JP4560310B2

Movatterモバイル変換

Info

Publication number: JP4560310B2
Application number: JP2004059231A
Authority: JP
Inventors: 浩和岩田; 正二皿山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2024-03-03
Also published as: JP2005247625A

Description

本発明は、ＩＩＩ族窒化物の基板の製造方法に関する。The present invention relatesto theproductionhowthe substrate of the Group III nitride.

従来、例えば特許文献１に示されているように、アルカリ金属を含む融液中でＩＩＩ族金属と窒素を反応させてＩＩＩ族窒化物結晶を成長させるＩＩＩ族窒化物の結晶成長方法（すなわち、フラックス法）が知られている。
特開平２００３−２９２４００号公報Conventionally, as shown in, for example, Patent Document 1, a group III nitride crystal growth method for growing a group III nitride crystal by reacting a group III metal and nitrogen in a melt containing an alkali metal (that is, Flux method) is known.
JP-A-2003-292400

しかしながら、従来のフラックス法では、転位密度の低いＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長させることが難しいという問題があった。However, in the conventional flux method, there is a problem that the low III-nitride crystal dislocation density havedifficulty be grown.

具体的に、例えば種結晶を用いてＩＩＩ族窒化物結晶を成長させる場合、種結晶に用いることのできるＩＩＩ族窒化物結晶は必ずしも転位密度の低いものばかりではなかった。 Specifically, for example, when a group III nitride crystal is grown using a seed crystal, the group III nitride crystal that can be used for the seed crystal is not always low in dislocation density.

また、転位密度が低くない種結晶を用いても、転位密度の低いＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長することは難しかった。Further, even when using a seed crystal dislocation density is not lower, it was notdifficult to crystal growth with low III-nitride crystal dislocation density.

本発明は、転位密度の低い高品質なＩＩＩ族窒化物結晶の基板を作製することの可能なＩＩＩ族窒化物の結晶の基板の製造方法を提供することを目的としている。The present invention aims at providing amethod for manufacturing a substrate for crystals of possible III-nitride of making a low quality Group III nitridecrystal substrate dislocation density.

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ＩＩＩ族窒化物結晶の基板の製造方法であって、少なくともアルカリ金属とＩＩＩ族金属と窒素が溶解した融液からＩＩＩ族窒化物結晶を成長させる際に種結晶に対して、基板の主面とはならない｛１０−１１｝面を成長面として形成しながらＩＩＩ族窒化物結晶を成長する工程と、前記ＩＩＩ族窒化物結晶のうち前記種結晶よりも低転位密度である部分を加工して特定の結晶面を前記主面とする基板を作製する工程とを含むことを特徴としている。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a method for producing a group III nitride crystal substrate, wherein at least an alkali metal, a group III metal and nitrogen are dissolved in a group III nitride crystal. Growing a group III nitride crystal while forming a {10-11} plane thatis not the main surface of the substrate as a growthsurface with respect to the seed crystal,and among the group III nitride crystals, it is characterized by a step of preparing a substrate tothe main surface of the specified crystal plane be processed portions that are low dislocation density than the seed crystal.

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のＩＩＩ族窒化物の結晶の基板の製造方法において、前記種結晶は六角推結晶であることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the methodfor manufacturing a group III nitride crystal substrate according to the first aspect , theseed crystal is a hexagonal crystal .

また、請求項３記載の発明は、請求項１記載のＩＩＩ族窒化物の結晶の基板の製造方法において、前記種結晶は板状結晶であることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the methodfor producing a group III nitride crystal substrate according to the first aspect , theseed crystal is a plate crystal .

