JP4993627B2 - Iii族窒化物半導体層の製造方法 - Google Patents
Iii族窒化物半導体層の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4993627B2 JP4993627B2 JP2009071636A JP2009071636A JP4993627B2 JP 4993627 B2 JP4993627 B2 JP 4993627B2 JP 2009071636 A JP2009071636 A JP 2009071636A JP 2009071636 A JP2009071636 A JP 2009071636A JP 4993627 B2 JP4993627 B2 JP 4993627B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- group iii
- nitride semiconductor
- iii nitride
- semiconductor layer
- 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.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 142
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 title claims description 137
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 47
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 111
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910026551 ZrC Inorganic materials 0.000 claims description 11
- OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N [C].[Zr] Chemical compound [C].[Zr] OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910003468 tantalcarbide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- WHJFNYXPKGDKBB-UHFFFAOYSA-N hafnium;methane Chemical compound C.[Hf] WHJFNYXPKGDKBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N methylidynetantalum Chemical compound [Ta]#C NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 1-(chloromethyl)-4-[4-(chloromethyl)phenyl]benzene Chemical compound C1=CC(CCl)=CC=C1C1=CC=C(CCl)C=C1 INZDTEICWPZYJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 239
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 231
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 82
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 53
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 53
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 35
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 32
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 28
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 23
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 22
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 14
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K gallium trichloride Chemical compound Cl[Ga](Cl)Cl UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000005539 carbonized material Substances 0.000 description 2
- 238000005136 cathodoluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 2
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M chlorogallium Chemical compound [Ga]Cl XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000007716 flux method Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
まず、サファイア(Al2O3)基板上に、ストライプ状に配置された断面矩形形状の被覆部および被覆部間に形成された開口部を有するマスクを形成する。
マスク形成後、その開口部からGaN層を成長させ、ファセット構造を形成させながらIII族窒化物半導体を選択横方向成長させる。そして、前記マスクの被覆部の上面を完全には覆わない状態で成長を止める。これにより、マスクの被覆部上面の一部が露出した露出部が形成される。次に、マスクをドライエッチングにより除去して空隙を形成し、さらにGaN層を成長させる。その後、サファイア基板を剥離し、GaN層を有するGaN半導体基板を得る。
