[发明专利]氮化镓晶体膜的制造方法

说明书

一种氮化镓晶体膜的制造方法，包括在基板上供给由惰性气体构成的载气、GaCl₃气体、卤素气体以及NH₃气体而在所述基板上生长氮化镓晶体膜的生长工序，在所述生长工序中，在将所述基板上的所述卤素气体的分压与所述GaCl₃气体的分压之比作为分压比[P_卤素/P_GaCl3]的情况下，分压比[P_卤素/P_GaCl3]为0.20以上。

技术领域

本公开涉及一种氮化镓晶体膜的制造方法。

背景技术

作为氮化镓晶体膜的制造方法之一，已知以下一种氢化物气相外延法(HydrideVapor Phase Epitaxy：HVPE)：通过使一氯化镓(GaCl)气体与氨(NH₃)气体反应来制造氮化镓晶体膜。

在专利文献1中，作为能够以比上述HVPE更快的生长速度制造氮化镓晶体膜的方法而公开了以下方法：通过使三氯化镓(GaCl₃)气体与氨(NH₃)气体反应形成氮化镓晶体膜。

专利文献1：国际公开第2011/142402号

发明内容

针对通过使GaCl气体与NH₃气体反应来制造氮化镓晶体膜的HVPE，专利文献1所记载的通过使GaCl₃气体与NH₃气体反应来形成氮化镓晶体膜的方法被称为THVPE(Tri-HalideVapor Phase Epitaxy：三卤化物气相外延法)。

在HVPE和THVPE中，不仅原料气体的种类不同，所使用载气的种类也不同。具体地，在HVPE中，作为载气使用氢(H₂)气或氢气与氮气(N₂)的混合气体，与此相对，在THVPE中，作为载气使用惰性气体。

通过HVPE制造氮化镓晶体膜在某种程度上是一种已确立的技术，与此相对，THVPE与HVPE相比是一种新技术。

因而，在通过THVPE制造氮化镓晶体膜的制造条件中存在未知的部分，正因为这样，存在能够进一步改进制造条件的可能性。

本公开的目的在于提供一种氮化镓晶体膜的制造方法，该氮化镓晶体膜的制造方法是通过THVPE制造氮化镓晶体膜的制造方法，也是与通过以往的THVPE制造氮化镓晶体膜的制造方法相比生长速度高的氮化镓晶体膜的制造方法。

用于解决所述问题的具体方法包括以下方式。

1一种氮化镓晶体膜的制造方法，包括：通过在基板上供给由惰性气体构成的载气、GaCl₃气体、卤素气体以及NH₃气体而在所述基板上生长氮化镓晶体膜的生长工序，

在所述生长工序中，在将所述基板上的所述卤素气体的分压与所述GaCl₃气体的分压之比作为分压比[P_卤素/P_GaCl3]的情况下，分压比[P_卤素/P_GaCl3]为0.20以上。

2根据1所述的氮化镓晶体膜的制造方法，所述分压比[P_卤素/P_GaCl3]为0.30以上。

3根据1或2所述的氮化镓晶体膜的制造方法，所述分压比[P_卤素/P_GaCl3]为2.50以下。

4根据1～3中任一项所述的氮化镓晶体膜的制造方法，对于所述生长工序，实质上同时开始向所述基板上供给所述GaCl₃气体以及向所述基板上供给所述卤素气体。