JPWO2018216440A1 - Iii−v族化合物半導体基板およびエピタキシャル層付iii−v族化合物半導体基板 - Google Patents
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Abstract
Description
特開2010−248050号公報(特許文献1)に開示されたインジウムリン基板は、その表面における硫酸イオンの濃度が0.6ng/cm2以下かつ硫黄以外と結合している酸素の濃度および炭素の濃度が40atomic%以下と不純物の濃度が低減されているものの、その上に成長されるエピタキシャル層の欠陥が多くなる場合があるという問題点があった。
本開示によれば、主表面上に成長されるエピタキシャル層の欠陥を低減できる主表面上の不純物が少ないすなわち主表面が清浄なIII−V族化合物半導体基板およびエピタキシャル層付III−V族化合物半導体基板を提供することができる。
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
≪実施形態1≫
<III−V族化合物半導体基板>
本実施形態のIII−V族化合物半導体基板は、InP基板(リン化インジウム基板)であって、主表面上に粒径が0.19μm以上のパーティクルを0.22個/cm2以下好ましくは0.11個/cm2以下で含む。本実施形態のIII−V族化合物半導体基板であるInP基板は、主表面における粒径が0.19μm以上のパーティクルの1cm2当たりの個数が0.22個/cm2以下と少ないため、InP基板の主面上に配置されるエピタキシャル層の欠陥を低減できる。
図8を参照して、本実施形態のIII−V族化合物半導体基板であるInP基板の製造方法は、特に制限はないが、本実施形態のInP基板を効率よく製造する観点から、InP(リン化インジウム)結晶体を加工することによりInP基板(リン化インジウム基板)を形成する加工工程S10と、InP基板を研磨する研磨工程S20と、研磨されたInP基板を粗洗浄する粗洗浄工程S30と、粗洗浄されたInP基板を精密洗浄する精密洗浄工程S40と、を含むことが好ましい。精密洗浄工程S40は、粗洗浄されたInP基板を硫酸過水で洗浄する硫酸過水洗浄工程S41と、硫酸過水で洗浄されたInP基板をリン酸で洗浄するリン酸洗浄工程S42と、リン酸で洗浄されたInP基板を乾燥する乾燥工程S43と、を含むことが好ましい。
まず、加工工程S10において、InP結晶体をスライス加工および面取り加工をすることにより、InP基板を形成する。ここで、InP結晶体の製造方法は、特に制限はなく、VB(垂直ブリッヂマン)法、VGF(垂直温度傾斜凝固)法、LEC(液体封止型チョクラルスキー)法などが好適に用いられる。
次いで、研磨工程S20において、InP基板の主表面を研磨する。研磨方法は、特に制限はなく、機械的研磨、機械化学的研磨(CMP)、化学的研磨などが好適に用いられる。
次いで、粗洗浄工程S30において、主表面が研磨されたInP基板を粗洗浄する。ここで、粗洗浄とは、主表面に付着した研磨剤、研磨液などを除去するための、アルカリ性溶液による洗浄、フッ化水素酸溶液による洗浄、およびアルカリ性溶液による洗浄をいう。
次いで、精密洗浄工程S40において、硫酸過水洗浄工程S41と、リン酸洗浄工程S42と、乾燥工程S43と、を行なう。硫酸過水洗浄工程S41において、粗洗浄されたInP基板を硫酸過水(硫酸と過酸化水素とを含む水溶液)で洗浄する。これにより、粗洗浄によりInP基板の主表面に形成された有機膜および酸化膜、ならびに主表面に付着したSi(ケイ素)などを低減できる。リン酸洗浄工程S42において、硫酸過水で洗浄されたInP基板をリン酸で洗浄する。これにより、硫酸過水洗浄によりInP基板の主表面に付着した硫酸由来のSO4 2-、ならびに主表面に残留するSiなどを低減できる。硫酸過水洗浄工程S41およびリン酸洗浄工程S42のそれぞれの洗浄効率を高める観点から、硫酸過水洗浄工程S41において硫酸過水による洗浄の後に、リン酸洗浄工程S42においてリン酸による洗浄の後に、それぞれ超純水リンスによる洗浄を含むことが好ましい。ここで、超純水リンスに用いられる超純水とは、電気抵抗率(比抵抗)が18MΩ・cm以上、TOC(総有機体炭素)が10μg/L(リットル)未満、および微粒子数が100個/L(リットル)未満の水をいう。乾燥工程S43において、リン酸で洗浄されたInP基板を乾燥する。乾燥方法は、特に制限はないが、主表面にパーティクルが付着するのを抑制する観点から、スピン乾燥法、IPA(イソプロピルアルコール)蒸気乾燥法、温風乾燥法などが好ましい。
