JP2002217113A - Method for manufacturing nitride semiconductor layer, method for manufacturing nitride semiconductor substrate, and base for manufacturing nitride semiconductor substrate - Google Patents

Method for manufacturing nitride semiconductor layer, method for manufacturing nitride semiconductor substrate, and base for manufacturing nitride semiconductor substrate

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JP2002217113A
JP2002217113A JP2001007364A JP2001007364A JP2002217113A JP 2002217113 A JP2002217113 A JP 2002217113A JP 2001007364 A JP2001007364 A JP 2001007364A JP 2001007364 A JP2001007364 A JP 2001007364A JP 2002217113 A JP2002217113 A JP 2002217113A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method, which prevents cracks in a nitride semiconductor film from occurring by controlling the thermal expansion coefficient difference between a nitride semiconductor and a substrate of a material different from the nitride semiconductor, and to provide a method, which manufactures a nitride semiconductor substrate without cracks. SOLUTION: A breakable layer is arranged on a mother substrate, and a nitride semiconductor layer is formed on the breakable layer. A thin silicon substrate grows on a main surface of a sapphire substrate, for the nitride semiconductor layer to grow thick. Then, the silicon substrate is removed by etching, to obtain the nitride semiconductor substrate as the nitride semiconductor layer.

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、窒化物化合物半導
体層を備えた半導体装置の製造などに用いられる、窒化
物半導体層の製造方法および、窒化物半導体基板の製造
方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a nitride semiconductor layer and a method for manufacturing a nitride semiconductor substrate used for manufacturing a semiconductor device having a nitride compound semiconductor layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】GaN、InN、AlN等の窒化物半導
体は、青色や緑色のLEDや、青色半導体レーザ、高温
動作可能な高速トランジスタなどに用いる材料として、
好適である。窒化物半導体を成長させるための基板とし
て、従来サファイア基板などが広く用いられている。た
だし、サファイアなどの窒化物半導体層とは異なる材料
の基板を用いた成長では、窒化物半導体と異種材料基板
との熱膨張係数の差による、基板の反り、クラックの発
生、それらに伴う結晶性の悪化があった。
2. Description of the Related Art Nitride semiconductors such as GaN, InN, and AlN are used as materials for blue and green LEDs, blue semiconductor lasers, and high-speed transistors capable of operating at high temperatures.
It is suitable. Conventionally, a sapphire substrate or the like has been widely used as a substrate for growing a nitride semiconductor. However, in the growth using a substrate made of a material different from the nitride semiconductor layer such as sapphire, the difference in thermal expansion coefficient between the nitride semiconductor and the dissimilar material substrate causes the substrate to be warped, cracks to be generated, and the resulting crystallinity. Was worse.

【0003】そこで、上記の課題を解決するために、窒
化物半導体基板を作製し、この上に窒化物半導体による
デバイスを作製しようとする試みがなされている。この
場合の窒化物半導体の製造方法は、母材基板上に厚く窒
化物半導体層を成長し、母材基板を除去するという方法
である。例えば、特開平7−277884号公報には、
サファイアなどの母材基板に加工を施すことによりGa
Nを成長させたときの熱膨張係数差に基づく歪を基板側
に開放してGaNを厚膜成長し、母材基板を除去してG
aN基板を得る方法が示されている。また、特開平10
−114600号公報には、GaNと熱膨張係数が比較
的近いGaAsを母材基板として、GaNを厚膜成長
し、GaAsをエッチングなどで除去する方法が示され
ている。
In order to solve the above-mentioned problems, attempts have been made to manufacture a nitride semiconductor substrate and then manufacture a device using a nitride semiconductor thereon. The method for manufacturing a nitride semiconductor in this case is a method of growing a nitride semiconductor layer thickly on a base material substrate and removing the base material substrate. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
By processing a base material substrate such as sapphire,
The strain based on the difference in thermal expansion coefficient when N is grown is released to the substrate side, GaN is grown in a thick film, the base material substrate is removed, and G is removed.
A method for obtaining an aN substrate is shown. Also, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent Application Laid-Open No. 114600 discloses a method in which GaN having a thermal expansion coefficient relatively close to that of GaN is used as a base material substrate, GaN is grown in a thick film, and GaAs is removed by etching or the like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
窒化物半導体基板の製造方法では、1枚の窒化物半導体
基板を得るごとに、母材基板を消費するため、低価格で
大量の窒化物半導体を提供することが困難であった。ま
た、サファイアの除去やGaAsのエッチングなどの工
程では、非常に厚い母材基板を加工したり除去するため
に、相当の時間をかけ、相当量の研磨材料やエッチング
液などを要し、また、それらから発生する多量の廃液の
処理も要するため、コスト面で非常に大きな課題があっ
た。
However, in the conventional method for manufacturing a nitride semiconductor substrate, a large amount of nitride semiconductors are produced at a low cost because a base material substrate is consumed every time one nitride semiconductor substrate is obtained. It was difficult to provide. In addition, in processes such as sapphire removal and GaAs etching, it takes a considerable amount of time to process and remove a very thick base material substrate, and requires a considerable amount of a polishing material and an etching solution. Since a large amount of waste liquid generated from them is required to be treated, there has been a very large problem in terms of cost.

【0005】本発明は、上記事情に鑑み、比較的簡便な
プロセスで、かつ低コストで、厚い窒化物半導体層をク
ラックなく成長させる手段を提供し、母材基板の再利用
が可能な窒化物半導体基板の製造方法を提供することを
目的とする。また、比較的簡便なプロセスで、かつ低コ
ストで、窒化物半導体基板を製造できる方法を提供する
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention provides a means for growing a thick nitride semiconductor layer without cracks in a relatively simple process at a low cost, and a nitride capable of reusing a base material substrate. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor substrate. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a nitride semiconductor substrate with a relatively simple process and at low cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の窒化物半導体層の製造方法および窒化物半
導体基板の製造方法ならびに窒化物半導体基板製造用基
体は、以下に示す構成よりなるものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, a method for manufacturing a nitride semiconductor layer, a method for manufacturing a nitride semiconductor substrate, and a substrate for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention have the following structures. It becomes.

【0007】本発明の窒化物半導体層の製造方法は、母
材基板上に半導体層を設ける工程と、前記半導体層上に
窒化物半導体層を設けて前記半導体層に欠陥を生じせし
める工程とを有するものである。
The method of manufacturing a nitride semiconductor layer according to the present invention comprises the steps of providing a semiconductor layer on a base material substrate and providing a nitride semiconductor layer on the semiconductor layer to cause defects in the semiconductor layer. Have

【0008】この構成により、熱膨張係数差による歪は
半導体層で緩和されるため、クラックなく厚い窒化物半
導体層を成長させることができる。
[0008] With this configuration, since the strain due to the difference in thermal expansion coefficient is reduced in the semiconductor layer, a thick nitride semiconductor layer can be grown without cracks.

【0009】本発明の窒化物半導体層の製造方法は、母
材基板上に半導体層を設ける工程と、前記半導体層上に
窒化物半導体層を、前記母材基板の主面の一部分に形成
する工程とを有するものである。
In the method for manufacturing a nitride semiconductor layer according to the present invention, a step of providing a semiconductor layer on a base material substrate and forming a nitride semiconductor layer on the semiconductor layer on a part of a main surface of the base material substrate are provided. And a process.

【0010】この構成により、半導体層へより歪を集中
させることができる。
With this configuration, strain can be more concentrated on the semiconductor layer.

【0011】本発明の窒化物半導体層の製造方法は、か
かる構成につき、半導体層を設ける工程は、前記母材基
板の熱膨張係数および前記窒化物半導体層の熱膨張係数
のいずれよりも熱膨張係数の小さい半導体層を形成する
工程を有することにより、半導体層に応力が集中する構
成を実現し、易破壊性を付与することができる。
In the method for manufacturing a nitride semiconductor layer according to the present invention, the step of providing the semiconductor layer may be such that the step of providing the semiconductor layer has a higher thermal expansion coefficient than any of the thermal expansion coefficient of the base material substrate and the nitride semiconductor layer. By including the step of forming a semiconductor layer having a small coefficient, a structure in which stress is concentrated on the semiconductor layer can be realized and easy destruction can be imparted.

【0012】本発明の窒化物半導体層の製造方法は、か
かる構成につき、母材基板がサファイア基板であり、前
記半導体層がシリコン層であることにより、シリコン層
に応力を集中させることができる。
In the method of manufacturing a nitride semiconductor layer according to the present invention, in such a configuration, stress can be concentrated on the silicon layer because the base material substrate is a sapphire substrate and the semiconductor layer is a silicon layer.

