CN100589236C - 化合物半导体衬底及其检测方法和表面处理方法和制造化合物半导体晶体的方法 - Google Patents

化合物半导体衬底及其检测方法和表面处理方法和制造化合物半导体晶体的方法 Download PDF

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Abstract

提供一种在化合物半导体衬底的表面具有降低了的杂质含量的化合物半导体衬底的检测方法、化合物半导体衬底、化合物半导体衬底的表面处理方法和制造化合物半导体晶体的方法。在化合物半导体衬底的检测方法中，使用原子力显微镜以不大于0.4nm的间距在不大于0.2平方微米的范围内测量化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms。通过该检测方法测量的化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms为不大于0.2nm。

Description

化合物半导体衬底及其检测方法和表面处理方法和制造化合物半导体晶体的方法
技术领域
本发明涉及一种化合物半导体衬底的检测方法、化合物半导体衬底、化合物半导体衬底的表面处理方法和制造化合物半导体晶体的方法，具体涉及一种具有低的表面粗糙度Rms的化合物半导体衬底。
背景技术
由半导体形成的衬底由于其发光性能和高的电子迁移率而被广泛地应用于半导体激光器、LED(发光二极管)、高速器件等。通常，进行表面处理来制造由III-V族化合物半导体形成的衬底。例如，日本专利公开No.2001-53011(专利文件1)公开了一种在外延层和衬底之间的界面处具有降低了杂质的化合物半导体，其中该杂质是通过优化了以下三种方面而降低的，即清洗衬底的方法、储备衬底直至进行外延生长的方法和在开始外延生长之前的生长条件。专利文件1教导了在储备方法中把氧的浓度设置为不大于10ppm。
日本专利待公开No.07-201689(专利文件2)公开了具有保护膜的半导体晶片，其在晶片表面处形成有LB(Langmuir-Blodgett)膜。专利文件2也教导了通过在LB膜上施加聚合物膜、通过聚合物膜的方式剥落LB膜获得干净的晶片表面的方法。
日本专利待公开No.05-291371(专利文件3)公开了通过在InP半导体衬底处形成薄的InGaAs外延层并检测载流子迁移率或载流子浓度，来评估表面或界面处的载流子浓度的评估InP半导体的表面和界面的方法。
日本专利待公开No.2003-86553(专利文件4)公开了在抛光以降低雾度水平(haze level)之后即刻在15℃或低于15℃的水中以去离子水迅速地清洗的半导体晶体晶片。
尽管专利文件1的化合物半导体晶片是利用10ppm或以下的氧浓度来存储，在该状态混合有每1cc近似1×1013的氧分子。由于该氧分子的存在，由于氧分子在极短的时间内与晶片的表面碰撞，晶片的表面处会吸收氧。因此，在专利文件1公开的衬底存储方法中存在表面处的杂质不会降低的问题。
专利文件2中公开的具有保护膜的半导体晶片是以在晶片表面处形成LB膜的方法为基础而制造的。因此难以完全地去除以原子级构成LB膜的所有原子。因而存在在晶片表面上残留有表面活性剂的问题。此外，聚合物膜与表面的接触将导致聚合物膜本身的粒子污染。此外，接触之后当剥落时将产生粒子或刮痕。
在专利文件3公开的InP半导体表面和界面的评估方法中，为了评估必须进行外延生长。由于通过外延生长获得的外延层必须具有极高的精确度，因此必须一直保持外延装置的清洁。因此，存在成本升高的问题。
对于专利文件4中公开的半导体晶体晶片，必须施加低温的去离子水。这意味着包括作为热源的紫外线灯等的去离子水装置必须保持在低于室温的温度下。因此，存在成本升高的问题。
对于专利文件4中公开的半导体晶体晶片，使用镜面反射型检测装置来测量雾度水平以获得高质量的外延层。但是，光学装置使得平均表面粗糙度Rms的检测仅仅在大大地大于原子尺寸的区域范围内。此外，与光的波长相比原子的尺寸非常的小。因此，存在不能以原子级检测衬底表面的不均匀问题。
发明内容
如前所述，本发明的目的是提供一种具有降低了化合物半导体衬底的表面处的杂质量的化合物半导体衬底的检测方法、化合物半导体衬底、化合物半导体衬底的表面处理方法，和制造化合物半导体晶体的方法，目的是降低成本。
本发明的化合物半导体衬底的检测方法相应于化合物半导体衬底的表面检测方法。使用原子力显微镜(AFM)在0.2平方微米的范围内以不大于0.4nm的间距(pitch)测量化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms。
本发明的发明人勤勉地研究了检测存在于化合物半导体衬底表面处的杂质量的方法。他们发现了与化合物半导体衬底表面处存在的杂质量有关的化合物半导体衬底的检测方法。具体的，通过使用AFM以小于两个原子尺寸的最多0.4nm的间距测量表面粗糙度Rms，能够可靠地检测原子级程度的不均匀度。在具有通过AFM测量了表面粗糙度Rms的半导体化合物衬底上进行外延生长，并且对外延层和化合物半导体衬底之间的界面进行SIMS(次级离子质谱仪)分析。发现当通过AFM测量的原子级不均匀度低时，杂质很少可能粘到表面的凹陷和突出中。通过使用通常可用的AFM能够降低成本。因此，提供一种化合物半导体衬底的检测方法，其具有降低的化合物半导体衬底表面处的杂质量，而且降低成本。
这里使用的“表面粗糙度Rms”是由JIS B0601测量的值。
本发明的化合物半导体衬底通过上述化合物半导体衬底的测量方法测得具有不大于0.2nm的表面粗糙度Rms。
根据本发明的化合物半导体衬底，能够降低化合物半导体衬底表面的原子级不均匀度。因此，能够提供在其表面处具有充分降低的例如氧原子等的杂质原子的衬底，而不需要对在化合物半导体衬底的表面处形成外延生长层而使用热处理等。因此，能够降低成本，并可靠地降低化合物半导体衬底表面处的杂质量。
上述化合物半导体衬底优选包括至少GaAs(砷化镓)、InP(磷化铟)、GaN(氮化镓)和InN(氮化铟)的一种。
由于能够降低表面处的杂质量，能够在高性能的化合物半导体衬底上生长晶体。
根据本发明的方面的化合物半导体衬底的表面处理方法相应于化合物半导体衬底的表面处理方法以获得上述化合物半导体衬底，包括：制备化合物半导体衬底的步骤(制备步骤)；抛光化合物半导体衬底的步骤(抛光步骤)；在抛光步骤之后，使用包括稀释的盐酸、稀释的硫酸、稀释的硝酸和有机酸中的至少一种酸溶液清洗化合物半导体衬底的步骤(酸溶液清洗步骤)。
通过根据本发明的方面的化合物半导体衬底的表面处理方法，通过在抛光步骤之后酸清洗步骤能够降低化合物半导体衬底表面处的原子级不均匀度。因此，能够制造化合物半导体衬底，降低表面处的杂质量并降低成本。
优选在上述化合物半导体衬底的表面处理方法中，以把氧化剂加入酸溶液中来进行使用酸溶液清洗的步骤(酸清洗步骤)。因此，能够改进在酸清洗步骤中化合物半导体衬底表面处的不均匀度的降低率。
优选在上述化合物半导体衬底的表面处理方法中，表面处理方法还包括在使用酸溶液清洗的步骤(酸清洗步骤)之前，使用具有加入了酸离子的至少PH为8.0的酸混合碱性溶液来清洗化合物半导体衬底的步骤(碱清洗步骤)。
通过酸离子能够降低化合物半导体衬底表面的不均匀度。此外，通过设置PH为至少8.0能够去除表面处的外来物(微粒子)。因此，能够建立清洗能力和防止表面处原子级粗糙度之间的平衡。
优选在上述化合物半导体衬底的表面处理方法中，以氧化剂加入到酸混合碱性溶液中来进行使用酸混合碱性溶液清洗的步骤(酸混合碱清洗步骤)。因此，能够改进酸混合碱清洗步骤中降低化合物半导体衬底的表面不均匀度的速率(rate)。
优选在上述化合物半导体衬底的表面处理方法中，表面处理方法还包括在使用酸溶液的清洗步骤(酸清洗步骤)之前，使用至少50ppm、浓度不大于0.5％(相应于5000ppm)且PH至少为8.5的稀释的碱溶液来清洗化合物半导体衬底的步骤(稀释的碱清洗步骤)。
通过稀释的碱溶液，能够抑制表面上不均匀度的增加。因此，能够建立清洗能力和防止表面处原子级粗糙度之间的平衡。
优选在上述化合物半导体衬底的表面处理方法中，把氧化剂加入到稀释的碱溶液中来进行使用稀释的碱溶液清洗的步骤(稀释的碱清洗步骤)。因此，能够改进在稀释的碱溶液清洗步骤中降低化合物半导体衬底的表面不均匀度的比率。
优选在上述化合物半导体衬底的表面处理方法中，表面处理方法还包括抛光步骤或在抛光(抛光步骤)之后，马上使用还原剂清洗化合物半导体衬底的步骤(还原剂步骤)。因此，当抛光步骤使用的抛光剂中包括了盐酸时，盐酸的作用能够被停止来抑制表面粗糙。
优选在上述化合物半导体衬底的表面处理方法中，使用PH为至少8.5和不大于10.0的碱水溶液或氧化剂水溶液作为使用还原剂的抛光或清洗步骤(还原剂步骤)中的还原剂。因此，当抛光步骤使用的研磨剂中包括了盐酸时，盐酸的作用能够被停止来抑制表面粗糙。
优选在上述化合物半导体衬底的表面处理方法中，表面处理方法还包括在使用酸溶液的清洗步骤(酸清洗步骤)之后，使用HF(氟化氢)或加入了过氧化氢溶液的HF来清洗化合物半导体衬底的步骤(清洗步骤)。因此，能够去除表面上存在的例如硅的杂质。
