方法は特に限定されな
いが、厚膜に成長させるために、ハライド気相成長法
（ＨＶＰＥ）を用いることが好ましい。欠陥分散層３２
は、欠陥をより均一に分散させる観点からは、厚い方が
有利であり、少なくとも１０μｍ以上、好ましくは５０
μｍ以上、さらに好ましくは２００μｍ以上、最も好ま
しくは４００μｍ以上であることが望ましい。
【００６２】但し、異種基板１０の上に形成する窒化物
半導体層の総厚が厚くなる程、基板全体が反り易くな
り、その後の素子形成が困難となる。したがって、欠陥
分散層３２の厚みは、その後の素子形成が可能な範囲に
止める必要がある。例えば、厚さ１ｍｍで直径２インチ
のサファイア基板を異種基板として用いた場合、反り防
止の観点からは、窒化物半導体の総厚が少なくとも２０
０μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下、さらに好まし
くは１００μｍ以下とすることが望ましい。尚、異種基
板の厚さが厚く、直径が小さい程、反りが起き難くなる
ため、より厚い欠陥分散層３２を形成することが可能と
なる。
半導体層の総厚が厚くなる程、基板全体が反り易くな
り、その後の素子形成が困難となる。したがって、欠陥
分散層３２の厚みは、その後の素子形成が可能な範囲に
止める必要がある。例えば、厚さ１ｍｍで直径２インチ
のサファイア基板を異種基板として用いた場合、反り防
止の観点からは、窒化物半導体の総厚が少なくとも２０
０μｍ以下、好ましくは１５０μｍ以下、さらに好まし
くは１００μｍ以下とすることが望ましい。尚、異種基
板の厚さが厚く、直径が小さい程、反りが起き難くなる
ため、より厚い欠陥分散層３２を形成することが可能と
なる。
【００６３】次に、欠陥分散層３２の上に、第２保護膜
３４を形成する。第２保護膜３４の形成位置及び寸法
は、第１保護膜１４に関係なく定めることができるた
め、低欠陥密度領域ができるだけ広くなるように形成す
ることが好ましい。例えば、第２保護膜３４を周期的な
ストライプ形状に形成し、ストライプ幅を、開口部幅の
１〜２０倍に形成する。第２保護膜３４のストライプ幅
は、開口部の幅を５μｍ以下とする場合は、２〜３０μ
ｍ、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは５〜１５
μｍとすることが望ましい。この範囲であれば、その上
に成長する窒化物半導体層３６の結晶欠陥を有効に減少
させることができる。また、第２保護膜３４の膜厚、材
料、形成法等は、実施の形態１における第１保護膜１４
と同様である。
３４を形成する。第２保護膜３４の形成位置及び寸法
は、第１保護膜１４に関係なく定めることができるた
め、低欠陥密度領域ができるだけ広くなるように形成す
ることが好ましい。例えば、第２保護膜３４を周期的な
ストライプ形状に形成し、ストライプ幅を、開口部幅の
１〜２０倍に形成する。第２保護膜３４のストライプ幅
は、開口部の幅を５μｍ以下とする場合は、２〜３０μ
ｍ、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは５〜１５
μｍとすることが望ましい。この範囲であれば、その上
に成長する窒化物半導体層３６の結晶欠陥を有効に減少
させることができる。また、第２保護膜３４の膜厚、材
料、形成法等は、実施の形態１における第１保護膜１４
と同様である。
【００６４】次に、第２窒化物半導体層３６を、第２保
護膜３４を覆って、基板全面に成長させる。第２窒化物
半導体層３６には、例えば、アンドープＧａＮや、Ｓｉ
をドープしたｎ型ＧａＮを用いることができる。第２窒
化物半導体層３６の膜厚は、１〜５０μｍ、より好まし
くは５〜３０μｍとする。
護膜３４を覆って、基板全面に成長させる。第２窒化物
半導体層３６には、例えば、アンドープＧａＮや、Ｓｉ
をドープしたｎ型ＧａＮを用いることができる。第２窒
化物半導体層３６の膜厚は、１〜５０μｍ、より好まし
くは５〜３０μｍとする。
【００６５】実施の形態４ 本実施の形態の窒化物半導体基板は、１回目のＥＬＯＧ
成長を、エッチングを用いた方法によって行う他は、実
施の形態３と同様である。即ち、１回目にエッチングを
用いたＥＬＯＧ成長、２回目にＳｉＯ2等の保護膜を用
いたＥＬＯＧ成長を行い、１回目のＥＬＯＧ成長と２回
目のＥＬＯＧ成長の間に窒化物半導体層の厚膜成長を行
って、１回目のＥＬＯＧ成長時に残っていた欠陥を分散
させることにより、より欠陥密度小さな窒化物半導体基
板を得る。
成長を、エッチングを用いた方法によって行う他は、実
施の形態３と同様である。即ち、１回目にエッチングを
