氧化铝基板制造技术

本发明专利技术提供一种形成有AlN层且降低了翘曲的氧化铝基板。本发明专利技术提供一种基板材料，在本基板上生长AlN晶体等的情况下，具有能够耐受通常的操作的程度的强度，并且在生长中或者冷却中施加了过度的应力的情况下防止在生长晶体中引入裂纹或碎裂。制成：在表面形成有AlN层的氧化铝基板中，在AlN层的内部或者AlN层与氧化铝基板界面形成有含稀土区域以及空隙的基板。通过含稀土区域集中晶格失配应力，另外空隙释放应力，从而能够降低AlN层的翘曲。另外，由于含稀土区域集中应力，空隙降低机械强度，因此能够诱发裂纹或者碎裂的起源和传播，结果能够防止在本基板上生长的晶体中混入裂纹或碎裂。进一步含稀土区域能够确保操作程度的机械强度。

Alumina substrate

The present invention provides an alumina substrate that forms a AlN layer and reduces warpage. The invention provides a substrate material, the crystal growth of AlN in the substrate under the condition of normal operation has tolerated the degree of strength, and in growth or cooling is applied to prevent the introduction of crack or broken in the crystal growth in excessive stress conditions. It is made on the surface of alumina substrate with AlN layer, and there is a substrate containing rare earth area and gap in the interface between AlN layer or AlN layer and alumina substrate. The stress is mismatched by the rare-earth concentrated lattice and the stress is released in the gap, which can reduce the warping of the AlN layer. In addition, due to the concentrated stress in the rare-earth area and the mechanical strength reduced by the gap, the origin and propagation of cracks or fragmentation can be induced, which can prevent cracks or fragmentation from growing on the substrate. The further region containing rare earth can ensure the mechanical strength of the operating degree.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化铝基板
本专利技术涉及将氮化铝层设置于主表面的氧化铝基板。
技术介绍
在本专利技术中，将由α-氧化铝(Al2O3)单晶(以下称之为蓝宝石)制作而成的基板称为蓝宝石基板，将由多晶的氧化铝(Al2O3)制作而成的基板称为多晶氧化铝基板。将蓝宝石基板以及多晶氧化铝基板一并称为氧化铝基板。由氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氮化铝镓(AlGaN)等Ⅲ族氮化物半导体构成的结晶层，作为构成发出蓝色区～紫外区的短波长光的发光二极管和激光二极管等发光装置以及功率晶体管的功能层而备受关注。另外，AlN也是一种被期待作为有效利用高导热性的散热材料的材料。关于这些结晶层的形成方法，有方案提出使用分子束外延法或者有机金属化学气相沉积法(MOCVD)等气相沉积手段来使多层半导体薄膜层沉积于蓝宝石或SiC单晶等的基板上。特别是蓝宝石基板是一种从尺寸、供给能力以及成本的观点来看表现优异的基板材料，但是由于基板材料和这些半导体薄膜层在构成元素的种类、组成比或者结晶结构方面不同，在晶格常数以及热膨胀系数方面会有差异。由于这些差异，在半导体薄膜层的形成过程中产生内部应力，结果带来高密度的缺陷或失真变形，并且带来由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铝基板，其特征在于：在所述氧化铝基板表面形成有AlN层，并且在所述AlN层的内部或者所述AlN层与所述氧化铝基板的界面形成有含稀土区域以及空隙。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.23 JP 2015-0592341.一种氧化铝基板，其特征在于：在所述氧化铝基板表面形成有AlN层，并且在所述AlN层的内部或者所述AlN层与所述氧化铝基板的界面形成有含稀土区域以及空隙。2.如权利要求1所述的氧化铝基板，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：山泽和人，大井户敦，川崎克己，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP