JP4312344B2

JP4312344B2 - エピタキシャル成長用基板およびその製造方法

Info

Publication number: JP4312344B2
Application number: JP2000079880A
Authority: JP
Inventors: 圭一郎浅井; 智彦柴田; 晃余長井; 光浩田中
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: JP2001261500A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮなどの基板本体と、この基板本体の一方の表面に形成されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜とを具えるエピタキシャル成長用基板およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上述したエピタキシャル成長用基板は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などのｐｎ接合デバイスにおいて、その上にエピタキシャル成長によりＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜を成膜するための基板として使用されている。このようなＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮはバンドギャップが大きいので、発光素子に使用した場合に、波長の短い光を放射できる。
【０００３】
図１は、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜を用いた青色光を発生する発光ダイオードの一例の構造を示す断面図である。例えば、Ｃ面のサファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）の表面に、バッファ層として作用するＧａＮ膜２が低温ＣＶＤにより形成され、このＧａＮ膜２の上にｎ型のＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜３がＣＶＤのエピタキシャル成長により形成され、その上にｐ型のＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜４がＣＶＤのエピタキシャル成長により形成され、さらにこのｐ型Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜４の上に低抵抗のｐ型Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜５が同じくＣＶＤのエピタキシャル成長により形成されている。ｎ型Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜３の表面およびｐ型のＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜５の表面にはそれぞれ電極６および７が形成されている。これら各層の組成は、デバイスの発光波長に応じて適宜選択されている。
【０００４】
このような発光ダイオードを製造するに当たっては、サファイア基板１の上にｎ型のＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜３を直接ＣＶＤによってエピタキシャル成長させると、このＧａＮ膜は欠陥が非常に多く、結晶性が悪く、しかも表面平坦性も悪いものとなってしまう。このようなＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜３を用いた発光ダイオードでは、発光効率が非常に低いものとなってしまう。
【０００５】
そこで、図１に示すように、サファイア基板1の表面にｎ型のＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜３を直接形成せず、バッファ層として作用するＧａＮ膜２を低温ＣＶＤのエピタキシャル成長により形成している。このような低温のＣＶＤによるエピタキシャル成長では、サファイア基板１の格子定数と、ｎ型のＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜３の格子定数との１０％以上の差異が補償されると共に、ヘテロ接合部で重要になる良好な表面平坦性を実現できる。このようなＧａＮ膜２の代わりにＡｌＮ膜を低温ＣＶＤのエピタキシャル成長により形成することも提案されている。
【０００６】
しかしながら、このような低温ＣＶＤのエピタキシャル成長によってバッファ層として作用するＧａＮ膜２やＡｌＮ膜を形成し、その上にＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜３をエピタキシャル成長すると、転位が非常に多くなる。従来のＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜の転位密度は、例えば１０^１０個／ｃｍ^２にも達するものである。このように転位密度が高いと、これが光の非発光中心を構成するので、デバイスの特性が劣化することになる。特に、レーザダイオードなどの高効率が要求される光デバイスにおいては重大な問題となる。また、こうした転位は、ｐｎ接合の劣化を招くため、電子デバイスを製作する場合においても、転位の低減が重大な問題となる。
【０００７】
【発明が解決すべき課題】
