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JP2006069814A - Aluminum nitride laminated substrate - Google Patents

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JP2006069814A
JP2006069814A JP2004252501A JP2004252501A JP2006069814A JP 2006069814 A JP2006069814 A JP 2006069814A JP 2004252501 A JP2004252501 A JP 2004252501A JP 2004252501 A JP2004252501 A JP 2004252501A JP 2006069814 A JP2006069814 A JP 2006069814A
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博之 福山
Shinya Kusunoki
信哉 楠
Akira Hakomori
明 箱守
Kazuya Takada
和哉 高田
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Tokuyama Corp
Tokyo Institute of Technology NUC
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Tokuyama Corp
Tokyo Institute of Technology NUC
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Abstract

【課題】 窒化アルミニウム(AlN)膜を有する窒化アルミニウム積層基板を提供する。
【解決手段】 サファイア等の単結晶α−アルミナ基板を、窒素、カーボンおよび一酸化炭素の存在下に加熱、窒化処理して結晶性窒化アルミニウム膜を同基板上に積層するとともに、同一工程で同時に該α−アルミナ基板と結晶性窒化アルミニウム膜層との界面に気孔を不規則に点在せしめることを特徴とする結晶性窒化アルミニウム積層基板の製法と当該積層基板。
【選択図】 なし
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aluminum nitride laminated substrate having an aluminum nitride (AlN) film.
A single crystal α-alumina substrate such as sapphire is heated and nitrided in the presence of nitrogen, carbon and carbon monoxide to form a crystalline aluminum nitride film on the substrate, and simultaneously in the same process. A method for producing a crystalline aluminum nitride multilayer substrate, wherein pores are irregularly scattered at the interface between the α-alumina substrate and the crystalline aluminum nitride film layer, and the multilayer substrate.
[Selection figure] None

Description

本発明は、表面に窒化アルミニウム(AlN)膜を有する窒化アルミニウム積層基板に関する。   The present invention relates to an aluminum nitride laminated substrate having an aluminum nitride (AlN) film on the surface.

窒化ガリウム(GaN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化アルミニウム・ガリウム(AlGaN)等のIII族窒化物半導体よりなる結晶層は、青色帯〜紫外帯の短波長光を発する発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)やレーザーダイオード(LD)等の発光デバイスを構成する機能層として近年特に注目されている物質である。   A crystal layer made of a group III nitride semiconductor such as gallium nitride (GaN), aluminum nitride (AlN), or aluminum nitride gallium (AlGaN) is a light emitting diode (LED: Light Emitting) that emits short wavelength light in a blue band to an ultraviolet band. In recent years, it has attracted much attention as a functional layer constituting a light emitting device such as a diode or a laser diode (LD).

融点が高いIII族窒化物はα−アルミナ(Al)単結晶(以下、サファイアともいう)等の基板上に、分子線エピタキシャル法(MBE)、塩化アルミニウムとアンモニアを使用したハライド化学蒸着法(HVPE)またはトリメチルアルミニウムとアンモニアを使用した有機金属気相成長法(MOVPE)等の気相成長手段を用いて形成されている。 Group III nitride with a high melting point is a chemical vapor deposition method using molecular beam epitaxy (MBE), aluminum chloride and ammonia on a substrate such as α-alumina (Al 2 O 3 ) single crystal (hereinafter also referred to as sapphire). It is formed using a vapor phase growth means such as a method (HVPE) or a metal organic vapor phase growth method (MOVPE) using trimethylaluminum and ammonia.

しかしながら、基板材料とIII族窒化物の格子不整合が大きいため、未だに欠陥の少ないIII族窒化物薄膜を得ることは極めて難しいという問題点がある。III族窒化物系半導体デバイスの発光効率を決定するのは、基板上での初期結晶成長によるところが大きいため、整合性が良い基板材料の開発はこの分野に大きなブレークスルーをもたらす最重要課題となっている。   However, since the lattice mismatch between the substrate material and the group III nitride is large, there is a problem that it is extremely difficult to obtain a group III nitride thin film with few defects. The light emission efficiency of group III nitride semiconductor devices is largely determined by the initial crystal growth on the substrate, so the development of substrate materials with good consistency is the most important issue that will bring a major breakthrough in this field. ing.

上記課題を解決する手段の一つとして、これらのIII族窒化物系半導体との格子整合性に優れる結晶材料、例えば、Alを多く含有するAlGaN結晶層に対してはAlN結晶を用いるのが望ましいとされている。基板として利用できる数十〜数百μmの厚さのAlN自立結晶を得る手段として、AlN粉末を2250℃程度の超高温環境下において気相へ昇華させた後に種結晶へ析出させる昇華再析出法が知られている(非特許文献1)。また、サファイア、炭化珪素(SiC)単結晶、あるいは珪素(Si)単結晶を基板(以下、下地基板ともいう)として用いて、この基板上にHVPE法によって厚み1mm程度のAlN厚膜を作製した後に下地基板を除去し、AlN自立結晶基板とする技術手段が開示されている(非特許文献2)。   As one of means for solving the above problems, it is desirable to use an AlN crystal for a crystal material excellent in lattice matching with these group III nitride semiconductors, for example, an AlGaN crystal layer containing a large amount of Al. It is said that. Sublimation reprecipitation method in which AlN powder is sublimated into a gas phase in an ultrahigh temperature environment of about 2250 ° C. and then precipitated into a seed crystal as a means for obtaining an AlN freestanding crystal having a thickness of several tens to several hundreds μm that can be used as a substrate Is known (Non-Patent Document 1). Further, a sapphire, silicon carbide (SiC) single crystal, or silicon (Si) single crystal was used as a substrate (hereinafter also referred to as a base substrate), and an AlN thick film having a thickness of about 1 mm was formed on the substrate by HVPE. A technical means for removing the base substrate later to make an AlN free-standing crystal substrate is disclosed (Non-Patent Document 2).

