JP2002184696A - Method of manufacturing gallium nitride layer - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high quality film with a suppressed manufacturing cost in a method of growing a GaN crystal on a substrate, by making a raw material sublimate. SOLUTION: A first GaN layer 100 is formed at a growth temperature of 900 deg. or lower on a sapphire substrate 2, and a second GaN layer 102 is then formed at a growth temperature of 1,000 deg. or higher. This enables formation of crystal nucleus at even below 900 deg., increasing the density thereof and planarizing the second GaN layer 102. This has no need for pretreating the substrate 2, thereby suppressing manufacturing cost.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、原料を昇華させて
基板上に窒化ガリウム（ＧａＮ）層を成長させる方法に
関する。The present invention relates to a method for growing a gallium nitride (GaN) layer on a substrate by sublimating a raw material.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、ＧａＮ系半導体素子は発光素子と
して広く用いられている。ＧａＮ結晶を基板上に形成す
る技術としては、ＭＯＣＶＤ法の他、アンモニアなどの
原料ガス雰囲気下でＧａを含む原料を昇華させ、加熱し
た基板上で昇華した原料と原料ガスとを反応させてＧａ
Ｎを成長させる方法が知られている。2. Description of the Related Art In recent years, GaN-based semiconductor devices have been widely used as light emitting devices. As a technique for forming a GaN crystal on a substrate, in addition to the MOCVD method, a source material containing Ga is sublimated in a source gas atmosphere such as ammonia, and the sublimated source material is reacted with the source gas on a heated substrate to obtain a Ga.
Methods for growing N are known.

【０００３】図６には、特開２０００−２３３９９３号
公報に開示されたＧａＮ結晶の製造方法（以下、ＤＳＭ
（Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｍｅｔｈｏｄ）
と称する）で用いられる装置構成が示されている。反応
容器１内に基板２及び原料４を対向配置し、原料ガスを
導入して基板２と原料（ＧａＮｘＨｙ：ｘ、ｙは正の実
数）をヒータ７で加熱して原料を昇華させ、原料ガスと
反応させて基板２上にＧａＮ結晶を成長させている。な
お、基板２と原料４との間に障壁５を設け、障壁５の通
気孔により原料ガスの原料４への流入を規制し、原料４
の変質を抑制することができる。ＤＳＭは成長速度が早
く、原料４の使用効率も高いので１００ミクロン以上の
ＧａＮを安価に製造できる利点がある。FIG. 6 shows a method of manufacturing a GaN crystal disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-233993 (hereinafter referred to as DSM).
(Direct Synthesis Method)
) Is shown. The substrate 2 and the raw material 4 are arranged opposite to each other in the reaction vessel 1, and the raw material gas is introduced, and the substrate 2 and the raw material (GaNxHy: x, y is a positive real number) are heated by the heater 7 to sublime the raw material. And a GaN crystal is grown on the substrate 2. In addition, a barrier 5 is provided between the substrate 2 and the raw material 4, and the flow of the raw material gas into the raw material 4 is regulated by the ventilation hole of the barrier 5, and
Can be suppressed. Since DSM has a high growth rate and a high use efficiency of the raw material 4, there is an advantage that GaN of 100 microns or more can be produced at low cost.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法でサファイア基板２上にＧａＮを直接成長させる
と、サファイア基板２上にランダムに比較的大きな（１
ミクロン程度）核が発生しこれらが融合して連続膜とな
るため、成長したＧａＮ層の表面に凹凸が発生してしま
う問題がある。これを防止するためには、ＭＯＣＶＤ法
等でサファイア基板上に２ミクロン程度のＧａＮを予め
形成したものを基板２として用いる、あるいはスパッタ
法等でＺｎＯ等のバッファ層をサファイア基板上に形成
したものを基板２として用いる等の手法が考えられる。
すなわち、これらの方法では、ＧａＮと濡れ性（格子整
合）の良いＭＯＣＶＤ−ＧａＮ（ＭＯＣＶＤで形成され
たＧａＮ）やＺｎＯの表面にＤＳＭでＧａＮを形成する
ため、平坦性に優れたＧａＮ層を形成することができ
る。However, when GaN is directly grown on the sapphire substrate 2 by the above method, a relatively large (1)
Since nuclei are generated and fused to form a continuous film, there is a problem that irregularities are generated on the surface of the grown GaN layer. In order to prevent this, a substrate in which GaN of about 2 microns is formed in advance on a sapphire substrate by MOCVD or the like is used as the substrate 2, or a buffer layer of ZnO or the like is formed on the sapphire substrate by sputtering or the like. Is used as the substrate 2.
That is, in these methods, since GaN is formed on the surface of MOCVD-GaN (GaN formed by MOCVD) or ZnO having good wettability (lattice matching) with GaN by DSM, a GaN layer having excellent flatness is formed. can do.

