[发明专利]半导体元件用外延基板、半导体元件用外延基板的制造方法、以及半导体元件

摘要

本发明提供一种将硅基板作为基底基板、低位错且无裂纹的外延基板。一种外延基板，在（111）单晶硅基板上，以（0001）结晶面与基板面大致平行的方式形成III族氮化物层组，所述外延基板具有由多个基底层层叠而成的基底层组，所述基底层分别包括由AlN构成的第一III族氮化物层、和在第一III族氮化物层上形成的、由AlyyGazzN构成的第二III族氮化物层构成。第一III族氮化物层为多结晶含有缺陷层，第一和第二III族氮化物层的界面呈三维凹凸面，并且，在多个基底层中，构成基底基板正上方以外的基底层的第一III族氮化物层的厚度为50nm以上且100nm以下，第二III族氮化物层满足0≦yy≦0.2。

主权项

一种半导体元件用外延基板，在由（111）取向的单晶硅所组成的基底基板上，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，其特征在于，所述外延基板具有：基底层组，其在所述基底基板上形成，并由多个基底层重复层叠而成，所述基底层分别包括由AlN构成的第一III族氮化物层，和在所述第一III族氮化物层上形成、且由AlyyGazzN构成的第二III族氮化物层，其中y、z满足yy＋zz＝1、0≦yy＜1、0＜zz≦1，在所述基底层组上外延形成的至少一个第三III族氮化物层；所述第一III族氮化物层是由柱状或粒状的结晶或畴体中的至少一种构成的多结晶含有缺陷层；所述第一III族氮化物层和所述第二III族氮化物层的界面是三维凹凸面；在所述多个基底层中，将在所述基底基板的正上方形成的基底层作为第一基底层，并将所述第一基底层以外的基底层作为第二基底层时，构成所述第二基底层的所述第一III族氮化物层的厚度在50nm以上且100nm以下，所述第二III族氮化物层由AlyyGazzN构成，其中y、z满足yy＋zz＝1、0≦yy≦0.2、0.8≦zz≦1。