(57)【要約】【課題】  窒化物半導体基板に簡便かつ高精度にオリフラを加工する技術、及びインデックスフラットなしに表裏を判別する機能をオリフラに付与する技術を提供することにある。【解決手段】  窒化物半導体の結晶成長中に晶癖によって基板外周部にファセット７を形成し、このファセット面と主面との交線をオリエンテーションフラット１８とする。又は、窒化物半導体の結晶成長中に晶癖によって基板外周部にファセット７が形成された自立基板１６を作製し、さらにその上に気相成長を行うことにより側面にファセット面を持つインゴットを形成し、次に、そのファセット面を残したままインゴットを所定の外形に研削した後スライスして、ファセット面と主面との交線をオリエンテーションフラットとしてもつ窒化物半導体基板とする。【選択図】        図１
2006290697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶成長中に晶癖によって基板外周部に形成されたファセット面と主面との交線をオリエンテーションフラットとしてもつことを特徴とする窒化物半導体基板。
【請求項２】
前記主面が（０００１）面と等価な面であり、ｍ、ｈを整数としたとき、前記ファセットの面指数が（ｈ、ｈ、−２ｈ、ｍ）もしくは（ｈ、０、−ｈ、ｍ）で表されることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体基板。
【請求項３】
前記交線が［１１−２０］もしくは［１０−１０］方向と平行であることを特徴とする請求項１又は２に記載の窒化物半導体基板。
【請求項４】
前記オリエンテーションフラットの方位精度が、所望の結晶方位に対して±０．０５度以内であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の窒化物半導体基板。
【請求項５】
前記オリエンテーションフラットの長さが７ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の窒化物半導体基板。
【請求項６】
前記オリエンテーションフラットを基板外周部の六回対称の位置に有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の窒化物半導体基板。
【請求項７】
基板の表裏を判別する目印を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の窒化物半導体基板。
【請求項８】
前記ファセット面の傾斜を表裏の目印として利用することを特徴とする請求項７記載の窒化物半導体基板。
【請求項９】
前記交線を方位の基準として形成したオリエンテーションフラットをもつことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の窒化物半導体基板。
【請求項１０】
オリエンテーションフラットの形成方法が劈開もしくは研削であることを特徴とする請求項９記載の窒化物半導体基板。
【請求項１１】
前記六回対称のオリエンテーションフラットのうち少なくとも１つを残すように外周研削を施すことを特徴とする請求項６記載の窒化物半導体基板。
【請求項１２】
窒化物半導体の結晶成長中に晶癖によって基板外周部にファセットを形成し、このファセット面と主面との交線をオリエンテーションフラットとすることを特徴とする窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項１３】
窒化物半導体の結晶成長中に晶癖によって基板外周部にファセットを形成し、このファセット面と主面との交線を方位の基準として劈開もしくは研削することによりオリエンテーションフラットを形成することを特徴とする窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項１４】
窒化物半導体の結晶成長中に晶癖によって基板外周部の六回対称の位置にファセットを形成し、このファセット面と主面との交線のうち、少なくとも１つをオリエンテーションフラットとして残すように外周研削を施すことを特徴とする窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項１５】