【０００５】ところが、これらの方法では、ＤＳＭの前
にサファイア基板の表面にＭＯＣＶＤ法やスパッタ法を
用いてＧａＮやＺｎＯを形成する必要があるため、手間
がかかり、結果として製造コストを高くしてしまう問題
がある。また、基板にＧａＮやＺｎＯを形成する前処理
の段階で基板を汚染してしまうおそれもあり、結晶の品
質を低下させる問題もある。However, in these methods, it is necessary to form GaN or ZnO on the surface of the sapphire substrate by using the MOCVD method or the sputtering method before the DSM. There is a problem. In addition, the substrate may be contaminated at the stage of pretreatment for forming GaN or ZnO on the substrate, and there is a problem that the quality of the crystal is reduced.

【０００６】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、基板上に比較的安
価に高品質のＧａＮ層を成長させることができる方法を
提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and has as its object to provide a method for growing a high-quality GaN layer on a substrate at relatively low cost. .

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、原料を昇華させて原料ガス存在下におい
て加熱基板上にＧａＮ層を成長させる方法であって、前
記基板を９００度以下で加熱してＧａＮ層を成長させる
第１ステップと、前記第１ステップ後に前記基板を１０
００度以上で加熱してＧａＮ層を成長させる第２ステッ
プとを有することを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a method of sublimating a raw material and growing a GaN layer on a heated substrate in the presence of a raw material gas. A first step of growing a GaN layer by heating below, and after the first step,
A second step of growing the GaN layer by heating at a temperature of not less than 00 degrees.

【０００８】一般に、ＭＯＣＶＤ法では、サファイア基
板の上にＧａＮを成長させる際に発生する結晶核は、基
板温度が高いほど密度は低く結晶核は大きくなることが
知られている。これは、サファイアとＧａＮとの濡れ性
が良くなく、かつサファイア上でＧａＮの成長種のマイ
グレーション長が温度が高い程長いためである。温度が
高いと成長種は基板表面の広い範囲で動き、安定な点を
見つけてそこで結晶化する。一方、基板温度が低いと成
長種はあまり動くことができないので狭い範囲を動いた
後、そこで結晶化する。その結果、高温成長では大きな
核が少しできるのに対し、低温成長では小さな核が多数
できることになる。そこで、本発明ではこのことに着目
し、原料を昇華させて原料ガスと反応させる昇華法にお
いて基板を９００度以下に加熱してＧａＮを成長させる
ことで、小さな結晶核を多数形成させ、これにより１０
００度以上で成長させるＧａＮ層を平坦化させることが
できる。本方法によれば、基板温度を２段階に変化させ
るだけで済むので、基板の前処理が不要となり、製造コ
ストを低下させることができる。また、基板温度を変化
させるだけでよいので、前処理時の汚染の問題もなく、
高品質のＧａＮ層を得ることができる。In general, in MOCVD, it is known that crystal nuclei generated when GaN is grown on a sapphire substrate have a lower density and a larger crystal nucleus as the substrate temperature is higher. This is because the wettability between sapphire and GaN is not good, and the migration length of GaN grown on sapphire is longer as the temperature is higher. At higher temperatures, the grown species move over a large area of the substrate surface, find a stable point and crystallize there. On the other hand, when the substrate temperature is low, the grown species cannot move much, so they move in a narrow range and then crystallize there. As a result, while large nuclei are formed a little in high-temperature growth, many small nuclei are formed in low-temperature growth. In view of this, the present invention focuses on this, and in the sublimation method in which the raw material is sublimated and reacted with the raw material gas, the substrate is heated to 900 ° C. or less to grow GaN, thereby forming many small crystal nuclei. 10
A GaN layer grown above 00 degrees can be planarized. According to the present method, since only the substrate temperature needs to be changed in two stages, the pretreatment of the substrate is not required, and the manufacturing cost can be reduced. Also, since it is only necessary to change the substrate temperature, there is no problem of contamination during pre-processing,
A high quality GaN layer can be obtained.

