[发明专利]GaN层叠体及其制造方法有效
申请号: | 201910153241.2 | 申请日: | 2019-02-28 |
公开(公告)号: | CN110219048B | 公开(公告)日: | 2021-10-15 |
发明(设计)人: | 藤仓序章 | 申请(专利权)人: | 赛奥科思有限公司;住友化学株式会社 |
主分类号: | C30B29/40 | 分类号: | C30B29/40;C30B25/22 |
代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇;李茂家 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | gan 层叠 及其 制造 方法 | ||
本发明提供通过利用HVPE使GaN层在GaN基板上生长而得到的新型GaN层叠体及其制造方法。GaN层叠体具有:GaN基板,其由GaN单晶构成,且相对于主面最近的低指数晶面为c面;以及GaN层,其是在GaN基板的前述主面上外延生长而成的,GaN层的表面具有由宏观台阶和宏观平台交替排列而成的宏观台阶‑平台结构,宏观台阶和宏观平台中的一者具备:由具有GaN的多个分子层以上的高度且沿着与m轴方向正交的方向延伸的台阶和平台交替排列而成的台阶‑平台结构,宏观台阶和宏观平台中的另一者具备:由具有GaN的多个分子层以上的高度且沿着与a轴方向正交的方向延伸的台阶和平台交替排列而成的台阶‑平台结构。
技术领域
本发明涉及GaN层叠体及其制造方法。
背景技术
氮化镓(GaN)被用作用于制造发光元件、晶体管等半导体装置的材料。使GaN层在GaN基板上外延生长而成的GaN层叠体因GaN层的品质高而备受关注(关于用于生长高品质GaN层的GaN基板的利用,例如参照非专利文献1)。
例如,为了提高使用GaN层叠体制造的半导体装置的耐压,期望GaN基板上生长的GaN层的厚度为10μm以上。作为使如此厚的GaN层在GaN基板上生长的技术,本发明人提出了使用与金属有机物气相外延(MOVPE)等相比能够得到更高生长速率的氢化物气相外延(HVPE)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:大岛祐一等5人、“基于空隙形成剥离法的GaN基板”、日立电线、No.26(2007-1)、p.31-36
发明内容
关于通过利用HVPE使GaN层在GaN基板上生长而能够获得何种GaN层叠体,大多尚属未知。
本发明的一个目的是提供通过利用HVPE使GaN层在GaN基板上生长而得到的新型GaN层叠体,另外,提供用于获得这种GaN层叠体的制造方法。
根据本发明的一个方案,提供一种GaN层叠体,其具有:
GaN基板,其由GaN单晶构成,相对于主面最近的低指数晶面为c面;以及
GaN层,其是在前述GaN基板的前述主面上外延生长而成的,
前述GaN层的表面具有由宏观台阶和宏观平台交替排列而成的宏观台阶-平台结构,
前述宏观台阶和前述宏观平台中的一者具备:由具有GaN的多个分子层以上的高度且沿着与m轴方向正交的方向延伸的台阶和平台交替排列而成的台阶-平台结构,
前述宏观台阶和前述宏观平台中的另一者具备:由具有GaN的多个分子层以上的高度且沿着与a轴方向正交的方向延伸的台阶和平台交替排列而成的台阶-平台结构。
根据本发明的其它方案,提供一种GaN层叠体的制造方法,其具备:
准备GaN基板的工序,所述GaN基板由GaN单晶构成,且相对于主面最近的低指数晶面为c面;以及
利用HVPE使GaN层在前述GaN基板的前述主面上进行外延生长的工序,
在使前述GaN层进行外延生长的工序中,
将生长温度设为950℃以上且1200℃以下,使前述GaN层生长,
在前述GaN层的表面形成由宏观台阶和宏观平台交替排列而成的宏观台阶-平台结构,
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