請求項１記載の発明によれば、ＩＩＩ族窒化物結晶の基板の製造方法であって、少なくともアルカリ金属とＩＩＩ族金属と窒素が溶解した融液からＩＩＩ族窒化物結晶を成長させる際に種結晶に対して、基板の主面とはならない｛１０−１１｝面を成長面として形成しながらＩＩＩ族窒化物結晶を成長する工程と、前記ＩＩＩ族窒化物結晶のうち前記種結晶よりも低転位密度である部分を加工して特定の結晶面を前記主面とする基板を作製する工程とを含むので、種結晶に｛１０−１１｝面を成長面として形成しながらＩＩＩ族窒化物を結晶成長することで、種結晶の転位密度が大きい場合においても、｛１０−１１｝面以外の結晶面への転位の伝播を抑制しながら結晶成長する事ができる。従って、転位密度の大きな種結晶を使用しても、例えば、低転位密度の（０００１）面を有する結晶を容易に作製することができる。そして、ＩＩＩ族窒化物結晶を加工して作製した特定の結晶面（例えば（０００１）面）を主面とする基板であるので、所望とする特定の結晶面（例えば（０００１）面）の貫通転位密度が少ない高品質のＩＩＩ族窒化物結晶の基板を提供することができる。According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a group III nitride crystal substrate, wherein seeds are grown when a group III nitride crystal is grown from a melt in which at least an alkali metal, a group III metal, and nitrogen are dissolved. A step of growing a group III nitride crystal while forming a {10-11} plane whichis not the main surface of the substrate as a growth surface with respect to the crystal, and the group III nitride crystal is lower than the seed crystal. since a specific crystal plane by processing the portion which is dislocation density and a step of preparing a substrate forsaid main surface, a group III nitride while forming a {10-11} plane in the seed crystal as the growth surface By growing the crystal, even when the dislocation density of the seed crystal is large, the crystal can be grown while suppressing the propagation of the dislocation to the crystal plane other than the {10-11} plane. Therefore, even if a seed crystal having a high dislocation density is used, for example, a crystal having a (0001) plane with a low dislocation density can be easily produced. And since it is a board | substrate which makes the principal surface the specific crystal plane (for example, (0001) plane) produced by processing a group III nitride crystal, penetration of the desired specific crystal plane (for example, (0001) plane) It is possible to provide a high-quality group III nitride crystal substrate having a low dislocation density.

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.

本発明は、少なくともアルカリ金属とＩＩＩ族金属と窒素が溶解した融液からＩＩＩ族窒化物結晶を成長させる結晶成長方法において、特定の結晶面（例えば（０００１）面）以外の結晶面を成長面として形成しながら結晶成長することを特徴としている。This onsetMing, grown in at least an alkali metal and the group III metal and the crystal growth method of the nitrogen from the dissolved melt for growing the Group III nitride crystal, the crystal plane other than the specific crystal plane (e.g., (0001)) It is characterized by crystal growth while forming as a plane.

上記の構成によれば、少なくともアルカリ金属とＩＩＩ族金属と窒素が溶解した融液からＩＩＩ族窒化物結晶を成長させる結晶成長方法において、特定の結晶面（例えば（０００１）面）以外の結晶面を成長面として形成しながら結晶成長するので、転位密度の低い高品質なＩＩＩ族窒化物結晶を作製することができる。According to theabove configuration, in a crystal growth method for growing a group III nitride crystal from a melt in which at least an alkali metal, a group III metal, and nitrogen are dissolved, a crystal plane other than a specific crystal plane (for example, (0001) plane) Since the crystal is grown while forming as a growth surface, a high-quality group III nitride crystal having a low dislocation density can be produced.

すなわち、転位は成長面に向かって伝播する傾向があるので、所望とする特定の結晶面（例えば（０００１）面）以外の結晶面を成長面として形成しながら成長すると、特定の結晶面（例えば（０００１）面）には転位が伝播し難い。従って、第１の形態では、所望とする特定の結晶面（例えば（０００１）面）が低転位密度である結晶を作製することができる。 In other words, since dislocations tend to propagate toward the growth plane, when growing while forming a crystal plane other than the desired specific crystal plane (for example, (0001) plane) as the growth plane, a specific crystal plane (for example, Dislocations hardly propagate to (0001) plane. Therefore, in the first embodiment, it is possible to produce a crystal whose desired specific crystal plane (for example, (0001) plane) has a low dislocation density.

