JPH1143398A - ＧａＮ系結晶成長用基板およびその用途 - Google Patents
ＧａＮ系結晶成長用基板およびその用途Info
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- JPH1143398A JPH1143398A JP19589097A JP19589097A JPH1143398A JP H1143398 A JPH1143398 A JP H1143398A JP 19589097 A JP19589097 A JP 19589097A JP 19589097 A JP19589097 A JP 19589097A JP H1143398 A JPH1143398 A JP H1143398A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 厚膜で、しかも転位などの欠陥を内包しない
高品質なＧａＮ系結晶基板を効率良く得ることができる
ＧａＮ系結晶成長用基板と、それを用いたＧａＮ系結晶
基板の製造方法を提供すること。 【解決手段】 ベース基板１の面上に部分的にマスク層
２を設け、マスク領域１２と非マスク領域１１とを形成
する。マスク領域と非マスク領域とは、周期的に交互に
繰り返すパターンとし、成長するＧａＮ系結晶の〈１１
−２０〉方向への繰り返しを少なくとも含むものとす
る。この〈１１−２０〉方向への繰り返しにおけるマス
ク領域の幅をＢとし非マスク領域の幅をＡとし、１μｍ
≦Ｂ≦２０ｍｍ、１μｍ＜Ａ＋Ｂ≦２５ｍｍ、特にＡ≦
Ｂとすることで、無駄のないベース基板の利用が可能と
なり、ＧａＮ系結晶はより速くマスク層の上を覆う。
高品質なＧａＮ系結晶基板を効率良く得ることができる
ＧａＮ系結晶成長用基板と、それを用いたＧａＮ系結晶
基板の製造方法を提供すること。 【解決手段】 ベース基板１の面上に部分的にマスク層
２を設け、マスク領域１２と非マスク領域１１とを形成
する。マスク領域と非マスク領域とは、周期的に交互に
繰り返すパターンとし、成長するＧａＮ系結晶の〈１１
−２０〉方向への繰り返しを少なくとも含むものとす
る。この〈１１−２０〉方向への繰り返しにおけるマス
ク領域の幅をＢとし非マスク領域の幅をＡとし、１μｍ
≦Ｂ≦２０ｍｍ、１μｍ＜Ａ＋Ｂ≦２５ｍｍ、特にＡ≦
Ｂとすることで、無駄のないベース基板の利用が可能と
なり、ＧａＮ系結晶はより速くマスク層の上を覆う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＧａＮ系結晶成長
用基板と、それを用いたＧａＮ系結晶基板の製造方法に
関するものである。
用基板と、それを用いたＧａＮ系結晶基板の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的なＧａＮ系半導体結晶（以下、Ｇ
ａＮ系結晶）の厚膜成長方法としては、サファイア基板
上にＺｎＯ等のバッファ層を形成し、その上にハイドラ
イド気相エピタキシャル成長法（以下、ＨＶＰＥ）でＧ
ａＮ系結晶を成長させる方法がある。また、その改良技
術として、サファイア基板に代え、スピネル、ＬＧＯ、
ＬＡＯ、ＺｎＯ、ＳｉＣ等の基板を用いたり、易劈開性
の基板を用いたり、或いは基板表面にマスクを設けその
上に選択成長させる方法等がある。
ａＮ系結晶）の厚膜成長方法としては、サファイア基板
上にＺｎＯ等のバッファ層を形成し、その上にハイドラ
イド気相エピタキシャル成長法（以下、ＨＶＰＥ）でＧ
ａＮ系結晶を成長させる方法がある。また、その改良技
術として、サファイア基板に代え、スピネル、ＬＧＯ、
ＬＡＯ、ＺｎＯ、ＳｉＣ等の基板を用いたり、易劈開性
の基板を用いたり、或いは基板表面にマスクを設けその
上に選択成長させる方法等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＧａＮ
系結晶が厚膜成長すると、ＧａＮ系結晶とサファイア基
板との格子定数及び熱膨張係数の違いから界面に多大の
ストレスが掛かり、ＧａＮ系結晶が割れ大型基板が得ら
れないといった問題点があった。また、転位密度が極め
て大きい（１×１０9 ｃｍ-2〜１×１０10ｃｍ-2）基板
しか得られないといった問題点があった。ここで転位と
は、基板上に半導体層を成長させるときに、格子定数が
合致していない（格子不整合）状態で成長させた場合に
発生する欠陥であり、これら転位は結晶欠陥であるため
非発光再結合中心として働いたり、そこが電流のパスと
して働き漏れ電流の原因になるなど、当該ＧａＮ系半導
体材料を発光素子に用いた場合に発光特性や寿命特性を
低下させる原因となる。
系結晶が厚膜成長すると、ＧａＮ系結晶とサファイア基
板との格子定数及び熱膨張係数の違いから界面に多大の
ストレスが掛かり、ＧａＮ系結晶が割れ大型基板が得ら
れないといった問題点があった。また、転位密度が極め
て大きい（１×１０9 ｃｍ-2〜１×１０10ｃｍ-2）基板
しか得られないといった問題点があった。ここで転位と
は、基板上に半導体層を成長させるときに、格子定数が
合致していない（格子不整合）状態で成長させた場合に
発生する欠陥であり、これら転位は結晶欠陥であるため
非発光再結合中心として働いたり、そこが電流のパスと
して働き漏れ電流の原因になるなど、当該ＧａＮ系半導
体材料を発光素子に用いた場合に発光特性や寿命特性を
低下させる原因となる。
【０００４】本発明は、厚膜で、しかも転位などの欠陥
を内包しない高品質なＧａＮ系基板を効率良く得ること
ができるＧａＮ系結晶成長用基板と、それを用いたＧａ
Ｎ系基板の製造方法を提供することを目的とする。
を内包しない高品質なＧａＮ系基板を効率良く得ること
ができるＧａＮ系結晶成長用基板と、それを用いたＧａ
Ｎ系基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の特徴を
有するものである。 （１）ＧａＮ系結晶が成長可能なベース基板面の一部ま
たは全部の領域に、マスク領域と非マスク領域とを形成
するようにマスク層が設けられ、マスク層はそれ自身の
表面からは実質的にＧａＮ系結晶が成長し得ない材料か
らなり、マスク領域と非マスク領域とは、周期的に交互
に繰り返すパターンとなっており、この周期的な繰り返
しは、前記ベース基板上に成長するＧａＮ系結晶の〈１
１−２０〉方向への繰り返しを少なくとも含むものであ
り、〈１１−２０〉方向への繰り返しにおけるマスク領
域の幅をＢとし非マスク領域の幅をＡとするとき、１μ
ｍ≦Ｂ≦２０ｍｍ、１μｍ＜Ａ＋Ｂ≦２５ｍｍ、である
ことを特徴とするＧａＮ系結晶成長用基板。
有するものである。 （１）ＧａＮ系結晶が成長可能なベース基板面の一部ま
たは全部の領域に、マスク領域と非マスク領域とを形成
するようにマスク層が設けられ、マスク層はそれ自身の
表面からは実質的にＧａＮ系結晶が成長し得ない材料か
らなり、マスク領域と非マスク領域とは、周期的に交互
に繰り返すパターンとなっており、この周期的な繰り返
しは、前記ベース基板上に成長するＧａＮ系結晶の〈１
１−２０〉方向への繰り返しを少なくとも含むものであ
り、〈１１−２０〉方向への繰り返しにおけるマスク領
域の幅をＢとし非マスク領域の幅をＡとするとき、１μ
ｍ≦Ｂ≦２０ｍｍ、１μｍ＜Ａ＋Ｂ≦２５ｍｍ、である
ことを特徴とするＧａＮ系結晶成長用基板。
【０００６】（２）Ａ≦Ｂである上記（１）記載のＧａ
Ｎ系結晶成長用基板。
Ｎ系結晶成長用基板。
【０００７】（３）マスク領域と非マスク領域とが共に
直線的な帯状であって、これら直線的な帯の長手方向が
〈１１−２０〉方向と一致しないように、かつ縞状とな
るよう交互に形成されて周期的な繰り返しパターンとな
っている上記（１）記載のＧａＮ系結晶成長用基板。
直線的な帯状であって、これら直線的な帯の長手方向が
〈１１−２０〉方向と一致しないように、かつ縞状とな
るよう交互に形成されて周期的な繰り返しパターンとな
っている上記（１）記載のＧａＮ系結晶成長用基板。
【０００８】（４）マスク領域と非マスク領域の直線的
な帯の長手方向が、〈１１−２０〉方向と直交する方向
である上記（３）記載のＧａＮ系結晶成長用基板。
な帯の長手方向が、〈１１−２０〉方向と直交する方向
である上記（３）記載のＧａＮ系結晶成長用基板。
【０００９】（５）マスク領域と非マスク領域とが、各
々、ジグザグを描く帯であって、これジグザグを描く帯
がジグザグの縞状となるよう交互に形成されて周期的な
繰り返しパターンとなっている上記（１）記載のＧａＮ
系結晶成長用基板。
々、ジグザグを描く帯であって、これジグザグを描く帯
がジグザグの縞状となるよう交互に形成されて周期的な
繰り返しパターンとなっている上記（１）記載のＧａＮ
系結晶成長用基板。
【００１０】（６）マスク領域と非マスク領域とが、各
々、環状の帯であって、これら環状の帯が同心状となる
よう交互に形成されて周期的な繰り返しパターンとなっ
ている上記（１）記載のＧａＮ系結晶成長用基板。
々、環状の帯であって、これら環状の帯が同心状となる
よう交互に形成されて周期的な繰り返しパターンとなっ
ている上記（１）記載のＧａＮ系結晶成長用基板。
【００１１】（７）ベース基板が、少なくともその表層
がＩｎX ＧａY ＡｌZ Ｎ（０≦Ｘ≦１，０≦Ｙ≦１，０
≦Ｚ≦１，Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１）からなるものである上記
（１）記載のＧａＮ系結晶成長用基板。
がＩｎX ＧａY ＡｌZ Ｎ（０≦Ｘ≦１，０≦Ｙ≦１，０
≦Ｚ≦１，Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１）からなるものである上記
（１）記載のＧａＮ系結晶成長用基板。
【００１２】（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記
載のＧａＮ系結晶成長用基板を用い、該基板上の非マス
ク領域を出発点としてマスク層上を覆うまでＧａＮ系結
晶層を成長させる工程を有することを特徴とするＧａＮ
系結晶基板の製造方法。
載のＧａＮ系結晶成長用基板を用い、該基板上の非マス
ク領域を出発点としてマスク層上を覆うまでＧａＮ系結
晶層を成長させる工程を有することを特徴とするＧａＮ
系結晶基板の製造方法。
【００１３】