用いたＥＬＯＧ成長、２回目にＳｉＯ2等の保護膜を用
いたＥＬＯＧ成長を行い、１回目のＥＬＯＧ成長と２回
目のＥＬＯＧ成長の間に窒化物半導体層の厚膜成長を行
って、１回目のＥＬＯＧ成長時に残っていた欠陥を分散
させることにより、より欠陥密度小さな窒化物半導体基
板を得る。
【００６６】図４は、本発明の実施の形態４に係る窒化
物半導体基板を示す模式断面図である。サファイア等の
異種基板２２の上に、バッファ層を介して形成され、ス
トライプ形状にエッチングされた窒化物半導体から成る
シード結晶２４と、第１窒化物半導体層２６と、窒化物
半導体から成る欠陥分散層３２と、保護膜３４と、第２
窒化物半導体層４６が形成されている。シード結晶２
４、第１窒化物半導体層２６、欠陥分散層３２、及び第
２窒化物半導体層４６は、いずれも一般式ＩｎxＡｌyＧ
ａ1-x-yＮ（0≦ｘ、０≦ｙ、ｘ+ｙ≦１）によって表さ
れる組成を有する。但し、これらは互いに異なる組成で
あっても良い。
物半導体基板を示す模式断面図である。サファイア等の
異種基板２２の上に、バッファ層を介して形成され、ス
トライプ形状にエッチングされた窒化物半導体から成る
シード結晶２４と、第１窒化物半導体層２６と、窒化物
半導体から成る欠陥分散層３２と、保護膜３４と、第２
窒化物半導体層４６が形成されている。シード結晶２
４、第１窒化物半導体層２６、欠陥分散層３２、及び第
２窒化物半導体層４６は、いずれも一般式ＩｎxＡｌyＧ
ａ1-x-yＮ（0≦ｘ、０≦ｙ、ｘ+ｙ≦１）によって表さ
れる組成を有する。但し、これらは互いに異なる組成で
あっても良い。
【００６７】第１窒化物半導体層２６は、実施の形態２
と同様に、エッチングを用いたＥＬＯＧ成長によって形
成されている。欠陥密度は、シード結晶２４の上部の領
域において高く、シード間領域において低くなる。但
し、シード間領域の中央部２７は、左右から横方向に成
長してきた第１窒化物半導体層２６が互いに接合するた
め、欠陥密度が高くなる。
と同様に、エッチングを用いたＥＬＯＧ成長によって形
成されている。欠陥密度は、シード結晶２４の上部の領
域において高く、シード間領域において低くなる。但
し、シード間領域の中央部２７は、左右から横方向に成
長してきた第１窒化物半導体層２６が互いに接合するた
め、欠陥密度が高くなる。
【００６８】欠陥分散層３２は、数１０μｍ以上の厚膜
に形成されており、シード結晶２４の上部及びシード間
領域の中央部２７に集中している結晶欠陥を均一に分散
させる役割を果たす。こうして欠陥が分散された欠陥分
散層３２は、シード結晶２４中に比べて、欠陥密度が大
きく減少している。
に形成されており、シード結晶２４の上部及びシード間
領域の中央部２７に集中している結晶欠陥を均一に分散
させる役割を果たす。こうして欠陥が分散された欠陥分
散層３２は、シード結晶２４中に比べて、欠陥密度が大
きく減少している。
【００６９】この欠陥分散層３２の上に、第２窒化物半
導体層４６が、実施の形態３と同様に、２回目のＥＬＯ
Ｇ成長によって形成されている。即ち、保護膜４４は、
周期的なストライプ形状に形成されており、第２窒化物
半導体層４６は、保護膜４４の開口部から成長を開始し
て、保護膜４４上においては横方向に成長する。第２窒
化物半導体層４６の成長起点となる開口部４９には、欠
陥分散層３２から進行してきた転位が存在するが、その
密度は１回目のＥＬＯＧ成長時の成長起点にある転位密
度に比べて遥かに小さい。したがって、保護膜４４上の
第２窒化物半導体層４６は、第１窒化物半導体層２６に
比べて、より欠陥密度の小さな良好な結晶となる。
導体層４６が、実施の形態３と同様に、２回目のＥＬＯ
Ｇ成長によって形成されている。即ち、保護膜４４は、
周期的なストライプ形状に形成されており、第２窒化物
半導体層４６は、保護膜４４の開口部から成長を開始し
て、保護膜４４上においては横方向に成長する。第２窒
化物半導体層４６の成長起点となる開口部４９には、欠
陥分散層３２から進行してきた転位が存在するが、その
密度は１回目のＥＬＯＧ成長時の成長起点にある転位密
度に比べて遥かに小さい。したがって、保護膜４４上の
第２窒化物半導体層４６は、第１窒化物半導体層２６に
比べて、より欠陥密度の小さな良好な結晶となる。
【００７０】本実施の形態においても、実施の形態３と
同様に、欠陥分散層３２によって欠陥を分散・平均化す
るため、２回目のＥＬＯＧ成長時の保護膜位置は任意と
なる。したがって、保護膜のストライプ幅と開口部幅の
比をより大きく設定して、低欠陥密度領域をより広面積
に形成することが可能となる。また、１回目のＥＬＯＧ