FIELO法により、III族窒化物半導体を形成する場合、GaN層の成長の初期段階にてファセットが形成される。ファセットの出現により転位がファセットに向かって進み、下地基板に対し垂直に伸びていた転位が垂直な方向へ伸びることができなくなる。転位はファセットの成長とともに横方向に曲げられ、その後のGaN層の成長領域では膜厚増加とともに転位が減少していくこととなる。
そのため、GaN層の下地基板側では格子歪が多く、GaN層の表面側では格子歪が少なくなる。このようなGaN層の厚み方向における格子歪量の違いがGaN層の反りの発生を招くこととなる。
本発明によれば、下地基板上に、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化バナジウムまたは炭化タンタルから選択されるいずれかの炭化物層を形成する工程と、前記炭化物層の上部にIII族窒化物半導体層を成長させる工程と、前記炭化物層の上部で成長した前記III族窒化物半導体層中で亀裂を生じさせて、前記亀裂から、前記下地基板側に位置する一部のIII族窒化物半導体層とともに前記下地基板を剥離して、前記下地基板が除去されたIII族窒化物半導体層を得る工程とを含み、III族窒化物半導体層を成長させる前記工程は、前記炭化物層の上部にファセット構造を形成しながら、3次元成長により第一のIII族窒化物半導体層を成長させる工程と、前記第一のIII族窒化物半導体層上に2次元成長により第二のIII族窒化物半導体層を形成するIII族窒化物半導体層の製造方法が提供される。
このような炭化物層を形成することで、III族窒化物半導体層の成長初期段階において、転位密度を低減させることができる。そのため、III族窒化物半導体層の厚み方向で格子歪量の変化が小さくなり、III族窒化物半導体層の反りの発生を低減させることができる。
なお、これら炭化物表面は水分または酸素の存在する雰囲気中に暴露すると酸化皮膜を形成する。この酸化皮膜は、炭化物と結晶構造が異なるため炭化物から結晶情報の引き継ぎが難しく、多結晶の皮膜となる。酸化皮膜上ではIII族窒化物半導体層の成長は抑制されてしまうが、酸化皮膜がIII族窒化物半導体層の成長時に高温に加熱され、さらに還元性ガスと接触することによって酸化皮膜中に微細な空隙が形成され、その空隙を通して下部の炭化物層からIII族窒化物半導体層が選択的に成長すると考えられる。いずれの炭化物層を使用しても、III族窒化物半導体層の成長初期段階から、転位密度を低減させることができる。
なお、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化バナジウム、炭化タンタルは、一般的に非化学量論組成であることが知られており、C/Mモル比は1/1以下である(以下、Mは、Ti、Zr、Hf、V、Ta)。C/Mモル比が1/1を超えると、Cが遊離するため炭化物層はMCと、炭素とが混合した膜となる。
前記3次元成長で構成される層と2次元成長で構成される層では、格子歪量の違いに起因して、弾性率や硬さが異なるため、III族窒化物半導体層と下地基板を冷却する際に、III族窒化物半導体層中で亀裂が生じやすくなり、III族窒化物半導体層を容易に分離できる。
ここで、3次元成長とは、下地基板表面に沿った水平方向の成長よりも、下地基板表面と垂直な空間に向かって、優先的に結晶核が成長するこという。
また、2次元成長とは、下地基板表面に沿って、水平方向に成長していくことをいう。2次元成長の場合には、水平方向の成長が基板垂直方向の成長よりも非常に速い。
このようにすることで、III族窒化物半導体層の製造コストを低減させることができる。
これに対し、第二のIII族窒化物半導体層の(0002)のX線ロッキングカーブ半値幅を、第一のIII族窒化物半導体層に対して50%以下とすれば、第一のIII族窒化物半導体層と、第二のIII族窒化物半導体層との弾性率や硬さの差を十分に確保することができ、第一のIII族窒化物半導体層と、第二のIII族窒化物半導体層との界面や界面近傍で剥離が生じやすくなる。これにより、III族窒化物半導体層の製造の歩留まりの低下を抑制できる。
これに対し、第二のIII族窒化物半導体層の2次元成長領域の(10−12)のX線ロッキングカーブ半値幅を、第一のIII族窒化物半導体層の3次元成長領域に対して30%以下とすることで、第一のIII族窒化物半導体層と、第二のIII族窒化物半導体層との弾性率や硬さの差を十分に確保することができ、第一のIII族窒化物半導体層と、第二のIII族窒化物半導体層との界面や界面近傍で剥離が生じやすくなる。これにより、III族窒化物半導体層の製造の歩留まりの低下を抑制できる。
炭化チタンは、下地基板(たとえば、サファイア)やIII族窒化物との格子整合性や下地基板(たとえば、サファイア)と熱膨張係数がほぼ同じであることから格子不整合に起因した欠陥を低減したIII族窒化物半導体層を成膜できる。このようにすることで、III族窒化物半導体層の成長初期段階から、格子歪を確実に低減させることができる。
まず、下地基板の上部に炭化チタンからなる炭化物層を形成すると、III族窒化物との格子整合性が高いことから、III族窒化物半導体層中における格子不整合に起因した欠陥の発生を抑制できる。
次に炭化チタンと炭素を含む層を形成する。この層は、炭化チタンからなる炭化物層の酸化を抑制する作用がある。
炭化物層の厚みを20nm以上とすることで、炭化物層は良好な結晶性が得られ、III族窒化物半導体層の結晶性向上という効果を奏することができる。また、炭化物層の厚みを500nmより厚くしても成膜に長時間を費やすため生産性が低下する課題が発生するので、500nm以下とすることで良好な結晶性を有する炭化物層を生産性の低下なく成膜できるという効果がある。
炭化チタンと炭素とを含む層の厚みを40nm以下とすることで、結晶性改善効果が高くなる。
はじめに、本実施形態のIII族窒化物半導体層の製造方法の概要について説明する。本実施形態では、III族窒化物半導体層はGaN層である。
本実施形態のIII族窒化物半導体層の製造方法は、下地基板上に、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化バナジウムまたは炭化タンタルから選択されるいずれかの炭化物層を形成する工程と、
前記炭化物層の上部にIII族窒化物半導体層を成長させる工程と、
前記炭化物層の上部の前記III族窒化物半導体層中で亀裂を生じさせて、前記下地基板を除去し、III族窒化物半導体層を得る工程とを含む。
III族窒化物半導体層を成長させる前記工程は、
前記炭化物層の上部にファセット構造を形成しながら、3次元成長により第一のIII族窒化物半導体層を成長させる工程と、