窒化物半導体の結晶成長中に晶癖によって基板外周部にファセットが形成された窒化物半導体の自立基板を作製し、さらにこれを成長用基板として用い、その上に気相成長を行うことにより側面にファセット面を持つ窒化物半導体結晶のインゴットを形成し、次に、そのファセット面を残したままインゴットを所定の外形に研削した後スライスして、ファセット面と主面との交線をオリエンテーションフラットとしてもつ窒化物半導体基板とすることを特徴とする窒化物半導体基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外〜青色の半導体レーザや短波長発光ダイオードなどのエピタキシャル成長に用いる窒化物半導体基板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体単結晶基板には片面が鏡面の基板、両面が鏡面の基板の２通りがある。半導体基板は通常円形をしており、結晶方位を判別するための目印として、図５に示すような弦状のオリエンテーションフラット（以下オリフラと略称する）２を半導体基板１は有している。一般に図５に示すような形状をしているのは片面が鏡面の基板である。両面が鏡面の場合は基板の表裏を判別するための目印として、オリフラ２のほかに図６に示すようなインデックスフラット３を有している。図６のようにオリフラ２を下側に向けた場合、インデックスフラット３が左側になる面が表面であると判別できるようになっている。
【０００３】
一般にオリフラやインデックスフラットを形成する手段は以下のいずれかがとられている。
【０００４】
一つは（ａ）結晶成長後、円筒研削を施したインゴットに対して図７のようにあらかじめフラット５を研削して形成しておいてから、ウェハ状にスライスする方法である。この場合、Ｘ線回折測定などにより目印を付ける所望の結晶方位を判別し、研削を行う。
【０００５】
もう一つは、（ｂ）ウェハ状にスライスしてから、図８のように劈開（劈開ラインを破線で示す）によってフラット（劈開面６）を形成する方法である。また、（ｃ）ＳｉＣ基板のように、気相成長によってインゴット成長をする場合においては、特開２０００−３３６０００号公報（特許文献１）のように型を用いて成長中に意図的にフラットを形成するという技術も知られている。
【０００６】
窒化物半導体基板のオリフラは、レーザダイオードのストライプ作製や共振器形成のための劈開の方向の基準として利用され、所望の結晶方位に対して少なくとも±０．１％の精度と、５ｍｍ以上の長さが必要である。ところが、前記（ａ）のようなインゴットを形成してからスライスする方法ではオリフラを形成することはできない。なぜなら、窒化物半導体基板は、現在のところ大型バルク結晶の成長が困難なため、例えば特開２００４−３９８１０号公報（特許文献２）に開示されているような方法を用いて、異種基板上に成長した厚板を剥離し、新たなウェハとして用いるという、極めて特殊な方法によって作製されている。つまり窒化物半導体ウェハを１枚ずつ作製しているために、前記（ａ）のような方法でのオリフラ形成が不可能となっている。
【０００７】
前記（ｂ）のような劈開による方法も問題がある。六方晶系の窒化物半導体は、ＳｉやＧａＡｓ等の立方晶に比べて劈開性が弱く、通常ウェハとして用いられる２００μｍ程度以上の厚さでは劈開面がずれやすいからである。
【０００８】
また、前記（ｃ）のような方法では、充分なオリフラの方位精度を確保することは困難である。「型」の取り付け精度を確保することが困難だからである。現状のオリフラ形成方法は、Ｘ線によって結晶方位を割り出し、それにあわせて研削加工を行うことによって行われている。
【０００９】
なお、上記のいずれかの方法に属するものであるが、窒化物半導体ウェハにオリフラ（ＯＦ）を形成する従来技術として、次のようなものがある。
【００１０】
（１）ＧａＮ円形基板の縁を自然劈開した部位（ＯＦ）を方位の尺度とするのではなく、ファセットマスクの上に成長した欠陥集合領域（透明ウエハの中に目視によっても区別できる）の方向によってウエハの［１１−２０］方向を指示する（特許文献３）。ここに［１１−２０］は、［１１バー２０］方向を意味する（以下同様である）。
【００１１】
（２）六方晶系で（０００１）面方位のＧａＮ単結晶基板を劈開面で自然劈開する、すなわち円形ウェハの劈開面が露出するように弓形部を切り取ることで、オリフラを得る（特許文献４、５）。
【特許文献１】特開２０００−３３６０００号公報
【特許文献２】特開２００４−３９８１０号公報
【特許文献３】特開２００４−３３５６４５号公報
【特許文献４】特開２００２−３５６３９８号公報（段落番号００７０）
【特許文献５】特開２００２−２２２７４６号公報
【特許文献６】特許３５８０３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、上記（ａ）〜（ｃ）に掲げた方法では、その作業に非常に手間がかかるという問題がある。全てのウェハ１枚１枚についていちいち作業を行うからである。研削後、形成したオリフラの精度を再びＸ線によって測定し、精度が不十分であった場合には、修正の研削作業を何度も行わなければならない。両鏡面基板において、裏表判別のためのインデックスフラットを形成する場合には、その手間は倍増する。さらに困ったことには、このような手間のかかる手段を用いても、オリフラの精度はせいぜい±０．３度と不十分である。
