特許 7433370 複合基板及びその作製方法、半導体デバイス、並びに電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-08

(45)【発行日】2024-02-19

(54)【発明の名称】複合基板及びその作製方法、半導体デバイス、並びに電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/20 20060101AFI20240209BHJP

   H01L 21/265 20060101ALI20240209BHJP

   H01L 21/324 20060101ALI20240209BHJP

   H01L 21/338 20060101ALI20240209BHJP

   H01L 29/778 20060101ALI20240209BHJP

   H01L 29/812 20060101ALI20240209BHJP

【ＦＩ】

H01L21/20

H01L21/265 Z

H01L21/265 Q

H01L21/324 X

H01L29/80 H

【請求項の数】 16

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022108410

(22)【出願日】2022-07-05

(65)【公開番号】P2023009026

(43)【公開日】2023-01-19

【審査請求日】2022-08-15

(31)【優先権主張番号】202110762279.7

(32)【優先日】2021-07-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】503433420

【氏名又は名称】華為技術有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＨＵＡＷＥＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｈｕａｗｅｉ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， Ｂａｎｔｉａｎ， Ｌｏｎｇｇａｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８１２９， Ｐ．Ｒ． Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133569

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 進

(72)【発明者】

【氏名】ボ・ガオ

(72)【発明者】

【氏名】ボニン・フアン

(72)【発明者】

【氏名】ユシ・ワン

【審査官】宇多川 勉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２１６５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５０１２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３５３７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１２９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５３０９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２５１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１４３７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／２０

Ｈ０１Ｌ ２１／２６５

Ｈ０１Ｌ ２１／３２４

Ｈ０１Ｌ ２１／３３８

Ｈ０１Ｌ ２９／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

担体層と、
前記担体層上に配置され、前記担体層に接合された炭化ケイ素層であって、前記炭化ケイ素層の材料が単結晶炭化ケイ素を含む、炭化ケイ素層と、
導電性媒体または金属を含む、前記炭化ケイ素層と前記担体層との間に位置する遷移層であって、前記炭化ケイ素層及び前記担体層が別々に接合されている、遷移層と、
前記炭化ケイ素層の、前記担体層から離れた側に配置された少なくとも１つのエピタキシャル層と、
を含む、複合基板。

【請求項2】

前記炭化ケイ素層が前記遷移層に接合されて第２の接合層を形成し、前記担体層が前記遷移層に接合されて第３の接合層を形成し、
前記遷移層の厚さと、前記第２の接合層の厚さと、前記第３の接合層の厚さとの合計が１００ｎｍ以下である、
請求項１に記載の複合基板。

【請求項3】

前記エピタキシャル層の材料がＩＩＩ－Ｖ族窒化物を含む、請求項１に記載の複合基板。

【請求項4】

前記炭化ケイ素層の前記材料が４Ｈ炭化ケイ素又は６Ｈ炭化ケイ素を含む、請求項１に記載の複合基板。

【請求項5】

前記担体層の材料の融点が１２６０℃以上である、請求項１に記載の複合基板。

【請求項6】

前記炭化ケイ素層の厚さが３５０μｍ以下であり、
前記担体層の厚さが３０００μｍ以下であり、
及び／又は
前記少なくとも１つのエピタキシャル層の厚さが３０００μｍ以下である、
請求項１に記載の複合基板。

【請求項7】

注入されたイオンが予め設定された深さに達するように、単結晶炭化ケイ素インゴットに前記単結晶炭化ケイ素インゴットの裏面から水素イオン注入を行い、前記予め設定された深さに欠陥層を形成し、前記欠陥層の、前記単結晶炭化ケイ素インゴットの前記裏面に面する側に炭化ケイ素層を形成するステップと、
前記単結晶炭化ケイ素インゴットの前記裏面を担体層に接合して第１の複合構造を形成するステップと、
前記欠陥層に沿って前記炭化ケイ素層が剥離されるように、前記第１の複合構造に対して第１のアニール処理を行い、第２の複合構造を形成するステップであって、前記第２の複合構造が前記欠陥層から分離された損傷層と、互いに接合された前記炭化ケイ素層及び前記担体層と、を含む、ステップと、
前記炭化ケイ素層の、前記担体層から離れた表面に対して表面処理を行い、前記損傷層を除去して第３の複合構造を形成するステップと、
前記第３の複合構造に対して第２のアニール処理を行い、前記炭化ケイ素層における前記水素イオン注入に起因して引き起こされた欠陥を修復するステップであって、前記第２のアニール処理のアニール温度が前記第１のアニール処理の温度よりも高い、ステップと、
前記炭化ケイ素層の、前記担体層から離れた前記表面上に少なくとも１つのエピタキシャル層を形成して、複合基板を形成するステップと、
を含み、
前記単結晶炭化ケイ素インゴットの前記裏面を担体層に接合する前記ステップが、
前記単結晶炭化ケイ素インゴットの前記裏面又は前記担体層上に導電性媒体または金属を含む遷移層を形成するステップと、
前記遷移層を用いることによって前記単結晶炭化ケイ素インゴットの前記裏面と前記担体層とを接合するステップと、を含み、
前記複合基板が前記炭化ケイ素層と前記担体層との間に位置する前記遷移層をさらに含む、複合基板の作製方法。

【請求項8】

前記第３の複合構造に対して第２のアニール処理を行う前記ステップの前に、
前記炭化ケイ素層の、前記担体層から離れた前記表面上にカーボン保護膜を形成するステップをさらに含み、
前記炭化ケイ素層の、前記担体層から離れた前記表面上に少なくとも１つのエピタキシャル層を形成する前記ステップの前に、前記カーボン保護膜を除去するステップをさらに含む、
請求項７に記載の複合基板の作製方法。

【請求項9】

前記単結晶炭化ケイ素インゴットの格子方向が＜０００１＞格子方向に対して０°以上８°以下の範囲で偏向され、
及び／又は
前記水素イオン注入のエネルギーが１００ｋｅＶ以上であり、注入ドーズ量が１ｅ１６ｃｍ^－２以上であり、イオン注入角度が５°以上２０°以下である、
請求項７に記載の複合基板の作製方法。

【請求項10】

前記炭化ケイ素層の、前記担体層から離れた表面に対して表面処理を行い、前記損傷層を除去する前記ステップが、
湿式洗浄、プラズマ活性化、高温アニール、化学機械研磨、機械研磨、反応性イオンエッチング、イオンビームエッチング、又はイオンビームグレージング研磨のうちの少なくとも１つを使用することによって、前記炭化ケイ素層の、前記担体層から離れた前記表面を処理し、前記損傷層を除去するステップを含む、
請求項７に記載の複合基板の作製方法。

【請求項11】

前記第１のアニール処理の前記温度が１０００℃以上であり、前記第２のアニール処理の前記アニール温度が１２００℃以上である、請求項７に記載の複合基板の作製方法。

【請求項12】

前記炭化ケイ素層の、前記担体層から離れた表面に対して表面処理を行った前記ステップの後に、前記炭化ケイ素層の、前記担体層から離れた前記表面における粗さが０．５ｎｍ以下となる、請求項７に記載の複合基板の作製方法。

【請求項13】

前記第１のアニール処理のアニール環境がＮ_２、Ａｒ、又はＨ_２のうちの少なくとも１つであり、
前記第２のアニール処理のアニール環境が真空、Ｎ_２、Ａｒ、又はＣを含むガスのうちの少なくとも１つである、
請求項７に記載の複合基板の作製方法。

【請求項14】

請求項１に記載の複合基板と、ヘテロ接合とを含む半導体デバイスであって、前記ヘテロ接合が前記複合基板の少なくとも１つのエピタキシャル層の、前記担体層から離れた側に配置されている、半導体デバイス。

【請求項15】

請求項１４に記載の半導体デバイスと、アンテナとを備え、前記半導体デバイスが高周波信号を増幅して、前記増幅された高周波信号を外部放射するために前記アンテナに出力するように構成される、電子機器。

【請求項16】

請求項１４に記載の半導体デバイスと、プリント回路基板とを備え、前記半導体デバイスが前記プリント回路基板に結合され、
前記半導体デバイスにおける担体層の材料が導電性材料である、
電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、半導体技術の分野に関し、詳細には、複合基板及びその作製方法、半導体デバイス、並びに電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