【０００９】ここで、前記第１ステップでは、前記基板
を７００度以上、特に７４０度以上８５０度以下で加熱
することが好適である。あまり低温とすると、昇華した
原料と原料ガスの反応が進まず、ＧａＮ層を形成できな
いからであり、７００度以上とすることで、反応を起こ
させてＧａＮを成長させるとともに、その結晶核の密度
を増大させることができる。Here, in the first step, it is preferable that the substrate is heated at 700 ° C. or more, particularly, 740 ° C. to 850 ° C. If the temperature is too low, the reaction between the sublimated raw material and the raw material gas does not progress, and a GaN layer cannot be formed. By setting the temperature to 700 ° C. or more, the reaction is caused to grow GaN, and the density of the crystal nuclei is increased. Can be increased.

【００１０】また、本発明において、前記第２ステップ
では、前記基板を１０４０度以上で加熱することが好適
である。In the present invention, it is preferable that in the second step, the substrate is heated at 1040 ° C. or more.

【００１１】また、本発明において、前記基板はサファ
イア基板とすることができる。In the present invention, the substrate may be a sapphire substrate.

【００１２】本発明の製造方法により得られたＧａＮ層
は、短波長ＬＥＤ等の発光素子に適用することができ
る。The GaN layer obtained by the manufacturing method of the present invention can be applied to a light emitting device such as a short wavelength LED.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１４】本実施形態においては、既述したＤＳＭを
基本とする。装置構成は図６と同様であり、石英の反応
容器１内にカーボン、ＢＮあるいは石英等の密閉容器６
が設けられており、この密閉容器６の中に固体原料４と
してＧａＮｘＨｙ（ｘ、ｙは正の実数）が配置される。
ＧａＮｘＨｙは、Ｇａ金属をアンモニアガス流通下で高
温（１０００度以上）で１時間程度加熱処理することで
得られる。ＧａＮｘＨｙはＧａあるいはＧａＮに比べ
て、水素Ｈが結合している分だけ蒸発し易く、成長速度
を高めることができる。The present embodiment is based on the DSM described above. The apparatus configuration is the same as that shown in FIG. 6, and a closed vessel 6 made of carbon, BN, quartz, or the like is placed in a quartz reaction vessel 1.
GaNxHy (x and y are positive real numbers) are disposed as the solid raw material 4 in the closed container 6.
GaNxHy can be obtained by subjecting Ga metal to heat treatment at a high temperature (1000 ° C. or higher) for about one hour under a flow of ammonia gas. GaNxHy is more likely to evaporate than Ga or GaN due to the bonding of hydrogen H, and can increase the growth rate.

【００１５】一方、密閉容器６の一面にはポーラスカー
ボンやポーラス石英等から構成される障壁５が形成され
ており、この障壁５を挟むように支持台３を介して基板
２が配置されている。ポーラスカーボンやポーラス石英
には、直径が１〜５０ミクロン程度の通気孔が多数形成
されており、この通気孔を通ってアンモニア等の原料ガ
スが密閉容器６内に流入するとともに、原料４から昇華
したＧａＮｘＨｙが通気孔を通って基板２に到達する。
この障壁５の存在により、原料４に流入するアンモニア
等の原料ガスの量が制限され、かつ、原料４であるＧａ
ＮｘＨｙの蒸発量も制限される。原料ガスの流入量は、
通気孔の径を制御することで調整できる。On the other hand, a barrier 5 made of porous carbon, porous quartz, or the like is formed on one surface of the sealed container 6, and the substrate 2 is arranged via the support 3 so as to sandwich the barrier 5. . Porous carbon or porous quartz is provided with a large number of vents having a diameter of about 1 to 50 microns. Through the vents, a raw material gas such as ammonia flows into the closed vessel 6 and sublimates from the raw material 4. The GaNxHy reaches the substrate 2 through the air holes.
Due to the presence of the barrier 5, the amount of the raw material gas such as ammonia flowing into the raw material 4 is limited, and Ga as the raw material 4
The amount of evaporation of NxHy is also limited. The inflow of raw material gas is
It can be adjusted by controlling the diameter of the ventilation hole.

【００１６】さらに、反応容器１にはヒータ７が形成さ
れており、基板２及び原料４のＧａＮｘＨｙを加熱する
ことができる。支持台３をサセプタとし、ヒータ７をＲ
Ｆコイルとして誘導加熱により基板２及び原料４を加熱
することも可能である。なお、ヒータ７は基板２と原料
４とを個別に加熱できることが好ましい。Further, a heater 7 is formed in the reaction vessel 1, and can heat the substrate 2 and the raw material 4 GaNxHy. The support 3 is used as a susceptor, and the heater 7 is
It is also possible to heat the substrate 2 and the raw material 4 by induction heating as an F coil. Preferably, the heater 7 can individually heat the substrate 2 and the raw material 4.

