CN112805263A - 氮化镓系烧结体和其制造方法 - Google Patents

氮化镓系烧结体和其制造方法 Download PDF

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仓持豪人
土田裕也
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Abstract

本发明的目的在于,提供:为低氧量、高强度的大型氮化镓系烧结体和用于得到通过掺杂剂成为n型、或p型半导体的高结晶氮化镓薄膜的低氧量、含掺杂剂的大型氮化镓系烧结体以及其制造方法。提供一种氮化镓系烧结体,其特征在于,氧含量为1原子%以下,平均粒径(D50)为1μm以上且150μm以下。

Description

氮化镓系烧结体和其制造方法
技术领域
氮化镓作为蓝色发光二极管(LED)的发光层、蓝色激光二极管(LD)的原料备受关注,近年来,以薄膜、基板的形态用于白色LED、蓝色LD等各种用途,而且,将来作为功率器件等用途的材料也备受关注。现在,通常通过有机金属化学气相沉积(MOCVD)法制造氮化镓薄膜。MOCVD法是如下方法:使载气中包含原料的蒸气并被输送至基板表面,以与加热后的基板反应而分解原料,从而使晶体生长。
作为MOCVD法以外的薄膜的制作法,可以举出溅射法。该溅射法是如下方法:使Ar离子等正离子与设置在阴极的靶以物理的方式碰撞,利用其碰撞能量使构成靶的材料释放,在设置于对面的基板上沉积跟靶材料基本为相同组成的膜,其中存在直流溅射法(DC溅射法)和高频溅射法(RF溅射法)。
迄今为止,作为利用溅射法形成氮化镓薄膜的方法,已经使用了金属镓靶(专利文献1)。然而,在使用金属镓靶的情况下,由于金属镓的熔点约29.8℃,因此,在溅射时会溶解,所以难以得到使结晶性、透过性之类的特性高度稳定化的氮化镓膜,为了防止这种情况,提出了安装昂贵的冷却装置、且以更低功率形成膜的方法,但存在生产率降低并且还增加了氧向膜中的掺入的课题。
另外,还提出了高密度氮化镓烧结体(专利文献2),但根据其实施例,在58Kbar(5.8GPa)这样非常高压条件下致密化,施加这种压力的装置是非常昂贵的装置,无法制作大型烧结体。因此,溅射法中使用的溅射靶本身非常昂贵且难以大型化,因此,具有容易成为均质性差的膜的课题。
另外,作为降低含氧量的方法,提出了通过对含有氧的氮化镓烧结体进行氮化处理而降低氧量的方法(专利文献3)。然而,如果降低一定以上的氧量,则存在有时在烧结体中产生裂痕的问题。
另外,在利用直流溅射法的情况下,要求溅射靶的电阻率低。作为该方法,提出了通过使金属镓渗透于氮化镓成型物而降低溅射靶的电阻率的方法(专利文献4)。然而,该方法中,电阻降低,但在接合中、溅射中金属镓会析出,因此与铟等焊料材料反应,氮化镓成型物剥离,存在放电无法稳定进行的问题。作为其对策,提出了通过将钨的薄膜衬里而抑制金属镓的析出的方法(专利文献5),但存在靶制作工序增加、变得复杂、必须使用昂贵的钨材料这样特殊的材料的课题。
另外,近年来推进了氮化镓在大型的硅基板上成膜的研究,今后要求进一步的大型溅射靶,但现在这种靶不存在。
另外,氮化镓系的LED中,不仅要求蓝色,还要求绿色、红色,为此要求含有铝、铟,但迄今为止未得到这种溅射靶。
此外,为了构筑器件,必须使氮化镓为n型以及p型,但迄今为止没有用于其的溅射靶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特开平11-172424号公报
专利文献2:日本国特开2005-508822号公报
专利文献3:日本国特开2012-144424号公报
专利文献4:日本国特开2014-159368号公报
专利文献5:日本国特开2014-91851号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于,提供:为低氧量、高强度的大型氮化镓系烧结体和用于得到通过掺杂剂成为n型、或p型半导体的高结晶氮化镓薄膜的低氧量、含掺杂剂的大型氮化镓系烧结体以及其制造方法。
用于解决问题的方案
鉴于这种背景,本发明人等反复深入研究。其结果发现:通过适当的保持时间和使用热膨胀系数符合氮化镓烧结的热压模,对氧含量少的氮化镓粉末进行处理,从而可以制作低氧量且高密度的大型氮化镓系烧结体,至此完成了本发明。
即,本发明的方式如以下所述。
(1)一种氮化镓系烧结体,其特征在于,氧含量为1原子%以下,平均粒径(D50)为1μm以上且150μm以下。
(2)根据(1)所述的氮化镓系烧结体,其中,Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd的元素的总杂质含量低于10质量ppm。
(3)根据(1)或(2)所述的氮化镓系烧结体,其中,Mg、Si的总杂质含量低于5质量ppm。
(4)根据(1)~(3)中任一项所述的氮化镓系烧结体,其中,Si杂质含量低于1质量ppm。
(5)根据(1)所述的氮化镓系烧结体,其中,选自由硼、铝、铟组成的组中的1种以上的13族元素的含量为0.001原子%以上且25原子%以下。
(6)根据(1)或(5)所述的氮化镓系烧结体,其中,Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd的元素的总杂质含量低于10质量ppm。
(7)根据(1)、(5)或(6)所述的氮化镓系烧结体,其中,Mg、Si的总杂质含量低于5质量ppm。
(8)根据(1)、(5)~(7)中任一项所述的氮化镓系烧结体,其中,Si杂质含量低于1质量ppm。
(9)根据(1)、(5)~(8)中任一项所述的氮化镓系烧结体,其中,烧结体的X射线衍射峰中源自镓金属的峰的最大值为氮化镓峰的最大值的10%以下。
(10)根据(1)所述的氮化镓系烧结体,其中,选自由Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd组成的组中的1种以上的掺杂剂的含量为1质量ppm以上且100000质量ppm以下。
(11)根据(1)或(10)所述的氮化镓系烧结体,其中,掺杂剂为选自由Si、Ge、Sn、Pb、Be组成的组中的1种以上。
(12)根据(1)、(10)或(11)所述的氮化镓系烧结体,其中,掺杂剂为选自由Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd组成的组中的1种以上。
(13)根据(1)~(12)中任一项所述的氮化镓系烧结体,其抗弯强度为50MPa以上。
(14)根据(1)~(13)中任一项所述的氮化镓系烧结体,其密度为3.0g/cm3以上且5.4g/cm3以下。
(15)一种(1)~(4)、(13)、(14)中任一项所述的氮化镓系烧结体的制造方法,其为基于热压法的氮化镓系烧结体的制造方法,所述制造方法中,将氧含量1原子%以下的粉末作为原料,与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与原料的线膨胀系数之差为15%以内。