しかしながら、上記昇華再析出法で得られるAlN結晶は、いずれも数mmから数十mmの小片であり、LEDやLDを廉価に多量に製造する方法としては有用でない。また、サファイア基板およびSiC単結晶基板上にHVPE法で形成したAlN結晶は、下地基板が化学的に安定であり且つ硬いため、下地基板のみを化学エッチングで除去することやダイシングによって分離することが困難である。Si単結晶基板を用いた場合は、下地基板の化学エッチングによりAlN自立結晶基板を比較的容易に得ることができるが、ヒドラジン・フッ酸等の環境負荷の高い物質を多量に必要とする欠点を有する。   However, the AlN crystals obtained by the sublimation reprecipitation method are all small pieces of several mm to several tens of mm, and are not useful as a method for manufacturing LEDs and LDs in large quantities at low cost. In addition, since the base substrate of the AlN crystal formed on the sapphire substrate and the SiC single crystal substrate by the HVPE method is chemically stable and hard, the base substrate can be separated by chemical etching or dicing. Have difficulty. When an Si single crystal substrate is used, an AlN free-standing crystal substrate can be obtained relatively easily by chemical etching of the base substrate. However, there is a disadvantage that a large amount of substances with high environmental impact such as hydrazine and hydrofluoric acid are required. Have.

本発明はこれらの従来技術の問題点を克服すべく成されたもので、サファイア基板を利用して、表面に形成したAlN結晶層と基板の分離が容易であり且つ大口径のAlN結晶自立基板を安価に製造するために好適に使用される積層基板を提供するものである。   The present invention has been made to overcome these problems of the prior art, and by using a sapphire substrate, the AlN crystal layer formed on the surface can be easily separated from the substrate, and a large-diameter AlN crystal free-standing substrate. It is intended to provide a laminated substrate that is suitably used for manufacturing a substrate at low cost.

本発明に先立ち、本発明者らは、アルミナ、カーボン、窒素および一酸化炭素を反応原料とするAlN生成反応の熱力学的検討を行っていく過程で、従来のサファイア基板上に目的の薄膜を付着形成させるのではなく、この平衡反応を利用して、サファイア基板表面から内部に向かってアルミナ成分を酸窒化アルミニウム(alon)およびAlNに変換させることにより、良好な高結晶性AlN膜が形成できることを見出し既に提案した。(特許文献1)
G.A.Slack and T.F.Mcnelly、Journal of Crystal Growth、1976年、Volume34、263。
Prior to the present invention, the present inventors formed a target thin film on a conventional sapphire substrate in the course of conducting a thermodynamic study of an AlN formation reaction using alumina, carbon, nitrogen and carbon monoxide as reaction materials. A good highly crystalline AlN film can be formed by converting the alumina component into aluminum oxynitride (alon) and AlN from the surface of the sapphire substrate to the inside by using this equilibrium reaction instead of forming an adhesion. Heading already proposed. (Patent Document 1)
G. A. Slack and T.W. F. McNelly, Journal of Crystal Growth, 1976, Volume 34, 263.

Andrey E Nikolaev、他5名、MRS Internet Journal of Nitride Semiconductor Research References、2000年、Volume 5S1、W6.5.。Andrew E Nikolaev and five others, MRS Internet of Nitride Semiconductor Research References, 2000, Volume 5S1, W6.5. .

特開2004−137142号JP 2004-137142 A

本発明者らは、更に上記平衡反応を利用したアルミナ成分をalonおよびAlNに変換させる方法について鋭意研究を続けた結果、サファイア基板の切り出し面を変えることによって全く新しい配向関係を有するAlN層が得られる事を発見し、適切なサファイア基板の切り出し面を選択することにより、alon層が存在せずサファイア基板上に直接AlN層が積層され且つ当該サファイア基板上とAlN層の間に気孔が存在する新たな積層基板の開発に成功した。   The inventors of the present invention have further earnestly researched a method for converting the alumina component to the alon and AlN using the above equilibrium reaction, and as a result, an AlN layer having a completely new orientation relationship can be obtained by changing the cut surface of the sapphire substrate. By selecting the appropriate cut surface of the sapphire substrate, there is no alon layer, the AlN layer is directly stacked on the sapphire substrate, and there are pores between the sapphire substrate and the AlN layer. Succeeded in developing a new multilayer substrate.

即ち、本発明は、単結晶α−アルミナ基板上に窒化アルミニウム膜が積層されてなり、当該α−アルミナ基板と窒化アルミニウム膜層との界面に気孔が点在してなることを特徴とする窒化アルミニウム積層基板である。   That is, the present invention is characterized in that an aluminum nitride film is laminated on a single crystal α-alumina substrate, and pores are scattered at the interface between the α-alumina substrate and the aluminum nitride film layer. It is an aluminum laminated substrate.

本発明で得られる積層基板は、サファイア基板の窒化処理により、基板上に直接、サファイア基板の切り出し面に応じた配向関係を有するAlN膜を形成する。しかも両層の界面に気孔を有しているため、わずかな機械的衝撃で両層の剥離が進行する。   The laminated substrate obtained by the present invention forms an AlN film having an orientation relationship corresponding to the cut surface of the sapphire substrate directly on the substrate by nitriding the sapphire substrate. In addition, since there are pores at the interface between the two layers, the separation of the two layers proceeds with a slight mechanical impact.