前記第一のIII族窒化物半導体層上に2次元成長により第二のIII族窒化物半導体層を形成する工程とを含む。
(炭化物層を形成する工程)
はじめに、図1(A)に示すように、下地基板10を用意する。下地基板10としては、たとえば、厚さ550μmの3インチφのサファイア(Al2O3)基板10を用意する。
次に、このサファイア基板10上に炭化物層として炭化チタン層11を形成する。
(炭化物層)
炭化チタン層11の成膜条件は、たとえば、以下のようにする。
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:500〜1000℃
成膜時間:4.5〜114分
圧力:0.3Pa〜0.5Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:1.9sccm
ターゲット:Ti
膜厚 :20nm〜500nm
また、炭化チタン層11の厚みは、20nm以上、500nm以下であることが好ましいが、なかでも、結晶性を向上するという観点から、40nm以上とすることがより好ましい。また、炭化チタン層11の形成に長時間を費やさないという観点から、200nm以下とすることがより好ましい。
(層13)
層13の成膜条件は、例えば、以下のようにする。
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:25〜1000℃
成膜時間:4〜40分
圧力:0.2Pa〜0.5Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:7.4sccm
ターゲット:Ti
膜厚 :5nm〜40nm
ここで、層13は、炭化チタンと炭素とを含む層であり、本実施形態では、炭素膜中に炭化チタンが分散した層である。具体的には、層13は、Cを主成分とした膜であり、炭素膜を母材とし、この母材中にTiCを含む。たとえば、炭素が海状(マトリクス)であり、TiCがこのマトリクス中に分散した形態である。
層13の成膜温度は、25℃以上、1000℃以下であることが好ましいが、600℃以上であることがより好ましく、800℃以下であることがより好ましい。
また、層13の厚みは、40nm以下であることが好ましいが、なかでも、ピット形成に伴うGaN層の3次元成長を再現性良く生じさせるという観点から、10nm以上20nm以下とすることがより好ましい。
次に、層13上に、GaN層12(図2(B)参照)をエピタキシャル成長させる。ここでは、FIELO法等のようにGaN層を成長させるためのマスクは使用しない。また、層13や、炭化チタン層11を窒化させる工程を設けることなく、GaN層12を形成する。GaN層12は、第一のIII族窒化物半導体層であるGaN層121と、第二のIII族窒化物半導体層であるGaN層122とを有する。GaN層121と、GaN層122とは歪格子量が異なっており、GaN層121の歪格子量は、GaN層122よりも多い。
なお、ここでは、III族窒化物半導体層をGaN層としたが、これに限られるものではない。
はじめに、図1(C)、図2(A)に示すように、炭化チタン層11上にピットPを形成しながら、3次元成長を行うことで、GaN層121をさせる。
GaN層121の成長条件は、たとえば、以下のようにすることができる。
GaN層121は、GaNバッファ層(3次元成長)、3次元成長初期層および3次元成長制御層とで構成する。
(GaNバッファ層)
成膜方法:HVPE(hydride vapor phase epitaxy)法
成膜温度:970℃
成膜ガス:GaClガス 180cc/min、NH3ガス 3300cc/min(V/III比=10)
厚み:5μm
(3次元初期層)
成膜方法:HVPE(hydride vapor phase epitaxy)法
成膜温度:1040℃
成膜ガス:GaClガス 80cc/min、NH3ガス 2400cc/min(V/III比=10)
厚み:10μm
この3次元初期層は、GaN結晶核が、3次元成長して、ファセットを形成することで得られる。ここでは、サファイア基板表面に沿った水平方向の成長よりも、サファイア基板表面と垂直な空間に向かって、優先的に結晶核が成長する。
ここでは、成長に伴い、ファセット同士が合体し、表面に凹凸が形成されたGaN層となる。
(3次元成長制御層)
成膜方法:HVPE(hydride vapor phase epitaxy)法
成膜温度:1040℃
成膜ガス:GaClガス 180cc/min、NH3ガス 1800cc/min(V/III比=10)
厚み:250μm
3次元成長制御層は、3次元成長を止めるために設けられた層であり、結晶の成長は、3次元成長から2次元成長に移行する。3次元成長制御層は、平坦膜となったものである。
GaN層122は、ピット形成を抑制し、2次元成長(横方向成長)となるような条件で形成される。GaN層122のピット密度は、GaN層121のピット密度よりも低い。
また、GaN層122は、GaN層121と不純物濃度が異なる。
成長条件は以下のようである。
成膜方法:HVPE(hydride vapor phase epitaxy)法
成膜温度:1040℃
成膜ガス:GaClガス 180cc/min、NH3ガス 1800cc/min(V/III比=10)
ドーピング:Siドープ(含有量3000ppmのジクロロシラン(Si2H2Cl2)3cc/minにHCl3cc/minを混合し、HVPE装置に導入する。)
厚み:1100μm
2次元成長とは、サファイア基板表面に沿って、水平方向に成長していくことをいう。2次元成長の場合には、水平方向の成長がサファイア基板垂直方向の成長よりも非常に速い。
なお、GaNの3次元成長、2次元成長は、GaNの成長速度を調整することで、コントロールすることができる。成長速度が速くなることで、3次元成長しやすくなり、この際、ピットが形成されやすくなる。成長速度を遅くすることで、2次元成長しやすくなり、ピット形成は抑制される。成長速度は、原料ガスのV/III比、原料ガス濃度、キャリアガス流量により調整できる。
また、ここでは、3次元成長したGaN層121上に、2次元成長したGaN層122が直接形成されることとなる。
また、格子歪量の少ないGaN層122(2次元成長部分)は、(0002)のX線ロッキングカーブ半値幅がGaN層121の3次元成長部分に対して50%以下であることが好ましい。なかでも、36%以下であることが好ましい。
さらに、格子歪量の少ないGaN層122は、(10−12)のX線ロッキングカーブ半値幅が、GaN層121の3次元成長部分に対し30%以下であることが好ましい。なかでも、22%以下であることが好ましい。
