JP2016150864A - Group iii nitride semiconductor substrate, and production method of group iii nitride semiconductor substrate - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new technology in a production method for growing a group III nitride semiconductor by using a substrate containing a plurality of crystal pieces of the group III nitride semiconductor.SOLUTION: There is provided a group III nitride semiconductor substrate 1 having a plurality of crystal pieces 10 of a group III nitride semiconductor arranged with each clearance 30 therebetween, and a binder 20 interposed between each clearance 30, for holding the plurality of crystal pieces 10. The group III nitride semiconductor substrate 1 is utilized as a substrate for growing the group III nitride semiconductor thereon.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、III族窒化物半導体基板およびIII族窒化物半導体基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a group III nitride semiconductor substrate and a method for manufacturing a group III nitride semiconductor substrate.

特許文献1に、III族窒化物バルク結晶から切り出した複数の結晶基板を横方向に互いに隣接させて配置することで基板を構成し、当該基板の上にIII族窒化物結晶を成長させるIII族窒化物結晶の製造方法が開示されている。また、特許文献1には、結晶基板間に隙間が存在すると、その上に成長する結晶の結晶性が低下するため、結晶基板を互いに隣接させて配置することが開示されている。   Patent Document 1 discloses a group III in which a plurality of crystal substrates cut out from a group III nitride bulk crystal are arranged adjacent to each other in the lateral direction, and a group III nitride crystal is grown on the substrate. A method for producing a nitride crystal is disclosed. Further, Patent Document 1 discloses that if there is a gap between crystal substrates, the crystallinity of crystals growing on the crystal substrates is lowered, so that the crystal substrates are arranged adjacent to each other.

特許第5332168号Japanese Patent No. 5332168

特許文献1に記載の技術の場合、基板を構成する複数の結晶基板は互いに分離している。複数の結晶基板が互いに分離している場合、複数の結晶基板からなる基板を移動させる際に複数の結晶片各々を保持し、それらを移動させる必要がある。また、複数の結晶基板からなる基板を所定位置にセットする際、複数の結晶片各々を所定の位置関係で、所定の位置にセットする必要がある。このように、複数の結晶基板が互いに分離している場合、作業性が悪い。   In the case of the technique described in Patent Document 1, the plurality of crystal substrates constituting the substrate are separated from each other. When a plurality of crystal substrates are separated from each other, it is necessary to hold each of the plurality of crystal pieces and move them when moving the substrate composed of the plurality of crystal substrates. Further, when a substrate composed of a plurality of crystal substrates is set at a predetermined position, each of the plurality of crystal pieces needs to be set at a predetermined position with a predetermined positional relationship. Thus, workability is poor when a plurality of crystal substrates are separated from each other.

本発明は、III族窒化物半導体基板を製造する新たな技術を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a new technique for manufacturing a group III nitride semiconductor substrate.

本発明によれば、
互いの間に隙間を挟んで配置された複数のIII族窒化物半導体の結晶片と、
前記隙間に介在し、複数の前記結晶片を保持するバインダーと、
を有するIII族窒化物半導体基板が提供される。
According to the present invention,
A plurality of group III nitride semiconductor crystal pieces arranged with a gap between each other; and
A binder interposed in the gap and holding a plurality of the crystal pieces;
There is provided a group III nitride semiconductor substrate having:

また、本発明によれば、
複数のIII族窒化物半導体の結晶片を、互いの間に隙間を挟んで配置する配置工程と、
前記隙間に介在し、複数の前記結晶片を保持するバインダーを形成する形成工程と、
を有するIII族窒化物半導体基板の製造方法が提供される。
Moreover, according to the present invention,
An arrangement step of arranging a plurality of group III nitride semiconductor crystal pieces with a gap between each other,
Forming a binder that is interposed in the gap and holds the plurality of crystal pieces; and
There is provided a method for producing a group III nitride semiconductor substrate having:

本発明によれば、III族窒化物半導体基板を製造する新たな技術が実現される。   According to the present invention, a new technique for manufacturing a group III nitride semiconductor substrate is realized.

本実施形態のIII族窒化物半導体基板の断面模式図の一例である。It is an example of the cross-sectional schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の断面模式図の一例である。It is an example of the cross-sectional schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の断面模式図の一例である。It is an example of the cross-sectional schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の断面模式図の一例である。It is an example of the cross-sectional schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の平面模式図の一例である。It is an example of the plane schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の平面模式図の一例である。It is an example of the plane schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の断面模式図の一例である。It is an example of the cross-sectional schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の断面模式図の一例である。It is an example of the cross-sectional schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の断面模式図の一例である。It is an example of the cross-sectional schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の断面模式図の一例である。It is an example of the cross-sectional schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の平面模式図の一例である。It is an example of the plane schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の平面模式図の一例である。It is an example of the plane schematic diagram of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の製造方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing method of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. III族窒化物半導体基板から結晶片を切り出す処理の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the process which cuts out a crystal piece from a group III nitride semiconductor substrate. III族窒化物半導体基板から結晶片を切り出す処理の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the process which cuts out a crystal piece from a group III nitride semiconductor substrate. III族窒化物半導体基板から結晶片を切り出す処理の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the process which cuts out a crystal piece from a group III nitride semiconductor substrate. III族窒化物半導体基板から結晶片を切り出す処理の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the process which cuts out a crystal piece from a group III nitride semiconductor substrate. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の製造方法の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the manufacturing method of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の製造方法の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the manufacturing method of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の製造方法の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the manufacturing method of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の製造方法の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the manufacturing method of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の作用効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の製造方法の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the manufacturing method of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の製造方法の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the manufacturing method of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態のIII族窒化物半導体基板の製造方法の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the manufacturing method of the group III nitride semiconductor substrate of this embodiment.

以下、本発明のIII族窒化物半導体基板およびIII族窒化物半導体基板の製造方法の実施形態について図面を用いて説明する。なお、図はあくまで発明の構成を説明するための概略図であり、各部材の大きさ、形状、数、異なる部材の大きさの比率などは図示するものに限定されない。   Hereinafter, embodiments of a group III nitride semiconductor substrate and a method for manufacturing a group III nitride semiconductor substrate of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings are only schematic diagrams for explaining the configuration of the invention, and the size, shape, number, and ratio of different member sizes are not limited to those shown in the drawings.

図1乃至4に、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1の断面模式図の一例を示す。そして、図5及び図6に、図1乃至図4のIII族窒化物半導体基板1の平面模式図の一例を示す。   1 to 4 show an example of a schematic cross-sectional view of a group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment. FIGS. 5 and 6 show examples of schematic plan views of the group III nitride semiconductor substrate 1 of FIGS.

また、図7乃至図10に、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1の断面模式図の他の一例を示す。そして、図11及び図12に、図7乃至図10のIII族窒化物半導体基板1の平面模式図の一例を示す。   7 to 10 show other examples of schematic cross-sectional views of the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment. FIG. 11 and FIG. 12 show examples of schematic plan views of the group III nitride semiconductor substrate 1 of FIGS.

図1乃至図12に示すように、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、複数の結晶片10と、バインダー20とを有する。なお、図示する結晶片10の数は一例であり、これに限定されない。   As shown in FIGS. 1 to 12, the group III nitride semiconductor substrate 1 of this embodiment includes a plurality of crystal pieces 10 and a binder 20. In addition, the number of the crystal pieces 10 to show in figure is an example, and is not limited to this.

結晶片10は、III族窒化物半導体の単結晶で構成されている。バインダー20を介して互いにくっついた複数の結晶片10は、同じ種類のIII族窒化物半導体(AlGa1−x−yInN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦x+y≦1)、かつ、結晶片10同士のx及びyが一致)であるのが好ましい。結晶片10は、III族窒化物半導体の基板や当該基板の破片等から切り出されたものとすることができる。 The crystal piece 10 is composed of a single crystal of a group III nitride semiconductor. The plurality of crystal pieces 10 attached to each other through the binder 20 are formed of the same type of group III nitride semiconductor (Al x Ga 1-xy In y N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ x + y ≦ 1) and x and y of the crystal pieces 10 are preferably the same). The crystal piece 10 can be cut from a group III nitride semiconductor substrate, a fragment of the substrate, or the like.

結晶片10は、2つの主面(第1の主面11及び第2の主面12)と、側面13とを有する板状体である。第1の主面11と第2の主面12は表裏の関係にある。第1の主面11と第2の主面12は、互いに平行であってもよい。第1の主面11と第2の主面12の形状及び大きさは同じであってもよいし、異なっていてもよい。第1の主面11の形状は、例えば、図5、図6、図11及び図12に示すように長方形であり、その大きさは、例えば縦2mm以上100mm以下、横2mm以上100mm以下である。なお、第1の主面11及び第2の主面12の形状はその他の形状であってもよい。   The crystal piece 10 is a plate-like body having two main surfaces (a first main surface 11 and a second main surface 12) and a side surface 13. The first main surface 11 and the second main surface 12 are in a front-back relationship. The first main surface 11 and the second main surface 12 may be parallel to each other. The shape and size of the first main surface 11 and the second main surface 12 may be the same or different. The shape of the first main surface 11 is, for example, a rectangle as shown in FIGS. 5, 6, 11, and 12, and the size is, for example, 2 mm to 100 mm in length and 2 mm to 100 mm in width. . The first main surface 11 and the second main surface 12 may have other shapes.

側面13は、図1乃至図4、及び、図9乃至図12に示すように、第1の主面11及び第2の主面12と垂直な関係にあってもよい。また、図示しないが、側面13と、第1の主面11及び第2の主面12とのなす角が90°と異なっていてもよい。   The side surface 13 may be perpendicular to the first main surface 11 and the second main surface 12 as shown in FIGS. 1 to 4 and FIGS. 9 to 12. Although not shown, the angle formed between the side surface 13 and the first main surface 11 and the second main surface 12 may be different from 90 °.

