[发明专利]RAMO4

说明书

本发明涉及RAMO₄基板及其制造方法、以及III族氮化物半导体。本发明提供一种在形成III族氮化物结晶时或其制作后难以破裂的RAMO₄基板。制成下述RAMO₄基板，其包含通式RAMO₄所示的单晶体(通式中，R表示选自Sc、In、Y和镧系元素中的一种或多种三价元素，A表示选自Fe(III)、Ga和Al中的一种或多种三价元素，M表示选自Mg、Mn、Fe(II)、Co、Cu、Zn和Cd中的一种或多种二价元素)，在通过上述RAMO₄基板中心的直线上测定多个位置Xi的X射线峰位置ωi时，由该ωi和测定位置Xi算出的结晶面的曲率半径r的绝对值为52m以上，该ω与测定位置Xi的相关系数ρ的平方为0.81以上。

技术领域

本申请涉及RAMO₄基板及其制造方法、以及III族氮化物半导体。

背景技术

包含通式RAMO₄所示单晶体(通式中，R表示选自Sc、In、Y和镧系元素中的一种或多种三价元素，A表示选自Fe(III)、Ga和Al中的一种或多种三价元素，M表示选自Mg、Mn、Fe(II)、Co、Cu、Zn和Cd中的一种或多种二价元素)的RAMO₄基板作为用于形成以氮化镓(GaN)为首的III族氮化物结晶的基底基板而备受关注。

与作为现有基底基板的蓝宝石相比，作为RAMO₄基板之一的ScAlMgO₄基板与GaN的晶格失配为其1/10左右。因此，通过以ScAlMgO₄单晶作为基底基板来形成GaN，能够获得位错缺陷密度少的高品质的GaN结晶。

专利文献1中示出在ScAlMgO₄基板上以600℃左右的低温形成非晶或多晶的缓冲层后，利用有机金属气相生长法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition：MOCVD法)以1050℃的高温形成GaN单晶薄膜的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-178448号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1所述的方法中也存在如下问题：由于与存在于基底基板的GaN之间的晶格失配和线膨胀系数差异，因而在形成GaN单晶薄膜后，基底基板发生翘曲，基底基板在应力集中的部位发生破裂。因而，寻求在制作III族氮化物结晶时或制作后难以破裂的基底基板。

本申请的目的在于，提供在形成III族氮化物结晶时或其制作后难以破裂的RAMO₄基板。

用于解决课题的方案

本申请提供一种RAMO₄基板，其为包含通式RAMO₄所示的单晶体(通式中，R表示选自Sc、In、Y和镧系元素中的一种或多种三价元素，A表示选自Fe(III)、Ga和Al中的一种或多种三价元素，M表示选自Mg、Mn、Fe(II)、Co、Cu、Zn和Cd中的一种或多种二价元素)的RAMO₄基板，在通过上述RAMO₄基板中心的直线上的多个位置Xi(i＝1，2，3，…，n)处测定X射线摇摆曲线，确定各位置Xi处的X射线摇摆曲线的衍射光谱的X射线峰位置ωi，基于由X射线峰位置ωi与位置Xi的关系得到的回归直线，算出结晶面的曲率半径r的绝对值，进而，基于X射线峰位置ωi与位置Xi，算出通过下述式算出的相关系数ρ的平方时，

[数学式1]

(表示ωi的平均值，表示Xi的平均值)