(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の第１の窒化物半導体が、段差を有し、該段差の凹部側面と底面に窒化物半導体の分解面を有すると共に、前記第１の窒化物半導体の凸部上面に設けられた第２の窒化物半導体の層を有し、前記第１の窒化物半導体の凹部に空間を有する窒化物半導体基板。
【請求項２】
基板上の第１の窒化物半導体が、段差を有し、該段差の凹部側面に窒化物半導体の分解面を有しており、凹部底面は基板の露出面であると共に、前記第１の窒化物半導体の凸部上面に設けられた第２の窒化物半導体の層を有し、前記第１の窒化物半導体の凹部に空間を有する窒化物半導体基板。
【請求項３】
前記第１の窒化物半導体に設けられた凹部の分解面は熱処理により形成される請求項１又は２に記載の窒化物半導体基板。
【請求項４】
前記熱処理はアニーリングである請求項３に記載の窒化物半導体基板。
【請求項５】
基板上に窒化物半導体を有する窒化物半導体基板の成長方法であって、
基板上に、第１の窒化物半導体を成長させ、該第１の窒化物半導体に開口部を有する保護膜を形成する第１の工程と、
前記保護膜の開口部に凹部を形成し、前記第１の窒化物半導体に段差形状を形成する第２の工程と、
前記第１の窒化物半導体に設けた凹部において、その露出部の窒化物半導体を熱処理により分解させて、分解面を形成する第３の工程と、
前記第１の窒化物半導体上の保護膜を取り除き、第１の窒化物半導体の凸部上面から選択的に第２の窒化物半導体を成長させて、前記分解面が設けられた第１の窒化物半導体の凹部に空間を有して第２の窒化物半導体の層を形成する第４の工程とを有する窒化物半導体基板の成長方法。
【請求項６】
前記第２の工程で、４００℃以上の温度で熱処理する請求項５に記載の窒化物半導体基板の成長方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は窒化物半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）の成長方法に係り、特に発光素子及び受光素子、電子デバイス等へ利用できる窒化物半導体基板の成長方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、サファイア、スピネル、炭化ケイ素のような窒化物半導体と異なる異種基板上に、窒化物半導体を成長させる研究が種々検討されている。これは発光素子等に利用可能な結晶性のよい窒化物半導体のバルク単結晶を現段階の技術で形成させるのが困難なためであり、窒化物半導体と異なる異種基板上に窒化物半導体を成長させる方法が検討されている。しかしながら、格子定数や熱膨張係数が窒化ガリウム等と一致する異種基板が存在しないため異種基板上に直接に窒化物半導体を成長させると窒化物半導体に結晶欠陥が多く発生してしまう実状があった。そこで、この問題を解決すべく以下に示す方法が報告されている。
【０００３】
例えば、窒化ガリウム基板を形成する方法としては、特開平７−２０２２６５号、特開平７−１６５４９８号に、サファイア基板の上にＺｎＯよりなるバッファ層を形成して、そのバッファ層の上に窒化物半導体を成長させた後、バッファ層を溶解除去する技術が記載されている。しかしながらサファイア基板の上に成長されるＺｎＯバッファ層の結晶性は悪く、そのバッファ層の上に窒化物半導体を成長させても良質の窒化物半導体基板とすることは難しい。また、ＪＰＮ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３７（１９９８）ｐｐ．Ｌ３０９−Ｌ３１２にはＥＬＯＧ（Epitaxial lateral overgrowth GaN）の成長方法として、サファイアのＣ面上に成長させた窒化物半導体上にＳｉＯ２等の保護膜を部分的に形成し、この上に、１００Ｔｏｒｒの減圧で、窒化物半導体を成長させることにより、転位の少ない窒化物半導体を得ることを開示している。このようなＥＬＯＧ成長は、保護膜を形成し意図的に窒化物半導体を横方向に成長させることにより、転位が窒化物半導体の成長と共に進行すると、転位は保護膜を有しない部分上にのみ発生するため、保護膜上には転位欠陥の少ない窒化物半導体を形成することができる。しかしながら、上記に示す成長方法では、保護膜上に低欠陥領域を形成できるものの保護膜上への窒化物半導体の横方向成長時、及び窒化物半導体素子の成長時に保護膜の分解による汚染が発生していた。そのため、半導体素子の特性劣化が問題となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＬＥＤ素子、ＬＤ素子、受光素子等の電子デバイスに使用される窒化物半導体素子を形成する際、結晶欠陥が少なく結晶純度の高い窒化物半導体よりなる基板を形成することができれば、その基板上に成長させた窒化物半導体素子の結晶性が飛躍的によくなる。そこで、本発明の目的は、上記課題を解決した結晶性の良い窒化物半導体基板の成長方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の目的は、以下（１）〜（６）に示す本発明の構成によって達成することができる。
