复合基板及功能元件的利记博彩app

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【专利摘要】在由氮化镓单晶构成的晶种(1)的培养面(1a)上规则地排列有锥状或截顶锥状的突起(2)。在晶种的培养面(1a)上通过助熔剂法直接形成有厚度为100μm以下的氮化镓晶体层(4)。
【专利说明】复合基板及功能元件

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有氮化镓晶体层的复合基板，以及利用该复合基板的功能元件。

【背景技术】
[0002]氮化镓晶体层，作为优秀的蓝光发光元件受到关注，在发光二极管中被实用化，作为光拾取用的蓝紫色半导体激光元件也很受期待。
[0003]以往的气相法中，由于随着晶体生长的位错的弯曲较难，因此，向晶种表面若不实施如采用ELO、PSS蓝宝石的生长那样的强制性低位错化的话，则低位错化较难。然而，Na助熔剂法中，继续进行种基板的位错，而随着晶体生长，刃状位错发生弯曲，位错集中而降低缺陷密度，因此能够不引起强制性低位错化也能通过种基板提高晶体品质。
[0004]通过Na助熔剂法在氮化镓晶种上培养氮化镓晶体层的方法与气相法不同，其作为具有高生产性的突破性的技术，最近受到关注。
[0005]专利文献I (日本特开2003-124128)中，蚀刻GaN晶种膜的表面而设置凹坑，通过气相法使氮化镓晶体再生长以填埋凹坑。
[0006]专利文献2 (日本特开2005-281067)中，通过机械加工(刮除)、干法蚀刻、湿法蚀刻对GaN晶种膜的表面整个面地进行加工，将表面做成随机的凹凸，通过助熔剂法在其上培养氮化镓晶体层。
[0007]专利文献3 (日本特开2010-163288)中，在蓝宝石基板的表面形成条纹状的凹部，在凹部之间留有突起。而且，在突起的上表面形成GaN晶种膜，使凹部壁面生成多晶膜。在其上通过Na助熔剂法培养膜厚较厚的氮化镓晶体层，使所得到的的氮化镓晶体层从蓝宝石基板剥离。
[0008]专利文献4(日本特开2011-105586)中，在晶种膜上设置微台阶，利用微台阶的阶梯差来实现降低用助熔剂法养成的氮化镓晶体层的缺陷。
[0009]专利文献5(W02011_004904A1)中，蓝宝石基板上排列有多个由GaN构成的条纹状的晶种膜，在相邻的晶种膜之间使蓝宝石基板的表面露出。此外，使通过助熔剂法培养的氮化镓晶体层从蓝宝石基板自然剥离，并抑制裂纹。


【发明内容】

[0010]现在，改善半导体发光元件的能效的要求强烈。在将氮化镓晶体用于例如发光元件的情况下，降低其转移密度并抑制转移密度的面内分布在改善发光时的能效上是决定性的重要。
[0011]本发明发明人研究了在氮化镓晶种上通过助熔剂法使氮化镓晶体层外延生长的技术。特别是研究了氮化镓晶体层与支撑基板的复合基板的制造。
[0012]但是，在平坦的氮化镓晶种上通过助熔剂法培养氮化镓晶体时，由于形核的随机性，因此，位错密度的面内分布容易发生偏差，难以制作整面均为高品质的基板。
[0013]因此，本发明的发明人虽对以往技术进行了各种研究，但降低通过助熔剂法培养的氮化镓晶体层的转移密度并抑制其面内分布仍然较为困难，需要进一步改善。此外，在利用将所得到的氮化镓晶体层从蓝宝石基板剥离的技术时，因为需要确保足够的生长厚度使其可以没有支撑基板也能够自立，因此在生产率上存在课题。
[0014]本发明的课题在于，在氮化镓晶种上通过助熔剂法形成有氮化镓晶体层的复合基板中，降低氮化镓晶体层的转移密度，抑制转移密度的面内分布。