本実施形態のInP基板のうち半絶縁性InP基板の製造方法は、半絶縁性InP基板の主表面を被覆する保護膜を形成する保護膜形成工程S50をさらに含むことが好ましい。半絶縁性InP基板の主表面を被覆する保護膜を形成することにより、半絶縁性InP基板の主表面の清浄を維持することができる。すなわち、半絶縁性InP基板の主表面が保護膜により被覆されることにより、1年間の保管後であっても、当該半絶縁性InP基板の主面上に配置されるエピタキシャル層の欠陥を低減できる。ここで、かかる保護膜は、エピタキシャル成長前の昇温過程で蒸発し、エピタキシャル成長前の表面には残存しない。
≪実施形態2≫
<III−V族化合物半導体基板>
本実施形態のIII−V族化合物半導体基板は、InP基板(リン化インジウム基板)であって、主表面上に粒径が0.079μm以上のパーティクルを20個/cm2以下好ましくは15個/cm2以下で含む。本実施形態のIII−V族化合物半導体基板であるInP基板は、主表面における粒径が0.079μm以上のパーティクルの1cm2当たりの個数が20個/cm2以下と少ないため、InP基板の主面上に配置されるエピタキシャル層の欠陥を低減できる。ここで、パーティクルの意味、主表面における1cm2当たりのパーティクルの個数の評価、欠陥の意味およびその評価、エピタキシャル層の意味は、実施形態1のIII−V族化合物半導体基板の場合と同様であるため、説明を繰り返さない。
図8を参照して、本実施形態のIII−V族化合物半導体基板であるInP基板の製造方法は、特に制限はないが、本実施形態のInP基板を効率よく製造する観点から、InP(リン化インジウム)結晶体を加工することによりInP基板(リン化インジウム基板)を形成する加工工程S10と、InP基板を研磨する研磨工程S20と、研磨されたInP基板を粗洗浄する粗洗浄工程S30と、粗洗浄されたInP基板を精密洗浄する精密洗浄工程S40と、を含むことが好ましい。精密洗浄工程S40は、粗洗浄されたInP基板を硫酸過水で洗浄する硫酸過水洗浄工程S41と、硫酸過水で洗浄されたInP基板をリン酸で洗浄するリン酸洗浄工程S42と、リン酸で洗浄されたInP基板を乾燥する乾燥工程S43と、を含むことが好ましい。本実施形態のInP基板のうち半絶縁性InP基板の製造方法は、半絶縁性InP基板の主表面を被覆する保護膜を形成する保護膜形成工程S50をさらに含むことが好ましい。半絶縁性InP基板の主表面を被覆する保護膜を形成することにより、半絶縁性InP基板の主表面の清浄を維持することができる。
<エピタキシャル層付III−V族化合物半導体基板>
本実施形態のエピ層(エピタキシャル層)付III−V族化合物半導体基板は、実施形態1のIII−V族化合物半導体基板(すなわちInP基板)と、III−V族化合物半導体基板の主表面上に配置されたエピタキシャル層と、を含み、エピタキシャル層の厚さが0.3μmのときの主表面上に等面積円径が0.24μm以上のLPD(ライトポイントディフェクト)を10個/cm2以下(好ましくは6個/cm2以下)で含む。本実施形態のエピ層付III−V族化合物半導体基板(すなわちエピ層付InP基板)は、欠陥が低いエピタキシャル層を含むエピ層付InP基板であり、高特性の半導体デバイスを製造することができる。
<エピタキシャル層付III−V族化合物半導体基板>
本実施形態のエピ層(エピタキシャル層)付III−V族化合物半導体基板は、実施形態2のIII−V族化合物半導体基板(すなわちInP基板)と、III−V族化合物半導体基板の主表面上に配置されたエピタキシャル層と、を含み、エピタキシャル層の厚さが0.3μmのときの主表面上に等面積円径が0.136μm以上のLPD(ライトポイントディフェクト)を30個/cm2以下(好ましくは20個/cm2以下)で含む。本実施形態のエピ層付III−V族化合物半導体基板(すなわちエピ層付InP基板)は、欠陥が低いエピタキシャル層を含むエピ層付InP基板であり、高特性の半導体デバイスを製造することができる。
