(57)【要約】【課題】結晶転位密度が少ないIII族窒化物半導体を成長させることができるIII族窒化物半導体成長用テンプレートを提供する。【解決手段】支持基板と、複数の開口部を有するマスクパターンである絶縁膜とをこの順に含む積層体からなるIII族窒化物半導体成長用テンプレートであって、前記絶縁膜がＧａ２Ｏ３を主成分として含むIII族窒化物半導体成長用テンプレート。【選択図】図１
2018168029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、複数の開口部を有するマスクパターンである絶縁膜とをこの順に含む積層体からなるIII族窒化物半導体成長用テンプレートであって、
前記絶縁膜がＧａ２Ｏ３を主成分として含むIII族窒化物半導体成長用テンプレート。
【請求項２】
前記絶縁膜がＳｎＯ２及びＩｎ２Ｏ３から選択される１以上とＧａ２Ｏ３からなる請求項１に記載のIII族窒化物半導体成長用テンプレート。
【請求項３】
前記支持基板及び前記絶縁膜の間にバッファ層を含み、
前記バッファ層が、低温成長ＧａＮ、低温成長ＡｌＮ、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、６Ｈ−ＳｉＣ、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＧａＯ２、ＺｎＯ、（ＬａＡｌＯ３）０．３−（ＳｒＡｌ０．５Ｔａ０．５Ｏ３）０．７、ＭｎＡｌ２Ｏ４、ＬｉＮｂＯ３、ＬａＮｉＯ３、ＳｃＭｇＡｌＯ４、ＬｉＴａＯ３、ＮｄＧａＯ３、グラフェン、コランダムＩＴＯ、又はコランダムＩＴＺＯからなる請求項１又は２に記載のIII族窒化物半導体成長用テンプレート。
【請求項４】
前記バッファ層が前記開口部から露出しており、前記バッファ層が前記低温成長ＧａＮからなる請求項３に記載のIII族窒化物半導体成長用テンプレート。
【請求項５】
前記支持基板がガラス基板である請求項１〜４のいずれかに記載のIII族窒化物半導体成長用テンプレート。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のIII族窒化物半導体成長用テンプレートの前記絶縁膜上に、III族窒化物半導体を有するIII族窒化物半導体基板。
【請求項７】
前記III族窒化物半導体がＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ又はＩｎＧａＮからなる請求項６に記載のIII族窒化物半導体基板。
【請求項８】
前記III族窒化物半導体が、前記絶縁膜のマスクパターンの開口部を充填して形成されており、
前記開口部上の前記III族窒化物半導体の結晶転位密度をＡ、及び前記マスクパターン上の前記III族窒化物半導体の結晶転位密度をＢとしたときに、１≦Ｂ／Ａ≦１００を満たす請求項７に記載のIII族窒化物半導体基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、III族窒化物半導体成長用テンプレート、及び当該III族窒化物半導体成長用テンプレートを用いたIII族窒化物半導体基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
サファイア基板上に選択成長マスクを形成し、ＥＬＯ（Ｅｐｉｔａｘｉａｌ  Ｌａｔｅｒａｌ  Ｏｖｅｒｇｒｏｗｔｈ、エピタキシャルラテラル成長）でＧａＮ系膜の成長を行うと、ＧａＮ系膜はＥＬＯにおける横方向と縦方向との成長速度の差により、選択成長マスクを埋め込むように成長する。このとき、結晶欠陥は横方向成長に沿って発生するため、選択成長マスク上のＥＬＯによるＧａＮ膜には転位が非常に少なくなる。この上にエピタキシャル層を積層して素子構造を得た場合、欠陥密度が非常に低くなり、発光特性に優れた半導体発光素子を得ることができる（特許文献１及び２、並びに非特許文献１）。しかしながら、ＧａＮ膜の欠陥密度のさらなる低減が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７７１４５号公報
