[发明专利]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

权利要求书

1.一种氮化物半导体基板的制造方法，其为使用气相生长法来制造氮化物半导体基板的方法，具有如下工序：

准备基底基板的工序，所述基底基板由III族氮化物半导体的单晶形成，具有经镜面化的主面，相对于所述主面最近的低指数晶面为(0001)面；

第一工序，使具有露出(0001)面的顶面的III族氮化物半导体的单晶在所述基底基板的所述主面上直接外延生长，使所述顶面产生由除了所述(0001)面之外的倾斜界面构成的多个凹部，使该倾斜界面随着向所述基底基板的所述主面的上方去而缓缓扩大，使所述(0001)面从所述顶面消失，从而使表面仅由所述倾斜界面构成的第一层生长；以及

第二工序，使III族氮化物半导体的单晶在所述第一层上外延生长，使所述倾斜界面消失，使具有经镜面化的表面的第二层生长，

在所述第一工序中，

通过使所述单晶的所述顶面产生所述多个凹部，使所述(0001)面消失，从而在所述第一层的表面形成多个谷部和多个顶部，

观察与所述主面垂直的任意截面时，夹着所述多个谷部之中的1个谷部的所述多个顶部之中最接近的一对顶部彼此在沿着所述主面的方向上间隔的平均距离设为超过100μm。

2.根据权利要求1所述的氮化物半导体基板的制造方法，其中，所述准备基底基板的工序中，

使所述基底基板的所述主面的均方根粗糙度为1nm以上。

3.根据权利要求1或2所述的氮化物半导体基板的制造方法，其中，所述准备基底基板的工序中，

使通过所述基底基板的加工而导入的晶体应变残留于该基底基板的所述主面侧，

使将相对于加工后的所述基底基板的所述主面的入射角设为2°来进行X射线摇摆曲线测定时的(10-10)面衍射的半值宽度大于加工前的所述基底基板的所述半值宽度，并且设为60arcsec以上且200arcsec以下。

4.根据权利要求1或2所述的氮化物半导体基板的制造方法，其中，所述第一工序中，

使最接近的所述一对顶部彼此的所述平均距离小于800μm。

5.根据权利要求1或2所述的氮化物半导体基板的制造方法，其中，所述第一工序中，

使所述(0001)面从所述表面消失后，维持所述表面仅由所述倾斜界面构成的状态，并且遍及规定厚度地继续所述第一层的生长。

6.根据权利要求1或2所述的氮化物半导体基板的制造方法，其中，在所述第二工序后，具有从所述第二层切出至少1个氮化物半导体基板的工序。

7.根据权利要求6所述的氮化物半导体基板的制造方法，其中，所述准备基底基板的工序中，

准备所述(0001)面相对于所述主面弯曲成凹球面状的所述基底基板，

在切出所述氮化物半导体基板的工序中，

使所述氮化物半导体基板中的0001轴相对于主面的法线所成的角度即偏离角的偏差小于所述基底基板中的0001轴相对于所述主面的法线所成的角度即偏离角的偏差。

8.根据权利要求1或2所述的氮化物半导体基板的制造方法，其中，所述第一工序中，

在所述第一层中形成以所述(0001)面作为生长面而生长的第1c面生长区域，

在所述第1c面生长区域之中的所述(0001)面消失且作为向上凸起的拐点而终结的位置形成凸部，且在所述第1c面生长区域之中的夹着所述凸部的两侧，作为所述(0001)面与所述倾斜界面的交点的轨迹而形成一对倾斜部，

使所述一对倾斜部所成的角度为70°以下。

9.根据权利要求1或2所述的氮化物半导体基板的制造方法，其中，所述第一工序中，

作为所述倾斜界面，使m≥3的{11-2m}面生长。