[發明專利]13族元素氮化物層、復合基板以及功能元件

在審

• 申請號: 201780062316.5
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN109863262A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 磯田佳范;野口卓;內川哲哉;平尾崇行;下平孝直;今井克宏
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: C30B29/38
• 分類號: C30B29/38;H01L21/205
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;鄭雪娜

本發明提供一種具有第一主面及第二主面的13族元素氮化物層。13族元素氮化物層具備：設置于第一主面側的第一空隙缺乏層、設置于第二主面側的第二空隙缺乏層、以及設置于第一缺乏層與第二缺乏層之間的空隙分布層。

技術領域

本發明涉及13族元素氮化物層、復合基板以及功能元件。

背景技術

作為由氮化鎵單晶形成的自立基板的制作方法，已知如下方法，即，將藍寶石、GaAs這樣的異種材料作為基底基板，在該基底基板上生長厚膜的氮化鎵結晶，然后，除去基底基板。這種情況下，由于基底基板和氮化鎵的熱膨脹率不同，所以在冷卻中產生應力，因此，由基底基板和氮化鎵結晶構成的復合基板的翹曲較大，容易在氮化鎵結晶、基底基板發生開裂，成品率降低。另外，如果復合基板的翹曲較大，則存在如下問題，即，在利用例如激光剝離等方法除去基底基板時發生開裂。

根據專利文獻1(日本特開2012-126602)，在晶種基板的表面制作空隙，從該部分開始進行結晶生長，由此，減少晶種基板與所培養的結晶的接觸面積，利用冷卻時的熱膨脹差，使生長后的結晶剝離。

另一方面，根據專利文獻2(WO2013/021804 A2)，記載：沿著晶種膜的界面形成夾雜物(異相)較多的夾雜物分布層，由此，能夠利用激光剝離法無開裂地將氮化鎵剝離。

另外，根據專利文獻3、4(日本特開2009-91225、日本特開2009-91226)，提出：通過控制溫度、壓力來提高氮化鎵結晶的生長效率。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-126602

專利文獻2：WO2013/021804 A2

專利文獻3：日本特開2009-91225

專利文獻4：日本特開2009-91226

發明內容

然而，專利文獻1的方法中，氮化鎵結晶的剝離成功率有限，開裂抑制不充分。

專利文獻2中，在晶種膜上形成夾雜物分布層，在該夾雜物分布層上形成夾雜物缺乏層，由此，利用夾雜物分布層吸收位錯缺陷，抑制開裂。然而，不易控制夾雜物缺乏層的厚度、夾雜物的尺寸，有時在夾雜物缺乏層發生開裂。

專利文獻3、4是提高氮化鎵結晶的生長速度的技術，對開裂抑制等沒有記載。

本發明的課題是：提供能夠抑制13族元素氮化物層開裂的層結構。

本發明涉及13族元素氮化物層，其具有第一主面及第二主面，

所述13族元素氮化物層的特征在于，具備:

第一空隙缺乏層，該第一空隙缺乏層設置于所述第一主面側；

第二空隙缺乏層，該第二空隙缺乏層設置于所述第二主面側；以及空隙分布層，該空隙分布層設置于所述第一空隙缺乏層與所述第二空隙缺乏層之間。

另外，本發明涉及復合基板，其特征在于，具備：

晶種基板；以及

所述13族元素氮化物層，該13族元素氮化物層設置于所述晶種基板的表面。

另外，本發明涉及功能元件，其特征在于，具備:

所述13族元素氮化物層；以及

功能層，該功能層設置在所述13族元素氮化物層的第二主面上。

發明的效果