JP2009117583A - Method of manufacturing nitride semiconductor element, nitride semiconductor crystal growth substrate, crystal growth substrate holding board, and adhesive material - Google Patents

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典彦 戸田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a nitride semiconductor element having high manufacturing yield and high reliability, a nitride semiconductor crystal growth substrate, a crystal growth substrate holding board, and an adhesive material. <P>SOLUTION: A nitride semiconductor crystal growth substrate 15, in which the rear surface of a thinned crystal growth substrate 14 and the front surface of a support substrate 10 are bonded together through In 12, is used. A nitride semiconductor crystal layer 16 is formed on the front surface of the crystal growth substrate by a metalorganic vapor deposition method in a nitrogen-based atmosphere, and then a wafer processing process is conducted. Next, a crystal growth substrate holding board 20 is bonded to the surface of the nitride semiconductor crystal layer through an adhesive material 18, and then the resultant structure is heated at a temperature not lower than the melting point of In to separate and remove the support substrate. Thereafter, dicing 22 is performed at once to all of the crystal growth substrate holding board, the adhesive material, and the crystal growth substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、高出力窒化物半導体素子を作製するための窒化物半導体素子の製造方法、窒化物半導体結晶成長基板、結晶成長基板保持基板及び接着材に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a nitride semiconductor device, a nitride semiconductor crystal growth substrate, a crystal growth substrate holding substrate, and an adhesive for producing a high-power nitride semiconductor device.

次世代の高周波素子の材料として有望視されている窒化物半導体は、取り扱い上の安全性などの点からヒ素（Ａｓ）やリン（Ｐ）を含まない半導体としても注目を浴びている。そして、近年では、例えば１９９５年から隔年で開催されている窒化物半導体国際会議：ＩＣＮＳ（International Conference on Nitride Semiconductors）における発表論文件数も増加の一途を辿っている。中でも、窒化ガリウム（ＧａＮ）を用いた窒化物半導体素子においては、高周波電力高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ：High Electron Mobility Transistor）、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）及びレーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）等がサファイアやシリコンカーバイド（ＳｉＣ）を基板として用いて製造されている。   Nitride semiconductors that are considered promising as materials for next-generation high-frequency devices are attracting attention as semiconductors that do not contain arsenic (As) or phosphorus (P) from the viewpoint of safety in handling. In recent years, for example, the number of papers published at International Conference on Nitride Semiconductors (ICNS) held every other year since 1995 has been increasing. Among these, in nitride semiconductor devices using gallium nitride (GaN), high-frequency power high electron mobility transistors (HEMTs), light emitting diodes (LEDs), and laser diodes (LDs: Laser Diodes). ) And the like are manufactured using sapphire or silicon carbide (SiC) as a substrate.

しかしながら、窒化物半導体の研究開発はシリコン（Ｓｉ）半導体等に比較すると歴史は浅く、そのため未解決のまま残されている課題も多い。従来のＧａＡｓ−ＨＥＭＴ、ＧａＡｓ−ＨＢＴ（Hetero Bipolar Transistor）及びＳｉ−ＬＤＭＯＳ（Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ等に代表される高出力トランジスタは、大電力密度を達成し得なかった。これに対し、特に、ＧａＮを用いたＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴは、大電力密度すなわち高出力特性を得ている。   However, research and development of nitride semiconductors has a short history compared to silicon (Si) semiconductors and the like, and therefore there are many problems that remain unsolved. High power transistors represented by conventional GaAs-HEMT, GaAs-HBT (Hetero Bipolar Transistor), Si-LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor) transistors, and the like have not been able to achieve high power density. On the other hand, in particular, AlGaN / GaN-HEMT using GaN has obtained high power density, that is, high output characteristics.

しかしながら、このＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴは、チップ実装における熱の放散という新たな課題を提起している（例えば、非特許文献１参照。）。この非特許文献１には、高出力ＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴの作製に使用されるＳｉＣ基板及びＳｉ基板の厚さと熱抵抗との関係について開示されている。そして、熱抵抗の低減のためには基板の薄層化が有効であり、ＳｉＣ基板は厚さ１５０μｍまで、又、Ｓｉ基板は厚さ８０μｍまで基板の薄層化をすると、作製したＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴにおける熱抵抗の低減効果があるとしている。   However, this AlGaN / GaN-HEMT presents a new problem of heat dissipation in chip mounting (see, for example, Non-Patent Document 1). This Non-Patent Document 1 discloses a SiC substrate used for manufacturing a high-power AlGaN / GaN-HEMT and the relationship between the thickness of the Si substrate and thermal resistance. In order to reduce the thermal resistance, it is effective to reduce the thickness of the substrate. When the thickness of the SiC substrate is reduced to 150 μm and the thickness of the Si substrate is reduced to 80 μm, the produced AlGaN / GaN is reduced. -It is said that there is an effect of reducing thermal resistance in HEMT.

一般に基板を薄層化するためには、基板裏面の研磨（バックラッピング）法が用いられる。この方法は、素子作製プロセス工程が終了した基板表面を例えばワックス等により保護しておいて、基板裏面を化学エッチング又は機械的研磨を行い基板の薄層化を行うものであり、Ｓｉ半導体素子やＧａＡｓ半導体素子の作製方法としてほぼ確立されている。   In general, in order to thin the substrate, a backside polishing method is used. In this method, the surface of the substrate after the device fabrication process is completed is protected with, for example, wax, and the back surface of the substrate is chemically etched or mechanically polished to reduce the thickness of the substrate. It is almost established as a manufacturing method of GaAs semiconductor elements.

一方、窒化物半導体素子の作製に用いられるサファイア基板やＳｉＣ基板は、Ｓｉ基板やＧａＡｓ基板と比較すると化学的に安定で、しかも硬度が大きいためにバックラッピング工程が容易ではない。特に、バックラッピング工程中に亀裂、割れ及び欠けが基板に発生してしまう。   On the other hand, a sapphire substrate or SiC substrate used for fabrication of a nitride semiconductor device is chemically stable and has a high hardness compared to a Si substrate or GaAs substrate, and therefore the back lapping process is not easy. In particular, cracks, cracks and chips occur in the substrate during the back wrapping process.

そこで、上述のような化学的に安定で硬度が大きいサファイア基板やＳｉＣ基板を薄層化する試みとして、支持基板又は結晶成長基板にイオン種を注入することによって機械的に弱く結合した部分（脆弱ゾーン）を基板全面に形成し、その後基板を加熱することにより脆弱ゾーンの上下で基板を分離する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。   Therefore, as an attempt to thin a sapphire substrate or SiC substrate that is chemically stable and has high hardness as described above, a mechanically weakly bonded portion (fragile) by injecting ionic species into a support substrate or a crystal growth substrate. Zone) is formed on the entire surface of the substrate, and then the substrate is heated to separate the substrate above and below the fragile zone (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、このイオン種を注入する方法は、注入工程後の結晶成長中あるいは結晶成長工程後に、成長時の基板温度に等しい温度で加熱して分離を行っている。しかしながら、この分離のための加熱が、結晶表面をアニールすることと同等の効果を与えるため、結晶を構成している元素の蒸発を招く結果となってしまう。結晶表面から構成元素が蒸発した基板上に作製された素子は所望の特性を得ることができない。   However, in this method of implanting ion species, separation is performed by heating at a temperature equal to the substrate temperature during growth during or after crystal growth after the implantation step. However, the heating for the separation gives the same effect as annealing the crystal surface, which results in evaporation of the elements constituting the crystal. An element manufactured on a substrate whose constituent elements have evaporated from the crystal surface cannot obtain desired characteristics.

さらに支持基板にくさびを打ち込むことにより機械的に分離する方法も考えられるが、その場合は支持基板を除去する際に支持基板内の応力の開放によって結晶成長層にクラックが発生する虞がある等の問題点を含んでいる。   Furthermore, a method of mechanically separating by driving a wedge into the support substrate is also conceivable, but in that case, there is a possibility that cracks may occur in the crystal growth layer due to release of stress in the support substrate when the support substrate is removed. The problem is included.

現在一般に行われている基板の薄層化工程についてＧａＡｓ−ＨＥＭＴを例に挙げて説明すると、基板上に結晶成長及び素子作製プロセスを施した後にバックラッピング工程を行って基板を薄層化している。しかしながら、上述したように窒化物半導体素子作製に用いられるサファイア基板やＳｉＣ基板は、基板の薄層化の過程で亀裂、割れ及び欠けが基板に発生する。素子製造コストの面から考えると、バックラッピング工程で不良発生によりロットアウトしてしまうと、「基板コスト＋結晶成長工程コスト＋ウェーハプロセス工程コスト」のトータルコストが損失することになる。そこで基板の薄層化工程を結晶成長工程前に行うことが考えられる。基板の薄層化工程を結晶成長工程前に行うことにより、たとえバックラッピング工程での不良発生によるロットアウトとなっても「基板コスト」のみの損失で済むことになり、素子製造コストの損失を最小限に抑えることができる。   The substrate thinning process that is generally performed at present will be described by taking GaAs-HEMT as an example. After the crystal growth and device fabrication processes are performed on the substrate, the substrate is thinned by performing the back lapping process. . However, as described above, the sapphire substrate and the SiC substrate used for manufacturing the nitride semiconductor element are cracked, cracked, and chipped in the process of thinning the substrate. Considering the element manufacturing cost, if a lotout occurs due to the occurrence of a defect in the back lapping process, the total cost of “substrate cost + crystal growth process cost + wafer process process cost” is lost. Therefore, it is conceivable to perform the substrate thinning step before the crystal growth step. By performing the thinning process of the substrate before the crystal growth process, even if it becomes a lot-out due to the occurrence of a defect in the back wrapping process, only the “substrate cost” is lost, and the element manufacturing cost is reduced. Can be minimized.