【００１７】このような構成において、従来においては
基板としてＭＯＣＶＤ−ＧａＮやＺｎＯが予め形成され
たサファイア基板を用い、基板２及び原料４を９５０度
〜１１５０度に加熱してＧａＮ層を成長させていたが、
本実施形態では基板２としてサファイア基板を用いると
ともに、２段階に分けてＧａＮ層を成長させる。In such a configuration, conventionally, MOCVD-GaN or a sapphire substrate on which ZnO is formed in advance is used as the substrate, and the substrate 2 and the raw material 4 are heated to 950 to 1150 degrees to grow the GaN layer. But
In this embodiment, a sapphire substrate is used as the substrate 2 and a GaN layer is grown in two stages.

【００１８】図１には、本実施形態に係る製造方法の処
理フローチャートが示されている。まず、サファイア基
板２及び原料４を所定位置にセットする（Ｓ１０１）。
次に、原料４を加熱して昇華させるとともに、基板２を
９００度以下の低温で加熱し、アンモニアガスと反応さ
せてＧａＮ層を成長する（Ｓ１０２）。揮発性の成長種
を金属Ｇａとアンモニアガスの反応で形成するために
は、ある程度の温度が必要であり、基板２の温度をあま
り低くすると成長が起こらない。従来においては、この
点を考慮して基板２を９５０度〜１１５０度で加熱して
成長させていたのであるが、本実施形態では詳細な実験
の結果、成長速度は遅いものの、９００度以下の低温で
も成長できることを見出している。そして、後述するよ
うに、ＧａＮを９００度以下、例えば８００度程度の温
度で成長させることで、１０００度以上の高温で成長さ
せた場合に比べて結晶の核を小さく、かつその密度を増
大させることができる。そして、基板２を９００度以下
で加熱してＧａＮを成長させた後、基板２を１０００度
以上に加熱し、従来と同様にＧａＮ層を成長させる（Ｓ
１０３）。FIG. 1 shows a processing flowchart of the manufacturing method according to the present embodiment. First, the sapphire substrate 2 and the raw material 4 are set at predetermined positions (S101).
Next, the raw material 4 is heated and sublimated, and the substrate 2 is heated at a low temperature of 900 ° C. or less and reacted with ammonia gas to grow a GaN layer (S102). In order to form volatile growth species by the reaction between metallic Ga and ammonia gas, a certain temperature is required. If the temperature of substrate 2 is too low, growth does not occur. Conventionally, the substrate 2 is grown by heating at 950 to 1150 degrees in consideration of this point. In the present embodiment, as a result of a detailed experiment, the growth rate is low, but the growth rate is 900 degrees or less. They have found that they can grow even at low temperatures. Then, as described later, by growing GaN at a temperature of 900 degrees or less, for example, about 800 degrees, the nucleus of the crystal is reduced and its density is increased as compared with the case of growing at a high temperature of 1000 degrees or more. be able to. Then, after the substrate 2 is heated at 900 ° C. or less to grow GaN, the substrate 2 is heated to 1000 ° C. or more, and a GaN layer is grown as in the related art (S
103).

【００１９】図２には、本実施形態の方法により製造さ
れたＧａＮ層が模式的に示されている。サファイア基板
２上に９００度以下の低温で成長させた第１層のＧａＮ
層１００が例えば１００ｎｍ以下の厚さで形成され、そ
の上に高温（１０００度以上）で成長させた第２層のＧ
ａＮ層１０２が例えば５０μｍ形成される。低温で成長
させた第１層のＧａＮ層は小さな結晶核が多数形成され
るためその表面が平坦になる。そして、この平坦なＧａ
Ｎ層１００の上に高温のＧａＮ層１０２を形成すること
で、ＧａＮ層１０２を平坦化させるとともに、高温で形
成する場合の良好な特性も同時に得られることになる。FIG. 2 schematically shows a GaN layer manufactured by the method of the present embodiment. GaN of the first layer grown on the sapphire substrate 2 at a low temperature of 900 degrees or less
The layer 100 is formed to a thickness of, for example, 100 nm or less, and the second layer G, which is grown thereon at a high temperature (1000 °
The aN layer 102 is formed, for example, to have a thickness of 50 μm. The surface of the first GaN layer grown at a low temperature is flat because many small crystal nuclei are formed. And this flat Ga
By forming the high-temperature GaN layer 102 on the N layer 100, the GaN layer 102 can be flattened, and good characteristics when formed at a high temperature can be obtained at the same time.