結晶片10の厚さ(第1の主面11及び第2の主面12間の距離)は、例えば50μm以上20mm以下である。   The thickness of the crystal piece 10 (the distance between the first main surface 11 and the second main surface 12) is, for example, 50 μm or more and 20 mm or less.

複数の結晶片10の形状及び大きさ、特に第1の主面11の形状及び大きさは揃っているのが好ましい。「形状及び大きさが揃っている」とは、形状及び大きさが完全に一致する状態、及び、加工誤差によるズレが存在する状態を含む概念である。   It is preferable that the shape and size of the plurality of crystal pieces 10, particularly the shape and size of the first main surface 11, are aligned. “Shape and size are uniform” is a concept including a state in which the shape and size are completely matched and a state in which there is a shift due to a processing error.

第1の主面11は、所定の面方位の面である。例えば、第1の主面11は、+c面、m面又はa面であってもよい。その他、第1の主面11は、{hk−(h+k)l}面(h、k及びlは整数)、又は、当該{hk−(h+k)l}面を所定角度傾けた面であって+c面、m面及びa面と異なる面であってもよい。   The first main surface 11 is a surface having a predetermined plane orientation. For example, the first main surface 11 may be a + c plane, an m plane, or an a plane. In addition, the first main surface 11 is a {hk− (h + k) l} surface (h, k, and l are integers), or a surface obtained by inclining the {hk− (h + k) l} surface by a predetermined angle. It may be a surface different from the + c surface, the m surface, and the a surface.

例えば、第1の主面11は+c面、+c面を所定角度(例:±10°以下)傾けた面、m面、m面を所定角度(例:±10°以下)傾けた面、a面、a面を所定角度(例:±10°以下)傾けた面、{11−22}面、{11−22}面を所定角度(例:±10°以下)傾けた面、{11−24}面、{11−24}面を所定角度(例:±10°以下)傾けた面、{10−12}面、{10−12}面を所定角度(例:±10°以下)傾けた面、{10−11}面、{10−11}面を所定角度(例:±10°以下)傾けた面、{20−21}面、{20−21}面を所定角度(例:±10°以下)傾けた面、{20−23}面、及び、{20−23}面を所定角度(例:±10°以下)傾けた面の中のいずれかの面であってもよい。   For example, the first main surface 11 is a + c surface, a surface obtained by inclining a + c surface by a predetermined angle (eg, ± 10 ° or less), a m surface, a surface obtained by inclining a m surface by a predetermined angle (eg, ± 10 ° or less), a Surface, a surface inclined by a predetermined angle (eg, ± 10 ° or less), {11-22} surface, surface {11-22} surface inclined by a predetermined angle (eg: ± 10 ° or less), {11− 24} plane, {11-24} plane tilted by a predetermined angle (eg, ± 10 ° or less), {10-12} plane, {10-12} plane tilted by a predetermined angle (eg, ± 10 ° or less) {10-11} plane, {10-11} plane tilted by a predetermined angle (eg, ± 10 ° or less), {20-21} plane, {20-21} plane by a predetermined angle (eg: Any of the inclined surface, {20-23} surface, and {20-23} surface inclined by a predetermined angle (eg, ± 10 ° or less) may be used. .

複数の結晶片10の第1の主面11の面方位は揃っているのが好ましい。「面方位が揃っている」とは、複数の結晶片10の第1の主面11の面方位が互いに一致する状態、及び/又は、所望の基準となる面方位と、複数の結晶片10各々の第1の主面11の面方位との差が±0.5°以下である状態を含む概念である。   The plane orientations of the first principal surfaces 11 of the plurality of crystal pieces 10 are preferably aligned. “The plane orientation is aligned” means that the plane orientations of the first principal surfaces 11 of the plurality of crystal pieces 10 coincide with each other and / or the desired reference plane orientation and the plurality of crystal pieces 10. This is a concept including a state in which the difference from the plane orientation of each first main surface 11 is ± 0.5 ° or less.

複数の結晶片10は、第1の主面11の向く方向が揃っているのが好ましい。「第1の主面11の向く方向が揃っている」とは、複数の結晶片10の第1の主面11の法線方向が互いに一致する状態、及び/又は、所望の基準となる方向と、複数の結晶片10各々の第1の主面11の法線方向との差が±0.5°以下である状態を含む概念である。   The plurality of crystal pieces 10 are preferably aligned in the direction in which the first main surface 11 faces. “The direction in which the first main surface 11 faces is aligned” means that the normal directions of the first main surfaces 11 of the plurality of crystal pieces 10 coincide with each other and / or a desired reference direction. And a concept including a state in which the difference between the normal direction of the first main surface 11 of each of the plurality of crystal pieces 10 is ± 0.5 ° or less.

また、複数の結晶片10は、第1の主面11に平行な方向における方位精度が±0.5°以下であるのが好ましい。すなわち、複数の結晶片10は、図5、図6、図11及び図12における紙面に平行な方向の方位精度、換言すれば、紙面に垂直な回転軸周りに回転して調整される方位精度が±0.5°以下であるのが好ましい。「方位精度が±0.5°以下」とは、所望の基準となる方向からの差が±0.5°以下であることを意味する。   The plurality of crystal pieces 10 preferably have an orientation accuracy of ± 0.5 ° or less in a direction parallel to the first main surface 11. That is, the plurality of crystal pieces 10 have an orientation accuracy in a direction parallel to the paper surface in FIGS. 5, 6, 11, and 12, in other words, an orientation accuracy adjusted by rotating around a rotation axis perpendicular to the paper surface. Is preferably ± 0.5 ° or less. “Direction accuracy is ± 0.5 ° or less” means that a difference from a desired reference direction is ± 0.5 ° or less.

図1乃至図12に示すように、第1の主面11は露出している。第1の主面11が、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1の成長面(III族窒化物半導体結晶を成長させる面)となる。   As shown in FIGS. 1 to 12, the first main surface 11 is exposed. The first main surface 11 becomes a growth surface (a surface on which a group III nitride semiconductor crystal is grown) of the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment.

図1乃至図12に示すように、複数の結晶片10は、側面13同志で他の結晶片10と対向するように配置される。   As shown in FIGS. 1 to 12, the plurality of crystal pieces 10 are arranged so as to face the other crystal pieces 10 on the side surfaces 13.

図3、4、9及び10に示すように、第2の主面12は露出していてもよい。また、図1、2、7及び8に示すように、第2の主面12はバインダー20で覆われ、露出していなくてもよい。また、図示しないが、第2の主面12は、一部がバインダー20で覆われ、一部が露出していてもよい。   As shown in FIGS. 3, 4, 9 and 10, the second main surface 12 may be exposed. In addition, as shown in FIGS. 1, 2, 7 and 8, the second main surface 12 is covered with the binder 20 and may not be exposed. Although not shown, the second main surface 12 may be partially covered with the binder 20 and partially exposed.

複数の結晶片10は、所定の規則性に従い配列されているのが好ましい。例えば図5、図6、図11及び図12に示すように、長方形の第1の主面11の長手方向が互いに平行になるように複数の結晶片10が配列されてもよい。また、複数の結晶片10は、直線的に一列又は複数の列で並ぶように配列されてもよい。   The plurality of crystal pieces 10 are preferably arranged according to a predetermined regularity. For example, as shown in FIGS. 5, 6, 11, and 12, the plurality of crystal pieces 10 may be arranged such that the longitudinal directions of the rectangular first main surface 11 are parallel to each other. Further, the plurality of crystal pieces 10 may be arranged so as to be linearly arranged in one or a plurality of rows.

複数の結晶片10は、互いの間に隙間30を挟んで配置される。隙間30の幅Gは、例えば50μm以上10mm以下である。隣接する結晶片10の隙間30は、隣接する結晶片10間の最短距離と定義される。   The plurality of crystal pieces 10 are arranged with a gap 30 between them. The width G of the gap 30 is, for example, 50 μm or more and 10 mm or less. A gap 30 between adjacent crystal pieces 10 is defined as the shortest distance between adjacent crystal pieces 10.

なお、図1乃至図12では、結晶片10の外周沿いすべてに隙間30が存在しているが、結晶片10の外周沿いの少なくとも一部に隙間30が存在すればよい。例えば、第1の主面11及び第2の主面12が四角形である板状体である場合、結晶片10は4つの側面13を有することになる。この場合、結晶片10は、少なくとも1つの側面13の前に隙間30が存在すればよい。そして、他の側面13は他の結晶片10の側面13と接していてもよい。   In FIG. 1 to FIG. 12, the gap 30 exists along the entire outer periphery of the crystal piece 10, but it is sufficient that the gap 30 exists at least at a part along the outer periphery of the crystal piece 10. For example, when the first main surface 11 and the second main surface 12 are rectangular plates, the crystal piece 10 has four side surfaces 13. In this case, the crystal piece 10 only needs to have a gap 30 in front of at least one side surface 13. The other side surface 13 may be in contact with the side surface 13 of another crystal piece 10.

当然、図1乃至図12に示すように、結晶片10の外周沿いすべてに隙間30が存在してもよい。この場合、結晶片10は、他の結晶片10と全く接触しない。   Naturally, as shown in FIGS. 1 to 12, there may be a gap 30 along the entire outer periphery of the crystal piece 10. In this case, the crystal piece 10 does not contact the other crystal pieces 10 at all.

バインダー20は、図1乃至図12に示すように、結晶片10間の隙間30に介在し、複数の結晶片10を保持する。隙間30に介在するバインダー20は、結晶片10の側面13と接し、密着している。隙間30に介在するバインダー20の高さは、隙間30の深さの3分の1以上、好ましくは2分の1以上、さらに好ましくは3分の2以上である。   As shown in FIGS. 1 to 12, the binder 20 is interposed in the gap 30 between the crystal pieces 10 and holds the plurality of crystal pieces 10. The binder 20 interposed in the gap 30 is in contact with and in close contact with the side surface 13 of the crystal piece 10. The height of the binder 20 interposed in the gap 30 is at least one third of the depth of the gap 30, preferably at least one half, and more preferably at least two thirds.

バインダー20は、多結晶のIII族窒化物半導体で構成される。バインダー20は、結晶片10と同じ種類のIII族窒化物半導体であってもよいし、異なる種類であってもよい。   The binder 20 is made of a polycrystalline group III nitride semiconductor. The binder 20 may be the same type of group III nitride semiconductor as the crystal piece 10 or may be a different type.

バインダー20は、図1、図2、図7及び図8に示すように、隙間30から第2の主面12側に延在してもよい。そして、バインダー20は、側面13及び第2の主面12において結晶片10と接し、密着して、複数の結晶片10を保持してもよい。この場合、第2の主面12からの厚さMは、0μmより大20mm以下であり、さらに好ましくは0μmより大1mm以下である。   As shown in FIGS. 1, 2, 7, and 8, the binder 20 may extend from the gap 30 toward the second main surface 12. The binder 20 may be in contact with the crystal piece 10 on the side surface 13 and the second main surface 12, and may be in close contact with each other to hold the plurality of crystal pieces 10. In this case, the thickness M from the second main surface 12 is greater than 0 μm and not greater than 20 mm, more preferably greater than 0 μm and not greater than 1 mm.

他の例として、バインダー20は、図3、図4、図9及び図10に示すように、隙間30のみに存在し、第1の主面11及び第2の主面12には延在していなくてもよい。この場合、上記Mの値は0となる。   As another example, as shown in FIGS. 3, 4, 9, and 10, the binder 20 exists only in the gap 30 and extends to the first main surface 11 and the second main surface 12. It does not have to be. In this case, the value of M is 0.

また、バインダー20は、図1乃至図6に示すように、複数の結晶片10の外周沿いに、複数の結晶片10を内包するように存在してもよい。   Moreover, the binder 20 may exist so as to enclose the plurality of crystal pieces 10 along the outer periphery of the plurality of crystal pieces 10 as shown in FIGS.

他の例として、バインダー20は、図7乃至図12に示すように、複数の結晶片10の外周沿いには存在せず、結晶片10間の隙間30のみに存在してもよい。   As another example, as shown in FIGS. 7 to 12, the binder 20 may not exist along the outer periphery of the plurality of crystal pieces 10 but may exist only in the gaps 30 between the crystal pieces 10.

本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、図1乃至図12に示すように、第1の主面11が露出する側の露出面において、結晶片10とバインダー20とが露出している。   In the group III nitride semiconductor substrate 1 of this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 12, the crystal piece 10 and the binder 20 are exposed on the exposed surface on the side where the first main surface 11 is exposed. .

図1、図4、図7及び図10に示すように、結晶片10とバインダー20は面一となっていてもよい。また、図2、図3、図8及び図9に示すように、結晶片10が凸部となり、バインダー20が凹部となっていてもよい。   As shown in FIGS. 1, 4, 7, and 10, the crystal piece 10 and the binder 20 may be flush with each other. In addition, as shown in FIGS. 2, 3, 8, and 9, the crystal piece 10 may be a convex portion and the binder 20 may be a concave portion.

後者の場合、隣接する結晶片10とバインダー20との段差Dの上限は、基板厚(III族窒化物半導体基板1の厚さ)に応じた所定の値にすることができる。例えば、段差Dは1μm以上、(基板厚−100)μm以下とすることができる。すなわち、基板厚が400μmの場合、段差Dは1μm以上300μm以下とし、基板厚が600μmの場合、段差Dは1μm以上500μm以下とし、基板厚が800μmの場合、段差Dは1μm以上700μm以下とすることができる。このようにすれば、バインダー20の厚さを、100μm以上とすることができる。結果、バインダー20による複数の結晶片10の保持力を、十分に強くすることができる。   In the latter case, the upper limit of the step D between the adjacent crystal piece 10 and the binder 20 can be set to a predetermined value corresponding to the substrate thickness (thickness of the group III nitride semiconductor substrate 1). For example, the step D can be 1 μm or more and (substrate thickness−100) μm or less. That is, when the substrate thickness is 400 μm, the step D is 1 μm to 300 μm, when the substrate thickness is 600 μm, the step D is 1 μm to 500 μm, and when the substrate thickness is 800 μm, the step D is 1 μm to 700 μm. be able to. If it does in this way, the thickness of the binder 20 can be 100 micrometers or more. As a result, the holding power of the plurality of crystal pieces 10 by the binder 20 can be sufficiently increased.

次に、図13のフローチャートを用いて、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1の製造方法の一例を説明する。図示するように、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1の製造方法は、準備工程S10と、配置工程S20と、形成工程S30とを有する。   Next, an example of the manufacturing method of the group III nitride semiconductor substrate 1 of this embodiment is demonstrated using the flowchart of FIG. As shown in the drawing, the method for manufacturing the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment includes a preparation step S10, an arrangement step S20, and a formation step S30.

準備工程S10では、複数のIII族窒化物半導体の結晶片10を準備する。例えば、III族窒化物半導体基板や、当該基板の破片などから、所定形状の結晶片10を切り出すことで、複数の結晶片10を準備する。   In the preparation step S10, a plurality of group III nitride semiconductor crystal pieces 10 are prepared. For example, a plurality of crystal pieces 10 are prepared by cutting out crystal pieces 10 having a predetermined shape from a group III nitride semiconductor substrate or a fragment of the substrate.

切り出す手段は特段制限されず、バンドソー、内周刃、外周刃などを用いて結晶片10を切り出してもよいし、劈開面で劈開することで結晶片10を切出してもよい。また、切り出した結晶片10に対して研磨等の加工を施すことで、結晶片10の形状及び大きさを調整してもよい。   The means for cutting out is not particularly limited, and the crystal piece 10 may be cut out using a band saw, an inner peripheral blade, an outer peripheral blade or the like, or may be cut out by cleaving at a cleavage plane. In addition, the shape and size of the crystal piece 10 may be adjusted by subjecting the cut crystal piece 10 to a process such as polishing.

図14及び図15を用いて、III族窒化物半導体基板から結晶片10を切り出す処理の一例を説明する。図14はIII族窒化物半導体基板40の側面模式図、図15はIII族窒化物半導体基板40の平面模式図である。III族窒化物半導体基板40は、図示するように+c面成長して得られた基板であってもよいし、その他であってもよい。   An example of the process of cutting the crystal piece 10 from the group III nitride semiconductor substrate will be described with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. 14 is a schematic side view of the group III nitride semiconductor substrate 40, and FIG. 15 is a schematic plan view of the group III nitride semiconductor substrate 40. The group III nitride semiconductor substrate 40 may be a substrate obtained by + c-plane growth as shown, or may be other.

例えば、図14及び図15に示すように、m軸方向に平行な第1の切断面41、及び、m軸方向に垂直な第2の切断面42により、III族窒化物半導体基板40から複数の結晶片10を切り出してもよい。第1の切断面41、及び、第2の切断面42各々の間隔を調整することで、第1の切断面41、又は、第2の切断面を、結晶片10の第1の主面11とすることができる。第2の切断面42はm面となる。第1の切断面41の+c軸方向に対する傾きを調整することで、第1の主面11の面方位を、a面又は所望の半極性面とすることができる。   For example, as shown in FIGS. 14 and 15, a plurality of group III nitride semiconductor substrates 40 are separated from each other by a first cut surface 41 parallel to the m-axis direction and a second cut surface 42 perpendicular to the m-axis direction. The crystal piece 10 may be cut out. By adjusting the distance between each of the first cut surface 41 and the second cut surface 42, the first cut surface 41 or the second cut surface is changed to the first main surface 11 of the crystal piece 10. It can be. The second cut surface 42 is an m-plane. By adjusting the inclination of the first cut surface 41 with respect to the + c-axis direction, the surface orientation of the first main surface 11 can be the a-plane or a desired semipolar plane.

図16及び図17を用いて、III族窒化物半導体基板から結晶片10を切り出す処理の他の一例を説明する。図16はIII族窒化物半導体基板40の側面模式図、図17はIII族窒化物半導体基板40の平面模式図である。III族窒化物半導体基板40は、図示するように+c面成長して得られた基板であってもよいし、その他であってもよい。   Another example of the process of cutting the crystal piece 10 from the group III nitride semiconductor substrate will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIG. 16 is a schematic side view of the group III nitride semiconductor substrate 40, and FIG. 17 is a schematic plan view of the group III nitride semiconductor substrate 40. The group III nitride semiconductor substrate 40 may be a substrate obtained by + c-plane growth as shown, or may be other.

例えば、図16及び図17に示すように、m軸方向に平行な第1の切断面41、及び、m軸方向に垂直な第2の切断面42により、III族窒化物半導体基板40から複数の結晶片10を切り出してもよい。第1の切断面41、及び、第2の切断面42各々の間隔を調整することで、III族窒化物半導体基板40の露出面43を、結晶片10の第1の主面11とすることができる。図16及び図17に示す例の場合、第1の主面11は+c面となる。   For example, as shown in FIGS. 16 and 17, a plurality of group III nitride semiconductor substrates 40 are separated from each other by a first cut surface 41 parallel to the m-axis direction and a second cut surface 42 perpendicular to the m-axis direction. The crystal piece 10 may be cut out. By adjusting the distance between each of the first cut surface 41 and the second cut surface 42, the exposed surface 43 of the group III nitride semiconductor substrate 40 is used as the first main surface 11 of the crystal piece 10. Can do. In the example shown in FIGS. 16 and 17, the first main surface 11 is a + c surface.

図13に戻り、配置工程S20では、複数のIII族窒化物半導体の結晶片10を、互いの間に隙間30を挟んで配置する。隙間30の幅Gは、例えば50μm以上10mm以下である。配置工程S20では、各結晶片10の向きが所望の状態となるように配置する。   Returning to FIG. 13, in the arranging step S <b> 20, a plurality of group III nitride semiconductor crystal pieces 10 are arranged with a gap 30 therebetween. The width G of the gap 30 is, for example, 50 μm or more and 10 mm or less. In the arrangement step S20, the crystal pieces 10 are arranged in a desired direction.

例えば、図18に示すように、保持部材50上に複数の結晶片10を並べて配置する。保持部材50は複数の結晶片10が載置される載置面51を有する。複数の結晶片10は、例えば所定の規則性に従い、当該載置面51上に配列される。   For example, as shown in FIG. 18, the plurality of crystal pieces 10 are arranged side by side on the holding member 50. The holding member 50 has a placement surface 51 on which a plurality of crystal pieces 10 are placed. The plurality of crystal pieces 10 are arranged on the mounting surface 51 according to, for example, predetermined regularity.

図23及び図24に、図18の平面模式図の一例を示す。保持部材50上には、結晶片10の第1の主面11に平行な方向の向きを合わせるための調整部材53が存在する。調整部材53は、結晶片10の所定の面が面接触する方位調整面を有する。図23及び図24に示すように、すべての結晶片10が、「所定の側面13が調整部材53の方位調整面と面接触する状態」で配置される。所定の側面13は、所定の面方位の面である。例えば、結晶片10は、このような所定の面方位の側面13を有するように加工されている。   23 and 24 show an example of a schematic plan view of FIG. On the holding member 50, there is an adjusting member 53 for aligning the direction in the direction parallel to the first main surface 11 of the crystal piece 10. The adjustment member 53 has an orientation adjustment surface with which a predetermined surface of the crystal piece 10 is in surface contact. As shown in FIGS. 23 and 24, all the crystal pieces 10 are arranged in a “state in which the predetermined side surface 13 is in surface contact with the orientation adjustment surface of the adjustment member 53”. The predetermined side surface 13 is a surface having a predetermined plane orientation. For example, the crystal piece 10 is processed so as to have the side surface 13 having such a predetermined plane orientation.

このような配置方法によれば、複数の結晶片10各々の第1の主面11に平行な方向の向きが所望の状態となる。なお、図23に示すように、調整部材53に平行な方向に隣接する結晶片10間に、幅G(例:50μm以上10mm以下)の隙間30を設けてもよい。または、図24に示すように、所定の側面13が調整部材53と面接触した状態で、調整部材53に平行な方向に隣接する他の結晶片10と接触できる場合、調整部材53に平行な方向に隣接する結晶片10を接触させてもよい。しかし、「調整部材53に平行な方向に隣接する結晶片10間の接触」よりも、「所定の側面13が調整部材53の方位調整面と面接触した状態」の方が優先される。このため、図24に示すように、所定の側面13が調整部材53と面接触した状態で、調整部材53に平行な方向に隣接する他の結晶片10と接触できない場合、調整部材53に平行な方向に隣接する結晶片10間に隙間31が形成される。   According to such an arrangement method, the orientation in the direction parallel to the first main surface 11 of each of the plurality of crystal pieces 10 becomes a desired state. 23, a gap 30 having a width G (eg, 50 μm or more and 10 mm or less) may be provided between the crystal pieces 10 adjacent to each other in a direction parallel to the adjustment member 53. Alternatively, as shown in FIG. 24, in a state where the predetermined side surface 13 is in surface contact with the adjustment member 53, it can be in contact with another crystal piece 10 adjacent to the adjustment member 53 in a direction parallel to the adjustment member 53. You may make the crystal piece 10 adjacent to a direction contact. However, “the state in which the predetermined side surface 13 is in surface contact with the orientation adjustment surface of the adjustment member 53” is prioritized over “contact between the crystal pieces 10 adjacent in the direction parallel to the adjustment member 53”. For this reason, as shown in FIG. 24, when the predetermined side surface 13 is in surface contact with the adjustment member 53 and cannot be in contact with another crystal piece 10 adjacent in a direction parallel to the adjustment member 53, it is parallel to the adjustment member 53. A gap 31 is formed between crystal pieces 10 adjacent to each other in any direction.

調整部材53は保持部材50から取り外し可能であってもよい。そして、結晶片10が所望の状態で配置され、その位置に固定されると、形成工程S30の前に、調整部材53は保持部材50から取り外されてもよい。この場合、調整部材53が取り外された後、調整部材53が存在した場所は隙間30となる。調整部材53の幅は、例えば、50μm以上10mm以下である。   The adjustment member 53 may be removable from the holding member 50. And if the crystal piece 10 is arrange | positioned in a desired state and it fixes to the position, the adjustment member 53 may be removed from the holding member 50 before formation process S30. In this case, after the adjustment member 53 is removed, the space where the adjustment member 53 exists becomes the gap 30. The width of the adjustment member 53 is, for example, 50 μm or more and 10 mm or less.

なお、調整部材53は、形成工程S30の間も保持部材50上に位置してもよい。この場合、図25に示すように、調整部材53の高さは、結晶片10の厚さよりも小さく構成される。図25は、図23及び図24を図中、左から右方向に見た側面図の一例である。この場合、図25に示すように、結晶片10の間であって、調整部材53の上方に、例えば幅が50μm以上10mm以下である隙間30が形成される。   The adjustment member 53 may be positioned on the holding member 50 during the formation step S30. In this case, as shown in FIG. 25, the height of the adjustment member 53 is configured to be smaller than the thickness of the crystal piece 10. 25 is an example of a side view of FIGS. 23 and 24 viewed from the left to the right in the drawing. In this case, as illustrated in FIG. 25, a gap 30 having a width of, for example, 50 μm or more and 10 mm or less is formed between the crystal pieces 10 and above the adjustment member 53.

他の配置例として、例えば、図19に示すように、保持部材50は、所定形状の結晶片10が嵌る複数の穴52を有してもよい。そして、複数の結晶片10各々は、各穴52に嵌め込まれてもよい。この場合、穴52の間隔により、結晶片10の隙間30の間隔Gを調整することができる。   As another arrangement example, for example, as illustrated in FIG. 19, the holding member 50 may include a plurality of holes 52 into which the crystal pieces 10 having a predetermined shape are fitted. Each of the plurality of crystal pieces 10 may be fitted into each hole 52. In this case, the interval G of the gap 30 of the crystal piece 10 can be adjusted by the interval of the holes 52.

なお、配置工程S20では、図18及び図19に示すように、第1の主面11が載置面51と対向し、第2の主面12が露出するように、複数の結晶片10を配置する。また、複数の結晶片10が、互いの側面13同士で対向するように配置する。   In the arranging step S20, as shown in FIG. 18 and FIG. 19, the plurality of crystal pieces 10 are formed so that the first main surface 11 faces the mounting surface 51 and the second main surface 12 is exposed. Deploy. Further, the plurality of crystal pieces 10 are arranged so as to face each other at the side surfaces 13.

保持部材50に結晶片10を保持させる手段は特段制限されないが、例えば、不純物汚染を起こさず、バインダー20の形成に悪影響を与えにくい接着剤を用いて複数の結晶片10を接着保持させてもよい。保持部材50は例えばセラミック等で構成されてもよい。   The means for holding the crystal pieces 10 on the holding member 50 is not particularly limited. For example, even if a plurality of crystal pieces 10 are bonded and held using an adhesive that does not cause impurity contamination and does not adversely affect the formation of the binder 20. Good. The holding member 50 may be made of, for example, ceramic.

図13に戻り、形成工程S30では、複数の結晶片10の上に、隙間30に介在するように、多結晶のIII族窒化物半導体からなるバインダー20を形成する(図20及び図21参照)。図20及び図21に示すように、バインダー20は、隙間30に介在するとともに、第2の主面12上に形成される。バインダー20を形成する手法としては、気相エピタキシャル成長法(例えばHVPE法、MOVPE法)、ナトリウムフラックス液相成長法、アモノサーマル成長法、スパッタ法、分子線エピタキシャル成長法、焼結法などが考えられる。   Returning to FIG. 13, in the formation step S30, the binder 20 made of a polycrystalline group III nitride semiconductor is formed on the plurality of crystal pieces 10 so as to be interposed in the gaps 30 (see FIGS. 20 and 21). . As shown in FIGS. 20 and 21, the binder 20 is formed on the second main surface 12 while being interposed in the gap 30. As a method for forming the binder 20, a vapor phase epitaxial growth method (for example, HVPE method, MOVPE method), a sodium flux liquid phase growth method, an ammonothermal growth method, a sputtering method, a molecular beam epitaxial growth method, a sintering method, and the like can be considered. .

形成条件は一般的なものと同様とすることができる。本実施形態の場合、結晶片10間の隙間30が50μm以上である。このため、例えばHVPE法の一般的な成長条件でIII族窒化物半導体結晶を形成すると、隙間30に原料ガスが侵入し、例えば隙間30に介在したバインダー20が形成される。   The formation conditions can be the same as general conditions. In the present embodiment, the gap 30 between the crystal pieces 10 is 50 μm or more. For this reason, for example, when a group III nitride semiconductor crystal is formed under the general growth conditions of the HVPE method, the source gas enters the gap 30 and, for example, the binder 20 interposed in the gap 30 is formed.

形成工程S30の後、保持部材50からIII族窒化物半導体基板1を取り外し、その後、CMP等の研磨、及び/又は、薬液によるエッチング等による表面加工を行ってもよい。同様に、III族窒化物半導体基板1の側面を加工してもよい。   After the formation step S30, the group III nitride semiconductor substrate 1 may be removed from the holding member 50, and then surface processing may be performed by polishing such as CMP and / or etching with a chemical solution. Similarly, the side surface of the group III nitride semiconductor substrate 1 may be processed.

