JP5640427B2 - Iii族窒化物半導体結晶の製造方法 - Google Patents
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第1工程の後、成長速度を1μm/h以上、7μm/h以下として、インクルージョンを有せずステップフロー成長によりGaN半導体結晶を成長させる第2工程と、を有することを特徴とするGaN半導体結晶の製造方法である。
11:反応容器
12:坩堝
13:加熱装置
14、16:供給管
15、17:排気管
18:種結晶
100:サファイア基板
101:GaN層
102、105:GaN結晶
103:インクルージョン
104:転位
Claims (6)
- Gaとアルカリ金属とを少なくとも含む混合融液と、少なくとも窒素を含む気体とを反応させ、GaN種結晶にGaN半導体を結晶成長させるGaN半導体結晶の製造方法において、
前記GaN種結晶のGaN半導体結晶を成長させる側の表面は、1×108 /cm2 以上の第1転位密度であり、
前記GaN種結晶上に、前記混合融液全体に対するGaのモル比を18〜30%とし、成長速度を20μm/h以上、30μm以下として、結晶中に取り込まれた前記混合融液であるインクルージョンを有するGaN半導体結晶を成長させ、前記インクルージョンによって転位の伝搬を阻止し、前記GaN半導体結晶表面の転位密度を1×108 /cm2 以下であって前記第1転位密度の1/10以下に小さくする第1工程と、
前記第1工程の後、成長速度を1μm/h以上、7μm/h以下として、インクルージョンを有せずステップフロー成長によりGaN半導体結晶を成長させる第2工程と、
を有することを特徴とするGaN半導体結晶の製造方法。 - 前記第2工程は、前記混合融液全体に対するGaのモル比を13%以下とする
ことを特徴とする請求項1に記載のGaN半導体結晶の製造方法。 - 前記第1工程は、GaN半導体結晶を0.5mm以上成長させる工程である、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のGaN半導体結晶の製造方法。
- 前記第2工程は、GaN半導体結晶を0.4mm以上成長させる工程である、ことを特徴とする請求項3に記載のGaN半導体結晶の製造方法。
- 前記種結晶は、異種基板上にGaN半導体層が形成されたテンプレート基板である、ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のGaN半導体結晶の製造方法。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のGaN半導体結晶の製造方法によって製造したGaN半導体結晶を種結晶として、Gaとアルカリ金属とを少なくとも含む混合融液と、少なくとも窒素を含む気体とを反応させ、前記種結晶上に再度、GaN半導体結晶を成長させる、ことを特徴とするGaN半導体結晶の製造方法。
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