次に、第一のGaN層121と第二のGaN層122との境界あるいは、境界近傍で亀裂を生じさせ、サファイア基板10を除去する。具体的には、GaN層12を形成したHVPE装置の温度を降温し、前記GaN層12を常温まで、冷却する。
GaN層12を冷却する過程で、サファイア基板10と、GaN層12との熱膨張係数の違いによりGaN層12に凸状の反りが発生する。この反りの影響と、第一のGaN層121と第二のGaN層122の弾性率との差により、第一のGaN層121と第二のGaN層122との境界近傍で亀裂が生じる。
これにより、GaN層12中で亀裂が生じ、図3に示すように、サファイア基板10が除去されることとなる。
その後、サファイア基板10から剥離したGaN層12’の表面および裏面を研磨することで、平坦化した自立基板であるGaN基板を作製することができる。
なお、第一のGaN層121と第二のGaN層122との境界近傍とは、第一のGaN層121と第二のGaN層122との界面から第一のGaN層121側に第一のGaN層121の厚みの75%までの領域、および第一のGaN層121と第二のGaN層122との界面から第二のGaN層122側に、第二のGaN層122の厚みの20%までの領域である。
以上のようなGaN層12’の製造工程においては、サファイア基板10上に、開口部からGaN層を成長させるためのマスクを形成する工程を含まない。
本実施形態では、下地基板であるサファイア基板10上に、炭化チタン層11を形成している。
このような炭化物層11を形成することで、GaN層12の成長初期段階で、転位密度を低減させることができる。そのため、GaN層12の厚み方向での格子歪の変化が小さくなり、GaN層12’の反りの発生を低減させることができる。
3次元成長で構成される層と2次元成長で構成される層では、格子歪量の違いに起因して、弾性率や硬さが異なるため、GaN層12とサファイア基板10を冷却する際に、GaN層12中で亀裂が生じやすくなり、GaN層を容易に分離できる。
GaN層12を冷却する過程で、サファイア基板10と、GaN層12との熱膨張係数の違いによりGaN層12に凸状の反りが発生する。この反りの影響と、第一のGaN層121と第二のGaN層122の弾性率との境界近傍に亀裂が生じる。これによりサファイア基板10とともに、GaN層12のサファイア基板10側の領域を容易に除去することができる。
さらに、本実施形態では、GaN層12中で亀裂を生じさせて、サファイア基板10を除去している。このようにすることで、GaN層12の表面側に比べ転位が多く存在するサファイア基板10側の領域をサファイア基板10とともに除去することができる。そのため、サファイア基板10から分離したGaN層12’の厚み方向における格子歪量の変化をより一層小さくすることができ、GaN層12’の反りの発生を低減させることができる。
さらに、本実施形態では、炭化チタン層11上に、層13を設けている。この層13はピット形成を伴ったGaNの3次元成長を促進する作用がある。すなわち、層13に含まれる炭素はGaN層12の成長時に窒化ガス雰囲気中の水素と反応してメタンとなって気化する。層13に含まれている炭化チタンは、結晶方位がランダムな炭化チタン粒子であり、GaNの成長時には炭化チタン層11上で島状に分布することとなる。第一のGaN層121は、結晶方位がランダムな島状の炭化チタン部分で成長が抑制され、結晶性が良好で結晶配向を有する炭化チタン層11が露出した部分で成長が優位に進む。これにより、3次元成長が促進され、ファセットによる転位の折り曲げ作用により、GaN層122に比べ、多くの格子歪を含むGaN層121が形成される。
これにより冷却時に、格子歪量の異なるGaN層121とGaN層122との境界あるいは境界近傍で亀裂が入りやすくなり、高い製造歩留まりでIII族窒化物半導体層を下地基板と分離できる。
また、GaN層121をファセットを形成して成長させることで、ファセットによる転位の折り曲げ作用により、GaN層122の結晶性を向上することが可能となる。
本実施形態では、GaN層122の(10−12)のX線ロッキングカーブ半値幅が、GaN層121に対して30%以下である。これにより、GaN層122と、GaN層121との弾性率や硬さの差を十分に確保することができ、GaN層12’の製造の歩留まりの低下を抑制できる。
これに対し、本実施形態では、マスクを必要とせず、炭化チタン層を形成すればよいので、コストの低減を図ることができるとともに、マスクを形成するためエッチング等の手間を省くことができる。
また、開口部からGaN層を成長させるためのマスクを形成した場合には、GaN層のうち、マスク直上の領域と、開口部直上の領域とで転位密度にばらつきが生じたりする可能性がある。
これに対し、本実施形態では、マスクを使用しないため、GaN層12の面方向における転位密度のばらつきを抑制することができる。
例えば、下地基板上に薄い炭素膜を成膜し、その炭素膜の上に炭化物層を形成しても良い。この炭素膜は、好ましくは島状、あるはドット状であると良い。このような炭素膜状に炭化物層を形成すると、炭化物層には良好な結晶性を有する部分と結晶方位がランダムな多結晶部分が分布した構造となり、良好な結晶性を有する部分からGaN層が優位に成長し、結晶方位がランダムな多結晶部分でGaN層の成長が抑制されるため、ピット形成に伴う3次元成長が再現性よく実現できる。
さらに、上記各実施形態では、下地基板としてサファイア基板10を使用したが、スピネル基板、SiC基板、ZnO基板、シリコン基板、GaAs基板、GaP基板等を用いてもよい。
また、前記実施形態では、炭化物層として炭化チタン層を形成したが、これに限らず、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化バナジウムまたは炭化タンタルであってもよい。
これらの炭化物層は面心立方構造で、窒化後によって結晶構造が変化せず、炭化物および窒化した炭化物の(111)面がIII族窒化物半導体層と格子整合に優れるという共通点を有し、GaN層12のエピタキシャル成長が可能であるという観点から、いずれも炭化チタン層と同様の効果を奏することができる。
ただし、前記実施形態のように、冷却することにより、ほとんど外力を加えずに、サファイア基板10が分離除去されれば、前記GaN層に加わるダメージを確実に抑制することができる。このため、損傷の少ない高品質のGaN半導体基板が安定的に得られる。
たとえば、真空蒸着により炭化物層を成膜してもよい。さらには、たとえば、下地基板を加熱しながら、金属膜と、カーボン膜とを重ねて成膜することで炭化物層を形成してもよい。また、金属塩化物と炭化水素を原料に用いてCVD(Chemical Vapor Deposition)で成膜することも可能である。