<III−V族化合物半導体基板>
本実施形態のIII−V族化合物半導体基板は、導電性GaAs基板(導電性ヒ化ガリウム基板)であって、主表面上に粒径が0.079μm以上のパーティクルを1.0個/cm2以下好ましくは0.6個/cm2以下で含む。本実施形態のIII−V族化合物半導体基板である導電性GaAs基板は、主表面における粒径が0.079μm以上のパーティクルの1cm2当たりの個数が1.0個/cm2以下と少ないため、導電性GaAs基板の主面上に配置されるエピタキシャル層の欠陥を低減できる。ここで、導電性GaAs基板とは、比抵抗が1Ω・cm以下のGaAs基板をいう。また、導電性GaAs基板には、電荷を運ぶキャリアが自由電子であるn型GaAs基板と、電荷を運ぶキャリアが正孔であるp型GaAs基板とが含まれる。また、パーティクルの意味、主表面における1cm2当たりのパーティクルの個数の評価、欠陥の意味およびその評価、エピタキシャル層の意味は、実施形態1および実施形態2のIII−V族化合物半導体基板の場合と同様であるため、説明を繰り返さない。
図14を参照して、本実施形態のIII−V族化合物半導体基板である導電性GaAs基板の製造方法は、特に制限はないが、本実施形態の導電性GaAs基板を効率よく製造する観点から、導電性GaAs(n型ヒ化ガリウム)結晶体を加工することにより導電性GaAs基板を形成する加工工程S10と、導電性GaAs基板を研磨する研磨工程S20と、研磨された導電性GaAs基板を粗洗浄する粗洗浄工程S30と、粗洗浄された導電性GaAs基板を精密洗浄する精密洗浄工程S40と、を含むことが好ましい。ここで、粗洗浄工程S30は、ウエハ洗浄液により洗浄および超純水リンスによる洗浄を含むことが好ましい。精密洗浄工程S40は、酸洗浄および超純水リンスによる洗浄を含むことが好ましい。
まず、加工工程S10において、導電性GaAs結晶体をスライス加工および面取り加工をすることにより、導電性GaAs基板を形成する。ここで、導電性GaAs結晶体の製造方法は、特に制限はなく、VB(垂直ブリッヂマン)法、VGF(垂直温度傾斜凝固)法、LEC(液体封止型チョクラルスキー)法などが好適に用いられる。
次いで、研磨工程S20において、導電性GaAs基板の主表面を研磨する。研磨方法は、特に制限はなく、機械的研磨、機械化学的研磨(CMP)、化学的研磨などが好適に用いられる。
次いで、粗洗浄工程S30において、主表面が研磨された導電性GaAs基板を粗洗浄する。ここで、粗洗浄とは、主表面に付着した研磨剤、研磨液などを除去するための、ウエハ洗浄液による洗浄および超純水リンスによる洗浄をいう。ここで、超純水リンスに用いられる超純水とは、電気抵抗率(比抵抗)が18MΩ・cm以上、TOC(総有機体炭素)が10μg/L(リットル)未満、および微粒子数が100個/L(リットル)未満の水をいう。また、ウエハ洗浄液による洗浄および超純水リンスによる洗浄を複数回繰り返してもよい。ここで、ウエハ洗浄液は、特に制限はないが、導電性GaAs基板の主表面の清浄効果が大きい観点から、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液などが好ましい。
次いで、精密洗浄工程S40において、主表面が研磨された導電性GaAs基板を粗洗浄する。ここで、粗洗浄とは、酸洗浄、超純水リンスによる洗浄および乾燥をいう。酸洗浄に用いられる洗浄液は、特に制限はないが、導電性GaAs基板の主表面の清浄効果が大きい観点から、硝酸水溶液などが好ましい。また、超純水リンスに用いられる超純水は、粗洗浄工程における超純水リンスに用いられる超純水と同様であるため、説明を繰り返さない。また、乾燥方法は、特に制限はないが、主表面にパーティクルが付着するのを抑制する観点から、スピン乾燥法、IPA(イソプロピルアルコール)蒸気乾燥法、温風乾燥法などが好ましい。
<エピタキシャル層付III−V族化合物半導体基板>