アルミニウムガリウム窒素（Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ、ｘ≧０、ｙ≧０）材料は、広いバンドギャップ、高い電子飽和速度、及び高い臨界破壊電界強度などの優れた物理的特徴を有するため、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ材料は、通常、高電圧及び高周波デバイスを製造するために使用される。これに基づいて、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ半導体デバイスは、高いスイッチング速度及び小さいオン抵抗などの優れた特徴のために、航空宇宙、無線通信、光電変換、及び充電アダプタなどの分野において広く応用されている。しかしながら、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ材料は真性結晶を有さず、ヘテロエピタキシ法を使用することによって得られなければならない。したがって、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮヘテロエピタキシ技術は、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ半導体デバイス産業の発展を制限する重要な技術の１つとなっている。

【0003】

現在、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ半導体デバイスでは、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ複合基板は、積層されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＮと炭化ケイ素（ＳｉＣ）、積層されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＮとアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、又は積層されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＮとシリコン（Ｓｉ）などのタイプを有する。ここで、ＳｉＣとＡｌ_ｘＧａ_ｙＮは、格子不整合が最小で、熱不整合が最小である。したがって、積層されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＮとＳｉＣを含むＡｌ_ｘＧａ_ｙＮ複合基板は、低い欠陥密度を有し、高品質なＡｌ_ｘＧａ_ｙＮ複合基板の理想的な構造となる。

【0004】

しかしながら、ＳｉＣ結晶の成長方法及び歩留まりの制限により、ＳｉＣは比較的高い製造コストを有する。この場合、積層されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＮとＳｉＣを含む複合基板は、比較的高い製造コストを有し、これは、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ半導体デバイスの工業製品及び民生製品における幅広い応用を制限する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施形態は、ＳｉＣの高コストに起因するＡｌ_ｘＧａ_ｙＮ半導体デバイスの高コストの問題を解決するために、複合基板及びその作製方法、半導体デバイス、並びに電子機器を提供する。

【0006】

前述の目的を達成するために、本出願は、以下の技術的解決策を用いる。

【0007】

第１の態様によると、複合基板が提供され、複合基板は、担体層と、担体層上に配置され、担体層に接合された炭化ケイ素層であって、炭化ケイ素層の材料が単結晶炭化ケイ素を含む、炭化ケイ素層と、炭化ケイ素層の、担体層から離れた側に配置された少なくとも１つのエピタキシャル層と、を含む。

【0008】

本出願の実施形態において提供される複合基板の作製方法では、単結晶炭化ケイ素インゴットは、切断損失を効果的に低減し、歩留まり及び切断効率を向上させるために、水素イオン注入方式で切断される。加えて、研磨された後の残りの単結晶炭化ケイ素インゴットは、そのまま単結晶炭化ケイ素インゴットとして用いられてもよい。したがって、単結晶ＧａＮ基板及び単結晶ＳｉＣ基板と比較して、本出願の実施形態において提供される複合基板の作製方法を使用することによって作製された複合基板は、炭化ケイ素インゴットの利用率を向上し、コストを低減することができる。加えて、本出願の本実施形態において提供される複合基板の表面は、エピタキシャル層（ＩＩＩ－Ｖ族窒化物）を含む。半導体デバイスにおいて別の膜層を非単結晶ＳｉＣ基板上に成長させた場合と比較して、半導体デバイスにおいて別の膜層を本出願の本実施形態において提供される複合基板のエピタキシャル層上に成長させると、炭化ケイ素層とエピタキシャル層は、格子不整合が小さく、小さい熱不整合が小さくなる。したがって、別の膜層をエピタキシャル層上に成長させた場合、エピタキシャル層の欠陥密度が低く、高品質のさらなるエピタキシャル製造要件及び半導体デバイスの製造要件を満たす。

【0009】

可能な実施形態では、炭化ケイ素層は、担体層に直接接触して接合される。このようにして、炭化ケイ素層と担体層との間の距離は小さく、複合基板の熱伝導率は良好である。

【0010】

可能な実施形態では、炭化ケイ素層と担体層との間を直接接触させて接合することによって形成される第１の接合層の厚さは、５ｎｍ以下である。第１の接合層の厚さが過度に大きいと、複合基板の熱伝導率に影響を与える。

【0011】

可能な実施形態では、複合基板は、遷移層をさらに含む。遷移層は、炭化ケイ素層と担体層との間に位置する。炭化ケイ素層及び担体層は、遷移層に別々に接合される。炭化ケイ素層と担体層は、良好な接合効果及び低い接合困難性を実施するために、遷移層を使用することによって接合される。

【0012】

可能な実施形態では、炭化ケイ素層は、遷移層に接合されて第２の接合層を形成し、担体層は、遷移層に接合されて第３の接合層を形成する。遷移層の厚さと、第２の接合層の厚さと、第３の接合層の厚さとの合計は、１００ｎｍ以下である。遷移層の厚さと、第２の接合層の厚さと、第３の接合層の厚さとの合計が過度に大きいと、複合基板の熱伝導率に影響を与える。

【0013】

可能な実施形態では、エピタキシャル層の材料は、ＩＩＩ－Ｖ族窒化物を含む。ＩＩＩ－Ｖ族窒化物と炭化ケイ素層は、格子不整合が小さく、熱不整合が小さい。

【0014】

可能な実施形態では、炭化ケイ素層の材料は、４Ｈ炭化ケイ素又は６Ｈ炭化ケイ素を含む。ここで、４Ｈ又は６Ｈ炭化ケイ素とエピタキシャル層は、熱不整合が小さく、格子不整合が小さい。

【0015】

可能な実施形態では、担体層の材料の融点は、１２６０℃以上である。このようにして、アニール処理プロセスにおいて担体層が溶融して性能が損なわれることを防止することができる。

【0016】

可能な実施形態では、炭化ケイ素層の厚さは、資源の浪費及び複合基板の過度に大きな厚さを回避するために、３５０μｍ以下である。

【0017】

可能な実施形態では、資源の浪費及び複合基板の過度に大きな厚さを回避するために、担体層の厚さは３０００μｍ以下である。

【0018】

可能な実施形態では、少なくとも１つのエピタキシャル層の厚さは、資源の浪費及び複合基板の過度に大きな厚さを回避するために、３０００μｍ以下である。

【0019】

第２の態様によると、注入されたイオンが予め設定された深さに達するように、単結晶炭化ケイ素インゴットに単結晶炭化ケイ素インゴットの裏面から水素イオン注入を行うステップと、予め設定された深さに欠陥層を形成するステップと、欠陥層の、単結晶炭化ケイ素インゴットの裏面に面する側に炭化ケイ素層を形成するステップと、単結晶炭化ケイ素インゴットの裏面を担体層に接合して第１の複合構造を形成するステップと、欠陥層に沿って炭化ケイ素層が剥離されるように、第１の複合構造に対して第１のアニール処理を行い、第２の複合構造を形成するステップであって、第２の複合構造が欠陥層から分離された損傷層と、互いに接合された前記炭化ケイ素層及び担体層と、を含む、ステップと、炭化ケイ素層の、担体層から離れた表面に対して表面処理を行い、損傷層を除去して第３の複合構造を形成するステップと、第３の複合構造に対して第２のアニール処理を行い、炭化ケイ素層における水素イオン注入に起因して引き起こされた欠陥を修復するステップであって、第２のアニール処理のアニール温度が第１のアニール処理の温度よりも高いステップと、炭化ケイ素層の、担体層から離れた表面上に少なくとも１つのエピタキシャル層を形成して、複合基板を形成するステップと、を含む複合基板の作製方法が提供される。

【0020】

第１の態様による複合基板は、本出願の本実施形態において提供される複合基板の作製方法を使用することによって得られる可能性がある。本方法の有益な効果は、複合基板の有益な効果と同じである。本明細書では詳細は再び説明されない。

【0021】

可能な実施形態では、第３の複合構造に対して第２のアニール処理を行うステップの前に、本作製方法は、炭化ケイ素層の、担体層から離れた表面上にカーボン保護膜を形成するステップをさらに含む。炭化ケイ素層の、担体層から離れた表面上に少なくとも１つのエピタキシャル層を形成するステップの前に、本作製方法は、カーボン保護膜を除去するステップをさらに含む。カーボン保護膜は、炭化ケイ素層の、担体層から離れた表面上に形成され、後続の高温アニールプロセスにおける高温による炭化ケイ素層中の炭素蒸発及びケイ素析出を回避し、したがって炭化ケイ素層の、担体層から離れた表面における粗さを回避する。

【0022】

可能な実施形態では、単結晶炭化ケイ素インゴットの裏面を担体層に接合するステップは、単結晶炭化ケイ素インゴットの裏面又は担体層上に遷移層を形成するステップと、遷移層を用いることによって単結晶炭化ケイ素インゴットの裏面と担体層とを接合するステップとを含み、複合基板が炭化ケイ素層と担体層との間に位置する遷移層をさらに含む。