上述したような高転位密度の問題を解決するために、選択横方向成長技術を利用することが、「応用物理」第６８巻第７号の７７４〜７７９頁に記載されている。ただし、この文献に記載されたものは、サファイア基板本体上にＧａＮ膜をエピタキシャル成長させる場合であるが、この技術をＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜を成膜する場合にも適用して方法について検討した。この方法では、図２ａに示すように、サファイア基板本体１１の一方の表面に、ＧａＮ膜１２を低温ＣＶＤにより１〜２μｍの膜厚にエピタキシャル成長させた後、このＧａＮ膜１２の表面にＳｉＮより成るストライプ状のマスク１３を形成し、その上にＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜１４をエピタキシャル成長させている。
【０００８】
ここで、ＧａＮ膜１２上でのエピタキシャル成長と、マスク１３上でのエピタキシャル成長とを比べた場合、エピタキシャル成長の下地依存性によってマスク１３上での横方向成長速度は、ＧａＮ膜１２上での縦方向成長速度よりもはるかに高くなっているので、選択横方向成長が行われる。したがって、ＣＶＤによってＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜１４をエピタキシャル成長させる場合、マスク１３上に堆積されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮは庇のように横方向に成長し、ＧａＮ膜１２の表面から堆積されるＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮが、マスク１３上に堆積されるＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮと合体する前に、隣接するマスク１３から横方に成長されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ同志が接合されるようになる。図２ｂはこのような状況を示すものである。
【０００９】
このような選択横方向成長によってＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜１４を成膜すると、ＧａＮ膜１２の表面に存在していた転位は図２ｃにおいて矢印で示すように、横方向に折れ曲がり、マスク１３の平面と平行な方向に走り、マスクの上方に集まるようになる。その結果、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜１４の、順次のマスク１３の中央付近の領域Ｗでは転位が集中して転位密度が高くなる。また、マスク１３の上方では、縦方向に進行する貫通転位が存在しないため、成長に伴って転位がほとんど増加しない。ただし、両側からの横方向成長膜が結合するマスク中央部においては、若干の転位が存在する。このような成長を行った場合、マスク１３の側縁付近からマスクの中央付近までの領域Ｗでは、転位密度が低くなる。この領域Ｗでの転位密度は、典型的には１０^７個／ｃｍ^２と低いものとなる。したがって、このように転位密度が低くなっている領域Ｗに、図１に示したような発光素子を形成すれば、特性の良好なものが得られることになる。
【００１０】
しかしながら、上述した従来の方法では、サファイア基板本体１１をＣＶＤ装置に導入してその表面にＧａＮ膜１２を形成した後、サファイア基板本体１１をＣＶＤ装置から取り出して、ストライプ状のマスク１３をフォトリソグラフィ技術を用いて形成し、再びサファイア基板本体１１をＣＶＤ装置に導入して、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜１４を成膜するようにしている。このように、サファイア基板本体１１をＣＶＤ装置に導入してＧａＮ膜１２を成膜した後、ＣＶＤ装置から一旦取り出してマスク１３を形成し、その後再びＣＶＤ装置に導入してＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜１４の成膜を行うものであるので、作業手順が煩雑になり、効率良くエピタキシャル成長用基板を製作することができないという問題がある。
【００１１】
さらに、バッファ層として作用するＧａＮ膜１２を成膜した後のマスク１３の形成工程において、ＧａＮ膜に不純物が混入し、特性を劣化させるという問題もある。
【００１２】
上述した傾向は、サファイア基板を用いる場合だけでなく、ＳｉＣ基板やＧａＮ基板を用いる場合にも同様に観察されるものである。このように、従来技術では、転位密度が低く、良好な特性を有するＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜を表面に有するエピタキシャル成長用基板を効率よく製造することができないという問題があった。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、サファイア基板、ＳｉＣ基板、ＧａＮ基板などの上に、転位密度が低く、良好な特性を有するＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜を表面に有し、その上にエピタキシャル成長によって良好な特性を有するＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜を成膜することができるエピタキシャル成長用基板を提供しようとするものである。
【００１４】