【作用】本明細書では、ＧａＮ系結晶などの六方格子結
晶の格子面を４つのミラー指数（ｈｋｉｌ）によって指
定する場合があれば、記載の便宜上、指数が負のときに
は、その指数の前にマイナス記号を付けて表記するもの
とし、この負の指数に関する表記方法以外は、一般的な
ミラー指数の表記方法に準じる。従って、ＧａＮ系結晶
の場合では、Ｃ軸に平行なプリズム面（特異面）は６面
あるが、例えば、その１つの面は（１−１００）と表記
し、６面を等価な面としてまとめる場合には｛１−１０
０｝と表記する。また、前記｛１−１００｝面に垂直で
かつＣ軸に平行な面を等価的にまとめて｛１１−２０｝
と表記する。また、（１−１００）面に垂直な方向は
〔１−１００〕、それと等価な方向の集合を〈１−１０
０〉とし、（１１−２０）面に垂直な方向は〔１１−２
０〕、それと等価な方向の集合を〈１１−２０〉と表記
する。但し、図面では、指数が負である場合には、その
指数の上にマイナス記号を付けて表記し、ミラー指数の
表記方法に全て準じる。
晶の格子面を４つのミラー指数（ｈｋｉｌ）によって指
定する場合があれば、記載の便宜上、指数が負のときに
は、その指数の前にマイナス記号を付けて表記するもの
とし、この負の指数に関する表記方法以外は、一般的な
ミラー指数の表記方法に準じる。従って、ＧａＮ系結晶
の場合では、Ｃ軸に平行なプリズム面（特異面）は６面
あるが、例えば、その１つの面は（１−１００）と表記
し、６面を等価な面としてまとめる場合には｛１−１０
０｝と表記する。また、前記｛１−１００｝面に垂直で
かつＣ軸に平行な面を等価的にまとめて｛１１−２０｝
と表記する。また、（１−１００）面に垂直な方向は
〔１−１００〕、それと等価な方向の集合を〈１−１０
０〉とし、（１１−２０）面に垂直な方向は〔１１−２
０〕、それと等価な方向の集合を〈１１−２０〉と表記
する。但し、図面では、指数が負である場合には、その
指数の上にマイナス記号を付けて表記し、ミラー指数の
表記方法に全て準じる。
【００１４】「マスク領域」と「非マスク領域」は、と
もにベース基板面（該ベース基板面上にＧａＮ系結晶の
薄膜層が設けられる場合には該薄膜層の上面）中の領域
である。マスク層の上面の領域は、マスク領域に等しい
ものとみなし、同義として説明に用いる。
もにベース基板面（該ベース基板面上にＧａＮ系結晶の
薄膜層が設けられる場合には該薄膜層の上面）中の領域
である。マスク層の上面の領域は、マスク領域に等しい
ものとみなし、同義として説明に用いる。
【００１５】本発明者らは、先にＧａＮ系結晶とサファ
イア結晶基板との格子定数及び熱膨張係数の違いに起因
するＧａＮ系結晶層のクラック対策として、図４（ａ）
に示すように、ベース基板１上に、格子状にパターニン
グしたマスク層２を設け、基板面が露出している領域１
１だけにＧａＮ系結晶層３０を成長させ、ベース基板面
全体に対してチップサイズのＧａＮ系結晶層３０を点在
させることによって、クラックを防止することを提案し
ている（特開平７−２７３３６７号公報）。
イア結晶基板との格子定数及び熱膨張係数の違いに起因
するＧａＮ系結晶層のクラック対策として、図４（ａ）
に示すように、ベース基板１上に、格子状にパターニン
グしたマスク層２を設け、基板面が露出している領域１
１だけにＧａＮ系結晶層３０を成長させ、ベース基板面
全体に対してチップサイズのＧａＮ系結晶層３０を点在
させることによって、クラックを防止することを提案し
ている（特開平７−２７３３６７号公報）。
【００１６】その後本発明者らがさらに研究を重ねた結
果、点在的に成長させたＧａＮ系結晶層３０をさらに成
長させると、図４（ｂ）に示すように、厚さ方向だけで
なく、各ＧａＮ系結晶層３０からマスク層２上へ向けて
の横方向へも成長が行われることが確認された。しか
も、厚さ方向（Ｃ軸方向）と同じ程度の成長速度があ
り、結晶方位依存性が判明した。
果、点在的に成長させたＧａＮ系結晶層３０をさらに成
長させると、図４（ｂ）に示すように、厚さ方向だけで
なく、各ＧａＮ系結晶層３０からマスク層２上へ向けて
の横方向へも成長が行われることが確認された。しか
も、厚さ方向（Ｃ軸方向）と同じ程度の成長速度があ
り、結晶方位依存性が判明した。
【００１７】さらに、ＧａＮ系結晶層３０におけるＧａ
Ｎ結晶中に存在する転位は、ベース基板を含む下地から
継承するか、何れかの成長界面で発生し、結晶成長と共
に成長する特性があるが、図４（ｂ）に示す如く、マス
ク領域１２には発生源となる下地（成長界面）が存在し
ないので、無転位状態となることを知見した。また、上
述の横方向の成長をさらに進めると、図４（ｃ）に示す
如く、ＧａＮ系結晶は、系結晶マスク領域１２を完全に
覆ってマスク層を埋め込み、非常に欠陥の少ない平坦で
クラックの無い大型且つ厚膜のＧａＮ系結晶層３が得ら
れる事を見いだした。
Ｎ結晶中に存在する転位は、ベース基板を含む下地から
継承するか、何れかの成長界面で発生し、結晶成長と共
に成長する特性があるが、図４（ｂ）に示す如く、マス
ク領域１２には発生源となる下地（成長界面）が存在し
ないので、無転位状態となることを知見した。また、上
述の横方向の成長をさらに進めると、図４（ｃ）に示す
如く、ＧａＮ系結晶は、系結晶マスク領域１２を完全に
覆ってマスク層を埋め込み、非常に欠陥の少ない平坦で
クラックの無い大型且つ厚膜のＧａＮ系結晶層３が得ら
れる事を見いだした。
【００１８】さらに、本発明者らは、図４（ｂ）に示す
ように、ＧａＮ系結晶がマスク層を覆うように横方向へ
成長する場合、その成長速度は〈１１−２０〉方向への
成長が特に早く、逆に〈１−１００〉方向への成長が特
に遅いことを見いだした。この知見に基づいて、マスク
層形成パターンの好ましい態様について研究した結果、
ベース基板面にマスク領域と非マスク領域とを交互に並
ぶように周期的な繰り返しパターンとして形成すると
き、このマスク領域と非マスク領域の寸法に、より効率
よくＧａＮ系結晶を形成し得る関係があることを見いだ
した。
ように、ＧａＮ系結晶がマスク層を覆うように横方向へ
成長する場合、その成長速度は〈１１−２０〉方向への
成長が特に早く、逆に〈１−１００〉方向への成長が特
に遅いことを見いだした。この知見に基づいて、マスク
層形成パターンの好ましい態様について研究した結果、
ベース基板面にマスク領域と非マスク領域とを交互に並
ぶように周期的な繰り返しパターンとして形成すると
き、このマスク領域と非マスク領域の寸法に、より効率
よくＧａＮ系結晶を形成し得る関係があることを見いだ
した。
【００１９】即ち、ＧａＮ系結晶を〈１１−２０〉方向
へ成長させるに際して、ＧａＮ系結晶基板として利用す
るのはマスク領域上に結晶成長した部分であるから、で
きる限りマスク領域を大きくとるべきであり、非マスク
領域は必要以上に大きくとっても無駄である。一方、マ
スク領域を大きく取り過ぎると成長完了までの時間が長
くなり好ましくないことがわかったのである。
へ成長させるに際して、ＧａＮ系結晶基板として利用す
るのはマスク領域上に結晶成長した部分であるから、で
きる限りマスク領域を大きくとるべきであり、非マスク
領域は必要以上に大きくとっても無駄である。一方、マ
スク領域を大きく取り過ぎると成長完了までの時間が長
くなり好ましくないことがわかったのである。
【００２０】これらの点から、マスク領域と非マスク領
域との繰り返しパターンは、ベース基板上にＧａＮ系結
晶を成長させたときの該ＧａＮ系結晶の〈１１−２０〉
方向への繰り返しパターンを少なくとも含むものとし
て、この〈１１−２０〉方向への繰り返しにおけるマス
ク領域の幅をＢとし非マスク領域の幅をＡとするとき、
１μｍ≦Ｂ≦２０ｍｍ、１μｍ＜Ａ＋Ｂ≦２５ｍｍ、と
なるようにマスク層を形成するのが好ましく、特に、Ａ
≦Ｂとすることによって、ＧａＮ系結晶は非マスク領域
から最速でマスク領域を覆う方向に成長し、マスク領域
の幅に対して、非マスク領域を好ましく最小の幅に維持
でき、効率よくＧａＮ系結晶を形成し得る。
域との繰り返しパターンは、ベース基板上にＧａＮ系結
晶を成長させたときの該ＧａＮ系結晶の〈１１−２０〉
方向への繰り返しパターンを少なくとも含むものとし
て、この〈１１−２０〉方向への繰り返しにおけるマス
ク領域の幅をＢとし非マスク領域の幅をＡとするとき、
１μｍ≦Ｂ≦２０ｍｍ、１μｍ＜Ａ＋Ｂ≦２５ｍｍ、と
なるようにマスク層を形成するのが好ましく、特に、Ａ
≦Ｂとすることによって、ＧａＮ系結晶は非マスク領域
から最速でマスク領域を覆う方向に成長し、マスク領域
の幅に対して、非マスク領域を好ましく最小の幅に維持
でき、効率よくＧａＮ系結晶を形成し得る。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態につき説明する。図１は本発明のＧａＮ
系結晶成長用基板の一例を示す断面図であって、図１
（ａ）は、基板面を見たときの図であり、図１（ｂ）
は、図１（ａ）の基板を図中のＸ方向から見た図であ
る。同図に示すように、ベース基板１の面上に、部分的
にマスク層２が設けられることによって、マスク領域１
２と非マスク領域１１とが形成されている。
明の実施の形態につき説明する。図１は本発明のＧａＮ
系結晶成長用基板の一例を示す断面図であって、図１
（ａ）は、基板面を見たときの図であり、図１（ｂ）
は、図１（ａ）の基板を図中のＸ方向から見た図であ
る。同図に示すように、ベース基板１の面上に、部分的
にマスク層２が設けられることによって、マスク領域１
２と非マスク領域１１とが形成されている。
【００２２】同図の例では、各マスク層が直線的な帯状
として設けられ縞状に間隔をおいて配置されている。こ
れによって、マスク領域１２と非マスク領域１１とは共
に直線的な帯状となり縞状となるよう交互に形成されて
周期的な繰り返しパターンとなっている。また、同図の
例では、マスク領域と非マスク領域の直線的な帯の長手
方向が、成長させるＧａＮ系結晶の〈１１−２０〉方向
と直交する方向、即ち、〈１−１００〉方向に延びるよ
うマスク層２が形成されている。本発明は、このときの
マスク領域の幅（即ち、〈１１−２０〉方向の幅、帯
幅）をＢとし非マスク領域の幅（Ｂと同様、〈１１−２
０〉方向の幅、帯幅）をＡとするとき、１μｍ≦Ｂ≦２
０ｍｍ、１μｍ＜Ａ＋Ｂ≦２５ｍｍ、とするものであ
る。
として設けられ縞状に間隔をおいて配置されている。こ