成長と２回目のＥＬＯＧ成長との厳密な位置合わせが不
用となるため、窒化物半導体基板の製造も容易となる。
同様に、欠陥分散層３２によって欠陥を分散・平均化す
るため、２回目のＥＬＯＧ成長時の保護膜位置は任意と
なる。したがって、保護膜のストライプ幅と開口部幅の
比をより大きく設定して、低欠陥密度領域をより広面積
に形成することが可能となる。また、１回目のＥＬＯＧ
成長と２回目のＥＬＯＧ成長との厳密な位置合わせが不
用となるため、窒化物半導体基板の製造も容易となる。
【００７１】以下、この窒化物半導体基板の製造方法及
び好適な材料について説明する。まず、異種基板２２の
上に１回目のＥＬＯＧ成長を行って第１窒化物半導体層
２６を形成するまでは、実施の形態２と同様である。
び好適な材料について説明する。まず、異種基板２２の
上に１回目のＥＬＯＧ成長を行って第１窒化物半導体層
２６を形成するまでは、実施の形態２と同様である。
【００７２】次に、窒化物半導体から成る欠陥分散層３
２を形成する。欠陥分散層３２に好適な材料、成長法、
膜厚等は、実施の形態３における欠陥分散層３２と同様
である。
２を形成する。欠陥分散層３２に好適な材料、成長法、
膜厚等は、実施の形態３における欠陥分散層３２と同様
である。
【００７３】次に、欠陥分散層３４の上に、第２保護膜
３４を形成する。第２保護膜３４の形成位置及び寸法
は、シード結晶２４に関係なく定めることができるた
め、低欠陥密度領域ができるだけ広くなるように形成す
ることが好ましい。例えば、保護膜４４を周期的なスト
ライプ形状に形成し、ストライプ幅を、開口部幅の１〜
２０倍に形成する。開口部の幅を５μｍ以下とする場合
は、保護膜４４のストライプ幅は、２〜３０μｍ、好ま
しくは５〜２０μｍ、より好ましくは５〜１５μｍとす
ることが望ましい。この範囲であれば、その上に成長す
る窒化物半導体層４６の結晶欠陥を有効に減少させるこ
とができる。また、保護膜４４の膜厚、材料、形成法等
は、実施の形態１における第１保護膜１４と同様であ
る。
３４を形成する。第２保護膜３４の形成位置及び寸法
は、シード結晶２４に関係なく定めることができるた
め、低欠陥密度領域ができるだけ広くなるように形成す
ることが好ましい。例えば、保護膜４４を周期的なスト
ライプ形状に形成し、ストライプ幅を、開口部幅の１〜
２０倍に形成する。開口部の幅を５μｍ以下とする場合
は、保護膜４４のストライプ幅は、２〜３０μｍ、好ま
しくは５〜２０μｍ、より好ましくは５〜１５μｍとす
ることが望ましい。この範囲であれば、その上に成長す
る窒化物半導体層４６の結晶欠陥を有効に減少させるこ
とができる。また、保護膜４４の膜厚、材料、形成法等
は、実施の形態１における第１保護膜１４と同様であ
る。
【００７４】次に、第２窒化物半導体層４６を、保護膜
４４を覆って、基板全面に成長させる。第２窒化物半導
体層４６には、例えば、アンドープＧａＮや、Ｓｉをド
ープしたｎ型ＧａＮを用いることができる。第２窒化物
半導体層４６の膜厚は、１〜５０μｍ、より好ましくは
５〜３０μｍとする。
４４を覆って、基板全面に成長させる。第２窒化物半導
体層４６には、例えば、アンドープＧａＮや、Ｓｉをド
ープしたｎ型ＧａＮを用いることができる。第２窒化物
半導体層４６の膜厚は、１〜５０μｍ、より好ましくは
５〜３０μｍとする。
【００７５】尚、上記実施の形態１乃至４においては、
異種基板を残して窒化物半導体基板を構成する例につい
て説明したが、本発明の方法に従って窒化物半導体層を
成長させた後に異種基板を除去して、窒化物半導体のみ
から成る基板としても良い。第１窒化物半導体層の成長
後に異種基板を除去する場合、第１窒化物半導体層の膜
厚が、７０〜５００μｍ、好ましくは１００〜３００μ
ｍ、更に好ましくは１００〜２５０μｍとなるように形
成することが望ましい。この範囲であると研磨して第１
の窒化物半導体層のみとしてもクラックが入りにくくハ
ンドリングが容易となり好ましい。また、異種基板を除
去すると、素子構造を形成する際に窒化物半導体基板に
反りがなくなり、結晶性の良好な素子構造を得ることが
できる。尚、異種基板の除去は、欠陥分散層又は第２窒
化物半導体層の成長後に行っても良い。
異種基板を残して窒化物半導体基板を構成する例につい
て説明したが、本発明の方法に従って窒化物半導体層を
成長させた後に異種基板を除去して、窒化物半導体のみ
から成る基板としても良い。第１窒化物半導体層の成長
後に異種基板を除去する場合、第１窒化物半導体層の膜
厚が、７０〜５００μｍ、好ましくは１００〜３００μ
ｍ、更に好ましくは１００〜２５０μｍとなるように形
