[发明专利]GaN衬底储存方法

说明书

本申请是申请日为2007年6月14日、申请人为“住友电气工业株式会社”、发明名称为“GaN衬底的储存方法、储存的衬底、和半导体器件及其制造方法”、申请号为“2007101101688”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于制造半导体器件的GaN衬底的储存方法、通过该储存方法储存的GaN衬底、在该GaN衬底上至少形成单薄层半导体层的半导体器件、和制造这种半导体器件的方法。

背景技术

在发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和其它半导体器件中广泛地使用GaN衬底。

在这种使用的GaN衬底中，制造这些衬底的工艺一般和采用制造的GaN衬底来制造半导体器件的工艺分开，这意味着制造的GaN衬底要储存一段固定的时间周期，然后才能用于生产半导体器件。因此，到目前为止，已经提出了多种容纳和储存制造的GaN衬底的方法。(例如，参考文献：日本未审查的专利申请公开2000-355392)。

然而，利用这些常规的GaN衬底储存方法，因为GaN衬底容纳和储存在新鲜空气气氛中，由于长期储存，GaN衬底的表面氧化了，这抑制了制造具有有利性能的半导体器件。

发明内容

本发明致力于解决这个问题，并且本发明的目的是获得：储存可以制造有利性能的半导体器件的GaN衬底的方法，通过该储存方法储存的GaN衬底，在该GaN衬底上至少形成单薄层(single-lamina)半导体层的半导体器件，和制造这种半导体器件的方法。

本发明的一个方面是在具有18vol.％或以下的氧浓度和/或25g/m³或以下的水蒸汽浓度的气氛下储存GaN衬底的方法。

在涉及本发明的GaN衬底储存方法中，可以使氧浓度为5vol.％或以下，和/或使水蒸汽浓度为17g/m³或以下。

另外，在通过涉及本发明的储存方法储存的GaN衬底中，可以使其第一主面的表面粗造程度Ra为20nm或以下，同时使其第二主面的表面粗造程度Ra为20μm或以下。同样，第一主面的粗造程度Ra可以达到5nm或以下，同时第二主面的粗造程度Ra可以达到10μm或以下。

此外，在涉及本发明的GaN衬底储存方法中，可以使由GaN衬底主面和(0001)面形成的偏轴角，在方向上在0.05°和2°之间，端点包括在内；在方向上在0°和1°之间，端点包括在内。同样，该偏轴角，在方向上，在0.1°和0.8°之间，端点包括在内；在方向上，在0°和0.6°之间，端点包括在内。这里，“主面”意指第一主面和第二主面两个。

本发明的另一方面是通过上述的储存方法储存的GaN衬底。本发明的再一个方面是一种半导体器件，其中在通过该储存方法储存的GaN衬底的第一主面上至少形成单薄层半导体层。本发明的又一个方面是一种半导体器件制造方法，该方法包括选择通过该储存方法储存的GaN衬底作为基底、以在GaN衬底第一主面上至少生长单薄层半导体层的步骤。

本发明提供一种储存能够制造有利特性的半导体器件的GaN衬底的方法，并提供一种通过该储存方法储存的GaN衬底，在GaN衬底上至少形成单薄层半导体层的半导体器件，和制造这种半导体器件的方法。

结合附图，由下面的详细描述，本发明的上述的和其它的目的、特征和优点对于本领域的技术人员更容易明白。

附图说明

图1是示出涉及本发明的GaN衬底储存方法的一个实施例的示意图；

图2是描绘涉及本发明的半导体器件制造方法的一个实施例的示意图；和

图3是表示在用来储存GaN衬底的气氛中氧和水蒸汽浓度之间的关系和半导体器件的性质的图。

具体实施方式

实施例模式1

涉及本发明的GaN衬底储存方法的特征在于：GaN衬底储存在氧浓度为18vol.％或以下和/或水蒸汽浓度为25g/m³或以下的气氛中。

在氧浓度为18vol.％或以下和/或水蒸汽浓度为25g/m³或以下的气氛中储存GaN衬底能抑制GaN衬底表面的氧化，使得能够制造有利特性的半导体器件。从这一点看，氧浓度优选为5vol.％或以下，和/或水蒸汽浓度为17g/m³或以下，更优选，氧浓度优选为1vol.％或以下，和/或水蒸汽浓度为4g/m³或以下。