(実施例1)
前記実施形態と同様の方法でGaN半導体基板を製造した。なお、下地基板としては、サファイア基板を使用した。
次に、このサファイア基板10上に炭化チタン層11を形成する。
炭化チタン層11の成膜条件は、以下のようにした。
(炭化チタン層を形成する工程)
(炭化チタン層)
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:800℃
圧力:0.4Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:1.9sccm
ターゲット:Ti
膜厚 :120nm
膜質 :TiC
層13を形成した。
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:800℃
圧力:0.4Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:7.4sccm
ターゲット:Ti
膜厚 :20nm
膜質 :TiC分散C膜
(第一のGaN層121)
第一のGaN層は、GaNバッファ層(3次元成長)、3次元成長初期層および3次元成長制御層とから構成した。
(GaNバッファ層)
成膜方法:HVPE(hydride vapor phase epitaxy)法
成膜温度:970℃
成膜ガス:GaClガス 180cc/min、NH3ガス 3300cc/min(V/III比=10)
厚み:5μm
(3次元成長初期層)
成膜方法:HVPE(hydride vapor phase epitaxy)法
成膜温度:1040℃
成膜ガス:GaClガス 80cc/min、NH3ガス 2400cc/min(V/III比=10)
厚み:10μm
(3次元成長制御層)
成膜方法:HVPE(hydride vapor phase epitaxy)法
成膜温度:1040℃
成膜ガス:GaClガス 180cc/min、NH3ガス 1800cc/min(V/III比=10)
厚み:250μm
第二のGaN層は、3次元成長を抑制し、平坦な成長となるような条件で成長を実施した。
成膜方法:HVPE(hydride vapor phase epitaxy)法
成膜温度:1040℃
成膜ガス:GaClガス 180cc/min、NH3ガス 1800cc/min(V/III比=10)
ドーピング:Siドープ
含有量3000ppmのジクロロシラン(Si2H2Cl2)3cc/minにHCl3cc/minを混合し、HVPE装置に導入する。
厚み:1100μm
なお、エッチピット密度の測定から見積もられた転位密度により、第一のGaN層121の格子歪量は、第二のGaN層122の格子歪量よりも大きいことがわかっている。
GaN層を形成したHVPE装置中の温度を降温させて、サファイア基板、炭化物層、GaN層を、常温まで冷却した。
実施例1において、炭化チタンを炭化ジルコニウムに変更した。
その他は、実施例1と同じにした。
形成条件は、以下の通りである。
(炭化ジルコニウム層を形成する工程)
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:800℃
圧力:0.4Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:1.9sccm
ターゲット:Zr
膜厚 :120nm
膜質 :ZrC
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:800℃
圧力:0.4Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:7.4sccm
ターゲット:Zr
膜厚 :20nm
膜質 :ZrC分散C膜
実施例1において、炭化チタンを炭化ハフニウムに変更した。
その他は、実施例1と同じにした。
形成条件は、以下の通りである。
(炭化ハフニウム層を形成する工程)
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:800℃
圧力:0.4Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:1.9sccm
ターゲット:Hf
膜厚 :120nm
膜質 :HfC
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:800℃
圧力:0.4Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:7.4sccm
ターゲット:Hf
膜厚 :20nm
膜質 :HfC分散C膜
実施例1において、炭化チタンを炭化バナジウムに変更した。
その他は、実施例1と同じにした。
形成条件は、以下の通りである。
(炭化バナジウム層を形成する工程)
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:800℃
圧力:0.4Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:1.9sccm
ターゲット:V
膜厚 :120nm
膜質 :VC
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:800℃
圧力:0.4Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:7.4sccm
ターゲット:V
膜厚 :20nm
膜質 :VC分散C膜
実施例1において、炭化チタンを炭化タンタルに変更した。
その他は、実施例1と同じにした。
形成条件は、以下の通りである。
(炭化タンタル層を形成する工程)
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:800℃
圧力:0.4Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:1.9sccm
ターゲット:Ta
膜厚 :120nm
膜質 :TaC
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:800℃
圧力:0.4Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:7.4sccm
ターゲット:Ta
膜厚 :20nm
膜質 :TaC分散C膜