【００２０】表１には、第１層の成長温度をそれぞれ７
００度、７５０度、８５０度とし、１時間ＧａＮ層１０
０を成長させた試料の特性を評価した結果が示されてい
る。Table 1 shows that the growth temperature of the first layer was 7
00 degree, 750 degree, 850 degree, GaN layer 10 for 1 hour
The results of evaluating the characteristics of the sample grown with 0 are shown.

【００２１】[0021]

【表１】 [Table 1]

【００２２】表１において、第１層の成長温度が７００
度の場合には、針状の結晶が観測される。第１層の成長
温度が７５０度及び８５０度の場合には、結晶核の発生
が観測され、結晶核の密度は７５０度の方が大きい。こ
のことより、ＧａＮの連続膜を得るためには７５０度が
好ましいことが分かる。In Table 1, the growth temperature of the first layer is 700
In the case of degrees, needle-like crystals are observed. When the growth temperature of the first layer is 750 degrees and 850 degrees, generation of crystal nuclei is observed, and the density of the crystal nuclei is higher at 750 degrees. This indicates that 750 degrees is preferable for obtaining a continuous GaN film.

【００２３】なお、参考までに、第１層の成長温度を７
００度、７５０度、８５０度として１時間ＧａＮを成長
させた場合のＡＦＭ（原子間力顕微鏡）写真を図３〜図
５に示す。図３は７００度、図４は７５０度、図５は８
５０度の場合である。For reference, the growth temperature of the first layer is 7
FIGS. 3 to 5 show AFM (atomic force microscope) photographs when GaN is grown at 00 degrees, 750 degrees, and 850 degrees for one hour. 3 is 700 degrees, FIG. 4 is 750 degrees, and FIG.
This is the case of 50 degrees.

【００２４】そして、第１層の上に第２層を成長温度１
０５０度で３０分間形成した場合、表に示されるように
第１層を７５０度で成長させた場合には第２層の表面は
鏡面が得られ、８５０度の場合にも同様に鏡面が得られ
たが表面の荒れは７５０度の場合よりも劣化している。
さらに、第１層を７００度で成長させた場合には第２層
の表面は第１層を形成せずに直接サファイア基板上に形
成した場合と同程度の荒れが生じている。なお、表には
示されていないが、本願出願人は、第１層の成長温度を
９００度として第２層を形成した場合に、その表面の荒
れが８５０度の場合よりもさらに劣化していることを確
認している。Then, a second layer is formed on the first layer at a growth temperature of 1.
When formed at 050 degrees for 30 minutes, as shown in the table, when the first layer is grown at 750 degrees, the surface of the second layer has a mirror surface, and at 850 degrees, a mirror surface is similarly obtained. However, the surface roughness is worse than that at 750 degrees.
Furthermore, when the first layer is grown at 700 degrees, the surface of the second layer is as rough as when formed directly on the sapphire substrate without forming the first layer. Although not shown in the table, the applicant of the present application has found that when the growth temperature of the first layer is 900 ° C. and the second layer is formed, the surface roughness is further deteriorated as compared with the case where the surface roughness is 850 ° C. Make sure you have

【００２５】第１層の成長温度はあまり低温にするとＧ
ａＮが成長しないので、その下限としては７００度程度
である。また、あまり高温にすると結晶核が大きくなっ
て密度が低下する。このことから、第１層の成長温度
（基板の加熱温度）としては、７００度以上９００度以
下、好ましくは７４０度以上８５０度以下、さらに好ま
しくは７５０度近傍であり、第２層の成長温度としては
１０００度以上、好ましくは１０４０度以上であること
が分かる。If the growth temperature of the first layer is too low, G
Since aN does not grow, its lower limit is about 700 degrees. On the other hand, if the temperature is too high, the crystal nuclei increase and the density decreases. From this, the growth temperature of the first layer (the heating temperature of the substrate) is 700 to 900 degrees, preferably 740 to 850 degrees, and more preferably around 750 degrees. Is 1000 ° or more, preferably 1040 ° or more.