しかしながら、薄層化した基板上に窒化物半導体層をエピタキシャル結晶成長させると、基板と窒化物半導体層との熱膨張係数の相違によって基板に大きな反りが発生する。これは特にヘテロ（異種）基板を用いて結晶成長を行う特徴を持つ窒化物半導体素子作製プロセスにおいて特有の問題であり、一般的なＳｉやＧａＡｓ素子のようなホモ（同種）基板を用いる半導体素子作製プロセスにおいては発生しない。例えば、直径２インチ径で厚さ３３０μｍのサファイア基板上にＧａＮ層を２μｍの厚さに結晶成長すると基板全体で４０μｍの反りが発生する（例えば、非特許文献２参照。）。従って、基板を薄層化してそのまま結晶成長を行った場合には、さらに大きな基板のそりが発生することは明らかである。この大きく反った結晶成長基板は、半導体素子作製プロセスにおけるウェーハプロセス工程には適用できない。すなわち、例えばフォトリソグラフィ工程でのウェーハチャック不足によるパターン形成不良等の発生やウェーハ搬送等のハンドリングが困難になり、サブミクロン加工プロセスが要求されるＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴ素子等の作製が不可能になる。
特表２００６−５２８５９２号公報 信学技報 Technical Report of IEICE, ED2004-215, MW2004-222, pp.19-24 (2005-01) 日立電線 No.21, pp.41-46 (2002-1) However, when a nitride semiconductor layer is epitaxially grown on a thinned substrate, a large warp is generated in the substrate due to a difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the nitride semiconductor layer. This is a problem peculiar to a nitride semiconductor device manufacturing process that has a feature of crystal growth using a hetero (heterogeneous) substrate, and a semiconductor device using a homo (homogeneous) substrate such as a general Si or GaAs device. It does not occur in the manufacturing process. For example, when a GaN layer is crystal-grown to a thickness of 2 μm on a sapphire substrate having a diameter of 2 inches and a thickness of 330 μm, a warp of 40 μm occurs on the entire substrate (see, for example, Non-Patent Document 2). Therefore, when the substrate is thinned and crystal growth is performed as it is, it is clear that a larger warp of the substrate occurs. This greatly warped crystal growth substrate cannot be applied to a wafer process step in a semiconductor device manufacturing process. In other words, for example, pattern formation failure due to insufficient wafer chuck in the photolithography process and handling such as wafer transfer become difficult, making it impossible to manufacture an AlGaN / GaN-HEMT device or the like that requires a submicron processing process. Become.
JP 2006-528592 A IEICE Technical Report of IEICE, ED2004-215, MW2004-222, pp.19-24 (2005-01) Hitachi Cable No.21, pp.41-46 (2002-1)

上述した従来の窒化物半導体素子の製造方法においては、以下に示す課題を有している。すなわち、
（１）結晶成長基板は、最終的な素子の厚みにまで予め薄層化した基板を用いる要請があること
（２）結晶成長工程及びウェーハプロセス工程を行うことができる結晶成長基板であること
（３）そして、再現性及び歩留りの高い窒化物半導体素子の製造方法であること
である。 The above-described conventional method for manufacturing a nitride semiconductor device has the following problems. That is,
(1) The crystal growth substrate is required to use a substrate that has been thinned in advance to the final device thickness. (2) The crystal growth substrate is capable of performing a crystal growth step and a wafer process step. 3) A nitride semiconductor device manufacturing method with high reproducibility and yield.

従って、この発明の目的は、上述の課題を解決することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems.

この発明は上述の目的を達成するために成されたものであり、この発明の窒化物半導体素子の製造方法、窒化物半導体結晶成長基板、結晶成長基板保持基板及び接着材は、以下のような特徴を有している。   The present invention has been made to achieve the above-described object, and a method for manufacturing a nitride semiconductor device, a nitride semiconductor crystal growth substrate, a crystal growth substrate holding substrate, and an adhesive according to the present invention are as follows. It has characteristics.

この発明の第１の要旨は、以下の第１から第２工程を含むことを特徴とする窒化物半導体素子の製造方法を提供する。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a nitride semiconductor device comprising the following first to second steps.

第１工程では、支持基板と、結晶成長基板と、支持基板の表面及び結晶成長基板の裏面を接着するためのＩｎ（インジウム）とで形成されている窒化物半導体結晶成長基板を用意する。   In the first step, a nitride semiconductor crystal growth substrate formed of a support substrate, a crystal growth substrate, and In (indium) for bonding the front surface of the support substrate and the back surface of the crystal growth substrate is prepared.

第２工程では、結晶成長基板表面に、窒素ベース雰囲気中での有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法により窒化物半導体結晶層を結晶成長させる。   In the second step, a nitride semiconductor crystal layer is grown on the surface of the crystal growth substrate by a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method in a nitrogen-based atmosphere.

必要ならば、上述の第２工程後に、窒化物半導体結晶層を有する窒化物半導体結晶成長基板を用いてウェーハプロセス工程を行うのが好適である。   If necessary, it is preferable to perform a wafer process step using a nitride semiconductor crystal growth substrate having a nitride semiconductor crystal layer after the second step.

更に必要ならば、上述のウェーハプロセス工程終了後に、結晶成長基板保持基板を、接着材を介して窒化物半導体結晶層上に接着し、Ｉｎ（インジウム）をその融点以上の温度で加熱して支持基板を分離除去した後、結晶成長基板保持基板と、接着材と、結晶成長基板とを一括してダイシングするのが好適である。   Further, if necessary, after completion of the above wafer process steps, the crystal growth substrate holding substrate is bonded onto the nitride semiconductor crystal layer via an adhesive, and In (indium) is heated and supported at a temperature equal to or higher than its melting point. After separating and removing the substrate, it is preferable to dice the crystal growth substrate holding substrate, the adhesive, and the crystal growth substrate all at once.

この発明の第２の要旨の、窒化物半導体素子の製造方法に用いる窒化物半導体結晶成長基板は、支持基板と、結晶成長基板と、支持基板の表面及び結晶成長基板の裏面を接着しているＩｎ（インジウム）とで形成されている。   The nitride semiconductor crystal growth substrate used in the method for manufacturing a nitride semiconductor device according to the second aspect of the present invention has a support substrate, a crystal growth substrate, a front surface of the support substrate, and a back surface of the crystal growth substrate. It is made of In (indium).

この窒化物半導体結晶成長基板において、支持基板を、サファイア、ＳｉＣ、Ｓｉ、Ｗ（タングステン）及びＭｏ（モリブデン）の材料群から選ばれた何れか１種の層又は２種以上の積層体で形成し、かつ、この支持基板の厚みを３００〜３５０μｍとするのが好適である。   In this nitride semiconductor crystal growth substrate, the support substrate is formed of any one layer selected from the material group of sapphire, SiC, Si, W (tungsten), and Mo (molybdenum), or a laminate of two or more. And it is suitable that the thickness of this support substrate shall be 300-350 micrometers.

又、この窒化物半導体結晶成長基板において、結晶成長基板を、サファイア、ＳｉＣ及びＳｉの材料群から選ばれた何れか１種の層で形成し、かつ、この結晶成長基板の厚みを５０〜１５０μｍとするのが好適である。   In the nitride semiconductor crystal growth substrate, the crystal growth substrate is formed of any one layer selected from the material group of sapphire, SiC, and Si, and the thickness of the crystal growth substrate is 50 to 150 μm. Is preferable.

又、この発明の第３の要旨の、窒化物半導体素子の製造方法に用いる結晶成長基板保持基板は、Ｉｎの融点を超える温度に対して耐熱性を有する透明なガラス基板であって、その厚みが３００〜３５０μｍである。   The crystal growth substrate holding substrate used in the method for manufacturing a nitride semiconductor device according to the third aspect of the present invention is a transparent glass substrate having heat resistance to a temperature exceeding the melting point of In, and its thickness. Is 300 to 350 μm.

又、この発明の第４の要旨の、窒化物半導体素子の製造方法に用いる接着材は、Ｉｎの融点を超える温度に対して耐熱性を有する透明なエポキシ系樹脂である。   The adhesive used in the method for manufacturing a nitride semiconductor device according to the fourth aspect of the present invention is a transparent epoxy resin having heat resistance to temperatures exceeding the melting point of In.

この発明の窒化物半導体素子の製造方法によれば、以下の効果を奏する。   According to the method for manufacturing a nitride semiconductor device of the present invention, the following effects are obtained.