実施例1〜5では、HVPE装置での冷却中に第一のGaN層と、第二のGaN層の境界近傍で亀裂が生じ、サファイア基板と、GaN層とが分離された。
表1に、実施例1〜5について10回の製造に対してクラックの発生なしで剥離した場合を製造歩留まりとし、その結果を示した。
転位密度は、カソードルミネッセンス(CL)法で単位観察面積当たりの暗点数を観察する方法で調べた。日立製作所製走査型電子顕微鏡S-3000Nに取り付けた堀場製作所製カソードルミネッセンス測定システムMP-10を使用し、電子線を照射したGaN層から発せられる362nmの発光像から10μm四方に存在する暗点数を調べ、その暗点密度を転位密度(cm−2)とした。
また、曲率半径は、4軸X線回折装置(フィリップス製X'Pert MRD)を使用し測定した。GaN結晶のc面において中心と、中心から20mm離れた位置でチルト角(c軸の傾き)の変化を計測し、曲率半径を算出した。
図5は、実施例1の剥離したGaN層とサファイア基板側に残留したGaN層の断面の蛍光顕微鏡写真である。サファイア基板側に残留したGaN層は暗領域で示されるようにピット形成による3次元成長で占められており、剥離したGaN層は暗領域の末端部を含む状態で亀裂が入り、剥離に至ったと判断される。
弾性率及びダイナミック硬さは、島津製作所製ダイナミック微小硬度計(DUH−W201)を使用し、115°三角錐の圧子を用いて一定の試験力P(mN)による負荷−除荷試験から求めた。ダイナミック硬さ(DH)はDH=α・P/D2で与えられ、また弾性率(ヤング率E)はE=σ/εで求められる。αは圧子固有の係数で3.8584、Dは圧子の押し込み深さ(μm)、σは単位面積当りの力(Pa)、εは長さの変化の割合を指す。試験条件は、試験力250mN、負荷速度71mN/秒、負荷保持時間2秒とした。
実施例1において、炭化チタン層の厚みを20nmとした。その他は実施例1と同じにした。
実施例1において、炭化チタン層の厚みを500nmとした。その他は実施例1と同じにした。
実施例6〜7では、HVPE装置での冷却中に第一のGaN層と、第二のGaN層の境界近傍で亀裂が生じ、サファイア基板と、GaN層とが分離された。
表5に、実施例6〜7について10回の製造に対してクラックの発生なしで剥離した場合を製造歩留まりとし、結果を実施例1と比較し示した。
表6に、実施例6〜7の転位密度と曲率半径の結果を実施例1と比較し示した。
転移密度、曲率半径の測定方法は、前述したものと同様である。
FIELO法によりGaN層を形成し、サファイア基板とGaN層を冷却することによりGaN層中に亀裂を発生させ、サファイア基板の分離を実施した。なお下地基板として、(0001)面サファイア基板を用意した。
まず、サファイア基板上に、1.5μmのGaN膜を形成した。
次に、このGaN膜上に、SiO2膜を形成し、フォトリソグラフィー法とウエットエッチングにより開口を有するマスクを形成した。マスクは幅3μmのストライプ状であり、ストライプの延在方向は<11−20>方向とした。また、開口の幅(短辺)は4μmとした。
具体的には、III族原料にガリウム(Ga)と塩化水素(HCl)の反応生成物である塩化ガリウム(GaCl)とV族原料にアンモニア(NH3 )ガスを用いた。
サファイア基板をハイドライドの成長装置にセットし、水素雰囲気で成長温度1040℃に昇温する。成長温度が安定してから、HCl流量を200cc/毎分で供給し、NH3流量2000cc/毎分で5分供給することで、{1−101}面からなるGaNのファセット構造を成長させた。さらに、エピタキシャル成長を続け、マスクの表面が一部露出した状態で成長を一旦止めた。そして、エッチャント(10%HF水溶液)により、マスクの除去を行った。その後、再度、ハイドライドの成長装置にセットし、水素雰囲気で成長温度1040℃に昇温する。成長温度が安定してから、HCl流量を180cc/毎分、NH3流量1800cc/毎分で300分供給することでGaN層のエピタキシャル成長を行った。GaN層の厚みは1100μmであった。
GaN層を形成したHVPE装置中の温度を降温させて、サファイア基板を含むGaN層を、常温まで冷却した。
比較例1では、HVPE装置での冷却中にGaN層中で亀裂が生じ、サファイア基板と、GaN層とが分離された。
表7に、比較例1について10回の製造に対してクラックの発生なしで剥離した場合を製造歩留まりとし、その結果を示した。
表8に、比較例1の転位密度と曲率半径の結果を示した。
実施例8では、層13を形成せずに、炭化チタン層一層を形成した。この点以外は、実施例1と同じにした。炭化チタン層の形成条件は、以下の通りである。
成膜方法:反応性スパッタリング
成膜温度:800℃
圧力:0.4Pa
スパッタガス:Arガス
反応性ガス:CH4
反応性ガス流量:1.9sccm
ターゲット:Ti
膜厚 :120nm
膜質 :TiC
実施例8では、HVPE装置での冷却中に第一のGaN層と、第二のGaN層との境界近傍で亀裂が生じ、サファイア基板と、GaN層とが分離された。
表9に、実施例8について10回の製造に対してクラックの発生なしで剥離した場合を製造歩留まりとし、その結果を実施例1と比較し示した。
表10に、実施例8の転位密度と曲率半径の結果を実施例1と比較し示した。転移密度、曲率半径の測定方法は、前述したものと同様である。
実施例1において、炭化チタン層の膜厚を20nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例1において、炭化チタン層の膜厚を40nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例1において、炭化チタン層の膜厚を60nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例1において、炭化チタン層の膜厚を100nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例1において、炭化チタン層の膜厚を150nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例1において、炭化チタン層の膜厚を200nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例1において、炭化チタン層の膜厚を300nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例1において、炭化チタン層の膜厚を500nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例1において、炭化チタン層の膜厚を10nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例9〜17では、HVPE装置での冷却中に第一のGaN層と、第二のGaN層との境界近傍で亀裂が生じ、サファイア基板と、GaN層とが分離された。
