JP4513480B2 - Method for manufacturing gallium nitride crystal and method for manufacturing gallium nitride substrate - Google Patents

Method for manufacturing gallium nitride crystal and method for manufacturing gallium nitride substrate Download PDF

Info

Publication number
JP4513480B2
JP4513480B2 JP2004282447A JP2004282447A JP4513480B2 JP 4513480 B2 JP4513480 B2 JP 4513480B2 JP 2004282447 A JP2004282447 A JP 2004282447A JP 2004282447 A JP2004282447 A JP 2004282447A JP 4513480 B2 JP4513480 B2 JP 4513480B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
gallium nitride
deposit
nitride
crystal
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004282447A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006097058A (en
Inventor
雅博 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2004282447A priority Critical patent/JP4513480B2/en
Publication of JP2006097058A publication Critical patent/JP2006097058A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4513480B2 publication Critical patent/JP4513480B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、窒化ガリウム結晶体を製造する方法および窒化ガリウム基板を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a gallium nitride crystal and a method for manufacturing a gallium nitride substrate.

文献1(特開2000−12900号公報)には、GaN単結晶基板が記載されている。GaAs(111)基板の上に千鳥型窓やストライプ窓を有するマスクを形成し、HVPE法またはMOC法により低温でGaNバッファ層を形成し、HVPE法により高温でGaNエピタキシャル層を厚く形成し、GaAs基板を除去する。GaNの自立膜を種結晶としてHVPE法でGaNを厚付けしGaNインゴットを作る。これをスライサーによって切断して透明無色の反りの少ないGaNウエハを作る。   Reference 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-12900) describes a GaN single crystal substrate. A mask having a staggered window or a stripe window is formed on a GaAs (111) substrate, a GaN buffer layer is formed at a low temperature by the HVPE method or the MOC method, and a GaN epitaxial layer is formed thick at a high temperature by the HVPE method. Remove the substrate. Using a GaN free-standing film as a seed crystal, GaN is thickened by the HVPE method to make a GaN ingot. This is cut by a slicer to make a transparent and colorless GaN wafer with little warpage.

文献2(特開2002−284600号公報)には、窒化ガリウム単結晶基板の製造方法及び窒化ガリウム結晶基板が記載されている。単結晶のサファイア基板、サファイア基板上に単結晶の窒化ガリウム膜を成長させた基板、単結晶の半導体結晶基板のいずれかからなる出発基板上に金属膜を堆積させる。金属膜上に窒化ガリウム膜を堆積させた積層基板を形成することにより、成長後の窒化ガリウム膜と出発基板との剥離が容易になる。   Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-284600) describes a method for manufacturing a gallium nitride single crystal substrate and a gallium nitride crystal substrate. A metal film is deposited on a single crystal sapphire substrate, a substrate on which a single crystal gallium nitride film is grown on a sapphire substrate, or a starting substrate made of a single crystal semiconductor crystal substrate. By forming the laminated substrate in which the gallium nitride film is deposited on the metal film, the grown gallium nitride film and the starting substrate can be easily separated.

文献3(特開2003−168820号公報)には、基板上に形成された結晶層に光を照射して剥離する剥離方法が記載されている。この剥離方法において、光をライン状に照射することを特徴とする。このとき、光の照射幅を結晶層の厚みと同程度もしくはそれより小さくすることにより、クラックを発生させることなく基板から結晶層を剥離できる。
特開2000−12900号公報 特開2002−284600号公報 特開2003−168820号公報
Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-168820) describes a peeling method in which a crystal layer formed on a substrate is irradiated with light for peeling. In this peeling method, light is irradiated in a line shape. At this time, the crystal layer can be peeled from the substrate without generating cracks by setting the light irradiation width to be equal to or smaller than the thickness of the crystal layer.
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-12900 JP 2002-284600 A JP 2003-168820 A

窒化ガリウム独立基板の作製において、GaAs基板上にGaN膜を成長し、その後、GaAsをエッチングにより除去して自立GaN結晶体を形成している。GaAs基板上にGaN結晶体を成長する際に、GaN結晶体およびGaAs基板の外周に窒化物の堆積物が付着する。GaN結晶体を成長した後にGaAs基板をウエットエッチングにより除去しても、GaN結晶体の外周より外側に突き出た突起物が残留する。したがって、当該突起物を除去した後でなければ、GaN結晶体の形状加工を行うことができない。しかしながら、この突起状堆積物を除去するためには、実質人手による加工が必要である。求められていることは、GaN結晶体およびGaAs基板の外周に窒化物の堆積物を効率よく除去して、窒化ガリウム基板の作製における生産性を更に向上することにある。   In manufacturing a gallium nitride independent substrate, a GaN film is grown on a GaAs substrate, and then GaAs is removed by etching to form a free-standing GaN crystal. When a GaN crystal is grown on a GaAs substrate, a nitride deposit adheres to the outer periphery of the GaN crystal and the GaAs substrate. Even if the GaAs substrate is removed by wet etching after the GaN crystal is grown, the protrusions protruding outward from the outer periphery of the GaN crystal remain. Therefore, the shape processing of the GaN crystal can be performed only after the protrusions are removed. However, in order to remove the protruding deposits, it is necessary to perform processing manually. What is required is to further improve the productivity in producing a gallium nitride substrate by efficiently removing nitride deposits on the outer circumference of the GaN crystal and GaAs substrate.

既に説明したように、文献2では、サファイア基板上にアルミ蒸着膜を介してGaN膜を成長しており、アルミ蒸着膜をエッチング(HCl+H)により溶解して自立GaN膜を得る。また、文献3では、サファイア基板上にGaN膜を成長し、レーザ光をサファイア基板に線状に照射してGaN膜を剥離している。これにより、応力を緩和してGaN膜の割れを防止している。これらの技術は、GaN単結晶体およびGaAs基板の外周に窒化物の堆積物を除去することとは異なる。 As already described, in Document 2, a GaN film is grown on an sapphire substrate via an aluminum vapor deposition film, and the aluminum vapor deposition film is dissolved by etching (HCl + H 2 O 2 ) to obtain a self-standing GaN film. In Document 3, a GaN film is grown on a sapphire substrate, and the sapphire substrate is irradiated linearly with a laser beam to peel off the GaN film. This relaxes the stress and prevents the GaN film from cracking. These techniques are different from removing nitride deposits on the periphery of a GaN single crystal and GaAs substrate.

本発明は、上記の事項を鑑みて為されたものであり、窒化ガリウム基板を製造するための窒化ガリウム結晶体および基板の外周に形成される窒化物堆積物を効率よく除去して、窒化ガリウム結晶体を製造する方法および窒化ガリウム基板を製造する方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-mentioned matters. Gallium nitride crystals for producing a gallium nitride substrate and nitride deposits formed on the outer periphery of the substrate are efficiently removed, and gallium nitride is obtained. It is an object of the present invention to provide a method for producing a crystal body and a method for producing a gallium nitride substrate.