根据本发明的另一方面的化合物半导体衬底的表面处理方法相应于化合物半导体衬底的表面处理方法以获得上述化合物半导体衬底，包括：制备化合物半导体衬底的步骤(制备步骤)；抛光化合物半导体衬底的步骤(抛光步骤)；在抛光步骤之后，马上使用还原剂抛光或清洗化合物半导体衬底的步骤(还原剂步骤)；和在使用还原剂的抛光或清洗步骤(还原剂步骤)之后，使用具有加入了酸离子的、PH至少为8.0的酸混合碱溶液清洗化合物半导体衬底的清洗步骤。
根据本发明的另一方面的化合物半导体衬底的表面处理方法，通过抛光步骤之后马上进行还原剂步骤，能够抑制抛光步骤中由研磨剂造成的表面粗糙。此外，通过酸混合碱清洗步骤能够进一步降低化合物半导体衬底表面的原子级不均匀度。因此，能够制造在表面上降低了杂质量的化合物半导体衬底并降低成本。
优选在上述化合物半导体衬底的表面处理方法中，把氧化剂加入到酸混合碱溶液中来进行使用酸混合碱溶液的清洗步骤(酸混合碱清洗步骤)。因此，能够降低酸混合碱溶液步骤中化合物半导体衬底表面上的不均匀度的降低比。
根据本发明的又一方面的化合物半导体衬底的表面处理方法相应于化合物半导体衬底的表面处理方法以获得上述化合物半导体衬底，包括：制备化合物半导体衬底的步骤(制备步骤)；抛光化合物半导体衬底的步骤(抛光步骤)；在抛光步骤之后，马上使用还原剂抛光或清洗化合物半导体衬底的步骤(还原剂步骤)；和在使用还原剂的抛光或清洗步骤(还原剂步骤)之后，使用至少50ppm、浓度不大于0.5％、PH至少为8.5的稀释的碱溶液清洗化合物半导体衬底的清洗步骤(稀释碱清洗步骤)。
根据本发明的又一方面的化合物半导体衬底的表面处理方法，通过抛光步骤之后马上进行还原剂步骤，能够抑制抛光步骤中由研磨剂造成的表面粗糙。此外，通过稀释的碱清洗步骤能够进一步降低化合物半导体衬底表面的原子级不均匀度。因此，能够制造在表面上降低了杂质量的化合物半导体衬底，并降低成本。
优选在上述化合物半导体衬底的表面处理方法中，把氧化剂加入到稀释的碱溶液中来进行使用稀释的碱溶液的清洗步骤(稀释的碱清洗步骤)。因此，能够改进在稀释的碱清洗步骤中降低化合物半导体衬底表面上的不均匀度的速率。
制造本发明的化合物半导体晶体的方法包括：进行上述化合物半导体衬底的表面处理方法的步骤；和在执行了表面处理方法的步骤之后，在化合物半导体衬底的表面上生长化合物半导体晶体的步骤(后处理步骤)，该化合物半导体晶体至少包括一种构成化合物半导体衬底的元素。
根据本发明的制造化合物半导体晶体的方法，在通过原子级不均匀度的降低而降低了杂质量的化合物半导体衬底的表面上形成化合物半导体晶体。因此，能够制造良好结晶的化合物半导体晶体。
根据本发明的化合物半导体衬底的检测方法，能够以原子级可靠地检测不均匀度。此外，能够使用现有的AFM来降低成本。因此，能够检测化合物半导体衬底、减低成本和降低表面的杂质量。
结合附图，通过本发明的下述的详细说明，本发明的上述和其它目的、特征、方面及优点将变得更加显而易见。
附图说明
图1A是根据本发明的第二实施例的化合物半导体衬底的截面图；
图1B是根据本发明的第二实施例的另一化合物半导体衬底的截面图；
图2和3是分别根据本发明的第二和第三实施例的制造化合物半导体晶体的方法的流程图；
图4是酸混合碱清洗步骤中使用的处理装置的截面图；
图5和6是分别根据本发明的第四和第五实施例的制造化合物半导体晶体的方法的流程图；
图7是表示范围尺寸和表面粗糙度Rms之间的关系的图。
具体实施方式
下面将参考附图来说明本发明的实施例和示例。附图中，相同或相应的元件具有相同的附图标记，且不再重复描述。
(第一实施例)
下面将描述根据本发明的第一实施例的化合物半导体衬底的检测方法。该检测方法相应于化合物半导体衬底的表面检测方法。使用原子力显微镜在0.2平方微米的范围内以不大于0.4nm的间距来测量化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms。
首先，在化合物半导体衬底的表面上选择不大于0.2平方微米的范围。该范围不大于0.2μm，优选为至少0.05μm和不大于0.18μm，更优选为至少0.1μm和不大于0.18μm。由于化合物半导体衬底上表面粗糙度Rms的周期中短的周期为2nm，需要在0.4nm或以下来测量以获得可靠的不均匀度。使用Veeco Instruments Inc.的AFM(Dimension3000)，当在0.4nm的间距，以最精细取样为基础，具有512行(line)，每行512个样本时，其范围为0.2μm。如果范围超过0.2μm，由于在采样期间不能检测短周期的不均匀度，因此数据变得不精确。当把范围设置为0.18μm或更低时，基于用于测量的样品的充足量，能够容易地进行精确测量的测试。因此，改进了数据的精确性。此外，通过设置范围为至少0.05μm，可以确保测量所需的最少样品量。通过设置范围为至少0.1μm，用于测量的样品量变得充足以允许进行化合物半导体衬底的表面检测。
基于上述范围，使用原子力显微镜(AFM)以不大于0.4nm的间距测量化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms。间距至多为0.4nm，优选至少0.05nm且不大于0.4nm，还优选至少0.1nm且不大于0.3nm。如果间距超过0.4nm，其大于两个原子的尺寸，则不能精确地测量化合物半导体衬底表面的原子级不均匀度。通过把间距设置为至多0.4nm，能够精确地测量化合物半导体衬底表面的原子级不均匀度。通过把间距设置为至多0.3nm，能够更加精确地测量化合物半导体衬底表面的原子级不均匀度。通过把间距设置为至少0.05nm，基于许多的但不是过量的样品量可以允许进行测量。通过把间距设置为至少0.1nm，基于许多的但少于过量的样品量可以容易地进行测量。通常，通过光学地测量来自表面的扩散反射可见光来进行检测化合物半导体衬底表面的雾度(haze)等的方法。该现有方法不适合评估原子级的不均匀度，因为激光束与原子相比具有非常大的直径(几百微米级)，而且施加了至少100倍原子尺寸(几百nm级)的波长。
通过在0.2平方微米的范围内以不大于0.39nm的间距进行测量，获得了512行、每行512个样品，即262144个样品的表面粗糙度。在样品的粗糙度曲线中，表面粗糙度Rms为从均线到测量曲线的偏差的平方的平均值的平方根的值。通过如此测量的表面粗糙度Rms，能够测量化合物半导体衬底表面上原子级的不均匀度。
在化合物半导体衬底表面的中心区域内选择至少一个范围。优选3到5个范围，包括中心区域和中心区周围的区域。通过取得至少3个范围来测量化合物半导体衬底的整个表面的表面粗糙度Rms。因此，能够检测化合物半导体衬底表面的总面积。通过选取不大于5个范围能够快速地进行检测。
根据本发明的第一实施例的化合物半导体衬底的检测方法相应于化合物半导体衬底的表面检测。使用原子力显微镜在0.2平方微米的范围内以不大于0.4nm的间距来测量化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms。使用AFM，以不大于0.4nm的间距测量表面粗糙度Rms，即小于两个原子尺寸的间距，能够可靠地检测原子级的不均匀度。此外，由于可以使用现成的AFM来测量化合物半导体衬底表面的原子级的不均匀度，将不会增加成本。当通过SIMS评估了根据该方法测量的原子级的不均匀度并评估了通过外延生长获得的外延层与化合物半导体衬底之间的界面的杂质量之后，发现了在外延生长前的原子级不均匀度和在外延生长后的界面的杂质之间的关系。通过该方法，能够降低成本，并降低化合物半导体衬底上生长的外延层与衬底之间的界面处的杂质量。
(第二实施例)
下面将参考图1A和1B来说明根据本发明的第二实施例的化合物半导体衬底。图1A和1B中的化合物半导体衬底10和化合物半导体衬底20分别具有不大于0.2nm的表面粗糙度Rms，该粗糙度是通过根据本发明的第一实施例的化合物半导体衬底的检测方法来测得的。
具体的，化合物半导体衬底10/20的表面11的表面粗糙度Rms不大于0.2nm，优选不大于0.18nm，更优选至少0.03nm且不大于0.15nm。如果表面粗糙度Rms大于0.2nm，表面11的凹陷和突出中的杂质原子将被快速地吸收，且很少将被去除。因此，当在表面11上生长外延层时，即使在外延生长之前进行加热等工序，杂质原子仍将保留。这些杂质将引入到外延层中导致结晶不足。通过设置表面粗糙度Rms为不大于0.18nm，能够进一步降低表面11的原子级不均匀度。因此能够进一步降低表面11的杂质原子。通过设置表面粗糙度Rms为0.15nm或更低，能够更进一步减少杂质原子。通过设置表面粗糙度Rms为至少0.03nm，能够获得十分有效的表面粗糙度Rms。
化合物半导体衬底10由例如图1A所示的一层形成。化合物半导体衬底10优选包括GaAs、InP、GaN和InN的至少一种，且优选由GaAs、InP、GaN和InN的至少之一形成。由该材料形成的在化合物半导体衬底10的表面11上生长的层能够广泛地使用于多种应用。