【特許文献２】特開２００３−２２９３７２号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＮＡＴＵＲＥ  ＰＨＯＴＯＮＩＣＳ｜ＶＯＬ  ５｜ＤＥＣＥＭＢＥＲ  ２０１１、ｐ７６３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、結晶転位密度が少ないIII族窒化物半導体を成長させることができるIII族窒化物半導体成長用テンプレートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、以下のIII族窒化物半導体成長用テンプレート等が提供される。
１．支持基板と、複数の開口部を有するマスクパターンである絶縁膜とをこの順に含む積層体からなるIII族窒化物半導体成長用テンプレートであって、
前記絶縁膜がＧａ２Ｏ３を主成分として含むIII族窒化物半導体成長用テンプレート。
２．前記絶縁膜がＳｎＯ２及びＩｎ２Ｏ３から選択される１以上とＧａ２Ｏ３からなる１に記載のIII族窒化物半導体成長用テンプレート。
３．前記支持基板及び前記絶縁膜の間にバッファ層を含み、
前記バッファ層が、低温成長ＧａＮ、低温成長ＡｌＮ、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、６Ｈ−ＳｉＣ、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＧａＯ２、ＺｎＯ、（ＬａＡｌＯ３）０．３−（ＳｒＡｌ０．５Ｔａ０．５Ｏ３）０．７、ＭｎＡｌ２Ｏ４、ＬｉＮｂＯ３、ＬａＮｉＯ３、ＳｃＭｇＡｌＯ４、ＬｉＴａＯ３、ＮｄＧａＯ３、グラフェン、コランダムＩＴＯ、又はコランダムＩＴＺＯからなる１又は２に記載のIII族窒化物半導体成長用テンプレート。
４．前記バッファ層が前記開口部から露出しており、前記バッファ層が前記低温成長ＧａＮからなる３に記載のIII族窒化物半導体成長用テンプレート。
５．前記支持基板がガラス基板である１〜４のいずれかに記載のIII族窒化物半導体成長用テンプレート。
６．１〜５のいずれかに記載のIII族窒化物半導体成長用テンプレートの前記絶縁膜上に、III族窒化物半導体を有するIII族窒化物半導体基板。
７．前記III族窒化物半導体がＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ又はＩｎＧａＮからなる６に記載のIII族窒化物半導体基板。
８．前記III族窒化物半導体が、前記絶縁膜のマスクパターンの開口部を充填して形成されており、
前記開口部上の前記III族窒化物半導体の結晶転位密度をＡ、及び前記マスクパターン上の前記III族窒化物半導体の結晶転位密度をＢとしたときに、１≦Ｂ／Ａ≦１００を満たす７に記載のIII族窒化物半導体基板。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、結晶転位密度が少ないIII族窒化物半導体を成長させることができるIII族窒化物半導体成長用テンプレートが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のIII族窒化物半導体成長用テンプレートの一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図１のIII族窒化物半導体成長用テンプレートの概略平面図である。
【図３】本発明のIII族窒化物半導体基板の一実施形態を示す概略断面図である。
【図４】図３のIII族窒化物半導体基板の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［III族窒化物半導体成長用テンプレート］
本発明のIII族窒化物半導体成長用テンプレートは、支持基板と、複数の開口部を有するマスクパターンである絶縁膜とをこの順に含む積層体であり、絶縁膜がＧａ２Ｏ３を主成分として含む。
【００１０】