本発明の一側面は、窒化ガリウム結晶体を製造する方法に係る。この方法は、窒化ガリウムと異なる材料から成る基板上に気相成長法で成長され窒化ガリウム基板を作製するための窒化ガリウム結晶体を製造する方法であって、前記成長によって、前記基板および前記窒化ガリウム結晶体の側面上に窒化物堆積物が形成されている。この方法は、(a)前記基板、前記窒化ガリウム結晶体及び前記窒化物堆積物を含む複合体を所定の軸の回りに回転させて機械加工により前記窒化物堆積物の外周部を研削して、前記窒化ガリウム結晶体の側面上に前記窒化物堆積物の第1の内周部を残すと共に前記基板の側面上に前記窒化物堆積物の第2の内周部を残す工程と、(b)前記機械加工の後に、エッチングにより前記基板を除去して、前記窒化ガリウム結晶体のエッジに沿って前記第1の内周部から伸び出た前記第2の内周部の壁を形成する工程と、(c)前記基板の除去の後に、前記窒化物堆積物の前記第2の内周部を除去する工程と、(d)前記第2の内周部の壁を除去した後に、前記窒化物堆積物の前記第1の内周部を機械加工により除去して前記窒化ガリウム結晶体を得る工程、を備える。前記窒化物堆積物の外周部を研削した後において、前記窒化物堆積物の内周部および前記窒化ガリウム結晶体は、所定の直径の円柱内にはいる大きさであり、前記所定の直径は前記基板の直径より1mm以上4mm以下の範囲の値だけ大きい。
One aspect of the present invention relates to a method of manufacturing a gallium nitride crystal. This method is a method of manufacturing a gallium nitride crystal for producing a gallium nitride substrate on a substrate made of a material different from gallium nitride by vapor deposition, and the substrate and the nitridation by the growth. A nitride deposit is formed on the side surface of the gallium crystal. In this method, (a) a composite including the substrate, the gallium nitride crystal, and the nitride deposit is rotated around a predetermined axis, and an outer peripheral portion of the nitride deposit is ground by machining. Leaving a first inner peripheral portion of the nitride deposit on the side surface of the gallium nitride crystal and a second inner peripheral portion of the nitride deposit on the side surface of the substrate; ) After the machining, the step of removing the substrate by etching to form a wall of the second inner peripheral portion extending from the first inner peripheral portion along the edge of the gallium nitride crystal body (C) after removing the substrate, removing the second inner peripheral portion of the nitride deposit; and (d) removing the wall of the second inner peripheral portion and then nitriding The first inner peripheral portion of the deposit is removed by machining to remove the gallium nitride crystal It provided that step. After grinding the outer peripheral portion of the nitride deposit, the inner peripheral portion of the nitride deposit and the gallium nitride crystal are sized to fit in a cylinder having a predetermined diameter, and the predetermined diameter is It is larger than the diameter of the substrate by a value in the range of 1 mm to 4 mm.

この方法によれば、基板を窒化ガリウム結晶体から剥離するに先立ち窒化物堆積物の外周部を除去するので、窒化物堆積物の除去を外周加工により行い、この後に基板をエッチングにより除去できる。
本発明の方法では、前記窒化ガリウム結晶体の厚さは前記基板の厚さより大きい
According to this method, since the outer peripheral portion of the nitride deposit is removed prior to peeling the substrate from the gallium nitride crystal, the nitride deposit can be removed by outer peripheral processing, and then the substrate can be removed by etching.
In the method of the present invention, the thickness of the gallium nitride crystal is larger than the thickness of the substrate .

本発明の方法では、前記窒化物堆積物の外周部を研削した後に、前記窒化物堆積物の内周部および前記窒化ガリウム結晶体は、所定の直径の円柱内にはいる大きさであり、前記所定の直径は前記基板の直径より1mm以上4mm以下の範囲の値だけ大きいことが好ましい。   In the method of the present invention, after grinding the outer peripheral portion of the nitride deposit, the inner peripheral portion of the nitride deposit and the gallium nitride crystal are sized to fit in a cylinder having a predetermined diameter, The predetermined diameter is preferably larger than the diameter of the substrate by a value in the range of 1 mm to 4 mm.

この方法によれば、窒化ガリウム結晶体は実質的に円盤状の基板上に形成される。上記の範囲の直径であれば、外周加工の工程における芯ずれを許容できる。   According to this method, the gallium nitride crystal is formed on a substantially disk-shaped substrate. If the diameter is in the above range, misalignment in the outer periphery processing step can be allowed.

本発明の方法では、前記窒化物堆積物の外周部を研削した後に、前記窒化物堆積物の内周部および前記窒化ガリウム結晶体は、所定の直径の円柱内にはいる大きさであり、前記所定の直径は前記基板の直径より1mm以上3mm以下の範囲の値だけ大きいことが好ましい。   In the method of the present invention, after grinding the outer peripheral portion of the nitride deposit, the inner peripheral portion of the nitride deposit and the gallium nitride crystal are sized to fit in a cylinder having a predetermined diameter, The predetermined diameter is preferably larger than the diameter of the substrate by a value in the range of 1 mm to 3 mm.

この方法によれば、窒化ガリウム結晶体は実質的に円盤状の基板上に形成される。上記の範囲の直径であれば、外周加工の工程における芯ずれを許容できる。   According to this method, the gallium nitride crystal is formed on a substantially disk-shaped substrate. If the diameter is in the above range, misalignment in the outer periphery processing step can be allowed.

本発明の方法では、前記機械加工では、前記窒化ガリウム結晶体を所定の軸の回りに回転させながら前記窒化物堆積物を砥石を用いて除去する。   In the method of the present invention, in the machining, the nitride deposit is removed using a grindstone while rotating the gallium nitride crystal around a predetermined axis.

実質的に円盤状の基板上に窒化ガリウム結晶体が形成されており、この方法によれば窒化ガリウム結晶体を所定の軸の回りに回転させながら窒化物堆積物を除去できる。   Gallium nitride crystals are formed on a substantially disk-shaped substrate. According to this method, nitride deposits can be removed while rotating the gallium nitride crystals around a predetermined axis.

