JP2000340509A - ＧａＮ基板およびその製造方法 - Google Patents
ＧａＮ基板およびその製造方法Info
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Landscapes
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- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 転位等の結晶欠陥が低減されたＧａＮ基板及
びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 ＧａＮ単結晶からなるベース板２の一の
面に、ＧａＮの非晶質層４を形成する非晶質層形成工程
と、非晶質層４上にＧａＮの単結晶層６を形成する単結
晶層形成工程と、を備えることを特徴とする。
びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 ＧａＮ単結晶からなるベース板２の一の
面に、ＧａＮの非晶質層４を形成する非晶質層形成工程
と、非晶質層４上にＧａＮの単結晶層６を形成する単結
晶層形成工程と、を備えることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード、
半導体レーザ等の発光デバイスに用いられるＧａＮ基板
及びその製造方法に関するものである。
半導体レーザ等の発光デバイスに用いられるＧａＮ基板
及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、窒化物系半導体を用いた発光デ
バイスの基板として、サファイア基板が用いられてい
た。ところが、サファイアは非常に硬い材料であるとと
もに劈開面がないため、発光ダイオードではダイシング
工程でコスト高を招き、半導体レーザーでは劈開による
反射面を作成できないという問題があった。また、サフ
ァイア基板を用いた場合、当該基板とこの上に成長させ
るエピタキシャル層との格子定数の相違により、エピタ
キシャル層中に転位等の欠陥が多く発生するという問題
もあった。
バイスの基板として、サファイア基板が用いられてい
た。ところが、サファイアは非常に硬い材料であるとと
もに劈開面がないため、発光ダイオードではダイシング
工程でコスト高を招き、半導体レーザーでは劈開による
反射面を作成できないという問題があった。また、サフ
ァイア基板を用いた場合、当該基板とこの上に成長させ
るエピタキシャル層との格子定数の相違により、エピタ
キシャル層中に転位等の欠陥が多く発生するという問題
もあった。
【０００３】このようなサファイアを発光デバイス等の
基板とした場合の問題を解消すべく、近年、発光デバイ
スの基板材料として窒化ガリウム（ＧａＮ）が着目され
ている。このＧａＮ基板は、たとえば、ガリウム砒素
（ＧａＡｓ）基板等の半導体単結晶基板上にＧａＮの単
結晶層を成長させた後、ＧａＡｓ基板を除去することで
形成される。そして、かかるＧａＮ基板の上に動作層で
ある窒化ガリウム系化合物半導体単結晶層をエピタキシ
ャル成長させて、発光デバイス等が完成する。
基板とした場合の問題を解消すべく、近年、発光デバイ
スの基板材料として窒化ガリウム（ＧａＮ）が着目され
ている。このＧａＮ基板は、たとえば、ガリウム砒素
（ＧａＡｓ）基板等の半導体単結晶基板上にＧａＮの単
結晶層を成長させた後、ＧａＡｓ基板を除去することで
形成される。そして、かかるＧａＮ基板の上に動作層で
ある窒化ガリウム系化合物半導体単結晶層をエピタキシ
ャル成長させて、発光デバイス等が完成する。
【０００４】このようなＧａＮ基板を用いた技術によれ
ば、ＧａＮ基板とこの上に成長させる窒化ガリウム系化
合物半導体単結晶層（エピタキシャル層）との格子定数
や熱膨張係数が非常に近いため、半導体単結晶層（エピ
タキシャル層）に転位等に起因する格子欠陥が発生しに
くくなる。また、基板とこの上に成長させる動作層とが
同じ窒化ガリウム系化合物半導体層からなっているた
め、同種の結晶が揃うことになり、容易に劈開すること
ができる。このため、半導体レーザ等の反射鏡を簡単に
作製することができる。
ば、ＧａＮ基板とこの上に成長させる窒化ガリウム系化
合物半導体単結晶層（エピタキシャル層）との格子定数
や熱膨張係数が非常に近いため、半導体単結晶層（エピ
タキシャル層）に転位等に起因する格子欠陥が発生しに
くくなる。また、基板とこの上に成長させる動作層とが
同じ窒化ガリウム系化合物半導体層からなっているた
め、同種の結晶が揃うことになり、容易に劈開すること
ができる。このため、半導体レーザ等の反射鏡を簡単に
作製することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、技術進歩に伴
い、窒化ガリウム系化合物半導体を用いた光半導体デバ
イスの特性を更に向上させることが要求され、本発明者
らにおいて、より高品質のＧａＮ基板を製作する必要が
生じた。
い、窒化ガリウム系化合物半導体を用いた光半導体デバ
イスの特性を更に向上させることが要求され、本発明者
らにおいて、より高品質のＧａＮ基板を製作する必要が
生じた。
【０００６】ところが、ＧａＮ基板に貫通転位が存在す
ることがあり、この貫通転位が表面に露出した基板を使
用すると、その上に成長させられるエピタキシャル層の
結晶内にも転位が連続して発生する可能性があり、これ
では発光デバイス等の動作特性の向上は望めない。
ることがあり、この貫通転位が表面に露出した基板を使
用すると、その上に成長させられるエピタキシャル層の
結晶内にも転位が連続して発生する可能性があり、これ
では発光デバイス等の動作特性の向上は望めない。
【０００７】また、上述の方法で製造されたＧａＮ基板
上にエピタキシャル層を成長させる前に、基板表面を平
坦にすべく研磨処理が施されるが、ＧａＮは化学的に非
常に安定であるため、結晶に対するダメージが小さいと
考えられる化学研磨やメカノケミカル研磨による処理が
困難という問題があった。一方、化学的安定性が無関係
な機械研磨によれば表面を研磨できるが、機械研磨を施
した後に、ＧａＮ基板表面に加工変質層が生成されると
いう問題があった。
上にエピタキシャル層を成長させる前に、基板表面を平
坦にすべく研磨処理が施されるが、ＧａＮは化学的に非
常に安定であるため、結晶に対するダメージが小さいと
考えられる化学研磨やメカノケミカル研磨による処理が
困難という問題があった。一方、化学的安定性が無関係
な機械研磨によれば表面を研磨できるが、機械研磨を施
した後に、ＧａＮ基板表面に加工変質層が生成されると
いう問題があった。
【０００８】この加工変質層は、微細な研磨粒を使用し
ても完全に除去することは困難で、特にひっかき傷状に
入った加工変質層の除去は難しい。また、加工変質層を
除去するために長時間研磨処理を施した場合、ＧａＮ基
板表面にピット状欠陥が出現する場合があり、このピッ
ト状欠陥が出現したＧａＮ基板上にエピタキシャル層を
成長させると、成長層にもピットが残留するという問題
があった。
ても完全に除去することは困難で、特にひっかき傷状に
入った加工変質層の除去は難しい。また、加工変質層を
除去するために長時間研磨処理を施した場合、ＧａＮ基
板表面にピット状欠陥が出現する場合があり、このピッ
ト状欠陥が出現したＧａＮ基板上にエピタキシャル層を
成長させると、成長層にもピットが残留するという問題
があった。
【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、転位等の結晶欠陥が低減されたＧａＮ基板及
びその製造方法を提供することを目的とする。
のであり、転位等の結晶欠陥が低減されたＧａＮ基板及
びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のＧａＮ基板の製造方法は、ＧａＮ単結晶か
らなるベース板の一の面にＧａＮの非晶質層を形成する
非晶質層形成工程と、非晶質層上にＧａＮの単結晶層を
形成する単結晶層形成工程と、を備えることを特徴とす
る。
に、本発明のＧａＮ基板の製造方法は、ＧａＮ単結晶か
らなるベース板の一の面にＧａＮの非晶質層を形成する
