JP4489713B2 - Elo用iii族窒化物半導体基板 - Google Patents
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Description
所定の基材と、この基材上に形成された、少なくともAlを50原子%以上含むIII族窒化物下地層とを具えることを特徴とする、ELO用III族窒化物半導体基板に関する。
本発明のELO用III族窒化物半導体基板は、上述したようにAlを含むIII族窒化物下地層を具えることが必要である。そして、このIII族窒化物下地層中のAl含有量は50原子%以上であることが必要であり、さらにはAlNなる組成を有することが好ましい。これによって、III族窒化物下地層中におけるミスフィット転位量をさらに低減することができ、結晶性を向上させることができる。
(実施例1)
本実施例においては、図5に示すようなELO用III族窒化物半導体基板を用いて、GaN膜の作製を実施した。基板としてC面サファイア基板を用い、これを反応管内に設置されたサセプタ上に載置した。次いで、圧力を15Torrに設定して、水素キャリアガスを流速3m/secとなるように供給した。
本実施例においては、図6に示すようなELO用III族窒化物半導体基板を用いて、GaN膜の作製を実施した。
本比較例においては、図1に示すようなELO用III族窒化物半導体基板を用いて、GaN膜の作製を実施した。
比較例1と同様にして、C面サファイア基板上に、バッファ層を厚さ0.03μm及びGaN膜を厚さ3μmに形成した後、所定のマスクを介したエッチング処理を施すことによって、前記GaN膜の表面を凹凸状にパターン化し、ELO用III族窒化物半導体基板を作製した。なお、パターン形状の凸部の幅は3μmであり、ピッチは7μmであった。
2、12 低温バッファ層
3、13、23、33 III族窒化物下地層
4、24 パターン層
5、15、25、35 ELO用III族窒化物半導体基板
6、16、26、36 III族窒化物膜
Claims (11)
- 所定の基材と、この基材上にバッファ層を介することなくエピタキシャル形成された、少なくともAlを50原子%以上含むIII族窒化物下地層とから構成されることを特徴とする、ELO用III族窒化物半導体基板。
- 前記III族窒化物下地層はAlNなる組成を有することを特徴とする、請求項1に記載のELO用III族窒化物半導体基板。
- 前記III族窒化物下地層中におけるAl含有量は、その膜厚方向において、前記基材側から前記基材と反対の側に向けて連続的又はステップ状に減少していることを特徴とする、請求項1に記載のELO用III族窒化物半導体基板。
- 前記III族窒化物下地層中の、前記基材に隣接する部分はAlNなる組成を有することを特徴とする、請求項3に記載のELO用III族窒化物半導体基板。
- 前記III族窒化物下地層の、(002)におけるX線ロッキングカーブ半値幅が200秒以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一に記載のELO用III族窒化物半導体基板。
- 前記III族窒化物下地層は、CVD法により1100℃以上の温度で作製することを特徴とする、請求項5に記載のELO用III族窒化物半導体基板。
- 前記III族窒化物下地層は、CVD法により1100〜1250℃の温度で作製することを特徴とする、請求項6に記載のELO用III族窒化物半導体基板。
- 前記III族窒化物下地層の表面が、凹凸形状を呈することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一に記載のELO用III族窒化物半導体基板。
- 前記III族窒化物下地層上において、凹凸状のパターン層を具えることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一に記載のELO用III族窒化物半導体基板。
- 請求項1〜9に記載のいずれか一に記載のELO用III族窒化物半導体基板上に、
III族窒化物層を形成することを特徴とする、
III族窒化物層の製造方法。 - 前記III族窒化物層のAl組成が、前記下地層のAl組成より小さいことを特徴とする、請求項9に記載のIII族窒化物層の製造方法。
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