複数の開口部を有するマスクパターンである絶縁膜は、III族窒化物半導体の成長領域と非成長領域を分ける機能を有し、開口部を起点にIII族窒化物半導体は成長をする。当該絶縁膜としては、ＳｉＯ２やＳｉＮ等のＳｉ系絶縁膜が知られている。しかしながら、Ｓｉは窒化物と反応しやすい性質を有し、絶縁膜中のＳｉがIII族窒化物半導体に拡散し、III族窒化物半導体の欠陥密度を高めてしまうおそれがある。また、テンプレートが低温成長ＧａＮからなるバッファ層を含む場合、当該バッファ層の表面の汚染が問題となる。具体的には、絶縁膜の形成に用いるＳｉＯ２やＳｉＮは、通常ＰＥ−ＣＶＤで成膜するが、低温成長ＧａＮバッファ層上に成膜する際に、導入ガスであるＳｉＨ４がＧａＮ表面と化学反応を起こしてしまう。このＧａＮ表面は、後工程でＭＯＣＶＤによりＧａＮをエピタキシャル成長させる面であり、ＥＬＯで横方向に結晶成長したＧａＮ膜と比較して、バッファ層直上のＧａＮ膜の欠陥密度が高いままとなってしまう問題がある。
本発明では、絶縁膜がＧａ２Ｏ３を主成分として含むことで、絶縁膜が接する窒化物と反応することがなく、III族窒化物半導体の欠陥密度を低減することができる。
【００１１】
図１は、本発明のIII族窒化物半導体成長用テンプレートの一実施形態を示す概略断面図である。
III族窒化物半導体成長用テンプレート１は、支持基板２０上に第１のバッファ層３０及び第２のバッファ層４０がこの順に積層しており、当該第２のバッファ層４０上に開口部１２を備えたマスクパターンである絶縁膜１０が積層している。
本発明のIII族窒化物半導体成長用テンプレートは、好ましくは支持基板及び絶縁膜の間にバッファ層を含む。図１では、バッファ層は２層であるが、バッファ層が１層である場合も本実施形態のIII族窒化物半導体成長用テンプレートに含まれる。
以下、各層について説明する。
【００１２】
絶縁膜は、エピタキシャルラテラル成長を促す層であり、Ｇａ２Ｏ３を主成分として含む。ここで「Ｇａ２Ｏ３を主成分として含む」とは、例えば絶縁膜中のＧａ２Ｏ３の含有量が５０原子％以上であることを意味する。
絶縁膜は、Ｇａ２Ｏ３を主成分として含めばよく、ＳｎＯ２及びＩｎ２Ｏ３から選択される１以上をさらに含んでもよい。絶縁膜がＧａ２Ｏ３及びＳｎＯ２からなる場合、絶縁膜中の原子比Ｓｎ／（Ｇａ＋Ｓｎ）＝２〜２０％を満たすと好ましく、Ｓｎ／（Ｇａ＋Ｓｎ）＝３〜１０％を満たすとより好ましい。
絶縁膜は、Ｇａ２Ｏ３のみからなってもよく、ＳｎＯ２及びＩｎ２Ｏ３から選択される１以上とＧａ２Ｏ３のみからなってもよい。
【００１３】
絶縁膜は、複数の開口部を有するマスクパターンであり、開口部の形状は例えば円柱状の貫通孔である。図２は、図１のIII族窒化物半導体成長用テンプレートの概略平面図である。図２では、貫通孔である開口部１２が一定間隔で形成されている。
貫通孔のパターンは特に制約はないが、III族窒化物半導体のＥＬＯを効率的に進める上では、孔の直径は０．１〜２０μｍが好ましく、０．２〜１０μｍがより好ましい。孔の直径が０．１μｍ未満であると、後述する絶縁膜のフォトリソによるパターニングコストが上がるおそれがある。また、孔の直径が２０μｍ超であると、III族窒化物半導体が選択成長する領域が大きくなりすぎ、欠陥密度の低いIII族窒化物半導体を得ることが難しくなるおそれがある。
また、貫通孔パターンは、従来公知のストライプパターンでもよい。ストライプパターンの好ましい幅は、ウィンドウ／マスク＝１μｍ／３μｍ〜１０μｍ／５０μｍの範囲で適宜選択するとよい。
絶縁膜の厚みは、例えば１０ｎｍ〜１μｍである。
【００１４】
支持基板の構成材料としては、例えばサファイア、アルミナ、導電性アルミナ、シリコン（Ｓｉ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、石英ガラス等が使用でき、１０００℃以上の耐熱性のある材料が好ましい。これらのうち、石英ガラスからなる支持基板（ガラス基板）はコストの面から好ましい。
支持基板は、これら構成材料のうちの１種単独で形成してもよく、また、２種以上を組み合わせて形成してもよい。
【００１５】
支持基板の厚みに特に制限はないが、製造加工等取扱いの観点から、２００〜１０００μｍが好ましい。テンプレートをダイオードの製造に用いて縦方向の電気抵抗を下げる必要がある場合には、基材をＣＭＰ法等により研磨してもよい。
【００１６】
バッファ層は、欠陥密度をさらに減らした良好な結晶性の窒化物半導体をエピタキシャル成長させる目的で設けられる層である。