れによって、マスク領域１２と非マスク領域１１とは共
に直線的な帯状となり縞状となるよう交互に形成されて
周期的な繰り返しパターンとなっている。また、同図の
例では、マスク領域と非マスク領域の直線的な帯の長手
方向が、成長させるＧａＮ系結晶の〈１１−２０〉方向
と直交する方向、即ち、〈１−１００〉方向に延びるよ
うマスク層２が形成されている。本発明は、このときの
マスク領域の幅（即ち、〈１１−２０〉方向の幅、帯
幅）をＢとし非マスク領域の幅（Ｂと同様、〈１１−２
０〉方向の幅、帯幅）をＡとするとき、１μｍ≦Ｂ≦２
０ｍｍ、１μｍ＜Ａ＋Ｂ≦２５ｍｍ、とするものであ
る。
【００２３】ベース基板は、ＧａＮ系結晶が成長可能な
ものであればよく、例えば、従来からＧａＮ系結晶を成
長させる際に汎用されている、サファイア、水晶、Ｓｉ
Ｃ等を用いてもよい。なかでも、サファイアのＣ面、Ａ
面、６Ｈ−ＳｉＣ基板、特にＣ面サファイア基板が好ま
しい。またこれら材料の表面に、ＧａＮ系結晶との格子
定数や熱膨張係数の違いを緩和するためのＺｎＯ、Ｍｇ
ＯやＡｌＮ等のバッファ層を設けたものであっても良
い。
ものであればよく、例えば、従来からＧａＮ系結晶を成
長させる際に汎用されている、サファイア、水晶、Ｓｉ
Ｃ等を用いてもよい。なかでも、サファイアのＣ面、Ａ
面、６Ｈ−ＳｉＣ基板、特にＣ面サファイア基板が好ま
しい。またこれら材料の表面に、ＧａＮ系結晶との格子
定数や熱膨張係数の違いを緩和するためのＺｎＯ、Ｍｇ
ＯやＡｌＮ等のバッファ層を設けたものであっても良
い。
【００２４】特に、ベース基板は、成長させるＧａＮ系
結晶となるべく格子定数が近く且つ熱膨張係数ができる
だけ近いものを選択することが、転位などの欠陥を本来
的に少なくする点及びクラック等をより生じにくくする
点で望ましい。また、後述するマスク層の薄膜形成の際
における高熱やエッチングに対する耐性に優れることが
好ましい。このような点から、ベース基板は、少なくと
もその表層がＩｎX ＧａY ＡｌZ Ｎ（０≦Ｘ≦１，０≦
Ｙ≦１，０≦Ｚ≦１，Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１）からなるものが
挙げられる。具体的には、サファイア基板上に、ＭＯＶ
ＰＥ法によりＺｎＯやＡｌＮ等のバッファ層、及びＧａ
Ｎ又はＧａＡｌＮの薄層を順次成膜したものが好適に用
い得る。このようなベース基板であれば、該ベース基板
上に成長させるＧａＮ系結晶内に新たに発生する転位の
密度を低く抑える事が出来、良好な結晶性を得ることが
できる。
結晶となるべく格子定数が近く且つ熱膨張係数ができる
だけ近いものを選択することが、転位などの欠陥を本来
的に少なくする点及びクラック等をより生じにくくする
点で望ましい。また、後述するマスク層の薄膜形成の際
における高熱やエッチングに対する耐性に優れることが
好ましい。このような点から、ベース基板は、少なくと
もその表層がＩｎX ＧａY ＡｌZ Ｎ（０≦Ｘ≦１，０≦
Ｙ≦１，０≦Ｚ≦１，Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１）からなるものが
挙げられる。具体的には、サファイア基板上に、ＭＯＶ
ＰＥ法によりＺｎＯやＡｌＮ等のバッファ層、及びＧａ
Ｎ又はＧａＡｌＮの薄層を順次成膜したものが好適に用
い得る。このようなベース基板であれば、該ベース基板
上に成長させるＧａＮ系結晶内に新たに発生する転位の
密度を低く抑える事が出来、良好な結晶性を得ることが
できる。
【００２５】マスク層は、それ自身の表面からは実質的
にＧａＮ系結晶が成長し得ない材料を用いる。このよう
な材料としては、例えば非晶質体が例示され、さらにこ
の非晶質体としてＳｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ等の窒化物や
酸化物等が例示される。特に、耐熱性に優れると共に成
膜及びエッチング除去が比較的容易なＳｉＯ2 膜が好適
に使用できる。
にＧａＮ系結晶が成長し得ない材料を用いる。このよう
な材料としては、例えば非晶質体が例示され、さらにこ
の非晶質体としてＳｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ等の窒化物や
酸化物等が例示される。特に、耐熱性に優れると共に成
膜及びエッチング除去が比較的容易なＳｉＯ2 膜が好適
に使用できる。
【００２６】マスク層は、例えば真空蒸着、スパッタ、
ＣＶＤ等の方法により基板全表面を覆うように形成した
後、通常のフォトリソグラフィー技術によって光感光性
レジストのパターニングを行い、エッチングによって基
板の一部を露出させる等の手段で形成される。
ＣＶＤ等の方法により基板全表面を覆うように形成した
後、通常のフォトリソグラフィー技術によって光感光性
レジストのパターニングを行い、エッチングによって基
板の一部を露出させる等の手段で形成される。
【００２７】マスク層の形成パターン、即ち、マスク領
域と非マスク領域との繰り返しパターンは、上記したよ
うに、当該ＧａＮ系結晶成長用基板の表面上にＧａＮ系
結晶を成長させたときの該ＧａＮ系結晶の〈１１−２
０〉方向への繰り返しを少なくとも含むものであればよ
い。図１の態様は、マスク領域と非マスク領域とが共に
直線的な帯状であって、個々の帯が〈１−１００〉方向
に延びるように形成されている。これは、〈１１−２
０〉方向への繰り返しパターンのうちの好ましい例であ
る。
域と非マスク領域との繰り返しパターンは、上記したよ
うに、当該ＧａＮ系結晶成長用基板の表面上にＧａＮ系
結晶を成長させたときの該ＧａＮ系結晶の〈１１−２
０〉方向への繰り返しを少なくとも含むものであればよ
い。図１の態様は、マスク領域と非マスク領域とが共に
直線的な帯状であって、個々の帯が〈１−１００〉方向
に延びるように形成されている。これは、〈１１−２
０〉方向への繰り返しパターンのうちの好ましい例であ
る。
【００２８】マスク領域と非マスク領域との繰り返しパ
ターンは、図１の態様と同じ直線的な帯状からなる縞模
様であっても、図２（ａ）に示すように、個々の帯が
〈１−１００〉方向に対して角度θをなして延びるよう
に形成されたものでもよい。図中、ハッチングを施した
部分がマスク層である。この様な場合であっても、図か
ら明らかなように、〈１１−２０〉方向へも規則正しく
繰り返すパターンとなっている。このような場合には、
図２（ａ）に示すように、〈１１−２０〉方向について
のマスク領域の幅をＢとし、非マスク領域の幅をＡとす
る。
ターンは、図１の態様と同じ直線的な帯状からなる縞模
様であっても、図２（ａ）に示すように、個々の帯が
〈１−１００〉方向に対して角度θをなして延びるよう
に形成されたものでもよい。図中、ハッチングを施した
部分がマスク層である。この様な場合であっても、図か
ら明らかなように、〈１１−２０〉方向へも規則正しく
繰り返すパターンとなっている。このような場合には、
図２（ａ）に示すように、〈１１−２０〉方向について
のマスク領域の幅をＢとし、非マスク領域の幅をＡとす
る。
【００２９】図２（ａ）の態様を変形して、図２（ｂ）
に示すように、マスク領域と非マスク領域との繰り返し
パターンは、ジグザグの縞状であってもよい。この様な
場合であっても、図２（ａ）と同様に、〈１１−２０〉
方向へも規則正しい繰り返しが存在し、〈１１−２０〉
方向についてのマスク領域の幅をＢとし、非マスク領域
の幅をＡとする。また、図２（ａ）の態様に限らず、サ
インカーブなど、任意の屈曲線を描く帯の繰り返しパタ
ーンであってもよい。
に示すように、マスク領域と非マスク領域との繰り返し
パターンは、ジグザグの縞状であってもよい。この様な
場合であっても、図２（ａ）と同様に、〈１１−２０〉
方向へも規則正しい繰り返しが存在し、〈１１−２０〉
方向についてのマスク領域の幅をＢとし、非マスク領域
の幅をＡとする。また、図２（ａ）の態様に限らず、サ
インカーブなど、任意の屈曲線を描く帯の繰り返しパタ
ーンであってもよい。
【００３０】またさらに、マスク領域と非マスク領域と
の繰り返しパターンは、図２に示したような直線や開い
た曲線の集合だけでなく、図３（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、マスク層が円環状や六角形の環状、その他多角形
の環状のように閉鎖した環状の帯として複数形成され、
これらが同心状となるよう形成されて周期的な繰り返し
パターンとなっている態様であってもよい。これらの態
様、特に図３（ｂ）の態様では、〈１１−２０〉方向と
等価な６つの向き全てについて、同じ繰り返しパターン
になっている。またその他、マスク層が渦巻き状に形成
された態様であってもよい。
の繰り返しパターンは、図２に示したような直線や開い
た曲線の集合だけでなく、図３（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、マスク層が円環状や六角形の環状、その他多角形
の環状のように閉鎖した環状の帯として複数形成され、
これらが同心状となるよう形成されて周期的な繰り返し
パターンとなっている態様であってもよい。これらの態
様、特に図３（ｂ）の態様では、〈１１−２０〉方向と
等価な６つの向き全てについて、同じ繰り返しパターン
になっている。またその他、マスク層が渦巻き状に形成
された態様であってもよい。
【００３１】これらマスク領域と非マスク領域との繰り
返しパターンは、常に同一の繰り返しである必要はな
く、ある特定の関係式に基づいてＡとＢとの比が変化す
るものや、ＡとＢとの比は一定のままに、ＡとＢとの組
が、隣のＡとＢとの組に対して等比級数的、等差級数的
に変化するものでもよい。これらもまた周期的な繰り返
しである。また、ベース基板面全体を幾つかの領域に分
割し、各々の領域に任意のパターンのマスク層を形成し
てなる複合のパターンであってもよい。
返しパターンは、常に同一の繰り返しである必要はな
く、ある特定の関係式に基づいてＡとＢとの比が変化す
るものや、ＡとＢとの比は一定のままに、ＡとＢとの組
が、隣のＡとＢとの組に対して等比級数的、等差級数的
に変化するものでもよい。これらもまた周期的な繰り返
しである。また、ベース基板面全体を幾つかの領域に分
割し、各々の領域に任意のパターンのマスク層を形成し
