JP6978241B2 - GaN substrate - Google Patents
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Description
本発明は、GaN基板に関する。 The present invention relates to a GaN substrate.
窒化物半導体自立基板を作製する際や、発光素子や高速トランジスタ等の半導体デバイスを作製する際、例えば、窒化ガリウム(GaN)の結晶からなる基板(GaN基板)を用意し、この基板の表面上に、結晶をエピタキシャル成長させる処理が行われる場合がある(例えば特許文献1参照)。 When manufacturing a nitride semiconductor self-supporting substrate or when manufacturing a semiconductor device such as a light emitting device or a high-speed transistor, for example, a substrate (GaN substrate) made of gallium nitride (GaN) crystals is prepared and placed on the surface of this substrate. In some cases, a process of epitaxially growing a crystal may be performed (see, for example, Patent Document 1).
上述の結晶成長処理を例えば1200℃以上の温度条件下で行うと、GaN基板がサーマルエッチングにより消失することがある。 When the above-mentioned crystal growth treatment is performed under temperature conditions of, for example, 1200 ° C. or higher, the GaN substrate may disappear due to thermal etching.
本発明の目的は、例えば1200℃以上の温度条件下で行う結晶成長処理に用いられた場合であっても、サーマルエッチングされにくいGaN基板を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a GaN substrate that is not easily subjected to thermal etching even when it is used for a crystal growth treatment performed under a temperature condition of 1200 ° C. or higher, for example.
本発明の一態様によれば、
少なくとも表面および裏面のそれぞれがGaN単結晶で構成されており、1〜105kPaの圧力の不活性ガス雰囲気下で1200〜1400℃の温度に加熱した際の、前記表面および前記裏面のそれぞれのエッチングレートが20μm/hr未満であるGaN基板が提供される。
According to one aspect of the invention
At least each of the front surface and the back surface is composed of a GaN single crystal, and the etching rates of the front surface and the back surface are respectively when heated to a temperature of 1200 to 1400 ° C. under an inert gas atmosphere at a pressure of 1 to 105 kPa. A GaN substrate is provided in which is less than 20 μm / hr.
本発明によれば、例えば1200℃以上の温度条件下で行う結晶成長処理に用いられた場合であっても、サーマルエッチングされにくいGaN基板を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a GaN substrate that is difficult to be thermally etched even when it is used for a crystal growth treatment performed under a temperature condition of 1200 ° C. or higher, for example.
<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態にかかるGaN基板10の構成および製造方法について、図1を参照しながら説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, the configuration and manufacturing method of the
(1)GaN基板の構成
図1に示すように、GaN基板10は、GaN単結晶で構成された表面側基板11(以下、基板11と略す)と、GaN単結晶で構成された裏面側基板12(以下、基板12と略す)と、を有する。
(1) Configuration of GaN substrate As shown in FIG. 1, the
基板11,12は、例えば、サファイア基板等の下地基板上にGaN結晶をエピタキシャル成長させ、成長させた結晶を下地基板から切り出してその表面を研磨することにより作製することができる。結晶成長の手法としては、気相成長法や液相成長法を問わず、あらゆる公知の手法を用いることが可能である。基板11,12は、例えば、直径2〜6インチの円板形状とすることができる。基板11,12の厚さは、GaN基板10の製造コスト低減のためには極力薄くするのが好ましいが、後述する基板11と基板12との接合を歩留まりよく実施するには、それぞれが自立可能な厚さを有することが好ましい。これらのことから、基板11,12の厚さは、それぞれ、例えば、0.4〜1.0mmの厚さとするのが好ましい。
The
基板11,12の両主面(表裏面)は、それぞれ、GaN結晶が有するウルツ鉱構造(六方晶)の極性面、すなわち、N極性面(−c面、(000−1)面)、および、Ga極性面(+c面、(0001)面)により構成されている。これら2つの極性面のうち、N極性面は、Ga極性面に比べて熱分解耐性が高く、サーマルエッチングされにくいという特性がある。
Both main surfaces (front and back surfaces) of the
GaN結晶のGa極性面のサーマルエッチングレート(以下、単にエッチングレートとも称する)は、例えば、1〜105kPaの圧力の窒素(N2)ガス雰囲気、1200〜1400℃の温度の条件下では、20μm/hr以上、条件によっては1000μm/hr以上、場合によっては2000μm/hr程度の大きさに達する場合がある。雰囲気を構成する不活性ガスが、アルゴン(Ar)等の希ガスからなる場合や、N2ガスと希ガスとの混合ガスからなる場合にも、Ga極性面のサーマルエッチングレートは、N2ガスを雰囲気ガスとする場合におけるそれと同様となる。また、GaN結晶の雰囲気が、後述する結晶成長雰囲気、すなわち、三塩化ガリウム(GaCl3)等のハロゲン化物や、アンモニア(NH3)等の窒化水素や、水素(H2)等を含む場合、Ga極性面のサーマルエッチングレートは、上述のエッチングレートよりもさらに大きくなる場合がある。 The thermal etching rate of the Ga polar surface of the GaN crystal (hereinafter, also simply referred to as the etching rate) is, for example , 20 μm / under the conditions of a nitrogen (N 2 ) gas atmosphere with a pressure of 1 to 105 kPa and a temperature of 1200 to 1400 ° C. It may reach a size of hr or more, 1000 μm / hr or more depending on the conditions, and 2000 μm / hr in some cases. Even when the inert gas constituting the atmosphere is composed of a rare gas such as argon (Ar) or a mixed gas of N 2 gas and rare gas, the thermal etching rate of the Ga polar surface is N 2 gas. Is the same as that when the atmosphere gas is used. Further, when the atmosphere of the GaN crystal contains a crystal growth atmosphere described later, that is, a halide such as gallium trichloride (GaCl 3 ), hydrogen nitride such as ammonia (NH 3 ), hydrogen (H 2 ) and the like. The thermal etching rate of the Ga polar surface may be even higher than the above-mentioned etching rate.
これに対し、GaN結晶のN極性面のエッチングレートは、Ga極性面のそれよりも小さく、例えば、1〜105kPaの圧力のN2ガス雰囲気、1200〜1400℃の温度の条件下では、20μm/hr未満、好ましくは10μm/hr未満の大きさとなる。1〜105kPaの圧力のN2ガス雰囲気下において、GaN結晶のN極性面のエッチングレートは、1200℃以上1300℃未満の温度下では0.5μm/hr未満、1300℃以上1350℃以下の温度下では4μm/hr未満、1350℃超1400℃以下の温度下では10μm/hr未満の大きさとなることを確認済である。雰囲気を構成する不活性ガスが、Ar等の希ガスからなる場合や、N2ガスと希ガスとの混合ガスからなる場合にも、N極性面のサーマルエッチングレートは、N2ガスを雰囲気ガスとする場合におけるそれと同様となる。また、GaN結晶の雰囲気が、後述する結晶成長雰囲気(ハロゲン化物、窒化水素、H2等を含む雰囲気)である場合であっても、N極性面のサーマルエッチングレートは、例えば40μm/hr未満、好ましくは20μm/hr未満の大きさとなる等、Ga極性面のサーマルエッチングレートよりも遥かに小さくなることを確認済である。 On the other hand, the etching rate of the N-polar surface of the GaN crystal is smaller than that of the Ga polar surface, for example, under the conditions of N 2 gas atmosphere with a pressure of 1 to 105 kPa and a temperature of 1200 to 1400 ° C., 20 μm /. The size is less than hr, preferably less than 10 μm / hr. Under an N 2 gas atmosphere with a pressure of 1 to 105 kPa, the etching rate of the N polar surface of the GaN crystal is less than 0.5 μm / hr at a temperature of 1200 ° C or higher and lower than 1300 ° C, and at a temperature of 1300 ° C or higher and 1350 ° C or lower. It has been confirmed that the size is less than 4 μm / hr and less than 10 μm / hr at a temperature of more than 1350 ° C and 1400 ° C or less. Even when the inert gas constituting the atmosphere is composed of a rare gas such as Ar or a mixed gas of N 2 gas and rare gas, the thermal etching rate of the N polar surface uses N 2 gas as the atmospheric gas. It is the same as that in the case of. The atmosphere of the GaN crystal, crystal growth atmosphere to be described later even if a (halide, hydrogen nitriding atmosphere containing H 2, etc.), thermal etching rate of the N-polar surface, for example less than 40 [mu] m / hr, It has been confirmed that the size is much smaller than the thermal etching rate of the Ga polar surface, such as preferably having a size of less than 20 μm / hr.
基板11,12は、互いのGa極性面を接合面とし、これらの面が当接(密着)するように接合されている。このように、基板11,12が互いのGa極性面を介して接合されることにより、GaN基板10の表面10a(基板11の非接合面)および裏面10b(基板12の非接合面)は、それぞれ、エッチングレートの比較的小さなN極性面により構成されることとなる。また、エッチングレートの比較的大きなGa極性面は、GaN基板10の表裏面全体にわたって露出しない状態となる。なお、後述する結晶成長処理において、GaN基板10の表面10aは結晶成長面として用いられ、裏面10bは加熱されたサセプタ208に当接する被支持面(非結晶成長面)として用いられる。
The
GaN基板10を上述の構成とすることで、後述する結晶成長処理において、GaN基板10を1〜105kPaの圧力の不活性ガス雰囲気下で1200〜1400℃の温度に加熱した際の、表面10aおよび裏面10bのそれぞれのエッチングレートを、例えば20μm/hr未満、好ましくは10μm/hr未満の大きさとすることができる。また、GaN基板10を、後述する結晶成長雰囲気(ハロゲン化物、窒化水素、H2等を含む雰囲気)下で上述の温度条件に加熱した際の、表面10aおよび裏面10bのそれぞれのエッチングレートを、例えば40μm/hr未満、好ましくは20μm/hr未満の大きさとすることができる。
By making the
なお、GaN基板10の表面10aおよび裏面10bを構成する結晶のオフ角は、それぞれ、任意の向き、任意の大きさに設定することができる。ここで「オフ角」とは、GaN基板10の主面(表面10a或いは裏面10b)に直交する軸と、この主面を構成するGaN結晶のc軸と、のなす角のことをいう。表面10aにおけるオフ角θ1を0.5〜5°の範囲内の角度とすることで、結晶成長面である表面10aにおいて、結晶成長のきっかけとなる結晶のステップを適正に確保することができ、GaN結晶の成長レートを実用的な大きさとすることが容易となる。一方、裏面10bのオフ角θ2を、表面10aのオフ角θ1よりも小さな角度、例えば、±0.1°以内の角度とすることで、非結晶成長面である裏面10bにおいて、サーマルエッチングのきっかけとなる結晶のステップを減らすことができ、元来良好な裏面10bのサーマルエッチング耐性を、いっそう優れたものとすることが可能となる。
The off-angles of the crystals constituting the
(2)GaN基板の製造方法
続いて、以下に示す手順により、基板11,12を接合してGaN基板10を製造する場合について説明する。
(2) Method for Manufacturing a GaN Substrate Next, a case where the
まず、上述のように構成された基板11,12をそれぞれ用意する。後述する接合手法を用いる場合、基板11,12の接合強度を高める観点から、接合面となる基板11,12のGa極性面を、それぞれ研磨等して鏡面化しておくことが好ましい。
First, the
続いて、基板11,12のGa極性面(接合面)のそれぞれに対し、真空(減圧)雰囲気中でArガス等の希ガスのプラズマを照射(プラズマ処理)する。これにより、基板11,12のGa極性面上に形成されていた自然酸化膜や、これらのGa極性面上に付着していた不純物等を除去しつつ、基板11,12のGa極性面の全面を活性化させることが可能となる。具体的には、基板11,12のGa極性面に、ガリウム(Ga)原子のダングリングボンド(未結合手)を生じさせることが可能となる。なお、基板11,12のGa極性面の活性化は、上述のプラズマ処理の他、イオン処理、薬液による化学処理、洗浄処理、CMP処理等により行ってもよい。その後、基板11,12を大気中に曝露する。これにより、基板11,12のGa極性面に存在するGa原子の未結合手のうち少なくとも一部が、大気中に含まれる水分等と反応し、ヒドロキシ基(−OH基)によって終端される。そして、例えば、室温(20〜30℃の範囲内の所定の温度、例えば300K(ケルビン)、約27℃)〜400℃の温度下で、基板11および基板12のGa極性面同士を互いに当接(圧接)させる。続いて、基板11と基板12との積層体の温度を例えば400〜1000℃までさらに上昇させ、アニール処理(熱処理)を行い、基板11と基板12との接合面で脱水反応を生じさせる。これらの工程を経ることにより、基板11,12が、Ga極性面を介して直接的に、すなわち、原子レベルで強固に接合し、上述のGaN基板10が得られる。