[0015]本发明涉及一种复合基板，其包括由氮化镓单晶构成的晶种以及氮化镓晶体层，该复合基板的特征在于，在该晶种的培养面上规则地排列有锥状或截顶锥状突起；氮化镓晶体层为，通过助熔剂法直接形成在晶种的培养面上的厚度为ΙΟΟμπι以下的晶体层。
[0016]本发明发明人想到，通过将在晶种上通过助熔剂法形成的氮化镓晶体层的厚度薄膜化成100 μ m,从而抑制氮化镓晶体层从支撑基板剥离。通过薄膜化氮化镓晶体层、降低转移，从而使其不会从支撑基板剥离，得到与支撑基板一体化的薄膜以及低转移的氮化镓晶体层。此外，通过用助熔剂法形成的氮化镓晶体层的薄膜化，能显著缩短晶体培养时间，显著提高生产率。但是，这种薄膜中，穿透转移的面内分布容易变大。
[0017]因此，本发明发明人想到，使锥状或截顶锥状的突起规则地排列在氮化镓晶种表面，通过助熔剂法使氮化镓晶体层直接外延生长于其上。由此，因为能决定晶体的生长部起点，所以能够有效地促进缺陷的集中、消减。因此，减低了生长于其上的助熔剂法氮化镓晶体层(厚度ΙΟΟμπι以下的薄膜)的缺陷密度，进而成功得到其面内分布受到抑制的复合基板，实现本发明。
[0018]在本发明中，从生长起点起的生长小面比底部快，因此，一边进行从底部起的位错与集中、消减一边继续生长，能高效地增大低缺陷的颗粒。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1(a)是表不晶种基板I的不意图，图1(b)是表不在晶种基板I上设有氣化嫁晶体层2的复合基板20Α的示意图，图1 (c)是表示在复合基板20Α上设有功能层5的状态的示意图。
[0020]图2(a)表不晶种上的突起2的图形例，图2(b)表不突起的形态。
[0021]图3 (a)是表不支撑基板10及晶种I旲11的不意图，图3 (b)是表不在晶种I旲11上设有氮化镓晶体层4的复合基板21A的示意图，图3 (c)是表示在复合基板21A上设有功能层5的状态的示意图。
[0022]图4(a)是表不晶种基板IA的不意图，图4(b)是表不在晶种基板IA上设有氣化镓晶体层4的复合基板20B的示意图，图4(c)是表示在复合基板20B上设有功能层5的状态的示意图。
[0023]图5(a)表不晶种上的突起2A的图形例，图5(b)表不突起的形态。
[0024]图6 (a)是表示在复合基板20A上设有半导体发光结构24的发光元件22A的示意图，图6(b)是表示在复合基板21A上设有半导体发光结构24的发光元件23A的示意图。
[0025]图7 (a)是表示在复合基板20B上设有半导体发光结构24的发光元件22B的示意图，图7(b)是表示在复合基板21B上设有半导体发光结构24的发光元件23B的示意图。

【具体实施方式】
[0026]以下，参照适当附图详细说明本发明。
[0027]如图1 (a)所示，在由晶种构成的支撑基板I的表面Ia上形成规定图形的突起2。突起之间呈平坦面3。
[0028]接着，如图1(b)所示，在晶种基板I的培养面Ia上，通过助熔剂法使氮化镓晶体层4外延生长。这时，在氮化镓晶体层4与晶种I之间没有夹设其他的缓冲层、中间层等。此外，氮化镓晶体层4不会从晶种基板I自然剥离。由此，能够抑制位错、得到结晶性良好的复合基板20A。
[0029]所得到的复合基板20A的氮化镓晶体层的转移较少，面内分布被抑制，因此，能够作为通过气相法在其上形成功能层5用的模板使用(参照图1 (c))。
[0030](晶种)
[0031]在本发明中，晶种由氮化镓单晶构成。晶种可以形成自立基板(支撑基板)，或者还可以是形成于其他支撑基板上的晶种膜。该晶种膜可以是一层，或者还可以在支撑基板侧具有缓冲层。
