[發明專利]GaN襯底儲存方法

有效

• 申請號: 201410220580.5
• 申請日: 2007-06-14
• 公開（公告）號: CN104022013B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 井尻英幸;中畑成二
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/673;H01L21/20;H01L33/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 韓峰,孫志湧

本申請是申請日為2007年6月14日、申請人為“住友電氣工業株式會社”、發明名稱為“GaN襯底的儲存方法、儲存的襯底、和半導體器件及其制造方法”、申請號為“2007101101688”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于制造半導體器件的GaN襯底的儲存方法、通過該儲存方法儲存的GaN襯底、在該GaN襯底上至少形成單薄層半導體層的半導體器件、和制造這種半導體器件的方法。

背景技術

在發光二極管(LED)、激光二極管(LD)和其它半導體器件中廣泛地使用GaN襯底。

在這種使用的GaN襯底中，制造這些襯底的工藝一般和采用制造的GaN襯底來制造半導體器件的工藝分開，這意味著制造的GaN襯底要儲存一段固定的時間周期，然后才能用于生產半導體器件。因此，到目前為止，已經提出了多種容納和儲存制造的GaN襯底的方法。(例如，參考文獻：日本未審查的專利申請公開2000-355392)。

然而，利用這些常規的GaN襯底儲存方法，因為GaN襯底容納和儲存在新鮮空氣氣氛中，由于長期儲存，GaN襯底的表面氧化了，這抑制了制造具有有利性能的半導體器件。

發明內容

本發明致力于解決這個問題，并且本發明的目的是獲得：儲存可以制造有利性能的半導體器件的GaN襯底的方法，通過該儲存方法儲存的GaN襯底，在該GaN襯底上至少形成單薄層(single-lamina)半導體層的半導體器件，和制造這種半導體器件的方法。

本發明的一個方面是在具有18vol.％或以下的氧濃度和/或25g/m³或以下的水蒸汽濃度的氣氛下儲存GaN襯底的方法。

在涉及本發明的GaN襯底儲存方法中，可以使氧濃度為5vol.％或以下，和/或使水蒸汽濃度為17g/m³或以下。

另外，在通過涉及本發明的儲存方法儲存的GaN襯底中，可以使其第一主面的表面粗造程度Ra為20nm或以下，同時使其第二主面的表面粗造程度Ra為20μm或以下。同樣，第一主面的粗造程度Ra可以達到5nm或以下，同時第二主面的粗造程度Ra可以達到10μm或以下。

此外，在涉及本發明的GaN襯底儲存方法中，可以使由GaN襯底主面和(0001)面形成的偏軸角，在方向上在0.05°和2°之間，端點包括在內；在方向上在0°和1°之間，端點包括在內。同樣，該偏軸角，在方向上，在0.1°和0.8°之間，端點包括在內；在方向上，在0°和0.6°之間，端點包括在內。這里，“主面”意指第一主面和第二主面兩個。

本發明的另一方面是通過上述的儲存方法儲存的GaN襯底。本發明的再一個方面是一種半導體器件，其中在通過該儲存方法儲存的GaN襯底的第一主面上至少形成單薄層半導體層。本發明的又一個方面是一種半導體器件制造方法，該方法包括選擇通過該儲存方法儲存的GaN襯底作為基底、以在GaN襯底第一主面上至少生長單薄層半導體層的步驟。

本發明提供一種儲存能夠制造有利特性的半導體器件的GaN襯底的方法，并提供一種通過該儲存方法儲存的GaN襯底，在GaN襯底上至少形成單薄層半導體層的半導體器件，和制造這種半導體器件的方法。

結合附圖，由下面的詳細描述，本發明的上述的和其它的目的、特征和優點對于本領域的技術人員更容易明白。

附圖說明

圖1是示出涉及本發明的GaN襯底儲存方法的一個實施例的示意圖；

圖2是描繪涉及本發明的半導體器件制造方法的一個實施例的示意圖；和

圖3是表示在用來儲存GaN襯底的氣氛中氧和水蒸汽濃度之間的關系和半導體器件的性質的圖。

具體實施方式

實施例模式1

涉及本發明的GaN襯底儲存方法的特征在于：GaN襯底儲存在氧濃度為18vol.％或以下和/或水蒸汽濃度為25g/m³或以下的氣氛中。

在氧濃度為18vol.％或以下和/或水蒸汽濃度為25g/m³或以下的氣氛中儲存GaN襯底能抑制GaN襯底表面的氧化，使得能夠制造有利特性的半導體器件。從這一點看，氧濃度優選為5vol.％或以下，和/或水蒸汽濃度為17g/m³或以下，更優選，氧濃度優選為1vol.％或以下，和/或水蒸汽濃度為4g/m³或以下。