[发明专利]III族氮化物基板以及III族氮化物结晶的制造方法

说明书

本发明的课题在于，提供制造高品质的III族氮化物结晶的方法。解决方法为一种III族氮化物基板，其具备具有正面和背面的III族氮化物的基材部，上述正面与所述背面的Mg浓度不同。通过以该III族氮化物基板为解决手段，能够解决上述课题。上述课题即在于提供制造高品质的III族氮化物结晶的方法。为了解决该课题，提供一种III族氮化物基板，其具备具有正面和背面的III族氮化物的基材部，上述正面与所述背面的Mg浓度不同。

技术领域

本发明涉及III族氮化物基板、以及III族氮化物结晶的制造方法。

背景技术

近年来，GaN等III族氮化物的结晶作为发光二极管等的材料受到关注。作为这样的III族氮化物的结晶的制造方法之一，已知在Na等熔剂中，使III族元素与氮反应，在基板上进行结晶生长的熔剂法。作为此时的基板，通常为蓝宝石基板等。另外，作为其它制造方法，还已知：使III族元素的卤化物气体与氨反应，在基板上进行结晶生长的HVPE法(氢化物气相生长法)；使III族元素的氧化物气体与氨反应的OVPE法(氧化物气相生长法)等气相生长法。在HVPE法、OVPE法中，作为基板也通常为蓝宝石基板等。但是，蓝宝石基板相对于GaN的晶格不匹配率为13.8％，若使III族氮化物结晶在该蓝宝石基板上生长，则存在容易产生结晶缺陷等课题。

另一方面，作为用于制作III族氮化物的基板，提出了ScAlMgO₄(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-178448号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，ScAlMgO₄基板的晶格常数虽然与蓝宝石相比不匹配率小，但是不完全与III族氮化物的晶格常数一致。因此，存在如下问题：在包含以ScAlMgO₄基板为代表的、通式RAMgO₄(通式中，R表示选自Sc、In、Y、和镧系元素系元素中的一个或多个三价元素，A表示选自Fe(III)、Ga、和Al中的一个或多个三价元素)所表示的单晶体的基板上生长的III族氮化物结晶中产生翘曲、裂纹、结晶缺陷。

因此，本发明的目的在于提供高品质的III族氮化物结晶。

用于解决问题的手段

为了达成上述目的，本发明提供一种III族氮化物基板，其具备具有正面和背面的III族氮化物的基材部，所述基材部的正面与所述基材部的背面的Mg浓度不同。另外，提供一种III族氮化物结晶的制造方法，其包括：准备包含通式RAMgO₄所表示的单晶体(通式中，R表示选自Sc、In、Y、和镧系元素系元素中的一个或多个三价元素，A表示选自Fe(III)、Ga、和Al中的一个或多个三价元素)的RAMgO₄基板的工序；使含有Mg的III族氮化物结晶在所述RAMgO₄基板上生长的工序。

发明效果

根据本发明，能够减小III族氮化物基板、与向制造III族氮化物基板时的基底基板或III族氮化物基板上形成的发光层等III族氮化物层的晶格常数的不匹配。也就是说，能够制造高品质的III族氮化物基板以及使用其的高性能的发光二极管等电子器件。

附图说明

图1为本发明的实施方式的III族氮化物基板的一例的示意性截面图。

图2为本发明的实施方式的III族氮化物基板的另一例的示意性截面图。

图3为本发明的实施方式中使用的含RAMgO₄基板的一例的示意性截面图。

图4为本发明的实施方式中使用的结晶制作装置的示意性截面图。