JP2004335646A

JP2004335646A - ＧａＮ基板

Info

Publication number: JP2004335646A
Application number: JP2003128061A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nakayama; 雅博中山; Naoki Matsumoto; 直樹松本; Koji Tamamura; 好司玉村; Masao Ikeda; 昌夫池田
Original assignee: Sony Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sony Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2003-05-06
Filing date: 2003-05-06
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】ストライプコアＨは化学的・物理的性質が周囲のＧａ面とは違う。同じ条件で研磨するとストライプコアＨは凹部となりストライプコアＨは低く他の部分が高いというような高低のあるＧａＮ結晶となる。そのような基板にエピタキシャル成長するとエピ層に段差が発生する。
【解決手段】突き出し量を一定にした固定砥粒を用いて研磨する。砥粒の突き出し量が均一の固定砥粒の場合、欠陥集合領域Ｈに強く入り込みストライプコアＨを凹部にするというようなことはない。欠陥集合領域Ｈは強アルカリに弱いので、弱アルカリの（例えばＮＨ_４ＯＨ）溶液を使う。二つの工夫によって、ストライプコアの凹部の高さが０．５μｍ以下或いは０．２μｍ以下或いは０．０３μｍ以下に抑制される。エピ層の許容段差の上限を０．５μｍとした場合、ストライプコアの幅をＤ（μｍ）とすると、基板段差Ｑ（μｍ）をＱ≦１０／Ｄとする。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は表面段差を抑制した単結晶窒化ガリウムウエハに関する。ＩｎＧａＮ系の青色発光素子（半導体レーザＬＤ、発光ダイオードＬＥＤ）の基板として専らサファイヤ基板が使われている。サファイヤ基板は入手しやすくＩｎＧａＮ−ＬＥＤの基板として実績があり信頼性も高い。
【０００２】
しかしサファイヤは不純物ドープによってｎ型とすることができない。絶縁性だから底面にｎ電極（カソード）を取ることができずｎ型ＧａＮ膜をサファイヤに付けておいて、その上にカソード（ｎ電極）を付ける。それが必要なチップ面積を増加させワイヤボンディングの回数を倍加させる。また硬くて剛性が強く、しかも劈開がないので機械的にチップを切り出さないといけないから歩留まりが低下する。
【０００３】
それでエピ層と同一の窒化ガリウム（ＧａＮ）単結晶基板が望まれる。しかしＧａＮの大きい単結晶を製造することは難しい。大型自立ＧａＮ基板はいまだ試験的にしか得られていない。
【０００４】
【従来の技術】
ＧａＮの良質の薄膜をサファイヤ基板の上に生成するための方法としてＥＬＯ法がある。さらに本出願人が開発してきたファセットを維持して成長させる方法もあり、それによってかなり厚いＧａＮ単結晶膜を製造することができるようになってきた。
【０００５】
ファセット成長法は特別な工夫をするので、できたものは結晶構造が一様でなく、低転位単結晶の部分と、そうでない部分（欠陥集合領域Ｈ）が生ずる。そのようなウエハを研磨すると段差が発生する。ウエハに段差があると、その上に積んだエピ層にも段差が発生しデバイス製造に悪影響をもたらす。本発明はそのような段差を抑制したＧａＮ基板に関する。
【０００６】
特許文献１は本出願人になるものでＧａＡｓ基板の上にＥＬＯマスクを付けてＧａＮをＥＬＯ成長させる手法を提案している。
【０００７】
