[发明专利]III族氮化物复合衬底、半导体器件及它们的制造方法

权利要求书

1.一种III族氮化物复合衬底，所述III族氮化物复合衬底具有75mm或更大的直径，包括支撑衬底以及具有超过100μm且250μm或更小的厚度的III族氮化物膜，所述支撑衬底和所述III族氮化物膜彼此接合，

所述III族氮化物膜的厚度的标准偏差s_t与所述III族氮化物膜的厚度的平均值m_t的比值s_t/m_t为0.001或更大且0.2或更小，并且

所述III族氮化物膜的主表面和预定面取向的面之间的偏离角的绝对值的标准偏差s_o与所述偏离角的绝对值的平均值m_o的比值s_o/m_o为0.005或更大且0.6或更小。

2.根据权利要求1所述的III族氮化物复合衬底，其中，

所述III族氮化物复合衬底在III族氮化物膜侧的主表面上具有50μm或更小的翘曲，并且

所述III族氮化物复合衬底具有30μm或更小的总厚度变化。

3.根据权利要求1或2所述的III族氮化物复合衬底，其中，

所述III族氮化物膜的热膨胀系数α_III-N与所述支撑衬底的热膨胀系数α_s的比值α_III-N/α_S为0.75或更大且1.25或更小，并且

所述III族氮化物膜的厚度t_III-N与所述支撑衬底的厚度t_S的比值t_III-N/t_S为0.02或更大且1或更小。

4.根据权利要求1或2所述的III族氮化物复合衬底，其中，

所述III族氮化物膜的所述主表面具有3×10¹²原子/cm²或更小的杂质金属原子。

5.根据权利要求1或2所述的III族氮化物复合衬底，其中，

所述III族氮化物膜的所述主表面具有3nm或更小的均方根粗糙度。

6.根据权利要求1或2所述的III族氮化物复合衬底，其中，

所述支撑衬底的主表面具有12nm或更小的均方根粗糙度。

7.根据权利要求1或2所述的III族氮化物复合衬底，其中，

所述直径为100mm或更大。

8.根据权利要求1或2所述的III族氮化物复合衬底，其中，

所述直径为125mm或更大且300mm或更小。

9.根据权利要求1或2所述的III族氮化物复合衬底，其中，

所述III族氮化物膜的所述主表面的均方根粗糙度的平均值m_III-N为0.1nm或更大且2nm或更小，并且均方根粗糙度的标准偏差s_III-N为0.4nm或更小，并且

所述支撑衬底的主表面的均方根粗糙度的平均值m_S为0.3nm或更大且10nm或更小，并且均方根粗糙度的标准偏差s_S为3nm或更小。

10.一种层叠的III族氮化物复合衬底，包括根据权利要求1所述的III族氮化物复合衬底和设置在所述III族氮化物复合衬底的III族氮化物膜上的至少一个III族氮化物层。

11.一种III族氮化物半导体器件，包括根据权利要求1所述的III族氮化物复合衬底中的III族氮化物膜和设置在所述III族氮化物膜上的至少一个III族氮化物层。