【0013】本発明の窒化物半導体層の製造方法は、か
かる構成につき、シリコン層の厚さが0.01μm以上
1μm以下であることにより、シリコン層の結晶性が保
たれると同時にシリコン層にクラックを発生させやすく
できる。
In the method for manufacturing a nitride semiconductor layer according to the present invention, the silicon layer has a thickness of 0.01 μm or more and 1 μm or less, so that the crystallinity of the silicon layer can be maintained and the silicon layer can be formed at the same time. Cracks can be easily generated.

【0014】本発明の窒化物半導体層の製造方法は、母
材基板上に半導体層を設ける工程と、前記半導体層上に
第1の窒化物半導体層を設ける工程と、前記半導体層お
よび前記第1の窒化物半導体層の一部を前記母材基板が
露出するまで除去する工程と、前記第1窒化物半導体層
上に第2の窒化物半導体層を成長する工程とを有するも
のである。
According to the method for manufacturing a nitride semiconductor layer of the present invention, a step of providing a semiconductor layer on a base material substrate, a step of providing a first nitride semiconductor layer on the semiconductor layer, A step of removing a part of the first nitride semiconductor layer until the base material substrate is exposed; and a step of growing a second nitride semiconductor layer on the first nitride semiconductor layer.

【0015】この構成により、所望の組成や特性を有す
る第2の窒化物半導体層を、ほとんどクラックなく成長
させることができる。
According to this structure, the second nitride semiconductor layer having a desired composition and characteristics can be grown almost without cracks.

【0016】本発明の窒化物半導体基板の製造方法は、
母材基板上に半導体層を設ける工程と、前記半導体層上
に窒化物半導体層を設けて前記半導体層に欠陥を生じせ
しめる工程と、前記母材基板と前記窒化物半導体層を分
離する工程とを有するものである。
The method for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention comprises:
Providing a semiconductor layer on the base material substrate, providing a nitride semiconductor layer on the semiconductor layer to cause defects in the semiconductor layer, and separating the base material substrate and the nitride semiconductor layer; It has.

【0017】この構成により、母材基板上にほとんどク
ラックなく厚い窒化物半導体層を成長でき、分離によっ
てクラックをほとんどなくした窒化物半導体層を得るこ
とができる。
According to this structure, a thick nitride semiconductor layer can be grown on the base material substrate with almost no cracks, and a nitride semiconductor layer having almost no cracks by separation can be obtained.

【0018】本発明の窒化物半導体基板の製造方法は、
母材基板上に半導体層を設ける工程と、前記半導体層上
に窒化物半導体層を、前記母材基板の主面の一部分に設
ける工程と、前記母材基板と前記窒化物半導体層を分離
する工程とを有するものである。
The method for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention comprises:
Providing a semiconductor layer on the base material substrate, providing a nitride semiconductor layer on the semiconductor layer on a part of the main surface of the base material substrate, separating the base material substrate and the nitride semiconductor layer And a process.

【0019】この構成により、半導体層に応力を集中さ
せ、窒化物半導体層のクラックを防ぐことができ、クラ
ックのほとんどない基板を得ることができる。
With this configuration, stress can be concentrated on the semiconductor layer, cracks in the nitride semiconductor layer can be prevented, and a substrate with almost no cracks can be obtained.

【0020】本発明の窒化物半導体基板の製造方法は、
かかる構成につき、半導体層を設ける工程は、前記母材
基板の熱膨張係数および前記窒化物半導体層の熱膨張係
数のいずれよりも熱膨張係数の小さい半導体層を形成す
る工程を有することにより、半導体層に応力が集中し、
易破壊性を付与することができる。
The method for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention comprises:
In this configuration, the step of providing a semiconductor layer includes the step of forming a semiconductor layer having a smaller coefficient of thermal expansion than any of the coefficient of thermal expansion of the base material substrate and the coefficient of thermal expansion of the nitride semiconductor layer. Stress concentrates on the layers,
Easy breakage can be imparted.

【0021】本発明の窒化物半導体基板の製造方法は、
かかる構成につき、母材基板がサファイア基板であり、
前記半導体層がシリコン層であることにより、シリコン
層に応力を集中させることができ、クラックのほとんど
ない窒化物半導体基板を得ることができる。
The method for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention comprises:
With such a configuration, the base material substrate is a sapphire substrate,
Since the semiconductor layer is a silicon layer, stress can be concentrated on the silicon layer, and a nitride semiconductor substrate with almost no crack can be obtained.

【0022】本発明の窒化物半導体基板の製造方法は、
母材基板上に半導体層を設ける工程と、前記半導体層上
に第1の窒化物半導体層を設ける工程と、前記半導体層
および前記第1の窒化物半導体層の一部を前記母材基板
が露出するまで除去する工程と、前記第1の窒化物半導
体層上に第2の窒化物半導体層を成長する工程と、前記
母材基板と前記第2の窒化物半導体層とを分離する工程
とを有するものである。
The method for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention comprises:
Providing a semiconductor layer on a base material substrate, providing a first nitride semiconductor layer on the semiconductor layer, and forming a part of the semiconductor layer and the first nitride semiconductor layer on the base material substrate. Removing until exposed, a step of growing a second nitride semiconductor layer on the first nitride semiconductor layer, and a step of separating the base material substrate and the second nitride semiconductor layer It has.

【0023】この構成により、所望の組成や特性を有す
る第2の窒化物半導体層を、ほとんどクラックなく成長
させることができ、それによりクラックのほとんどない
窒化物半導体基板を得ることができる。
According to this structure, the second nitride semiconductor layer having a desired composition and characteristics can be grown almost without cracks, and a nitride semiconductor substrate having almost no cracks can be obtained.

【0024】本発明の窒化物半導体基板製造用基体は、
母材基板上に、前記母材基板よりも薄くかつ欠陥が多い
半導体層が設けられたものである。
The substrate for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention comprises:
A semiconductor layer that is thinner and has more defects than the base material substrate is provided on the base material substrate.

【0025】この構成により、窒化物半導体を成長させ
たときに、半導体層にクラックを集中させることがで
き、窒化物半導体中でのクラックの発生を抑制すること
ができる。
With this configuration, when a nitride semiconductor is grown, cracks can be concentrated in the semiconductor layer, and cracks in the nitride semiconductor can be suppressed.

【0026】本発明の窒化物半導体基板製造用基体は、
かかる構成につき、半導体層は、前記母材基板の熱膨張
係数および前記窒化物半導体層の熱膨張係数のいずれよ
りも熱膨張係数の小さい層であることにより、半導体層
へ応力を集中させ、窒化物半導体中でのクラックの発生
を抑制させることができる。
The substrate for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention comprises:
With this configuration, the semiconductor layer is a layer having a smaller coefficient of thermal expansion than any of the coefficient of thermal expansion of the base material substrate and the coefficient of thermal expansion of the nitride semiconductor layer. The generation of cracks in the product semiconductor can be suppressed.

【0027】本発明の窒化物半導体基板製造用基体は、
かかる構成につき、母材基板がサファイア基板であり、
前記半導体層がシリコン基板であることにより、シリコ
ン層へ応力を集中させ、窒化物半導体中でのクラックの
発生を抑制させることができる。
The substrate for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention comprises:
With such a configuration, the base material substrate is a sapphire substrate,
Since the semiconductor layer is a silicon substrate, stress can be concentrated on the silicon layer, and generation of cracks in the nitride semiconductor can be suppressed.

【0028】本発明の窒化物半導体基板製造用基体は、
かかる構成につき、母材基板上に、前記母材基板の主面
の一部分を被覆する半導体層が形成され、前記半導体層
上に窒化物半導体層が形成されたことにより、半導体層
によりクラックを集中させることができ、より窒化物半
導体中でのクラックの発生を抑制させることができる。
The substrate for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to the present invention comprises:
With such a configuration, the semiconductor layer covering a part of the main surface of the base material substrate is formed on the base material substrate, and the nitride semiconductor layer is formed on the semiconductor layer. And the occurrence of cracks in the nitride semiconductor can be further suppressed.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0030】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1における窒化物半導体基板製造用基体である。サ
ファイア基板1は、直径2インチ、厚さ400μmであ
り、面方位は(0001)と等価な面である。サファイ
ア基板1の上には、熱化学気相堆積(以下熱CVDと略
する)装置で成長したシリコン層2が形成されている。
シリコン層2の面方位は(111)と等価な面である。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a nitride semiconductor substrate manufacturing base according to Embodiment 1 of the present invention. The sapphire substrate 1 has a diameter of 2 inches and a thickness of 400 μm, and has a plane orientation equivalent to (0001). On a sapphire substrate 1, a silicon layer 2 grown by a thermal chemical vapor deposition (hereinafter abbreviated as thermal CVD) apparatus is formed.
The plane orientation of the silicon layer 2 is a plane equivalent to (111).

