專利名稱：：半導(dǎo)體晶體生長方法、半導(dǎo)體晶體基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及III族氮化物半導(dǎo)體晶體生長方法、III族氮化物半導(dǎo)體晶體的制造方法和m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。
背景技術(shù)：
：III族氮化物半導(dǎo)體晶體，比如具有3.4eV的能帶隙和高導(dǎo)熱率的GaN(氮化鎵)晶體，作為用于半導(dǎo)體器件比如短波長的功率電子器件和光學(xué)器件的材料而備受矚目。作為這種III族氮化物半導(dǎo)體晶體的制造方法，例如日本專利特開2003-17420(專利文件1)公開了一種基于HVPE(氫化物氣相外延)，采用硅烷(SiH4)、乙硅垸(Si2H6)、三氯硅垸(SiHCl3)、二氯硅烷(SiH2Cl2)、單氯硅垸(SiH3Cl)和四氯硅垸(SiCl4)作為摻雜硅(Si)的原料的氮化鎵型化合物半導(dǎo)體的生長。而且，日本專利特開2000-91234(專利文件2)公開了一種基于HVPE，利用SiHxCl4.x(x=l~3)作為摻雜硅的原料的氮化物型III-V族化合物半導(dǎo)體的生長。此外，日本專利特開3-252175(專利文件3)公開了一種基于MOCVD(金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積)，采用硅垸作為摻雜硅的原料的氮化鎵型化合物半導(dǎo)體的生長。除此之外，日本專利特開2005-223243(專利文件4)公開了一種基于HVPE，通過允許卣化氫的氣流經(jīng)過導(dǎo)流管到基板上，生長用硅元6素?fù)诫s的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的方法，所述硅元素被包含在由含硅材料形成的導(dǎo)流管中。在將通過氣相生長比如HVPE或MOCVD生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體的階段，必須控制III族氮化物半導(dǎo)體晶體中n型雜質(zhì)(摻雜物)的濃度，以調(diào)節(jié)III族氮化物半導(dǎo)體晶體的n型導(dǎo)電性能。上述專利文件13中，為了摻雜作為n型雜質(zhì)的硅所采用的摻雜氣體，由于III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長溫度而在到達(dá)下層基板之前會(huì)分解，并附著到反應(yīng)管。此外，摻雜氣體會(huì)與氮?dú)饣虬睔夥磻?yīng)，產(chǎn)生SixNy(氮化硅)型化合物(x和y是任意的整數(shù))。如果用于供應(yīng)硅的摻雜氣體在達(dá)到下層基板之前如上所述分解或反應(yīng)，則難以控制摻雜氣體中的硅的濃度。結(jié)果，帶入III族氮化物半導(dǎo)體晶體中的硅的濃度將變化，使得不能調(diào)節(jié)帶入III族氮化物半導(dǎo)體晶體中的硅的濃度。因此，難以基于作為摻雜物的硅控制III族氮化物半導(dǎo)體晶體的電阻率。特別是在采用HVPE的情況下，由于反應(yīng)管整體加熱，因?yàn)閾诫s氣體的分解和/或與其它氣體的反應(yīng)顯著，所以這個(gè)問題更加明顯。一個(gè)可能的思路是以高速率供應(yīng)摻雜氣體，以防止摻雜氣體的熱分解或與材料氣體的反應(yīng)。然而，如果以高速率供應(yīng)摻雜氣體，則提供到下層基板的摻雜氣體的濃度分布將惡化。這樣，存在III族氮化物半導(dǎo)體晶體中電阻率的面內(nèi)分布惡化的問題。在上述的專利文件4中，利用腐蝕行為的優(yōu)點(diǎn)通過鹵化氫與導(dǎo)流管之間的反應(yīng)(腐蝕)，產(chǎn)生用于摻雜在m族氮化物半導(dǎo)體晶體中的硅。如果鹵化氫的濃度相對于載氣降低，或者如果鹵化氫的溫度變高，則硅的濃度降低。當(dāng)導(dǎo)流管的表面狀態(tài)通過與鹵化氫的反應(yīng)改變時(shí)，硅的濃度也將變化。由此，帶入ni族氮化物半導(dǎo)體晶體中的硅的量將由于硅濃度的降低或變化而變化。結(jié)果，難以控制得到的m族氮化物半導(dǎo)體晶體的電阻率。
發(fā)明內(nèi)容考慮到上述內(nèi)容，本發(fā)明的目的是提供一種III族氮化物半導(dǎo)體晶體生長方法、一種III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板制造方法以及一種III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，使得能容易地控制電阻率并防止電阻率面內(nèi)分布的惡化。本發(fā)明的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法包括下述步驟。首先，準(zhǔn)備下層基板。然后，通過氣相生長，在下層基板上通過使用四氟化硅(SiF4)作為摻雜氣體而生長用硅摻雜的第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體。通過本發(fā)明的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，在用硅摻雜的第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長過程中，四氟化硅氣體用作摻雜氣體。四氟化硅氣體的特征在于，與其它用作摻雜硅的摻雜氣體相比，該氣體本身不容易分解，并且不容易與另一氣體比如用于III族氮化物半導(dǎo)體晶體的原料氣體和載氣反應(yīng)。因此，能夠抑制四氟化硅氣體在到達(dá)下層基板之前分解而附著到除下層基板之外區(qū)域的事件和/或通過在四氟化硅氣體中硅的反應(yīng)而產(chǎn)生的化合物。因此，通過調(diào)節(jié)四氟化硅氣體的濃度，有助于控制作為摻雜物的硅的濃度，所述四氟化硅氣體是摻雜氣體。結(jié)果，能夠以恒定水平調(diào)節(jié)帶入第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體的硅的濃度。因此，能夠容易地控制m族氮化物半導(dǎo)體晶體的電阻率。由于能夠容易地控制四氟化硅氣體中硅的濃度，因此不需要以高速率向下層基板供應(yīng)四氟化硅氣體。因此，用以合適的速率供應(yīng)的摻雜氣體，能夠生長第一m族氮化物半導(dǎo)體晶體，并且摻雜氣體能夠均勻地供應(yīng)到下層基板。因此，能夠防止生長的第一in族氮化物半導(dǎo)體晶體的電阻率面內(nèi)分布的惡化。優(yōu)選地，在上述m族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法中，該生長步驟包括通過氫化物氣相外延(HVPE)生長第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體的步驟。由于HVPE基于在將整個(gè)反應(yīng)管加熱的狀態(tài)下生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體，將實(shí)現(xiàn)有助于摻雜氣體分解的高溫環(huán)境。四氟化硅氣體特征在于，即使在這樣的環(huán)境下，分解以及與另一氣體的反應(yīng)也被抑制。因此，在HVPE中方便地采用四氟化硅氣體。優(yōu)選地，在上述m族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法中，該生長步驟包括在至少90(TC且不大于130(TC的溫度下生長第一m族氮化物半導(dǎo)體晶體的步驟。至少90(TC的溫度允許防止在第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體生長中缺陷的產(chǎn)生，并抑制另一平面取向處缺陷的產(chǎn)生。不大于130(TC的溫度允許抑制生長的第一ni族氮化物半導(dǎo)體晶體的分解。因此，能夠抑制結(jié)晶度的惡化。優(yōu)選地，在上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法中，該生長步驟包括向下層基板供應(yīng)摻雜氣體的步驟，使得第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體中硅的濃度為至少5X10"cm—s且不大于5X102QCm—3，更優(yōu)選為至少3X10"cm-3且不大于5X1019cm-3。在硅濃度至少為5X1016cm-3的情況下，能夠容易地控制帶入第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體的硅的濃度。在硅濃度至少為3X10"cm—s的情況下，能夠更容易地控制帶入的硅的濃度。在硅濃度不大于5X102Qcm—3的情況下，能夠抑制由于在III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長期間作為雜質(zhì)帶入的硅引起的脆性。由此，能夠生長凹陷或缺陷以及裂縫的產(chǎn)生得到抑制的第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體。在硅的濃度不大于5X1(Tcm-s的情況下，能夠生長結(jié)晶度更良好的第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體。優(yōu)選地，在上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法中，該生長步驟包括生長第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體的步驟，使得電阻率為至少1X10—4fi'cm且不大于O.lfi-cm。在電阻率為至少lX10—^，cm的情況下，不需要以高濃度摻雜硅。因此，能夠抑制在III族氮化物半導(dǎo)體晶體生長期間凹陷或缺陷以及裂縫的產(chǎn)生。在電阻不大于0.1^cm的情況下，III族氮化物半導(dǎo)體晶體方便地選作在電子器件或發(fā)光器件中采用的n型基板。優(yōu)選地，在上述m族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法中，該準(zhǔn)備步驟包括準(zhǔn)備下層基板的步驟，所述下層基板由包含選自以下至少一種類型的材料形成硅(Si)、藍(lán)寶石(A1203)、砷化鎵(GaAs)、碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)和氮化鋁(A1N)。優(yōu)選地，在上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法中，準(zhǔn)備尖晶石型晶體基板作為下層基板。因此，能夠在下層基板上生長結(jié)晶度良好的m族氮化物半導(dǎo)體晶體。優(yōu)選地，在上述ni族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法中，該第一m族氮化物半導(dǎo)體晶體是AlxInyGa(1-x-y)N(0《x《l，0《y《l，x+y《l)晶體。優(yōu)選地，在上述ni族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法中，該第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體是氮化鎵晶體。因此，能夠生長非常有效的第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體。優(yōu)選地，在上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法中，該生長步驟包括向下層基板供應(yīng)摻雜氣體的步驟，使得第一ni族氮化物半導(dǎo)體晶體中氧的濃度不大于5X1016cm-3。在氧的濃度不大于5X1016cm-3的情況下，能夠更穩(wěn)定地控制生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體的電阻率。優(yōu)選地，在上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法中，進(jìn)一步提供了在第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體上，通過使用四氟化硅作為摻雜氣體生長用硅摻雜的第二III族氮化物半導(dǎo)體晶體的步驟。因此，第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體能夠用作在晶格常數(shù)方面與下層基板相匹配的緩沖層。