[0032]晶种膜的形成方法优选为气相生长法，可以例示有机金属化学气相生长(M0CVD:Metal Organic Chemical Vapor Deposit1n)法、氢化物气相生长(HVPE)法、脉冲励磁堆积生长(PXD)法、MBE法、升华法。有机金属化学气相生长法尤为优选。此外，生长温度优选为 950 ?1200 0C ο
[0033]对于本申请中所说的单晶的定义进行说明。包含教科书上所谓的晶体整体上原子呈规则排列的单晶，但是不意味着仅限于此，其是一般工业上通用的意思。即，包括晶体具有某种程度的缺陷、或者内在形变、或者掺有杂质，其与区别于多晶(陶瓷)时使用的单晶一词的意思相同。
[0034](支撑基板)
[0035]支撑基板上可以外延生长氮化镓晶种。
[0036]具体地说，构成支撑基板的单晶基板的材质不受限定，可以例示蓝宝石、AlN模板、GaN模板、GaN自立基板、硅单晶、SiC单晶、MgO单晶、尖晶石(MgAl2O4)、LiAlO2' LiGaO2'LaAlO3, LaGaO3, NdGaO3等钙钛矿型复合氧化物、SCAM(ScAlMgO4)。此外，也能使用组成式为U1^(Sr1IBax)y)〔(Al1IGaz)1-U.Du) O3(A为稀土类元素；D是从银和钽构成的组中选择的一种以上的兀素；y = 0.3 ?0.98 ;x = O ?I ;z = O ?I ;u = 0.15 ?0.49 ；x+z =
0.1?2)的立方晶系的钙钛矿结构复合氧化物。
[0037]在支撑基板为纤锌矿结构的情况下，具有c面、a面、以及m面。这些结晶面是晶体学定义的面。晶种膜以及通过助熔剂法培养的氮化镓晶体层的培养方向可以是c面的法线方向，此外还可以是a面、m面各自的法线方向。
[0038]例如，如图3(a)所示，支撑基板10上形成由氮化镓单晶构成的晶种膜11。在晶种膜11的表面形成规定图形的突起2。突起之间呈平坦面3。在晶种膜内位错受到抑制，能得到结晶性良好的晶种。
[0039]接着，如图3(b)所示，在晶种膜11表面上，通过助熔剂法使氮化镓晶体层4外延生长。这时，在氮化镓晶体层4与晶种膜11之间没有夹设其他的缓冲层、中间层等。此外，氮化镓晶体层4不会从支撑基板10自然剥离。由此，能够得到复合基板21A。
[0040]所得到的复合基板21A的氮化镓晶体层的转移较少，面内分布被抑制，因此，能够作为通过气相法在其上形成功能层5用的模板使用(参照图3(c))。
[0041](突起)
[0042]在本发明中，晶种的培养面上规则地排列有锥状或者截顶锥状的突起。所谓培养面，是指通过助熔剂法外延生长氮化镓晶体的面。此外，规则地排列有突起，是指当俯视培养面时，突起至少朝向一个方向以一定的周期排列。
[0043]突起的形态需是锥状或者截顶锥状。若突起是柱状，则不能促进生长小面，其上所形成的氮化镓晶体中的转移密度变高。这可以认为是通过从锥状突起的侧面(倾斜面)起的外延生长来减少穿透转移。因为柱状突起的侧面不倾斜，所以认为这种作用较少。此外，突起为条纹状的情况下，容易产生沿着条纹形状的穿透位错的面内分布。
[0044]突起的形态是锥状或者截顶锥状。作为锥形，可以例示圆锥、三棱锥、四棱锥、六棱锥等多棱锥。作为截顶锥形，可以例示截顶圆锥、截顶三棱锥、截顶四棱锥、截顶六棱锥等截顶多棱锥。因为晶种膜是纤锌矿结构，因此，从外延生长的观点看，突起为六棱锥状最为优选。此外，从可利用晶体生长成为六棱锥状的观点看，也可以是三棱锥。
[0045]此外，截顶锥形的上表面的法线与底面的法线可以是平行的，也可以是上表面的法线倾斜于底面(晶种膜的表面)的法线。在上表面的法线倾斜于底面的法线的情况下，其倾斜角度优选为62°以下，更为优选为60°以下。在法线倾斜的情况下，截顶锥形的上表面的面方位与底面的面方位可以不同。
