CN106661762A - 氧化铝基板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及氧化铝基板。本发明的目的在于提供一种在将AlN结晶等制作于氧化钠基板上时能够制作出更高质量的结晶那样AlN层的翘曲被减小的氧化铝基板。通过在氧化铝基板表面形成包含碳含有相的AlN层从而缓和对AlN层的应力，能够减小翘曲。

Description

氧化铝基板
技术领域
本发明涉及将氮化铝层设置于主面的氧化铝基板。
背景技术
在本发明中，将由α-氧化铝(Al2O3)单晶(以下称之为蓝宝石)制作而成的基板称作为蓝宝石基板，将由多晶的氧化铝(Al2O3)制作而成的基板称作为多晶氧化铝基板。将蓝宝石基板以及多晶氧化铝基板一并称为氧化铝基板。
由氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氮化铝镓(AlGaN)等Ⅲ族氮化物半导体构成的结晶层作为构成发出蓝色区～紫外区的短波长光的发光二极管和激光二极管等发光装置以及功率晶体管的功能层而备受瞩目。另外，AlN也是一种作为有效利用高导热性的放热材料被期待的材料。
关于这些结晶层，有方案提出使用分子束外延法或者有机金属化学气相沉积法(MOCVD)等气相沉积手段来使多层半导体薄膜层生长沉积于蓝宝石和SiC单晶等的基板上。然而，由于基板材料和这些半导体结晶的晶格常数以及热膨胀系数的不匹配而在成膜过程中导致高密度的缺陷或失真变形，并且带来由半导体元件的能量效率的降低·元件寿命的缩短、特性不良、破碎引起的合格率降低。
作为解决上述技术问题的手段，大量研究了针对在晶格匹配性方面表现优异的同种材料基板，例如大量含有Al的AlGaN结晶层，使用升华法、氢化物气相外延(HVPE：hydridevapor phase epitaxy)法等气相沉积法或者助熔剂法(flux method)在蓝宝石和SiC单晶等的基板上获得AlN结晶的方法。另外，所获得的AlN结晶最好通过研磨等除去蓝宝石和SiC单晶等基板，制成独立基板之后，层叠AlGaN结晶层。为此，AlN结晶必须生长沉积至最理想为100μm以上的厚度，然而因为是在不同种类基板上的生长沉积，内部变形失真被累积，导致出现欠缺、破碎或翘曲，所以研究探讨了各种各样的对策。
作为对策之一，提出了再度使AlN单晶生长沉积于上述独立基板上的方案。通过该方法虽然能够期待质量提高，但是存在工序变得复杂、成本上升、产业上的利用价值降低的缺点。
另外，作为其他手段，专利文献1中公开了通过对蓝宝石基板表面实施氮化处理从而在蓝宝石基板表面制作AlN层的方法。该方法中，通过一边调整N2-CO混合气体的组成，一边将其导入到配置有蓝宝石基板和石墨的热处理部，并以1675℃进行热处理，从而获得厚度为5～20nm的AlN层，蓝宝石基板与AlN单晶膜之间的结晶晶格的不匹配被转移层缓和，使得现有的AlN单晶膜上不可避免的贯通转移的发生被抑制。
现有专利文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开2006-213586号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述蓝宝石基板表面的氮化处理中，通过转移层来缓和晶格不匹配，但是转移层的控制困难。另外，因为AlN的层厚为5～20nm较薄，所以在作为模板基板在其上面采用升华法、HVPE法或者助熔剂法来培养AlN结晶的情况下，在其培养过程中容易受到成为基础的蓝宝石基板的晶格不匹配以及热膨胀系数差异的影响，即使通过转移层，晶格不匹配、热膨胀系数差异等导致的缺陷以及失真变形等被缓和，也无法充分减小翘曲。
本发明的目的在于提供一种形成有减少了翘曲的AlN层的氧化铝基板。
解决技术问题的手段
本发明是为了解决所涉及的技术问题而做出的不懈努力之结果，本发明所涉及的氧化铝基板的特征在于：在氧化铝基板表面上形成有AlN层，并且包含碳含有相。通过在AlN层内部以及/或者AlN层与氧化铝的界面上包含碳含有相，从而使晶格不匹配等引起的应力集中于碳含有相，能够获得减小AlN层上的应力以及翘曲的效果。
作为本发明的最理想的方式是，优选碳含有相为以(AlN)x(Al4C3)y表示的组成。在此，x以及y为不包括0的正数。进一步优选碳含有相为以Al5C3N表示的组成。通过在AlN层内部以及/或者AlN层与氧化铝的界面上包含碳含有相，从而使晶格不匹配等引起的应力集中于碳含有相，减小AlN层上的应力以及翘曲的效果更为显著。
作为本发明的最理想的方式是，优选AlN层的厚度为0.02μm～100μm。由此，就能够使翘曲的减小效果更显著。
作为本发明的最理想的方式是，优选基板为蓝宝石。由此，就能够提供一种对于发光装置和功率晶体管等将半导体层层叠于单晶基板上的装置有用的基板材料。
作为本发明的最理想的方式是，优选AlN层以及碳含有相的相对于基板主面的面方向与基板主面的面方向相一致。由此，就能够降低发光装置和功率晶体管等将半导体层层叠于单晶基板上的装置的制作成本。
发明的效果
根据本发明就能够提供一种形成有减小翘曲的AlN层的氧化铝基板。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式的一个例子的示意图，表示碳含有相形成为层状的情况。图1(a)表示层状的碳含有相形成于氧化铝基板与AlN层的界面上的情况，图1(b)表示层状的碳含有相形成于AlN层内部的情况，图1(c)表示层状的碳含有相形成于最表面上的情况。
图2是示意性地表示本发明的实施方式的一个例子的示意图，表示碳含有相形成为区域状的情况。图2(a)表示区域状的碳含有相形成于氧化铝基板与AlN层的界面上的情况，图2(b)表示区域状的碳含有相形成于AlN层内部的情况，图2(c)表示区域状的碳含有相形成于最表面上的情况。
图3是示意性表示本发明的实施方式的一个例子的流程的示意图。
图4是示意性地表示氮化处理时的加热部的示意图。
图5是表示实施例5中的氮化处理基板10与碳11以及稀土原料14的配置关系的平面图。
图6是示意性地表示本实施方式的氧化铝基板的曲率半径的测定方法的示意图，图6(a)表示成为基准的第1次测定系统，图6(b)表示移动照射位置后的光学测定系统。
实施方式
本实施方式旨在对蓝宝石或氧化铝基板实施氮化处理并使AlN层形成于基板表面得到的层叠体用作各种基板材料，但是本发明着眼于通过积极导入完整性低的AlN层，而不是形成完整性高的AlN层，来提高作为基板的有用性。在组成或结晶结构不同的基板上形成单晶的情况下，由于晶格常数或热膨胀系数不同，变形失真的发生不可避免。而且被变形失真诱导而往往会发生缺陷和翘曲以及龟裂。本发明者对既具有缓和基底基板即氧化铝或蓝宝石的影响的功能，又不会妨碍形成于基板上的单晶的生长的物质进行了研究。其结果发现，通过在形成有AlN层的氧化铝基板上，同时形成碳含有相，能够减小由晶格不匹配或热膨胀系数差异造成的翘曲，至此完成了本发明。
使用图1以及图2对本发明的实施方式的例子进行说明。图1表示碳含有相被配置成层状的结构，图1(a)是层状的碳含有相31被配置于没有被氮化的氧化铝基板33与形成于氧化铝基板上的AlN层30的界面上的例子。另外，图1(b)是层状的碳含有相31被配置于AlN层30的内部的例子，图1(c)是层状的碳含有相31被配置于AlN层30的上部表面的例子。图1(a)以及图1(b)中，其特征在于，层状的碳含有相31被配置于AlN层30的内部或者没有被氮化的氧化铝基板33与形成于氧化铝基板上的AlN层30的界面上。如后面所述，通过取得如此结构，从而使由氧化铝基板33和AlN层30的晶格不匹配以及热膨胀系数差异造成的应力集中于层状的碳含有相31，并且仅仅是所集中的应力的这一部分就能够减少在位于比层状的碳含有相31更接近于表面这一侧的AlN层30上被施加的应力。同时还能够减小AlN层30上的变形失真、欠缺、翘曲、龟裂以及破碎。图1(c)的特征是层状的碳含有相31被配置于表面，因为碳含有相的晶格间隔大于AlN，并且接近于GaN或InN的晶格间隔，所以在用作GaN、AlGaN、InN、InGaN等的形成用基板的时候能够减小晶格不匹配。
图2表示碳含有相被配置成区域状的结构，图2(a)是区域状的碳含有相32被配置于没有被氮化的氧化铝基板33与形成于氧化铝基板上的AlN层30的界面上的例子。另外，图2(b)是区域状的碳含有相32被配置于AlN层30的内部的例子，图2(c)是区域状的碳含有相32被配置于表面的例子。在本实施方式中，将相对于基板表面大致平行并且碳含有相连续性地被分布的情况设定为层状，不连续分布的情况设定为区域。图2(a)以及图2(b)中，其特征在于，区域状的碳含有相32被配置于AlN层30的内部或者没有被氮化的氧化铝基板33与形成于氧化铝基板上的AlN层30的界面上。与层状的碳含有相的情况相同，能够使氧化铝基板33和AlN层30的晶格不匹配以及热膨胀系数差异造成的应力集中于区域状的碳含有相32，并且仅仅是所集中的应力的这一部分就能够减少在位于比区域状的碳含有相32更接近于表面这一侧的AlN层30上被施加的应力。同时还能够减小AlN层30上的变形失真、欠缺、翘曲、龟裂以及破碎。图2(c)的特征是区域状的碳含有相32被配置于表面，与层状的碳含有相的情况相同，因为接近于GaN或InN的晶格间隔，所以在用作GaN、AlGaN、InN、InGaN等的形成用基板的时候能够减小晶格不匹配。再有，通过将表面上的区域状的碳含有相32与AlN层30的比率与其上培养的GaN、AlGaN、InN、InGaN等的晶格间隔相匹配，从而就能够将晶格不匹配控制到极小。
在此，对在碳含有相31、32被配置于AlN层30的内部或者没有被氮化的氧化铝基板33与形成于氧化铝基板上的AlN层30的界面上的情况下应力集中于碳含有相31、32的理由进行说明。一般来说，在晶格间隔不同的2种物质进行结合的情况下，晶格不匹配会产生应力。另外，即使晶格间隔为一致也会因为在热膨胀系数为不同的情况下晶格间隔由于温度变动而不同，所以依然会发生晶格不匹配并产生应力。AlN结晶与氧化铝基板相比相对能够取得较大的晶格间隔，并且碳含有相相对能够取得更大的晶格间隔。因此，如图1(a)以及图2(a)所示在被配置于没有被氮化的氧化铝基板33与形成于氧化铝基板上的AlN层30的界面上的情况下，首先，在由氧化铝基板33和碳含有相31、32形成的界面附近产生应力，并且进一步变成在碳含有相31、32与AlN层30的界面附近也产生应力。即，碳含有相31、32中由于产生双重应力，在氧化铝基板33上仅形成AlN层30的时候，比产生于AlN层30的应力更大的应力被施加在碳含有相31、32。该碳含有相31、32上仅过剩地产生的应力的这一部分就抵消了从氧化铝基板33受到的应力，AlN层30的的翘曲减小。
作为本实施方式的一个例子，在使用碳含有相被配置于AlN层内部或者与氧化铝基板的界面上的氧化铝基板来实施AlN等的结晶培养的情况下，在培养中或者冷却中也有应力集中于碳含有相而发生龟裂。在此情况下，碳含有相成为龟裂的起点，应力被缓和，能够减小培养结晶的变形、缺陷、或者龟裂的传递。另外，进入到碳含有相的龟裂在横向上传递，不会给予培养结晶致命的损害，而是发生剥离，并独立化。
在碳含有相为以(AlN)x(Al4C3)y表示的组成的情况下特别有效。在此，x、y为正数。Al5C3N相(X＝Y＝1)的a轴的晶格常数为0.328nm；Al6C3N2相(X＝2，Y＝1)的a轴的晶格常数为0.325nm；Al7C3N3相(X＝3，Y＝1)的a轴的晶格常数为0.323nm；Al8C3N4相(X＝4，Y＝1)的a轴的晶格常数为0.321nm都大于AlN的0.311nm以及GaN的0.319nm，且都小于InN的0.355nm。因此，在层叠GaN、AlGaN、InN、InGaN等的情况下，通过将(AlN)x(Al4C3)y配置于最表面从而就能够减小晶格不匹配，另外，通过调整x、y的比率以及/或者在最表面上的AlN层与(AlN)x(Al4C3)y相的比率从而即使是在本实施方式的氧化铝基板上使AlGaN和InGaN等混晶类的结晶生长的情况下也能够不扩大晶格的不匹配地进行培养。
在碳含有相被配置于AlN层30的内部或者没有被氮化的氧化铝基板33与形成于氧化铝基板上的AlN层30的界面上的情况下，Al5C3N相(X＝Y＝1)对于碳含有相上的应力的集中和AlN层的应力的缓和带来的翘曲的减小来说效果很大的对。另外，将InN的混晶类结晶在本实施方式的氧化铝基板上培养时也会是一种有效的材料。
AlN层的层厚为0.02μm以上100μm以下，优选为0.05μm以上10μm以下，进一步优选为0.05μm以上1μm以下。由此就能够有效地减小翘曲。
在使用蓝宝石基板的情况下，形成的AlN层最好是与基板主面的面方向相一致。由此，就能够降低在发光装置和功率晶体管等单晶基板上层叠半导体层的装置的制作成本。
以下是就用于实施本实施方式的氧化铝基板的方式进行具体说明，但是本发明并不限定于以下所述的实施方式。
在图3中例示了本实施方式的氧化铝基板的制作流程。作为主要工序由以下工序构成：a)将稀土含有原料涂布于氧化铝基板或蓝宝石基板的工序；b)干燥工序；c)在空气中对涂布了的基板实施热处理的工序；d)氮化处理工序。另外，也可以重复实施这些工序。
作为成为基础的氧化铝基板是使用蓝宝石基板、或者多晶烧结氧化铝基板，将含有稀土元素的原料涂布于所述基板上。作为涂布法可以例示旋涂法、喷雾法、蒸镀法、溅射法等，但是并不限定于这些方法。在此，使用能够最简便地进行涂布的旋涂法来进行说明。
旋涂法中，必须使用原料溶液，所以作为原料而使用稀土元素硝酸盐的乙醇溶液以及高纯度化学研究所制的稀土MOD溶液。MOD溶液是将该稀土元素的有机盐溶解于以二甲苯为主体的溶液的混合液。将氧化铝基板装载放置于试样台，在以1000～3000rpm的转速进行旋转的状态下涂布原料溶液。原料溶液由旋转而在氧化铝基板上被均匀地涂布上一层薄层。由于挥发性高而能够防止涂布后的溶液的再凝集。如果关注再凝集话也能够使用水溶液。如果是蒸镀法或溅射法的话则能够使用氧化物、金属这些形态的稀土原料。
稀土原料的供给方法并不限于涂布。作为其他的手段可以例示在氮化处理的时候将稀土含有原料的一部分或者全部配置于基板附近，或者放置于基板上，附着配置于匣钵等保持器具。
稀土元素并不限定于一种，也可以同时使用多种稀土元素。另外，作为稀土元素以外的原料也可以添加含有铝元素的原料。
在作为原料而使用盐类的情况下，优选在空气中以500℃～1400℃的温度条件实施热处理。由该热处理来完全热分解涂布溶液，即使是无机盐、有机盐也能够制成稀土氧化物。
氮化处理是在氮中对表面涂布了稀土元素再在空气中进行了热处理的氧化铝基板实施加热。以下采用图4以及图5进行说明。图4是示意性地表示加热部的示意图。加热炉是由碳加热器22、试样设置台20以及覆盖全体的腔室23构成。在腔室23中设置有气体排气口24以及气体导入口25，气体排出口24被连结于旋转泵(没有图示)以及扩散泵(没有图示)，并成为能够脱气的结构。另外，成为能够通过气体导入口25导入氮气的结构。
将氧化铝板13承载放置于试样设置台的上面并在其上面放置氧化铝基板10、碳11。另外，以同时覆盖氧化铝基板10以及碳11全体的形式将大致密闭状的匣钵12装载于氧化铝基板13的上面来进行配置。另外，大致密闭状是指完全隔断气体流通的程度的密闭性虽然没有，但是在某种程度上能够抑制气体流通的密闭性。另外，在对稀土含有原料(没有图示)实施氮化处理的时候进行配置的情况是与碳11同样用大致密闭状的匣钵进行覆盖的形式进行配置。再有，在将稀土含有原料或碳附着配置于保持夹具的情况下，是对氧化铝基板13或者大致密闭状的匣钵12的内侧实施涂布。
加热温度也根据稀土元素的种类来设定，但是一般为1400～1800℃的程度。如果低于该温度范围的话则AlN层的形成不够充分，另外，如果温度过高的话则处理基板即氧化铝基板会变质。另外，优选在进行该处理的时候，在基板附近配置碳。根据处理尺寸和处理条件不同，碳量也会有所不同，因而不能够一概而论，但是一般为0.1mg以上。如果过少的话则不会形成碳含有相，另外AlN层也不能被充分形成。另外，还会有结晶性降低的现象。另外，在重复氮化处理的情况下不配置碳也是可能的。在此情况下可以看到碳含有相的增加和AlN相的减少。在碳为较多的的情况下，过剩的碳因为不会气化而维持其原有的状态，所以不会对AlN的生成带来太多影响。但是因为会对于基板表面的平坦性的降低或碳含有相的析出有所影响，所以必须与目的相匹配的碳量调整。
对于碳的配置法以及碳的形态来说并没有特别的限制。图5中表示了配置的一个例子。该例子是将碳11集中配置于10mm见方大小的氧化铝基板10的周围的一个地方，并且将稀土原料配置于相对一边的周围的一个地方。既可以分散配置于周围又可以涂布于匣钵等的保持体。另外，也可以配置块状或者棒状的碳。
通过该处理从而将AlN层30形成于氧化铝基板10表面。另外，即使在涂布原料中不含有Al也因为在基板表面生成AlN，所以该AlN并没有附着形成于氧化铝基板表面，且表面附近的氧化铝基板具有的氧被氮置换并形成AlN。另一方面，稀土消失。从而认为形成氮化物或者碳化物，并且气化消失。
本发明者有目的地针对获得碳含有相的条件以及对策进行悉心探究，结果发现，通过调整氮化处理温度、处理时间、氛围气体、碳量以及稀土元素量，能够形成碳含有相并且能够调整AlN层的比率。
另外，对于AlN层与碳含有相的比率调整来说，对进行了一次处理的基板再进一步作重复处理也是有效的。由此能够提供一种与本实施方式的基板的应用相匹配，含有最优化的比率的碳含有相，够并且具有AlN层的基板。
在本实施方式中是用密闭型的加热炉以及大致密闭型的匣钵来维持氛围气体，但是并不限定于此。如果能够抑制碳量和稀土元素量的话则认为即使做成气体流动或者开放的加热部也能够制得具有AlN层和碳含有相的基板。
翘曲能够通过利用表面反射光的方法求得曲率半径来进行评价。以下采用图6来进行说明。从可视的LD或者LED光源41向本实施方式的氧化铝基板10中形成有AlN层的一侧的任意一点431上进行光照射，使其反射光成像于屏幕42并标记出其位置441。[参照图6(a)]继续在光学系统固定的状态下，与屏幕相平行地移动氧化铝基板，移动距离仅为D，将照射位置改变成位置432，同样标记出来自照射位置432的反射光成像于屏幕上的位置442。[参照图6(b)]将两个成像位置441以及442的间距设定为位移量X。另外，将氧化铝基板10与屏幕42的距离设定为L并且将氧化铝基板10的翘曲的曲率半径设定为R，L以及R与D以及X相比如果充分大的话则能够以下式近似性地求得曲率半径R。
R＝2LD/X
另外，如果将照射位置431作为起点的照射位置432的位移矢量与将成像位置441作为起点的成像位置442的位移矢量为平行的话则成为凸起，如果是反平行的话则成为凹下去。
实施例
＜实施例1＞
将c面蓝宝石基板切割成10mm见方大小，将其用作基板。以3000rpm转速由20秒钟的旋涂来涂布含有浓度2wt％的作为稀土元素的Y的MOD溶液。在涂布之后在150℃的热平板上使之干燥10分钟，之后在空气中以600℃的温度条件热处理2小时。在热处理之后将其承载于100mm见方的氧化铝板13上，进一步在基板的横向一个地方配置5mg粉末状碳11。作为大致密闭状匣钵12使用直径为30mm以及高度为30mm的圆筒状氧化铝坩埚。通过将该氧化铝坩埚反过来覆盖基板以及粉末状碳从而就能够实现大致密闭状态。氮化处理炉采用的是将碳作为加热器的电阻加热型电炉。为了气体置换而在加热之前使用旋转泵和扩散泵脱气至0.03Pa，接着直至成为100kPa(大气压)使氮气流入之后停止氮气的流入。在气体置换之后，进行加热并实施热处理。将处理温度设定为1750℃，将处理时间设定为4小时，将升温速度设定为600℃/小时。在冷却至室温之后取出处理基板并进行评价。
实施将Cu作为靶材的XRD测定的结果为在2θ为15deg～45deg的范围内可以看到Al5C3N(002n)(在此，n＝2、3、4、5)的衍射线、AlN(002)衍射线以及蓝宝石(006)衍射线，Al5C3N(006)/蓝宝石(006)的强度比为0.5％，AlN(002)/蓝宝石(006)的强度比为28％。由此而判明在AlN相以外生成取向于c轴的Al5C3N相。另外，在使用图6所表示的测定系统来求得曲率半径之后确认曲率半径为65m。
另外，对截面实施FIB加工，并实施SEM观察。其结果从反射电子图像确认到在蓝宝石表面上有0.3μm厚的AlN层。
＜实施例2＞
将c面蓝宝石基板切割成10mm见方，准备氮化处理用的基板。将硝酸铕水合物溶解于乙醇，在调整到浓度2wt％之后添加若干表面活性剂从而制作出涂布溶液。以3000rpm转速实施20秒钟旋涂。在250℃的热平板上干燥10分钟，之后在空气中以1000℃实施热处理2小时。氮化处理以与实施例1相同的方式实施。但是处理温度为1650℃。
XRD测定中，在2θ为15deg～45deg的范围内可以看到Al5C3N(002n)(在此，n＝2、3、4、5)的衍射线、AlN(002)衍射线以及蓝宝石(006)衍射线，另外，Al5C3N(006)/蓝宝石(006)的强度比为0.2％，AlN(002)/蓝宝石(006)的强度比为25％。曲率半径为30m。
另外，对截面实施FIB加工，并实施SEM观察。其结果从反射电子图像确认到在蓝宝石表面上有0.2μm厚的AlN层。如果与实施例1相比较的话则可以了解到尽管AlN层的厚度有所减小但曲率半径也减小，即翘曲增大。从与实施例1相比较，Al5C3N(006)/蓝宝石(006)的强度比相对有所下降可以得出的结论是Al5C3N相有使翘曲减小的效果。
＜实施例3＞
准备实施了与实施例1相同处理的氧化铝基板，再一次重复与实施例1相同的处理。但是，在该处理中不配置粉末状的碳，用氧化铝坩埚只覆盖基板，实施氮化处理。
