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SEMICONDUCTOR SUBSTRATE, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF UPDATE_EN

Patent code P210017439
File No. H30054
Posted date Mar 2, 2021
Application number P2019-108822
Publication number P2020-200222A
Date of filing Jun 11, 2019
Date of publication of application Dec 17, 2020
Inventor
  • (In Japanese)岡田 成仁
  • (In Japanese)只友 一行
  • (In Japanese)金子 拓司
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人山口大学
Title SEMICONDUCTOR SUBSTRATE, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF UPDATE_EN
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress warping in manufacturing a semiconductor substrate by a chemical vapor deposition process.
SOLUTION: A manufacturing method of a semiconductor substrate by a chemical vapor deposition process includes following steps. A group III nitride semiconductor is subjected to crystal growth on a base substrate 10 to form a low temperature buffer layer 11. Another group III nitride semiconductor is subjected to crystal growth on the low temperature buffer layer 11 at a crystal growth temperature higher than the crystal growth temperature in formation of the low temperature buffer layer 11, to form an intermediate semiconductor layer 12. Another group III nitride semiconductor is subjected to crystal growth on the intermediate semiconductor layer 12 at a crystal growth temperature higher than the crystal growth temperature in formation of the intermediate semiconductor layer 12, to form a main semiconductor layer 13.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、半導体基板及びその製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2019108822thum.jpg
State of application right Published
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