[0046]例如，在图2的例子中，晶种I的培养面Ia上排列有多个突起2，突起2的间隙为平坦面3。突起2为六棱锥状。突起2朝向m轴的法线方向的a轴方向(Z方向)以一定的周期排列，此外，还朝向与Z交叉的X方向以一定的周期排列。
[0047]这里，a轴表示六方单晶的< I 1-2 0>。因为氮化镓是六方晶系，所以al、a2、a3 等价，[2 -1 -1 O]、[I 1-2 O]、[-1 2-10]、[-2 110]、[-1 -120]、[1-2 I O]这六个等价。这六个中，a轴按照惯例使用[I 1-2 O]的情况较多，本申请中所说的a轴是指所有这些等价的轴，即使标记为[I 1-2 O]的情况下，也包含全部的所述等价的轴。
[0048]另外，在其它例中，如图4、图5所示，晶种I的培养面Ia上排列有多个突起2A，突起2A的间隙为平坦面3。突起2A为截顶六棱锥状。突起2A朝向a轴方向(Z方向)以一定的周期排列，此外，还朝向与Z交叉的X方向以一定的周期排列。
[0049]如图4(a)所示，在由晶种构成的支撑基板IA的表面Ia上形成规定图形的突起2A。突起之间呈平坦面3。接着，如图4(b)所示，在晶种基板IA的表面Ia上，通过助熔剂法使氮化镓晶体层4外延生长。这时，在氮化镓晶体层4与晶种IA之间没有夹设其他的缓冲层、中间层等。此外，氮化镓晶体层4不会从晶种基板IA自然剥离。由此，能够得到复合基板20B。
[0050]所得到的复合基板20B的氮化镓晶体层的转移较少，面内分布被抑制，因此，能够作为通过气相法在其上形成功能层5用的模板使用(参照图4(c))。
[0051]突起为六棱锥状或截顶六棱锥状的情况下，优选地，X轴与Z轴(a轴)呈25?75°角度α (参照图2(a)、图5(a))。α在30°以上更为优选。此外，优选地，六个突起呈包围一个突起的六角格子。尤为优选地，相邻的突起的各自的六角形顶点相对(m轴平行)。
[0052]从抑制用助熔剂法培养的氮化镓晶体层的转移以及其面内分布的观点看，突起至平坦面3的高度h优选为0.2 μ m以上，更为优选为0.5 μ m以上。此外，从同样的观点看，优选为10 μ m以下，更为优选为5 μ m以下。
[0053]此外，从抑制用助熔剂法培养的氮化镓晶体层的转移以及其面内分布的观点看，突起的排列周期W优选为2 μ m以上，更为优选为5 μ m以上。此外，从同样的观点看，优选为75 μ m以下,更为优选为50 μ m以下。
[0054]从本发明的观点看，突起从平坦面立起的倾斜角度Θ优选为30?70°，更为优选为35?62°。
[0055]突起为截顶锥状的情况下，突起的上侧形成有平坦面19(参照图5)。从本发明的观点看，突起的上侧平坦面19的面积相对于突起的底面积的比率优选为15?95%，更为优选为30?80%。
[0056]此外，如上所述，截顶锥形的上表面的法线与底面的法线可以是平行的，也可以是上表面的法线倾斜于底面的法线。
[0057]另外，突起为锥状的情况下，突起的上端不必是几何学意义上的严密的尖锐，可以带有由加工精度产生的圆形，或者可以对锥状突起的顶端实施R加工、C加工、倒角加工。
[0058]优选地，突起至少朝向2个方向排列。这里，2个方向只要交叉即可，不必垂直相交。但是，2个方向的交叉角度优选为45?75°，更为优选为55?65°。
[0059]突起至少朝向2个方向排列的情况下，在各自的方向上，优选地，突起的周期(间距)为一定。
[0060]由这些优选的突起条件，不是突起的平面的面积是晶圆的80?99.99 %较为优选。
[0061](氮化镓晶体层)