先ず、予め薄層化した結晶成長基板と補強用の支持基板とを低融点金属であるＩｎを介して接着した、窒化物半導体結晶成長基板の状態で、結晶成長工程のみならずウェーハプロセス工程をも行うことができる。その理由は、この窒化物半導体結晶成長基板は、支持基板により、薄層化した結晶成長基板のみの場合よりも機械的強度が遥かに高められているためである。   First, in the state of a nitride semiconductor crystal growth substrate in which a crystal growth substrate that has been thinned in advance and a supporting substrate for reinforcement are bonded via In, which is a low melting point metal, not only the crystal growth step but also the wafer process step. Can also be done. This is because the nitride semiconductor crystal growth substrate has a mechanical strength far higher than that of the thin crystal growth substrate alone by the support substrate.

窒化物半導体結晶成長基板の結晶成長基板上へ窒化物半導体結晶層を形成するための結晶成長工程は、窒素ベース雰囲気中でのＭＯＣＶＤ法を用いることにより行う。この窒素ベース雰囲気中でのＭＯＣＶＤ法によれば、窒化物半導体結晶成長基板からのＩｎの蒸発を抑制することができる。従って、この発明の窒化物半導体結晶層は、通常の標準的な３００〜３５０μｍの厚みを持つ基板のみを用いた水素ベース雰囲気中でのＭＯＣＶＤ法によって得られる窒化物半導体結晶層と同等な品質の窒化物半導体結晶層を結晶成長することができる。   The crystal growth step for forming the nitride semiconductor crystal layer on the crystal growth substrate of the nitride semiconductor crystal growth substrate is performed by using the MOCVD method in a nitrogen base atmosphere. According to the MOCVD method in the nitrogen base atmosphere, it is possible to suppress evaporation of In from the nitride semiconductor crystal growth substrate. Therefore, the nitride semiconductor crystal layer of the present invention has the same quality as the nitride semiconductor crystal layer obtained by the MOCVD method in a hydrogen base atmosphere using only a normal standard substrate having a thickness of 300 to 350 μm. The nitride semiconductor crystal layer can be crystal-grown.

窒化物半導体結晶成長基板は、薄層化した結晶成長基板を支持基板により補強し機械的強度を高めた構造であるため、その結晶成長基板上の窒化物半導体結晶層に窒化物半導体素子を作製するためのウェーハプロセス工程を行うことができる。   Since the nitride semiconductor crystal growth substrate has a structure in which the thinned crystal growth substrate is reinforced with a support substrate to increase the mechanical strength, a nitride semiconductor element is fabricated on the nitride semiconductor crystal layer on the crystal growth substrate. It is possible to perform a wafer process step for the purpose.

ウェーハプロセス工程後、結晶成長基板保持基板によって結晶成長基板表面を接着材で補強した状態で、Ｉｎをその融点以上の温度で加熱して支持基板を分離除去し、その後結晶成長基板保持基板及び結晶成長基板を一括してダイシングを行う。すなわち、この発明の製造方法によれば、予め薄層化した結晶成長基板を結晶成長工程からダイシング工程まで、終始支持基板又は結晶成長基板保持基板によって補強することができる。   After the wafer process step, in a state where the surface of the crystal growth substrate is reinforced with an adhesive by the crystal growth substrate holding substrate, the support substrate is separated and removed by heating In at a temperature equal to or higher than its melting point, and then the crystal growth substrate holding substrate and the crystal Dicing the growth substrate at once. That is, according to the manufacturing method of the present invention, the crystal growth substrate thinned in advance can be reinforced by the support substrate or the crystal growth substrate holding substrate from the crystal growth step to the dicing step.

又、この発明の窒化物半導体素子の製造方法に用いる窒化物半導体結晶成長基板は、支持基板と、結晶成長基板と、支持基板の表面及び結晶成長基板の裏面を接着しているＩｎ（インジウム）とで形成されている。   The nitride semiconductor crystal growth substrate used in the method for manufacturing a nitride semiconductor device according to the present invention includes a support substrate, a crystal growth substrate, a surface of the support substrate, and a back surface of the crystal growth substrate bonded to each other. And is formed.

そして、この窒化物半導体結晶成長基板を構成する支持基板としては、サファイア、ＳｉＣ、ＳｉのみならずＷやＭｏの各材料の単体層、又はこれら材料の各々の層から選ばれた２種以上の層の組合せから成る積層体の材料を使用することができる。この支持基板は、予め薄層化した結晶成長基板の補強材としての役割を持ち、その厚みが３００〜３５０μｍであるため、結晶成長工程のみならずウェーハプロセス工程を行うことができる。さらに、この支持基板は、ウェーハプロセス工程後に分離された後に、再び次の結晶成長工程のための支持基板として再利用することが可能である。   And as a support substrate constituting this nitride semiconductor crystal growth substrate, not only sapphire, SiC, Si but also a single layer of each material of W or Mo, or two or more kinds selected from each layer of these materials A laminate material consisting of a combination of layers can be used. This support substrate serves as a reinforcing material for the crystal growth substrate that has been thinned in advance, and has a thickness of 300 to 350 μm, so that not only the crystal growth step but also the wafer process step can be performed. Furthermore, this support substrate can be reused as a support substrate for the next crystal growth step after being separated after the wafer process step.

又、この窒化物半導体結晶成長基板を構成するＩｎは、支持基板と結晶成長基板との接着材料として用いられ、しかも上述の結晶成長工程及びウェーハプロセス工程に対する耐性を有する。   Further, In constituting the nitride semiconductor crystal growth substrate is used as an adhesive material between the support substrate and the crystal growth substrate, and has resistance to the above-described crystal growth process and wafer process process.

さらに、この窒化物半導体結晶成長基板を構成する結晶成長基板は、サファイア、ＳｉＣ、又はＳｉの各材料の単体層を使用する。そして、この結晶成長基板は、予め最終的な窒化物半導体素子として使用する５０〜１５０μｍの厚みに薄層化された状態で、支持基板により補強された窒化物半導体結晶成長基板の一部を構成するため、結晶成長工程及びウェーハプロセス工程を行うことができる。   Further, a single layer of each material of sapphire, SiC, or Si is used for the crystal growth substrate constituting the nitride semiconductor crystal growth substrate. This crystal growth substrate constitutes a part of the nitride semiconductor crystal growth substrate reinforced by the support substrate in a state of being thinned to a thickness of 50 to 150 μm to be used as a final nitride semiconductor element in advance. Therefore, a crystal growth process and a wafer process process can be performed.

その後、この結晶成長基板は、結晶成長基板保持基板により補強された状態で支持基板が除去され、ダイシング工程まで行われる。すなわち、予め薄層化された結晶成長基板は、結晶成長工程からダイシング工程まで、終始支持基板又は結晶成長基板保持基板によって補強される。従って、バックラッピング工程による結晶成長基板の薄層化を、基板準備の段階で予め行うことができる。   Thereafter, the support substrate is removed while the crystal growth substrate is reinforced by the crystal growth substrate holding substrate, and the dicing process is performed. That is, the crystal growth substrate that has been thinned in advance is reinforced by the support substrate or the crystal growth substrate holding substrate from the crystal growth step to the dicing step. Therefore, thinning of the crystal growth substrate by the back wrapping process can be performed in advance at the stage of substrate preparation.

又、この発明の窒化物半導体素子の製造方法に用いる結晶成長基板保持基板を、Ｉｎの融点を超える温度に対して耐熱性を有する３００〜３５０μｍの厚みの透明なガラス基板とし、同様に、接着材をＩｎの融点を超える温度に対して耐熱性を有する透明なエポキシ系樹脂とすることで、これら結晶成長基板保持基板及び接着材は、ウェーハプロセス工程後の予め薄層化した結晶成長基板を補強することができる。さらに、これら結晶成長基板保持基板及び接着材は透明であることにより、ダイシング工程において結晶成長基板保持基板の上方から、結晶成長基板上の窒化物半導体結晶層に作製された窒化物半導体素子の電極パターン及びダイシングライン等を識別することができる。   The crystal growth substrate holding substrate used in the method for manufacturing a nitride semiconductor device of the present invention is a transparent glass substrate having a thickness of 300 to 350 μm having heat resistance to temperatures exceeding the melting point of In. By making the material a transparent epoxy resin having heat resistance with respect to the temperature exceeding the melting point of In, these crystal growth substrate holding substrate and adhesive material can be obtained by pre-thinning the crystal growth substrate after the wafer process step. Can be reinforced. Further, since the crystal growth substrate holding substrate and the adhesive are transparent, the electrode of the nitride semiconductor element formed on the nitride semiconductor crystal layer on the crystal growth substrate from above the crystal growth substrate holding substrate in the dicing process. Patterns, dicing lines and the like can be identified.

この発明の窒化物半導体素子の製造方法、窒化物半導体結晶成長基板、結晶成長基板保持基板及び接着材は、上述のような効果を奏することにより、製造歩留り及び信頼性の高い窒化物半導体素子を提供することが可能となる。   The method for manufacturing a nitride semiconductor device, the nitride semiconductor crystal growth substrate, the crystal growth substrate holding substrate, and the adhesive according to the present invention can produce a nitride semiconductor device having a high manufacturing yield and high reliability by exhibiting the effects as described above. It becomes possible to provide.

以下、図を参照して、この発明の実施形態につき説明する。尚、これらの図は、この発明が理解できる程度に各構成要素の形状、大きさ及び配置関係を概略的に示してあるにすぎず、又、以下に説明する数値的及びその他の条件は単なる好適例であり、この発明は、この発明の実施形態にのみ何等限定されるものではない。尚、断面図において、図の複雑化を防ぐために、断面を表すハッチング等を一部省略して示してある。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. These drawings only schematically show the shape, size, and arrangement relationship of each component to the extent that the present invention can be understood, and the numerical and other conditions described below are merely mere. This is a preferred example, and the present invention is not limited to the embodiments of the present invention. In the cross-sectional view, in order to prevent complication of the drawing, some hatching or the like representing the cross-section is omitted.

（実施形態）
この発明の実施形態に係る窒化物半導体結晶成長基板の構造及び窒化物半導体素子の製造方法について、図１及び図２を参照して説明する。 (Embodiment)
A structure of a nitride semiconductor crystal growth substrate and a method for manufacturing a nitride semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

（窒化物半導体結晶成長基板の構造）
図１は、この実施形態に係る窒化物半導体結晶成長基板の要部の概略構造断面を示した図である。窒化物半導体結晶成長基板１５は、支持基板１０、低融点金属のＩｎ（インジウム）の単体層１２及び結晶成長基板１４の３層を具えて構成されている。この窒化物半導体結晶成長基板１５は、後述する結晶成長工程及びウェーハプロセス工程を支障なく行うために、３５０〜５００μｍ程度の範囲の厚みが適当である。 (Structure of nitride semiconductor crystal growth substrate)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structural cross section of a main part of a nitride semiconductor crystal growth substrate according to this embodiment. The nitride semiconductor crystal growth substrate 15 includes a support substrate 10, a single layer 12 of low melting point metal In (indium), and a crystal growth substrate 14. The nitride semiconductor crystal growth substrate 15 has an appropriate thickness in the range of about 350 to 500 μm in order to perform a crystal growth step and a wafer process step described later without any trouble.

支持基板１０は、薄層化された結晶成長基板１４を補強する目的のために使用されるものであり、後述する窒化物半導体結晶成長工程及びウェーハプロセス工程に耐性を持つ熱伝導の良い材料で構成されていれば使用することができる。従って、支持基板１０の材料として、窒化物半導体結晶成長に通常用いられるサファイア、ＳｉＣ又はＳｉの単結晶基板はもちろん使用可能であり、この場合、それぞれの材料はもとより、高温での蒸気圧が低く脱ガス量が少ないＷ（タングステン）やＭｏ（モリブデン）等の高融点金属を使用しても良い。或いは、これらの多結晶基板でも使用可能であり、さらには、各材料の基板を２種以上組み合わせた、すなわち、これら単結晶基板及び又は多結晶基板の積層体でも使用することができる。   The support substrate 10 is used for the purpose of reinforcing the thinned crystal growth substrate 14, and is a material having good heat conductivity that is resistant to a nitride semiconductor crystal growth step and a wafer process step described later. If configured, it can be used. Accordingly, sapphire, SiC or Si single crystal substrates that are usually used for the growth of nitride semiconductor crystals can be used as the material of the support substrate 10. In this case, the vapor pressure at a high temperature is low as well as each material. A refractory metal such as W (tungsten) or Mo (molybdenum) having a small degassing amount may be used. Alternatively, these polycrystalline substrates can be used, and furthermore, a combination of two or more substrates of each material, that is, a single crystal substrate and / or a laminate of polycrystalline substrates can also be used.

この実施形態において支持基板１０の厚みを、３００〜３５０μｍ程度とするのが好適である。すなわち、この支持基板１０のこの範囲の厚みは、結晶成長基板１４と接着した状態の窒化物半導体結晶成長基板１５として窒化物半導体結晶成長工程及びウェーハプロセス工程を支障なく行うために必要な厚みである。尚、この支持基板１０は後述するウェーハプロセス工程後に分離除去される。従って、その後、支持基板として再利用することができる。   In this embodiment, the thickness of the support substrate 10 is preferably about 300 to 350 μm. That is, the thickness in this range of the support substrate 10 is a thickness necessary for performing the nitride semiconductor crystal growth step and the wafer process step without any trouble as the nitride semiconductor crystal growth substrate 15 bonded to the crystal growth substrate 14. is there. The support substrate 10 is separated and removed after a wafer process step described later. Therefore, it can be reused as a support substrate thereafter.

次に、接着に用いる低融点金属１２は、この実施形態においてはＩｎ（インジウム）を使用する。Ｉｎは、融点が１５６．６℃であり沸点は２０７２℃であるため接着材料としての役割を十分果たすことができる。すなわち、低融点金属１２のＩｎは、後述する窒化物半導体結晶成長工程及びウェーハプロセス工程に耐性を持つ。又、例えば一般的に、ＧａＮ半導体結晶成長温度である１０００〜１１００℃と比較して、ＩｎＮ半導体結晶成長温度は２００℃程度低温であるため、ＧａＮ半導体結晶成長層中にＩｎが構成元素として取り込まれることはない。もし仮に、この接着に用いたＩｎが結晶成長雰囲気中に微量に蒸発してＧａＮ半導体結晶成長層中に取り込まれたとしても、素子の特性に影響を及ぼさない程度の不純物濃度のレベルであると考えられる。しかもＩｎは、ＧａＮ半導体に対して中性元素であるため、ＧａＮ半導体結晶成長層中に取り込まれても電子又は正孔等のキャリアは発生しない。又、Ｉｎは、Ｇａと異なるイオン半径や電気陰性度等の物性を有しているために、ＧａＮ半導体結晶成長層中のＧａサイトへの取り込まれ方の違いにより、ＧａＮ半導体結晶成長層中の結晶欠陥数を減少させる効果も期待できる。   Next, in this embodiment, In (indium) is used as the low melting point metal 12 used for bonding. Since In has a melting point of 156.6 ° C. and a boiling point of 2072 ° C., it can sufficiently serve as an adhesive material. That is, In of the low melting point metal 12 is resistant to a nitride semiconductor crystal growth step and a wafer process step described later. For example, since the InN semiconductor crystal growth temperature is generally about 200 ° C. lower than the GaN semiconductor crystal growth temperature of 1000 to 1100 ° C., In is incorporated as a constituent element in the GaN semiconductor crystal growth layer. It will never be. If the In used for bonding is evaporated in a small amount in the crystal growth atmosphere and taken into the GaN semiconductor crystal growth layer, the impurity concentration level is such that it does not affect the device characteristics. Conceivable. In addition, since In is a neutral element with respect to the GaN semiconductor, carriers such as electrons or holes are not generated even when incorporated into the GaN semiconductor crystal growth layer. Also, since In has physical properties such as ionic radius and electronegativity different from Ga, due to the difference in incorporation into the Ga site in the GaN semiconductor crystal growth layer, the In The effect of reducing the number of crystal defects can also be expected.

次に結晶成長基板１４は、窒化物半導体の結晶成長に通常用いられる基板である。結晶成長基板１４としては、ＧａＮ単結晶基板（ホモ基板）は当然のこと（但し、ＧａＮ単結晶基板は現在開発途上であり、又非常に高価であるという問題点がある。）、サファイア、ＳｉＣ又はＳｉの、窒化物半導体の単結晶を成長することのできる面方位を有する、単結晶基板を用いる。例えば、サファイア基板上にＧａＮ層をｃ軸方向に成長させるためには、サファイア基板としてｃ面あるいはａ面配向面を有する基板を使用する。   Next, the crystal growth substrate 14 is a substrate normally used for crystal growth of nitride semiconductors. The crystal growth substrate 14 is naturally a GaN single crystal substrate (homo substrate) (however, there is a problem that the GaN single crystal substrate is currently under development and is very expensive), sapphire, SiC. Alternatively, a single crystal substrate having a plane orientation capable of growing a single crystal of a nitride semiconductor of Si is used. For example, in order to grow a GaN layer on the sapphire substrate in the c-axis direction, a substrate having a c-plane or a-plane orientation surface is used as the sapphire substrate.

そして、この実施形態においては、結晶成長基板１４は予め５０〜１５０μｍの厚みに薄層化された基板を使用する。すなわち、結晶成長基板１４をその厚みを予め最終的な窒化物半導体素子として一般に要求される範囲の厚みに薄層化された状態で準備する。薄層化した結晶成長基板１４は、それ自体単独では後述する窒化物半導体結晶成長工程及びウェーハプロセス工程に耐性を持つことができないので、上述した窒化物半導体結晶成長基板１５の構造、すなわち支持基板１０によって補強された構造として使用する。   In this embodiment, the crystal growth substrate 14 is a substrate that is previously thinned to a thickness of 50 to 150 μm. That is, the crystal growth substrate 14 is prepared in a state where its thickness is previously reduced to a thickness in a range generally required as a final nitride semiconductor element. Since the thinned crystal growth substrate 14 itself cannot withstand the nitride semiconductor crystal growth process and the wafer process described later, the structure of the nitride semiconductor crystal growth substrate 15 described above, that is, the support substrate. 10 is used as a reinforced structure.

（窒化物半導体素子の製造方法）
図２は、この実施形態に係る窒化物半導体素子の製造方法を説明するための主な製造工程段階で得られた要部の概略構造断面を示した図である。尚、上述の窒化物半導体結晶成長基板の構造において説明した構成要素と同じ構成要素については、同一の符号を付して説明する。 (Nitride semiconductor device manufacturing method)
FIG. 2 is a diagram showing a schematic structural cross-section of the main part obtained in the main manufacturing process steps for explaining the method for manufacturing a nitride semiconductor device according to this embodiment. The same components as those described in the structure of the nitride semiconductor crystal growth substrate described above will be described with the same reference numerals.

先ず、支持基板１０と結晶成長基板１４を準備する。結晶成長基板１４は予め５０〜１５０μｍの厚みに薄層化した基板を用意する（図２（Ａ）右図）。そして、Ｉｎ（インジウム）の融点以上の温度、例えば１６０℃程度に加熱したホットプレート上で、支持基板１０の表面にＩｎ１２を塗布する（図２（Ａ）左図）。このＩｎ１２の概略の層厚は、１０〜３０μｍ程度にできるだけ均一に支持基板１０表面に塗布する。この実施形態では、純度４Ｎ（９９．９９％）で３〜６ｍｍショット状のＩｎを使用したが、特に高純度である必要はなく融点が多少変化しても構わない。又、このＩｎをホットプレート上で塗布する代わりに、真空蒸着法によって支持基板１０の表面にＩｎの層を形成しても良い。   First, the support substrate 10 and the crystal growth substrate 14 are prepared. As the crystal growth substrate 14, a substrate that is previously thinned to a thickness of 50 to 150 μm is prepared (the right diagram in FIG. 2A). Then, In12 is applied to the surface of the support substrate 10 on a hot plate heated to a temperature equal to or higher than the melting point of In (indium), for example, about 160 ° C. (left diagram in FIG. 2A). The approximate layer thickness of In12 is applied to the surface of the support substrate 10 as uniformly as possible to about 10 to 30 μm. In this embodiment, 3 to 6 mm shot In is used with a purity of 4N (99.99%), but it is not necessary to have a particularly high purity, and the melting point may be slightly changed. Instead of applying In on the hot plate, an In layer may be formed on the surface of the support substrate 10 by vacuum deposition.

次に、加熱されたＩｎ１２を塗布した支持基板１０の表面に、結晶成長基板１４の裏面を接着することによって、窒化物半導体結晶成長基板１５の構造を形成する（図２（Ｂ）、図１と同様の図である。）。窒化物半導体結晶成長基板１５の総厚みは、支持基板１０とＩｎ１２そして結晶成長基板１４の合計厚みで、３６０〜５３０μｍ程度となる。この程度の厚みの基板であれば、上述したように、結晶成長工程及びウェーハプロセス工程に十分使用することができる。   Next, the structure of the nitride semiconductor crystal growth substrate 15 is formed by bonding the back surface of the crystal growth substrate 14 to the surface of the support substrate 10 coated with heated In12 (FIG. 2B, FIG. 1). It is the same figure as.) The total thickness of the nitride semiconductor crystal growth substrate 15 is about 360 to 530 μm as the total thickness of the support substrate 10, In 12 and the crystal growth substrate 14. If it is a board | substrate of this grade, as mentioned above, it can fully be used for a crystal growth process and a wafer process process.

次に、窒化物半導体結晶成長基板１５の結晶成長基板１４表面に、窒素（Ｎ２）ベース雰囲気中でのＭＯＣＶＤ法により窒化物半導体結晶層１６を形成するが、ここで、上述のＮ２ベース雰囲気中でのＭＯＣＶＤ法による窒化物半導体結晶成長を採用することを検証するために以下の実験を行った。 Next, a nitride semiconductor crystal layer 16 is formed on the surface of the crystal growth substrate 14 of the nitride semiconductor crystal growth substrate 15 by MOCVD in a nitrogen (N 2 ) base atmosphere. Here, the N 2 base described above is formed. In order to verify that the nitride semiconductor crystal growth by the MOCVD method in the atmosphere is adopted, the following experiment was conducted.

実験に使用した基板の構成は、支持基板１０と結晶成長基板１４とをＩｎ１２で接着した窒化物半導体結晶成長基板１５である。尚、支持基板１０及び結晶成長基板１４の材料はｃ面方位を有するサファイア単結晶基板を用いた。   The configuration of the substrate used in the experiment is a nitride semiconductor crystal growth substrate 15 in which the support substrate 10 and the crystal growth substrate 14 are bonded with In12. The support substrate 10 and the crystal growth substrate 14 were sapphire single crystal substrates having c-plane orientation.

先ず、一般に使用されている水素（Ｈ２）ベース雰囲気中でのＭＯＣＶＤ条件（但し、有機金属及びアンモニア（ＮＨ３）は供給せず。）によって上述の窒化物半導体結晶成長基板１５を処理した。すなわち、III族のガス導入ラインにＨ２ガス流量１０ＳＬＭのキャリアガス、Ｖ族のガス導入ラインにＨ２ガス流量１０ＳＬＭのキャリアガスを導入し、圧力は常圧で、基板温度を１０００℃で１０分間保持した。 First, the above-described nitride semiconductor crystal growth substrate 15 was treated under the MOCVD conditions in a hydrogen (H 2 ) base atmosphere generally used (however, organic metal and ammonia (NH 3 ) were not supplied). In other words, by introducing a carrier gas of the H 2 gas flow rate 10 SLM to gas inlet line of the group III carrier gas of the H 2 gas flow rate 10 SLM, the gas introduction line of the group V, the pressure is at atmospheric pressure, the substrate temperature at 1000 ° C. 10 Hold for a minute.

その結果、窒化物半導体結晶成長基板１５中の接着用のＩｎ１２が蒸発することがわかった。Ｉｎが蒸発する原因として、ある温度以上に加熱され活性化したＨ２ガスが金属Ｉｎをエッチングしたものと考えられる。従って、Ｈ２ベース雰囲気中でのＭＯＣＶＤ条件は採用できないことがわかった。 As a result, it was found that In12 for adhesion in the nitride semiconductor crystal growth substrate 15 evaporates. It is considered that the cause of In evaporation is that the metal In was etched by H 2 gas heated and activated above a certain temperature. Therefore, it was found that MOCVD conditions in an H 2 base atmosphere cannot be adopted.

そこで、発明者は活性化したＨ２ガスが存在しないＭＯＣＶＤ条件下であればＩｎの蒸発を防ぐことができると考え、Ｎ２ベース雰囲気中でのＭＯＣＶＤ条件（但し、有機金属及びＮＨ３は供給せず。）による実験を行った。すなわち、ガス導入ラインにＮ２ガス流量３０ＳＬＭを供給し、圧力は常圧とし、基板温度と保持時間をパラメータとした確認実験を行った。保持時間は、５分、２０分及び４０分であり、基板温度は、８５０℃、１０００℃及び１１５０℃とした。 Therefore, the inventor considers that evaporation of In can be prevented under MOCVD conditions in which no activated H 2 gas exists, and MOCVD conditions in an N 2 base atmosphere (provided that organic metal and NH 3 are supplied). Experiment). That is, a confirmation experiment was performed in which the N 2 gas flow rate of 30 SLM was supplied to the gas introduction line, the pressure was normal pressure, and the substrate temperature and holding time were parameters. The holding times were 5 minutes, 20 minutes and 40 minutes, and the substrate temperatures were 850 ° C., 1000 ° C. and 1150 ° C.

その結果、Ｎ２ベース雰囲気中であれば、保持時間５分とした場合には、８５０℃、１０００℃そして１１５０℃においてもＩｎの蒸発は観察されなかった。さらに、基板温度１１５０℃で、保持時間２０分及び４０分においてもＩｎの蒸発は観察されなかった。実験結果を表１に示す。表１中において、丸印（記号○で示す。）はＩｎの蒸発が観察されなかったことを表記している。又、バー印（記号−印で示す。）は未測定であることを表記している。 As a result, in the N 2 base atmosphere, no In evaporation was observed even at 850 ° C., 1000 ° C. and 1150 ° C. when the holding time was 5 minutes. Further, no In evaporation was observed even at a substrate temperature of 1150 ° C. and a holding time of 20 minutes and 40 minutes. The experimental results are shown in Table 1. In Table 1, circles (indicated by symbol ◯) indicate that no In evaporation was observed. A bar mark (indicated by a symbol-) indicates that the measurement has not been performed.

Figure 2009117583
Figure 2009117583

この結果から、この発明におけるＮ２ベース雰囲気でのＭＯＣＶＤ法による窒化物半導体結晶成長工程の有効性を確かめることができた。 From this result, the effectiveness of the nitride semiconductor crystal growth step by the MOCVD method in the N 2 base atmosphere in the present invention could be confirmed.

以上の実験結果を基に、窒化物半導体結晶成長基板１５の結晶成長基板１４表面に、Ｎ２ベース雰囲気中でのＭＯＣＶＤ法により窒化物半導体結晶層１６を形成する（図２（Ｃ））。この実施形態においては、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴ作製用の結晶成長工程を説明する。 Based on the above experimental results, a nitride semiconductor crystal layer 16 is formed on the surface of the crystal growth substrate 14 of the nitride semiconductor crystal growth substrate 15 by MOCVD in an N 2 base atmosphere (FIG. 2C). In this embodiment, a crystal growth process for producing an AlGaN / GaN-HEMT will be described.

このＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴ用の結晶成長工程では、用いる結晶成長基板１４として、サファイア、ＳｉＣ、又はＳｉの単結晶基板をそれぞれ基板材料として使用し、その上面に窒化物半導体結晶層１６、すなわち、バッファ層、ＧａＮ層、ＧａＮチャネル層及びＡｌＧａＮバリア層を順次Ｎ２ベース雰囲気中でのＭＯＣＶＤ法により形成する場合について説明する。 In the crystal growth process for AlGaN / GaN-HEMT, a single crystal substrate of sapphire, SiC, or Si is used as a substrate material as the crystal growth substrate 14 to be used, and the nitride semiconductor crystal layer 16 on the upper surface, that is, A case where the buffer layer, the GaN layer, the GaN channel layer, and the AlGaN barrier layer are sequentially formed by the MOCVD method in the N 2 base atmosphere will be described.

窒化物半導体結晶層１６を形成するためのＮ２ベース雰囲気中でのＭＯＣＶＤ条件は、結晶成長基板１４の基板材料によって第１層目のバッファ層の成長条件が異なるのみで、その上層のＧａＮ層、ＧａＮチャネル層及びＡｌＧａＮバリア層の形成条件は同様の条件で行うことができる。 The MOCVD conditions in the N 2 base atmosphere for forming the nitride semiconductor crystal layer 16 are different only in the growth conditions of the first buffer layer depending on the substrate material of the crystal growth substrate 14, and the upper GaN layer The GaN channel layer and AlGaN barrier layer can be formed under the same conditions.

先ず、結晶成長基板１４として、サファイア単結晶基板を用いた場合は、窒化物半導体結晶層１６の構成としての各結晶成長層の厚みは、ＧａＮバッファ層を２５ｎｍの厚みに、ＧａＮ層を１．０μｍの厚みに、ＧａＮチャネル層を１００ｎｍの厚みに及びＡｌＧａＮバリア層を２５ｎｍの厚みに順次ＭＯＣＶＤ法により形成する。ＭＯＣＶＤ条件は、主原料としてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）の有機金属、及びＮＨ３を用いる。ＧａＮの成長は、ＴＭＧを８８μｍｏｌ／ｍｉｎ、Ｖ／III比２５００、圧力は常圧とする。この場合の、基板温度はＧａＮバッファ層で４７５℃、その他の成長層は１０５０℃である。キャリアガス流量条件は、有機金属のガス導入ラインを１２ＳＬＭ（有機金属流量１ＳＬＭ＋Ｎ２キャリアガス流量１１ＳＬＭ）及びＮＨ３のガス導入ラインを８ＳＬＭ（ＮＨ３ガス流量５ＳＬＭ＋Ｎ２キャリアガス流量３ＳＬＭ）である。このＭＯＣＶＤの条件によれば、窒化物半導体結晶成長基板１５のＩｎ１２の蒸発も抑制され、所望の窒化物半導体結晶層１６をサファイア単結晶基板上に形成することができる。 First, when a sapphire single crystal substrate is used as the crystal growth substrate 14, the thickness of each crystal growth layer as the structure of the nitride semiconductor crystal layer 16 is as follows: the GaN buffer layer has a thickness of 25 nm, and the GaN layer has a thickness of 1. A MOGaN method is sequentially formed to a thickness of 0 μm, a GaN channel layer to a thickness of 100 nm, and an AlGaN barrier layer to a thickness of 25 nm. The MOCVD conditions use trimethylgallium (TMG) and trimethylaluminum (TMA) organometals and NH 3 as main raw materials. In the growth of GaN, TMG is 88 μmol / min, V / III ratio is 2500, and the pressure is normal pressure. In this case, the substrate temperature is 475 ° C. for the GaN buffer layer and 1050 ° C. for the other growth layers. The carrier gas flow rate conditions are 12 SLM for the organometallic gas introduction line (organometallic flow rate 1 SLM + N 2 carrier gas flow rate 11 SLM) and 8 SLM for the NH 3 gas introduction line (NH 3 gas flow rate 5 SLM + N 2 carrier gas flow rate 3 SLM). According to this MOCVD condition, evaporation of In12 of the nitride semiconductor crystal growth substrate 15 is also suppressed, and a desired nitride semiconductor crystal layer 16 can be formed on the sapphire single crystal substrate.

又、結晶成長基板１４として、ＳｉＣ単結晶基板を用いた場合は、窒化物半導体結晶層１６の構成としては、バッファ層としてＡｌＮ層を１００ｎｍの厚みに形成する。このバッファ層のＭＯＣＶＤ条件は、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）の有機金属とＮＨ３を用いる。ＴＭＡを５．１μｍｏｌ／ｍｉｎ、Ｖ／III比５２０００、圧力は１００Ｔｏｒｒの減圧下で基板温度は１２００℃で行う。キャリアガス流量条件は、有機金属のガス導入ラインを１４ＳＬＭ（有機金属流量１ＳＬＭ＋Ｎ２キャリアガス流量１３ＬＳＭ）及びＮＨ３のガス導入ラインを１２ＳＬＭ（ＮＨ３ガス流量６ＳＬＭ＋Ｎ２キャリアガス流量６ＳＬＭ）である。以降は上述のサファイア単結晶基板を用いた場合の条件と同様に、ＧａＮ層を１．０μｍの厚みに、ＧａＮチャネル層を１００ｎｍの厚みに及びＡｌＧａＮバリア層を２５ｎｍの厚みに順次ＭＯＣＶＤ法により形成する。このＭＯＣＶＤの条件によれば、窒化物半導体結晶成長基板１５のＩｎ１２の蒸発も抑制され、所望の窒化物半導体結晶層１６をＳｉＣ単結晶基板上に形成することができる。 When an SiC single crystal substrate is used as the crystal growth substrate 14, the nitride semiconductor crystal layer 16 is formed by forming an AlN layer with a thickness of 100 nm as a buffer layer. The MOCVD conditions for this buffer layer use trimethylaluminum (TMA) organometallic and NH 3 . TMA is performed at a reduced pressure of 5.1 μmol / min, V / III ratio of 52000, pressure of 100 Torr, and substrate temperature of 1200 ° C. The carrier gas flow rate conditions are 14 SLM for the organometallic gas introduction line (organometallic flow rate 1 SLM + N 2 carrier gas flow rate 13 LSM) and 12 SLM for the NH 3 gas introduction line (NH 3 gas flow rate 6 SLM + N 2 carrier gas flow rate 6 SLM). Thereafter, as in the case of using the sapphire single crystal substrate, the GaN layer is formed to a thickness of 1.0 μm, the GaN channel layer is formed to a thickness of 100 nm, and the AlGaN barrier layer is formed to a thickness of 25 nm by MOCVD. To do. According to the MOCVD conditions, evaporation of In12 of the nitride semiconductor crystal growth substrate 15 is also suppressed, and a desired nitride semiconductor crystal layer 16 can be formed on the SiC single crystal substrate.

そして、結晶成長基板１４として、Ｓｉ単結晶基板を用いた場合は、窒化物半導体結晶層１６の構成としては、バッファ層としてＡｌＮ層を１００ｎｍの厚みに、及びＡｌＧａＮ層を２０ｎｍの厚みに形成した２層構造のバッファ層を形成する。このバッファ層のＭＯＣＶＤ条件として、ＡｌＮ層は上述のＳｉＣ単結晶基板を用いた場合と同様の条件で形成し、ＡｌＧａＮ層は上述のサファイア単結晶基板を用いた場合のＡｌＧａＮバリア層と同様の条件で行う。以降は上述のサファイア単結晶基板を用いた場合の条件と同様に、ＧａＮ層を１．０μｍの厚みに、ＧａＮチャネル層を１００ｎｍの厚みに及びＡｌＧａＮバリア層を２５ｎｍの厚みに順次ＭＯＣＶＤ法により形成する。このＭＯＣＶＤの条件によれば、窒化物半導体結晶成長基板１５のＩｎ１２の蒸発も抑制され、所望の窒化物半導体結晶層１６をＳｉ単結晶基板上に形成することができる。   When a Si single crystal substrate is used as the crystal growth substrate 14, the nitride semiconductor crystal layer 16 has a structure in which an AlN layer is formed to a thickness of 100 nm and an AlGaN layer is formed to a thickness of 20 nm as a buffer layer. A buffer layer having a two-layer structure is formed. As the MOCVD conditions for this buffer layer, the AlN layer is formed under the same conditions as when the above-mentioned SiC single crystal substrate is used, and the AlGaN layer is the same conditions as the AlGaN barrier layer when the above-mentioned sapphire single crystal substrate is used. To do. Thereafter, as in the case of using the sapphire single crystal substrate, the GaN layer is formed to a thickness of 1.0 μm, the GaN channel layer is formed to a thickness of 100 nm, and the AlGaN barrier layer is formed to a thickness of 25 nm by MOCVD. To do. According to the MOCVD conditions, evaporation of In12 of the nitride semiconductor crystal growth substrate 15 is also suppressed, and a desired nitride semiconductor crystal layer 16 can be formed on the Si single crystal substrate.

次に、上述の窒化物半導体結晶層１６を有する窒化物半導体結晶成長基板１５を用いて、窒化物半導体素子を作製するためのウェーハプロセス工程を行う。この実施形態においては、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴ作製用のウェーハプロセス工程を説明する。   Next, using the nitride semiconductor crystal growth substrate 15 having the nitride semiconductor crystal layer 16 described above, a wafer process step for manufacturing a nitride semiconductor element is performed. In this embodiment, a wafer process process for producing an AlGaN / GaN-HEMT will be described.