てなる複合のパターンであってもよい。
【００３２】〈１１−２０〉方向への繰り返しにおける
マスク領域の幅Ｂと、非マスク領域の幅Ａとの関係は、
１μｍ≦Ｂ≦２０ｍｍ、１μｍ＜Ａ＋Ｂ≦２５ｍｍ、で
ある。マスク領域の幅Ｂは、ＧａＮ系結晶層を成長させ
た際には、製造目的の無転移ＧａＮ系結晶の幅であるか
ら、そのままの利用や裁断しての利用など用途に応じた
寸法をこの範囲から選択すればよい。Ｂの値が２０ｍｍ
を越えるとマスク領域をＧａＮ系結晶が覆うのに多大な
時間を要するようになる。２μｍ未満ではマスク層の形
成が困難となり、また、Ａ＋Ｂに対するＢの割合が相対
的に低くなり、得られるＧａＮ系結晶の転位密度の低減
効果が小さくなる。
マスク領域の幅Ｂと、非マスク領域の幅Ａとの関係は、
１μｍ≦Ｂ≦２０ｍｍ、１μｍ＜Ａ＋Ｂ≦２５ｍｍ、で
ある。マスク領域の幅Ｂは、ＧａＮ系結晶層を成長させ
た際には、製造目的の無転移ＧａＮ系結晶の幅であるか
ら、そのままの利用や裁断しての利用など用途に応じた
寸法をこの範囲から選択すればよい。Ｂの値が２０ｍｍ
を越えるとマスク領域をＧａＮ系結晶が覆うのに多大な
時間を要するようになる。２μｍ未満ではマスク層の形
成が困難となり、また、Ａ＋Ｂに対するＢの割合が相対
的に低くなり、得られるＧａＮ系結晶の転位密度の低減
効果が小さくなる。
【００３３】ベース基板上の限られた面積を無駄なく用
い、無転移領域をより多く高速に得るには、できるだけ
非マスク領域は小さいほうがよく、常にＡ≦Ｂとするの
が好ましい。また、これらの関係のなかでも、Ａ＋Ｂに
対するＢの割合を５０％〜９９．９９８％、特に５０％
〜９９．９８％とするのが好ましい。Ａ＋Ｂに対するＢ
の割合が９９．９９８％を超えると、Ａが小さくなり過
ぎて非マスク領域の形成が困難になり、また、Ｂが大き
くなってＧａＮ系結晶がマスク領域を覆うのに多大な時
間が必要になる。
い、無転移領域をより多く高速に得るには、できるだけ
非マスク領域は小さいほうがよく、常にＡ≦Ｂとするの
が好ましい。また、これらの関係のなかでも、Ａ＋Ｂに
対するＢの割合を５０％〜９９．９９８％、特に５０％
〜９９．９８％とするのが好ましい。Ａ＋Ｂに対するＢ
の割合が９９．９９８％を超えると、Ａが小さくなり過
ぎて非マスク領域の形成が困難になり、また、Ｂが大き
くなってＧａＮ系結晶がマスク領域を覆うのに多大な時
間が必要になる。
【００３４】本発明のＧａＮ系基板の製造方法は、上記
説明のＧａＮ系結晶成長用基板を用いてＧａＮ系結晶を
成長させる製造方法である。ＧａＮ系結晶の成長は、ベ
ース基板の非マスク領域が出発点となって始まる。成長
を続けると、図４（ａ）に示すように、マスク層同士の
間はＧａＮ系結晶によって充填され、さらに図４（ｂ）
に示すように、ＧａＮ系結晶はマスク層の上面よりも高
く膨出する。このとき、ＧａＮ系結晶は高さ方向（Ｃ軸
方向）だけでなく、前記膨出部の側面を出発点として横
方向へも成長が始まる。やがて隣の非マスク領域を出発
点とする成長結晶と合流し、ついには図４（ｃ）に示す
ように、マスク層２上を完全に覆うと共に厚さ方向への
成長が継続して行き、ＧａＮ系結晶層が形成される。こ
のＧａＮ系結晶層だけを切り出して、またはベース基板
と一体のままで、ＧａＮ系基板として用いる。
説明のＧａＮ系結晶成長用基板を用いてＧａＮ系結晶を
成長させる製造方法である。ＧａＮ系結晶の成長は、ベ
ース基板の非マスク領域が出発点となって始まる。成長
を続けると、図４（ａ）に示すように、マスク層同士の
間はＧａＮ系結晶によって充填され、さらに図４（ｂ）
に示すように、ＧａＮ系結晶はマスク層の上面よりも高
く膨出する。このとき、ＧａＮ系結晶は高さ方向（Ｃ軸
方向）だけでなく、前記膨出部の側面を出発点として横
方向へも成長が始まる。やがて隣の非マスク領域を出発
点とする成長結晶と合流し、ついには図４（ｃ）に示す
ように、マスク層２上を完全に覆うと共に厚さ方向への
成長が継続して行き、ＧａＮ系結晶層が形成される。こ
のＧａＮ系結晶層だけを切り出して、またはベース基板
と一体のままで、ＧａＮ系基板として用いる。
【００３５】本発明によるＧａＮ系結晶成長用基板上に
形成されたＧａＮ系結晶層は、図４（ｃ）に示すよう
に、非マスク領域に成長した部分には転位等の欠陥が継
承されることがある。しかし、少なくともマスク層２上
（＝マスク領域）に成長した部分は、膨出部の側面（転
位等の欠陥が存在しない面）を出発点とする横方向成長
にて形成されたものであるので、転位等の欠陥が存在し
ない極めて高品質な結晶である。しかもＧａＮ系結晶層
とベース基板との直接接触部位は非マスク領域のみであ
って接触面積は小さく、両者の熱膨脹係数の相違の影響
をあまり受けないことから、厚肉のＧａＮ系結晶層が容
易に成長させ得るという利点もある。本発明のＧａＮ系
結晶成長用基板上にＧａＮ系結晶を成長させることによ
って、より速くより大面積の無転移なＧａＮ系結晶を得
ることができる。
形成されたＧａＮ系結晶層は、図４（ｃ）に示すよう
に、非マスク領域に成長した部分には転位等の欠陥が継
承されることがある。しかし、少なくともマスク層２上
（＝マスク領域）に成長した部分は、膨出部の側面（転
位等の欠陥が存在しない面）を出発点とする横方向成長
にて形成されたものであるので、転位等の欠陥が存在し
ない極めて高品質な結晶である。しかもＧａＮ系結晶層
とベース基板との直接接触部位は非マスク領域のみであ
って接触面積は小さく、両者の熱膨脹係数の相違の影響
をあまり受けないことから、厚肉のＧａＮ系結晶層が容
易に成長させ得るという利点もある。本発明のＧａＮ系
結晶成長用基板上にＧａＮ系結晶を成長させることによ
って、より速くより大面積の無転移なＧａＮ系結晶を得
ることができる。
【００３６】ＧａＮ系結晶は、式ＩｎX ＧａY ＡｌZ Ｎ
（０≦Ｘ≦１，０≦Ｙ≦１，０≦Ｚ≦１，Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝
１）で決定される化合物半導体である。特に、厚膜層と
して有用なものとしてはＧａＮが挙げられる。
（０≦Ｘ≦１，０≦Ｙ≦１，０≦Ｚ≦１，Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝
１）で決定される化合物半導体である。特に、厚膜層と
して有用なものとしてはＧａＮが挙げられる。
【００３７】ＧａＮ系結晶の成長方法については制限は
なく、ＨＶＰＥ、ＭＯＶＰＥ、ＭＢＥなどが例示できる
が、とりわけＨＶＰＥは成長速度が非常に大きいという
利点があるため好ましい。
なく、ＨＶＰＥ、ＭＯＶＰＥ、ＭＢＥなどが例示できる
が、とりわけＨＶＰＥは成長速度が非常に大きいという
利点があるため好ましい。
【００３８】本発明の製造方法によって得られたＧａＮ
系基板を用い、該基板上にクラッド層と活性層とからな
る発光部等及び電極を形成することで、ＬＥＤやＬＤ等
の発光素子を製造することができる。
系基板を用い、該基板上にクラッド層と活性層とからな
る発光部等及び電極を形成することで、ＬＥＤやＬＤ等
の発光素子を製造することができる。
【００３９】
実施例１ 直径２インチ、厚さ３３０μｍ、Ｃ面サファイア基板上
に、ＭＯＶＰＥ装置を使って、厚さ２０ｎｍのＡｌＮバ
ッファ層を低温成長させ、続いて１．５μｍのＧａＮ薄
層を成長させ、ベース基板とした。この基板の表面に、
図１に示すような直線状の縞模様となるよう、ＳｉＯ2
薄膜からなるマスク層をスパッタリング法で形成し、本
発明によるＧａＮ系結晶成長用基板を得た。マスク層
は、〈１−１００〉方向に延びる帯状として形成し、厚
さが０．５μｍ、帯の幅（＝マスク領域の幅Ｂ）を１０
０μｍ、帯間の間隙（＝非マスク領域の幅Ａ）を１０μ
ｍとして、Ａ＋Ｂに対するＢの割合を９０．９％とし
た。
に、ＭＯＶＰＥ装置を使って、厚さ２０ｎｍのＡｌＮバ
ッファ層を低温成長させ、続いて１．５μｍのＧａＮ薄
層を成長させ、ベース基板とした。この基板の表面に、
図１に示すような直線状の縞模様となるよう、ＳｉＯ2
薄膜からなるマスク層をスパッタリング法で形成し、本
発明によるＧａＮ系結晶成長用基板を得た。マスク層
は、〈１−１００〉方向に延びる帯状として形成し、厚
さが０．５μｍ、帯の幅（＝マスク領域の幅Ｂ）を１０
０μｍ、帯間の間隙（＝非マスク領域の幅Ａ）を１０μ
ｍとして、Ａ＋Ｂに対するＢの割合を９０．９％とし
た。
【００４０】上記で得られたＧａＮ結晶成長用基板をＨ
ＶＰＥ装置に装填し、５０μｍ／ｈｒの成長速度でＧａ
Ｎ結晶を４時間成長させたところ、厚さ２００μｍのＧ
ａＮ結晶層を得ることが出来た。マスク領域に成長した
ＧａＮ結晶の転位密度をＴＥＭにて評価したところ、１
０4 ｃｍ-2以下に低減している事が確認された。サファ
イア基板を研磨にて除去したところ、平坦なＧａＮ単結
晶基板となった。
ＶＰＥ装置に装填し、５０μｍ／ｈｒの成長速度でＧａ
Ｎ結晶を４時間成長させたところ、厚さ２００μｍのＧ
ａＮ結晶層を得ることが出来た。マスク領域に成長した
ＧａＮ結晶の転位密度をＴＥＭにて評価したところ、１
０4 ｃｍ-2以下に低減している事が確認された。サファ
イア基板を研磨にて除去したところ、平坦なＧａＮ単結
晶基板となった。
【００４１】実施例２ マスク領域の幅Ｂを１μｍ、非マスク領域の幅Ａを１μ
ｍとして、Ａ＋Ｂに対するＢの割合を５０％としたこと
以外は、実施例１と同様にして、本発明によるＧａＮ系
結晶成長用基板を得た。このＧａＮ系結晶成長用基板を
ＨＶＰＥ装置に装填し、実施例１と同様のＧａＮ成長条
件で３０分間成長させたところ、２５μｍのＧａＮ結晶
が成長し、平均の転位密度も１／２に低減していた。マ
スク領域に成長したＧａＮ結晶の転位密度が極端に低減
している事を反映している。また、本実施例において
は、マスク領域の幅Ｂを１μｍとしたが、その加工を通
じて、１μｍ未満とすることが困難であることがわかっ
た。また、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が大きく取れなければ転位密
度の低減効果が小さくなり、クラック防止効果が極端に
低下する等の問題点が顕在化し、本発明の利点は少なく
なる。
ｍとして、Ａ＋Ｂに対するＢの割合を５０％としたこと
以外は、実施例１と同様にして、本発明によるＧａＮ系
結晶成長用基板を得た。このＧａＮ系結晶成長用基板を