因此，能夠生長結(jié)晶度更良好的第二III族氮化物半導(dǎo)體晶體。本發(fā)明的ni族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法包括下述步驟。首先，通過上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，在下層基板上生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體。然后，去除至少下層基板，以形成由厚度為至少100Mm的III族氮化物半導(dǎo)體晶體構(gòu)成的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。通過本發(fā)明的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法，制造了III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，其由具有控制的電阻率且面內(nèi)分布的惡化被防止的m族氮化物半導(dǎo)體晶體形成。由此，能夠得到低電阻率且面內(nèi)分布的惡化被防止的in族半導(dǎo)體晶體基板。優(yōu)選地，in族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法還包括沿厚度方向切割I(lǐng)II族氮化物半導(dǎo)體晶體，以形成由厚度至少為100Mm且不大于1000/mi的III族氮化物半導(dǎo)體晶體構(gòu)成的多個(gè)III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的步驟。在厚度為至少100/mi的情況下，能夠防止操作期間在得到的m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板中產(chǎn)生裂縫。不大于1000/mi的厚度滿足被方便地選擇用于器件的所需厚度，且能夠降低每個(gè)III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造成本。本發(fā)明的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板通過上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體的制造方法制造，并且是直徑為至少25mm且不大于160mm的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。該III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的電阻率為至少lX10—4Q'cm且不大于O.llhcm。該III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板沿直徑方向的電阻率分布為至少-20%且不大于20%。該III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板沿厚度方向的電阻率分布為至少-10%且不大于10%。由于本發(fā)明的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板通過上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法制造，因此能夠得到具有被調(diào)節(jié)至上述范圍的電阻率，并具有面內(nèi)分布的惡化被防止至上述范圍的m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。由于在電阻率為至少1X10-^im的情況下，硅不需要以高濃度摻雜，能夠抑制在m族氮化物半導(dǎo)體晶體生長期間凹陷或缺陷以及裂縫的產(chǎn)生。在電阻不大于O.llhcm的情況下，基板方便地被選作電子器件或發(fā)光器件中采用的n型基板。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板沿直徑方向的電阻率分布為一20%~20%的范圍，并且沿厚度方向的電阻率分布為一10%~10%的范圍，其優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)使用該III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板制造器件時(shí)，性能變化能被抑制且提高了產(chǎn)率。在直徑為至少25mm的情況下，能夠抑制在生長面內(nèi)不同平面取向的發(fā)生。因此，能夠得到結(jié)晶度良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。由于直徑不大于160mm的下層基板容易得到，因此能夠容易獲得直徑不大于160mm的氮化物半導(dǎo)體晶體基板。上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板優(yōu)選具有至少2mm且不大于160mm的厚度。在厚度為至少2mm的情況下，通過將III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板切割成所需的厚度，能夠得到多個(gè)具有期望厚度的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。在厚度不大于160mm的情況下，根據(jù)設(shè)備能夠容易地生長m族氮化物半導(dǎo)體晶體。因此，能夠降低成本。上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板優(yōu)選具有至少100/mi且不大于lOOO/mi的厚度。在厚度為至少100/mi的情況下，能夠得到在操作期間裂縫的產(chǎn)生被抑制的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。在厚度為不大于1000/mi的情況下，基板方便地用于半導(dǎo)體器件。因此，能夠降低每個(gè)m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造成本。該III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板優(yōu)選具有至少1X10—3^cm且不大于8X10—3fi*cm的電阻率。在電阻率為至少lX10—s^cm的情況下，不需要以高濃度摻雜硅。因此，能夠抑制在III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長期間凹陷或缺陷以及裂縫的產(chǎn)生。在電阻率不大于8Xl(^lhcm的情況下，基板能夠方便地選作半導(dǎo)體器件比如電子器件或發(fā)光器件中使用的n型基板。在上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板中，硅的濃度為至少5X10"cm—s且不大于5X102Qcm—3，更優(yōu)選為至少3X1018cm—3且不大于5X1019cm-3。在硅的濃度為至少5X10"cm—s的情況下，能夠容易地控制帶入的硅的濃度。在硅的濃度為至少3X10"cm—s的情況下，能夠更容易地控制帶入的硅的濃度。在硅的濃度不大于5X102Vm—3的情況下，能夠抑制在III族氮化物半導(dǎo)體晶體生長期間凹陷或缺陷以及裂縫的產(chǎn)生。在硅的濃度為不大于5X1019cm-3的情況下，能夠得到結(jié)晶度良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。13上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板優(yōu)選具有不大于1xio7cm—2的位錯(cuò)密度。通過在半導(dǎo)體器件比如電子器件或發(fā)光器件中采用該III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，性能比如電性能和光學(xué)性能能夠得以穩(wěn)定。優(yōu)選地，在上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板中，主面相對于(0001)面、(1-100)面、(11-20)面和(11-22)面中的任一個(gè)具有至少-5度且不大于5度的角度。因此，能夠進(jìn)一步在主面上生長結(jié)晶度良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。因此，能夠得到性能更良好的半導(dǎo)體器件。在上述m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板中，X射線衍射中搖擺曲線的半峰全寬(FWHM)為至少10弧秒且不大于500弧秒。因此，能夠在m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板上再生長結(jié)晶度良好的m族氮化物半導(dǎo)體晶體。因此，能夠得到性能更良好的半導(dǎo)體器件。在本發(fā)明中，"in族"意味著以前的iupac(國際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì))體系中的IIIB族。即，III族氮化物半導(dǎo)體晶體意味著半導(dǎo)體晶體包括氮，以及硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)和鉈(Tl)中的至少一種元素。另外，"摻雜氣體"意味著用于摻雜雜質(zhì)(摻雜物)的氣體。根據(jù)本發(fā)明的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，能夠生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體，允許容易地控制電阻率并防止電阻率面內(nèi)分布的惡化。從下面結(jié)合附圖的對本發(fā)明的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的以上和其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的氮化鎵晶體基板的示意性透視圖。圖2是第一實(shí)施方式的氮化鎵晶體基板的示意性俯視圖。圖3是第一實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法流程圖。圖4是表示第一實(shí)施方式中III族氮化物半導(dǎo)體晶體生長狀態(tài)的示意圖。圖5是第一實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體生長方法中采用的HVPE設(shè)備的示意圖。圖6是表示第一實(shí)施方式中至少下層基板被去除的狀態(tài)的m族氮化物半導(dǎo)體晶體的示意圖。圖7是根據(jù)第一實(shí)施方式的第一變形例的m族氮化物半導(dǎo)體晶體生長狀態(tài)的示意圖。圖8是表示第一實(shí)施方式的第一變形例中至少下層基板被去除的狀態(tài)的m族氮化物半導(dǎo)體晶體的示意圖。圖9是表示第一實(shí)施方式的第二變形例中至少下層基板被去除的狀態(tài)的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的示意圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的示意性透視圖。圖ii是第二實(shí)施方式的m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板制造方法的流程圖。圖12是表示第二實(shí)施方式切割狀態(tài)的in族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的示意圖。圖13是根據(jù)第二實(shí)施方式的變形例的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法的示意圖。圖14表現(xiàn)出四氟化硅氣體分壓與電阻率和硅濃度之間的關(guān)系。具體實(shí)施例方式下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。在附圖中，相同或?qū)?yīng)的元件具有分配的相同參考符號，并將不再重復(fù)對其的描述。第一實(shí)施方式下文中，將參照圖1和圖2來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。