[發明專利]氮化鋁板

有效

• 申請號: 201980005455.3
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN111868011B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 小林義政;小林博治
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: C04B35/581
• 分類號: C04B35/581;C30B29/38
• 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

本發明提供一種氮化鋁板，其具備表層和下層。該氮化鋁板中，當從厚度方向對表層進行X射線衍射測定時的(002)晶面的衍射強度相對于(002)晶面的衍射強度與(100)晶面的衍射強度之和的比例為c面取向度c1，且從厚度方向對表層以外的部位(下層)進行X射線衍射測定時的(002)晶面的衍射強度相對于(002)晶面的衍射強度與(100)晶面的衍射強度之和的比例為c面取向度c2時，同時滿足“式1：c1＞97.5％”及“式2：c2/c1＜0.995”。另外，該氮化鋁板中，表層的含氮量與表層以外的部位的含氮量之差按重量比計小于0.15％。

技術領域

本說明書公開一種與氮化鋁板相關的技術。

背景技術

作為半導體的生長基板，已知有氮化鋁板。氮化鋁板由于晶格常數接近，因此，被用作III族氮化物半導體的生長基板。日本特開2011－20900號公報(以下稱為專利文獻1)公開了僅表層為單晶、表層以外的部分為多晶的氮化鋁板(氮化鋁層疊板)。專利文獻1中，雖然認識到了單晶的氮化鋁作為半導體的生長基板是有用的，但是，很難穩定地制造出自立的(具有能夠操作的厚度)單晶的氮化鋁板，因此，制作了單晶與多晶的層疊板。具體而言，為了抑制因為基板(供氮化鋁生長的基板)與氮化鋁之間的晶格常數的差異而導致氮化鋁發生翹曲等，在基板上薄薄地形成單晶的氮化鋁層，再在單晶層的表面形成多晶的氮化鋁層。

在專利文獻1中，使氮化鋁板中所包含的氮(N)的比例發生變化，構成單晶層和多晶層。此外，專利文獻1將單晶層用作：供半導體生長的生長面。由于使半導體在單晶層上生長，所以預估會形成(生長)出高品質的半導體。

發明內容

在半導體裝置中，有時在制造過程中沒有除去氮化鋁板而使氮化鋁板殘留在最終產品(半導體裝置)中。如上所述，專利文獻1的氮化鋁板是使單晶層和多晶層中所包含的氮的比例發生變化。具體而言，在專利文獻1中，使單晶層的含氮量為34.15～34.70質量％，使多晶層的含氮量為32.50～34.00質量％。在這種情況下，構成氮化鋁板的單晶層與多晶層之間的特性差異有時會對半導體裝置的功能造成影響。因此，即便在氮化鋁層的表面形成高品質的半導體，也存在著半導體裝置的功能未被提高、或者呈降低的情形。本說明書提供一種作為半導體的生長基板而有用的氮化鋁板。

本說明書中公開的氮化鋁板可以為：當從厚度方向對表層進行X射線衍射測定時的(002)晶面的衍射強度相對于(002)晶面的衍射強度與(100)晶面的衍射強度之和的比例為c面取向度c1時，且從厚度方向對表層以外的部位進行X射線衍射測定時的(002)晶面的衍射強度相對于(002)晶面的衍射強度與(100)晶面的衍射強度之和的比例為c面取向度c2時，同時滿足以下的關系式(1)及(2)。另外，在該氮化鋁板中，表層的含氮量與表層以外的部位的含氮量之差按重量比計可以小于0.15％。此外，可以根據(002)晶面的衍射強度(I002)和(100)晶面的衍射強度(I 100)，并通過“c面取向度(％)＝I 002/(I 002+I 100)×100”，來計算c面取向度。

c1＞97.5％……(1)

c2/c1＜0.995…(2)

上述氮化鋁板至少具備表層和表層以外的部位(以下稱為下層)這2層。在上述氮化鋁板中，表層的c面取向度c1為97.5％以上。另一方面，下層的c面取向度c2相對于表層的c面取向度c1而言小于99.5％。即，表層的各晶體的c軸的朝向一致，下層與表層相比較，各晶體的c軸的朝向不一致。此外，本說明書中所稱的“表層”是指：將氮化鋁板在厚度方向上分成10份時的一端的層中包含的部分，且是在一端側的表面露出的部分。例如，將在厚度方向上被分為10份的一端的層在厚度方向上進一步分成10份時，在一端側的表面露出的層與其他層之間確認到c面取向度的差異時，在厚度方向上分割成100份時的一端的層成為“表層”。表層在氮化鋁板的厚度中所占據的比例也根據氮化鋁板的厚度而發生變化。