[发明专利]氮化铝单晶基板的制造方法

说明书

一种氮化铝单晶基板的制造方法，其包括：准备工序，准备由氮化铝单晶形成的基底基板；生长工序，通过在该基底基板的主面上生长厚度500μm以上的氮化铝单晶层从而得到层叠体；分离工序，切割该层叠体的氮化铝单晶层部分，使层叠体分离成层叠有氮化铝单晶层的至少一部分的薄膜的基底基板及除此之外的氮化铝单晶层部分；再生研磨工序，对层叠有该薄膜的基底基板的薄膜的表面进行研磨；以及循环工序，将该再生研磨工序中得到的由氮化铝单晶形成的再生基底基板作为在其研磨表面上生长氮化铝单晶的基底基板使用。

技术领域

本发明涉及一种氮化铝单晶基板的新型制造方法。更具体而言，是一种将其上生长有氮化铝单晶层的基底基板用作重复生长用的基底基板的氮化铝单晶基板的新型制造方法。

背景技术

氮化铝单晶基板可用作例如深紫外发光元件、具有高耐压性的肖特基二极管等电子器件用的基板。目前，通常如下制造氮化铝单晶基板。首先，将成为原料的铝源、氮源供给到基底基板上，并且在该基底基板上生长氮化铝单晶层。接着，分离该基底基板和氮化铝单晶层，对得到的氮化铝单晶层通过研磨等方法进行加工，以制造所需的表面状态的氮化铝单晶基板。作为在基底基板上生长氮化铝单晶层的方法，已知有作为铝源和氮源升华氮化铝的升华法(例如，参照专利文献1、2)，作为铝源使用三卤化铝气体、作为氮源气体使用氨气的氢化物气相外延(HVPE)法(例如，专利文献3)。

作为氮化镓单晶，已经确立了其制造方法的技术，并且可以制造厚膜的单晶层。另一方面，氮化铝单晶比氮化镓单晶更容易破裂，原料气体的反应性更高。因此，本身就难以生长厚膜的氮化铝单晶层。例如，在蓝宝石基板、SiC基板上生长氮化铝的情况下，由于基底基板和氮化铝之间的晶格常数、热膨胀系数的差异，在生长期间或生长后的冷却期间，氮化铝容易出现裂缝。另外，将在作为基底基板的蓝宝石基板上用钛掩模之后制造厚膜的氮化镓单晶层的方法(Void Assisted Separation法)原样应用于氮化铝时，难以生长结晶性良好的厚膜的氮化铝单晶层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特表2009-517329号公报

专利文献2：特表2009-532313号公报

专利文献3：特开2003-303774号公报

发明内容

发明要解决的问题

作为用于制造厚膜的氮化铝单晶层的方法，有通过升华法制造氮化铝单晶的方法(例如，参照专利文献1、2)。在该方法中，在基底基板上生长的氮化铝单晶层也在横向上生长，渐渐成为直径大的氮化铝单晶。通常而言，直径较大的氮化铝单晶基板在半导体元件基板等的用途中，改善生产率方面是有利的。

另外，为了制造更大的氮化铝单晶基板，取出在基底基板上生长的氮化铝单晶层部分，将取出的氮化铝单晶部分作为基底基板，重复使氮化铝单晶层生长即可。

然而，将由在基底基板上生长的氮化铝单晶层得到的基板作为新的基底基板使用时，可知有时会在以下方面出现问题。即，可以发现：若取出在基底基板上生长的厚膜的氮化铝单晶层作为新的基底基板，重复该操作使氮化铝单晶层生长，则品质容易出现偏差。

因此，本发明的目的在于提供一种能够重复制造晶体品质稳定的氮化铝单晶层的方法。

用于解决问题的方案