【0031】以下、図2を参照しながら、図1の窒化物
半導体基板製造用母材基板および窒化物半導体層および
窒化物半導体基板の製造方法について説明する。
Hereinafter, with reference to FIG. 2, a description will be given of a method of manufacturing the base material substrate, the nitride semiconductor layer, and the nitride semiconductor substrate shown in FIG.

【0032】サファイア基板1は、直径2インチ、厚さ
400μmであり、面方位は(0001)と等価な面で
ある(図2(a))。サファイア基板1の上にシリコン
層2の熱CVD装置で成長を行った。本実施の形態で
は、シランガスを用いた熱CVD法を用いて、基板温度
1000℃で0.1μmの厚さの結晶成長を行った。シ
リコン層2の面方位は(111)と等価な面であった
(図2(b))。以上の工程によって、図1に示す窒化
物半導体基板製造用基体が完成する。
The sapphire substrate 1 has a diameter of 2 inches and a thickness of 400 μm, and has a plane orientation equivalent to (0001) (FIG. 2A). A silicon layer 2 was grown on a sapphire substrate 1 by a thermal CVD apparatus. In this embodiment mode, a 0.1 μm thick crystal is grown at a substrate temperature of 1000 ° C. by using a thermal CVD method using silane gas. The plane orientation of the silicon layer 2 was a plane equivalent to (111) (FIG. 2B). Through the above steps, the nitride semiconductor substrate manufacturing base shown in FIG. 1 is completed.

【0033】引き続いてAl0.1Ga0.9N層3を10μ
mの厚さ有機金属気相成長(以下MOVPEと略する)
装置で成長した。Al0.1Ga0.9N層3の成長方法は特
に限定するものではないが、アンモニアをV族原料と
し、トリメチルガリウムとトリメチルアルミニウムをII
I族原料とするMOVPE法で、基板温度1000℃で
成長させた(図2(c))。以上の工程で成長したAl
0.1Ga0.9N層3の主面は(0001)のIII族面であ
った。
Subsequently, the Al 0.1 Ga 0.9 N layer 3 was
m thickness metalorganic vapor phase epitaxy (hereinafter abbreviated as MOVPE)
Grown on equipment. The method for growing the Al 0.1 Ga 0.9 N layer 3 is not particularly limited, but ammonia is used as a group V raw material, and trimethylgallium and trimethylaluminum are used as II.
The substrate was grown at a substrate temperature of 1000 ° C. by MOVPE using a group I raw material (FIG. 2C). Al grown by the above process
The main surface of the 0.1 Ga 0.9 N layer 3 was a (0001) group III surface.

【0034】成長後、基板温度を室温に下げる工程で、
サファイア、シリコン、窒化物半導体の熱膨張係数差に
よる応力が各層に生じる。
After the growth, in a step of lowering the substrate temperature to room temperature,
Stress due to the difference in thermal expansion coefficient between sapphire, silicon, and nitride semiconductor is generated in each layer.

【0035】本実施の形態では、室温に下げた状態で、
欠陥、ときにはクラックがシリコン層2に生じ、サファ
イア基板1およびAl0.1Ga0.9N層3にはクラックが
ほとんど生じなかった(図2(d))。なお、図2中で
(d)のみハッチングを施していない。以上によって、
クラックのほとんどないAl0.1Ga0.9N層3を得るこ
とができた。
In this embodiment, with the temperature lowered to room temperature,
Defects and sometimes cracks occurred in the silicon layer 2, and almost no cracks occurred in the sapphire substrate 1 and the Al 0.1 Ga 0.9 N layer 3 (FIG. 2D). In FIG. 2, only (d) is not hatched. By the above,
An Al 0.1 Ga 0.9 N layer 3 having almost no cracks was obtained.

【0036】次に、サファイア基板1とAl0.1Ga0.9
N層3を分離する工程を実施した。サファイア基板1と
Al0.1Ga0.9N層3の分離は、フッ酸と硝酸の混合溶
液で行った。
Next, the sapphire substrate 1 and Al 0.1 Ga 0.9
A step of separating the N layer 3 was performed. Separation of the sapphire substrate 1 and the Al 0.1 Ga 0.9 N layer 3 was performed using a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid.

【0037】サファイアおよびGaNは、フッ酸と硝酸
の混合溶液で溶解せず、シリコンのみが溶解されるため
シリコン層2は消失した。2インチ径で厚さ10ミクロ
ンのAl0.1Ga0.9N基板3aが得られた(図2
(e))。以上により、クラックのないAl0.1Ga0.9
N基板3aを得ることができた。以上の工程で作製した
Al 0.1Ga0.9N基板3aは、シリコン層2が接してい
た側の主面(裏面)が、(0001)V族面であり、反
対側の主面(表面)が(0001)III族面であった。
Sapphire and GaN are composed of hydrofluoric acid and nitric acid.
Dissolves in the mixed solution of
The silicon layer 2 has disappeared. 2 inch diameter and 10 micron thickness
Al0.1Ga0.9An N substrate 3a was obtained (FIG. 2).
(E)). Thus, crack-free Al0.1Ga0.9
The N substrate 3a was obtained. Made by the above process
Al 0.1Ga0.9The N substrate 3a is in contact with the silicon layer 2
The main surface (rear surface) on the other side is a (0001) V-group surface,
The opposite main surface (surface) was a (0001) group III surface.

【0038】図3は、本構成において、成長温度から温
度を1000℃低下させたときの各層の応力分布を示
す。図3より、各層のなかで一番薄く、かつ、熱膨張係
数が最も小さなシリコン層2に応力が集中していること
がわかる。この構成によって、シリコン層2に易破壊性
が付与され、Al0.1Ga0.9N層3およびサファイア基
板1にはクラックがほとんど生じなかった。
FIG. 3 shows the stress distribution of each layer when the temperature is lowered by 1000 ° C. from the growth temperature in the present configuration. FIG. 3 shows that stress is concentrated on the silicon layer 2 which is the thinnest and has the smallest thermal expansion coefficient among the layers. With this configuration, the silicon layer 2 was provided with easy destructibility, and almost no cracks occurred in the Al 0.1 Ga 0.9 N layer 3 and the sapphire substrate 1.

【0039】とりわけシリコン層2の熱膨張係数は、サ
ファイア基板1の熱膨張係数およびAl0.1Ga0.9N層
3の熱膨張係数のいずれよりも小さいので、シリコン層
2に応力が集中し、シリコン層2に容易にクラックを生
じさせることができる。
In particular, since the coefficient of thermal expansion of the silicon layer 2 is smaller than the coefficient of thermal expansion of the sapphire substrate 1 and the coefficient of thermal expansion of the Al 0.1 Ga 0.9 N layer 3, stress concentrates on the silicon layer 2 and 2 can be easily cracked.

【0040】なお、シリコン層2の形成方法は、CVD
の他、スパッタやレーザーアブレーションや貼り合せと
エッチングやこれらの組み合わせなどを用いることがで
き、特に限定するものではない。
The method for forming the silicon layer 2 is CVD.
In addition, sputtering, laser ablation, bonding and etching, a combination thereof, and the like can be used, and there is no particular limitation.