成することが望ましい。この範囲であると研磨して第１
の窒化物半導体層のみとしてもクラックが入りにくくハ
ンドリングが容易となり好ましい。また、異種基板を除
去すると、素子構造を形成する際に窒化物半導体基板に
反りがなくなり、結晶性の良好な素子構造を得ることが
できる。尚、異種基板の除去は、欠陥分散層又は第２窒
化物半導体層の成長後に行っても良い。
【００７６】また、上記実施の形態においては、ＥＬＯ
Ｇ成長を２回行う場合についてのみ説明したが、ＥＬＯ
Ｇ成長を３回以上行って窒化物半導体基板を構成しても
良い。その場合には、上記実施の形態１又は３において
用いた原理と同様の原理を、３回目以降のＥＬＯＧ成長
層に対して適用することができる。
Ｇ成長を２回行う場合についてのみ説明したが、ＥＬＯ
Ｇ成長を３回以上行って窒化物半導体基板を構成しても
良い。その場合には、上記実施の形態１又は３において
用いた原理と同様の原理を、３回目以降のＥＬＯＧ成長
層に対して適用することができる。
【００７７】
【発明の効果】本件の第１又は第２発明によれば、ＥＬ
ＯＧ成長を２回行い、２回目のＥＬＯＧ成長の保護膜開
口部を、１回目のＥＬＯＧ成長時のパターンに対して特
定の位置に配置するため、１回目のＥＬＯＧ成長時に残
存していた貫通転位を保護膜によって遮断して、２回目
のＥＬＯＧ成長膜中の転位密度を一層低くすることがで
きる。
ＯＧ成長を２回行い、２回目のＥＬＯＧ成長の保護膜開
口部を、１回目のＥＬＯＧ成長時のパターンに対して特
定の位置に配置するため、１回目のＥＬＯＧ成長時に残
存していた貫通転位を保護膜によって遮断して、２回目
のＥＬＯＧ成長膜中の転位密度を一層低くすることがで
きる。
【００７８】また、本件の第３又は第４発明によれば、
ＥＬＯＧ成長を２回行い、１回目のＥＬＯＧ成長と２回
目のＥＬＯＧ成長の間に窒化物半導体層の厚膜成長を行
って、１回目のＥＬＯＧ成長時に残っていた欠陥を分散
させることにより、より欠陥密度小さな窒化物半導体基
板を得ることができる。
ＥＬＯＧ成長を２回行い、１回目のＥＬＯＧ成長と２回
目のＥＬＯＧ成長の間に窒化物半導体層の厚膜成長を行
って、１回目のＥＬＯＧ成長時に残っていた欠陥を分散
させることにより、より欠陥密度小さな窒化物半導体基
板を得ることができる。
【００７９】欠陥分散層によって欠陥を分散・平均化す
るため、２回目のＥＬＯＧ成長時の保護膜位置は任意と
なる。したがって、保護膜のストライプ幅と開口部幅の
比をより大きく設定して、低欠陥密度領域をより広面積
に形成することが可能となる。また、１回目のＥＬＯＧ
成長と２回目のＥＬＯＧ成長との厳密な位置合わせが不
用となるため、窒化物半導体基板の製造も容易となる。
るため、２回目のＥＬＯＧ成長時の保護膜位置は任意と
なる。したがって、保護膜のストライプ幅と開口部幅の
比をより大きく設定して、低欠陥密度領域をより広面積
に形成することが可能となる。また、１回目のＥＬＯＧ
成長と２回目のＥＬＯＧ成長との厳密な位置合わせが不
用となるため、窒化物半導体基板の製造も容易となる。
【図１】 図１は、本発明の実施の形態１に係る窒化物
半導体基板を模式的に示す断面図である。
半導体基板を模式的に示す断面図である。
【図２】 図２は、本発明の実施の形態２に係る窒化物
半導体基板を模式的に示す断面図である。
半導体基板を模式的に示す断面図である。
【図３】 図３は、本発明の実施の形態３に係る窒化物
半導体基板を模式的に示す断面図である。
半導体基板を模式的に示す断面図である。
【図４】 図４は、本発明の実施の形態４に係る窒化物
半導体基板を模式的に示す断面図である。
半導体基板を模式的に示す断面図である。
１０、２２ 異種基板、 １４ 第１保護膜 １８、３４ 第２保護膜 ２４ シード結晶、 ２８、４４ 保護膜、 １６、２６ 第１窒化物半導体層、 ２０、３０、３６、４６ 第２窒化物半導体層。
フロントページの続き (72)発明者 木内 章喜 徳島県阿南市上中町岡491番地100 日亜化 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 BA38 BB12 CA05 5F041 AA40 CA33 CA34 CA40 CA46 CA57 CA64 CA67 CA74 5F045 AB09 AB14 AB17 AB18 AB31 AB32 AB33 AD11 AD12 AD13 AD14 AD15 AF02 AF03 AF09 AF13 AF14 AF20 BB12 DA53 HA12
Claims (11)
