JP7345623B1 - 成膜部材の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施の形態について、図1乃至図7を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
ウエハ1は、例えば、レーザダイオードや発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)の発光素子を製造するためのものである。本形態において、ウエハ1は、240nm以上365nm以下の中心波長の紫外光(例えば中心波長280nm以下の深紫外光)を発する発光素子としてのLEDを製造するためのものである。発光素子については後述する。なお、ウエハ1は、発光素子以外の半導体装置を製造するためのものであってもよい。
次に、成膜装置5について説明する。図2は、成膜装置5の模式的な断面図である。図3は、サセプタ52の平面図である。
次に、本形態のウエハ1の製造方法について説明する。図4は、本形態における製造方法を説明するためのフローチャートである。
次に、前述のように製造されたウエハ1を利用して製造される発光素子10について説明する。図7は、発光素子10の概略構成を示すための模式図である。ウエハ1に対して領域除去工程、n側電極形成工程、p側電極形成工程、ダイシング工程が実施されることで、1つのウエハ1から複数の発光素子10が製造される。
本形態の成膜部材1の製造方法は、サセプタ52のおもて面521における基板載置面522aを除く部位に窒化ガリウムを含有するコーティング層55を形成するコーティング工程S3と、コーティング層55を形成する工程の後に実施され、サセプタ52の基板載置面522aに載置された基板2上に、窒化アルミニウムを含有するバッファ層3を成膜するバッファ層成膜工程S7と、を含む。それゆえ、バッファ層3の結晶性が向上する。
図8は、本形態における、初回のウエハ製造工程を説明するためのフローチャートである。図9は、サセプタ52に、初回コーティング層56及びコーティング層55が形成されるとともに、基板2が配置された状態の成膜装置5を示す模式的な断面図である。図9はあくまでも模式図であり、サセプタ52の寸法と、初回コーティング層56の寸法と、コーティング層55の寸法と、基板2の寸法との比は、必ずしも実際のものと一致するものではない。
なお、第2の実施の形態以降において用いた符号のうち、既出の形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
初回の成膜部材1の製造工程においては、コーティング工程S3の前に、サセプタ52の表面にAlxGa1-xN(0<x≦1)を含有する初回コーティング層56を形成する初回コーティング工程S2が行われる。これにより、サセプタ52の表面からサセプタ52の熱が放熱されることに起因してサセプタ52の温度分布が不均一になることを抑制することができる。
その他、第1の実施の形態と同様の作用及び効果を有する。
本実験例は、コーティング層の厚みとバッファ層の結晶性との関係を示す例である。バッファ層の結晶性の指標としては、ミックス値を用いた。バッファ層のミックス値は、バッファ層を形成する窒化アルミニウムの結晶の(10-12)面(すなわちMixed面)に対するX線回折のωスキャンにより得られるX線ロッキングカーブの半値幅[arcsec]であり、窒化アルミニウムの結晶品質を示す代表的な指標の一例である。ミックス値は、値が小さい程、結晶性が高いことを意味する。
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
これにより、バッファ層3の結晶性が向する。
これにより、コーティング層55の厚み管理が容易となる。
これにより、バッファ層3の結晶性が一層向上する。
これにより、サセプタ52の温度分布が不均一になることを抑制することができる。
これにより、基板2の裏面側に意図しない結晶成長が生じることが抑制される。
これにより、成膜部材1の生産性が向上する。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、前述した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
2…基板
3…バッファ層
51…リアクタ
52…サセプタ
521…おもて面
55…コーティング層
56…初回コーティング層
522a…基板載置面
S1…ベーキング工程
S2…初回コーティング工程
S3…コーティング工程
S7…バッファ層成膜工程
Claims (6)
- サセプタのおもて面における基板載置面を除く部位に窒化ガリウムを含有するコーティング層を形成するコーティング工程と、
前記コーティング層を形成する工程の後に実施され、前記サセプタの前記基板載置面に載置された基板上に、窒化アルミニウムを含有するバッファ層を成膜するバッファ層成膜工程と、を含み、
前記バッファ層成膜工程においては、前記コーティング層を形成している窒化ガリウムを熱分解させるよう、前記バッファ層を成膜する
成膜部材の製造方法。 - 前記コーティング工程の前に、前記サセプタを収容するリアクタ内を、窒化ガリウムの分解温度以上の温度にてベーキングするベーキング工程がさらに行われる、
請求項1に記載の成膜部材の製造方法。 - 前記コーティング工程にて形成される前記コーティング層の厚みは、60nm以上300nm未満である、
請求項1又は2に記載の成膜部材の製造方法。 - 初回の前記成膜部材の製造工程において、前記コーティング工程の前に、前記サセプタの表面にAlxGa1-xN(0<x≦1)を含有する初回コーティング層を形成する初回コーティング工程がさらに行われる、
請求項1又は2に記載の成膜部材の製造方法。 - 前記初回コーティング層は、前記サセプタの表面のうちの少なくとも前記基板載置面に形成されている、
請求項4に記載の成膜部材の製造方法。 - 前記バッファ層上に半導体積層構造を成膜する工程を、前記バッファ層成膜工程と連続的に行う、
請求項1又は2に記載の成膜部材の製造方法。
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