【0023】

可能な実施形態では、単結晶炭化ケイ素インゴットの裏面を担体層に接合するステップは、単結晶炭化ケイ素インゴットの裏面を担体層に直接接触させて接合するステップを含む。

【0024】

可能な実施形態では、単結晶炭化ケイ素インゴットの格子方向は、＜０００１＞格子方向に対して０°以上８°以下の範囲で偏向されている。

【0025】

可能な実施形態では、水素イオン注入のエネルギーは、１００ｋｅＶ以上であり、注入ドーズ量は、１ｅ１６ｃｍ^－２以上であり、イオン注入角度は、５°以上２０°以下である。このようにして、欠陥層が全体的に平坦な層構造として形成され得る。

【0026】

可能な実施形態では、炭化ケイ素層の、担体層から離れた表面に対して表面処理を行い、損傷層を除去するステップは、湿式洗浄、プラズマ活性化、高温アニール、化学機械研磨、機械研磨、反応性イオンエッチング、イオンビームエッチング、又はイオンビームグレージング研磨のうちの少なくとも１つを使用することによって、炭化ケイ素層の、担体層から離れた表面を処理し、損傷層を除去するステップを含む。

【0027】

可能な実施形態では、第１のアニール処理の温度は、１０００℃以上であり、第２のアニール処理のアニール温度は、１２００℃以上である。

【0028】

可能な実施形態では、炭化ケイ素層の、担体層から離れた表面に対して表面処理を行った後、炭化ケイ素層の、担体層から離れた表面における粗さは、０．５ｎｍ以下となる。

【0029】

可能な実施形態では、前記第１のアニール処理のアニール環境は、Ｎ_２、Ａｒ、又はＨ_２のうちの少なくとも１つであり、第２のアニール処理のアニール環境は、真空、Ｎ_２、Ａｒ、又はＣを含むガスのうちの少なくとも１つである。

【0030】

第３の態様によると、第１の態様のいずれか１つによる複合基板と、ヘテロ接合とを含む半導体デバイスが提供される。ヘテロ接合は、複合基板の少なくとも１つのエピタキシャル層の、担体層から離れた側に配置される。

【0031】

第４の態様によると、第３の態様による半導体デバイスと、アンテナとを備える電子機器が提供される。半導体デバイスは、高周波信号を増幅して外部放射のためにアンテナに出力するように構成されている。

【0032】

第５の態様によると、第３の態様による半導体デバイスと、プリント回路基板とを備える電子機器が提供される。半導体デバイスは、プリント回路基板に結合される。半導体デバイスにおける担体層の材料は、導電性材料である。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本出願の一実施形態による基地局の構造の概略図である。

【図2】本出願の一実施形態によるＡＡＵの構造の概略図である。

【図3A】本出願の一実施形態による充電器の構造の概略図である。

【図3B】本発明の一実施形態による半導体デバイスの構造の概略図である。

【図3C】本出願の一実施形態による別の半導体デバイスの構造の概略図である。

【図4】本出願の一実施形態による複合基板の作製手順の概略図である。

【図5A】本発明の一実施形態による複合基板の作製手順の概略流れ図である。

【図5B】本発明の一実施形態による複合基板の作製手順の概略図である。

【図6】本発明の一実施形態による複合基板の構造を示す図である。

【図7A】本発明の一実施形態による複合基板の別の作製手順の概略流れ図である。

【図7B】本出願の一実施形態による複合基板の別の作製手順の概略流れ図である。

【図8A】本出願の一実施形態による別の複合基板の構造を示す図である。

【図8B】本出願の一実施形態によるさらに別の複合基板の構造の図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下では、本出願の実施形態における添付の図面を参照して、本出願の実施形態における技術的解決策を説明する。説明される実施形態は、本出願の実施形態のすべてではなく一部に過ぎないことは明らかである。

【0035】

以下で言及される用語「第１の」及び「第２の」は、単に説明の目的のために意図されており、相対的な重要性の指示若しくは暗示、又は示された技術的特徴の量の暗示的な指示として理解されるべきではない。したがって、「第１の」又は「第２の」によって限定される特徴は、１つ又は複数の特徴を明示的又は暗示的に含むことがある。本出願の説明において、別段の指定がない限り、「複数」は、２つ又は３つ以上を意味する。

【0036】

本出願の実施形態では、別段の指定及び限定がない限り、「電気的接続」という用語は、直接的な電気的接続であってもよく、又は中間媒体を介した間接的な電気的接続であってもよい。

【0037】

加えて、本出願の実施形態では、「例えば」という単語は、例、例示、又は説明を与えることを表すために使用される。本出願の実施形態において「例えば」として説明される任意の実施形態又は設計スキームは、別の実施形態又は設計スキームよりも好ましい、又はより多くの利点を有するものとして説明されるべきではない。正確には、「例えば（ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ）」などの単語の使用は、相対的な概念を特定の方法で提示することが意図されている。

【0038】

本出願の実施形態では、「及び／又は」は、関連付けられたオブジェクト間の関連付け関係を説明し、３つの関係が存在することができることを表す。例えば、Ａ及び／又はＢは、以下の場合を表すことができる。Ａのみが存在し、Ａ及びＢの両方が存在し、Ｂのみが存在し、Ａ及びＢが単数又は複数であってもよい。記号「／」は一般に、関連付けられたオブジェクト間の「又は」の関係を示す。

【0039】

本出願の実施形態において、例えば、上、下、左、右、前、及び後は、本出願における異なる部品の構造及び動きを説明するために使用される相対的な方向指示である。これらの指示は、部品が図に示される位置にあるときに適切である。しかしながら、部品の位置の記述が変わった場合、これらの方向指示もそれに応じて変わる。

【0040】

本出願の実施形態において、「２次元電子ガス（ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｇａｓ、２ＤＥＧ）」という用語は、界面方向に垂直な電子の運動がポテンシャル井戸によって束縛されて電子を量子化することを示す。表面に平行な電子の移動は、依然として自由である。この場合、このような２次元方向の自由電子は、２次元電子ガスと呼ばれる。

【0041】

本願の実施の形態において、「単結晶炭化ケイ素インゴットの裏面」という用語は、単結晶炭化ケイ素インゴットの（０００－１）結晶配向面を示し、「単結晶炭化ケイ素インゴットの前面」という用語は、単結晶炭化ケイ素インゴットの（０００１）結晶配向面を示す。

【0042】

本願の実施の形態において、「炭化ケイ素層の裏面」という用語は、炭化ケイ素層の（０００－１）結晶配向面を示し、「炭化ケイ素層の前面」という用語は、炭化ケイ素層の（０００１）結晶配向面を示す。

【0043】

本出願の一実施形態は、電子機器を提供する。電子機器は、例えば、充電器、小型充電家庭用電化製品（豆乳マシン又は掃除機ロボットなど）、無人航空機、航空宇宙機器、レーザレーダドライバ、レーザ、検出器、レーダ、及び５Ｇ（第５世代モバイルネットワーク、第５世代モバイル通信技術）通信機器などの異なるタイプのユーザ機器又は端末機器であってもよい。電子機器は、代替として、基地局などのネットワーク機器であってもよい。本出願の実施形態において、電子機器の具体的な形態は、特に限定されない。

【0044】

高電子移動度トランジスタ（ｈｉｇｈ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＨＥＭＴ）デバイスは、半導体デバイスである。高電子移動度トランジスタは、高い破壊電界、高いチャネル電子濃度、高い電子移動度、高温安定性などの利点から、高周波デバイスやパワーデバイスとして広く用いられている。