【0041】なお、シリコン層2に易破壊性を付与す
る、すなわちシリコン層2にクラックを生じさせて破壊
を促進させるために、シリコン層2を、サファイア基板
1ないしAl0.1Ga0.9N層3のいずれよりも薄くする
のがよい。シリコン層2の具体的な値として、0.01
μm以上で、かつ1μm以下であればよい。なぜなら
ば、シリコン層2の厚さが0.01μmより小さい場
合、サファイア基板1とAl 0.1Ga0.9N層3との間で
シリコン層2が歪量子井戸的に形成されてクラックが発
生しにくくなると同時に、エッチングによりシリコン層
2を除去する際にエッチャントがシリコン層2に回り込
みにくくなり、エッチングがしにくくなるという問題が
生じるからであり、シリコン層2の厚さが1μmより大
きい場合、サファイア基板1とシリコン層2との間の格
子不整合によりシリコン層2の結晶性が悪くなるという
問題が生じるからである。
It should be noted that the silicon layer 2 is provided with easy destructibility.
In other words, cracks are generated in the silicon layer 2 and destroyed.
The silicon layer 2 is sapphire substrate
1 to Al0.1Ga0.9Thinner than any of the N layers 3
Is good. The specific value of the silicon layer 2 is 0.01
It is sufficient if it is not less than μm and not more than 1 μm. Because
If the thickness of the silicon layer 2 is smaller than 0.01 μm,
Sapphire substrate 1 and Al 0.1Ga0.9Between N layer 3
The silicon layer 2 is formed like a strained quantum well and cracks occur.
At the same time it becomes difficult to produce, the silicon layer by etching
2 removes, etchant goes around silicon layer 2
Is difficult to see and etching is difficult
And the thickness of the silicon layer 2 is larger than 1 μm.
In the case where the sapphire substrate 1 and the silicon layer 2
The crystallinity of the silicon layer 2 is deteriorated due to the child mismatch.
This is because a problem arises.

【0042】なお、本実施の形態では、シリコン層2の
上にAl0.1Ga0.9N層3を成長したが、Al0.1Ga
0.9N層3に替えて、窒素をV族の主成分とする他の窒
化物半導体層、例えばBxAlyGa1-x-y-zInzN(0
≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1)、AlyGa1-y-z
Inz1-rAsr(0≦y≦1、0≦z≦1、0≦r≦
1)またはAlyGa1-y-zInz1-rr(0≦y≦
1、0≦z≦1、0≦r≦1)よりなる層や、これら窒
化物半導体層による積層構造を形成してもよいことはい
うまでもない。
[0042] In the present embodiment has grown Al 0.1 Ga 0.9 N layer 3 on the silicon layer 2, Al 0.1 Ga
0.9 instead of the N layer 3, other nitride semiconductor layer which nitrogen as the main component of the group V, for example, B x Al y Ga 1-xyz In z N (0
≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ z ≦ 1), Al y Ga 1-yz
In z N 1-r As r (0 ≦ y ≦ 1,0 ≦ z ≦ 1,0 ≦ r ≦
1) or Al y Ga 1-yz In z N 1-r P r (0 ≦ y ≦
Needless to say, a layer composed of 1, 0 ≦ z ≦ 1, 0 ≦ r ≦ 1) or a laminated structure of these nitride semiconductor layers may be formed.

【0043】また、シリコン層2の成長とAl0.1Ga
0.9N層3の成長を別の成長炉で行ったが、原料供給を
共通化することで、同一の炉で成長することができる。
The growth of the silicon layer 2 and Al 0.1 Ga
Although the growth of the 0.9 N layer 3 was performed in another growth furnace, the growth can be performed in the same furnace by sharing the raw material supply.

【0044】なお、Al0.1Ga0.9N基板3aの表面、
裏面ともに鏡面であるので、どちらへもデバイスを形成
することが可能である。
The surface of the Al 0.1 Ga 0.9 N substrate 3a,
Since both back surfaces are mirror surfaces, it is possible to form devices on either side.

【0045】なお、本実施の形態において作製したAl
0.1Ga0.9N基板3aは10μmと非常に薄く、扱い方
によっては容易に割れてしまうので、サファイア基板1
とAl0.1Ga0.9N層3との分離に先立って、Al0.1
Ga0.9N層3にフッ酸と硝酸の混合溶液で溶解しない
接着剤等で、サファイア基板1とAl0.1Ga0.9N層3
との間を固定する保持体を設けてもよい。
The Al formed in this embodiment is
The 0.1 Ga 0.9 N substrate 3 a is very thin, 10 μm, and is easily broken depending on how to handle it.
Prior to separation of the Al 0.1 Ga 0.9 N layer, 3, Al 0.1
The sapphire substrate 1 and the Al 0.1 Ga 0.9 N layer 3 are bonded to the Ga 0.9 N layer 3 with an adhesive or the like that does not dissolve in a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid.
May be provided.

【0046】(実施の形態2)図4は、本発明の実施の
形態2に係る窒化物半導体基板製造用基体である。図4
(a)は断面図である。サファイア基板11は、直径2
インチ、厚さ400μmであり、面方位は(0001)
と等価な面である。サファイア基板11の上に熱CVD
法により形成した、厚さ1μmのシリコン層12が形成
されており、シリコン層12にはパタニングが施されて
いる。図4(b)は、シリコン層12を上主面から見た
ときのパターンの拡大図である。
(Embodiment 2) FIG. 4 shows a substrate for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to Embodiment 2 of the present invention. FIG.
(A) is sectional drawing. The sapphire substrate 11 has a diameter of 2
Inch, thickness 400μm, plane orientation (0001)
Is equivalent to Thermal CVD on sapphire substrate 11
A silicon layer 12 having a thickness of 1 μm is formed by a method, and the silicon layer 12 is patterned. FIG. 4B is an enlarged view of the pattern when the silicon layer 12 is viewed from the upper main surface.

【0047】以下、図5を参照しながら、図4で示した
窒化物半導体製造用基体の製造方法および、窒化物半導
体層の製造方法および、窒化物半導体基板の製造方法を
示す。
Hereinafter, a method for manufacturing the nitride semiconductor manufacturing substrate, a method for manufacturing the nitride semiconductor layer, and a method for manufacturing the nitride semiconductor substrate shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG.

【0048】サファイア基板11は、直径2インチ、厚
さ400μmであり、面方位は(0001)と等価な面
である(図5(a))。サファイア基板11の上にシリ
コン層12を、熱CVD装置で成長した。シリコン層1
2の形成方法は特に限定するものではないが、シランガ
スを用いた熱CVD法を用いて、基板温度1000℃で
厚さ1μmの結晶成長を行った。シリコン層12の面方
位は(111)と等価な面であった(図5(b))。
The sapphire substrate 11 has a diameter of 2 inches and a thickness of 400 μm, and has a plane orientation equivalent to (0001) (FIG. 5A). A silicon layer 12 was grown on a sapphire substrate 11 by a thermal CVD apparatus. Silicon layer 1
Although the method of forming No. 2 is not particularly limited, a 1-μm-thick crystal was grown at a substrate temperature of 1000 ° C. using a thermal CVD method using silane gas. The plane orientation of the silicon layer 12 was a plane equivalent to (111) (FIG. 5B).

【0049】次に、シリコン層12のパタニングを行っ
た(図5(c))。パターンは、特に限定するものでは
ないが、面内均等に応力を加える目的で、図5(d)に
示すパターンを形成し、シリコンのドット(以下シリコ
ンドット12aという)を形成した。各シリコンドット
間のピッチは、大きくするほうがGaNとサファイアの
接触面積が小さくなり、シリコンへの応力集中が大きく
なるが、後のGaNの成長で所望の膜厚で連続膜になら
ないという問題が生じるので、好ましくはシリコン層1
2の厚さ以上で、続いて積層されるGaN層13の厚さ
の20倍以下である。また、シリコンドットは小さいほ
うが接触面積を小さくできて好ましいが、通常のアライ
ナなどによるパタニングが困難になるので、本実施の形
態では5μmとした。ドットパターン以外のストライプ
などのパターンでも、好ましいピッチやパターン幅はお
およそ同じである。パタニングの方法などは特に限定す
るものではないが、フォトリソグラフィによって、所望
の形状を有するフォトレジスト(図示せず)をシリコン
層12上に形成し、フッ酸と硝酸を含んだ酸によりシリ
コン層12をエッチングした(図示せず)。以上の工程
により、図4で示した窒化物半導体基板製造用基体が完
成する。
Next, patterning of the silicon layer 12 was performed (FIG. 5C). Although the pattern is not particularly limited, a pattern shown in FIG. 5D was formed to form silicon dots (hereinafter, referred to as silicon dots 12a) for the purpose of uniformly applying stress in the plane. Increasing the pitch between the silicon dots reduces the contact area between GaN and sapphire and increases the concentration of stress on silicon. However, a problem arises in that the subsequent growth of GaN does not result in a continuous film with a desired film thickness. Therefore, preferably the silicon layer 1
2 and not more than 20 times the thickness of the subsequently stacked GaN layer 13. Although the smaller the size of the silicon dot, the smaller the contact area is, it is preferable. However, since patterning with a normal aligner or the like becomes difficult, the silicon dot is set to 5 μm in this embodiment. Preferable pitches and pattern widths are substantially the same for patterns such as stripes other than the dot pattern. Although the patterning method and the like are not particularly limited, a photoresist (not shown) having a desired shape is formed on the silicon layer 12 by photolithography, and the silicon layer 12 is formed by an acid containing hydrofluoric acid and nitric acid. Was etched (not shown). Through the above steps, the nitride semiconductor substrate manufacturing base shown in FIG. 4 is completed.

