[发明专利]结晶层叠结构体及其制造方法以及半导体元件

权利要求书

1.结晶层叠结构体，包括Ga₂O₃基板、

所述Ga₂O₃基板上的由Al_xGa_yIn_zN（0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1，x＋y＋z＝1）结晶构成的缓冲层、所述缓冲层上的由含有氧作为杂质的Al_xGa_yIn_zN（0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1，x＋y＋z＝1）结晶构成的氮化物半导体层，

所述氮化物半导体层的所述Ga₂O₃基板侧的200nm以上厚度的区域的氧浓度在1.0×10¹⁸/cm³以上。

2.根据权利要求1所述的结晶层叠结构体，其特征在于，所述氮化物半导体层的所述Ga₂O₃基板的相反侧的表面上的位错密度小于1.0×10⁹/cm²。

3.根据权利要求1或2所述的结晶层叠结构体，其特征在于，所述氮化物半导体层的所述Ga₂O₃基板侧的500nm以上厚度的区域的氧浓度在1.0×10¹⁸/cm³以上。

4.根据权利要求1或2所述的结晶层叠结构体，其特征在于，所述区域的氧浓度在5.0×10¹⁸/cm³以上。

5.根据权利要求1或2所述的结晶层叠结构体，其特征在于，所述缓冲层的所述Al_xGa_yIn_zN结晶为AlN结晶。

6.根据权利要求1或2所述的结晶层叠结构体，其特征在于，所述氮化物半导体层的所述Al_xGa_yIn_zN结晶为GaN结晶。

7.结晶层叠结构体的制造方法，包括在Ga₂O₃基板上使第1Al_xGa_yIn_zN（0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1，x＋y＋z＝1）结晶生长、形成缓冲层的工序、

在所述缓冲层上使第2Al_xGa_yIn_zN（0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1，x＋y＋z＝1）结晶生长、形成氮化物半导体层的工序，

在所述形成氮化物半导体层的工序中，先在1000℃以下的第1温度下使所述第2Al_xGa_yIn_zN结晶生长，然后在比所述第1温度高的第2温度下使所述第2Al_xGa_yIn_zN结晶生长，

在所述第1温度下生长的所述第2Al_xGa_yIn_zN结晶的厚度在200nm以上。

8.根据权利要求7所述的结晶层叠结构体的制造方法，其特征在于，在所述第1温度下生长的所述第2Al_xGa_yIn_zN结晶的厚度在500nm以上。

9.根据权利要求7或8所述的结晶层叠结构体的制造方法，其特征在于，所述第1Al_xGa_yIn_zN结晶为AlN结晶。

10.根据权利要求7或8所述的结晶层叠结构体的制造方法，其特征在于，所述第2Al_xGa_yIn_zN结晶为GaN结晶。