[发明专利]III族氮化物结晶的制造方法、III族氮化物结晶及半导体装置

权利要求书

1.III族氮化物结晶的制造方法，其包括：

晶种选择步骤，选择预先准备的III族氮化物的多个部分，作为用于III族氮化物结晶的生成及生长的晶种；

接触步骤，使所述晶种的表面与碱金属熔液接触；

结晶生长步骤，在含氮的气氛下，使III族元素与所述氮在所述碱金属熔液中反应，而生成所述III族氮化物结晶并生长；

所述III族氮化物结晶的制造方法的特征在于：

所述晶种为六方晶，

在所述晶种选择步骤中，以由相互邻接的所述晶种生长的各结晶的m面彼此基本不重合的方式，配置所述晶种，

在所述结晶生长步骤中，通过所述III族氮化物结晶的生长，使由所述多个晶种生长的多个所述III族氮化物结晶结合。

2.权利要求1所述的制造方法，其中以相互邻接的所述晶种的a轴彼此或c轴彼此基本重合的方式，配置所述晶种。

3.权利要求1所述的制造方法，其中所述晶种具有c面，

在所述晶种选择步骤中，选择所述c面作为所述晶种的结晶生长面，

以相互邻接的所述晶种的a轴彼此基本重合的方式，配置所述晶种。

4.权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其中

在所述晶种选择步骤中，

所述预先准备的III族氮化物为III族氮化物结晶层，在所述III族氮化物结晶层上，配置具有多个贯通孔的遮罩，

选择从所述贯通孔露出的所述III族氮化物结晶层的面，作为所述晶种，

或者，

在所述晶种选择步骤中，

所述预先准备的III族氮化物为配置于基板上的多个III族氮化物结晶，

选择所述多个III族氮化物结晶作为所述晶种。

5.权利要求4所述的制造方法，其中

在所述晶种选择步骤中，

所述预先准备的III族氮化物为III族氮化物结晶层，在所述III族氮化物结晶层上，配置具有多个贯通孔的遮罩，

选择从所述贯通孔露出的所述III族氮化物结晶层的面，作为所述晶种，且

所述遮罩不与所述III族氮化物结晶层密合。

6.权利要求4或5所述的制造方法，其中在所述晶种选择步骤、所述接触步骤及所述结晶生长步骤中，使多个由所述III族氮化物结晶层及所述遮罩构成的单元、或由所述基板及所述III族氮化物结晶构成的单元接近而并列配置，

在所述结晶生长步骤中，通过所述III族氮化物结晶的生长，而使由相互邻接的所述各单元生长的所述III族氮化物结晶彼此结合。

7.权利要求4至6中任一项所述的制造方法，其中所述遮罩或所述基板包含选自Al_xGa_1-xN(0＜x≦1)、Al_xGa_1-xN(0＜x≦1)的氧化物、类金刚石碳、氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮氧化铝、碳化硅、氧化钇、钇铝石榴石(YAG)、钽、铼、及钨中的至少1种。

8.权利要求4至7中任一项所述的制造方法，其中所述遮罩贯通孔、或所述基板凸部为点形状。

9.权利要求8所述的制造方法，其中所述点的直径为0.01mm-10mm的范围。

10.权利要求4至9中任一项所述的制造方法，其中相互邻接的所述遮罩贯通孔彼此、或相互邻接的所述基板凸部彼此的距离为0.05mm以上。

11.权利要求1至10中任一项所述的制造方法，其中在所述结晶生长步骤中生成并生长的所述III族氮化物结晶为Al_xGa_yIn_1-x-yN(0≦x≦1、0≦y≦1、x+y≦1)所示的III族氮化物结晶。

12.权利要求1至11中任一项所述的制造方法，其中所制造的III族氮化物结晶的长径为15cm以上。

13.权利要求1至12中任一项所述的制造方法，其中所制造的III族氮化物结晶的位错密度为1.0×10⁴cm^-2以下。

14.III族氮化物结晶，其通过权利要求1至13中任一项所述的制造方法而制造、或使所述III族氮化物结晶进一步生长而制造。

15.半导体装置，其包括作为半导体的权利要求14所述的III族氮化物结晶。