この特殊な構造を持つ積層基板は、この基板上にHVPE等のエピタキシャル成長速度が速い成膜方法を用いて、自立膜として十分な強度を有する厚さのAlN膜を作成した後に下地基板(サファイア基板)を切り離すことにより、純粋なAlN自立基板を容易に得ることができる。また、本発明で得られるAlN膜は対称性を持つ複数の方向を向いたドメインが混在する構造であり、かかる基板上にHVPE等の方法によりAlN膜を厚付けしていく過程で、各ドメインからの転位が衝突して消滅し、結果的に転位の少ないAlN自立基板が得られるというメリットも有する。   A laminated substrate having this special structure is formed on an underlying substrate (sapphire substrate) after forming an AlN film having a sufficient strength as a free-standing film on the substrate by using a film forming method such as HVPE having a high epitaxial growth rate. ) Can be easily obtained as a pure AlN free-standing substrate. In addition, the AlN film obtained in the present invention has a structure in which a plurality of symmetric domains are mixed, and in the process of thickening the AlN film on the substrate by a method such as HVPE, each domain The dislocations from the nuclei collide and disappear, and as a result, an AlN free-standing substrate with few dislocations can be obtained.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明においては、AlN膜をサファイア基板の直接窒化により形成させることに大きな特徴がある。該直接窒化とは、反応原料として、カーボン、窒素および一酸化炭素を使用し加熱処理することにより、サファイア基板表面を窒化する方法である。   The present invention is greatly characterized in that the AlN film is formed by direct nitridation of a sapphire substrate. The direct nitridation is a method of nitriding the surface of the sapphire substrate by heat treatment using carbon, nitrogen and carbon monoxide as reaction raw materials.

図1は、アルミニウム−酸素−窒素−炭素系化学ポテンシャルダイアグラムを示す。図中のAlN+C安定領域に該当する温度条件および雰囲気組成を選択することで直接窒化が進行する。   FIG. 1 shows an aluminum-oxygen-nitrogen-carbon chemical potential diagram. Nitriding proceeds directly by selecting temperature conditions and atmospheric composition corresponding to the AlN + C stable region in the figure.

サファイア基板の切り出し面をA結晶面:{1 1 −2 0}面とした場合、切り出し面に対してAlNのc軸がほぼ垂直になる(以下、AlNのc軸配向と呼ぶ)構造となり、界面に気孔が存在しない構造が確認され、既に提案した。   When the cut surface of the sapphire substrate is an A crystal plane: {1 1 −2 0} plane, the c-axis of AlN is substantially perpendicular to the cut surface (hereinafter referred to as the c-axis orientation of AlN), A structure without pores at the interface has been confirmed and has already been proposed.

これに対して本発明のAlN膜内のc軸が切り出し面に対して垂直とならずに生成される切り出し面、たとえばR結晶面(以下、R面という):{1 −1 0 2}面のサファイア基板を原料として用いた場合、異なる配向性を持った結晶同士が粒界を形成し、結果として、AlN/Al界面に気孔を生じる。本発明の気孔を有する積層基板は、上記の通り、サファイアのR面を直接窒化処理することにより得られるが、サファイアの結晶面としては、R面以外に、R面から任意の方向に2°以下の範囲内で傾斜させた面、および{1 −1 0 3}面から任意の方向に2°以下の範囲内で傾斜させた面を用いても同様のものが得られる。 On the other hand, a cut-out surface generated without the c-axis in the AlN film of the present invention being perpendicular to the cut-out surface, for example, an R crystal plane (hereinafter referred to as R plane): {1 −1 0 2} plane When the sapphire substrate is used as a raw material, crystals having different orientations form grain boundaries, and as a result, pores are generated at the AlN / Al 2 O 3 interface. As described above, the laminated substrate having pores of the present invention can be obtained by directly nitriding the R surface of sapphire. The crystal surface of sapphire is 2 ° in any direction from the R surface in addition to the R surface. The same can be obtained by using a surface inclined within the following range and a surface inclined within a range of 2 ° or less in an arbitrary direction from the {1 −1 0 3} plane.

得られる積層基板の構造を説明するため、図2にサファイアのR面:(1 −1 0 2)面を該当する条件に置いて作成したAlN膜のTEM断面明視野を示す。   In order to explain the structure of the obtained laminated substrate, FIG. 2 shows a TEM cross-sectional bright field of an AlN film prepared by placing the R plane: (1 −1 0 2) plane of sapphire under the corresponding conditions.

詳しくは図3の模式図の方向から観察した像で、像の横方向がサファイアの[1 1 −2 0]方向となる。AlN膜の構造としては、電子線回折像が示すとおり、AlNのc軸が原料基板面の法線に対してそれぞれ24°傾斜して成長したドメインが混在している。それぞれのドメインのサイズはφ200〜300nm程度で、異なるドメインの間に生成する粒界の部分が熱でエッチングされて、20nm前後の段差を生じている。   Specifically, in the image observed from the direction of the schematic diagram of FIG. 3, the horizontal direction of the image is the [1 1 −2 0] direction of sapphire. As the structure of the AlN film, as the electron diffraction image shows, there are mixed domains in which the c-axis of AlN grows with an inclination of 24 ° with respect to the normal of the raw material substrate surface. The size of each domain is about φ200 to 300 nm, and the part of the grain boundary generated between different domains is etched by heat, resulting in a step of about 20 nm.

このAlN膜の膜厚は何ら限定されることはなく、反応時間を延長することで任意に制御できる。   The thickness of the AlN film is not limited at all, and can be arbitrarily controlled by extending the reaction time.

本発明の積層基板においては、AlN膜と単結晶アルミナ基板の間に気孔が存在している。当該気孔は、サファイアのR面やn面:{1 1 −2 3}面という化学的に安定な面を出すよう削れており、規則的な形状をなしている。   In the laminated substrate of the present invention, pores exist between the AlN film and the single crystal alumina substrate. The pores are cut so as to form a chemically stable surface such as an R plane or an n plane: {1 1 −2 3} plane of sapphire, and has a regular shape.

気孔の深さや、気孔によってAlN/Al両層が分離している面積の割合(以下、気孔面積割合ともいう)は、反応条件を操作する事によって任意に制御できる。例えば、1600℃、CO分圧0.25bar、N分圧0.75bar、反応時間12時間で反応を行った場合には、気孔の深さは80nm、気孔面積割合は50〜60%である。これら気孔の深さや面積割合はCO分圧が低いほど増加し、極端な場合には反応中に膜の剥離が起こり本発明の積層基板が得られない場合がある。 The depth of the pores and the ratio of the area where both layers of AlN / Al 2 O 3 are separated by the pores (hereinafter also referred to as pore area ratio) can be arbitrarily controlled by manipulating the reaction conditions. For example, when the reaction is performed at 1600 ° C., CO partial pressure 0.25 bar, N 2 partial pressure 0.75 bar, and reaction time 12 hours, the pore depth is 80 nm and the pore area ratio is 50 to 60%. . The depth and area ratio of these pores increase as the CO partial pressure decreases, and in extreme cases, the film may be peeled off during the reaction and the laminated substrate of the present invention may not be obtained.