例えば、形成工程S30により図20のような状態が得られた後、保持部材50からIII族窒化物半導体基板1を取り外すと、図1に示す状態となる。その後、研磨などの加工により、外周沿いのバインダー20を除去すると、図7の状態が得られる。また、図1に示す状態、及び、図7に示す状態から、研磨などの加工により、第2の主面12側のバインダー20を除去すると、図4及び図10に示す状態が得られる。   For example, when the group III nitride semiconductor substrate 1 is removed from the holding member 50 after the state shown in FIG. 20 is obtained by the forming step S30, the state shown in FIG. 1 is obtained. Thereafter, when the binder 20 along the outer periphery is removed by processing such as polishing, the state of FIG. 7 is obtained. Moreover, when the binder 20 by the side of the 2nd main surface 12 is removed by processes, such as grinding | polishing, from the state shown in FIG. 1 and the state shown in FIG. 7, the state shown in FIG.4 and FIG.10 will be obtained.

その他、形成工程S30により図21のような状態が得られた後、保持部材50からIII族窒化物半導体基板1を取り外すと、図2に示す状態となる。その後、研磨などの加工により、外周沿いのバインダー20を除去すると、図8の状態が得られる。また、図2に示す状態、及び、図8に示す状態から、研磨などの加工により、第2の主面12側のバインダー20を除去すると、図3及び図9に示す状態が得られる。   In addition, when the group III nitride semiconductor substrate 1 is removed from the holding member 50 after the state shown in FIG. 21 is obtained by the forming step S30, the state shown in FIG. 2 is obtained. Thereafter, when the binder 20 along the outer periphery is removed by processing such as polishing, the state of FIG. 8 is obtained. Further, when the binder 20 on the second main surface 12 side is removed by processing such as polishing from the state shown in FIG. 2 and the state shown in FIG. 8, the state shown in FIG. 3 and FIG. 9 is obtained.

なお、外周沿いのバインダー20及び第2の主面12側のバインダー20を除去する順番は、これに限定されない。   The order of removing the binder 20 along the outer periphery and the binder 20 on the second main surface 12 side is not limited to this.

以上により、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1が得られる。なお、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、その上に電子デバイスや光デバイスを形成される自立基板、また、その上にIII族窒化物半導体層を形成して自立基板を得るための下地基板として用いることができる。   As described above, the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment is obtained. Note that the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment is a self-supporting substrate on which electronic devices and optical devices are formed, and a group III nitride semiconductor layer is formed thereon to obtain a self-supporting substrate. It can be used as an underlying substrate.

次に、本実施形態の作用効果について説明する。   Next, the effect of this embodiment is demonstrated.

本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、複数の結晶片10で構成される。複数の結晶片10の間には、隙間30が存在する。そして、当該隙間30にバインダー20が存在し、結晶片10を保持している。このように、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は複数の結晶片10で構成されるが、それらが互いの間に存在するバインダー20により保持されている。すなわち、複数の結晶片10が一塊になっている。   The group III nitride semiconductor substrate 1 of this embodiment is composed of a plurality of crystal pieces 10. There are gaps 30 between the plurality of crystal pieces 10. And the binder 20 exists in the said clearance gap 30 and the crystal piece 10 is hold | maintained. Thus, although the group III nitride semiconductor substrate 1 of this embodiment is comprised by the several crystal piece 10, they are hold | maintained by the binder 20 which exists among each other. That is, the plurality of crystal pieces 10 are in one lump.

複数の結晶片10が互いに分離している場合、複数の結晶片10からなる基板を移動させる際、複数の結晶片10各々を保持し、それらを移動させる必要がある。また、複数の結晶片10からなる基板を所定位置にセットする際、複数の結晶片10各々を所定の位置関係で、所定の位置にセットする必要がある。このように、複数の結晶片10が互いに分離している場合、作業性が悪い。本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、上述の通り、バインダー20により複数の結晶片10が一塊となっている。このため、III族窒化物半導体基板1を移動させたり、所定の位置にセットしたりする際の作業性が良好である。   When the plurality of crystal pieces 10 are separated from each other, it is necessary to hold each of the plurality of crystal pieces 10 and move them when moving the substrate made of the plurality of crystal pieces 10. Further, when a substrate made of a plurality of crystal pieces 10 is set at a predetermined position, each of the plurality of crystal pieces 10 needs to be set at a predetermined position with a predetermined positional relationship. Thus, when the several crystal piece 10 is isolate | separated from each other, workability | operativity is bad. In the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment, as described above, the plurality of crystal pieces 10 are bundled together by the binder 20. For this reason, workability at the time of moving the group III nitride semiconductor substrate 1 or setting it to a predetermined position is good.

また、複数の結晶片10が互いに分離しているままであると、複数の結晶片10からなる基板の作製工程や、後工程での当該基板のハンドリング時に割れる恐れがある。また、分離している複数の結晶片10部分を加工除去するとした場合にも、分離部分への応力集中により割れる恐れがある。本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、このような不都合を軽減できる。   Further, if the plurality of crystal pieces 10 remain separated from each other, there is a risk of cracking during the manufacturing process of the substrate made of the plurality of crystal pieces 10 and the handling of the substrate in a subsequent process. In addition, even when the plurality of separated crystal pieces 10 are processed and removed, there is a risk of cracking due to stress concentration on the separated portions. The group III nitride semiconductor substrate 1 of this embodiment can reduce such inconvenience.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、結晶片10の大きさを所定の大きさに制御することができる。例えば、結晶片10の主面(第1の主面11及び第2の主面12)は、縦2mm以上100mm以下、横2mm以上100mm以下の四角形とすることができる。主面の大きさの上限をこのように設定した場合、バインダー20により結晶片10を十分な強度で保持することができ、結晶片10が剥がれ落ちにくくなる。また、主面の大きさの下限をこのように設定した場合、主面の大きさを、デバイスを形成するために十分な大きさとすることができる。   Further, in the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment, the size of the crystal piece 10 can be controlled to a predetermined size. For example, the main surface (the first main surface 11 and the second main surface 12) of the crystal piece 10 can be a rectangle having a length of 2 mm to 100 mm and a width of 2 mm to 100 mm. When the upper limit of the size of the main surface is set in this way, the crystal piece 10 can be held with sufficient strength by the binder 20, and the crystal piece 10 is hardly peeled off. Further, when the lower limit of the size of the main surface is set in this way, the size of the main surface can be made large enough to form a device.

また、III族窒化物半導体基板1の厚さを、50μm以上20mm以下とすることができる。厚さの下限をこのように設定した場合、結晶片10間の隙間30に存在するバインダー20と、結晶片10の側面13との接触面積を十分に大きくすることができる。結果、バインダー20により結晶片10を十分な強度で保持することができる。また、厚さの上限をこのように設定した場合、III族窒化物半導体基板1の厚さが不要に厚くなる不都合を回避できる。結果、III族窒化物半導体基板1の軽量化及び薄型化が実現され、III族窒化物半導体基板1の持ち運び時の作業性が良好になったり、保管時に場所を取らなくなったりする効果が期待される。   Further, the thickness of the group III nitride semiconductor substrate 1 can be set to 50 μm or more and 20 mm or less. When the lower limit of the thickness is set in this way, the contact area between the binder 20 existing in the gap 30 between the crystal pieces 10 and the side surface 13 of the crystal piece 10 can be sufficiently increased. As a result, the crystal piece 10 can be held with sufficient strength by the binder 20. Further, when the upper limit of the thickness is set in this way, it is possible to avoid the disadvantage that the thickness of the group III nitride semiconductor substrate 1 becomes unnecessarily thick. As a result, the weight and thickness of the group III nitride semiconductor substrate 1 can be reduced, and the workability when carrying the group III nitride semiconductor substrate 1 can be improved, and the space can be saved during storage. The