また、本発明は、上記の構成において、特定の結晶面以外の結晶面として、｛１０−１１｝面を成長面として形成しながらＩＩＩ族窒化物を結晶成長することを特徴としている。Further, the present invention is characterized in that, in theabove configuration, the group III nitride is crystal-grown while forming a {10-11} plane as a growth plane as a crystal plane other than the specific crystal plane.

上記によれば、特定の結晶面以外の結晶面として、｛１０−１１｝面を成長面として形成しながらＩＩＩ族窒化物を結晶成長するので、｛１０−１１｝面以外の結晶面への転位の伝播を抑制しながら結晶成長する事が容易に行える。従って、例えば、低転位密度の（０００１）面を有する結晶を容易に作製することができる。According to theabove, since the group III nitride crystal is grown while forming the {10-11} plane as a growth plane as a crystal plane other than the specific crystal plane, the crystal plane other than the {10-11} plane is grown. Crystal growth can be easily performed while suppressing the propagation of dislocations. Therefore, for example, a crystal having a (0001) plane with a low dislocation density can be easily produced.

ここで、｛１０−１１｝面は、フラックス法の条件を適切に選ぶことによって、容易に形成することができる。 Here, the {10-11} plane can be easily formed by appropriately selecting the conditions of the flux method.

この｛１０−１１｝面を成長面として形成しながら結晶成長を行うと、｛１０−１１｝面以外の結晶面への転位の伝播を抑制しながら結晶成長する事が容易に行える。従って、例えば、低転位密度の（０００１）面を有する結晶を容易に作製することができる。 When crystal growth is performed while forming this {10-11} plane as a growth plane, crystal growth can be easily performed while suppressing the propagation of dislocations to crystal planes other than the {10-11} plane. Therefore, for example, a crystal having a (0001) plane with a low dislocation density can be easily produced.

また、本発明は、上記の構成において、種結晶に｛１０−１１｝面を成長面として形成しながらＩＩＩ族窒化物を結晶成長することを特徴としている。Further, the present invention is characterized in that, in the above-described configuration , the group III nitride is crystal-grown while forming a {10-11} plane as a growth surface in the seed crystal.

この構成によれば、種結晶に｛１０−１１｝面を成長面として形成しながらＩＩＩ族窒化物を結晶成長するので、種結晶の転位密度が大きい場合においても、｛１０−１１｝面以外の結晶面への転位の伝播を抑制しながら結晶成長する事ができる。従って、転位密度の大きな種結晶を使用しても、例えば、低転位密度の（０００１）面を有する結晶を容易に作製することができる。According to this configuration, since the group III nitride crystal is grown while forming the {10-11} plane as a growth surface in the seed crystal, even if the dislocation density of the seed crystal is high, other than the {10-11} plane Crystal growth can be achieved while suppressing the propagation of dislocations to the crystal plane. Therefore, even if a seed crystal having a high dislocation density is used, for example, a crystal having a (0001) plane with a low dislocation density can be easily produced.

図１，図２には、種結晶として、｛１０−１１｝面を有する六角錐結晶１を用いて、ＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長する場合が示されている。なお、図２は図１の断面図である。 1 and 2 show a case where a group III nitride crystal is grown using a hexagonal pyramid crystal 1 having a {10-11} plane as a seed crystal. 2 is a cross-sectional view of FIG.

また、図３には、種結晶として、（０００１）面を主面とする板状結晶２を用いて、ＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長する場合が示されている。 FIG. 3 shows a case where a group III nitride crystal is grown using a plate crystal 2 having a (0001) plane as a main surface as a seed crystal.

図２，図３のいずれの場合も、成長したＩＩＩ族窒化物結晶の結晶上部Ａ，Ｂは、転位が伝播しにくく、転位密度が低くなっている（低転位密度となっている）。 In both cases of FIGS. 2 and 3, the crystal tops A and B of the grown group III nitride crystal are less likely to propagate dislocations and have a low dislocation density (low dislocation density).

