(57)【要約】【課題】  極めて転位密度の低い、これまでにない高品質なIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法を提供することにある。【解決手段】  工程１として、第一の半導体結晶基板１を準備し、工程２として、前記第一の半導体結晶基板上に、第一の結晶軸方向に第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶２を第一の厚さまで成長させ、工程３として、前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶２を、その内部に存在する最も密度の高い貫通転位の伝播方向に対して平行な面３で切断し、工程４として、前記切断面上に第二のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶５を第二の厚さまで成長させ、前記第二のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶５を目的のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工程１として、第一の半導体結晶基板を準備し、
工程２として、前記第一の半導体結晶基板上に、第一の結晶軸方向に第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を第一の厚さまで成長させ、
工程３として、前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を、その内部に存在する最も密度の高い貫通転位の伝播方向に対して平行な面で切断し、
工程４として、前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の前記切断面上に第二のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を第二の厚さまで成長させ、
前記第二のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を目的のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶とすることを特徴とするIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法。
【請求項２】
前記工程４の後に、前記工程３から前記工程４までの工程と同様の工程を少なくとも１回以上さらに繰り返して行い、最後に成長させたIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を目的のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶とすることを特徴とする請求項１に記載のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法。
【請求項３】
前記第一の半導体結晶基板は、前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶とは組成が異なる異種基板であり、当該異種基板上に緩衝層を介して前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を成長させることを特徴とする請求項１又は２に記載のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法。
【請求項４】
前記第一の半導体結晶基板は、前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶と組成が同じ種結晶基板であることを特徴とする請求項１又は２に記載のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法。
【請求項５】
前記工程のうちIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を成長させる各工程の少なくとも１つの工程において、開口部を有するマスク層を用いＥＬＯ成長によりIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を成長させ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III−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法。
【請求項６】
前記各工程で成長させるIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の組成がＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（ｘ≧０、ｙ≧０、ｘ＋ｙ≦１）であ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III−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の最後に成長させる前記III−Ｖ族窒化物系半導体結晶をインゴットとして成長させ、当該インゴットをスライスして複数枚の基板とし、当該基板の表面を研磨してIII−Ｖ族窒化物系半導体基板とすることを特徴とするIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、III−Ｖ族窒化物半導体結晶の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化ガリウムアルミニウム（ＡｌＧａＮ）等のＧａＮ系化合物半導体は、青色発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード（ＬＤ）用材料として、脚光を浴びている。さらに、ＧａＮ系化合物半導体は、耐熱性や耐環境性が良いという特徴を活かして、電子デバイス用素子への応用開発も始まっている。
