JP5777479B2 - β−Ga2O3系基板の製造方法、及び結晶積層構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態の要点の一つは、β−Ga2O3系基板上のエピタキシャル結晶成長等の、還元雰囲気及び不活性ガス雰囲気の少なくともいずれか一方を含む雰囲気下での工程を行う前に、β−Ga2O3系基板のドナー濃度を予め増加させておくことにより、上記工程におけるドナー濃度の増加に起因する問題を解消することにある。以下、実施の形態の具体的な一例について述べる。
以下に、β−Ga2O3系基板の製造について説明する。酸化ガリウムが透明性及び導電性を有することから、β−Ga2O3系基板は、電極構造が垂直型の発光素子の基板として有用であり、近年注目されている。
β−Ga2O3系基板を形成した後、β−Ga2O3系基板上に結晶膜をエピタキシャル成長させて、β−Ga2O3系基板及びエピタキシャル結晶膜を含む結晶積層構造体を形成する。
本実施の形態によれば、還元雰囲気及び不活性ガス雰囲気の少なくともいずれか一方を含む雰囲気下でのアニール処理により、ドナー濃度のばらつき、ひいては近赤外よりも長波長側の領域における光吸収特性のばらつきが抑えられたβ−Ga2O3系基板を得ることができる。
Claims (6)
- IV族元素を含むβ−Ga2O3系結晶からβ−Ga2O3系基板を切り出す基板切り出し工程と、
前記β−Ga2O3系結晶あるいは前記β−Ga2O3系基板にH 2 を含まない不活性ガス雰囲気下でのアニール処理を施して前記β−Ga2O3系結晶あるいは前記β−Ga2O3系基板のドナー濃度を増加させて前記IV族元素の濃度に近づけるドナー濃度増加工程を含み、
前記ドナー濃度増加工程における前記ドナー濃度の増加により、前記β−Ga2O3系基板が、前記ドナー濃度増加工程の後に還元雰囲気や不活性ガス雰囲気下に置かれたとしても、ドナー濃度の変化を抑えるようにした、
β−Ga2O3系基板の製造方法。 - 前記H 2 を含まない不活性ガス雰囲気、及び前記ドナー濃度増加工程後の不活性ガス雰囲気は、N 2 雰囲気、Ar雰囲気、Ne雰囲気、及びHe雰囲気のうちの少なくとも1つを含む雰囲気である、
請求項1に記載のβ−Ga 2 O 3 系基板の製造方法。 - 前記IV族元素はSiである、
請求項1あるいは2に記載のβ−Ga 2 O 3 系基板の製造方法。 - IV族元素を含むβ−Ga 2 O 3 系結晶からβ−Ga 2 O 3 系基板を切り出す基板切り出し工程と、
H 2 を含まない不活性ガス雰囲気下でのアニール処理を、前記β−Ga 2 O 3 系基板を切り出す前の前記β−Ga 2 O 3 系結晶、又は前記β−Ga 2 O 3 系基板に施して前記β−Ga 2 O 3 系結晶あるいは前記β−Ga 2 O 3 系基板のドナー濃度を増加させて前記IV族元素の濃度に近づけるドナー濃度増加工程と、
還元雰囲気及び不活性ガス雰囲気の少なくともいずれか一方を含む雰囲気下で前記β−Ga 2 O 3 系基板上に結晶膜をエピタキシャル成長させるエピタキシャル成長工程と、
を含み、
前記ドナー濃度増加工程における前記ドナー濃度の増加により、前記β−Ga 2 O 3 系基板が前記エピタキシャル成長工程における前記還元雰囲気や不活性ガス雰囲気下に置かれたときに、ドナー濃度の変化を抑えるようにした、
結晶積層構造体の製造方法。 - 前記H 2 を含まない不活性ガス雰囲気、及び前記エピタキシャル成長工程の不活性ガス雰囲気は、N 2 雰囲気、Ar雰囲気、Ne雰囲気、及びHe雰囲気のうちの少なくとも1つを含む雰囲気である、
請求項4に記載の結晶積層構造体の製造方法。 - 前記IV族元素はSiである、
請求項4あるいは5に記載の結晶積層構造体の製造方法。
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