化合物半导体衬底20由图1B所示的两层形成，即衬底21和化合物半导体衬底10。化合物半导体衬底10形成在衬底21上。此时，衬底21和化合物半导体衬底10可以由相同或不同的材料形成。
化合物半导体衬底可以是如图1A所示的一层形成的化合物半导体衬底10，也可以是如图1B所示的由与化合物半导体衬底10相同或不同的材料形成的衬底21上的化合物半导体衬底20，或者由三层或更多层形成的化合物半导体衬底(未示出)。
下面参考图1A、1B和2来说明根据本发明的第二实施例的化合物半导体衬底的表面处理方法和制造化合物半导体晶体的方法。
如图2所示，在第二实施例的化合物半导体衬底的表面处理方法中，进行制备化合物半导体衬底10/20的第一步骤(S10)。在制备步骤(S10)中，制备如图1A和1B所示的化合物半导体衬底10/20。在制备步骤(S10)中，优选制备包括GaAs、InP、GaN和InN的至少一种的化合物半导体衬底10/20。更优选制备由GaAs、InP、GaN和InN的至少之一形成的化合物半导体衬底10/20。
接着，优选进行抛光化合物半导体衬底10/20的抛光步骤(S20)。在抛光步骤(S20)中，有效地抛光使得由通过第一实施例的化合物半导体衬底的检测方法鉴定的表面粗糙度Rms优选不大于0.3nm，更优选不大于0.2nm。通过抛光衬底至不大于0.3nm和进行后面将要说明的酸清洗步骤(S30)，能够将化合物半导体衬底10/20的表面粗糙度Rms设置为不大于0.2nm。通过抛光表面为不大于0.2nm，能够进一步降低化合物半导体衬底10/20的表面粗糙度Rms。
具体地，在抛光步骤(S20)中，使用包括氯作为氧化剂的抛光剂。因此，当抛光后马上以去离子水进行清洗或抛光，以抑制表面粗糙度Rms的增加。
在抛光步骤(S20)中，从降低化合物半导体衬底10/20的表面11的表面粗糙度Rms的观点来看，除了氯之外，优选使用包括例如碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐的盐的抛光剂。
接着，在抛光步骤(S20)之后，进行使用由稀释的盐酸、稀释的硫酸、稀释的硝酸和有机酸中的至少一种形成的酸溶液来清洗化合物半导体衬底10/20的酸清洗步骤(S30)。在酸清洗步骤(S30)中，通过使用酸溶液能够降低化合物半导体衬底10/20表面11的原子级不均匀度，使得由通过第一实施例的化合物半导体衬底的检测方法鉴定的表面粗糙度Rms能够很低并不大于0.2nm。
在酸清洗步骤(S30)中使用的酸溶液为稀释的盐酸、稀释的硫酸、稀释的硝酸和有机酸中的至少一种。对于有机酸，优选使用例如蚁酸、醋酸、草酸、乳酸、苹果酸和柠檬酸等。酸溶液的PH值优选为0至4，更优选1至3。优选地，稀释的盐酸的浓度为0.001％-0.5％，稀释的硫酸的浓度为0.001％-0.5％，稀释的硝酸的浓度为0.001％-0.5％，且有机酸的浓度为0.1％-1％。通过在此范围内选择酸溶液，能够进一步降低化合物半导体衬底10/20的表面粗糙度Rms。
优选将氧化剂加入到酸溶液中来进行酸清洗步骤(S30)。氧化剂不具体地限制，例如可以使用过氧化氢溶液。通过使用加入了氧化剂的酸溶液来清洗化合物半导体衬底10/20的表面11，能够改进酸清洗步骤(S30)的速率。尽管不具体限制，但是氧化剂的浓度优选为至少5ppm且不大于1质量百分比(mass％)，更优选至少10ppm和不大于0.5质量百分比。通过设置氧化剂的浓度为至少5ppm，能够抑制酸溶液的清洗能力的下降。通过设置氧化剂的浓度为不大于1质量百分比，能够防止表面11上的与氧、有机材料、微粒子的反应等。
不具体限定酸清洗步骤(S30)中使用的酸溶液的温度，但是优选在室温。通过使用室温，能够简单化化合物半导体衬底10/20的表面处理。
尽管没有具体限制，但是清洗时间周期优选为至少10秒和不大于300秒。通过在该范围内进行酸清洗步骤(S30)，能够降低酸溶液的费用，改进生产率。在清洗之后，进行去离子水清洗步骤以去除例如酸或碱溶液的清洗溶液。此外，在最后清洗步骤之后的去离子水清洗步骤中，通过离心干燥来去除化合物半导体衬底10/20的潮气。通过在去离子水清洗步骤中施加900-2000kHz的超声波，能够防止微粒的粘附。为了防止化合物半导体衬底10/20表面的氧化，在去离子水清洗步骤中使用具有100ppb或更低的氧浓度的除气的去离子水。这里不对其附加步骤做任何解释。
对于通过进行上述步骤(S10-S30)获得的化合物半导体衬底10/20，其中由通过化合物半导体衬底的第一实施例方法测量表面粗糙度Rms为不大于0.2nm的表面处理方法与根据本发明的第二实施例的化合物半导体衬底的表面处理方法一致。
对经历了酸清洗步骤(S30)的化合物半导体衬底10/20进行在化合物半导体衬底10/20上生长化合物半导体晶体的后处理步骤(S40)，该化合物半导体晶体包括至少一种构成化合物半导体衬底10/20的表面11上的化合物半导体衬底10/20的元素。后处理步骤(S40)包括例如在化合物半导体衬底10/20的表面11上通过外延生长形成预定膜。优选形成多个器件。此时，在化合物半导体衬底的表面上形成预定结构之后，进行例如划片的分离步骤来将化合物半导体衬底分离为单个器件。因此，能够获得具有化合物半导体衬底的器件。该器件被合并到例如引线框上。通过进行引线接合步骤等，能够获得使用该器件的半导体装置。
根据第二实施例的化合物半导体衬底10/20，通过第一实施例的化合物半导体衬底的检测方法测量的表面粗糙度为不大于0.2nm。由于能够降低化合物半导体衬底10/20的表面11的原子级不均匀度，可以充分地降低表面11上的杂质原子，例如氧原子。如此省略了在化合物半导体衬底10/20的表面11上形成外延生长层时额外的热处理等的必要，由此降低了成本。此外，能够降低化合物半导体衬底的表面上的杂质量。
化合物半导体衬底10/20优选包括GaAs、InP、GaN和InN的至少一种。因此，由于能够减少表面11上容易粘附且不易去除的杂质浓度，晶体可以生长在超性能的化合物半导体衬底10/20上。
根据本发明的第二实施例的化合物半导体衬底10/20的表面处理方法包括制备化合物半导体衬底10/20的制备步骤(S10)，抛光化合物半导体衬底10/20的抛光步骤(S20)，和抛光步骤(S20)之后使用由稀释的盐酸、稀释的硫酸、稀释的硝酸和有机酸中的至少一种形成的酸溶液清洗化合物半导体衬底10/20的酸清洗步骤(S30)。通过抛光步骤(S20)，降低了化合物半导体衬底10/20的表面粗糙度Rms。通过酸清洗步骤(S30)，能够降低化合物半导体衬底10/20的表面11上的原子级不均匀度。因此，化合物半导体衬底10/20的表面粗糙度Rms可以设置为不大于0.2nm。因此，可以制造化合物半导体衬底10/20，降低成本和降低化合物半导体衬底的表面上的杂质量。
上述化合物半导体衬底的表面处理方法优选以氧化剂加入到酸溶液中来进行。因此，在酸清洗步骤(S30)中可以改进化合物半导体衬底的表面上的不均匀度的降低速率。
(第三实施例)
下面将参照图1A、1B和图3来说明根据本发明的第三实施例的化合物半导体衬底的表面处理方法。通过第三实施例获得的化合物半导体衬底与图1A、1B所示的第二实施例的化合物半导体衬底相似。图3是根据本发明的第三实施例的制造化合物半导体衬底的方法的流程图。
首先，进行制备化合物半导体衬底10/20的制备步骤(S10)。制备步骤(S10)与第二实施例的制备步骤相似，这里不再进行描述。
接着，进行抛光化合物半导体衬底10/20的抛光步骤(S20)。抛光步骤(S20)与第二实施例的制备步骤相似，这里不再进行描述。
在抛光步骤(S20)之后，马上进行使用还原剂的抛光或清洗化合物半导体衬底10/20的还原剂步骤(S50)。在还原剂步骤(S50)中，通过停止抛光步骤(S20)中使用的研磨剂中包括的例如氯的氧化剂的作用能够把化合物半导体衬底10/20的表面粗糙度Rms保持得很低。
在还原剂步骤(S50)中，优选碱的水溶液或PH值至少为8.5且不大于10.0的氧化剂水溶液作为还原剂。
尽管没有具体限定，优选硫代硫酸钠、氢氧化钾硼、尿素等作为还原剂。尽管没有具体限定，还原剂的浓度优选为至少0.5％且不大于5％，更优选为至少1％且不大于3％。尽管没有具体限定，用于抛光或清洗的时间周期优选为至少5秒且不长于3分钟。此外，酸、碱、及其盐以及氧化剂可以用作还原剂。例如，可以使用氨烃(胺)、联氨、盐酸、例如草酸和L-抗坏血酸的羧酸、L-抗坏血酸钠、氢硫化钠、例如次亚磷酸盐和EDTA的盐、例如过氧化氢的氧化剂等。
通过使用的PH值至少为8.5且不大于10.0的碱水溶液作为在还原剂步骤(S50)中使用的还原剂，由于停止了抛光步骤(S20)中使用的抛光剂中包括的例如氯的氧化剂的作用和降低抛光步骤(S20)中的抛光速率，能够将化合物半导体衬底10/20的表面粗糙度Rms维持得低。
尽管没有具体限定，从纯度的观点来看，优选使用胺(有机碱)、例如氨水、四甲基氢氧化铵(TMAH)用于碱水溶液。