- 【請求項１】 窒化物半導体と異なる異種基板の上に、 周期的なストライプ状に形成された第１の保護膜と、 前記第１の保護膜を覆って、基板全面に形成された第１
窒化物半導体層と、 前記第１窒化物半導体層上に、前記第１の保護膜のスト
ライプ中央部分と前記第１の保護膜のない部分とを隠す
ように形成された第２の保護膜と、 前記第２の保護膜を覆って、基板全面に形成された第２
窒化物半導体層とを有する窒化物半導体基板。 - 【請求項２】 窒化物半導体と異なる異種基板の上に、 周期的なストライプ状に形成された窒化物半導体から成
るシード結晶と、 前記シード結晶を覆って、基板全面に形成された第１窒
化物半導体層と、 前記第１窒化物半導体層上に、前記シード結晶と、隣接
するシード結晶同士の略中央部分とを隠すように形成さ
れた第２の保護膜と、 前記第２の保護膜を覆って、基板全面に形成された第２
窒化物半導体層とを有する窒化物半導体基板。 - 【請求項３】 窒化物半導体と異なる異種基板の上に、 周期的なストライプ状、格子状又は島状に形成された第
１の保護膜と、 前記第１の保護膜を覆って、基板全面に形成された第１
窒化物半導体層と、 前記第１窒化物半導体層の全面に形成された窒化物半導
体から成る欠陥分散層と、 前記欠陥分散層上に、周期的なストライプ状、格子状又
は島状に形成された第２の保護膜と、 前記第２の保護膜を覆って、基板全面に形成された第２
窒化物半導体層とを有する窒化物半導体基板。 - 【請求項４】 窒化物半導体と異なる異種基板の上に、 周期的なストライプ状、格子状又は島状に形成された窒
化物半導体から成るシード結晶と、 前記シード結晶を覆って、基板全面に形成された第１窒
化物半導体層と、 前記第１窒化物半導体層の全面に形成された窒化物半導
体から成る欠陥分散層と、前記欠陥分散層上に、周期的
なストライプ状、格子状又は島状に形成された保護膜
と、 前記保護膜を覆って、基板全面に形成された第２窒化物
半導体層とを有する窒化物半導体基板。 - 【請求項５】 前記欠陥分散層の厚さが、３０μｍ以上
であることを特徴とする請求項３又は４記載の窒化物半
導体基板。 - 【請求項６】 前記保護膜が、融点１２００℃以上の金
属、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコ
ニウム、及びこれらの多層膜から成る群から選択された
１種から成ることを特徴とする請求項１から４のいずれ
か１項に記載の窒化物半導体基板。 - 【請求項７】 窒化物半導体と異なる異種基板の上に、
第１の保護膜を周期的なストライプ状に形成する工程
と、 前記第１の保護膜を覆って、基板全面に、第１窒化物半
導体層を形成する工程と、 前記第１窒化物半導体層上に、前記第１の保護膜のスト
ライプ中央部分と前記第１の保護膜のない部分とを隠す
ように、第２の保護膜を形成する工程と、 前記第２の保護膜を覆って、基板全面に第２窒化物半導
体層を形成する工程とを備えた窒化物半導体基板の製造
方法。 - 【請求項８】 窒化物半導体と異なる異種基板の上に、
窒化物半導体から成るシード結晶を周期的なストライプ
状に形成する工程と、 前記シード結晶を覆って、基板全面に、第１窒化物半導
体層を形成する工程と、 前記第１窒化物半導体層上に、前記シード結晶と、隣接
するシード結晶同士の略中央部分とを隠すように、保護
膜を形成する工程と、 前記保護膜を覆って、基板全面に、第２窒化物半導体層
を形成する工程とを有する窒化物半導体基板。 - 【請求項９】 窒化物半導体と異なる異種基板の上に、
第１の保護膜を周期的なストライプ状、格子状又は島状
に形成する工程と、 前記第１の保護膜を覆って、基板全面に、第１窒化物半
導体層を形成する工程と、 前記第１窒化物半導体層の全面に、窒化物半導体から成
る欠陥分散層を形成する工程と、 前記欠陥分散層上に、第２の保護膜を周期的なストライ
プ状、格子状又は島状に形成する工程と、 前記第２の保護膜を覆って、基板全面に、第２窒化物半
導体層を形成する工程とを備えた窒化物半導体基板の製
造方法。 - 【請求項１０】 窒化物半導体と異なる異種基板の上
に、窒化物半導体から成るシード結晶を周期的なストラ
イプ状、格子状又は島状に形成する工程と、 前記シード結晶を覆って、基板全面に、第１窒化物半導
体層を形成する工程と、 前記第１窒化物半導体層の全面に、窒化物半導体から成
る欠陥分散層を形成する工程と、 前記欠陥分散層上に、保護膜を周期的なストライプ状、
格子状又は島状に形成する工程と、 前記保護膜を覆って、基板全面に、第２窒化物半導体層
を形成する工程とを備えた窒化物半導体基板の製造方
法。 - 【請求項１１】 さらに、前記異種基板を除去する工程