【0045】

ＨＥＭＴデバイスが高周波デバイスとして使用される場合、電子機器が基地局である例を使用することによって、電子機器の構造が説明される。図１に示されるように、基地局１は、ベースバンドユニット（ｂａｓｅｂａｎｄ ｕｎｉｔ、ＢＢＵ）１０１と、アクティブアンテナユニット（ａｃｔｉｖｅ ａｎｔｅｎｎａ ｕｎｉｔ、ＡＡＵ）１０２と、を含む。ＢＢＵ１０１は、主に、ベースバンドデジタル信号処理、例えば、ＦＦＴ（ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、高速フーリエ変換）／ＩＦＦＴ（ｉｎｖｅｒｓｅ ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、逆高速フーリエ変換）、変調／復調、及びチャネル符号化／復号を担う。図２に示されるように、ＡＡＵ１０２は、演算ユニット１２１と、第１の送信ユニット１２２と、アンテナユニット１２３と、を含む。演算ユニット１２１は、制御ユニット１２１０と、第２の送信ユニット１２１１と、ベースバンドユニット１２１２と、電源ユニット１２１３と、を含む。制御ユニット１２１０、第２の送信ユニット１２１１、ベースバンドユニット１２１２、及び電源ユニット１２１３は、互いに電気的に接続されている。制御ユニット１２１０は、高周波信号の制御を担うように構成されている。第２の送信ユニット１２１１は、高周波信号の送信を担うように構成されている。ベースバンドユニット１２１２は、デジタル信号とアナログ信号との変換を担うように構成されている。例えば、ベースバンドユニット１２１２は、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、デジタルアナログ変換器）である。ＤＡＣは、ＢＢＵ１０１によって出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換することができる。電源ユニット１２１３は、電源１２４に電気的に接続されており、演算ユニット１２１内の制御ユニット１２１０、第２の送信ユニット１２１１、及びベースバンドユニット１２１２に電力を供給する。第１の送信ユニット１２２は、高周波信号の送信及び増幅を担うように構成されている。第１の送信ユニット１２２は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、高周波）ユニット１２２１と、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、電力増幅器）１２２２と、を含む。ＲＦユニット１２２１は、アナログ信号を低電力高周波信号に変換するように構成されている。ＰＡ１２２２は、低電力高周波信号の電力を増幅し、増幅された信号をアンテナユニット１２３に出力するように構成されている。アンテナユニット１２３は、高周波信号を放射する役割を果たす。図２に示されるように、ＡＡＵ１０２は、複数のＲＦユニット１２２１、複数のＰＡ１２２２、及び複数のアンテナユニット１２３を含むことができる。ＰＡ１２２２は、ＨＥＭＴデバイスであってもよいことに留意されたい。

【0046】

ＨＥＭＴデバイスがＰＡとして使用される場合、本出願の本実施形態において提供される電子機器は、図１及び図２に示される基地局に限定されないことを理解されたい。電力増幅器を使用することによって信号を増幅するために使用される必要があるいかなる電子機器も、本出願の本実施形態の適用シナリオに属する。

【0047】

ＨＥＭＴデバイスがパワーデバイスとして使用される場合、電子機器が充電器である例を使用することによって電子機器の構造が説明される。図３Ａに示されるように、充電器２は、パワーデバイス、抵抗器Ｒ、インダクタＬ、キャパシタＣなどを含むことができる。パワーデバイスは、例えば、ＨＥＭＴデバイスであってもよい。ＨＥＭＴデバイス、抵抗器Ｒ、インダクタＬ、及びキャパシタＣは、プリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）を使用することによって相互接続されてよい。

【0048】

ＨＥＭＴデバイスがパワーデバイスとして使用される場合、本出願の本実施形態において提供される電子機器は、図３Ａに示される充電器に限定されないことを理解されたい。パワーデバイスを使用する必要があるいかなる電子機器も、本出願の本実施形態の適用シナリオに属する。

【0049】

ＨＥＭＴデバイスの構造が例として使用される。図３Ｂに示されるように、ノーマリオープンＨＥＭＴデバイスは、基板と、基板上に配置されたＡｌＮ（窒化アルミニウム）核形成層、ＧａＮ（窒化ガリウム）バッファ層、ＡｌＮ挿入層、ＡｌＧａＮ（アルミニウムガリウム窒素）ポテンシャルエネルギー障壁層、ＧａＮキャップ層、ソース（ｓｏｕｒｃｅ、Ｓ）、ドレイン（ｄｒａｉｎ、Ｄ）、及びゲート（ｇａｔｅ、Ｇ）とを含む。

【0050】

図３Ｃに示されるように、ノーマリクローズＨＥＭＴデバイスは、基板と、基板上に配置されたＡｌＮ核形成層、ＧａＮバッファ層、ＡｌＮ挿入層、ＡｌＧａＮポテンシャルエネルギー障壁層、ゲートキャップ層、ソース（ｓｏｕｒｃｅ、Ｓ）、ドレイン（ｄｒａｉｎ、Ｄ）、及びゲート（ｇａｔｅ、Ｇ）とを含む。

【0051】

ゲートキャップ層は、エネルギーバンド構造を調整して、ゲートキャップ層の下の電子を排出することができる。２ＤＥＧは、バイアス電圧なしでオフ状態にある。２ＤＥＧは、ソースＳとドレインＤとの間のチャネル層を流れることができない。ＨＥＭＴデバイスは、オフ状態である。

【0052】

ＨＥＭＴデバイスの動作原理は、以下の通りである。ソースＳ及びドレインＤは、ＡｌＧａＮポテンシャルエネルギー障壁層と別々に導電性オーミック接触している。ゲートＧは、ＡｌＧａＮポテンシャルエネルギー障壁層とショットキー接触している。ＡｌＮ挿入層の破線は、ＨＥＭＴデバイスのＡｌＮ挿入層とＡｌＧａＮポテンシャルエネルギー障壁層とによって形成されるヘテロ接合において分極機能に起因して生成される２ＤＥＧを表す。２ＤＥＧは、電界の作用下で電子を効率的に伝導するために使用される。ソースＳ及びドレインＤは、電界の作用下でソースＳとドレインＤとの間のＡｌＮ挿入層において２ＤＥＧが流れることを可能にするように構成される。ソースＳとドレインＤとの間の伝導は、ＡｌＮ挿入層における２次元電子ガスにおいて生じる。ゲートＧは、ソースＳとドレインＤとの間に配置され、２次元電子ガスの通過を許容又は阻止する。２ＤＥＧは、ひとつには、ＡｌＮ挿入層とＡｌＧａＮポテンシャルエネルギー障壁層との界面の非常に狭い領域に電子がトラップされ、電子移動度が大幅に向上するといった理由で、高い導電性を有する。

【0053】

ＨＥＭＴデバイスが高周波デバイスとして機能する場合、ＨＥＭＴデバイスの基板は、非導電性基板である。ＨＥＭＴデバイスがパワーデバイスとして機能する場合、ＨＥＭＴデバイスの基板は、導電性基板である。

【0054】

アルミニウムガリウム窒素（Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ、ｘ≧０、ｙ≧０）材料は、広いバンドギャップ、高い電子飽和速度、及び高い臨界破壊電界強度などの優れた物理的特徴を有するため、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ材料は、通常、高電圧及び高周波デバイスを製造するために使用される。これに基づいて、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ半導体デバイスは、高いスイッチング速度及び小さいオン抵抗などの優れた特徴のために、航空宇宙、無線通信、光電変換、及び充電アダプタなどの分野において広く応用されている。

【0055】

ここで、炭化ケイ素（ＳｉＣ）は、比較的コストが高いため、パワーデバイスにおいて、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮとＳｉＣとを積層したＡｌ_ｘＧａ_ｙＮ複合基板は、比較的コストが高く、工業製品及び民生製品へのＡｌ_ｘＧａ_ｙＮ半導体デバイスの幅広い応用が厳しく制限されている。

【0056】

前述の問題を解決するために、複合基板の作製方法が提供される。まず、サファイア基板上に単結晶ＧａＮ層をエピタキシャル成長させる。次いで、単結晶ＧａＮ層を、応力補償層が形成された担体基板に接合する。その後、サファイア基板を剥離して、図４に示される複合基板を得る。図４に示されるように、複合基板は、担体基板と、担体基板上に配置された接合誘電体層及び単結晶ＧａＮ層と、担体基板の裏面の応力補償層と、を含む。

【0057】

図４に示される複合基板は、ＧａＮ基板の利点を有するが、サファイア基板上に単結晶ＧａＮ層を成長させることは、技術的複雑さが高く、成長厚さが大きく、歩留まりが低いなどの問題に依然として直面している。そのため、複合基板を得ることが困難である。加えて、コストが高い。さらに、応力補償層は、薄膜誘電体層であり、後続の処理プロセスにおいて安定性が乏しく、それによって応力の悪化又は解放の原因となる。その結果、新たに成長したエピタキシャル層の欠陥密度が高くなり、単結晶ＧａＮ層が剥離又は分断されることさえある。

【0058】

これに基づいて、本出願の一実施形態は、複合基板の作製方法をさらに提供する。欠陥密度の低いＡｌ_ｘＧａ_ｙＮデバイスは、複合基板の作製方法を用いることによって作製された複合基板を用いることによって、直接作製され得る。複合基板は、製造コストが低いため、様々な分野におけるＡｌ_ｘＧａ_ｙＮ半導体デバイスの普及及び応用を改善する。

