[发明专利]III族氮化物半导体元件制造用基板的制造方法、III族氮化物半导体自支撑基板或III族氮化物半导体元件的制造方法、以及III族氮化物生长用基板有效
| 申请号: | 201180047494.3 | 申请日: | 2011-09-30 |
| 公开(公告)号: | CN103348043A | 公开(公告)日: | 2013-10-09 |
| 发明(设计)人: | 鸟羽隆一;宫下雅仁;八百隆文;藤井克司 | 申请(专利权)人: | 同和电子科技有限公司;同和控股(集团)有限公司 |
| 主分类号: | C30B29/38 | 分类号: | C30B29/38;C23C14/14;C23C14/34;C23C14/58;C30B25/18;H01L33/32 |
| 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: | 日本;JP |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | iii 氮化物 半导体 元件 制造 用基板 方法 支撑 以及 生长 | ||
1.一种III族氮化物半导体元件制造用基板的制造方法,其特征在于,该方法具备:
成膜工序,在生长用基底基板上形成铬层;
氮化工序,通过在规定的条件下氮化该铬层,从而形成氮化铬层;
晶体层生长工序,在该氮化铬层上外延生长至少一层III族氮化物半导体层,
所述铬层通过溅射法以溅射粒子射程区域的成膜速度为/秒的范围、厚度为的范围的方式成膜,
所述氮化铬层在炉内压力6.666kPa以上且66.66kPa以下的、温度1000℃以上的MOCVD生长炉内、含氨气的气体氛围中形成,所述气体氛围中除了氨气以外的气体成分为由氮气和氢气组成的载气,氮气在该载气中所占的含有比率为60~100体积%的范围。
2.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体元件制造用基板的制造方法,其中,所述氮化铬层表面的氮化铬微晶中具有大致三棱锥形状的氮化铬微晶所占的面积比率为70%以上。
3.根据权利要求1或2所述的III族氮化物半导体元件制造用基板的制造方法,其中,所述铬层在多块生长用基底基板上以平均成膜速度各自为/秒的范围的方式间歇性地成膜。
4.根据权利要求2或3所述的III族氮化物半导体元件制造用基板的制造方法,其中,所述大致三棱锥形状的氮化铬微晶的底边的方位平行于所述III族氮化物半导体层的<11-20>方向(a轴方向)群。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的III族氮化物半导体元件制造用基板的制造方法,其中,所述生长用基底基板具有六方晶系或准六方晶系的晶体结构,表面为(0001)面。
6.一种III族氮化物半导体自支撑基板或III族氮化物半导体元件的制造方法,其特征在于,该方法具备:
成膜工序,在生长用基底基板上形成铬层;
氮化工序,通过在规定的条件下氮化该铬层,从而形成氮化铬层;
晶体层生长工序,在该氮化铬层上外延生长至少一层III族氮化物半导体层;
分离工序,通过化学蚀刻去除所述氮化铬层,从而使所述生长用基底基板与所述III族氮化物半导体分离,
其中,所述铬层通过溅射法以溅射粒子射程区域的成膜速度为/秒的范围、厚度为的范围的方式成膜,
所述氮化铬层在炉内压力6.666kPa以上且66.66kPa以下的、温度1000℃以上的MOCVD生长炉内、含氨气的气体氛围中形成,所述气体氛围中除了氨气以外的气体成分为由氮气和氢气组成的载气,氮气在该载气中所占的含有比率为60~100体积%的范围。
7.根据权利要求6所述的III族氮化物半导体自支撑基板或III族氮化物半导体元件的制造方法,其中,所述氮化铬层表面的氮化铬微晶中具有大致三棱锥形状的氮化铬微晶所占的面积比率为70%以上。
8.根据权利要求6或7所述的III族氮化物半导体自支撑基板或III族氮化物半导体元件的制造方法,其中,所述铬层在多块生长用基底基板上以平均成膜速度各自为/秒的范围的方式间歇性地成膜。
9.根据权利要求7或8所述的III族氮化物半导体自支撑基板或III族氮化物半导体元件的制造方法,其中,所述大致三棱锥形状的氮化铬微晶的底边的方位平行于所述III族氮化物半导体层的<11-20>方向(a轴方向)群。
10.根据权利要求6~9的任一项所述的III族氮化物半导体自支撑基板或III族氮化物半导体元件的制造方法,其中,所述生长用基底基板具有六方晶系或准六方晶系的晶体结构,表面为(0001)面。
11.一种III族氮化物生长用基板,其特征在于,其具有基板及该基板上的氮化铬层,
所述氮化铬层表面的氮化铬微晶中具有大致三棱锥形状的氮化铬微晶所占的面积比率为70%以上。
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