上記したいずれかの結晶製造方法で作製されたＩＩＩ族窒化物結晶が得られる。A group III nitride crystal produced by any of the above-described crystal production methods is obtained.

また、上記の結晶製造方法で作製されたＩＩＩ族窒化物結晶であれば、所望とする特定の結晶面（例えば（０００１）面）の貫通転位密度が少ない高品質のＩＩＩ族窒化物結晶を提供することができる。Further,if the aboveSymbol of crystal manufacturing method III nitride made with crystals, a specific crystal plane (e.g. (0001) plane) of the threading dislocation density is less high-quality group III-nitride crystal to a desired Can be provided.

具体的に、種結晶として、｛１０−１１｝面を有する六角錐結晶１を用いて結晶成長したＩＩＩ族窒化物結晶は、図２に示すように、結晶上部Ａが低転位密度となっている。また、種結晶として、（０００１）面を主面とする板状結晶２を用いて結晶成長したＩＩＩ族窒化物結晶は、図３に示すように、結晶上部Ｂが低転位密度となっている。 Specifically, a group III nitride crystal grown using a hexagonal pyramid crystal 1 having a {10-11} plane as a seed crystal has a low dislocation density in the upper portion A of the crystal as shown in FIG. Yes. In addition, as shown in FIG. 3, a group III nitride crystal grown using a plate-like crystal 2 having a (0001) plane as a main surface as a seed crystal has a low dislocation density in the upper part B of the crystal. .

本発明は、上記により得られたＩＩＩ族窒化物結晶を加工して作製した特定の結晶面（例えば（０００１）面）を主面とする基板であることを特徴としている。The present invention is characterized in that it is a substrate whose principal surface is a specific crystal plane (for example, (0001) plane) produced by processing a group III nitride crystalobtained as described above .

また、この発明によれば、上記のＩＩＩ族窒化物結晶を加工して作製した特定の結晶面（例えば（０００１）面）を主面とする基板であるので、所望とする特定の結晶面（例えば（０００１）面）の貫通転位密度が少ない高品質のＩＩＩ族窒化物結晶の基板を提供することができる。Further, according to thepresent invention, since the substrate has a specific crystal plane (for example, (0001) plane) produced by processing the group II / II nitride crystal asdescribed above, the specific crystal plane desired A high-quality group III nitride crystal substrate having a low threading dislocation density (for example, (0001) plane) can be provided.

具体的に、例えば図２に示すように結晶成長したＩＩＩ族窒化物結晶を、図４に示すような破線Ｃの部分（図４の例では、結晶の上部Ａ付近を通る（０００１）面）で切断し、これを図５に示すような特定の結晶面（（０００１）面）を主面とする基板（低転位密度基板）とすることができる。 Specifically, for example, a group III nitride crystal grown as shown in FIG. 2 is shown in a portion indicated by a broken line C as shown in FIG. 4 (in the example of FIG. 4, it passes through the vicinity of the upper part A of the crystal (0001) plane). This can be cut into a substrate (low dislocation density substrate) having a specific crystal plane ((0001) plane) as a main surface as shown in FIG.

本発明により得られたＩＩＩ族窒化物結晶の特定の結晶面（例えば（０００１）面）上、または、基板上に半導体デバイスを作製することができる。A semiconductor device can be manufactured on a specific crystal plane (for example, (0001) plane) of the group III nitride crystal obtained by the present invention or on a substrate .

上記の構成によれば、ＩＩＩ族窒化物結晶の特定の結晶面（例えば（０００１）面）上、または、基板上に作製された半導体デバイスであるので、高性能，高信頼性の半導体デバイスを提供することができる。According to the above configuration, since the semiconductor device is manufactured ona specific crystal plane (for example, (0001) plane) of a group III nitride crystal or on a substrate, a high-performance and high-reliability semiconductor device can be obtained. Can be provided.