【００１３】
特許文献３の場合も、オリフラ（ＯＦ）を同じような機能を奏するもの（ストライプ部分）を、線状マスクを設けてＧａＮを成長することにより作成しているものであり、特別な加工工程が必要であるため比較的製造コストがかかる。
【００１４】
本発明はこれらの問題に臨みてなされたものであり、窒化物半導体基板に対して簡便に、かつ高精度に所望の結晶方位を指し示すオリフラを加工する技術を提供することを目的とする。また、インデックスフラットなしに表裏を判別するような機能を該オリフラに付与することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
発明者らは、詳細な検討の結果、窒化物半導体をおよそ３００μｍ以上の厚さに鏡面成長すると、その厚膜の外周部、六回対称の位置に傾斜した平坦部（以後ファセットと称す）が発生することを発見した。本発明は、窒化物半導体基板及び窒化物半導体基板の製造方法において、該自発発生ファセットを高精度に所望の結晶方位を指し示すオリフラとして適用せしめるものである。
【００１６】
具体的には、本発明は次のように構成したものである。
請求項１の発明に係る窒化物半導体基板は、結晶成長中に晶癖によって基板外周部に形成されたファセット面と主面との交線をオリエンテーションフラットとしてもつことを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の窒化物半導体基板において、前記主面が（０００１）面と等価な面であり、ｍ、ｈを整数としたとき、前記ファセットの面指数が（ｈ、ｈ、−２ｈ、ｍ）もしくは（ｈ、０、−ｈ、ｍ）で表されることを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の窒化物半導体基板において、前記交線が［１１−２０］もしくは［１０−１０］方向と平行であることを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の窒化物半導体基板において、前記オリエンテーションフラットの方位精度が、所望の結晶方位に対して±０．０５度以内であることを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の窒化物半導体基板において、前記オリエンテーションフラットの長さが７ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の窒化物半導体基板において、前記オリエンテーションフラットを基板外周部の六回対称の位置に有することを特徴とする。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の窒化物半導体基板において、基板の表裏を判別する目印を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項７記載の窒化物半導体基板において、前記ファセット面の傾斜を表裏の目印として利用することを特徴とする。
【００２４】
請求項９の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の窒化物半導体基板において、前記交線を方位の基準として形成したオリエンテーションフラットをもつことを特徴とする。
【００２５】
請求項１０の発明は、請求項９記載の窒化物半導体基板において、オリエンテーションフラットの形成方法が劈開もしくは研削であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１の発明は、請求項６記載の窒化物半導体基板において、前記六回対称のオリエンテーションフラットのうち少なくとも１つを残すように外周研削を施すことを特徴とする。
【００２７】
請求項１２の発明に係る窒化物半導体基板の製造方法は、窒化物半導体の結晶成長中に晶癖によって基板外周部にファセットを形成し、このファセット面と主面との交線をオリエンテーションフラットとすることを特徴とする。
【００２８】
これには、窒化物半導体の結晶成長中に晶癖によって基板外周部にファセットを形成し、このファセット面の傾斜を表裏の目印として残す窒化物半導体基板の製造方法の形態が含まれる。
【００２９】
請求項１３の発明に係る窒化物半導体基板の製造方法は、窒化物半導体の結晶成長中に晶癖によって基板外周部にファセットを形成し、このファセット面と主面との交線を方位の基準として劈開もしくは研削することによりオリエンテーションフラットを形成することを特徴とする。
【００３０】
請求項１４の発明に係る窒化物半導体基板の製造方法は、窒化物半導体の結晶成長中に晶癖によって基板外周部の六回対称の位置にファセットを形成し、このファセット面と主面との交線のうち、少なくとも１つをオリエンテーションフラットとして残すように外周研削を施すことを特徴とする。