本発明の別の側面は、窒化ガリウム基板を製造する方法に係る。この方法は、窒化ガリウムと異なる材料から成る基板上に気相成長法で成長された窒化ガリウム結晶体から窒化ガリウム基板を製造する方法であって、前記成長によって、前記基板および前記窒化ガリウム結晶体の側面上に窒化物堆積物が形成されている。この方法は、(a)前記基板、前記窒化ガリウム結晶体及び前記窒化物堆積物を含む複合体を所定の軸の回りに回転させて機械加工により前記窒化物堆積物の外周部を研削して、前記窒化ガリウム結晶体の側面上に前記窒化物堆積物の第1の内周部を残すと共に前記基板の側面上に前記窒化物堆積物の第2の内周部を残す工程と、(b)前記機械加工の後に、エッチングにより前記基板を除去して、前記窒化ガリウム結晶体のエッジに沿って前記第1の内周部から伸び出た前記第2の内周部の壁を形成する工程と、(c)前記基板の除去の後に、前記窒化物堆積物の前記第2の内周部を除去する工程と、(d)前記第2の内周部の壁を除去した後に、前記窒化物堆積物の前記第1の内周部を機械加工により除去して前記窒化ガリウム結晶体を得る工程と、(e)前記窒化ガリウム結晶体から一または複数の窒化ガリウム基板を作製する工程とを備える。前記窒化物堆積物の外周部を研削した後において、前記窒化物堆積物の内周部および前記窒化ガリウム結晶体は、所定の直径の円柱内にはいる大きさであり、前記所定の直径は前記基板の直径より1mm以上4mm以下の範囲の値だけ大きい。 Another aspect of the present invention relates to a method of manufacturing a gallium nitride substrate. This method is a method of manufacturing a gallium nitride substrate from a gallium nitride crystal grown by vapor deposition on a substrate made of a material different from gallium nitride, and the substrate and the gallium nitride crystal are grown by the growth. Nitride deposits are formed on the side surfaces. In this method, (a) a composite including the substrate, the gallium nitride crystal, and the nitride deposit is rotated around a predetermined axis, and an outer peripheral portion of the nitride deposit is ground by machining. Leaving a first inner peripheral portion of the nitride deposit on the side surface of the gallium nitride crystal and a second inner peripheral portion of the nitride deposit on the side surface of the substrate; ) After the machining, the step of removing the substrate by etching to form a wall of the second inner peripheral portion extending from the first inner peripheral portion along the edge of the gallium nitride crystal body (C) after removing the substrate, removing the second inner peripheral portion of the nitride deposit; and (d) removing the wall of the second inner peripheral portion and then nitriding The first inner peripheral portion of the deposit is removed by machining to remove the gallium nitride crystal Comprises that the step and the step of preparing one or more gallium nitride substrate from (e) the gallium nitride crystal. After grinding the outer peripheral portion of the nitride deposit, the inner peripheral portion of the nitride deposit and the gallium nitride crystal are sized to fit in a cylinder having a predetermined diameter, and the predetermined diameter is It is larger than the diameter of the substrate by a value in the range of 1 mm to 4 mm.

この方法によれば、基板を窒化ガリウム結晶体から剥離するに先立ち窒化物堆積物の外周部を除去するので、外周加工により窒化物堆積物の外周部を除去した後に、基板をエッチングにより除去できる。この後に、窒化物堆積物の第2の内周部を除去する。これ故に、生産性よく窒化ガリウム結晶体を作製できる。   According to this method, since the outer peripheral portion of the nitride deposit is removed before the substrate is peeled from the gallium nitride crystal, the substrate can be removed by etching after the outer peripheral portion of the nitride deposit is removed by outer peripheral processing. . Thereafter, the second inner peripheral portion of the nitride deposit is removed. Therefore, a gallium nitride crystal can be produced with high productivity.

本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。   The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following detailed description of preferred embodiments of the present invention, which proceeds with reference to the accompanying drawings.

以上説明したように、本発明によれば、窒化ガリウム基板を製造するための窒化ガリウム結晶体および基板の側面上に形成される窒化物堆積物を効率よく除去して、窒化ガリウム結晶体を製造する方法および窒化ガリウム基板を製造する方法が提供される。   As described above, according to the present invention, a gallium nitride crystal for producing a gallium nitride substrate and a nitride deposit formed on the side surface of the substrate are efficiently removed to produce a gallium nitride crystal. And a method of manufacturing a gallium nitride substrate are provided.

本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の窒化ガリウム結晶体および窒化ガリウム基板を製造する方法に係る実施の形態を説明する。この方法は、窒化ガリウムと異なる材料から成る基板上に気相成長法で成長された窒化ガリウム結晶体から窒化ガリウム基板を製造する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。   The knowledge of the present invention can be easily understood by considering the following detailed description with reference to the accompanying drawings shown as examples. Subsequently, embodiments of the method for producing a gallium nitride crystal body and a gallium nitride substrate of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this method, a gallium nitride substrate is manufactured from a gallium nitride crystal grown by vapor deposition on a substrate made of a material different from gallium nitride. Where possible, the same parts are denoted by the same reference numerals.

図1は、エピタキシャル成長に用いるHVPE法といった気相成長法のための成膜装置を示す。縦型反応炉1の周囲に円筒形のヒ−タ2が設けられている。反応炉1の上壁には原料ガス導入口3、4がある。原料ガスの塩化水素(HCl)およびキャリヤガスの水素(H)の混合ガスGは、ガス導入口3を介して反応炉1に導入される。導入口3に対向して、金属ガリウムが収容されたガリウム(Ga)ソース5がある。金属ガリウムの融点が低いのでヒ−タ2によって加熱すると、Ga融液6が形成される。HClがGa融液にふれると、2Ga+6HClから2GaCl+3Hが生成される反応が起こり、塩化ガリウム(GaCl)を生成する。反応炉1中の空間において、塩化ガリウムとキャリヤガスHの混合ガスGが提供される。アンモニア(NH)+水素(H)の混合ガスGが、導入口4を介して反応炉1に導入される。原料ガス中のGaClとNHの反応により、窒化ガリウム基板を作製するための窒化ガリウム厚膜が基板9上に堆積される。 FIG. 1 shows a film forming apparatus for vapor phase epitaxy such as HVPE used for epitaxial growth. A cylindrical heater 2 is provided around the vertical reactor 1. There are source gas inlets 3 and 4 on the upper wall of the reactor 1. A mixed gas G 1 of hydrogen chloride (HCl) as a source gas and hydrogen (H 2 ) as a carrier gas is introduced into the reaction furnace 1 through a gas inlet 3. Opposite the inlet 3 is a gallium (Ga) source 5 in which metallic gallium is accommodated. Since the melting point of metallic gallium is low, when heated by the heater 2, a Ga melt 6 is formed. When HCl touches the Ga melt, a reaction occurs in which 2Ga + 6HCl generates 2GaCl 3 + 3H 2 to generate gallium chloride (GaCl 3 ). In the space in the reactor 1, a mixed gas G 2 of gallium chloride and the carrier gas H 2 is provided. A mixed gas G 3 of ammonia (NH 3 ) + hydrogen (H 2 ) is introduced into the reaction furnace 1 through the introduction port 4. A thick gallium nitride film for producing a gallium nitride substrate is deposited on the substrate 9 by the reaction of GaCl 3 and NH 3 in the source gas.