すなわち、上述のＭＯＣＶＤ法により形成された窒化物半導体結晶層１６は、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴ構造の結晶成長層を有しており、表面のＡｌＧａＮバリア層とその下層のＧａＮチャネル層とのエネルギーバンドギャップの違いによって、ＧａＮチャネル層内のＡｌＧａＮバリア層側に２次元電子ガス（２ＤＥＧ：2 Dimensional Electron Gas）層が形成される。この２ＤＥＧ層内を走行する電子を利用してＨＥＭＴ動作が行われることは周知である。   That is, the nitride semiconductor crystal layer 16 formed by the above-described MOCVD method has a crystal growth layer having an AlGaN / GaN-HEMT structure, and an energy band between the AlGaN barrier layer on the surface and the GaN channel layer below it. Due to the difference in gap, a two-dimensional electron gas (2DEG) layer is formed on the side of the AlGaN barrier layer in the GaN channel layer. It is well known that HEMT operation is performed using electrons traveling in the 2DEG layer.

ウェーハプロセス工程としては、先ず窒化物半導体結晶層１６の表面であるＡｌＧａＮバリア層上に、絶縁膜としての酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜を、プラズマＣＶＤ（Ｐ−ＣＶＤ）法により３００℃の温度で１００ｎｍの厚みで形成する。次に、この絶縁膜を通して、窒化物半導体結晶層１６の表面から２ＤＥＧ層の下側までの深さまで、アルゴン（Ａｒ）イオン等の選択イオン注入を行い、素子分離領域を形成して素子動作領域を画定する。続いて、素子動作領域内の絶縁膜の一部をフォトリソグラフィ及びエッチング除去して開口した２箇所のオーミックコンタクトホールを介して、窒化物半導体結晶層１６の最上層であるＡｌＧａＮバリア層の表面に、Ｔｉ及びＡｌを順次真空蒸着法により蒸着してソース及びドレイン電極をリフトオフ法により形成する。その後、Ｎ２ガス雰囲気中で６００℃の温度でシンター処理を行って、オーミック接触を得る。続いて、ゲート電極は素子動作領域内のソース電極とドレイン電極間の絶縁膜の一部をフォトリソグラフィ及びエッチング除去して開口したゲートコンタクトホールを介して、窒化物半導体結晶層１６の最上層であるＡｌＧａＮバリア層の表面に、Ｎｉ及びＡｕを順次真空蒸着法により蒸着してゲート電極をリフトオフ法により形成する。その後、Ｎ２ガス雰囲気中で４００℃の温度でシンター処理を行うことにより、主なウェーハプロセス工程を終了する。 As a wafer process step, first, a silicon oxide (SiO 2 ) film as an insulating film is formed on the AlGaN barrier layer that is the surface of the nitride semiconductor crystal layer 16 at a temperature of 300 ° C. by plasma CVD (P-CVD). It is formed with a thickness of 100 nm. Next, selective ion implantation of argon (Ar) ions or the like is performed through the insulating film to a depth from the surface of the nitride semiconductor crystal layer 16 to the lower side of the 2DEG layer, thereby forming an element isolation region to form an element operation region. Is defined. Subsequently, a part of the insulating film in the element operating region is removed by photolithography and etching to form an opening on the surface of the AlGaN barrier layer that is the uppermost layer of the nitride semiconductor crystal layer 16 through the two ohmic contact holes opened. Ti and Al are sequentially deposited by a vacuum deposition method to form source and drain electrodes by a lift-off method. Then, a sintering process is performed at a temperature of 600 ° C. in an N 2 gas atmosphere to obtain ohmic contact. Subsequently, the gate electrode is formed on the uppermost layer of the nitride semiconductor crystal layer 16 through a gate contact hole opened by photolithography and etching away a part of the insulating film between the source electrode and the drain electrode in the element operation region. Ni and Au are sequentially deposited on the surface of a certain AlGaN barrier layer by a vacuum deposition method to form a gate electrode by a lift-off method. Thereafter, a main wafer process step is completed by performing a sintering process at a temperature of 400 ° C. in an N 2 gas atmosphere.

上述の様に、ウェーハプロセス工程ではＣＶＤ工程及びシンター処理工程等のＩｎ１２の融点以上に加熱される熱プロセスを含んでいる。このウェーハプロセス工程における熱プロセスでの加熱処理時間は、上述のＭＯＣＶＤ法による結晶成長工程と比較して短く、結晶成長基板１４と支持基板１０とにそれぞれ異なった方向からの力が加わることはない。従って、熱プロセス中で結晶成長基板１４と支持基板１０との間で、剥がれやズレは発生することはない。   As described above, the wafer process step includes a thermal process that is heated to the melting point of In12 or higher, such as a CVD step and a sintering step. The heat treatment time in the thermal process in this wafer process step is shorter than that in the crystal growth step by the above-described MOCVD method, and forces from different directions are not applied to the crystal growth substrate 14 and the support substrate 10, respectively. . Therefore, no peeling or misalignment occurs between the crystal growth substrate 14 and the support substrate 10 during the thermal process.

次にウェーハプロセス工程後に、窒化物半導体結晶成長基板１５から支持基板１０を分離するが、このまま支持基板１０を分離することはできない。すなわち、薄層化した結晶成長基板１４には、既に結晶成長工程及びウェーハプロセス工程が施されているために、残留応力が溜まっているからである。この残留応力は、支持基板１０を分離すると結晶成長基板１４に大きな反りを発生させてしまう。従って、薄層化された結晶成長基板１４をウェーハ単独の状態にしないことがこの発明の実施形態の要点である。   Next, after the wafer process step, the support substrate 10 is separated from the nitride semiconductor crystal growth substrate 15, but the support substrate 10 cannot be separated as it is. That is, since the crystal growth substrate 14 having been thinned has already undergone the crystal growth step and the wafer process step, residual stress is accumulated. This residual stress causes a large warp in the crystal growth substrate 14 when the support substrate 10 is separated. Therefore, the main point of the embodiment of the present invention is that the thinned crystal growth substrate 14 is not made into a single wafer state.

そこで、上述のウェーハプロセス工程を終了した後、支持基板１０と結晶成長基板１４とを分離するにあたり、先ず結晶成長基板１４を補強するための結晶成長基板保持基板２０を用いる。すなわち、結晶成長基板１４を補強するために、結晶成長基板１４の表面である窒化物半導体結晶層１６上に、結晶成長基板保持基板２０を接着材１８によって接着する（図２（Ｄ））。   Therefore, after the above-described wafer process steps are completed, when separating the support substrate 10 and the crystal growth substrate 14, first, the crystal growth substrate holding substrate 20 for reinforcing the crystal growth substrate 14 is used. That is, in order to reinforce the crystal growth substrate 14, the crystal growth substrate holding substrate 20 is bonded to the nitride semiconductor crystal layer 16 which is the surface of the crystal growth substrate 14 by the adhesive 18 (FIG. 2D).

接着材１８は、Ｉｎの融点を超える温度に対して耐熱性を有することが必要であり、この実施形態では２００℃程度の耐熱性を有する透明なエポキシ系樹脂を使用する。これは支持基板１０を分離するときに結晶成長基板１４と結晶成長基板保持基板２０とを固定しておく必要があるためである。又、結晶成長基板保持基板２０は、接着材１８と同様の理由で２００℃程度の耐熱性を有する通常の透明なガラス基板を使用し、その厚みは、後に続くダイシング工程等を考慮すると、支持基板１０の厚みの根拠と同様な理由から、３００〜３５０μｍ程度とする。そして、接着材１８及び結晶成長基板保持基板２０共に透明である理由は、この後に続くダイシング工程において、結晶成長基板１４上の窒化物半導体結晶層１６表面に作製されたＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴ素子の電極パターン及びダイシングライン等を識別するためである。   The adhesive 18 needs to have heat resistance with respect to a temperature exceeding the melting point of In. In this embodiment, a transparent epoxy resin having heat resistance of about 200 ° C. is used. This is because it is necessary to fix the crystal growth substrate 14 and the crystal growth substrate holding substrate 20 when the support substrate 10 is separated. The crystal growth substrate holding substrate 20 is a normal transparent glass substrate having a heat resistance of about 200 ° C. for the same reason as the adhesive 18, and its thickness is determined in consideration of the subsequent dicing process and the like. For the same reason as the basis of the thickness of the substrate 10, the thickness is set to about 300 to 350 μm. The reason why both the adhesive 18 and the crystal growth substrate holding substrate 20 are transparent is that the AlGaN / GaN-HEMT device fabricated on the surface of the nitride semiconductor crystal layer 16 on the crystal growth substrate 14 in the subsequent dicing process. This is for identifying electrode patterns, dicing lines, and the like.

その後、Ｉｎ１２の融点以上の温度の例えば１６０℃程度に加熱して支持基板１０を結晶成長基板１４の裏面から分離除去する（図２（Ｅ））。尚、分離除去した支持基板１０は再利用することができる。   Thereafter, the support substrate 10 is separated and removed from the back surface of the crystal growth substrate 14 by heating to a temperature equal to or higher than the melting point of In12, for example, about 160.degree. The separated support substrate 10 can be reused.

