【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种层叠结构体、半导体装置以及层叠结构体的制造方法。
技术介绍
1、作为在被成膜试料上形成结晶性高的氧化镓系薄膜的方法，已知有液雾化学气相沉积(chemical vapor deposition，cvd)法等的使用水微粒子的成膜方法(专利文献1)。此方法中，将乙酰丙酮镓等的镓化合物溶解于盐酸等的酸中来制作原料溶液，使所述原料溶液微粒子化，由此来生成原料微粒子，并将所述原料微粒子通过载气供给至被成膜试料的成膜面，使原料微粒子反应而在成膜面上形成薄膜，由此，在被成膜试料上形成结晶性高的氧化镓系薄膜。
2、为了使用氧化镓系薄膜来形成半导体元件，必须进行氧化镓系薄膜的导电性的控制，专利文献1以及非专利文献1中，公开了对α-氧化镓薄膜进行杂质掺杂的技术。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：日本专利特开2013-028480号公报
6、专利文献2：日本专利特开2015-199649号公报
7、非专利文献
8、非专利文献1：采用辅助喷雾化学气相沉积法在掺锡蓝宝石上生长导电刚玉结构的α-ga2o3薄膜(日本应用物理杂志51(2012)070203)(electrical conductive corundum-structuredα-ga2o3 thin films on sapphire with tin-doping grown by spray-assisted mist chemical vapor deposition(ja
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、根据专利文献1以及非专利文献1的方法，尽管能够形成导电性优异的α-氧化镓(以下也有时称作“α-ga2o3”)薄膜，但存在膜表面不平滑的特有问题，要用于半导体装置，尚无法让人满意。而且，为了使膜表面变得平滑，也考虑进行蚀刻等的表面处理，但此时，存在薄膜被削薄或者半导体特性受损等的问题。
3、针对此问题，专利文献2公开了一种降低平均粗糙度(ra)的方法。但是，即便使用此方法，表面的平坦性也不能说是足够的，使用所获得的膜的半导体装置特性也未能让人满意。
4、本专利技术是为了解决所述问题而完成，其目的在于提供一种包含表面平滑的结晶性氧化物膜的层叠结构体、以及提供所述层叠结构体的制造方法。
5、解决问题的技术手段
6、本专利技术是为了达成所述目的而完成，提供一种层叠结构体，其具有基底基板与以氧化镓为主成分的结晶性氧化物膜，所述结晶性氧化物膜的表面的均方根粗糙度为0.2μm以下，所述基底基板的直径为50mm以上，所述基底基板的总厚度变化(total thicknessvariation，ttv)为30μm以下。
7、此种层叠结构体具有表面平滑的结晶性氧化物膜，在适用于半导体装置的情况下，半导体特性优异。
8、而且，本专利技术中，所述结晶性氧化物膜也可设为单晶或进行了单轴取向的膜。
9、由此，在适用于半导体装置的情况下，半导体特性优异。
10、而且，本专利技术中，优选的是，所述基底基板的厚度为100μm～5000μm。
11、由此，表面变得更为平滑，在适用于半导体装置的情况下，能够制成半导体特性更为优异的层叠结构体。
12、而且，本专利技术中，所述结晶性氧化物膜的膜厚也可为1μm～100μm。
13、由此，在适用于半导体装置的情况下，半导体特性变得更为优异。
14、而且，本专利技术中，优选的是，所述基底基板为单晶的基板。
15、由此，能够制成具有结晶性也更优异的氧化镓膜的层叠结构体。
16、而且，本专利技术中，优选的是，所述基底基板为蓝宝石基板、钽酸锂基板或铌酸锂基板中的任一种。
17、由此，能够制成具有表面更为平滑且结晶性也更为优异的氧化镓膜的层叠结构体。
18、而且，本专利技术中，所述层叠结构体的与具有结晶性氧化物膜的面为相反侧的面的表面粗糙度ra也可为0.5μm以下。
19、此种层叠结构体是高品质且适合于半导体膜装置的制造的层叠结构体。
20、而且，本专利技术中，所述层叠结构体的与具有结晶性氧化物膜的面为相反侧的面的波纹度wa也可为50μm以下。
21、此种层叠结构体是更高品质且适合于半导体膜装置的制造的层叠结构体。
22、而且，本专利技术中，提供一种包含上文所述的层叠结构体的半导体装置。
23、由此，成为具有更优异的特性的半导体装置。
24、而且，本专利技术中，提供一种层叠结构体的制造方法，包括：
25、液雾产生工序，在雾化部中，使包含镓的原料溶液雾化而产生液雾；
26、载气供给工序，将用于搬送所述液雾的载气供给至所述雾化部；
27、搬送工序，经由连接所述雾化部与成膜室的供给管，将所述液雾通过所述载气从所述雾化部搬送至设置有基底基板的所述成膜室；以及
28、成膜工序，对所述经搬送的液雾进行热处理而在所述基底基板上进行成膜，
29、作为所述基底基板，使用直径为50mm以上且ttv为30μm以下的基板。
30、根据此种层叠结构体的制造方法，能够制造包含具有平滑的表面的结晶性氧化物膜的层叠结构体。
31、而且，本专利技术中，作为所述基底基板，可使用厚度为100μm～5000μm的基板。
32、由此，表面变得更为平滑，在适用于半导体装置的情况下，能够制造半导体特性更为优异的层叠结构体。
33、而且，本专利技术中，作为所述基底基板，可使用单晶的基板。
34、由此，能够制造具有结晶性也更为优异的氧化镓膜的层叠结构体。
35、而且，本专利技术中，作为所述基底基板，可使用蓝宝石基板、钽酸锂基板或铌酸锂基板中的任一种。
36、由此，能够更廉价地制造具有表面更为平滑且结晶性也更为优异的氧化镓膜的层叠结构体。
37、而且，本专利技术中，也可将所述基底基板的与成膜面为相反侧的面的表面粗糙度ra设为0.5μm以下。
38、若为此种方法，则能够稳定地制造包含结晶取向性优异的、高品质的半导体膜的层叠结构体。而且，基板背面对搬送系统或基板载体的损伤得到大幅减轻，因此装置内的发尘得到抑制，除此以外，搬送系统或基板载体的材质的自由度变大，因此能够更稳定且廉价地制造包含高品质的半导体膜的层叠结构体。
39、而且，本专利技术中，也可将所述基底基板的与成膜面为相反侧的面的波纹度wa设为50μm以下。
40、若如此，则与基板的接触面积增加，由此，导热提高，成膜用原料液雾所引起的成膜中的基板表面的温度下降变得不显著而半导体膜的结晶取向性不会下降，因此，能够稳定地制造高品质的层叠结构体。
41、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种层叠结构体，其特征在于包括基底基板与以氧化镓为主成分的结晶性氧化物膜，所述结晶性氧化物膜的表面的均方根粗糙度为0.2μm以下，所述基底基板的直径为50mm以上，所述基底基板的总厚度变化为30μm以下。
2.根据权利要求1所述的层叠结构体，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的层叠结构体，其特征在于，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠结构体，其特征在于，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠结构体，其特征在于，
6.根据权利要求1至5中任一项所述的层叠结构体，其特征在于，
7.根据权利要求1至6中任一项所述的层叠结构体，其特征在于，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的层叠结构体，其特征在于，
9.一种半导体装置，其特征在于包含如权利要求1至8中任一项所述的层叠结构体。
10.一种层叠结构体的制造方法，其特征在于包括：
11.根据权利要求10所述的层叠结构体的制造方法，其特征在于，
12.根据权利要求10或11所述的层叠结构体的
13.根据权利要求10至12中任一项所述的层叠结构体的制造方法，其特征在于，
14.根据权利要求10至13中任一项所述的层叠结构体的制造方法，其特征在于，
15.根据权利要求10至14中任一项所述的层叠结构体的制造方法，其特征在于，
16.根据权利要求10至15中任一项所述的层叠结构体的制造方法，其特征在于，
17.根据权利要求10至16中任一项所述的层叠结构体的制造方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种层叠结构体，其特征在于包括基底基板与以氧化镓为主成分的结晶性氧化物膜，所述结晶性氧化物膜的表面的均方根粗糙度为0.2μm以下，所述基底基板的直径为50mm以上，所述基底基板的总厚度变化为30μm以下。
2.根据权利要求1所述的层叠结构体，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的层叠结构体，其特征在于，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠结构体，其特征在于，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠结构体，其特征在于，
6.根据权利要求1至5中任一项所述的层叠结构体，其特征在于，
7.根据权利要求1至6中任一项所述的层叠结构体，其特征在于，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的层叠结构体，其特征在于，
9.一种半导体...
【专利技术属性】
技术研发人员：渡部武纪，桥上洋，坂爪崇寛，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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