如圖1和圖2所示，III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10由具有硅作為雜質(zhì)摻雜的m族氮化物半導(dǎo)體晶體12(參照圖4)形成。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板IO包括主面10a。如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10具有至少25mm且不大于160mm的直徑R，優(yōu)選至少45mm且不大于130mm的直徑R。至少25mm的直徑R的優(yōu)點(diǎn)在于，由于防止了在主面10a出現(xiàn)不同的平面取向，因此對III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的良好結(jié)晶度是有利的。在直徑R為至少45mm的情況下，III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的結(jié)晶度更加良好。160mm的直徑R的優(yōu)點(diǎn)在于，由于下層基板容易得到，因此能夠降低成本。在直徑R不大于130mm的情況下，能夠進(jìn)一步降低成本。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10具有至少2mm且不大于160mm，優(yōu)選至少6mm且不大于50mm的厚度DIO。在D10為至少2mm的情況下，通過將III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板切割成期望的厚度，能夠得到多個(gè)具有期望厚度的m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。至少6mm的厚度D10的優(yōu)點(diǎn)在于，從一個(gè)III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10能夠得到多個(gè)期望厚度的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，使得成本降低。在厚度D10不大于160mm的情況下，根據(jù)設(shè)備能夠容易地生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體。因此，能夠降低成本。在厚度D10為至少50mm的情況下，能夠進(jìn)一步降低成本。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板IO的電阻率為至少lXl(T伯xm且不大于O.lihcm，優(yōu)選為至少lXl(T3fixm且不大于lX10-2Shcm，更優(yōu)選為至少IX10-3^cm且不大于8X10—3^cm。至少1Xl(r4^cm的電阻率的優(yōu)點(diǎn)在于，不必要以高濃度摻雜硅。因此，能夠抑制在III族氮化物半導(dǎo)體晶體生長期間凹陷或缺陷以及裂縫的產(chǎn)生。在電阻率為至少1Xl(r^《m的情況下，能夠進(jìn)一步抑制凹陷、缺陷和裂縫的產(chǎn)生。在電阻率不大于O.l^cm的情況下，基板方便地用在發(fā)光器件和電子器件中。在電阻率不大于lXl(^Q《m的情況下，基板方便地被選作發(fā)光器件和光學(xué)器件特別是功率器件中采用的n型基板。在電阻率不大于8Xl(^Qxm的情況下，基板更加方便地被選作發(fā)光器件和光學(xué)器件特別是功率器件中采用的n型基板。如這里所使用，"電阻率"是通過下述方法測量的值。首先，III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的主面10a經(jīng)受拋光和干蝕刻。然后，在室溫下通過四探針方法，在總共9個(gè)點(diǎn)的每一處測量電阻率，比如圖2所示的9個(gè)點(diǎn)，B卩，沿著任意直徑R1的5個(gè)點(diǎn)和沿著與直徑R1正交的直徑R2的4個(gè)點(diǎn)，所述5個(gè)點(diǎn)包括在中心附近的一個(gè)點(diǎn)、在兩端每一端附近的兩個(gè)點(diǎn)以及中心與每一端之間各自的中點(diǎn)(兩個(gè)點(diǎn))，所述4個(gè)點(diǎn)包括在兩端每一端附近的兩個(gè)點(diǎn)以及中心與每一端之間各自的中點(diǎn)(兩個(gè)點(diǎn))。然后，計(jì)算這9個(gè)點(diǎn)處電阻率的平均值。雖然已經(jīng)描述了對于主面10a電阻率的測量方法，但也可以測量另一面的電阻率。例如，通過在主面10a和面10b之間沿厚度方向大體上切割中間的平面，得到與主面10a平行的面，面10b是與主面10a相對的表面。隨后，以類似的方法測量所得面9個(gè)點(diǎn)處的電阻率，并由此可以計(jì)算出電阻率平均值。作為選擇，可以測量與主面10a正交的面的9個(gè)點(diǎn)處的電阻率，并由此可以計(jì)算出電阻率平均值。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10沿直徑方向的電阻率分布為至少-20%且不大于20%，優(yōu)選為至少-5%且不大于5%。-20%~20%的范圍的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)利用III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10來生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，沿直徑方向的性能變化被抑制且提高了產(chǎn)率。-5%~5%的范圍的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)使用該基板生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，性能的變化能夠被抑制且提高了產(chǎn)率。如在此所使用的，"沿直徑方向的電阻率分布"表示通過下述方法測量的值。首先，III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板lO的主面lOa經(jīng)受拋光和干蝕刻。然后，在室溫下通過四探針方法，在總共9個(gè)點(diǎn)的每一處測量電阻率，比如圖2所示的9個(gè)點(diǎn)，即，沿著任意直徑R1的5個(gè)點(diǎn)和沿著與直徑Rl正交的直徑R2的4個(gè)點(diǎn)，所述5個(gè)點(diǎn)包括在中心附近的一個(gè)點(diǎn)、在兩端每一端附近的兩個(gè)點(diǎn)以及中心與每一端之間各自的中點(diǎn)(兩個(gè)點(diǎn))，所述4個(gè)點(diǎn)包括在兩端每一端附近的兩個(gè)點(diǎn)以及中心與每一端之間各自的中點(diǎn)(兩個(gè)點(diǎn))。然后，計(jì)算這9個(gè)點(diǎn)處電阻率的平均值。關(guān)于9個(gè)點(diǎn)處的電阻率的值，由(最大值-平均值)/平均值定義的值當(dāng)作沿直徑方向電阻率分布的上限，由(最小值-平均值)/平均值定義的值當(dāng)作沿直徑方向電阻率分布的下限。雖然已經(jīng)描述了關(guān)于主面10a的電阻率的測量方法，但也可以測量另一面的電阻率。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10沿厚度方向的電阻率分布為至少-10%且不大于10%，優(yōu)選至少-3%且不大于3%。-10%10%的范圍的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)利用該III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板來生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，沿厚度方向的性能變化能夠被抑制且提高了產(chǎn)率。-3%~3%的范圍的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)使用該基板生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，性能的變化被抑制且提高了產(chǎn)率。如在此所使用的，"沿厚度方向的電阻率分布"表示通過下述方法測量的值。首先，III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板lO的主面lOa經(jīng)受拋光和干蝕刻。然后，在室溫下通過四探針方法，在各任意厚度的總共5個(gè)點(diǎn)的每一處測量電阻率，比如圖1所示的5個(gè)點(diǎn)，即，接近主面10a的一個(gè)點(diǎn)、接近與主面10a相對的面10b的一個(gè)點(diǎn)以及主面10a和相對面10b之間的3個(gè)點(diǎn)。計(jì)算這5個(gè)電阻率值的平均值。關(guān)于這5個(gè)點(diǎn)處電阻率的值，由(最大值-平均值)/平均值定義的值當(dāng)作沿厚度方向電阻率分布的上限，由(最小值-平均值)/平均值定義的值當(dāng)作沿厚度方向電阻率分布的下限。III族氮化物半導(dǎo)體晶體12中硅的濃度優(yōu)選為至少5X10"cm—s且不大于5X102Gcm—3，更優(yōu)選為至少3X101Scm—3且不大于5X1019cm—3。在硅濃度為至少5X10"cm—s的情況下，由于有效地引入硅，因此能夠容易地控制帶入的硅的濃度。因此，能夠得到包含高濃度的硅的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10。在硅濃度為至少3X10'8cm—s的情況下，能夠更容易地控制帶入的硅的濃度。在硅濃度不大于5Xl(^cm—s的情況下，能夠抑制m族氮化物半導(dǎo)體晶體生長過程中凹陷或缺陷以及裂縫的產(chǎn)生。在硅濃度不大于5X10"cm-s的情況下，賦予了更加良好的結(jié)晶度。如這里所使用，"硅濃度"表示通過下述方法測量的值。首先，III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的主面10a經(jīng)受拋光和干蝕刻。然后，在室溫下通過SIMS(二次離子-微探針質(zhì)譜)，在總共9個(gè)點(diǎn)的每一處測量硅濃度，比如圖2所示的9個(gè)點(diǎn)，艮P，沿著任意直徑R1的5個(gè)點(diǎn)和沿著與直徑Rl正交的直徑R2的4個(gè)點(diǎn)，所述5個(gè)點(diǎn)包括在中心附近的一個(gè)點(diǎn)、在兩端每一端附近的兩個(gè)點(diǎn)以及中心與每一端之間各自的中點(diǎn)(兩個(gè)點(diǎn))，所述4個(gè)點(diǎn)包括在兩端每一端附近的兩個(gè)點(diǎn)以及中心與每一端之間各自的中點(diǎn)(兩個(gè)點(diǎn))。然后，計(jì)算這9個(gè)點(diǎn)處硅濃度的平均值。雖然已經(jīng)描述了關(guān)于主面10a硅濃度的測量方法，但也可以在另一面的9個(gè)點(diǎn)處測量硅濃度，或者基于兩個(gè)或多個(gè)面的組合在任意的9個(gè)點(diǎn)處測量硅濃度。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的位錯(cuò)密度優(yōu)選不大于IX107cm—2，更優(yōu)選不大于lX106cm-2。不大于1X107cm-2的位錯(cuò)密度的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)在電子器件中采用III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10時(shí)，能夠改進(jìn)電子性能，并且當(dāng)在光學(xué)器件中采用m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10時(shí)，能夠改進(jìn)光學(xué)性能。能夠得到更良好的性能的半導(dǎo)體器件。在位錯(cuò)密度不大于lX106cm-2的情況下，能夠進(jìn)一步改進(jìn)在半導(dǎo)體器件中使用的性能。雖然位錯(cuò)密度優(yōu)選盡可能低，但是下限是例如至少lX103cm—2。在位錯(cuò)密度為至少lX103cm—2的情況下，能夠以低成本來生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10。