バッファ層の構成材料としては、従来公知の材料が適宜使用でき、低温成長ＧａＮ（ＬＴ−ＧａＮ）、低温成長ＡｌＮ（ＬＴ−ＡｌＮ）、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、６Ｈ−ＳｉＣ、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＧａＯ２、ＺｎＯ、ＬＳＡＴ（（（ＬａＡｌＯ３）０．３−（ＳｒＡｌ０．５Ｔａ０．５Ｏ３）０．７））、ＭｎＡｌ２Ｏ４、ＬｉＮｂＯ３、ＬａＮｉＯ３、ＳｃＭｇＡｌＯ４、ＬｉＴａＯ３、ＮｄＧａＯ３、グラフェン、コランダムＩＴＯ、又はコランダムＩＴＺＯが使用できる。
バッファ層は、これら構成材料のうちの１種単独で形成してもよく、また、２種以上を組み合わせて形成してもよい。また、バッファ層は１層単独でも２層以上の積層体でもよい。
【００１７】
支持基板が、ガラス基板である場合、高品質のＧａＮ結晶を直接堆積することは困難であり、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＬａＮｉＯ３、ＺｎＯ等の、下地の種類に寄らず、一軸配向構造を取り易い材料をバッファ層として積層することが好ましい。「一軸配向構造」とは、方位面がすべて同一方向の結晶構造をいい、同一の方位面を有する単一組成の多結晶構造をいう。バッファ層が一軸配向構造を有することは、ＸＲＤ回折により確認できる。
支持基板がシリコン基板である場合、シリコン基板は安価で平滑性に優れた基板であるが、窒化物を堆積するとメルトバックエッチの問題があるため、バッファ層の構成材料は窒化物を含まない材料が好ましい。
バッファ層の厚さは目的に応じて適宜設定するとよい。
【００１８】
［III族窒化物半導体基板］
本発明のIII族窒化物半導体基板は、本発明のIII族窒化物半導体成長用テンプレートの絶縁膜上にIII族窒化物半導体を有する。
上記III族窒化物半導体は、絶縁膜のマスクパターンの開口部を充填して形成されていると好ましい。この場合において、絶縁膜の開口部上のIII族窒化物半導体の結晶転位密度をＡ、絶縁膜のマスクパターン上のIII族窒化物半導体の結晶転位密度をＢとしたときに、１≦Ｂ／Ａ≦１００を満たすと好ましい。
III族窒化物半導体が１≦Ｂ／Ａ≦１００を満たすことは、当該III族窒化物半導体の欠陥密度が低いことを意味する。絶縁膜の開口部上のIII族窒化物半導体の結晶転位密度をＡ、絶縁膜のマスクパターン上のIII族窒化物半導体の結晶転位密度をＢとしたときに、１≦Ｂ／Ａ≦１０であることがより好ましく、１≦Ｂ／Ａ≦２．５であることが、さらに好ましい。
結晶転位密度の評価は、実施例に記載の方法で確認できる。
【００１９】
図３は、本発明のIII族窒化物半導体基板の一実施形態を示す概略断面図であり、III族窒化物半導体基板２では、絶縁膜１０の開口部１２を充填してIII族窒化物半導体５０が形成されている。図４は、図３のIII族窒化物半導体基板の概略平面図であり、III族窒化物半導体５０が六角ピラミッド状に形成されている。
【００２０】
III族窒化物半導体の構成材料は、好ましくはＩｎ，Ａｌ，Ｇａから選ばれる１種以上とＮとの化合物である。Ｉｎ，Ａｌ，Ｇａから選ばれる１種以上とＮとの化合物としては、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ及びＩｎＧａＮが挙げられる。これらＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ及びＩｎＧａＮは、いずれも六方晶構造をとることができる化合物である。
【００２１】
窒化物半導体層は、単層構成でも多層構成でもよい。ここで単層構成とは、１種の化合物から構成される層である。例えば窒化物半導体層が、Ｉｎ，Ａｌ，Ｇａから選ばれる１種以上とＮとの化合物からなる層である場合、当該層はエピタキシャル層であると好ましい。
【００２２】
窒化物半導体層の厚みは、III族窒化物半導体基板の用途によって適宜変更することができ、例えばダイオードとして使用する場合、１０Ｖ耐圧では、０．０３μｍ〜１．２μｍ、６０Ｖ耐圧では０．２μｍ〜１．２μｍ、６００Ｖ耐圧では２μｍ〜１２μｍが好ましい。
【００２３】
［III族窒化物半導体成長用テンプレート及びIII族窒化物半導体基板の製造方法］