図６には、図４のＩＩＩ族窒化物結晶を破線Ｃの部分で切断，研磨して形成した低転位密度の（０００１）面基板（図５の基板）上に作製したデバイスの一例が示されている。このデバイスは、低転位密度の（０００１）面基板（図５の基板）上に作製されているので、高性能，高信頼性のものとなる。 FIG. 6 shows an example of a device fabricated on a low dislocation density (0001) plane substrate (substrate of FIG. 5) formed by cutting and polishing the group III nitride crystal of FIG. Has been. Since this device is fabricated on a (0001) plane substrate (substrate in FIG. 5) having a low dislocation density, it has high performance and high reliability.

実施例１では、アルカリ金属としてＮａ（ナトリウム）を用い、ＩＩＩ族金属原料としてＧａ（ガリウム）を用い、窒素原料として窒素ガスを使用し、（０００１）面を主面とするＧａＮ種結晶に、ＩＩＩ族窒化物としてＧａＮを結晶成長させた。なお、ここで、Ｎａ，Ｇａはあらかじめ混合融液として融液保持容器中に保持し、窒素を気相から融液中に溶解してＧａＮを結晶成長させた。 In Example 1, Na (sodium) is used as an alkali metal, Ga (gallium) is used as a Group III metal raw material, nitrogen gas is used as a nitrogen raw material, and a GaN seed crystal having a (0001) plane as a main surface, GaN was grown as a group III nitride. Here, Na and Ga were previously held in a melt holding container as a mixed melt, and nitrogen was dissolved from the gas phase into the melt to grow GaN crystals.

図７は実施例１に用いられる結晶製造装置の構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the crystalmanufacturing apparatus used in the first embodiment.

図７の結晶製造装置は、ステンレス製の閉じた形状の反応容器１１内に、アルカリ金属とＩＩＩ族金属を含む融液２２を保持し、結晶成長を行なうための融液保持容器１２が設けられている。The crystalmanufacturing apparatus of FIG. 7 is provided with amelt holding vessel 12 for holding amelt 22 containing an alkali metal and a group III metal in a closedreaction vessel 11 made of stainless steel and performing crystal growth. ing.

この融液保持容器１２は反応容器１１から取り外すことができる。また、融液保持容器１２の材質はＢＮである。 Themelt holding container 12 can be removed from thereaction container 11. The material of themelt holding container 12 is BN.

また、反応容器１１の内部空間１９に窒素原料となる窒素（Ｎ_２）ガスを充満させ、かつ反応容器１１内の窒素（Ｎ_２）圧力を調整することを可能にするガス供給管１４が反応容器１１を貫通して装着されている。Also, nitrogen (N₂₎ as a nitrogen source in theinterior space 19 of thereaction vessel 11 is filled with gas, and nitrogen in the reaction vessel 11 (N₂₎ gas supply pipe 14 which allows to adjust the pressure reaction Thecontainer 11 is mounted through.

窒素ガスの圧力は圧力制御装置１６で調整する事ができる。 The pressure of the nitrogen gas can be adjusted by thepressure control device 16.

また、反応容器１１内の全圧力は圧力計１８でモニターされる。 The total pressure in thereaction vessel 11 is monitored with apressure gauge 18.

また、反応容器１１の外側にはヒーター１３が設置されている。 Aheater 13 is installed outside thereaction vessel 11.

また、反応容器１１は、バルブ２１の部分で結晶成長装置から取り外すことが可能であり、反応容器１１の部分のみをグローブボックスに入れて作業することができる。 Thereaction vessel 11 can be removed from the crystal growth apparatus at thevalve 21 portion, and only thereaction vessel 11 portion can be put into the glove box for operation.

以下に、図７の結晶製造装置を使用した実施例１でのＧａＮの結晶成長方法を説明する。Below, the crystal growth method of GaN in Example 1 using the crystalmanufacturing apparatus of FIG. 7 is demonstrated.

