[發明專利]III族氮化物外延基板以及其的制造方法

在審

• 申請號: 201380069372.3
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN104885198A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 生田哲也;柴田智彥
• 申請（專利權）人: 同和電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205;C23C16/34;H01L21/20;H01L21/338;H01L29/205;H01L29/778;H01L29/812
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種III族氮化物外延基板，其特征在于，具有：Si基板；與該Si基板連接的初期層；和形成于該初期層上、交替地層疊包含Al_αGa_1-αN(0.5<α≤1)的第1層以及包含Al_βGa_1-βN(0<β≤0.5)的第2層而成的超晶格層疊體，

所述第2層的Al組成比β越遠離所述Si基板越逐漸增加。

2.根據權利要求1所述的III族氮化物外延基板，其中，所述超晶格層疊體具有多個超晶格層，所述超晶格層是由所述第1層和Al組成比β固定的所述第2層交替層疊而成的，

對于所述第2層的Al組成比β，越遠離所述Si基板的位置的超晶格層的β越大。

3.根據權利要求1或2所述的III族氮化物外延基板，其中，距所述Si基板最近的所述第2層的Al組成比x與距所述Si基板最遠的所述第2層的Al組成比y之差y-x為0.02以上。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的III族氮化物外延基板，其中，所述第1層為AlN。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的III族氮化物外延基板，其中，所述初期層包含AlN層和該AlN層上的Al_zGa_1-zN層(0<z<1)，該Al_zGa_1-zN層的Al組成比z大于距所述Si基板最遠的所述第2層的Al組成比y。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的III族氮化物外延基板，其中，在所述超晶格層疊體上，還具有通過使至少包含AlGaN層以及GaN層這2層的III族氮化物層外延生長從而形成的主層疊體。

7.根據權利要求6所述的III族氮化物外延基板，其中，所述主層疊體形成后的翹曲量為以下的式(1)的值以下，

(x/6)²×50μm···(1)

其中，x設為所述Si基板的英制尺寸。

8.根據權利要求6所述的III族氮化物外延基板，其中，所述Si基板為6英寸，所述主層疊體形成后的翹曲量為50μm以下。

9.一種III族氮化物外延基板的制造方法，其特征在于，具有：

在Si基板上形成與該Si基板連接的初期層的第1工序，和

在該初期層上形成超晶格層疊體的第2工序，所述超晶格層疊體是由包含Al_αGa_1-αN(0.5<α≤1)的第1層和包含Al_βGa_1-βN(0<β≤0.5)的第2層交替層疊而成的，

在所述第2工序中，使所述第2層的Al組成比β越遠離所述Si基板越逐漸增加。