[发明专利]氮化物晶体基板、半导体层叠物、半导体层叠物的制造方法以及半导体装置的制造方法

说明书

一种氮化物晶体基板，其由III族氮化物的晶体形成，且含有n型杂质，将波长设为λ(μm)、将27℃下的氮化物晶体基板的吸收系数设为α(cm^‑1)、将氮化物晶体基板中的自由电子浓度设为n(cm^‑3)、将K和a各自设为常数时，在至少1μm以上且3.3μm以下的波长范围内的吸收系数α由以下的式(1)(α＝nKλ^a，其中，1.5×10^‑19≤K≤6.0×10^‑19、a＝3)进行近似。

技术领域

本发明涉及氮化物晶体基板、半导体层叠物、半导体层叠物的制造方法以及半导体装置的制造方法。

背景技术

III族氮化物半导体广泛用作构成发光设备、电子设备等半导体装置的材料。在制造这些半导体装置时，例如有时会进行使半导体层在由III族氮化物半导体形成的氮化物晶体基板上进行外延生长的工序、使该半导体层中的杂质活化的工序等加热该氮化物晶体基板的工序(例如参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-185576号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述这种加热氮化物晶体基板的工序要求以良好的精度以及良好的再现性对该氮化物晶体基板进行加热。

本发明的目的在于提供能够以良好的精度以及良好的再现性对该氮化物晶体基板进行加热的技术。

用于解决问题的方案

根据本发明的一个方案，

提供一种氮化物晶体基板及与其相关的技术，所述氮化物晶体基板由III族氮化物的晶体形成，且含有n型杂质，

将波长设为λ(μm)、将27℃下的前述氮化物晶体基板的吸收系数设为α(cm^-1)、将前述氮化物晶体基板中的自由电子浓度设为n(cm^-3)、将K和a各自设为常数时，在至少1μm以上且3.3μm以下的波长范围内的前述吸收系数α由以下的式(1)进行近似。

α＝nKλ^a…(1)

(其中，1.5×10^-19≤K≤6.0×10^-19、a＝3)

发明的效果

根据本发明，能够以良好的精度以及良好的再现性对该氮化物晶体基板进行加热。

附图说明

图1的(a)是示出本发明的第一实施方式的氮化物晶体基板10的俯视示意图，图1的(b)是示出本发明的第一实施方式的氮化物晶体基板10的截面示意图。

图2是示出维恩位移定律的图。

图3是示出由本发明的第一实施方式的制造方法制造的GaN晶体在室温(27℃)下测得的吸收系数的、自由电子浓度依赖性的图。

图4是示出本征载流子浓度相对于GaN晶体的温度的图。

图5的(a)是示出由本发明的第一实施方式的制造方法制造的GaN晶体的、波长2μm下的吸收系数相对于自由电子浓度的关系的图，图5的(b)是对波长2μm下的吸收系数相对于自由电子浓度的关系进行比较的图。

图6是示出本发明的第一实施方式的半导体层叠物1的截面示意图。

图7是气相外延装置200的构成示意图。