JP2008162886A - Method for manufacturing substrate - Google Patents
Method for manufacturing substrate Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008162886A JP2008162886A JP2008006272A JP2008006272A JP2008162886A JP 2008162886 A JP2008162886 A JP 2008162886A JP 2008006272 A JP2008006272 A JP 2008006272A JP 2008006272 A JP2008006272 A JP 2008006272A JP 2008162886 A JP2008162886 A JP 2008162886A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitride film
- chromium
- layer
- substrate
- chromium nitride
- 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
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 120
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N azanylidynechromium Chemical compound [Cr]#N CXOWYMLTGOFURZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 91
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 90
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 40
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims abstract description 33
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 29
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 55
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 37
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 22
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 15
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P ceric ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ce+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 2
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 2
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- -1 alkyl compound Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a substrate.
従来から、非特許文献1に示されるように、MBE法により、クロム層を形成し、そのクロム層をN2プラズマ源で窒化する技術がある。非特許文献1の技術では、クロム層を低温で窒化することによりクロム窒化物膜を形成している。そして、クロム窒化物膜の上に窒化ガリウムをエピタキシャル成長させることにより、窒化ガリウムの結晶層を得ている。
LED(Light Emitting Diode)などの電子素子は、窒化ガリウムの結晶層を含む半導体基板の上に形成されることがある。ここで、電子素子の特性を向上するためには、窒化ガリウムの結晶層の結晶性を向上することが必要である。窒化ガリウムの結晶層の結晶性を向上するためには、窒化ガリウムの結晶層を下地基板の上に直接形成せずに、下地基板の上に低温バッファ層を形成した後に、その低温バッファ層の上に窒化ガリウムの結晶層を形成することが一般的である。低温バッファ層は、窒化ガリウムの結晶層を形成するための温度よりも低い温度で、窒化ガリウムを成長させて得られる層である。 An electronic device such as an LED (Light Emitting Diode) may be formed on a semiconductor substrate including a crystalline layer of gallium nitride. Here, in order to improve the characteristics of the electronic device, it is necessary to improve the crystallinity of the crystal layer of gallium nitride. In order to improve the crystallinity of the gallium nitride crystal layer, the gallium nitride crystal layer is not formed directly on the base substrate, but a low temperature buffer layer is formed on the base substrate. It is common to form a crystalline layer of gallium nitride on top. The low-temperature buffer layer is a layer obtained by growing gallium nitride at a temperature lower than the temperature for forming the gallium nitride crystal layer.
一般的に、下地基板は、サファイアの結晶を含む。この場合、下地基板(サファイア)と低温バッファ層(窒化ガリウム)との間で、格子不整合が大きく、熱膨張係数の差が大きい。これにより、下地基板の上に成長させた低温バッファ層に転位や内部応力が発生するので、その上に成長させた窒化ガリウムの結晶層の結晶性が向上しない可能性がある。下地基板(サファイア)と低温バッファ層(窒化ガリウム)との間の格子不整合や熱膨張係数の差を緩和する技術が望まれる。 In general, the base substrate includes a sapphire crystal. In this case, the lattice mismatch is large between the base substrate (sapphire) and the low-temperature buffer layer (gallium nitride), and the difference in thermal expansion coefficient is large. As a result, dislocations and internal stress are generated in the low-temperature buffer layer grown on the base substrate, so that the crystallinity of the gallium nitride crystal layer grown thereon may not be improved. A technique for mitigating lattice mismatch and thermal expansion coefficient difference between the base substrate (sapphire) and the low-temperature buffer layer (gallium nitride) is desired.
それに対して、下地基板の上にクロム層を形成して、そのクロム層を窒化してクロム窒化物膜とする技術が本発明者によって提案された。クロム窒化物膜の格子間隔は、下地基板(サファイア)の格子間隔と低温バッファ層(窒化ガリウム)の格子間隔との間の値を有する。クロム窒化物膜の熱膨張係数は、下地基板(サファイア)の熱膨張係数と低温バッファ層(窒化ガリウム)の熱膨張係数との間の値を有する。 On the other hand, the present inventor has proposed a technique of forming a chromium layer on a base substrate and nitriding the chromium layer to form a chromium nitride film. The lattice spacing of the chromium nitride film has a value between the lattice spacing of the base substrate (sapphire) and the lattice spacing of the low-temperature buffer layer (gallium nitride). The thermal expansion coefficient of the chromium nitride film has a value between the thermal expansion coefficient of the base substrate (sapphire) and the thermal expansion coefficient of the low-temperature buffer layer (gallium nitride).
ここで、クロム窒化物膜の結晶性が良ければ、その上に低温バッファ層(窒化ガリウム)を形成することにより、下地基板(サファイア)と低温バッファ層(窒化ガリウム)との間の格子不整合や熱膨張係数の差を緩和できる。しかし、このクロム窒化物膜の結晶性が良くないと、その上に成長させる低温バッファ層(窒化ガリウム)の結晶性が低下し、さらに低温バッファ層の上に成長させる窒化ガリウムの結晶層の結晶性も低下する可能性がある。 Here, if the crystallinity of the chromium nitride film is good, a lattice mismatch between the base substrate (sapphire) and the low temperature buffer layer (gallium nitride) is formed by forming a low temperature buffer layer (gallium nitride) on the chromium nitride film. And the difference in thermal expansion coefficient can be reduced. However, if the crystallinity of the chromium nitride film is not good, the crystallinity of the low-temperature buffer layer (gallium nitride) grown on the chromium nitride film decreases, and the crystal of the crystal layer of gallium nitride grown on the low-temperature buffer layer further May also decrease.
非特許文献1には単にクロム層を低温で窒化することが開示されているのみであり、どのような温度でクロム層を窒化すればクロム窒化物膜の結晶性を向上できるのかについての開示がない。クロム窒化物膜の結晶性を向上するための方法が望まれる。 Non-Patent Document 1 merely discloses that the chromium layer is nitrided at a low temperature, and there is a disclosure as to what temperature the nitride layer can be nitrided to improve the crystallinity of the chromium nitride film. Absent. A method for improving the crystallinity of the chromium nitride film is desired.
本発明の目的は、クロム窒化物膜の結晶性を向上できる基板の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a substrate manufacturing method capable of improving the crystallinity of a chromium nitride film.
なお、III族窒化物半導体としては、Ga、In系のものが挙げられる。III族窒化物半導体は、例えば、GaN系,AlGaN系,AlInGaN系等であるが、これらに限らない。 In addition, as a group III nitride semiconductor, Ga and In type semiconductors can be cited. Group III nitride semiconductors are, for example, GaN-based, AlGaN-based, and AlInGaN-based, but are not limited thereto.
本発明の第1側面に係る基板の製造方法は、下地基板の上にクロム層を成膜するクロム層成膜工程と、前記クロム層を窒化してクロム窒化物膜にする窒化工程とを備え、前記窒化工程では、前記下地基板と前記クロム窒化物膜との間に中間層が形成されることを特徴とする。 The substrate manufacturing method according to the first aspect of the present invention includes a chromium layer forming step of forming a chromium layer on a base substrate, and a nitriding step of nitriding the chromium layer into a chromium nitride film. In the nitriding step, an intermediate layer is formed between the base substrate and the chromium nitride film.
本発明の第2側面に係る基板の製造方法は、本発明の第1側面に係る基板の製造方法の特徴に加えて、前記クロム窒化物膜の上にIII族窒化物半導体の結晶層を成長させる結晶層成長工程をさらに備えたことを特徴とする。 In addition to the features of the substrate manufacturing method according to the first aspect of the present invention, the substrate manufacturing method according to the second aspect of the present invention grows a group III nitride semiconductor crystal layer on the chromium nitride film. And a crystal layer growing step.
本発明の第3側面に係る基板の製造方法は、本発明の第1側面又は第2側面に係る基板の製造方法の特徴に加えて、前記下地基板の上面は、六方晶系及び擬似六方晶系のいずれかの(0001)面、又は立方晶系の(111)面であることを特徴とする。 The substrate manufacturing method according to the third aspect of the present invention is characterized in that, in addition to the features of the substrate manufacturing method according to the first or second aspect of the present invention, the upper surface of the base substrate has hexagonal and pseudo-hexagonal crystals. It is characterized by being any (0001) plane of the system or cubic (111) plane.
本発明の第4側面に係る基板の製造方法は、本発明の第1側面から第3側面のいずれかに係る基板の製造方法の特徴に加えて、前記窒化工程では、窒素を含む還元ガス雰囲気中で前記クロム層を窒化することを特徴とする。 The substrate manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention includes a reducing gas atmosphere containing nitrogen in addition to the characteristics of the substrate manufacturing method according to any one of the first to third aspects of the present invention. The chrome layer is nitrided.
本発明の第5側面に係る基板の製造方法は、本発明の第4側面に係る基板の製造方法の特徴に加えて、前記窒素を含む還元ガスは、アンモニア及びヒドラジンの少なくとも一方を含んでいることを特長とする。 In the substrate manufacturing method according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the features of the substrate manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention, the reducing gas containing nitrogen includes at least one of ammonia and hydrazine. It is characterized by that.
本発明の第6側面に係る基板の製造方法は、本発明の第1側面から第5側面のいずれかに係る基板の製造方法の特徴に加えて、前記窒化工程では、前記クロム窒化物膜の表面に三角錐形状の複数の微結晶部が形成されることを特徴とする
本発明の第7側面に係る基板の製造方法は、本発明の第6側面に係る基板の製造方法の特徴に加えて、前記クロム窒化物膜の各前記微結晶部は、底面の各辺が前記下地基板の(0001)面上で、〔10−10〕方向、〔01−10〕方向及び〔−1100〕方向のいずれかに沿って延びることを特徴とする。
The substrate manufacturing method according to the sixth aspect of the present invention is characterized in that, in addition to the characteristics of the substrate manufacturing method according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, in the nitriding step, the chromium nitride film is formed. A substrate manufacturing method according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that a plurality of triangular pyramid-shaped microcrystalline portions are formed on the surface. In addition to the features of the substrate manufacturing method according to the sixth aspect of the present invention, In each of the microcrystalline portions of the chromium nitride film, each side of the bottom surface has a [10-10] direction, a [01-10] direction, and a [−1100] direction on the (0001) plane of the base substrate. It extends along either of these.
本発明の第8側面に係る基板の製造方法は、本発明の第7側面に係る基板の製造方法の特徴に加えて、前記下地基板は、サファイアを含み、前記中間層は、窒化アルミニウムを含むことを特徴とする。 In the substrate manufacturing method according to the eighth aspect of the present invention, in addition to the characteristics of the substrate manufacturing method according to the seventh aspect of the present invention, the base substrate includes sapphire, and the intermediate layer includes aluminum nitride. It is characterized by that.
本発明の第9側面に係る基板の製造方法は、本発明の第6側面から第8側面のいずれかに係る基板の製造方法の特徴に加えて、前記クロム窒化物膜の三角錐形状の微結晶部は、1辺の長さが10nm以上300nm以下であることを特徴とする。 The substrate manufacturing method according to the ninth aspect of the present invention is characterized in that, in addition to the features of the substrate manufacturing method according to any one of the sixth to eighth aspects of the present invention, the triangular pyramid-shaped microscopic structure of the chromium nitride film. The crystal part is characterized in that one side has a length of 10 nm to 300 nm.
本発明の第10側面に係る基板の製造方法は、本発明の第2側面から第9側面のいずれかに係る基板の製造方法の特徴に加えて、前記クロム窒化物膜をエッチングして前記III族窒化物半導体の結晶を前記下地基板から分離する分離工程をさらに備えたことを特徴とする。 The substrate manufacturing method according to the tenth aspect of the present invention is characterized in that, in addition to the features of the substrate manufacturing method according to any one of the second to ninth aspects of the present invention, the chromium nitride film is etched to form the III The method further includes a separation step of separating the crystal of the group nitride semiconductor from the base substrate.
本発明の第11側面に係る基板の製造方法は、本発明の第1側面から第10側面のいずれかに係る基板の製造方法の特徴に加えて、前記III族窒化物半導体の結晶層の上面のピット密度は、105/cm2以下であることを特徴とする。 The substrate manufacturing method according to the eleventh aspect of the present invention is characterized in that, in addition to the features of the substrate manufacturing method according to any one of the first to tenth aspects of the present invention, the upper surface of the group III nitride semiconductor crystal layer The pit density is 10 5 / cm 2 or less.
本発明によれば、クロム窒化物膜の結晶性を向上できる。 According to the present invention, the crystallinity of the chromium nitride film can be improved.
本明細書において、「膜」は、例えば、平坦な表面を有しても良いし、凹凸を含む表面を有しても良い。凹凸を含む表面を有する膜は、例えば、三角錐形状の微結晶が少なくとも一点で接するように横方向に並んだものであっても良い。 In this specification, the “film” may have, for example, a flat surface or a surface including unevenness. The film having a surface including irregularities may be, for example, a film in which laterally arranged triangular pyramid-shaped microcrystals are in contact with each other at least at one point.
本発明の実施形態に係る基板の製造方法を、図1〜図10を用いて説明する。以下では、結晶層としてIII族窒化物半導体のGaNを例として説明するが、他のIII族窒化物半導体に関しても同様である。なお、後述のように結晶層を自立基板として用いてダイオード等に応用することを考えると、結晶層の材質となるIII族窒化物半導体は、GaNであることが好ましい。 A method for manufacturing a substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following, GaN as a group III nitride semiconductor will be described as an example of the crystal layer, but the same applies to other group III nitride semiconductors. As will be described later, considering that the crystal layer is used as a free-standing substrate and applied to a diode or the like, the group III nitride semiconductor used as the material of the crystal layer is preferably GaN.
図1及び図2は、本発明の実施形態に係る基板の製造方法を示す工程断面図である。図3及び図4は、XRD(X−Ray Diffraction)チャ−トである。図6は、試料表面を撮影したSEM写真である。図10は、試料表面を撮影した顕微鏡写真である。図8は、クロム窒化物膜の表面モフォロジ−の模式図である。図9は、クロム窒化物膜の微結晶部の結晶方位を示す図である。 1 and 2 are process cross-sectional views illustrating a substrate manufacturing method according to an embodiment of the present invention. 3 and 4 are XRD (X-Ray Diffraction) charts. FIG. 6 is an SEM photograph of the sample surface. FIG. 10 is a photomicrograph of the sample surface. FIG. 8 is a schematic diagram of the surface morphology of the chromium nitride film. FIG. 9 is a diagram showing the crystal orientation of the microcrystalline portion of the chromium nitride film.
図1(a)に示す工程では、下地基板10を準備する。下地基板10は、サファイアの単結晶で形成されている。下地基板10の上面10aは、サファイアの単結晶の(0001)面になっている。サファイアの単結晶は、擬似六方晶系の結晶構造を有する。 In the step shown in FIG. 1A, a base substrate 10 is prepared. The base substrate 10 is formed of a single crystal of sapphire. The upper surface 10a of the base substrate 10 is a (0001) plane of sapphire single crystal. A single crystal of sapphire has a pseudo hexagonal crystal structure.
なお、下地基板は、六方晶系、擬似六方晶系及び立方晶系のいずれかの結晶構造を有する材料であれば、サファイア以外の材料で形成されていてもよい。なお、下地基板が立方晶系の場合には、以下の記載において上面として(111)面を用いる。 Note that the base substrate may be formed of a material other than sapphire as long as it has a hexagonal, pseudo-hexagonal, or cubic crystal structure. When the base substrate is a cubic system, the (111) plane is used as the upper surface in the following description.
図1(b)に示す工程では、下地基板10の上面10aに、クロム層20を成膜する。すなわち、サファイアの結晶の(0001)面の上にクロム層20を成膜する。具体的には、まず、下地基板10は、通常の半導体基板の洗浄方法(有機洗浄による脱脂、酸・アルカリ・純水洗浄による、汚染物・パ−ティクル除去)で洗浄し表面10aの清浄度を確保する。次に、清浄度が確保された表面10aの上に、不活性ガス雰囲気中、たとえばArガス雰囲気中でスパッタリング法により金属Cr膜を成膜してクロム層20を形成する。 In the step shown in FIG. 1B, a chromium layer 20 is formed on the upper surface 10 a of the base substrate 10. That is, the chromium layer 20 is formed on the (0001) plane of the sapphire crystal. Specifically, first, the base substrate 10 is cleaned by a normal semiconductor substrate cleaning method (degreasing by organic cleaning, removal of contaminants / particles by acid / alkali / pure water cleaning), and the cleanliness of the surface 10a. Secure. Next, a chromium metal layer 20 is formed on the surface 10a in which cleanliness is ensured by forming a metal Cr film by sputtering in an inert gas atmosphere, for example, an Ar gas atmosphere.