特許文献２は本出願人になるもので、ＧａＮ結晶のファセット成長法を初めて提案している。鏡面成長するのではなくファセットを維持したまま成長させファセットに転位を集中させ、残り部分を良質の単結晶とするものである。それによって初めて厚いＧａＮ膜を作ることができるようになった。
【０００８】
特許文献３は本出願人が創案したもので、ドットマスクを下地に形成しドットマスクによってファセット成長する部分を決定し、それ以外は良質の単結晶とし厚い自立膜を形成できるようにした。
【０００９】
特許文献４は本出願人が創案したもので、平行直線状のストライプマスクを下地に形成しストライプマスクによってファセット成長する部分を決定し、それ以外は良質の単結晶とし厚い自立膜を形成できるようにした。
【００１０】
【特許文献１】
国際特許公開ＷＯ９９／２３６９３
【００１１】
【特許文献２】
特開２００１−１０２３０７（特願平１１−２７３８８２号）
【００１２】
【特許文献３】
特願２００２−２３０９２５（２００２年８月８日出願）
【００１３】
【特許文献４】
特願２００１−３１１０１８（２００１年１０月９日出願）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
線状マスクをＧａＡｓ基板に形成しておいて、その上にＧａＮの単結晶を成長させると露出部から結晶成長が始まる。マスクの上は成長しにくいので凹部となり、それがファセット面からなるピットとなる。ファセットを消さないように維持しながら成長させるとファセットへ転位が引き込まれるのでファセットの中心に欠陥が集合した欠陥集合領域Ｈが発生する。その周りは転位が減少してくるので低転位の単結晶となる。それでマスク上でファセットピット中心の直下の部分は欠陥集合領域Ｈになり、ファセットの直下でありマスクのない部分は単結晶低転位随伴領域Ｚとなり、ファセットピットのない平坦部分は単結晶低転位余領域Ｙとなる。Ｙ＋Ｚの部分は同一方位の単結晶であるが電気抵抗が違う。単結晶低転位随伴領域Ｚは低抵抗であるが、単結晶低転位余領域Ｙは高抵抗である。
【００１５】
下地基板の上に形成したマスクの上に欠陥集合領域Ｈができるので、マスクによって欠陥集合領域Ｈを指定することができる。ファセットマスク法にはそのような利点がある。単に低転位の単結晶を作るというだけではなく、どこへ欠陥を集結させるのか？ということを積極的に指定することができる。
【００１６】
たとえばマスクを等間隔の平行線状に下地の上に設けると、その上に平行の欠陥集合領域Ｈができ、それ以外の部分は方位の揃った単結晶（Ｙ＋Ｚ）となる。たとえば、小円板（ドット）のマスク格子点の上に並べたような離隔型のマスクを設けた下地基板にＧａＮをファセット成長させると、ドットマスクの上に欠陥集合領域Ｈが成長し、それ以外の部分は方位が揃った単結晶（Ｙ＋Ｚ）となるのである。
【００１７】
どのようにマスクを下地基板に付けても良い。ＧａＮウエハを基板とし、その上にレーザ素子を作製する場合は、レーザの線形活性層（ストライプ）が欠陥集合領域Ｈにかからないようにしなければならない。その場合はファセット成長のためのマスクも平行線形にして平行線形の欠陥集合領域Ｈを作り出し、それにかからないようにレーザの活性層を形成するようにする。
【００１８】
図３によって簡単にファセットマスク成長方法を説明する。
【００１９】
図３（１）は下地基板である。ＧａＮ基板ではない。下地基板はここではＧａＡｓ基板６である。ＧａＡｓ基板６の上にＥＬＯ（十数μｍ程度）よりも寸法の大きいマスク７を形成する（図３（２））。マスク７はＳｉＯ_２、ＳｉＮ、ＡｌＮなどの誘電体膜である。マスク７の寸法は２０μｍ〜１００μｍ程度で孤立したドット状でもよいし、平行直線帯状であってもよい。その上にＨＶＰＥ法、ＭＯＣ法、ＭＯＣＶＤ法、昇華法のいずれかによってＧａＮを気相成長させる。ＧａＮの結晶核は下地露呈部分８には選択的に成長し、マスクの上には発生しない。それで結晶９が成長してゆくと下地露呈部８から盛り上がりマスクの上へとはい出して行く。しかしマスクの上では成長しにくく成長が遅れる（図３（３））。それでマスクの上では斜めの面が出る。それがファセット面Ｆである。それは比較的面指数の低い｛−１−１２２｝、｛１−１０１｝などである。
