制造第Ⅲ族氮化物半导体的方法和模板衬底技术

提供制造第ＩＩＩ族氮化物半导体的方法，包括：通过蚀刻在生长衬底的表面中形成凹槽；通过溅射在生长衬底的形成凹槽的表面上形成缓冲膜；在包含氢和氨的气氛中将衬底加热至目标第ＩＩＩ族氮化物半导体生长温度；和在生长温度下在凹槽侧表面上外延生长第ＩＩＩ族氮化物半导体。调节缓冲膜厚度或者生长温度，使第ＩＩＩ族氮化物半导体主要在凹槽侧表面上沿与生长衬底主表面平行的方向生长。缓冲膜的厚度调节为小于用于在平面生长衬底上沿垂直于生长衬底的方向均匀外延生长第ＩＩＩ族氮化物半导体的缓冲膜的厚度。生长温度调节为低于第ＩＩＩ族氮化物半导体在平面生长衬底上沿垂直于生长衬底的方向均匀外延生长的温度，优选为１０２０～１１００℃。所用缓冲膜为或者更薄的ＡｌＮ膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造其主表面是非极性平面(例如m平面或者a平面)或者半极性平面(例如r平面)的第III族氮化物半导体产品的方法。本专利技术还涉及一种模板衬底，包括生长衬底和其主表面是非极性平面或者半极性平面的第III族氮化物半导体，所述第III族氮化物半导体在生长衬底上形成。
技术介绍
迄今，已经通过在生长衬底(例如蓝宝石衬底)上沿c轴方向堆叠第III族氮化物半导体来制造第III族氮化物半导体器件。然而，由于第III族氮化物半导体的晶体结构中的应变，在半导体的C轴方向上产生压电场，这可使器件性能劣化。当例如通过上述工艺制造发光器件时，内部量子效率降低。近年来，为避免器件性能因产生压电场而劣化，已经尝试开发其主表面是非极性平面(例如a平面或者m平面)或者半极性平面(例如r平面)的第III族氮化物半导体的晶体生长技术。此外，已经尝试使用其主表面是非极性平面(例如a平面或者m平面)或者半极性平面(例如r平面)的GaN衬底或者GaN模板衬底作为生长衬底。在已知的晶体生长技术中，具有m平面或者a平面主表面的GaN衬底用作生长衬底。这种m平面或者a平面的GaN衬底如下制造在生长衬底(例如蓝宝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造第Ⅲ族氮化物半导体产品的方法，包括以下步骤：通过蚀刻在生长衬底的表面中形成凹槽；在包含氢和氨的气氛中将具有所述形成的凹槽的所述生长衬底加热至生长目标第Ⅲ族氮化物半导体的温度；和在所述生长温度下在所述凹槽的侧表面上外延生长所述第Ⅲ族氮化物半导体，其中调节所述生长温度以使所述第Ⅲ族氮化物半导体主要在所述凹槽的侧表面上沿与所述生长衬底的主表面平行的方向生长。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中田尚幸，奥野浩司，牛田泰久，
申请(专利权)人：丰田合成株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]