非晶質層形成工程と、非晶質層上にＧａＮの単結晶層を
形成する単結晶層形成工程と、を備えることを特徴とす
る。
【００１１】本発明に係るＧａＮ基板の製造方法によれ
ば、まず、ＧａＮ単結晶からなるベース板の一の面に、
ＧａＮの非晶質層が形成される。そして、この非晶質層
上にＧａＮの単結晶層が形成されて、ＧａＮ基板が完成
する。ここで、仮にベース板の表面に貫通欠陥等の各種
欠陥が露出していたとしても、非晶質層にはこれらの影
響は及ばないため、当該非晶質層では欠陥が殆ど発生し
ない。そのため、非晶質層上に形成されるＧａＮの単結
晶層は、欠陥を殆ど含まず高品質なものとなる。なお、
ここでいう非晶質層とは、数１０オングストローム程度
の微細結晶粒からなる微結晶層をも含む意である。
ば、まず、ＧａＮ単結晶からなるベース板の一の面に、
ＧａＮの非晶質層が形成される。そして、この非晶質層
上にＧａＮの単結晶層が形成されて、ＧａＮ基板が完成
する。ここで、仮にベース板の表面に貫通欠陥等の各種
欠陥が露出していたとしても、非晶質層にはこれらの影
響は及ばないため、当該非晶質層では欠陥が殆ど発生し
ない。そのため、非晶質層上に形成されるＧａＮの単結
晶層は、欠陥を殆ど含まず高品質なものとなる。なお、
ここでいう非晶質層とは、数１０オングストローム程度
の微細結晶粒からなる微結晶層をも含む意である。
【００１２】また、本発明のＧａＮ基板の製造方法にお
いて、単結晶層形成工程の後に、単結晶層上にＧａＮの
非晶質層を形成する第２非晶質層形成工程と、第２非晶
質層形成工程で形成された非晶質層上にＧａＮの単結晶
層を形成する第２単結晶層形成工程と、を更に備えるこ
とが望ましい。
いて、単結晶層形成工程の後に、単結晶層上にＧａＮの
非晶質層を形成する第２非晶質層形成工程と、第２非晶
質層形成工程で形成された非晶質層上にＧａＮの単結晶
層を形成する第２単結晶層形成工程と、を更に備えるこ
とが望ましい。
【００１３】この場合、上述のように欠陥が殆どないＧ
ａＮ単結晶層の上に、さらに、第２非晶質層形成工程お
よび第２単結晶層形成工程で、それぞれ欠陥の影響を受
けないＧａＮの非晶質層、およびＧａＮの単結晶層が形
成されるため、第２単結晶層形成工程で形成されたＧａ
Ｎ単結晶層は、より一層欠陥が低減されたものとなる。
ａＮ単結晶層の上に、さらに、第２非晶質層形成工程お
よび第２単結晶層形成工程で、それぞれ欠陥の影響を受
けないＧａＮの非晶質層、およびＧａＮの単結晶層が形
成されるため、第２単結晶層形成工程で形成されたＧａ
Ｎ単結晶層は、より一層欠陥が低減されたものとなる。
【００１４】また、この場合、第２非晶質層形成工程お
よび第２単結晶層形成工程を複数回繰り返すことが望ま
しい。このように各工程を繰り返すにつれて、上方にあ
るＧａＮ単結晶層の欠陥が低減されるため、全体として
高品質なＧａＮ基板となる。
よび第２単結晶層形成工程を複数回繰り返すことが望ま
しい。このように各工程を繰り返すにつれて、上方にあ
るＧａＮ単結晶層の欠陥が低減されるため、全体として
高品質なＧａＮ基板となる。
【００１５】さらに、本発明のＧａＮ基板の製造方法に
おいて、ベース板の上記一の面に、研磨処理が施されて
いてもよい。
おいて、ベース板の上記一の面に、研磨処理が施されて
いてもよい。
【００１６】ＧａＮのベース板に研磨処理が施される
と、研磨傷や付いたり、加工変質層が生成される。ま
た、かかる加工変質層を除去するために長時間研磨処理
を施した場合、ＧａＮ基板表面にピットが出現する場合
がある。しかし、本発明では、上述のようにベース板上
に欠陥等の影響を受けないＧａＮの非晶質層が形成され
ているため、研磨傷や加工変質層の影響はＧａＮの単結
晶層には伝わらない。
と、研磨傷や付いたり、加工変質層が生成される。ま
た、かかる加工変質層を除去するために長時間研磨処理
を施した場合、ＧａＮ基板表面にピットが出現する場合
がある。しかし、本発明では、上述のようにベース板上
に欠陥等の影響を受けないＧａＮの非晶質層が形成され
ているため、研磨傷や加工変質層の影響はＧａＮの単結
晶層には伝わらない。
【００１７】本発明に係る半導体デバイスの製造方法
は、上述したＧａＮ基板の製造方法によってＧａＮ基板
を製造する工程と、このＧａＮ基板上に複数の窒化物系
III-V族化合物半導体から成ると共にｐｎ接合または発
光活性層を含む半導体層を形成する工程と、を備えるこ
とを特徴とする。
は、上述したＧａＮ基板の製造方法によってＧａＮ基板
を製造する工程と、このＧａＮ基板上に複数の窒化物系
III-V族化合物半導体から成ると共にｐｎ接合または発
光活性層を含む半導体層を形成する工程と、を備えるこ
とを特徴とする。
【００１８】本発明に係る半導体デバイスの製造方法に
よれば、結晶品質の良いＧａＮ基板を使用しているた
め、その上に形成される半導体層も結晶性が良くなり、
高特性の半導体レーザや発光ダイオード等の半導体デバ
イスを得ることができる。
よれば、結晶品質の良いＧａＮ基板を使用しているた
め、その上に形成される半導体層も結晶性が良くなり、
高特性の半導体レーザや発光ダイオード等の半導体デバ
イスを得ることができる。
【００１９】また、本発明に係るＧａＮ基板は、ＧａＮ
単結晶からなるベース板と、ベース板の一の面に形成さ
れたＧａＮの非晶質層と、非晶質層上に形成されたＧａ
Ｎの単結晶層と、を備えることを特徴とする。
単結晶からなるベース板と、ベース板の一の面に形成さ
れたＧａＮの非晶質層と、非晶質層上に形成されたＧａ
Ｎの単結晶層と、を備えることを特徴とする。
【００２０】本発明に係るＧａＮ基板によれば、仮にベ
ース板の表面に貫通欠陥等の各種欠陥が露出していたと
しても、非晶質層にはこれらの影響は及ばないため、当
該非晶質層には欠陥が殆ど発生しない。そのため、非晶
質層上に形成されるＧａＮの単結晶層は、欠陥を殆ど含
まず高品質なものとなる。
ース板の表面に貫通欠陥等の各種欠陥が露出していたと
しても、非晶質層にはこれらの影響は及ばないため、当
該非晶質層には欠陥が殆ど発生しない。そのため、非晶
質層上に形成されるＧａＮの単結晶層は、欠陥を殆ど含
まず高品質なものとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係るＧａＮ基板およびその製造方法の好適な実施形
態について詳細に説明する。尚、同一要素には同一符号
を用いるものとし、重複する記載は省略する。
明に係るＧａＮ基板およびその製造方法の好適な実施形
態について詳細に説明する。尚、同一要素には同一符号
を用いるものとし、重複する記載は省略する。
【００２２】［第１実施形態］第１実施形態に係るＧａ
Ｎ基板及びその製造方法を、図１（ａ）〜図１（ｃ）の
製造工程図を用いて説明する。
Ｎ基板及びその製造方法を、図１（ａ）〜図１（ｃ）の
製造工程図を用いて説明する。
【００２３】まず、図１（ａ）に示す第１の工程で、Ｇ
ａＮ単結晶からなるベース板２を気相成長装置の反応容
器内に設置する。なお、ベース板２は、ＧａＡｓ基板上
に開口窓を複数有するマスク層を形成し、その開口窓内
からＧａＮをラテラル成長させるという公知技術により
生成されたものである。また、ラテラル成長の後、Ｇａ
Ａｓ基板は王水中でエッチング除去され、さらに、ベー
ス板２の表裏面には機械研磨が施されている。そして、
ベース板２の機械研磨された面には、図示は省略するが
研磨傷や加工変質層が存在しており、また、貫通転位が
多少露出している。
ａＮ単結晶からなるベース板２を気相成長装置の反応容
器内に設置する。なお、ベース板２は、ＧａＡｓ基板上
に開口窓を複数有するマスク層を形成し、その開口窓内
からＧａＮをラテラル成長させるという公知技術により
生成されたものである。また、ラテラル成長の後、Ｇａ
Ａｓ基板は王水中でエッチング除去され、さらに、ベー
ス板２の表裏面には機械研磨が施されている。そして、
ベース板２の機械研磨された面には、図示は省略するが
研磨傷や加工変質層が存在しており、また、貫通転位が
多少露出している。
【００２４】ベース板２を気相成長装置の反応容器内に
設置した後、当該ベース板２上にＧａＮからなる非晶質
層４を形成する。非晶質層４の形成方法としては、ＨＶ
ＰＥ（Hydride Vapor Phase Epitaxy）法、常圧ＭＯＣ