サセプタ7は、回転および昇降が可能になるようにシャフト8によって支持されている。サセプタ7の上には、GaAs基板9といった基板が配置される。GaAs基板9は、インチサイズを有しており、例えば2インチの直径を有する実質的に円盤の形状をなす。基板9の主面上には、窒化ガリウムが堆積される。原料ガスの残りおよび反応生成物ガスの混合ガスGは、排ガス出口10を介して排出される。HVPE法によって作られたGaN結晶体は、アンドープであってn導電型を示す。キャリヤ濃度は、例えば1×1018cm−3程度である。成膜装置の温度を常温に下げてから、GaAs基板9とこの基板9上に成長されたGaN結晶体とから成る複合体を取り出す。窒化ガリウム結晶体の厚さは、基板9の厚さよりも大きい。 The susceptor 7 is supported by a shaft 8 so as to be able to rotate and lift. A substrate such as a GaAs substrate 9 is disposed on the susceptor 7. The GaAs substrate 9 has an inch size, for example, a substantially disk shape having a diameter of 2 inches. Gallium nitride is deposited on the main surface of the substrate 9. The remaining raw material gas and the reaction product gas mixed gas G 4 are discharged through the exhaust gas outlet 10. The GaN crystal produced by the HVPE method is undoped and exhibits n conductivity type. The carrier concentration is, for example, about 1 × 10 18 cm −3 . After the temperature of the film forming apparatus is lowered to room temperature, a complex composed of the GaAs substrate 9 and a GaN crystal grown on the substrate 9 is taken out. The thickness of the gallium nitride crystal is larger than the thickness of the substrate 9.

図2(A)は、窒化物堆積物を外周機械加工により除去する工程を行う外周加工装置を示す。複合体20は、GaAs基板9、窒化ガリウム結晶体24および窒化物堆積物26を含む。例えば、円盤形の基板9上に、円柱形状の窒化ガリウム結晶体24が堆積される。窒化ガリウム結晶体24の成長に付随して、基板9および窒化ガリウム結晶体24の各側面9a、24a上に窒化物堆積物26が形成される。窒化物堆積物26は、基板9の直径を有する仮想円筒形の外側に位置している突起物である。複合体20は、所定の軸Axの回りに回転可能なように、外周加工装置22に取り付けられる。外周加工装置22は、複合体20の外周を機械加工するための研削ツールとして例えば砥石28を有する。複合体20はシンボルD1で示されるディメンジョンを有する。窒化物堆積物26は、次の外周加工工程により研削される外周部26aと、外周加工工程の後にも残る内周部26bとを有する。   FIG. 2A shows an outer periphery processing apparatus that performs a step of removing nitride deposits by outer periphery machining. The composite 20 includes a GaAs substrate 9, a gallium nitride crystal 24 and a nitride deposit 26. For example, a cylindrical gallium nitride crystal body 24 is deposited on the disk-shaped substrate 9. Accompanying the growth of the gallium nitride crystal 24, a nitride deposit 26 is formed on the substrate 9 and the side surfaces 9 a and 24 a of the gallium nitride crystal 24. The nitride deposit 26 is a protrusion located outside the virtual cylinder having the diameter of the substrate 9. The composite 20 is attached to the outer peripheral processing device 22 so as to be rotatable around a predetermined axis Ax. The outer periphery processing device 22 includes, for example, a grindstone 28 as a grinding tool for machining the outer periphery of the composite 20. The complex 20 has a dimension indicated by the symbol D1. The nitride deposit 26 has an outer peripheral portion 26a that is ground in the next outer peripheral processing step, and an inner peripheral portion 26b that remains even after the outer peripheral processing step.

図2(B)は、外周加工工程を示す図面である。所定の軸Axの回りに複合体20を回転させながら、複合体20の外周に砥石28を接触させる。砥石28を適切な送り速度で移動させると、複合体20の外周が研削されていく。つまり、窒化物堆積物26が徐々に除去されていく。図2(B)では、複合体20の外周が研削され窒化物堆積物26cになっており、複合体20がディメンジョンD2(<D1)にまで小さくなっている。外周加工装置22を用いて、例えば、54ミリメートルの直径になるまで複合体20の外周を研削する。この研削により突起部分が除去される。図2(B)に示される複合体20aでは、窒化ガリウム結晶体24および基板9の側面上に、窒化物堆積物が僅かに残っている。この工程によって、窒化物堆積物26の外周部26aが除去されてしまい、内周部26bが残される。引き続く説明のために、窒化ガリウム結晶体24の側面24a上に残された窒化物堆積物26aを第1の内周部26dとして参照し、基板9の側面9a上に残された窒化物堆積物26aを第2の内周部26eとして参照する。   FIG. 2B is a drawing showing the outer periphery processing step. The grindstone 28 is brought into contact with the outer periphery of the composite 20 while rotating the composite 20 around a predetermined axis Ax. When the grindstone 28 is moved at an appropriate feed rate, the outer periphery of the composite 20 is ground. That is, the nitride deposit 26 is gradually removed. In FIG. 2B, the outer periphery of the composite 20 is ground to form a nitride deposit 26c, and the composite 20 is reduced to a dimension D2 (<D1). For example, the outer periphery of the composite 20 is ground to a diameter of 54 millimeters using the outer periphery processing device 22. The protrusion is removed by this grinding. In the composite 20a shown in FIG. 2B, a slight amount of nitride deposit remains on the side surfaces of the gallium nitride crystal body 24 and the substrate 9. By this step, the outer peripheral portion 26a of the nitride deposit 26 is removed, and the inner peripheral portion 26b is left. For the following explanation, the nitride deposit 26a left on the side surface 24a of the gallium nitride crystal body 24 is referred to as the first inner peripheral portion 26d, and the nitride deposit left on the side surface 9a of the substrate 9 is referred to. 26a is referred to as the second inner peripheral portion 26e.

図2(C)に示されるように、外周加工の後に、複合体20aにおいて、基板9を窒化ガリウム結晶体24から除去する。この除去は、エッチングにより行われ、複合体20cが形成される。本実施の形態では、基板9はガリウムヒ素半導体から成るので、王水等のエッチャントを用いてウエットエッチングにより基板9を選択的に除去できる。複合体20cは、窒化ガリウム結晶体24の側面24a上に残された第1の内周部26dと、第1の内周部26dから伸び出した第2の内周部26eとを含む。第2の内周部26eは、窒化ガリウム結晶体24のエッジに沿って設けられた壁であり、この壁の高さは、ほぼ基板9の厚さ程度である。   As shown in FIG. 2C, after the outer periphery processing, the substrate 9 is removed from the gallium nitride crystal body 24 in the composite 20a. This removal is performed by etching to form a composite 20c. In this embodiment, since the substrate 9 is made of a gallium arsenide semiconductor, the substrate 9 can be selectively removed by wet etching using an etchant such as aqua regia. The composite 20c includes a first inner peripheral portion 26d left on the side surface 24a of the gallium nitride crystal body 24, and a second inner peripheral portion 26e extending from the first inner peripheral portion 26d. The second inner peripheral portion 26 e is a wall provided along the edge of the gallium nitride crystal body 24, and the height of this wall is approximately the thickness of the substrate 9.

