JP4337560B2 - 単結晶窒化ガリウム基板を製造する方法、窒化ガリウム基板、および窒化物半導体エピタクシャル基板 - Google Patents
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Description
また、本発明の方法では、前記所定の平面は、前記インゴットの前記窒化ガリウム単結晶内のいずれのC軸とも直交しない。
図1(A)は、単結晶窒化ガリウム基板を製造する方法を示す図面である。図1(B)は、III−V化合物半導体基板を示す図面である。図1(C)は、図1(A)に示されたI−I線に沿ってとられた断面図を示す。
Angle=L/R
と表される。図8は、基準点からの距離と、オフ角との関係を示す図面である。図8では、曲率半径に関していくつかのラインL1、L2、L3、L4、L5、L6が描かれており、これらのラインは、インゴットのC面の曲率半径に対応する。ラインL1、L2、L3、L4、L5、L6は、それぞれ、曲率半径1メートル、1.5メートル、2メートル、2.5メートル、3メートル、5メートルを示す。2インチサイズの基板において、オフ角をゼロより大きく2度以下の範囲にするためには、曲率半径は1.5メートル以上である。また、図5に示されたオフ角の分布を有する基板は、曲率半径は7.5メートルであるインゴットを用いて作製される。
図9(A)〜図9(C)、図10(A)および図10(B)は、本実施の形態に係る窒化物半導体エピタクシャル基板を形成する方法及び窒化ガリウム系半導体デバイスを製造する方法を示す図面である。
n型GaN基板の厚さ:400マイクロメートル、
n型GaN膜の厚さ:1マイクロメートル、
アンドープIn0.15Ga0.85N井戸層:2ナノメートル、
アンドープIn0.01Ga0.99N障壁層:15ナノメートル、
p型AlGaN層:20ナノメートル、
p型GaN層:50ナノメートル、
である。
Claims (6)
- 単結晶窒化ガリウム基板を製造する方法であって、
気相成長法によって所定の軸の方向に成長された窒化ガリウム単結晶のインゴットを、前記所定の軸に対して傾斜する所定の平面に沿って切断して、一または複数の単結晶窒化ガリウム基板を作製する工程を備え、
前記インゴットは凸状または凹状に反っており、
前記インゴットにおけるC面の曲率半径は1.5m以上であり、
前記単結晶窒化ガリウム基板の主面は鏡面仕上げされており、
前記窒化ガリウム基板の前記主面は、前記窒化ガリウム基板のエッジから3ミリメートル以内の第1の領域と、前記第1の領域に囲まれた第2の領域とを有しており、
前記主面に直交する軸と前記窒化ガリウム基板のC軸との成すオフ角度は、前記単結晶窒化ガリウム基板の前記主面上の前記第1の領域にある第1の点で最小値をとる、方法。 - 単結晶窒化ガリウム基板を製造する方法であって、
気相成長法によって成長された窒化ガリウム単結晶のインゴットを所定の平面に沿ってスライスして一または複数の単結晶GaNスライスを作製する工程と、
前記単結晶GaNスライスのスライス面の研磨および研削の少なくとも一方を行うことによって加工された主面を有する単結晶窒化ガリウム基板を形成する工程と
を備え、
前記インゴットは凸状または凹状に反っており、
前記インゴットにおけるC面の曲率半径は1.5m以上であり、
前記所定の平面は、前記インゴットの長手方向にのびる軸に対して傾斜しており、
前記窒化ガリウム基板の前記主面は、前記窒化ガリウム基板のエッジから3ミリメートル以内の第1の領域と、前記第1の領域に囲まれた第2の領域とを有しており、
前記主面に直交する軸と前記窒化ガリウム基板のC軸との成すオフ角度は、前記単結晶窒化ガリウム基板の前記主面上の前記第1の領域にある第1の点で最小値をとる、方法。 - 前記窒化ガリウム基板の主面に直交する軸は、前記第1および第2の領域において前記窒化ガリウム基板のC軸とゼロより大きい角度を成す、請求項1また請求項2に記載された方法。
- 前記オフ角度は、前記窒化ガリウム基板の前記主面上の第2の点で最大値をとり、
前記オフ角度は、前記第1の点と前記第2の点とを結ぶ線分上において実質的に単調に変化する、請求項1から請求項3のいずれかに記載された方法。 - 前記オフ角度は、前記窒化ガリウム基板の前記主面上の閉じない曲線上においてゼロより大きいある値であり、
前記曲線は、前記主面のエッジにおいて終端している、請求項1から請求項4のいずれかに記載された方法。 - 前記所定の平面は、前記インゴットの前記窒化ガリウム単結晶内のいずれのC軸とも直交しない、請求項1から請求項5のいずれかに記載された方法。
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