【００２０】
さらにＧａＮの成長を続けると図３（４）のように結晶層がどんどん積まれて行くが、露呈部８の上には比較的速く結晶が堆積しマスクの上では遅く成長する。ファセット面が内向きに形成されるので転位がファセット面によって内側へ引き込まれる。そのために転位がマスクの上の成長する部分に集中する。転位が集合したマスク上の部分を欠陥集合領域Ｈという。それは本出願人が初めて見い出したものであり特許文献３、４に記載がある。マスクが小さすぎると欠陥集合領域Ｈが途中で立ち消えてしまう。２０μｍ〜２００μｍ程度の大きいマスク７とすると途中で消える事はなく欠陥集合領域Ｈはマスクと同一位置に少し小さくなって連続して生成される。好ましいマスク幅は５０μｍである。
【００２１】
欠陥集合領域Ｈは転位が高密度に存在するが残りの部分は転位が少なくなり低転位の単結晶となる。単結晶となるが２種類の部分が区別される。ファセットの直下の部分は電気伝導性が高く転位が少ない単結晶Ｚ（単結晶低転位随伴領域）であり、ファセットとファセットの継ぎ目の平坦面（Ｃ面である）の直下の部分は電気伝導性が低くて転位が少ない単結晶Ｙ（単結晶低転位余領域）である。だから図３（４）のように…ＨＺＹＺＨＺＹＺＨＺＹＺＨ…というように並ぶ。
【００２２】
充分の厚みになるまでＧａＮを成長させると、成長装置から取り外して、ファセット面の部分を研削して平坦に加工する。図３（５）のようになる。さらにＧａＡｓの下地基板６を除去する。同時にマスク７もとれてしまう。さらに裏面も平坦に磨く。
【００２３】
残ったものは図３（６）に示すような平坦平滑のＧａＮ結晶９となる。ＹとＺは低転位単結晶であるが、Ｈは転位の多い欠陥集合領域である。それは多結晶、方位のずれた単結晶、方位が逆転した単結晶というように様々であるが、最も多いのは方位が逆転した単結晶である。初めのマスクの形状、寸法によって欠陥集合領域Ｈを指定することができる。欠陥集合領域Ｈが平行直線状の場合、本発明者はこれをストライプコアと呼んでいる。
【００２４】
典型的な場合、Ｙ、Ｚは（０００１）単結晶であり、Ｈは極性が反転した（０００−１）結晶である。Ｈがそうでなくて多結晶の場合、結晶軸が傾斜した場合ということもあるが、とにかくＺ、Ｙの単結晶部分とＨの部分は結晶方位が異なり化学的、物理的な性質が異なる。
【００２５】
切り出したＧａＮウエハ９は表面がざらざらであるから、研磨しなければならない。粗研磨、精密研磨、化学機械研磨（ＣＭＰ）というように３段階の研磨をして表面を平滑にする。物理的な研磨作用をするものとして遊離砥粒（シリコンカーバイド、アルミナ、ダイヤモンドなど）を使うが、砥粒の粒径を順次小さいものにすることによってウエハ表面の粗度を下げてミラー面とすることができる。
【００２６】
その筈であるが実際にはそうならなかった。初めは図３（６）のように段差がないのであるが、研磨を進めるごとに、欠陥集合領域Ｈがくぼみ段差Ｑが生ずるようになり、それが大きくなってくるということがわかった。
【００２７】
図４に研磨工程によって研磨されたＧａＮウエハの断面図を示す。大きい（４μｍ〜１μｍφ）遊離砥粒を使った粗研磨によって研磨すると面粗度がＲａ５ｎｍ以下になる。中程度の（０．７μｍ〜０．３μｍ）遊離砥粒を使った粗研磨では面粗度がＲａ１ｎｍ程度になる。しかし新たに欠陥集合領域Ｈが窪んだ段差Ｑを発生する。段差Ｑは１０ｎｍ〜３０ｎｍであり面粗度Ｒａよりも大きい（図４（１））。
【００２８】
より細かい（０．１μｍ〜０．２μｍφ）遊離砥粒を使った粗研磨によって面粗度はＲａ０．５〜１．０ｎｍになるが欠陥集合領域Ｈの段差Ｑが０．１μｍ〜０．６μｍになる（図４（２））。