（１）基板上の第１の窒化物半導体が、段差を有し、該段差の凹部側面と底面に窒化物半導体の分解面を有すると共に、前記第１の窒化物半導体の凸部上面に設けられた第２の窒化物半導体の層を有し、前記第１の窒化物半導体の凹部に空間を有する窒化物半導体基板。
（２）基板上の第１の窒化物半導体が、段差を有し、該段差の凹部側面に窒化物半導体の分解面を有しており、凹部底面は基板の露出面であると共に、前記第１の窒化物半導体の凸部上面に設けられた第２の窒化物半導体の層を有し、前記第１の窒化物半導体の凹部に空間を有する窒化物半導体基板。
（３）前記第１の窒化物半導体に設けられた凹部の分解面は熱処理により形成される（１）又は（２）に記載の窒化物半導体基板。
（４）前記熱処理はアニーリングである（３）に記載の窒化物半導体基板。
（５）基板上に窒化物半導体を有する窒化物半導体基板の成長方法であって、
基板上に、第１の窒化物半導体を成長させ、該第１の窒化物半導体に開口部を有する保護膜を形成する第１の工程と、
前記保護膜の開口部に凹部を形成し、前記第１の窒化物半導体に段差形状を形成する第２の工程と、
前記第１の窒化物半導体に設けた凹部において、その露出部の窒化物半導体を熱処理により分解させて、分解面を形成する第３の工程と、
前記第１の窒化物半導体上の保護膜を取り除き、第１の窒化物半導体の凸部上面から選択的に第２の窒化物半導体を成長させて、前記分解面が設けられた第１の窒化物半導体の凹部に空間を有して第２の窒化物半導体の層を形成する第４の工程とを有する窒化物半導体基板の成長方法。
（６）前記第２の工程で、４００℃以上の温度で熱処理する（５）に記載の窒化物半導体基板の成長方法。
【０００６】
つまり、本発明の成長方法により形成された窒化物半導体基板は、基板上に成長させた段差を有する第１の窒化物半導体の凸部上面より選択的に第２の窒化物半導体を成長させるため、窒化物半導体の縦方向かつ横方向成長を利用したものであるが、第２の窒化物半導体の成長時に保護膜を有しないため、保護膜上への横方向成長とは異なり保護膜が分解することにより結晶特性が劣化する心配はない。
さらに、ＥＬＯＧ成長では窒化物半導体を保護膜上に横方向成長させた場合に応力が発生し、さらに、窒化物半導体同士が接合することにより形成された接合部には結晶欠陥が収束するとともに、段差が形成されていた。しかしながら、本発明における成長方法では、窒化物半導体の成長を強引に横方向成長させるのではなく、第１の窒化物半導体上面よりストレスを有さず横方向成長させることにより縦方向及び横方向に第２の窒化物半導体が成長し、さらに成長が進むことによりストレスを有しない第２の窒化物半導体同士が接合し接合部を形成するため、上記のような問題は起こらず、平坦かつミラー形状であり、結晶欠陥の少ない窒化物半導体基板を提供することができる。
【０００７】
また、第１の窒化物半導体に凹凸を形成後、凸部の上面に保護膜を残した状態で熱処理をすることにより凹部の側面及び底面には荒れが形成される。これにより第１の窒化物半導体に形成された凹部側面及び底面から窒化物半導体が成長することはないため、第２の窒化物半導体を成長させる時には保護膜を除去後、選択的に第１の窒化物半導体の凸部上面より第２の窒化物半導体を成長させることができる。
【０００８】
また、本発明において熱処理の温度は特に限定されないが上限としては窒化物半導体の成長温度以下であり、４００℃以上１０５０℃以下の温度範囲であれば保護膜下にある第１の窒化物半導体の表面部分領域にある窒化物半導体は熱処理による影響を受けず荒れ等を発生しないため好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明を更に詳細に説明する。図１〜図５は、本発明の窒化物半導体基板及びその成長方法について一実施の形態を段階的に示した模式図である。
【００１０】