【0059】

以下は、いくつかの実施例を使用することによって、本出願の本実施形態において提供される複合基板の作製方法を説明する。

【0060】

実施例１
図５Ａに示されるように、本発明の一実施形態は、複合基板の作製方法を提供する。本方法は、以下のステップを含む。

【0061】

Ｓ１０：図５Ｂに示されるように、注入されたイオンが予め設定された深さＸに達するように、単結晶炭化ケイ素インゴット１０に単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１から水素イオン注入を行い、予め設定された深さに欠陥層２０を形成し、欠陥層２０の、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１に面する側に、炭化ケイ素層１１を形成する。

【0062】

すなわち、単結晶炭化ケイ素インゴット１０において、欠陥層２０の、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１に面する側に位置する部分が炭化ケイ素層１１として用いられる。

【0063】

一部の実施形態では、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の格子方向は、＜０００１＞格子方向に対して０°以上８°以下の範囲で偏向している。

【0064】

例えば、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の格子方向は、＜０００１＞格子方向に対して偏向しておらず（０°偏向している）、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の格子方向は、＜０００１＞格子方向に対して１°偏向しており、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の格子方向は、＜０００１＞格子方向に対して２°偏向しており、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の格子方向は、＜０００１＞格子方向に対して３°偏向しており、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の格子方向は、＜０００１＞格子方向に対して４°偏向しており、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の格子方向は、＜０００１＞格子方向に対して５°偏向しており、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の格子方向は、＜０００１＞格子方向に対して６°偏向しており、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の格子方向は、＜０００１＞格子方向に対して７°偏向している。

【0065】

このように、単結晶炭化ケイ素インゴット１０を用いることによって得られる炭化ケイ素層１１の格子方向も、＜０００１＞格子方向に対して０°以上８°以下の範囲で偏向している。炭化ケイ素層１１とエピタキシャル層と、格子不整合が小さい。このため、その後の炭化ケイ素層１１の表面におけるエピタキシャル成長時に、エピタキシャル成長の欠陥密度が低減され得る。

【0066】

一部の実施形態では、全体的に平坦な欠陥層２０を形成するために、水素イオン注入のエネルギーは、１００ｋｅＶ以上である。一部の実施形態では、水素イオン注入のドーズ量は、１ｅ１６ｃｍ^２以上である。一部の実施形態では、水素イオン注入の角度は、５°以上２０°以下の範囲である。例えば、水素イオン注入の角度は、１０°又は１５°である。欠陥層２０の構造形態は、水素イオン注入のエネルギー、ドーズ量及び角度を調節することによって調節され得る。

【0067】

すなわち、欠陥層２０は、水素イオン注入により、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の予め設定された深さＸに形成される。欠陥層２０は、単結晶炭化ケイ素インゴット１０を２つの部分に分割する。欠陥層２０の、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１に近い側に位置する部分が炭化ケイ素層１１として用いられ、欠陥層２０の、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１から離れた側（単結晶炭化ケイ素インゴット１０の前面ａ２に近い側）に位置する部分が残りの単結晶炭化ケイ素インゴット１２として用いられる。

【0068】

研磨された後の残りの単結晶炭化ケイ素インゴット１２は、次回の複合基板の製造において単結晶炭化ケイ素インゴット１０として使用されてもよい。確かに、残りの単結晶炭化ケイ素インゴット１２の厚さが厳密に炭化ケイ素層１１として使用され得る場合、残りの単結晶炭化ケイ素インゴット１２は、炭化ケイ素層１１としてそのまま使用されてもよい。

【0069】

炭化ケイ素層１１の厚さは、予め設定された深さＸを調整することにより調整されてもよい。水素イオン注入プロセスにおいて、水素イオン注入のエネルギーは、注入イオンが予め設定された深さＸに到達できるように調整されてもよい。

【0070】

一部の実施形態では、水素イオン注入のエネルギーは、炭化ケイ素層１１の厚さが３５０μｍ以下となるように調整される。

【0071】

例えば、炭化ケイ素層１１の厚さは、３００μｍ、２５０μｍ、２００μｍ、１５０μｍ、又は１００μｍである。

【0072】

一部の実施形態では、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の材料は、４Ｈ炭化ケイ素又は６Ｈ炭化ケイ素を含む。このように、単結晶炭化ケイ素インゴット１０を用いることによって作製される炭化ケイ素層１１の材料も、４Ｈ型炭化ケイ素又は６Ｈ型炭化ケイ素を含む。その後、炭化ケイ素層１１の表面にエピタキシャル層が形成されると、炭化ケイ素層１１とエピタキシャル層との格子不整合が小さくなる。エピタキシャル層は、低い欠陥密度を有する。

【0073】

一部の実施形態では、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１は、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の前面ａ２の反対側に配置される。単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１及び単結晶炭化ケイ素インゴット１０の前面ａ２は、同じ粗さ要件を有する。

【0074】

Ｓ２０：図５Ｂに示されるように、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１を担体層３０に接合して、第１の複合構造Ｑ１を形成する。

【0075】

一部の実施形態では、担体層３０の厚さは、３０００μｍ以下である。

【0076】

例えば、担体層３０の厚さは、２５００μｍ、２０００μｍ、１５００μｍ、１０００μｍ、又は５００μｍである。

【0077】

担体層３０は、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の支持機能を有する。担体層３０の厚さが過度に大きいと、資源の浪費を招き、複合基板の厚さが増加する。

【0078】

複合基板が作製される際、後続の作製プロセスにおいて２つの高温アニーリングプロセスがある。第２のアニール処理温度は、第１のアニール処理温度よりも高い。

【0079】

これに基づいて、一部の実施形態では、後続のアニール処理プロセスにおける担体層３０の形状の変化を回避するために、担体層３０の材料の融点は、第２のアニール処理温度よりも高い。例えば、担体層３０の材料の融点は、１２６０℃以上である。

【0080】

一部の実施形態では、担体層３０の材料は、Ｓｉ（シリコン）若しくはＳｉＣ（炭化ケイ素）などの導電性基板、ＳｉＯ_２（酸化ケイ素）、Ｓｉ_３Ｎ_４（窒化ケイ素）、Ａｌ_２Ｏ_３（アルミナ）などの絶縁性基板、又は前述の複数の材料を含む複合多層基板を含む。前述の材料は、単結晶構造であっても、多結晶構造であっても、非晶質構造であってもよい。

【0081】

担体層３０の材料が導電性基板である場合、複合基板は導電性基板である。担体層３０の材料が絶縁性基板である場合、複合基板は絶縁性基板である。したがって、担体層３０の材料は、複合基板を用いたＨＥＭＴデバイスが高周波デバイス又はパワーデバイスとして使用され得るように、選択される。

【0082】

一部の実施形態では、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１は、担体層３０に直接接触して直接接合されている。

【0083】

すなわち、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１が担体層３０に面し、単結晶炭化ケイ素インゴット１０は担体層３０に直接接触して接合されている。

【0084】

炭化ケイ素層１１は、単結晶炭化ケイ素インゴット１０から得られることが理解され得る。単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１は、炭化ケイ素層１１の裏面ｃ１でもある。したがって、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１は、担体層３０に直接接触して接合されている。すなわち、炭化ケイ素層１１の裏面ａ１は、担体層３０に直接接触して接合されている。作製された複合基板において、炭化ケイ素層１１は、担体層３０に直接接触して接合されている。

【0085】

例えば、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１及び担体層３０に対して表面洗浄及び表面処理を行った後、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１と担体層３０とが直接接触して接合される。

【0086】

単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１及び担体層３０に対して表面処理を行うやり方は、例えば、湿式洗浄、活性化、化学活性化、プラズマ活性化、及び金属蒸着のうちの少なくとも１つを含むことができる。

【0087】

加えて、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１と担体層３０とを直接接触させて接合することは、常温、高温、高圧、常圧、真空などの環境下で行われてもよい。これは、本出願の本実施形態では限定されない。

【0088】

第１の接合層４１は、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１を担体層３０に直接接触させて接合するプロセスにおいて自然に形成されることが理解され得る。第１の接合層４１の厚さは、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１が担体層３０に接合される時間を制御することによって制御されてもよい。

【0089】

一部の実施形態では、第１の接合層４１の厚さは、５ｎｍ以下である。第１の接合層４１の厚さは、例えば、１ｎｍ、２ｎｍ、３ｎｍ、又は４ｎｍである。

【0090】

第１の接合層４１の厚さが過度に大きいと、複合基板の熱伝導率に影響を与える。したがって、第１の接合層４１の厚さは、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１が確実に担体層３０に直接接触して接合されるということに基づいて、５ｎｍ以下となるように制御され、第１の接合層４１の厚さを可能な限り低減する。