【００３１】
請求項１５の発明に係る窒化物半導体基板の製造方法は、窒化物半導体の結晶成長中に晶癖によって基板外周部にファセットが形成された窒化物半導体の自立基板を作製し、さらにこれを成長用基板として用い、その上に気相成長を行うことにより側面にファセット面を持つ窒化物半導体結晶のインゴットを形成し、次に、そのファセット面を残したままインゴットを所定の外形に研削した後スライスして、ファセット面と主面との交線をオリエンテーションフラットとしてもつ窒化物半導体基板とすることを特徴とする。
【００３２】
＜発明の要点＞
一般に、結晶はバルク成長をした際には、その結晶および成長条件によって決まる特有の形態をとる。これを晶癖といい、水晶の六角柱状インゴットはその例である。窒化ガリウム（ＧａＮ）をはじめとする窒化物単結晶も、その例にもれず、特有の晶癖をもつと考えられる。成長方法や成長条件にもよるが、例えばナトリウムフラックス法（特開２００２−２０１１００号公報参照）によって成長された、数１００μｍ程度のＧａＮ微結晶のうちに、Ｍ面ファセットで囲まれた六角柱状の形態をもつものの存在が確認されている。しかし、ＧａＮを実用的なサイズにまで大型化したときに、どのような晶癖が発現するのか、確認された例はない。これを確認するためには、少なくとも次の条件を満たすことが必要である。
【００３３】
（１）直径２０ｍｍ以上の面積を有すること。
実用的なサイズでの晶癖を確認したいからである。
【００３４】
（２）３００μｍ以上の厚さを有すること。
異種基板上に成長した結晶の場合、これ以下の厚さでは、異種基板の影響を受けてＧａＮ本来の形態が現れないからである。
【００３５】
（３）基板全面がアズグロウンで鏡面であり、特に基板外周部にピットやクラックが無いこと。
これらが存在すると、その付近が不規則に盛り上がるなどして、晶癖が現れにくくなるからである。
【００３６】
（４）基板外周部に多結晶の付着が無いこと。
多結晶の付着は、晶癖によるファセット形成を阻害する要因となる。
【００３７】
以上のような条件を満たして大型ＧａＮ単結晶を成長する方法としては、例えばボイド形成剥離法（Ｙｕｉｃｈｉ  ＯＳＨＩＭＡ  ｅｔ  ａｌ．Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｖｏｌ．４２（２００３）ｐｐ．Ｌ１−Ｌ３）を好適に用いることができる。
【００３８】
発明者らは、ボイド形成剥離法によって上記条件を満たす直径２．５インチのＧａＮ単結晶基板を作製し、その外周部を詳細に観察したところ、六回対称の位置に明瞭なファセットが形成されていることを見出した。これらのファセットと基板の主面（ｃ面）との交線は、［１１−２０］方向と平行な直線であった。結晶成長によって自然に形成された直線であるから、これらはまさに原子レベルの方位精度を有するといえる。そこで発明者らは、これらの直線をオリエンテーションフラットとして用いるという着想を得た。
【００３９】
過去の報告例は無いものの、このようなファセットの形成が過去の結晶でも起こっていた可能性はある。しかし通常、ＧａＮ基板はアズグロウンのまま用いられるのではなく、一回り大きいサイズのアズグロウン基板の両面を研磨し、外形を研削加工して所望の形状に仕上げるため、先述したようなファセット群は削り落とされてしまう。本発明の要点は、アズグロウンで十分な大きさをもつファセットを成長し、このファセットを残したまま外形研削を行う点にある。
【００４０】
また、ファセットの傾斜により表裏の判別も可能であり、従ってインデックスフラットの加工を省略することが可能である。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、窒化物半導体基板の製造工程において、特別な加工工程を設けることなく、極めて高精度に所望の結晶方位を指し示すオリフラを提供することが可能となる。さらに該オリフラが基板の表裏を判別する目印として機能する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
＜実施形態１＞
図１（ａ）において、サファイア基板１１上にＭＯＣＶＤ法でＧａＮ薄膜１２を成長したＧａＮ薄膜／サファイア基板の構造上に、金属膜としてＴｉ膜を形成し、その後に熱処理を行なうことで、Ｔｉ／ＧａＮ界面に多数のボイド１４を有し且つ網目状のＴｉＮナノマスク１３を有する形態にする。
【００４３】
次に、そのボイド１４を有するＧａＮ薄膜１２上に、ＨＶＰＥ法（Ｈｙｄｒｉｄｅ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ：ハイドライド気相成長法）でＧａＮ厚膜１５を３００μｍ以上の厚さに成長する（図１（ｂ））。
