氮化镓系半导体的制造方法、III族氮化物半导体器件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103377915A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103377915103377915A(43)申请公布日2013.10.30(21)申请号201310153045.8(22)申请日2013.04.27(30)优先权数据2012-1036852012.04.27JP(71)申请人住友电气工业株式会社地址日本大阪府大阪市(72)发明人住友隆道上野昌纪善积祐介盐谷阳平(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人谢丽娜关兆辉(51)Int.Cl.H01L21/324(2006.01)H01S5/343(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书16页说明书16页附图9页附图9页(54)发明名称氮化镓系半导体的制造方法、III族氮化物半导体器件及其制造方法(57)摘要提供一种能够通过较短时间的热处理使p型掺杂物活性化的、氮化镓系半导体的制造方法、III族氮化物半导体器件的制造方法以及III族氮化物半导体器件。在大气压下进行的热处理(例如大气压的氮气气氛中的热处理)中，如符号“空白三角形”所示，短时间内p型GaN层的比电阻为2.5Ω·cm左右，长时间(30分钟)内p型GaN层的比电阻为2.0Ω·cm左右。但是，长时间(30分钟)的热处理无法提供所需的接触电阻。相反，可提供所需的接触电阻的短时间的热处理在p型GaN层上无法实现所需的比电阻。即，在可实现上述接触电阻的热处理时间下，未进行充分的活性化，无法获得低比电阻。CN103377915ACN103795ACN103377915A权利要求书1/3页1.一种氮化镓系半导体的制造方法，制造具有p型导电性的氮化镓系半导体，其中，具有在真空中进行III族氮化物半导体区域的热处理的步骤，该III族氮化物半导体区域具备包括p型掺杂物的氮化镓系半导体，并具有相对于与在该氮化镓系半导体的c轴方向延伸的基准轴正交的基准面倾斜的III族氮化物半导体表面。2.根据权利要求1所述的氮化镓系半导体的制造方法，其中，还具有以下步骤：准备具有由六方晶系III族氮化物构成的半极性面的基板，上述III族氮化物半导体区域设置在上述基板的上述半极性面上。3.根据权利要求1或2所述的氮化镓系半导体的制造方法，其中，上述热处理的真空度是1×10-5Torr以下。4.根据权利要求1至3的任意一项所述的氮化镓系半导体的制造方法，其中，上述热处理的真空度是7.5×10-8Torr以下。5.根据权利要求1至4的任意一项所述的氮化镓系半导体的制造方法，其中，上述热处理在摄氏650度以上的温度下进行。6.根据权利要求1至5的任意一项所述的氮化镓系半导体的制造方法，其中，上述热处理在摄氏700度以下的温度下进行。7.根据权利要求1至6的任意一项所述的氮化镓系半导体的制造方法，其中，上述III族氮化物半导体表面包括半极性面，该半极性面呈从上述III族氮化物半导体区域的III族氮化物的c轴向上述III族氮化物的m轴方向的倾斜，上述倾斜的角度是63度以上且小于80度。8.根据权利要求1至7的任意一项所述的氮化镓系半导体的制造方法，其中，还具有以下步骤：将用于p型掺杂物的掺杂物原料、有机金属III族原料及氮原料提供到成膜装置，生长上述氮化镓系半导体，形成上述III族氮化物半导体表面。9.根据权利要求1至8的任意一项所述的氮化镓系半导体的制造方法，其中，上述p型掺杂物包括镁。10.根据权利要求1至9的任意一项所述的氮化镓系半导体的制造方法，其中，上述氮化镓系半导体具有GaN、InGaN、AlGaN及InAlGaN的至少任意一种。11.根据权利要求1至10的任意一项所述的氮化镓系半导体的制造方法，其中，还具有在上述III族氮化物半导体表面上形成电极的步骤。12.一种III族氮化物半导体器件的制造方法，制造包括具有p型导电性的氮化镓系半导体的III族氮化物半导体器件，其中，具有以下步骤：在真空中进行III族氮化物半导体区域的热处理，该III族氮化物半导体区域具备包括p型掺杂物的氮化镓系半导体，并具有相对于与在该氮化镓系半导体的c轴方向延伸的基准轴正交的基准面倾斜的III族氮化物半导体表面；以及在上述III族氮化物半导体表面上形成电极。13.根据权利要求12所述的III族氮化物半导体器件的制造方法，其中，还具有以下步骤：准备具有由六方晶系III族氮化物构成的半极性面的基板，上述III族氮化物半导体区域设置在上述基板的上述半极性面上。14.根据权利要求12或13所述的III族氮化物半导体器件的制造方法，其中，上述电2CN103377915A权利要求书2/3页极的形成在上述热处理后进行。15.根据权利要求12至14的任意一项所述的III族氮化物半导体器件