[發明專利]晶體層疊結構體

有效

• 申請號: 201280043326.1
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN103781947B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 佐佐木公平
• 申請（專利權）人: 株式會社田村制作所
• 主分類號: C30B29/16
• 分類號: C30B29/16;C23C14/08;C23C16/40;C30B29/20;H01L21/205;H01L21/363
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 徐謙

本發明提供能夠實現在β?Ga₂O₃單晶基板上形成的含Ga氧化物層的高品質化的外延生長用基板。外延生長用基板1由β?Ga₂O₃系單晶構成，將其（010）面、或者相對于（010）面以37.5°以內的角度范圍傾斜的面作為主面。另外，晶體層疊結構體2具有外延生長用基板1和在外延生長用基板1的主面10上形成的由含Ga氧化物構成的外延晶體20。

技術領域

本發明涉及外延生長用基板，特別涉及由β-Ga₂O₃系單晶構成的外延生長用基板和晶體層疊結構體。

背景技術

以往，已知在由β-Ga₂O₃單晶構成的元件基板上層疊含Ga氧化物的半導體元件(例如，參照專利文獻1)。

這種半導體元件通過在β-Ga₂O₃單晶基板的主面上利用MBE (Molecular BeamEpitaxy)法等物理氣相生長法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等化學氣相生長法層疊顯示n型或p型的導電性的層而構成。

另外，作為β-Ga₂O₃單晶基板的主面，可使用劈開性強、容易得到平坦的面的(100)面(例如，參照專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2005-235961號公報

專利文獻2:日本特開2008-156141號公報

發明內容

然而，由于近年的半導體元件進一步的高性能化，所以元件基板與其上形成的外延層、以及被層疊的外延層間之間的陡峭的界面的形成，以及外延層的高精度的膜厚的形成成為問題。

因此，本發明的目的在于提供能夠實現在β-Ga₂O₃單晶基板上形成的含Ga氧化物層的高品質化的外延生長用基板和晶體層疊結構體。

本發明人為了實現上述目的進行了深入反復的研究，發現隨著將β-Ga₂O₃單晶中的某一晶面作為主面等，形成于其上的含Ga氧化物層的品質顯示出變化，進而通過反復試驗而完成本發明。

本發明是基于該實驗得到的見解而完成的，提供下述的外延生長用基板和晶體層疊結構體。

[1]一種外延生長用基板，由β-Ga₂O₃系單晶構成，將相對于(010)面繞平行于c軸的方向以37.5°以內的角度范圍傾斜的面作為主面。

[2]如[1]所述的外延生長用基板，其中，上述主面是β-Ga₂O₃系單晶的從(010)面至(310)面之間的面。

[3]如[2]所述的外延生長用基板，其中，上述主面是β-Ga₂O₃系單晶的(310)面。

[4]一種晶體層疊結構體，具有：

外延生長用基板，由具有n型導電性的β-Ga₂O₃系單晶構成，將其(010)面、或者相對于(010)面繞平行于c軸的方向以37.5°以內的角度范圍傾斜的面作為主面；和

外延晶體，形成于所述外延生長用基板的所述主面，由n型導電性的含Ga氧化物構成。

[5]如[4]所述的晶體層疊結構體，其中，上述主面是β-Ga₂O₃系單晶的從(010)面至(310)面之間的面。