(16)一种(1)、(5)~(9)、(13)、(14)中任一项所述的氮化镓系烧结体的制造方法,其为基于热压法的氮化镓系烧结体的制造方法,所述制造方法中,将氮化镓粉末和选自由硼、铝、铟组成的组中的1种以上的13族元素粉末作为原料,与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与原料的线膨胀系数之差为15%以内,所述氮化镓粉末的氧含量为1原子%以下。
(17)一种(1)、(10)~(14)中任一项所述的氮化镓系烧结体的制造方法,其为基于热压法的氮化镓系烧结体的制造方法,所述制造方法中,将氮化镓粉末和掺杂剂源作为原料,与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与原料的线膨胀系数之差为15%以内,所述氮化镓粉末的氧含量为1原子%以下。
(18)根据(15)~(17)中任一项所述的氮化镓系烧结体的制造方法,其中,所述热压模为得到圆板的热压模,且套筒的分割数为3分割以上。
(19)一种溅射靶,其使用(1)~(14)中任一项所述的氮化镓系烧结体。
(20)根据(19)所述的溅射靶,其中,在靶构件与接合层之间不存在包含钨的层。
(21)一种氮化镓系薄膜的制造方法,其使用(19)或(20)所述的溅射靶。
发明的效果
本发明的氮化镓系烧结体为大型、低氧量、高强度,适合用作生产用溅射靶和LED薄膜用溅射靶。
附图说明
图1为实施例比较例中使用的热压模
图2为实施例中使用的4分割套筒
具体实施方式
本发明的氮化镓系烧结体为一种氮化镓系烧结体,其特征在于,氧含量为1原子%以下,平均粒径(D50)为1μm以上且150μm以下。
本发明的氮化镓系烧结体的氧含量为1原子%以下、优选0.5原子%以下、更优选低于0.3原子%、进一步优选0.2原子%以下、进一步优选0.1原子%以下。通过降低氮化镓系烧结体中的氧含量,当将其用作溅射靶时,可以降低成膜时作为杂质的氧的混入而得到结晶性更高的膜。
此处,原子%(atm%)与at%为相同含义,用特定的元素的原子数相对于含有的全部元素的原子数之比表示。例如,含有氧的氮化镓中,以wt%分别含有镓、氮和氧的情况下,氧含量(原子%)如下。
氧含量(原子%)=(氧含量(wt%)/氧原子量)/((镓含量(wt%)/镓原子量)+(氮含量(wt%)/氮原子量)+(氧含量(wt%)/氧原子量))
本发明的氮化镓系烧结体的平均粒径(D50)为1μm以上且150μm以下、优选5μm以上且100μm以下、特别优选9μm以上且80μm以下。通过形成这种粒径,从而可以得到氧量更少、且为高强度的氮化镓系烧结体。此处的平均粒径(D50)是指,用扫描型电子显微镜等观察到的一次颗粒的面积的50%粒径。
本发明的氮化镓系烧结体的密度优选3.0g/cm3以上且5.4g/cm3以下、进一步优选3.5g/cm3以上且5.4g/cm3以下、特别优选4.0g/cm3以上且5.4g/cm3以下。此处所述的氮化镓系烧结体的密度是指也包含开孔在内的密度。这种氮化镓系烧结体可以用作溅射靶。
本发明的氮化镓系烧结体的抗弯强度优选50MPa以上、进一步优选60MPa以上、特别优选70MPa以上。通过具有这种强度,也可以制作150cm2以上的大面积的烧结体而不产生裂痕,另外,即使作为溅射靶时,也可以耐受粘接工序中对烧结体施加的应力。
本发明的氮化镓系烧结体可以采用以下1)~3)的实施方式。
1)一种氮化镓系烧结体(氮化镓系烧结体A),其是氧含量为1原子%以下、平均粒径(D50)为1μm以上且150μm以下的氮化镓系烧结体,Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd的元素的总杂质含量低于10质量ppm。
2)一种氮化镓系烧结体(氮化镓系烧结体B),其是氧含量为1原子%以下、平均粒径(D50)为1μm以上且150μm以下的氮化镓系烧结体,选自由硼、铝、铟组成的组中的1种以上的13族元素的含量为0.001原子%以上且25原子%以下。
3)一种氮化镓系烧结体(氮化镓系烧结体C),其是氧含量为1原子%以下、平均粒径(D50)为1μm以上且150μm以下的氮化镓系烧结体,选自由Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd组成的组中的1种以上的掺杂剂的含量为1质量ppm以上且100000质量ppm以下。
首先,对氮化镓系烧结体A进行说明。
对于本发明的氮化镓系烧结体A,为了能控制为p型、n型半导体,在氮化镓系烧结体中Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd的元素的总杂质含量低于10质量ppm,优选含有5质量ppm以下,特别优选含有3质量ppm以下。
该杂质中,对于活化率高的Mg与Si的总计量,优选总计含有5质量ppm以下、进一步优选含有2质量ppm以下、特别优选含有1质量ppm。进一步优选Si杂质量含有1质量ppm以下。
本发明的氮化镓系烧结体A的面积优选150cm2以上、进一步优选175cm2以上、特别优选200cm2以上。通过得到大面积的氮化镓系烧结体,从而也可增大能成膜的基板的大小。
本发明的氮化镓系烧结体A可以含有Al、In等。
接着,对氮化镓系烧结体B进行说明。
本发明的氮化镓系烧结体B的选自由B、Al、In组成的组中的1种以上的13族元素整体的含量为0.001原子%以上且25原子%以下、优选0.01原子%以上且25原子%以下、进一步优选0.1原子%以上且25原子%以下。通过得到这样的含有B、Al、In的氮化镓系烧结体B,从而在溅射靶化并成膜后氮化镓系薄膜可以用作绿色或红色LED用薄膜、功率器件用薄膜。
本发明的氮化镓系烧结体B的面积优选150cm2以上、进一步优选175cm2以上、特别优选200cm2以上。通过得到大面积的氮化镓系烧结体B,从而也可增大能成膜的基板的大小。
对于本发明的氮化镓系烧结体B,为了能控制为p型、n型半导体,在氮化镓系烧结体中优选Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd的元素的总杂质含量低于10质量ppm,进一步优选含有5质量ppm以下,特别优选含有3质量ppm以下。
该杂质中,对于活化率高的Mg与Si的总计量,优选总计含有5质量ppm以下、进一步优选含有2质量ppm以下、特别优选含有1质量ppm。进一步优选Si杂质量含有1质量ppm以下。
另外,优选氮化镓系烧结体B的烧结体中金属镓少。特别是X射线衍射峰中源自镓金属的峰的最大值优选为氮化镓峰的最大值的10%以下、进一步优选5%以下、特别优选1%以下。金属镓如果存在于烧结体中,则与含有的选自由B、Al、In组成的组中的1种以上的13族元素合金化,熔点降低,因此液态化,烧结体无法保持形状、或产生裂痕。另外,作为溅射靶时也会在溅射中Ga-(B、Al、In)合金析出,难以稳定地形成膜。
最后,对氮化镓系烧结体C进行说明。
对于本发明的氮化镓系烧结体C,选自由Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd组成的组中的1种以上的掺杂剂的含量为1质量ppm以上且100000质量ppm以下、优选3质量ppm以上且50000质量ppm以下。通过得到这种含有掺杂剂的烧结体,从而可以将成膜了的氮化镓系薄膜形成p型或n型半导体。
