[發(fā)明專利]GaN結(jié)晶生長(zhǎng)方法和C面GaN基板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780048862.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN109563641B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 三川豐;藤澤英夫;望月多惠;浪田秀郎;川端紳一郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱化學(xué)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/20
• 分類號(hào): H01L21/20;H01L21/205;C30B29/38;C30B7/10;C30B33/06
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 孟偉青;龐東成

1.一種GaN結(jié)晶生長(zhǎng)方法，其包括下述步驟：

第一步驟，準(zhǔn)備具有氮極性表面的GaN晶種；

第二步驟，其為在該GaN晶種的該氮極性表面上配置圖案掩模的步驟，在該圖案掩模中設(shè)置由線狀開口構(gòu)成并包含交叉部的周期性開口圖案，并且，按照該線狀開口的至少一部分的長(zhǎng)度方向相對(duì)于該氮極性表面與M面的交線的方向?yàn)椤?°以內(nèi)的方式來配置該圖案掩模；和

第三步驟，其為通過該圖案掩模使GaN結(jié)晶在該GaN晶種的該氮極性表面上氨熱生長(zhǎng)的步驟，在該GaN結(jié)晶與該圖案掩模之間形成間隙。

2.如權(quán)利要求1所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述交叉部為連續(xù)的交叉部。

3.如權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述第三步驟中使用的礦化劑包含選自NH₄Cl、NH₄Br和NH₄I中的一種以上的鹵化銨、以及NH₄F。

4.如權(quán)利要求3所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述第三步驟中使用的礦化劑包含NH₄I和NH₄F。

5.如權(quán)利要求4所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述GaN結(jié)晶含有F和I。

6.如權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法，其中，在所述第二步驟中，按照所述線狀開口的占總延長(zhǎng)的50％以上的部分的長(zhǎng)度方向相對(duì)于所述氮極性表面與M面的交線的方向?yàn)椤?°以內(nèi)的方式來配置所述圖案掩模。

7.如權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法，其中，在所述第二步驟中，按照所述線狀開口的全部部分的長(zhǎng)度方向相對(duì)于所述氮極性表面與M面的交線的方向?yàn)椤?°以內(nèi)的方式來配置所述圖案掩模。

8.如權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述周期性開口圖案中的所述交叉部的配置是二維的。

9.如權(quán)利要求8所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述圖案掩模以1cm^-2以上的數(shù)密度包含所述交叉部。

10.如權(quán)利要求9所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述圖案掩模以20cm^-2以下的數(shù)密度包含所述交叉部。

11.如權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述圖案掩模的單位圖案所包含的非開口部全部為四邊形或六邊形，并且，所述圖案掩模不包含以小于1mm的間距配置的線狀開口。

12.如權(quán)利要求11所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述圖案掩模包含以10mm以下的間距配置的線狀開口。

13.如權(quán)利要求11所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述圖案掩模包含以2mm以下的間距配置的線狀開口和以超過2mm的間距配置的線狀開口，或者包含以3mm以下的間距配置的線狀開口和以超過3mm的間距配置的線狀開口，或者包含以4mm以下的間距配置的線狀開口和以超過4mm的間距配置的線狀開口。

14.如權(quán)利要求13所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述圖案掩模包含以超過4mm的間距配置的線狀開口。

15.如權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述周期性開口圖案為四角格子圖案，在所述第二步驟中，在所述圖案掩模中設(shè)置長(zhǎng)度方向相互不同的第一線狀開口和第二線狀開口。

16.如權(quán)利要求15所述的生長(zhǎng)方法，其中，所述第一線狀開口間的間距和所述第二線狀開口間的間距中的一者為另一者的1.5倍以上。

17.如權(quán)利要求1或2所述的生長(zhǎng)方法，其中，在所述第三步驟中，在所述GaN結(jié)晶與所述圖案掩模之間形成空隙。