ＨＶＰＥ装置に装填し、実施例１と同様のＧａＮ成長条
件で３０分間成長させたところ、２５μｍのＧａＮ結晶
が成長し、平均の転位密度も１／２に低減していた。マ
スク領域に成長したＧａＮ結晶の転位密度が極端に低減
している事を反映している。また、本実施例において
は、マスク領域の幅Ｂを１μｍとしたが、その加工を通
じて、１μｍ未満とすることが困難であることがわかっ
た。また、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が大きく取れなければ転位密
度の低減効果が小さくなり、クラック防止効果が極端に
低下する等の問題点が顕在化し、本発明の利点は少なく
なる。
【００４２】実施例３ マスク領域の幅Ｂを１ｍｍ、非マスク領域の幅Ａを１μ
ｍとして、Ａ＋Ｂに対するＢの割合を９９．９％とした
こと以外は、実施例１と同様にして、本発明によるＧａ
Ｎ系結晶成長用基板を得た。このＧａＮ系結晶成長用基
板をＨＶＰＥ装置に装填し、１００μｍ／ｈｒのＧａＮ
成長条件で６時間成長させたところ、厚さ６００μｍの
ＧａＮ結晶層を得ることが出来た。マスク領域に成長し
たＧａＮ結晶の転位密度をＴＥＭにて評価したところ、
１０4 ｃｍ-2以下に低減していた。サファイア基板を研
磨にて除去したところ、平坦なＧａＮ単結晶基板となっ
た。
ｍとして、Ａ＋Ｂに対するＢの割合を９９．９％とした
こと以外は、実施例１と同様にして、本発明によるＧａ
Ｎ系結晶成長用基板を得た。このＧａＮ系結晶成長用基
板をＨＶＰＥ装置に装填し、１００μｍ／ｈｒのＧａＮ
成長条件で６時間成長させたところ、厚さ６００μｍの
ＧａＮ結晶層を得ることが出来た。マスク領域に成長し
たＧａＮ結晶の転位密度をＴＥＭにて評価したところ、
１０4 ｃｍ-2以下に低減していた。サファイア基板を研
磨にて除去したところ、平坦なＧａＮ単結晶基板となっ
た。
【００４３】実施例４ マスク領域の幅Ｂを２０ｍｍ、非マスク領域の幅Ａを
０．５μｍとして、Ａ＋Ｂに対するＢの割合を９９．９
９８％としたこと以外は、実施例１と同様にして、本発
明によるＧａＮ系結晶成長用基板を得た。このＧａＮ系
結晶成長用基板をＨＶＰＥ装置に装填し、１００μｍ／
ｈｒのＧａＮ成長条件で１１０時間成長させたところ、
厚さ１１ｍｍのＧａＮ結晶層を得ることが出来た。マス
ク領域の両側からはＧａＮ結晶が横方向にマスク層上を
完全に覆って成長した。得られたＧａＮ結晶の転位密度
をＴＥＭで評価したところ、転位密度は１０3 ｃｍ-2以
下に低減していた。
０．５μｍとして、Ａ＋Ｂに対するＢの割合を９９．９
９８％としたこと以外は、実施例１と同様にして、本発
明によるＧａＮ系結晶成長用基板を得た。このＧａＮ系
結晶成長用基板をＨＶＰＥ装置に装填し、１００μｍ／
ｈｒのＧａＮ成長条件で１１０時間成長させたところ、
厚さ１１ｍｍのＧａＮ結晶層を得ることが出来た。マス
ク領域の両側からはＧａＮ結晶が横方向にマスク層上を
完全に覆って成長した。得られたＧａＮ結晶の転位密度
をＴＥＭで評価したところ、転位密度は１０3 ｃｍ-2以
下に低減していた。
【００４４】サファイア基板を研磨にて除去したとこ
ろ、バルク結晶とみなすことができる広面積・厚肉の、
平坦なＧａＮ単結晶基板となったが、表面の凹凸は実施
例１〜３に比べて若干大きかった。本実施例から、マス
ク領域の幅は２０ｍｍを上限とすべきであることがわか
った。マスク領域の幅をこれより大きく設定すると、成
長時間が多大になり、表面モフォロジも低下する傾向が
生じる。また、非マスク領域の幅Ａを０．５μｍとした
加工を通じて、これを０．５μｍ未満に形成することは
困難であることがわかった。従って、Ａ＋Ｂに対するＢ
の割合は、９９．９９８％程度が好ましい範囲の上限で
ある。
ろ、バルク結晶とみなすことができる広面積・厚肉の、
平坦なＧａＮ単結晶基板となったが、表面の凹凸は実施
例１〜３に比べて若干大きかった。本実施例から、マス
ク領域の幅は２０ｍｍを上限とすべきであることがわか
った。マスク領域の幅をこれより大きく設定すると、成
長時間が多大になり、表面モフォロジも低下する傾向が
生じる。また、非マスク領域の幅Ａを０．５μｍとした
加工を通じて、これを０．５μｍ未満に形成することは
困難であることがわかった。従って、Ａ＋Ｂに対するＢ
の割合は、９９．９９８％程度が好ましい範囲の上限で
ある。
【００４５】実施例５ マスク領域の幅Ｂを２０ｍｍ、非マスク領域の幅Ａを５
ｍｍとして、Ａ＋Ｂに対するＢの割合を８０％としたこ
と以外は、実施例１と同様にして、本発明によるＧａＮ
系結晶成長用基板を得た。このＧａＮ系結晶成長用基板
をＨＶＰＥ装置に装填し、実施例４と同様、１００μｍ
／ｈｒのＧａＮ成長条件で１１０時間成長させたとこ
ろ、厚さ１１ｍｍのＧａＮ結晶層を、マスク層上を完全
に覆った状態で得ることが出来た。得られたＧａＮ結晶
の転位密度をＴＥＭで評価したところ、転位密度は１０
4 ｃｍ-2以下に低減していた。しかし、ＧａＮ結晶層に
は非マスク領域の部分から多数のクラックが発生してマ
スク領域の部分にまで達しており、非マスク領域の幅を
大きくとることはクラック発生の点で好ましくなく、Ａ
の値は５ｍｍを上限とすべきであることがわかった。
ｍｍとして、Ａ＋Ｂに対するＢの割合を８０％としたこ
と以外は、実施例１と同様にして、本発明によるＧａＮ
系結晶成長用基板を得た。このＧａＮ系結晶成長用基板
をＨＶＰＥ装置に装填し、実施例４と同様、１００μｍ
／ｈｒのＧａＮ成長条件で１１０時間成長させたとこ
ろ、厚さ１１ｍｍのＧａＮ結晶層を、マスク層上を完全
に覆った状態で得ることが出来た。得られたＧａＮ結晶
の転位密度をＴＥＭで評価したところ、転位密度は１０
4 ｃｍ-2以下に低減していた。しかし、ＧａＮ結晶層に
は非マスク領域の部分から多数のクラックが発生してマ
スク領域の部分にまで達しており、非マスク領域の幅を
大きくとることはクラック発生の点で好ましくなく、Ａ
の値は５ｍｍを上限とすべきであることがわかった。
【００４６】比較例 実施例１におけるマスク層の帯の方向を、〈１１−２
０〉方向に延びるように形成したこと以外は、実施例１
と全く同様の仕様にて、比較のためのＧａＮ系結晶成長
用基板を形成した。実施例１と本比較例の両方のＧａＮ
系結晶成長用基板を用い、同じ成長条件のもとでＧａＮ
結晶を成長させたところ、マスク層の上面が完全に覆わ
れるまでの所要時間は、実施例１のＧａＮ系結晶成長用
基板が１時間、本比較例のＧａＮ系結晶成長用基板が５
時間であった。このことから、本発明によるＧａＮ系結
晶成長用基板を用いることによって、効率良くより短時
間に、マスク層上への結晶成長を完了し得るものである
ことがわかった。
０〉方向に延びるように形成したこと以外は、実施例１
と全く同様の仕様にて、比較のためのＧａＮ系結晶成長
用基板を形成した。実施例１と本比較例の両方のＧａＮ
系結晶成長用基板を用い、同じ成長条件のもとでＧａＮ
結晶を成長させたところ、マスク層の上面が完全に覆わ
れるまでの所要時間は、実施例１のＧａＮ系結晶成長用
基板が１時間、本比較例のＧａＮ系結晶成長用基板が５
時間であった。このことから、本発明によるＧａＮ系結
晶成長用基板を用いることによって、効率良くより短時
間に、マスク層上への結晶成長を完了し得るものである
ことがわかった。
【００４７】
【発明の効果】本発明によるＧａＮ系結晶成長用基板を
用いてＧａＮ系結晶を成長させることによって、厚膜で
しかも転位などの欠陥を内包しない高品質なＧａＮ系基
板を、より無駄なくより短時間に製造することができ
る。
用いてＧａＮ系結晶を成長させることによって、厚膜で
しかも転位などの欠陥を内包しない高品質なＧａＮ系基
板を、より無駄なくより短時間に製造することができ
る。
【図１】本発明のＧａＮ系結晶成長用基板の一例を示す
図である。
図である。
【図２】本発明のＧａＮ系結晶成長用基板の他の例を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明のＧａＮ系結晶成長用基板の他の例を示
す図である。
す図である。
【図４】ＧａＮ系結晶層がマスク層上に成長する状態例
を示す図である。
を示す図である。
１ ベース基板 ２ マスク層 １１ 非マスク領域 １２ マスク領域 Ａ 非マスク領域の幅 Ｂ マスク領域の幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡川 広明 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 大内 洋一郎 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内
Claims (8)
- 【請求項１】 ＧａＮ系結晶が成長可能なベース基板面
の一部または全部の領域に、マスク領域と非マスク領域
とを形成するようにマスク層が設けられ、マスク層はそ
れ自身の表面からは実質的にＧａＮ系結晶が成長し得な
い材料からなり、 マスク領域と非マスク領域とは、周期的に交互に繰り返
すパターンとなっており、この周期的な繰り返しは、前
記ベース基板上に成長するＧａＮ系結晶の〈１１−２
０〉方向への繰り返しを少なくとも含むものであり、 〈１１−２０〉方向への繰り返しにおけるマスク領域の
幅をＢとし非マスク領域の幅をＡとするとき、１μｍ≦
Ｂ≦２０ｍｍ、１μｍ＜Ａ＋Ｂ≦２５ｍｍ、であること
を特徴とするＧａＮ系結晶成長用基板。 - 【請求項２】 Ａ≦Ｂである請求項１記載のＧａＮ系結
晶成長用基板。 - 【請求項３】 マスク領域と非マスク領域とが共に直線
的な帯状であって、これら直線的な帯の長手方向が〈１
１−２０〉方向と一致しないように、かつ縞状となるよ
う交互に形成されて周期的な繰り返しパターンとなって
いる請求項１記載のＧａＮ系結晶成長用基板。 - 【請求項４】 マスク領域と非マスク領域の直線的な帯
の長手方向が、〈１１−２０〉方向と直交する方向であ
る請求項３記載のＧａＮ系結晶成長用基板。 - 【請求項５】 マスク領域と非マスク領域とが、各々、
ジグザグを描く帯であって、これらジグザグを描く帯が
ジグザグの縞状となるよう交互に形成されて周期的な繰
り返しパターンとなっている請求項１記載のＧａＮ系結
晶成長用基板。 - 【請求項６】 マスク領域と非マスク領域とが、各々、