ＶＤ法等の気相成長法がある。以下、これらの気相成長
法について詳説する。
設置した後、当該ベース板２上にＧａＮからなる非晶質
層４を形成する。非晶質層４の形成方法としては、ＨＶ
ＰＥ（Hydride Vapor Phase Epitaxy）法、常圧ＭＯＣ
ＶＤ法等の気相成長法がある。以下、これらの気相成長
法について詳説する。
【００２５】まず、ＨＶＰＥ法について説明する。図２
は、ＨＶＰＥ法に使用する常圧の気相成長装置を示す図
である。この装置は、第１のガス導入ポート８、第２の
ガス導入ポート１０、及び排気ポート１２を有する反応
チャンバ２０と、この反応チャンバ２０を加熱するため
の抵抗加熱ヒータ２２と、から構成されている。また、
反応チャンバ２０内には、Ｇａ金属が収容されたソース
ボート２４と、ベース板２を回転自在に支持するペデス
タル２６とが設けられている。なお、ソースボート２４
は、約８５０℃に保持されている。
は、ＨＶＰＥ法に使用する常圧の気相成長装置を示す図
である。この装置は、第１のガス導入ポート８、第２の
ガス導入ポート１０、及び排気ポート１２を有する反応
チャンバ２０と、この反応チャンバ２０を加熱するため
の抵抗加熱ヒータ２２と、から構成されている。また、
反応チャンバ２０内には、Ｇａ金属が収容されたソース
ボート２４と、ベース板２を回転自在に支持するペデス
タル２６とが設けられている。なお、ソースボート２４
は、約８５０℃に保持されている。
【００２６】このような気相成長装置を用いた非晶質層
４の好適な形成方法を説明すると、抵抗加熱ヒータ２２
によりベース板２の温度を約４５０℃〜約６００℃に昇
温保持した状態で、第２のガス導入ポート１０より塩化
水素（ＨＣｌ）を分圧５×１０-4ａｔｍ〜５×１０-3ａ
ｔｍとなるようにソースボート２４に導入し、第１のガ
ス導入ポート８よりアンモニア（ＮＨ3）を分圧０．０
５ａｔｍ〜０．５ａｔｍで導入する。なお、同時に、第
１のガス導入ポート８および第２のガス導入ポート１０
には、水素キャリアガスを約５ＳＬＭ導入する。
４の好適な形成方法を説明すると、抵抗加熱ヒータ２２
によりベース板２の温度を約４５０℃〜約６００℃に昇
温保持した状態で、第２のガス導入ポート１０より塩化
水素（ＨＣｌ）を分圧５×１０-4ａｔｍ〜５×１０-3ａ
ｔｍとなるようにソースボート２４に導入し、第１のガ
ス導入ポート８よりアンモニア（ＮＨ3）を分圧０．０
５ａｔｍ〜０．５ａｔｍで導入する。なお、同時に、第
１のガス導入ポート８および第２のガス導入ポート１０
には、水素キャリアガスを約５ＳＬＭ導入する。
【００２７】このようなガス導入処理により、ソースボ
ート２４内のＧａ金属と第２のガス導入ポート１０より
導入された塩化水素（ＨＣｌ）とが反応し、塩化ガリウ
ム（ＧａＣｌ）が生成される。次いで、ベース板２付近
で第１のガス導入ポート８より導入されたアンモニア
（ＮＨ3）とＧａＣｌとが反応し、窒化ガリウム（Ｇａ
Ｎ）が生成する。このような条件下で、約１０分〜約５
０分間ＧａＮを成長させることにより、ベース板２上
に、厚さ約２０ｎｍ〜約３００ｎｍのＧａＮの非晶質層
４を形成することができる。なお、この非晶質層４は、
ベース板２の表面の研磨傷や加工変質層等の影響を受け
ず、非晶質層４内では欠陥が殆ど発生しない。
ート２４内のＧａ金属と第２のガス導入ポート１０より
導入された塩化水素（ＨＣｌ）とが反応し、塩化ガリウ
ム（ＧａＣｌ）が生成される。次いで、ベース板２付近
で第１のガス導入ポート８より導入されたアンモニア
（ＮＨ3）とＧａＣｌとが反応し、窒化ガリウム（Ｇａ
Ｎ）が生成する。このような条件下で、約１０分〜約５
０分間ＧａＮを成長させることにより、ベース板２上
に、厚さ約２０ｎｍ〜約３００ｎｍのＧａＮの非晶質層
４を形成することができる。なお、この非晶質層４は、
ベース板２の表面の研磨傷や加工変質層等の影響を受け
ず、非晶質層４内では欠陥が殆ど発生しない。
【００２８】次に、ＭＯＣＶＤ法について説明する。図
３は、ＭＯＣＶＤ法に使用する気相成長装置を示す図で
ある。この装置は、いわゆる横型ＭＯＣＶＤ装置であ
り、石英製のフローチャンネル２８と、ベース板２を支
持すると共にベース板２を加熱するヒータ３２がその下
方に回転自在に設けられたペデスタル３０と、を備えて
いる。
３は、ＭＯＣＶＤ法に使用する気相成長装置を示す図で
ある。この装置は、いわゆる横型ＭＯＣＶＤ装置であ
り、石英製のフローチャンネル２８と、ベース板２を支
持すると共にベース板２を加熱するヒータ３２がその下
方に回転自在に設けられたペデスタル３０と、を備えて
いる。
【００２９】このような気相成長装置を用いた非晶質層
４の好適な形成方法を説明すると、まず、ヒータ３２に
よってベース板２を約４５０℃〜約６００℃にに昇温し
た後、フローチャンネル２８内に、キャリアガスとして
水素および窒素を導入し、原料ガスとして、ＴＭＧ（ト
リメチルガリウム）を２０〜４０μｍｏｌ／ｍｉｎで導
入すると共にアンモニアガスを約３ＳＬＭ〜約８ＳＬＭ
で導入し（両者の総流量は約２０ＳＬＭ〜約３０ＳＬ
Ｍ）、ドーピングガスとしてＳｉＨ4を導入する。この
ような条件下で、約１分〜約１０分間ＧａＮを成長させ
ることにより、ベース板２上に、厚さ約２０ｎｍ〜約３
００ｎｍのＧａＮの非晶質層４を形成することができ
る。
４の好適な形成方法を説明すると、まず、ヒータ３２に
よってベース板２を約４５０℃〜約６００℃にに昇温し
た後、フローチャンネル２８内に、キャリアガスとして
水素および窒素を導入し、原料ガスとして、ＴＭＧ（ト
リメチルガリウム）を２０〜４０μｍｏｌ／ｍｉｎで導
入すると共にアンモニアガスを約３ＳＬＭ〜約８ＳＬＭ
で導入し（両者の総流量は約２０ＳＬＭ〜約３０ＳＬ
Ｍ）、ドーピングガスとしてＳｉＨ4を導入する。この
ような条件下で、約１分〜約１０分間ＧａＮを成長させ
ることにより、ベース板２上に、厚さ約２０ｎｍ〜約３
００ｎｍのＧａＮの非晶質層４を形成することができ
る。
【００３０】以上が非晶質層４を形成する気相成長法で
ある。非晶質層４を形成した後、図１（ｃ）に示すよう
に、当該非晶質層４上にＧａＮの単結晶層６を成長させ
て、ＧａＮ基板１を完成させる。単結晶層６の成長に
は、非晶質層４の形成と同様に、ＨＶＰＥ法、常圧ＭＯ
ＣＶＤ法等の各種気相成長法を使用することができる。
以下、単結晶層６をこれらの気相成長法で成長させる場
合の好適な条件を説明する。
ある。非晶質層４を形成した後、図１（ｃ）に示すよう
に、当該非晶質層４上にＧａＮの単結晶層６を成長させ
て、ＧａＮ基板１を完成させる。単結晶層６の成長に
は、非晶質層４の形成と同様に、ＨＶＰＥ法、常圧ＭＯ
ＣＶＤ法等の各種気相成長法を使用することができる。
以下、単結晶層６をこれらの気相成長法で成長させる場
合の好適な条件を説明する。
【００３１】ＨＶＰＥ法により単結晶層６を成長させる
場合は、非晶質層４の形成と同様に、図２に示す装置を
使用することができる。具体的には、抵抗加熱ヒータ２
２によりベース板２の温度を約８００℃〜約１０７０℃
に昇温保持した状態で、第２のガス導入ポート１０より
塩化水素（ＨＣｌ）を分圧約５×１０-4ａｔｍ〜約２×
１０-2ａｔｍとなるようにソースボート２４に導入し、
第１のガス導入ポート８よりアンモニア（ＮＨ3）を分
圧約０．０５ａｔｍ〜約０．５ａｔｍとなるように導入
する。なお、同時に、第１のガス導入ポート８および第
２のガス導入ポート１０には、水素キャリアガスを約５
ＳＬＭ導入する。このような条件下で約１分〜約１０分
間ＧａＮを成長させることにより、非晶質層４上に厚さ
約０．１μｍ〜約５μｍのＧａＮの単結晶層６が形成さ
れ、本実施形態のＧａＮ基板１が完成する。そして、単
結晶層６は上述のように欠陥が殆ど存在しない非晶質層
４上に形成されているため、その内部に発生する欠陥は
極めて少なく高品質な層となる。
場合は、非晶質層４の形成と同様に、図２に示す装置を
使用することができる。具体的には、抵抗加熱ヒータ２
２によりベース板２の温度を約８００℃〜約１０７０℃
に昇温保持した状態で、第２のガス導入ポート１０より
塩化水素（ＨＣｌ）を分圧約５×１０-4ａｔｍ〜約２×
１０-2ａｔｍとなるようにソースボート２４に導入し、
第１のガス導入ポート８よりアンモニア（ＮＨ3）を分
圧約０．０５ａｔｍ〜約０．５ａｔｍとなるように導入