本実施形態のエピ層(エピタキシャル層)付III−V族化合物半導体基板は、実施形態5のIII−V族化合物半導体基板(すなわち導電性GaAs基板)と、III−V族化合物半導体基板の主表面上に配置されたエピタキシャル層と、を含み、エピタキシャル層の厚さが5μmのときの主表面上に等面積円径が3.0μm以上のLPD(ライトポイントディフェクト)を5個/cm2以下(好ましくは4個/cm2以下)で含む。本実施形態のエピ層付III−V族化合物半導体基板(すなわちエピ層付導電性GaAs基板)は、欠陥が低いエピタキシャル層を含むエピ層付導電性GaAs基板であり、高特性の半導体デバイスを製造することができる。
本実施形態の態様にかかるエピ層(エピタキシャル層)付III−V族化合物半導体基板は、III−V族化合物半導体基板と、III−V族化合物半導体基板の主表面上に配置されたエピタキシャル層と、を含み、III−V族化合物半導体基板は半絶縁性GaAs基板(半絶縁性ヒ化ガリウム基板)であって、主表面上に粒径が0.079μm以上のパーティクルを12個/cm2以下(好ましくは10個/cm2以下)で含み、エピタキシャル層の厚さが5μmのときの主表面上に等面積円径が3.0μm以上のライトポイントディフェクトを10個/cm2以下(好ましくは6個/cm2以下)で含む。これにより、欠陥が低いエピタキシャル層を含むエピ層付III族化合物半導体基板(すなわちエピ層付半絶縁性GaAs基板)が得られる。本実施形態のエピ層付III−V族化合物半導体基板(すなわちエピ層付半絶縁性GaAs基板)は、欠陥が低いエピタキシャル層を含むエピ層付半絶縁性GaAs基板であり、高特性の半導体デバイスを製造することができる。ここで、半絶縁性GaAs基板とは、たとえば比抵抗が1×107Ω・cm以上5×08Ω・cm以下のGaAs基板をいう。GaAs基板の場合、半絶縁性を確保するため、C(炭素)などの不純物原子を添加することもできる。
1.加工
VB法により製造したFe原子添加の半絶縁性のInP結晶体を、スライス加工および面取り加工して、直径が3インチで厚さが750μmの半絶縁性InP基板を複数枚作製する。作製された半絶縁性InP基板について、比抵抗は、ホール測定法により測定したところ、3×107Ω・cmである。
上記加工された半絶縁性InP基板の主表面を、機械研磨および化学機械的研磨により、JIS B0601:2001に規定される主表面の算術平均粗さRaが0.3nm以下の鏡面に研磨する。
上記研磨された半絶縁性InP基板を、バーティカル−バッチ方式で、10質量%のコリン水溶液に室温(25℃)で5分間浸漬することによりアルカリ性溶液による洗浄をし、5質量%のフッ化水素酸水溶液に室温(25℃)で5分間浸漬することによりフッ化水素酸溶液による洗浄をし、さらに5質量%のコリン水溶液に室温(25℃)で5分間浸漬することによりアルカリ性溶液による洗浄を行う。
上記粗洗浄された半絶縁性InP基板を、フェイスダウン−枚葉方式またはバーティカル−バッチ方式で精密洗浄する。フェイスダウン−枚葉方式については、例I−M1〜例I−M3として、図9に示す洗浄装置を用いて、硫酸過水洗浄、超純水リンス、リン酸洗浄、および超純水リンスにより精密洗浄を行なう。硫酸過水洗浄においては室温(25℃)で96質量%の硫酸および30質量%の過酸化水素を含む水溶液を半絶縁性InP基板の主表面に1分間で0.25L(リットル)供給し、超純水リンスにおいては室温(25℃)で超純水を半絶縁性InP基板の主表面に5分間で5L(リットル)供給し、リン酸洗浄においては室温(25℃)で25質量%のリン酸水溶液を半絶縁性InP基板の主表面に1分間で0.2L(リットル)供給し、超純水リンスにおいては室温(25℃)で超純水を半絶縁性InP基板の主表面に5分間で5L(リットル)供給する。バーティカル−バッチ方式においては、例I−B1〜例I−B15として、硫酸過水洗浄においては室温(25℃)で96質量%の硫酸および30質量%の過酸化水素を含む水溶液20L(リットル)に半絶縁性InP基板の主表面を2分間浸漬し、超純水リンスにおいては室温(25℃)で超純水を半絶縁性InP基板の主表面に15L(リットル)/分で5分間供給し、リン酸洗浄においては25質量%のリン酸水溶液20L(リットル)に半絶縁性InP基板の主表面を5分間浸漬し、超純水リンスにおいては室温(25℃)で超純水を半絶縁性InP基板の主表面に15L(リットル)/分で5分間供給する。
