TW538460B - Production method for group III nitride compound semiconductor, group III nitride compound semiconductor device and group III nitride compound semiconductor light-emitting device - Google Patents

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TW538460B
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group iii
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TW91102217A
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Masayoshi Koike
Seiji Nagai
Kazuyoshi Tomita
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Toyoda Gosei Kk
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Description

538460 五、發明說明(l) 【發明詳細說明】 【發明所屬技術領域】 本;月係相關第冚族氮化物系化合物半導體之製 2導?元件。所謂第E族氮化物系化合物 = =二之二之= 員二 70 糸;A1xGayIrWyN(〇 <x <1,0 <y q 0JX + y < i)之四元系的一般式A1 〇各 , d,〇9+yy)所示者。另’在本 盒 i’Uy 干勺杯奸1 ί矢氮化物系化合物半導體的情況時,亦# ,、匕括、、,iM乡雜有供將導電型形 氮化物系化合物半導體。 p主飞11孓之錶貝的第m族 【習知技術】 第m族氮化物系化合物半導體係譬如告 況時,發光光譜從紫外區橫妗化多夕生田屬毛先疋件的情 光^。mi二極體⑽)或雷射二極體(⑻等發 元件,更能期:c廣,目此藉採用其他半導體的 τ更此期待在鬲溫下進行安定的動作。&、 ^ FET等電晶體的應用亦正熱烈的展開 斤以’使用於 分屬砷(As),所以就環境觀點而 外,因為主成分 種半導體元件。在此第瓜族氮化物系化發應用於各 以藍寶石為基板,再於其上形成元件。物半導體中,除 (s i)基板者。 卜’尚有採用矽 物系化合物半導體的 合物半導體間的 若在矽(Si)基板上形成第m族氮化 話,將因矽(Si)基板與第冚族氮化物
538460 五、發明說明(2) 晶格常數錯位,而在經常負荷應力的狀態進行磊晶成長。, 另’矽(Si)基板與第羾族氮化物系化合物半導體間的熱膨 脈率f、:在降溫時其應力將增加,而使第瓜族氮化物系化 合物:導體層上產生多數龜裂(斷裂)。隨此當在發光元 形成其他元件的區域上產生龜裂(斷裂)的情況時, 將形成不良品,造成良率極差的情況。 其中,便有譬如在各元素形成區域大小(1_2以下) :刀出j長區域’亚在該成長區域之外形成窗框狀罩幕: 射:::士便可將各區域變小,並藉由未傳播來自巴 的應力4,而可抑制產生龜裂(斷裂),且即 =域 僅止於該龜裂產生的元件區域而已。 生龜4亦 【發明欲解決之課題】 惟;即便依未發生龜裂的方式選擇成長, 充为進灯應力緩#,特別係未減少貫通差排。〖f無法 (斷裂)的產生’因為意味著依此而緩和應曰:龜裂 龜裂的話,在貫穿差排上便將仁右抑制此 晶成長"m各貫穿差排(阻止朝成上負= 阻礙。 兮壻彡部反將形成 本發明為解決上述課題者,其目的在於. 物系化合物半導體的蟲晶成長中抑制在弟DI族氮化 貫穿差排。 