【0091】

これに基づいて、第１の複合構造Ｑ１は、単結晶炭化ケイ素インゴット１０と、第１の接合層４１と、担体層３０と、を含むことが理解され得る。

【0092】

Ｓ３０：図５Ｂに示されるように、炭化ケイ素層１１が欠陥層２０に沿って剥離されるように、第１の複合構造Ｑ１に対して第１のアニール処理を行い、第２の複合構造Ｑ２を形成する。

【0093】

第２の複合構造Ｑ２は、欠陥層２０から分離することで得られる損傷層２１と、接合された炭化ケイ素層１１及び担体層３０と、を含む。損傷層２１は、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（炭化ケイ素層１１の前面ｃ２）に位置している。

【0094】

第１の複合構造Ｑ１に対して第１のアニール処理が行われる。例えば、第１の複合構造Ｑ１は、熱アニーリングプロセスを使用することによって処理されてもよい。

【0095】

一部の実施形態では、第１の複合構造Ｑ１に対して第１のアニール処理が行われるアニール温度は、例えば、１０００℃以上であってもよい。例えば、第１のアニール処理のアニール温度は、１０５０℃、１１００℃、又は１１５０℃である。

【0096】

一部の実施形態では、第１の複合構造Ｑ１に対して第１のアニール処理が行われるアニール環境は、Ｎ_２（窒素）、Ａｒ（アルゴン）、及びＨ_２（水素）のうちの少なくとも１つであってもよい。

【0097】

第１のアニール処理のアニール時間は、本出願の本実施形態では限定されず、欠陥層２０が自然に亀裂して第２の複合構造Ｑ２を得ることができるように、欠陥層２０の厚さなどの要因に基づいて合理的に決定される。

【0098】

Ｓ４０：図５Ｂに示されるように、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）を処理し、損傷層２１を除去して、第３の複合構造Ｑ３を形成する。

【0099】

一部の実施形態では、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）は、損傷層２１を除去するために、湿式洗浄、プラズマ活性化、高温アニール、ＣＭＰ、ＣＰ、機械研磨、反応性イオンエッチング、イオンビームエッチング、又はイオンビームグレージング研磨などの１つ又は複数のプロセスを使用することによって処理される。

【0100】

炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）は、損傷層２１を除去するために処理されてもよいことが理解され得る。得られた第３の複合構造Ｑ３は、接合された炭化ケイ素層１１及び担体層３０（例えば、炭化ケイ素層１１、第１の接合層４１及び担体層３０）を含む。

【0101】

一部の実施形態では、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）を処理するプロセスは、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）における粗さを低減するために、ＣＭＰ、ＣＰ及び機械研磨のうちの少なくとも１つ又は複数を含む。

【0102】

一部の実施形態では、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面に対して表面処理が行われた後、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面における粗さは、０．５ｎｍ以下となる。

【0103】

すなわち、炭化ケイ素層１１の前面ｃ２における粗さは、炭化ケイ素層１１の前面ｃ２にエピタキシャル層が形成される際の炭化ケイ素層１１の前面ｃ２における粗さの要件を満たすように、０．５ｎｍ以下である。

【0104】

Ｓ５０：図５Ｂに示されるように、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）上に、カーボン保護膜５０を形成する。

【0105】

例えば、カーボン保護膜５０は、スパッタリングプロセスを用いることによって、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）上に形成されてもよい。

【0106】

カーボン保護膜５０が過度に大きい場合、資源が無駄になる。カーボン保護膜５０の厚さが過度に薄い場合、保護機能が発揮されない。一部の実施形態では、カーボン保護膜５０の厚さは、１０ｎｍ～５０ｎｍである。例えば、カーボン保護膜５０の厚さは、２０ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍ、３５ｎｍ、又は４０ｎｍである。

【0107】

カーボン保護膜５０は、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）上に形成され、後続の高温アニールプロセスにおける高温による炭化ケイ素層１１中の炭素蒸発及びシリコン析出を回避し、したがって炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）における粗さを回避する。

【0108】

Ｓ６０：図５Ｂに示されるように、第３の複合構造Ｑ３に対して第２のアニール処理を行い、炭化ケイ素層１１において水素イオン注入に起因して引き起こされた欠陥を修復する。

【0109】

カーボン保護膜５０は、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）上に形成されていることが理解され得る。すなわち、複合基板の作製方法がステップＳ５０を含む場合、第２のアニール処理は、第３の複合構造Ｑ３に対して行われ、すなわち、処理は、カーボン保護膜５０が第３の複合構造Ｑ３の表面を覆っている構造に対して行われる。

【0110】

第２のアニール処理は、第３の複合構造Ｑ３に対して行われる。例えば、第３の複合構造Ｑ３は、熱アニーリングプロセスを使用することによって処理されてもよい。第２のアニール処理のアニール温度は、第１のアニール処理のアニール温度よりも高い。

【0111】

一部の実施形態では、第３の複合構造Ｑ３に対して第２のアニール処理が行われるアニール温度は、例えば、１２００℃以上であってもよい。例えば、第２のアニール処理のアニール温度は、１２５０℃、１３００℃、１３５０℃、又は１４００℃である。

【0112】

一部の実施形態では、第３の複合構造Ｑ３に対して第２のアニール処理が行われるアニール環境は、大気圧、真空、Ｎ_２、Ａｒ、又はＣ（炭素）を含むガスのうちの少なくとも１つである。

【0113】

本出願の本実施形態は、炭化ケイ素層１１への水素イオン注入に起因して引き起こされた欠陥が修復され得るのであれば、第２のアニール処理のアニール時間を特に限定しない。加えて、本明細書における欠陥修復は、処理が実際の要件に従って行われるのであれば、完全な修復又はある程度の修復であってもよい。

【0114】

Ｓ７０：図５Ｂに示されるように、カーボン保護膜５０を除去する。

【0115】

例えば、カーボン保護膜５０は、高温酸化又はプラズマ処理プロセスにより除去されてもよい。

【0116】

一部の実施形態では、複合基板の作製方法はステップＳ５０を含まないことに留意されたい。すなわち、第３の複合構造Ｑ３に対して第２のアニール処理が行われる前に、カーボン保護膜５０が形成されず、第３の複合構造Ｑ３に対して直接第２のアニール処理が行われる。このように、複合基板の作製方法は、ステップＳ７０を含まない。

【0117】

Ｓ８０：図５Ｂに示されるように、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面上に少なくとも１つのエピタキシャル層６０を形成し、複合基板１００を形成する。

【0118】

例えば、１つ又は複数のエピタキシャル層６０は、有機金属化学気相堆積（ｍｅｔａｌ－ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＭＯＣＶＤ）成長法又は分子線エピタキシ（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｅａｍ ｅｐｉｔａｘｙ、ＭＢＥ）成長法などのプロセスを使用することによって形成されてもよい。複数のエピタキシャル層６０の材料は、同じであってもよく、異なっていてもよく、完全に同じでなくてもよい。

【0119】

一部の実施形態では、エピタキシャル層６０の材料は、ＩＩＩ－Ｖ族窒化物を含む。

【0120】

例えば、エピタキシャル層６０の材料は、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ（ｘ≧０、ｙ≧０）を含む。

【0121】

例えば、ＡｌＮエピタキシャル層、又はＧａＮエピタキシャル層、又はＡｌＧａＮエピタキシャル層、又は複数の窒化物エピタキシャル層が、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面上に形成される。

【0122】

一部の実施形態では、少なくとも１つのエピタキシャル層６０の厚さの合計は、３０００μｍ以下である。

【0123】

少なくとも１つのエピタキシャル層６０の厚さの合計は、以下のように理解されてもよい。炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面上にエピタキシャル層６０が形成される場合、エピタキシャル層６０の厚さは、３０００μｍ以下である。複数のエピタキシャル層６０が、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面上に形成される場合、複数のエピタキシャル層６０の厚さの合計は、３０００μｍ以下である。

【0124】

例えば、少なくとも１つのエピタキシャル層６０の厚さの合計は、２５００μｍ、２０００μｍ、１５００μｍ、１０００μｍ、５００μｍ、４００μｍ、３００μｍ、２００μｍ、１００μｍ、９０μｍ、８０μｍ、７０μｍ、６０μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、９μｍ、８μｍ、７μｍ、６μｍ、５μｍ、４μｍ、３μｍ、２μｍ、又は１μｍである。

【0125】

担体層３０の厚さが過度に大きいと、資源の浪費を招き、複合基板の厚さを増加させる。

【0126】

以下は、２つの具体的な実施形態を使用することによって、本実施例において提供される複合基板の作製方法の実施例を説明する。

【0127】

複合基板の作製方法は、以下を含む。

【0128】

水素イオン（Ｈ＋）が、非導電性４Ｈ単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面に＜０００１＞格子方向に注入される。欠陥層２０が裏面の予め設定された深さＸの位置に形成される。