最後に、結晶成長基板１４上に結晶成長基板保持基板２０が接着材１８を介して接着された状態のまま、ダイシング２２を行う（図２（Ｆ））。ダイシング２２は、結晶成長基板保持基板２０、接着材１８及び結晶成長基板１４をダイシングソーによって一括してフルカットする。   Finally, dicing 22 is performed while the crystal growth substrate holding substrate 20 is bonded to the crystal growth substrate 14 via the adhesive 18 (FIG. 2F). The dicing 22 fully cuts the crystal growth substrate holding substrate 20, the adhesive 18 and the crystal growth substrate 14 together with a dicing saw.

このダイシング工程によって、チップ化された状態においては、結晶成長基板１４の残留応力は解消される。その後、このチップを有機溶剤等によって接着剤１８を溶かして、チップ化された結晶成長基板１４を結晶成長基板保持基板２０から分離することにより、最終的な窒化物半導体素子を得ることができる。   By this dicing process, the residual stress of the crystal growth substrate 14 is eliminated in the chip state. Then, the final nitride semiconductor device can be obtained by dissolving the adhesive 18 in an organic solvent or the like and separating the chip-formed crystal growth substrate 14 from the crystal growth substrate holding substrate 20.

尚、結晶成長基板１４の裏面に残存しているＩｎ１２は窒化物半導体素子のバックメタルとしてダイボンディング工程に利用することができる。   The In12 remaining on the back surface of the crystal growth substrate 14 can be used for the die bonding process as a back metal of the nitride semiconductor element.

この発明による窒化物半導体素子の製造方法は、ヘテロ（異種）基板を用いて結晶成長を行う特徴を持つ窒化物半導体素子作製プロセスにおいて有効な製造方法である。従って、上述の実施形態において説明したＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴはもちろんその他のＧａＮ−ＦＥＴ、ＬＥＤ及びＬＤ等の窒化物半導体素子の製造方法としても利用することができる。   The manufacturing method of a nitride semiconductor device according to the present invention is an effective manufacturing method in a nitride semiconductor device manufacturing process characterized by crystal growth using a hetero (different) substrate. Therefore, it can be used not only for the AlGaN / GaN-HEMT described in the above embodiment, but also for other methods for manufacturing nitride semiconductor elements such as GaN-FETs, LEDs, and LDs.

上述のＩｎ以外にも接着に用いる低融点金属として、Ｇａ（ガリウム：融点２９．８℃、沸点２２０８℃）、Ｓｎ（スズ：融点２３１．９℃、沸点２６０３℃）あるいはＢｉ（ビスマス：融点２７１．４℃、沸点１５６１℃）等及びこれらの混合物が挙げられるが、上述した実施形態の結晶成長及びウェーハプロセス工程に対する耐性を有する限りは使用することができる。   In addition to In described above, low melting point metals used for bonding include Ga (gallium: melting point 29.8 ° C., boiling point 2208 ° C.), Sn (tin: melting point 231.9 ° C., boiling point 2603 ° C.) or Bi (bismuth: melting point 271). 4 ° C., boiling point 1561 ° C.) and mixtures thereof, and the like, and any mixture thereof can be used as long as it has resistance to the crystal growth and wafer process steps of the above-described embodiment.

又、窒化物半導体結晶層１６の形成方法としては、結晶成長方法として上述の条件を満足するならば、例えばＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法あるいはハイドライド気相成長（Hydride Vapor Phase Epitaxy：ＨＶＰＥ）法を使用しても良い。   As a method for forming the nitride semiconductor crystal layer 16, for example, MBE (Molecular Beam Epitaxy) method or Hydride Vapor Phase Epitaxy (HVPE) method is used if the above-mentioned conditions are satisfied as a crystal growth method. May be used.

この発明の実施形態に係る窒化物半導体結晶成長基板１５の要部の概略構造断面を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a schematic cross section of the main part of a nitride semiconductor crystal growth substrate 15 according to an embodiment of the present invention. この発明の実施形態に係る窒化物半導体素子の製造方法を説明するための主な製造工程段階で得られた要部の概略構造断面を示した図である。It is the figure which showed the schematic structure cross section of the principal part obtained at the main manufacturing process step for demonstrating the manufacturing method of the nitride semiconductor element which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０：支持基板
１２：低融点金属（Ｉｎ（インジウム））
１４：結晶成長基板
１５：窒化物半導体結晶成長基板
１６：窒化物半導体結晶層
１８：接着材
２０：結晶成長基板保持基板
２２：ダイシング 10: Support substrate 12: Low melting point metal (In (indium))
14: Crystal growth substrate 15: Nitride semiconductor crystal growth substrate 16: Nitride semiconductor crystal layer 18: Adhesive 20: Crystal growth substrate holding substrate 22: Dicing

Claims (8)

支持基板と、結晶成長基板と、前記支持基板の表面及び前記結晶成長基板の裏面を接着するためのＩｎ（インジウム）とで形成されている窒化物半導体結晶成長基板を用意する第１工程と、
前記結晶成長基板の表面に、窒素ベース雰囲気中での有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法により窒化物半導体結晶層を結晶成長させる第２工程と
を含むことを特徴とする窒化物半導体素子の製造方法。 A first step of preparing a nitride semiconductor crystal growth substrate formed of a support substrate, a crystal growth substrate, and In (indium) for bonding the front surface of the support substrate and the back surface of the crystal growth substrate;
And a second step of growing a nitride semiconductor crystal layer on the surface of the crystal growth substrate by a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method in a nitrogen base atmosphere. Method. 前記第２工程後に、
前記窒化物半導体結晶層を有する前記窒化物半導体結晶成長基板を用いてウェーハプロセス工程を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体素子の製造方法。 After the second step,
2. The method of manufacturing a nitride semiconductor device according to claim 1, wherein a wafer process step is performed using the nitride semiconductor crystal growth substrate having the nitride semiconductor crystal layer. 前記ウェーハプロセス工程終了後に、
結晶成長基板保持基板を、接着材を介して前記窒化物半導体結晶層上に接着し、
前記Ｉｎ（インジウム）をその融点以上の温度で加熱して前記支持基板を分離除去し、及び
前記結晶成長基板保持基板と、前記接着材と、前記結晶成長基板とを一括してダイシングする
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の窒化物半導体素子の製造方法。 After completion of the wafer process step,
Bonding the crystal growth substrate holding substrate on the nitride semiconductor crystal layer through an adhesive,
Heating the In (indium) at a temperature equal to or higher than its melting point to separate and remove the support substrate; and dicing the crystal growth substrate holding substrate, the adhesive, and the crystal growth substrate together. The method for manufacturing a nitride semiconductor device according to claim 1, wherein the nitride semiconductor device is manufactured. 請求項１に記載の窒化物半導体素子の製造方法に用いる窒化物半導体結晶成長基板であって、
支持基板と、結晶成長基板と、前記支持基板の表面及び前記結晶成長基板の裏面を接着しているＩｎ（インジウム）とで形成されている
ことを特徴とする窒化物半導体結晶成長基板。 A nitride semiconductor crystal growth substrate used in the method for manufacturing a nitride semiconductor device according to claim 1,
A nitride semiconductor crystal growth substrate comprising: a support substrate; a crystal growth substrate; and In (indium) bonding a front surface of the support substrate and a back surface of the crystal growth substrate. 前記支持基板は、サファイア、ＳｉＣ、Ｓｉ、Ｗ（タングステン）及びＭｏ（モリブデン）の材料群から選ばれた何れか１種の層又は２種以上の積層体で形成されており、及び
前記支持基板の厚みが３００〜３５０μｍである
ことを特徴とする請求項４に記載の窒化物半導体結晶成長基板。 The support substrate is formed of any one layer selected from a material group of sapphire, SiC, Si, W (tungsten) and Mo (molybdenum) or a laminate of two or more types, and the support substrate. The nitride semiconductor crystal growth substrate according to claim 4, wherein the thickness of the nitride semiconductor crystal growth substrate is 300 to 350 μm. 前記結晶成長基板は、サファイア、ＳｉＣ及びＳｉの材料群から選ばれた何れか１種の層で形成されており、及び
前記結晶成長基板の厚みが５０〜１５０μｍである
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の窒化物半導体結晶成長基板。 The crystal growth substrate is formed of any one layer selected from a material group of sapphire, SiC and Si, and the thickness of the crystal growth substrate is 50 to 150 μm. 4. The nitride semiconductor crystal growth substrate according to 4 or 5. 請求項３に記載の窒化物半導体素子の製造方法に用いる結晶成長基板保持基板であって、
Ｉｎの融点を超える温度に対して耐熱性を有する透明なガラス基板で形成されており、及び
該ガラス基板の厚みが３００〜３５０μｍである
ことを特徴とする結晶成長基板保持基板。 A crystal growth substrate holding substrate used in the method for manufacturing a nitride semiconductor device according to claim 3,
A crystal growth substrate holding substrate, which is formed of a transparent glass substrate having heat resistance with respect to a temperature exceeding the melting point of In, and the thickness of the glass substrate is 300 to 350 μm. 請求項３に記載の窒化物半導体素子の製造方法に用いる接着材であって、
Ｉｎの融点を超える温度に対して耐熱性を有する透明なエポキシ系樹脂である
ことを特徴とする接着材。 An adhesive used in the method for manufacturing a nitride semiconductor device according to claim 3,
An adhesive, which is a transparent epoxy resin having heat resistance to a temperature exceeding the melting point of In.
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