碱水溶液的PH值至少为8.5且不大于10.0，优选至少为8.5且不大于9.0，更优选至少为8.7且不大于8.9。通过设置PH值为至少8.5，能够较快地停止抛光步骤(S20)中使用的研磨剂的作用。通过设置PH值为至少8.7，能够更快地停止抛光步骤(S20)中使用的研磨剂的作用。通过设置PH值为不大于10.0，能够减少化合物半导体衬底的表面11上的原子级不均匀度的损伤。通过设置PH值为不大于9.0，进一步减少表面11上的原子级不均匀度的损伤。通过设置PH值为不大于8.9，能够更加全面地减少表面11上的原子级不均匀度的损伤。使用碱水溶液作为还原剂的还原剂步骤(S50)中的抛光时间周期优选为至少10秒且不大于3分钟。
进行还原剂步骤(S50)的方法适当地包括在抛光步骤(S20)之后为了短期抛光而改变研磨剂为还原剂的处理，或在抛光步骤(S20)之后马上喷涂还原剂。
在还原剂步骤(S50)中，可以使用单个还原剂或多种还原剂进行抛光或清洗。
在抛光步骤(S20)之后，进行清洗化合物半导体衬底10/20的酸混合碱清洗步骤(S60)，该步骤使用加入了酸离子的PH值为至少8.0的酸混合碱溶液。在酸混合碱清洗步骤(S60)中，使用碱溶液降低了化合物半导体衬底10/20的表面11的原子级不均匀度，并设置由通过第一实施例的化合物半导体衬底的检测方法测量的表面粗糙度Rms为不大于0.2nm。
酸混合碱清洗步骤(S60)使用的碱溶液的PH值至少为8.0，优选至少为8.5，更优选至少为9.0。如果PH值设置得低于8.0，则变得难以去除粘附到化合物半导体衬底10/20的表面11上的微粒。通过设置PH值为至少8.5，能够去除粘附到表面11上的微粒。通过设置PH值为至少9.0，能够更好地去除粘附到表面11上的微粒。
不再具体限定酸混合碱溶液，只要当加入了酸离子时PH值为至少8.0。但是酸混合碱溶液优选包括选自由氢氧化钠(NaOH)水溶液、氢氧化钾(KOH)水溶液、氨水和胺构成的清洗液体的组中的一种，以便容易地去除表面11上的微粒。
尽管没有具体限定，但是加入到酸混合碱溶液中的酸离子包括，例如硫酸离子、氢氟酸离子、盐酸离子、硝酸离子、醋酸离子和其它有机酸离子。通过加入酸离子，能够抑制化合物半导体衬底10/20的表面11上的表面粗糙度Rms的增大。
酸混合碱清洗步骤(S60)优选以氧化剂加入到酸混合碱溶液中来进行。尽管没有具体限定，氧化剂可包括过氧化氢溶液等。通过使用加入了氧化剂的碱溶液来清洗化合物半导体衬底10/20的表面11，能够提高酸混合碱清洗步骤(S60)的速率。尽管没有具体限定，氧化剂的浓度优选为至少5ppm且不大于1质量％，更优选至少50ppm且不大于0.5质量％。通过设置氧化剂的浓度为至少5ppm，能够抑制酸混合碱溶液的清洗能力的降低。通过设置氧化剂的浓度为不大于1质量％，能够防止表面11上的与氧、有机物、微粒等的反应。
尽管没有具体限定，酸混合碱清洗步骤(S60)中使用的酸混合碱溶液的温度优选为室温。由于室温，能够简单化化合物半导体衬底的表面处理。
尽管没有具体限定，清洗时间周期优选至少10秒且不多于300秒。通过在此范围内进行酸混合碱清洗步骤(S60)，能够降低酸混合碱溶液的费用。此外，能够改进生产率。
在酸混合碱清洗步骤(S60)中，优选施加超声波至酸混合碱溶液。具体地，如图4所示，使用超声装置震动(摇摆)清洗液体。图4是酸混合碱清洗步骤中使用的处理装置的截面图。通过使用频率为900-2000kHz的超声波能够改进效果。
参考图4，处理装置包括保存作为清洗剂的清洗液体7的清洗槽1，在清洗槽1的底部处配置的超声产生换能器3和连接到超声产生换能器3以对其进行控制的控制单元7。清洗液体7存储在清洗槽1中。用来支撑多个化合物半导体衬底10的固定器9浸渍到清洗液体7中。由固定器9支撑作为清洗目标的多个化合物半导体衬底10。超声产生换能器3位于清洗槽1的底部。
当在酸混合碱清洗步骤(S60)中将清洗化合物半导体衬底10时，如图4所示，在清洗槽1中提供预定的清洗液体7，且固定器9与化合物半导体衬底10一起浸渍到清洗液体7中。由此，以清洗液体7来清洗化合物半导体衬底10的表面。
此时，在控制单元5的控制下，通过超声产生换能器3来产生超声波。由此，超声波施加到清洗液体7中。由此，震动清洗液体7以改进从化合物半导体衬底10去除杂质和微粒的效果。此外，通过将清洗槽1放置在例如XY台的摇摆构件上并以震荡的方式移动构件，震动清洗槽1以使得其中的清洗液7振动(摇摆)。可选地，固定器9与化合物半导体衬底10一起能够来回相互移动以使得清洗液7振动(摇摆)。与应用超声波相似，这样有利于去除化合物半导体衬底10的杂质和/或微粒。
处理装置中的清洗液7是酸混合碱溶液。此外，化合物半导体衬底10可以是化合物半导体衬底20。
在经历酸混合碱清洗步骤(S60)后，对化合物半导体衬底10/20进行在化合物半导体衬底10/20的表面11上生长化合物半导体晶体(包括至少一种构成化合物半导体衬底10/20的元素)的后处理步骤(S40)。后处理步骤(S40)与第二实施例的后处理步骤相似，这里不再说明。
根据本发明的第三实施例的化合物半导体衬底10/20的表面处理方法包括制备化合物半导体衬底10/20的制备步骤(S10)，抛光化合物半导体衬底10/20的抛光步骤(S20)，和抛光步骤(S20)之后马上使用还原剂抛光或清洗化合物半导体衬底10/20的还原剂步骤(S50)，和在还原剂步骤(S50)之后使用加入了酸离子的、PH值至少为8.0的酸混合碱溶液清洗化合物半导体衬底10/20的酸混合碱清洗步骤(S60)。通过抛光步骤(S20)，降低了化合物半导体衬底10/20的表面粗糙度Rms。通过还原剂步骤(S50)，能够抑制抛光步骤(S20)中研磨剂造成的表面粗糙。通过酸混合碱清洗步骤(S60)，能够以酸混合碱溶液去除粘附到表面11上的外来物(微粒)，并以酸离子去除表面11上的原子级不均匀度。换句话说，在酸混合碱清洗步骤(S60)中，能够建立清洗能力和防止由酸混合碱溶液造成的表面粗糙之间的平衡。因此，化合物半导体衬底10/20的表面11上的原子级不均匀度能够进一步降低以使得化合物半导体衬底10/20的表面上的杂质量进一步减少。
优选地在上述化合物半导体衬底10/20的表面处理方法中，以氧化剂加入到酸混合碱溶液中来进行酸混合碱清洗步骤(S60)。由此，能够改进酸混合碱清洗步骤(S60)中降低化合物半导体衬底10/20的表面上的不均匀度的速率。
(第四实施例)
下面将参照图1A、1B和图5来说明根据本发明的第四实施例的化合物半导体衬底的表面处理方法。通过第四实施例获得的化合物半导体衬底与图1A、1B所示的第二实施例的化合物半导体衬底相似。
首先，进行制备化合物半导体衬底10/20的制备步骤(S10)。制备步骤(S10)与第二实施例的制备步骤相似，这里不再进行描述。
接着，进行抛光化合物半导体衬底10/20的抛光步骤(S20)。抛光步骤(S20)与第二实施例的制备步骤相似，这里不再进行描述。
在抛光步骤(S20)之后，马上进行使用还原剂的抛光或清洗化合物半导体衬底10/20的还原剂步骤(S50)。还原剂步骤(S50)与第三实施例的制备步骤相似，这里不再进行描述。
在还原剂步骤(S50)之后，进行使用PH值至少为8.5、浓度至少为50ppm且不大于0.5％的稀释的碱溶液清洗化合物半导体衬底10/20的稀释的碱清洗步骤(S70)。在稀释的碱清洗步骤(S70)中，使用稀释的碱溶液降低化合物半导体衬底10/20的表面11的原子级不均匀度以设置通过化合物半导体衬底的检测方法测量的表面粗糙度Rms为不大于0.2nm。
稀释的碱清洗步骤(S70)中所使用的稀释的碱溶液的浓度为优选至少50ppm且不大于0.5％，优选至少100ppm且不大于0.3％。如果杂质浓度设置得比50ppm更低，则降低了稀释的碱溶液的清洗能力。通过设置浓度为至少100ppm来改进稀释的碱溶液的清洗能力。如果杂质浓度设置得高于0.5％，则将发生表面11上与微粒的反应。通过设置浓度为不大于0.3％能够抑制表面11上与微粒的反应。
稀释的碱清洗步骤(S70)中所使用的稀释的碱溶液的PH值为至少8.5，优选为至少8.7且不大于12.0，更优选为至少8.8且不大于11.0。如果设置PH值为低于8.5，则难以去除粘附到化合物半导体衬底10/20的表面11的微粒。通过设置PH值为至少8.7，能够去除粘附到表面11的微粒。通过设置PH值为至少8.8，能够进一步去除粘附到表面11的微粒。通过设置PH值为不大于12.0，能够降低表面粗糙度。这是因为通过设置PH值为不大于11.0能够根本地阻止表面粗糙的进展。
不具体限制稀释的碱溶液，只要其浓度为至少50ppm且不大于0.5％，PH值为至少8.5。从便于从表面11去除微粒的观点来看，稀释的碱溶液优选包括选自由乙基羟胺、2-乙氧基乙(基)胺、三乙醇胺、二乙醇胺、乙胺、三甲胺、二乙基胺、二甲胺、乙醇胺、三甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、和四甲基氢氧化铵构成的清洗液的组中的一种。
稀释的碱清洗步骤(S70)优选以氧化剂加入到稀释的碱溶液中来进行。尽管没有具体限制，例如过氧化氢溶液能够用作氧化剂。通过使用具有添加了氧化剂的稀释的碱溶液来清洗化合物半导体衬底10/20的表面11，能够改进稀释的碱清洗步骤(S70)的速率。尽管没有具体限制，氧化剂的浓度优选为至少5ppm且不大于1质量％，更优选至少50ppm且不大于0.5质量％。通过设置氧化剂的浓度为至少5ppm，能够抑制稀释的碱溶液的清洗能力的下降。通过设置氧化剂的浓度为不大于1质量％，能够防止表面11上的氧、有机物和/或微粒的反应。
尽管没有具体限制，稀释的碱清洗步骤(S70)中所使用的稀释的碱溶液的温度优选为室温。通过相应的室温，能够使化合物半导体衬底10/20的表面处理简单化。
尽管没有具体限制，清洗时间周期优选为至少10秒且不多于300秒。通过在此范围内进行稀释的碱清洗步骤(S70)，能够降低稀释的碱溶液的费用。此外，能够改进生产率。
在稀释的碱清洗步骤(S70)中使用900-2000kHz的超声波能够有利地去除粘附到化合物半导体衬底10/20的表面11上的微粒。在稀释的碱清洗步骤(S70)之后还优选进行去离子水清洗步骤。去离子水清洗步骤中所使用的去离子水优选具有不大于100ppb的溶解氧。此外，在去离子水清洗步骤之后必须通过离心干燥等方式吹去潮气。
接着，在经历稀释的碱清洗步骤(S70)后，对化合物半导体衬底10/20进行在化合物半导体衬底10/20的表面11上生长化合物半导体晶体(包括至少一种构成化合物半导体衬底10/20的元素)的后处理步骤(S40)。后处理步骤(S40)与第二实施例的后处理步骤相似，这里不再说明。
第四实施例的化合物半导体衬底10/20的表面处理方法包括制备化合物半导体衬底10/20的制备步骤(S10)，抛光化合物半导体衬底10/20的抛光步骤(S20)，和抛光步骤(S20)之后马上使用还原剂抛光或清洗化合物半导体衬底10/20的还原剂步骤(S50)，和在还原剂步骤(S50)之后使用浓度为至少50ppm且不大于0.5％、PH值至少为8.5的稀释的碱溶液清洗化合物半导体衬底10/20的稀释的碱清洗步骤(S70)。通过抛光步骤(S20)，降低了化合物半导体衬底10/20的表面粗糙度Rms。通过还原剂步骤(S50)，能够抑制抛光步骤(S20)中研磨剂造成的表面粗糙。通过稀释的碱清洗步骤(S70)，能够以稀释的碱溶液去除粘附到表面11上的外来物(微粒)。换句话说，在稀释的碱清洗步骤(S70)中，能够建立清洗能力和防止由稀释的碱溶液造成的表面粗糙之间的平衡。因此，化合物半导体衬底10/20的表面11上的原子级不均匀度能够进一步降低以进一步减少化合物半导体衬底10/20的表面上的杂质量。
优选地在上述化合物半导体衬底10/20的表面处理方法中，以氧化剂加入到稀释的碱溶液中来进行稀释的碱清洗步骤(S70)。由此，能够改进稀释的碱清洗步骤(S70)中降低化合物半导体衬底10/20的表面上的不均匀度的速率。
(第五实施例)
下面将参照图1A、1B和图6来说明根据本发明的第五实施例的化合物半导体衬底的表面处理方法。通过第五实施例获得的化合物半导体衬底与图1A、1B所示的第二实施例的化合物半导体衬底相似。
首先，进行制备化合物半导体衬底10/20的制备步骤(S10)。制备步骤(S10)与第二实施例的制备步骤相似，这里不再进行描述。
接着，进行抛光化合物半导体衬底10/20的抛光步骤(S20)。抛光步骤(S20)与第二实施例的制备步骤相似，这里不再进行描述。
接着，在抛光步骤(S20)之后，马上进行使用还原剂的抛光或清洗化合物半导体衬底10/20的还原剂步骤(S50)。还原剂步骤(S50)与第三实施例的制备步骤相似，这里不再进行描述。
在酸清洗步骤(S30)之前，进行使用加入了酸离子的、PH值至少为8.0的酸混合碱溶液清洗化合物半导体衬底10/20的酸混合碱溶液清洗步骤(S60)。酸混合碱溶液清洗步骤(S60)与第三实施例的制备步骤相似，这里不再进行描述。
作为酸混合碱溶液清洗步骤(S60)的可选步骤，可以进行使用浓度至少50ppm且不大于0.5％、PH值至少为8.5的稀释的碱溶液清洗化合物半导体衬底10/20的稀释的碱清洗步骤(S70)。稀释的碱清洗步骤(S70)与第四实施例的制备步骤相似，这里不再进行描述。此外，可以进行酸混合碱溶液清洗步骤(S60)和稀释的碱清洗步骤(S70)两个步骤。
接着，进行使用包括稀释的盐酸、稀释的硫酸、稀释的硝酸和有机酸中的至少一种的酸溶液清洗化合物半导体衬底10/20的酸清洗步骤(S30)。酸清洗步骤(S30)与第二实施例的制备步骤相似，这里不再进行描述。
接着，取决于后处理步骤(S40)的方式，可以进行使用HF或加入了过氧化氢溶液的HF来清洗的冲洗步骤(S80)。在冲洗步骤(S80)中，化合物半导体衬底10/20的表面11以H或F原子来完成去除Si。因此，半绝缘化合物半导体衬底上的外延层界面处的泄漏能够进一步地降低。
在冲洗步骤(S80)中，使用HF、或加入了过氧化氢溶液的HF。HF的PH值优选为3.0-6.5，更优选4.0-6.0。HF的浓度优选为0.1％-3％。过氧化氢溶液的浓度优选为0.05％-2％。
在经历冲洗步骤(S80)后，对化合物半导体衬底10/20进行在化合物半导体衬底10/20的表面11上生长化合物半导体晶体(包括至少一种构成化合物半导体衬底10/20的元素)的后处理步骤(S40)。后处理步骤(S40)与第二实施例的后处理步骤相似，这里不再说明。
根据本发明的第五实施例的化合物半导体衬底10/20的表面处理方法还包括在酸清洗步骤(S30)之前，使用加入了酸离子的、PH值至少为8.0的酸混合碱溶液清洗化合物半导体衬底10/20的酸混合碱溶液清洗步骤(S60)。通过在酸清洗步骤(S30)之前执行酸混合碱溶液清洗步骤(S60)，能够去除在酸清洗步骤(S30)中不容易去除的存在于化合物半导体衬底10/20的表面11上的外来物(微粒)和抛光步骤(S20)中残留的研磨剂。通过在酸混合碱溶液清洗步骤(S60)之后执行酸清洗步骤(S30)，能够进一步改进化合物半导体衬底10/20的表面粗糙度Rms。
上述化合物半导体衬底10/20的表面处理方法中，优选以氧化剂加入到酸混合碱溶液中来执行酸混合碱溶液清洗步骤(S60)。因此，能够改进酸混合碱溶液清洗步骤(S60)中降低化合物半导体衬底10/20的表面的不均匀度的速率。
上述化合物半导体衬底10/20的表面处理方法中，该方法还包括在酸清洗步骤(S30)之前，使用浓度至少50ppm且不大于0.5％、PH值至少为8.5的稀释的碱溶液清洗化合物半导体衬底10/20的稀释的碱清洗步骤(S70)。通过稀释的碱溶液，能够去除在酸清洗步骤(S30)中不容易去除的存在于化合物半导体衬底10/20的表面11上的外来物(微粒)和抛光步骤(S20)中残留的研磨剂。因此，能够建立清洗能力和防止由稀释的碱溶液造成的表面粗糙之间的平衡。
上述化合物半导体衬底10/20的表面处理方法中，优选以氧化剂加入到稀释的碱溶液中执行稀释的碱清洗步骤(S70)。因此，能够改进稀释的碱清洗步骤(S70)中降低化合物半导体衬底10/20的表面的不均匀度的速率。
上述化合物半导体衬底10/20的表面处理方法中，优选还包括在抛光步骤(S20)之后，马上使用还原剂抛光或清洗化合物半导体衬底10/20的还原剂步骤(S50)。因此，能够停止抛光步骤(S20)中包含于研磨剂中的氧化剂中氯的反应以便抑制表面粗糙。由于能够使用经济的还原剂，与持续提供的低温的去离子水的情况相比能够极大地降低能量成本。
上述化合物半导体衬底10/20的表面处理方法中，碱水溶液或PH值为至少8.5且不大于10.0的氧化剂水溶液用作还原剂步骤(S50)中的还原剂。因此，停止抛光步骤(S20)中包含于研磨剂中的氯的反应以便进一步抑制表面粗糙。
上述化合物半导体衬底10/20的表面处理方法还包括在酸清洗步骤(S30)之后，使用HF、或加入了过氧化氢溶液的HF清洗的冲洗步骤(S80)。通过以H或F原子限制表面11，能够去除在表面11上存在的例如硅和氧的杂质。因此，能够降低表面11上的原子级不均匀度并防止例如硅的杂质的污染。因此，能够减少化合物半导体衬底10/20的表面上的氧原子和硅原子，能够获得用于高速器件的优质、低泄漏的器件。
(示例1)
为了证实本发明的化合物半导体衬底的检测方法的效果，制备下面说明的样品来测量样品表面上的表面粗糙度Rms和氧浓度。下面将说明制备的样品、测量方法和测量结果。
(样品1)
首先，进行制备步骤(S10)。具体地，使用通过VB(VerticalBridgeman)法生长的掺杂了C(碳)的GaAs单晶结晶块。对GaAs单晶结晶块进行外周切削，在(100)面<110>方向倾斜0.5°，并且使用双侧研磨机(Hamai Co.，的产品)研磨两侧。因此，制备了化合物半导体衬底。
接着，执行抛光步骤(S20)。具体的，使用加入了硅胶(NissanChemical的产品)的抛光剂“INSEC研磨剂”，Fujimi Incorporated的产品)、以抛光布(Rodel Inc.的SUBA 400)抛光化合物半导体衬底的两侧。然后，以碱清洗液清洗抛光了两侧的化合物半导体衬底。接着，使用一侧研磨机(Fujikoshi Machinery Corporation的产品)结合抛光剂来一侧抛光化合物半导体衬底。
下面，进行还原剂步骤(S50)。具体地，为了在抛光步骤(S20)之后马上停止胶体的反应，以硫代硫酸钠作为还原剂来冲洗化合物半导体衬底。接着，以去离子水清洗化合物半导体衬底。