なお、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、第1の主面11が露出する露出面を成長面とする。そして、当該露出面においては、第1の主面11のみならず、バインダー20も露出する。本発明者らは、このような成長面上にIII族窒化物半導体の単結晶を成長させた場合、バインダー20の上方には多くの転位が発生するが、第1の主面11の上方の結晶性は良好であることを確認した。すなわち、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1によれば、III族窒化物半導体基板1上の適切なエリア(結晶性が良好な第1の主面11の上方のエリア)を選択することで、所定のデバイスを形成することができる。   In addition, the group III nitride semiconductor substrate 1 of this embodiment uses the exposed surface from which the 1st main surface 11 is exposed as a growth surface. And in the said exposed surface, not only the 1st main surface 11 but the binder 20 is exposed. When the present inventors have grown a single crystal of a group III nitride semiconductor on such a growth surface, many dislocations are generated above the binder 20, but above the first main surface 11. It was confirmed that the crystallinity was good. That is, according to the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment, an appropriate area on the group III nitride semiconductor substrate 1 (an area above the first main surface 11 having good crystallinity) is selected. Thus, a predetermined device can be formed.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、複数の結晶片10の形状及び大きさ、特に第1の主面11の形状及び大きさを揃えることができる。上述の通り、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1の上にデバイスを形成する場合、第1の主面11が露出する部分の上に選択的に形成する必要がある。本実施形態のように、第1の主面11の形状及び大きさが揃い、複数の結晶片10が規則的に配列されている場合、当該規則性に基づいて、III族窒化物半導体基板1の成長面上における第1の主面11が露出する位置を容易に特定することが可能となる。結果、デバイス作成時の作業性が良好となる。   Moreover, the group III nitride semiconductor substrate 1 of this embodiment can make the shape and magnitude | size of the several crystal piece 10 especially the shape and magnitude | size of the 1st main surface 11 uniform. As described above, when a device is formed on the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment, it is necessary to selectively form the device on a portion where the first main surface 11 is exposed. When the shape and size of the first main surface 11 are uniform and the plurality of crystal pieces 10 are regularly arranged as in the present embodiment, the group III nitride semiconductor substrate 1 is based on the regularity. It is possible to easily specify the position at which the first main surface 11 is exposed on the growth surface. As a result, workability during device creation is improved.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、結晶片10間の隙間30の幅Gを、50μm以上10mm以下とすることができる。隙間30の下限をこのように設定すると、バインダー20を形成する処理時に、バインダー20の原料となるガスが隙間30に十分に入り込むことができる。結果、隙間30内にバインダー20を形成することができる。また、隙間30の上限をこのように設定すると、III族窒化物半導体基板1の成長面におけるバインダー20の露出の割合を十分に小さくすることができる。   Further, in the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment, the width G of the gap 30 between the crystal pieces 10 can be set to 50 μm or more and 10 mm or less. When the lower limit of the gap 30 is set in this way, the gas used as the raw material of the binder 20 can sufficiently enter the gap 30 during the process of forming the binder 20. As a result, the binder 20 can be formed in the gap 30. In addition, when the upper limit of the gap 30 is set in this manner, the exposure ratio of the binder 20 on the growth surface of the group III nitride semiconductor substrate 1 can be sufficiently reduced.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、図1、図2、図7及び図8に示すように、バインダー20が隙間30から第2の主面12側に延在した構成とすることができる。そして、側面13及び第2の主面12において結晶片10と接し、密着したバインダー20により、複数の結晶片10を保持することができる。当該構成によれば、結晶片10とバインダー20との接触面積が大きくなる。結果、バインダー20による結晶片10の保持力が大きくなり好ましい。   Further, the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment has a configuration in which the binder 20 extends from the gap 30 toward the second main surface 12 as shown in FIGS. 1, 2, 7, and 8. can do. The plurality of crystal pieces 10 can be held by the binder 20 in contact with and closely contacting the crystal pieces 10 on the side surface 13 and the second main surface 12. According to the said structure, the contact area of the crystal piece 10 and the binder 20 becomes large. As a result, the holding force of the crystal piece 10 by the binder 20 is increased, which is preferable.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、図3、図4、図9及び図10に示すように、バインダー20が第1の主面11及び第2の主面12には延在せず、隙間30のみに存在する構成とすることができる。当該構成によれば、III族窒化物半導体基板1の軽量化及び薄型化が実現される。また、裏面電極を必要とするデバイス作製時には、裏面側の結晶片10と電極とのコンタクトが必要となるが、当該構成の場合、バインダー20を落とす必要が無くなったり、基板厚みを落とすとしても設計自由度が高くなる。   Further, in the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment, as shown in FIGS. 3, 4, 9 and 10, the binder 20 extends to the first main surface 11 and the second main surface 12. It can be set as the structure which exists only in the clearance gap 30 not. According to this configuration, the group III nitride semiconductor substrate 1 can be reduced in weight and thickness. Further, when manufacturing a device that requires a back electrode, contact between the crystal piece 10 on the back surface side and the electrode is required. In the case of this configuration, it is not necessary to drop the binder 20, or even if the substrate thickness is reduced. The degree of freedom increases.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、図1乃至図6に示すように、バインダー20が複数の結晶片10の外周沿いに、複数の結晶片10を内包するように存在する構成とすることもできる。当該構成によれば、結晶片10とバインダー20との接触面積が大きくなる。結果、バインダー20による結晶片10の保持力が大きくなり好ましい。   In addition, as shown in FIGS. 1 to 6, the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment is present such that the binder 20 encloses the plurality of crystal pieces 10 along the outer periphery of the plurality of crystal pieces 10. It can also be configured. According to the said structure, the contact area of the crystal piece 10 and the binder 20 becomes large. As a result, the holding force of the crystal piece 10 by the binder 20 is increased, which is preferable.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、図7乃至図12に示すように、バインダー20が複数の結晶片10の外周沿いに存在せず、結晶片10間の隙間30のみに存在する構成とすることもできる。当該構成によれば、III族窒化物半導体基板1の軽量化及び小型化(表面の面積の小型化)が実現される。また、デバイスの歩留向上や、III族窒化物半導体基板1の側面を利用したオリフラ方位の測定が可能となる。   Further, in the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment, as shown in FIGS. 7 to 12, the binder 20 does not exist along the outer periphery of the plurality of crystal pieces 10, and only in the gaps 30 between the crystal pieces 10. It can also be configured to exist. According to the said structure, the weight reduction and size reduction (surface area size reduction) of the group III nitride semiconductor substrate 1 are implement | achieved. In addition, device yield can be improved, and orientation flat orientation measurement using the side surface of the group III nitride semiconductor substrate 1 can be performed.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、図1、図2、図7及び図8に示すように、バインダー20が第2の主面12側に延在する構成とする場合、バインダー20の第2の主面12からの厚さMを1mm以上20mm以下とすることができる。このようにすると、裏打ち層としてのバインダー20の強度が十分になる。結果、III族窒化物半導体基板1全体としての折れ曲がりに対する強度が大きくなり、結晶片10がバインダー20から剥がれ落ちる不都合を抑制できる。   Further, the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment has a configuration in which the binder 20 extends to the second main surface 12 side, as shown in FIGS. 1, 2, 7, and 8. The thickness M from the second main surface 12 of the binder 20 can be 1 mm or more and 20 mm or less. If it does in this way, the intensity | strength of the binder 20 as a backing layer will become enough. As a result, the strength against bending of the group III nitride semiconductor substrate 1 as a whole is increased, and the inconvenience of the crystal piece 10 being peeled off from the binder 20 can be suppressed.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、隙間30に介在するバインダー20の高さが、隙間30の深さの3分の1以上、好ましくは2分の1以上、さらに好ましくは3分の2以上、さらに好ましくはバインダー20の露出面と結晶片10の第1の主面11とが面一となる状態とすることができる。このように、隙間30に十分にバインダー20を介在させることができるので、結晶片10とバインダー20との接触面積を大きくすることができる。結果、結晶片10とバインダー20との接着力をより強くすることができる。   Further, in the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment, the height of the binder 20 interposed in the gap 30 is at least one third of the depth of the gap 30, preferably at least one half, more preferably More than two-thirds, more preferably, the exposed surface of the binder 20 and the first main surface 11 of the crystal piece 10 can be in a flush state. Thus, since the binder 20 can be sufficiently interposed in the gap 30, the contact area between the crystal piece 10 and the binder 20 can be increased. As a result, the adhesive force between the crystal piece 10 and the binder 20 can be further increased.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1の製造方法では、図23及び図24に、すべての結晶片10が、「所定の面方位の側面13が調整部材53と面接触する状態」で配置される。これにより、複数の結晶片10各々の第1の主面11に平行な方向の向きが所望の状態となる。このような製造方法で製造された本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、複数の結晶片10が他の結晶片10と接触していない面(調整部材53と面接触していた側面13)を有する構成となる。   Further, in the method of manufacturing the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment, all the crystal pieces 10 are “in a state in which the side surface 13 of a predetermined plane orientation is in surface contact with the adjustment member 53” in FIGS. 23 and 24. It is arranged with. Thereby, the direction of the direction parallel to the 1st main surface 11 of each of the some crystal piece 10 will be in a desired state. The group III nitride semiconductor substrate 1 of this embodiment manufactured by such a manufacturing method has a surface in which a plurality of crystal pieces 10 are not in contact with other crystal pieces 10 (a side surface in contact with the adjustment member 53). 13).

ところで、複数の結晶片10を並べて配置する手法として、隣接する結晶片10同志を互いの側面同志が面接触するように配置する方法が考えられる。結晶片10間の隙間を小さくすることを優先して配置する場合、当該配置方法が好ましい。しかし、この方法の場合、ある結晶片10の第1の主面11に平行な方向における向きは、他の結晶片10の状態(他の結晶片10の配置の向き、他の結晶片10の側面の平行度・垂直度の加工精度等)の影響を受けてしまうという問題がある。当該影響について、図22を用いて説明する。   By the way, as a method of arranging a plurality of crystal pieces 10 side by side, a method of arranging adjacent crystal pieces 10 so that their side faces come into surface contact with each other can be considered. In the case of placing with priority on reducing the gap between the crystal pieces 10, the placement method is preferable. However, in the case of this method, the orientation of a certain crystal piece 10 in the direction parallel to the first main surface 11 depends on the state of the other crystal pieces 10 (the orientation of the arrangement of the other crystal pieces 10, There is a problem that it is influenced by the processing accuracy of the parallelism / verticality of the side surface. The influence will be described with reference to FIG.

図22に示す矢印Aは、結晶片10の所定の軸方向(例:m軸方向)である。所望の配置状態は、結晶片10の所定の軸方向(例:m軸方向)が第1の方向と平行になる状態である。   An arrow A shown in FIG. 22 is a predetermined axial direction (eg, m-axis direction) of the crystal piece 10. The desired arrangement state is a state in which a predetermined axial direction (eg, m-axis direction) of the crystal piece 10 is parallel to the first direction.

図22に示す左側の結晶片10は、矢印Aで示される所定の軸方向が第1の方向と平行になっている。しかし、右側の結晶片10は、矢印Aで示される所定の軸方向が第1の方向と平行になっていない。これは、左側の結晶片10の右側側面の加工精度が悪く、やや斜めに切り出されていること、及び、当該側面に、右側の結晶片10の側面を面接触させて配置したことに起因する。   In the left crystal piece 10 shown in FIG. 22, a predetermined axial direction indicated by an arrow A is parallel to the first direction. However, in the crystal piece 10 on the right side, the predetermined axial direction indicated by the arrow A is not parallel to the first direction. This is due to the fact that the processing accuracy of the right side surface of the left crystal piece 10 is inferior and is cut slightly diagonally, and that the side surface of the right crystal piece 10 is placed in surface contact with the side surface. .