する。なお、同時に、第１のガス導入ポート８および第
２のガス導入ポート１０には、水素キャリアガスを約５
ＳＬＭ導入する。このような条件下で約１分〜約１０分
間ＧａＮを成長させることにより、非晶質層４上に厚さ
約０．１μｍ〜約５μｍのＧａＮの単結晶層６が形成さ
れ、本実施形態のＧａＮ基板１が完成する。そして、単
結晶層６は上述のように欠陥が殆ど存在しない非晶質層
４上に形成されているため、その内部に発生する欠陥は
極めて少なく高品質な層となる。
【００３２】ＭＯＣＶＤ法により単結晶層６を成長させ
る場合は、非晶質層４の形成と同様に、図３に示す装置
を使用することができる。具体的には、ヒータ３２によ
ってベース板２を約８００℃〜約１０７０℃に昇温した
後、フローチャンネル２８内に、キャリアガスとして水
素および窒素を導入し、原料ガスとしてＴＭＧ（トリメ
チルガリウム）およびアンモニアガスを導入し、ドーピ
ングガスとしてＳｉＨ 4を導入する。このような条件下
で約３分〜約６０分間ＧａＮを成長させることにより、
非晶質層４上に厚さ約０．１μｍ〜約５μｍのＧａＮの
単結晶層６が形成され、本実施形態のＧａＮ基板１が完
成する。ＭＯＣＶＤ法を用いた場合も、単結晶層６は上
述のように欠陥が殆ど存在しない非晶質層４上に形成さ
れているため、その内部に発生する欠陥は極めて少なく
高品質な層となる。
る場合は、非晶質層４の形成と同様に、図３に示す装置
を使用することができる。具体的には、ヒータ３２によ
ってベース板２を約８００℃〜約１０７０℃に昇温した
後、フローチャンネル２８内に、キャリアガスとして水
素および窒素を導入し、原料ガスとしてＴＭＧ（トリメ
チルガリウム）およびアンモニアガスを導入し、ドーピ
ングガスとしてＳｉＨ 4を導入する。このような条件下
で約３分〜約６０分間ＧａＮを成長させることにより、
非晶質層４上に厚さ約０．１μｍ〜約５μｍのＧａＮの
単結晶層６が形成され、本実施形態のＧａＮ基板１が完
成する。ＭＯＣＶＤ法を用いた場合も、単結晶層６は上
述のように欠陥が殆ど存在しない非晶質層４上に形成さ
れているため、その内部に発生する欠陥は極めて少なく
高品質な層となる。
【００３３】［第２実施形態］次に、第２実施形態に係
るＧａＮ基板及びその製造方法を、図４（ａ）〜図４
（ｃ）の製造工程図を用いて説明する。図４（ａ）は、
第１実施形態のＧａＮ基板１を示す図である。本実施形
態では、図４（ｂ）に示すように、このＧａＮ基板１上
に、ＧａＮの非晶質層３４およびＧａＮの単結晶層３６
をＨＶＰＥ法やＭＯＣＶＤ法等の気相成長法によって順
次形成する。なお、非晶質層３４を形成する際は、Ｇａ
Ｎ基板１の温度を約４５０℃〜約６００℃にし、単結晶
層３６を形成する際は、ＧａＮ基板１の温度を約８００
℃〜約１０７０℃にする。
るＧａＮ基板及びその製造方法を、図４（ａ）〜図４
（ｃ）の製造工程図を用いて説明する。図４（ａ）は、
第１実施形態のＧａＮ基板１を示す図である。本実施形
態では、図４（ｂ）に示すように、このＧａＮ基板１上
に、ＧａＮの非晶質層３４およびＧａＮの単結晶層３６
をＨＶＰＥ法やＭＯＣＶＤ法等の気相成長法によって順
次形成する。なお、非晶質層３４を形成する際は、Ｇａ
Ｎ基板１の温度を約４５０℃〜約６００℃にし、単結晶
層３６を形成する際は、ＧａＮ基板１の温度を約８００
℃〜約１０７０℃にする。
【００３４】このとき、非晶質層３４は、その下層の単
結晶層６に欠陥が殆ど存在しないため、高品質になって
いる。さらに、この非晶質層３４上に成長させられた単
結晶層３６は、欠陥が殆どない高品質なものとなる。
結晶層６に欠陥が殆ど存在しないため、高品質になって
いる。さらに、この非晶質層３４上に成長させられた単
結晶層３６は、欠陥が殆どない高品質なものとなる。
【００３５】図４（ｃ）に示す工程では、単結晶層３６
上に、ＧａＮの非晶質層３８およびＧａＮの単結晶層４
０をＨＶＰＥ法やＭＯＣＶＤ法等の気相成長法によって
順次形成し、本実施形態のＧａＮ基板３を完成させる。
なお、非晶質層３８を形成する際は、ＧａＮ基板１の温
度を約４５０℃〜約６００℃にし、単結晶層４０を形成
する際は、ＧａＮ基板１の温度を約８００℃〜約１０７
０℃にする。
上に、ＧａＮの非晶質層３８およびＧａＮの単結晶層４
０をＨＶＰＥ法やＭＯＣＶＤ法等の気相成長法によって
順次形成し、本実施形態のＧａＮ基板３を完成させる。
なお、非晶質層３８を形成する際は、ＧａＮ基板１の温
度を約４５０℃〜約６００℃にし、単結晶層４０を形成
する際は、ＧａＮ基板１の温度を約８００℃〜約１０７
０℃にする。
【００３６】このとき、非晶質層３８は、その下層の単
結晶層３６に欠陥が殆ど存在しないため、低欠陥の高品
質な層になっている。さらに、この非晶質層３８上に成
長させられた単結晶層４０は、単結晶層３６と比べても
欠陥が少ない高品質なものとなる。すなわち、このよう
に非晶質層および単結晶層の形成を複数回繰り返すにつ
れて上方にある単結晶層の欠陥が低減されるため、Ｇａ
Ｎ基板３が全体として高品質なものとなる。なお、Ｇａ
Ｎ基板１上での非晶質層および単結晶層の形成を１回行
うだけでも、最上の単結晶層（本実施形態では単結晶層
３６が相当する。）は高品質なものとなる。
結晶層３６に欠陥が殆ど存在しないため、低欠陥の高品
質な層になっている。さらに、この非晶質層３８上に成
長させられた単結晶層４０は、単結晶層３６と比べても
欠陥が少ない高品質なものとなる。すなわち、このよう
に非晶質層および単結晶層の形成を複数回繰り返すにつ
れて上方にある単結晶層の欠陥が低減されるため、Ｇａ
Ｎ基板３が全体として高品質なものとなる。なお、Ｇａ
Ｎ基板１上での非晶質層および単結晶層の形成を１回行
うだけでも、最上の単結晶層（本実施形態では単結晶層
３６が相当する。）は高品質なものとなる。
【００３７】［半導体デバイス］上記各実施形態により
製造されるＧａＮ基板は、ｎ型で導電性を有するため、
その上にＭＯＣＶＤ法などでＩｎＧａＮ活性層を含むＧ
ａＮ系の層をエピタキシャル成長させることにより、発
光ダイオードや半導体レーザ等の半導体デバイスを形成
することができる。かかる半導体デバイスは、上記各実
施形態で製造された結晶欠陥が少ない高品質のＧａＮ基
板を使用して作製されているため、サファイア基板を用
いた従来の発光デバイス等と比較して特性が著しく向上
する。
製造されるＧａＮ基板は、ｎ型で導電性を有するため、
その上にＭＯＣＶＤ法などでＩｎＧａＮ活性層を含むＧ
ａＮ系の層をエピタキシャル成長させることにより、発
光ダイオードや半導体レーザ等の半導体デバイスを形成
することができる。かかる半導体デバイスは、上記各実
施形態で製造された結晶欠陥が少ない高品質のＧａＮ基
板を使用して作製されているため、サファイア基板を用
いた従来の発光デバイス等と比較して特性が著しく向上
する。
【００３８】図５は、第１実施形態で得られたＧａＮ基
板１を用いた発光ダイオード４２を示す図である。発光
ダイオード４２は、(1)ＧａＮ基板１と、(2)ＧａＮのエ
ピタキシャル層４４と、(3)ｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ層４
６と、(4)ｎ型Ｉｎ0.05Ｇａ0. 95Ｎ層４８と、(4)発光活
性層であるノンドープのＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ井戸層５０
と、(5)ｐ型Ｉｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層５２と、(6)ｐ型Ａｌ
0.1Ｇａ0.9Ｎ層５４と、(7)ｐ型ＧａＮエピタキシャル
層５６と、を成長させた量子井戸構造となっている。ま
た、ＧａＮ基板１の下面およびＧａＮエピタキシャル層
５６の上面には、それぞれ電極パッド５８，６０が蒸着
されている。
板１を用いた発光ダイオード４２を示す図である。発光
ダイオード４２は、(1)ＧａＮ基板１と、(2)ＧａＮのエ
ピタキシャル層４４と、(3)ｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ層４
６と、(4)ｎ型Ｉｎ0.05Ｇａ0. 95Ｎ層４８と、(4)発光活
性層であるノンドープのＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ井戸層５０
と、(5)ｐ型Ｉｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層５２と、(6)ｐ型Ａｌ
0.1Ｇａ0.9Ｎ層５４と、(7)ｐ型ＧａＮエピタキシャル
層５６と、を成長させた量子井戸構造となっている。ま
た、ＧａＮ基板１の下面およびＧａＮエピタキシャル層
５６の上面には、それぞれ電極パッド５８，６０が蒸着
されている。
【００３９】次に、かかる発光ダイオード４２の製造方
法を説明する。各層４４〜５６は上述のＭＯＣＶＤ法や
ＭＢＥ法等の各種気相成長法によって形成できるが、こ
こでは、ＭＯＣＶＤ法による形成方法を説明する。成長
装置としては、図３に示す装置を使用することができ
る。
法を説明する。各層４４〜５６は上述のＭＯＣＶＤ法や
ＭＢＥ法等の各種気相成長法によって形成できるが、こ
こでは、ＭＯＣＶＤ法による形成方法を説明する。成長
装置としては、図３に示す装置を使用することができ
る。
【００４０】まず、第１実施形態のＧａＮ基板１をペデ
スタル３０に搭載した後、ヒータ３２によってＧａＮ基
板１を１０５０℃に昇温し、フローチャンネル２８内
に、キャリアガスとして水素および窒素の混合ガスを導
入し、原料ガスとしてＴＭＧおよびアンモニアガスを導
入し、ドーピングガスとしてＳｉＨ4を導入する。これ
により、厚さ２μｍのｎ型ＧａＮエピタキシャル層４４
が形成される。次に、成長温度を１０５０℃に保持した
まま、新たにＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）を導入
することで、厚さ１００ｎｍのｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ層
４６を形成する。今度は、成長温度を８００℃にし、原
料ガスとしてＴＭＧ、ＴＭＩ（トリメチルインジウ
ム）、およびアンモニアを導入し、ドーピングガスとし
てＳｉＨ4を導入することで、厚さ６００ｎｍのｎ型Ｉ
ｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ層４８を形成する。次いで、成長温度
を８００℃に保持したまま、ドーピングガスを導入せず
に発光活性層である厚さ３ｎｍのＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ井
戸層５０を成長させる。
スタル３０に搭載した後、ヒータ３２によってＧａＮ基
板１を１０５０℃に昇温し、フローチャンネル２８内
に、キャリアガスとして水素および窒素の混合ガスを導
入し、原料ガスとしてＴＭＧおよびアンモニアガスを導
入し、ドーピングガスとしてＳｉＨ4を導入する。これ
により、厚さ２μｍのｎ型ＧａＮエピタキシャル層４４
が形成される。次に、成長温度を１０５０℃に保持した
まま、新たにＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）を導入
することで、厚さ１００ｎｍのｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ層
４６を形成する。今度は、成長温度を８００℃にし、原
料ガスとしてＴＭＧ、ＴＭＩ（トリメチルインジウ
ム）、およびアンモニアを導入し、ドーピングガスとし
てＳｉＨ4を導入することで、厚さ６００ｎｍのｎ型Ｉ
ｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ層４８を形成する。次いで、成長温度
を８００℃に保持したまま、ドーピングガスを導入せず
に発光活性層である厚さ３ｎｍのＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ井
戸層５０を成長させる。
【００４１】井戸層５０を形成した後、続いて、成長温
度を８００℃に保持したまま、原料ガスであるＴＭＧ、
ＴＭＩ、およびアンモニアに加え、Ｃｐ2Ｍｇ（シクロ
ペンタジニエルマグネシウム）をドーピングガスとして
導入することで、厚さ６０ｎｍのｐ型Ｉｎ0.01Ｇａ0.99
Ｎ層５２を形成する。次いで、成長温度を１０５０℃に
し、原料ガスとしてＴＭＧ、ＴＭＡ、およびアンモニア
を導入し、ドーピングガスとしてＣｐ2Ｍｇを導入する
ことで、厚さ１００ｎｍのｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ層５４
を形成する。さらに、成長温度を１０５０℃に保持した
まま原料ガスとしてＴＭＧおよびアンモニアを導入し、
ドーピングガスとしてＣｐ2Ｍｇを導入することで、厚
さ０．５μｍのｐ型ＧａＮエピタキシャル層５６を形成
する。そして、各層４４〜５６の成長を行った後に、Ｇ
ａＮ基板１の下面およびＧａＮエピタキシャル層５６の
上面にそれぞれ電極パッド５８，６０を蒸着して本実施
形態の発光ダイオード４２が完成する。
度を８００℃に保持したまま、原料ガスであるＴＭＧ、
ＴＭＩ、およびアンモニアに加え、Ｃｐ2Ｍｇ（シクロ
ペンタジニエルマグネシウム）をドーピングガスとして
導入することで、厚さ６０ｎｍのｐ型Ｉｎ0.01Ｇａ0.99
Ｎ層５２を形成する。次いで、成長温度を１０５０℃に
し、原料ガスとしてＴＭＧ、ＴＭＡ、およびアンモニア
を導入し、ドーピングガスとしてＣｐ2Ｍｇを導入する
ことで、厚さ１００ｎｍのｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ層５４
を形成する。さらに、成長温度を１０５０℃に保持した
まま原料ガスとしてＴＭＧおよびアンモニアを導入し、
ドーピングガスとしてＣｐ2Ｍｇを導入することで、厚
さ０．５μｍのｐ型ＧａＮエピタキシャル層５６を形成
する。そして、各層４４〜５６の成長を行った後に、Ｇ
ａＮ基板１の下面およびＧａＮエピタキシャル層５６の
上面にそれぞれ電極パッド５８，６０を蒸着して本実施
形態の発光ダイオード４２が完成する。
【００４２】ここで、本実施形態の発光ダイオード４２
の基板には上述のように結晶品質の良いＧａＮ基板１を
使用しているため、その上に形成される半導体層４４〜
５６も結晶性が良くなり、高特性のデバイスとなる。な
お、この発光ダイオード４２の特性を調べた結果、発光
輝度は従来のサファイア基板を用いた場合の約５倍であ
った。
の基板には上述のように結晶品質の良いＧａＮ基板１を
使用しているため、その上に形成される半導体層４４〜
５６も結晶性が良くなり、高特性のデバイスとなる。な
お、この発光ダイオード４２の特性を調べた結果、発光
輝度は従来のサファイア基板を用いた場合の約５倍であ
った。
【００４３】なお、ここでは第１実施形態で得られたＧ
ａＮ基板１を用いる場合について説明したが、当然、第
２実施形態で得られるＧａＮ基板を用いて発光ダイオー
ド等を作製することもできる。この場合、上述のように
最上層のＧａＮの単結晶層には欠陥が殆ど含まれていな
いため、その上に形成される半導体層４４〜５６の結晶
性を一層向上することができ、高特性のデバイスとな
る。
ａＮ基板１を用いる場合について説明したが、当然、第
２実施形態で得られるＧａＮ基板を用いて発光ダイオー
ド等を作製することもできる。この場合、上述のように
最上層のＧａＮの単結晶層には欠陥が殆ど含まれていな
いため、その上に形成される半導体層４４〜５６の結晶
性を一層向上することができ、高特性のデバイスとな
る。
【００４４】さらに、図示は省略するが、第１実施形態
または第２実施形態のＧａＮ単結晶基板上に、複数の窒
化物系III-V族化合物半導体からなると共にｐｎ接合を
含む半導体層を形成して、電界効果トランジスタ（ＭＥ
ＳＦＥＴ）を製造することもできる。この場合もＧａＮ
基板の最上層の単結晶層には欠陥が殆ど含まれていない
ため、高特性のＦＥＴとなる。
または第２実施形態のＧａＮ単結晶基板上に、複数の窒
化物系III-V族化合物半導体からなると共にｐｎ接合を
含む半導体層を形成して、電界効果トランジスタ（ＭＥ
ＳＦＥＴ）を製造することもできる。この場合もＧａＮ
基板の最上層の単結晶層には欠陥が殆ど含まれていない
ため、高特性のＦＥＴとなる。
【００４５】［実施例１］次に、第１実施形態のＧａＮ
