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半導体基板及びその製造方法

国内特許コード P210017439
整理番号 H30054
掲載日 2021年3月2日
出願番号 特願2019-108822
公開番号 特開2020-200222
出願日 令和元年6月11日(2019.6.11)
公開日 令和2年12月17日(2020.12.17)
発明者
  • 岡田 成仁
  • 只友 一行
  • 金子 拓司
出願人
  • 国立大学法人山口大学
発明の名称 半導体基板及びその製造方法
発明の概要 【課題】化学気相成長法により半導体基板を製造する際に、反りの発生を抑制する。
【解決手段】化学気相成長法による半導体基板の製造方法は、ベース基板10上にIII族窒化物半導体を結晶成長させて低温バッファ層11を形成し、低温バッファ層11上に、低温バッファ層11を形成するときの結晶成長温度よりも高い結晶成長温度でIII族窒化物半導体を結晶成長させて中間半導体層12を形成し、中間半導体層12上に、中間半導体層12を形成するときの結晶成長温度よりも高い結晶成長温度でIII族窒化物半導体を結晶成長させてメイン半導体層13を形成する。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要

高効率の発光デバイスやパワーデバイスを得るためには、高品質なGaN基板が必要である。そのようなGaN基板の製造方法として、非特許文献1には、サファイア基板上にTiCバッファ層を設け、そのTiCバッファ層上にGaN層を結晶成長させ、それをサファイア基板から分離してGaN基板を製造することが開示されている。

産業上の利用分野

本発明は、半導体基板及びその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
化学気相成長法による半導体基板の製造方法であって、
ベース基板上にIII族窒化物半導体を結晶成長させて低温バッファ層を形成し、
前記低温バッファ層上に、前記低温バッファ層を形成するときの結晶成長温度よりも高い結晶成長温度でIII族窒化物半導体を結晶成長させて中間半導体層を形成し、
前記中間半導体層上に、前記中間半導体層を形成するときの結晶成長温度よりも高い結晶成長温度でIII族窒化物半導体を結晶成長させてメイン半導体層を形成する半導体基板の製造方法。

【請求項2】
請求項1に記載された半導体基板の製造方法において、
前記中間半導体層が半導体超格子を含む半導体基板の製造方法。

【請求項3】
請求項2に記載された半導体基板の製造方法において、
前記半導体超格子が、三元化合物のIII族窒化物半導体と、それから一方のIII族元素が減じられた二元化合物のIII族窒化物半導体との交互積層構造を有する半導体基板の製造方法。

【請求項4】
請求項3に記載された半導体基板の製造方法において、
前記三元化合物のIII族窒化物半導体及び前記二元化合物のIII族窒化物半導体の積層体の積層数が2以上である半導体基板の製造方法。

【請求項5】
請求項3又は4に記載された半導体基板の製造方法において、
前記三元化合物のIII族窒化物半導体中のIII族元素における前記一方のIII族元素のモル分率が2.0%以上である半導体基板の製造方法。

【請求項6】
請求項3乃至5のいずれかに記載された半導体基板の製造方法において、
前記三元化合物のIII族窒化物半導体がInGaNであり、且つ前記二元化合物のIII族窒化物半導体がGaNである半導体基板の製造方法。

【請求項7】
ベース基板と、
前記ベース基板上にIII族窒化物半導体が結晶成長して形成された低温バッファ層と、
前記低温バッファ層上にIII族窒化物半導体が結晶成長して形成された中間半導体層と、
前記中間半導体層上にIII族窒化物半導体が結晶成長して形成されたメイン半導体層と、
を備え、
前記中間半導体層が半導体超格子を含む半導体基板。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2019108822thum.jpg
出願権利状態 公開
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