このように、複数の結晶片10を互いの側面同士で接する状態で配列する場合は、ある箇所で結晶片10の配置の向きがずれてしまった場合や、結晶片10の個々に平行度・垂直度等の加工精度が存在することにより、他の結晶片10の状態の影響を受けてしまう。さらに、結晶片10の数が多くなるほど接触する箇所が多くなり、結晶片10の状態の影響が蓄積されて、方位ずれが増大する可能性が高くなる。結果、第1の主面11に平行な方向における向きが所望の状態からずれた結晶片10が多く存在することとなってしまう。   Thus, when arranging a plurality of crystal pieces 10 in a state where the side surfaces are in contact with each other, when the orientation of the arrangement of the crystal pieces 10 is deviated at a certain point, Due to the presence of processing accuracy such as perpendicularity, the state of other crystal pieces 10 is affected. Furthermore, as the number of the crystal pieces 10 increases, the number of contact portions increases, and the influence of the state of the crystal pieces 10 is accumulated, so that the possibility that the misalignment increases is increased. As a result, there are many crystal pieces 10 whose orientation in the direction parallel to the first main surface 11 is deviated from a desired state.

本実施形態の場合、すべての結晶片10が、「所定の面方位の側面13が調整部材53の方位調整面と面接触する状態」で配置される。このため、上述のような不都合を回避できる。結果、複数の結晶片10の第1の主面11に平行な方向における方位精度を、±0.5°以下とすることができる。このような方位精度を持ったIII族窒化物半導体基板1によれば、III族窒化物半導体基板1の上に成長するIII族窒化物半導体の結晶性が良好となる。   In the case of the present embodiment, all the crystal pieces 10 are arranged in a “state in which the side surface 13 of a predetermined plane orientation is in surface contact with the orientation adjustment surface of the adjustment member 53”. For this reason, the above inconveniences can be avoided. As a result, the orientation accuracy in the direction parallel to the first main surface 11 of the plurality of crystal pieces 10 can be ± 0.5 ° or less. According to the group III nitride semiconductor substrate 1 having such orientation accuracy, the crystallinity of the group III nitride semiconductor grown on the group III nitride semiconductor substrate 1 is improved.

また、本実施形態の場合、バインダー20を多結晶のIII族窒化物半導体で構成することができる。この場合、単結晶のIII族窒化物半導体でバインダー20を構成する場合に比べて、短時間で、所望の厚さのバインダー20を形成することができる。   In the present embodiment, the binder 20 can be composed of a polycrystalline group III nitride semiconductor. In this case, the binder 20 having a desired thickness can be formed in a shorter time compared to the case where the binder 20 is formed of a single crystal group III nitride semiconductor.

また、本実施形態の場合、単結晶のIII族窒化物半導体の破片などから結晶片10を切り出して、利用することができる。このような破片は、従来、破棄等されていた。本実施形態によれば、従来破棄等されていた破片を利用することができるので、コスト面において有益である。   In the case of this embodiment, the crystal piece 10 can be cut out from a single crystal group III nitride semiconductor fragment or the like. Such debris has been conventionally discarded. According to the present embodiment, it is possible to use debris that has been conventionally discarded, which is advantageous in terms of cost.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、自立基板や下地基板として利用される。いずれにおいても、III族窒化物半導体基板1の上にIII族窒化物半導体を成長させる場合がある。本発明者らは、複数の結晶片を接触させて並べた基板上にIII族窒化物半導体を成長させ、各結晶片から成長したIII族窒化物半導体を接合させてIII族窒化物半導体層を形成した場合、結晶片間の界面直上に大量の転位が発生することを確認している。   Further, the group III nitride semiconductor substrate 1 of this embodiment is used as a self-supporting substrate or a base substrate. In any case, a group III nitride semiconductor may be grown on the group III nitride semiconductor substrate 1. The inventors of the present invention have grown a group III nitride semiconductor on a substrate in which a plurality of crystal pieces are in contact with each other, and joined the group III nitride semiconductor grown from each crystal piece to form a group III nitride semiconductor layer. When formed, it has been confirmed that a large amount of dislocations occurs immediately above the interface between the crystal pieces.

また、当該大量の転位は、III族窒化物半導体層の厚みが増すにつれて、成長モフォロジーの荒れなどによって進行方向が曲げられ、広がって伝播しやすい。このため、III族窒化物半導体層の露出面(成長面)上において、転位は局所的に存在するのでなく、広く分布することとなる。結果、当該露出面において転位の少ないエリアが得られにくくなる。   In addition, as the thickness of the group III nitride semiconductor layer increases, the large amount of dislocations tends to propagate and propagate in a traveling direction that is bent due to a rough growth morphology. For this reason, dislocations do not exist locally on the exposed surface (growth surface) of the group III nitride semiconductor layer, but are widely distributed. As a result, it is difficult to obtain an area with few dislocations on the exposed surface.

本発明者らは、本実施形態のように結晶片10間に所定の隙間30を設けている場合、結晶片10間の界面直上に発生した転位が、III族窒化物半導体層の厚みが増すにつれて進行方向が曲げられ、広がって伝播する不都合を軽減できることを確認している。このため、III族窒化物半導体基板1の上に形成されたIII族窒化物半導体層の露出面において、転位は結晶片10間の界面直上、すなわち、バインダー20の上方に集中する。結果、当該界面直上を除く部分、例えば結晶片10の露出面中心付近の直上のエリア等は、転位が少なくなる。このため、当該エリア上に選択的にデバイスを形成することができる。   In the present embodiment, when the predetermined gap 30 is provided between the crystal pieces 10 as in the present embodiment, dislocations generated immediately above the interface between the crystal pieces 10 increase the thickness of the group III nitride semiconductor layer. It has been confirmed that the inconvenience that the traveling direction is bent and spreads can be reduced. Therefore, dislocations concentrate on the exposed surface of the group III nitride semiconductor layer formed on the group III nitride semiconductor substrate 1, just above the interface between the crystal pieces 10, that is, above the binder 20. As a result, dislocations are reduced in a portion other than just above the interface, for example, an area immediately above the center of the exposed surface of the crystal piece 10. For this reason, a device can be selectively formed on the area.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、図2、図3、図8及び図9に示すように、III族窒化物半導体基板1の成長面において、結晶片10が凸部となり、バインダー20が凹部となっていてもよい。この場合、当該露出面の上に単結晶のIII族窒化物半導体をエピタキシャル成長させた場合に、結晶片10とバインダー20との界面部分で異常成長等の不都合が発生することを軽減できる。例えば、成長の過程で凹部内に多結晶が形成されたとしても、多結晶が凸部よりも上方に突出することが抑制される。結果、デバイス作製時のリソグラフィー工程などへの影響が軽減される。また、凹部を挟んで互いに隣接する2つの凸部各々から成長した結晶同志が、互いの間の凹部から成長した結晶に覆い被さる状態で互いに接合する。結果、凸部から成長した結晶が凹部から成長した結晶に覆い被さる状態となる。このため、凹部から成長した結晶が成長面に現れる不都合を軽減できる。すなわち、多結晶のIII族窒化物半導体(バインダー20)から成長した結晶が成長面に現れる不都合を軽減できる。   Further, in the group III nitride semiconductor substrate 1 of this embodiment, as shown in FIGS. 2, 3, 8, and 9, the crystal piece 10 becomes a convex portion on the growth surface of the group III nitride semiconductor substrate 1. The binder 20 may be a recess. In this case, when a single crystal group III nitride semiconductor is epitaxially grown on the exposed surface, it is possible to reduce the occurrence of inconvenience such as abnormal growth at the interface between the crystal piece 10 and the binder 20. For example, even if a polycrystal is formed in the recess during the growth process, the polycrystal is prevented from protruding upward from the projection. As a result, the influence on the lithography process at the time of device fabrication is reduced. Further, the crystals grown from each of the two convex portions adjacent to each other across the concave portion are bonded to each other so as to cover the crystal grown from the concave portion between them. As a result, the crystal grown from the convex portion is covered with the crystal grown from the concave portion. For this reason, the disadvantage that the crystal grown from the recess appears on the growth surface can be reduced. That is, it is possible to reduce the inconvenience that a crystal grown from a polycrystalline group III nitride semiconductor (binder 20) appears on the growth surface.

また、本実施形態のIII族窒化物半導体基板1は、隣接する結晶片10とバインダー20との段差Dが1μm以上(基板厚(μm)−100(μm))μm以下とすることができる。段差Dを1μm以上とすることで、上述した、凹部上の多結晶が凸部よりも突出することが抑制されたり、凸部から成長した結晶が凹部から成長した結晶に覆い被さる状態が得られやすくなる。また、段差Dを(基板厚−100)μm以下とすることで、バインダー20の厚さを100μm以上とすることができる。結果、ハンドリング時の基板割れを防止し、デバイス作製時の基板厚みを落とす際に結晶片が分割されるのを抑制する等の効果が得られる。   Further, in the group III nitride semiconductor substrate 1 of the present embodiment, the step D between the adjacent crystal piece 10 and the binder 20 can be 1 μm or more (substrate thickness (μm) −100 (μm)) μm or less. By setting the step D to be 1 μm or more, it is possible to suppress the above-described polycrystal on the concave portion from protruding from the convex portion, or to obtain a state where the crystal grown from the convex portion covers the crystal grown from the concave portion. It becomes easy. Moreover, the thickness of the binder 20 can be 100 micrometers or more by making the level | step difference D into (board | substrate thickness -100) micrometers or less. As a result, it is possible to obtain effects such as preventing substrate breakage during handling and suppressing crystal fragments from being divided when reducing the substrate thickness during device fabrication.

