氮化镓模板基板的制造方法和氮化镓模板基板.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103305917A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103305917103305917A(43)申请公布日2013.09.18(21)申请号201310054997.4(22)申请日2013.02.20(30)优先权数据2012-0515312012.03.08JP(71)申请人日立电线株式会社地址日本东京都(72)发明人松田三智子藤仓序章今野泰一郎(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243代理人钟晶於毓桢(51)Int.Cl.C30B29/40(2006.01)C30B25/18(2006.01)H01L33/00(2010.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称氮化镓模板基板的制造方法和氮化镓模板基板(57)摘要本发明提供一种能廉价且高效率地制造与使用有机金属气相生长法的情况同等以上的高品质的氮化镓模板基板的氮化镓模板基板的制造方法和氮化镓模板基板。氮化镓模板基板（10）的制造方法是在作为衬底基板（11）的蓝宝石基板上，通过氢化物气相生长法至少依次生长包含氮化铝（AlN）的成核层（12）和包含氮化镓（GaN）的缓冲层（13），且在生长成核层（12）时使V族原料与III族原料的摩尔比（V/III比）为0.5以上3以下。CN103305917ACN103597ACN103305917A权利要求书1/1页1.一种氮化镓模板基板的制造方法，其特征在于，其是在蓝宝石基板上，通过氢化物气相生长法至少依次生长包含氮化铝的成核层和包含氮化镓的缓冲层的氮化镓模板基板的制造方法，且在生长所述成核层时使V族原料与III族原料的摩尔比、即V/III比为0.5以上3以下。2.根据权利要求1所述的氮化镓模板基板的制造方法，在生长所述成核层时添加氯化氢气体。3.根据权利要求2所述的氮化镓模板基板的制造方法，在生长所述成核层时，流入氨气作为所述V族原料的同时流入氯化氢气体，且使其流量比所述氨气多。4.根据权利要求1~3中任一项所述的氮化镓模板基板的制造方法，使生长压力为90kPa以上106kPa以下。5.根据权利要求1~4中任一项所述的氮化镓模板基板的制造方法，在生长所述成核层时使用三氯化铝作为所述III族原料。6.一种氮化镓模板基板，其特征在于，其是通过权利要求1~5中任一项所述的方法制造的氮化镓模板基板，所述缓冲层的膜厚为5μm以下，且其（0002）面或（0004）面的X射线摇摆曲线的半高宽为250秒以下。2CN103305917A说明书1/5页氮化镓模板基板的制造方法和氮化镓模板基板技术领域[0001]本发明涉及氮化镓模板基板的制造方法和氮化镓模板基板。背景技术[0002]如图1（a）~（d）所示，在白色发光二极管等中使用的氮化镓模板基板10通过在衬底基板11上依次层叠包含氮化铝（AlN）的成核层12、包含氮化镓（GaN）的缓冲层13、包含GaN的活性层14等各外延层而制造，但要求更廉价且高效率地制造。[0003]作为生长这些外延层的模板生长技术，最普及的方法是使用有机金属气相生长法（MOVPE法），但该方法由于除了原料成本高以外，生长速度为每小时数μm，因此存在在想要生长10μm左右的缓冲层13时，需要长时间这样的问题。[0004]因此，可考虑如下方法：通过与有机金属气相生长法相比原料成本廉价且生长速度为每小时10μm~100μm以上的高速的氢化物气相生长法（HVPE法），来生长衬底基板11上的成核层12和其上的缓冲层13。[0005]根据该方法，与通过有机金属气相生长法生长全部的外延层的情况相比，能飞跃地缩短生长时间，在批量生产氮化镓模板基板10时能飞跃地提高生产效率。[0006]另外，通过使用较廉价且容易获得的蓝宝石基板作为衬底基板11，可进一步降低成本。[0007]现有技术文献[0008]专利文献[0009]专利文献1：日本特开2012-012292号公报发明内容[0010]然而，使用氢化物气相生长法的蓝宝石基板上的模板生长技术，与使用有机金属气相生长法的情况相比，生长的控制性差，从而不能稳定地提供优质的氮化镓模板基板，期待早期的技术确立。[0011]因此，本发明的目的在于，提供一种能廉价且高效率地制造与使用有机金属气相生长法的情况同等以上的高品质的氮化镓模板基板的氮化镓模板基板的制造方法和氮化镓模板基板。[0012]解决课题的方法[0013]为了实现该目的而完成的本发明，是一种氮化镓模板基板的制造方法，其是在蓝宝石基板上，通过氢化物气相生长法至少依次生长包含氮化铝的成核层和包含氮化镓的缓冲层的氮化镓模板基板的制造方法，且在生长上述成核层时使V族原料与III族原料的摩尔比（V/III比）为0.5以上3