另外,为了将本发明的氮化镓系烧结体C形成n型半导体,掺杂剂优选选自由Si、Ge、Sn、Pb组成的组中的1种以上,特别优选Si,为了将本发明的氮化镓系烧结体C形成p型半导体,掺杂剂优选选自由Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd组成的组中的1种以上,特别优选Mg和/或Zn。
本发明的氮化镓系烧结体C可以含有掺杂剂以外的Al、In等。
接着,对本发明的氮化镓系烧结体的制造方法进行说明。
首先,对于本发明的氮化镓系烧结体中作为实施方式之一的氮化镓系烧结体A的制造方法,进行说明。
为了得到氮化镓系烧结体A中不产生裂纹而低氧的大型烧结体,必须对氮化镓系烧结体A不施加任何应力而进行焙烧。
即,本发明的氮化镓系烧结体A的制造方法的特征在于,其为基于热压法的氮化镓系烧结体的制造方法,所述制造方法中,将氧含量1原子%以下的粉末作为原料,与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与原料的线膨胀系数之差为15%以内。根据这种制造方法,也可以制造150cm2以上的大型烧结体。
首先,成为原料的氮化镓粉末的氧含量必须为1原子%以下。进一步优选低于0.5原子%、进一步优选低于0.3原子%、进一步优选0.2原子%以下、进一步优选0.1原子%以下。为了降低氧,必须抑制表面的氧化,因此,优选粉末的比表面积小者,更优选0.01m2/g以上且1.5m2/g以下、进一步优选0.01m2/g以上且低于0.8m2/g。比表面积小于0.01m2/g的情况下,晶粒过大,因此,颗粒彼此的粘接力弱,最终焙烧时难以保持形状,此外,通常烧结性降低,因此,焙烧变困难。
另外,为了得到具有作为溅射靶的充分强度的氮化镓系烧结体A,作为原料的氮化镓粉末的轻堆积密度优选1.0g/cm3以上且低于3.0g/cm3、更优选1.4g/cm3以上且低于3.0g/cm3。需要说明的是,轻堆积密度是指,在具有恒定体积的容器中填充粉末而不施加振动等负荷,填充后的粉末的容量除以容器的体积而求出的值。轻堆积密度如果高至3.0g/cm3以上,则构成粉末的颗粒的强度变得过高,成型、焙烧时颗粒残留而不破碎,因此,氮化镓系烧结体的强度明显降低。
另外,用作原料的氮化镓粉末的平均粒径(D50)优选1μm以上且150μm以下。进一步优选5μm以上且100μm以下、进一步优选9μm以上且80μm以下。通过利用这样的粉末,从而可以制作兼顾了高强度与低氧化的氮化镓系烧结体A。特别是在氮化镓中烧结开始温度与分解温度接近,烧结温度域窄,烧结时颗粒不大幅生长,因此,烧结前的一次颗粒的分布对氮化镓系烧结体产生大的影响。需要说明的是,一次颗粒的粒径是指,利用SEM(扫描电子显微镜)观察到的最小单元的颗粒的直径,平均粒径通过直径法而测定,是指对至少100个以上颗粒进行测定后的50%粒径的数值。此处测定平均粒径的颗粒是对氮化镓颗粒进行测定。使用处于该范围的粉末的成型物的情况下,粒径大于以往,附着力变小,因此,开孔如果以能浸渍的程度存在,则颗粒彼此的结合力较弱,因此,进行Ga的浸渍的情况下,由于浸渍时产生的应力、由加热和溅射所产生的热膨胀系数差而会产生裂痕。
需要说明的是,为了得到溅射膜的高结晶性、为了通过添加元素而引起半导体特性的变化,优选原料的氮化镓粉末使用尽量不含杂质者。其中,为了形成p型、n型半导体,氮化镓粉末中,作为杂质元素的Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd的元素的总杂质含量优选低于10质量ppm,进一步优选5质量ppm以下,特别优选3质量ppm以下。
该杂质中,对于活化率高的Mg与Si的总计量,优选总计含有5质量ppm以下,进一步优选含有2质量ppm以下,特别优选含有1质量ppm。进一步优选Si杂质量含有1质量ppm以下。
焙烧方法利用热压法。热压法是边将粉末加压边付与温度从而推进烧结的方法,是在加热时进行单轴加压,从而辅助焙烧时的扩散,可以烧结为扩散系数低、不易烧结的材料的焙烧法。
与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与投入的原料的热膨胀系数的热膨胀系数差优选为15%以内、进一步优选10%以内、进一步优选5%以内。进一步优选相对于原料的热膨胀系数为+1%以下且-5%以上。此处的热压模的线热膨胀系数设为关于图1的模的值。制作氮化镓系烧结体A的情况下,优选5.0×10-6/K以上且7.0×10-6/K以下。进一步优选5.0×10-6/K以上且6.0×10-6/K以下。通过利用该范围的热膨胀系数的材料,从而变得与氮化镓的线热膨胀系数接近,能降低大型化时施加的应力。小型的情况下,线热膨胀系数即使不同,由于尺寸差小,因此,也能进行烧结,但微细裂纹内包而成为强度降低的因素。如果成为150cm2以上,则热膨胀差所产生的尺寸差异变大,焙烧时施加应力,产生裂痕。具体而言,5.0×10-6/K以下时,在规定的温度下加压烧结,降温时热压模的收缩小于氮化镓系烧结体A的收缩,因此,产生大的拉伸应力,氮化镓系烧结体A中产生裂痕,相反地7.0×10-6/K以上的情况下,同样地降温时热压模的收缩大于氮化镓系烧结体A的收缩,产生来自外部的压缩应力,同样地引起氮化镓系烧结体A中产生裂纹所导致的强度降低、裂痕。
将热压模的例子示于图1,该图中的模具、上冲头、下冲头、套筒的材质优选相同。通过使材质相同,从而加热时的体积变化相同,可以降低热膨胀、收缩时的应力。
焙烧温度设为1060℃以上且低于1200℃。为了推进氮化镓的烧结,必须为1060℃以上,为了将氮化镓分解成氮和金属镓的分解量抑制为恒定,必须设为低于1200℃。另外,为了改善氮化镓系烧结体A的密度,将焙烧时的压力优选设为30MPa以上且100MPa以下、进一步优选40MPa以上且90MPa以下。
焙烧温度依赖于利用的粉末的粒径,粒径越大,可以施加越高的温度。
焙烧时的保持时间优选2小时以上且5小时以下。进一步优选3小时以上且4小时以下。低于2小时时,即使由于镓的部分分解而提高了密度,颗粒彼此也不会固着。长于5小时焙烧时,进行分解而不存在细粒,即使提高密度也无法维持强度。通过在该范围内进行焙烧,从而可以进行烧结且抑制分解,可以得到迄今为止强度更高的氮化镓系烧结体A。
热压下的气氛在真空下进行。加热开始时的真空度设为10Pa以下,优选1×10-1Pa以下、更优选5×10-2Pa、特别优选1×10-2Pa以下。由此可以降低从气氛混入的氧、水等氧元素,抑制焙烧时的氧化。
另外,在真空下进行烧结的情况下,氮化镓粉末从1060℃附近开始缓慢地分解,但通过在真空下进行烧结,分解生成的金属镓的一部分与作为分解气体的氮一起从氮化镓系烧结体排出至外部。因此,在热压模中,模具与上冲头的间隙优选0.2mm以上。或优选在粉末与上下冲头之间使用碳毡等密度低的材料。
热压模中优选包含分割型的套筒1。进一步优选套筒的分割数优选3以上、进一步优选4以上。最大的分割数优选6以下。如此分割套筒,从而变得容易取出氮化镓系烧结体A,可以防止裂痕、缺口。
