[發(fā)明專利]氮化物半導(dǎo)體材料及氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680005598.7
• 申請日: 2006-02-08
• 公開（公告）號: CN101138073A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 清見和正;堀江秀善;石渡俊男;藤村勇夫
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱化學(xué)株式會社
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205;C23C16/34;H01L33/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 陶鳳波

1.一種氮化物半導(dǎo)體材料，其在半導(dǎo)體或電介質(zhì)襯底上具有第一氮化物半導(dǎo)體層組，其特征在于，所述第一氮化物半導(dǎo)體層組的表面的RMS為5nm以下，X射線半幅值的變動在±30％以內(nèi)，表面的光反射率在15％以上，其變動在±10％以下，而且，所述第一氮化物半導(dǎo)體層組的厚度為25μm以上。

2.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述第一氮化物半導(dǎo)體層組的厚度為25μm～500μm。

3.如權(quán)利要求1或2所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，在半導(dǎo)體或電介質(zhì)襯底與第一氮化物半導(dǎo)體層組之間還具有第二氮化物半導(dǎo)體層組。

4.如權(quán)利要求3所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述第二氮化物半導(dǎo)體層組的厚度為1μm～50μm。

5.如權(quán)利要求1～4中任一項所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述襯底具有屬于六方晶系或六方晶系的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

6.如權(quán)利要求5所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述立方晶系的襯底是Si、GaAs、InGaAs、GaP、InP、ZnSe、ZnTe或CdTe中的任一種。

7.如權(quán)利要求6所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述六方晶系的襯底是藍(lán)寶石、SiC、GaN、尖晶石或ZnO中的任一種。

8.如權(quán)利要求7所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述藍(lán)寶石襯底的生長面為ABCD面或者自ABCD(A、B、C、D為自然數(shù))面稍稍傾斜的面。

9.如權(quán)利要求1～8中任一項所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述襯底的厚度為100μm～1mm。

10.如權(quán)利要求1～9中任一項所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述襯底的直徑為2cm以上。

11.如權(quán)利要求1～10中任一項所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述第一氮化物半導(dǎo)體層組的表面未研磨。

12.如權(quán)利要求1～11中任一項所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，相對所述襯底的面內(nèi)方向，第一氮化物半導(dǎo)體層組不具有缺陷密度的空間上的周期性。

13.如權(quán)利要求3～12中任一項所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述第二氮化物半導(dǎo)體層組顯示出多個不同的導(dǎo)電型。

14.如權(quán)利要求13所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述第二氮化物半導(dǎo)體層組是n型半導(dǎo)體。

15.如權(quán)利要求14所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述第二氮化物半導(dǎo)體層組所含有的n型GaN含有硅、氧或碳中的至少一種元素。

16.如權(quán)利要求13所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述第二氮化物半導(dǎo)體層組是p型半導(dǎo)體。

17.如權(quán)利要求16所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述第二氮化物半導(dǎo)體層組所含有的p型GaN含有鋅、鎂中的至少一種元素。

18.如權(quán)利要求3～17中任一項所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述第二氮化物半導(dǎo)體層組至少含有In_xGa_1-xN(0≤x≤1)、Al_yGa_1-yN(0≤y≤1)或者In_xAl_yGa_zN(x+y+z＝1)中的任一種。

19.如權(quán)利要求3～18中任一項所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述第二氮化物半導(dǎo)體層組通過有機金屬氣相生長法、脈沖激光沉積法、脈沖電子沉積法、氫化物氣相生長法、分子射線外延法或液相生長法中的任一種方法或者其組合的方法而形成。

20.如權(quán)利要求1～19中任一項所述的氮化物半導(dǎo)體材料，其特征在于，所述第一氮化物半導(dǎo)體層組含有In_xGa_1-xN(0≤x≤1)或者Al_yGa_1-yN(0≤y≤1)。