[发明专利]表面处理方法、氮化物晶体衬底、半导体器件和制造方法

权利要求书

1.一种化学和机械抛光氮化物晶体(1)的表面的表面处理方法，

使用氧化物的磨粒(16、26)，

所述磨粒(16、26)具有至少-850kJ/mol的标准生成自由能作为每1摩尔氧分子的转换值，和

所述磨粒(16、26)具有至少为4的莫氏硬度。

2.根据权利要求1的表面处理方法，其中

所述磨粒(16)分散在溶剂中以用作浆料(17)，和

所述浆料(17)的pH值x和氧化-还原电位值y(mV)满足关系(i)和(ii)：

y≥-50x+1000     ...(i)；和

y≤-50x+1900     ...(ii)。

3.根据权利要求1的表面处理方法，其中

所述浆料(1 7)具有至多为5或至少为9的pH。

4.根据权利要求1的表面处理方法，其中

所述磨粒(16、26)是包含选自由Fe₂O₃、Fe₃O₄、NiO、ZnO、CoO、Co₃O₄、GeO₂、Ga₂O₃、In₂O₃、Cr₂O₃和SnO₂组成的组中的至少一种化学核素的磨粒。

5.根据权利要求1的表面处理方法，其中

利用中性洗涤剂擦洗化学和机械抛光的氮化物晶体(1)的所述表面。

6.根据权利要求1的表面处理方法，其中

利用碱性溶液或酸性溶液抛光化学和机械抛光的氮化物晶体(1)的所述表面。

7.根据权利要求1的表面处理方法，其中

用纯水清洗化学和机械抛光的氮化物晶体(1)的所述表面。

8.根据权利要求1的表面处理方法，其中

氮化物晶体(1)的所述表面在被化学和机械抛光之前经受研磨或精研。

9.一种通过对氮化物晶体(1)的表面进行化学和机械抛光的表面处理获得的氮化物晶体衬底(610)，

所述表面处理利用氧化物的磨粒(16、26)，所述磨粒(16、26)具有至少-850kJ/mol的标准生成自由能作为每1摩尔氧分子的转换值，并且所述磨粒(16、26)具有至少为4的莫氏硬度。

10.根据权利要求9的氮化物晶体衬底，其中

所述氮化物晶体衬底具有至多30nm的表面粗糙度Ry。

11.根据权利要求9的氮化物晶体衬底，其中

所述氮化物晶体衬底具有至多3nm的表面粗糙度Ra。

12.根据权利要求9的氮化物晶体衬底，其中

由所述氮化物晶体衬底(610)的主表面和纤锌矿结构任意的{0001}面、{11-20}面、{01-12}面、{10-10}面、{10-11}面、{11-21}面和{11-22}面形成的斜角至多为15°。

13.一种具有外延层的氮化物晶体衬底，包括通过外延生长在如权利要求9所述的氮化物晶体衬底(610)的至少一个主表面上形成的至少一层的III族氮化物层(650)。

14.一种半导体器件，包括如权利要求9所述的氮化物晶体衬底(610)和形成在所述氮化物晶体衬底的至少一个主表面上的至少一层的III族氮化物层(650)。

15.一种具有外延层的氮化物晶体衬底的制造方法，其中选择如权利要求9所述的氮化物晶体衬底(610)作为衬底，并在所述氮化物晶体衬底(610)的至少一个主表面上生长至少一层的III族氮化物层(650)。

16.一种半导体器件的制造方法，其中选择如权利要求9所述的氮化物晶体衬底(610)作为衬底并在所述氮化物晶体衬底(610)的至少一个主表面上生长至少一层的III族氮化物层(650)。