ここで、クロム層20の平均膜厚は、7nm以上45nm以下の範囲内の値であることが好ましく、10nm以上40nm以下の値であることがさらに好ましい。Cr層の平均層厚を7nm以上45nm未満とすることで、良好な結晶性の結晶層を成長させることが可能となり、さらに10nm以上40nm以下とすることで、結晶層のピット密度も低減させることが可能となる。 Here, the average film thickness of the chromium layer 20 is preferably a value within a range of 7 nm to 45 nm, and more preferably a value of 10 nm to 40 nm. By making the average layer thickness of the Cr layer 7 nm or more and less than 45 nm, it becomes possible to grow a crystalline layer having good crystallinity, and further by reducing the pit density of the crystal layer by making it 10 nm or more and 40 nm or less. Is possible.
なお、クロム層20は、金属を含むアルキル化合物や塩化物を用いて化学気相法(CVD)により成膜してもよいし、有機金属気相法(MOCVD)により成膜してもよいし、真空(熱)蒸着法により成膜してもよい。 The chromium layer 20 may be formed by chemical vapor deposition (CVD) using an alkyl compound containing metal or chloride, or may be formed by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). Alternatively, the film may be formed by vacuum (thermal) vapor deposition.
この工程で得られた試料のXRD解析を行うと、例えば、図3に示す結果が得られる。図3では、縦軸がピ−ク強度(任意単位)を示し、横軸が回折角2θを示す。これにより、下地基板10(サファイア)の(0001)面とクロム層20の(110)面とが平行になるように配向していることが分かる。クロム層20は、体心立方構造の金属である。 When the XRD analysis of the sample obtained in this step is performed, for example, the result shown in FIG. 3 is obtained. In FIG. 3, the vertical axis indicates the peak intensity (arbitrary unit), and the horizontal axis indicates the diffraction angle 2θ. Thus, it can be seen that the (0001) plane of the base substrate 10 (sapphire) and the (110) plane of the chromium layer 20 are aligned in parallel. The chromium layer 20 is a metal having a body-centered cubic structure.
図1(c)に示す工程では、クロム層20が形成された下地基板10を、GaNの結晶を成長させるための装置への移送する。そして、クロム層20が形成された下地基板10を、窒素を含有した還元性ガス雰囲気で加熱窒化処理を行う。この窒素を含有した還元性ガスは、好ましくはアンモニア及びヒドラジンの少なくとも一方を含んでいる。その際、加熱温度は、1000℃以上(1273K以上)1300℃以下であることが好ましく、1040℃以上1300℃以下であることがさらに好ましく、1060℃以上1300℃以下であることがさらに好ましい。加熱温度1000℃以上1300℃以下で窒化することにより、クロム層20がほぼ全部窒化してクロム窒化物膜30になるとともに、中間層60(図7参照)を、下地基板10とクロム窒化物膜30との間に形成する。 In the step shown in FIG. 1C, the base substrate 10 on which the chromium layer 20 is formed is transferred to an apparatus for growing GaN crystals. Then, the base substrate 10 on which the chromium layer 20 is formed is heated and nitrided in a reducing gas atmosphere containing nitrogen. The reducing gas containing nitrogen preferably contains at least one of ammonia and hydrazine. At that time, the heating temperature is preferably 1000 ° C. or higher (1273 K or higher) and 1300 ° C. or lower, more preferably 1040 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower, and further preferably 1060 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower. By nitriding at a heating temperature of 1000 ° C. or more and 1300 ° C. or less, the chromium layer 20 is almost entirely nitrided to become the chromium nitride film 30, and the intermediate layer 60 (see FIG. 7) is replaced with the base substrate 10 and the chromium nitride film. 30.
例えば、下地基板10がサファイアを含む場合、加熱温度1000℃以上1300℃以下で窒化することにより、下地基板10からAl原子が拡散し、クロム窒化物膜30からN原子が拡散する。これにより、窒化アルミニウムを含む中間層60が下地基板10とクロム窒化物膜30との間に形成される。この中間層60は、後述するように、下地基板10に対してクロム窒化物膜30の結晶格子が特定の方向に揃った状態で再配列することを支援すると考えられる。 For example, when the base substrate 10 includes sapphire, Al atoms diffuse from the base substrate 10 and N atoms diffuse from the chromium nitride film 30 by nitriding at a heating temperature of 1000 ° C. to 1300 ° C. Thereby, the intermediate layer 60 containing aluminum nitride is formed between the base substrate 10 and the chromium nitride film 30. As will be described later, the intermediate layer 60 is considered to support rearrangement with respect to the base substrate 10 in a state where the crystal lattice of the chromium nitride film 30 is aligned in a specific direction.
この結果、クロム窒化物膜30は、三角錐形状の複数の微結晶部31を表面に有するようになる。 As a result, the chromium nitride film 30 has a plurality of triangular pyramid-shaped microcrystalline portions 31 on the surface.
ここで、クロム窒化物膜30の組成は、CrNであることが好ましい。中間層60の厚さは、下地基板10に対してクロム窒化物膜30の結晶格子が特定の方向に揃った状態で再配列することを支援するのに十分な厚さであり、例えば、2.5nmである。なお、中間層60の厚さは、加熱窒化処理を行う際の加熱温度や加熱窒化処理を行う時間を変えることにより制御することができる。 Here, the composition of the chromium nitride film 30 is preferably CrN. The thickness of the intermediate layer 60 is sufficient to assist the rearrangement with respect to the base substrate 10 in a state where the crystal lattice of the chromium nitride film 30 is aligned in a specific direction. .5 nm. Note that the thickness of the intermediate layer 60 can be controlled by changing the heating temperature at the time of performing the heat nitriding treatment or the time for performing the heat nitriding treatment.
また、三角錐形状の微結晶部31の1辺の長さは、窒化処理前のCr膜の層厚や加熱温度条件により変化するが、10nmから300nmの範囲である。加熱温度1040℃で窒化することにより、その上に成長させる後述のGaNの結晶層50の表面50aのピット密度が102〜103/cm2レベルまで低減する。加熱温度1060℃で窒化することにより、後述のGaNの結晶層50の表面50aのピット密度が数/cm2レベルまで低減する。加熱温度が高いほど、三角錐形状の不定形性が解消されるためと考えられる。 The length of one side of the triangular pyramid-shaped microcrystalline portion 31 varies depending on the thickness of the Cr film before nitriding and the heating temperature condition, but is in the range of 10 nm to 300 nm. By nitriding at a heating temperature of 1040 ° C., the pit density on the surface 50a of a GaN crystal layer 50 to be grown later is reduced to a level of 10 2 to 10 3 / cm 2 . By nitriding at a heating temperature of 1060 ° C., the pit density on the surface 50a of the GaN crystal layer 50 described later is reduced to a few / cm 2 level. This is probably because the higher the heating temperature, the more the irregular shape of the triangular pyramid is resolved.
だだし、過度に高温とするのは、熱負荷増大による装置の部材劣化の問題が生じるので、加熱温度は1300℃以下が好ましい。 However, if the temperature is excessively high, there is a problem of deterioration of the members of the apparatus due to an increase in the thermal load. Therefore, the heating temperature is preferably 1300 ° C. or less.
ここで、クロム窒化物膜30の平均膜厚は、22.5nm以上75nm以下の範囲内の値であることが好ましく、29nm以上31nm以下の値であることがさらに好ましい。 Here, the average film thickness of the chromium nitride film 30 is preferably a value in the range of 22.5 nm to 75 nm, and more preferably a value of 29 nm to 31 nm.
この工程で得られた試料のXRD解析を行うと、例えば、図4に示す結果が得られる。図4は、図1(c)に示す試料についてのXRDチャ−トである。図4では、縦軸がピ−ク強度(任意単位)を示し、横軸が回折角2θを示す。図4のXRDチャ−トでは、サファイアのピ−ク及びCrNのピ−クが観察されるが、Crのピ−クは観察されない。これにより、クロム層20がほぼ全て窒化してクロム窒化物膜30が形成されたことが分かる。 When the XRD analysis of the sample obtained in this step is performed, for example, the result shown in FIG. 4 is obtained. FIG. 4 is an XRD chart for the sample shown in FIG. In FIG. 4, the vertical axis indicates the peak intensity (arbitrary unit), and the horizontal axis indicates the diffraction angle 2θ. In the XRD chart of FIG. 4, sapphire peaks and CrN peaks are observed, but no Cr peaks are observed. Thereby, it can be seen that the chromium layer 20 is almost entirely nitrided to form the chromium nitride film 30.