[0062]本发明的复合基板的晶种的培养面上具有通过助熔剂法直接形成的厚度ΙΟΟμπι以下的氮化镓晶体层。
[0063]氮化镓晶体层为100 μ m以下的薄膜。由此，能够抑制氮化镓晶体层从基板剥离。但是，氮化镓晶体层变薄，从而具有使穿透氮化镓晶体层的转移增加的倾向，因此，本发明变得特别有效。
[0064]从对于缺陷密度的晶体品质的观点看，氮化镓晶体层4的厚度优选为3 μ m以上，更为优选为5 μ m以上。
[0065]在本工序中，通过助熔剂法培养氮化镓晶体层。这时，助熔剂的种类只要能够生长氮化镓晶体，没有特别限定。在优选的实施方式中，使用包含碱金属和碱土类金属的至少一方的助熔剂，含有钠金属的助熔剂尤为优选。
[0066]助熔剂中混合镓原料物质并进行使用。镓原料物质可以适用镓单质金属、镓合金、镓化合物，而镓单质金属从操作方面来看很合适。
[0067]助熔剂法的氮化镓晶体的培养温度、培养时的保持时间不受特别限定，根据助熔剂的组成适当变更。在一例子中，在使用含有钠或锂的助熔剂培养氮化镓晶体的情况下，培养温度设为800?950°C较为优选，设为800?900°C更为优选。
[0068]助熔剂方法是在具有含氮原子的气体的环境下培养单晶。该气体优选为氮气，而氨气也可以。环境的全压不受特别限定，从防止助熔剂的蒸发的观点看，10个大气压以上较为优选，30个大气压以上更为优选。但是，压力高时装置变为大型，因此，环境的全压优选为2000气压以下，更为优选为500气压以下。环境中除含有氮原子的气体之外的气体不受限定，优选为非活性气体，尤为优选为氩气，氦气，氖。
[0069](功能层)
[0070]在这样得到的复合基板上用气相法形成功能层。
[0071]这种功能层可以是单层，也可以是多层。此外，作为功能能够用于高显色性的白色LED、高速高密度光存储用蓝紫激光盘、混合动力车用的逆变器用的动力器件等。
[0072]例如，图1 (C)、图3 (C)、图4 (C)中，复合基板上形成功能层5。这里，功能层能够形成多层。
[0073]例如，发光元件具有η型半导体层、设置于该η型半导体层上的发光区域以及设置于该发光区域上的P型半导体层。由此，能得到位错密度少的发光层，因此提高了发光元件的内量子效率。
[0074]图6 (a)的发光元件22A中，在氮化镓晶体层4上形成有η型接触层5、η型包层6、活性层7、P型包层8、P型接触层9，构成发光元件结构24。图6(b)的发光元件23Α中，在复合基板21Α的氮化镓晶体层4上构成发光元件结构24。图7 (a)的发光元件22B中，在复合基板20B的氮化镓晶体层4上构成发光元件结构24。图7(b)发光元件23B中，在复合基板21B的氮化镓晶体层4上构成发光元件结构24。
[0075]在复合基板上通过气相法、优选为有机金属气相生长(MOCVD)法制作半导体发光二极管(LED)时，LED内部的位错密度变得与GaN模板等同。
[0076]从功能层的品质的观点看，功能层的成膜温度优选为700°C以上，更为优选为750°C以上。此外，从抑制氮化镓晶体的裂纹、开裂这一观点看，功能层的成膜温度优选为1200°C以下，更为优选为1100°C以下。
[0077]功能层的材质优选13族元素氮化物。13族元素是指IUPAC所确定的元素周期表的第13族元素。13族元素具体地说是镓、铝、铟、铊等。此外，作为添加剂，可列举碳、低熔点金属(锡、铋、银、金)、高熔点金属(铁、锰、钛、铬等过渡金属)。低熔点金属可为了防止钠的氧化而添加，高熔点金属可从放坩埚的容器、培养炉的加热器等混入。
[0078](用途)