【0129】

水素イオン注入の温度は、室温である。水素イオン注入のエネルギーは、１００ｋｅＶである。水素イオン注入のドーズ量は、１ｅ１７ｃｍ^２である。水素イオン注入の角度は、７°である。

【0130】

化学液洗浄及び乾燥が単結晶炭化ケイ素インゴット１０及びＳｉ_３Ｎ_４基板（担体層３０）の裏面に対して行われる。次いで、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１及びＳｉ_３Ｎ_４基板に対して、Ａｒ、Ｎ_２、Ｏ_２（酸素）などを用いることによってプラズマ活性化が行われる。その後、２００℃、１０^－４ｍｂａｒの真空環境下で、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１がＳｉ_３Ｎ_４基板に直接接触して直接接合される。第１の複合構造Ｑ１が形成される。

【0131】

接合圧力は、１０ｋＮである。接合時間は、１２０分である。

【0132】

第１の複合構造Ｑ１が高温アニーリング炉内に配置される。Ｎ_２保護環境において、第１の複合構造Ｑ１は、２０℃／ｓの速度で１０００℃に加熱され、次いで、６０分間アニールされ、冷却され、炉から取り出される。単結晶炭化ケイ素インゴット１０は、欠陥層２０に沿って自動的に剥離され、第２の複合構造Ｑ２が形成される。

【0133】

第２の複合構造Ｑ２は、欠陥層２０から分離された損傷層２１と、接合された炭化ケイ素層１１及び担体層３０と、を含む。損傷層２１は、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面に位置する。剥離後に表面が研磨された残りの単結晶炭化ケイ素インゴット１２は、次回複合基板を製造するための単結晶炭化ケイ素インゴット１０として使用されてもよい。

【0134】

損傷層２１を除去するために、第２の複合構造Ｑ２における炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面に対して表面処理が行われる。第３の複合構造Ｑ３を得るために、炭化ケイ素層１１の表面の粗さは０．５ｎｍ以下である。

【0135】

例えば、表面における粗さが１０ｎｍに達するように、８０００番の砥石を用いることによって表面が乾式研磨される。次いで、炭化ケイ素層１１の表面における粗さが０．５ｎｍ以下となるように、表面がＣＭＰにより研削される。

【0136】

炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面上に、２０ｎｍのカーボン保護膜５０がスパッタリングにより形成される。次いで、真空環境及び１２００℃のアニール環境で、カーボン保護膜５０が６０分間アニールされた後、炉から取り出される。その後、酸素含有プラズマを用いることによってカーボン保護膜５０が完全にエッチングされる。

【0137】

次いで、複合基板１００を形成するために、ＡｌＮエピタキシャル層及びＧａＮエピタキシャル層が、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面上に順次エピタキシャル成長される。

【0138】

代替として、複合基板の作製方法は、以下を含む。

【0139】

水素イオンが、非導電性６Ｈ単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面に、＜０００１＞格子方向に注入される。欠陥層２０が裏面の予め設定された深さＸの位置に形成される。

【0140】

水素イオン注入の温度は、室温である。水素イオン注入のエネルギーは、２００ｋｅＶである。水素イオン注入のドーズ量は、１ｅ１７ｃｍ^２である。水素イオン注入の角度は、７°である。

【0141】

化学液洗浄及び乾燥が単結晶炭化ケイ素インゴット１０及びＳｉ_３Ｎ_４基板（担体層３０）の裏面に対して行われる。次いで、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１及びＳｉ_３Ｎ_４基板に対して、Ａｒ、Ｎ_２、Ｏ_２（酸素）などを用いることによってプラズマ活性化が行われる。その後、室温のＮ_２雰囲気中で、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１がＳｉ_３Ｎ_４基板に直接接合される。第１の複合構造Ｑ１が形成される。

【0142】

接合圧力は、１５ｋＮである。接合時間は、１８０分である。

【0143】

第１の複合構造Ｑ１が高温アニーリング炉内に配置される。Ｎ_２保護環境において、第１の複合構造Ｑ１は、レーザ加熱による高速熱アニール方式で、１１００℃のアニール温度で６０分間アニールされ、その後、冷却されて炉から取り出される。単結晶炭化ケイ素インゴット１０は、欠陥層２０に沿って自動的に剥離され、第２の複合構造Ｑ２が形成される。

【0144】

表面における粗さが１０ｎｍに達するように、８０００番の砥石を用いることによって表面に対して乾式研磨が行われる。次いで、炭化ケイ素層１１の表面における粗さが０．５ｎｍ以下となるように、表面がＣＭＰにより研削される。

【0145】

炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面上に、２０ｎｍのカーボン保護膜５０がスパッタリングにより形成される。次いで、ＣＨ_４／Ａｒ混合ガスで満たされたアニール環境において、カーボン保護膜５０は、アニール温度１３５０℃で３０分間アニールされた後、炉から取り出される。その後、カーボン保護膜５０は、エピタキシャル成長に適合する複合基板を形成するために、酸素含有プラズマを用いることによって完全にエッチングされる。

【0146】

次いで、複合基板１００を形成するために、ＡｌＮエピタキシャル層及びＧａＮエピタキシャル層が、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面上に順次エピタキシャル成長される。

【0147】

これに基づいて、図６に示されるように、本出願の一実施形態は、炭化ケイ素層１１と、担体層３０と、少なくとも１つのエピタキシャル層６０（図６は１つのエピタキシャル層６０を示す）と、を含む複合基板１００を提供する。

【0148】

炭化ケイ素層１１は、単結晶炭化ケイ素インゴット１０を用いることによって作製される。炭化ケイ素層１１の材料は、単結晶炭化ケイ素を含む。あるいは、炭化ケイ素層１１は、単結晶炭化ケイ素ウエハであることが理解される。

【0149】

担体層３０は、炭化ケイ素層１１の裏面ｃ１の側に配置されている。炭化ケイ素層１１は、担体層３０上に配置されている。炭化ケイ素層１１の裏面ｃ１は、担体層３０に面している。炭化ケイ素層１１の裏面ｃ１は、担体層３０に接合されている。すなわち、炭化ケイ素層１１は、担体層３０に接合されている。

【0150】

一部の実施形態では、図６に示されるように、単結晶炭化ケイ素インゴット１１の裏面ｃ１は、担体層３０に直接接触して接合される。炭化ケイ素層１１の裏面ｃ１は、担体層３０に直接接触して接合され、第１の接合層４１を形成する。

【0151】

少なくとも１つのエピタキシャル層６０が炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた側に配置される。

【0152】

実施例２
実施例１と実施例２の違いは、炭化ケイ素層１１が遷移層４２を用いることによって担体層３０に接合されていることである。

【0153】

図７Ａに示されるように、本出願の一実施形態は、複合基板の作製方法をさらに提供する。本方法は、以下のステップを含む。

【0154】

Ｓ１００：図７Ｂに示されるように、注入されたイオンが予め設定された深さＸに達するように、単結晶炭化ケイ素インゴット１０に単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１から水素イオン注入を行い、予め設定された深さに欠陥層２０を形成し、欠陥層２０の単結晶炭化ケイ素インゴット１０の、裏面ａ１に面する側に炭化ケイ素層１１を形成する。

【0155】

すなわち、単結晶炭化ケイ素インゴット１０において、欠陥層２０の、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１に面する側に位置する部分が炭化ケイ素層１１として用いられる。

【0156】

ステップＳ１００は、実施例１のステップＳ１０と同じであってもよい。前述の関連する説明が参照されてもよい。本明細書では詳細は再び説明されない。

【0157】

Ｓ２００：図７Ｂに示されるように、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１上に遷移層４２を形成する。

【0158】

代替として、ステップＳ２００は実行されず、ステップＳ２００’が実行される。

【0159】

代替として、ステップＳ２００が実行され、ステップＳ２００’が実行される。

【0160】

Ｓ２００’：担体層３０上に遷移層４２を形成する。

【0161】

例えば、遷移層４２はスパッタリングプロセスによって形成されてもよい。

【0162】

遷移層４２の材料は、例えば、ＳｉＯ_２（酸化ケイ素）、Ｓｉ_３Ｎ_４（窒化ケイ素）、若しくはＡｌ_２Ｏ_３（酸化アルミニウム）などの絶縁媒体、又はＳｉ（ケイ素）若しくはＳｉＣ（炭化ケイ素）などの導電性媒体、又はＡｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ｐｔ（白金）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）、Ａｕ（金）、若しくはＣｒ（クロム）などの金属、又は前述の複数の材料を含む複合多層材料を含むことができる。

