JP6306331B2 - 窒化物半導体層の成長方法及び窒化物半導体素子の製造方法 - Google Patents
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Description
図3(a)及び(b)は、欠陥分散抑制層なしで成長された半極性窒化物半導体層の表面を示す光学顕微鏡写真である。
図7は、欠陥分散抑制層なしで成長された非極性窒化物半導体層の表面を示す光学顕微鏡写真である。
Claims (25)
- 複数の非欠陥領域、及び各々の前記非欠陥領域の間に位置する少なくとも一つの欠陥領域を含む窒化ガリウム基板を準備し、
前記窒化ガリウム基板上に窒化ガリウムを含む欠陥分散抑制層である第1半導体層を成長させ、
前記第1半導体層上に窒化ガリウムを含む第2半導体層を前記第1半導体層とは異なる条件で成長させ、
前記第1半導体層は、900℃以上の温度で成長され、前記第1半導体層上に成長される前記第2半導体層の成長温度より低い温度で成長される、
窒化物半導体層の成長方法。 - 前記第1半導体層は、900℃以上1000℃以下の範囲内の温度で成長される、請求項1に記載の窒化物半導体層の成長方法。
- 前記第1半導体層は、960℃以上970℃以下の温度で成長される、請求項2に記載の窒化物半導体層の成長方法。
- 複数の非欠陥領域、及び各々の前記非欠陥領域の間に位置する少なくとも一つの欠陥領域を含む窒化ガリウム基板を準備し、
前記窒化ガリウム基板上に窒化ガリウムを含む欠陥分散抑制層である第1半導体層を成長させ、
前記第1半導体層上に窒化ガリウムを含む第2半導体層を前記第1半導体層とは異なる条件で成長させ、
前記第1半導体層は、1μm以上2μm以下の範囲内の厚さで成長される、
窒化物半導体層の成長方法。 - 前記第1半導体層は、150torr以上400torr以下の圧力下で成長される、請求項4に記載の窒化物半導体層の成長方法。
- 前記第1半導体層は、その上に成長される前記第2半導体層と同一の圧力下で成長される、請求項5に記載の窒化物半導体層の成長方法。
- 複数の非欠陥領域、及び各々の前記非欠陥領域の間に位置する少なくとも一つの欠陥領域を含む窒化ガリウム基板を準備し、
前記窒化ガリウム基板上に窒化ガリウムを含む欠陥分散抑制層である第1半導体層を成長させ、
前記第1半導体層上に窒化ガリウムを含む第2半導体層を前記第1半導体層とは異なる条件で成長させ、
前記第1半導体層は、その上に成長される前記第2半導体層の成長速度より遅い速度で成長され、
前記第1半導体層は、1μm以上2μm以下の範囲内の厚さで成長される、
窒化物半導体層の成長方法。 - 前記第1半導体層は、1.5μm/hr以上2.5μm/hr以下の速度で成長される、請求項7に記載の窒化物半導体層の成長方法。
- 前記第2半導体層は、
前記第1半導体層上に位置するn型コンタクト層と、
前記n型コンタクト層上に位置するp型コンタクト層と、
前記n型コンタクト層と前記p型コンタクト層との間に位置する活性層と、を含む、請求項1から8のいずれか1項に記載の窒化物半導体層の成長方法。 - 複数のシード基板上に水素化物気相エピタキシー(HVPE)を用いて窒化ガリウム結晶を成長させ、前記窒化ガリウム結晶をスライシングして製造された窒化ガリウム基板上に窒化ガリウムを含む欠陥分散抑制層である第1半導体層を成長させる方法であって、
前記窒化ガリウム基板上に金属有機化学気相成長技術を用いて前記第1半導体層を成長させ、
前記第1半導体層上に窒化ガリウムを含む第2半導体層を前記第1半導体層とは異なる条件で成長させ、
前記第1半導体層は、900℃以上の温度で成長され、前記第1半導体層上に成長される前記第2半導体層の成長温度より低い温度で成長される、
窒化物半導体層の成長方法。 - 複数のシード基板上に水素化物気相エピタキシー(HVPE)を用いて窒化ガリウム結晶を成長させ、前記窒化ガリウム結晶をスライシングして製造された窒化ガリウム基板上に窒化ガリウムを含む欠陥分散抑制層である第1半導体層を成長させる方法であって、
前記窒化ガリウム基板上に金属有機化学気相成長技術を用いて前記第1半導体層を成長させ、
前記第1半導体層上に窒化ガリウムを含む第2半導体層を前記第1半導体層とは異なる条件で成長させ、
前記窒化ガリウム基板は、複数の非欠陥領域、及び各々の前記非欠陥領域の間に位置する少なくとも一つの欠陥領域を含み、
前記第2半導体層は、前記窒化ガリウム基板の欠陥領域が転写された欠陥領域を含み、前記第2半導体層の表面上の欠陥領域の幅が、前記窒化ガリウム基板の欠陥領域の幅の2倍を超えない厚さの範囲内で成長される、
