[发明专利]III族氮化物结晶的制造方法

说明书

本发明提供一种抑制多晶化且提高III族氮化物结晶的品质的III族氮化物结晶的制造方法。III族氮化物结晶的制造方法包括：准备种基板的工序；以及以过饱和比(P⁰/P^e)成为大于1且为5以下的方式，供给III族元素氧化物气体和含氮元素的气体，从而使III族氮化物结晶在种基板上生长的工序，P⁰为III族氧化物气体的供给分压，P^e为III族氧化物气体的平衡分压。

技术领域

本发明涉及III族氮化物结晶的制造方法。

背景技术

III族氮化物结晶被利用于功率半导体领域等的异质结高速电子设备或LED、激光器领域等的光电子设备。作为III族氮化物结晶的制造方法，考虑了以III族氧化物作为原料的氧化物气相生长法(例如参照专利文献1)。该氧化物气相生长法中的反应体系如下所示。首先，将Ga加热，并在该状态下导入H₂O气体。所导入的H₂O气体与Ga发生反应而生成Ga₂O气体(下述式(I))。并且，导入NH₃气体，使其与所生成的Ga₂O气体发生反应，从而在种基板上生长GaN结晶(下述式(II))。

2Ga+H₂O→Ga₂O+H₂ (I)

Ga₂O+2NH₃→2GaN+H₂O+2H₂ (II)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2015/053341A1

非专利文献

非专利文献1：Prof.Dr.Ing.Thsan.Barin著、“Thermochemical Data of PureSubstances，Third Edition”、Wiley-VCH Verlag GmbH出版、2008年4月24日

发明内容

发明要解决的课题

然而，在现有的制造方法中，使III族氮化物结晶生长时，发生了与生长面不同的面进行取向的多晶化，难以在生长面内均匀地制作高品质的结晶。

因而，本发明的目的在于，提供一种抑制多晶化且提高III族氮化物结晶的品质的III族氮化物结晶的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明所述的III族氮化物结晶的制造方法包括：

准备种基板的工序；以及

以过饱和比(P⁰/P^e)成为大于1且为5以下的方式，供给III族元素氧化物气体和含氮元素的气体，从而使III族氮化物结晶在上述种基板上生长的工序，

上述P⁰为上述III族元素氧化物气体的供给分压，上述P^e为上述III族元素氧化物气体的平衡分压。

发明效果

通过本发明所述的III族氮化物结晶的制造方法，能够提高所得III族氮化物结晶的品质。

附图说明

图1为实施方式1所述的III族氮化物结晶的制造方法的流程图。

图2为表示实施方式1所述的III族氮化物结晶的制造装置的构成的概略图。

图3为表示过饱和比与多晶密度的关系的实验结果的图。