主权项 |
1.一种制造第Ⅲ族氮化物半导体装置的方法,包含下列步骤:制备具有厚度不大于300的表面氮化层之基板;以及在1000到1180℃的生长温度下,在该基板上生成一层厚度0.01到3.2m的第Ⅲ族氮化物半导体层。2.如申请专利范围第1项之制造方法,其中,该表面氮化层的厚度是在10到300的范围;而该第Ⅲ族氮化物半导体层的厚度是在1.2到3.2m的范围。3.如申请专利范围第1项之制造方法,其中,该表面氮化层的厚度是小于10;而该第Ⅲ族氮化物半导体层的厚度是在0.01到2.3m的范围。4.如申请专利范围第1项之制造方法,其中,该第Ⅲ族氮化物半导体层的生长速率是在10到250nm/min的范围。5.如申请专利范围第1项之制造方法,其中,在该第Ⅲ族氮化物导体层生长时的压力是在2500到40000Pa的范围。6.如申请专利范围第1项之制造方法,其中,该第Ⅲ族氮化物半导体层是由AlxGa1-x-N(0≦X≦1)所制。7.如申请专利范围第6项之制造方法,其中,该第Ⅲ族氮化物半导体层是由AlN所制。8.如申请专利范围第1项之制造方法,其中,该基板是蓝宝石。9.如申请专利范围第8项之制造方法,其中,该第Ⅲ族氮化物半导体层是形成在该蓝宝石基板的面a上。10.一种制造第Ⅲ族氮化物半导体装置的方法,包含下列步骤:制备具有厚度不大于300的表面氮化层之蓝石基板;在该蓝宝石基板上,形成厚度0.01到3.2m之第一层第Ⅲ族氮化物半导体层;以及在该第一层第Ⅲ族氮化物半导体层上形成第二层第Ⅲ族氮化物半导体层,其中个别的该第一层第Ⅲ族氮化物半导体层,是以有机金属化学气相沉积法,在相等或高于该第二层第Ⅲ族氮化物半导体层的生长温度下形成的。11.如申请专利范围第10项之制造方法,其中,该表面氮化层的厚度是在10到300的范围;而该第Ⅲ族氮化物半导体层的厚度是在1.2到3.2m的范围。12.如申请专利范围第10项之制造方法,其中,该表面氮化层的厚度是小于10;而该第Ⅲ族氮化物半导体层的厚度是在0.01到2.3m的范围。13.一种制造第Ⅲ族氮化物导体装置的方法,包含下列步骤:将蓝宝石基板氮化30到90秒的时间;以及在1000到1180℃的温度下,在该被氮化的蓝宝石基板上,生成第Ⅲ族氮化物半导体层。14.如申请专利范围第13项之制造方法,其中,该氮化所需的时间不短于30秒,但是短于60秒。15.一种第Ⅲ族氮化物半导体装置,系含有基板;以及在该基板上形成的AlN单晶层,该AlN单晶层具有厚度从0.5到3m且具有相当平坦表面,其中该AlN单晶层的x-射线振动曲线之半値宽度不大于50秒。16.如申请专利范围第15项之装置,其中,该AlN单晶层是以有机金属化学气相沈积法所形成。17.如申请专利范围第16项之装置,其中,使用加热至温度1000到1200℃的蓝宝石面a作为该基板。18.如申请专利范围第16项之装置,其中,当生成该AlN单晶层时,所使用的压力从4.0103到1.3104Pa,运载气体的流速从2到4m/sec,铝材料气体流速从710-5到410-4mol/cm3,以及氮材料气体流速从0.02到0.08mo1/cm3。19.如申请专利范围第16项之装置,其中,该AlN单晶层的生长速度是从20到60nm/min的范围。20.如申请专利范围第15项之装置,其中,构成装置功能的第Ⅲ族氮化物半导体层是形成在该AlN单晶层上。21.一种生成AlN单晶层的方法,包含下列步骤;在基板上进行有机金属化学气相沉积法来生成AlN单晶层;其中,反应容器的内部压力从4.0103到1.3104Pa,运载气体的流速从2到4m/sec,铝材料气体流速从710-5到410-4mol/cm3,以及氮材料气体流速从0.02到0.08mol/cm3。22.一种积层板制造方法,用来在蓝宝石基板上层合第Ⅲ族氮化物半导体层,系包含如申请专利范围第21项之生成AlN单晶层的步骤。23.一种制造第Ⅲ族氮化物半导体装置的方法,系包含如申请专利范围第21项之生成AlN单晶层的步骤。24.如申请专利范围第21项之生成方法,其中,使用加热至温度1000到1200℃的蓝宝石面a作为该基板。图式简单说明:第一图是显示AlN单晶层的生长速率,和其结晶性之间关系的曲线图;第二图是显示当第一图中的生长速率是50nm(500)/min的例子中x-射线振动曲线;第三图是同样在50nm(500)/min的生长速率,该AlN单晶层的表面电子显微照相;第四图是同样在10nm(100)/min的生长速率,该AlN单晶层的表面电子显微照相;第五图是显示作为本发明具体例之发光二极体;第六图A到第六图F是显示表2中个别样品表面的照相;第七图A到第七图F是显示表4中个别样品表面的照相;第八图是显示作为本发明另一个具体例之发光二极体;以及第九图A到第九图F是显示表1中个别样品表面的照相。 |