【００２６】このように、本実施形態では、ＤＳＭによ
りＧａＮ層を成長させる前にＭＯＣＶＤ法やスパッタ法
等を用いて基板を前処理する必要が無く、ＤＳＭで成長
温度を２段階に変化させるのみで平坦なＧａＮ層を得る
ことができるので、製造コストを増加させることなく、
また基板を汚染することなく、安価で高品質の厚膜Ｇａ
Ｎ結晶を得ることができる。As described above, in the present embodiment, it is not necessary to pretreat the substrate by MOCVD or sputtering before growing the GaN layer by DSM, but only by changing the growth temperature in two steps by DSM. And a flat GaN layer can be obtained without increasing the manufacturing cost.
In addition, a low-cost, high-quality thick film Ga can be used without contaminating the substrate.
N crystals can be obtained.

【００２７】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低廉な製造コストで高品質のＧａＮ層を得ることがで
き、発光素子に適用することで低価格かつ高品質の発光
素子を得ることができる。As described above, according to the present invention,
A high-quality GaN layer can be obtained at low manufacturing cost, and a low-cost and high-quality light-emitting element can be obtained by applying to a light-emitting element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 実施形態の製造方法フローチャートである。FIG. 1 is a flowchart of a manufacturing method according to an embodiment.

【図２】 実施形態の方法により製造されるＧａＮ層の
説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a GaN layer manufactured by the method of the embodiment.

【図３】 第１層の成長温度が７００度の場合の図面代
用顕微鏡写真である。FIG. 3 is a micrograph as a substitute for a drawing when the growth temperature of the first layer is 700 ° C.

【図４】 第１層の成長温度が７５０度の場合の図面代
用顕微鏡写真である。FIG. 4 is a micrograph as a substitute for a drawing when the growth temperature of the first layer is 750 ° C.

【図５】 第１層の成長温度が８５０度の場合の図面代
用顕微鏡写真である。FIG. 5 is a micrograph as a substitute for a drawing when the growth temperature of the first layer is 850 ° C.

【図６】 製造装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a manufacturing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ サファイア基板、１００ 第１層ＧａＮ層、１０２
第２層ＧａＮ層。2 Sapphire substrate, 100 First layer GaN layer, 102
Second GaN layer.

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 AA13 BA38 BB13 CA05 EA01 FA10 JA10 LA14 5F041 AA40 CA40 CA46 CA64 5F045 AA03 AC12 AD04 AD05 AD06 AD07 AD08 AD09 AD10 AD11 AD12 AD13 AD14 AD15 AD16 AD17 AD18 BB08 CA09 5F052 AA11 CA02 DA04 DB06 GA02 JA07 KA01 5F073 CA07 DA04 DA35 Continued on the front page F-term (reference) 4K030 AA13 BA38 BB13 CA05 EA01 FA10 JA10 LA14 5F041 AA40 CA40 CA46 CA64 5F045 AA03 AC12 AD04 AD05 AD06 AD07 AD08 AD09 AD10 AD11 AD12 AD13 AD14 AD15 AD16 AD17 AD18 BB08 CA09 5F0207 AA KA01 5F073 CA07 DA04 DA35

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 原料を昇華させて原料ガス存在下におい
て加熱基板上に窒化ガリウム層を成長させる方法であっ
て、 前記基板を９００度以下で加熱して窒化ガリウム層を成
長させる第１ステップと、 前記第１ステップ後に前記基板を１０００度以上で加熱
して窒化ガリウム層を成長させる第２ステップと、 を有することを特徴とする窒化ガリウム層の製造方法。1. A method for growing a gallium nitride layer on a heated substrate in the presence of a raw material gas by sublimating a raw material, the method comprising: heating the substrate at 900 ° C. or less to grow the gallium nitride layer; A second step of growing the gallium nitride layer by heating the substrate at 1000 ° C. or higher after the first step. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、 前記第１ステップでは、前記基板を７００度以上で加熱
することを特徴とする窒化ガリウム層の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein, in the first step, the substrate is heated at 700 ° C. or higher. 【請求項３】 請求項２記載の方法において、 前記第１ステップでは、前記基板を７４０度以上８５０
度以下で加熱することを特徴とする窒化ガリウム層の製
造方法。3. The method according to claim 2, wherein, in the first step, the substrate is tilted by 740 degrees to 850 degrees.
A method for producing a gallium nitride layer, characterized in that the gallium nitride layer is heated at a temperature equal to or lower than the temperature. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の方法に
おいて、 前記第２ステップでは、前記基板を１０４０度以上で加
熱することを特徴とする窒化ガリウム層の製造方法。4. The method according to claim 1, wherein in the second step, the substrate is heated at 1040 ° C. or more. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の方法に
おいて、 前記基板はサファイア基板であることを特徴とする窒化
ガリウム層の製造方法。5. The method according to claim 1, wherein the substrate is a sapphire substrate.