【0050】引き続いて、厚さ100μmのGaN層1
3をハイドライド気相成長(以下HVPEと略す)装置
で成長した。GaとHClを800℃で反応させて形成
するGaClをIII族原料とするHVPE法を用いた。
成長圧力は1気圧で、成長温度は1000℃である。
Subsequently, a GaN layer 1 having a thickness of 100 μm
3 was grown by a hydride vapor phase epitaxy (hereinafter abbreviated as HVPE) apparatus. The HVPE method was used in which GaCl formed by reacting Ga and HCl at 800 ° C. was used as a group III raw material.
The growth pressure is 1 atmosphere and the growth temperature is 1000 ° C.

【0051】高温では、サファイアやシリコンに接して
は、GaNが成長しにくいので成長速度が低下するが、
シリコン層12の上面のほうが、サファイア基板11の
露出面よりも見込む立体角が大きいため、GaNの核形
成が比較的起こりやすい(図6(a))。一度、シリコ
ン層12の上にGaN核13aが形成されると、サファ
イア上では付着が困難なため原料はマイグレーションし
ているが、GaN核13aに到達した原料が結晶化し、
GaN核13aは加速度的に大きくなる(図6
(b))。最終的に、GaN層13は、サファイアとは
ほとんど接しない状態で連続膜となり成長される(図6
(c))。以上の工程で成長したGaN層13の主面
は、(0001)Ga面であった。
At high temperatures, GaN hardly grows in contact with sapphire or silicon, and the growth rate is reduced.
Since the upper surface of the silicon layer 12 has a larger solid angle than the exposed surface of the sapphire substrate 11, nucleation of GaN is relatively likely to occur (FIG. 6A). Once the GaN nucleus 13a is formed on the silicon layer 12, the raw material has migrated because it is difficult to adhere on sapphire, but the raw material that has reached the GaN nucleus 13a is crystallized,
The GaN nucleus 13a increases at an accelerated rate (FIG. 6).
(B)). Finally, the GaN layer 13 is grown as a continuous film with little contact with sapphire (FIG. 6).
(C)). The main surface of the GaN layer 13 grown in the above steps was the (0001) Ga plane.

【0052】室温に下げた状態で、欠陥、ときにはクラ
ックがシリコン層12に生じ、サファイア基板11およ
びGaN層13にはクラックが生じなかった。また、サ
ファイア基板11の厚さが400μm、GaN層13の
厚さが100μmと、双方共に厚いので、反りが発生し
一部のシリコンは、完全にクラックで分離された状態に
なった(図6(d))。なお、図6(d)では、クラッ
クなどの様子を明瞭に表すためハッチングを省略してい
る。以上の工程により、クラックのほとんどない窒化物
半導体層13が形成される。
At room temperature, defects and sometimes cracks occurred in the silicon layer 12, and no cracks occurred in the sapphire substrate 11 and the GaN layer 13. Further, since the sapphire substrate 11 has a thickness of 400 μm and the GaN layer 13 has a thickness of 100 μm, both of them are warped, and some silicon is completely separated by cracks (FIG. 6). (D)). In FIG. 6D, hatching is omitted in order to clearly show a state such as a crack. Through the above steps, nitride semiconductor layer 13 having almost no cracks is formed.

【0053】つぎに、サファイア基板11とGaN層1
3を完全に分離する工程を実施した。サファイア基板1
1とGaN層13の分離は、フッ酸と硝酸の混合溶液で
行った。
Next, the sapphire substrate 11 and the GaN layer 1
3 was completely separated. Sapphire substrate 1
1 and the GaN layer 13 were separated using a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid.

【0054】サファイアおよびGaNは、フッ酸と硝酸
の混合溶液で溶解せず、シリコンのみが溶解されるた
め、シリコン層12は消失し、2インチ径で厚さ100
ミクロンのGaN基板13bが得られた(図7)。本実
施の形態におけるGaN基板13bのように100μm
の厚さがあれば、デバイス作製における膜形成やエッチ
ング工程や加熱工程でも自立する2インチ径のGaN基
板が得られる。なお、デバイス形成に好ましい基板の厚
さは2インチ径で30μm以上、より好ましくは60μ
m以上である。
Since sapphire and GaN are not dissolved in a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid but only silicon is dissolved, the silicon layer 12 disappears and has a diameter of 2 inches and a thickness of 100 inches.
A micron GaN substrate 13b was obtained (FIG. 7). 100 μm like the GaN substrate 13b in the present embodiment.
With this thickness, a GaN substrate having a diameter of 2 inches can be obtained which is self-supporting even in the film formation, etching and heating steps in device fabrication. In addition, a preferable thickness of the substrate for forming a device is 2 μm or more and 30 μm or more, more preferably 60 μm.
m or more.

【0055】なお、本実施の形態のように、シリコン層
12が連続膜でない場合は、シリコン層12に易破壊性
を付与するためにはシリコン層12の膜厚とシリコン層
12のサファイア基板11の被覆率が重要で、シリコン
層12の膜厚に被覆率を乗じた値が、GaN層13の厚
さまたはサファイア基板11の厚さより小さければよ
い。
When the silicon layer 12 is not a continuous film as in this embodiment, the thickness of the silicon layer 12 and the sapphire substrate 11 Is important, and the value obtained by multiplying the film thickness of the silicon layer 12 by the coverage should be smaller than the thickness of the GaN layer 13 or the thickness of the sapphire substrate 11.

【0056】なお、シリコン層12をエッチングで除去
し、サファイア基板11とGaN層13を分離しなくて
も、GaN層13はクラックがほとんど発生しないの
で、GaN層13上に半導体レーザやトランジスタなど
の半導体装置を形成させることができる。
Even if the silicon layer 12 is removed by etching and the sapphire substrate 11 and the GaN layer 13 are not separated, almost no cracks occur in the GaN layer 13. A semiconductor device can be formed.

【0057】本実施の形態で、GaN基板13bの作製
のため消耗する原料は、シリコン層12を1μm結晶成
長させるための若干のシランガスと、1μmのシリコン
層をエッチングするための若干のフッ酸と硝酸だけであ
るため、基板を全て研磨ないしエッチングする場合に比
べ、著しく原料の使用量を少なくすることができる。す
なわちサファイア基板11を再利用することができる。
In the present embodiment, the raw materials consumed for manufacturing the GaN substrate 13b include a small amount of silane gas for growing the silicon layer 12 by 1 μm crystal and a small amount of hydrofluoric acid for etching the 1 μm silicon layer. Since only nitric acid is used, the amount of raw materials used can be significantly reduced as compared with the case where the entire substrate is polished or etched. That is, the sapphire substrate 11 can be reused.

【0058】なお、シリコンドット12aの、上方から
見た形状としては、上記実施の形態において示した円以
外に、図8に示すように、正方形(図8(a))、長方
形(図8(b))、正六角形(図8(c))、ストライ
プ(図8(d))等であってもよい。
The shape of the silicon dot 12a viewed from above is not limited to the circle shown in the above embodiment, but may be a square (FIG. 8 (a)) or a rectangle (FIG. 8 (a)) as shown in FIG. b)), regular hexagons (FIG. 8C), stripes (FIG. 8D), and the like.

【0059】また、シリコンドット12aの断面形状と
しては、上記実施の形態において示した矩形以外に、図
9に示すように、台形(図9(a))、三角形(図9
(b))等であってもよい。
The sectional shape of the silicon dot 12a is not limited to the rectangle shown in the above embodiment, but may be a trapezoid (FIG. 9A) or a triangle (FIG. 9A) as shown in FIG.
(B)) and the like.