另外,为了降低吸附于热压模的氧,优选焙烧前进行一次空烧。通过如此操作,从而可以在焙烧前降低吸附于热压装置、模的水分。
如果在上述条件下进行热压处理,则烧结时金属镓不成为抑制剂,含有适度的量,因此,通过烧结进行,可以得到高密度且氧化被抑制的氮化镓系烧结体A。特别是在1090℃以上且1150℃以下的区域中,金属镓部分分解,但由于氮化镓的烧结也进行,因此,通过在高真空下实施加压烧结而不会妨碍金属镓地烧结氮化镓,由此密度改善。利用氮化镓作为溅射靶的情况下,优选氮化镓系烧结体A有导电性,为此优选存在金属镓。而且,由于镓与各种金属合金化而降低熔点,因此,通过使镓部分地分解、析出,可以将残留于烧结体内部的杂质元素与金属镓一起排出,成为尽量不含杂质的氮化镓烧结体A。
得到的氮化镓系烧结体A优选为圆板形状。通过为圆板形状,热膨胀收缩在圆周方向上均匀,可以抑制对氮化镓系烧结体A施加的应力。
得到的氮化镓系烧结体A可以根据溅射靶等用途而加工成规定的尺寸。加工方法没有特别限定,可以利用平面磨削法、旋转磨削法或圆筒磨削法等。
接着,对于本发明的氮化镓系烧结体中作为实施方式之一的氮化镓系烧结体B的制造方法,进行说明。
为了得到低氧的大型烧结体而不在氮化镓系烧结体B中产生裂纹,必须进行焙烧而不对氮化镓系烧结体B施加任何应力。
即,本发明的氮化镓系烧结体B的制造方法的特征在于,其为基于热压法的氮化镓系烧结体的制造方法,所述制造方法中,将氧含量1原子%以下的氮化镓粉末和选自由硼、铝、铟组成的组中的1种以上的13族元素作为原料,与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与原料的线膨胀系数之差为15%以内。
首先,成为原料的氮化镓粉末的氧含量必须为1原子%以下。进一步优选低于0.5原子%、进一步优选低于0.3原子%、进一步优选0.2原子%以下、进一步优选0.1原子%以下。为了降低氧,必须抑制表面的氧化,因此,优选粉末的比表面积小者,更优选0.01m2/g以上且1.5m2/g以下、进一步优选0.01m2/g以上且低于0.8m2/g。比表面积小于0.01m2/g的情况下,晶粒过大,因此,颗粒彼此的粘接力弱,最终焙烧时难以保持形状,此外,通常烧结性降低,因此,焙烧变困难。
另外,为了得到具有作为溅射靶的充分强度的氮化镓系烧结体B,作为原料的氮化镓粉末的轻堆积密度优选1.0g/cm3以上且低于3.0g/cm3、更优选1.4g/cm3以上且低于3.0g/cm3。需要说明的是,轻堆积密度是指,在具有恒定体积的容器中填充粉末而不施加振动等负荷,填充后的粉末的容量除以容器的体积而求出的值。轻堆积密度如果高至3.0g/cm3以上,则构成粉末的颗粒的强度变得过高,成型、焙烧时颗粒残留而不破碎,因此,氮化镓系烧结体的强度明显降低。
另外,用作原料的氮化镓粉末的平均粒径(D50)优选1μm以上且150μm以下。进一步优选5μm以上且100μm以下、进一步优选9μm以上且80μm以下。通过利用这样的粉末,从而可以制作兼顾了高强度与低氧化的氮化镓系烧结体B。特别是氮化镓中烧结开始温度与分解温度接近,烧结温度域窄,烧结时颗粒不大幅生长,因此,烧结前的一次颗粒的分布对氮化镓系烧结体B产生大的影响。需要说明的是,一次颗粒的粒径是指,利用SEM观察到的最小单元的颗粒的直径,平均粒径通过直径法而测定,是指对至少100个以上颗粒进行测定后的50%粒径的数值。此处测定平均粒径的颗粒是对氮化镓颗粒进行测定。使用处于该范围的粉末的成型物的情况下,粒径大于以往,附着力变小,因此,开孔如果以能浸渍的程度存在,则颗粒彼此的结合力较弱,因此,进行镓的浸渍的情况下,由于浸渍时产生的应力、由加热和溅射所产生的热膨胀系数差而会产生裂痕。
需要说明的是,为了得到溅射膜的高结晶性、为了通过添加元素而引起半导体特性的变化,优选原料的氮化镓粉末使用尽量不含杂质者。其中,为了形成p型、n型半导体,氮化镓粉末中,作为杂质元素的Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd的元素的总杂质含量优选低于10质量ppm,进一步优选5质量ppm以下,特别优选3质量ppm以下。
该杂质中,对于活化率高的Mg与Si的总计量,优选总计含有5质量ppm以下,进一步优选含有2质量ppm以下,特别优选含有1质量ppm。进一步优选Si杂质量含有1质量ppm以下。
对于含有的硼、铝、铟,也同样地优选使用尽量不含杂质者。其纯度涉及金属杂质,优选99wt%以上、进一步优选99.9wt%以上。
含有的硼、铝、铟的形态没有特别限定,优选尽量不含有氧、不含其他金属元素,因此,优选金属硼、氮化硼、金属铝、氮化铝、金属铟、氮化铟。进一步优选金属铝、氮化铝、金属铟、氮化铟。原料中含有的氧量优选3原子%以下、进一步优选1.5原子%以下、进一步优选1原子%以下。通过如此操作,从而可以得到抑制了氧量的氮化镓系烧结体B。
焙烧方法利用热压法。热压法是边将粉末加压边付与温度从而推进烧结的方法,是在加热时进行单轴加压,从而辅助焙烧时的扩散,可以烧结为扩散系数低、不易烧结的材料的焙烧法。
与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与投入的原料的热膨胀系数的热膨胀系数差优选15%以内、进一步优选10%以内、进一步优选5%以内。进一步优选相对于原料的热膨胀系数为+1%以下且-5%以上。此处的热压模的线热膨胀系数设为关于图1的模的值。制作氮化镓系烧结体B的情况下,优选5.0×10-6/K以上且7.0×10-6/K以下。进一步优选5.0×10-6/K以上且6.0×10-6/K以下。通过利用该范围的热膨胀系数的材料,从而变得与氮化镓的线热膨胀系数接近,能降低大型化时施加的应力。小型的情况下,线热膨胀系数即使不同,由于尺寸差小,因此,也能进行烧结,但微细裂纹内包而成为强度降低的因素。如果成为150cm2以上,则热膨胀差所产生的尺寸差异变大,焙烧时施加应力,产生裂痕。具体而言,5.0×10-6/K以下时,在规定的温度下加压烧结,降温时热压模的收缩小于氮化镓系烧结体B的收缩,因此,产生大的拉伸应力,氮化镓系烧结体B中产生裂痕,相反地7.0×10-6/K以上的情况下,同样地降温时热压模的收缩大于氮化镓系烧结体B的收缩,产生来自外部的压缩应力,同样地引起氮化镓系烧结体B中裂纹的发生所导致的强度降低、裂痕。
将热压模的例子示于图1,该图中的模具、上冲头、下冲头、套筒的材质优选相同。通过使材质相同,从而加热时的体积变化相同,可以降低热膨胀、收缩时的应力。
焙烧温度设为1060℃以上且低于1200℃。为了推进氮化镓的烧结,必须为1060℃以上,为了将氮化镓分解成氮和金属镓的分解量抑制为恒定,必须设为低于1200℃。另外,为了改善氮化镓系烧结体B的密度,将焙烧时的压力优选设为30MPa以上且100MPa以下,进一步优选40MPa以上且90MPa以下。
焙烧温度依赖于利用的粉末的粒径,粒径越大,可以施加越高的温度。