【００４４】
成長後にＴｉＮナノマスク（金属膜）１３を境界として機械的にＧａＮ厚膜１５を剥離し、ＧａＮ自立基板１６を作製する（図１（ｃ））。このＧａＮ自立基板１６の基板外周部には、ＧａＮ厚膜１５の結晶成長中に晶癖によってファセットが形成されている。
【００４５】
次に、図１（ｄ）に示すように、このＧａＮ自立基板１６のファセット７の部分をオリフラ１８（ＯＦ）として残すように両鏡面研磨および外形研削する。これにより、高精度のオリフラ１８を有するＧａＮ自立基板１７を得る（図１（ｄ））。もっともファセット７はそのうちの少なくとも１つをオリフラ１８として残せば足りる。
【００４６】
＜実施形態２＞
この実施形態２の製造方法では、ＧａＮ厚膜１５の結晶成長中に晶癖によって基板外周部にファセットが形成されたＧａＮ自立基板１６を作製した後、さらにこれを成長用基板として用い、その上に気相成長を行うことにより側面にファセット面を持つ窒化物半導体結晶のインゴットを形成する。次に、そのファセット面を残したままインゴットを所定の外形（図７参照）に研削した後、そこから複数枚の単結晶基板をスライスにより切り出す。これにより、ファセット面と主面との交線をオリエンテーションフラットとしてもつＧａＮ自立基板１７を得る。
【００４７】
上記のインゴットを作製する気相成長法には、ＨＶＰＥ法（ハイドライド気相成長法）が適するが、ＭＯＨＶＰＥ法（有機金属塩化物気相成長法）や、ＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相堆積法）も採用することができる。
【００４８】
ＨＶＰＥ法はＧａ原料として金属Ｇａを使う。ホットウオール型反応炉にＧａ溜を設けＧａ金属を入れておく。Ｇａは融点が低いので３０℃以上でＧａ融液になる。そこへ水素ガス、ＨＣｌガスを吹き付けると、塩化ガリウムＧａＣｌができる。ＧａＣｌがキャリヤガスＨ2によって基板の付近へ運ばれ、アンモニアと反応してＧａＮが基板表面に堆積する。この方法は金属Ｇａを使い炭素を原料中に含まない。炭素が薄膜に混入しないから着色しない。
【００４９】
ＭＯＨＶＰＥ法は、トリメチルガリウムＴＭＧなどＧａの有機金属と、ＨＣｌガスをホットウオール型の炉内で反応させ一旦ＧａＣｌを合成し、これと基板付近に流したアンモニアＮＨ3と反応させ、加熱した基板の上にＧａＮ薄膜を成長させるものである。実際には水素をキャリヤガスとして、有機金属ガス、ＨＣｌガスの輸送を行う。Ｇａ原料として有機金属を用いるから炭素がＧａＮの中に不純物として混入する。無色透明のＧａＮ結晶を得ることができるが、条件によっては炭素混入のため黄色を呈する場合もある。
【００５０】
ＭＯＣＶＤ法はＧａＮ薄膜成長法として最も頻用される。コールドウオール型の反応炉において、ＴＭＧなどＧａの有機金属とアンモニアＮＨ3を水素ガスとともに、加熱された基板上に吹き付ける。基板上でＴＭＧとＮＨ3が反応しＧａＮ薄膜ができる。この方法は大量のガスを用いるので、原料ガス収率が低い。ＧａＮ薄膜成長法としてもっとも広く使われている手法であるが、ＭＯＨＶＰＥ法と同じように炭素混入の問題がある。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の実施例を説明する。
（実施例１）
図１（ａ）において、直径５２ｍｍのｃ面サファイア単結晶基板（サファイア基板１１）上に有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ）装置を用いて厚さ３００ｎｍのＧａＮ薄膜１２を成長後、真空蒸着器を用いてＴｉ薄膜を２０ｎｍ堆積した。その後アンモニア及び水素の混合雰囲気中において１０６０℃での熱処理を３０分施し、網目状のＴｉＮナノマスク１３と、Ｔｉ／ＧａＮ界面に多数のボイド１４を発生させた。
【００５２】
この上にハイドライド気相エピタキシー（ＨＶＰＥ）装置を用いて、図１（ｂ）に示すように、厚さ６００μｍのＧａＮ厚膜１５を１０６０℃で成長した。成長に用いた原料はＮＨ3とＧａＣｌである。また、供給ガス中のＧａＣｌ分圧、ＮＨ3分圧は、それぞれ、８×１０-3ａｔｍ、８×１０-2ａｔｍである。成長は常圧で行い、キャリアガスとしてＮ2を用いた。
【００５３】
所望の膜厚を成長後、ＧａＮ厚膜１５を剥離した。ＧａＮ厚膜１５はＨＶＰＥ−ＧａＮ／Ｔｉ界面から容易に剥離し、図１（ｃ）に示すように、ｃ面を主面とするＧａＮ自立基板１６が得られた。
【００５４】
このＧａＮ自立基板１６の外周部には、図２に示すように、成長中に自発発生したファセット７が６０°おきに確認できた。本実施例の条件で成長した場合、自発発生ファセット７は（１−１０２）面であり、それと基板主面であるｃ面との成す交線は［１１−２０］方向と±０．０１度以内の精度で一致することをＸ線回折測定により確認した。
