[發(fā)明專利]氮化物半導體模板、氮化物半導體模板的制造方法以及氮化物半導體自支撐基板的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780037496.1
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN109312491B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設計）人: 藤倉序章;今野泰一郎
• 申請（專利權）人: 賽奧科思有限公司;住友化學株式會社
• 主分類號: C30B29/38
• 分類號: C30B29/38;C23C16/02;C23C16/34;C30B25/18;H01L21/205
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種氮化物半導體模板，其具有：

基板，其具有表面、以及與所述表面處于相反側(cè)的背面；

背面?zhèn)劝雽w層，其設置在所述基板的所述背面?zhèn)龋啥嗑У腎II族氮化物半導體形成，并具有與所述基板的線膨脹系數(shù)不同的線膨脹系數(shù)；

表面?zhèn)劝雽w層，其設置在所述基板的所述表面?zhèn)龋蓡尉У腎II族氮化物半導體形成，并具有與所述基板的線膨脹系數(shù)不同的線膨脹系數(shù)，

所述表面?zhèn)劝雽w層的厚度是大于如下的臨界厚度的厚度，所述臨界厚度是在僅設置所述表面?zhèn)劝雽w層而不設置所述背面?zhèn)劝雽w層的情況下在所述表面?zhèn)劝雽w層中產(chǎn)生裂紋的臨界厚度，

所述表面?zhèn)劝雽w層的表面的均方根粗糙度在as-grown的狀態(tài)下為2nm以下。

2.根據(jù)權利要求1所述的氮化物半導體模板，其中，所述表面?zhèn)劝雽w層的厚度大于20μm。

3.根據(jù)權利要求2所述的氮化物半導體模板，其中，所述表面?zhèn)劝雽w層的厚度為50μm以上。

4.根據(jù)權利要求1所述的氮化物半導體模板，其中，所述背面?zhèn)劝雽w層的厚度相對于所述表面?zhèn)劝雽w層的厚度的比率為1.0倍以上且1.5倍以下。

5.根據(jù)權利要求1所述的氮化物半導體模板，其中，所述背面?zhèn)劝雽w層的厚度為50μm以上。

6.根據(jù)權利要求1所述的氮化物半導體模板，其中，所述表面?zhèn)劝雽w層的表面中的位錯密度為5×10⁷cm^-2以下。

7.根據(jù)權利要求6所述的氮化物半導體模板，其中，所述表面?zhèn)劝雽w層的表面中的位錯密度低于1×10⁷cm^-2。

8.根據(jù)權利要求1所述的氮化物半導體模板，其中，氮化物半導體模板的翹曲量在25℃下為±200μm以內(nèi)。

9.根據(jù)權利要求8所述的氮化物半導體模板，其中，氮化物半導體模板的翹曲量在至少25℃以上且1000℃以下的整個范圍中為±200μm以內(nèi)。

10.根據(jù)權利要求1所述的氮化物半導體模板，其中，所述背面?zhèn)劝雽w層的厚度大于等于所述表面?zhèn)劝雽w層的厚度。

11.根據(jù)權利要求1所述的氮化物半導體模板，其中，所述背面?zhèn)劝雽w層直接設置在所述基板的所述背面，

所述表面?zhèn)劝雽w層夾著緩沖層設置在所述基板的所述表面?zhèn)龋鼍彌_層用于提高該表面?zhèn)劝雽w層的晶體的取向性。

12.根據(jù)權利要求1所述的氮化物半導體模板，其中，所述基板的所述表面為鏡面，

所述基板的所述背面為鏡面，或者為具有無規(guī)的凹凸的粗糙面。

13.根據(jù)權利要求1所述的氮化物半導體模板，其中，所述基板的所述表面具有以一維或二維的方式周期性設置的多個凹部或凸部，

所述基板的所述背面為鏡面，或者為具有無規(guī)的凹凸的粗糙面。

14.根據(jù)權利要求1所述的氮化物半導體模板，其中，自所述基板的所述背面?zhèn)鹊闹芫壎瞬科鸶糸_間隔地設置有所述背面?zhèn)劝雽w層。

15.根據(jù)權利要求14所述的氮化物半導體模板，其中，所述背面?zhèn)劝雽w層設置在所述基板的所述背面?zhèn)戎械摹⒊俗运霰趁娴闹芫壎瞬科鹣蛑醒雮?cè)0.5mm以上且5mm以下的區(qū)域以外的區(qū)域。

16.根據(jù)權利要求1所述的氮化物半導體模板，其中，自所述基板的所述表面?zhèn)鹊闹芫壎瞬科鸶糸_間隔地設置有所述表面?zhèn)劝雽w層。