焙烧时的保持时间优选15分钟以上且低于1小时。低于15分钟时,即使由于镓的部分分解而提高了密度,颗粒彼此也不会固着。长于1小时焙烧时,通过分解进行而与含有的硼、铝、铟合金化,熔点降低,从而即使提高密度也无法维持强度。通过在该范围内进行焙烧,从而可以进行烧结且抑制分解,可以得到迄今为止强度更高的氮化镓系烧结体B。
热压下的气氛在真空下进行。加热开始时的真空度设为10Pa以下,优选1×10-1Pa以下、更优选5×10-2Pa、特别优选1×10-2Pa以下。由此可以降低从气氛混入的氧、水等氧元素,抑制焙烧时的氧化。
另外,在真空下进行烧结的情况下,氮化镓粉末从1060℃附近开始缓慢地分解,但通过在真空下进行烧结,分解生成的金属镓的一部分与作为分解气体的氮一起从氮化镓系烧结体B排出至外部。因此,在热压模中,模具与上冲头的间隙优选0.2mm以上。或优选在粉末与上下冲头之间使用碳毡等密度低的材料。
优选热压模中包含分割型的套筒。进一步优选套筒的分割数优选为3以上、进一步优选4以上。最大的分割数优选6以下。如此分割套筒,从而变得容易取出氮化镓系烧结体B,可以防止裂痕、缺口。
另外,为了降低吸附于热压模的氧,优选焙烧前进行一次空烧。通过如此操作,从而可以在焙烧前降低吸附于热压装置、模的水分。
得到的氮化镓系烧结体B优选为圆板形状。通过为圆板形状,热膨胀收缩在圆周方向上均匀,可以抑制对氮化镓系烧结体B施加的应力。
得到的氮化镓系烧结体B可以根据溅射靶等用途而加工成规定的尺寸。加工方法没有特别限定,可以利用平面磨削法、旋转磨削法或圆筒磨削法等。
最后,对于本发明的氮化镓系烧结体中作为实施方式之一的氮化镓系烧结体C的制造方法,进行说明。
本发明的氮化镓系烧结体C的制造方法为一种氮化镓系烧结体的制造方法,所述制造方法中,将氧含量1原子%以下的氮化镓粉末和掺杂剂源作为原料,与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与原料的线膨胀系数之差为15%以内。
为了得到低氧的氮化镓系烧结体C而不在烧结体中产生裂纹,必须进行焙烧而不对氮化镓系烧结体C施加任何应力。即,本发明的制造方法的特征在于,其为基于热压法的氮化镓系烧结体的制造方法,所述制造方法中,将氧含量1原子%以下的氮化镓粉末和掺杂剂源作为原料,与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与原料的线膨胀系数之差为15%以内。根据这种制造方法,也可以制造含有掺杂剂的氮化镓系烧结体C。
首先,成为原料的氮化镓粉末的氧含量必须为1原子%以下。进一步优选低于0.5原子%、进一步优选0.3原子%以下、进一步优选0.2原子%以下、进一步优选0.1原子%以下。为了降低氧,必须抑制表面的氧化,因此,优选粉末的比表面积小者,更优选0.01m2/g以上且1.5m2/g以下、进一步优选0.01m2/g以上且低于0.8m2/g。通过使用这样的粉末,从而可以减轻氧从粉末的混入量。比表面积小于0.01m2/g以上的情况下,晶粒过大,因此,颗粒彼此的粘接力弱,最终焙烧时难以保持形状,此外,通常烧结性降低,因此,焙烧变困难。
另外,为了得到具有作为溅射靶的充分强度的氮化镓系烧结体C,作为原料的氮化镓粉末的轻堆积密度优选1.0g/cm3以上且低于3.0g/cm3、更优选1.4g/cm3以上且低于3.0g/cm3。需要说明的是,轻堆积密度是指,在具有恒定体积的容器中填充粉末而不施加振动等负荷,填充后的粉末的容量除以容器的体积而求出的值。如果提高轻堆积密度至3.0g/cm3以上,则构成粉末的颗粒的强度变得过高,成型、焙烧时颗粒残留而不破碎,因此,氮化镓系烧结体C的强度明显降低。
另外,用作原料的氮化镓粉末的平均粒径(D50)优选1μm以上且150μm以下。进一步优选5μm以上且100μm以下、进一步优选9μm以上且80μm以下。通过利用这样的粉末,从而可以制作兼顾了烧结性与低氧化的氮化镓系烧结体C。特别是氮化镓中烧结开始温度与分解温度接近,烧结温度域窄,烧结时颗粒不大幅生长,因此,烧结前的一次颗粒的分布对氮化镓系烧结体C产生大的影响。需要说明的是,一次颗粒的粒径是指,利用SEM观察到的最小单元的颗粒的直径,平均粒径通过直径法而测定,是指对至少100个以上颗粒进行测定后的50%的粒径的数值。此处测定平均粒径的颗粒是对氮化镓颗粒进行测定。使用处于该范围的粉末的成型物的情况下,粒径大于以往,附着力变小,因此,开孔如果以能浸渍的程度存在,则颗粒彼此的结合力较弱,因此,进行Ga的浸渍的情况下,由于浸渍时产生的应力、由加热和溅射所产生的热膨胀系数差而会产生裂痕。
需要说明的是,为了得到溅射膜的高结晶性、为了通过添加元素而引起半导体特性的变化,优选原料的氮化镓粉末使用尽量不含杂质者。
掺杂剂源没有特别限定,优选不混入氧,优选不含其他杂质,因此,优选氮化物、或与镓的合金。作为氮化物,例如可以举出氮化硅、氮化锗、氮化锡、氮化铍、氮化镁、氮化钙、氮化锶、氮化锌、氮化镉等,作为与镓的合金,例如可以举出镓-镁合金。
为了使本发明的氮化镓系烧结体C形成n型半导体,掺杂剂源优选为选自由氮化硅、氮化锗、氮化锡组成的组中的1种以上,特别优选氮化硅,为了使本发明的氮化镓系烧结体C形成p型半导体,掺杂剂源优选为选自由氮化铍、氮化镁、镓-镁合金、氮化钙、氮化锶、氮化锌、氮化镉组成的组中的1种以上,特别优选氮化镁和/或氮化锌。
另外,为了兼顾低氧与高分散性,掺杂剂源的粒径优选氮化镓粉末的平均粒径的1/10以上且10倍以下。通过设为该范围,可以使含有元素高分散而不增加氧。
焙烧方法利用热压法。热压法是边将粉末加压边付与温度从而推进烧结的方法,是在加热时进行单轴加压,从而辅助焙烧时的扩散,可以烧结为扩散系数低、不易烧结的材料的焙烧法。
与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与投入的原料的热膨胀系数的热膨胀系数差优选15%以内、进一步优选10%以内、进一步优选5%以内。进一步优选相对于原料的热膨胀系数优选为+0.1%以下且-0.5%以上。氮化镓的情况下,优选5.0×10-6/K以上且7.0×10-6/K以下。进一步优选5.0×10-6/K以上且6.0×10-6/K以下。通过利用该范围的热膨胀系数的材料,从而变得与氮化镓的线热膨胀系数接近,能降低大型化时施加的应力。小型的情况下,线热膨胀系数即使不同,由于尺寸差小,因此,也能进行烧结,但微细裂纹内包而成为强度降低的因素。如果成为150cm3以上,则热膨胀差所产生的尺寸差异变大,焙烧时施加应力,产生裂痕。具体而言,5.0×10-6/K以下时,在规定的温度下加压烧结,降温时热压模的收缩小于氮化镓系烧结体C的收缩,因此,产生大的拉伸应力,氮化镓系烧结体C中产生裂痕,相反地7.0×10-6/K以上的情况下,同样地降温时热压模的收缩大于氮化镓系烧结体C的收缩,产生来自外部的压缩应力,同样地引起氮化镓系烧结体C中裂纹的发生所导致的强度降低、裂痕。
焙烧温度设为1060℃以上且低于1200℃。为了推进氮化镓的烧结,必须为1060℃以上,为了将氮化镓分解成氮和金属镓的分解量抑制为恒定,必须设为低于1200℃。另外,为了改善氮化镓系烧结体C的密度,将焙烧时的压力优选设为30MPa以上且100MPa以下,进一步优选40MPa以上且90MPa以下。
