[發明專利]電子器件用外延基板、電子器件、電子器件用外延基板的制造方法及電子器件的制造方法

有效

• 申請號: 201580072647.8
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN107112242B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 萩本和德;篠宮勝;土屋慶太郎;后藤博一;佐藤憲;鹿內洋志
• 申請（專利權）人: 信越半導體股份有限公司;三墾電氣株式會社
• 主分類號: H01L21/338
• 分類號: H01L21/338;H01L21/20;H01L21/336;H01L29/778;H01L29/78;H01L29/812
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李英艷;張永康

本發明是一種電子器件用外延基板，其具有：硅系基板；AlN初始層，其被設置于該硅系基板上；以及，緩沖層，其被設置于該AlN初始層上；前述AlN初始層的位于前述緩沖層側的表面的粗糙度Sa為4nm以上。由此，提供了一種電子器件用外延基板，其能夠抑制緩沖層構造的V形凹坑，并改善制作電子器件時的縱向漏泄電流特性。

技術領域

本發明是關于電子器件用外延基板、電子器件、電子器件用外延基板的制造方法、以及電子器件的制造方法。

背景技術

關于電子器件用化合物半導體外延晶片的制造技術，針對在硅(Si)基板上外延生長出氮化鎵(GaN)膜的半導體外延晶片，正在研究能夠改善其電特性、特別是縱向的漏泄電流的制造方法。

在這樣的研究中，是在半導體外延晶片制造后，于半導體外延晶片表面制作出器件，并進行電特性評價。

以往，為了要進行外延生長，一直以來，優選的是，要進行外延生長的基底的表面平坦。

例如，專利文獻1有提及初始層的AlN(氮化鋁)層的粗糙度，公開了通過將與AlN層接觸的硅基板的表面粗糙度設為0.2～1nm，使生長于其上方的III族氮化物半導體的結晶性提高。然而，關于電特性，專利文獻1中并未提及。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-066333號公報。

發明內容

發明所要解決的問題

本發明人針對如上述的外延晶片的電特性進行研究，發現了緩沖層構造的V形凹坑與縱向漏泄電流有關聯性，若緩沖層構造的V形凹坑較少，則縱向漏泄電流會減少。

然而，關于要怎樣抑制緩沖層構造的V形凹坑，則還有研究的余地。

本發明是鑒于上述問題點而完成，其目的在于提供一種電子器件用外延基板，其能夠抑制緩沖層構造的V形凹坑，并改善制作電子器件時的電流漏泄特性。

解決問題的技術方案

為了達成上述目的，本發明提供一種電子器件用外延基板，其特征在于，具有：硅系基板；AlN初始層，被設置于該硅系基板上；以及，緩沖層，被設置于該AlN初始層上；前述AlN初始層的位于前述緩沖層側的表面的粗糙度Sa為4nm以上。

若如此地使AlN初始層的位于緩沖層側的表面的粗糙度Sa為4nm以上，則能夠抑制被形成于AlN初始層上的緩沖層構造的V形凹坑，并改善制作電子器件時的縱向漏泄電流特性。

此時，優選前述AlN初始層的位于前述緩沖層側的表面的粗糙度Sa為8nm以下。

若如此地使AlN初始層的位于緩沖層側的表面的粗糙度Sa為8nm以下，則能夠確實地抑制被形成于AlN初始層上的緩沖層構造的V形凹坑。

此時，優選是前述緩沖層，包含與前述AlN初始層接觸的Al_zGa_1-zN(0≤z＜1)層；并且，前述Al_zGa_1-zN(0≤z＜1)層的位于前述AlN初始層的相反側的表面的粗糙度Sa為0.6nm以下。

若如此地使Al_zGa_1-zN層的位于AlN初始層的相反側的表面的粗糙度Sa為0.6nm以下，則能夠有效地改善制作電子器件時的縱向漏泄電流特性。