下面，进行酸混合碱清洗步骤(S60)。对于PH值至少为8.0的酸混合碱溶液，使用通过将几小滴盐酸引入到1％的四甲基氢氧化铵(TMAH)中来使得PH值调节为10的水溶液。使用酸混合碱溶液作为清洗液，使用图4的处理装置施加2MHz的超声波以去除粘附在化合物半导体衬底表面上的外来物。
在去离子水冲洗步骤之后，进行酸清洗步骤(S30)。具体的，使用0.1％的HCl清洗化合物半导体衬底。接着，在去离子水冲洗步骤之后，执行冲洗步骤(S80)。具体的，在以0.1％的HF清洗化合物半导体衬底之后，以其中溶解氧为50ppb的超去离子水进行冲洗。接着，执行离心干燥的干燥步骤。由此，获得样品1的化合物半导体衬底。在本发明的化合物半导体衬底的范围内，样品1的化合物半导体衬底经历本发明的化合物半导体衬底的表面处理方法。
接着，执行后处理(S40)。具体的，通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)装置、在经受了冲洗步骤的化合物半导体衬底上进行外延生长，以形成GaAlAs外延层。
(样品2)
以与制造样品1的方法基本相似的方式制备样品2的化合物半导体衬底，该方法不进行酸清洗步骤(S30)和冲洗步骤(S80)。在本发明的化合物半导体衬底的范围内，根据本发明的化合物半导体衬底的表面处理方法完成样品2的化合物半导体衬底。
(样品3)
以与制造样品1的方法基本相似的方式制备样品3的化合物半导体衬底，该方法不进行还原剂步骤(S50)、在酸混合碱清洗步骤(S60)中引入几小滴盐酸、酸清洗步骤(S30)和冲洗步骤(S80)。不同于本发明的化合物半导体衬底的表面处理方法，且在本发明的化合物半导体衬底的范围外，制造样品3的化合物半导体衬底。
(样品4)
以与制造样品1的方法基本相似的方式制备样品4的化合物半导体衬底，该方法不进行还原剂步骤(S50)、在酸混合碱清洗步骤(S60)中引入几小滴盐酸和酸清洗步骤(S30)。不同于本发明的化合物半导体衬底的表面处理方法，且在本发明的化合物半导体衬底的范围外，制造样品4的化合物半导体衬底。
(样品5)
以与制造样品1的方法基本相似的方式制备样品5的化合物半导体衬底，该方法不进行还原剂步骤(S50)、酸清洗步骤(S30)和冲洗步骤(S80)。不同于本发明的化合物半导体衬底的表面处理方法，且在本发明的化合物半导体衬底的范围外，制造样品5的化合物半导体衬底。
(测试方法)
在10平方微米、1平方微米和0.2平方微米的范围内测量样品1-5的每一个的表面粗糙度Rms。具体的，通过AFM(Veeco Instruments Inc.的“Dimension 3000”)、以0.38nm的间距、512行、每行512个样品来测量冲洗步骤(S80)之后的化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms。在测量期间，采用轻敲模式(tapping mode)。根据测量结果得到该表面粗糙度Rms。
对于样品1-5，在进行了后处理步骤(S40)的化合物半导体衬底和外延层生长之间的界面处测量作为杂质限定的O(氧)的量。具体的，关注执行了后处理步骤(S40)而获得的化合物半导体衬底。在早先的化合物半导体衬底和外延层之间的界面处使用CAMECA的磁铁型次级离子质谱仪(SIMS)。从外延层的表面侧以Cs离子进行溅射。以分析器计算输出的次级离子以测量O的量(单位：原子/cm3)。
(测量结果)
以下说明的表1和图7示出了测量结果。图7中，化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms(单位：nm)沿着纵向轴标示，其中测量范围的尺寸沿着横向轴标示。
表1
  10平方微米范围Rms(nm)   1平方微米范围Rms(nm)   0.2平方微米范围Rms(nm)   界面处的O量原子/cm<sup>3</sup>
 样品1   0.070   0.110   0.095   1.0×10<sup>17</sup>
 样品2   0.189   0.205   0.152   2.0×10<sup>17</sup>
 样品3   0.166   0.378   0.375   2.0×10<sup>18</sup>
 样品4   0.153   0.332   0.316   2.0×10<sup>18</sup>
 样品5   0.304   0.342   0.261   1.0×10<sup>18</sup>
从表1和图7中得到，与0.2平方微米范围处测得的更低的表面粗糙度Rms成比例，化合物半导体衬底的界面处的O量也变得更低。而且得出，在1平方微米和10平方微米处测得的表面粗糙度Rms不必与化合物半导体衬底的O量相相关。换句话说，在1平方微米和10平方微米处测量，即使表面粗糙度Rms低，O含量不低。
根据示例1，证实当在0.2平方微米内的范围测得的表面粗糙度Rms低时，化合物半导体衬底的界面处的杂质浓度低。
[示例2]
为了证实本发明的化合物半导体衬底和表面处理方法的优点，制备下列样品来测量样品表面处的杂质浓度。
(示例2的样品制造)
首先，进行制备步骤(S10)。具体的，使用以LEC法(液体封装拉丝法)的InP单晶块。该InP单晶块被内周刀片切片机切片以获得InP单晶。在蚀刻之后，成形(shaping)InP单晶晶片的周边并进行双侧研磨(lapping)。
接着，进行抛光步骤(S20)。具体的，制备步骤(S10)中制备的化合物半导体衬底被粘附到陶瓷抛光板上。使用硬抛光布(RodelIncorporation的“SUBA600”)对化合物半导体衬底进行初步抛光。接着，使用绒面革(suede)研磨布，以具有硅胶(Fuso Chemical Co.，Ltd.的产品)、氯化三聚氰酸盐(Nissan Chemical Industries，Ltd.的产品)和有机酸盐(Kanto Chemical Co.，Ltd.的产品)的氯酸型抛光剂(FujimiIncorporated的产品)对化合物半导体衬底进行二次抛光。
接着，进行酸清洗步骤(S30)。具体的，使用0.3％的稀释硫酸作为酸溶液。
根据上述所获得的样品的表面粗糙度Rms的测量，Rms为0.15nm。因此，获得示例2的化合物半导体衬底。
接着，执行后处理步骤(S40)。具体的，在酸清洗步骤(S30)之后以MOCVD装置在化合物半导体衬底上进行外延生长以形成GaAlAs外延层。
(对比例1的样品的制造)
以与示例2的样品的制造基本相似的方式制造对比例1，其中不进行酸清洗步骤(S30)，并使用2.5％TMAH碱水溶液作为清洗液进行清洗。以Veeco Instruments Inc.的AFM(Dimension 5000)测量所获得的样品的表面粗糙度Rms。Rms为0.25nm。因此，获得对比例1的化合物半导体衬底。
(测量方法)
与示例1相同，在进行后处理步骤(S40)之后，以SIMS对每一个样品分析化合物半导体衬底的表面与外延层之间的界面处的氧含量。
(测量结果)
对比例1的氧含量为2×1018原子/cm3，较高。相反，示例2的化合物半导体衬底的氧含量为3×1017原子/cm3，比对比例1的低。
如此证实通过酸清洗步骤(S30)能够降低表面粗糙度Rms为本发明的示例2中的不大于0.2nm。还证实了，通过设定该表面粗糙度Rms不大于0.2nm，能够降低杂质量。
[示例3]
为了证实本发明的化合物半导体衬底和表面处理方法的效果，制备下面说明的样品并测量样品表面上的杂质浓度。该测量方法与示例2的相似。
(示例3的样品制造)
对于示例3的样品，进行与示例1的样品相似的制备步骤(S10)。紧接着在以次氯酸型研磨剂进行了抛光步骤(S20)之后，马上将0.1％的过氧化氢溶液作为还原剂淋浴到化合物半导体衬底上以执行还原研磨剂的氧化剂的还原剂步骤(S50)。接着，以1％的氨水溶液进行酸混合碱清洗步骤(S60)。
(对比例2的样品制造)
对比例2的样品缺少还原剂步骤(S50)和酸混合碱清洗步骤(S60)，并以高浓度的碱清洗液进行清洗。具体的，在对比例2的抛光步骤(S20)之后以去离子水进行清洗。跳过了还原剂步骤(S50)，以1％的PH值为12的四甲基氢氧化铵(TMAH)清洗化合物半导体衬底。在执行冲洗步骤(S80)之后所测得的所获样品的表面粗糙度Rms为0.35nm。因此，获得对比例2的化合物半导体衬底。
(测量结果)
对比例2的化合物半导体衬底的杂质含量为2.0×1018原子/cm3，较高。示例3的化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms为0.1nm，杂质含量为1×1017原子/cm3，比对比例2的相比极大地降低。
根据本发明的示例3，证实通过进行还原剂步骤(S50)和酸混合碱溶液冲洗步骤(S60)能够设置表面粗糙度Rms为0.2nm或更低。通过设定该表面粗糙度Rms为0.2nm以及更低，可以证实能够降低杂质含量。
[示例4]
为了证实本发明的化合物半导体衬底和表面处理方法的效果，制备下面说明的样品并测量样品表面上的杂质浓度。该测量方法与示例2的相似。
(示例4的样品制造)