焙烧温度依赖于利用的粉末的粒径,粒径越大,能施加越高的温度。
焙烧时的保持时间优选2小时以上且5小时以下。进一步优选3小时以上且4小时以下。低于2小时时,即使由于镓的部分分解而提高了密度,颗粒彼此也不会固着。长于5小时地进行焙烧,进行分解而不存在细粒,即使提高密度也无法维持强度。通过在该范围内焙烧,从而可以进行烧结且抑制分解,可以得到迄今为止强度更高的氮化镓系烧结体C。
热压下的气氛在真空下进行。加热开始时的真空度设为10Pa以下,优选1×10-1Pa以下、更优选5×10-2Pa、特别优选1×10-2Pa以下。由此可以降低从气氛混入的氧、水等氧元素,抑制焙烧时的氧化。
另外,在真空下进行烧结的情况下,氮化镓粉末从1060℃附近开始缓慢地分解,但通过在真空下进行烧结,分解生成的金属镓的一部分与作为分解气体的氮一起从氮化镓系烧结体C排出至外部。因此,在热压模中,模具与上冲头的间隙优选0.2mm以上。或优选在粉末与上下冲头之间使用碳毡等密度低的材料。
热压模中优选包含分割型的套筒1。进一步优选套筒的分割数优选为3以上、进一步优选4以上。最大的分割数优选6以下。如此分割套筒,从而变得容易取出氮化镓系烧结体C,可以防止裂痕、缺口。
另外,为了降低吸附于模的氧,优选焙烧前进行一次空烧。通过如此操作,从而可以在焙烧前降低吸附于热压装置、模的水分。
如果在上述条件下进行热压处理,则烧结时金属镓不成为抑制剂,含有适度的量,因此,通过烧结进行,可以得到高密度且氧化被抑制的氮化镓系烧结体C。特别是在1090℃以上且1150℃以下的区域中,金属镓部分分解,但由于氮化镓的烧结也进行,因此,通过在高真空下实施加压烧结而不会妨碍金属镓地烧结氮化镓,由此密度改善。利用氮化镓作为溅射靶的情况下,优选氮化镓系烧结体C有导电性,为此优选存在金属镓。
得到的氮化镓系烧结体C优选为圆板形状。通过为圆板形状,热膨胀收缩在圆周方向上均匀,可以抑制对氮化镓系烧结体C施加的应力。
得到的氮化镓系烧结体C可以根据溅射靶等用途而加工为规定的尺寸。加工方法没有特别限定,可以利用平面磨削法、旋转磨削法或圆筒磨削法等。
氮化镓系烧结体可以根据需要利用焊料材料等粘接剂固定(接合)于平板状或圆筒状的支撑体,作为溅射靶。溅射靶优选在靶构件与接合层之间不存在包含钨的层。不使用昂贵的金属钨靶,从而降低成本,变得无需钨的成膜工序,因此,生产率改善。
另外,本发明的溅射靶优选使用锡系的焊料材料或铟系的焊料材料、锌系的焊料材料作为接合层。其中,特别优选导电性、导热性高、且柔软而容易变形的铟焊料。
另外,本发明的溅射靶中,作为支撑体,从导热率高、强度高的方面出发,优选Cu、SUS或Ti等金属。对于支撑体的形状,平板形状的成型物优选使用平板形状的支撑体,圆筒形状的成型物优选使用圆筒形状的支撑体。
接着,对本发明的溅射靶的制造方法进行说明。
本发明的溅射靶通过将氮化镓系烧结体隔着接合层接合于支撑体而制造。接合层可以使用锡系的焊料材料、铟系的焊料材料、锌系的焊料材料等,使用铟系的焊料材料的情况下,为了改善对氮化镓系烧结体的铟湿润性,可以在氮化镓系烧结体与焊料材料之间形成用于改善湿润性的层。该层的材质优选廉价且对铟的湿润性高者,例如优选使用镍系、铬系。该层优选遍及与焊料材料的界面整体并且均匀地形成。这种阻隔层的形成方法没有特别限定,可以利用溅射、蒸镀、涂布等。
实施例
以下,列举实施例进行说明,但不限定于此。
(轻堆积密度)
使用Powder tester PT-N型(Hosokawa Micron Corporation制)进行测定。
(氮化镓系烧结体的密度)
氮化镓系烧结体的密度依据JISR1634中的堆积密度测定的方法而进行。
(氧含量)
氧含量利用氧/氮分析装置(LECO制)测定。
(平均粒径(D50)的测定)
平均粒径(D50)的测定如下进行:从通过SEM的观察图像利用直径法对至少3个视野以上进行测定,测定100个以上颗粒后,将50%粒径作为平均粒径。测定对象仅为氮化镓粉末、氮化镓烧结体中的氮化镓颗粒。
(抗弯强度)
烧结体的抗弯强度是加工成适当的尺寸并依据JIS R 1601而进行测定。
(杂质分析)
气体成分以外的杂质利用GDMS(辉光放电质谱法)进行分析。
(晶相的确认、强度比的测定方法)
通常的测定使用的是,一般的粉末X射线衍射装置(装置名:UltimaIII、RigakuCorporation制)。XRD测定的条件如以下所述。
射线源:CuKα射线(λ=0.15418nm)
测定模式:2θ/θ扫描
测定间隔:0.01°
发散狭缝:0.5deg
散射狭缝:0.5deg
光接收狭缝:0.3mm
测量时间:1.0秒
测定范围:2θ=20°~80°
XRD谱图的鉴定分析中使用XRD解析软件(商品名:JADE7、MID公司制)。六方晶将JCPDSNo.00-050-0792作为参考确认氮化镓晶相,金属镓例如将JCPDSNo.00-005-0601作为参考确认最高的峰彼此的比。
峰强度比(%)=金属镓最大峰强度/氮化镓最大峰强度
(掺杂剂含量测定)
关于掺杂剂含量,通过ICP-AES测定,当低于ICP-AES的测定下限时,通过GDMS(辉光放电质谱法)测定。
(实施例1~7)
使用表1所示的氮化镓粉末600g,投入至具有表1的模具的热膨胀系数的180mmφ的碳制的模具中,投入至热压机。升温开始前的达到真空度在表2所示的条件下开始焙烧,温度以200℃/小时进行升温,最终增加至表1的温度,此时的加压条件上升至最高温度保持时的表1的压力,在温度以及压力的保持时间2小时下进行热压处理。降温在5小时内降温至约50℃,取出模具,进行烧结体的回收。均为150cm2以上的烧结体。将得到的氮化镓系烧结体的密度、平均粒径(D50)、氧含量、抗弯强度和面积的结果示于表3。
另外,将实施例2、6、7的杂质含量的结果示于表4。
进一步加工烧结体并接合到背板,然后,确认作为溅射靶是否能以DC或RF成膜,结果确认到全部样品没有问题地接合,能以DC/RF成膜。
(比较例1~4)
使用表1所示的氮化镓粉末,设为表2的达到真空度、焙烧温度、保持时间和压力,除此之外,在与实施例1同样的升温速度、保持时间、降温条件下进行热压处理,结果得到的氮化镓系烧结体的重量、密度、氧含量、平均粒径(D50)和加热试验的结果成为表3。比较例3中,烧结体的碎片小,无法实施抗弯试验。
另外,将比较例4的杂质含量的结果示于表4。
(实施例8~13)
对于以表1所示的比例添加了元素的氮化镓粉末,实施例8使用600g、实施例9~13使用120g,将其投入至具有表2的模具的热膨胀系数的碳制的模具,投入至热压机。升温开始前的达到真空度在表2所示的条件下开始焙烧,温度以200℃/小时进行升温,最终增加至表2的温度,此时的加压条件在最高温度保持时上升至表2的压力,在温度以及压力的保持时间2小时下进行热压处理。降温至约50℃,取出模具,进行烧结体的回收。将得到的氮化镓系烧结体的面积、X射线峰强度比、密度、氧含量、抗弯强度和平均粒径(D50)的结果示于表3。
另外,将实施例8的杂质含量的结果示于表4。
(比较例5~7)
