JP2022012558A5 - - Google Patents
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Claims (30)
- 窒化物セラミックスからなるコアが厚み０．０５μｍ以上１．５μｍ以下の封止層で包み込まれた構造を有する支持基板と、
前記支持基板の上面に設けられ、０．５μｍ以上３．０μｍ以下の厚みを有する平坦化層と、
前記平坦化層の上面に設けられ、０．１μｍ以上１．５μｍ以下の厚みの単結晶の種結晶層と
を備えるＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板。 - 前記種結晶層が、表面に凹凸パターンを有することを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板。
- 前記種結晶層の前記凹凸パターンが、周期的な溝、０．１～３°のオフ・アングル、およびドット構造から選ばれることを特徴とする請求項２に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板。
- 前記支持基板の下面に応力調整層を更に備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板。
- 前記コアが、窒化アルミニウムセラミックスであることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板。
- 前記封止層が、窒化ケイ素を含むことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板。
- 前記平坦化層が、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、及びヒ化アルミニウムのいずれかを含むことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板。
- 前記種結晶層が、Ｓｉ＜１１１＞、ＳｉＣ、サファイア、窒化アルミニウムまたは窒化アルミニウムガリウムであることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板。
- 前記種結晶層が窒化アルミニウムまたは窒化アルミニウムガリウムであり、
前記種結晶層の抵抗率が１×１０６Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板。 - 前記応力調整層が、単体のシリコンを含むことを特徴とする請求項４に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板。
- 前記応力調整層は、前記支持基板と前記単体のシリコンとの間に酸窒化ケイ素の層を有することを特徴とする請求項１０に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板。
- 窒化物セラミックスからなるコアを用意するステップと、
前記コアを包み込むように厚み０．０５μｍ以上１．５μｍ以下の封止層を成膜して支持基板とするステップと、
前記支持基板の上面に厚み０．５μｍ以上３．０μｍ以下の平坦化層を成膜するステップと、
前記平坦化層の上面に０．１μｍ以上１．５μｍ以下の厚みの単結晶の種結晶層を設けるステップと
を備えるＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。 - 前記種結晶層は、表面に凹凸パターンを有するように設けられることを特徴とする請求項１２に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記種結晶層の前記凹凸パターンが、周期的な溝、０．１～３°のオフ・アングル、およびドット構造から選ばれることを特徴とする請求項１３に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記支持基板の下面に応力調整層を成膜するステップを更に備えることを特徴とする請求項１３または１４に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記封止層をＬＰＣＶＤ法で成膜することを特徴とする請求項１３～１５のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記平坦化層をプラズマＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法、および低圧ＭＯＣＶＤ法のいずれかで成膜することを特徴とする請求項１３～１６のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記種結晶層を設けるステップは、
１面をイオン注入面とするＩＩＩ族窒化物の単結晶基板を用意するステップと、
前記イオン注入面からイオン注入して前記単結晶基板に剥離位置を形成するステップと、
前記イオン注入面と前記平坦化層とを接合して接合基板とするステップと、
前記接合基板を前記剥離位置で種結晶層と単結晶基板残部とに分離するステップと
前記分離するステップで得られた種結晶層に前記凹凸パターンを設けるステップと
を備えることを特徴とする請求項１３～１７のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。 - 前記単結晶基板を用意するステップにおいて、サファイア基板上にＭＯＣＶＤ、ＨＶＰＥ法、およびＴＨＶＰＥ法のいずれかにより窒化アルミニウムまたは窒化アルミニウムガリウムのエピタキシャル層をエピタキシャル成長したものを窒化アルミニウムまたは窒化アルミニウムガリウムの前記単結晶基板として作製することを特徴とする請求項１８に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記単結晶基板を用意するステップにおいて、昇華法で作製した小口径の単結晶若しくは昇華法で作製したＡｌＮ基板を下地としてＭＯＣＶＤ法、ＨＶＰＥ法、およびＴＨＶＰＥ法のいずれかで窒化アルミニウムまたは窒化アルミニウムガリウムのエピタキシャル層をエピタキシャル成長して得られる小口径の単結晶を貼り合わせて前記単結晶基板を得ることを特徴とする請求項１８に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記剥離位置を形成するステップにおいて、前記剥離位置を前記エピタキシャル層内に形成することを特徴とする請求項１９または２０に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記単結晶基板残部を、下地基板として再利用することを特徴とする請求項２０または２１に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記単結晶基板残部を、更に別のＩＩＩ族窒化物系複合基板の製造における単結晶基板として再利用することを特徴とする請求項１８～２２のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記コアが窒化アルミニウムセラミックスであることを特徴とする請求項１３～２３のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記封止層が窒化ケイ素を含むことを特徴とする請求項１３～２４のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記平坦化層が酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、およびヒ化アルミニウムのいずれかを含むことを特徴とする請求項１３～２５のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記種結晶層が、Ｓｉ＜１１１＞、ＳｉＣ、サファイア、窒化アルミニウムまたは窒化アルミニウムガリウムであることを特徴とする請求項１４～２６のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記種結晶層は、窒化アルミニウムまたは窒化アルミニウムガリウムであり、前記種結晶層の抵抗率が１×１０６Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１３～２７のいずれか１項に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記応力調整層が単体のシリコンを含むことを特徴とする請求項１５に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
- 前記応力調整層が、前記支持基板と前記単体のシリコンとの間に酸窒化ケイ素の層を有することを特徴とする請求項２９に記載のＩＩＩ族窒化物系エピタキシャル成長用基板の製造方法。
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