環状の帯であって、これら環状の帯が同心状となるよう
交互に形成されて周期的な繰り返しパターンとなってい
る請求項１記載のＧａＮ系結晶成長用基板。 - 【請求項７】 ベース基板が、少なくともその表層がＩ
ｎX ＧａY ＡｌZ Ｎ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、０≦Ｚ
≦１、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１）からなるものである請求項１記
載のＧａＮ系結晶成長用基板。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載のＧａＮ
系結晶成長用基板を用い、該基板上の非マスク領域を出
発点としてマスク層上を覆うまでＧａＮ系結晶層を成長
させる工程を有することを特徴とするＧａＮ系結晶基板
の製造方法。
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|---|---|
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Cited By (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002241198A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-08-28 | Hitachi Cable Ltd | ＧａＮ単結晶基板及びその製造方法 |
| JP2002353152A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化物半導体基板の製造方法 |
| JP2003115605A (ja) * | 2001-10-04 | 2003-04-18 | Sony Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2004006886A (ja) * | 1997-11-26 | 2004-01-08 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体の成長方法及び窒化物半導体素子 |
| US6790279B2 (en) | 1999-05-10 | 2004-09-14 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing group III nitride compound semiconductor and a light-emitting device using group III nitride compound semiconductor |
| US6818926B2 (en) | 1999-07-27 | 2004-11-16 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| JP2004349509A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Ｉｉｉ−ｖ族化合物結晶を利用する半導体装置とその製造方法 |
| US6830948B2 (en) | 1999-12-24 | 2004-12-14 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor and group III nitride compound semiconductor device |
| US6844246B2 (en) | 2001-03-22 | 2005-01-18 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method of III nitride compound semiconductor, and III nitride compound semiconductor element based on it |
| US6855620B2 (en) | 2000-04-28 | 2005-02-15 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for fabricating Group III nitride compound semiconductor substrates and semiconductor devices |
| US6860943B2 (en) | 2001-10-12 | 2005-03-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor |
| US6861305B2 (en) | 2000-03-31 | 2005-03-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Methods for fabricating group III nitride compound semiconductors and group III nitride compound semiconductor devices |
| US6881651B2 (en) | 1999-05-21 | 2005-04-19 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Methods and devices using group III nitride compound semiconductor |
| US6967122B2 (en) | 2000-03-14 | 2005-11-22 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor and method for manufacturing the same |
| US6979584B2 (en) | 1999-12-24 | 2005-12-27 | Toyoda Gosei Co, Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor and group III nitride compound semiconductor device |
| US6982435B2 (en) * | 1999-03-31 | 2006-01-03 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor device and method for producing the same |
| US7033436B2 (en) | 2001-04-12 | 2006-04-25 | Sony Corporation | Crystal growth method for nitride semiconductor and formation method for semiconductor device |
| US7052979B2 (en) | 2001-02-14 | 2006-05-30 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method for semiconductor crystal and semiconductor luminous element |
| US7141444B2 (en) | 2000-03-14 | 2006-11-28 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method of III nitride compound semiconductor and III nitride compound semiconductor element |
| WO2007055262A1 (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-18 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | 窒化物半導体発光ダイオード素子 |
| JP2007191321A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化物基板の製造方法と窒化物基板及び窒化物系半導体デバイス |
| JP2008047850A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-28 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 窒化物半導体発光ダイオード素子 |
| JP2008091942A (ja) * | 2007-11-22 | 2008-04-17 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 窒化物半導体発光ダイオード |
| JP2008514021A (ja) * | 2004-09-22 | 2008-05-01 | アドバンスシス・リミテッド | 格子調整半導体基板の作製 |
| US7619261B2 (en) | 2000-08-07 | 2009-11-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| US7651927B2 (en) * | 2006-01-20 | 2010-01-26 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| US20100072513A1 (en) * | 2007-03-16 | 2010-03-25 | Sebastian Lourdudoss | Semiconductor heterostructures and manufacturing thereof |
| US8097528B2 (en) | 2006-01-17 | 2012-01-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Manufacturing method of nitride substrate, nitride substrate, and nitride-based semiconductor device |