本発明における窒化物半導体基板の成長方法の一実施形態として、まず、図１に示す第１の工程において、基板１上に第１の窒化物半導体２を成長させ、その上に開口部を有する保護膜３を形成し、図２に示す第２の工程において、保護膜３の開口部に凹部を形成し、第１の窒化物半導体２に段差形状を形成し、図３に示す第３の工程では、基板の露出部分を熱処理することにより分解面を作製し、その後、図４及び図５に示す第４の工程では、第１の窒化物半導体凸部上にある保護膜を取り除き、続いて図５に示すように第１の窒化物半導体上に第２の窒化物半導体４を成長させる。
【００１１】
以下に上記各工程ごとに図を用いて更に詳細に説明する。
図１は基板１上に、第１の窒化物半導体２を成長させ、さらに開口部を有する保護膜３を形成させる工程を行った模式的断面図である。
この基板１としては、Ｃ面、Ｒ面、及びＡ面のいずれかを主面とするサファイア、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）のような絶縁性基板、ＳｉＣ（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃ）、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、Ｓｉ、及び窒化物半導体と格子接合する酸化物基板等を用いることができる。また、同種基板である窒化物半導体を用いることもできる。
【００１２】
また、基板１上にバッファ層（図示されていない）を介して、第１の窒化物半導体２を成長させてもよい。バッファ層としては、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ等が用いられる。バッファ層は、３００℃以上９００℃以下の温度で、膜厚１０オングストローム以上０．５μｍ以下で成長される。これは基板１と第１の窒化物半導体２との格子定数不整を緩和するためであり、結晶欠陥を低減させる点で好ましい。
【００１３】
さらに、基板１上に形成される第１の窒化物半導体２としては、アンドープのＧａＮ、及びＳｉ、Ｇｅ、ＳｎおよびＳ等のｎ型不純物をドープしたＧａＮを用いることができ、第１の窒化物半導体２は、９００℃〜１１００℃で異種基板上に成長され、第１の窒化物半導体２の膜厚は、１．５μｍ以上であると結晶表面にピットの少ない、鏡面を形成することができる。
【００１４】
次に、第１の窒化物半導体２の表面上に部分的に形成される保護膜３としては、アニールによる工程後、保護膜下にある窒化物半導体が分解面を発生しにくい性質を有する材料を選択する。熱処理工程においては、好ましくは、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、窒化ケイ素（ＳｉｘＮｙ）、窒化酸化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙ）、酸化チタン（ＴｉＯｘ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯｘ）等の酸化物、窒化物、またはこれらの多層膜や１２００℃以上の融点を有する金属などの材料も用いることができる。
【００１５】
前記保護膜３の形状としては、保護膜の開口部より窒化物半導体を除去できる形状であり、ストライプ形状や格子状、又は島状、円形、又は多角形の開口部を有するものがある。多角形の開口部を有する具体的なパターン形状としては六角抜き型やその逆パターンの六角柱型が挙げられる。
【００１６】
保護膜３の開口部の幅及び平面形状としては、第１の窒化物半導体層２の凹部抜き取り幅及び凹部平面形状に等しく、保護膜３の開口部の大きさとしては、例えばストライプ形状である場合、１〜１００μｍであり、形状を円形とした場合、保護膜の抜き取り型の直径幅は２〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍである。
【００１７】
また、保護膜３をストライプ状に形成する場合に、オリフラ面をサファイアのＡ面とし、このオリフラ面の垂直軸に対して左右どちらかにずらして形成してもよく、成長面が平坦で良好な結晶が得られる。具体的には、この垂直軸に対してθ＝０゜〜５゜の範囲であればよい。
【００１８】
この保護膜３の成膜方法としては、例えば、ＣＶＤ、スパッタリング及び、蒸着法等を用い成膜させることにより、保護膜３を形成し、さらに、レジストを塗布して、フォトリソグラフィにより保護膜を所定の形状であるストライプ状又は格子状等にエッチングする。
また、所定形状を有する保護膜のストライプ幅及び、格子幅としては、特に限定されないが、ストライプで形成した場合、保護膜のストライプ幅は５〜５０μｍとし、好ましくは５〜２０μｍとする。また、保護膜３が形成されていない窓部は、ストライプ幅よりも狭くすることが望ましい。保護膜を格子状に形成した場合の格子幅は５〜５０μｍであり、好ましくは１０〜２０μｍである。