使用表1所示的氮化镓粉末,设为表2的条件,除此之外,在与实施例9同样的条件下进行热压处理,结果得到的氮化镓系烧结体的面积、X射线峰强度比、密度、氧含量和抗弯强度的结果成为表3。比较例5中,得不到烧结体,无法测定面积。
(实施例14)
对于表1所示的氮化镓粉末600g,添加金属硅使其成为规定浓度,均匀地混合后,投入至180mmφ的碳制的模具,投入至热压机。升温开始前的达到真空度在表2所示的条件下开始焙烧,温度以200℃/小时进行升温,最终增加至表2的温度,此时的加压条件在最高温度保持时上升至表2的压力,在温度以及压力的保持时间2小时下进行热压处理。降温中,最终降温至约50℃,取出模具,进行烧结体的回收。均为150cm2以上的烧结体。将得到的氮化镓烧结体的密度、氧含量、平均粒径(D50)、掺杂剂含量的结果示于表3。
另外,将实施例14的杂质含量的结果示于表4。
(实施例15、16)
对于表1所示的氮化镓粉末100g,添加氮化硅使其成为规定浓度,均匀地混合后,投入至78mmφ的碳制的模具,投入至热压机。升温开始前的达到真空度在表2所示的条件下开始焙烧,温度以200℃/小时进行升温,最终增加至表2的温度,此时的加压条件在最高温度保持时上升至表2的压力,在温度以及压力的保持时间2小时下进行热压处理。降温中,最终降温至约50℃,取出模具,进行烧结体的回收。将得到的氮化镓烧结体的密度、氧含量、平均粒径(D50)、掺杂剂含量的结果示于表3。
(实施例17~19)
变更添加的掺杂剂源为表1所述,除此之外,在与实施例15同样的条件下制作氮化镓烧结体。将得到的氮化镓烧结体的密度、氧含量、平均粒径(D50)、掺杂剂含量的结果示于表3。
另外,将实施例17的杂质含量的结果示于表4。
(实施例20)
变更添加的掺杂剂源为表1所述,除此之外,在与实施例15同样的条件下制作氮化镓烧结体。将得到的氮化镓烧结体的密度、氧含量、平均粒径(D50)、掺杂剂含量的结果示于表3。
(比较例8、9)
变更掺杂剂源为表1所述,除此之外,在与实施例15同样的条件下制作氮化镓。将得到的氮化镓烧结体的密度、氧含量、平均粒径(D50)、掺杂剂含量的结果示于表3。焙烧时产生裂痕,得不到要求的烧结体。
(比较例10)
变更添加的掺杂剂源为表1所述,除此之外,在与比较例8同样的条件下制作氮化镓。将得到的氮化镓烧结体的密度、氧含量、平均粒径(D50)、掺杂剂含量的结果示于表3。氧含量多,得不到作为溅射靶使用所需的品质的烧结体。
[表1]
Figure BDA0003012092750000241
[表2]
Figure BDA0003012092750000251
[表3]
Figure BDA0003012092750000261
[表4]
Figure BDA0003012092750000271
附图标记说明
1 套筒
2 模具
3 上冲头
4 下冲头
参照特定的方式,对本发明详细地进行说明,但对于本领域技术人员来说,显而易见的是,在不脱离本发明的构思和范围的情况下,可以进行各种变更和修正。
需要说明的是,本申请基于2018年10月10日申请的日本国专利申请(特愿2018-191481)、2018年10月26日申请的日本国专利申请(特愿2018-201609)和2018年11月14日申请的日本国专利申请(特愿2018-213668),将其整体通过引用援引。另外,此处引用的全部参照作为整体被引入。

Claims (21)

1.一种氮化镓系烧结体,其特征在于,氧含量为1原子%以下,平均粒径(D50)为1μm以上且150μm以下。
2.根据权利要求1所述的氮化镓系烧结体,其中,Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd的元素的总杂质含量低于10质量ppm。
3.根据权利要求1或2所述的氮化镓系烧结体,其中,Mg、Si的总杂质含量低于5质量ppm。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的氮化镓系烧结体,其中,Si杂质含量低于1质量ppm。
5.根据权利要求1所述的氮化镓系烧结体,其中,选自由硼、铝、铟组成的组中的1种以上的13族元素的含量为0.001原子%以上且25原子%以下。
6.根据权利要求1或5所述的氮化镓系烧结体,其中,Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd的元素的总杂质含量低于10质量ppm。
7.根据权利要求1、5或6所述的氮化镓系烧结体,其中,Mg、Si的总杂质含量低于5质量ppm。
8.根据权利要求1、5~7中任一项所述的氮化镓系烧结体,其中,Si杂质含量低于1质量ppm。
9.根据权利要求1、5~8中任一项所述的氮化镓系烧结体,其中,烧结体的X射线衍射峰中源自镓金属的峰的最大值为氮化镓峰的最大值的10%以下。
10.根据权利要求1所述的氮化镓系烧结体,其中,选自由Si、Ge、Sn、Pb、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd组成的组中的1种以上的掺杂剂的含量为1质量ppm以上且100000质量ppm以下。
11.根据权利要求1或10所述的氮化镓系烧结体,其中,掺杂剂为选自由Si、Ge、Sn、Pb、Be组成的组中的1种以上。
12.根据权利要求1、10或11所述的氮化镓系烧结体,其中,掺杂剂为选自由Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd组成的组中的1种以上。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的氮化镓系烧结体,其抗弯强度为50MPa以上。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的氮化镓系烧结体,其密度为3.0g/cm3以上且5.4g/cm3以下。
15.一种权利要求1~4、13、14中任一项所述的氮化镓系烧结体的制造方法,其为基于热压法的氮化镓系烧结体的制造方法,所述制造方法中,将氧含量1原子%以下的粉末作为原料,与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与原料的线膨胀系数之差为15%以内。
16.一种权利要求1、5~9、13、14中任一项所述的氮化镓系烧结体的制造方法,其为基于热压法的氮化镓系烧结体的制造方法,所述制造方法中,将氮化镓粉末和选自由硼、铝、铟组成的组中的1种以上的13族元素粉末作为原料,与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与原料的线膨胀系数之差为15%以内,所述氮化镓粉末的氧含量为1原子%以下。
17.一种权利要求1、10~14中任一项所述的氮化镓系烧结体的制造方法,其为基于热压法的氮化镓系烧结体的制造方法,所述制造方法中,将氮化镓粉末和掺杂剂源作为原料,与热压模的加压方向垂直的方向的线热膨胀系数与原料的线膨胀系数之差为15%以内,所述氮化镓粉末的氧含量为1原子%以下。
18.根据权利要求15~17中任一项所述的氮化镓系烧结体的制造方法,其中,所述热压模为得到圆板的热压模,且套筒的分割数为3分割以上。