首先，进行制备步骤(S10)。具体的，使用以HVPE法(氢化物汽相外延)生长的GaN衬底。对GaN衬底的周边斜切并以金刚石旋转磨石进行表面研磨。
接着，进行抛光步骤(S20)。具体的，以金刚石胶对GaN衬底的表面进行初步抛光。接着，以具有次氯酸苏打为氧化剂的硅胶酸研磨剂溶液对表面进行二次抛光。在初步抛光和二次抛光之后，以0.5％的过氧化氢溶液进行还原剂步骤(S50)。接着，以有机酸清洗衬底。
使用稀释的碱溶液作为清洗液进行稀释的碱清洗步骤(S70)。具体的，使用0.3％的胆硷作为稀释的碱溶液。接着，进行酸清洗步骤(S30)。具体的，使用具有加入了过氧化氢溶液的0.5％稀释的硫酸作为酸溶液。
测量的上述所获得的样品的表面粗糙度Rms为0.1nm。因此，获得示例4的化合物半导体衬底。
接着，执行后处理步骤(S40)。具体的，在酸清洗步骤(S30)之后以MOCVD装置在化合物半导体衬底上进行外延生长以形成AlGaAs外延层。
(对比例3的样品的制造)
以与示例4基本相似的方式制造对比例3的样品，其中在抛光步骤(S20)之后不马上进行还原剂步骤(S50)。(进行稀释的碱清洗步骤(S70))。注意不进行酸清洗步骤(S30)。测量上述所获得的样品的表面粗糙度Rms为0.4nm。因此，获得对比例3的化合物半导体衬底。
(测量结果)
对比例3的化合物半导体衬底的氧含量为5×1018原子/cm3，较高。示例4的化合物半导体衬底的氧含量为3×1017原子/cm3，比对比例1的极大地降低。
如此证实通过执行示例4的还原剂步骤(S50)、稀释的碱清洗步骤(S70)和酸清洗步骤(S30)能够设置表面粗糙度Rms为小于等于0.2nm。还证实了，通过设定该表面粗糙度Rms不大于0.2，能够降低杂质含量。
[示例5]
为了证实本发明表面处理方法的效果，制备下面说明的样品并测量样品表面上的表面粗糙度Rms。该测量方法与示例2的相似。
首先，进行制备步骤(S10)。具体的，通过HB(Horizontal Bridgeman法)制备n型GaAs衬底。接着，进行抛光步骤(S20)。具体的，以包括异氰尿酸盐(isoscyanuric acid salt)的抛光剂进行抛光。接着，进行还原剂步骤(S50)。使用0.1％的羟基化作用的2-羟乙基-三甲基-铵水溶液作为还原剂进行一分钟的抛光。然后，进行稀释的碱清洗步骤(S70)。具体的，以0.5％的羟基化作用的2-羟乙基-三甲基-铵水溶液进行超声波清洗。由此，获得示例5的化合物半导体衬底。测量所获的化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms为0.15nm。
[示例6]
为了证实本发明表面处理方法的效果，制备下面说明的样品并测量样品表面上的表面粗糙度Rms。该测量方法与示例2的相似。
示例6的样品与示例5的样品基本相似，其中在稀释的碱清洗步骤(S70)中以加入0.1％的过氧化氢溶液的超声波来清洗。测量所获的化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms为0.17nm。
[示例7]
为了证实本发明表面处理方法的效果，制备下面说明的样品并测量样品表面上的表面粗糙度Rms。该测量方法与示例2的相似。
首先，进行制备步骤(S10)。具体的，通过LEC制备n型GaAs衬底。接着，进行抛光步骤(S20)。具体的，以包括次氯酸钠作为还原剂的研磨剂进行抛光。接着，进行还原剂步骤(S50)。具体的，在抛光之后，马上使用0.05％的三甲基氢氧化物水溶液作为还原剂喷涂到化合物半导体衬底上。然后，进行酸混合碱清洗步骤(S60)。具体的，以加入1.5％的铵水溶液至硫酸溶液中调节PH值为8.5的水溶液来进行超声波清洗。测量所获的化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms为0.11nm。
[示例8]
为了证实本发明表面处理方法的效果，制备下面说明的样品并测量样品表面上的表面粗糙度Rms。该测量方法与示例2的相似。
示例6的样品与示例5的样品基本相似，其中在酸混合碱清洗步骤(S60)中加入0.2％的过氧化氢水溶液来进行超声波清洗。测量所获的化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms为0.14nm。
尽管本发明进行了详细地描述和说明，应当理解这些说明是说明性和示例性的，而不是限制性的，仅仅以其权利要求来限制本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种化合物半导体衬底的表面处理方法，所述化合物半导体衬底具有通过化合物半导体衬底的检测方法所测得的不大于0.2nm的表面粗糙度Rms，所述化合物半导体衬底的检测方法用于使用原子力显微镜以不大于0.4nm的间距在不大于0.2平方微米的范围内测量化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms进行测量，所述化合物半导体衬底的表面处理方法包括：
制备化合物半导体衬底的步骤，
抛光所述化合物半导体衬底的步骤，
在所述抛光步骤之后，使用由稀释的盐酸、稀释的硫酸、稀释的硝酸和有机酸中的至少一种形成的酸溶液清洗所述化合物半导体衬底的步骤，以及
在使用酸溶液的所述清洗步骤之前，使用PH值至少为8.0的加入了酸离子的酸混合碱溶液清洗所述化合物半导体衬底的步骤。
2.一种化合物半导体衬底的表面处理方法，所述化合物半导体衬底具有通过化合物半导体衬底的检测方法所测得的不大于0.2nm的表面粗糙度Rms，所述化合物半导体衬底的检测方法用于使用原子力显微镜以不大于0.4nm的间距在不大于0.2平方微米的范围内测量化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms进行测量，所述化合物半导体衬底的表面处理方法包括：
制备化合物半导体衬底的步骤，
抛光所述化合物半导体衬底的步骤，
在所述抛光步骤之后，使用由稀释的盐酸、稀释的硫酸、稀释的硝酸和有机酸中的至少一种形成的酸溶液清洗所述化合物半导体衬底的步骤，以及
在使用酸溶液的所述清洗步骤之前，使用PH值至少为8.5、浓度至少为50ppm且不大于0.5％的稀释的碱溶液清洗所述化合物半导体衬底的步骤，
其中，所述使用稀释的碱溶液清洗的步骤是把氧化剂加入到所述稀释的碱溶液中进行的。
3.根据权利要求1或者2的化合物半导体衬底的表面处理方法，还包括在紧接着所述抛光步骤之后，使用还原剂抛光或清洗所述化合物半导体衬底的步骤。
4.一种化合物半导体衬底的表面处理方法，所述化合物半导体衬底具有通过化合物半导体衬底的检测方法所测得的不大于0.2nm的表面粗糙度Rms，所述化合物半导体衬底的检测方法用于使用原子力显微镜以不大于0.4nm的间距在不大于0.2平方微米的范围内测量化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms进行测量，所述化合物半导体衬底的表面处理方法包括：
制备化合物半导体衬底的步骤，
抛光所述化合物半导体衬底的步骤，
在所述抛光步骤之后，使用由稀释的盐酸、稀释的硫酸、稀释的硝酸和有机酸中的至少一种形成的酸溶液清洗所述化合物半导体衬底的步骤，以及
在紧接着所述抛光步骤之后，使用还原剂抛光或清洗所述化合物半导体衬底的步骤。
5.根据权利要求1、2或者4的化合物半导体衬底的表面处理方法，其中使用酸溶液的所述清洗步骤是把氧化剂加入到所述酸溶液进行的。
6.根据权利要求1、2或者4的化合物半导体衬底的表面处理方法，还包括在使用酸溶液的所述清洗步骤之后，使用HF或加入了过氧化氢溶液的HF清洗所述化合物半导体衬底的清洗步骤。
7.一种化合物半导体衬底的表面处理方法，所述化合物半导体衬底具有通过化合物半导体衬底的检测方法所测得的不大于0.2nm的表面粗糙度Rms，所述化合物半导体衬底的检测方法用于使用原子力显微镜以不大于0.4nm的间距在不大于0.2平方微米的范围内测量化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms进行测量，所述化合物半导体衬底的表面处理方法包括：
制备化合物半导体衬底的步骤，
抛光所述化合物半导体衬底的步骤，
紧接着在所述抛光步骤之后，使用还原剂抛光或清洗所述化合物半导体衬底的步骤，以及
在所述使用还原剂抛光或清洗的步骤之后，使用PH值至少为8.0的加入了酸离子的酸混合碱溶液清洗所述化合物半导体衬底的步骤。
8.一种化合物半导体衬底的表面处理方法，所述化合物半导体衬底具有通过化合物半导体衬底的检测方法所测得的不大于0.2nm的表面粗糙度Rms，所述化合物半导体衬底的检测方法用于使用原子力显微镜以不大于0.4nm的间距在不大于0.2平方微米的范围内测量化合物半导体衬底的表面粗糙度Rms进行测量，所述化合物半导体衬底的表面处理方法包括：
制备化合物半导体衬底的步骤，
抛光所述化合物半导体衬底的步骤，
紧接着在所述抛光步骤之后，使用还原剂抛光或清洗所述化合物半导体衬底的步骤，以及
在所述使用还原剂抛光或清洗的步骤之后，使用PH值至少为8.5、浓度至少为50ppm且不大于0.5％的稀释的碱溶液清洗所述化合物半导体衬底的步骤。