次に、具体的にサファイア基板上へのAlN膜の形成方法について説明する。   Next, a method for forming an AlN film on a sapphire substrate will be specifically described.

本発明においては、サファイア基板の表面を直接窒化することによりサファイア基板上に直接AlN膜を形成する。具体的には、熱処理装置の均熱部に、表面の結晶面が、例えばR面のサファイア基板とグラファイトを装入し、N−CO混合ガスの組成を調節することにより、酸素ポテンシャルと窒素ポテンシャルを制御した雰囲気下で、基板を窒化させる。 In the present invention, the AlN film is formed directly on the sapphire substrate by directly nitriding the surface of the sapphire substrate. Specifically, a sapphire substrate whose surface crystal plane is, for example, an R plane, and graphite are inserted into the soaking part of the heat treatment apparatus, and the composition of the N 2 —CO mixed gas is adjusted, so that the oxygen potential and nitrogen The substrate is nitrided in an atmosphere with a controlled potential.

本発明においては、図1に示されるアルミニウム−酸素−窒素−炭素系化学ポテンシャルダイアグラムのAlN安定の反応条件域で窒化処理(反応)を行うことが重要である。   In the present invention, it is important to perform nitriding (reaction) in the AlN stable reaction condition region of the aluminum-oxygen-nitrogen-carbon chemical potential diagram shown in FIG.

図1中の実線は、全圧PCO+PN2が1bar、炭素の活量aが1の条件下でのAl、alon、AlNの相安定図である。PCOは反応系内の一酸化炭素分圧、PN2は窒素分圧である。図中、PCOが大きく低温の領域はAlの安定領域であり、PCOが小さく高温の領域はAlNの安定領域である。1630℃以上において、両者の境界にalonの安定領域が存在する。 The solid line in FIG. 1 is a phase stability diagram of Al 2 O 3 , alon, and AlN under conditions where the total pressure P CO + P N2 is 1 bar and the carbon activity a c is 1. PCO is the carbon monoxide partial pressure in the reaction system, and PN2 is the nitrogen partial pressure. In the figure, the region where PCO is large and the temperature is low is a stable region of Al 2 O 3 , and the region where PCO is small and the temperature is high is a stable region of AlN. Above 1630 ° C., there is an alon stable region at the boundary between the two.

以下に一般的な窒化反応方法について説明する。   A general nitriding reaction method will be described below.

本発明に使用する加熱装置には特に制限はなく、任意の構造のものが使用できる。ただし窒素および一酸化炭素よりなる混合ガス中で、サファイア基板を図1中に示す温度条件にさらす事が出来る能力が無くてはならない。また、サファイア基板中の温度差を5℃以内に保つことができる設計であることが望ましい。   There is no restriction | limiting in particular in the heating apparatus used for this invention, The thing of arbitrary structures can be used. However, it must be capable of exposing the sapphire substrate to the temperature conditions shown in FIG. 1 in a mixed gas composed of nitrogen and carbon monoxide. Moreover, it is desirable that the temperature difference in the sapphire substrate can be kept within 5 ° C.

加熱炉材は、本発明の反応に関与する物質であるところの黒鉛、α−アルミナ、AlNおよびalonのみで構成することが望ましい。炉材に黒鉛以外の物質を用いる際は、導入する雰囲気が還元性であるため、本発明の反応条件内で酸素や金属蒸気の放出を最低限に抑える対策を講じる。例えばα−アルミナ炉材の場合は、加熱部を図1のAlN+C安定領域に置いて、表面を窒化させてから製造に供する手段が有効である。   The heating furnace material is preferably composed only of graphite, α-alumina, AlN and alon, which are substances involved in the reaction of the present invention. When a material other than graphite is used for the furnace material, since the atmosphere to be introduced is reducing, measures are taken to minimize release of oxygen and metal vapor within the reaction conditions of the present invention. For example, in the case of an α-alumina furnace material, it is effective to place the heating part in the AlN + C stable region of FIG.

本発明で使用するα−アルミナ基板、具体的にはサファイア基板としては、良質且つ配向性が制御されたAlNを得るために、その表面は平滑であることが好ましい。そのため、一般的なエピタキシャル成長用サファイア基板が好適に用いられる。この基板表面に本発明の特徴を有するAlN膜を形成させる場合、基板の結晶面としては、R面や{1 −1 0 3}面等が使用されるが、特にR面が好適に用いられる。   As an α-alumina substrate used in the present invention, specifically, a sapphire substrate, the surface thereof is preferably smooth in order to obtain AlN having good quality and controlled orientation. For this reason, a general sapphire substrate for epitaxial growth is preferably used. When the AlN film having the characteristics of the present invention is formed on the surface of the substrate, an R plane or {1 -1 0 3} plane is used as the crystal plane of the substrate, and the R plane is particularly preferably used. .

カーボンとしては種々の市販品が使用できる。カーボンの純度は99.9%以上であることが好ましく、99.999%以上であることがより好ましい。カーボンの使用量は、反応系中のα−アルミナに対して、好ましくは重量比で0.1以上使用する。   As the carbon, various commercial products can be used. The purity of carbon is preferably 99.9% or more, and more preferably 99.999% or more. The amount of carbon used is preferably 0.1 or more by weight with respect to α-alumina in the reaction system.

窒素および一酸化炭素は、通常ガス状のものが使用されるが、99.9999%以上の窒素および99.9%以上の一酸化炭素が好ましい。   Nitrogen and carbon monoxide are usually in a gaseous state, but 99.9999% or more of nitrogen and 99.9% or more of carbon monoxide are preferable.