次に、保護膜の膜厚としては、熱処理工程において、保護膜下にある第１の窒化物半導体部分に荒れ等を生じなければよく、特に限定する必要はないが０．２〜５μｍの範囲で形成することができる。
【００１９】
次に、図２に示すように、第１の工程で第１の窒化物半導体２上に開口部を有する保護膜３を形成後、第２の工程において第１の窒化物半導体に段差を形成させるため、保護膜の開口部よりエッチングを行うことにより凹部を形成する。
【００２０】
ここで、凹部の深さは特に限定されず、０．１〜２０μｍであり、凹部底面は第１の窒化物半導体とするが、基板を露出させてもよい。
第１の工程において、保護膜３の形状としては、ストライプ形状や格子状、又は島状、円形、又は多角形の開口部を有するものがある。多角形の開口部を有する具体的なパターン形状としては六角抜きやその逆パターンの六角柱が挙げられる。
このような多角形等の平面形状で凹部を形成すると、縦方向と同時に横方向に成長させることにより形成された接合部に生じる応力歪みを一点に集中させ、その接合点を基板全体に分散させることにより反りを緩和させた結晶性のよい窒化物半導体基板を提供することができる。
【００２１】
凹部の平面形状が円形又は多角形などで、正円形か正多角形であるのが好ましく、第１の窒化物半導体の凹部上面からの成長がほぼ均等であり接合部を凹部中央の一点にすることができ貫通転位を集束し減少させれるため好ましい。さらに、上記抜き取り型の平面形状が六角形、より好ましくは正六角形であれば、側面から凹部中央までの距離が均一になることから、集束させる欠陥が一点にし易くなる。
【００２２】
また、凹部形成後の底面は、第１の窒化物半導体面又は基板面であってもよく、円形、又は多角形であり、好ましくは正三角形型、又は正六角形型、正円型が挙げられる。これより、反りを抑制した窒化物半導体基板であり、低欠陥かつ平坦な表面モフォロジーを容易に形成できる。
【００２３】
ここで、凹部は、後の工程で第２の窒化物半導体層を成長させた後に凹部内に空洞を有するものが好ましく、第１の窒化物半導体層のエッチング深さは１μｍ以上であり、基板を露出させてもよい。
【００２４】
また、抜き取り型が円形である場合、直径ａを２〜１００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍとすることができ、抜き取り型間の距離ｂを１〜２０μｍ、より好ましくは２〜５μｍとすることができる。
この場合、ａとｂについての比（ａ／ｂ）を２≦ａ／ｂ≦２５とすることができる。
【００２５】
また、抜き取り型が多角形である場合においては、対角線ａ、抜き取り型間の距離ｂとして、対角線ａを２〜１００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍとし、抜き取り型の距離ｂを１〜２０μｍ、より好ましくは２〜５μｍとすることができる。この時、ａとｂについての比（ａ／ｂ）を２≦ａ／ｂ≦２５とすることができる。
【００２６】
第２の窒化物半導体は第１の窒化物半導体の上面より選択的に成長させることにより、凹部中央で接合させ接合部を一点に集中させることにより欠陥も同様に一点に集中させることができる。
上記の工程により得られた第２の窒化物半導体４は、最上面が鏡面であり、且つ基板の応力を抑制した低欠陥である窒化物半導体基板が得られる。また、最上面は第２の窒化物半導体層同士の接合部である凹部中央のみ結晶欠陥として残るもののウェハー全体に応力を散らすことができるため、平坦な表面モフォロジーを容易に形成することができ、エッチングにより得られる凹部には、空洞ができるため、凹部底面からの結晶欠陥の伝播を防ぐことができ、基板の反り緩和の効果も有することができる。
本発明における窒化物半導体基板の成長方法は、前記成長工程を繰り返し行うことにより更に結晶欠陥を低減させることもできる。
さらに、窒化物半導体層を円柱、多角柱として窒化物半導体を形成した窒化物半導体層や上記工程を数回繰り返した横方向成長層との組み合わせによる基板も成長させることができる。
【００２７】
上記に示すような多角形や円形の凹部抜き取り形状であれば、第２の窒化物半導体は第１の窒化物半導体を核として成長し、凹部中央の一点で接合させることができる。
また、第１の窒化物半導体層の凹部形成方法としては、エッチング法の他、ブラスト加工法を用いることができる。
【００２８】
次に第２の工程後、図３に示すように、第３の工程としてエッチングにより段差形状にパターン形成された基板の凸部上に保護膜を有する状態で熱処理をすることにより凹部側面及び底面の形状を分解面とする。