次いで、複合体20cにおいて、第2の内周部26eを除去する。この工程により、窒化ガリウム結晶体24のエッジに沿って伸びる壁が複合体20cから無くなる。   Next, the second inner peripheral portion 26e is removed from the composite 20c. By this step, the wall extending along the edge of the gallium nitride crystal 24 is removed from the composite 20c.

図3(A)は、窒化物堆積物26cから第2の内周部26eが除去された複合体20dを示す。この複合体20dは、所定の軸Bxの回りに回転可能なように、外周加工装置32に取り付けられる。外周加工装置32は、複合体20dの外周を機械加工するため砥石38を有する。所定の軸Bxの回りに複合体20dを回転させながら、複合体20cの外周に砥石38を接触させる。砥石38を適切な送り速度で移動させると、複合体20dの外周が研削される。窒化物堆積物26が徐々に除去されていき、窒化物堆積物26aの第1の内周部26dは完全に除去される。外周加工装置32を用いて、例えば、50ミリメートルの直径になるまで複合体20の外周を研削する。この工程により、図3(B)に示されるように、所定の直径を有するように加工された窒化ガリウム結晶体25が形成される。
図4(A)に示されるように、窒化ガリウム結晶体25は、所望の直径を有するように加工されており、窒化ガリウム結晶体25をスライスおよび研磨して、図4(B)に示されるように、一又は複数の窒化ガリウムウエハ25a〜25dに加工される。
FIG. 3A shows the composite 20d in which the second inner peripheral portion 26e is removed from the nitride deposit 26c. The composite 20d is attached to the outer peripheral processing device 32 so as to be rotatable around a predetermined axis Bx. The outer periphery processing device 32 includes a grindstone 38 for machining the outer periphery of the composite 20d. The grindstone 38 is brought into contact with the outer periphery of the composite 20c while rotating the composite 20d around the predetermined axis Bx. When the grindstone 38 is moved at an appropriate feed speed, the outer periphery of the composite 20d is ground. The nitride deposit 26 is gradually removed, and the first inner peripheral portion 26d of the nitride deposit 26a is completely removed. For example, the outer periphery of the composite 20 is ground to a diameter of 50 millimeters using the outer periphery processing device 32. By this step, as shown in FIG. 3B, a gallium nitride crystal 25 processed to have a predetermined diameter is formed.
As shown in FIG. 4A, the gallium nitride crystal 25 is processed to have a desired diameter, and the gallium nitride crystal 25 is sliced and polished, as shown in FIG. 4B. As described above, one or a plurality of gallium nitride wafers 25a to 25d are processed.

(実施例1)
50mmφのGaAs基板上にGaNを成長した。GaAs基板上に窒化ガリウム結晶体の側面に成長堆積物が堆積し、複合体の外径は58mmφになる。エッチングによりGaAs基板を除去すると、外周の突起物が残る。これを手加工で除去すると50〜80分の時間がかかる。この加工は生産効率の点で改善が望まれる。外周の堆積物は初期のものほど多く、釣鐘状に堆積しているので、予め外周加工をしてこの釣鐘状末広がり部分を削り取ることにより、後の加工に要する時間は軽減できる。外周直径が54mmになるまで成長堆積物が研削される。外周加工に要した時間はおよそ40分である。この外周加工により釣鐘状末広がり部分はおよそ半分に縮小したので、GaAs基板をエッチングで除去した後の突起部分の加工はおよそ25分の時間で完了し、加工時間を短縮できた。仕上がったGaN結晶は真円ではあったが、1.5mm程度芯ずれしており、本来の製品部分から偏芯していた。
Example 1
GaN was grown on a 50 mmφ GaAs substrate. A growth deposit is deposited on the side surface of the gallium nitride crystal on the GaAs substrate, and the outer diameter of the composite becomes 58 mmφ. When the GaAs substrate is removed by etching, the outer peripheral projection remains. It takes 50 to 80 minutes to remove this manually. This processing is desired to be improved in terms of production efficiency. Since the amount of deposits on the outer periphery is larger in the initial stage and is accumulated in a bell shape, the time required for the subsequent processing can be reduced by performing the outer periphery processing in advance and cutting off the end portion of the bell-shaped end. The growth deposit is ground until the outer diameter is 54 mm. The time required for the peripheral processing is approximately 40 minutes. Since the peripheral portion of the bell-shaped end portion was reduced by about half by this outer peripheral processing, the processing of the protruding portion after the GaAs substrate was removed by etching was completed in about 25 minutes, and the processing time could be shortened. Although the finished GaN crystal was a perfect circle, it was misaligned by about 1.5 mm and was decentered from the original product part.

(実施例2)
同様の方法で外周直径を51mmに加工した。外周加工におよそ70分の時間がかかった。またGaAs基板を除去した後、突起部分手加工におよそ5分に時間がかかった。芯ずれは0.9mm程度である。
(Example 2)
The outer diameter was processed to 51 mm by the same method. It took about 70 minutes to process the outer periphery. In addition, it took about 5 minutes to manually process the protrusions after removing the GaAs substrate. The misalignment is about 0.9 mm.