【００５５】
このアズグロウンＧａＮ基板を、前記ファセット部を残すように両鏡面研磨および外形研削することにより、従来にない高精度のオリフラ（長さ約８ｍｍ）を有する直径５０．８ｍｍ（２インチ）、厚さ４３０μｍのＧａＮ自立基板１７が得られた（図１（ｄ））。このオリフラの断面は、図３に示すように斜めになっているため、これを用いて基板の表裏を簡単に見分けることができた。
【００５６】
（実施例２）
実施例１と同様にして、直径５２ｍｍのアズグロウンＧａＮ自立基板１６を作製した。このアズグロウンＧａＮ基板を、前記ファセット部を残すように両鏡面研磨および外形研削することにより、従来にない高精度のオリフラ（長さ約８ｍｍ）を有する直径５０．８ｍｍ（２インチ）、厚さ４３０μｍのＧａＮ自立基板１７が得られた。さらに、このオリフラを参照面としてさらに研削を行うことにより、長さ１５ｍｍのオリフラを形成した。Ｘ線測定によってこのオリフラの面精度を確認したところ、±０．０２度と充分な精度を保持していた。
【００５７】
（実施例３）
実施例１と同様にして、直径５２ｍｍのアズグロウンＧａＮ自立基板１６を作製した。前記ファセット７のうち少なくとも一つを残すよう、図４の点線部分８（アズグロウンのＧａＮ自立基板１６の外周部分）を外形研削し、直径５０．８ｍｍ（２インチ）、厚さ４３０μｍのＧａＮ自立基板９を得た。この場合、オリフラ（ＯＦ）の長さを約１４ｍｍとすることができた。
【００５８】
（実施例４）
実施例１と同様にして、直径５２ｍｍのアズグロウンＧａＮ自立基板１６を作製した。これを再びＨＶＰＥ炉にセットし、成長速度１０００μｍ／ｈで２４時間の成長を行い、長さ約２．４ｃｍのＧａＮインゴットを得た。このインゴットの側面には（１０−１０）面からなるファセットが六回対称の位置に形成されていた。
【００５９】
このファセットを残したままインゴットを直径２インチに外形研削した後にスライスし、厚さ５００μｍのウェハを３０枚切り出した。これらのＧａ極性面を鏡面研磨することにより、高精度のオリフラ（長さ約１０ｍｍ）を有する直径５０．８ｍｍ（２インチ）、厚さ４３０μｍのＧａＮ自立基板が得られた。
【００６０】
＜他の実施例、変形例＞
上記実施例ではｃ面を主面とする基板に＜１１−２０＞等価方向を指し示すオリフラの形成方法について紹介したが、窒化物半導体基板の成長条件を変更する等の手段によって＜１−１００＞等価方向を指し示すオリフラを形成することや、ｃ面以外の主面を有する基板に適用することも考えられる。
【００６１】
また、厚膜成長方法としてはＨＶＰＥ法の他、ＭＯＶＰＥ法やＭＢＥ法、昇華法、ナトリウムフラックス法など種々の成長方法を用いることが考えられる。
【００６２】
また、本発明はＧａＮのほか、ＩｎＧａＮやＡｌＧａＮ等の混晶にも適用可能と考えられる。
【００６３】
さらに、窒化物半導体結晶に限らず、様々な結晶に対して、簡便で高精度なオリフラ形成方法として広く適用するこが可能であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の窒化物半導体基板の製造方法の一実施形態を示した図である。
【図２】本発明の一実施例に係る窒化物半導体基板を示した図である。
【図３】本発明の一実施例に係る窒化物半導体基板のオリエンテーションフラット部の断面顕微鏡写真である。
【図４】本発明の実施例３に係る窒化物半導体基板を示した図である。
【図５】従来の半導体基板（片面が鏡面の場合）の窒化物半導体基板を示した図である。
【図６】従来の半導体基板（両面が鏡面の場合）の窒化物半導体基板を示した図である。
【図７】従来のオリフラ加工手段の説明に供する図である。
【図８】従来のオリフラ加工手段の説明に供する図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  半導体基板
２  オリフラ（オリエンテーションフラット）
３  インデックスフラット
４  半導体単結晶インゴット
５  フラット
６  劈開面
７  ファセット
８  点線部分
９  ＧａＮ自立基板（外形研削後）
１１  サファイア基板
１２  ＧａＮ薄膜
１４  ボイド
１５  ＧａＮ厚膜
１６、１７  ＧａＮ自立基板
１８  オリフラ（オリエンテーションフラット）
【図１】
2006290697.tif 000003
【図２】
2006290697.tif 000004
【図４】
2006290697.tif 000005
【図５】
2006290697.tif 000006
【図６】
2006290697.tif 000007
【図７】
2006290697.tif 000008
【図８】
2006290697.tif 000009
【図３】
2006290697.tif 000010