Subsequently, plasma of a rare gas such as Ar gas is irradiated (plasma treatment) to each of the Ga polar surfaces (joint surfaces) of the
なお、基板11と基板12とを接合する方法は、上述した手法に限定されない。例えば、基板11,12のGa極性面(接合面)を薬液と純水とで洗浄処理した後、0.1〜10MPa程度の高圧力をかけて基板11,12を接合する高圧接合法や、基板11,12のGa極性面(接合面)を薬液と純水とで洗浄処理した後、10−6〜10−3Pa程度の高真空雰囲気下で基板11,12を接合する高真空接合法は、上述した手法と同様に接着剤を用いる必要がないことから、好適に用いることができる。
The method of joining the
(3)結晶成長処理
続いて、上述のGaN基板10を用い、その表面10a上に、GaN結晶をN極性面方向(−c軸方向)にエピタキシャル成長させる処理の一例について説明する。この処理は、例えば、図2に示す気相成長装置200を用いて行うことができる。
(3) Crystal Growth Process Next, an example of a process of epitaxially growing a GaN crystal on the
気相成長装置200は、石英等の耐熱性材料により構成され、成長室201が内部に構成された気密容器203を備えている。成長室201内には、GaN基板10を保持する支持部材としてのサセプタ208が設けられている。サセプタ208は、回転機構216が有する回転軸215に接続されており、回転自在に構成されている。
The vapor
気密容器203の一端には、GaCl3ガスを供給するガス供給管232a、NH3ガスを供給するガス供給管232b、窒素(N2)ガスを供給するガス供給管232cがそれぞれ接続されている。ガス供給管232cには、水素(H2)ガスを供給するガス供給管232dが接続されている。ガス供給管232a〜232cの下流側には、これらのガス供給管から供給された各種ガスをサセプタ208上に保持されたGaN基板10に向けて供給するノズル249a〜249cが、それぞれ接続されている。
A
ガス供給管232aには、ガス流の上流側から順に、ガス生成器233a、バルブ243aが設けられている。ガス生成器233aの内部には、常温で固体である固体原料(固体のGaCl3)が収容される。ガス生成器233aの外部には、固体原料を加熱して気化ガス(GaCl3ガス)を得るためのヒータ207aが設けられている。ガス生成器233aには、キャリアガスとしてのN2ガスを供給するガス供給管232eが接続されている。ガス生成器233a内で発生させたGaCl3ガスは、ガス供給管232eから供給されたキャリアガスによって成長室201内へ運ばれる。ガス供給管232a,232eには、GaCl3ガスの液化や固化を防ぐための配管ヒータ(不図示)が設けられている。
The
ガス供給管232b〜232eには、ガス流の上流側から順に、流量制御器241b〜241e、バルブ243b〜243eがそれぞれ設けられている。ガス供給管232eのバルブ243eよりも上流側と、ガス供給管243aのバルブ243aよりも下流側との間には、バイパス管232fが接続されている。バイパス管232fにはバルブ243fが設けられている。バルブ243e,243aを閉じた状態で、バルブ243fを開くことで、ガス生成器233aをバイパスして成長室201内へN2ガスを供給することが可能となっている。
The
気密容器203の他端には、成長室201内を排気する排気管230が設けられている。排気管230にはポンプ231が設けられている。気密容器203の外周には、サセプタ208上に保持されたGaN基板10を所望の温度に加熱するゾーンヒータ207が設けられている。気密容器203内には、成長室201内の温度を測定する温度センサ209が設けられている。気相成長装置200が備える各部材は、コンピュータとして構成されたコントローラ280に接続されており、コントローラ280上で実行されるプログラムによって、後述する処理手順や処理条件が制御されるように構成されている。
At the other end of the
結晶成長処理は、上述の気相成長装置200により、例えば以下の処理手順が実施される。まず、GaN基板10を気密容器203内へ投入(搬入)し、サセプタ208上に保持する。また、固体原料をガス生成器233a内に収容し、ヒータ207aにより加熱して気化させ、GaCl3ガスを発生させる。また、ガス供給管232a,232eを所望の温度となるように加熱する。そして、成長室201内の加熱および排気を実施しながら、バルブ243a,243e,243bを閉じた状態で、バルブ243c,243d,243fを適宜開き、成長室201内へH2ガス、或いは、H2ガスとN2ガスとの混合ガスを供給する。そして、成長室201内が所望の処理温度、処理圧力に到達し、また、成長室201内の雰囲気が所望の雰囲気となった状態で、バルブ243fを閉じ、バルブ243a,243e,243bを開いて、GaN基板10の表面10aに対しGaCl3ガスとNH3ガスとを供給する。これにより、GaN基板10の表面10a上に、GaN結晶が、−c軸方向に向けてエピタキシャル成長する。NH3ガスの供給は、GaCl3ガスの供給よりも先に開始してもよい。なお、表面10a上に成長させるGaN結晶の面内均一性を高めるため、結晶成長処理は、サセプタ208を回転させた状態で実施するのが好ましい。結晶成長が完了したら、バルブ243e,243a,243bを閉じ、バルブ243fを開いて、成長室201内へのGaCl3ガス、NH3ガスの供給を停止する。その後、成長室201内へのN2ガスの供給を継続しながら成長室201内を降温させ、処理後のGaN基板10を気密容器203内から搬出し、本実施形態の結晶成長処理を終了する。
For the crystal growth treatment, for example, the following treatment procedure is carried out by the above-mentioned vapor
処理条件としては、以下が例示される。
ガス生成器233aの温度:90〜110℃
ガス供給管232a,232eの温度:200〜210℃
キャリアガスの流量:80〜120sccm
成長室201内におけるNH3ガスの分圧/GaCl3ガスの分圧:18〜22
処理温度(GaN基板10の温度):1200〜1400℃、好ましくは、1250〜1300℃
処理圧力(成長室201内の圧力):90〜105kPa、好ましくは、90〜95kPa
The following are examples as processing conditions.
Temperature of
Temperature of
Carrier gas flow rate: 80-120 sccm
Partial pressure of NH 3 gas / partial pressure of GaCl 3 gas in the growth chamber 201: 18-22
Processing temperature (temperature of GaN substrate 10): 1200 to 1400 ° C, preferably 1250 to 1300 ° C.