如這里所使用的，"位錯(cuò)密度"是利用Nomarski顯微鏡或掃描電子顯微鏡(SEM)，由氮化物半導(dǎo)體晶體的蝕刻表面上計(jì)算出的蝕刻凹陷數(shù)目得到的蝕刻凹陷密度，所述氮化物半導(dǎo)體晶體曾被浸沒在350。C的KOH-NaOH(氫氧化鉀-氫氧化鈉)混合熔體中。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10中的氧濃度不大于5X1016cm—3，優(yōu)選不大于2X10"cm人雖然在本實(shí)施方式中沒有采用含氧氣體作為摻雜氣體，但是反應(yīng)管中的氧將作為摻雜物帶入生長的III族氮化物半導(dǎo)體晶體中。雖然氧與硅相同，是n型慘雜物，但帶入c面的效率低。具體來說，引入效率根據(jù)平面取向而不同。氧作為n型摻雜物已知具有低的可控性。通過使氧的引入下降到不大于5X10"cm—s的濃度，根據(jù)n型載流子的濃度，硅將變得占主要地位。因此，對硅濃度的控制允許控制III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的載流子濃度。通過將氧濃度設(shè)置為優(yōu)選不大于2X10"cm—3，能夠賦予更加良好的結(jié)晶度。雖然氧濃度優(yōu)選盡可能地低，但是考慮到SIMS分析檢測的最低可測水平，下限是5X1015cm-3以上。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的主面10a相對于(0001)面、(1-100)面、(11-20)面和(11-22)面中的任一個(gè)優(yōu)選處于至少-5度且不大于5度的角度。結(jié)晶度良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體能夠再生長在這樣的主面10a上。因此，其在電子器件和發(fā)光器件中的使用允許分別提高電性能和光性能。能夠得到更加良好性能的半導(dǎo)體器件。每個(gè)單獨(dú)的面用()表示。此外，雖然在結(jié)晶學(xué)上定義在數(shù)字之20上附著"-"(短橫號)表示負(fù)指數(shù)，但是在本說明書中數(shù)字之前附著負(fù)號。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的X射線衍射搖擺曲線的半峰全寬優(yōu)選為至少10弧秒(arcsec)且不大于500弧秒，更優(yōu)選為至少20弧秒且不大于100弧秒。不大于500弧秒的值的優(yōu)點(diǎn)在于，由于結(jié)晶度良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體能夠進(jìn)一步生長在III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的主面10a上，因此得到性能更加良好的半導(dǎo)體器件。在值不大于100弧秒的情況下，結(jié)晶度更良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體管能夠再生長在主面10a上。在值為至少IO弧秒的情況下，由于構(gòu)成III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的III族氮化物半導(dǎo)體晶體能夠容易地生長，因此能降低成本。在值為至少20弧秒的情況下，能夠進(jìn)一步降低成本。如這里所使用的，"搖擺曲線的半峰全寬"意味著通過XRD(X射線衍射)在(0004)面的搖擺曲線的半峰全寬的測量值，并變成代表面內(nèi)方位的指數(shù)。搖擺曲線的半峰全寬的值越小，良好的結(jié)晶度越咼o構(gòu)成III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的III族氮化物半導(dǎo)體晶體優(yōu)選是AlxInyGa(1-x-y)N(0《x《l,0《y《l,x+y《l)晶體，更優(yōu)選為氮化鎵晶體。將參照圖3和圖4來描述本實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法。首先，將描述構(gòu)成III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法。如圖3和圖4所示，準(zhǔn)備下層基板11(步驟Sl)。下層基板11是用于在其上面生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的基板。在準(zhǔn)備步驟(步驟S1)中，準(zhǔn)備下層基板11，該下層基板11優(yōu)選由包括至少一種下列類型的材料形成，這些類型選自硅、藍(lán)寶石、砷化鎵、碳化硅、氮化鎵和氮化鋁。作為選擇，優(yōu)選準(zhǔn)備尖晶石型晶體基板比如MgAl204作為下層基板11。另外，為了減少晶格常數(shù)的差別，下層基板11優(yōu)選地由與將要生長的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12相同的組分形成。準(zhǔn)備的下層基板11具有至少25mm且不大于160mm，優(yōu)選至少45mm且不大于130mm的直徑。具有至少25mm直徑的下層基板的優(yōu)點(diǎn)在于，由于能夠防止在不同平面取向的面上生長構(gòu)成III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，因此能夠生長結(jié)晶度良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。在下層基板11的直徑為至少45mm的情況下，能夠生長結(jié)晶度更加良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。在下層基板11的直徑不大于160mm的情況下，由于容易得到，因此能夠降低成本。在下層基板11的直徑不大于130mm的情況下，能夠進(jìn)一步降低成本。隨后，通過氣相生長在下層基板11上通過利用四氟化硅氣體作為摻雜氣體生長用硅摻雜的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12(步驟S2)。在本實(shí)施方式中，只單獨(dú)采用四氟化硅氣體作為摻雜氣體。只要符合氣相生長，生長方法沒有特別限制。例如，能采用HVPE、MOCVD、MBE(分子束外延)等來生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。在本實(shí)施方式中，通過HVPE來生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。由于高的晶體生長速率，HVPE的優(yōu)點(diǎn)在于能夠通過控制生長時(shí)間來生長厚度D12大的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。將參照圖5來描述在本實(shí)施方式中III族氮化物半導(dǎo)體晶體生長方法中所采用的HVPE設(shè)備100。如圖5所示，HVPE設(shè)備100包括第一原料氣氣缸101、摻雜氣氣缸102、第二原料氣氣缸103、第一氣體引入導(dǎo)管104、摻雜氣體引入導(dǎo)管105、第二氣體引入導(dǎo)管106、源舟(sourceboat)107、基座(susceptor)108、加熱器109、反應(yīng)管110、排氣管111和廢氣處理裝置。HVPE設(shè)備IOO例如基于水平型反應(yīng)管。作為選擇，HVPE設(shè)備IOO可以是垂直型反應(yīng)管。反應(yīng)管110是用于將下層基板11容納其中并在下層基板11上生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體的容器。例如石英反應(yīng)管可以用作反應(yīng)管110。原料被供應(yīng)到第一原料氣氣缸101、第二原料氣氣缸103和源舟107的每個(gè)，所述原料含有構(gòu)成將要生長的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的元素。摻雜氣氣缸102用四氟化硅氣體填充，所述四氟化硅氣體作為用作摻雜物的含硅氣體。在反應(yīng)管IIO提供第一氣體引入導(dǎo)管104、摻雜氣體引入導(dǎo)管105和第二氣體引入導(dǎo)管106，以從反應(yīng)管110的外部分別引入第一原料氣G1、摻雜氣體G2和第二原料氣G3。源舟107存儲(chǔ)并容納III族氮化物半導(dǎo)體晶體的金屬原料，并位于第二氣體引入導(dǎo)管106中。基座108容納下層基板11。在反應(yīng)管110中，設(shè)置基座108使得支持下層基板11的面位于第一氣體引入導(dǎo)管104、摻雜氣體引入導(dǎo)管105和第二氣體引入導(dǎo)管106下方?；?08與反應(yīng)管110水平設(shè)置。作為選擇，基座108可以構(gòu)建有垂直設(shè)置的下層基板11。HVPE設(shè)備100還可包括局部加熱機(jī)械比如用于下層基板11的電阻加熱器。加熱器109設(shè)置在反應(yīng)管110的外部，并能夠?qū)⒎磻?yīng)管110的整個(gè)內(nèi)部加熱至例如至少70(TC且不大于150(TC。在反應(yīng)管110提供排氣管lll，以將反應(yīng)后的氣體輸出到反應(yīng)管110的外部。構(gòu)造廢氣處理裝置以允許處理自排氣管111的反應(yīng)后氣體，使得環(huán)境負(fù)擔(dān)減輕。在生長步驟(步驟S2)中，如圖5所示，準(zhǔn)備的下層基板11支持在基座108上。在該階段，基座IOS上可以支持多個(gè)下層基板11。準(zhǔn)備分別填充有第一原料氣和第二原料氣的第一原料氣氣缸101和第二原料氣氣缸103。此外，向源舟107供應(yīng)金屬原料。第一原料氣、第二原料氣和金屬原料是用于將要生長的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的原料。當(dāng)將要生長的III族氮化物半導(dǎo)體晶體是氮化鎵時(shí)，例如氨(NH3)氣、氯化氫(HC1)氣體和鎵(Ga)可以分別用作源舟第一原料氣、第二原料氣和供應(yīng)到源舟107的金屬原料。此外，準(zhǔn)備填充有四氟化硅氣體的摻雜氣氣缸102。然后，將源舟107加熱。通過來自第二氣體引入導(dǎo)管106的第二原料氣G3與在源舟107的原料反應(yīng)來產(chǎn)生反應(yīng)氣體G7。來自第一氣體引入導(dǎo)管104的第一原料氣Gl、摻雜氣體G2和反應(yīng)氣體G7被輸送(供應(yīng))，以到達(dá)下層基板11的表面來反應(yīng)。在該階段，可以采用載氣將這些氣體運(yùn)載到下層基板11。惰性氣體比如氮(N2)氣、氫(H2)氣和氬(Ar)氣可以用作載氣。根據(jù)HVPE，依靠加熱器109將反應(yīng)管110的內(nèi)部加熱至允許III族氮化物半導(dǎo)體晶體12以合適速率生長的溫度。生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的溫度優(yōu)選為至少90(TC且不大于130(TC，更優(yōu)選為至少105(TC且不大于1200°C。在III族氮化物半導(dǎo)體晶體12在90(TC以上的溫度生長的情況下，能夠防止III族氮化物半導(dǎo)體晶體12產(chǎn)生缺陷。此外，能夠抑制與生長的平面取向不同的平面取向的發(fā)展(例如，在c面情況下的凹陷等)。即，結(jié)晶度良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12能相對于生長的平面取向穩(wěn)定地生長。在105CTC以上的溫度生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的情況下，能夠賦予更加良好的結(jié)晶度。在1300'C以下的溫度生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的情況下，由于能夠抑制生長的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的分解，因此能夠抑制結(jié)晶度的惡化。在120(TC以下的溫度生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的情況下，能夠進(jìn)一步抑制結(jié)晶度的惡化。在m族氮化物半導(dǎo)體晶體12的生長中，四氟化硅的分壓優(yōu)選為至少2.0Xl(T7atm且不大于1.0Xl(T5atm。