また、CrNに関して、(111)面及び(222)面のピ−クのみが観察され、その半値幅が狭くなっている。これにより、クロム窒化物膜30は、サファイア基板の(0001)面に平行に、(111)面の方位が揃った状態となっていることが分かる。 Further, regarding CrN, only the peaks of the (111) plane and the (222) plane are observed, and the half-value width is narrow. Thereby, it can be seen that the chromium nitride film 30 is in a state in which the orientation of the (111) plane is aligned in parallel with the (0001) plane of the sapphire substrate.
この工程で得られた試料の表面をSEM観察すると、例えば、図6に示す結果が得られる。図6は、試料表面のSEM写真である。 When the surface of the sample obtained in this step is observed by SEM, for example, the result shown in FIG. 6 is obtained. FIG. 6 is an SEM photograph of the sample surface.
図6のSEM写真によれば、クロム窒化物膜30が、三角錐形状の複数の微結晶部31を表面に有していることが分かる。また、クロム窒化物膜30の各微結晶部31は、ほぼ一様な大きさを有しており、概略一様な間隔で分布していることが分かる。このようなクロム窒化物膜30の各微結晶部31は、下地基板10の表面10aの略全面に分布している。 6 that the chromium nitride film 30 has a plurality of triangular pyramid-shaped microcrystalline portions 31 on the surface. It can also be seen that the microcrystalline portions 31 of the chromium nitride film 30 have a substantially uniform size and are distributed at substantially uniform intervals. Each microcrystalline portion 31 of the chromium nitride film 30 is distributed over substantially the entire surface 10 a of the base substrate 10.
ここで、下地基板10とクロム窒化物膜30との間に中間層60が形成されていることを確認するために、図1(c)に示す工程により得られた試料の断面をTEM観察した。その結果、図7に示すように、試料の断面TEM像においてコントラストの異なる各層の電子線回折解析などを行うことにより、下地基板10(サファイア)とクロム窒化物膜30(CrN)との間に中間層60(AlN)が形成されていることが確認された。この中間層60の厚さは、約2.5nmであった。 Here, in order to confirm that the intermediate layer 60 is formed between the base substrate 10 and the chromium nitride film 30, the cross section of the sample obtained by the process shown in FIG. . As a result, as shown in FIG. 7, by performing electron beam diffraction analysis of each layer having different contrasts in the cross-sectional TEM image of the sample, between the base substrate 10 (sapphire) and the chromium nitride film 30 (CrN). It was confirmed that the intermediate layer 60 (AlN) was formed. The thickness of the intermediate layer 60 was about 2.5 nm.
また、その後、化学溶液を用いてクロム窒化物膜30を選択的にエッチングして中間層60を露出させた。これにより得られた試料のGIXRD(Glancing Incident X−ray Diffraction)解析を行うと、例えば、図5に示す結果が得られる。図5は、下地基板10とクロム窒化物膜30との間に中間層60を形成させた後に中間層60を露出させた試料についてのGIXRDチャ−トである。図5では、縦軸がピ−ク強度(任意単位)を示し、横軸が回折角2θを示す。ここで、測定に用いた装置はスプリング8である。測定時のX線の波長は、0.09987nmである。試料表面に対するX線の入射角は0.5°である。X線の強度は8GeVである。図5のGIXRDチャ−トでは、サファイアのピ−クだけでなくAlNのピ−クが観察される。これにより、下地基板10とクロム窒化物膜30との間に中間層60が形成されたことが確認された。 さらに、図5のXRDチャ−トには、サファイアの(11−20)面のピークと、窒化アルミニウムのm面(結晶格子面に垂直な面)としての(10−10)面のピークとが観察されている。これにより、窒化アルミニウムの(0001)面は、サファイアの(0001)面に対して30°面内回転していることが確認された。すなわち、中間層60である窒化アルミニウムの(0001)面は、サファイアの(0001)面に対してクロム窒化物の(111)面が30°回転した方向にクロム窒化物の結晶格子が安定して再配列するように支援していると考えられる。 Thereafter, the chromium nitride film 30 was selectively etched using a chemical solution to expose the intermediate layer 60. When a GIXRD (Granching Incident X-ray Diffraction) analysis of the sample obtained by this is performed, the result shown in FIG. 5 will be obtained, for example. FIG. 5 is a GIXRD chart for a sample in which the intermediate layer 60 is exposed after the intermediate layer 60 is formed between the base substrate 10 and the chromium nitride film 30. In FIG. 5, the vertical axis indicates the peak intensity (arbitrary unit), and the horizontal axis indicates the diffraction angle 2θ. Here, the apparatus used for the measurement is a spring 8. The wavelength of the X-ray at the time of measurement is 0.09987 nm. The incident angle of X-rays with respect to the sample surface is 0.5 °. The intensity of X-ray is 8 GeV. In the GIXRD chart of FIG. 5, not only sapphire peaks but also AlN peaks are observed. Thereby, it was confirmed that the intermediate layer 60 was formed between the base substrate 10 and the chromium nitride film 30. Further, the XRD chart of FIG. 5 has a peak of (11-20) plane of sapphire and a peak of (10-10) plane as m-plane (plane perpendicular to the crystal lattice plane) of aluminum nitride. Has been observed. Thus, it was confirmed that the (0001) plane of aluminum nitride was rotated in-plane by 30 ° with respect to the (0001) plane of sapphire. That is, the (0001) plane of aluminum nitride that is the intermediate layer 60 has a stable crystal lattice of chromium nitride in a direction in which the (111) plane of chromium nitride is rotated by 30 ° with respect to the (0001) plane of sapphire. It is thought that it assists to rearrange.
なお、上述の化学溶液(エッチャント)は、例えば、過塩素酸(HClO4)と硝酸2セリウムアンモニウム(Ce(NH4)2(NO3)6)との混合水溶液が好適であるが、これに限定されない。 The above-mentioned chemical solution (etchant) is preferably a mixed aqueous solution of perchloric acid (HClO 4 ) and ceric ammonium nitrate (Ce (NH 4 ) 2 (NO 3 ) 6 ), for example. It is not limited.
クロム窒化物膜30の各微結晶部31は、図8に示すように、底辺の各辺が、下地基板10の〔10−10〕方向、〔01−10〕方向及び〔−1100〕方向のいずれかに沿って延びている。 As shown in FIG. 8, each microcrystalline portion 31 of the chromium nitride film 30 has bottom sides in the [10-10] direction, the [01-10] direction, and the [−1100] direction of the base substrate 10. It extends along either.
また、図1(c)に示す工程で得られた試料の断面をTEM観察した。その結果、各微結晶部31の3つの側面(底面以外のファセット面)は、{100}面群で形成されていることが分かった。 Further, a cross section of the sample obtained in the step shown in FIG. As a result, it was found that the three side surfaces (facet surfaces other than the bottom surface) of each microcrystalline portion 31 were formed of {100} plane groups.