【0060】(実施の形態3)図10は、本発明の実施
の形態3に係る窒化物半導体基板製造用基体である。図
10(a)は断面図である。サファイア基板21は、直
径4インチ、厚さ500μmであり、面方位は(000
1)と等価な面である。サファイア基板21の上に熱C
VD法により形成したシリコン層22が0.1μm形成
されており、シリコン層22の上に、MOVPE法で形
成したAlNバッファ層31が0.2μm、MOVPE
法で形成したGaNバッファ層32が2μm形成されて
いる。シリコン層22、AlNバッファ層31、GaN
バッファ層32にはパタニングが施されている。図10
(b)は、GaNバッファ層32を上主面から見たとき
のパターンの拡大図である。
(Embodiment 3) FIG. 10 shows a nitride semiconductor substrate manufacturing base according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 10A is a cross-sectional view. The sapphire substrate 21 has a diameter of 4 inches, a thickness of 500 μm, and a plane orientation of (000).
This is a plane equivalent to 1). Heat C on the sapphire substrate 21
The silicon layer 22 formed by the VD method is formed to have a thickness of 0.1 μm. On the silicon layer 22, an AlN buffer layer 31 formed by the MOVPE method is formed to have a thickness of 0.2 μm.
The GaN buffer layer 32 formed by the method has a thickness of 2 μm. Silicon layer 22, AlN buffer layer 31, GaN
The buffer layer 32 is patterned. FIG.
(B) is an enlarged view of the pattern when the GaN buffer layer 32 is viewed from the upper main surface.

【0061】以下、図11を参照しながら、図10で示
した窒化物半導体製造用基体の製造方法および、窒化物
半導体層の製造方法ならびに窒化物半導体基板の製造方
法を示す。
Hereinafter, a method for manufacturing the nitride semiconductor manufacturing substrate, a method for manufacturing the nitride semiconductor layer, and a method for manufacturing the nitride semiconductor substrate shown in FIG. 10 will be described with reference to FIG.

【0062】サファイア基板21は、直径4インチ、厚
さ500μmであり、面方位は(0001)と等価な面
である(図11(a))。サファイア基板21の上にシ
リコン層22の熱化学気相堆積(以下熱CVDと略す
る)装置で成長を行った。シリコン層22の形成方法は
特に限定するものではないが、シランガスを用いた熱C
VD法を用いて、基板温度1000℃で0.1μmの厚
さとして成長を行った。シリコン層22の面方位は(1
11)と等価な面であった(図11(b))。
The sapphire substrate 21 has a diameter of 4 inches and a thickness of 500 μm, and has a plane orientation equivalent to (0001) (FIG. 11A). The silicon layer 22 was grown on the sapphire substrate 21 by a thermal chemical vapor deposition (hereinafter abbreviated as thermal CVD) apparatus. The method for forming the silicon layer 22 is not particularly limited.
The substrate was grown at a substrate temperature of 1000 ° C. to a thickness of 0.1 μm using a VD method. The plane orientation of the silicon layer 22 is (1
11) (FIG. 11B).

【0063】引き続いて、窒化物半導体層の成長を行っ
た。MOVPE法を用い、シリコン層に接してはGaN
層よりもAlN層のほうが付着しやすいので、まず10
00℃でAlNバッファ層31を0.2μm成長し、引
き続いてGaNバッファ層32を2μm成長した(図1
1(c))。以上の工程で成長したGaNバッファ層3
2の主面は、(0001)Ga面であった。以下、サフ
ァイア基板21に何らかの層が形成されたものを単に基
板という。
Subsequently, a nitride semiconductor layer was grown. Using MOVPE method, GaN is in contact with the silicon layer
The AlN layer is easier to adhere than the AlN layer.
At 00 ° C., an AlN buffer layer 31 was grown at 0.2 μm, and subsequently a GaN buffer layer 32 was grown at 2 μm (FIG. 1).
1 (c)). GaN buffer layer 3 grown by the above steps
The main surface of No. 2 was a (0001) Ga plane. Hereinafter, the sapphire substrate 21 on which any layer is formed is simply referred to as a substrate.

【0064】基板をMOVPE炉から取り出し、次に、
AlNバッファ層31、GaNバッファ層32およびシ
リコン層22のパタニングを行った。(図12(a))
パターンは、特に限定するものではないが、面内均等に
応力を加える目的で、図12(b)に示すパターンを形
成した。パタニングの方法などは特に限定するものでは
ないが、フォトリソグラフィーによって、所望の形状を
有するフォトレジストをGaNバッファ層32上に形成
し、BCl3をエッチングガスとするリアクティブイオ
ンエッチングでエッチングを行った。圧力は3Paと
し、プラズマを発生させる高周波のパワーは200Wと
した。BCl3は、GaN、AlN、シリコンのいずれ
もほぼ同じ速度でエッチング可能なので、シリコンまで
をエッチングする時間エッチングを行った。サファイア
に対しては、エッチング速度がGaNの1/10程度と
非常に遅いので、サファイアはほとんどエッチングされ
なかった。なお、好ましいパターン形状に関しては、実
施の形態2で述べた事情とほぼ同じである。
The substrate is taken out of the MOVPE furnace, and then
The AlN buffer layer 31, the GaN buffer layer 32, and the silicon layer 22 were patterned. (FIG. 12 (a))
Although the pattern is not particularly limited, the pattern shown in FIG. 12B was formed for the purpose of uniformly applying stress in the plane. Although the patterning method is not particularly limited, a photoresist having a desired shape is formed on the GaN buffer layer 32 by photolithography, and etching is performed by reactive ion etching using BCl 3 as an etching gas. . The pressure was 3 Pa, and the high frequency power for generating plasma was 200 W. Since BCl 3 can etch GaN, AlN, and silicon at almost the same rate, etching was performed for a time to etch up to silicon. Since sapphire has an extremely low etching rate of about 1/10 that of GaN, sapphire is hardly etched. The preferred pattern shape is almost the same as the situation described in the second embodiment.

【0065】以上の工程により、図10の窒化物半導体
基板製造用基体が完成する。
Through the above steps, the substrate for manufacturing a nitride semiconductor substrate shown in FIG. 10 is completed.

【0066】引き続いて、厚さ500μmのGaN層2
3をハイドライド気相成長(以下HVPEと略す)装置
で成長した。成長条件などは実施の形態2と同じであ
る。既にGaNバッファ層32が存在するため、これを
核にGaN層23が成長する(図13(a))。引き続
き成長を行って500μm成長した(図13(b))。
以上の工程で成長したGaN層23の主面は、(000
1)Ga面であった。
Subsequently, a GaN layer 2 having a thickness of 500 μm was formed.
3 was grown by a hydride vapor phase epitaxy (hereinafter abbreviated as HVPE) apparatus. The growth conditions and the like are the same as in the second embodiment. Since the GaN buffer layer 32 already exists, the GaN layer 23 grows around the nucleus (FIG. 13A). Subsequently, the growth was performed to 500 μm (FIG. 13B).
The main surface of the GaN layer 23 grown in the above process is (000
1) It was a Ga face.

【0067】室温に下げた状態で、クラックがシリコン
層22に生じ、サファイア基板21およびGaN層23
にはクラックがほとんど生じなかった。また、サファイ
ア基板21の厚さが500μm、GaN層23の厚さが
500μmと、双方共に厚いので、反りが発生し一部の
シリコン層22は、完全にクラックで分離された状態に
なった(図13(c))。
At room temperature, cracks occur in the silicon layer 22 and the sapphire substrate 21 and the GaN layer 23
Had almost no cracks. Further, since the sapphire substrate 21 has a thickness of 500 μm and the GaN layer 23 has a thickness of 500 μm, both of them are warped, and a part of the silicon layer 22 is completely separated by cracks ( FIG. 13 (c)).

【0068】次に、サファイア基板21とGaN層23
を完全に分離する工程を実施した。サファイア基板21
とGaN層23の分離を、フッ酸と硝酸の混合溶液で行
ったところ、サファイアおよびGaNは、フッ酸と硝酸
の混合溶液で溶解せず、シリコンのみが溶解され、シリ
コン層22は消失し、4インチ径で約500μmの厚さ
のGaN基板23aが得られた(図13(d))。
Next, the sapphire substrate 21 and the GaN layer 23
Was completely separated. Sapphire substrate 21
And GaN layer 23 were separated using a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid. Sapphire and GaN were not dissolved in a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid, only silicon was dissolved, and silicon layer 22 disappeared. A GaN substrate 23a having a diameter of 4 inches and a thickness of about 500 μm was obtained (FIG. 13D).

【0069】なお、GaN基板23aには、AlNバッ
ファ層31が付着しているので、研磨などによってAl
Nバッファ層31を除去してもよい。
Since the AlN buffer layer 31 is adhered to the GaN substrate 23a, the AlN buffer layer 31 is removed by polishing or the like.
The N buffer layer 31 may be removed.