卩制龜裂,與減小 •解決課題之手段】 ) 為解決上述課題,中請專利範圍第i項 係在基板上利用磊晶成長第迈族氮化物系°人栽的發明, ’、δ物半導體, 9^02217.ptd 538460 五 、發明說明(3) 而獲得第DI族氮化物李 有··在基板表面上,格糸子化合物半導體之製造方法,包括 系化合物半導體的星莫α狀形成未磊晶成長第m族氮化物 分離裸露出的步驟; 料,使兀件形成用基板表面各自 於二個不同溫度範圍下,自分離裸露出的基板表面上方, 物系化合物半導體交#將相同或不同組成的第m族氮化 將所需第]π族氮化物f ,而形成應變緩和層的步驟; 的步驟;而形:物半導體形成於應變緩和層上 導體係形成相鄰間各瓜族氮化物系化合物半 格子狀,亦可非為二:離。其+,所謂罩幕材料形狀的 此:’所謂二個不同溫度範圍意=:】:窗 、:種溫度亦可為各自完全非相同的溫度…成之 同的'W危依照申請專利範圍第2項所記載的發明,二個不 门的酿度範圍係在200。 一個不 且1200。(:以下U 乂上且600 C以下,與900 t以上 發明,S 〇V以上且6 =申請專利範圍第3項所記載的 化合物半導體声^ ιη以下所形成的第瓜族氮化物系 〇C以上且12〇^ ^下、^又nm以上且100nm以下;而依900 體層,成的第㈣氮化㈣化合物半導 利r a糸;度20 0ηπι以上且1 以下。再者,依照申社真 和,4項所記載的發明,形成應變緩和層的步:= ~個不同溫度範圍各重複二次以上。 弊係將 J者,依照申請專利範圍第5項所記載的發明, 〜路出的基板表面面積係在丨mm2以下。再者, 刀 乾圍第6項所記載的發明,各自分離裸露出的基板^面面
538460 五、發明說明(4) 積係在0· 3mm2以下 再^,依照申請專利範圍第7項 由石夕(so所構成。再者,申請專利範圍第8j ^反係 明,乃罩幕材料主西於上#儿 貝所$載的發
申請專利範圍篦Q要係由一乳矽CSl〇2)所構成。再者, 甲月导乾圍弟9項所記載的發明,乃製造程序 J 在依使基板與上層的第族氮化 序中二括有: ”學反應的方式,而在各自分離裸露出的產 ί ί面上’形成主要由單結晶所構成反應防止声的牛用基 其:’所謂主要由單結晶所構成的反應防止層層 板表面附近結晶狀能田形 σ 乐才曰隨基 占的兮g處 狀悲,利用形成早結晶的溫度等條件而土 成的3反應防止層。再者依照申 而形 載的發明,乃反應防止層的厚度,乂:。=/广員所記 _///再者,依照申請專利範圍第11項所記載的私在1 击乃反應防止層係第Η族氮化物系化合物半導體1明 中的铭(Α1)組成係莫耳比3〇%以上。 且DI族 用ΐ ί里申請專利範圍第12項所記載的發明,乃形成a 用申清專利範圍第丨至丨丨項中任— ς成於利 =物:導體層上的第皿族氮化:; = = =系 ^ II ^ ^^ t - ',ρ Α Λ ; m 75 ^ #,J ^ 合物半導體之製造方法,而所°載的第皿族氮化物系化 層而所獲传的弟m族氮化物系化合物半導體發光^導
91102217.ptd 半導體層1,利用疊層不同化物系化合物 體声而所猶…从炫 的弟瓜無氮化物系化合物本谐 $ 9頁 538460 五、發明說明(5) 【作用及效果】 第K族氮化物系化合物半導體利用將未磊晶成長的罩幕 材料依袼子狀形成,並使基板表面各自分離裸露出,便可 使第m族氮化物系化合物半導體,形成磊晶成長區域分別 各自獨立的小區域。然後,在二個不同溫度範圍下,將相 同或不同組成的第]π族氮化物系化合物半導體交叉形成, 而形成應變緩和層,藉此便可緩和基板與上層間的應力, 亚抑制貫穿差排的產生,且在磊晶上層消除貫穿差排。於 其上所形成的所需第皿族氮化物系化合物半導體,係可防 止龜裂,並抑制貫穿差排(申請專利範圍第1項)。 二個不同的溫度範圍最好設定在20(rc以上且6〇〇。〇以 :,及900。(^以上且120{rc以下,並交叉形成在低溫下成 的1與在咼溫下成長的層。藉由低溫成長層中的應力緩 和,高溫成長層由單結晶層所構成,便可形成如同工層的 ,和應力,並抑制貫穿拆排的層(申請專利範圍第2項)。 成長層較薄’高溫成長層較厚;最好分別為1〇⑽ ϋ 且1^x下(申請專利範 Λ i 變緩和層係交叉形成的層越多的話,越 加綾和應力,因此低溫成長層與高溫成 層以上(申請專利範圍第4項)。 攻好各形成一 各自分離裸露出的基板表面面積最好在〇 〇lmm2以 lmm2以下,尤以在〇. 01mm2以上且〇. Μ#以下為佳。 超越1_2區域上的蠢晶成長層’若形成數“ 料,、 將因應力而產生非常多的龜裂。若設以3mm2以又下= 裸露