反応系の全圧は特に制限されないが、1bar前後とするのが反応装置の製作や運転の容易さから好ましい。反応中は、所定の分圧になるようにした混合ガスを所定の流量で流す。生成するAlN膜表面の平滑性を良好に保つには、反応系の全圧を1barとした場合、図1中のAlN安定領域の境界線よりPCOが0〜0.15bar低い条件が好ましい。例えば、1600℃におけるAlN安定領域の境界はPCO=0.31barであるから、PCOを0.16〜0.31barとする条件が適している。PCOがAlN安定領域の境界より0.15bar以上低い条件では、反応が急激に進むため界面に過剰な気孔が発生して反応中の膜剥離が起こりやすくなる。また、AlN膜内に欠陥が入りやすく表面形状および結晶性を悪化させる傾向にある。 The total pressure of the reaction system is not particularly limited, but is preferably about 1 bar from the viewpoint of ease of production and operation of the reaction apparatus. During the reaction, a mixed gas having a predetermined partial pressure is supplied at a predetermined flow rate. To maintain the smoothness of the resulting AlN film surface well, if the total pressure of the reaction system was 1 bar, P CO boundary line of AlN stable area in FIG. 1 0~0.15bar low conditions are preferred. For example, since the boundary of the AlN stable region at 1600 ° C. is P CO = 0.31 bar, the condition where P CO is 0.16 to 0.31 bar is suitable. The P CO is 0.15bar or less condition than the boundary of the AlN stable area, the reaction is excessive pores in the interface to proceed rapidly tends to occur delamination in the reaction occurred. Further, defects tend to enter the AlN film and the surface shape and crystallinity tend to be deteriorated.

混合ガスの流量は、常に基板表面に窒素原子を到達させる必要があることから、ガス流と垂直な面における反応装置の断面積1cmに対して、25℃・1気圧のガスを5mL/min以上導入するのが好ましい。より好ましくはサファイア基板に到達する前に導入するガスを予備加熱する装置を設置する。導入する一酸化炭素および窒素の分圧制御は市販の流量計が制限無く使える。 Since the flow rate of the mixed gas needs to always allow nitrogen atoms to reach the substrate surface, a gas at 25 ° C. and 1 atm is 5 mL / min with respect to a cross-sectional area of 1 cm 2 of the reactor in a plane perpendicular to the gas flow. It is preferable to introduce the above. More preferably, an apparatus for preheating the gas introduced before reaching the sapphire substrate is installed. A commercially available flow meter can be used without limitation to control the partial pressure of carbon monoxide and nitrogen to be introduced.

昇温速度は任意に決定できるが、毎分5℃以上が好適に採用される。加熱時間は、所望する膜厚により適宜決定される。例えば、1600℃でPCO=0.25bar、PN2=0.75barの条件下においてR面サファイア基板を窒化させた場合,AlN膜の成長速度は、12時間の反応で100〜120nm、気孔の深さは12時間の反応で80〜100nmである。 Although the rate of temperature increase can be arbitrarily determined, 5 ° C. or more per minute is preferably employed. The heating time is appropriately determined depending on the desired film thickness. For example, when an R-plane sapphire substrate is nitrided at 1600 ° C. under conditions of P CO = 0.25 bar and P N2 = 0.75 bar, the growth rate of the AlN film is 100 to 120 nm for a reaction of 12 hours, The depth is 80-100 nm with a 12 hour reaction.

本発明においては特定反応条件で窒化処理を行わなければならない。この反応条件内で窒化処理を行うためには、反応温度、加熱炉材の状態、導入する一酸化炭素および窒素の分圧を常に厳密に制御する必要がある。   In the present invention, nitriding must be performed under specific reaction conditions. In order to perform the nitriding treatment within the reaction conditions, it is necessary to always strictly control the reaction temperature, the state of the heating furnace material, and the partial pressures of carbon monoxide and nitrogen to be introduced.

反応温度は可能な限りサファイア基板に近接した地点を測定する。測定機材は反応系に不純物を混入させる恐れがあってはならない。本発明においては、α−アルミナ焼結体の一端閉管にて保護したB熱電対ないしW−5%Re/W−26%Re熱電対をサファイア基板の支持具に接触させる方法や、サファイア基板の支持具を黒鉛製としてその黒鉛の赤外放射光を放射温度計で測定する方法などが適切である。   The reaction temperature is measured as close to the sapphire substrate as possible. The measuring equipment must be free of impurities in the reaction system. In the present invention, a method of contacting a B thermocouple or a W-5% Re / W-26% Re thermocouple protected by a closed tube of an α-alumina sintered body with a sapphire substrate support, A method of measuring the infrared radiation of the graphite with a radiation thermometer is suitable.

反応終了後は、通常一酸化炭素の供給を停止し、窒素のみ供給を続けて冷却を開始する。   After completion of the reaction, the supply of carbon monoxide is usually stopped, and the supply of only nitrogen is continued to start cooling.

上記記載の方法により、サファイア基板上にAlN膜および気孔を同一の工程で形成することができる。   By the method described above, an AlN film and pores can be formed on the sapphire substrate in the same process.