在四氟化硅的分壓為2.0Xl(T7atm的情況下，作為n型摻雜物的硅能夠被充分地帶入III族氮化物半導(dǎo)體晶體12中。在四氟化硅的分壓不大于1.0Xl(T5atm的情況下，由于能夠進(jìn)一步抑制SixNy(氮化硅)型化合物的產(chǎn)生，因此能夠以更高的可控性來摻雜硅。考慮到摻雜到III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的硅的濃度，四氟化硅的分壓不大于1.0Xl(T5atm。反應(yīng)管110中原料氣體、載氣、摻雜氣體等中的每個(gè)對應(yīng)的分壓(整體)之和是latm。四氟化硅氣體的濃度與分壓成正比。通過調(diào)節(jié)第一原料氣Gl的流速、第二原料氣G3的流速或源舟107中原料的量，能夠適當(dāng)?shù)馗淖儗⒁L的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的厚度。優(yōu)選生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12使得其厚度D12例如為至少100/mi且不大于1100/mi。依靠HVPE的高晶體生長速率，能夠通過控制生長時(shí)間來生長厚度大的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。在厚度為至少100/xm的情況下，能夠容易地生長能異乎尋常地用作各種半導(dǎo)體器件基板的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。通過將厚度D12設(shè)置為不大于1100/mi，經(jīng)由將在后面描述的去除下層基板11的步驟(步驟S3)，能夠得到具有上述厚度D10的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10。在生長步驟(步驟S2)中，摻雜氣體被供應(yīng)到下層基板11，使得III族氮化物半導(dǎo)體晶體12中硅的濃度優(yōu)選為至少5X10"cn^且不大于5X102Qcm—3，更優(yōu)選為至少3X10"cm^且不大于5X10"cm—3。在硅濃度為至少5X1016cm-3的情況下，通過調(diào)節(jié)摻雜氣G2的濃度，能夠容易地控制III族氮化物半導(dǎo)體晶體12中帶入的硅的濃度。在硅濃度為至少3X1018cm—3的情況下，能夠更容易地控制m族氮化物半導(dǎo)體晶體12中帶入的硅的濃度。在硅濃度不大于5X10"cm-s的情況下，能夠抑制在生長過程中III族氮化物半導(dǎo)體晶體12產(chǎn)生凹陷或缺陷以及產(chǎn)生裂縫。在硅濃度至多5Xl(^cm—s的情況下，能夠抑制III族氮化物半導(dǎo)體晶體12產(chǎn)生凹陷或缺陷以及產(chǎn)生裂縫。在生長步驟(步驟S2)中，生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，使得電阻率為至少1X10—4ihcm且不大于O.llhcm，優(yōu)選為至少IX1(T^xm且不大于lX10—2^cm，更優(yōu)選為至少1X10—3fi'cm且不大于8X10—3(hcm。在電阻率為至少1X10—4Shcm的情況下，不需要高濃度地?fù)诫s硅。因此，由于帶入雜質(zhì)而使III族氮化物半導(dǎo)體晶體12變脆的事件能被抑制。結(jié)果，能夠生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，該晶體具有被抑制的凹陷或缺陷以及裂縫的產(chǎn)生。在電阻率為至少IX10—3fi>cm的情況下，能夠在進(jìn)一步抑制凹陷、缺陷和裂縫產(chǎn)生的情況下，生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。在電阻率不大于0.1flwm的情況下，能夠生長可方便地用于電子器件或發(fā)光器件的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。在電阻率不大于lX10—2Q，cm的情況下，能夠生長方便地被選擇用于電子器件或發(fā)光器件特別是功率器件的m族氮化物半導(dǎo)體晶體12。在電阻率不大于8X10—3fi，cm的情況下，能夠生長更方便地被選擇用于電子器件或發(fā)光器件特別是功率器件的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。另外，生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，使得沿直徑方向的電阻率分布為至少-20%且不大于20%，優(yōu)選為至少-5%且不大于5%。-20%~20%的范圍的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)利用該晶體來生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，能夠抑制沿直徑方向的性能變化并提高產(chǎn)率。-5%5%的范圍的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)利用該晶體生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，能夠抑制性能的變化并提高產(chǎn)率。生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，使得沿厚度方向的電阻率分布為至少—10%且不大于10%，優(yōu)選為至少-3%且不大于3%。-10%~10%的范圍的優(yōu)點(diǎn)在于，生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，使得當(dāng)利用該晶體生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，沿厚度方向的性能的變化能夠被抑制且提高了產(chǎn)率。-3%~3%的范圍的優(yōu)點(diǎn)在于，生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，使得當(dāng)利用該晶體生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，性能的變化能夠被抑制且提高了產(chǎn)率。優(yōu)選在生長步驟(步驟S2)中，III族氮化物半導(dǎo)體晶體12是AlxInyGa(1-x-y)N(0《x《l，0《y《1，x+y《l)晶體，優(yōu)選地為氮化鎵晶體。因此，能夠生長非常有效的第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體。在生長步驟(步驟S2)中，摻雜氣體被供應(yīng)到下層基板11，使得III族氮化物半導(dǎo)體晶體12中的氧的濃度不大于5X10m人雖然在本實(shí)施方式中沒有采用含氧氣體作為摻雜氣體，但是反應(yīng)管110中的氧將被帶入生長的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12中。雖然氧與硅相同是n型摻雜物，但帶入c面的效率低。具體來說，引入效率根據(jù)平面取向而不同。己知氧作為n型摻雜物具有差的可控性。通過將氧的引入降低到不大于5X1016cm—3的濃度，更優(yōu)選降低到不大于2X1016Cm—3的濃度，能夠穩(wěn)定地控制III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的電阻率。雖然氧濃度優(yōu)選盡可能地低，但考慮到SIMS分析檢測的最低可測水平，下限是5X10"cm—3以上。在生長步驟(步驟S2)中，生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，使得III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的位錯(cuò)密度優(yōu)選不大于1X107cm-2，更優(yōu)選不大于lX106cm—2。不大于1X10、mJ的位錯(cuò)密度的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)在電子器件中使用時(shí)，能夠改進(jìn)電子性能，當(dāng)在光學(xué)器件中采用時(shí)，能夠改進(jìn)光學(xué)性能。能夠得到更良好性能的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。在位錯(cuò)密度不大于lX106cm—2的情況下，能夠進(jìn)一步改進(jìn)半導(dǎo)體器件的使用性能。雖然位錯(cuò)密度優(yōu)選盡可能地低，但是下限是例如至少1X10、m氣在位錯(cuò)密度為至少lX103cnT2的情況下，能夠以低成本生產(chǎn)III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。在生長步驟(步驟S2)中，生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，使得III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的主面相對于(0001)面、(1-100)面、(11-20)面和(11-22)面中的任一個(gè)優(yōu)選處于至少-5度且不大于5度的角度。結(jié)晶度良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體能夠再生長在主面上。27因此，其在電子器件和發(fā)光器件中的使用允許分別提高電性能和光性能。能夠得到性能更加良好的半導(dǎo)體器件。在生長步驟(步驟S2)中，生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，使得X射線衍射搖擺曲線的半峰全寬優(yōu)選為至少10弧秒且不大于500弧秒，更優(yōu)選為至少20弧秒且不大于100弧秒。不大于500弧秒的值的優(yōu)點(diǎn)在于，由于結(jié)晶度良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體能夠進(jìn)一步生長在III族氮化物半導(dǎo)體晶體12上，因此得到性能更加良好的半導(dǎo)體器件。在值不大于IOO弧秒的情況下，結(jié)晶度更良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體能夠再生長在其上。在值為至少IO弧秒的情況下，由于能夠容易地生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，因此能降低成本。在值為至少20弧秒的情況下，能夠進(jìn)一步降低成本。然后，停止加熱器109的加熱，將源舟107、III族氮化物半導(dǎo)體晶體12和下層基板11的溫度降低至近似室溫。接著，將下層基板11和III族氮化物半導(dǎo)體晶體12從反應(yīng)管110中取出。因此，能在圖4所示的下層基板11上生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。以下將參照圖6描述本實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的制造方法。參照圖6，去除至少下層基板ll，以生產(chǎn)厚度D10為至少100/mi的由III族氮化物半導(dǎo)體晶體12構(gòu)成的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10(步驟S3)。在III族氮化物半導(dǎo)體晶體12和下層基板11之間的界面相鄰處，結(jié)晶度通常不是良好的。因此，優(yōu)選地，通過進(jìn)一步去除III族氮化物半導(dǎo)體晶體12結(jié)晶度不良好的區(qū)域，來制造III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板IO。因此，生產(chǎn)出具有主面10a和與主面10a相對的面10b的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10，如圖6所示。去除方法包括例如切割、磨削等方法。切割表示依靠切割器或線鋸從III族氮化物半導(dǎo)體晶體12機(jī)械地劃分(切割)至少下層基板11，所述切割器具有金剛石電解沉積砂輪的外圍切割邊緣。磨削表示通過具有金剛石磨石的磨削設(shè)備機(jī)械地磨削掉至少下層基板11。將從III族氮化物半導(dǎo)體晶體12去除的面不限于與下層基板11的表面平行的面。例如，可以切割相對于表面具有任意傾斜的面。