本発明の他の目的は、サファイア基板、ＳｉＣ基板、ＧａＮ基板などの上に、転位密度が低く、良好な特性を有するＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜を表面に有するエピタキシャル成長用基板を効率よく製造することができる方法を提供しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるエピタキシャル成長用基板は、裏面にストライプ状の金属膜を有するサファイア、ＳｉＣ、ＧａＮなどの基板本体と、この基板本体の表面に選択横方向成長によりエピタキシャル堆積され、前記ストライプ状の金属膜のパターンに関連したストライプパターンにしたがって形成された転位密度の小さな領域を有するＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜とを具えることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明によるエピタキシャル成長用基板の製造方法は、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮなどの基板本体の裏面にストライプ状の金属膜を形成し、この裏面からヒータで加熱しながら基板本体の表面に、選択横方向成長によってＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜をエピタキシャル堆積させ、前記ストライプ状の金属膜のパターンに関連したストライプパターンにしたがって転位密度の小さな領域を形成することを特徴とするものである。
【００１９】
このような本発明によるエピタキシャル成長用基板の製造方法によれば、前記基体本体の裏面に複数のストライプ状の金属膜を形成し、この裏面からヒータで加熱するので、基体本体の表面には金属膜のパターンに対応した温度分布ができる。すなわち、基体本体の裏面に金属膜を形成した場合には、金属膜は赤外線を吸収するので輻射熱による加熱が行なわれるので、金属膜に対応する部分の温度は高くなり、それ以外の部分の温度は低くなる。その結果として、横方向の成長速度を基板面内で選択的に変化させることができ、転位の進行方向を制御できるようになる。したがって、基体本体の裏面の金属膜のストライプ状のパターンに関連したストライプパターンにしたがって転位密度の濃淡が出現し、転位密度の少ない部分を実現することが可能となる。また、成膜条件を適当に選択することにより、どの部分に転位を集中させるかを選択できる。
【００２０】
また、予め金属膜を形成した基体本体をＣＶＤ装置に導入してＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜を選択横方向成長によってエピタキシャル成長させるので、製造プロセスは単純となり、製造効率が改善される。
【００２１】
さらに、エピタキシャル成長させたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜は、基板本体の平坦な表面に形成されるので、特性の良好なものとなり、その上にやはり特性の良好なＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜を成膜することができるエピタキシャル成長用基板を提供することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明によるエピタキシャル成長用基板の一実施例を製造する順次の工程を示す断面図である。先ず、図３ａに示すように、Ｃ面サファイア基板本体２１の一方の表面２１ｂ（最終的に形成される基板では裏面となるので以下裏面と称し、他方の表面を表面２１ａと称する）にフォトレジスト２２を形成し、フォトリソグラフィによってフォトレジスト２２に開口２３を形成する。この開口２３は、例えばその幅をほぼ５μｍとし、順次の開口の間隔をほぼ５μｍとすることができる。
【００２３】
次に、図３ｂに示すように、フォトレジスト２２をマスクとしてその下側のサファイア基板本体２１を選択的にエッチングして複数の溝２４を形成した後、フォトレジスト２２を除去する。これらの溝２４は互いに等間隔で平行に延在しているので、ストライプ状の溝となる。このサファイア基板本体２１のエッチングは、例えばイオンビームエッチングのようなドライエッチングで行うことができるが、ウエットエッチングで行うこともできる。溝２４の幅はフォトレジスト２２に形成した開口２３の幅によって決まり、深さはエッチング時間によって決まるが、例えば5μmとすることができる。
【００２４】
このように裏面２１ｂに複数の溝２４をストライプ状に形成したサファイア基板本体２１を、図３ｃに示すようにＣＶＤ装置２５に導入するが、その際溝２４を形成した裏面２１ｂがサセプタを介してヒータ２６と接触するようにヒータ上に載置する。ヒータ２６によってサファイア基体本体２１は加熱されるが、その加熱は、接触による熱伝導、ＣＶＤ装置２５内部の雰囲気を通した熱伝導および輻射熱によるものとなるが、雰囲気を通した熱伝導および輻射による加熱は、特に透明基板であるサファイア基板を使用して、大流量のガスを流して成膜する場合には非常に小さく、大部分が接触による熱伝導によるものである。本例では、溝２４を形成した部分はヒータ２６と接触しないので、ヒーターからの直接の熱の伝導は効率的に起こらない。したがって、サファイア基体本体２１の表面２１ａにおける温度分布は図４に示すようなものとなる。
【００２５】