Processing pressure (pressure in growth chamber 201): 90 to 105 kPa, preferably 90 to 95 kPa.
ここで行う結晶成長は、上述したように、GaN結晶の−c軸方向に向けた成長である。この方向への成長は、Ga極性面方向(+c軸方向)に向けた成長で採用される温度条件、すなわち、900〜1100℃の温度条件下では、進行させることが困難である。そこで、本実施形態では、温度条件を上述のように高く設定することにより、−c軸方向に向けた結晶成長を、実用的なレートで、例えば、80〜90μm/hrのレートで進行させるようにしている。 As described above, the crystal growth performed here is the growth of the GaN crystal in the −c axis direction. Growth in this direction is difficult to proceed under the temperature conditions adopted for growth toward the Ga polar plane direction (+ c-axis direction), that is, temperature conditions of 900 to 1100 ° C. Therefore, in the present embodiment, by setting the temperature condition high as described above, the crystal growth in the −c axis direction is allowed to proceed at a practical rate, for example, at a rate of 80 to 90 μm / hr. I have to.
但し、上述の温度条件下では、表面がN極性面、裏面がGa極性面により構成されたGaN基板を種結晶基板として用いると、裏面のサーマルエッチングが過剰に進行し、種結晶基板の消失を招くことになる。本実施形態のGaN基板10は、表面10aおよび裏面10bのそれぞれが優れたサーマルエッチング耐性を有することから、温度条件を上述のように高く設定したとしても、その消失を回避することが可能となる。N極性面により構成された表面10aおよび裏面10bのエッチングレートは、上述したように、1〜105kPaの圧力の不活性ガス雰囲気、1200〜1400℃の温度条件では、20μm/hr未満、好ましくは10μm/hr未満である。また、N極性面により構成された表面10aおよび裏面10bのエッチングレートは、上述したように、結晶成長雰囲気(ハロゲン化物、窒化水素、H2等を含む雰囲気)、1200〜1400℃の温度条件では、40μm/hr未満、好ましくは20μm/hr未満である。GaN基板10の裏面10bを構成する基板12は、例えば0.4〜1.0mmの厚さを有することから、上述の温度条件下では、少なくとも10時間、場合によっては20時間は消失しないことになる。基板12が消失しない限り、基板11の接合面、すなわち、サーマルエッチングされやすいGa極性面は露出しないことから、本実施形態におけるGaN基板10は、上述の温度条件下において、種結晶基板として好適に用い続けることが可能である。
However, under the above-mentioned temperature conditions, if a GaN substrate having an N-polar surface on the front surface and a Ga polar surface on the back surface is used as the seed crystal substrate, the thermal etching on the back surface proceeds excessively and the seed crystal substrate disappears. I will invite you. Since each of the
なお、表面10a上にGaN結晶を成長させると、基板11に反りが生じる場合がある。というのも、基板11のオフ角には、所定の面内分布(例えば直径が2インチ程度の基板であれば、その主面内に±0.3°程度のオフ角の面内分布)が存在するため、上述の結晶成長処理において表面10a(基板11のN極性面)上に成長させる結晶の成長面(N極性面)には、その面内方向に、圧縮応力あるいは引張応力が加わることになる。これらの応力は、結晶成長の進行に伴って徐々に大きくなるが、このことにより、基板11にボウル状(凹状)あるいはドーム状(凸状)の反りが生じる場合がある。例えば、基板11をVAS(Void−Assisted Separation)法により作製した場合、上述の結晶成長処理において表面10a上に結晶が成長することで、基板11にボウル状の反りが生じやすくなる。本実施形態では、基板11,12を非常に高い接合強度で直接接合していることから、基板11に反りが生じた場合であっても、基板11,12の接合面、すなわちGa極性面は露出しない。そのため、サーマルエッチングによるGaN基板10の消失を、より確実に回避することが可能となる。
When a GaN crystal is grown on the
以上、1200℃以上の温度条件下で行うGaN結晶の成長手法の一例について説明したが、本実施形態で利用可能な成長手法は、上述の手法に限定されない。例えば、結晶成長が行われる成長室の内部でGa原料とCl2ガス等を反応させてGaCl3ガスを発生させるTri−HVPE法によってGaN結晶を成長させる場合であっても、本実施形態のGaN基板10を種結晶基板として好適に用いることができる。また例えば、成長室内が1〜100kPa、1100〜1400℃の処理条件に到達し、成長室内の雰囲気が所望の雰囲気となった状態で、種結晶基板に対し、原料ガスとしてハロゲン元素非含有のGa蒸気とNH3ガスとを供給するノンハロゲンVPE法によりGaN結晶を成長させる場合であっても、本実施形態のGaN基板10を種結晶基板として好適に用いることができる。また例えば、成長室内が1〜105kPa、1200〜1400℃の処理条件に到達し、成長室内の雰囲気が所望の雰囲気となった状態で、種結晶基板に対し、原料ガスとしてトリメチルガリウム(TMG)ガスとNH3ガスとを供給する高温MOCVD法によりGaN結晶を成長させる場合であっても、本実施形態のGaN基板10を種結晶基板として好適に用いることができる。N極性面により構成された表面10aおよび裏面10bのエッチングレートは、これらの手法における結晶成長雰囲気、温度条件において、40μm/hr未満、好ましくは20μm/hr未満となる。
Although an example of a GaN crystal growth method performed under a temperature condition of 1200 ° C. or higher has been described above, the growth method that can be used in the present embodiment is not limited to the above-mentioned method. For example, even when a GaN crystal is grown by the Tri-HVPE method in which a Ga raw material and a Cl 2 gas or the like are reacted inside a growth chamber where crystal growth is performed to generate a GaCl 3 gas, the GaN of the present embodiment is used. The
(4)本実施形態により得られる効果
本実施形態によれば、以下に示す1つまたは複数の効果が得られる。
(4) Effects obtained by the present embodiment According to the present embodiment, one or more of the following effects can be obtained.
(a)GaN基板10の表面10aおよび裏面10bのそれぞれを、サーマルエッチングされにくいN極性面により構成することで、GaN基板10を1〜105kPaの圧力の不活性ガス雰囲気下で1200〜1400℃の温度に加熱した際の、表面10aおよび裏面10bのそれぞれのエッチングレートを、例えば20μm/hr未満、好ましくは10μm/hr未満の大きさとすることが可能となる。また、GaN基板10を、上述の結晶成長雰囲気(ハロゲン化物、窒化水素、H2等を含む雰囲気)下で上述の温度条件に加熱した際の、表面10aおよび裏面10bのそれぞれのエッチングレートを、例えば40μm/hr未満、好ましくは20μm/hr未満の大きさとすることが可能となる。これらにより、本実施形態のGaN基板10は、温度条件を上述のように高く設定する必要がある結晶成長処理、例えば−c軸方向に向けたGaN結晶の成長処理において、種結晶基板として好適に用いることが可能となる。
(A) By forming each of the
(b)基板11,12を上述の手法により原子レベルで直接接合させることから、これらの接合強度を非常に高いものとすることが可能となる。そのため、上述の結晶成長処理において基板11に反りが生じた場合であっても、Ga極性面の露出を防止することができ、GaN基板10の消失を確実に回避することが可能となる。
(B) Since the
(c)基板11,12を、接着剤を用いることなく直接接合することにより、GaN基板10をGaN単結晶のみで構成することが可能となる。そのため、上述の結晶成長処理において、表面10a上に成長させる結晶中に接着剤の成分が混入することを回避することができ、この結晶の品質を向上させることが可能となる。
(C) By directly joining the
(d)裏面10bのオフ角θ2を表面10aのオフ角θ1よりも小さな角度とすることにより、裏面10bのサーマルエッチング耐性を高めつつ、上述の結晶成長処理において表面10a上に成長するGaN結晶の成長レートを高めることが可能となる。特に、裏面10bのオフ角θ2を、例えば±0.1°以内の角度とすることにより、裏面10bのサーマルエッチング耐性を、いっそう優れたものとすることが可能となる。
(D) GaN that grows on the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態にかかるGaN基板10Aの構成について、図3(a)、図3(b)を参照しながら、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
<Second Embodiment>
Next, the configuration of the
図3(a)、図3(b)に示すように、基板12の厚さを、基板11の厚さよりも薄くしてもよい。例えば、基板11の厚さを0.6〜1.0mmの厚さとし、基板12の厚さを0.4〜0.5mmの厚さとすることができる。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the thickness of the
基板12の厚さをこのように設定することで、基板12の剛性を適正に低下させることができる。そのため、上述の結晶成長処理において表面10a上に結晶20が成長することで、基板11に図3(a)に例示するようなボウル状、あるいは、図3(b)に例示するようなドーム状の反りが生じた場合に、基板11の反りに基板12を追従させることが容易となる。その結果、上述の結晶成長処理において基板11に反りが生じた場合であっても、基板11,12の接合面のうち少なくとも外周部の接合状態がより確実に維持され、サーマルエッチングされやすいGa極性面がより一層露出しにくくなる。そのため、温度条件を高く設定する必要がある結晶成長処理における種結晶基板としてGaN基板10Aを用いた場合であっても、その消失を確実に回避することが可能となる。
By setting the thickness of the
また、基板12の剛性を低く設定することで、基板11の反りが基板12によって強く阻害されなくなる。すなわち、上述の結晶成長処理において表面10a上に成長する結晶20に加わる圧縮応力あるいは引張応力を、適正に緩和(解放)させることが可能となる。結果として、表面10a上に成長させる結晶20の品質を向上させることが可能となる。
Further, by setting the rigidity of the
(変形例)
本実施形態は、以下に示す変形例のように変更することが可能である。
(Modification example)
This embodiment can be modified as shown in the following modifications.
[変形例1]
図4(a)、図4(b)にGaN基板10Bの断面構成図を示すように、基板11と基板12との間に閉空間として構成された空隙13を設けてもよい。そして、基板11,12を、互いのGa極性面を接合面とし、これらの面の外周部のみを当接させるように接合してもよい。空隙13は、例えば、基板11または基板12のうち少なくともいずれかのGa極性面(接合面)の内周部に、凹部(掘り込み部)を設けることで形成することができる。図4(a)、図4(b)は、基板12の内周部に凹部を設けた場合を例示している。基板11,12の接合部の幅(接合幅)は、上述の結晶成長処理において基板11に反りが生じたとしても、連続した接合状態を維持できる幅であって、かつ、基板11の反りを極力阻害しない幅とする。
[Modification 1]
As shown in FIGS. 4A and 4B, a
本変形例においても、上述の第2実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、上述の結晶成長処理において基板11に反りが生じた場合であっても、基板11,12の接合面の外周部の接合状態が維持され、Ga極性面が露出しないことから、種結晶基板としてGaN基板10Bを用いた場合であっても、その消失を回避することが可能となる。
Also in this modification, the same effect as that of the above-mentioned second embodiment can be obtained. That is, even if the
また、上述の結晶成長処理においてGaN基板10Bを加熱した際、基板11,12のGa極性面がサーマルエッチングされ、Ga極性面からGaが蒸発したとしても、空隙13を閉空間として構成することにより、発生したGa蒸気を空隙13内に封じ込めることが可能となる。そのため、GaN基板10Bの加熱をそのまま継続しても、空隙13内のGaの分圧がその飽和蒸気圧に達することで、それ以上のGaの蒸発は進行しなくなる。このことから、サーマルエッチングによるGaN基板10Bの消失を、より確実に回避することが可能となる。
Further, even if the Ga polar planes of the
また、空隙13を設けることにより、上述の結晶成長処理において基板11に生じたボウル状あるいはドーム状の反りが殆ど阻害されなくなる。結果として、表面10a上に成長する結晶20に加わる圧縮応力あるいは引張応力を大幅に緩和させることができ、結晶20の品質を大幅に向上させることが可能となる。
Further, by providing the void 13, the bowl-shaped or dome-shaped warp generated in the
[変形例2]
基板11,12の接合は、接合面のうち内周側の接合強度を外周側の接合強度よりも低くするように実施してもよい。接合面内における接合強度分布(面内強度分布)をこのように設定することにより、図5にGaN基板10Cの断面構成図を示すように、上述の結晶成長処理において基板11がドーム状に反ろうとする際、基板11および基板12のうちいずれか一方の基板の内周部が、一方の基板とは異なる他方の基板の内周部から剥離し、基板11の内周部が基板12から解放されることとなる。
[Modification 2]
The
上述の面内強度分布は、例えば、基板11,12の接合時にプラズマ処理を実施する際、基板11,12のGa極性面の内周にマスク等を施してプラズマを照射させないようにし、基板11,12のGa極性面の内周側にOH基終端等を作らせないようにすることにより、実現することができる。
Regarding the above-mentioned in-plane intensity distribution, for example, when plasma treatment is performed at the time of joining the
また例えば、上述の面内強度分布は、基板11または基板12のうち少なくともいずれかのGa極性面の内周側にスマートカット(登録商標)等の水素脆化加工を施すことにより実現することもできる。基板11,12のいずれかに対してこのような加工を施すことにより、基板11がドーム状に反ろうとする際、基板11,12のうち少なくともいずれかのGa極性面の内周側、すなわち、上述の水素脆化加工を施した部分を意図的に破断(接合面の表面のうち内周側を剥離)させ、基板11の内周部を基板12から解放させることが可能となる。なお、この加工を施す際、対象となる基板には、Ga極性面側から水素イオン等を打ち込むことが好ましい。
Further, for example, the above-mentioned in-plane strength distribution can be realized by performing hydrogen embrittlement processing such as smart cut (registered trademark) on the inner peripheral side of at least one of the Ga polar surfaces of the
本変形例においても、上述の第2実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、上述の結晶成長処理において基板11に反りが生じた場合であっても、基板11,12の接合面の外周部の接合状態が維持され、Ga極性面が露出しないことから、種結晶基板としてGaN基板10Cを用いた場合であっても、その消失を回避することが可能となる。
Also in this modification, the same effect as that of the above-mentioned second embodiment can be obtained. That is, even if the
また、基板11がドーム状に反ろうとする際、基板11あるいは基板12の内周部が剥離することにより、上述の結晶成長処理において表面10a上に成長する結晶20に加わる圧縮応力あるいは引張応力を緩和させることができ、この結晶20の品質を向上させることが可能となる。
Further, when the
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態にかかるGaN基板の構成について、図6(a)、図6(b)を参照しながら、第1,第2実施形態と異なる点を中心に説明する。
<Third Embodiment>
Next, the configuration of the GaN substrate according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b), focusing on the differences from the first and second embodiments.
基板11,12を接合する際、図6(a)、図6(b)に示すように、基板11の主面内の結晶方位(例えばM軸やa軸の方向)と、基板12の主面内の結晶方位(例えばM軸やa軸の方向)と、の−c軸を回転軸として見たときのずれ量(回転角)を調整することにより、所望の特性(劈開特性や剥離強度等)を得るようにしてもよい。
When joining the
例えば、図6(a)にGaN基板10Dの模式図で示すように、基板11の主面内の結晶方位と、基板12の主面内の結晶方位とを、一致させてもよい。なお、ここでいう「一致」とは、上述のずれ量(回転角)が、0°以上5°未満、好ましくは0°以上3°以内であることをいう。また、「ずれ量が0°である」とは、基板11の主面内の結晶方位と、基板12の主面内の結晶方位と、が完全に一致していることをいう。
For example, as shown in the schematic diagram of the GaN substrate 10D in FIG. 6A, the crystal orientation in the main surface of the
このような構成とすることで、GaN基板10Dを劈開性に優れた基板(M面やa面に沿って劈開させやすい基板)とすることが可能となる。また、このような構成とした場合、基板11と基板12とを直接接合させる際に、それらの接合強度を高めることが可能となる。
With such a configuration, the GaN substrate 10D can be made into a substrate having excellent cleavage (a substrate that can be easily cleavage along the M plane or the a plane). Further, with such a configuration, when the
また例えば、図6(b)にGaN基板10Eの模式図を示すように、基板11,12を接合する際、基板11または基板12のうち少なくともいずれかを、−c軸を回転軸として所定角度回転させて、基板11の主面内の結晶方位と、基板12の主面内の結晶方位とを、不一致としてもよい。図6(b)は、基板12を回転させる場合を例示している。なお、ここでいう「不一致」とは、上述のずれ量(回転角)が、5°以上30°以内、好ましくは25°以上30°以内であることをいう。
Further, for example, as shown in FIG. 6B as a schematic diagram of the
このような構成とすることで、GaN基板10Eを劈開耐性に優れた基板(M面やa面に沿って劈開させにくい基板)とすることが可能となる。また、このような構成とした場合、基板11と基板12とを直接接合させる際、それらの接合強度を適正に抑えることが可能となる。
With such a configuration, the
<他の実施形態>
以上、本発明の第1〜第3実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
<Other embodiments>
The first to third embodiments of the present invention have been specifically described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.
上述の実施形態では、表面側基板と裏面側基板とが直接接合される場合について説明したが、これに限定されない。例えば、表面側基板と裏面側基板との間に多結晶GaN等を介在させてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the front surface side substrate and the back surface side substrate are directly bonded has been described, but the present invention is not limited to this. For example, polycrystalline GaN or the like may be interposed between the front surface side substrate and the back surface side substrate.
上述の実施形態では、GaN基板の表面および裏面を、それぞれ、N極性面で構成する場合について説明したが、これに限定されない。例えば上述の第2,第3実施形態では、GaN基板の表面または裏面のうちの少なくともいずれかをGa極性面で構成してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the front surface and the back surface of the GaN substrate are each composed of N-polar planes has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, in the second and third embodiments described above, at least one of the front surface and the back surface of the GaN substrate may be configured with a Ga polar surface.
本発明は、GaNに限らず、例えば、窒化アルミニウム(AlN)、窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)、窒化インジウム(InN)、窒化インジウムガリウム(InGaN)、窒化アルミニウムインジウムガリウム(AlInGaN)等の窒化物結晶、すなわち、AlxInyGa1−x−yN(0≦x+y≦1)の組成式で表されるIII族窒化物結晶を表面上に成長させる際にも、好適に適用可能である。 The present invention is not limited to GaN, and for example, nitride crystals such as aluminum nitride (AlN), aluminum gallium nitride (AlGaN), indium gallium nitride (InN), indium gallium nitride (InGaN), and aluminum indium gallium nitride (AlInGaN). That is, it is also suitably applicable when growing a Group III nitride crystal represented by the composition formula of Al x In y Ga 1-xy N (0 ≦ x + y ≦ 1) on the surface.
また、上述の実施形態や変形例は、適宜組み合わせることができる。 In addition, the above-described embodiments and modifications can be combined as appropriate.
<本発明の好ましい態様>
以下、本発明の好ましい態様について付記する。
<Preferable Aspect of the Present Invention>
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
(付記1)
本発明の一態様によれば、
少なくとも表面および裏面のそれぞれがGaN単結晶で構成されており、1〜105kPaの圧力の不活性ガス雰囲気下で1200〜1400℃の温度に加熱した際の、前記表面および前記裏面のそれぞれのエッチングレートが20μm/hr未満であるGaN基板が提供される。
(Appendix 1)
According to one aspect of the invention
At least each of the front surface and the back surface is composed of a GaN single crystal, and the etching rates of the front surface and the back surface are respectively when heated to a temperature of 1200 to 1400 ° C. under an inert gas atmosphere at a pressure of 1 to 105 kPa. A GaN substrate is provided in which is less than 20 μm / hr.
(付記2)
付記1の基板であって、好ましくは、
前記不活性ガスは、N2ガス、或いは、希ガスのうち少なくともいずれかを含む。
(Appendix 2)
The substrate of Appendix 1, preferably
The inert gas includes N 2 gas, or at least one of noble gases.
(付記3)
付記1または2の基板であって、好ましくは、
ハロゲン化物、窒化水素、水素のうち少なくともいずれかを含む1〜105kPaの圧力の結晶成長雰囲気下で1200〜1400℃の温度に加熱した際の、前記表面および前記裏面のそれぞれのエッチングレートが40μm/hr未満である。
(Appendix 3)
The substrate of Appendix 1 or 2, preferably
When heated to a temperature of 1200 to 1400 ° C. under a crystal growth atmosphere at a pressure of 1 to 105 kPa containing at least one of a halide, hydrogen nitride, and hydrogen, the etching rates of the front surface and the back surface are 40 μm / m. It is less than hr.
(付記4)
付記1〜3のいずれかの基板であって、好ましくは、
GaN単結晶で構成された表面側基板と、GaN単結晶で構成された裏面側基板と、が互いの主面(Ga極性面)を接合面として接合されてなり、
前記表面が前記表面側基板のN極性面で構成されており、前記裏面が前記裏面側基板のN極性面で構成されている。
(Appendix 4)
The substrate is any of the above-mentioned appendices 1 to 3, preferably one of the above-mentioned substrates.
The front side substrate made of a GaN single crystal and the back side substrate made of a GaN single crystal are joined with each other's main surface (Ga polar surface) as a bonding surface.
The front surface is composed of the N-polar surface of the front surface side substrate, and the back surface is composed of the N polar surface of the back surface side substrate.
(付記5)
付記4の基板であって、好ましくは、
前記裏面に直交する軸と前記裏面を構成する結晶のc軸とのなす角(裏面のオフ角)が、前記表面に直交する軸と前記表面を構成する結晶のc軸とのなす角(表面のオフ角)よりも小さい。
(Appendix 5)
The substrate of Appendix 4, preferably
The angle formed by the axis orthogonal to the back surface and the c-axis of the crystal constituting the back surface (off angle of the back surface) is the angle formed by the axis orthogonal to the front surface and the c-axis of the crystal constituting the front surface (front surface). Is smaller than the off angle).
(付記6)
付記4または5の基板であって、好ましくは、
前記表面上に結晶が成長することで前記表面側基板に反りが生じた場合であっても、前記接合面のうち少なくとも外周部の接合状態が維持される。
(Appendix 6)
The substrate of Appendix 4 or 5, preferably
Even when the surface-side substrate is warped due to the growth of crystals on the surface, the bonded state of at least the outer peripheral portion of the bonded surface is maintained.
(付記7)
付記6の基板であって、好ましくは、
前記裏面側基板の厚さが、前記表面側基板の厚さよりも薄い。
(Appendix 7)
The substrate of Appendix 6, preferably
The thickness of the back surface side substrate is thinner than the thickness of the front surface side substrate.
(付記8)
付記6または7の基板であって、好ましくは、
前記表面側基板と前記裏面側基板とが、これらの外周部で互いに接合されてなり、
前記表面側基板と前記裏面側基板との間には、閉空間として構成された空隙が設けられている。
(Appendix 8)
The substrate of Appendix 6 or 7, preferably
The front surface side substrate and the back surface side substrate are joined to each other at their outer peripheral portions.
A gap configured as a closed space is provided between the front surface side substrate and the back surface side substrate.
(付記9)
付記6または7の基板であって、好ましくは、
前記表面側基板と前記裏面側基板との接合面のうち、内周側の接合強度が外周側の接合強度よりも低く、
前記表面上に結晶が成長することで前記表面側基板がドーム状に反ろうとする際、前記表面側基板および前記裏面側基板のうちいずれか一方の基板の内周部が、前記一方の基板とは異なる他方の基板の内周部から剥離するよう構成されている。
(Appendix 9)
The substrate of Appendix 6 or 7, preferably
Of the joint surfaces between the front surface side substrate and the back surface side substrate, the joint strength on the inner peripheral side is lower than the joint strength on the outer peripheral side.
When the front surface side substrate tends to warp in a dome shape due to the growth of crystals on the surface, the inner peripheral portion of either the front surface side substrate or the back surface side substrate becomes the one substrate. Is configured to peel off from the inner circumference of the other different substrate.
(付記10)
付記4の基板であって、好ましくは、
前記表面側基板の主面内の結晶方位(M軸やa軸の方向)と、前記裏面側基板の主面内の結晶方位(M軸やa軸の方向)とが、一致している。
(Appendix 10)
The substrate of Appendix 4, preferably
The crystal orientation in the main surface of the front surface side substrate (direction of M axis or a axis) and the crystal orientation in the main surface of the back surface side substrate (direction of M axis or a axis) are the same.
(付記11)
付記4の基板であって、好ましくは、
前記表面側基板の主面内の結晶方位(M軸やa軸の方向)と、前記裏面側基板の主面内の結晶方位(M軸やa軸の方向)とが、不一致である。
(Appendix 11)
The substrate of Appendix 4, preferably
The crystal orientation in the main surface of the front surface side substrate (direction of M axis or a axis) and the crystal orientation in the main surface of the back surface side substrate (direction of M axis or a axis) do not match.
(付記12)
本発明の他の態様によれば、
GaN単結晶で構成された表面側基板と、GaN単結晶で構成された裏面側基板と、が互いの主面を接合面として接合されてなり、
表面が前記表面側基板の前記接合面とは異なる主面で構成されており、裏面が前記裏面側基板の前記接合面とは異なる主面で構成されており、
前記表面上に結晶が成長することで前記表面側基板に反りが生じた場合であっても、前記接合面のうち少なくとも外周部の接合状態が維持されるGaN基板が提供される。
(Appendix 12)
According to another aspect of the invention.
A front-side substrate made of a GaN single crystal and a back-side substrate made of a GaN single crystal are joined with each other's main surface as a joining surface.
The front surface is composed of a main surface different from the joint surface of the front surface side substrate, and the back surface is composed of a main surface different from the joint surface of the back surface side substrate.
Provided is a GaN substrate in which at least the outer peripheral portion of the bonded surface is maintained in a bonded state even when the surface-side substrate is warped due to the growth of crystals on the surface.
(付記13)
付記12の基板であって、好ましくは、
前記裏面側基板の厚さが、前記表面側基板の厚さよりも薄い。
(Appendix 13)
The substrate of
The thickness of the back surface side substrate is thinner than the thickness of the front surface side substrate.
(付記14)
付記12または13の基板であって、好ましくは、
前記表面側基板と前記裏面側基板とが、これらの外周部で互いに接合されてなり、
前記表面側基板と前記裏面側基板との間には、閉空間として構成された空隙が設けられている。
(Appendix 14)
The substrate of
The front surface side substrate and the back surface side substrate are joined to each other at their outer peripheral portions.
A gap configured as a closed space is provided between the front surface side substrate and the back surface side substrate.
(付記15)
付記12または13の基板であって、好ましくは、
前記表面側基板と前記裏面側基板との接合面のうち、内周側の接合強度が外周側の接合強度よりも低く、
前記表面上に結晶が成長することで前記表面側基板がドーム状に反ろうとする際、前記表面側基板および前記裏面側基板のうちいずれか一方の基板の内周部が、前記一方の基板とは異なる他方の基板の内周部から剥離するよう構成されている。
(Appendix 15)
The substrate of
Of the joint surfaces between the front surface side substrate and the back surface side substrate, the joint strength on the inner peripheral side is lower than the joint strength on the outer peripheral side.
When the front surface side substrate tends to warp in a dome shape due to the growth of crystals on the surface, the inner peripheral portion of either the front surface side substrate or the back surface side substrate becomes the one substrate. Is configured to peel off from the inner circumference of the other different substrate.
(付記16)
本発明のさらに他の態様によれば、
GaN単結晶で構成された表面側基板と、GaN単結晶で構成された裏面側基板と、が互いの主面を接合面として接合されてなり、
前記表面側基板の主面内の結晶方位(M軸やa軸の方向)と、前記裏面側基板の主面内の結晶方位(M軸やa軸の方向)とが、一致しているGaN基板が提供される。
(Appendix 16)
According to still another aspect of the invention.
A front-side substrate made of a GaN single crystal and a back-side substrate made of a GaN single crystal are joined with each other's main surface as a joining surface.
GaN in which the crystal orientation in the main surface of the front surface side substrate (direction of M axis or a axis) and the crystal orientation in the main surface of the back surface side substrate (direction of M axis or a axis) match. A substrate is provided.
(付記17)
本発明のさらに他の態様によれば、
GaN単結晶で構成された表面側基板と、GaN単結晶で構成された裏面側基板と、が互いの主面を接合面として接合されてなり、
前記表面側基板の主面内の結晶方位(M軸やa軸の方向)と、前記裏面側基板の主面内の結晶方位(M軸やa軸の方向)とが、不一致であるGaN基板が提供される。
(Appendix 17)
According to still another aspect of the invention.
A front-side substrate made of a GaN single crystal and a back-side substrate made of a GaN single crystal are joined with each other's main surface as a joining surface.
The crystal orientation in the main surface of the front surface side substrate (direction of M axis or a axis) and the crystal orientation in the main surface of the back surface side substrate (direction of M axis or a axis) do not match. Is provided.
10,10A〜10E GaN基板
11 表面側基板
12 裏面側基板
10,10A-
Claims (4)
表面が前記表面側基板の前記接合面とは異なる主面で構成されるとともにN極性面で構成されており、裏面が前記裏面側基板の前記接合面とは異なる主面で構成されるとともにN極性面で構成されており、
前記裏面に直交する軸と前記裏面を構成する結晶のc軸とのなす角が、前記表面に直交する軸と前記表面を構成する結晶のc軸とのなす角よりも小さい、GaN基板。 A front-side substrate made of a GaN single crystal and a back-side substrate made of a GaN single crystal are joined with each other's main surface as a joining surface.
The front surface is composed of a main surface different from the joint surface of the front surface side substrate and is composed of N polar surfaces, and the back surface is composed of a main surface different from the joint surface of the back surface side substrate and N. It is composed of polar surfaces and
A GaN substrate in which the angle formed by the axis orthogonal to the back surface and the c-axis of the crystal constituting the back surface is smaller than the angle formed by the axis orthogonal to the front surface and the c-axis of the crystal constituting the front surface.
前記表面側基板と前記裏面側基板との間には、閉空間として構成された空隙が設けられている請求項1または2に記載のGaN基板。 The front surface side substrate and the back surface side substrate are joined to each other at their outer peripheral portions.
The GaN substrate according to claim 1 or 2 , wherein a gap configured as a closed space is provided between the front surface side substrate and the back surface side substrate.
前記表面側基板上に結晶が成長することで前記表面側基板がドーム状に反ろうとする際、前記表面側基板および前記裏面側基板のうちいずれか一方の基板の内周部が、前記一方の基板とは異なる他方の基板の内周部から剥離するよう構成されている請求項1または2に記載のGaN基板。 Of the joint surfaces between the front surface side substrate and the back surface side substrate, the joint strength on the inner peripheral side is lower than the joint strength on the outer peripheral side.
When the front surface side substrate tries to warp in a dome shape due to the growth of crystals on the front surface side substrate, the inner peripheral portion of one of the front surface side substrate and the back surface side substrate is the one. The GaN substrate according to claim 1 or 2 , which is configured to be peeled off from the inner peripheral portion of the other substrate different from the substrate.
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