図5は、外周加工における偏芯を示す図面である。結晶成長後、窒化ガリウム複合体は、目視では確認できるレベルではないが、全外周に亘り外径が必ずしも一様とはいえない歪な円筒形状をしている。従って、外周を円形に加工仕上げする際に、精度よく芯だし(円形の中央を決めること)をすることは容易ではない。芯出し精度がなければ、真円である製品部分から偏芯してしまい、本来製品になるべき部分を削り落としてしまう可能性がある。芯出し誤差も考慮して外周加工寸法をやや大きめに仕上げることが必要になる。製品部分から円形ウェハを精度よく採取するためには、以下のプロセスが、品質確保の点からも望ましい。
(1)外周加工において最終直径よりも寸法をやや大きめに削る。
(2)エッチングによりGaAs基板を除去する。
(3)残余の釣鐘状突起部分を加工により削り取る。
図5に示されるように、現在の芯ずれ精度を調査した。12回の研削における芯すれ平均値は1.25mmであり、標準偏差は0.371である。基板をエッチングに先立って行われる外周加工では、
1シグマ値は1.621mm(1.25+0.371)であり、2シグマは1.991mm(1.25+2×0.371)である。
FIG. 5 is a diagram showing eccentricity in the outer periphery processing. After crystal growth, the gallium nitride composite has a distorted cylindrical shape whose outer diameter is not necessarily uniform over the entire outer periphery, although the level is not visually observable. Therefore, it is not easy to accurately center (determine the center of the circle) when finishing the outer periphery into a circle. Without centering accuracy, the product part that is a perfect circle is decentered, and the part that should be the product may be scraped off. In consideration of the centering error, it is necessary to finish the outer peripheral machining size slightly larger. In order to accurately collect a circular wafer from a product portion, the following process is desirable from the viewpoint of quality assurance.
(1) In the outer periphery machining, the size is cut slightly larger than the final diameter.
(2) The GaAs substrate is removed by etching.
(3) The remaining bell-shaped projection is scraped off by machining.
As shown in FIG. 5, the current misalignment accuracy was investigated. The average value of centering in 12 times of grinding is 1.25 mm, and the standard deviation is 0.371. In the peripheral processing performed before etching the substrate,
The 1 sigma value is 1.621 mm (1.25 + 0.371), and the 2 sigma is 1.991 mm (1.25 + 2 × 0.371).

基板のエッチングに先立って行われる外周研削工程では、研削された複合体の直径は基板の直径より1mm以上4mm以下の範囲の値だけ大きいことが好ましい。上限が4mmであれば、2シグマ分の芯ずれを許容できる。   In the outer peripheral grinding step performed prior to the etching of the substrate, the diameter of the ground composite is preferably larger than the diameter of the substrate by a value in the range of 1 mm to 4 mm. If the upper limit is 4 mm, misalignment of 2 sigma can be allowed.

窒化ガリウム複合体に外接する円形冶具を使用して見掛け中心を求める手法等、さらに芯出し方法に工夫を凝らした結果、上記2シグマ分はおよそ1.5mmとなり、基板のエッチングに先立って行われる外周研削工程では、研削された複合体の直径は前記基板の直径より1mm以上3mm以下の範囲の値だけ大きいことが好ましい。   As a result of further devising the centering method, such as a method for obtaining the apparent center using a circular jig circumscribing the gallium nitride composite, the above 2 sigma is about 1.5 mm, which is performed prior to the etching of the substrate. In the outer periphery grinding step, it is preferable that the diameter of the ground composite is larger than the diameter of the substrate by a value in the range of 1 mm to 3 mm.

いずれの場合にも、理想的は下限は0mmであるが下限を1mmとして設定した。この下限値であれば、外周研削工程において窒化ガリウム結晶体を削ることがなく、窒化ガリウム結晶体に予測できないダメージを与えることがない。   In any case, the lower limit is ideally 0 mm, but the lower limit is set to 1 mm. If it is this lower limit, the gallium nitride crystal will not be cut in the outer periphery grinding step, and gallium nitride crystal will not be damaged unexpectedly.

以上説明した本発明の実施の形態では、窒化ガリウム基板を製造するための窒化ガリウム結晶体の側面および基板の側面に形成される窒化物堆積物を効率よく除去して、窒化ガリウム結晶体を製造する方法および窒化ガリウム基板を製造する方法が提供される。   In the embodiment of the present invention described above, the side surface of the gallium nitride crystal for manufacturing the gallium nitride substrate and the nitride deposit formed on the side surface of the substrate are efficiently removed to manufacture the gallium nitride crystal. And a method of manufacturing a gallium nitride substrate are provided.

(比較例)
GaAs基板40上に窒化ガリウム厚膜42を成長させると、直径50mmの円筒の窒化ガリウム結晶体の外周に成長堆積物44が必然的に形成され、複合体の最大外径は58mm程度になる。成長堆積物の形状を様々であるが、図6(A)に示されるように、窒化ガリウム結晶体24から基板9に向かう方向に末広がりの形状になる。この複合体を王水等のエッチングでGaAs基板を除去した際、図6(B)に示されるように、GaAs基板の側面に付着していた成長堆積物(末広がり部分)が突起状に残留する。このままでは、自立した窒化ガリウム厚膜を形状加工してウエハを形成することができない。これ故に、図7(C)に示されるように、突起部を前加工で除去する必要がある。この前加工は、人力による作業であり、50〜80分程度の所要時間が必要である。生産性をさらに向上させるためには、この時間を短縮することが望まれる。本実施の形態において説明された方法によれば、この加工に伴う時間を極力短くし、生産性を上げることができる。また、手加工する時間を極力軽減することで、手加工の際にハンドリングミス等で発生するウエハ破損を減らせる。
(Comparative example)
When the gallium nitride thick film 42 is grown on the GaAs substrate 40, a growth deposit 44 is inevitably formed on the outer periphery of a cylindrical gallium nitride crystal having a diameter of 50 mm, and the maximum outer diameter of the composite is about 58 mm. Although the shape of the growth deposit is various, as shown in FIG. 6A, it becomes a shape spreading toward the substrate 9 from the gallium nitride crystal body 24. When the GaAs substrate is removed from this composite by etching with aqua regia etc., as shown in FIG. 6 (B), the growth deposit (end-spreading portion) adhering to the side surface of the GaAs substrate remains in a protruding shape. . As it is, a wafer cannot be formed by processing the shape of the self-supported gallium nitride thick film. Therefore, as shown in FIG. 7C, it is necessary to remove the protrusions by pre-processing. This pre-processing is a work by human power and requires about 50 to 80 minutes. In order to further improve productivity, it is desirable to shorten this time. According to the method described in the present embodiment, the time required for this processing can be shortened as much as possible to increase the productivity. Further, by reducing the time for manual processing as much as possible, wafer breakage caused by a handling error or the like during manual processing can be reduced.

好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。必要な場合には、窒化ガリウム結晶体の形成に先立って、所定のパターンを有するマスクを基板上に設けることができる。また、窒化ガリウム基板を単結晶基板および複数の単結晶から構成される複合基板のいずれでも本発明を適用できる。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。   While the principles of the invention have been illustrated and described in the preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that the invention can be modified in arrangement and detail without departing from such principles. The present invention is not limited to the specific configuration disclosed in the present embodiment. If necessary, a mask having a predetermined pattern can be provided on the substrate prior to the formation of the gallium nitride crystal. In addition, the present invention can be applied to both a single crystal substrate and a composite substrate including a plurality of single crystals as a gallium nitride substrate. We therefore claim all modifications and changes that come within the scope and spirit of the following claims.