[0079]本发明能够用于要求高品质的【技术领域】，例如称为标语牌荧光灯(# 7卜蛍光灯)的高显色性的白色LED、高速高密度光存储用蓝紫激光盘、混合动力车用的逆变器用的动力器件等。
[0080]实施例
[0081]实施例1:
[0082]如图1、图2所示那样制造复合基板20A。
[0083]具体地说，准备好由氮化镓晶种构成的自立基板I，该自立基板I通过CL的位错密度的面内分布除了外周Icm之外为平均2X108/cm2。对于晶种基板1，实施通过光刻来图形化的Si02掩膜，通过RIE在Ga面上形成六棱锥状的突起2。突起2的高度为I μ m，宽度为2μπι。将该突起2做成与a轴方向平行地以50 μ m周期排列的六角形配置。此外，a轴(Z方向)与X方向的角度为60°。
[0084]使用设有突起2的晶种基板1，通过助熔剂法形成氮化镓晶体层4。将Na、Ga放入坩埚，以850°C、4.0MPa(氮气环境)保持20小时，培养晶体层4。做成Na:Ga = 40g:30g。反应后，冷却到室温，用乙醇化学反应除去助熔剂，得到生长厚度为90 μ m的无色透明晶体
4。晶体表面没有产生空隙。实施研磨，用CL测量位错密度的面内分布，为平均7?9X105/
2
cm ο
[0085]实施例2:
[0086]与实施例1 一样制造复合基板。但是，将晶种基板I所形成的突起2的周期设成在a轴方向上为ΙΟμπι。其结果是，得到生长厚度为90μπι的无色透明晶体4。晶体表面没有产生空隙。实施研磨，用CL测量位错密度的面内分布，为平均3?4X105/cm2。
[0087]实施例3:
[0088]与实施例1 一样制造复合基板。但是，将晶种基板I所形成的突起2的周期设成在a轴方向上为30μπι。其结果是，得到生长厚度为85μπι的无色透明晶体4。晶体表面没有产生空隙。实施研磨，用CL测量位错密度的面内分布，为平均7?9X105/cm2。
[0089]实施例4:
[0090]与实施例1 一样制造复合基板。但是，将晶种基板I所形成的突起2的高度设成3 μ m、宽度设成8 μ m。其结果是，得到生长厚度为95 μ m的无色透明晶体4。晶体表面没有产生空隙。实施研磨，用CL测量位错密度的面内分布，为平均6?8X105/cm2。
[0091]实施例5:
[0092]与实施例1 一样制造复合基板。但是，将晶种基板I所形成的突起2做成截顶六棱锥。截顶六棱锥高度为I μ m、头部宽度为1.5 μ m、底部宽度为3.0 μ m，周期设成在a轴方向上为50 μ m。其结果是，得到生长厚度为80 μ m的无色透明晶体4。晶体表面没有产生空隙。实施研磨，用CL测量位错密度的面内分布，为平均8?9X 105/cm2。
[0093]比较例1:
[0094]与实施例1 一样制造复合基板。但是，晶种基板I不形成突起2，使基板的培养面平坦。其结果是，得到生长厚度为92μπι的无色透明晶体4。晶体表面没有产生空隙。实施研磨，用CL测量位错密度的面内分布，为平均2 X 15?5 X 1Vcm20
[0095]比较例2:
[0096]与实施例1 一样制造复合基板。但是，晶种基板I的表面不形成突起2，取而代之的是，将氮化镓晶体的自立基板浸溃在加热到250°C的磷酸和硫酸的混合液中约两小时而进行湿法蚀刻，由此在培养面形成随机的凹凸。
[0097]其结果是，含有夹杂物地得到生长厚度为78 μ m的无色透明晶体4。产生了如下的地方:研磨表面并保留生长部，采用湿法蚀刻使得宽度300微米以上的开口特别大的凹坑部位上部，因比其他部位凹陷得大而没有被填埋的地方。用CL测量生长部的位错密度的面内分布，为平均7 X 16?9 X 106/cm2。
[0098]比较例3:
