III族氮化物半导体的制造方法技术

技术编号：44956705 阅读：5 留言：0更新日期：2025-04-12 01:27

本发明专利技术提供能够形成晶体质量良好的III族氮化物半导体的III族氮化物半导体的制造方法。III族氮化物半导体的制造方法具有：氨处理工序，向由蓝宝石构成的基板10的表面供给包含氨的气体；热清洁工序，在氨处理工序之后，在以氢为主的气氛中对基板10的表面进行热处理；氮化处理工序，在热清洁工序之后，向基板10的表面供给包含氨的气体，对基板的表面进行氮化；以及晶核层形成工序，在氮化处理工序之后，在基板上生成GaN、AlGaN或AlN的核11A而形成晶核层11。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及iii族氮化物半导体的制造方法。

技术介绍

1、使用iii族氮化物半导体的固体发光元件的紫外线的波长对应于约210～400nm的范围的波长带。特别是已知uvc(波长100～280nm)能够有效地杀菌、除菌，辐射发光波长与uvc对应的紫外光的iii族氮化物半导体led的需要正在提高。紫外线led是在蓝宝石基板上形成aln层并在aln层上层叠有由algan构成的n层、发光层、p层的构成。

2、为了形成高质量的aln层，需要对蓝宝石基板的表面进行氮化后生长aln。非专利文献1中记载了向蓝宝石基板供给氨而对蓝宝石基板进行氮化，然后在蓝宝石基板上形成aln。另外，记载了氮化处理是一边从低温升温至1200℃一边进行的。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、非专利文献1：mitsuru funato,mami shibaoka and yoichi kawakami,"heteroepitaxy mechanisms of aln on nitridated c-and a-plane sapphire",journalof applied physics121,085304(2017)

技术实现思路

1、但是，在非专利文献1的方法中，通过氮化处理而形成的氮化膜(aln)为+c面和－c面混合存在的晶体，存在如下问题：形成在该aln上的晶体的质量降低，难以控制裂纹的产生和表面粗糙度。

2、本专利技术是鉴于上述背景而完成的，其

3、本专利技术的一个方式是一种iii族氮化物半导体的制造方法，具有：

4、氨处理工序，向由蓝宝石构成的基板的表面供给包含氨的气体，

5、热清洁工序，在上述氨处理工序之后，在以氢为主的气氛中对上述基板的表面进行热处理，

6、氮化处理工序，在上述热清洁工序之后，向上述基板的表面供给包含氨的气体，对上述基板的表面进行氮化，以及

7、晶核层形成工序，在上述氮化处理工序之后，在上述基板上生成gan、algan或aln的核而形成晶核层。

8、在上述方式中，在热清洁之前对蓝宝石基板进行氨处理，在热清洁后对蓝宝石基板的表面进行氮化。因此，可以提高在蓝宝石基板上形成的iii族氮化物半导体的晶体质量。

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【技术保护点】

1.一种III族氮化物半导体的制造方法，具有：

2.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体的制造方法，其中，所述氨处理工序在20℃～900℃的温度进行。

3.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体的制造方法，其中，所述氨处理工序进行1秒～60秒的时间。

4.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体的制造方法，其中，所述氨处理工序使氨的分压为0.001atm～0.1atm、气体的线速度为0.01m/min～300m/min来进行。

5.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体的制造方法，其中，所述热清洁工序在高于900℃的温度进行。

6.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体的制造方法，其中，所述氮化处理工序在所述热清洁工序的温度以下进行70秒以上。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的III族氮化物半导体的制造方法，其中，进一步具有：

【技术特征摘要】

1.一种iii族氮化物半导体的制造方法，具有：

2.根据权利要求1所述的iii族氮化物半导体的制造方法，其中，所述氨处理工序在20℃～900℃的温度进行。

3.根据权利要求1所述的iii族氮化物半导体的制造方法，其中，所述氨处理工序进行1秒～60秒的时间。

4.根据权利要求1所述的iii族氮化物半导体的制造方法，其中，所述氨处理工序使氨的分压为0.001atm～0.1atm...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥野浩司，斋藤义树，竹内哲也，上山智，岩谷素显，石黑永孝，可知朋晃，
申请(专利权)人：丰田合成株式会社，
类型：发明
国别省市：

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