表面の平滑性を保つように製造条件を選択した場合、走査型プローブ顕微鏡(SPM)で20μm×20μmの範囲の高さ情報についてJIS B0601−1994に基づいて算出した値として、Raで15nm以下、Rmsで20nm以下のAlN膜が得られる.この時のAlN膜のωモードロッキングカーブ半値幅で表される結晶配向性は、Tilt方向と呼ばれるAlN{0 0 0 2}面では2.0°以下、Twist方向と呼ばれるAlN{1 0 −1 0}面では1.5°以下である。尚、ωモードロッキングカーブ半値幅とは、サンプルがブラッグの回折条件を満たす角度にX線の入射角(ω)と反射角の和を固定して、ωを変化させて得られる回折チャートにおいて回折X線カウント数の最大値の50%以上を示すωの範囲であり、この値が大きいほど結晶の方向が乱れていて結晶性が悪いことを示す。   When manufacturing conditions are selected so as to maintain the smoothness of the surface, as a value calculated based on JIS B0601-1994 for height information in the range of 20 μm × 20 μm with a scanning probe microscope (SPM), Ra is 15 nm or less, An AlN film of 20 nm or less in Rms can be obtained. At this time, the crystal orientation represented by the half width of the ω mode rocking curve of the AlN film is 2.0 ° or less on the AlN {0 0 0 2} plane called the tilt direction, and AlN {1 0 −1 called the twist direction. In the 0} plane, it is 1.5 ° or less. Note that the FWHM of the ω mode rocking curve is a diffraction chart obtained by changing the ω by fixing the sum of the X-ray incident angle (ω) and the reflection angle at an angle satisfying the Bragg diffraction condition. The range of ω that represents 50% or more of the maximum value of the X-ray count number, the larger the value, the more disturbed the direction of the crystal and the worse the crystallinity.

実施例1
黒鉛製の発熱体および支持台で反応系を構成したタンマン型焼成炉を用いて、1600℃でN−CO混合ガスによって、R面で切り出したサファイア基板を窒化することにより、AlN/Al界面に気孔を有するAlN膜を作製した。
Example 1
By nitriding the sapphire substrate cut out on the R plane with a N 2 —CO mixed gas at 1600 ° C. using a graphite heating element and a support system comprising a graphite heating element and a support base, AlN / Al 2 An AlN film having pores at the O 3 interface was produced.

発熱体は円筒状で横置きに設置して、その円筒内径に合わせた円弧状の底を持つ支持台の中央にサファイア基板を載せた黒鉛ブロックを置いて発熱体中央に設置した。加熱時にこの黒鉛ブロックの発する赤外光を放射温度計で測定して原料基板の温度を管理した。   The heating element was installed in a horizontal shape in a cylindrical shape, and a graphite block on which a sapphire substrate was placed was placed in the center of a support base having an arc-shaped bottom matching the inner diameter of the cylinder. Infrared light emitted from the graphite block during heating was measured with a radiation thermometer to control the temperature of the raw material substrate.

最初に炉内を一旦ロータリーポンプで真空排気して、一酸化炭素(CO)分圧が0.25barと窒素(N)分圧の比が0.75barである混合ガスに置換し、そのまま同組成の雰囲気を一定の流量(2L/min)で流した。装置系内の全圧は1barである。1600℃まで10℃/minで加熱し、1600℃に到達後12時間保持した。12時間経過した後、流している雰囲気のうち一酸化炭素を停止し、ヒーターの出力を落として自然冷却した。このときの冷却速度は、1600℃から1100℃まで30分であった。 First, the inside of the furnace was once evacuated by a rotary pump, and replaced with a mixed gas having a carbon monoxide (CO) partial pressure of 0.25 bar and a nitrogen (N 2 ) partial pressure of 0.75 bar. The composition atmosphere was flowed at a constant flow rate (2 L / min). The total pressure in the system is 1 bar. It heated at 1 degreeC / min to 1600 degreeC, and after reaching | attaining 1600 degreeC, it hold | maintained for 12 hours. After 12 hours, carbon monoxide in the flowing atmosphere was stopped, and the heater was turned off to cool naturally. The cooling rate at this time was 30 minutes from 1600 ° C. to 1100 ° C.

図4(A)(B)は、上述のごとく、R面:(1 −1 0 2)面で切り出したサファイア基板上にAlN膜および気孔を成長させたものおよび反応前のR面サファイア基板について、X線源にCu管球を用いたXRD(X線回折装置)で、AlNの{0 0 0 2}面がどの方向を向いているかを示した極点図形である。ここで、サファイアのR面をψ=0°、図2のTEM断面像の電子線入射方向をφ=0°とした。このとき、結晶学的には電子線入射方向とサファイア<1 1 −2 0>が垂直に交わり、φ=90°および270°の方向がサファイア[−1 −1 2 0]方向および[1 1 −2 0]方向にあたる。   4 (A) and 4 (B) show the growth of the AlN film and pores on the sapphire substrate cut out on the R-plane: (1 −1 0 2) plane and the R-plane sapphire substrate before reaction as described above. FIG. 5 is a pole figure showing which direction the {0 0 0 2} plane of AlN is facing in an XRD (X-ray diffractometer) using a Cu tube as an X-ray source. Here, the R plane of sapphire was set to ψ = 0 °, and the electron beam incident direction of the TEM cross-sectional image of FIG. 2 was set to φ = 0 °. At this time, crystallographically, the electron beam incident direction and the sapphire <1 1 -2 0> intersect perpendicularly, and the directions of φ = 90 ° and 270 ° are the sapphire [-1 -1 2 0] direction and [1 1 1 -2 0] direction.

反応前のサファイア基板を同条件で分析した結果、図4(A)の通りAlN{0 0 0 2}面と面間隔dが近い値をとるサファイアの{1 0 −1 4}面および{1 1 −2 0}面からの回折を検出した。   As a result of analyzing the sapphire substrate before the reaction under the same conditions, as shown in FIG. 4A, the {1 0 -1 4} plane of sapphire and the {1 0 -1 4} plane and the {1 Diffraction from the 1 −2 0} plane was detected.

反応後の基板分析結果を示した図4(B)より、AlN{0 0 0 1}面はサファイアの[1 1 −2 0]方向と[−1 −1 2 0]方向に、あおり角ψをそれぞれ約25°とった位置にピークの中心があり、AlNのc軸はこの2方向のみに限定して成長していることが判る。図5は[−1 −1 2 0]方向にψスキャンをした結果を示しており、前述のあおり角は24°であることが判った。すなわち、次式の結晶方位関係が成り立つ。   From FIG. 4 (B) showing the substrate analysis results after the reaction, the AlN {0 0 0 0 1} plane is tilted by the tilt angle ψ It can be seen that the center of the peak is at a position where each is about 25 °, and the c-axis of AlN grows only in these two directions. FIG. 5 shows the result of a ψ scan in the [−1 −1 2 0] direction, and it was found that the tilt angle was 24 °. That is, the following crystal orientation relationship is established.