就XRD测定而言与实施例1相同，在2θ为15deg～45deg的范围内可以看到Al5C3N(002n)(在此，n＝2、3、4、5)的衍射线、AlN(002)衍射线以及蓝宝石(006)衍射线，另外，还可以看到的是Al5C3N(006)/蓝宝石(006)的强度比成为6.5％，AlN(002)/蓝宝石(006)的强度比成为7.1％，Al5C3N相增加，AlN相减少。曲率半径较实施例1增加到128m。
＜实施例4＞
使用由实施例2制作的基板，再一次重复与实施例2相同的处理。但是，在该处理中配置8mg粉末状的碳来实施氮化处理。
就XRD测定而言与实施例1相同，在2θ为15deg～45deg的范围内可以看到Al5C3N(002n)(在此，n＝2、3、4、5)的衍射线、AlN(002)衍射线以及蓝宝石(006)衍射线。另外，还可以看到的是Al5C3N(006)/蓝宝石(006)的强度比成为0.1％，AlN(002)/蓝宝石(006)的强度比成为30％，与实施例3相反Al5C3N相减少，AlN相增加。曲率半径成为22m，如果与实施例2相比较的话则可以认识到曲率半径相对减小即翘曲增大。
＜实施例5＞
使用由实施例2制作的基板，再一次重复与实施例2相同的处理。此时的配置与图3相同，配置8mg粉末状碳，配置5mgEu2O3粉。
就XRD测定而言与实施例1相同，在2θ为15deg～45deg的范围内可以看到Al5C3N(002n)(在此，n＝2、3、4、5)的衍射线、AlN(002)衍射线以及蓝宝石(006)衍射线。另外，还可以看到的是Al5C3N(006)/蓝宝石(006)的强度比成为3.2％，AlN(002)/蓝宝石(006)的强度比成为24％，Al5C3N相以及AlN相都有所增加。另外，曲率半径增加到82m。
产业上的利用可能性
本发明的氧化铝基板不仅可以作为AlN等的单晶培养用的基板来进行利用，也能够用于发光元件、半导体元件用基板、压电元件或者利用了AlN具有的高导热性的领域的产品。
符号说明
10.氧化铝基板
11.碳
12.大致密闭状的匣钵
13.氧化铝板
14.稀土原料
20.试样设置台
22.碳加热器
23.腔室
24.气体排气口
25.气体导入口
30.AlN层
31.层状的碳含有相
32.区域状的碳含有相
33.没有被氮化的氧化铝基板
41.可视的LD、或者LED光源
42.屏幕
431.本实施方式的氧化铝基板10中形成有AlN层的一侧的任意一点上的光的照射位置
432.与屏幕42相平行地移动本实施方式的氧化铝基板10后的光的照射位置
441.对应于光的照射位置431成像于屏幕上的反射光的成像位置
442.对应于光的照射位置432成像于屏幕上的反射光的成像位置

Claims (6)

1.一种氧化铝基板，其特征在于：
在氧化铝基板表面上形成有AlN层，并且包含碳含有相。
2.如权利要求1所述的氧化铝基板，其特征在于：
所述碳含有相是以(AlN)x(Al4C3)y表示的组成，在此，x以及y为不包括0的正数。
3.如权利要求1或者2所述的氧化铝基板，其特征在于：
所述碳含有相是以Al5C3N表示的组成。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的氧化铝基板，其特征在于：
所述AlN层的厚度为0.02μm～100μm。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的氧化铝基板，其特征在于：
所述氧化铝基板为蓝宝石。
6.如权利要求5所述的氧化铝基板，其特征在于：
所述AlN层的相对于基板主面的面方向与基板主面的面方向相一致。
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