表11に、実施例9〜17の転位密度と曲率半径の結果を示した。図6には、実施例9〜17の転位密度と、炭化チタン層の膜厚との関係をしめした。転移密度、曲率半径の測定方法は、前述したものと同様である。
実施例1において、層13の膜厚を5nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例1において、層13の膜厚を40nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例1において、層13の膜厚を50nmとした。
その他は、実施例1と同じにした。
実施例18〜20では、HVPE装置での冷却中に第一のGaN層と、第二のGaN層との境界近傍で亀裂が生じ、サファイア基板と、GaN層とが分離された。
表12に、実施例18〜20について10回の製造に対してクラックの発生なしで剥離した場合を製造歩留まりとし、その結果を実施例1および実施例8と比較し示した。
11 炭化チタン層(炭化物層)
12 GaN層(III族窒化物半導体層)
12’GaN層(III族窒化物半導体層)
13 層(炭化チタンと炭素を含む層)
121 第一のGaN層
122 第二のGaN層
P ピット
Claims (7)
- 下地基板上に、開口部からIII族窒化物半導体層を成長させるためのマスクを形成する工程を含まないIII族窒化物半導体層の製造方法であって、
下地基板上に、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化バナジウムまたは炭化タンタルから選択されるいずれかの炭化物層を形成する工程と、
前記炭化物層の上部にIII族窒化物半導体層を成長させる工程と、
前記炭化物層の上部で成長した前記III族窒化物半導体層中で亀裂を生じさせて、前記亀裂から、前記下地基板側に位置する一部のIII族窒化物半導体層とともに前記下地基板を剥離して、前記下地基板が除去されたIII族窒化物半導体層を得る工程とを含み、
III族窒化物半導体層を成長させる前記工程は、
前記炭化物層の上部にファセット構造を形成しながら、3次元成長により第一のIII族窒化物半導体層を成長させる工程と、
前記第一のIII族窒化物半導体層上に2次元成長により第二のIII族窒化物半導体層を形成し、
前記第二のIII族窒化物半導体層の2次元成長領域の(0002)のX線ロッキングカーブ半値幅が、前記第一のIII族窒化物半導体層の3次元成長領域の(0002)のX線ロッキングカーブ半値幅に対して50%以下であるIII族窒化物半導体層の製造方法。 - 請求項1に記載のIII族窒化物半導体層の製造方法において、
前記第二のIII族窒化物半導体層の2次元成長領域の(10−12)のX線ロッキングカーブ半値幅が、前記第一のIII族窒化物半導体層の3次元成長領域の(10−12)のX線ロッキングカーブ半値幅に対して30%以下であるIII族窒化物半導体層の製造方法。 - 請求項1または2に記載のIII族窒化物半導体層の製造方法において、
前記炭化物層は、炭化チタンの層であるIII族窒化物半導体層の製造方法。 - 請求項3に記載のIII族窒化物半導体層の製造方法において、
前記炭化物層が炭化チタンの層であり、
前記炭化物層の上部に第一のIII族窒化物半導体層を成長させる前記工程の前段で、
前記炭化物層上に、炭化チタンと炭素を含む層を形成する工程を実施するIII族窒化物半導体層の製造方法。 - 請求項4に記載のIII族窒化物半導体層の製造方法において、
前記炭化物層の厚みは、20nm以上、500nm以下であり、
前記炭化チタンと、炭素とを含む層の厚みは、40nm以下であるIII族窒化物半導体層の製造方法。 - 請求項1に記載のIII族窒化物半導体層の製造方法において、
第二のIII族窒化物半導体層を成長させる前記工程では、
格子歪量が前記第一のIII族窒化物半導体層より少ない前記第二のIII族窒化物半導体層を形成する工程を含むIII族窒化物半導体層の製造方法。 - 請求項1または2に記載のIII族窒化物半導体層の製造方法において、
前記炭化物層の上部に第一のIII族窒化物半導体層を成長させる前記工程の前段で、前記炭化物層上に、前記炭化物層に含まれる前記炭化チタン、前記炭化ジルコニウム、前記炭化ハフニウム、前記炭化バナジウムまたは前記炭化タンタルのいずれかと同種の炭化物が分散した炭素膜を形成するIII族窒化物半導体層の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009071636A JP4993627B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Iii族窒化物半導体層の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009071636A JP4993627B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Iii族窒化物半導体層の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010222188A JP2010222188A (ja) | 2010-10-07 |
JP4993627B2 true JP4993627B2 (ja) | 2012-08-08 |
Family
ID=43039794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009071636A Active JP4993627B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Iii族窒化物半導体層の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4993627B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5129186B2 (ja) * | 2009-03-24 | 2013-01-23 | 古河機械金属株式会社 | Iii族窒化物半導体層の製造方法 |