Figure 2006069814
それぞれのドメインについて、
Figure 2006069814
For each domain,

Figure 2006069814
図6にAlN膜の結晶性を評価するために測定したωモードロッキングカーブのグラフ図を示す。測定した面はAlN{0 0 0 2}面で、前述の情報を基にφ=90°、ψ=24°の方向に合わせて実施した。AlNの半価幅は1.1°であった。
Figure 2006069814
FIG. 6 shows a graph of the ω mode rocking curve measured to evaluate the crystallinity of the AlN film. The measured surface was an AlN {0 0 0 2} surface, which was implemented in the direction of φ = 90 ° and ψ = 24 ° based on the above-mentioned information. The half width of AlN was 1.1 °.

図7に生成したAlN膜の{1 0 −1 1}面の極点図形を示す。ここで、極点図形のφ=0は、図2のTEM電子線入射方向とした。図7より、AlNの{1 0 −1 1}面は、点線で示すように図4で明らかとなったAlNc軸配向方向を中心に6つの回折ピークを示していることが分かる。これは、混在する2方向のAlN配向結晶がそれぞれただ1通りの3次元配向をとっている事を示す。 FIG. 7 shows a pole figure of the {1 0 −1 1} plane of the generated AlN film. Here, φ = 0 o of the pole figure is the TEM electron beam incident direction of FIG. From FIG. 7, it can be seen that the {1 0 −1 1} plane of AlN shows six diffraction peaks centering on the AlNc axis orientation direction clarified in FIG. 4 as indicated by the dotted line. This indicates that the mixed two-direction AlN-oriented crystals each have only one three-dimensional orientation.

本実施例で得られたAlN膜および気孔の断面TEM像を図2に示す。AlN膜は200〜400nm間隔で周期的に薄い箇所が存在し、その箇所を境に結晶相のコントラストが変化している。コントラストの異なる隣り合った結晶相の電子線回折像を撮影したところ、XRDで得られた情報の通りc軸配向方向の異なるAlN回折パターンが得られた。すなわち、配向方向の異なるAlN結晶相は200〜400nmのサイズでモザイク構造を形成している。AlN膜の下には幅・密度ともに不規則な気孔が発生している。しかし気孔の深さおよび底の形状は非常に規則正しい。観察の方向から判断して、気孔の底面はサファイアの(1 −1 0 2)面、(1 1 −2 3)面等で構成されていた。   A cross-sectional TEM image of the AlN film and pores obtained in this example is shown in FIG. In the AlN film, there are periodically thin portions at intervals of 200 to 400 nm, and the contrast of the crystal phase changes at the portions. When electron beam diffraction images of adjacent crystal phases with different contrasts were taken, AlN diffraction patterns with different c-axis orientation directions were obtained according to the information obtained by XRD. That is, AlN crystal phases having different orientation directions form a mosaic structure with a size of 200 to 400 nm. Irregular pores are generated under the AlN film in both width and density. However, the pore depth and bottom shape are very regular. Judging from the direction of observation, the bottom surface of the pores was composed of the (1 −1 0 2) plane, (1 1 −2 3) plane of sapphire, and the like.

本実施例で得られたAlN膜表面の高さ情報より、20×20μmの範囲において、表面粗さについてRa=13.3nm、RMS=17.3nmの値が得られた。   From the height information on the surface of the AlN film obtained in this example, Ra = 13.3 nm and RMS = 17.3 nm were obtained for the surface roughness in the range of 20 × 20 μm.

実施例2
実施例1と同様の装置を用い、温度およびCO分圧を以下の条件に変更して、R面で切り出したサファイア基板を窒化することにより、AlN/Al界面に気孔を有するAlN膜を作製した。
Example 2
An AlN film having pores at the AlN / Al 2 O 3 interface by nitriding a sapphire substrate cut out on the R plane using the same apparatus as in Example 1 and changing the temperature and CO partial pressure to the following conditions: Was made.

炉内の雰囲気は一酸化炭素(CO)分圧が0.41barと窒素(N)分圧が0.59barである混合ガスで、同組成の雰囲気を一定の流量(2L/min)で流した。装置系内の全圧は1barである。1675℃まで10℃/minで加熱し、1675℃に到達後12時間保持した。 The atmosphere in the furnace is a mixed gas having a carbon monoxide (CO) partial pressure of 0.41 bar and a nitrogen (N 2 ) partial pressure of 0.59 bar, and the atmosphere of the same composition flows at a constant flow rate (2 L / min). did. The total pressure in the system is 1 bar. Heated to 1075 ° C. at 10 ° C./min, and held for 12 hours after reaching 1675 ° C.

得られた反応済みの基板には、実施例1と同様の配向関係を持ってAlNが生成していることが、X線回折分析によって判明した。TEM断面像から、気孔によってAlN/Al両層が分離している面積の割合はおよそ40%であることがわかった。また、alon層は確認されなかった(図8)。 It was found by X-ray diffraction analysis that AlN was produced in the obtained reacted substrate with the same orientation relationship as in Example 1. From the TEM cross-sectional image, it was found that the ratio of the area where both layers of AlN / Al 2 O 3 were separated by pores was approximately 40%. Moreover, the alon layer was not confirmed (FIG. 8).

比較例1
実施例1と同様の装置・製造条件で、A結晶面:{1 1 −2 0}面で切り出したサファイア基板を窒化することにより、AlN/Al界面に気孔が存在しないAlN膜を作製した。
Comparative Example 1
By nitriding a sapphire substrate cut out on the A crystal plane: {1 1 −2 0} plane under the same apparatus and manufacturing conditions as in Example 1, an AlN film having no pores at the AlN / Al 2 O 3 interface is obtained. Produced.