| JP2012017259A (ja) * | 2000-03-13 | 2012-01-26 | Cree Inc | 単結晶、マイクロエレクトロニクス・デバイス構造、ウエハおよび製品 |
| JP2012248667A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Toshiba Corp | 窒化物半導体素子及び窒化物半導体層成長用基板 |
| JP2013209271A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Mitsubishi Chemicals Corp | 周期表第１３族金属窒化物半導体基板の製造方法、および、当該製造方法に用いられる下地基板 |
| JP2014067869A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Nobuyuki Akiyama | ヘテロエピタキシャル単結晶の製造方法、ヘテロ接合太陽電池の製造方法、ヘテロエピタキシャル単結晶、ヘテロ接合太陽電池 |
| EP2083099A4 (en) * | 2006-11-17 | 2016-01-20 | Sumitomo Electric Industries | METHOD FOR MANUFACTURING GROUP III ELEMENT NITRIDE CRYSTAL |
| JP2017183697A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-10-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Ｉｉｉ族窒化物半導体及びその製造方法 |
| WO2018030312A1 (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 三菱ケミカル株式会社 | ＧａＮ結晶成長方法およびＣ面ＧａＮ基板 |
| WO2018030311A1 (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 三菱ケミカル株式会社 | 導電性Ｃ面ＧａＮ基板 |
| US9899564B2 (en) | 2016-03-23 | 2018-02-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Group III nitride semiconductor and method for producing same |
| JP2019026499A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | 東洋炭素株式会社 | 単結晶の製造方法 |
| JP2020200235A (ja) * | 2020-09-03 | 2020-12-17 | 三菱ケミカル株式会社 | Ｃ面ＧａＮ基板 |
-
1997
- 1997-07-22 JP JP19589097A patent/JPH1143398A/ja active Pending
Cited By (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004006886A (ja) * | 1997-11-26 | 2004-01-08 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体の成長方法及び窒化物半導体素子 |
| US6982435B2 (en) * | 1999-03-31 | 2006-01-03 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor device and method for producing the same |
| US6790279B2 (en) | 1999-05-10 | 2004-09-14 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing group III nitride compound semiconductor and a light-emitting device using group III nitride compound semiconductor |
| US6881651B2 (en) | 1999-05-21 | 2005-04-19 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Methods and devices using group III nitride compound semiconductor |
| US6835966B2 (en) | 1999-07-27 | 2004-12-28 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| US6818926B2 (en) | 1999-07-27 | 2004-11-16 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| US7176497B2 (en) | 1999-07-27 | 2007-02-13 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor |
| US6893945B2 (en) | 1999-07-27 | 2005-05-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride group compound semiconductor |
| US6930329B2 (en) | 1999-07-27 | 2005-08-16 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| US6830948B2 (en) | 1999-12-24 | 2004-12-14 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor and group III nitride compound semiconductor device |
| US7560725B2 (en) | 1999-12-24 | 2009-07-14 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for fabricating group III nitride compound semiconductors and group III nitride compound semiconductor devices |
| US6979584B2 (en) | 1999-12-24 | 2005-12-27 | Toyoda Gosei Co, Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor and group III nitride compound semiconductor device |
| JP2012017259A (ja) * | 2000-03-13 | 2012-01-26 | Cree Inc | 単結晶、マイクロエレクトロニクス・デバイス構造、ウエハおよび製品 |
| US7462867B2 (en) | 2000-03-14 | 2008-12-09 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor devices and method for fabricating the same |
| US6967122B2 (en) | 2000-03-14 | 2005-11-22 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Group III nitride compound semiconductor and method for manufacturing the same |
| US7141444B2 (en) | 2000-03-14 | 2006-11-28 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method of III nitride compound semiconductor and III nitride compound semiconductor element |
| US7491984B2 (en) | 2000-03-31 | 2009-02-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for fabricating group III nitride compound semiconductors and group III nitride compound semiconductor devices |
| US6861305B2 (en) | 2000-03-31 | 2005-03-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Methods for fabricating group III nitride compound semiconductors and group III nitride compound semiconductor devices |
| US6855620B2 (en) | 2000-04-28 | 2005-02-15 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for fabricating Group III nitride compound semiconductor substrates and semiconductor devices |
| US7619261B2 (en) | 2000-08-07 | 2009-11-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| JP2002241198A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-08-28 | Hitachi Cable Ltd | ＧａＮ単結晶基板及びその製造方法 |