【００２９】
水酸化カリウム（ＫＯＨ）を使った化学機械研磨ではＲａ０．５ｎｍ程度になるが、段差Ｑは６００ｎｍ（０．６μｍ）〜１５００ｎｍ（１．５μｍ）もなってしまう（図４（３））。
【００３０】
そのようなＧａＮウエハ９の上にＧａＮ薄膜２０をエピタキシャル成長させると、ＧａＮエピ層２０自体に段差Ｗを生じる。エピ層に段差があると、その上に良好なデバイスを作製することができない。
【００３１】
目的とする素子によっても異なるがエピ層の許容段差の最大値Ｗｍは０．５μｍ程度である。これは許容最大値であってエピ層段差が０．１μｍ以下であることがより望ましい。
【００３２】
基板の段差Ｑが大きいとエピ層段差Ｗも大きくなるが、Ｗ＝Ｑという単純な関係ではないことがわかった。ＷとＱは、欠陥集合領域Ｈの寸法Ｄによって、その関係が変わるということがわかってきた。
【００３３】
本発明の第１の目的は、エピ層段差が０．５μｍ以下になるようなＧａＮ単結晶基板を提供することである。
【００３４】
本発明の第２の目的は、欠陥集合領域Ｈの寸法Ｄが相違する場合でもエピ層段差が０．５μｍ以下になるようなＧａＮ単結晶基板を提供することである。
本発明の第３の目的は、エピ層段差が０．０３μｍ以下になるようなＧａＮ単結晶基板を提供することである。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
１．本発明のＧａＮ基板は、単結晶部分と、欠陥集合領域Ｈとの段差Ｑが０．５μｍ以下（Ｑ≦０．５μｍ）である。
【００３６】
２．本発明のＧａＮ基板は、線状欠陥集合領域Ｈ（ストライプコア）の幅をＤ（μｍ）とすると基板段差Ｑ（μｍ）は、Ｑ≦１０／Ｄとする。
【００３７】
３．より望ましくは、基板段差Ｑ（μｍ）が０．０３μｍ以下であるとする（Ｑ≦０．０３μｍ）。
【００３８】
４．本発明のＧａＮ基板は、突き出し量の一定した固定砥粒を有する砥石によってＧａＮを粗研磨、精密研磨する。
【００３９】
５．本発明のＧａＮ基板は、弱アルカリ性（ＮＨ_４ＯＨ）の薬剤を使って化学機械研磨（ＣＭＰ）する。
【００４０】
【発明の実施の形態】
１．本発明のＧａＮ基板は、単結晶部分と、欠陥集合領域Ｈとの段差Ｑが０．５μｍ以下（Ｑ≦０．５μｍ）である。
基板に段差Ｑがあると、その上にエピタキシャル成長したＧａＮ層にも段差Ｗが現れる。エピ層段差Ｗはデバイス作製にとっては邪魔になり、劈開面が乱れる等によりデバイスの性能を低下させるので不都合なことである。エピ層はバッファ層、クラッド層、活性層、コンタクト層など幾つもあるが１μｍとか０．５μｍとかごく薄い膜である。だからエピ層に段差があるのは好ましくない。用途にもよるが、レーザ素子などを作製する場合、エピ層に現れる段差Ｗの許容できる数値としては０．５μｍ程度が限界と考えられる。
【００４１】
基板段差Ｑが大きいとエピ層段差Ｗも大きくなる。基板の上に積むエピ層の厚さＴにもよるのであるが、そのような傾向がある。欠陥集合領域Ｈの大きさによって同じようにエピ層段差Ｗ＝０．５μｍをもたらす基板段差は異なるということが分かってきた。欠陥集合領域Ｈの寸法が小さいと、同じ基板段差Ｑでもエピ層段差Ｗは少なくなる傾向がある。
【００４２】
平行直線欠陥集合領域Ｈを形成した場合、その幅Ｄは２０μｍ〜２００μｍの程度である。欠陥集合領域Ｈを平行直線状に形成した場合それをストライプコアと本発明者は便宜的に呼んでいる。レーザの活性層のストライプと混同してはならない。
【００４３】
ストライプコア（平行線状欠陥集合領域Ｈ）が２０μｍより細いとファセット成長をしても途中で欠陥集合領域Ｈがやせ細って消えてしまうことがある。欠陥集合領域Ｈが消滅せず下から上まで連続して存在するためには２０μｍ以上の幅が必要である。
【００４４】
あまりに太すぎても使える部分が少なくなり望ましくない。それで幅Ｄは２０μｍ〜２００μｍの程度である（２０μｍ≦Ｄ≦２００μｍ）。