91102217.ptd 第10頁 538460 五、發明說明(6) 面的話,各蠢晶形成區域係形成_ 坦曰ώ、方 "士 & * 取 凡件早位程度,便可更 長:歼良率(申Μ專利範圍第5項、當β 、 的區域中,則無法足夠一個】件=:在低於°·。1-2 第r矣氮化物系化合物半導體間的熱膨脹率 乂 、 1 土板之情況下特別有效(申請專利範圍第7 項)。另,罩幕材料可簡便的採用二氧化碎(叫)(申請專 =範圍第8項)。利用在裸露出的基板表面i,形成主要由 早結晶所構成的反應防止層,便可在製造程序(即,磊晶 成長、、電極形成、微影、蝕刻、及其他處理)中,於昇溫 與降溫至室溫之際,隨應力使基板與上層的第皿族氮化物 系化合物半導體不致產生化學反應(申請專利範圍第9項) 。反應防止層的厚度至少需要丨〇 〇 n m (申請專利範圍第i 〇 項)°最好屬於組成為第m族中鋁(A i )組成的莫耳比在3 〇 0/〇 以上的第m族氮化物系化合物半導體(申請專利範圍第j i 項)°藉此譬如當在矽(Si)基板與氮化鎵(GaN)之間形成 AlGaN的情況時,因為矽(Si )基板與氮化鎵(GaN)並未直接 接觸到’便可防止在該等之間因氮原子移動而產生氮化矽 與金屬鎵及其他。此外,在第m族氮化物系化合物半導 體’與依條件而可產生反應的基板之間,形成反應防止層 亦屬有效。 在如上述所形成的所需第Π族氮化物系化合物半導體層 上形成任意元件,或疊層不同第m族氮化物系化合物半導 體的發光元件,因為可同時抑制龜裂產生與貫穿差排,因 此可提向良率,且可形成高品質的元件或發光元件(申請
538460 五、發明說明(7) 專利範圍第1 2項、第1 3項)。此外,藉由劃分出成長區 域,因為較成長於整體基板的情況下,因為前者特別°°可降 低基板的翹曲現象,因此可提升元件製作程序的良率。 【發明實施形態】 又' 圖1係本發明具體一實施例構造的剖面示意圖。在石夕 (Si)基板1上形成由氧化矽(Si〇2)所構成的罩幕材料2。 幕材料2係形成窗框狀,窗部係裸露出矽(Si)基板工面。盆 -人’在裸露出的矽(S i)基板1面上,利用磊晶成長,形成、 由A 1 GaN所構成的反應防止層3。反應防止層3係供防= (Si)基板1與上層第m族氮化物系化合物半導體產生反 =乂主要由單結晶所構成。接著,利用磊晶成長形成 由膜所構成應變緩和層4。應變緩和層4係交又聂 所形成的 GaN 層 411,412、A1GaN 層 421,:二广在; J物半導體的GaN層5。其中,由反應防止層3 =、GaN層5所構成的疊層部,與相鄰所裸露出的形成矽 土板1上之反應防止層3’ 、應變緩和層4, 部’係依在蟲晶成長之際未連接的條二:構成 ^ ’在罩幕材料2端部上方形成應變 物系化合物半導體層5,亦依未覆鼠化 的條件進行蠢晶成長。具體而古/Λ幕材枓2中央部位 的足夠框寬,便可輕易達成。;,由:框狀罩幕材料2 罩幕材料2上面即便有具有垂直於基板
第12頁 538460 五 發明說明(8) 情況均未排除如二圖)2戶= 士述發明實施形態係可從以下各自選擇。 点二i ί t上依序疊層第m族氮化物系化合物半導體而形 ”:基板可採用藍寶石、石夕(Si)、氮化石夕⑶〇 機 2:^MgAl2〇4)、LlGa〇2、NdGa〇3、Zn〇、Mg〇或其他無 车=土板,磷化鎵或砷化鎵之類第m族氮化物系化合物 導^、ίί嫁(GaN)、或其他第111族氮化物系化合物半 t ^ ,然,亦可採用形成有氮化鎵(GaN)或其他第m