を備えた請求項７から１０のいずれか１項に記載の窒化
物半導体基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000212926A JP4385504B2 (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 窒化物半導体基板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000212926A JP4385504B2 (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 窒化物半導体基板及びその製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002033282A true JP2002033282A (ja) | 2002-01-31 |
| JP2002033282A5 JP2002033282A5 (ja) | 2007-08-30 |
| JP4385504B2 JP4385504B2 (ja) | 2009-12-16 |
Family
ID=18708764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000212926A Expired - Fee Related JP4385504B2 (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 窒化物半導体基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4385504B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006005044A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Rohm Co Ltd | 窒化物系半導体発光素子及びその製造方法 |
| WO2006075511A1 (ja) | 2005-01-11 | 2006-07-20 | Sony Corporation | ＧａＮ系半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2006347832A (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Sony Corp | ＧａＮ系化合物半導体層の形成方法、及び、ＧａＮ系半導体発光素子の製造方法 |
| JP2007502546A (ja) * | 2003-05-21 | 2007-02-08 | ルミログ | マスクを通るラテラル成長による窒化ガリウム基板の製造とそれから製作されたデバイス |
| WO2007125914A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 窒化ガリウム結晶を作製する方法および窒化ガリウムウエハ |
| JP2008294344A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体レーザ素子の作製方法 |
| JP2008294343A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体レーザ素子の作製方法 |
| CN100444319C (zh) * | 2004-09-06 | 2008-12-17 | 璨圆光电股份有限公司 | 氮化物外延层制作方法及其结构 |
| CN116344698A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-06-27 | 江西兆驰半导体有限公司 | 图形化衬底GaN基LED外延片及其制备方法 |
-
2000
- 2000-07-13 JP JP2000212926A patent/JP4385504B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007502546A (ja) * | 2003-05-21 | 2007-02-08 | ルミログ | マスクを通るラテラル成長による窒化ガリウム基板の製造とそれから製作されたデバイス |
| JP2006005044A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Rohm Co Ltd | 窒化物系半導体発光素子及びその製造方法 |