したがってサファイア基体本体２１の表面に選択横成長によって、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜２７を、成膜条件を適当に選択してエピタキシャル成長により成膜すると、例えば図５に示すように、サファイア基板本体２１の表面２１ａの溝２４に対応する部分の間の温度の高い領域では横方向への成長が促進され、溝２４に対応する温度の低い部分では横方向成長は抑止されるので選択横方向成長が起こる。勿論、この成膜の際、バッファ層の形成を併用することは可能である。したがって、溝２４に対応する部分の間の領域ではＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜２７の横方向への成長に伴って矢印で示すように転位の移動方向が曲げられ、横方向に移動するようになる。一方、溝２４に対応する部分でのＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜２６の成長に伴う転位は横方向へ移動することはない。
【００２６】
したがって、サファイア基板本体２１の表面２１ａ上に成膜されるＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜２７においては、上述したように横方向成長の起こった溝２４の側縁に対応する部分の付近から溝の中央に対応する部分の付近に掛けての領域Ｗでは転位が成長方向に進行せず、転位密度は非常に小さなものとなる。例えば、サファイア基板本体２１の表面２１ａでの転位密度がほぼ１０^１０個／ｃｍ^２である場合、上述した領域Ｗの表面での転位密度はほぼ１０^７個／ｃｍ²以下に減少している。
【００２７】
このように、転位密度が減少した領域Ｗを順次の溝２４に対応する部分の間に有するＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜２７の上にＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜を順次エピタキシャル成長することにより、例えば図１に示したような発光素子を形成することができる。この場合、領域Ｗにおいては、転位密度が低いので、不所望な非発光中心が形成されることはなく、発光効率の高いものとなる。
【００２８】
本例では、図５に示したように、転位は溝２４に対応する部分の中央付近に集中しているので、サファイア基板本体２１を個々のデバイスに分割する際に、溝の中央部をスクライブラインとして利用することができ、製造プロセスの簡素化が図れる。
【００２９】
図６は、本発明によるエピタキシャル成長用基板の他の実施例を製造する順次の工程を示す断面図である。先ず、図６ａに示すように、Ｃ面サファイア基板本体２１の裏面２１ｂに融点の高い金属、本例ではタングステン膜３１を、例えば０．５μｍの膜厚で一様に堆積し、さらにその上にフォトレジスト３２を形成し、フォトリソグラフィによってフォトレジスト３２に開口３３を形成する。この開口３３は、例えばその幅をほぼ５μｍとし、順次の開口の間隔をほぼ５μｍとすることができる。
【００３０】
次に、図６ｂに示すように、フォトレジスト３２をマスクとしてその下側のタングステン膜３１を選択的にエッチング除去した後、フォトレジスト３２を除去する。残ったタングステン膜は互いに等間隔で平行に延在するので、ストライプ状のタングステン膜３１が得られる。このようなタングステン膜３１のエッチングは、例えばイオンビームエッチングのようなドライエッチングで行うことができるが、ウエットエッチングで行うこともできる。また、リフトオフ法を用いても、同様の金属膜ストライプを作製できる。
【００３１】
このように表面に複数のタングステン膜３１をストライプ状に形成したサファイア基板本体２１を、図６ｃに示すようにＣＶＤ装置２５に導入するが、その際、タングステン膜３１を形成した裏面２１ｂがサセプタを介してヒータ２６と接触するようにヒータ上に載置する。ヒータ２６によってサファイア基体本体２１は加熱されるが、主としてタングステン膜３１を介しての接触による熱伝導および輻射熱によって加熱されることになる。すなわち、タングステン膜３１を形成した部分では接触による熱伝導が起こると共に、サファイア基体本体２１は赤外線に対して透明であるが、タングステン膜は赤外線を有効に吸収するので、輻射熱による加熱も行なわれる。したがって、サファイア基体本体２１の表面２１ａには、裏面２１ｂに形成したタングステン膜３１のパターンに対応した温度分布が現れることになる。
【００３２】
したがってサファイア基体本体２１の表面２１ａに選択横成長によって、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜２７を、成膜条件を適当に選択してエピタキシャル成長により成膜すると、例えばサファイア基板本体２１の表面２１ａのタングステン膜３１に対応する温度の高い領域では横方向への成長が促進され、タングステン膜の間の部分に対応する温度の低い部分では横方向成長は抑止されるので選択横方向成長が起こり、図７において矢印で示すように、タングテン膜３１に対応する領域ではＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜２７の横方向への成長に伴って転位の移動方向が曲げられ、横方向に移動するようになるが、タングステン膜３１に対応する部分の間の領域ではＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜２６の成長に伴う転位は横方向へ移動することはない。したがって、タングステン膜３１のストライプパターンに関連したストライプパターンにしたがって転位密度が小さくなる領域が出現することになる。勿論、成膜の際バッファ層の形成を併用することは可能である。
【００３３】
このようにして、サファイア基板本体２１の表面２１ａ上に成膜されるＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜２７においては、タングステン膜３１の側縁付近から、順次のタングステン膜の間の中央付近に至る領域Ｗでの転位密度は非常に小さなものとなる。