まず、反応容器１１をバルブ２１の部分で結晶成長装置から分離し、Ａｒ雰囲気のグローブボックスに入れる。 First, thereaction vessel 11 is separated from the crystal growth apparatus at thevalve 21 and placed in a glove box in an Ar atmosphere.

次いで、ＢＮ製の融液保持容器１２に、（０００１）面を主面とするＧａＮ種結晶２４とガリウム（Ｇａ）とナトリウム（Ｎａ）を入れる。 Next, aGaN seed crystal 24 having a (0001) plane as a main surface, gallium (Ga), and sodium (Na) are placed in themelt holding container 12 made of BN.

次いで、融液保持容器１２を融液保持容器保持台２０に置き、反応容器１１内に設置する。 Next, themelt holding container 12 is placed on the melt holdingcontainer holding stand 20 and installed in thereaction container 11.

次いで、反応容器１１を密閉し、バルブ２１を閉じ、反応容器１１内部を外部雰囲気と遮断する。 Next, thereaction vessel 11 is sealed, thevalve 21 is closed, and the inside of thereaction vessel 11 is shut off from the external atmosphere.

次いで、反応容器１１をグローブボックスから出し、結晶成長装置に組み込む。 Next, thereaction vessel 11 is taken out of the glove box and incorporated in the crystal growth apparatus.

すなわち、反応容器１１をヒーター１３がある所定の位置に設置し、バルブ２１の部分で窒素のガス供給ライン１４に接続する。 That is, thereaction vessel 11 is installed at a predetermined position with theheater 13 and connected to the nitrogen gas supply line 14 at thevalve 21 portion.

次いで、バルブ１５，２１を開け、反応容器１１内に窒素ガスを入れる。このとき、圧力制御装置１６で窒素圧力を１ＭＰａにした。この圧力は、実施例１で使用した装置において、結晶成長温度（７７５℃）に昇温したときに、反応容器１１内の全圧が１．５ＭＰａになる圧力である。 Next, thevalves 15 and 21 are opened, and nitrogen gas is introduced into thereaction vessel 11. At this time, the nitrogen pressure was set to 1 MPa by thepressure control device 16. This pressure is a pressure at which the total pressure in thereaction vessel 11 becomes 1.5 MPa when the temperature is raised to the crystal growth temperature (775 ° C.) in the apparatus used in Example 1.

次いで、バルブ１５とバルブ２１を閉じる。これにより、反応容器１１は密閉される。 Next, thevalve 15 and thevalve 21 are closed. Thereby, thereaction container 11 is sealed.

次いで、ヒーター１３に通電し、融液２２を室温（２７℃）から結晶成長温度まで１時間で昇温する。結晶成長温度は７７５℃とした。 Next, theheater 13 is energized to raise the temperature of themelt 22 from room temperature (27 ° C.) to the crystal growth temperature in one hour. The crystal growth temperature was 775 ° C.

昇温に追随して密閉された反応容器１１内の圧力は上昇し、結晶成長温度７７５℃に達した時の反応容器１１内の全圧は１．５ＭＰａになった。 The pressure in the sealedreaction vessel 11 increased following the temperature increase, and the total pressure in thereaction vessel 11 when the crystal growth temperature reached 775 ° C. became 1.5 MPa.

この状態で５００時間保持した後、室温まで降温する。 After holding in this state for 500 hours, the temperature is lowered to room temperature.

結晶成長終了後、反応容器１１を開けると、種結晶２４上に｛１０−１１｝面で形成された六角錐状のＧａＮ２３が成長していた。When thereaction vessel 11 was opened after the completion of crystal growth, hexagonal pyramid-shapedGaN 23 formed on the {10-11} plane was growing on theseed crystal 24.

成長したＧａＮ結晶２３は、結晶上部の欠陥密度がエッチピット密度評価で１０^６ｃｍ^−２以下であった。GaN crystal 23 was grown, the defect density of the crystal top was¹⁰ 6^{cm -2} or less in the etch pit density evaluation.