| CN100444319C (zh) * | 2004-09-06 | 2008-12-17 | 璨圆光电股份有限公司 | 氮化物外延层制作方法及其结构 |
| WO2006075511A1 (ja) | 2005-01-11 | 2006-07-20 | Sony Corporation | ＧａＮ系半導体発光素子及びその製造方法 |
| EP1837922A1 (en) * | 2005-01-11 | 2007-09-26 | Sony Corporation | GaN-BASED SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING ELEMENT AND METHOD FOR FABRICATING SAME |
| EP1837922A4 (en) * | 2005-01-11 | 2013-03-20 | Sony Corp | GAN-BASED SEMICONDUCTOR LIGHT ELEMENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| JP2006347832A (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Sony Corp | ＧａＮ系化合物半導体層の形成方法、及び、ＧａＮ系半導体発光素子の製造方法 |
| US8147612B2 (en) | 2006-04-28 | 2012-04-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride crystal and gallium nitride wafer |
| WO2007125914A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 窒化ガリウム結晶を作製する方法および窒化ガリウムウエハ |
| JP5218047B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2013-06-26 | 住友電気工業株式会社 | 窒化ガリウム結晶を作製する方法および窒化ガリウムウエハ |
| JP2008294343A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体レーザ素子の作製方法 |
| JP2008294344A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体レーザ素子の作製方法 |
| CN116344698A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-06-27 | 江西兆驰半导体有限公司 | 图形化衬底GaN基LED外延片及其制备方法 |
| CN116344698B (zh) * | 2023-05-22 | 2023-08-29 | 江西兆驰半导体有限公司 | 图形化衬底GaN基LED外延片及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4385504B2 (ja) | 2009-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4529846B2 (ja) | Ｉｉｉ−ｖ族窒化物系半導体基板及びその製造方法 | |
| JP3587081B2 (ja) | Ｉｉｉ族窒化物半導体の製造方法及びｉｉｉ族窒化物半導体発光素子 | |
| US6627520B2 (en) | Nitride semiconductor substrate and method for manufacturing the same, and nitride semiconductor device using nitride semiconductor substrate | |
| US6380051B1 (en) | Layered structure including a nitride compound semiconductor film and method for making the same | |
| JP4032538B2 (ja) | 半導体薄膜および半導体素子の製造方法 | |
| JP3988018B2 (ja) | 結晶膜、結晶基板および半導体装置 | |
| JP3620269B2 (ja) | ＧａＮ系半導体素子の製造方法 | |
| JP2001267242A (ja) | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体及びその製造方法 | |
| JP2001313259A (ja) | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体基板の製造方法及び半導体素子 | |
| JP2011084469A (ja) | ＧａＮ単結晶基板の製造方法及びインゴット | |
| JP2003218390A (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JP2000106455A (ja) | 窒化物半導体構造とその製法および発光素子 | |
| JP2001185493A (ja) | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体の製造方法及びｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子 | |
| JP2002313733A (ja) | 窒化物半導体の結晶成長方法及び半導体素子の形成方法 | |
| US20040219702A1 (en) | Method for manufacturing group-III nitride compound semiconductor, and group-III nitride compound semiconductor device | |
| US20020048302A1 (en) | Gallium nitride semiconductor laser and a manufacturing process thereof | |
| JP2000232239A (ja) | 窒化物半導体の成長方法及び窒化物半導体素子 | |
| JP5065625B2 (ja) | ＧａＮ単結晶基板の製造方法 | |
| JP2001196697A (ja) | 半導体素子用基板およびその製造方法およびその半導体素子用基板を用いた半導体素子 | |
| JP4406999B2 (ja) | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体の製造方法及びｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子 | |
| JP2000223417A (ja) | 半導体の成長方法、半導体基板の製造方法および半導体装置の製造方法 | |
| JP2002033282A (ja) | 窒化物半導体基板及びその製造方法 | |
| JP3884969B2 (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法 | |
| JP3934320B2 (ja) | ＧａＮ系半導体素子とその製造方法 | |
| JP2001345282A (ja) | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体の製造方法及びｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050823 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050823 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20051014 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070713 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070713 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20070713 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090828 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090908 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090921 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131009 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |