CN107230662A

CN107230662A - Ramo4基板

Info

Publication number: CN107230662A
Application number: CN201710070667.2A
Authority: CN
Inventors: 田代功; 片冈秀直; 冈山芳央; 横山信之; 鹰巢良史
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2017-02-08
Publication date: 2017-10-03
Anticipated expiration: 2037-02-08
Also published as: CN107230662B; US10246796B2; US20170275778A1

Abstract

本发明的课题在于防止具有劈开性的RAMO₄基板的破坏。解决方法为一种RAMO₄基板，其包含含有通式RAMO₄所表示的单晶体(通式中，R表示选自Sc、In、Y和镧系元素中的一个或多个三价元素，A表示选自Fe(III)、Ga和Al中的一个或多个三价元素，M表示选自Mg、Mn、Fe(II)、Co、Cu、Zn和Cd中的一个或多个二价元素)的RAMO₄基材部，所述RAMO₄基材部在端部具有倾斜部。

Description

RAMO4基板

技术领域

本发明涉及RAMO₄基板。

背景技术

ScAlMgO₄基板被用作GaN等氮化物半导体的外延生长用基板等(例如，参照专利文献1)。图5是示出专利文献1中记载的以往的ScAlMgO₄基板的制造方法的例子。如图5所示，以往的ScAlMgO₄基板通过将ScAlMgO₄块体材料劈开来制造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-178448号公报

发明内容

发明要解决的问题

如专利文献1所示，具有劈开性的ScAlMgO₄虽然容易利用劈开性形成基板，但是其劈开性有时对基板的坚固性造成影响。例如，在使用ScAlMgO₄基板制造晶片、器件时，有时在基板的端部(边缘)产生碎裂或缺损，有时对成品率造成影响等。因此，要求坚固性更高的基板。

用于解决问题的手段

本发明提供一种RAMO₄基板，其包含含有通式RAMO₄所表示的单晶体(通式中，R表示选自Sc、In、Y和镧系元素中的一个或多个三价元素，A表示选自Fe(III)、Ga和Al中的一个或多个三价元素，M表示选自Mg、Mn、Fe(II)、Co、Cu、Zn和Cd中的一个或多个二价元素)的RAMO₄基材部，所述RAMO₄基材部在端部具有倾斜部。

发明效果

根据本发明，能够实现坚固性高的RAMO₄基板。

附图说明

图1为本发明的实施方式1中的倾斜部的截面图。

图2的图2A、图2B为表示倾斜部的一例的截面图。

图3的图3A、图3B为对斜面研磨中的加工负荷进行说明的图，图3C、图3D为对倾斜部的形状与易劈开程度的关系进行说明的图。

图4为本发明的实施方式2中的倾斜部的截面图。

图5为以往的ScAlMgO₄基板的制造工序的图。

图6为以往的仅通过劈开形成的外延生长面的平面度测定结果的图。

图7的图7A为本实施方式的ScAlMgO₄基板的具有多个劈开面的外延生长面的俯视图，图7B为该ScAlMgO₄基板的侧视图。

图8为使用2μm金刚石浆料对ScAlMgO₄劈开面进行研磨加工时的平面度测定结果的图。

图9为测定ScAlMgO₄基板的剪切力的方法的说明图。

图10为表示ScAlMgO₄基板的偏离角与剪切力的关系的图。

图11为对边冠(edge crown)进行说明的图。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式参照附图进行说明。实施方式中，将RAMO₄基板设为ScAlMgO₄进行说明。另外，以下的实施方式中有时将ScAlMgO₄基板与ScAlMgO₄基材部以相同的意思使用。

(实施方式1)

首先，对至于本发明的见解进行说明。ScAlMgO₄单晶呈岩盐型结构(111)面的ScO₂层、与六方晶(0001)面的AlMgO₂层交替地层叠的结构。六方晶(0001)面的2层与纤锌矿型结构相比是平面的，与面内的键相比，上下层间的键达到0.03nm之长，键合力弱。因此，ScAlMgO₄单晶可以以(0001)面劈开。利用该特性，能够进行通过劈开将块体材料分割，来准备板状体的工序(劈开工序)。

然而，虽然上述关于ScAlMgO₄单晶的劈开的性质能够使劈开工序容易实施，即利用劈开从ScAlMgO₄铸锭加工成ScAlMgO₄基板，但是使基于以往的加工方法的劈开面的加工难以实施。将劈开ScAlMgO₄块体材料时的劈开面(以下也称“外延生长面”)的平面度测定数据示于图6。该数据是以在φ40mm的ScAlMgO₄基板的同一平面内正交的XY轴使用激光反射式测长机(三鹰光器制NH-3MA)获取的数据。如图6中箭头所示，通过劈开形成的劈开面存在500nm以上的凹凸部。形成ScAlMgO₄基板时，由于劈开时的劈开方向的剥离力有偏差，因而不在同一原子层发生劈开，其结果认为产生包含500nm以上的高低差的凹凸部。

接着，对于向ScAlMgO₄单晶的(0001)面(ScAlMgO₄基板的劈开面)的外延生长进行说明。外延生长面可以由单一的(0001)面(劈开面)构成。但是，若在外延生长面存在成为缺陷、异物等偶发的结晶生长的晶种的部分，则在外延生长面利用例如MOCVD法进行GaN的气相生长时，有时Ga原子向偶发的结晶生长的晶种聚集，发生局部的不均匀生长。

因此，需要将上述劈开工序中得到的ScAlMgO₄基板的外延生长面加工平坦，但如上所述，不容易除去在劈开面产生的500nm以上的凹凸。特别是在ScAlMgO₄基板的劈开面的加工时，即使想要除去通过劈开产生的凹凸，若整体中所占的平坦面的比例大，则对平坦面进行加工时，加工负荷也容易集中在一部分区域(凹凸)。并且，有时不在表面，而在更加深入表面的内部发生劈开导致的破裂。认为新的凹凸是由于除去破裂部分而形成的。另外，在平坦面的比例高的情况下，仅仅施加在内部不劈开那样的载荷的话，基本不能除去劈开工序中产生的凹凸。

在此，对于利用以往的加工法使劈开面(外延生长面)平坦化的ScAlMgO₄基板进行说明。将使用一般用于粗研磨加工的直径2μm尺寸的金刚石浆料(磨粒)，对ScAlMgO₄的劈开面进行磨光研磨加工后的结果示于图8。图8为沿X方向测定加工后的面的平坦度的结果。如图8所示，可知若进行该加工，则在表面产生500nm以上的凹凸。磨光研磨加工中金刚石浆料在ScAlMgO₄表面滚动，由此将经滚动的部分的材料微小地除去。但是，单晶ScAlMgO₄为多个ScO₂层与AlMgO₂层的层叠体，因此认为由于加工力的偏差而部分地在深层发生剥离。因此，如图8所示，分析到产生了500nm以上的凹凸。也就是说，ScAlMgO₄的劈开性对于利用劈开现象从铸锭分割成某一厚度的基板是非常有效的，微观来看产生上述那样的凹凸，容易通过外力而劈开。因此，可以说劈开性对基板的表面状态和形状带来影响。

对于上述现象，本发明人等经过深入研究发现，通过特殊的加工法，能够在ScAlMgO₄基板上形成相互凭借高低差而分离的劈开面。利用该加工方法得到的ScAlMgO₄基板如图7所示，在外延生长面202具有规则分布的多个劈开面(以下，也称“微小平面”)260。另外，该外延生长面202不具有500nm以上的凹凸。

本发明人等具体发现以下详述的加工方法(粗凹凸形成工序和微小凹凸形成工序)。这是本发明的凹凸除去工序。具体来说，在ScAlMgO₄基板的成为外延生长面的区域整面形成一定高度的凹凸形状(粗凹凸形成工序)。接着，通过阶段性地减小加压力，从而减小加压力的偏差的绝对量而防止在内部的劈开，并且缓缓减小在整面形成的一定高度的凹凸形状(微小凹凸形成工序)。

在粗凹凸形成工序中，按照连续地表面粗糙度为500nm以下的区域(以下，也称“平坦部”)的面积均为1mm²以下的方式，使凹凸形状分布于成为外延生长面的区域的整面。这是由于，在粗凹凸形成工序中若形成大于1mm²的平坦部，则在微小凹凸形成工序中，由于加工负荷的集中而在内部劈开，产生大于500nm的凹凸。另外，在粗凹凸形成工序中形成的多个凹凸的凸部的高度之差优选落在±0.5μm以下的范围内。通过在整面形成高度的偏差落入该范围内那样的均匀高度的凹凸，能够通过微小凹凸形成工序缓缓降低凹凸的高度，能够在面内形成均匀的平坦部。

具体来说，在粗凹凸形成工序中，使用第1磨粒形成高度500nm以上的凹凸，在微小凹凸形成工序中，使用硬度低于上述第1磨粒的第2磨粒形成高度低于500nm的凹凸。

更详细而言，在对一定高度的凹凸形状进行加工的粗凹凸形成工序中，使用磨粒尺寸大的金刚石固定磨粒进行磨削加工。作为磨粒尺寸使用#300以上且#20000以下(优选为#600)的金刚石磨粒。通过使用该范围的尺寸的金刚石磨粒的加工，可以使加工面的凹凸的高度之差落入±5μm以下的范围内。另外，粗凹凸形成工序中的加工条件优选设为：磨石转速500min^-1以上且50000min^-1以下(优选为1800min^-1)、ScAlMgO₄基板转速10min^-1以上且300min^-1以下(优选为100min^-1)、加工速度0.01μm/秒以上且1μm/秒以下(优选为0.3μm/秒)、加工除去量1μm以上且300μm以下(优选为20μm)。例如，若使用#600的金刚石磨粒，以磨石转速1800min^-1、ScAlMgO₄基板转速100min^-1、加工速度0.3μm/秒、加工除去量20μm进行加工，则在成为外延生长面的区域不产生1mm²以上的平坦部(凹凸的高度为500nm以下区域连续1mm²以上的部位)，能够形成规则的凹凸形状。

接着对将粗凹凸形成工序中形成的凹凸缓缓除去的微小凹凸形成工序进行说明。在微小凹凸形成工序中，将上述高度500nm以上的凹凸除去，并且通过阶段性地减弱了加压力的研磨而形成高度低于500nm的凹凸。在微小凹凸形成工序中，优选：使用以胶态二氧化硅为主成分的浆料作为磨粒，转速10min^-1以上且1000min^-1以下(优选为60min^-1)、浆料供给量0.02ml/分钟以上且2ml/分钟以下(优选为0.5ml/分钟)、研磨垫为无纺布垫。浆料供给量根据基板面积而改变量。具体来说，优选基板面积越大越增加浆料供给量。凹凸多的情况下，加工力容易选择性地集中在凸部。因此，加压量优选在微小凹凸形成工序的初期设为10000Pa以上且20000Pa以下的范围，随着凸部变得平坦而设为5000Pa以上且小于10000Pa，最终设为1000Pa以上且5000Pa以下的范围。通过像这样阶段性地降低加压力，从而能够不发生内部的劈开地从成为外延生长面的区域除去高度500nm以上的凹凸。

实际上，在微小凹凸形成工序中，最初将加压力设为15000Pa进行3分钟研磨加工，接着将加压力降至8000Pa进行5分钟研磨加工，最后将加压力降至1000Pa进行10分钟研磨加工，将结果示于以下。对于所得到的外延生长面的10μm见方的范围，通过AFM(原子力显微镜)进行表面形状测定，结果在10μm见方的范围内没有高度500nm以上的凹凸，表示最大高度的Rmax为6.42nm。也就是说，连高度50nm以上的凹凸也没有观察到。需要说明的是，表示均方根粗糙度的Rq为0.179nm。进一步对该外延生长面详细地进行形状分析的结果是，在100μm²的微小的区域中，表面粗糙度Ra为0.139nm，能够形成没有50nm以上的凹凸的极平滑面。在此，所得到的外延生长面的表面粗糙度Ra为0.08nm以上且0.5nm以下。需要说明的是，表面粗糙度Ra等是利用BRUKER公司的Dimension Icon，依照ISO13565-1测定的。

根据以上说明那样的加工方法(粗凹凸形成工序和微小凹凸形成工序)，准备具有包含相互凭借高低差而分离的劈开面的外延生长面的、ScAlMgO₄基板。

对利用上述的特殊加工法准备的ScAlMgO₄基板1的结构进行更具体的说明。如图7所示，ScAlMgO₄基板1具备具有多个微小平面260的外延生长面202。图7A是ScAlMgO₄基板的一部分外延生长面202的俯视图，图7B是从ScAlMgO₄基板的侧面观察的示意图。如图7A所示，ScAlMgO₄基板中，外延生长面202由多个微小平面260构成。微小平面260呈长条状的形状，相互平行地规则排列。本发明中，将微小平面260的X方向的宽度设为微小平面宽度261，将邻接的微小平面间的高低差高度设为微小平面高度262。

另外，该ScAlMgO₄基板1中，ScAlMgO₄基板1的主面相对于微小平面(劈开面)260具有偏离角θ。本发明中，ScAlMgO₄基板1的主面是指，宏观地观察ScAlMgO₄基板1时的ScAlMgO₄基板1的外延生长面202的表面。本实施方式的ScAlMgO₄基板1的外延生长面202的表面宏观上是平坦的，ScAlMgO₄基板1的主面可以设为包含多个微小平面(劈开面)260的表面侧的棱线在内的平面。另一方面，本实施方式中，偏离角θ是指，ScAlMgO₄基板1的主面与相互分离的微小平面(劈开面)260所成的角度。即，外延生长面202的主面的面方位相对于ScAlMgO₄的劈开面倾斜θ。另外，偏离角θ还可以换言为，ScAlMgO₄基板1的主面与ScAlMgO₄的(0001)面所成的角度。

需要说明的是，在成为种基板的ScAlMgO₄基板1(ScAlMgO₄基材部)上使III族氮化物的c面等极性面生长的情况下，偏离角θ也是种基板(ScAlMgO₄基板1)的主面与外延生长面的c面等极性面所成的角度。在此，将相对于种基板的主面具有偏离角的面、即微小平面260作为ScAlMgO₄的单晶的c面(极性面)进行了说明，在微小平面260为ScAlMgO₄的单晶的m面(非极性面)的情况下、或微小平面260为ScAlMgO₄的单晶的a面(半极性面)的情况下，偏离角的定位也相同。设有偏离角的ScAlMgO₄基板1微观来看，如图7B所示，多个微小平面260阶段状地连续。

接着，对ScAlMgO₄基板的端部的形状进行说明。对于具有上述那样的外延生长面的ScAlMgO₄基板而言，其易劈开程度也对基板的边缘形状产生影响。边缘形状是指，ScAlMgO₄基板的端部的形状，即比外延生长面202更外周侧的基板的形状。本实施方式中，该端部按照相对于ScAlMgO₄基板成角度的方式形成，本发明中，将该区域称为倾斜部。制作基板的边缘形状的目的是，防止晶片或器件制造时的碎裂、缺口，防止外延生长时在周边部发生异常生长而隆起成环状的冠等。另外，有时还将识别正反作为目的。但是，在使倾斜部成为易劈开的形状的情况下，通过劈开而其形状发生变化，或倾斜部的劈开遍及外延生长面，产生外延生长面的有效面积减少的问题。因此，在本发明中，目的在于，通过设置下述所示的形状的倾斜部，从而提高具有劈开性的ScAlMgO₄基板(RAMO₄)基板的坚固性，防止其破坏。

图1中示出本发明的实施方式1涉及的、在ScAlMgO₄基板1(基材部)的外延生长面更外周设置的倾斜部的形状。倾斜部包括：其表面相对于ScAlMgO₄基板1的主面具有角度θ1的第1区域、和位于比第1区域更外周侧且其表面相对于ScAlMgO₄基板1的主面具有角度θ2的第2区域。在第1区域与第2区域中，斜面的角度(相对于ScAlMgO₄基板1的主面的倾斜角度)不同，在二者的边界存在拐点A。另外图1中，w1是在斜面区域中从第1区域的起点到角度变化的拐点A为止的距离，w2是从拐点A到第2区域的终点、即基板1的侧面为止的距离。更正确来说，w1是与ScAlMgO₄基板1的主面平行的方向上的第1区域的长度，w2是与ScAlMgO₄基板1的主面平行的方向上的第2区域的长度。

另外，图1中，θ表示ScAlMgO₄基板1的偏离角。如上所述，偏离角是ScAlMgO₄基板1的主面与外延生长面中的ScAlMgO₄的劈开面所成的角度。另一方面，θ1是ScAlMgO₄基板1的主面与第1区域的表面所成的角度，θ2是ScAlMgO₄基板1的主面与第2区域的表面所成的角度。更正确来说，倾斜部的各区域与ScAlMgO₄基板1的主面所成的角度(θ1和θ2)是平行于主面的面与倾斜部的各区域的表面所成的角。倾斜部的各区域的角度可以由ScAlMgO₄基板的截面形状等导出。

像本实施方式那样，在ScAlMgO₄基板1的主面具有偏离角θ的情况下，倾斜部优选具有：相对于主面的角度为小于偏离角θ的角度θ1的第1区域、和相对于主面的角度为大于偏离角θ的角度θ2的第2区域。即，θ、θ1和θ2优选满足θ＜θ＜θ2的关系。若在倾斜部形成有这样的第1区域和第2区域，则能够进一步防止倾斜部的劈开的发生，能够改善ScAlMgO₄基板的坚固性。以下，对其理由进行说明。

首先，对于偏离角θ为14deg以上、倾斜部的形状为不具有拐点A(角度变化的点)的直线状的情况，利用图2进行说明。图2A是倾斜部的表面与ScAlMgO₄基板1的主面所成的角度大于偏离角θ的情况。该情况下，若向倾斜部的表面施加负荷，则ScAlMgO₄非常容易劈开，因此在倾斜部的内周侧的区域(图2A中的区域B)，倾斜部的表面(以下也称“倾斜面”)有时沿劈开方向被破坏。另一方面，图2B是倾斜部的表面与ScAlMgO₄基板1的主面所成的角度小于偏离角θ的情况。该情况下，若向倾斜面施加负荷，则在倾斜部的外周侧的区域(图2B中的区域C)，有时倾斜面沿劈开方向被破坏。

接着，利用图3，对倾斜部的形成时产生的负荷、和倾斜部的易劈开程度进行说明。图3A是用于说明在形成的倾斜部的表面与ScAlMgO₄基板1的主面形成角度θ2的情况下，倾斜面的形成时产生的负荷的图。在此，θ2设为大于偏离角θ。如后所述，倾斜部利用研磨磨石、研磨带等形成，在任一方法中，都对用于形成倾斜部的面如图3A所示那样沿水平方向施加加工负荷F。并且，对倾斜面施加F·cosθ2的力。另外，对倾斜面施加的力的劈开方向的分力F1可以由下述(1)式表示。

F1＝F·cosθ2·cos(θ2-θ)···(1)

也就是说，认为劈开方向最容易劈开的情况下，形成的倾斜面相对于劈开面的角度越大，越难以劈开。即，可以说θ2越大，上述(1)式中的F1越小，越难以劈开。将该难劈开程度当做与剪切应力同样的特性的情况下，成为sin(2×(45deg-(θ2-θ))。因此，易劈开程度可以由下述(2)式表示。

易劈开程度＝cosθ2·cos(θ2-θ)·sin(2×(45deg-(θ2-θ)))···(2)

另一方面，图3B所示的图为θ大于θ1时的斜面形状。对加工斜面的面如图3B所示那样沿水平方向施加加工负荷F。对斜面形状的面施加F·cosθ1的力。对该斜面形状的面施加的力的劈开方向的分力F2可以由下述(3)式表示。

F2＝F·cosθ1·cos(θ-θ1)···(3)

认为劈开方向最容易劈开的情况下，形成的倾斜面相对于劈开面的角度越大越难以劈开。将该难劈开程度当做与剪断应力同样的特性的情况下，成为sin(2×(45deg-(θ-θ1)))。因此，易劈开程度可以由下述(4)式表示。

易劈开程度＝cosθ1·cos(θ-θ1)·sin(2×(45deg-(θ-θ1)))···(4)

在此，图3C和图3D为表示易劈开程度的图，是基于上述(3)式和(4)式制作的图。图3C为将偏离角θ设为30deg时的图，图3D为将偏离角θ设为14deg时的图。另外，这些图中，值越大，表示在倾斜部越难以发生劈开。

若参照图3C和图3D，则θ1越小、θ2越大，则越难以在倾斜部发生劈开。也就是说，通过在倾斜部形成前述的第1区域(相对于ScAlMgO₄基板1的主面具有角度θ1的区域)、和前述的第2区域(相对于ScAlMgO₄基板1的主面具有角度θ2的区域)，并适当设定角度θ1和θ2，从而能够实现具有难以劈开的倾斜部、确保了强度的ScAlMgO₄基板。

在此，图3C和图3D中，对于偏离角θ(30deg或14deg)下的易劈开程度，将易劈开程度降低10％时的角度设定为θ1和θ2。具体来说，图3C的方案中，可以将θ1设为13deg，将θ2设为37deg。另一方面，图3D中，可以将θ1设为1deg，将θ2设为23deg。需要说明的是，本实施方式中示出，以偏离角θ(30deg或14deg)下的易劈开程度为基准，将易劈开程度从该基准值降低10％时的角度设为θ1或θ2的例子，可以基于在形成倾斜部的工序以后对倾斜部施加的力，来决定θ1和θ2。作为在倾斜部的形成工序以后对倾斜部施加的力，有在研磨工序中从研磨垫对倾斜部施加的力、在基板传送时对倾斜部施加的力等。因此，可以斟酌这些力的大小，来决定θ1和θ2。

另一方面，对于偏离角θ与易劈开程度的关系进行说明。测定ScAlMgO₄基板1的偏离角、与沿ScAlMgO₄基板1的主面的平行方向施加的力(以下，也称“剪切力”)的关系。首先，如图9所示，在ScAlMgO₄基板1上用以氰基丙烯酸酯为主成分的粘接剂52粘接φ2mm、长度4mm的铝制的铆钉51。然后，与ScAlMgO₄基板1的主面平行地对铆钉附加负荷，测定铆钉剥离时的负荷，对ScAlMgO₄基板1的易劈开程度进行评价。对于ScAlMgO₄基板1的主面与劈开面所成的角度(偏离角)θ为0deg、5deg、10deg、45deg的基板，分别将进行测定的结果示于图10。如图10所示，可以说偏离角θ越大，则直到铆钉剥离为止的力、即剪切力越大，偏离角θ越大，则越难以劈开。需要说明的是，粘接剂52使用不会在铆钉51与粘接剂52的界面剥离、不会在粘接剂52与ScAlMgO₄基板1的界面剥离的、粘接力充分强的粘接剂。

以上那样的发明人的深入研究的结果发现了偏离角θ与倾斜部的第1区域的角度θ1和第2区域的角度θ2的优选关系。即，特别优选偏离角θ为0.09deg以上且45deg以下，θ1大于0deg且小于θdeg，且θ2大于θ且小于θ+45deg。

需要说明的是，使用ScAlMgO₄基板的外延生长面进行外延生长的情况下，对于不具有倾斜部的基板而言，如图11所示，有时在外延生长膜53的周边部发生异常生长，发生隆起成环状的、被称为边冠的现象。另外，光致抗蚀剂涂布时也同样有时在光致抗蚀剂54的周边部发生异常堆积。形成倾斜部的目的不仅在于如前所述防止受到外力时的劈开，而且还在于防止边冠。因此，在倾斜部设置第1区域和第2区域的情况下，优选考虑边冠的影响，来决定各区域的沿ScAlMgO₄基板的主面平行的方向的长度(在图1中，w1和w2所示的长度)。具体来说，在倾斜部的第1区域侧、即ScAlMgO₄基板的内周侧，边冠的倾斜容易变缓，在倾斜部的第2区域侧、即ScAlMgO₄基板的外周侧，倾斜容易变急。因此，考虑到这些，优选如上所述图1所示的倾斜部的第2区域与ScAlMgO₄基板的主面所成的角度θ2比第1区域与ScAlMgO₄基板的主面所成的角度θ1更急地设定。另外，第1区域的与ScAlMgO₄基板的主面平行的方向的长度w1优选为0.1mm以上且5mm以下，第2区域的与ScAlMgO₄基板的主面平行的方向的长度w2优选为0.1mm以上且5mm以下。需要说明的是，倾斜部产生的边冠的形状根据外延生长工序的条件、光致抗蚀剂涂布的条件而不同。因此，可以根据边冠的形状，来选择w1＜w2、w1＝w2、w1＞w2中的任一条件。

上文中，对在第1区域与第2区域之间具有拐点A的倾斜部进行了说明，也可以对于外延生长面与倾斜部的第1区域的边界部分、倾斜部的第1区域与第2区域的边界部分，实施磨削、研磨、倒角，成为它们圆滑地保持连续性的形状。

另外，ScAlMgO₄基板可以在背面(与外延生长面相反的面)也具有倾斜部。该情况下，产生与表面(外延生长面)侧同样的课题的情况下，可以将背面侧的倾斜部的形状设为与图1所示的倾斜部同样的形状。通过在背面设置倾斜部，不仅对碎裂、缺口的防止有效地发挥作用，而且对正反的识别、使用镊子操作基板时的容易性也有效地发挥作用。

接着，对形成具有上述那样的形状的倾斜部的方法进行说明。倾斜部可以通过例如使用旋转磨石进行研磨的方法、使用研磨带进行研磨的方法而形成。使用磨石的斜面研磨方法中，使旋转的磨石接触旋转的晶片，使晶片或磨石一边根据斜面形状改变高度和角度一边接触。使磨石接触的角度、高度、转速等利用NC(数值演算)装置任意设定，能够根据程序运作而任意地运作，因此能够将倾斜部形成所期望的形状。另外，使用研磨带的斜面研磨装置由能够控制使研磨带抵在晶片的倾斜部的压力和研磨角度的研磨头、和研磨带的送出卷取机构部构成，能够根据斜面的形状任意地规划研磨头角度。由此对存在各种形状的斜面实施确实的研磨，能够实现目标形状。但是，如上所述，ScAlMgO₄基板具有高的劈开性。因此，倾斜部也优选利用与外延生长面同样的方法、即本发明的特殊的加工方法形成。

(实施方式2)

