III族氮化物衬底和其制造方法技术

本发明专利技术提供III族氮化物衬底，其具有非极性或半极性平面的第一侧和具有一个以上埋藏的金属条带的第二侧，其中所述条带垂直于III族氮化物的c轴。在金属条带上存在大于90％的堆叠缺陷。第二侧可暴露非极性或半极性平面。本发明专利技术还揭示具有非极性或半极性平面的第一侧和具有暴露的非极性或半极性平面的第二侧的III族氮化物衬底。所述衬底含有间距大于1mm的堆叠缺陷束。本发明专利技术还提供制造上文所述III族氮化物衬底的方法。

Group III nitride substrate and method for manufacturing the same

The present invention provides a group III nitride substrate having a first side of a non-polar or half polar plane and a second side having more than one buried metal strip, wherein the strip is perpendicular to the c axis of the III nitride. Stacking faults greater than 90% are present on the metal strip. The second side can be exposed to non-polar or semi polar planes. The present invention also discloses a III nitride substrate having a first side of a non-polar or half polar plane and a second side having an exposed non-polar or half polar plane. The substrate contains stacked defect bundles whose spacing is greater than 1mm. The invention also provides a method of manufacturing the III nitride substrate described above.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】III族氮化物衬底和其制造方法相关申请案的交叉参考本申请案主张专利技术人桥本忠朗(TadaoHashimoto)于2014年12月4日提出申请的标题为“III族氮化物衬底和其制造方法(GroupIIINitrideSubstratesAndTheirFabricationMethod)”的美国专利申请案第62/087,746号(代理人案号SIXPOI-023USPRV1)的优先权，所述申请案内容的全文以引用方式并入本文中。本申请案涉及以下美国专利申请案：由藤田健二(KenjiFujito)、桥本忠朗和中村修二(ShujiNakamura)于2005年7月8日提出申请的标题为“使用高压釜在超临界氨中生长III族氮化物的方法(METHODFORGROWINGGROUPIII-NITRIDECRYSTALSINSUPERCRITICALAMMONIAUSINGANAUTOCLAVE)”的PCT实用专利申请案第US2005/024239号，代理人案号30794.0129-WO-01(2005-339-1)；由桥本忠朗、齐藤诚(MakotoSaito)和中村修二于2007年4月6日提出申请的标题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结晶III族氮化物衬底，其包含(a)第一侧，其暴露III族氮化物的非极性或半极性平面；(b)与所述第一侧相对的第二侧，其暴露III族氮化物的非极性或半极性平面；(c)堆叠缺陷束，其垂直于c轴且间隔大于1mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.04 US 62/087,7461.一种结晶III族氮化物衬底，其包含(a)第一侧，其暴露III族氮化物的非极性或半极性平面；(b)与所述第一侧相对的第二侧，其暴露III族氮化物的非极性或半极性平面；(c)堆叠缺陷束，其垂直于c轴且间隔大于1mm。2.根据权利要求1所述的III族氮化物衬底，其中所述间隔大于5mm。3.根据权利要求1或2所述的III族氮化物衬底，其中所述堆叠缺陷束的宽度介于0.05微米与1000微米之间。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的III族氮化物衬底，其中所述束是线性的。5.一种III族氮化物衬底，其包含(a)第一侧，其暴露III族氮化物的非极性或半极性平面；(b)第二侧，其与所述第一侧相对且含有多个埋藏于所述第二侧的所述III族氮化物中的金属条带，且其中所述多个条带的方向垂直于所述III族氮化物的c轴。6.根据权利要求5所述的III族氮化物衬底，其中所述第二侧具有暴露的非极性或半极性平面。7.根据权利要求6所述的III族氮化物衬底，其中所述金属条带是线性的。8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的III族氮化物衬底，其中所述第一侧经抛光以获得适于III族氮化物的外延生长的表面。9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的III族氮化物衬底，其中所述第一侧选自非极性m{10-10}平面或a{11-20}平面且错切角小于+/-5度。10.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的III族氮化物衬底，其中所述第一侧选自半极性{11-22}、{11-2-2}、{10-13}、{10-1-3}、{20-21}、{20-2-1}平面且错切角小于+/-5度。11.根据权利要求5到10中任一权利要求所述的III族氮化物衬底，其中所述金属是钒或含钒合金。12.根据权利要求5到10中任一权利要求所述的III族氮化物衬底，其中所述金属选自镍或含镍合金。13.根据权利要求5到10中任一权利要求所述的III族氮化物衬底，其中所述金属是银或含银合金。14.根据权利要求5到13中任一权利要求所述的III族氮化物衬底，其中所述金属条带的宽度介于0.05微米与1000微米之间。15.根据权利要求5到14中任一权利要求所述的III族氮化物衬底，其中邻近条带之间的间距大于1mm。16.根据权利要求15所述的III族氮化物衬底，其中邻近条带之间的所述间距大于5mm。17.根据权利要求5到16中任一权利要求所述的III族氮化物衬底，其中大于90％的III族氮化物堆叠缺陷存在于金属条带区域上。18.根据权利要求1到17中任一权利要求所述的III族氮化物衬底，其中所述III族氮化物是GaN。19.多个III族氮化物条，其在所述条中的每一者的第一长边缘上具有金属涂层且在所述条中的每一者的第二长边缘上不具金属涂层。20.根据权利要求19所述的多个条，其中所述第一边缘的晶体平面是III族极性c-平面且所述第二边缘是氮极性c-平面。21.根据权利要求19或20所述的多个条，其中所述III族氮化物条的III族氮化物材料含有矿化剂。22.一种片，其包含合并在一起的根据权利要求19到21中任一权利要求所述的所述多个的第一条和第二条，其中额外III族氮化物在所述第一条的第二长边缘上，使得新III族氮化物接触所述第二条的第一长边缘上的金属涂层。23.一种制造非极性或半极性III族氮化物衬底的方法，其包含(a)定位具有第一面的第一III族氮化物片与第二III族氮化物片具有一定距离，以使得所述片的快速生长边缘跨越空隙面向彼此，和(b)在面向彼此的所述快速生长边缘的一者而非另一者上生长III族氮化物以用III族氮化物填充所述空隙。24.根据权利要求23所述的方法，其中所述方法进一步包含使III族氮化物继续生长以使所述片合并成单个衬底，和在由所述合并片形成的面上生长额外III族氮化物。25.根据权利要求23或24所述的方法，其中所述第一和第二III族氮化物片是由经切割以形成所述第一和第二III族氮化物片的经掩蔽衬底形成。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述衬底在III族极性c-平面上经掩蔽。27.根据权利要求25或26所述的方法，其中掩模是金属覆盖物。28.根据权利要求23到27中任一权利要求所述的方法，其中所述片是通过氨热法形成。29.根据权利要求23到28中任一权利要求所述的方法，其中在所述快速生长边缘的一者而非另一者上生长所述III族氮化物的动作是通过氨热法来执行。30.根据权利要求29所述的方法，其中所述氨热法是氨碱性法。31.根据权利要求23到30中任一权利要求所述的方法，其中所述第一和第二III族氮化物片是通过沿非极性或半极性平面切割III族氮化物块状晶体以获得多个III族氮化物晶体条而形成，其中所述块状晶体具有至少0.5mm的厚度且在所述块状晶体的III族极性c-平面表面上具有金属覆盖物，且其中所述金属覆盖物覆盖所述条中的每一者的III族极性c-平面表面。32.根据权利要求23到31中任一权利要求所述的方法，其中使所述第一片和...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本忠朗，
申请(专利权)人：希波特公司，首尔半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US