JP2005012233A - Iii族窒化物膜の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1のAl含有窒化物からなる基材1上に、第2の窒化物からなる互いに孤立した複数の島状結晶部2−1〜2−4を形成する。そして、この島状結晶部2−1〜2−4を核としてエピタキシャル成長させることにより、前記第2の窒化物と異なる第3の窒化物から窒化物膜3を製造する。
【選択図】図2
Description
CVD法により、III族窒化物膜を製造する方法であって、第1のAl含有窒化物からなる基材上に、第2の窒化物からなる互いに孤立した複数の島状結晶部を形成し、この島状結晶部を核としてエピタキシャル成長させることにより、前記第2の窒化物と異なる第3の窒化物から窒化物膜を製造することを特徴とする、窒化物膜の製造方法に関する。
本発明においては、第1のAl含有窒化物からなる基材上に、第2の窒化物からなる互いに独立した複数の島状結晶部を形成することが必要である。この島状結晶部の大きさについて、これを核として目的とする第3の窒化物からなる窒化物膜を製造することができれば特には限定されない。
(実施例1)
C面サファイア単結晶から下地基材を構成し、これを石英製の反応管内に設置されたサセプタ上に載置した後、吸引固定した。次いで、前記サセプタ内のヒータにより、前記下地基材をその表面温度が1200℃になるまで加熱した。次いで、反応管内にアンモニアガス(NH3)を導入し、5分保持した。
前記下地基材温度をその表面温度が900℃となるように加熱してAlNエピタキシャル膜を作製した以外は、実施例1と同様にして島状結晶部を作製し、Al0.95Ga0.05N膜を作製した。前記Al0.95Ga0.05N膜の結晶性をX線回折によって調べたところ、約300秒のロッキングカーブ半値幅が得られた。また前記Al0.95Ga0.05N膜の転位密度をTEM観察によって測定したところ、8×109/cm2であった。
島状結晶部を形成しなかった以外は、実施例と同様にしてAl0.95Ga0.05N膜を作製した。このAl0.95Ga0.05N膜の転位密度をTEM観察によって測定したところ、5×1010/cm2であった。
2−1〜2−4 島状結晶部
3A、3 III族窒化物膜
Claims (9)
- CVD法により、III族窒化物膜を製造する方法であって、第1のAl含有窒化物からなる基材上に、第2の窒化物からなる互いに孤立した複数の島状結晶部を形成し、この島状結晶部を核としてエピタキシャル成長させることにより、前記第2の窒化物と異なる第3の窒化物から窒化物膜を製造することを特徴とする、窒化物膜の製造方法。
- 前記島状結晶部の上面の平均面積が、0.0001μm2〜100μm2であることを特徴とする、請求項1に記載の窒化物膜の製造方法。
- 前記第2の窒化物のAl組成が、前記第1のAl含有窒化物のAl組成よりも小さいことを特徴とする、請求項1又は2に記載の窒化物膜の製造方法。
- 前記第2の窒化物はAlx1Gax2Inx3N(x1+x2+x3=1,x1,x2,x3≧0)なる組成を有するとともに、前記第1のAl含有窒化物はAly1Gay2Iny3N(y1+y2+y3=1,y1>0,y2,y3≧0)なる組成を有し、前記第2の窒化物のAl組成x1と前記第1のAl含有窒化物のAl組成y1とが、x1≦y1−0.1なる関係を満たすことを特徴とする、請求項3に記載の窒化物膜の製造方法。
- 前記第3の窒化物からなる窒化物膜中の転位密度が1010/cm2以下であることを特徴とする、請求項4に記載の窒化物膜の製造方法。
- 前記第2の窒化物のAl組成x1と前記第1のAl含有窒化物のAl組成y1とが、x1≦y1−0.5なる関係を満たすことを特徴とする、請求項4に記載の窒化物膜の製造方法。
- 前記第3の窒化物からなる窒化物膜中の転位密度が109/cm2以下であることを特徴とする、請求項6に記載の窒化物膜の製造方法。
- 前記第1のAl含有窒化物の(002)X線ロッキングカーブの半値幅が90秒以下であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一に記載の窒化物膜の製造方法。
- 請求項1〜8のいずれか一に記載の製造方法によって作製されたIII族窒化物膜を具えることを特徴とする、半導体素子。
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