【００４５】
幅Ｄが２０μｍの場合で基板段差Ｑが様々に変化したサンプルについてエピ層段差Ｗを調べ、それをグラフにしたものが図１である。図１に示すようにＧａＮ基板の単結晶部分・欠陥集合領域Ｈの段差（ストライプコア段差）Ｑが増えると、それに応じてエピ層段差Ｗも増える。しかしそれはリニヤでない。基板段差Ｑが０であってもエピ層段差Ｗはミクロな凹凸として存在する。それは基板段差Ｑ以外の理由によって生ずるものである。
【００４６】
幅Ｄ＝２０μｍの場合、基板段差がＱ＝０．５μｍのときに、エピ層段差がＷ＝０．５μｍに達する。先に述べたようにエピ層段差の許容最大値が０．５μｍなので、Ｄ＝２０μｍの場合、基板段差Ｑは０．５μｍ以下であれば良いことになる。
【００４７】
許容できる基板段差Ｑは線状欠陥集合領域Ｈ（ストライプコア）の幅にもよるのであるがＤ＝２０μｍはＤの下限であるから、許容できる基板段差Ｑの最大は０．５μｍだということになる。
【００４８】
だから、本発明のＧａＮ基板は、単結晶部分と欠陥集合領域Ｈとの段差Ｑが０．５μｍ以下（Ｑ≦０．５μｍ）である。
【００４９】
２．本発明のＧａＮ基板は、線状欠陥集合領域Ｈ（ストライプコア）の幅をＤ（μｍ）とすると基板段差Ｑ（μｍ）は、Ｑ≦１０／Ｄとする。
ストライプコアの幅をＤ＝５０μｍとしたときの基板段差Ｑとエピ層段差Ｗの関係を調べた。サンプルによってばらつきはあるが平均操作したものを図２に示す。基板段差がＱ＝０．２μｍの時に、エピ層段差がＷ＝０．５μｍとなっている。つまりＤ＝５０μｍという太いストライプコアの場合は許容できる最大の基板段差は０．２μｍだということになる（Ｑ≦０．２μｍ）。
【００５０】
そのようにエピ層段差がＷ≦０．５μｍというように一定の制限をもっていても、線状欠陥集合領域Ｈ（ストライプコア）の幅Ｄによって、許されるＱの範囲が相違する。Ｄが増えるほどに、最大のＱの値は減る。Ｄが減るに従って、許容最大Ｑは増える。
【００５１】
Ｄ＝２０μｍ〜２００μｍの範囲で実験を重ねた結果、許容されるＱは、Ｑ≦１０／Ｄという不等式で与えられるという事が分かってきた。だからＤ＝３０μｍならＱ≦０．３３μｍ、Ｄ＝４０μｍならＱ≦０．２５μｍ、Ｄ＝１００μｍならＱ≦０．１μｍ、Ｄ＝２００μｍなら、Ｑ≦０．０５μｍというような範囲となる。
【００５２】
３．より望ましくは、基板段差Ｑ（μｍ）が０．０３μｍ以下であるとする（Ｑ≦０．０３μｍ）。
ストライプコア（線状欠陥集合領域Ｈ）の幅はＤ＝５０μｍとするのが多いのであるが、図２のようにＱ＝０．０３μｍとすると、エピ層段差がＷ＝０．１μｍとなる。対象となるデバイスによってはエピ層段差が０．１μｍ以下（Ｗ≦０．１μｍ）である、ということが要求されることがある。その場合は基板段差Ｑが０．０３μｍ以下であればよい（Ｑ≦０．０３μｍ）。
【００５３】
４．本発明のＧａＮ基板は、突き出し量の一定した固定砥粒を有する砥石によってＧａＮを粗研磨、精密研磨する。
単結晶部分（Ｚ＋Ｙ）と欠陥集合領域（Ｈ）は強度が著しく相違することがわかってきた。欠陥が多いせいもあって欠陥集合領域Ｈは砥粒によって急速に削られる。遊離砥粒だと深く欠陥集合領域Ｈへ食い込んで選択的に穴を抉るので深い窪みができる。そこで突き出し量の一定した固定砥粒をもつ砥石で研磨するようにする。突き出し量が一定だから弱い欠陥集合領域Ｈが選択的に削られるというようなことはない。これが物理研磨（機械研磨）の工夫である。研磨液は従来と同じものを使う。固定砥粒砥石の材質はシリコンカーバイド、アルミナ、ダイヤモンドなどである。
【００５４】
５．本発明のＧａＮ基板は、弱アルカリ性（ＮＨ_４ＯＨ）の薬剤を使って化学機械研磨（ＣＭＰ）する。
ＧａＮの表面をさらに平滑にするには機械研磨だけでは不十分であり、化学作用も使う。しかしＫＯＨにすると欠陥集合領域Ｈだけ深く腐食される。ＫＯＨの作用は遊離砥粒によるものよりもさらに著しい。そこで本発明では水酸化アンモニウム（ＮＨ_４ＯＨ）を使って化学的腐食によって欠陥集合領域Ｈも単結晶部（Ｚ＋Ｙ）もほぼ一様に研磨する。