9.根据权利要求1或者7的化合物半导体衬底的表面处理方法，其中所述使用酸混合碱溶液清洗的步骤是把氧化剂加入到所述酸混合碱溶液中进行的。
10.根据权利要求3的化合物半导体衬底的表面处理方法，其中在所述使用还原剂的抛光或清洗步骤中，使用PH值至少为8.5且不大于10.0的碱水溶液或氧化剂水溶液作为所述还原剂。
11.根据权利要求4、7或者8的化合物半导体衬底的表面处理方法，其中在所述使用还原剂的抛光或清洗步骤中，使用PH值至少为8.5且不大于10.0的碱水溶液或氧化剂水溶液作为所述还原剂。
12.根据权利要求2或者8的化合物半导体衬底的表面处理方法，其中所述使用稀释的碱溶液清洗的步骤是把氧化剂加入到所述稀释的碱溶液中进行的。
13.根据权利要求1、2、4、7和8中的任一项的化合物半导体衬底的表面处理方法，其中，所述化合物半导体衬底包括GaAs、InP、GaN和InN的至少之一。
14.一种制造化合物半导体晶体的方法，包括：
进行如权利要求1、2、4、7和8中的任一项所限定的化合物半导体衬底的表面处理方法的步骤，和
在所述进行表面处理方法的步骤之后，在所述化合物半导体衬底的表面上生长包括构成化合物半导体衬底的至少一种元素的化合物半导体晶体的步骤。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080206992A1 (en) * 2006-12-29 2008-08-28 Siltron Inc. Method for manufacturing high flatness silicon wafer
US9041931B2 (en) * 2009-10-09 2015-05-26 Rudolph Technologies, Inc. Substrate analysis using surface acoustic wave metrology
CN102214726B (zh) * 2010-04-01 2013-03-06 索日新能源股份有限公司 太阳能硅片表面制绒处理方法
CN102064090B (zh) 2010-10-15 2013-01-09 北京通美晶体技术有限公司 化合物半导体晶片清洗方法
FR2971365B1 (fr) * 2011-02-08 2013-02-22 Soitec Silicon On Insulator Méthode de recyclage d'un substrat source
CN102456549B (zh) * 2011-11-08 2014-06-25 北京通美晶体技术有限公司 磷化铟晶片及其表面清洗方法
US10315275B2 (en) * 2013-01-24 2019-06-11 Wisconsin Alumni Research Foundation Reducing surface asperities
DE102013002637A1 (de) * 2013-02-15 2014-08-21 Freiberger Compound Materials Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Galliumarsenidsubstrats, Galliumarsenidsubstrat und Verwendung desselben
JP2014197582A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 日本碍子株式会社 Ｉｉｉ族窒化物基板の前処理方法およびｉｉｉ族窒化物デバイスにおける漏れ電流抑制方法
JP6405618B2 (ja) * 2013-11-12 2018-10-17 株式会社Sumco シリコンウェーハの製造方法
JP6649552B2 (ja) * 2014-01-24 2020-02-19 東京エレクトロン株式会社 前面パターニングの調整を決定する基板の背面のテクスチャマップを生成するシステム及び方法
CN106537562A (zh) * 2014-07-22 2017-03-22 住友电气工业株式会社 清洗化合物半导体的方法、化合物半导体的清洗用溶液
US10473445B2 (en) 2015-02-09 2019-11-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Indium phosphide substrate, method of inspecting indium phosphide substrate, and method of producing indium phosphide substrate
JP6971676B2 (ja) * 2016-08-29 2021-11-24 株式会社荏原製作所 基板処理装置および基板処理方法
JP2018181902A (ja) * 2017-04-04 2018-11-15 株式会社ディスコ 加工方法
KR101835087B1 (ko) * 2017-05-29 2018-03-06 에스케이씨 주식회사 다공성 폴리우레탄 연마패드 및 이를 사용하여 반도체 소자를 제조하는 방법
CN108493109B (zh) * 2018-05-21 2021-03-19 上海朋熙半导体有限公司 一种半导体二极管的生产方法
CN110373720A (zh) * 2019-09-03 2019-10-25 广东先导先进材料股份有限公司 一种砷化镓背侵的去除方法
JP7166324B2 (ja) * 2020-12-21 2022-11-07 Ｊｘ金属株式会社 リン化インジウム基板、リン化インジウム基板の製造方法及び半導体エピタキシャルウエハ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3218374B2 (ja) 1992-04-13 2001-10-15 株式会社ジャパンエナジー ＩｎＰ半導体表面および界面の評価方法
JP2861776B2 (ja) 1993-12-28 1999-02-24 日立電線株式会社 保護膜付き半導体ウェハ
JPH0878492A (ja) * 1994-08-31 1996-03-22 Nippon Steel Corp 半導体ウェハ表面の粗さの評価方法
JPH10150088A (ja) 1996-11-18 1998-06-02 Matsushita Electron Corp 半導体デバイスの解析装置及び解析方法
JP2001053011A (ja) 1999-06-02 2001-02-23 Japan Energy Corp 化合物半導体ウエーハ及びこれを用いた半導体デバイス
EP1389496A1 (en) * 2001-05-22 2004-02-18 Mitsubishi Chemical Corporation Method for cleaning surface of substrate
JP2003086553A (ja) 2001-09-13 2003-03-20 Hitachi Cable Ltd 半導体結晶ウェハ
JP4382438B2 (ja) * 2002-11-14 2009-12-16 株式会社東芝 半導体ウェーハの検査方法、半導体装置の開発方法、半導体装置の製造方法、および半導体ウェーハ処理装置
JP2005228848A (ja) 2004-02-12 2005-08-25 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp Ｓｉｍｏｘウェーハの検査方法及びそのｓｉｍｏｘウェーハの製造方法
WO2006001117A1 (ja) * 2004-06-28 2006-01-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. ＧａＡｓ基板の洗浄方法、ＧａＡｓ基板の製造方法、エピタキシャル基板の製造方法、およびＧａＡｓウエーハ

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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AlxGa1-xAs(100)A Substrate with Atomically Flat PolishedSurface. Yutaka Sawafuji等.Journal of The Electrochemical Society,Vol.146 No.11. 1999
AlxGa1-xAs(100)A Substrate with Atomically Flat PolishedSurface. Yutaka Sawafuji等.Journal of The Electrochemical Society,Vol.146 No.11. 1999 *

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