精密洗浄後の半絶縁性InP基板の主面上に、エピタキシャル層として厚さ0.3μmのInP層をMOVPE法により成長させる。
実験例Iの例I−M1〜例I−M3と同様にして作製した半絶縁性InP基板について、実験例Iと同様にして、主表面上における粒径が0.19μm以上のパーティクルの1cm2当たりの個数を測定する。
国際公開第2012/157476号に記載のように、通常の枚葉方式の洗浄装置を用いて、得られた半絶縁性InP基板を回転させながら、半絶縁性InP基板の主表面の上側から、界面活性剤を含む液体として和光純薬社製NCW1001の0.08質量%水溶液を主表面上に供給することにより回転塗布することにより、厚さ1.5nmの保護膜を形成する。保護膜の厚さは、エリプソメトリー(フォトニックラティス社製SE−101)により測定する。
主表面が上記の保護膜で被覆された半絶縁性InP基板を、枚葉トレー(インテグリス社製)に入れ、アルミニウム製ガゼット袋に入れ真空引き後窒素を封入し、さらに、このアルミニウム製ガゼット袋を別のアルミニウム製ガゼット袋に入れ真空引き後窒素を封入した状態で、1年間保管する。
1年間の保管後の保護膜で被覆された半絶縁性InP基板の主表面上に、実験例Iと同様にして、エピタキシャル層として厚さ0.3μmのInP層を成長させる。
VB法により製造したS原子添加の導電性のInP結晶体を、スライス加工および面取り加工して、直径が3インチで厚さが750μmの導電性InP基板を複数枚作製する。作製された導電性InP基板について、比抵抗は、ホール測定法により測定したところ、1×10-3Ω・cmである。
VB法により製造したSn原子添加のn型導電性のInP結晶体を、スライス加工および面取り加工して、直径が3インチで厚さが750μmの導電性InP基板を複数枚作製する。作製された導電性InP基板について、比抵抗は、ホール測定法により測定したところ、2×10-3Ω・cmである。
VB法により製造したFe原子添加の半絶縁性のInP結晶体を、スライス加工および面取り加工して、直径が3インチで厚さが750μmの半絶縁性InP基板を複数枚作製する。作製された半絶縁性InP基板について、比抵抗は、ホール測定法により測定したところ、3×107Ω・cmである。上記加工された半絶縁性InP基板の主表面を、実験例Iと同様にして、研磨、粗洗浄および精密洗浄を行う。
実験例Vの例V−M1〜例V−M3と同様にして作製した半絶縁性InP基板について、実験例Vと同様にして、主表面上における粒径が0.079μm以上のパーティクルの1cm2当たりの個数を測定する。実験例IIと同様にして、主面上に保護膜が形成されている半絶縁性InP基板を作製し、1年間保管する。1年間の保管後の保護膜で被覆された半絶縁性InP基板の主表面上に、実験例IIと同様にして、エピタキシャル層として厚さ0.3μmのInP層を成長させる。実験例Vと同様にして、1年間保管前の半絶縁性InP基板の主表面上における粒径0.079μm以上のパーティクルの1cm2当たりの個数、およびエピタキシャル層の主表面における等面積円径0.24μm以上のLPDの1cm2当たりの個数を測定する。
VB法により製造したS原子添加の導電性のInP結晶体を、スライス加工および面取り加工して、直径が3インチで厚さが750μmの導電性InP基板を複数枚作製する。作製されたInP基板について、比抵抗は、ホール測定法により測定したところ、1×10-3Ω・cmである。
VB法により製造したSn原子添加の導電性のInP結晶体を、スライス加工および面取り加工して、直径が3インチで厚さが750μmの導電性InP基板を複数枚作製する。作製された導電性InP基板について、比抵抗は、ホール測定法により測定したところ、2×10-3Ω・cmである。
1.加工
VB法により製造したSi原子添加の導電性のGaAs結晶体を、スライス加工および面取り加工して、直径が6インチで厚さが750μmの導電性GaAs基板を複数枚作製する。作製された導電性GaAs基板について、比抵抗は、ホール測定法により測定したところ、1×10-3Ω・cmである。