要注意的是，主面10a優(yōu)選相對于(0001)面、(1-100)面、(11-20)面和(11-22)面中的任一個(gè)具有至少-5度且不大于5度的角度。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板IO的主面10a和相對面10b還可經(jīng)受拋光或表面處理。拋光方法或表面處理方法沒有特別限制，可以采用任意方法。通過執(zhí)行上述的步驟(步驟S1S3),可以制造如圖1和圖2所示的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10。即，得到一種III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10，該III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10具有至少IXl(T4[hcm且不大于O.l(hcm的電阻率、至少-20%且不大于20%的沿直徑方向的電阻率分布以及至少-10%且不大于10%的沿厚度方向的電阻率分布。第一變形例下文中，將參照圖7和圖8來描述根據(jù)本實(shí)施方式的第一變形例的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法。如圖7所示，本變形例的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的生長方法與上述第一實(shí)施方式的方法基本類似，不同之處在于在生長步驟(步驟S2)中生長兩層III族氮化物半導(dǎo)體晶體。具體來說，如圖7所示，通過氣相生長提供在下層基板11上通過利用四氟化硅作為摻雜氣體用硅摻雜的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12是第一m族氮化物半導(dǎo)體晶體12a。然后，通過利用四氟化硅作為摻雜氣體用硅摻雜的第二m族氮化物半導(dǎo)體晶體12b以類似方法生長在第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體12a上。因此，存在制備的下層基板ll、在下層基板11上的第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體12a以及在第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體12a上的第二III族氮化物半導(dǎo)體晶體12b。然后，如圖8所示，去除至少下層基板ll，以制造厚度D10為至少100/mi的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，所述基板由第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體12a和第二III族氮化物半導(dǎo)體晶體12b中的至少一個(gè)構(gòu)成。在本變形例中，通過去除第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體12a和一部分的第二m族氮化物半導(dǎo)體晶體12b，制造由第二III族氮化物半導(dǎo)體晶體12b構(gòu)成的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。在該情況下，通過將第一lll族氮化物半導(dǎo)體晶體12a作為用于在晶格常數(shù)方面與下層基板11相匹配的緩沖層，并在第一m族氮化物半導(dǎo)體晶體12a上生長結(jié)晶度更加良好的第二III族氮化物半導(dǎo)體晶體12b，能夠得到結(jié)晶度更良好的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10。第二變形例下文中，將參照圖9來描述根據(jù)本實(shí)施方式第二變形例的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法。如圖9所示，本變形例的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的制造方法與第一變形例中III族氮化物半導(dǎo)體晶體的制造方法類似。本變形例的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法與第一變形例中m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法基本類似，不同之處在于在去除至少下層基板的步驟(步驟S3)中通過去除第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體12a的一部分，來制造包括第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體12a和第二III族氮化物半導(dǎo)體晶體12b的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10。在本變形例的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10中，兩層III族氮化物半導(dǎo)體晶體12a和12b可以有相同的組成或不同的組成。另外，本發(fā)明III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法不特別限于生長一層或兩層的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的方法。可以生長三層以上的in族氮化物半導(dǎo)體晶體。如上所述，本實(shí)施方式及其變形例中in族氮化物半導(dǎo)體晶體12的生長方法包括如下步驟通過氣相生長，在下層基板ll上，利用四氟化硅氣體作為摻雜氣體生長用硅摻雜的III族氮化物半導(dǎo)體晶體(步驟S2)。根據(jù)本實(shí)施方式及其變形例III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，在用硅摻雜的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的生長中，四氟化硅氣體用作摻雜氣體。四氟化硅氣體的特征在于，與其它用于摻雜硅的摻雜氣體相比，該氣體本身不容易分解，并且不容易與別的氣體比如用于III族氮化物半導(dǎo)體晶體的原料氣體和載氣反應(yīng)。特別注意的是，在室溫左右的溫度，硅烷、乙硅烷、氯代硅烷、二氯硅烷、單氯硅烷和四氯硅垸會(huì)與作為氮(N)的原料的氨氣反應(yīng)，而即使上升到120(TC，四氟化硅氣體也不與氨氣發(fā)生反應(yīng)。因此，能夠抑制四氟化硅氣體在到達(dá)下層基板11之前分解從而附著到下層基板11之外的區(qū)域和/或由四氟化硅中硅的反應(yīng)導(dǎo)致SixNy(硅的氮化物)型化合物(x和y是任意的整數(shù))發(fā)生的事件。因此，對作為摻雜氣體的四氟化硅氣體的濃度的控制允許容易地控制用作摻雜物的硅的濃度。結(jié)果，能夠以恒定水平調(diào)節(jié)帶入III族氮化物半導(dǎo)體晶體12中的硅的量。因此，能夠容易地控制III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的電阻率。由于能夠容易地控制四氟化硅氣體中硅的量，所以不需要以高速率將四氟化硅氣體供應(yīng)到下層基板11。因此，用以合適速率提供的摻雜氣體，能夠生長第一m族氮化物半導(dǎo)體晶體12，并且該摻雜氣體能夠均勻地提供到下層基板11。由此，能夠防止將要生長的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的電阻率面內(nèi)分布的惡化。當(dāng)采用四氟化硅作為摻雜氣體時(shí)，由于對于整個(gè)氣體所采用的比率非常低，因此即使通過四氟化硅在載氣含氫的情況下與氫反應(yīng)或者與反應(yīng)管中的氫反應(yīng)產(chǎn)生具有強(qiáng)腐蝕性的氟化氫(HF),氟化氫產(chǎn)生的量也不足以損壞反應(yīng)管。因此，在本實(shí)施方式及其變形例中，能夠防止由于四氟化硅氣體引起的反應(yīng)管損壞。本實(shí)施方式及其變形例的m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板io的制造方法包括如下步驟去除至少下層基板11，以形成厚度D10為至少100/mi的由III族氮化物半導(dǎo)體晶體12構(gòu)成的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板IO(步驟S3)。由于通過上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的制造方法，能夠得到本實(shí)施方式及其變形例的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10，其電阻率為至少lX10—^《m且不大于0.1^cm，沿直徑方向的電阻率分布為至少-20%且不大于20%,且沿厚度方向的電阻率分布為至少-10%且不大于10%。由于能夠調(diào)節(jié)由用四氟化硅氣體作為摻雜氣體生長的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12構(gòu)成的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的電阻率，因此III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10具有上述范圍內(nèi)的低電阻率。由于通過以用于生長的合適流速提供摻雜氣體生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，因此沿直徑方向和厚度方向的電阻率分布能夠被設(shè)置為與上述范圍一樣低的水平。由此，沿直徑方向和厚度方向的變化都能夠被抑制。第二實(shí)施方式將參照圖io來描述根據(jù)第二實(shí)施方式的m族氮化物半導(dǎo)體基板。如圖10所示，第二實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a與圖1所示的第一實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10基本上類似。不同之處在于厚度D20a為至少100/rni且不大于lOOO;mi。III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a的厚度D20a為至少100/mi且不大于1000/mi，優(yōu)選為至少60/rni且不大于300/xm。在厚度D20a為至少100pm的情況下，能夠得到具有操作期間裂縫的產(chǎn)生被防止的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a。在厚度D20a為至少60/mi的情況下，得到了具有裂縫的產(chǎn)生進(jìn)一步被防止的in族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a。在厚度D20a為不大于1000Mm的情況下，基板能方便地用于半導(dǎo)體器件。此外，能夠降低每一個(gè)III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a的制造成本。在厚度D20a為不大于300/mi的情況下，能夠進(jìn)一步降低每一個(gè)III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a的制造成本。如這里所使用的，"沿厚度方向的電阻率分布"表示通過下述方法測量的值。具體來說，在室溫下通過四探針方法，在各個(gè)任意厚度處的總共2個(gè)點(diǎn)中的每處測量電阻率，這2個(gè)點(diǎn)即主表面10a附近的一個(gè)點(diǎn)和與主面lOa相對的面10b附近的一個(gè)點(diǎn)。計(jì)算這2個(gè)電阻率值的平均值。關(guān)于這2個(gè)點(diǎn)處的電阻率值，由(最大值-平均值)/平均值定義的值當(dāng)作沿直徑方向電阻率分布的上限，由(最小值-平均值)/平均值定義的值當(dāng)作沿直徑方向電阻率分布的下限。下文中，將參照圖11來描述根據(jù)本實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法。如圖ii所示，根據(jù)上述第一實(shí)施方式的m族氮化物半導(dǎo)體晶體12的生長方法(步驟S1、S2)來生長m族氮化物半導(dǎo)體晶體12。