【００２９】
ここで、熱処理とは凹凸を形成した基板に保護膜を有する状態で昇温させ第１の窒化物半導体の表面に分解面を形成させるものである。
この分解面とは後の工程において、第２の窒化物半導体の成長速度が保護膜下にある領域と分解面との間に成長速度差を有するものであり、選択的に第１の窒化物半導体の凸部上面から成長するものとする。
熱処理としては、アニールが挙げられ、アニール温度を４００℃以上とし、好ましくは６００℃以上とする。アニール時間は１〜６０分とする。
【００３０】
次に図４に示すように、第４の工程として、第３の工程後に保護膜を除去させ、さらに図５に示すように第２の窒化物半導体を成長させる。
保護膜を除去する方法には、ドライエッチング又はウェットエッチングを用いることができ、どちらの方法も窒化物半導体の結晶性を低下させることなく保護膜を除去することができる。さらに、ドライエッチングは、保護膜を除去する深さを簡単に制御することができるため、薄膜形成や、窒化物半導体の表面加工にも利用可能である。
【００３１】
この保護膜を除去させることにより、ＳｉＯ２等の保護膜が保護膜上に成長する窒化物半導体の成長時に分解拡散することによる窒化物半導体の異常成長や結晶性の低下等の問題を抑制することができる。
【００３２】
その後、保護膜を除去することにより第１の窒化物半導体凸部から第２の窒化物半導体４を成長させることにより第２の窒化物半導体同士が接合し平坦な鏡面を有する窒化物半導体基板を形成することができる。
また、凹部端面及び底面からは窒化物半導体が成長しないか若しくは成長しにくいため、横方向に成長した結晶欠陥の少ない部分の下部である凹部には空間を形成することができる。この空間により、第１の窒化物半導体２上に成長させる第２の窒化物半導体４を横方向成長させる成長時に発生する応力を抑制させることができる。
【００３３】
第２の窒化物半導体４としては、アンドープのＧａＮ、およびＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓ等のｎ型不純物をドープしたＧａＮ、またはＭｇ、Ｚｎ等のｐ型不純物をドープしたＧａＮを用いることができ、第２の窒化物半導体４は、９００〜１１００℃で成長される。
また、この第２の窒化物半導体４の膜厚としては、５〜３０μｍとする。
【００３４】
本発明において、第１の窒化物半導体２、第２の窒化物半導体４は、いずれも一般式ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）によって表される組成を有する。但し、これらは互いに異なる組成であってもよい。
また、本発明の窒化物半導体の成長方法において、第１の窒化物半導体２、第２の窒化物半導体４等の窒化物半導体を成長させる方法としては、特に限定されないが、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法）、ＨＶＰＥ（ハライド気相成長法）、ＭＢＥ（分子線エピタキシー法）、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長法）等の方法を適用できる。
【００３５】
また、窒化物半導体に凹凸を形成する場合のエッチング方法としては、ウェットエッチング、ドライエッチング等の方法があり、平滑な面を形成するには、好ましくはドライエッチングを用いる。ドライエッチングには、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、反応性イオンビームエッチング（ＲＩＢＥ）、電子サイクロトロンエッチング（ＥＣＲ）等の装置があり、いずれもエッチングガスを適宜選択することにより、窒化物半導体をエッチングすることができる。
【００３６】
【実施例】
以下に本発明の実施例を示すが本発明はこれに限定されない。
［実施例１］
Ｃ面を主面とし、オリフラ面をＡ面とするサファイア基板１を用い、ＭＯＣＶＤ装置を用い、温度を５００℃、キャリアガスに水素、原料ガスにアンモニアとＴＭＧ（トリメチルガリウム）とを用い、サファイア基板１上にＧａＮよりなるバッファ層を２００オングストロームの膜厚で成長させる。
【００３７】
次に、基板をＭＯＣＶＤ装置において、常圧条件で温度を１０５０℃にして、原料ガスにＴＭＧ（トリメチルガリウム）を２３０μｍｏｌ／ｍｉｎ（V／III比＝９００）、アンモニアを０．２ｍｏｌ／ｍｉｎを用い、アンドープＧａＮよりなる第１の窒化物半導体２を２．５μｍの膜厚で成長させる。
【００３８】