上記加工された導電性GaAs基板の主表面を、機械研磨および化学機械的研磨により、JIS B0601:2001に規定される主表面の算術平均粗さRaが0.3nm以下の鏡面に研磨する。
上記研磨された導電性GaAs基板を、バーティカル−バッチ方式で、0.5体積%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に室温(25℃)で5分間浸漬し、超純水(電気抵抗率(比抵抗)が18MΩ・cm以上、TOC(総有機体炭素)が10μg/L(リットル)未満、および微粒子数が 100個/L(リットル)未満、以下同じ)で3分間リンスし、0.5体積%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に室温(25℃)で5分間浸漬し、超純水に室温(25℃)で浸漬する。
上記粗洗浄された導電性GaAs基板を、フェイスダウン−枚葉方式またはバーティカル−バッチ方式で以下の酸洗浄、2回の超純水リンスおよび乾燥により精密洗浄する。フェイスダウン−枚葉方式については、例IX−M1〜例IX−M3として、図9に示す洗浄装置を用いて、酸洗浄においては室温(25℃)でpH5の硝酸水溶液をn−GaAs基板の主表面に1分間で1L(リットル)供給し、超純水リンスにおいては室温(25℃)で超純水を導電性GaAs基板の主表面に1分間で1L(リットル)供給する。バーティカル−バッチ方式においては、例IX−B1〜例IX−B13として、酸洗浄においては室温(25℃)でpH5の硝酸水溶液10L(リットル)に3分間浸漬し、超純水リンスにおいては室温(25℃)で超純水を15L(リットル)/分で3分間供給する。また、乾燥においては、フェイスダウン−枚葉方式およびバーティカル−バッチ方式のいずれの方式においても、遠心振り切り乾燥する。
精密洗浄後の導電性GaAs基板の主面上に、エピタキシャル層として厚さ5μmのAl0.5Ga0.5As層をMOVPE法により成長させる。
VB法により製造したSi原子添加のn型導電性のGaAs結晶体を、スライス加工および面取り加工して、直径が6インチで厚さが750μmの導電性GaAs基板を複数枚作製する。作製された導電性GaAs基板について、比抵抗は、ホール測定法により測定したところ、2×10-3Ω・cmである。上記加工された導電性GaAs基板の主表面を、実験例IXと同様にして、研磨、粗洗浄および精密洗浄を行う。
VB法により製造したC原子添加の半絶縁性のGaAs結晶体を、スライス加工および面取り加工して、直径が6インチで厚さが750μmの半絶縁性GaAs基板を複数枚作製する。作製された半絶縁性GaAs基板について、比抵抗は、ホール測定法により測定したところ、2×108Ω・cmである。上記加工された半絶縁性GaAs基板の主表面を、実験例IXと同様にして、研磨、粗洗浄および精密洗浄した後、主表面上にエピタキシャル層を成長させる。
実験例XIの例XI−M1〜例XI−M3と同様にして作製した半絶縁性GaAs基板について、実験例IXと同様にして、主表面上における粒径が0.19μm以上のパーティクルの1cm2当たりの個数を測定する。実験例IIと同様にして、主面上に保護膜が形成されている半絶縁性GaAs基板を作製し、1年間保管する。1年間の保管後の保護膜で被覆された半絶縁性GaAs基板の主表面上に、実験例IXと同様にして、エピタキシャル層として厚さ5μmのAl0.5Ga0.5As層を成長させる。実験例IXと同様にして、1年間保管前の半絶縁性GaAs基板の主表面上における粒径0.19μm以上のパーティクルの1cm2当たりの個数およびエピタキシャル層の主表面における等面積円径18μm以上のLPDの1cm2当たりの個数を測定する。
VB法により製造したC原子添加の半絶縁性のGaAs結晶体を、スライス加工および面取り加工して、直径が6インチで厚さが750μmの半絶縁性GaAs基板を複数枚作製する。作製された半絶縁性GaAsP基板について、比抵抗は、ホール測定法により測定したところ、2×108Ω・cmである。上記加工された半絶縁性GaAs基板の主表面を、実験例IXと同様にして、研磨、粗洗浄および精密洗浄した後、主表面上にエピタキシャル層を成長させる。