然后，與第一實(shí)施方式一樣，去除至少下層基板ll(步驟S3)。因此，制造出第一實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10。然后，沿厚度方向切割in族氮化物半導(dǎo)體晶體12，從而生產(chǎn)由具有至少100/mi且不大于1000/xm厚度的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12構(gòu)成的多個(gè)III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a20m(步驟S4)。如圖12所示，m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板IO被處理成多個(gè)具有期望厚度的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a20m。切割方法沒有特殊限制，可以使用具有金剛石電解沉積砂輪的外圍切割邊緣的切割器、線鋸等。變形例本變形例的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法與第二實(shí)施方式的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法基本類似，假設(shè)如圖13所示，步驟的次序不同。具體來說，通過與第一實(shí)施方式類似的方式執(zhí)行m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的生長方法，在下層基板11上生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。然后，通過沿厚度方向切割I(lǐng)II族氮化物半導(dǎo)體晶體12，生產(chǎn)由III族氮化物半導(dǎo)體晶體12構(gòu)成的多個(gè)III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a20m，該III族氮化物半導(dǎo)體晶體12具有至少100/mi且不大于1000/rni的厚度(步驟S4)。結(jié)果，從III族氮化物半導(dǎo)體晶體12去除至少下層基板ll(步驟S3)。即，在去除下層基板11之前切割I(lǐng)II族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a20m。根據(jù)本實(shí)施方式及其變形例的III族氮化物半導(dǎo)體基板20a的制造方法包括沿厚度方向切割I(lǐng)II族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的步驟(步驟S4)。通過上述III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a的制造方法得到的根據(jù)本實(shí)施方式及其變形例的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a，電阻率為至少lX10—"Q'cm且不大于O.lQxm，沿直徑方向的電阻率分布為至少-20%且不大于20%，沿厚度方向的電阻率分布為至少-10%且不大于10%。根據(jù)本實(shí)施方式及其變形例的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a的制造方法，生產(chǎn)出利用四氟化硅作為摻雜氣體用硅慘雜的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12。由于能夠容易地調(diào)節(jié)III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a的電阻率，因此III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20a具有上述范圍內(nèi)的低電阻率。另外，由于以合適的流速供應(yīng)摻雜氣體，因此沿直徑方向和厚度方向的電阻率分布能夠被設(shè)置為上述范圍內(nèi)的低水平。因此，沿直徑方向和厚度方向的變化都能夠被抑制。根據(jù)上述的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例及其變形例，通過III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法得到的m族氮化物半導(dǎo)體晶體12，和通過m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法得到的ni族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10和20a20m，能夠容易地控制電阻率并防止電阻率面內(nèi)分布的惡化。因此，III族氮化物半導(dǎo)體晶體12與m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10和20a20m能夠方便地選作下列器件中的基板等光學(xué)器件，比如發(fā)光二極管和激光二極管，電子器件，比如整流器、雙極性晶體管、場效應(yīng)晶體管、HEMT，半導(dǎo)體傳感器，比如溫度傳感器、壓力傳感器、輻射傳感器和可見-紫外光電探測器，以及SAW器件、變頻器、振蕩器、MEMS組件和壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器。通過將半導(dǎo)體層和金屬層堆疊在III族氮化物半導(dǎo)體晶體12和III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10和20a20m上，可構(gòu)造這樣的器件。雖然在第一實(shí)施方式及其第一變形例和第二變形例、第二實(shí)施方式及其變形例中，將要生長的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的厚度DIO、D20a和直徑R被設(shè)置在上述范圍內(nèi)，但是只要本發(fā)明將要生長的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12具有通過四氟化硅氣體摻雜的硅，則其它條件不受特別限制。用于測量沿厚度方向的電阻率分布的樣品位置的數(shù)量，在III族氮化物半導(dǎo)體晶體12或III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板10的厚度為至少2mm的情況下對應(yīng)于5個(gè)點(diǎn)，在III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的厚度為小于2mm的情況下對應(yīng)于2個(gè)點(diǎn)。實(shí)施例在本實(shí)施例中，評價(jià)通過氣相生長在下層基板上通過利用四氟化硅氣體生長用硅摻雜的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的效果。具體來說，根據(jù)第二實(shí)施方式制造樣品1~10的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。測量電阻率、沿直徑方向和厚度方向的電阻率分布以及硅濃度。此外，觀察表面狀態(tài)。首先，準(zhǔn)備下層基板ll，該下層基板11由直徑105mm、厚度400/mi的氮化鎵形成(步驟S1)。下層基板ll的主面對應(yīng)于(0001)面。然后，通過作為氣相生長的HVPE，在下層基板ll上生長氮化鎵晶體作為III族氮化物半導(dǎo)體晶體，所述III族氮化物半導(dǎo)體晶體通過利用四氟化硅氣體作為摻雜氣體用硅摻雜(步驟S2)。在步驟S2中，利用圖5中的HVPE設(shè)備生長氮化鎵晶體。分別準(zhǔn)備氨氣和氯化氫氣體作為第一原料氣Gl和第二原料氣G3。準(zhǔn)備四氟化硅氣體作為摻雜氣體G2。準(zhǔn)備純度為至少99.999%的氫氣作為載氣。載氣從第一氣體引入導(dǎo)管104、第二氣體引入導(dǎo)管106和摻雜氣體引入導(dǎo)管105中的每個(gè)引入到反應(yīng)管110。加熱器109的溫度上升為1100°C。隨后，鎵被供應(yīng)到源舟107，并將源舟107加熱。通過第二氣體引入導(dǎo)管106供應(yīng)的氯化氫氣體與源舟107上的鎵反應(yīng)產(chǎn)生的GaCl(氯化鎵)氣體作為反應(yīng)氣體G7，如Ga+HCl—GaCl+l/2H2所示。接著，由第一氣體引入導(dǎo)管104供應(yīng)的作為第一原料氣Gl的氨氣與氯化鎵氣體被一起用載氣輸送，到達(dá)將要生長氮化鎵晶體的下層基板11的表面，在表面引起GaCl+NH3—GaN+HCl+H2的反應(yīng)。用于生長氮化鎵晶體的條件如表1所列，包括供應(yīng)摻雜氣體的流速和分壓。因此，生長由氮化鎵晶體形成的III族氮化物半導(dǎo)體晶體12，所述氮化鎵晶體具有105mm的直徑和10mm的厚度。隨后，從作為III族氮化物半導(dǎo)體晶體12的氮化鎵晶體去除下層基板(步驟S3)。沿厚度方向切割晶體(步驟S4)。接著，應(yīng)用操作步驟比如磨削、拋光、干蝕刻等來去除變質(zhì)層。由此，得到十三個(gè)由直徑為100mm、厚度為400/mi的氮化鎵晶體形成的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。在這十三個(gè)III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板中，沿厚度方向位于中間的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板(圖12中的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板20g)被作為樣品15的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板。通過以與樣品1-5基本類似的方式生長氮化鎵晶體得到樣品610，不同之處是摻雜氣體。具體來說，根據(jù)表1所列出的分壓和流速，在生長步驟(步驟S2)中采用表1所列出的摻雜氣體。通過下述方法，對樣品110的氮化鎵晶體基板測量電阻率、沿直徑方向的電阻率分布、沿厚度方向的電阻率分布和硅濃度。結(jié)果如表l所示。樣品1~10的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的表面被鏡面拋光，通37過主面處的干蝕刻去除由拋光導(dǎo)致的任何損傷層。然后，在室溫下通過四探針方法，在總共9個(gè)點(diǎn)的每一處測量電阻率，S卩，沿著給定直徑的5個(gè)點(diǎn)和沿著與給定直徑正交的直徑的4個(gè)點(diǎn)，所述5個(gè)點(diǎn)包括在中心附近的一個(gè)點(diǎn)、在兩端每一端附近的兩個(gè)點(diǎn)以及中心與每一端之間各自的中點(diǎn)(兩個(gè)點(diǎn))，所述4個(gè)點(diǎn)包括在兩端每一端附近的兩個(gè)點(diǎn)以及中心與每一端之間各自的中點(diǎn)(兩個(gè)點(diǎn))。取這9個(gè)點(diǎn)的平均值作為電阻率。由(最大值-平均值)/平均值定義的值當(dāng)作沿直徑方向的電阻率分布的上限，由(最小值-平均值)/平均值定義的值當(dāng)作沿直徑方向的電阻率分布的下限。在表1中，"<±15"表示范圍從-15%到15%。沿厚度方向的電阻率分布是通過下述方法來測量的值。與上述方法一樣，III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的頂面和底面經(jīng)受表面拋光和干蝕刻。在室溫下通過四探針方法，在總共2個(gè)點(diǎn)中的每處測量電阻率，這2個(gè)點(diǎn)即在主面附近的一個(gè)點(diǎn)和在與主面相對的面的附近的一個(gè)點(diǎn)。計(jì)算這2個(gè)電阻率值的平均值。關(guān)于這2個(gè)點(diǎn)處的電阻率值，由(最大值-平均值)/平均值定義的值當(dāng)作沿厚度方向的電阻率分布的上限，由(最小值-平均值)/平均值定義的值當(dāng)作沿厚度方向的電阻率分布的下限。在表1中，"<±7"表示范圍從-7%到7%。硅濃度的測量基于作為測量電阻率的9點(diǎn)測量的樣品。將樣品切割成5mm的正方形。用SIMS來測量切割測量樣品的硅濃度。取其平均來作為硅濃度的平均值。通過Nomarski顯微鏡來觀察樣品1~10的氮化鎵晶體基板的主面的表面狀態(tài)。此外，通過生長樣品110的氮化鎵晶體，至于反應(yīng)管中是否發(fā)生腐蝕，通過目視確認(rèn)來觀察。