【0070】AlNバッファ層31を研磨する工程を加
えても、この場合のAlNバッファ層31は非常に薄い
ので、研磨にかかる時間や材料費は軽微にすることがで
きる。また、実施の形態2と同様、GaN基板23aの
作製のため消耗する原料は、シリコン層22を0.1μ
m成長させるための若干のシランガスと、厚さ0.1μ
mのシリコン層22をエッチングするための若干のフッ
酸と硝酸のみのため、基板を全て研磨ないしエッチング
する場合に比べ、著しく原料の使用量を少なくすること
ができた。
Even if a step of polishing the AlN buffer layer 31 is added, the time required for polishing and the material cost can be reduced because the AlN buffer layer 31 in this case is very thin. Further, as in the second embodiment, the raw material consumed for manufacturing the GaN substrate 23a is such that the silicon layer 22 has a thickness of 0.1 μm.
a few silane gases for growth and 0.1μ thickness
Since only a small amount of hydrofluoric acid and nitric acid for etching the m-type silicon layer 22 was used, the amount of raw materials used could be significantly reduced as compared with the case where the entire substrate was polished or etched.

【0071】上記実施の形態3においては、HVPE成
長初期に既に一定量の大きさのGaNバッファ層32が
存在するので、成長初期から原料がGaNバッファ層3
2に集まり、実施の形態2の成長初期のような成長速度
の低下がない。したがって、同じ膜厚であれば実施の形
態2より成長時間を短くできる。
In the third embodiment, since the GaN buffer layer 32 of a certain size already exists at the initial stage of HVPE growth, the raw material is
2 and there is no decrease in the growth rate as in the initial stage of growth of the second embodiment. Therefore, if the film thickness is the same, the growth time can be shorter than in the second embodiment.

【0072】また、上記実施の形態3においては、サフ
ァイア基板21には、基板製造工程を通じて何らダメー
ジや汚染物の堆積などがないので、サファイア基板21
を再利用して、GaN基板を製造することが可能であ
る。そのため、窒化物半導体基板の製造に係る原料費を
著しく低減することが可能である。
In the third embodiment, the sapphire substrate 21 does not suffer any damage or the deposition of contaminants during the substrate manufacturing process.
Can be reused to produce a GaN substrate. Therefore, it is possible to remarkably reduce the raw material cost for manufacturing the nitride semiconductor substrate.

【0073】なお、上記実施の形態1〜3に説明したサ
ファイア基板、シリコン層および窒化物半導体層以外
に、例えば以下の表1に示す組み合わせを用いることが
できる。
In addition to the sapphire substrate, the silicon layer and the nitride semiconductor layer described in the first to third embodiments, for example, combinations shown in Table 1 below can be used.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の窒化物半
導体層の製造方法によれば、反りやクラックや歪を低減
した良好な結晶の窒化物半導体を得ることができるとと
もに、窒化物半導体基板を得るため厚い膜の製造方法
や、歪が低減された良好な特性の窒化物半導体装置を製
造することができる。
As described above, according to the method for manufacturing a nitride semiconductor layer of the present invention, it is possible to obtain a nitride semiconductor of good crystal quality with reduced warpage, cracks and distortion, and In order to obtain a substrate, a method of manufacturing a thick film and a nitride semiconductor device having good characteristics with reduced distortion can be manufactured.

【0076】また、本発明の窒化物半導体基板の製造方
法によれば、反りや歪が低減された良好な結晶性の窒化
物半導体による基板を低コストで提供することができ
る。
Further, according to the method of manufacturing a nitride semiconductor substrate of the present invention, it is possible to provide a substrate made of a good crystalline nitride semiconductor with reduced warpage and distortion at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1における窒化物半導体基
板製造用基体の断面図
FIG. 1 is a sectional view of a substrate for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1における窒化物半導体層
および窒化物半導体基板の製造方法を表す断面図
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a nitride semiconductor layer and a nitride semiconductor substrate according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1における、各層の歪の関
係を表す図
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between strains of respective layers according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態2における窒化物半導体基
板製造用基体の断面図
FIG. 4 is a sectional view of a substrate for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態2における窒化物半導体層
および窒化物半導体基板の製造方法を表す断面図
FIG. 5 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a nitride semiconductor layer and a nitride semiconductor substrate according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態2における窒化物半導体層
および窒化物半導体基板の製造方法を表す断面図
FIG. 6 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a nitride semiconductor layer and a nitride semiconductor substrate according to the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態2に示す製造方法により得
られた窒化物半導体基板の断面図
FIG. 7 is a sectional view of a nitride semiconductor substrate obtained by the manufacturing method according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態2におけるシリコンドット
の一例を表す図
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a silicon dot according to the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態2におけるシリコンドット
の一例を表す断面図
FIG. 9 is a sectional view illustrating an example of a silicon dot according to the second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態3における窒化物半導体
基板製造用基体の断面図
FIG. 10 is a sectional view of a substrate for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態3における窒化物半導体
層および窒化物半導体基板の製造方法を表す断面図
FIG. 11 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a nitride semiconductor layer and a nitride semiconductor substrate according to the third embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態3における窒化物半導体
層および窒化物半導体基板の製造方法を表す断面図
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a nitride semiconductor layer and a nitride semiconductor substrate according to the third embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態3における窒化物半導体
層および窒化物半導体基板の製造方法を表す断面図
FIG. 13 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a nitride semiconductor layer and a nitride semiconductor substrate according to the third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11、21 サファイア基板 2、12、22 シリコン層 3 Al0.1Ga0.9N層 3a Al0.1Ga0.9N基板 12a シリコンドット 13、23 GaN層 13a GaN核 13b、23a GaN基板 31 AlNバッファ層 32 GaNバッファ層1, 11, 21 sapphire substrate 2,12,22 silicon layer 3 Al 0.1 Ga 0.9 N layer 3a Al 0.1 Ga 0.9 N substrate 12a silicon dots 13, 23 GaN layer 13a GaN nuclei 13b, 23a GaN substrate 31 AlN buffer layer 32 GaN Buffer layer

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Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 母材基板上に半導体層を設ける工程と、
前記半導体層上に窒化物半導体層を設けて前記半導体層
に欠陥を生じせしめる工程とを有する窒化物半導体層の
製造方法。
Providing a semiconductor layer on a base material substrate;
Providing a nitride semiconductor layer on the semiconductor layer to cause defects in the semiconductor layer.
【請求項2】 母材基板上に半導体層を設ける工程と、
前記半導体層上に窒化物半導体層を、前記母材基板の主
面の一部分に形成する工程とを有する窒化物半導体層の
製造方法。
Providing a semiconductor layer on a base material substrate;
Forming a nitride semiconductor layer on the semiconductor layer on a part of a main surface of the base material substrate.
【請求項3】 前記半導体層を設ける工程が、前記母材
基板の上面からみて前記半導体層を円形、多角形または
ストライプにする請求項2記載の窒化物半導体層の製造
方法。
3. The method for manufacturing a nitride semiconductor layer according to claim 2, wherein the step of providing the semiconductor layer makes the semiconductor layer circular, polygonal, or striped when viewed from the top surface of the base material substrate.
【請求項4】 前記半導体層を設ける工程が、前記母材
基板の断面からみて前記半導体層を矩形、台形または三
角形にする請求項2記載の窒化物半導体層の製造方法。
4. The method for manufacturing a nitride semiconductor layer according to claim 2, wherein the step of providing the semiconductor layer has a rectangular, trapezoidal, or triangular shape when viewed from a cross section of the base material substrate.
【請求項5】 前記半導体層を設ける工程は、前記母材
基板の熱膨張係数および前記窒化物半導体層の熱膨張係
数のいずれよりも熱膨張係数の小さい半導体層を形成す
る工程を有する請求項1または請求項2記載の窒化物半
導体層の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the step of providing the semiconductor layer includes the step of forming a semiconductor layer having a smaller coefficient of thermal expansion than any of the coefficient of thermal expansion of the base material substrate and the coefficient of thermal expansion of the nitride semiconductor layer. The method for producing a nitride semiconductor layer according to claim 1 or 2.
【請求項6】 前記母材基板がサファイア基板であり、
前記半導体層がシリコン層である請求項5記載の窒化物
半導体層の製造方法。
6. The base material substrate is a sapphire substrate,
The method according to claim 5, wherein the semiconductor layer is a silicon layer.
【請求項7】 前記シリコン層の厚さが0.01μm以
上1μm以下である請求項6記載の窒化物半導体層の製
造方法。
7. The method according to claim 6, wherein the thickness of the silicon layer is 0.01 μm or more and 1 μm or less.
【請求項8】 前記欠陥がクラックである請求項1記載
の窒化物半導体層の製造方法。
8. The method according to claim 1, wherein the defect is a crack.
【請求項9】 母材基板上に半導体層を設ける工程と、
前記半導体層上に第1の窒化物半導体層を設ける工程
と、前記半導体層および前記第1の窒化物半導体層の一
部を前記母材基板が露出するまで除去する工程と、前記
第1の窒化物半導体層上に第2の窒化物半導体層を成長
する工程とを有する窒化物半導体層の製造方法。
9. A step of providing a semiconductor layer on a base material substrate;
Providing a first nitride semiconductor layer on the semiconductor layer; removing a part of the semiconductor layer and the first nitride semiconductor layer until the base material substrate is exposed; Growing a second nitride semiconductor layer on the nitride semiconductor layer.
【請求項10】 母材基板上に半導体層を設ける工程
と、前記半導体層上に窒化物半導体層を設けて前記半導
体層に欠陥を生じせしめる工程と、前記母材基板と前記
窒化物半導体層を分離する工程とを有する窒化物半導体
基板の製造方法。
10. A step of providing a semiconductor layer on a base material substrate, a step of providing a nitride semiconductor layer on the semiconductor layer to cause a defect in the semiconductor layer, a step of providing the base material substrate and the nitride semiconductor layer Separating a nitride semiconductor substrate.
【請求項11】 前記欠陥がクラックである請求項10
記載の窒化物半導体層の製造方法。
11. The crack according to claim 10, wherein the defect is a crack.
The method for producing a nitride semiconductor layer according to the above.
【請求項12】 母材基板上に半導体層を設ける工程
と、前記半導体層上に窒化物半導体層を、前記母材基板
の主面の一部分に設ける工程と、前記母材基板と前記窒
化物半導体層を分離する工程とを有する窒化物半導体基
板の製造方法。
12. A step of providing a semiconductor layer on a base material substrate, a step of providing a nitride semiconductor layer on the semiconductor layer on a part of a main surface of the base material substrate, and providing the base material substrate and the nitride Separating a semiconductor layer.
【請求項13】 前記半導体層を設ける工程は、前記母
材基板の熱膨張係数および前記窒化物半導体層の熱膨張
係数のいずれよりも熱膨張係数の小さい半導体層を形成
する工程を有する請求項10または12記載の窒化物半
導体基板の製造方法。
13. The step of providing the semiconductor layer includes the step of forming a semiconductor layer having a smaller coefficient of thermal expansion than any of the coefficient of thermal expansion of the base material substrate and the coefficient of thermal expansion of the nitride semiconductor layer. 13. The method for manufacturing a nitride semiconductor substrate according to 10 or 12.
【請求項14】 前記母材基板がサファイア基板であ
り、前記半導体層がシリコン層である請求項10または
12記載の窒化物半導体基板の製造方法。
14. The method according to claim 10, wherein the base material substrate is a sapphire substrate, and the semiconductor layer is a silicon layer.
【請求項15】 母材基板上に半導体層を設ける工程
と、前記半導体層上に第1の窒化物半導体層を設ける工
程と、前記半導体層および前記第1の窒化物半導体層の
一部を前記母材基板が露出するまで除去する工程と、前
記第1窒化物半導体層上に第2の窒化物半導体層を成長
する工程と、前記母材基板と前記第2の窒化物半導体層
とを分離する工程とを有する窒化物半導体基板の製造方
法。
15. A step of providing a semiconductor layer on a base material substrate, a step of providing a first nitride semiconductor layer on the semiconductor layer, and forming a part of the semiconductor layer and part of the first nitride semiconductor layer. Removing the base material substrate until it is exposed, growing a second nitride semiconductor layer on the first nitride semiconductor layer, and removing the base material substrate and the second nitride semiconductor layer. And a method of manufacturing a nitride semiconductor substrate.
【請求項16】 母材基板上に、前記母材基板よりも薄
くかつ欠陥が多い半導体層が設けられた窒化物半導体基
板製造用基体。
16. A substrate for manufacturing a nitride semiconductor substrate, comprising a base material substrate provided with a semiconductor layer thinner and more defective than the base material substrate.
【請求項17】 前記半導体層は、前記母材基板の熱膨
張係数および前記窒化物半導体層の熱膨張係数のいずれ
よりも熱膨張係数の小さい層である請求項16に記載の
窒化物半導体基板製造用基体。
17. The nitride semiconductor substrate according to claim 16, wherein the semiconductor layer is a layer having a smaller coefficient of thermal expansion than any of the coefficient of thermal expansion of the base material substrate and the coefficient of thermal expansion of the nitride semiconductor layer. Substrates for manufacturing.
【請求項18】 前記母材基板がサファイア基板であ
り、前記半導体層がシリコン基板である請求項16に記
載の窒化物半導体基板製造用基体。
18. The substrate according to claim 16, wherein the base material substrate is a sapphire substrate, and the semiconductor layer is a silicon substrate.
【請求項19】 母材基板上に、前記母材基板の主面の
一部分を被覆する半導体層が形成され、前記半導体層上
に窒化物半導体層が形成された請求項16記載の窒化物
半導体基板製造用基体。
19. The nitride semiconductor according to claim 16, wherein a semiconductor layer covering a part of the main surface of the base material substrate is formed on the base material substrate, and a nitride semiconductor layer is formed on the semiconductor layer. Substrate for substrate production.
【請求項20】 前記欠陥がクラックである請求項16
記載の窒化物半導体基板製造用基体。
20. The crack according to claim 16, wherein the defect is a crack.
A substrate for producing a nitride semiconductor substrate according to the above.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005064188A (en) * 2003-08-11 2005-03-10 Sumitomo Electric Ind Ltd Method for collecting and reproducing substrate and manufacture of semiconductor wafer
JP2006186338A (en) * 2004-11-30 2006-07-13 Showa Denko Kk Laminated compound semiconductor structure, compound semiconductor device and lamp
JP2011119761A (en) * 2003-08-28 2011-06-16 Hitachi Cable Ltd Iii-v group nitride semiconductor substrate
JP2012253364A (en) * 2010-09-07 2012-12-20 Toshiba Corp Method for manufacturing nitride semiconductor crystal layer and nitride semiconductor crystal layer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01173764A (en) * 1987-12-28 1989-07-10 Kyocera Corp Manufacture of light-emitting element
WO1999001594A1 (en) * 1997-07-03 1999-01-14 Cbl Technologies Thermal mismatch compensation to produce free standing substrates by epitaxial deposition
JPH11145516A (en) * 1997-11-07 1999-05-28 Toyoda Gosei Co Ltd Manufacture of gallium nitride compound semiconductor
JP2000311863A (en) * 1999-02-26 2000-11-07 Matsushita Electronics Industry Corp Semiconductor device and manufacture thereof
JP2003518737A (en) * 1999-12-21 2003-06-10 ノース カロライナ ステート ユニバーシティ Pendeoepitaxial method for producing gallium nitride semiconductor layer on fragile post and gallium nitride semiconductor structure produced thereby

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01173764A (en) * 1987-12-28 1989-07-10 Kyocera Corp Manufacture of light-emitting element
WO1999001594A1 (en) * 1997-07-03 1999-01-14 Cbl Technologies Thermal mismatch compensation to produce free standing substrates by epitaxial deposition
JPH11145516A (en) * 1997-11-07 1999-05-28 Toyoda Gosei Co Ltd Manufacture of gallium nitride compound semiconductor
JP2000311863A (en) * 1999-02-26 2000-11-07 Matsushita Electronics Industry Corp Semiconductor device and manufacture thereof
JP2003518737A (en) * 1999-12-21 2003-06-10 ノース カロライナ ステート ユニバーシティ Pendeoepitaxial method for producing gallium nitride semiconductor layer on fragile post and gallium nitride semiconductor structure produced thereby

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005064188A (en) * 2003-08-11 2005-03-10 Sumitomo Electric Ind Ltd Method for collecting and reproducing substrate and manufacture of semiconductor wafer
JP2011119761A (en) * 2003-08-28 2011-06-16 Hitachi Cable Ltd Iii-v group nitride semiconductor substrate
JP2006186338A (en) * 2004-11-30 2006-07-13 Showa Denko Kk Laminated compound semiconductor structure, compound semiconductor device and lamp
JP2012253364A (en) * 2010-09-07 2012-12-20 Toshiba Corp Method for manufacturing nitride semiconductor crystal layer and nitride semiconductor crystal layer

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