19.一种溅射靶,其使用权利要求1~14中任一项所述的氮化镓系烧结体。
20.根据权利要求19所述的溅射靶,其中,在靶构件与接合层之间不存在包含钨的层。
21.一种氮化镓系薄膜的制造方法,其使用权利要求19或20所述的溅射靶。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021059483A (ja) * 2019-10-07 2021-04-15 東ソー株式会社 窒化ガリウム粒子およびその製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000313670A (ja) * 1999-04-26 2000-11-14 Hitachi Metals Ltd 窒化ケイ素焼結体およびそれからなるスパッタターゲット
JP2005508822A (ja) * 2001-11-02 2005-04-07 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 焼結多結晶窒化ガリウム及びその製造方法
CN101918624A (zh) * 2008-01-16 2010-12-15 国立大学法人东京农工大学 具有a1系ⅲ族氮化物单晶层的层叠体的制造方法、通过该制法制得的层叠体、使用该层叠体的a1系ⅲ族氮化物单晶基板的制造方法及氮化铝单晶基板
US20120152728A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Sputtering target, method for manufacturing the same, and method for manufacturing semiconductor device
CN105347800A (zh) * 2010-12-20 2016-02-24 东曹株式会社 氮化镓成形物及其制造方法以及氮化镓溅射靶材
CN107429383A (zh) * 2015-03-30 2017-12-01 东曹株式会社 氮化镓系烧结体和其制造方法
JP2018119171A (ja) * 2017-01-23 2018-08-02 株式会社サイオクス 多結晶iii族窒化物ターゲットおよびその製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03153860A (ja) * 1989-11-13 1991-07-01 Toshiba Corp AlxGa1―xN系薄膜の形成方法
JP4037934B2 (ja) * 1997-01-27 2008-01-23 東洋炭素株式会社 炭素繊維強化炭素材料製ホットプレス用モールド
JPH11172424A (ja) 1997-12-12 1999-06-29 Minolta Co Ltd ガリウム化合物の製造方法
US5942148A (en) * 1997-12-24 1999-08-24 Preston; Kenneth G. Nitride compacts
JP2001150195A (ja) * 1999-11-29 2001-06-05 Bridgestone Corp 成形装置及び成形方法
US20080025902A1 (en) * 2004-04-27 2008-01-31 Arizona Board Of Regents, A Body Corpate Acting On Behalf Of Arizona State University Method To Synthesize Highly Luminescent Doped Metal Nitride Powders
JP2014091851A (ja) 2012-11-02 2014-05-19 Tosoh Corp 窒化ガリウムターゲットならびにその製造方法
JP6772473B2 (ja) * 2015-04-24 2020-10-21 東ソー株式会社 窒化ガリウム系焼結体及びその製造方法
JP2018191481A (ja) 2017-05-11 2018-11-29 学校法人 関西大学 振動発電素子
JP2018201609A (ja) 2017-05-30 2018-12-27 京セラ株式会社 履物およびシステム
JP2018201368A (ja) 2017-05-31 2018-12-27 井関農機株式会社 作業車両

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000313670A (ja) * 1999-04-26 2000-11-14 Hitachi Metals Ltd 窒化ケイ素焼結体およびそれからなるスパッタターゲット
JP2005508822A (ja) * 2001-11-02 2005-04-07 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 焼結多結晶窒化ガリウム及びその製造方法
CN101918624A (zh) * 2008-01-16 2010-12-15 国立大学法人东京农工大学 具有a1系ⅲ族氮化物单晶层的层叠体的制造方法、通过该制法制得的层叠体、使用该层叠体的a1系ⅲ族氮化物单晶基板的制造方法及氮化铝单晶基板
US20120152728A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Sputtering target, method for manufacturing the same, and method for manufacturing semiconductor device
CN105347800A (zh) * 2010-12-20 2016-02-24 东曹株式会社 氮化镓成形物及其制造方法以及氮化镓溅射靶材
CN107429383A (zh) * 2015-03-30 2017-12-01 东曹株式会社 氮化镓系烧结体和其制造方法
JP2018119171A (ja) * 2017-01-23 2018-08-02 株式会社サイオクス 多結晶iii族窒化物ターゲットおよびその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王迎军: "《新型材料科学与技术 无机材料卷 中》", 31 October 2016, 广州:华南理工大学出版社 *

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Publication number Publication date
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WO2020075661A1 (ja) 2020-04-16

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