[发明专利]p型氮化镓系半导体的制造方法及热处理方法

说明书

本发明涉及一种p型氮化镓系半导体的制造方法及热处理方法。本发明提供一种能够使p型掺杂剂以高效率活化的技术。向氮化镓(GaN)衬底注入镁作为p型掺杂剂。在包含氮及氢的气氛中利用来自卤素灯的光照射，将该GaN衬底进行预加热，进而利用来自闪光灯的闪光照射，极短时间内加热至高温。通过在包含氮及氢的气氛中将GaN衬底加热，便可补充已脱离的氮，防止氮缺乏。而且，可一面向GaN衬底供给氢一面进行加热处理。进而，可使GaN衬底中存在的结晶缺陷修复。作为该等结果，可使注入至GaN衬底的p型掺杂剂以高效率活化。

技术领域

本发明涉及一种使注入至氮化镓(GaN)衬底的p型掺杂剂活化的p型氮化镓系半导体的制造方法及热处理方法。

背景技术

氮化镓系化合物作为发出蓝色光的发光元件受到关注，并且作为用于电力转换的功率器件的基础材料也受到期待。例如在专利文献1中揭示有一种使添加至氮化镓系化合物的杂质活化，制造氮化镓系化合物半导体的方法。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2007-42898号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

也像专利文献1中揭示那样，对于n型氮化镓系半导体，使氮化镓系化合物中含有作为n型掺杂剂的硅(Si)等，由此，能够相对容易地使掺杂剂活化，获得高品质的n型氮化镓系半导体。另一方面，对于p型氮化镓系半导体，仅使氮化镓系化合物中含有仅作为p型掺杂剂之镁(Mg)等，则无法制造与n型氮化镓系半导体相同程度的高品质半导体。其原因在于，氮化镓系化合物中的p型掺杂剂的活化率较低。

本发明是鉴于所述问题研制而成，目的在于提供一种能够使p型掺杂剂以高效率活化的技术。

[解决问题的技术手段]

为解决所述问题，技术方案1的发明是一种p型氮化镓系半导体的制造方法，其特征在于具备：注入工序，向氮化镓衬底注入p型掺杂剂；及加热工序，在包含氮及氢的气氛中，以小于1秒的照射时间向所述衬底照射闪光，加热所述衬底。

而且，技术方案2的发明是根据技术方案1的发明的p型氮化镓系半导体的制造方法，其中所述包含氮及氢的气氛为氨气氛。

而且，技术方案3的发明是根据技术方案1的发明的p型氮化镓系半导体的制造方法，其中所述包含氮及氢的气氛为氮氢混合气氛。

而且，技术方案4的发明是一种热处理方法，其特征在于具备：搬入工序，将注入有p型掺杂剂的氮化镓衬底搬入至腔室内；气氛形成工序，在所述腔室内形成包含氮及氢的气氛；及光照射工序，以小于1秒的照射时间向所述衬底照射闪光，加热所述衬底。

而且，技术方案5的发明是根据技术方案4的发明的热处理方法，其中所述包含氮及氢的气氛为氨气氛。

而且，技术方案6的发明是根据技术方案4的发明的热处理方法，其中所述包含氮及氢的气氛为氮氢混合气氛。

[发明的效果]

根据技术方案1至技术方案3的发明，在包含氮及氢的气氛中，以小于1秒的照射时间向注入有p型掺杂剂的氮化镓衬底照射闪光，加热衬底，因此，可一面抑制来自衬底的氮的缺乏，一面向衬底供给氢，进行加热处理，从而可使p型掺杂剂以高效率活化。

根据技术方案4至技术方案6的发明，在包含氮及氢的气氛中，以小于1秒的照射时间向注入有p型掺杂剂的氮化镓衬底照射闪光，加热衬底，因此，可一面抑制来自衬底的氮的缺乏，一面向衬底供给氢，进行加热处理，从而可使p型掺杂剂以高效率活化。

附图说明

图1是表示实施本发明的热处理方法时使用的热处理装置的构成的纵剖视图。