【０００３】
現在広く実用化されているＧａＮ成長用の基板はサファイアであり、単結晶サファイア基板の上に有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ法）等でＧａＮをエピタキシャル成長させる方法が一般に用いられている。
【０００４】
しかしながら、サファイア基板はＧａＮと格子定数が異なるため、サファイア基板上に直接ＧａＮを成長させたのでは単結晶膜を成長させることができない。このため、サファイア基板上に一旦低温でＡｌＮやＧａＮのバッファ層を成長させ、この低温成長バッファ層で格子の歪みを緩和させてからその上にＧａＮを成長させる方法が提案されている（特許第３０２６０８号、特許第２７５１９６３号、特公平８−８２１７号公報）。
【０００５】
この低温成長窒化物層をバッファ層として用いることで、ＧａＮの単結晶エピタキシャル成長は可能になった。しかし、この方法でも、やはり基板と結晶の格子のずれは如何ともし難く、ＧａＮは無数の欠陥を有している。この欠陥は、ＧａＮ系ＬＤを製作する上で障害となることが予想される。
【０００６】
上記のような理由から、ＧａＮ自立基板の出現が切に望まれている。ＧａＮは、ＳｉやＧａＡｓのように融液から大型のインゴットを引き上げることが困難なため、例えば（１）超高温高圧法、（２）フラックス法、（３）ＨＶＰＥ法（Ｈｙｄｒｉｄｅ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ：ハイドライド気相成長法）などの種々の方法が試みられている。
【０００７】
窒化物半導体自立基板を作製する代表的な方法は、サファイア等の異種基板上にＨＶＰＥ法を用いて厚いＧａＮ層を形成し、成長後に異種基板を除去することで自立ＧａＮ基板とする方法である（特許文献４参照）。これは、空隙を有する層を歪み緩和層として機能させ、下地基板とIII族窒化物半導体層との格子定数差や熱膨張係数差に起因する歪みを緩和するものであり、これにより、欠陥密度が低く、結晶品質の良好な反りのないIII族窒化物半導体基板を得ることができ、基板の除去を容易に行うことができるとされている。この技術によって低転位のＧａＮ基板が実現しつつあり、市場にも出回り始めている。
【特許文献１】特許第３０２６０８７号公報
【特許文献２】特許第２７５１９６３号公報
【特許文献３】特公平８−８２１７号公報
【特許文献４】特開２００３−１７８９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、実用に足るような高品質で大型のＧａＮ単結晶はいまだ得られていない。
【０００９】
例えば、超高温高圧法では、数万気圧、数千度の条件を必要とするため、結晶の大型化が困難であり、現在のところ直径数ｍｍ厚さ数十ｍｍ程度のものしか得られていない。
【００１０】
フラックス法の場合の成長条件は、数百気圧、１０００℃程度の条件で済むものの、直径が数ｍｍで厚さが数十ｍｍ程度のものしか得られていない。窒素抜けや、フラックスであるＮａやＣａの結晶中への混入の問題もある。成長初期の核発生の制御が困難なため、多結晶の混入も起こりやすい。
【００１１】
ＨＶＰＥ法では、直径５．０８ｃｍ（２インチ）程度の結晶が開発されつつあるが、所詮は異種基板を用いたヘテロエピタキシャル成長であり、成長開始界面で無数の転位が生じてしまう。これを克服すべく、サファイア基板上のＧａＮ層にＳｉＯ2などの誘電体薄膜のストライプマスクを施し、その上に再成長を行う、いわゆるＥＬＯ（Ｅｐｉｔａｘｉａｌ  Ｌａｔｅｒａｌ  Ｏｖｅｒｇｒｏｗｔｈ）技術等の転位低減技術が開発されたが、これをもってしても転位密度は依然として１×１０6ｃｍ-2程度の高密度で存在し、デバイス特性改善の妨げとなっている。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上述の問題を解決し、極めて転位密度の低い、これまでにない高品質なIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【００１４】
請求項１の発明に係るIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法は、
【００１５】
工程１として、第一の半導体結晶基板を準備し、
【００１６】
工程２として、前記第一の半導体結晶基板上に、第一の結晶軸方向に第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を第一の厚さまで成長させ、
【００１７】
工程３として、前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を、その内部に存在する最も密度の高い貫通転位の伝播方向に対して平行な面で切断し、
【００１８】
工程４として、前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の前記切断面上に第二のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を第二の厚さまで成長させ、
【００１９】
前記第二のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を目的のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶とすることを特徴とする。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法において前記工程４の後に、前記工程３から前記工程４までの工程と同様の工程を少なくとも１回以上さらに繰り返して行い、最後に成長させたIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を目的のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶とすることを特徴とする。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法において、前記第一の半導体結晶基板が、前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶とは組成が異なる異種基板であり、当該異種基板上に緩衝層を介して前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を成長させることを特徴とする。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項１又は２に記載のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法において、前記第一の半導体結晶基板は、前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶と組成が同じ種結晶基板であることを特徴とする。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法において、前記工程のうちIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を成長させる各工程の少なくとも１つの工程において、開口部を有するマスク層を用いＥＬＯ成長によりIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を成長させることを特徴とする。
【００２４】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法において、前記各工程で成長させるIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の組成がＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（ｘ≧０、ｙ≧０、ｘ＋ｙ≦１）であることを特徴とする。
【００２５】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の最後に成長させる前記III−Ｖ族窒化物系半導体結晶をインゴットとして成長させ、当該インゴットをスライスして複数枚の基板とし、当該基板の表面を研磨してIII−Ｖ族窒化物系半導体基板とすることを特徴とするIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の製造方法である。
【００２６】
＜発明の要点＞
【００２７】
本発明の特長は、ハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）法による窒化物半導体の成長において、成長方向を適宜変えながら複数回の成長を行うことによって、転位の伝播を抑制し、転位密度の飛躍的に低減したIII−Ｖ族窒化物半導体基板を提供できるところにある。
【００２８】
上記したようにＥＬＯ（Ｅｐｉｔａｘｉａｌ  Ｌａｔｅｒａｌ  Ｏｖｅｒｇｒｏｗｔｈ）という公知技術がある。これは、数ミクロン間隔で交互に窓の開いたストライプマスクを基板上に形成し、その窓部から結晶を生やし、それらをマスク上で横方向成長させる。横方向成長部には転位が伝播しないため、幅１０μｍ程度の低転位領域をつくることができる。ＥＬＯの究極は、例えば直径５．０８ｃｍ（２インチ）基板全面をマスクで覆い、その中心部にナノメートルオーダーの小さな窓を開け、そこから生やした結晶を横方向成長で２インチ全面に広げるというようなものである。
【００２９】
こうすれば、原理的にほぼ無転位のウェハが得られることになる。だが、実際には困難である。マスクの幅が原料種の表面拡散長を超えると、マスク上で多結晶の析出が始まってしまうからである。
【００３０】
これを回避するには、マスクを使わなければよい。しかし、ミクロな結晶を種にしてバルク結晶成長を行うのは現実的でない。
【００３１】
そこで発明者らは、次のような手法を考案した。第１に、例えば直径５．０８ｃｍ（２インチ）のｃ面ＧａＮ自立基板を準備する。これには、ボイド形成剥離法（特許文献４の特開２００３−１７８９８４号公報に開示された製造方法）などの公知技術が使用できる。第２に、これを２インチ以上の厚さに成長する。第３に、これを縦方向に切断する。すると、直径５．０８ｃｍ（２インチ）の面積をもった切断面ができる。切断は劈開を利用しても良いし、ワイヤーソー等を利用してもよい。第４に、この切断面を新たな成長面として、再び直径５．０８ｃｍ（２インチ）以上の厚さに成長する。
【００３２】
ＥＬＯがミクロな横方向成長であるのに対して、これはマクロな横方向成長である。しかし横方向成長であることには変わりが無く、この工程によって転位密度が飛躍的に改善する。この結晶を、所望の結晶面が得られるようにスライスし、研磨すれば、極めて高品質なウェハが得られる。
【００３３】
ただし、第３工程における切断方向には注意が必要である。実は、縦にまっすぐ切ること（ｃ軸と平行に切断すること）は必ずしも望ましくない。なぜなら、実は種結晶中の貫通転位の伝播方向はｃ軸と平行ではないからである。
【００３４】
図３はＧａＮ自立基板の断面をカソードルミネッセンス法で観察した写真である。転位の部分は非輻射再結合中心なので、何も無い部分に比べるとコントラストが暗く見える。注意しなければならないのは、転位が小さな点状に見えていることである。この断面はｃ軸と平行な劈開面なので、転位がｃ軸に平行であるなら、それらは縦にまっすぐ伸びた線状に見えるはずである。点状に見えるということは、転位がｃ軸とは平行でないということである。
【００３５】