図1は、エピタキシャル成長に用いるHVPE法といった気相成長法のための成膜装置を示す。FIG. 1 shows a film forming apparatus for vapor phase epitaxy such as HVPE used for epitaxial growth. 図2(A)は、窒化物堆積物を外周加工により除去する工程を行う外周加工装置を示す図面である。図2(B)は、窒化物堆積物を除去する工程を示す図面である。図2(C)は、基板を窒化ガリウム結晶体から剥離する工程を示す図面である。FIG. 2A is a drawing showing a peripheral processing apparatus that performs a step of removing nitride deposits by peripheral processing. FIG. 2B is a drawing showing a step of removing nitride deposits. FIG. 2C is a drawing showing a process of peeling the substrate from the gallium nitride crystal. 図3(A)は、窒化物堆積物を外周加工により除去する工程を示す図面である。図3(B)は、本発明の実施の形態によって作製された窒化ガリウム結晶体を示す図面である。FIG. 3A is a drawing showing a process of removing nitride deposits by outer periphery processing. FIG. 3B is a drawing showing a gallium nitride crystal produced according to an embodiment of the present invention. 図4(A)および図4(B)は、窒化ガリウム結晶体から窒化ガリウムウエハを作製する工程を示す図面である。4 (A) and 4 (B) are drawings showing a process of manufacturing a gallium nitride wafer from a gallium nitride crystal. 図5は、外周加工における偏芯を示す図面である。FIG. 5 is a diagram showing eccentricity in the outer periphery processing. 図6(A)〜図6(C)は、複合体をエッチングする製造方法を示す図面である。6 (A) to 6 (C) are drawings showing a manufacturing method for etching a composite.

符号の説明Explanation of symbols

1…反応炉、2…ヒ−タ、3、4…原料ガス導入口、5…ガリウムソース、6…Ga融液、7…サセプタ、9…基板、10…排ガス出口、20、20a、20b…複合体、22…外周加工装置、24、25…窒化ガリウム結晶体、26…窒化物堆積物、26a…窒化物堆積物の外周部、26b…窒化物堆積物の内周部、26d…窒化ガリウム結晶体上の内周部、26e…基板上の内周部、28…砥石、24a〜24d…窒化ガリウムウエハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reaction furnace, 2 ... Heater, 3, 4 ... Raw material gas inlet, 5 ... Gallium source, 6 ... Ga melt, 7 ... Susceptor, 9 ... Substrate, 10 ... Exhaust gas outlet, 20, 20a, 20b ... Composite, 22 ... Peripheral processing device, 24, 25 ... Gallium nitride crystal, 26 ... Nitride deposit, 26a ... Outer periphery of nitride deposit, 26b ... Inner circumference of nitride deposit, 26d ... Gallium nitride Inner peripheral part on crystal, 26e ... Inner peripheral part on substrate, 28 ... Grinding wheel, 24a-24d ... Gallium nitride wafer

Claims (5)

窒化ガリウムと異なる材料から成る基板上に気相成長法で成長され窒化ガリウム基板を形成するための窒化ガリウム結晶体を製造する方法であって、前記成長によって、前記基板および前記窒化ガリウム結晶体の側面上に窒化物堆積物が形成され、
前記基板、前記窒化ガリウム結晶体及び前記窒化物堆積物を含む複合体を所定の軸の回りに回転させて機械加工により前記窒化物堆積物の外周部を研削して、前記窒化ガリウム結晶体の側面上に前記窒化物堆積物の第1の内周部を残すと共に前記基板の側面上に前記窒化物堆積物の第2の内周部を残す工程と、
前記機械加工の後に、エッチングにより前記基板を除去して、前記窒化ガリウム結晶体のエッジに沿って前記第1の内周部から伸び出た前記第2の内周部の壁を形成する工程と、
前記基板の除去の後に、前記窒化物堆積物の前記第2の内周部を除去する工程と、
前記第2の内周部の壁を除去した後に、前記窒化物堆積物の前記第1の内周部を機械加工により除去して前記窒化ガリウム結晶体を得る工程と
を備え、
前記窒化物堆積物の外周部を研削した後において、前記窒化物堆積物の内周部および前記窒化ガリウム結晶体は、所定の直径の円柱内にはいる大きさであり、
前記所定の直径は前記基板の直径より1mm以上4mm以下の範囲の値だけ大きい、方法。
A method of manufacturing a gallium nitride crystal for forming a gallium nitride substrate on a substrate made of a material different from gallium nitride by vapor deposition, wherein the growth of the substrate and the gallium nitride crystal is performed by the growth. Nitride deposits are formed on the sides,
The composite including the substrate, the gallium nitride crystal, and the nitride deposit is rotated around a predetermined axis, and the outer peripheral portion of the nitride deposit is ground by machining to thereby form the gallium nitride crystal. Leaving a first inner periphery of the nitride deposit on the side and leaving a second inner periphery of the nitride deposit on the side of the substrate;
Removing the substrate by etching after the machining and forming a wall of the second inner peripheral portion extending from the first inner peripheral portion along an edge of the gallium nitride crystal; ,
Removing the second inner periphery of the nitride deposit after removal of the substrate;
Removing the second inner peripheral wall and then removing the first inner peripheral portion of the nitride deposit by machining to obtain the gallium nitride crystal.
After grinding the outer periphery of the nitride deposit, the inner periphery of the nitride deposit and the gallium nitride crystal are sized to fit within a cylinder with a predetermined diameter,
The predetermined diameter is larger than the diameter of the substrate by a value in the range of 1 mm to 4 mm.
前記窒化ガリウム結晶体の厚さは前記基板の厚さより大きい、ことを特徴とする請求項1に記載された方法。 The method of claim 1, wherein the thickness of the gallium nitride crystal is greater than the thickness of the substrate. 前記窒化物堆積物の外周部を研削した後において、前記窒化物堆積物の内周部および前記窒化ガリウム結晶体は、所定の直径の円柱内にはいる大きさであり、
前記所定の直径は前記基板の直径より1mm以上3mm以下の範囲の値だけ大きい、ことを特徴とする請求項1に記載された方法。
After grinding the outer periphery of the nitride deposit, the inner periphery of the nitride deposit and the gallium nitride crystal are sized to fit within a cylinder with a predetermined diameter,
The method according to claim 1, wherein the predetermined diameter is larger than the diameter of the substrate by a value in a range of 1 mm to 3 mm.
前記機械加工では、前記窒化ガリウム結晶体を所定の軸の回りに回転させながら前記窒化物堆積物を砥石を用いて除去する、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載された方法。 The said machining process removes the said nitride deposit using a grindstone, rotating the said gallium nitride crystal | crystallization around a predetermined axis | shaft, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Way. 窒化ガリウムと異なる材料から成る基板上に気相成長法で成長された窒化ガリウム結晶体から窒化ガリウム基板を製造する方法であって、前記成長によって、前記基板および前記窒化ガリウム結晶体の側面上に窒化物堆積物が形成され、
前記基板、前記窒化ガリウム結晶体及び前記窒化物堆積物を含む複合体を所定の軸の回りに回転させて機械加工により前記窒化物堆積物の外周部を研削して、前記窒化ガリウム結晶体の側面上に前記窒化物堆積物の第1の内周部を残すと共に前記基板の側面上に前記窒化物堆積物の第2の内周部を残す工程と、
前記機械加工の後に、エッチングにより前記基板を除去して、前記窒化ガリウム結晶体のエッジに沿って前記第1の内周部から伸び出た前記第2の内周部の壁を形成する工程と、
前記基板の除去の後に、前記窒化物堆積物の前記第2の内周部を除去する工程と、
前記第2の内周部の壁を除去した後に前記窒化物堆積物の前記第1の内周部を機械加工により除去して前記窒化ガリウム結晶体を得る工程と、
前記窒化ガリウム結晶体から一または複数の窒化ガリウム基板を作製する工程と
を備え、
前記窒化物堆積物の外周部を研削した後において、前記窒化物堆積物の内周部および前記窒化ガリウム結晶体は、所定の直径の円柱内にはいる大きさであり、
前記所定の直径は前記基板の直径より1mm以上4mm以下の範囲の値だけ大きい、方法。
A method of manufacturing a gallium nitride substrate from a gallium nitride crystal grown by vapor deposition on a substrate made of a material different from gallium nitride, wherein the growth causes the substrate and the side surface of the gallium nitride crystal to be formed. A nitride deposit is formed,
The composite including the substrate, the gallium nitride crystal, and the nitride deposit is rotated around a predetermined axis, and the outer peripheral portion of the nitride deposit is ground by machining to thereby form the gallium nitride crystal. Leaving a first inner periphery of the nitride deposit on the side and leaving a second inner periphery of the nitride deposit on the side of the substrate;
Removing the substrate by etching after the machining and forming a wall of the second inner peripheral portion extending from the first inner peripheral portion along an edge of the gallium nitride crystal; ,
Removing the second inner periphery of the nitride deposit after removal of the substrate;
After removal of the wall of the second inner peripheral portion, a step of the inner peripheral portion of the first nitride deposits is removed by machining to obtain the gallium nitride crystal,
Producing one or more gallium nitride substrates from the gallium nitride crystal,
After grinding the outer periphery of the nitride deposit, the inner periphery of the nitride deposit and the gallium nitride crystal are sized to fit within a cylinder with a predetermined diameter,
The predetermined diameter is larger than the diameter of the substrate by a value in the range of 1 mm to 4 mm.
JP2004282447A 2004-09-28 2004-09-28 Method for manufacturing gallium nitride crystal and method for manufacturing gallium nitride substrate Expired - Fee Related JP4513480B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004282447A JP4513480B2 (en) 2004-09-28 2004-09-28 Method for manufacturing gallium nitride crystal and method for manufacturing gallium nitride substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004282447A JP4513480B2 (en) 2004-09-28 2004-09-28 Method for manufacturing gallium nitride crystal and method for manufacturing gallium nitride substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006097058A JP2006097058A (en) 2006-04-13
JP4513480B2 true JP4513480B2 (en) 2010-07-28