EP2633103B1 (en) * | 2010-10-29 | 2015-07-29 | The Regents of The University of California | Ammonothermal growth of group-iii nitride crystals on seeds with at least two surfaces making an acute, right or obtuse angle with each other |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4158760B2 (ja) * | 1997-03-13 | 2008-10-01 | 日本電気株式会社 | GaN系半導体膜およびその製造方法 |
JP3927218B2 (ja) * | 2000-09-18 | 2007-06-06 | 三菱電線工業株式会社 | 半導体基材 |
JP3656606B2 (ja) * | 2002-02-15 | 2005-06-08 | 昭和電工株式会社 | Iii族窒化物半導体結晶の製造方法 |
JP2004002081A (ja) * | 2002-05-30 | 2004-01-08 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | パターニングサファイヤ基板 |
JP5133578B2 (ja) * | 2007-02-27 | 2013-01-30 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 絶縁電線およびワイヤーハーネス |
JP2008303136A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-12-18 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 化合物半導体基板の製造方法 |
-
2009
- 2009-03-24 JP JP2009071636A patent/JP4993627B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010222188A (ja) | 2010-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5586233B2 (ja) | ナノ構造テンプレートを使用した単結晶半導体材料の製造 | |
JP6067801B2 (ja) | 高品質ホモエピタキシ用微傾斜窒化ガリウム基板 | |
JP4696935B2 (ja) | Iii−v族窒化物系半導体基板及びiii−v族窒化物系発光素子 | |
US9142723B2 (en) | Semiconductor wafer comprising gallium nitride layer having one or more silicon nitride interlayer therein | |
JP5212283B2 (ja) | Iii族窒化物半導体自立基板の製造方法、iii族窒化物半導体自立基板、iii族窒化物半導体デバイスの製造方法及びiii族窒化物半導体デバイス | |
JP6328557B2 (ja) | 窒化アルミニウム基板およびiii族窒化物積層体 | |
TW200419652A (en) | Growth of reduced dislocation density non-polar gallium nitride by hydride vapor phase epitaxy | |
JP2003077847A (ja) | 3−5族化合物半導体の製造方法 | |
JP2009524251A (ja) | 有機金属化学気相成長を介して半極性(Al,In,Ga,B)Nの成長を促進させるための方法 | |
JP4838766B2 (ja) | Iii族窒化物半導体基板の製造方法およびiii族窒化物半導体基板 | |
JP5051455B2 (ja) | エピタキシャル成長用窒化物半導体基板の製造方法 | |
JP5665463B2 (ja) | Iii族窒化物半導体素子製造用基板およびiii族窒化物半導体自立基板またはiii族窒化物半導体素子の製造方法 | |
WO2020158571A1 (ja) | 窒化物半導体基板、積層構造体、および窒化物半導体基板の製造方法 | |
JP2010280562A (ja) | Iii族窒化物結晶の製造方法、iii族窒化物結晶基板およびiii族窒化物半導体デバイス | |
JP2011042542A (ja) | Iii族窒化物基板の製造方法およびiii族窒化物基板 | |
JP6404655B2 (ja) | AlNテンプレート基板およびその製造方法 | |
JP2024071763A (ja) | 窒化物結晶基板および半導体積層物 | |
JP2005306680A (ja) | 半導体基板、自立基板及びそれらの製造方法、並びに基板の研磨方法 | |
JP5129186B2 (ja) | Iii族窒化物半導体層の製造方法 | |
JP4993627B2 (ja) | Iii族窒化物半導体層の製造方法 | |
US8466471B2 (en) | Nitride semiconductor free-standing substrate and method for making same | |
JP4768759B2 (ja) | Iii族窒化物半導体基板 | |
JP4451222B2 (ja) | エピタキシャル基板、半導体積層構造、およびエピタキシャル基板の製造方法 | |
JP6693618B2 (ja) | エピタキシャル基板の製造方法 | |
JP5743928B2 (ja) | 窒化ガリウム系半導体エピタキシャルウェハ及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110121 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120201 |
|
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: 20120501 |
|
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: 20120502 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150518 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4993627 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |