磷化铟基板、半导体外延晶片以及磷化铟基板的制造方法与流程

本发明涉及一种磷化铟基板、半导体外延晶片以及磷化铟基板的制造方法。

背景技术：

1、磷化铟(inp)是由iii族的铟(in)和v族的磷(p)构成的iii－v族化合物半导体材料。作为半导体材料的特性，具有如下特征：带隙1.35ev，电子迁移率～5400cm2/v·s，高电场下的电子迁移率成为比硅、稼砷等这样的其他普通的半导体材料高的值。此外，还具有如下特征：常温常压下的稳定的晶体结构为立方闪锌矿型结构，其晶格常数具有比砷化稼(gaas)、磷化稼(gap)等化合物半导体大的晶格常数。

2、成为磷化铟基板的原料的磷化铟的锭通常以规定的厚度被切片，磨削成所期望的形状，适当进行了机械研磨后，为了去除研磨屑、由研磨产生的损伤而供于蚀刻、精密研磨(抛光)等。

3、在磷化铟基板的主面，有时通过外延生长设置外延晶体层(专利文献1)。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2003－218033号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、实施所述外延生长时，通常利用基座(susceptor)从背面侧支承磷化铟基板。此时，若磷化铟基板的背面的翘曲大，则基板背面与基座的接触不均匀。

3、若基板背面与基座的接触不均匀，则向基板的热传导的面内分布也不均匀，因此外延生长时的基板温度不均匀。其结果是，产生如下问题：生成的外延晶体层的品质降低、发光波长偏移等引起半导体外延晶片的性能下降。

4、本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供一种良好地抑制基板背面的翘曲的磷化铟基板、半导体外延晶片以及磷化铟基板的制造方法。

5、用于解决问题的方案

6、本发明在一个实施方式中为一种磷化铟基板，其特征在于，所述磷化铟基板具有用于形成外延晶体层的主面和所述主面的相反侧的背面，在使所述磷化铟基板的所述背面朝上的状态下测定出的、所述背面的bow值为－2.0～2.0μm。

7、本发明的磷化铟基板在另一实施方式中，在使所述磷化铟基板的所述背面朝上的状态下测定出的、所述背面的bow值为－1.5～1.0μm。

8、本发明的磷化铟基板在又一实施方式中，在使所述磷化铟基板的所述背面朝上的状态下测定出的、所述背面的bow值为－0.3～0.9μm。

9、本发明的磷化铟基板在又一实施方式中，在使所述磷化铟基板的所述背面朝上的状态下测定出的、所述背面的bow值为－0.3～0.9μm，基板的直径为100mm以下。

10、本发明的磷化铟基板在又一实施方式中，在使所述磷化铟基板的所述背面朝上的状态下测定出的、所述背面的bow值为－0.3～0.5μm，基板的直径为76.2mm以下。

11、本发明的磷化铟基板在又一实施方式中，在使所述磷化铟基板的所述背面朝上的状态下测定出的、所述背面的bow值为0.0～0.7μm，基板的直径为50.8mm以下。

12、本发明在又一实施方式中为一种磷化铟基板，其特征在于，在使所述磷化铟基板的所述背面朝上的状态下测定出的、所述背面的sori值为2.5μm以下。

13、本发明的磷化铟基板在又一实施方式中，在使所述磷化铟基板的所述背面朝上的状态下测定出的、所述背面的sori值为1.6～2.5μm。

14、本发明在又一实施方式中为一种磷化铟基板，其特征在于，在使所述磷化铟基板的所述背面朝上的状态下测定出的、所述背面的warp值为3.5μm以下。

15、本发明的磷化铟基板在又一实施方式中，在使所述磷化铟基板的所述背面朝上的状态下测定出的、所述背面的warp值为1.8～3.5μm。

16、本发明的磷化铟基板在又一实施方式中，在使所述磷化铟基板的所述背面朝上的状态下测定出的、所述背面的warp值为1.8～3.4μm。

17、本发明在又一实施方式中为一种半导体外延晶片，其在本发明的实施方式的磷化铟基板的所述主面上具备外延晶体层。

18、本发明在又一实施方式中为一种本发明的磷化铟基板的制造方法，其包括：利用钢丝锯从磷化铟的锭切出晶片的工序；对所述切出的晶片进行蚀刻的工序；进行所述蚀刻后的晶片的外周部分的倒角的工序；对所述倒角后的晶片的至少一方的表面进行研磨的工序；以及对所述研磨后的晶片进行蚀刻的工序，所述利用钢丝锯从磷化铟的锭切出晶片的工序包括：一边使金属线在水平方向往复一边始终持续输送新线，并且使载有所述磷化铟的锭的载物台朝向所述金属线在铅垂方向上移动的工序，所述金属线的新线供给速度为10～60m/分钟，所述金属线的往复速度为300～350m/分钟，载有所述磷化铟的锭的载物台的铅垂方向移动速度为200～400μm/分钟，所述钢丝锯的磨料的粘度为300～400mpa·s，在对所述切出的晶片进行蚀刻的工序，从两面合计只蚀刻5～15μm，在对所述研磨后的晶片进行蚀刻的工序，从两面合计只蚀刻8～15μm。

19、发明效果

20、根据本发明的实施方式，能提供一种良好地抑制基板背面的翘曲的磷化铟基板、半导体外延晶片以及磷化铟基板的制造方法。

技术特征：

1.一种磷化铟基板，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的磷化铟基板，其中，

3.根据权利要求2所述的磷化铟基板，其中，

4.根据权利要求3所述的磷化铟基板，其中，

5.根据权利要求3所述的磷化铟基板，其中，

6.根据权利要求3所述的磷化铟基板，其中，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的磷化铟基板，其中，

8.根据权利要求7所述的磷化铟基板，其中，

9.根据权利要求1～6中任一项所述的磷化铟基板，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的磷化铟基板，其中，

11.根据权利要求10所述的磷化铟基板，其中，

12.一种半导体外延晶片，其在权利要求1～11中任一项所述的磷化铟基板的所述主面上具备外延晶体层。

13.一种权利要求1～11中任一项所述的磷化铟基板的制造方法，其包括：

技术总结本发明提供一种良好地抑制基板背面的翘曲的磷化铟基板、半导体外延晶片以及磷化铟基板的制造方法。磷化铟基板具有用于形成外延晶体层的主面和主面的相反侧的背面，在使磷化铟基板的背面朝上的状态下测定出的、背面的BOW值为－2.0～2.0μm。技术研发人员：冈俊介,栗田英树,铃木健二受保护的技术使用者：JX金属株式会社技术研发日：技术公布日：2024/6/5