[发明专利]外延基板以及外延基板的制造方法

权利要求书

1.一种外延基板，在作为（111）取向的单晶硅的基底基板上，以使（0001）结晶面与所述基底基板的基板面大致平行的方式形成有III族氮化物层组，其特征在于，

所述外延基板具有：

缓冲层，其具有多个通过交替层叠第一组分层和第二组分层而形成的组分调制层，其中，所述第一组分层由AlN构成，所述第二组分层由AlxGa1-xN组分的III族氮化物构成，x满足0≦x＜1;

结晶层，其形成在所述缓冲层上；

当将所述第一组分层和所述第二组分层的层叠数分别设为n，其中n为2以上的自然数，并将从所述基底基板侧开始的第i个所述第二组分层的x的值设为x（i）时，所述各组分调制层以满足

x（1）≧x（2）≧···≥x（n-1）≧x（n），

并且

x（1）＞x（n）的方式形成，使得各所述第二组分层相对于所述第一组分层形成共格状态。

2.如权利要求1所述的外延基板，其特征在于，

所述缓冲层是通过交替层叠第一层叠单位和第二层叠单位而形成的层，

所述第一层叠单位是所述组分调制层，

所述第二层叠单位是由AlN以10nm以上且150nm以下厚度形成的中间层。

3.如权利要求1或2所述的外延基板，其特征在于，

所述外延基板还具有：

第一基底层，其在所述基底基板上形成且由AlN构成;

第二基底层，其在所述第一基底层上形成且由AlpGa1-pN构成，其中p满足0≦p＜1；

所述第一基底层是由柱状结晶、粒状结晶、柱状畴或粒状畴中的至少一种构成的多结晶含有缺陷层；

所述第一基底层和所述第二基底层的界面为三维凹凸面；

在所述第二基底层的正上方形成有所述缓冲层。

4.一种外延基板的制造方法，其为在作为（111）取向的单晶硅的基底基板之上，以（0001）结晶面与所述基底基板的基板面大致平行的方式形成III族氮化物层组的半导体元件用外延基板的制造方法，其特征在于，

所述外延基板的制造方法包括：

缓冲层形成工序，通过多次进行组分调制层形成工序来形成包括多个所述组分调制层的缓冲层，其中所述组分调制层形成工序如下，通过交替层叠AlN构成的第一组分层、和由AlxGa1-xN组分的III族氮化物构成的第二组分层，形成组分调制层，其中x满足0≦x＜1；

结晶层形成工序，在所述缓冲层的上方形成由III族氮化物构成的结晶层；

在所述组分调制层形成工序中，

当将所述第一组分层和所述第二组分层的层叠数分别设为n，其中n为2以上的自然数，并将从所述基底基板侧开始的第i个所述第二组分层的x的值设为x（i）时，以满足

x（1）≧x（2）≧···≥x（n-1）≧x（n），

并且，

x（1）＞x（n）的方式，

并且，以各所述第二组分层相对于所述第一组分层形成共格状态的方式，

来形成所述组分调制层。

5.如权利要求4所述的外延基板的制造方法，其特征在于，

在所述缓冲层形成工序中，通过交替进行所述组分调制层形成工序、和将由AlN构成的中间层以10nm以上且150nm以下厚度形成的中间层形成工序，来形成交替层叠了所述组分调制层和所述中间层的所述缓冲层。

6.如权利要求4或5所述的外延基板的制造方法，其特征在于，

所述外延基板的制造方法还包括：

第一基底层形成工序，在所述基底基板上形成由AlN构成的第一基底层;

第二基底层形成工序，在所述第一基底层上形成由AlpGa1-pN构成的第二基底层，其中p满足0≦p＜1；

所述第一基底层形成工序中，将所述第一基底层形成为表面呈三维凹凸面的多结晶含有缺陷层，所述多结晶含有缺陷层由柱状结晶、粒状结晶、柱状畴或粒状畴中的至少一种构成；

在所述缓冲层形成工序中，在所述第二基底层的正上方形成所述缓冲层。