通常のＥＬＯに用いられるような、非常に転位密度の大きい、サファイア基板上の薄膜ＧａＮテンプレートなどにおいては、転位はｃ軸方向に伸びているため、ｃ面方向に横方向成長を行うことで転位低減効果が発揮される。しかし、転位がｃ軸と平行でない場合には、ｃ軸に平行に切った断面に成長した場合、結局転位がその方向に伝播してしまう恐れがある。つまり、横方向成長の効果を最大限に発揮するには、切断面が転位線と平行になるように切ることが重要である。もちろん、転位の伝播方向は１方向だけではない。六方晶ＧａＮの場合、少なくとも結晶学的に等価な６方向への伝播が考えられる。従って、少なくとも６回の繰り返しが必要になると考えられる。
【００３６】
これは一見非常にコストのかかる成長方法であるように感じるが、実はそうではない。なぜなら、ひとたび高品質なウェハができてしまえば、あとはこれを種にひたすら１方向に厚くし、それをスライスして用いればよいからである。面倒なプロセスをいちいち行う必要はないのである。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、ハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）法による窒化物半導体の成長において、成長方向を適宜変えながら複数回の成長を行うことによって、転位の伝播を抑制し、転位密度の飛躍的に低減したIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を得ることができる。その転位密度の低減の程度は劇的であり、これまでのＥＬＯ等の転位低減技術でも１×１０6ｃｍ-2程度の転位が存在するのに対し、本発明の製造方法による場合は、転位密度は２×１０2ｃｍ-2〜５×１０2ｃｍ-2と桁違いに小さいものとなる。
【００３８】
この高品質なIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶の基板ができてしまえば、あとはこれを種にひたすら１方向に厚く成長させればインゴットとすることが可能であり、これから多数枚の基板を切り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を、図示の実施例を中心にして説明する。
【００４０】
＜実施例１＞
【００４１】
はじめに、直径６０ｍｍ、厚さ３３０μｍのｃ面単結晶サファイア基板に、厚さ３００ｎｍのＧａＮ薄膜を、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長）法を用いて形成した。これに厚さ２０ｎｍのＴｉを真空蒸着した。その後、Ｈ2：ＮＨ3＝４：１の混合気流中、１０６０℃で３０分間の熱処理を施した。すると、Ｔｉ層は窒化されてＴｉＮになるのと同時に、数十ｎｍ程度の多数の微細孔を有するメッシュ状の構造に変化した。一方、ＧａＮ層はエッチングされ、サファイア基板まで到達するボイドが多数形成された。
【００４２】
これをＨＶＰＥ（Ｈｙｄｒｉｄｅ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）炉にセットし、厚さ６００μｍのＧａＮ厚膜を成長させた。成長終了後の冷却過程において、サファイアとＧａＮとの線膨張係数差に起因する熱応力によって、ＧａＮ厚膜が自然に分離した。この両面を研磨することによって、厚さ４３０μｍのＧａＮ自立基板（種結晶）が得られた。
【００４３】
以下、この種結晶を用いた本発明の第一の実施例を図１を用いて説明する。
【００４４】
（１）上記方法により得られたＧａＮ自立基板から成る種結晶１（第一の半導体結晶基板）を準備し（図１（ａ）、工程１）、これをＨＶＰＥ炉にセットし、ＧａＮ（第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶）を厚さ２４ｍｍ（第一の厚さ）になるまでさらに成長することにより、ＧａＮのバルク状結晶２を得た（図１（ｂ）、工程２）。
【００４５】
同じ条件で成長した種結晶の断面ＣＬ観察結果によれば、転位は（１−１０１）面およびその等価な面と平行に伝播していた。
【００４６】
（２）そこで、図１（ｂ）で成長したバルク状結晶２を（１−１０１）面と平行に切断面３で切断することにより（図１（ｃ）、工程３）、５８×２５×ｔ０．４３ｍｍの短冊状の結晶（ウェハ４）に加工した（図１（ｄ）、工程４）。
【００４７】
（３）次に、工程４（図１（ｄ））で切り出した短冊状の結晶（ウェハ４）をＨＶＰＥ炉にセットし、厚さが２４ｍｍ（第二の厚さ）になるまで、ウェハ４上つまりバルク状結晶２の切断面上に、ＧａＮ（第二のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶）を成長してバルク状結晶５を得た（図１（ｅ）、工程５）。
【００４８】
（４）次いで、六方晶ＧａＮにおける結晶学的に等価な６方向のうちの他の５つの面に関しても、上記工程３〜工程５（図１（ｃ）〜（ｅ））と同様な工程を繰り返した（図１（ｆ）、工程６）。ただし、最後の成長では厚さ（第二の厚さ）が５５ｍｍになるように成長した。
【００４９】
（５）次に、上記工程６（図１（ｆ））で得られた結晶から、ｃ面が主面となるように、直径５．０８ｃｍ（２インチ）、厚さ４３０μｍのＧａＮ基板６を切り出した（図１（ｇ）、工程７）。
【００５０】
（６）次に、上記工程７（図１（ｇ））で得られたウェハ（ＧａＮ基板６）をＨＶＰＥ炉にセットし、厚さが４０ｍｍになるまで成長し、ＧａＮインゴット７を得た（図１（ｈ）、工程８）。
【００５１】
（７）次に、上記工程８（図１（ｈ））で得られたインゴット７をスライスし、直径が５．０８ｃｍ（２インチ）で厚さが４３０μｍのＧａＮ基板８を４０枚得た（図１（ｉ）、工程９）。
【００５２】
得られたＧａＮ基板８のうち、インゴットの頭部と尾部、およびその中間の位置から切り出された３枚に関して、カソードルミネッセンス法によって転位密度を測定した。その結果、いずれの基板の転位密度も５×１０2ｃｍ-2と極めて少ないことがわかった。また、３枚のウェハ転位密度が同一であったことから、残りのウェハの転位密度も同等に低減されていると考えられる。
