AlN基板及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103608313103608313A(43)申请公布日2014.02.26(21)申请号201280029532.7(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任(22)申请日2012.07.04公司11021代理人张玉玲(30)优先权数据(51)Int.Cl.2011-1558562011.07.14JPC04B35/581(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2013.12.16(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2012/0671002012.07.04(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/008697JA2013.01.17(71)申请人联合材料公司地址日本东京(72)发明人山本刚久石津定权利要求书1页权利要求书1页说明书27页说明书27页(54)发明名称AlN基板及其制造方法(57)摘要本发明提供与被接合在接合面的半导体基板等其他构件之间的热传递效率优异的AlN基板，以及用于制造上述AlN基板的制造方法。AlN基板由包含2A族元素、3A族元素的AlN的烧结体形成，接合面的表面粗糙度Ra为3nm以下，在上述接合面上露出的长径0.25μm以上的空隙的、上述长径的平均值为1.5μm以下且最大值为1.8μm以下。制造方法如下所述：通过在包含88.7～98.5质量％的AlN、以氧化物换算计为0.01～0.3质量％的2A族元素、以氧化物换算计为0.05～5质量％的范围的3A族元素的烧结材料形成前体，将该前体在1500～1900℃的温度下烧结而形成烧结体，在1450～2000℃的温度及9.8MPa以上的压力下对上述烧结体进行HIP处理。CN103608313ACN10368ACN103608313A权利要求书1/1页1.一种AlN基板，其特征在于，是具有与其他构件的接合面的AlN基板，所述AlN基板由包含2A族元素及3A族元素的AlN的烧结体形成，所述接合面的表面粗糙度Ra为15nm以下，在所述接合面上露出的长径0.25μm以上的空隙的、所述长径的平均值为1.5μm以下且最大值为1.8μm以下。2.根据权利要求1所述的AlN基板，其中，所述2A族元素为选自Ca及Mg中的至少1种。3.根据权利要求1或2所述的AlN基板，其中，以氧化物换算计为0.009质量％以上且0.28质量％以下的比例包含所述2A族元素。4.根据权利要求1～3中任一项所述的AlN基板，其中，所述3A族元素为选自Y及镧系元素中的至少1种。5.根据权利要求1～4中任一项所述的AlN基板，其中，以氧化物换算计为0.02质量％以上且4.5质量％以下的比例包含所述3A族元素。6.一种AlN基板的制造方法，其特征在于，是用于制造所述权利要求1～5中任一项所述的AlN基板的制造方法，其包括如下工序：利用包含88.7质量％以上且98.5质量％以下的AlN、以氧化物换算计为0.01质量％以上且0.3质量％以下的2A族元素、以氧化物换算计为0.05质量％以上且5质量％以下的范围的3A族元素的烧结材料，形成所述AlN基板的前体的工序；使所述前体在1500℃以上且1900℃以下的温度下烧结，形成烧结体的工序；以及在1450℃以上且2000℃以下的温度及9.8MPa以上的压力下对所述烧结体进行热等静压处理的工序。7.根据权利要求6所述的AlN基板的制造方法，其中，所述烧结材料在以氧化物换算计为0.05质量％以上且5质量％以下的范围还包含不构成AlN的Al。8.根据权利要求6或7所述的AlN基板的制造方法，其中，所述烧结材料不包含Si，或者在以氧化物换算计为1质量％以下的范围包含Si。2CN103608313A说明书1/27页AlN基板及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及AlN基板及其制造方法。背景技术[0002]为了除去来自例如半导体发光元件等的、工作时伴随着放热的半导体元件的热，使用由具有高导热性的材料形成的散热器。[0003]作为上述散热器，可列举出例如与半导体基板贴合而构成贴合基板的基底基板等(参照专利文献1等)。[0004]在上述贴合基板中，通过在半导体基板侧露出的表面，使单层或多层的半导体层外延生长，形成有上述半导体发光元件等的半导体元件。[0005]对于上述基底基板，除了具有上述高导热性，为了防止贴合基板的翘曲、剥离等，还要求与半导体基板的热膨胀系数之差小。[0006]例如在作为半导体基板使用由GaN等形成的基板的情况下，作为上述基底基板，优选使用满足这些要求的AlN基板。[0007]然而，如专利文献2中的记载，烧结AlN(氮化铝)而制造的现有的AlN基板内部存在多个缺陷(气孔)，若为了提高热传递效率而对与半导体基板的接合面进行镜面研磨等，则