このように、クロム窒化物膜30の各微結晶部31は、個々には単結晶、二つの結晶方位を有する微結晶(マルチツイン)集合体である。図6及び図8に示すように、三角錐の底辺の向きが180°面内回転した二種類の結晶方位(マルチツイン)を有する状態であるが、この上に成長する六方晶系の結晶対称性から、成長したIII族窒化物半導体結晶は単結晶となるので、何ら支障はない。すなわち、図9に示すように、クロム窒化物膜30の各微結晶部31の格子間隔(図9に示す正三角形部の黒丸の間隔)は、下地基板10(サファイア)の格子間隔(図9に示す白丸の間隔)と異なる。これにより、各微結晶部31を構成する原子(図9に示す黒丸)がサファイアの格子(図9に示す白丸)の間の位置で安定的に存在する。これにより、各微結晶部31は、黒丸で示す結晶格子のパタ−ンが繰り返し配列された微結晶(マルチツイン)となり、三角錐形状の複数の微結晶部を表面に有するようになる。そして、各微結晶部31は、底辺が〔10−10〕方向、〔01−10〕方向及び〔−1100〕方向のいずれかに沿って延び、側面が{100}面群になる。これにより、微結晶どうしの面内回転による結晶方位ズレは極めて少ない状態となる。また、各微結晶部31の底面の重心から上端へ向かう方向は、下地基板の(0001)面に対して垂直、すなわちサファイアの結晶のC軸と平行な方位となっている。 Thus, each microcrystalline portion 31 of the chromium nitride film 30 is a single crystal and a microcrystalline (multi-twin) aggregate having two crystal orientations. As shown in FIG. 6 and FIG. 8, the direction of the base of the triangular pyramid has two kinds of crystal orientations (multi-twin) rotated in the plane of 180 °. Therefore, the grown group III nitride semiconductor crystal becomes a single crystal, so there is no problem. That is, as shown in FIG. 9, the lattice spacing of the microcrystalline portions 31 of the chromium nitride film 30 (the spacing of the black circles of the equilateral triangular portion shown in FIG. 9) is the lattice spacing of the base substrate 10 (sapphire) (FIG. 9). Different from the white circle interval shown in FIG. As a result, atoms (black circles shown in FIG. 9) constituting each microcrystalline portion 31 are stably present at positions between sapphire lattices (white circles shown in FIG. 9). Thereby, each microcrystal part 31 becomes a microcrystal (multi-twin) in which patterns of crystal lattices indicated by black circles are repeatedly arranged, and has a plurality of triangular pyramid-shaped microcrystal parts on the surface. Each microcrystalline portion 31 has a base extending along any one of the [10-10] direction, the [01-10] direction, and the [-1100] direction, and the side surface is a {100} plane group. Thereby, the crystal orientation deviation due to the in-plane rotation of the microcrystals becomes extremely small. The direction from the center of gravity of the bottom surface of each microcrystal portion 31 toward the upper end is perpendicular to the (0001) plane of the base substrate, that is, the orientation parallel to the C axis of the sapphire crystal.
ここで、クロム窒化物膜30の平均膜厚は、10nm以上68nm以下の範囲内の値であることが好ましく、15nm以上60nm以下の値であることがさらに好ましい。ここで、CrN膜の平均膜厚は、断面TEMで凹凸を測定して求めることができ、窒化を行う以前のCr層の平均層厚の1.5倍に相当することが確認された。 Here, the average film thickness of the chromium nitride film 30 is preferably a value within a range of 10 nm to 68 nm, and more preferably a value of 15 nm to 60 nm. Here, the average film thickness of the CrN film can be obtained by measuring unevenness with a cross-sectional TEM, and it was confirmed that it corresponds to 1.5 times the average layer thickness of the Cr layer before nitriding.
クロム窒化物膜30の平均膜厚が10nm未満の場合、すなわちクロム層厚を7nm未満の場合、下地基板10の表面10aが部分的に露出することがあるため、後述の図2(a)の工程で下地基板10とクロム窒化物膜30との両者からGaNのバッファ層が成長し始めることになる。これにより、下地基板10から成長したGaNのバッファ層とクロム窒化物膜30から成長したGaNのバッファ層とで結晶方位が異なるので、後述の図2(b)の工程で結晶品質の向上が期待できないおそれがあり、又は、後述の図2(b)の工程で結晶成長後のGaNの表面においてピットが多くなるおそれがある。また、クロム窒化物膜30の平均膜厚が68nmを越えた場合、上述の加熱窒化処理において、下地基板10上にクロム窒化物膜30の固相エピタキシャル成長が均一に進行せずにクロム窒化物膜30が多結晶となる傾向にある。これにより、後述の図2(a)の工程でクロム窒化物膜30の上に成長するGaNがモザイク状乃至多結晶になり、後述の図2(b)の工程で結晶品質の向上が期待できないおそれがある。 When the average film thickness of the chromium nitride film 30 is less than 10 nm, that is, when the chromium layer thickness is less than 7 nm, the surface 10a of the base substrate 10 may be partially exposed. In the process, the GaN buffer layer starts to grow from both the base substrate 10 and the chromium nitride film 30. As a result, the crystal orientation differs between the GaN buffer layer grown from the base substrate 10 and the GaN buffer layer grown from the chromium nitride film 30, so that an improvement in crystal quality is expected in the process of FIG. There is a possibility that it may not be possible, or there is a possibility that pits will increase on the surface of GaN after crystal growth in the step of FIG. Further, when the average film thickness of the chromium nitride film 30 exceeds 68 nm, the chromium nitride film 30 does not progress uniformly on the underlying substrate 10 in the above-described heat nitriding process, and the chromium nitride film 30 does not proceed uniformly. 30 tends to be polycrystalline. As a result, GaN grown on the chromium nitride film 30 in the later-described step of FIG. 2A becomes mosaic or polycrystalline, and improvement in crystal quality cannot be expected in the later-described step of FIG. 2B. There is a fear.
なお、図1(b)に示す工程と図1(c)に示す工程とは、同一装置で行っても別の装置で行っても良い。図1(b)に示す工程と図2(a)に示す工程との間では、大気開放しないで行うことが好ましい。 Note that the step shown in FIG. 1B and the step shown in FIG. 1C may be performed by the same apparatus or different apparatuses. It is preferable to perform without opening to the atmosphere between the step shown in FIG. 1B and the step shown in FIG.
次に、図2(a)に示す工程では、下地基板温度を900℃まで下げ、HVPE法でIII族窒化物(例えば、GaN)のバッファ層40を成膜する。バッファ層40の膜厚は、例えば、約10μmとする。 Next, in the step shown in FIG. 2A, the base substrate temperature is lowered to 900 ° C., and a buffer layer 40 of group III nitride (for example, GaN) is formed by HVPE. The film thickness of the buffer layer 40 is about 10 μm, for example.
ここで、バッファ層40は、三角錐形状のクロム窒化物膜30の三角錐形状の微結晶(微結晶部31)を成長核に(核生成サイトとして)、{100}ファセット面群のそれぞれから横方向成長する。これにより、クロム窒化物膜30とバッファ層40との界面(成長界面)で発生する転位(貫通転位)が上方向に伝播することを抑制できる。三角錘形状は、鋭角を有するものや、一辺が直線であるようなもののみに限定するものではなく、概ね三角錐形状のことを称している。形状を擬似的に加工し、または、成長過程で多面体にする物も含む。 Here, the buffer layer 40 has triangular pyramid-shaped microcrystals (microcrystal portion 31) of the triangular pyramid-shaped chromium nitride film 30 as growth nuclei (as nucleation sites), from each of the {100} facet plane groups. Grows laterally. Thereby, it is possible to suppress the dislocation (threading dislocation) generated at the interface (growth interface) between the chromium nitride film 30 and the buffer layer 40 from propagating upward. The triangular pyramid shape is not limited to those having an acute angle or having a straight line on one side, but generally refers to a triangular pyramid shape. It also includes an object whose shape is artificially processed or made into a polyhedron during the growth process.
また、クロム窒化物膜30の微結晶(微結晶部31)の結晶方位が揃っているので、III族窒化物の横方向成長において異なる方向から成長した結晶どうしが合体する際に、面内回転による方位ズレや成長厚み方向の結晶軸ズレ(C軸のズレ)を小さくできる。これにより、結晶方位が揃った状態で合体させることができるので、異なる方向から成長した結晶どうしが合体する部分において、III族窒化物の転位の発生を抑制することができる。 In addition, since the crystal orientations of the microcrystals (microcrystal part 31) of the chromium nitride film 30 are aligned, in-plane rotation occurs when crystals grown from different directions are combined in the lateral growth of the group III nitride. Misalignment due to, and crystal axis misalignment (C axis misalignment) in the growth thickness direction can be reduced. As a result, the crystallographic orientations can be merged, so that the occurrence of group III nitride dislocations can be suppressed in the portion where the crystals grown from different directions merge.
さらに、核生成サイトとなる微結晶部31が、下地基板10の上において、ほぼ一様な大きさを有しており、一様な間隔で分布している。これにより、クロム窒化物膜30の上においてバッファ層40が一様な方向に成長するので、この点からも転位の発生を抑制することができる。 Further, the microcrystalline portions 31 that become nucleation sites have a substantially uniform size on the base substrate 10 and are distributed at uniform intervals. Thereby, since the buffer layer 40 grows in a uniform direction on the chromium nitride film 30, the occurrence of dislocation can be suppressed also from this point.
図2(b)に示す工程では、下地基板温度を1040℃まで昇温し、GaNの結晶層50を成長する。成長時の結晶層50の膜厚は、例えば、約10μmとする。これにより、下地基板10、クロム窒化物膜30、バッファ層40及び結晶層50を備えた構造体1が形成される。 In the step shown in FIG. 2B, the temperature of the base substrate is raised to 1040 ° C., and the GaN crystal layer 50 is grown. The film thickness of the crystal layer 50 during growth is, for example, about 10 μm. As a result, the structure 1 including the base substrate 10, the chromium nitride film 30, the buffer layer 40, and the crystal layer 50 is formed.
上述のように転位が低減したバッファ層40の上に結晶層50を成長するので、結晶層50の転位密度は107〜108;/cm2にまで低減する。すなわち、いわゆる低温バッファ層技術よりも1〜2桁の転位密度が低減する。 Since the crystal layer 50 is grown on the buffer layer 40 with reduced dislocations as described above, the dislocation density of the crystal layer 50 is reduced to 10 7 to 10 8 ; / cm 2 . That is, the dislocation density is reduced by 1 to 2 digits compared to the so-called low temperature buffer layer technology.
この工程で得られた試料の表面を顕微鏡で観察すると、例えば、図10に示す結果が得られる。図10は、試料表面の顕微鏡写真である。 When the surface of the sample obtained in this step is observed with a microscope, for example, the result shown in FIG. 10 is obtained. FIG. 10 is a photomicrograph of the sample surface.
図10の顕微鏡写真によれば、結晶層50の表面50aには、ほとんどピットがないことが分かる。すなわち、表面ピット密度は、0〜102/cm2レベルまで低減する。すなわち、金属バッファ層を用いる方法(例えば、特開2002−284600に示されるAl,Au,Ag,Ni,Ti,Cuを用いた方法を用いた場合、表面ピット密度は104〜105/cm2)に比べ、エピシャル成長膜の表面ピット密度を3〜4桁以上低減することができる。これにより、ピットに起因した歩留まりの低下が生じない。また、結晶層50における転位密度を低減できていることが推定される。 According to the micrograph of FIG. 10, it can be seen that the surface 50a of the crystal layer 50 has almost no pits. That is, the surface pit density is reduced to a level of 0 to 10 2 / cm 2 . That is, when a method using a metal buffer layer (for example, a method using Al, Au, Ag, Ni, Ti, Cu disclosed in JP-A-2002-284600 is used, the surface pit density is 10 4 to 10 5 / cm. Compared with 2 ), the surface pit density of the epitaxially grown film can be reduced by 3 to 4 digits or more. As a result, the yield is not reduced due to the pits. It is also estimated that the dislocation density in the crystal layer 50 can be reduced.
図2(c)に示す工程では、化学溶液を用いてクロム窒化物膜30を選択的にエッチングする。GaNの基板SBを下地基板10から分離できる。すなわち、GaNの基板SBを自立基板として得ることができる。ここで、基板SBは、バッファ層40と結晶層50とを含んでいる。 In the step shown in FIG. 2C, the chromium nitride film 30 is selectively etched using a chemical solution. The GaN substrate SB can be separated from the base substrate 10. That is, the GaN substrate SB can be obtained as a free-standing substrate. Here, the substrate SB includes the buffer layer 40 and the crystal layer 50.
副次的な効果として、バッファ層40の裏面には、クロム窒化物膜30の微結晶部31に対応した凹部41が形成されている。この凹部41は、数十nmから数百オ−ダ−の逆三角錐形状であるため、デバイスに用いた際に発光ダイオ−ドの光取り出し効率を向上できる。また、結晶欠陥密度の低減により、発光ダイオードの内部量子効率も向上するので、発光ダイオードの全体発光効率も大幅に改善される効果が得られる。 As a secondary effect, a recess 41 corresponding to the microcrystalline portion 31 of the chromium nitride film 30 is formed on the back surface of the buffer layer 40. Since the recess 41 has an inverted triangular pyramid shape of several tens of nm to several hundreds of orders, the light extraction efficiency of the light emitting diode can be improved when used in a device. Moreover, since the internal quantum efficiency of the light emitting diode is improved by reducing the crystal defect density, an effect that the overall light emitting efficiency of the light emitting diode is greatly improved can be obtained.
なお、上記バッファ層40の上にさらにIII族系窒化物の半導体層を積層し、素子構造とすれば、優れた半導体素子が得られる。 An excellent semiconductor element can be obtained by further laminating a group III-based nitride semiconductor layer on the buffer layer 40 to obtain an element structure.
次に、比較例に係る基板の製造方法を、図11〜図14を用いて説明する。以下では、本発明の実施形態に係る基板の製造方法と異なる部分を中心に説明し、同様の部分については、説明を省略する。 Next, a method for manufacturing a substrate according to a comparative example will be described with reference to FIGS. Below, it demonstrates centering on a different part from the manufacturing method of the board | substrate which concerns on embodiment of this invention, and abbreviate | omits description about the same part.
図11(a)に示す工程では、クロム層20が形成された下地基板10を、GaNの結晶を成長させるための装置への移送する。そして、クロム層20が形成された下地基板10を、窒素を含有した還元性ガス雰囲気で加熱窒化処理を行う。この窒素を含有した還元性ガスは、アンモニア及びヒドラジンの少なくとも一方を含んでいる。その際、加熱温度は900℃とする。これにより、クロム層20の表面近傍が窒化して、概略平坦な表面130aに有するクロム窒化物膜130が形成される。 In the step shown in FIG. 11A, the base substrate 10 on which the chromium layer 20 is formed is transferred to an apparatus for growing GaN crystals. Then, the base substrate 10 on which the chromium layer 20 is formed is heated and nitrided in a reducing gas atmosphere containing nitrogen. This reducing gas containing nitrogen contains at least one of ammonia and hydrazine. In that case, heating temperature shall be 900 degreeC. Thereby, the vicinity of the surface of the chromium layer 20 is nitrided, and the chromium nitride film 130 having the substantially flat surface 130a is formed.
この工程で得られた試料のXRD解析を行うと、例えば、図12に示す結果が得られる。図12は、図11(a)に示す試料についてのXRDチャ−トである。図12では、縦軸がピ−ク強度(任意単位)を示し、横軸が回折角2θを示す。図12のXRDチャ−トでは、サファイアのピ−ク及びCrNのピ−クが観察されるだけでなく、Crのピ−クも観察される。これにより、クロム層20が一部窒化してクロム窒化物膜130が形成されたことが分かる。 When the XRD analysis of the sample obtained in this step is performed, for example, the result shown in FIG. 12 is obtained. FIG. 12 is an XRD chart for the sample shown in FIG. In FIG. 12, the vertical axis indicates the peak intensity (arbitrary unit), and the horizontal axis indicates the diffraction angle 2θ. In the XRD chart of FIG. 12, not only sapphire peaks and CrN peaks but also Cr peaks are observed. Thereby, it can be seen that the chromium layer 20 is partially nitrided to form the chromium nitride film 130.
また、CrNに関して、(111)面及び(222)面のピ−クのみが観察され、その半値幅が広くなっている。これにより、クロム窒化物膜130は、サファイア基板の(0001)面に対して、(111)面の方位がばらついた状態となっていることが分かる。 For CrN, only the peaks on the (111) plane and the (222) plane are observed, and the full width at half maximum is widened. Thereby, it can be seen that the chromium nitride film 130 is in a state in which the orientation of the (111) plane varies with respect to the (0001) plane of the sapphire substrate.
ここで、クロム窒化物膜130の平均膜厚は、例えば、5nmである。また、加熱窒化処理を行う温度が低いため、下地基板10とクロム窒化物膜130との間に中間層60(図7参照)は形成されない。例えば、下地基板10がサファイアを含む場合、加熱温度900℃で窒化しているので、下地基板10からAl原子が拡散せず、クロム窒化物膜130からN原子が拡散しない。これにより、窒化アルミニウムを含む中間層60が下地基板10とクロム窒化物膜130との間に形成されない。下地基板10とクロム窒化物膜130との間に中間層60が形成されないので、下地基板10に対してクロム窒化物膜30の結晶格子が特定の方向に揃った状態で再配列しにくいと考えられる。このため、クロム窒化物膜130は、サファイア基板の(0001)面に対して、(111)面の方位がばらついた状態となる。 Here, the average film thickness of the chromium nitride film 130 is, for example, 5 nm. Further, since the temperature for performing the heat nitriding treatment is low, the intermediate layer 60 (see FIG. 7) is not formed between the base substrate 10 and the chromium nitride film 130. For example, when the base substrate 10 includes sapphire, since it is nitrided at a heating temperature of 900 ° C., Al atoms do not diffuse from the base substrate 10 and N atoms do not diffuse from the chromium nitride film 130. Thereby, the intermediate layer 60 containing aluminum nitride is not formed between the base substrate 10 and the chromium nitride film 130. Since the intermediate layer 60 is not formed between the base substrate 10 and the chromium nitride film 130, it is difficult to rearrange the base substrate 10 with the crystal lattice of the chromium nitride film 30 aligned in a specific direction. It is done. For this reason, the chromium nitride film 130 is in a state in which the orientation of the (111) plane varies with respect to the (0001) plane of the sapphire substrate.