基板およびその製造方法の実施例である実施例１につい
て、図１（ａ）〜図１（ｃ）を参照して説明する。な
お、本実施例では、非晶質層４および単結晶層６は図２
に示す装置を用いてＨＶＰＥ法によって形成した。
基板およびその製造方法の実施例である実施例１につい
て、図１（ａ）〜図１（ｃ）を参照して説明する。な
お、本実施例では、非晶質層４および単結晶層６は図２
に示す装置を用いてＨＶＰＥ法によって形成した。
【００４６】まず、図１（ａ）に示す第１の工程で、上
述のラテラル成長を利用する公知技術によって製造した
ＧａＮ単結晶からなるベース板２を気相成長装置のペデ
スタル２６に搭載する。このベース板２は直径１イン
チ、厚さ０．３ｍｍであり、表面には機械研磨を施し
た。なお、図６に示す走査型電子顕微鏡写真（１０００
倍）のように、ベース板２の表面には細かい研磨傷や欠
陥の存在が認められた。また、ベース板２の表面状態を
ＣＬ（カソードルミネッセンス）により評価した。具体
的には、バンド端発光である３６０ｎｍの発光波長で２
次元マッピングすることにより、研磨傷の存在する箇所
が黒い筋となって現れ、その存在が確認された。
述のラテラル成長を利用する公知技術によって製造した
ＧａＮ単結晶からなるベース板２を気相成長装置のペデ
スタル２６に搭載する。このベース板２は直径１イン
チ、厚さ０．３ｍｍであり、表面には機械研磨を施し
た。なお、図６に示す走査型電子顕微鏡写真（１０００
倍）のように、ベース板２の表面には細かい研磨傷や欠
陥の存在が認められた。また、ベース板２の表面状態を
ＣＬ（カソードルミネッセンス）により評価した。具体
的には、バンド端発光である３６０ｎｍの発光波長で２
次元マッピングすることにより、研磨傷の存在する箇所
が黒い筋となって現れ、その存在が確認された。
【００４７】図１（ｂ）に示す第２の工程では、まず、
抵抗加熱ヒータ２２によりベース板２の温度を約５００
℃に昇温保持した状態で、第２のガス導入ポート１０よ
り塩化水素（ＨＣｌ）を分圧約５×１０-4ａｔｍとなる
ようにソースボート２４に導入し、第１のガス導入ポー
ト８よりアンモニア（ＮＨ3）を分圧約０．１ａｔｍと
なるように導入した。また、同時に、第１のガス導入ポ
ート８および第２のガス導入ポート１０には、水素キャ
リアガスを導入した。このようなガスの導入を約１５分
間行うことにより、ベース板２上に厚さ約３５ｎｍのＧ
ａＮの非晶質層４が形成された。
抵抗加熱ヒータ２２によりベース板２の温度を約５００
℃に昇温保持した状態で、第２のガス導入ポート１０よ
り塩化水素（ＨＣｌ）を分圧約５×１０-4ａｔｍとなる
ようにソースボート２４に導入し、第１のガス導入ポー
ト８よりアンモニア（ＮＨ3）を分圧約０．１ａｔｍと
なるように導入した。また、同時に、第１のガス導入ポ
ート８および第２のガス導入ポート１０には、水素キャ
リアガスを導入した。このようなガスの導入を約１５分
間行うことにより、ベース板２上に厚さ約３５ｎｍのＧ
ａＮの非晶質層４が形成された。
【００４８】次に、図１（ｃ）に示す第３の工程では、
抵抗加熱ヒータ２２によりベース板２の温度を約１０５
０℃に昇温保持した状態で、第２のガス導入ポート１０
より塩化水素（ＨＣｌ）を分圧約４×１０-3ａｔｍとな
るようにソースボート２４に導入し、第１のガス導入ポ
ート８よりアンモニア（ＮＨ3）を分圧０．２ａｔｍで
約５ＳＬＭ導入した。なお、同時に、第１のガス導入ポ
ート８および第２のガス導入ポート１０には、水素キャ
リアガスを導入した。このようなガスの導入を約２分間
行うことにより、非晶質層４上に厚さ約１μｍのＧａＮ
の単結晶層６が形成され、本実施例のＧａＮ基板１が完
成した。そして、単結晶層６の表面状態を観察したとこ
ろ、図７に示す走査型電子顕微鏡写真（１０００倍）の
ように欠陥が殆どなく鏡面状になっていることが判明し
た。
抵抗加熱ヒータ２２によりベース板２の温度を約１０５
０℃に昇温保持した状態で、第２のガス導入ポート１０
より塩化水素（ＨＣｌ）を分圧約４×１０-3ａｔｍとな
るようにソースボート２４に導入し、第１のガス導入ポ
ート８よりアンモニア（ＮＨ3）を分圧０．２ａｔｍで
約５ＳＬＭ導入した。なお、同時に、第１のガス導入ポ
ート８および第２のガス導入ポート１０には、水素キャ
リアガスを導入した。このようなガスの導入を約２分間
行うことにより、非晶質層４上に厚さ約１μｍのＧａＮ
の単結晶層６が形成され、本実施例のＧａＮ基板１が完
成した。そして、単結晶層６の表面状態を観察したとこ
ろ、図７に示す走査型電子顕微鏡写真（１０００倍）の
ように欠陥が殆どなく鏡面状になっていることが判明し
た。
【００４９】［実施例２］次に、第２実施形態のＧａＮ
基板およびその製造方法の実施例である実施例２につい
て、図４（ａ）〜図４（ｃ）を参照して説明する。な
お、本実施例においても、実施例１と同様に各層は図２
に示す装置を用いてＨＶＰＥ法によって形成した。
基板およびその製造方法の実施例である実施例２につい
て、図４（ａ）〜図４（ｃ）を参照して説明する。な
お、本実施例においても、実施例１と同様に各層は図２
に示す装置を用いてＨＶＰＥ法によって形成した。
【００５０】図４（ａ）は、実施例１で得られたＧａＮ
基板１を示しており、本実施例ではこのＧａＮ基板１上
に以下のごとく各層を成長させた。まず、図４（ｂ）に
示す工程では、まず、抵抗加熱ヒータ２２によりベース
板２の温度を約５００℃に昇温保持した状態で、第２の
ガス導入ポート１０より塩化水素（ＨＣｌ）を分圧約６
×１０-4ａｔｍとなるようにソースボート２４に導入
し、第１のガス導入ポート８よりアンモニア（ＮＨ3）
を分圧０．２ａｔｍとなるように導入した。また、同時
に、第１のガス導入ポート８および第２のガス導入ポー
ト１０には、水素キャリアガスを導入した。このような
ガスの導入を約１５分間行うことにより、ＧａＮ基板１
上に厚さ約３０ｎｍのＧａＮの非晶質層３４が形成され
た。
基板１を示しており、本実施例ではこのＧａＮ基板１上
に以下のごとく各層を成長させた。まず、図４（ｂ）に
示す工程では、まず、抵抗加熱ヒータ２２によりベース
板２の温度を約５００℃に昇温保持した状態で、第２の
ガス導入ポート１０より塩化水素（ＨＣｌ）を分圧約６
×１０-4ａｔｍとなるようにソースボート２４に導入
し、第１のガス導入ポート８よりアンモニア（ＮＨ3）
を分圧０．２ａｔｍとなるように導入した。また、同時
に、第１のガス導入ポート８および第２のガス導入ポー
ト１０には、水素キャリアガスを導入した。このような
ガスの導入を約１５分間行うことにより、ＧａＮ基板１
上に厚さ約３０ｎｍのＧａＮの非晶質層３４が形成され
た。
【００５１】次に、抵抗加熱ヒータ２２によりベース板
２の温度を約１０００℃に昇温し、第２のガス導入ポー
ト１０より塩化水素（ＨＣｌ）を分圧約２×１０-3ａｔ
ｍとなるようにソースボート２４に導入し、第１のガス
導入ポート８よりアンモニア（ＮＨ3）を分圧約０．１
５ａｔｍとなるように導入した。なお、同時に、第１の
ガス導入ポート８および第２のガス導入ポート１０に
は、水素キャリアガスを導入した。このようなガスの導
入を約４分間行うことにより、非晶質層３４上に厚さ約
０．５μｍのＧａＮの単結晶層３６が形成された。
２の温度を約１０００℃に昇温し、第２のガス導入ポー
ト１０より塩化水素（ＨＣｌ）を分圧約２×１０-3ａｔ
ｍとなるようにソースボート２４に導入し、第１のガス
導入ポート８よりアンモニア（ＮＨ3）を分圧約０．１
５ａｔｍとなるように導入した。なお、同時に、第１の
ガス導入ポート８および第２のガス導入ポート１０に
は、水素キャリアガスを導入した。このようなガスの導
入を約４分間行うことにより、非晶質層３４上に厚さ約
０．５μｍのＧａＮの単結晶層３６が形成された。
【００５２】次いで、図４（ｃ）に示す工程では、図４
（ｂ）に示す工程と同様の処理を行うことにより、厚さ
約３０ｎｍの非晶質層３８および厚さ約０．５μｍの単
結晶層４０を形成し、これにより本実施例のＧａＮ基板
３が完成した。そして、最上層の単結晶層３６の表面状
態をノマルスキー型顕微鏡で観察したところ、欠陥が殆
ど存在しないことが判明した。
（ｂ）に示す工程と同様の処理を行うことにより、厚さ
約３０ｎｍの非晶質層３８および厚さ約０．５μｍの単