実験例XIIIの例XIII−M1〜例XIII−M3と同様にして作製した半絶縁性GaAs基板について、実験例Xと同様にして、主表面上における粒径が0.079μm以上のパーティクルの1cm2当たりの個数を測定する。実験例IIと同様にして、主面上に保護膜が形成されている半絶縁性GaAs基板を作製し、1年間保管する。1年間の保管後の保護膜で被覆された半絶縁性GaAs基板の主表面上に、実験例IXと同様にして、エピタキシャル層として厚さ5μmのAl0.5Ga0.5As層を成長させる。実験例Xと同様にして、1年間保管前の半絶縁性GaAs基板の主表面上における粒径0.079μm以上のパーティクルの1cm2当たりの個数およびエピタキシャル層の主表面における等面積円径3.0μm以上のLPDの1cm2当たりの個数を測定する。
Claims (12)
- III−V族化合物半導体基板はリン化インジウム基板であって、
主表面上に粒径が0.19μm以上のパーティクルを0.22個/cm2以下で含むIII−V族化合物半導体基板。 - III−V族化合物半導体基板はリン化インジウム基板であって、
主表面上に粒径が0.079μm以上のパーティクルを20個/cm2以下で含むIII−V族化合物半導体基板。 - 前記III−V族化合物半導体基板は半絶縁性リン化インジウム基板であって、
前記主表面は保護膜で被覆されている請求項1または請求項2に記載のIII−V族化合物半導体基板。 - 前記保護膜は界面活性剤を含む請求項3に記載のIII−V族化合物半導体基板。
- 前記保護膜は0.3nm以上3nm以下の厚さを有する請求項3または請求項4に記載のIII−V族化合物半導体基板。
- III−V族化合物半導体基板は半絶縁性リン化インジウム基板であって、
主表面上に粒径が0.19μm以上のパーティクルを0.22個/cm2以下で含み、
前記主表面は保護膜で被覆され、
前記保護膜は、界面活性剤を含み、0.3nm以上3nm以下の厚さを有するIII−V族化合物半導体基板。 - III−V族化合物半導体基板は半絶縁性リン化インジウム基板であって、
主表面上に粒径が0.079μm以上のパーティクルを20個/cm2以下で含み、
前記主表面は保護膜で被覆され、
前記保護膜は、界面活性剤を含み、0.3nm以上3nm以下の厚さを有するIII−V族化合物半導体基板。 - 請求項1に記載のIII−V族化合物半導体基板と、前記III−V族化合物半導体基板の前記主表面上に配置されたエピタキシャル層と、を含み、
前記エピタキシャル層の厚さが0.3μmのときの主表面上に等面積円径が0.24μm以上のライトポイントディフェクトを10個/cm2以下で含むエピタキシャル層付III−V族化合物半導体基板。 - 請求項2に記載のIII−V族化合物半導体基板と、前記III−V族化合物半導体基板の前記主表面上に配置されたエピタキシャル層と、を含み、
前記エピタキシャル層の厚さが0.3μmのときの主表面上に等面積円径が0.136μm以上のライトポイントディフェクトを30個/cm2以下で含むエピタキシャル層付III−V族化合物半導体基板。 - III−V族化合物半導体基板は導電性ヒ化ガリウム基板であって、
主表面上に粒径が0.079μm以上のパーティクルを1.0個/cm2以下で含むIII−V族化合物半導体基板。 - 請求項10に記載のIII−V族化合物半導体基板と、前記III−V族化合物半導体基板の前記主表面上に配置されたエピタキシャル層と、を含み、
前記エピタキシャル層の厚さが5μmのときの主表面上に等面積円径が3.0μm以上のライトポイントディフェクトを5個/cm2以下で含むエピタキシャル層付III−V族化合物半導体基板。 - III−V族化合物半導体基板と、前記III−V族化合物半導体基板の前記主表面上に配置されたエピタキシャル層と、を含み、
前記III−V族化合物半導体基板は半絶縁性ヒ化ガリウム基板であって、主表面上に粒径が0.079μm以上のパーティクルを12個/cm2以下で含み、
前記エピタキシャル層の厚さが5μmのときの主表面上に等面積円径が3.0μm以上のライトポイントディフェクトを10個/cm2以下で含むエピタキシャル層付III−V族化合物半導体基板。
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