本発明は、光ディスク用青紫色光源、紫外光源（全面）、電子写真用青紫色光源、ＩＩＩ族窒化物電子デバイスなどに利用可能である。 The present invention can be used for a blue-violet light source for optical disks, an ultraviolet light source (entire surface), a blue-violet light source for electrophotography, a group III nitride electronic device, and the like.

種結晶として、｛１０−１１｝面を有する六角錐結晶を用いて、ＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長する場合を示す図である。It is a figure which shows the case where a group III nitride crystal is crystal-grown using the hexagonal pyramid crystal which has a {10-11} plane as a seed crystal.種結晶として、｛１０−１１｝面を有する六角錐結晶を用いて、ＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長する場合を示す図である。It is a figure which shows the case where a group III nitride crystal is crystal-grown using the hexagonal pyramid crystal which has a {10-11} plane as a seed crystal.種結晶として、（０００１）面を主面とする板状結晶を用いて、ＩＩＩ族窒化物結晶を結晶成長する場合を示す図である。It is a figure which shows the case where a group III nitride crystal is crystal-grown using the plate-like crystal which makes (0001) plane the main surface as a seed crystal.図２の結晶を切断する位置Ｃを示す図である。It is a figure which shows the position C which cut | disconnects the crystal | crystallization of FIG.図２の結晶を図４の位置Ｃで切断して作製した基板を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a substrate manufactured by cutting the crystal of FIG. 2 at a position C in FIG. 4.図５の基板上に作製した半導体デバイスを示す図である。It is a figure which shows the semiconductor device produced on the board | substrate of FIG.実施例１に用いられる結晶製造装置の構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of a crystalmanufacturing apparatus used in Example 1. FIG.

１，２種結晶
１１反応容器
１２融液保持容器
１３ヒーター
１４ガス供給管
１５，２１バルブ
１６圧力制御装置
１８圧力計
２３ＧａＮ
２４種結晶
1, 2Seed crystal 11Reaction vessel 12Melt holding vessel 13 Heater 14Gas supply pipe 15, 21Valve 16Pressure control device 18Pressure gauge 23 GaN
24 seed crystals

Claims

Translated fromJapanese

ＩＩＩ族窒化物結晶の基板の製造方法であって、
少なくともアルカリ金属とＩＩＩ族金属と窒素が溶解した融液からＩＩＩ族窒化物結晶を成長させる際に種結晶に対して、基板の主面とはならない｛１０−１１｝面を成長面として形成しながらＩＩＩ族窒化物結晶を成長する工程と、
前記ＩＩＩ族窒化物結晶のうち前記種結晶よりも低転位密度である部分を加工して特定の結晶面を前記主面とする基板を作製する工程とを含むことを特徴とするＩＩＩ族窒化物の結晶の基板の製造方法。A method for producing a group III nitride crystal substrate, comprising:
When a group III nitride crystal is grown from a melt in which at least an alkali metal, a group III metal, and nitrogen are dissolved, a {10-11} plane thatis not the main surface of the substrate is formed as a growthsurface with respect to the seed crystal. While growing a group III nitride crystal,
III-nitride, which comprises a step of preparing a substrate for said group IIIsaid major surface a specific crystal plane be processed portions that are low dislocation density than the seed crystal of the nitride crystal Method for manufacturing a crystal substrate.

請求項１記載のＩＩＩ族窒化物の結晶の基板の製造方法において、前記種結晶は六角推結晶であることを特徴とするＩＩＩ族窒化物の結晶の基板の製造方法。 2. The method for manufacturing a group III nitride crystal substrate according to claim 1, wherein the seed crystal is a hexagonal crystal.

請求項１記載のＩＩＩ族窒化物の結晶の基板の製造方法において、前記種結晶は板状結晶であることを特徴とするＩＩＩ族窒化物の結晶の基板の製造方法。 2. The method for producing a group III nitride crystal substrate according to claim 1, wherein the seed crystal is a plate crystal.