【００５３】
＜実施例２：ＥＬＯと組み合わせる＞
【００５４】
本発明に関わる第二の実施例として、ＥＬＯ技術と組み合わせた実施例を図２を用いて説明する。
【００５５】
（１）実施例１の種結晶１と同様にして作製したＧａＮ自立基板から成る種結晶９を準備した（図２（ａ）、工程１）。この種結晶９をＨＶＰＥ炉にセットし、ＧａＮ（第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶）を厚さ２４ｍｍ（第一の厚さ）になるまでさらに成長し、ＧａＮのバルク状結晶１０を得た（図２（ｂ）、工程２）。
【００５６】
同じ条件で成長した種結晶の断面ＣＬ観察結果によれば、転位は（１−１０１）面およびその等価な面と平行に伝播していた。
【００５７】
（２）そこで、図２（ｂ）で成長した結晶を（１−１０１）面と平行に切断面１１で切断することにより（図２（ｃ）、工程３）、５８×２５×ｔ０．４３ｍｍの短冊状の結晶（ウェハ１２）に加工した（図２（ｄ））。
【００５８】
また、ＥＬＯ技術を適用すべく、上記短冊状の結晶（ウェハ１２）の表面に、熱ＣＶＤ法によりＳｉＯ2膜を０．５μｍ堆積し（図２（ｄ））、フォトリソグラフィ工程により、ＳｉＯ2膜にストライプ状の窓１３ａを開け、窓１３ａの幅３μｍ、マスク１３ｂの幅が７μｍであるストライプマスク１３を形成した（図２（ｄ）、工程４）。
【００５９】
（３）次に、工程４（図２（ｄ））で作製したウェハ１２をＨＶＰＥ炉にセットし、厚さが２４ｍｍ（第二の厚さ）になるまで、ウェハ１２上つまりバルク状結晶２の切断面上に、ＧａＮ（第二のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶）を成長してバルク状結晶１４を得た（図２（ｅ）、工程５）。
【００６０】
（４）次いで、六方晶ＧａＮにおける結晶学的に等価な６方向のうちの他の等価な５つの面に関しても、上記工程３〜工程５（図２（ｃ）〜（ｅ））と同様な工程を繰り返した（図２（ｆ）、工程６）。ただし、最後の成長では厚さ（第二の厚さ）が５５ｍｍになるように成長した。
【００６１】
（５）次に、上記工程６（図２（ｆ））で得られた結晶から、Ａ面が主面となるように、直径５．０８ｃｍ（２インチ）、厚さ４３０μｍのＧａＮ基板１５を切り出した（図２（ｇ）、工程７）。
【００６２】
（６）次に、上記工程７（図２（ｇ））で得られたウェハ（ＧａＮ基板１５）をＨＶＰＥ炉にセットし、厚さが４０ｍｍになるまで成長し、ＧａＮインゴット１６を得た（図１（ｈ）、工程８）。
【００６３】
（７）次に、上記工程８（図２（ｈ））で得られたインゴット１６をスライスし、直径が５．０８ｃｍ（２インチ）で厚さが４３０μｍのＧａＮ基板１７を４０枚得た（図２（ｉ）、工程９）。
【００６４】
得られたＧａＮ基板１７のうち、インゴットの頭部と尾部、およびその中間の位置から切り出された３枚に関して、カソードルミネッセンス法によって転位密度を測定した。その結果、いずれの基板の転位密度も２×１０2ｃｍ-2と極めて少ないことがわかった。これは、ＳｉＯ2のストライプマスク１３によって転位の伝播が抑制されたためと考えられる。また、３枚のウェハ転位密度が同一であったことから、残りのウェハの転位密度も同等に低減されていると考えられる。
【００６５】
＜他の実施例・変形例＞
【００６６】
上記実施例では、最終的にｃ面あるいはＡ面基板が得られる例のみを示したが、いうまでもなく使用目的に合わせて任意方位の基板を切り出すことが可能である。
【００６７】
また上記実施例では、ＳｉＯ2マスクを用いたＥＬＯを併用する例について示したが、ＳｉＮ等別のマスク素材を使用する方法や、マスクを用いないＰＥＮＤＥＯエピタキシー等の他の転位低減手段と組み合わせることももちろん可能である。
【００６８】
また上記実施例では、第一の半導体結晶基板である種結晶が第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶と組成が同じＧａＮである場合について述べたが、種結晶基板と第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶とは組成が異なっていてもよい。この場合、当該異種基板上に緩衝層を介して前記第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶を成長することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第一の実施例に係るIII−Ｖ族窒化物半導体結晶の製造方法を示した図である。
【図２】本発明の第二の実施例に係るIII−Ｖ族窒化物半導体結晶の製造方法を示した図である。
【図３】ＧａＮ自立基板の断面をカソードルミネッセンス法で観察した図面代用写真である。
【符号の説明】
【００７０】
１  種結晶（第一の半導体結晶基板）
２  バルク状結晶（第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶）
３  切断面
４  短冊状のウェハ
５  バルク状結晶（第二のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶）
６  ＧａＮ基板
７  インゴット
８  ＧａＮ基板
９  種結晶（第一の半導体結晶基板）
１０  バルク状結晶（第一のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶）
１１  切断面
１２  短冊状のウェハ
１３  ストライプマスク
１３ａ  窓
１３ｂ  マスク
１４  バルク状結晶（第二のIII−Ｖ族窒化物系半導体結晶）
１５  ＧａＮ基板
１６  インゴット
１７  ＧａＮ基板
【図１】
2006290671.tif 000003
【図２】
2006290671.tif 000004
【図３】
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