[发明专利]化合物半导体层叠基板及其制造方法以及半导体元件

权利要求书

1.化合物半导体层叠基板，是将为包含A和B作为构成元素的相同组成、具有相同的原子排列的2张单晶的化合物半导体基板直接接合层叠而成的基板，其特征在于，该层叠基板的表面背面为包含A或B的同种的原子的极性面，层叠界面为包含B或A中的任一者的原子之间的键合、并且这些化合物半导体基板的晶格匹配的单极性的反相位区域边界面，

所述化合物半导体层叠基板包含碳化硅、氮化镓、镓砷、镓磷、铟磷、氮化铝或铟锑。

2.根据权利要求1所述的化合物半导体层叠基板，其中，层叠的化合物半导体基板各自具有均匀的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的化合物半导体层叠基板，其中，所述2张单晶的化合物半导体基板中的一者为化合物半导体的薄膜。

4.根据权利要求3所述的化合物半导体层叠基板，其中，所述2张化合物半导体基板中的一者为外延生长膜。

5.化合物半导体层叠基板的制造方法，其特征在于，准备2张使一个主面为包含A原子的极性面即A面、使另一主面为包含B原子的极性面即B面的单晶的化合物半导体基板，所述单晶的化合物半导体基板为包含A和B作为构成元素的相同组成、具有相同的原子排列，通过使可识别该2张化合物半导体基板的特定的晶面地赋予的定向平面或缺口在两基板间成为规定的位置关系，从而将这2张化合物半导体基板的B面之间或A面之间，使两基板的各自特定的晶面吻合，在该状态下直接接合，将所述2张化合物半导体基板层叠，得到该层叠基板的表面背面为包含A或B的同种的原子的极性面、层叠界面成为了包含B或A中的任一者的原子之间的键合、并且这些化合物半导体基板的晶格匹配的单极性的反相位区域边界面的化合物半导体层叠基板。

6.根据权利要求5所述的化合物半导体层叠基板的制造方法，其中，对于所述2张化合物半导体基板中的一个化合物半导体基板，对与另一化合物半导体基板接合的面预先进行离子注入，在所述接合后在该离子注入区域使其剥离，进行化合物半导体基板的薄层化。

7.根据权利要求5所述的化合物半导体层叠基板的制造方法，其中，所述2张化合物半导体基板中的一个化合物半导体基板在与另一化合物半导体基板接合的面预先形成了与该一个化合物半导体基板相同的化合物的同质外延生长层。

8.根据权利要求7所述的化合物半导体层叠基板的制造方法，其中，在所述一个化合物半导体基板与同质外延生长层之间设置了在相同化合物中掺杂杂质而成的缓冲层。

9.根据权利要求7或8所述的化合物半导体层叠基板的制造方法，其中，对所述同质外延生长层预先进行离子注入，在所述接合后，作为化合物半导体基板的薄层化，进行在该离子注入区域使其剥离、使该同质外延生长层的一部分转印。

10.根据权利要求5～7中任一项所述的化合物半导体层叠基板的制造方法，其中，所述2张化合物半导体基板从相同的单晶的化合物半导体基板取得。

11.根据权利要求5～7中任一项所述的化合物半导体层叠基板的制造方法，其中，对于所述2张化合物半导体基板，采用相同的处理条件同时实施表面处理，使两基板的接合面的表面状态成为等价的表面状态。

12.根据权利要求5～7中任一项所述的化合物半导体层叠基板的制造方法，其中，在所述接合前，对所述2张化合物半导体基板的两者的接合面采用相同的处理条件实施表面活化处理。

13.半导体元件，其使用了根据权利要求1～4中任一项所述的化合物半导体层叠基板。