無氮化物系化合物半導體膜的基板,或更形成有緩衝 形成更厚層的基板。 A 形成,m族氮化物系化合物半導體的方法,最好採用有 機金屬氣相成長法(M0CVD4M0VPE),亦可採用分子束氣相 成長法(MBE)、氫化物氣相成長法(Halide VPE)、液相成 長法(LPE)等’亦可各層均採不同的成長方法。
第Π族氮化物系化合物半導體係可將部分第皿族元素組 成取代為硼(B)、鉈(τ 1),或者,將部分氮(N)組成取代為 &牛(P)、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi),均可實質的適用於本 發明。此外’將該等元素依無法顯示於組成上的程度進行 摻雜者。譬如亦可在組成中未具銦(In)、砷(As)之第ffi族 氮化物系化合物半導體的AlxGai xN(〇 中,摻雜較鋁 (A 1 )、鎵(Ga)具更大原子徑的銦(丨η),或摻雜較氮(Ν)具 更大原子徑的砷(As),而將隨氮原子脫除的結晶擴張應
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五、發明說明(9) 變,利用壓縮應變進行互補而形成較佳的結晶性。此情況 下,因為受體雜質較容易進入第ΙΠ族原子的位置處,因此 便可依生成態(as-grown)獲得ρ型結晶。藉此利用使結晶 性變佳並配合本案發明,便可將貫穿差排下降至1 〇 〇至 1 0 0 0分之一程度。另,當作為發光元件的構造時,最好採 用原本苐ΠΙ族氣化物糸化合物半導體的二元系或三元李。 當形成η型第Π族氮化物系化合物半導體層的情況時, 可添加η型雜質的Si、Ge、Se、Te、C等第νι族元素。另, 亦可添加P型雜質的Zn、Mg、Be、Ca、Sr、Ba等第Π族元 素或第IV族元素。亦可將該等進行複數種摻雜,或者將^^ 型雜質與P型雜質摻雜於同一層中。 亦可組合本案施行所 可組合搭配在基板裸露 向蠢晶成長,而減少貫 好使成長面垂直於基板 長。此時亦可使高度差 本案發明中區分出元 多晶矽、多結晶氮化物 (s i 0X)、氮化矽(s i Nx ), 化物;氮化物、鈦(T i ) 的多層膜。該等的成膜 法,或其他任意方法。 謂的橫向蟲晶成長之構造。即,亦 面上方的每個區域中,利用各種橫 穿差排的搆造。雖橫向磊晶成長最 ,但亦可對基板呈傾斜的面進行成 底部無底面,而呈截面V字型狀。 件形成區域的罩幕材料,可採用如 半導體等多結晶半導體;氧化矽 氧化鈦(Ti0x)、氧化锆(ZrOx)等氧 、鐫(W )之類高融點金屬;或該等 方法係可為濺鍍、CVD等氣相^長 族氮化物系化合物半 的。譬如在矽(s i)基 反應防止層係使基板與上層的第 導體,在製造程序中不致產生反應
W8460 五、發明說明(10) 板與GaN之間,當無問p发段 已知藉由製造程序中的;力曰’或僅隔著薄層的情況時, ;厂子去而形成石夕⑻===反:中且;r曰移最動氮 杈厚者,最好為含較多 八中早、、Ό曰曰最好為 導體AlxGay Ιηι_"Ν(譬如χ ^之第皿族氮化物系化合物半 較強’ ϋ此石夕與GaN較難庫:,為銘(Α1)與氮的鍵結 應變緩和層係將非晶質層曰 分晶質層與單結晶層當作:::::以& ’。亦可將 複次數可為任意❶重複次===形成複數週期,週期重 晶質層最好係在低溫下成 f的f二結晶性將越佳。非 體,尤以含鋁(A1)的層更佳、ί $族虱化物系化合物半導 長的第m族氮化物系;匕合物半;:晶在=溫下成 雜的因素之外,最好A _ ==肢右排除植入導電性摻 體。此外為一 70糸弟m族氮化物系化合物半導 :其::卜子早結晶層中亦可換雜入較姻(⑷原子半徑2 萬將供電極形成、式垃田4廿
族氮化物系化合:半導體的情況下對第m 成α ^ 干¥ 化仃钱刻處理時,雖最妊媳田G ίΐ=:!=;…採用似 =土 =上形成垂直面的情況時,亦可藉由 刻’形成如底部無底面而載面呈V字型者。 合:ϊ ί 'ί ΐ ί抑制貫穿差排之區域的第311族氮化物系化 。•發光元件的情況時,發光層可為多量子井構造體;^