【００５５】
【発明の効果】
下地基板にマスクを付けマスクに続いてファセットができるようなファセット成長法という特別な手法によってＧａＮの単結晶を製造すると、マスク−ファセットの中心間に欠陥集合領域Ｈができる。欠陥集合領域Ｈは周りの単結晶と物理的化学的性質が事なり強アルカリ（ＫＯＨ）と遊離砥粒の研磨液で研磨すればするほど段差が増える。本発明は弱アルカリ（ＮＨ_４ＯＨ）と固定砥粒で研磨して欠陥集合領域Ｈと単結晶部の段差Ｑを少なくする。基板段差Ｑが小さいと、その上にエピタキシャル成長させたエピ層の段差Ｗも小さくなる。平行直線の欠陥集合領域Ｈ（ストライプコア）の幅Ｄは２０μｍ〜２００μｍであるが、基板段差がＱ≦１０／Ｄとすると、エピ層段差Ｗは０．５μｍ以下となる。エピ層段差が小さくなるのでデバイスの歩留まりが向上し性能も改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ストライプコア（平行直線状欠陥集合領域）Ｈの幅をＤ＝２０μｍとしたＧａＮ基板の上にエピタキシャル成長させた場合、基板段差Ｑと、エピ層に現れるエピ層段差Ｗの関係を調べた結果を示すグラフ。エピ層段差Ｗが０．５μｍのとき、基板段差Ｑが０．５μｍである。
【図２】ストライプコア（平行直線状欠陥集合領域）Ｈの幅をＤ＝５０μｍとしたＧａＮ基板の上にエピタキシャル成長させた場合、基板段差Ｑと、エピ層に現れるエピ層段差Ｗの関係を調べた結果を示すグラフ。エピ層段差Ｗが０．５μｍのとき、基板段差Ｑが０．２μｍである。
【図３】下地基板の上にマスクを形成しておき、その上にＧａＮをファセットを維持しながら気相成長させた場合においてマスクに続いて転位の集合した欠陥集合領域Ｈが生成し、その他の部分には方位の定まった良質の単結晶（Ｚ＋Ｙ）が成長してゆくことを説明するための断面図。（１）は下地基板、（２）は基板の上にマスクを設けたもの、（３）はＧａＮを成長させ始めたときの状態を示し、（４）はＧａＮの成長が持続しマスクに続いてストライプ（欠陥集合領域）Ｈができその上にはファセットが存在することを示す。（５）は結晶成長が終わり上部のファセットの多い部分を研削して落としたもの、（６）は下地基板もマスクも除去しＧａＮの自立膜としたもの。
【図４】良質の単結晶部分（Ｚ＋Ｙ）と欠陥の集合した欠陥集合領域Ｈが存在するＧａＮ単結晶基板を切り出したときは平坦であるが、粗研磨するとストライプコア（欠陥集合領域）Ｈが少し低くなり段差を生じ、精密研磨するとさらに段差が深くなり、ＫＯＨを使った化学機械研磨をするとさらに段差が深くなることを説明するための図。（１）は粗研磨したあとの断面図、（２）は精密研磨したあとの断面図、（３）は化学機械研磨したあとの断面図である。（４）はエピタキシャル成長させたときにエピ層に段差Ｗが発生することを示す断面図である。
【符号の説明】
６下地基板（ＧａＡｓ）
７マスク
８露呈部
９ＧａＮ結晶
２０エピ層
Ｑ基板の段差
Ｗエピ層段差
Ｈ欠陥集合領域
Ｚ単結晶低転位随伴領域
Ｙ単結晶低転位余領域

Claims

同一の結晶方位をもつ単結晶部分（Ｙ＋Ｚ）と、それとは異なる結晶状態で欠陥が集合した欠陥集合領域Ｈとよりなり、欠陥集合領域Ｈと単結晶部分（Ｙ＋Ｚ）の段差Ｑが０．５μｍ以下であることを特徴とするＧａＮ基板。
同一の結晶方位をもつ単結晶部分（Ｙ＋Ｚ）と、それとは異なる結晶状態で欠陥が集合した幅Ｄ（μｍ）の線状の欠陥集合領域Ｈとよりなり、欠陥集合領域Ｈと単結晶部分（Ｙ＋Ｚ）の段差Ｑ（μｍ）が１０／Ｄ以下（Ｑ≦１０／Ｄ）であることを特徴とするＧａＮ基板。
同一の結晶方位をもつ単結晶部分（Ｙ＋Ｚ）と、それとは異なる結晶状態で欠陥が集合した欠陥集合領域Ｈとよりなり、欠陥集合領域Ｈと単結晶部分（Ｙ＋Ｚ）の段差Ｑが０．０３μｍ以下であることを特徴とするＧａＮ基板。