JP3890416B2 - 窒化物半導体基板及びその製造方法 - Google Patents
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Description
その一主面側に含まれ、下記一般式(1)で表される多結晶または非晶質の窒化物層である接合層、
(AlxGa1−x)1−yInyN (0≦x≦1,0≦y≦1)…(1)
及び該接合層上に融着された、上記一般式(1)で表される窒化物半導体層
を具備することを特徴とする。
(AlxGa1−x)1−yInyN (0≦x≦1,0≦y≦1)…(1)、
その一主面に上記一般式(1)で表される多結晶または非結晶の接合層を有する、グラッシーカーボン、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、及び窒化アルミニウム焼結体からなる群から選択される少なくとも1種からなるセラミック基板を、該窒化物半導体層上に、該接合層を介して融着させる工程、及び
該単結晶基板と該窒化物半導体層間を剥離する工程を具備することを特徴とする。
セラミック基板上に融着された、下記一般式(1)で表される窒化物半導体層とを含む。
セラミック基板としては、窒化物半導体層の熱膨張係数との差が少ない熱膨張係数を有するものが選択され得る。
結晶性基板上に、下記一般式(1)で表される窒化物半導体層を結晶成長する工程、
(AlxGa1-x)1-yInyN (0≦x≦1,0≦y≦1)…(1)、
窒化物半導体層上にセラミック基板を融着させる工程、及び
単結晶基板と該窒化物半導体層間を剥離する工程を含む。
以下、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。
2インチ径の厚さ330μmのサファイア基板を用意し、アセトン、及びイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、水洗乾燥した。
図10に、接合強度の測定の様子を表す概略図を示す。
窒化アルミニウムセラミック基板の代わりに、同様にして洗浄したアルミナ基板を用意した。
窒化アルミニウムセラミック基板の代わりに、同様にして洗浄した窒化珪素基板を用意した。
2…窒化物半導体層
3,4,5…板状体
6…締め具
8,9,23…単結晶基板
10,40…窒化物半導体基板
11…ガス供給ライン
12…熱電対
13…ホットウォール
14…加熱室
16…接合層
17…セラミック基板本体
21…単結晶基板本体
22…剥離層
24,25…融着されたサンプル基板
27…支持ロープ
28…受け皿
29…重り
30…加熱装置
Claims (11)
- グラッシーカーボン、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、及び窒化アルミニウム焼結体からなる群から選択される少なくとも1種からなるセラミック基板、
その一主面側に含まれ、下記一般式(1)で表される多結晶または非晶質の窒化物層である接合層、
(AlxGa1−x)1−yInyN (0≦x≦1,0≦y≦1)…(1)
及び該接合層上に融着された、上記一般式(1)で表される窒化物半導体層
を具備することを特徴とする窒化物半導体基板。 - 前記窒化物半導体層は、500ないし1400℃で融着されることを特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体基板。
- 前記窒化物半導体層と前記セラミック基板は、融着時に、前記接合層を介して加圧されていることを特徴とする請求項1または2に記載の窒化物半導体基板。
- 前記窒化物半導体層と前記セラミック基板は、融着時に、前記接合層を介して1ないし5kgf/cm 2 で加圧されていることを特徴とする請求項3に記載の窒化物半導体基板。
- 単結晶基板上に、下記一般式(1)で表される窒化物半導体層を結晶成長する工程、
(Al x Ga 1−x ) 1−y In y N (0≦x≦1,0≦y≦1)…(1)、
その一主面に上記一般式(1)で表される多結晶または非結晶の接合層を有する、グラッシーカーボン、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、及び窒化アルミニウム焼結体からなる群から選択される少なくとも1種からなるセラミック基板を、該窒化物半導体層上に、該接合層を介して融着させる工程、及び
該単結晶基板と該窒化物半導体層間を剥離する工程を具備することを特徴とする窒化物半導体層の製造方法。 - 前記融着工程は、500ないし1400℃で行われることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記融着工程は、前記窒化物半導体層と前記セラミック基板とを、前記接合層を介して加圧して行われることを特徴とする請求項5または6に記載の方法。
- 前記融着工程は、前記窒化物半導体層と前記セラミック基板とを、前記接合層を介して1ないし5kgf/cm 2 で加圧して行われることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記単結晶基板は、サファイア、ZnO、LiAlO 2 、LiGaO 2 、MgAl 2 O 4 、MgO、Si、炭化珪素、窒化アルミニウム、GaN、AlGaN、及びZrB 2 からなる群から選択される単結晶から実質的になることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記単結晶基板は、その一主面側に剥離層をさらに含み、前記窒化物半導体層は、該剥離層上に結晶成長され、前記剥離工程は、前記窒化物半導体層及び該剥離層間で行われることを特徴とする請求項5ないし9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記剥離層は、上記一般式(1)で表され、前記窒化物半導体層よりも低い熱分解温度を有する窒化物層であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
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