その第１の窒化物半導体２の上にＣＶＤ法によりＳｉＯ２よりなる保護膜を０．５μｍの膜厚で成膜し、ストライプ状のフォトマスクを形成し、エッチングによりストライプ幅６μｍ、窓部１４μｍのＳｉＯ２よりなる保護膜３を形成する。なお、この保護膜３のストライプ方向はサファイアＡ面に対して垂直な方向とし、その後、露出部である第１の窒化物半導体２を１μｍ研削することにより凹凸を形成する。
【００３９】
次に、アニールを９００℃で２０分間行い、その後、第１の窒化物半導体の凸部上面に残ったＳｉＯ２保護膜をバッファーフッ酸で完全に取り除く。
【００４０】
その後、ＭＯＣＶＤ装置において、第２の窒化物半導体４を第１の窒化物半導体２の凸部上面より選択的に縦方向及び横方向に成長させる。成長条件としては、原料ガスにＴＭＧ２３０μｍｏｌ／ｍｉｎ（V／III比＝９００）、アンモニアを０．２ｍｏｌ／ｍｉｎを用い、アンドープＧａＮを常圧で、温度を１０５０℃にし、膜厚を１５μｍの膜厚で成長させる。
【００４１】
以上より得られた第２の窒化物半導体４の表面は低欠陥かつ平坦である窒化物半導体基板であり、本発明の目的である基板にかかる応力を基板全体に散らした反りの少ない基板とすることができる。
【００４２】
［実施例２］
実施例１において、保護膜の開口部である第１の窒化物半導体２をサファイア基板が露出するまでエッチングする他は同様にして第２の窒化物半導体４を成長させる。
その結果、実施例１と同様に良好な結果を得ることができる。
【００４３】
［実施例３］
実施例１において、保護膜の幅を１０μｍとし、開口部の幅を１０μｍとする他は同様にして第２の窒化物半導体４を成長させる。その結果、実施例１と同様に良好な結果を得ることができる。
【００４４】
［実施例４］
実施例１において、第１の窒化物半導体の膜厚を５μｍとし、保護膜のパターン形成を円形の開口部を有するものとし、円形の抜き取り型凹部した他は同様にして窒化物半導体を成長させる。この円形型は直径２０μｍとし、窓部間の距離を５μｍとする。
得られた第２の窒化物半導体４は、基板の反りを抑制した低欠陥且つ欠陥均一である窒化物半導体とすることができる。
【００４５】
［実施例５］
実施例１において、第１の窒化物半導体の膜厚を５μｍとし、保護膜のパターン形成を正六角形の開口部とし、正六角形の対角線を２０μｍ、開口部間の距離を５μｍとする。正六角形の開口部を有する保護膜３のパターン形成後、エッチングによる凹部を深さ３μｍで形成する他は同様にして窒化物半導体を成長させる。
第２の窒化物半導体４は、基板の反りを抑制した低欠陥且つ欠陥均一である窒化物半導体とすることができる。
【００４６】
［実施例６］
実施例１において、保護膜を除去後、温度１０５０℃で、原料ガスにＴＭＧ、アンモニア、シランガスを用い、第２の窒化物半導体を成長させる。得られた窒化物半導体基板はＳｉドープのｎ型窒化物半導体を得ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の窒化物半導体の成長方法によれば、応力を有する状態で窒化物半導体を成長させるのではなく、第１の窒化物半導体上面より成長させることにより縦方向及び横方向に第２の窒化物半導体が成長し、さらに成長が進むことにより第２の窒化物半導体同士が接合し接合部を形成するため、平坦かつミラー形状であり結晶欠陥の少ない窒化物半導体基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における各工程において得られる窒化物半導体基板の構造を示す模式的断面図である。
【図２】本発明における各工程において得られる窒化物半導体基板の構造を示す模式的断面図である。
【図３】本発明における各工程において得られる窒化物半導体基板の構造を示す模式的断面図である。
【図４】本発明における各工程において得られる窒化物半導体基板の構造を示す模式的断面図である。
【図５】本発明における各工程において得られる窒化物半導体基板の構造を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１・・・基板
２・・・第１の窒化物半導体
３・・・保護膜
４・・・第２の窒化物半導体
【図１】
0003698061.tif 000002
【図２】
0003698061.tif 000003
【図３】
0003698061.tif 000004
【図４】
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【図５】
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