【0163】

Ｓ３００：図７Ｂに示されるように、遷移層４２を用いることによって単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１を担体層３０に接合して、第１の複合構造Ｑ１を形成する。

【0164】

第２の接合層４３は、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１を遷移層４２に接合するプロセスにおいて自然に形成される。第３の接合層４４は、担体層３０を遷移層４２に接合するプロセスにおいて自然に形成される。

【0165】

これに基づいて、第１の複合構造Ｑ１は、単結晶炭化ケイ素インゴット１０と、第２の接合層４３と、遷移層４２と、第３の接合層４４と、担体層３０と、を含むことが理解され得る。

【0166】

一部の実施形態では、遷移層４２の厚さと、第２の接合層４３の厚さと、第３の接合層４４の厚さとの合計は、１００ｎｍ以下である。例えば、遷移層４２の厚さと、第２の接合層４３の厚さと、第３の接合層４４の厚さとの合計は、９０ｎｍ、８０ｎｍ、７０ｎｍ、又は６０ｎｍである。

【0167】

遷移層４２の厚さと、第２の接合層４３の厚さと、第３の接合層４４の厚さとの合計が過度に大きいと、複合基板の熱伝導率に影響を与える。したがって、遷移層４２の厚さと、第２の接合層４３の厚さと、第３の接合層４４の厚さとの合計は、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１が担体層３０に確実にしっかりと接合されるということに基づいて、１００ｎｍ以下となるように制御され、遷移層４２の厚さと、第２の接合層４３の厚さと、第３の接合層４４の厚さとの合計を可能な限り低減する。

【0168】

実施例１の説明から、遷移層４２の厚さと、第２の接合層４３の厚さと、第３の接合層４４の厚さとの合計は、単結晶炭化ケイ素インゴット１０の裏面ａ１が担体層３０に接合される時間を制御することにより制御されてもよいことが分かる。

【0169】

Ｓ４００：図７Ｂに示されるように、炭化ケイ素層１１が欠陥層２０に沿って剥離されるように、第１の複合構造Ｑ１に対して第１のアニール処理を行い、第２の複合構造Ｑ２を形成する。

【0170】

第１の複合構造Ｑ１に対して第１のアニール処理を行うプロセスについては、実施例１のステップＳ３０の説明を参照されたい。違いは、得られた第２の複合構造Ｑ２が、欠陥層２０から分離することで得られた損傷層２１と、接合された炭化ケイ素層１１、遷移層４２及び担体層３０と、を含むことである。

【0171】

Ｓ５００：図７Ｂに示されるように、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）を処理し、損傷層２１を除去して、第３の複合構造Ｑ３を形成する。

【0172】

炭化ケイ素層１１の前面ｃ２を処理するプロセスについては、実施例１のステップＳ４０の説明を参照されたい。違いは、得られた第３の複合構造Ｑ３が、接合された炭化ケイ素層１１、遷移層４２及び担体層３０を含むことである。

【0173】

Ｓ６００：図７Ｂに示されるように、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面（前面ｃ２）上にカーボン保護膜５０を形成する。

【0174】

ステップＳ６００は、実施例１のステップＳ５０と同じであってもよい。関連する説明が参照されてもよい。本明細書では詳細は再び説明されない。

【0175】

Ｓ７００：図７Ｂに示されるように、第３の複合構造Ｑ３に対して第２のアニール処理を行い、炭化ケイ素層１１において水素イオン注入に起因して引き起こされた欠陥を修復する。

【0176】

ステップＳ７００は、実施例１のステップＳ６０と同じであってもよい。関連する説明が参照されてもよい。本明細書では詳細は再び説明されない。

【0177】

Ｓ８００：図７Ｂに示されるように、カーボン保護膜５０を除去する。

【0178】

ステップＳ８００は、実施例１のステップＳ７０と同じであってもよい。関連する説明が参照されてもよい。本明細書では詳細は再び説明されない。

【0179】

Ｓ９００：図７Ｂに示されるように、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面上に少なくとも１つのエピタキシャル層６０を形成し、複合基板１００を形成する。

【0180】

ステップＳ９００は、実施例１のステップＳ８０と同じであってもよい。関連する説明が参照されてもよい。本明細書では詳細は再び説明されない。違いは、得られた複合基板が遷移層４２をさらに含み、遷移層４２が炭化ケイ素層１１の裏面ａ１と担体層３０との間に位置していることである。

【0181】

これに基づいて、図８Ａに示されるように、本出願の一実施形態は、炭化ケイ素層１１と、遷移層４２と、担体層３０と、少なくとも１つのエピタキシャル層６０（図８Ａは１つのエピタキシャル層６０を示す）と、を含む複合基板１００を提供する。

【0182】

遷移層４２は、炭化ケイ素層１１の裏面ａ１と担体層３０との間に位置する。炭化ケイ素層１１は、遷移層４２を用いることによって担体層３０に接合される。

【0183】

例えば、図８Ｂに示されるように、炭化ケイ素層１１が遷移層４２に接合されて第２の接合層４３を形成し、担体層３０が遷移層４２に接合されて第３の接合層４４を形成する。

【0184】

本出願の本実施形態において提供される複合基板の作製方法において、水素イオン注入は、欠陥層２０を形成するために単結晶炭化ケイ素インゴット１０に対して行われる。次いで、単結晶炭化ケイ素インゴット１０が担体層３０に接合される。接合された複合構造が高温でアニールされ、担体層３０及び炭化ケイ素層１１を含む複合構造と、残りの単結晶炭化ケイ素インゴット１２とを形成する。研磨された後の残りの単結晶炭化ケイ素インゴット１２が、そのまま単結晶炭化ケイ素インゴット１０として用いられてもよい。複合構造に対して表面研磨及び高温アニールが行われた後、１つ又は複数のエピタキシャル層６０（ＩＩＩ－Ｖ族窒化物）が、炭化ケイ素層１１の、担体層３０から離れた表面上に形成されて、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ複合基板１００を形成する。

【0185】

本出願の実施形態において提供される複合基板の作製方法において、単結晶炭化ケイ素インゴット１０は、切断損失を効果的に低減し、歩留まり及び切断効率を向上させるために、水素イオン注入方式で切断される。加えて、研磨された後の残りの単結晶炭化ケイ素インゴット１２は、そのまま単結晶炭化ケイ素インゴット１０として用いられてもよい。したがって、単結晶ＧａＮ基板及び単結晶ＳｉＣ基板と比較して、本出願の実施形態において提供される複合基板の作製方法を使用することによって作製された複合基板は、炭化ケイ素インゴットの利用率を向上し、コストを低減することができる。

【0186】

加えて、本出願の本実施形態において提供される複合基板１００の表面は、エピタキシャル層６０（ＩＩＩ－Ｖ族窒化物）を含む。半導体デバイスにおいて別の膜層を非単結晶ＳｉＣ基板上に成長させた場合比較して、半導体デバイスにおける別の膜層を本出願の実施形態において提供される複合基板１００のエピタキシャル層６０上に成長させると、炭化ケイ素層１１とエピタキシャル層６０は、格子不整合が小さく、熱不整合が小さくなる。したがって、別の膜層をエピタキシャル層６０上に成長させた場合、エピタキシャル欠陥密度が小さくなり、高品質のさらなるエピタキシャル製造要件及び半導体デバイスの製造要件を満たす。

【0187】

前述の説明は、本出願の特定の実施態様に過ぎず、本出願の保護範囲を限定することは意図されていない。本出願において開示される技術的範囲内で当業者によって容易に想到されるいかなる変形又は置換も本出願の保護範囲内に入るものとする。したがって、本出願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。

【符号の説明】

【0188】

１ 基地局
２ 充電器
１０１ ベースバンド処理ユニット
１０２ アクティブアンテナユニット
１２１ 演算ユニット
１２２ 第１の送信ユニット
１２３ アンテナユニット
１２１０ 制御ユニット
１２１１ 第２の送信ユニット
１２１２ ベースバンドユニット
１２１３ 電源ユニット
１２２１ ＲＦユニット
１２２２ ＰＡ
１０ 単結晶炭化ケイ素インゴット
１１ 炭化ケイ素層
１２ 残りの単結晶炭化ケイ素インゴット
２０ 欠陥層
２１ 損傷層
３０ 担体層
４１ 第１の接合層
４２ 遷移層
４３ 第２の接合層
４４ 第３の接合層
５０ カーボン保護膜
６０ エピタキシャル層
１００ 複合基板
Ｑ１ 第１の複合構造
Ｑ２ 第２の複合構造
Ｑ３ 第３の複合構造

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】