【００３４】
本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではなく、幾多の変更や変形が可能である。例えば、上述した実施例では基板本体を、ｃ面のサファイアを以て形成したが、ＳｉＣやＧａＮなどで形成された基板本体を用いることもできる。また、上述した第２の実施例では、金属膜をタングステン膜で形成したが、モリブデンやタンタルなどの他の高融点金属で形成することもできる。さらに、上述した実施例では、青色の光を発生する発光ダイオードを製造するためのエピタキシャル成長用基板としたが、他の色の光や紫外線を発生する発光ダイオードや、レーザダイオード、電界効果トランジスタなどの他のｐｎ接合デバイスを製造することもできる。
【００３５】
また、上述したように本発明によるエピタキシャル成長用基板では、基体本体の裏面にストライプ状の溝や金属膜が形成されているが、これらの溝や金属膜はその後に研磨して除去されるのが一般的であるが、エピタキシャル成長用基板の製造直後においては残っているので、本発明のエピタキシャル成長用基板は、このように溝や金属膜を除去したものも含むものである。
【００３６】
さらに、本発明においては、転位密度が小さい領域がどのように現れるのかは、種々の条件によって決まるので一義的に特定することはできないが、いずれの場合でも、転位密度の小さい領域は、基体本体の裏面に形成した溝のストライプパターンに関連したストライプパターンにしたがって形成されることになる。
【００３７】
【発明の効果】
上述したように、本発明によるエピタキシャル成長用基板においては、基板本体の上に形成されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜は、転位密度が低くなっているので、その上にＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜を順次にエピタキシャル成長して発光ダイオード、レーザダイオード、電界効果トランジスタなどのｐｎ接合デバイスを形成すると、その特性を改善することができる。特に、発光ダイオードやレーザダイオードにおいては、転位による特性の劣化が重大な問題となるので、本発明による効果は顕著である。
【００３８】
さらに、本発明によるエピタキシャル成長用基板の製造方法においては、基板本体上にバッファ層をＣＶＤにより形成した後、その上にマスクを形成してＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜をＣＶＤにより成膜する従来の製造方法に比べて、成膜後基板本体をＣＶＤ装置から取り出してエッチングプロセスを施し、再度ＣＶＤ装置に導入してＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜を成膜するような煩雑なプロセスがなくなるので、効率よくエピタキシャル成長用基板を製造することができる。また、溝や金属膜は基体本体の表面ではなく、裏面に形成されているので、表面にエピタキシャル成長するＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜に対して何ら影響を及ぼさない利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の発光ダイオードの構成を示す断面図である。
【図２】２ａ〜２ｃは、転位密度を低減させる従来の選択横方向成長プロセスの順次の工程を示す断面図である。
【図３】３ａ〜３ｃは、本発明によるエピタキシャル成長用基板の一例を製造する順次の工程を示す断面図である。
【図４】基体本体の表面における温度分布を示すグラフである。
【図５】本例のエピタキシャル成長用基板における転位密度の状況を示す断面図である。
【図６】６ａ〜６ｃは、本発明によるエピタキシャル成長用基板の他の例を製造する順次の工程を示す断面図である。
【図７】本例のエピタキシャル成長用基板における転位密度の状況を示す断面図である。
【符号の説明】
２１サファイア基板本体、２２フォトレジスト、２３開口、２４溝、２５ＣＶＤ装置、２６ヒータ、２７Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ膜、３１金属膜、フォトレジスト、３３開口、Ｗ転位密度が低減した領域

Claims

裏面にストライプ状の金属膜を有するサファイア、ＳｉＣ、ＧａＮの基板本体と、この基板本体の表面に選択横方向成長によりエピタキシャル堆積され、前記ストライプ状の金属膜のパターンに関連したストライプパターンにしたがって形成された転位密度の小さな領域を有するＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜とを具えることを特徴とするエピタキシャル成長用基板。
前記金属膜を高融点金属で形成したことを特徴とする請求項１に記載のエピタキシャル成長用基板。
サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮの基板本体の裏面にストライプ状の金属膜を形成し、この裏面からヒータで加熱しながら基板本体の表面に、選択横方向成長によってＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，ｘ，ｙ，ｚ≧０）膜をエピタキシャル堆積させ、前記ストライプ状の金属膜のパターンに関連したストライプパターンにしたがって転位密度の小さな領域を形成することを特徴とするエピタキシャル成長用基板の製造方法。