[發(fā)明專利]化合物半導(dǎo)體基板和其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880033331.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110663096B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加藤光治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: X-VI株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/02
• 分類號(hào): H01L21/02;C30B29/16;C30B29/36;C30B29/38;C30B33/06;H01L21/20;H01L21/205;H01L27/12
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

本發(fā)明的化合物半導(dǎo)體基板的制造方法包含以下工序：部分基板形成工序，在該部分基板形成工序中，從由化合物半導(dǎo)體的單晶構(gòu)成的圓形的第1基板至少去除其周緣部的一部分，使包含第1基板的中心的部分形成為第1部分基板(12)；以及第1接合工序，在該第1接合工序中，形成將兩個(gè)以上的第1部分基板(12)排列并接合在直徑比第1基板的直徑大的第1支承基板(2)上而成的第1接合基板(71)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化合物半導(dǎo)體基板和其制造方法。詳細(xì)而言，涉及將化合物半導(dǎo)體基板貼合于口徑更大的支承基板而形成的化合物半導(dǎo)體基板和其制造方法。

背景技術(shù)

作為高電壓用途的半導(dǎo)體元件的基板，帶隙寬度較大的碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、氧化鎵(Ga₂O₃)等化合物半導(dǎo)體基板受到關(guān)注。在這樣的寬帶隙的化合物半導(dǎo)體中，基板的大口徑化和結(jié)晶缺陷的降低成為較大的課題。在小口徑的基板中，缺陷密度不斷降低，但在大口徑的基板中，結(jié)晶缺陷的降低并不容易。例如。在SiC基板的情況下，已知的是，利用升華法通過(guò)氣相生長(zhǎng)在2000℃以上的高溫下形成SiC層，在該結(jié)晶生長(zhǎng)時(shí)，Si和C的排列發(fā)生混亂的可能性變高，結(jié)晶缺陷密度變高。因此，SiC半導(dǎo)體基板的口徑通常為4英寸～6英寸。另外，在氧化鎵半導(dǎo)體基板的情況下，口徑4英寸左右在實(shí)用上為最大的尺寸。

另一方面，在半導(dǎo)體元件的形成過(guò)程中，晶圓的口徑越大，生產(chǎn)率越高，而要求半導(dǎo)體基板的大口徑化。另外，寬帶隙元件用的半導(dǎo)體基板的成本降低也是課題，還提出了通過(guò)基板接合來(lái)謀求成本降低的方案(參照專利文獻(xiàn)1。)。作為由例如SiC構(gòu)成的半導(dǎo)體元件的基板，只要形成半導(dǎo)體元件的表層為單晶即可。不管其支承基板的結(jié)晶性，可以是單晶、多晶、非晶。在專利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)了以下半導(dǎo)體基板的制造方法：對(duì)于單晶SiC基板和作為支承基板的多晶SiC基板，對(duì)基板表面進(jìn)行改性并接合。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2015－15401號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問(wèn)題

隨著高電壓驅(qū)動(dòng)的化合物半導(dǎo)體元件的用途的擴(kuò)大，這些元件的低成本化和性能更高的元件的實(shí)用化逐漸成為重要的課題。但是，以往，難以兼顧化合物半導(dǎo)體基板的高品質(zhì)化和大口徑化。

本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而做出的，其目的在于，提供將化合物半導(dǎo)體基板貼合于口徑更大的支承基板而形成的結(jié)晶缺陷密度較低且大口徑的化合物半導(dǎo)體基板和其制造方法。

用于解決問(wèn)題的方案

本發(fā)明如下。

1.一種化合物半導(dǎo)體基板的制造方法，其特征在于，該化合物半導(dǎo)體基板的制造方法包含以下工序：部分基板形成工序，在該部分基板形成工序中，從由化合物半導(dǎo)體的單晶構(gòu)成的圓形的第1基板至少去除其周緣部的一部分，使包含所述第1基板的中心的部分形成為第1部分基板；以及第1接合工序，在該第1接合工序中，形成將兩個(gè)以上的所述第1部分基板排列并接合在直徑比所述第1基板的直徑大的第1支承基板上而成的第1接合基板。

2.根據(jù)所述1.所述的化合物半導(dǎo)體基板的制造方法，其中，在所述部分基板形成工序中，利用兩條直線切割所述第1基板且使包含所述第1基板的中心的部分形成為第1部分基板，該兩條直線在距所述中心的距離為半徑以下的基準(zhǔn)點(diǎn)正交且相對(duì)于通過(guò)所述基準(zhǔn)點(diǎn)的直徑成為等角，在所述第1接合工序中，將4個(gè)所述第1部分基板以使所述基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)所述第1支承基板的大致中心且被所述直線切割的部分相互接觸的方式排列并接合在所述第1支承基板上。