窒化物半導体層の成長方法。 - 前記第1半導体層は、900℃以上1000℃以下の範囲内の温度で成長される、請求項10に記載の窒化物半導体層の成長方法。
- 前記第1半導体層は、960℃以上970℃以下の温度で成長される、請求項12に記載の窒化物半導体層の成長方法。
- 複数のシード基板上に水素化物気相エピタキシー(HVPE)を用いて窒化ガリウム結晶を成長させ、前記窒化ガリウム結晶をスライシングして製造された窒化ガリウム基板上に窒化ガリウムを含む欠陥分散抑制層である第1半導体層を成長させる方法であって、
前記窒化ガリウム基板上に金属有機化学気相成長技術を用いて前記第1半導体層を成長させ、
前記第1半導体層上に窒化ガリウムを含む第2半導体層を前記第1半導体層とは異なる条件で成長させ、
前記第1半導体層は、その上に成長される前記第2半導体層の成長速度より遅い速度で成長される、
窒化物半導体層の成長方法。 - 前記第1半導体層は1.5μm/hr以上2.5μm/hr以下の速度で成長される、請求項14に記載の窒化物半導体層の成長方法。
- 前記第1半導体層は、1μm以上2μm以下の範囲内の厚さで成長される、請求項15に記載の窒化物半導体層の成長方法。
- 複数の非欠陥領域、及び各々の前記非欠陥領域の間に位置する少なくとも一つの欠陥領域を含む窒化ガリウム基板を準備し、
前記窒化ガリウム基板上に窒化ガリウムを含む欠陥分散抑制層である第1半導体層を成長させ、
前記第1半導体層上に窒化ガリウムを含む第2半導体層を前記第1半導体層とは異なる条件で成長させ、
前記第1半導体層は、900℃以上の温度で成長され、前記第1半導体層上に成長される前記第2半導体層の成長温度より低い温度で成長される、
窒化物半導体素子の製造方法。 - 前記第1半導体層は、900℃以上1000℃以下の範囲内の温度で成長される、請求項17に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
- 前記第1半導体層は、960℃以上970℃以下の温度で成長される、請求項18に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
- 複数の非欠陥領域、及び各々の前記非欠陥領域の間に位置する少なくとも一つの欠陥領域を含む窒化ガリウム基板を準備し、
前記窒化ガリウム基板上に窒化ガリウムを含む欠陥分散抑制層である第1半導体層を成長させ、
前記第1半導体層上に窒化ガリウムを含む第2半導体層を前記第1半導体層とは異なる条件で成長させ、
前記第1半導体層は、1μm以上2μm以下の範囲内の厚さで成長される、
窒化物半導体素子の製造方法。 - 前記第1半導体層は、150torr以上400torr以下の圧力下で成長される、請求項20に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
- 前記第1半導体層は、その上に成長される前記第2半導体層と同一の圧力下で成長される、請求項21に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
- 複数の非欠陥領域、及び各々の前記非欠陥領域の間に位置する少なくとも一つの欠陥領域を含む窒化ガリウム基板を準備し、
前記窒化ガリウム基板上に窒化ガリウムを含む欠陥分散抑制層である第1半導体層を成長させ、
前記第1半導体層上に窒化ガリウムを含む第2半導体層を前記第1半導体層とは異なる条件で成長させ、
前記第1半導体層は、その上に成長される前記第2半導体層の成長速度より遅い速度で成長され、
前記第1半導体層は、1μm以上2μm以下の範囲内の厚さで成長される、
窒化物半導体素子の製造方法。 - 前記第1半導体層は、1.5μm/hr以上2.5μm/hr以下の速度で成長される、請求項23に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
- 前記第2半導体層は、
前記第1半導体層上に位置するn型コンタクト層と、
前記n型コンタクト層上に位置するp型コンタクト層と、
前記n型コンタクト層と前記p型コンタクト層との間に位置する活性層と、を含む、請求項17から24のいずれか1項に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
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