この工程で得られた試料の表面をSEM観察すると、例えば、図13に示す結果が得られる。図13は、試料表面のSEM写真である。 When the surface of the sample obtained in this step is observed with an SEM, for example, the result shown in FIG. 13 is obtained. FIG. 13 is an SEM photograph of the sample surface.
図13のSEM写真によれば、クロム窒化物膜130が、平坦な表面130aに有していることが分かる。すなわち、クロム窒化物膜130の表面130aには、三角錐形状の微結晶(微結晶部)は形成されない。 According to the SEM photograph of FIG. 13, it can be seen that the chromium nitride film 130 has a flat surface 130a. That is, triangular pyramid-shaped microcrystals (microcrystal parts) are not formed on the surface 130 a of the chromium nitride film 130.
次に、図11(b)に示す工程では、基板温度を900℃にしたまま、HVPE法でGaNのバッファ層140を成膜する。バッファ層140の膜厚は、例えば、約10μmとする。 Next, in the step shown in FIG. 11B, the GaN buffer layer 140 is formed by the HVPE method with the substrate temperature kept at 900.degree. The film thickness of the buffer layer 140 is about 10 μm, for example.
ここで、バッファ層140は、クロム窒化物膜130の平坦な表面130aの上に成長する。これにより、クロム窒化物膜130とバッファ層140との界面(成長界面)で発生する転位が上方向に伝播しやすい。 Here, the buffer layer 140 is grown on the flat surface 130 a of the chromium nitride film 130. Thereby, dislocations generated at the interface (growth interface) between the chromium nitride film 130 and the buffer layer 140 are likely to propagate upward.
また、クロム窒化物膜130の結晶方位がばらついているので、その上に成長したバッファ層140の結晶どうしが合体する際に、面内回転による方位ズレや成長厚み方向の結晶軸ズレ(C軸のズレ)が発生しやすい。これにより、結晶方位がばらついた状態で合体することがあるので、異なる方向から成長した結晶どうしが合体する部分において、転位が発生しやすい。 Further, since the crystal orientation of the chromium nitride film 130 varies, when the crystals of the buffer layer 140 grown thereon are combined, the orientation misalignment due to in-plane rotation and the crystal axis misalignment in the growth thickness direction (C axis) Is likely to occur. As a result, coalescence may occur in a state where the crystal orientation varies, so dislocations are likely to occur in the portion where crystals grown from different directions merge.
仮に、クロム窒化物膜130の表面130aに対して原子レベルの平坦性を確保したとしても、GaNとCrNとの格子不整があるため、成長界面で高密度の転位が発生する傾向にある。また、成長が横方向成長を伴わないため、転位密度を低減できないおそれがある。 Even if atomic level flatness is ensured with respect to the surface 130a of the chromium nitride film 130, there is a lattice irregularity between GaN and CrN, so that high-density dislocations tend to occur at the growth interface. Further, since the growth does not involve lateral growth, there is a possibility that the dislocation density cannot be reduced.
図11(c)に示す工程では、基板温度を1040℃まで昇温し、GaNの結晶層150を成長する。成長時の結晶層150の膜厚は、例えば、約10μmとする。 In the step shown in FIG. 11C, the substrate temperature is raised to 1040 ° C., and the GaN crystal layer 150 is grown. The film thickness of the crystal layer 150 during growth is, for example, about 10 μm.
上述のように転位が発生しやすいバッファ層140の上に結晶層150を成長するので、結晶層150の転位密度は高くなる傾向にある。 As described above, since the crystal layer 150 is grown on the buffer layer 140 where dislocation is likely to occur, the dislocation density of the crystal layer 150 tends to increase.
この工程で得られた試料の表面を顕微鏡で観察すると、例えば、図14に示す結果が得られる。図14は、試料表面の顕微鏡写真である。 When the surface of the sample obtained in this step is observed with a microscope, for example, the result shown in FIG. 14 is obtained. FIG. 14 is a photomicrograph of the sample surface.
図14の顕微鏡写真によれば、結晶層150の表面150aには、多くのピットが発生していることが分かる。これにより、ピットに起因した歩留まりの低下が生じることがある。また、結晶層150における転位密度が高くなっていることが推定される。 According to the micrograph in FIG. 14, it can be seen that many pits are generated on the surface 150 a of the crystal layer 150. As a result, the yield may be reduced due to the pits. It is also estimated that the dislocation density in the crystal layer 150 is high.
以上のように、クロム層20を窒化する際の温度(窒化温度)により、得られるクロム窒化物膜の形状が変化する。それにより、その上に成長させるバッファ層及び結晶層の結晶性が変化する。そこで、上述の図1〜図2と同様の工程により試料を作成した。ここで、窒化温度(図1(c)に示す工程における加熱温度)を変えた場合において、結晶層のXRD解析結果からGaNのピ−ク半値幅を評価し、結晶層表面のSEM写真又は顕微鏡写真から結晶層の表面のピット密度を評価した。その結果を図15に示す。図15では、白丸のプロットがピ−ク半値幅の変化を表し、黒四角のプロットが表面ピット密度を表す。ピ−ク半値幅は、小さいほど結晶性が良好であることを示す。 As described above, the shape of the obtained chromium nitride film changes depending on the temperature (nitriding temperature) at which the chromium layer 20 is nitrided. As a result, the crystallinity of the buffer layer and the crystal layer grown thereon changes. Therefore, a sample was prepared by the same process as that shown in FIGS. Here, when the nitriding temperature (heating temperature in the step shown in FIG. 1C) is changed, the FWHM of the GaN peak is evaluated from the XRD analysis result of the crystal layer, and the SEM photograph or microscope of the crystal layer surface The pit density on the surface of the crystal layer was evaluated from the photograph. The result is shown in FIG. In FIG. 15, the white circle plot represents the change in peak half width, and the black square plot represents the surface pit density. The smaller the peak half-value width, the better the crystallinity.
図15に示す結果より、窒素を含有した還元性ガス雰囲気での加熱処理において、加熱温度は、1000℃以上であることが好ましく、1040℃以上であることがさらに好ましく、1060℃以上であることがさらに好ましいことを示している。 From the results shown in FIG. 15, in the heat treatment in a reducing gas atmosphere containing nitrogen, the heating temperature is preferably 1000 ° C. or higher, more preferably 1040 ° C. or higher, and more preferably 1060 ° C. or higher. Is more preferable.
すなわち、加熱温度1000℃以上で窒化することにより、クロム層20がほぼ全部窒化して、クロム窒化物膜の表面に三角錐形状の微結晶(微結晶部)が形成されて、結晶層の結晶性が向上するとともに、加熱温度900℃の場合に比べて結晶層の表面のピット密度が1桁近く減少することが分かる。 That is, by nitriding at a heating temperature of 1000 ° C. or more, the chromium layer 20 is almost entirely nitrided, and a triangular pyramid-shaped microcrystal (microcrystal part) is formed on the surface of the chromium nitride film. It can be seen that the pit density on the surface of the crystal layer is reduced by almost one digit as compared with the case where the heating temperature is 900 ° C.
例えば、加熱温度1040℃で窒化することにより、結晶層50の表面50aのピット密度が102〜103/cm2レベルまで低減する。これにより、加熱温度1000℃で窒化する場合よりも結晶層の表面のピット密度が低減していることが分かる。 For example, nitriding at a heating temperature of 1040 ° C. reduces the pit density on the surface 50a of the crystal layer 50 to a level of 10 2 to 10 3 / cm 2 . This shows that the pit density on the surface of the crystal layer is reduced as compared with the case of nitriding at a heating temperature of 1000 ° C.