結晶層４０を形成し、これにより本実施例のＧａＮ基板
３が完成した。そして、最上層の単結晶層３６の表面状
態をノマルスキー型顕微鏡で観察したところ、欠陥が殆
ど存在しないことが判明した。
【００５３】以上、本発明者によってなされた発明を実
施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施
形態に限定されるものではない。例えば、非晶質層およ
び単結晶層を形成する方法として、ＨＶＰＥ法およびＭ
ＯＣＶＤ法のほか、有機金属塩化物気相成長法などを用
いることができる。
施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施
形態に限定されるものではない。例えば、非晶質層およ
び単結晶層を形成する方法として、ＨＶＰＥ法およびＭ
ＯＣＶＤ法のほか、有機金属塩化物気相成長法などを用
いることができる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＧａＮ単結晶からなるベース板にＧａＮの非晶質層を形
成した後、この非晶質層上にＧａＮの単結晶層を形成す
ることでＧａＮ基板が完成する。ここで、仮にベース板
の表面に貫通欠陥等の各種欠陥が露出していたとして
も、非晶質層にはこれらの影響は及ばないため、当該非
晶質層には欠陥が殆ど発生しない。このため、非晶質層
上に形成されるＧａＮの単結晶層は、欠陥を殆ど含まず
高品質なものとなる。
ＧａＮ単結晶からなるベース板にＧａＮの非晶質層を形
成した後、この非晶質層上にＧａＮの単結晶層を形成す
ることでＧａＮ基板が完成する。ここで、仮にベース板
の表面に貫通欠陥等の各種欠陥が露出していたとして
も、非晶質層にはこれらの影響は及ばないため、当該非
晶質層には欠陥が殆ど発生しない。このため、非晶質層
上に形成されるＧａＮの単結晶層は、欠陥を殆ど含まず
高品質なものとなる。
【図１】図１（ａ）〜図１（ｃ）は、第１実施形態のＧ
ａＮ基板の製造工程図を示す図である。
ａＮ基板の製造工程図を示す図である。
【図２】ＨＶＰＥ法に使用する成長装置を示す図であ
る。
る。
【図３】ＭＯＣＶＤ法に使用する成長装置を示す図であ
る。
る。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第２実施形態のＧ
ａＮ基板の製造工程図を示す図である。
ａＮ基板の製造工程図を示す図である。
【図５】第１実施形態で得られたＧａＮ基板を用いた発
光ダイオードを示す図である。
光ダイオードを示す図である。
【図６】実施例１で使用したベース板の表面状態を示す
電子顕微鏡写真である。
電子顕微鏡写真である。
【図７】実施例１で完成したＧａＮ基板の単結晶層の表
面状態を示す電子顕微鏡写真である。
面状態を示す電子顕微鏡写真である。
１…ＧａＮ基板、２…ベース板、３…ＧａＮ基板、４，
３４，３８…非晶質層、６，３６，４０…単結晶層、８
…ガス導入ポート、１０…ガス導入ポート、１２…排気
ポート、２０…反応チャンバ、２２…抵抗加熱ヒータ、
２４…ソースボート、２６…ペデスタル、２８…フロー
チャンネル、３０…ペデスタル、３２…ヒータ、４２…
発光ダイオード。
３４，３８…非晶質層、６，３６，４０…単結晶層、８
…ガス導入ポート、１０…ガス導入ポート、１２…排気
ポート、２０…反応チャンバ、２２…抵抗加熱ヒータ、
２４…ソースボート、２６…ペデスタル、２８…フロー
チャンネル、３０…ペデスタル、３２…ヒータ、４２…
発光ダイオード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠井 仁 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 Ｆターム(参考） 5F041 AA40 CA22 CA25 CA34 CA40 CA65 CA67 5F045 AA04 AB14 AB17 AC01 AC08 AC12 AC13 AD08 AD09 AD10 AD12 AD13 AD14 AE29 AF04 BB12 CA06 CA10 CA12 DA52 DA55 DP03 DP04 DQ06 DQ08 EK06 HA04 5F052 KA02
Claims (6)
- 【請求項１】 ＧａＮ単結晶からなるベース板の一の面
に、ＧａＮの非晶質層を形成する非晶質層形成工程と、 前記非晶質層上に、ＧａＮの単結晶層を形成する単結晶
層形成工程と、 を備えることを特徴とするＧａＮ基板の製造方法。 - 【請求項２】 前記単結晶層形成工程の後に、 前記単結晶層上にＧａＮの非晶質層を形成する第２非晶
質層形成工程と、 前記第２非晶質層形成工程で形成された前記非晶質層上
にＧａＮの単結晶層を形成する第２単結晶層形成工程
と、 を更に備えることを特徴とする請求項１記載のＧａＮ基
板の製造方法。 - 【請求項３】 前記第２非晶質層形成工程および第２単
結晶層形成工程を複数回繰り返すことを特徴とする請求
項２記載のＧａＮ基板の製造方法。 - 【請求項４】 前記ベース板の前記一の面は、研磨処理
が施されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の
うち何れか一項記載のＧａＮ基板の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１〜請求項４記載のうち何れか一
項記載のＧａＮ基板の製造方法によってＧａＮ基板を製
造する工程と、 前記ＧａＮ基板上に複数の窒化物系III-V族化合物半導
体から成ると共にｐｎ接合または発光活性層を含む半導
体層を形成する工程と、 を備えることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。 - 【請求項６】 ＧａＮ単結晶からなるベース板と、 前記ベース板の一の面に形成されたＧａＮの非晶質層
と、 前記非晶質層上に形成されたＧａＮの単結晶層と、 を備えることを特徴とするＧａＮ基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14655199A JP2000340509A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | ＧａＮ基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14655199A JP2000340509A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | ＧａＮ基板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000340509A true JP2000340509A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15410227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14655199A Pending JP2000340509A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | ＧａＮ基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000340509A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005183666A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Hitachi Cable Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体及びその製造方法 |
| JP2007123871A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Samsung Corning Co Ltd | 窒化ガリウム基板の製造方法 |
