[发明专利]复合GaN衬底、制造复合GaN衬底的方法、III族氮化物半导体器件和制造III族氮化物半导体器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合用于III族氮化物半导体器件的复合GaN衬底、制造该复合GaN衬底的方法、包括该复合GaN衬底的III族氮化物半导体器件和制造该III族氮化物半导体器件的方法。

背景技术

近年来，III族氮化物半导体器件不仅广泛应用于光学器件，而且广泛应用于电子器件，诸如高电子迁移率晶体管（在下文中，简写为“HEMT”）。

例如，Yamada等，“Effect of Epitaxial Layer Design on Drain Leakage Current for Millimeter-Wave GaN-HEMT”,IEICE Technical Report,ED2009-48,The Institute of Electronics,Information and Communication Engineers,2009年6月，第63-67页（非专利文献1），公开了一种HEMT，其中i-GaN层、n-AlGaN层和n-GaN层顺序形成在半绝缘的SiC衬底上。同时，K.K.Chu等，“9.4-W/mm Power Density AlGaN-GaN HEMTs on Free-Standing GaN Substrates”,IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS,Institute of Electrical and Electronic Engineers,第25卷，第9期，2004年9月，第596-598页（非专利文献2），公开了一种HEMT，其中GaN层和AlGaN层顺序形成在半绝缘的、独立式GaN衬底上。

引用列表

非专利文献

NPL1：Yamada等，“Effect of Epitaxial Layer Design on Drain Leakage Current for Millimeter-Wave GaN-HEMT”,IEICE Technical Report,ED2009-48,The Institute of Electronics,Information and Communication Engineers,2009年6月，第63-67页

NPL2：K.K.Chu等，“9.4-W/mm Power Density AlGaN-GaN HEMTs on Free-Standing GaN Substrates”,IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS,Institute of Electrical and Electronic Engineers,第25卷，第9期，2004年9月，第596-598页

发明内容

技术问题

然而，在Yamada等，“Effect of Epitaxial Layer Design on Drain Leakage Current for Millimeter-Wave GaN-HEMT”,IEICE Technical Report,ED2009-48,The Institute of Electronics,Information and Communication Engineers,2009年6月，第63-67页（非专利文献1）中公开的HEMT，即，包括形成在半绝缘SiC衬底上的GaN层/AlGaN层的HEMT，具有由SiC衬底和GaN层/AlGaN层之间的晶格失配造成的多个缺陷。因此，不利地是，诸如电流漂移的缺点是值得注意的。

另一方面，K.K.Chu等，“9.4-W/mm Power Density AlGaN-GaN HEMTs on Free-Standing GaN Substrates”,IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS,Institute of Electrical and Electronic Engineers,第25卷，第9期，2004年9月，第596-598页（非专利文献2）中公开的HEMT，即，包含形成在半绝缘GaN衬底上的GaN层/AlGaN层的HEMT，因为GaN衬底和GaN层/AlGaN层之间的晶格匹配良好，所以具有极少缺陷。因此，诸如电流漂移的缺点极小。然而，不利地是，因为半导体GaN衬底非常昂贵，所以HEMT也将是昂贵的。

考虑到这一点，本发明的目的是提供一种具有合理成本的高特性复合GaN衬底、制造这种复合GaN衬底的方法、和III族氮化物半导体器件、以及制造该III族氮化物半导体器件的方法。

问题的解决方案