538460 五、發明說明(11) 迭單= 造(二,此外亦可為均質構造、異質構 又,、貝構w亦可利用Pin接面或pn接面等而形成。 以下’針對發明的具體實施 發光元件,惟本發明並不僅限於^實施例,乃揭示可適 :於任意元件的第m族氮化物系化合物半導體之製造方 法0 本發明之第m族氮化物系化合物半導體係利用依有機金 f化合物氣相成長法(以下稱「M〇m」)的氣相成長而製 传:所使用的載达氣體,有如氨(龍3)、載送氣體(I或〜) 、二甲基鎵(Ga(CH3)3,以下稱「TMG」)、三甲基鋁(A1 αΗΛ,以下稱「TMA」)、三甲基錮(In(CH3)3,以下稱 「TMI」)、及環戊二烯鎂(Mg(C5H5)2,以下稱「Cp2Mg」) 〔第一實施例Ί 在η型石夕(Si)基板1的(11〇面上,利用濺鍍形成厚度 5 0 0nm的氧化矽(SiOd膜2。將其利用微影而形成光阻罩幕 之後’利用緩衝液HF的濕式钱刻,而將氧化石夕(g丨ο〗)膜去 除並殘留呈窗框狀。此窗框係寬度5 〇 # m、且經去除氧化 石夕(Si〇2)膜2後的石夕(Si)基板1之(ill)面,便形成 X 30 0 //m的方形狀。如此便形成多數各自分離的3〇〇 X 300 μπι之方形狀石夕(Si)基板1露出面。 其次,將η型矽(Si)基板1維持於11 〇〇 °c中,並導入TMa 、TMG、SiH4&NH3 ,而在裸露出 300 //mx 300 //ni 之方形狀 的矽(Si)基板1之(111)面上,形成由厚度3〇〇nmin-
538460 五、發明說明(12)
AlGaN:Si層所構成的反應防止層3。所形成的n — A1GaN:si 層3之A 1與Ga之莫耳比約3:7。 接著’導入TMG、SiH4&NH3,並在由n-AlGaN:Si層3所構 成的反應防止層3上,形成厚度5〇〇11111的11-(;^:3丨層411。 其次’將η型矽(Si )基板1的溫度下降至5〇〇 〇c,並導入TMA 、TMG、SiH4&NH3,而形成厚度2〇11111的1141(^1^層421。 η - AlGaN:Si層421的A1與Ga的莫耳比約3:7。其次,將η型 石夕(Si )基板1的溫度上升至1 1 Q〇它,並導入tma、TMG、 SiH4&NH3,而形成厚度 2〇nm 的 n-AlGaN:Si 層 422 °n-AlGaN:Si層422的A1與Ga的莫耳比約3:7。依此便交叉形成 在1100°(:高溫下所形成厚度5〇〇11111的11-6&^31層411,412, 與在50 0°(:低溫下所形成厚度2〇11111的11-(^18丨層421,422, 而形成厚度約1 // m的應變緩和層4。 接著’將η型矽(S i)基板1的溫度提昇至丨丨〇 〇 t,並導入 TMG、SiH4及NH3,而在應變緩和層4上形成厚度5 的 η-GaN:Si層5。然後,依此方式形成的n-GaN:si層5便利用 窗框狀氧化矽(Si〇2)膜2,而形成各自分離開裸露出的3〇〇 #mx 300 //m之方形狀矽(Si)基板1面上方。即便在部分窗 框狀氧化石夕(S i 〇2 )膜2的邊緣上方,亦形成應變緩和層4與 n-GaN:Si層5,亦與相鄰裸露出的soOvmxSOO/zm之方形 狀石夕(S i)基板1上方’所形成的應變緩和層4,與n _ G a N : s i 層5’呈分離狀態。將依此方式所形成的^以^丨層^,依 2 0 °C /分的速度進行降溫而回復至室溫,並無產生龜裂。 〔第二實施例]
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第17頁 538460 五、發明說明(13) 如同第一實施例,在裸露出3 0 0 // m X 3 0 0 // m方形狀的矽 (Si)基板1之(in)面上,疊層具應變緩和層4的〇 —GaN:Si 層5。接著,便如下示疊層第皿族氮化物系化合物半導 體,而形成如圖3所示發光二極體1 〇 〇。 在n-GaN:Si層5上,形成由矽(Si)摻雜的Al^uGausN所構 成的η覆蓋層106、發光層107、由鎂(Mg)摻雜的Al^bGao.^N 所構成的p覆蓋層1 〇 8、以及由鎂(Mg)摻雜的GaN所構成的p 接觸層109。