图4中示出本发明的实施方式2涉及的、ScAlMgO₄基板的倾斜部的形状。对于本发明的实施方式2的ScAlMgO₄基板1的倾斜部而言，其表面与ScAlMgO₄基板1的主面所成的角度小于偏离角θ的区域、即实施方式的相当于第1区域的区域为极短区间或几乎不存在，主要具有其表面与ScAlMgO₄基板1的主面所成的角度大于偏离角θ的区域、即实施方式的相当于第2区域的区域。对于该倾斜部而言，其表面与ScAlMgO₄基板1的主面所成的角度按照角度从θ21到θ2n变大的方式设定。也就是说，倾斜部的表面与ScAlMgO₄基板1的主面所成的角度阶段地变化。θ2n时的n为倾斜部表面与ScAlMgO₄基板1的主面所成的角度的变化次数、即倾斜部的形成时设定的2以上的自然数，若增加n，则倾斜部成为光滑的形状。

需要说明的是，实施方式2中按照相当于实施方式1的第2区域的区域的角度为2个以上的角度的方式设定，也可以按照相当于实施方式1的第1区域的区域的角度为2个以上的角度的方式设定。另外，这些区域中，可以对角度变化的边界部分进一步实施磨削、研磨、倒角，成为圆滑地保持连续性的形状。

(其他实施方式)

需要说明的是，上述的实施方式1和2中，对于包含通式RAMO₄所表示的单晶体的基板之中由ScAlMgO₄的单晶体得到的基板进行了说明，但本发明不限于此。具体来说，本发明的基板由通式RAMO₄所表示的大致单一结晶材料构成。上述通式中，R表示选自Sc、In、Y和镧系元素(原子序号67-71)中的一个或多个三价元素，A表示选自Fe(III)、Ga和Al中的一个或多个三价元素，M表示选自Mg、Mn、Fe(II)、Co、Cu、Zn、Cd中的一个或多个二价元素。需要说明的是，大致单一结晶材料是指，构成外延生长面的RAMO₄包含90atm％以上，且关注于任意的结晶轴时，在外延生长面的任何部分其方向都相同那样的结晶质固体。但是，结晶轴的方向局部地变化的结晶、包含局部的晶格缺陷的结晶也被当作单晶。需要说明的是，O为氧。但是如上所述，期望R为Sc、A为Al、M为Mg。

产业上的可利用性

在向基板上进行MOCVC气相生长时使LED发光层生长而制造LED元件时，通过利用本发明涉及的基板，能够提高生产成品率，并且抑制作为LED元件发生发光不均，进而防止亮度的降低。

符号说明

1 ScAlMgO₄基板

51 铆钉

52 粘接剂

53 外延生长膜

54 光致抗蚀剂

202 外延生长面

260 微小平面

261 微小平面宽度

262 微小平面高度

Claims

1.一种RAMO₄基板，

其包含含有通式RAMO₄所表示的单晶体的RAMO₄基材部，通式中，R表示选自Sc、In、Y和镧系元素中的一个或多个三价元素，A表示选自Fe(III)、Ga和Al中的一个或多个三价元素，M表示选自Mg、Mn、Fe(II)、Co、Cu、Zn和Cd中的一个或多个二价元素，

所述RAMO₄基材部在端部具有倾斜部。

2.如权利要求1所述的RAMO₄基板，其中，

所述RAMO₄基材部的主面相对于所述单晶体的劈开面具有偏离角θ，

所述倾斜部包括：相对于所述主面具有角度θ1的第1区域、和形成于比所述第1区域更外周侧且相对于所述主面具有角度θ2的第2区域，

θ、θ1和θ2满足θ1＜θ＜θ2的关系。

3.如权利要求2所述的RAMO₄基板，其中，

θ满足0.09deg≤θ≤45deg，且

θ和θ2满足θ2＜θ+45deg。

4.如权利要求2所述的RAMO₄基板，其中，

将所述第1区域的与所述主面平行的方向的长度设为w1、

将所述第2区域的与所述主面平行的方向的长度设为w2时，

w1为0.1mm以上且5mm以下，且w2为0.1mm以上且5mm以下。

5.如权利要求2所述的RAMO₄基板，其中，

所述主面不具有500nm以上的凹凸。

6.如权利要求2所述的RAMO₄基板，其中，

所述单晶体由ScAlMgO₄构成。