JP5418922B2 - 化合物半導体基板、エピタキシャル基板、化合物半導体基板の製造方法及びエピタキシャル基板の製造方法 - Google Patents
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Description
Znがドープされたp型のGaAsからなるウェハの一方の面(表面)を塩素系研磨剤で研磨した。これにより、ウェハの表面を鏡面に仕上げた。このウェハの表面を、アンモニア水及び過酸化水素を含むエッチング液でウェットエッチングした。ここで、Znはアンモニア水に溶解し難いので、ウェハの表面に残留し易い。これにより、表面にZnを含む物質が結合した実施例1の化合物半導体基板を得た。実施例1の化合物半導体基板の表面におけるZn濃度は、通常の化合物半導体基板の表面におけるZn濃度に比べて1桁上昇しており、5×1011atoms/cm2であった。なお、単位[atoms/cm2]は[個/cm2]と同じ単位を示す。Zn濃度は、全反射蛍光X線分析装置((株)テクノス製 TREX 610)を用いて測定された。
濃度5×1018atoms/cm3のSiがドープされたn型のGaAsからなるウェハの一方の面(表面)を研磨後、洗浄した。その後、ウェハをシリコン化合物ガス中に放置した。これにより、表面にシリコン化合物が付着した実施例2の化合物半導体基板が得られた。
Cが不純物として添加されており、抵抗値が1×107〜1×109Ω・cmのGaAsインゴットを準備した。このインゴットをワイヤーソーでスライスすることによってGaAsからなる半絶縁性のウェハを得た。このウェハの一方の面(表面)を、表面の凹凸が認識されなくなるまで研磨した。具体的には、10μm角で表面粗さRq(Rmsともいう。)が0.3μm未満になるまで研磨を行った。次に、ウェハの表面を酸又はアルカリで処理することによって、ウェハの表面に残存した研磨剤又は微粒子等を除去した。その後、30ppbの芳香族炭化水素化合物が添加された超純水を用いてウェハの表面を処理した。これにより、表面に芳香族炭化水素化合物が付着した実施例3の化合物半導体基板を得た。得られた化合物半導体基板の表面におけるC濃度は、1×1016atoms/cm2であった。C濃度は、ホリバ・ジョバンイボン製マーカス型高周波グロー放電発光表面分析装置(GD−OES JY−5000RF)を用いて測定された。また、C濃度は、X線光電子分光法(XPS)を用いると10%程度であった。XPSでは光電子取り出し角を90°に設定し、検出される全元素の強度比からC原子個数のパーセンテージを算出した。
Cが不純物として添加されたGaAsからなる半絶縁性のウェハを準備した。ウェハのC濃度は、1×1015atoms/cm3であった。このウェハの一方の面(表面)を研磨した後、有機洗浄、アルカリ洗浄及び酸洗浄を行った。洗浄後、ウェハの表面を水洗・乾燥した。その後、ウェハを高級脂肪酸の蒸気中に放置した。これにより、表面に高級脂肪酸が付着した実施例4の化合物半導体基板が得られた。得られた化合物半導体基板の表面におけるC濃度は、5×1015atoms/cm2であった。C濃度は、ホリバ・ジョバンイボン製マーカス型高周波グロー放電発光表面分析装置(GD−OES JY−5000RF)を用いて測定された。
Feが不純物として添加された高抵抗のInPインゴットから半絶縁性のウェハを切り出した後、ウェハの両面を研磨した。その後、ウェハの片面(表面)を、2μm角で表面粗さRqが0.2μm未満になるまで研磨を行った。次に、ウェハの表面の有機洗浄、酸洗浄及びアルカリ洗浄を行った。洗浄後、ウェハの水洗・スピン乾燥を行った。続いて、脂肪酸エステルの蒸気中にウェハを所定時間放置した。これにより、表面に脂肪酸エステルが付着した実施例5の化合物半導体基板が得られた。得られた化合物半導体基板の表面におけるC濃度は、5×1015atoms/cm2であった。C濃度は、ホリバ・ジョバンイボン製マーカス型高周波グロー放電発光表面分析装置(GD−OES JY−5000RF)を用いて測定された。
Oが不純物として添加されたn型のGaN基板を準備した。このGaN基板に鏡面研磨を施した後、GaN基板を酸又はアルカリで洗浄した。洗浄後、GaN基板を純水で清浄に洗浄した。次に、水酸化炭酸マグネシウム水溶液でGaN基板の表面を処理した後、超純水でリンスし、乾燥した。これにより、表面に水酸化炭酸マグネシウムが付着した実施例6の化合物半導体基板を得た。得られた化合物半導体基板の表面におけるMg濃度は1×1013atoms/cm2であった。Mg濃度は、Zn濃度と同様に測定された。
Claims (4)
- 半絶縁性のGaAsからなる基板と、前記基板の表面に結合しており炭素原子を含む物質と、を備え、前記物質は、炭化水素を含む、HEMTエピタキシャル成長用半絶縁性GaAs基板。
- 前記炭化水素は、芳香族炭化水素である、請求項1に記載のHEMTエピタキシャル成長用半絶縁性GaAs基板。
- 半絶縁性のGaAsからなる基板と、前記基板の表面に結合しており炭素原子を含む物質と、を備え、前記物質は、脂肪酸又は脂肪酸誘導体を含む、HEMTエピタキシャル成長用半絶縁性GaAs基板。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の半絶縁性GaAs基板と、前記半絶縁性のGaAs基板おける前記基板の前記表面上に設けられたIII−V族化合物半導体層と、を備える、HEMTエピタキシャル基板。
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