JP2008150284A - 窒化物半導体基板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材基板上に窒化物半導体膜を成長させる際に加えられる応力が基板の周辺部に行くほど大きいという点を考慮し、基材基板の裏面に複数のトレンチを、該応力の吸収軽減に適するように形成する。すなわち、基材基板の裏面に形成される複数のトレンチ間のピッチを基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に狭くするか、トレンチの幅を基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に広くするか、トレンチの深さを基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に深く形成する。
【選択図】図1
Description
図6は、本発明の実施例及び比較例にしたがって、基材基板の裏面にそれぞれ異なる形態のトレンチを形成した後に、基材基板の表面にGaN膜を形成し、GaN膜の亀裂などの不良や基板の反りが生じたか否かを観察した写真である。図6の(a)〜(d)に示された各試片は、6インチシリコンウェハー(厚さ670μm)の6つの四角形領域のそれぞれに、同一構造のトレンチを形成してから、その6つの領域を切り取り、トレンチ構造が形成された面とは反対側の面にGaN膜(厚さ60μm)を成長させて得た。各試片において、トレンチの深さは150μmで一定であり、トレンチの幅も500μmで一定である。
Claims (26)
- 基材基板と、前記基材基板の表面上に成長された窒化物半導体膜と、を含み、
前記基材基板の裏面には、第1方向に平行に形成された複数の第1トレンチが形成され、
前記複数の第1トレンチ間のピッチが、前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に狭くなることを特徴とする窒化物半導体基板。 - 前記基材基板の裏面には、前記第1方向と交差する第2方向に平行に形成された複数の第2トレンチがさらに形成され、
前記複数の第2トレンチ間のピッチが、前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に狭くな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。 - 基材基板と、前記基材基板の表面上に成長された窒化物半導体膜と、を含み、
前記基材基板の裏面には、第1方向に平行に形成された複数の第1トレンチが形成され、
前記複数の第1トレンチの幅が、前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に広くなることを特徴とする窒化物半導体基板。 - 前記基材基板の裏面には前記第1方向と交差する第2方向に平行に形成された複数の第2トレンチがさらに形成され、
前記複数の第2トレンチの幅が前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に広くな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。 - 基材基板と、前記基材基板の表面上に成長された窒化物半導体膜と、を含み、
前記基材基板の裏面には、第1方向に平行に形成された複数の第1トレンチが形成され、
前記複数の第1トレンチの深さが、前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に深くなることを特徴とする窒化物半導体基板。 - 前記基材基板の裏面には、前記第1方向と交差する第2方向に平行に形成された複数の第2トレンチがさらに形成され、
前記複数の第2トレンチの深さが、前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に深くなることを特徴とする、請求項5に記載の窒化物半導体基板。 - 前記第1方向と第2方向は互いに垂直で交差することを特徴とする、請求項2、請求項4または請求項6に記載の窒化物半導体基板。
- 前記基材基板はシリコンからなることを特徴とする、請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の窒化物半導体基板。
- 基材基板の一面に、第1方向に平行な複数の第1トレンチを形成するステップと、
前記基材基板の前記第1トレンチが形成された面とは反対の面上に、窒化物半導体膜を形成するステップと、を含み、
前記複数の第1トレンチ間のピッチが、前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に狭くなることを特徴とする、窒化物半導体基板の製造方法。 - 前記基材基板の一面に、前記第1方向と交差する第2方向に平行な複数の第2トレンチを形成するステップをさらに含み、
前記複数の第2トレンチ間のピッチが、前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に狭くなることを特徴とする、請求項9に記載の窒化物半導体基板の製造方法。 - 基材基板の一面に、第1方向に平行な複数の第1トレンチを形成するステップと、
前記基材基板の前記第1トレンチが形成された面とは反対の面上に、窒化物半導体膜を形成するステップと、を含み、
前記複数の第1トレンチの幅が、前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に広くなることを特徴とする、窒化物半導体基板の製造方法。 - 前記基材基板の一面に、前記第1方向と交差する第2方向に平行な複数の第2トレンチを形成するステップをさらに含み、
前記複数の第2トレンチの幅が前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に広くなることを特徴とする、請求項11に記載の窒化物半導体基板の製造方法。 - 基材基板の一面に、第1方向に平行な複数の第1トレンチを形成するステップと、
前記基材基板の前記第1トレンチが形成された面とは反対の面上に、窒化物半導体膜を形成するステップと、を含み、
前記複数の第1トレンチの深さが、前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に深くなることを特徴とする窒化物半導体基板の製造方法。 - 前記基材基板の一面に、前記第1方向と交差する第2方向に平行な複数の第2トレンチを形成するステップをさらに含み、
前記複数の第2トレンチの深さが、前記基材基板の中心部から周辺部に行くほど徐々に深くなることを特徴とする、請求項13に記載の窒化物半導体基板の製造方法。 - 前記第1方向と第2方向は、互いに垂直で交差することを特徴とする、請求項10、請求項12または請求項14に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記第1トレンチは、ソーイングホイール(sawing wheel)を用いて形成されることを特徴とする、請求項9、請求項11または請求項13に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記第1トレンチは、フォトリソグラフィー法を用いて形成されることを特徴とする、請求項9、請求項11または請求項13に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記窒化物半導体膜は、MOCVD法またはHVPE法で形成されることを特徴とする、請求項9、請求項11または請求項13に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記基材基板はシリコンからなることを特徴とする、請求項9、請求項11または請求項13に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記窒化物半導体膜を形成した後、前記基材基板を除去するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項9、請求項11または請求項13に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記基材基板はシリコンからなり、前記基材基板はウェットエッチング法で除去されることを特徴とする、請求項20に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記第1及び第2トレンチは、ソーイングホイールを用いて形成されることを特徴とする、請求項10、請求項12または請求項14に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記第1及び第2トレンチは、フォトリソグラフィー法を用いて形成されることを特徴とする、請求項10、請求項12または請求項14に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記窒化物半導体膜は、MOCVD法またはHVPE法で形成されることを特徴とする請求項10、請求項12または請求項14に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記窒化物半導体膜を形成した後、前記基材基板を除去するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項10、請求項12または請求項14に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
- 前記基材基板はシリコンからなり、前記基材基板はウェットエッチング法で除去されることを特徴とする、請求項25に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
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