例えば、加熱温度1060℃で窒化することにより、結晶層50の表面50aのピット密度が数/cm2レベルまで低減する。これにより、加熱温度1040℃で窒化する場合よりも結晶層の表面のピット密度が低減していることが分かる。 For example, nitriding at a heating temperature of 1060 ° C. reduces the pit density on the surface 50a of the crystal layer 50 to a few / cm 2 level. Thereby, it can be seen that the pit density on the surface of the crystal layer is reduced as compared with the case of nitriding at a heating temperature of 1040 ° C.
以上のように、加熱温度が高いほど、三角錐形状の不定形性が解消されるため、結晶層の表面のピット密度が低減すると考えられる。だだし、過度に高温とするのは、熱負荷増大による装置の部材劣化の問題が生じるので、加熱温度は1300℃以下が好ましい。 As described above, it is considered that the higher the heating temperature is, the more the irregular shape of the triangular pyramid shape is eliminated, so that the pit density on the surface of the crystal layer is reduced. However, if the temperature is excessively high, there is a problem of deterioration of the members of the apparatus due to an increase in the thermal load. Therefore, the heating temperature is preferably 1300 ° C. or less.
10 下地基板
20 クロム層
30,130 クロム窒化物膜
40,140 バッファ層
50,150 結晶層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base substrate 20 Chromium layer 30,130 Chromium nitride film | membrane 40,140 Buffer layer 50,150 Crystal layer
Claims (11)
前記クロム層を窒化してクロム窒化物膜にする窒化工程と、
を備え、
前記窒化工程では、前記下地基板と前記クロム窒化物膜との間に中間層が形成される
ことを特徴とする基板の製造方法。 A chromium layer forming step of forming a chromium layer on the base substrate;
A nitriding step of nitriding the chromium layer to form a chromium nitride film;
With
In the nitriding step, an intermediate layer is formed between the base substrate and the chromium nitride film.
ことを特徴とする請求項1に記載の基板の製造方法。 2. The method of manufacturing a substrate according to claim 1, further comprising a crystal layer growth step of growing a crystal layer of a group III nitride semiconductor on the chromium nitride film.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の基板の製造方法。 3. The substrate according to claim 1, wherein the upper surface of the base substrate is a hexagonal or pseudo-hexagonal (0001) plane, or a cubic (111) plane. 4. Production method.
ことを特徴とする請求項1から3項のいずれか1項に記載の基板の製造方法。 4. The substrate manufacturing method according to claim 1, wherein, in the nitriding step, the chromium layer is nitrided in a reducing gas atmosphere containing nitrogen. 5.
ことを特長とする請求項4に記載の基板の製造方法。 5. The substrate manufacturing method according to claim 4, wherein the reducing gas containing nitrogen contains at least one of ammonia and hydrazine.
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の基板の製造方法。 6. The substrate manufacturing method according to claim 1, wherein in the nitriding step, a plurality of triangular pyramid-shaped microcrystalline portions are formed on a surface of the chromium nitride film.
ことを特徴とする請求項6に記載の基板の製造方法。 Each of the microcrystalline portions of the chromium nitride film has any one of the [10-10] direction, the [01-10] direction, and the [−1100] direction with each side of the bottom surface on the (0001) plane of the base substrate. The method of manufacturing a substrate according to claim 6, wherein the substrate extends along the gap.
前記中間層は、窒化アルミニウムを含む
ことを特徴とする請求項7に記載の基板の製造方法。 The base substrate includes sapphire,
The method for manufacturing a substrate according to claim 7, wherein the intermediate layer includes aluminum nitride.
ことを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載の基板の製造方法。 9. The method of manufacturing a substrate according to claim 6, wherein the triangular pyramid-shaped microcrystalline portion of the chromium nitride film has a side length of 10 nm or more and 300 nm or less.
ことを特徴とする請求項2から9のいずれか1項に記載の基板の製造方法。 The substrate according to any one of claims 2 to 9, further comprising a separation step of etching the chromium nitride film to separate the group III nitride semiconductor crystal from the base substrate. Production method.
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の基板の製造方法。 11. The method of manufacturing a substrate according to claim 1, wherein a pit density on an upper surface of the crystal layer of the group III nitride semiconductor is 10 5 / cm 2 or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008006272A JP4248006B2 (en) | 2006-10-03 | 2008-01-15 | Substrate manufacturing method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006272324 | 2006-10-03 | ||
JP2008006272A JP4248006B2 (en) | 2006-10-03 | 2008-01-15 | Substrate manufacturing method |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007252327A Division JP4248005B2 (en) | 2006-10-03 | 2007-09-27 | Substrate manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008162886A true JP2008162886A (en) | 2008-07-17 |
JP4248006B2 JP4248006B2 (en) | 2009-04-02 |
Family
ID=39692849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008006272A Expired - Fee Related JP4248006B2 (en) | 2006-10-03 | 2008-01-15 | Substrate manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4248006B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200096903A (en) * | 2017-10-05 | 2020-08-14 | 헥사겜 아베 | Semiconductor device with planar III-N semiconductor layer and manufacturing method |
-
2008
- 2008-01-15 JP JP2008006272A patent/JP4248006B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200096903A (en) * | 2017-10-05 | 2020-08-14 | 헥사겜 아베 | Semiconductor device with planar III-N semiconductor layer and manufacturing method |
KR102520379B1 (en) * | 2017-10-05 | 2023-04-10 | 헥사겜 아베 | Semiconductor device having a planar III-N semiconductor layer and fabrication method |
US11862459B2 (en) | 2017-10-05 | 2024-01-02 | Hexagem Ab | Semiconductor device having a planar III-N semiconductor layer and fabrication method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4248006B2 (en) | 2009-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3886341B2 (en) | Method for manufacturing gallium nitride crystal substrate and gallium nitride crystal substrate | |
US8728938B2 (en) | Method for substrate pretreatment to achieve high-quality III-nitride epitaxy | |
JP3631724B2 (en) | Group III nitride semiconductor substrate and manufacturing method thereof | |
JP5461773B2 (en) | Growth of flat and low dislocation density m-plane gallium nitride by hydride vapor deposition | |
JP4597259B2 (en) | Group III nitride semiconductor growth substrate, group III nitride semiconductor epitaxial substrate, group III nitride semiconductor device, group III nitride semiconductor free-standing substrate, and methods of manufacturing the same | |
US8216869B2 (en) | Group III nitride semiconductor and a manufacturing method thereof | |
US20110108954A1 (en) | Growth of Planar Non-Polar M-Plane Gallium Nitride With Hydride Vapor Phase Epitaxy (HVPE) | |
JP2011524322A (en) | Group III nitride template and related heterostructures, devices and methods for constructing the same | |
KR101503618B1 (en) | Method for producing substrate for group iii nitride semiconductor element fabrication, method for producing group iii nitride semiconductor free-standing substrate or group iii nitride semiconductor element, and group iii nitride growth substrate | |
JP2009099932A (en) | Method for forming group-iii nitride semiconductor layer on semiconductor substrate | |
Uesugi et al. | Fabrication of AlN templates on SiC substrates by sputtering-deposition and high-temperature annealing | |
JP2002249400A (en) | Method for manufacturing compound semiconductor single crystal and utilization thereof | |
JP2004111848A (en) | Sapphire substrate, epitaxial substrate using it, and its manufacturing method | |
JP4248005B2 (en) | Substrate manufacturing method | |
JP3785566B2 (en) | GaN compound semiconductor crystal manufacturing method | |
JP5814131B2 (en) | Structure and manufacturing method of semiconductor substrate | |
JP4236121B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor substrate | |
JP4236122B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor substrate | |
JP4248006B2 (en) | Substrate manufacturing method | |
JP4320380B2 (en) | Structure | |
JP4452788B2 (en) | Structure | |
JP2010278470A (en) | Substrate for growing group-iii nitride semiconductor, epitaxial substrate for group-iii nitride semiconductor, group-iii nitride semiconductor element, stand-alone substrate for group-iii nitride semiconductor, and methods for manufacturing the same | |
JP2023092803A (en) | Crystal growth substrate, gallium nitride substrate, semiconductor substrate and method for manufacturing gallium nitride substrate | |
JP2009227486A (en) | Method for manufacturing substrate | |
JP2009208989A (en) | Compound semiconductor substrate and method for producing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080624 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080624 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20080624 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20080624 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080624 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20080808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081128 |
|
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: 20081215 |
|
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: 20090109 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
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: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313118 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
R154 | Certificate of patent or utility model (reissue) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313118 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150123 Year of fee payment: 6 |
|
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 |