本実施例で得られたAlN膜および気孔の断面TEM像を図9に示す。サファイア基板表面全面を5〜20nmの厚さを持つAlN膜が覆っている。しかしAlN膜中に粒界と考えられるコントラストは確認されず、またサファイア/AlN膜界面に気孔は全く見られなかった。   FIG. 9 shows a cross-sectional TEM image of the AlN film and pores obtained in this example. The entire surface of the sapphire substrate is covered with an AlN film having a thickness of 5 to 20 nm. However, the contrast considered to be a grain boundary was not confirmed in the AlN film, and no pores were observed at the sapphire / AlN film interface.

アルミニウム−酸素−窒素−炭素系化学ポテンシャルダイアグラム示す。An aluminum-oxygen-nitrogen-carbon chemical potential diagram is shown. R面で切り出したサファイア基板を窒化して作製したAlN膜のTEM断面明視野を示す。The TEM cross-section bright field of the AlN film | membrane produced by nitriding the sapphire substrate cut out by R surface is shown. 図2の視野の観察方向を示した模式図を示す。The schematic diagram which showed the observation direction of the visual field of FIG. (A)R面で切り出したサファイア基板(B)R面で切り出したサファイア基板を窒化した発明品の、AlN{0 0 0 2}面についてのXRD極点図形を示す。(A) Sapphire substrate cut out by R plane (B) XRD pole figure about the AlN {0 0 0 2} plane of the invention which nitrided the sapphire substrate cut out by R plane is shown. 実施例1の、基板面に対するAlNc軸の傾斜角度を示すψスキャンチャートを示す。2 shows a ψ scan chart showing the inclination angle of the AlNc axis with respect to the substrate surface in Example 1. 実施例1の、AlN{0 0 0 2}面についてのωモードロッキングカーブを示す。The omega mode rocking curve about AlN {0 0 0 2} surface of Example 1 is shown. 実施例1の、AlN{1 0 −1 1}面についての極点図形を示す。The pole figure about the AlN {1 0 -1 1} surface of Example 1 is shown. 実施例2で得られた基板の、TEM断面像を示す。The TEM cross-sectional image of the board | substrate obtained in Example 2 is shown. 比較例1で得られた基板の、TEM断面像を示す。The TEM cross-sectional image of the board | substrate obtained by the comparative example 1 is shown.

Claims (4)

単結晶α−アルミナ基板上に窒化アルミニウム膜が積層されてなり、当該α−アルミナ基板と窒化アルミニウム膜層との界面に気孔が点在してなることを特徴とする窒化アルミニウム積層基板。 An aluminum nitride laminated substrate, wherein an aluminum nitride film is laminated on a single crystal α-alumina substrate, and pores are scattered at the interface between the α-alumina substrate and the aluminum nitride film layer. 単結晶α−アルミナ基板の結晶面が、R面であることを特徴とする請求項1記載の窒化アルミニウム積層基板。 2. The aluminum nitride laminated substrate according to claim 1, wherein the crystal plane of the single crystal α-alumina substrate is an R plane. 単結晶α−アルミナのR結晶面を、カーボン、窒素および一酸化炭素の存在下に窒化処理してR結晶面上に窒化アルミニウム膜を形成させることを特徴とする請求項1または2記載の窒化アルミニウム積層基板の製造方法。 3. The nitriding according to claim 1, wherein the R crystal face of the single crystal α-alumina is nitrided in the presence of carbon, nitrogen and carbon monoxide to form an aluminum nitride film on the R crystal face. A method for producing an aluminum laminated substrate. 単結晶α−アルミナのR結晶面を、カーボン、窒素および一酸化炭素の存在下に窒化処理してR結晶面上に窒化アルミニウム膜を形成させることを特徴とする窒化アルミニウム膜の製造方法。 A method for producing an aluminum nitride film, comprising nitriding an R crystal plane of single crystal α-alumina in the presence of carbon, nitrogen and carbon monoxide to form an aluminum nitride film on the R crystal plane.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009062248A (en) * 2007-09-10 2009-03-26 Cpd Gijutsu Kenkyusho:Kk Growth method of aluminum nitride single crystal using ultrafine particle material
WO2009090923A1 (en) 2008-01-16 2009-07-23 National University Corporation Tokyo University Of Agriculture And Technology Laminate and process for producing the laminate
WO2017119305A1 (en) * 2016-01-07 2017-07-13 Jfeミネラル株式会社 Aluminum nitride single crystal
JP2019142771A (en) * 2019-06-06 2019-08-29 Jfeミネラル株式会社 Manufacturing method of aluminum nitride wafer

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009062248A (en) * 2007-09-10 2009-03-26 Cpd Gijutsu Kenkyusho:Kk Growth method of aluminum nitride single crystal using ultrafine particle material
WO2009090923A1 (en) 2008-01-16 2009-07-23 National University Corporation Tokyo University Of Agriculture And Technology Laminate and process for producing the laminate
US20110094438A1 (en) * 2008-01-16 2011-04-28 Akinori Koukitu Laminated body and the method for production thereof
WO2017119305A1 (en) * 2016-01-07 2017-07-13 Jfeミネラル株式会社 Aluminum nitride single crystal
JP2017122028A (en) * 2016-01-07 2017-07-13 Jfeミネラル株式会社 Aluminum nitride single crystal
KR20180094051A (en) * 2016-01-07 2018-08-22 제이에프이미네라르 가부시키가이샤 Aluminum nitride single crystal
US10704162B2 (en) 2016-01-07 2020-07-07 Jfe Mineral Company, Ltd Aluminum nitride single crystal
KR102176894B1 (en) * 2016-01-07 2020-11-10 제이에프이미네라르 가부시키가이샤 Aluminum nitride single crystal
JP2019142771A (en) * 2019-06-06 2019-08-29 Jfeミネラル株式会社 Manufacturing method of aluminum nitride wafer

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