以下、参考形態の例を付記する。
1. 互いの間に隙間を挟んで配置された複数のIII族窒化物半導体の結晶片と、
前記隙間に介在し、複数の前記結晶片を保持するバインダーと、
を有するIII族窒化物半導体基板。
2. 1に記載のIII族窒化物半導体基板において、
複数の前記結晶片は、他の前記結晶片と接触していない面を有するIII族窒化物半導体基板。
3. 2に記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記結晶片は表裏の関係にある2つの主面と、側面とを有し、前記側面が他の前記結晶片の前記側面と対向するように配置されており、
複数の前記結晶片は、第1の前記主面に平行な方向における方位精度が±0.5°以下であるIII族窒化物半導体基板。
4. 3に記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記第1の主面が、III族窒化物半導体結晶を成長させる成長面となるIII族窒化物半導体基板。
5. 1から4のいずれかに記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記結晶片は表裏の関係にある2つの主面と、側面とを有し、前記側面が他の前記結晶片の前記側面と対向するように配置されており、
前記バインダーは、前記隙間に介在して前記側面に接するとともに、一方の前記主面まで延在して当該主面と接しているIII族窒化物半導体基板。
6. 1から5のいずれかに記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記バインダーは、多結晶のIII族窒化物半導体で構成されるIII族窒化物半導体基板。
7. 1から6のいずれかに記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記III族窒化物半導体基板の第1の露出面において、前記結晶片と前記バインダーとが露出し、前記結晶片が凸部に、前記バインダーが凹部になっているIII族窒化物半導体基板。
8. 7に記載のIII族窒化物半導体基板において、
隣接する前記結晶片と前記バインダーとの段差は、1μm以上(III族窒化物半導体基板の厚さ(μm)−100(μm))μm以下であるIII族窒化物半導体基板。
9. 7又は8に記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記第1の露出面が、III族窒化物半導体結晶を成長させる成長面となるIII族窒化物半導体基板。
10. 複数のIII族窒化物半導体の結晶片を、互いの間に隙間を挟んで配置する配置工程と、
前記隙間に介在し、複数の前記結晶片を保持するバインダーを形成する形成工程と、
を有するIII族窒化物半導体基板の製造方法。
Hereinafter, examples of the reference form will be added.
1. A plurality of group III nitride semiconductor crystal pieces arranged with a gap between each other; and
A binder interposed in the gap and holding a plurality of the crystal pieces;
A group III nitride semiconductor substrate having:
2. In the group III nitride semiconductor substrate according to 1,
The group III nitride semiconductor substrate, wherein the plurality of crystal pieces have a surface not in contact with the other crystal pieces.
3. In the group III nitride semiconductor substrate according to 2,
The crystal piece has two main surfaces in a front-back relationship, and a side surface, and the side surface is arranged to face the side surface of the other crystal piece,
The plurality of crystal pieces are group III nitride semiconductor substrates having an orientation accuracy of ± 0.5 ° or less in a direction parallel to the first main surface.
4). In the group III nitride semiconductor substrate according to 3,
A group III nitride semiconductor substrate in which the first main surface serves as a growth surface for growing a group III nitride semiconductor crystal.
5. In the group III nitride semiconductor substrate according to any one of 1 to 4,
The crystal piece has two main surfaces in a front-back relationship, and a side surface, and the side surface is arranged to face the side surface of the other crystal piece,
The group III nitride semiconductor substrate, wherein the binder is in contact with the side surface through the gap and extends to one of the main surfaces to be in contact with the main surface.
6). In the group III nitride semiconductor substrate according to any one of 1 to 5,
The binder is a group III nitride semiconductor substrate composed of a polycrystalline group III nitride semiconductor.
7). In the group III nitride semiconductor substrate according to any one of 1 to 6,
The group III nitride semiconductor substrate, wherein the crystal piece and the binder are exposed on the first exposed surface of the group III nitride semiconductor substrate, the crystal piece is a convex portion, and the binder is a concave portion.
8). In the group III nitride semiconductor substrate according to 7,
A group III nitride semiconductor substrate in which a step between the adjacent crystal piece and the binder is 1 μm or more (thickness of group III nitride semiconductor substrate (μm) −100 (μm)) μm or less.
9. In the group III nitride semiconductor substrate according to 7 or 8,
A group III nitride semiconductor substrate in which the first exposed surface serves as a growth surface for growing a group III nitride semiconductor crystal.
10. An arrangement step of arranging a plurality of group III nitride semiconductor crystal pieces with a gap between each other,
Forming a binder that is interposed in the gap and holds the plurality of crystal pieces; and
A method for producing a group III nitride semiconductor substrate having:

1 III族窒化物半導体基板
10 結晶片
11 第1の主面
12 第2の主面
13 側面
20 バインダー
30 隙間
31 隙間
40 III族窒化物半導体基板
41 第1の切断面
42 第2の切断面
43 露出面
50 保持部材
51 載置面
52 穴
53 調整部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 III group nitride semiconductor substrate 10 Crystal piece 11 1st main surface 12 2nd main surface 13 Side surface 20 Binder 30 Crevice 31 Gap 40 Group III nitride semiconductor substrate 41 1st cut surface 42 2nd cut surface 43 Exposed surface 50 Holding member 51 Placement surface 52 Hole 53 Adjusting member

Claims (10)

互いの間に隙間を挟んで配置された複数のIII族窒化物半導体の結晶片と、
前記隙間に介在し、複数の前記結晶片を保持するバインダーと、
を有するIII族窒化物半導体基板。
A plurality of group III nitride semiconductor crystal pieces arranged with a gap between each other; and
A binder interposed in the gap and holding a plurality of the crystal pieces;
A group III nitride semiconductor substrate having:
請求項1に記載のIII族窒化物半導体基板において、
複数の前記結晶片は、他の前記結晶片と接触していない面を有するIII族窒化物半導体基板。
In the group III nitride semiconductor substrate according to claim 1,
The group III nitride semiconductor substrate, wherein the plurality of crystal pieces have a surface not in contact with the other crystal pieces.
請求項2に記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記結晶片は表裏の関係にある2つの主面と、側面とを有し、前記側面が他の前記結晶片の前記側面と対向するように配置されており、
複数の前記結晶片は、第1の前記主面に平行な方向における方位精度が±0.5°以下であるIII族窒化物半導体基板。
In the group III nitride semiconductor substrate according to claim 2,
The crystal piece has two main surfaces in a front-back relationship, and a side surface, and the side surface is arranged to face the side surface of the other crystal piece,
The plurality of crystal pieces are group III nitride semiconductor substrates having an orientation accuracy of ± 0.5 ° or less in a direction parallel to the first main surface.
請求項3に記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記第1の主面が、III族窒化物半導体結晶を成長させる成長面となるIII族窒化物半導体基板。
In the group III nitride semiconductor substrate according to claim 3,
A group III nitride semiconductor substrate in which the first main surface serves as a growth surface for growing a group III nitride semiconductor crystal.
請求項1から4のいずれか1項に記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記結晶片は表裏の関係にある2つの主面と、側面とを有し、前記側面が他の前記結晶片の前記側面と対向するように配置されており、
前記バインダーは、前記隙間に介在して前記側面に接するとともに、一方の前記主面まで延在して当該主面と接しているIII族窒化物半導体基板。
In the group III nitride semiconductor substrate according to any one of claims 1 to 4,
The crystal piece has two main surfaces in a front-back relationship, and a side surface, and the side surface is arranged to face the side surface of the other crystal piece,
The group III nitride semiconductor substrate, wherein the binder is in contact with the side surface through the gap and extends to one of the main surfaces to be in contact with the main surface.
請求項1から5のいずれか1項に記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記バインダーは、多結晶のIII族窒化物半導体で構成されるIII族窒化物半導体基板。
In the group III nitride semiconductor substrate according to any one of claims 1 to 5,
The binder is a group III nitride semiconductor substrate composed of a polycrystalline group III nitride semiconductor.
請求項1から6のいずれか1項に記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記III族窒化物半導体基板の第1の露出面において、前記結晶片と前記バインダーとが露出し、前記結晶片が凸部に、前記バインダーが凹部になっているIII族窒化物半導体基板。
In the group III nitride semiconductor substrate according to any one of claims 1 to 6,
The group III nitride semiconductor substrate, wherein the crystal piece and the binder are exposed on the first exposed surface of the group III nitride semiconductor substrate, the crystal piece is a convex portion, and the binder is a concave portion.
請求項7に記載のIII族窒化物半導体基板において、
隣接する前記結晶片と前記バインダーとの段差は、1μm以上(III族窒化物半導体基板の厚さ(μm)−100(μm))μm以下であるIII族窒化物半導体基板。
In the group III nitride semiconductor substrate according to claim 7,
A group III nitride semiconductor substrate in which a step between the adjacent crystal piece and the binder is 1 μm or more (thickness of group III nitride semiconductor substrate (μm) −100 (μm)) μm or less.
請求項7又は8に記載のIII族窒化物半導体基板において、
前記第1の露出面が、III族窒化物半導体結晶を成長させる成長面となるIII族窒化物半導体基板。
In the group III nitride semiconductor substrate according to claim 7 or 8,
A group III nitride semiconductor substrate in which the first exposed surface serves as a growth surface for growing a group III nitride semiconductor crystal.
複数のIII族窒化物半導体の結晶片を、互いの間に隙間を挟んで配置する配置工程と、
前記隙間に介在し、複数の前記結晶片を保持するバインダーを形成する形成工程と、
を有するIII族窒化物半導体基板の製造方法。
An arrangement step of arranging a plurality of group III nitride semiconductor crystal pieces with a gap between each other,
Forming a binder that is interposed in the gap and holds the plurality of crystal pieces; and
A method for producing a group III nitride semiconductor substrate having:
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