Family

ID=36237148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004282447A Expired - Fee Related JP4513480B2 (en) 2004-09-28 2004-09-28 Method for manufacturing gallium nitride crystal and method for manufacturing gallium nitride substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4513480B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10253432B2 (en) * 2014-01-28 2019-04-09 Sumitomo Chemical Company, Limited Semiconductor substrate manufacturing method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000012900A (en) * 1998-06-18 2000-01-14 Sumitomo Electric Ind Ltd GaN SINGLE CRYSTAL SUBSTRATE AND MANUFACTURE THEREOF
JP2002316893A (en) * 2001-01-29 2002-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for manufacturing compound semiconductor wafer
JP2003243776A (en) * 2002-02-15 2003-08-29 Nichia Chem Ind Ltd Method for peeling supporting substrate
JP2006096588A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Sumitomo Electric Ind Ltd Method for manufacturing gallium nitride self-supporting substrate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000012900A (en) * 1998-06-18 2000-01-14 Sumitomo Electric Ind Ltd GaN SINGLE CRYSTAL SUBSTRATE AND MANUFACTURE THEREOF
JP2002316893A (en) * 2001-01-29 2002-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for manufacturing compound semiconductor wafer
JP2003243776A (en) * 2002-02-15 2003-08-29 Nichia Chem Ind Ltd Method for peeling supporting substrate
JP2006096588A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Sumitomo Electric Ind Ltd Method for manufacturing gallium nitride self-supporting substrate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006097058A (en) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4678039B2 (en) SiC substrate
TWI394874B (en) A nitride semiconductor-independent substrate manufacturing method, and a nitride semiconductor-independent substrate
JP6619874B2 (en) Polycrystalline SiC substrate and manufacturing method thereof
JP4148105B2 (en) Method for manufacturing SiC substrate
KR101671671B1 (en) Reproducing method of part for semiconductor manufactoring, reproducing apparatus and reproduced part thereof
US10961638B2 (en) Method for epitaxially coating semiconductor wafers, and semiconductor wafer
JP6279619B2 (en) Manufacturing method of semiconductor substrate
JP2018027893A (en) Production method of group iii nitride semiconductor single crystal
US7749325B2 (en) Method of producing gallium nitride (GaN) independent substrate, method of producing GaN crystal body, and method of producing GaN substrate
JP4992616B2 (en) Method for producing group III nitride single crystal and method for producing group III nitride single crystal substrate
JP2008028259A (en) Method for manufacturing monocrystal garium-nitride substrate
WO2015193955A1 (en) Method for manufacturing nitride semiconductor single crystal substrate
TW200406827A (en) Manufacturing method of silicon epi-wafer
WO2020022415A1 (en) SiC WAFER MANUFACTURING METHOD
JP4513480B2 (en) Method for manufacturing gallium nitride crystal and method for manufacturing gallium nitride substrate
JP5518566B2 (en) Manufacturing method of nitride semiconductor free-standing substrate
JP2006096588A (en) Method for manufacturing gallium nitride self-supporting substrate
JP2003277194A (en) Single crystal sapphire substrate and method for producing the same
TWI728681B (en) Substrate for MOCVD and method for growing buffer layer on the substrate
JP2009161430A (en) Method for manufacturing gallium nitride independent substrate
JPS61240638A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH08236442A (en) Semiconductor wafer and its manufacture
JP2825715B2 (en) Method for manufacturing compound semiconductor wafer
JP2009298676A (en) Method for manufacturing group iii nitride semiconductor substrate
JP2010285325A (en) Method for producing nitride semiconductor substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060628

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090303

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090430

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091020

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091215

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: 20100420

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: 20100503

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4513480

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521

Year of fee payment: 4

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

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

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