| US7387678B2 (en) | 2003-06-26 | 2008-06-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | GaN substrate and method of fabricating the same, nitride semiconductor device and method of fabricating the same |
| WO2011152262A1 (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
| CN102280544A (zh) * | 2010-06-10 | 2011-12-14 | 乐金显示有限公司 | 半导体发光二极管及其制造方法 |
| JP2011251905A (ja) * | 2000-06-28 | 2011-12-15 | Cree Inc | ホモエピタキシャルｉｉｉ−ｖ族窒化物品、デバイス、およびｉｉｉ−ｖ族窒化物ホモエピタキシャル層を形成する方法 |
| WO2013042525A1 (ja) * | 2011-09-21 | 2013-03-28 | ソニー株式会社 | 多接合型太陽電池、化合物半導体デバイス、光電変換素子及び化合物半導体層・積層構造体 |
| US9293643B2 (en) | 2010-04-08 | 2016-03-22 | Nichia Corporation | Method of manufacturing light emitting device including light emitting element and wavelength converting member |
| CN115637491A (zh) * | 2018-08-29 | 2023-01-24 | 赛奥科思有限公司 | 氮化物半导体基板的制造方法、氮化物半导体基板和层叠结构体 |
-
1999
- 1999-05-26 JP JP14655199A patent/JP2000340509A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011251905A (ja) * | 2000-06-28 | 2011-12-15 | Cree Inc | ホモエピタキシャルｉｉｉ−ｖ族窒化物品、デバイス、およびｉｉｉ−ｖ族窒化物ホモエピタキシャル層を形成する方法 |
| US7387678B2 (en) | 2003-06-26 | 2008-06-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | GaN substrate and method of fabricating the same, nitride semiconductor device and method of fabricating the same |
| JP2005183666A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Hitachi Cable Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体及びその製造方法 |
| JP2007123871A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Samsung Corning Co Ltd | 窒化ガリウム基板の製造方法 |
| US9293642B2 (en) | 2010-04-08 | 2016-03-22 | Nichia Corporation | Light emitting device including light emitting element and wavelength converting member with regions having irregular atomic arrangments |
| US9293643B2 (en) | 2010-04-08 | 2016-03-22 | Nichia Corporation | Method of manufacturing light emitting device including light emitting element and wavelength converting member |
| CN102918662B (zh) * | 2010-05-31 | 2015-11-25 | 日亚化学工业株式会社 | 发光装置及其制造方法 |
| US10658545B2 (en) | 2010-05-31 | 2020-05-19 | Nichia Corporation | Light emitting device in which light emitting element and light transmissive member are directly bonded |
| CN102918662A (zh) * | 2010-05-31 | 2013-02-06 | 日亚化学工业株式会社 | 发光装置及其制造方法 |
| EP2579338A4 (en) * | 2010-05-31 | 2014-08-13 | Nichia Corp | LIGHT-EMITTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF |
| US10043948B2 (en) | 2010-05-31 | 2018-08-07 | Nichia Corporation | Light emitting device in which light emitting element and light transmissive member are directly bonded |
| CN105244422A (zh) * | 2010-05-31 | 2016-01-13 | 日亚化学工业株式会社 | 发光装置及其制造方法 |
| US9502608B2 (en) | 2010-05-31 | 2016-11-22 | Nichia Corporation | Method of manufacturing a light emitting device in which light emitting element and light transmissive member are directly bonded |
| WO2011152262A1 (ja) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
| CN102280544A (zh) * | 2010-06-10 | 2011-12-14 | 乐金显示有限公司 | 半导体发光二极管及其制造方法 |
| US20110303931A1 (en) * | 2010-06-10 | 2011-12-15 | Kang Ho-Jae | Semiconductor light emitting diode and method for fabricating the same |
| WO2013042525A1 (ja) * | 2011-09-21 | 2013-03-28 | ソニー株式会社 | 多接合型太陽電池、化合物半導体デバイス、光電変換素子及び化合物半導体層・積層構造体 |
| CN115637491A (zh) * | 2018-08-29 | 2023-01-24 | 赛奥科思有限公司 | 氮化物半导体基板的制造方法、氮化物半导体基板和层叠结构体 |
| CN115637491B (zh) * | 2018-08-29 | 2026-02-17 | 住友化学株式会社 | 氮化物半导体基板的制造方法、氮化物半导体基板和层叠结构体 |
| US12595588B2 (en) | 2018-08-29 | 2026-04-07 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for manufacturing nitride semiconductor substrate, nitride semiconductor substrate, and laminate structure |
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