| US7052979B2 (en) | 2001-02-14 | 2006-05-30 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method for semiconductor crystal and semiconductor luminous element |
| US6844246B2 (en) | 2001-03-22 | 2005-01-18 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Production method of III nitride compound semiconductor, and III nitride compound semiconductor element based on it |
| JP2002353152A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化物半導体基板の製造方法 |
| US7033436B2 (en) | 2001-04-12 | 2006-04-25 | Sony Corporation | Crystal growth method for nitride semiconductor and formation method for semiconductor device |
| JP2003115605A (ja) * | 2001-10-04 | 2003-04-18 | Sony Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| US6860943B2 (en) | 2001-10-12 | 2005-03-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for producing group III nitride compound semiconductor |
| JP2004349509A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Ｉｉｉ−ｖ族化合物結晶を利用する半導体装置とその製造方法 |
| JP2008514021A (ja) * | 2004-09-22 | 2008-05-01 | アドバンスシス・リミテッド | 格子調整半導体基板の作製 |
| WO2007055262A1 (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-18 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | 窒化物半導体発光ダイオード素子 |
| JP2007191321A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化物基板の製造方法と窒化物基板及び窒化物系半導体デバイス |
| US8097528B2 (en) | 2006-01-17 | 2012-01-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Manufacturing method of nitride substrate, nitride substrate, and nitride-based semiconductor device |
| US7651927B2 (en) * | 2006-01-20 | 2010-01-26 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| JP2008047850A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-28 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 窒化物半導体発光ダイオード素子 |
| EP2083099A4 (en) * | 2006-11-17 | 2016-01-20 | Sumitomo Electric Industries | METHOD FOR MANUFACTURING GROUP III ELEMENT NITRIDE CRYSTAL |
| US20100072513A1 (en) * | 2007-03-16 | 2010-03-25 | Sebastian Lourdudoss | Semiconductor heterostructures and manufacturing thereof |
| JP2010521810A (ja) * | 2007-03-16 | 2010-06-24 | セバスチャン ローデュドス、 | 半導体ヘテロ構造及びその製造 |
| US8299502B2 (en) | 2007-03-16 | 2012-10-30 | Sebastian Lourdudoss | Semiconductor heterostructures and manufacturing therof |
| JP2008091942A (ja) * | 2007-11-22 | 2008-04-17 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 窒化物半導体発光ダイオード |
| JP2012248667A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Toshiba Corp | 窒化物半導体素子及び窒化物半導体層成長用基板 |
| JP2013209271A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Mitsubishi Chemicals Corp | 周期表第１３族金属窒化物半導体基板の製造方法、および、当該製造方法に用いられる下地基板 |
| JP2014067869A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Nobuyuki Akiyama | ヘテロエピタキシャル単結晶の製造方法、ヘテロ接合太陽電池の製造方法、ヘテロエピタキシャル単結晶、ヘテロ接合太陽電池 |
| US9899564B2 (en) | 2016-03-23 | 2018-02-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Group III nitride semiconductor and method for producing same |
| JP2017183697A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-10-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Ｉｉｉ族窒化物半導体及びその製造方法 |
| KR20190034593A (ko) * | 2016-08-08 | 2019-04-02 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | 도전성 C면 GaN 기판 |
| WO2018030311A1 (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 三菱ケミカル株式会社 | 導電性Ｃ面ＧａＮ基板 |
| WO2018030312A1 (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 三菱ケミカル株式会社 | ＧａＮ結晶成長方法およびＣ面ＧａＮ基板 |
| JPWO2018030312A1 (ja) * | 2016-08-08 | 2019-06-13 | 三菱ケミカル株式会社 | ＧａＮ結晶成長方法およびＣ面ＧａＮ基板 |
| JPWO2018030311A1 (ja) * | 2016-08-08 | 2019-06-20 | 三菱ケミカル株式会社 | 導電性Ｃ面ＧａＮ基板 |
| US10720326B2 (en) | 2016-08-08 | 2020-07-21 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method for growing GaN crystal and C-plane GaN substrate |
| US10796904B2 (en) | 2016-08-08 | 2020-10-06 | Mitsubishi Chemical Corporation | Conductive C-plane GaN substrate |
| US10903072B2 (en) | 2016-08-08 | 2021-01-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | Conductive C-plane GaN substrate |
| JP2022058801A (ja) * | 2016-08-08 | 2022-04-12 | 三菱ケミカル株式会社 | 導電性Ｃ面ＧａＮ基板 |
| US11404268B2 (en) | 2016-08-08 | 2022-08-02 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method for growing GaN crystal and c-plane GaN substrate |
| JP2019026499A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | 東洋炭素株式会社 | 単結晶の製造方法 |
| JP2020200235A (ja) * | 2020-09-03 | 2020-12-17 | 三菱ケミカル株式会社 | Ｃ面ＧａＮ基板 |
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