[0099]与实施例1 一样制造复合基板。但是，晶种基板I的表面没有形成突起2。取而代之的是，使氮化镓晶体的自立基板形成槽状条纹，该槽状条纹是通过光刻将S12掩膜图形做成非生长部为500微米且周期为700微米的条纹。
[0100]其结果是，得到生长厚度为92μπι的无色透明晶体4。但是，从条纹方向的种部上横向结晶生长而引起过度生长，而不能填埋槽部。实施研磨，对于生长部用CL测量位错密度的面内分布，为平均6 X 16?8 X 1fVcm2。
[0101]实施例6:
[0102]与实施例1 一样制造复合基板。但是，将晶种基板I所形成的突起2做成高度为7 μ m、宽度为18 μ m,周期设成在a轴方向上为50 μ m。其结果是，得到生长厚度为110 μ π!的无色透明晶体4。晶体内部含有细微的夹杂物，而实施研磨，为平均9X 15?lX106/cm2。
[0103]实施例7:
[0104]与实施例1 一样制造复合基板。但是，将晶种基板I所形成的突起2的周期设成在a轴方向上为200 μ m。其结果是,得到生长厚度为90 μ m的无色透明晶体4。实施研磨，用CL测量位错密度的面内分布，为平均5 X 15?2 X 1fVcm2。
[0105]实施例8:
[0106]与实施例1 一样制造复合基板。但是，将晶种基板I所形成的突起2做成截顶六棱锥。截顶六棱锥高度为I μ m、头部宽度为27 μ m、底部宽度为29 μ m，周期设成在a轴方向上为50μπι。其结果是，得到生长厚度为80μπι的无色透明晶体4。实施研磨，用CL测量位错密度的面内分布，为平均8 X 15?2X106/cm2。
【权利要求】
1.一种复合基板，其包括由氮化镓单晶构成的晶种以及氮化镓晶体层，其特征在于， 在该晶种的培养面上规则地排列有锥状或截顶锥状的突起， 所述氮化镓晶体层为，通过助熔剂法直接形成在所述晶种的所述培养面上的厚度为100 μ m以下的晶体层。
2.根据权利要求1所述的复合基板，其特征在于， 所述突起为六棱锥状或截顶六棱锥状。
3.根据权利要求1或2所述的复合基板，其特征在于， 俯视所述培养面时，所述突起至少朝向两个方向规则地排列。
4.根据权利要求3所述的复合基板，其特征在于， 俯视所述培养面时，所述突起至少朝向所述晶种的m轴的法线方向以一定的周期排列。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的复合基板，其特征在于， 所述晶种为支撑基板。
6.根据权利要求1?4中任一项所述的复合基板，其特征在于， 还具有支撑基板，所述晶种是设置于所述支撑基板上的晶种膜。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的复合基板，其特征在于， 所述突起的高度为?ο μ m以下，所述突起以排列周期2?75 μ m周期性排列。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的复合基板，其特征在于， 所述突起为截顶锥状，该突起的上部平坦面的面积相对于所述突起的底面积的比率为15%?95%。
9.一种功能元件，其特征在于，具有权利要求1?8中任一项所述的复合基板，以及在所述氮化镓晶体层上通过气相法形成的由13族元素氮化物构成的功能层。
10.根据权利要求9所述的功能元件，其特征在于， 所述功能层构成发光元件。
【文档编号】C30B19/12GK104246027SQ201380020111
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2012年8月6日
【发明者】东原周平, 岩井真 申请人:日本碍子株式会社