其次,在p接觸層丨09上形成由金(Au)所構成 的電極11 0 ’並在矽基板1背面形成由鋁(A 1 )所構成的電極 111。依此方式所形成的發光二極體(^仙)丨〇 〇明顯的提昇 元件壽命與發光效率。 __〔第三實施例1 如同苐一貫施例,在裸露出3 〇 〇 // m X 3 0 0 // m方形狀的石夕 (Si)基板1之(ill)面上,疊層具應變緩和層‘的^GaN:Si 層5。接著,便如下示疊層第瓜族氮化物系化合物半導 體,而形成如圖4所示雷射發光二極體2 〇 〇。 在n-GaN:Si層5上,形成由矽(Si)摻雜的Α1ϋ156'85Ν所構 成的η覆盍層206、矽(Si)摻雜的GaN所構成的η導引層207 、MQW構造的發光層208、鎂(Mg)摻雜的GaN所構成的ρ導引 層208、由镁(Mg)摻雜的AloGsGao^N所構成的p覆蓋層209、 由鎮(Mg)摻雜的AlG15GaQ85N所構成的ρ覆蓋層210、以及由 鎮(M g)摻雜的G a N所構成的ρ接觸層2 11。其次,在ρ接觸層 211上形成由金(Au)所構成的電極212,並在石夕基板1背面 形成由紹(A 1 )所構成的電極2 1 3。依此方式所形成的雷射
91102217.ptd 第18頁 538460 五、發明說明(14) 發光二極體(LD) 2 0 0明顯的提昇元件壽命與發光效率。 【元件編號說明】 1 矽(S i)基板 2 氧化矽(S i 02)膜 3 由n-AlGaN:Si所構成的反應防止層 4 應變緩和層 411,412 形成應變緩和層的高溫成長n-GaN: Si層 421,42 2 形成應變緩和層的低溫成長n-GaN: Si層 5 GaN 層 100 發光二極體 20 0 雷射發光二極體 1 0 6,2 0 6 n-AlGaN 覆蓋層 207 n-GaN導引層 1 0 7, 2 08 發光層 20 9 p-GaN導引層 108,210 p-AlGaN 覆蓋層 109, 211 p-GaN 層 110.212 p 電極 111.213 η 電極
C:\2D-CODE\91-04\91102217.ptd 第19頁 538460 圖式簡單說明 圖1係本發明具體第一實施例的第m族氮化物系化合物 半導體之製造程序的剖面示意圖。 圖2 (a )、( b)係第一實施例之磊晶成長層側面詳細剖面 示意圖。 圖3係本發明具體第二實施例的第m族氮化物系化合物 半導體發光元件構造的剖面示意圖。 圖4係本發明具體第三實施例的第m族氮化物系化合物 半導體發光元件構造的剖面示意圖。
C:\2D-CODE\91-04\91102217.ptd 第20頁

Claims (1)

  1. 538460 六、申請專利範圍 一 r一·" B ^ ---- 1 · 一種第瓜族氮化物系化合物半導體之製造方法,係在 :反上利用蠢晶成長而獲得第m族氮化物系化合物半導體 者,其特徵在於包括有·· 在基板表面上,袼子狀形成未磊晶成長第瓜族氮化物系 化合物半導體的單幕材料,使元件形成用基板表面各自分 離裸露出的步驟; f上述各自分離裸露出的基板表面上方,於二個不同溫 . ^下’將相同或不同組成的第m族氮化物系化合物半 · 脰父又形成’而形成應變缓和層的步驟;以及 將所需第m族氮化物系化合物半導體形成於上述應變緩 和層上的步驟;其中, 形成於基板表面上方的第皿族氮化物系化合物半導體係 形成相鄰間各自分離。 蹄2.如申請專利範圍第丨項之第诅族氮化物系化合物半導 體之製造方法,其中,上述二個不同的溫度範圍係在2〇〇 c以上且60(rc以下,與900 t以上且12〇〇。〇以下。 3.如申請專利範圍第2項之第族氮化物系化合物半導 :之製造方法,其中,依20 0 t以上且6〇〇。。以下所形成的 第m族氮化物系化合物半導體層,係厚度1〇·以上且 mnm以下;而依90〇u上且12〇〇t以下所形成的第瓜族讀 鼠化物系化合物半導體層’係厚度2〇〇nm以上且i p以 心====== 二
    538460 六、申請專利範圍 個不同溫度範圍各重複二次以上。 5.如申請專利範圍第1項之第皿族氮化物 體之製造方法,其中,上述各自分離裸露出、化合物半導 積係在0· 01mm2以上且imm2以下。 、暴板表面面 6·如申請專利範圍第丨項之第冚族氮 體之製造方法,其中,上述各自分離裸露勿糸化合物半導 積係在0· 01mm2以上且〇· 3mm2以下。 勺基板表面面 7·如申請專利範圍第丨項之第瓜族氮化 體之製造方法,其中,上述基板係由矽(s ,、L合物半導 8·如申請專利範圍第〗項之第羾族氮化 構成。 體之製造方法,其中,上述罩幕材料主要#、化合物半導 (Si02)所構成。 要係由二氧化石夕 9·::申請專利範圍扪項之第瓜族 胚·之衣造方法,其更包括有以制 勿糸化合物半導 :==物系化合物半導體::^ 由單結晶所構成 ^成用基板表面上,形成主要 10.如申請嵐α A反應防層的步驟。 體之製造方法,^圍,第9項之s m族氮化物系化合物半導 以上且在i“m以:^。,上述反應防止層的厚度係在100nm 11 ·如申請專免丨々々 ^ 體之製造方法,^^圍第1項之第111族氮化物系化合物半導 化合物半導體,述反應防止層係苐HI族氮化物系 上。 矢的鋁(A1)組成係莫耳比3 0 %以 91102217.ptd 第22頁
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4727169B2 (ja) 2003-08-04 2011-07-20 日本碍子株式会社 エピタキシャル基板、当該エピタキシャル基板の製造方法、当該エピタキシャル基板の反り抑制方法、および当該エピタキシャル基板を用いた半導体積層構造
JP4817673B2 (ja) * 2005-02-25 2011-11-16 三洋電機株式会社 窒化物系半導体素子の作製方法
US7928447B2 (en) 2006-07-17 2011-04-19 Sumitomo Electric Industries, Ltd. GaN crystal substrate, fabricating method of GaN crystal substrate, and light-emitting device
KR101425167B1 (ko) * 2008-01-07 2014-07-31 삼성전자주식회사 질화물 반도체 발광소자 제조방법 및 이에 의해 제조된질화물 반도체 발광소자
US9105472B2 (en) 2010-04-13 2015-08-11 Namiki Seimitsu Houseki Kabushiki Kaisha Single-crystal substrate,single-crystal substrate having crystalline film,crystalline film,method for producing single-crystal substrate having crystalline film,method for producing crystalline substrate,and method for producing element
JP2014078590A (ja) * 2012-10-10 2014-05-01 Tokyo Electron Ltd 半導体素子の製造方法及び半導体素子
KR102534248B1 (ko) 2018-07-17 2023-05-18 삼성전자주식회사 발광 소자 패키지

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI415298B (zh) * 2009-10-29 2013-11-11 Advanced Optoelectronic Tech 發光二極體及其製作方法

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