[發明專利]氮化物半導體層疊結構、氮化物半導體發光元件及氮化物半導體層疊結構的制造方法

在審

• 申請號: 202011002525.0
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112635297A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 今野泰一郎;木村健司;藤倉序章
• 申請（專利權）人: 賽奧科思有限公司;住友化學株式會社
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種氮化物半導體層疊結構，其至少具有：

藍寶石基板、

在所述藍寶石基板的主面上形成的第一AlN層、以及

在所述第一AlN層上形成的第二AlN層，

所述第二AlN層的a軸方向的形變量ε₂的絕對值小于所述第一AlN層的a軸方向的形變量ε₁的絕對值。

2.根據權利要求1所述的氮化物半導體層疊結構，其中，所述藍寶石基板具有：C面以1.5°以下的偏離角傾斜的所述主面。

3.根據權利要求1或2所述的氮化物半導體層疊結構，其中，所述形變量ε₁為-0.6％以上且-0.2％以下，所述形變量ε₂為-0.15％以上且0.1％以下。

4.根據權利要求1～3中的任一項所述的氮化物半導體層疊結構，其中，所述第二AlN層的(0002)面的X射線搖擺曲線的半值寬度為250秒以下。

5.根據權利要求1～4中的任一項所述的氮化物半導體層疊結構，其中，所述第二AlN層的(10-12)面的X射線搖擺曲線的半值寬度為500秒以下。

6.根據權利要求1～5中的任一項所述的氮化物半導體層疊結構，其中，所述第二AlN層的(0002)面的X射線搖擺曲線的半值寬度小于所述第一AlN層的(0002)面的X射線搖擺曲線的半值寬度。

7.根據權利要求1～6中的任一項所述的氮化物半導體層疊結構，其中，所述第二AlN層的(10-12)面的X射線搖擺曲線的半值寬度小于所述第一AlN層的(10-12)面的X射線搖擺曲線的半值寬度。

8.一種氮化物半導體層疊結構，其具有：

藍寶石基板、以及

在所述藍寶石基板的主面上形成的AlN層，

構成所述AlN層表面的AlN的a軸方向的形變量為-0.15％以上且0.1％以下。

9.一種氮化物半導體發光元件，其在權利要求1～8中的任一項所述的氮化物半導體層疊結構上形成有發光結構，所述發光結構由氮化物半導體層的層疊構成。

10.一種氮化物半導體層疊結構的制造方法，該方法具有如下工序：

準備藍寶石基板的工序，

在所述藍寶石基板的主面上形成第一AlN層的工序，

在包含氫氣且實質上不含氨的氣氛下對所述第一AlN層的表面進行熱處理的工序，以及

在所述第一AlN層上形成第二AlN層的工序，

所述第二AlN層的a軸方向的形變量ε₂的絕對值小于所述第一AlN層的a軸方向的形變量ε₁的絕對值。

11.一種氮化物半導體層疊結構的制造方法，該方法具有如下工序：

準備藍寶石基板的工序，

在所述藍寶石基板的主面上形成AlN層的工序，

在包含氫氣且實質上不含氨的氣氛下對所述AlN層的表面進行熱處理的工序，以及

在所述AlN層上使AlN進行再生長的工序，

所述使AlN進行再生長的工序后的、構成所述AlN層表面的AlN的a軸方向的形變量為-0.15％以上且0.1％以下。

12.根據權利要求10或11所述的氮化物半導體層疊結構的制造方法，其中，所述進行熱處理的工序在900℃以上進行10分鐘以上的熱處理。