<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>阻率分布的低變化、至少-9%且不大于9%的沿厚度方向的電阻率分布的低變化以及至少5X10"cn^且不大于5X10^cm—s的高的硅濃度。在圖14中，橫坐標(biāo)表示在樣品15的氮化鎵晶體的生長中所供應(yīng)的四氟化硅氣體的分壓(單位atm);左邊的縱坐標(biāo)表示樣品15的氮化鎵晶體基板的電阻率(單位Q《m);右邊的縱坐標(biāo)表示樣品1~5的氮化鎵晶體基板的硅濃度(單位cm—3)。從圖14可知，四氟化硅氣體分壓的增大(四氟化硅氣體濃度的增大)造成帶入生長的氮化鎵晶體中更高的硅濃度，以及電阻率的減小?？梢杂^察到在樣品1~5的氮化鎵晶體基板的制造中，反應(yīng)管沒有腐蝕發(fā)生。因此可知四氟化硅氣體到氟化氫氣體的反應(yīng)被抑制，或被降低到即使反應(yīng)發(fā)生也不影響反應(yīng)管的水平。相反，基于利用二氯硅垸作為摻雜氣體的樣品68表現(xiàn)出超過O.lflxm的高電阻率。樣品7和8表現(xiàn)出沿直徑方向超過-20%~20%范圍的電阻率分布，以及沿厚度方向超過-10%~10%范圍的電阻率分布。基于邏輯，由于摻雜氣體的分壓相同，因此在樣品6與樣品2之間，生長出的氮化鎵晶體中的電阻率和硅濃度應(yīng)是相同的。然而，基于利用二氯硅烷作為摻雜氣體的樣品6在氮化鎵晶體基板中，表現(xiàn)出比樣品2電阻率高的電阻率和比樣品2硅濃度低的硅濃度。因此，從這些結(jié)果可以理解，當(dāng)使用二氯硅垸作為摻雜氣體時(shí)，由于二氯硅烷的分解以及與其他氣體的反應(yīng)，導(dǎo)致硅摻雜物不能充足地帶入生長的氮化鎵晶體?；诶枚裙枸鳛閾诫s氣體并具有增大的摻雜氣體流速以減小電阻率的樣品9，雖然降低了電阻率，但沿直徑方向和厚度方向表現(xiàn)出大的電阻率分布。面內(nèi)電阻率的變化大。利用四氯硅垸作為摻雜氣體生長樣品10的氮化鎵晶體基板。四氯硅垸在110(TC下的分解和與原料氣體及載氣的反應(yīng)比二氯硅垸低。與基于利用四氟化硅氣體作為摻雜氣體的樣品1~5相比，樣品IO顯示出沿直徑方向超過-20%~20%范圍的電阻率分布以及沿厚度方向超過-10%~10%范圍的電阻率分布。樣品1~10的氮化鎵晶體基板的表面狀態(tài)平坦，幾乎觀察不到不平坦。由此，通過本發(fā)明的本實(shí)施例確認(rèn)，能夠通過利用四氟化硅氣體作為摻雜氣體生長ni族氮化物半導(dǎo)體晶體，允許容易地控制電阻率并防止電阻率面內(nèi)分布的惡化。還確認(rèn)，即使利用四氟化硅氣體作為摻雜氣體，反應(yīng)管中也不發(fā)生腐蝕。確認(rèn)利用四氟化硅氣體作為摻雜氣體特別適合于經(jīng)HVPE基于硅摻雜物生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體。雖然在本實(shí)施例中生長氮化鎵晶體作為m族氮化物半導(dǎo)體晶體，但是確認(rèn)基于別的類型的m族氮化物半導(dǎo)體晶體(包括b(硼)、ai(鋁)、Ga(鎵)、In(銦)和T1(鉈)的III族元素中的至少一種元素的III族氮化物半導(dǎo)體晶體)也能夠得到相似的結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明，通過III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法得到的III族氮化物半導(dǎo)體晶體，以及通過III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法得到的m族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，能夠具有容易控制的電阻率并且能夠防止電阻率面內(nèi)分布的惡化。因此，該m族氮化物半導(dǎo)體晶體和該iii族氮化物半導(dǎo)體晶體基板能夠方便地選作用于以下器件的基板等光學(xué)器件，比如發(fā)光二極管和激光二極管，電子器件，比如整流器、雙極性二極管、場效應(yīng)晶體管和HEMT，半導(dǎo)體傳感器，比如溫度傳感器、壓力傳感器、照射傳感器和可見-紫外線光電探測器，以及SAW器件、變頻器、共鳴器、MEMS組件和壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述和示出了本發(fā)明，但是應(yīng)該清楚地理解，其僅僅是以示例或?qū)嵗姆绞?，并不被用于限制附隨的權(quán)利要求所解釋的本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求1.一種III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其包括以下步驟準(zhǔn)備下層基板；以及通過氣相生長在所述下層基板上通過使用四氟化硅氣體作為摻雜氣體生長用硅摻雜的第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其中所述生長步驟包括通過氫化物氣相外延生長所述第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體的步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其中所述生長步驟包括在至少90(TC且不大于130(TC的溫度下生長所述第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體的步驟。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其中所述生長步驟包括向所述下層基板供應(yīng)所述摻雜氣體的步驟，使得所述第一m族氮化物半導(dǎo)體晶體中所述硅的濃度為至少5X10m—3且不大于5X102Qcm-3。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其中所述生長步驟包括向所述下層基板供應(yīng)所述摻雜氣體的步驟，使得所述第一111族氮化物半導(dǎo)體晶體中所述硅的濃度為至少3乂1018(^1-3且不大于5X1019cm—3。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其中所述生長步驟包括生長所述第一m族氮化物半導(dǎo)體晶體的步驟，使得電阻率為至少1Xl(T^'cm且不大于O.lfixm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其中所述準(zhǔn)備步驟包括準(zhǔn)備所述下層基板的步驟，所述下層基板由包括選自下列的至少一種類型的材料形成硅、藍(lán)寶石、砷化鎵、碳化硅、氮化鎵和氮化鋁。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其中所述準(zhǔn)備步驟包括準(zhǔn)備尖晶石型晶體基板作為所述下層基板的步驟。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其中所述第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體是AlxInyGa(1-x.y)N(0《x《1,0《y《1，x+y《1)晶體。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其中所述第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體是氮化鎵晶體。11.根據(jù)權(quán)利要求i所述的m族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其中所述生長步驟包括向所述下層基板供應(yīng)所述摻雜氣體的步驟，使得所述第一m族氮化物半導(dǎo)體晶體中氧的濃度不大于5X1016cm—3。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其還包括在所述第一III族氮化物半導(dǎo)體晶體上生長第二III族氮化物半導(dǎo)體晶體的步驟，所述第二III族氮化物半導(dǎo)體晶體通過使用四氟化硅氣體作為摻雜氣體用硅摻雜。13.—種III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法，其包括如下步驟通過權(quán)利要求1中限定的III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，在所述下層基板上生長III族氮化物半導(dǎo)體晶體，以及去除至少所述下層基板以形成III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，所述III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板由厚度為至少100/mi的所述III族氮化物半導(dǎo)體晶體構(gòu)成。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法，其還包括沿厚度方向切割所述III族氮化物半導(dǎo)體晶體，以形成多個(gè)III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的步驟，所述III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板由厚度至少為100/mi且不大于1000;tmi的III族氮化物半導(dǎo)體晶體構(gòu)成。15.—種由權(quán)利要求13中限定的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板的制造方法制造的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，其具有至少25mm且不大于160mm的直徑，其中，電阻率為至少1X10—4Q'cm且不大于O.lQ'cm，沿直徑方向的電阻率分布為至少-20%且不大于20%，以及沿厚度方向的電阻率分布為至少-10%且不大于10%。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，其具有至少2mm且不大于160mm的厚度。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，其具有至少100/rni且不大于1000/mi的厚度。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，其中所述電阻率為至少1X10-Sfl'cm且不大于8Xl(r3fi'cm。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，其中硅的濃度為至少5X10"cm—3且不大于5X1020cm-3。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，其中硅的濃度為至少3X10"cm^且不大于5X1019cm—3。21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，其中位錯(cuò)密度為不大于lX107cm—2。22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，其中主面相對于(0001)面、(1-100)面、(11-20)面和(11-22)面中的任一個(gè)具有至少-5度且不大于5度的角度。23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的III族氮化物半導(dǎo)體晶體基板，其中X射線衍射搖擺曲線的半峰全寬為至少IO弧秒且不大于500弧秒。全文摘要本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶體生長方法、半導(dǎo)體晶體基板及其制造方法。本發(fā)明公開了一種III族氮化物半導(dǎo)體晶體的生長方法，其包括步驟準(zhǔn)備下層基板，以及通過氣相生長在該下層基板上通過利用四氟化硅作為摻雜氣體生長用硅摻雜的III族氮化物半導(dǎo)體晶體。文檔編號C23C16/34GK101440521SQ20081017777公開日2009年5月27日申請日期2008年11月20日優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日發(fā)明者上村智喜,岡久拓司,川瀨智博,荒川聰,西岡志行申請人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社