本発明のIII族窒化物半導体成長用テンプレートは、支持基板上にバッファ層及び絶縁膜を成膜し、絶縁膜をエッチングして開口部を形成することで製造できる。また、絶縁膜の開口部にIII族窒化物半導体を成膜することで、III族窒化物半導体基板を製造できる。
【００２４】
支持基板上にバッファ層及び絶縁膜を成膜する成膜方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えばスパッタリング法、ミストＣＶＤ法、ドクターブレード法、射出法、押出し法、熱間加圧法等のセラミックスの製法や、イオンプレーティング法、エアルゾルデポジション法等、厚膜に適した従来公知の製法を利用することができる。
尚、Ｇａ２Ｏ３を主成分に含む絶縁膜の成膜において、成膜温度は、室温〜４００℃で行うことが好ましい。成膜温度が４００℃を超えると、Ｇａ２Ｏ３の結晶化が始まり、濃度４７％以上の高濃度ＨＦや、２００℃以上のリン酸などがエッチングに必要となる。この場合、オーバーエッチングの際にバッファ層に損傷を与えるおそれがある。
Ｇａ２Ｏ３を主成分に含む絶縁膜の成膜における成膜温度は、室温〜３００℃がより好ましく、室温〜２００℃がさらに好ましい。
【００２５】
絶縁膜のエッチングにおいて、ＳｉＯ２やＳｉＮ等のＳｉ系絶縁膜である場合、通常ＣＦ４等を用いたドライエッチングが使用されるが、バッファ層が例えば低温成長ＧａＮである場合、エッチングによるバッファ層表面のダメージが工程上問題となる。さらに、高品質のＧａＮの結晶を促すバッファ層として、低温成長ＡｌＮ、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、６Ｈ−ＳｉＣ、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＧａＯ２、ＺｎＯ、ＬＳＡＴ、ＭｎＡｌ２Ｏ４、ＬｉＮｂＯ３、ＬａＮｉＯ３、ＳｃＭｇＡｌＯ４、ＬｉＴａＯ３、ＮｄＧａＯ３、グラフェン、コランダムＩＴＯ、コランダムＩＴＺＯ等もあるが、これらはＳｉＯ２やＳｉＮｘのエッチングガスに対して必ずしも耐性であるわけではない。
本発明では、絶縁膜がＧａ２Ｏ３を主成分とし、当該Ｇａ２Ｏ３は両性酸化物であり、弱アルカリに溶解できるため、バッファ層へのダメージ無しに容易にエッチングできる。エッチング速度はＳｎＯ２及び／又はＩｎ２Ｏ３を適量加えることで調整することもできる。
【００２６】
絶縁膜の開口部は、従来公知のフォトリソグラフィー法等を用いることで形成することができる。例えば、Ｇａ２Ｏ３をＲＦマグネトロンスパッタ法で成膜後、ポジレジストをスピンコート法で塗布し、貫通孔パターンを有するフォトマスクを介して露光し、現像する。現像液にはＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等の有機アルカリを使用するとよい。Ｇａ２Ｏ３膜の溶解が著しい場合には、Ｇａ２Ｏ３にＳｎＯ２を２〜２０原子％の割合で含む材料を用いて絶縁膜を形成するとよい。現像後、ＨＦ、ＢＨＦ（バッファ―ドフッ酸）、塩酸、硫酸、リン酸、等の酸でエッチングすると、貫通孔を開けることができる。
【００２７】
絶縁膜上にＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧａＮ層等の窒化物半導体層を成膜する際の成膜方法は限定されないが、例えば、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）；Ｈｙｄｒｉｄｅ  Ｖａｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ法（ＨＶＰＥ法）等のＣＶＤ成長方法；分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）；スパッタエピタキシー法等によって成膜できる。また、エピタキシャル層の材質としてはＧａＮ、ＩｎＧａＮ，ＡｌＧａＮの他、これらの混晶、ｐｎ制御するためのドーピングも従来公知の方法で適用可能である。
【００２８】
本発明のIII族窒化物半導体成長用テンプレート及びIII族窒化物半導体基板を用いることにより、ＧａＮ，ＡｌＧａＮ，ＡｌＮ等を含んで構成されるダイオード、ＭＯＳＦＥＴが得られる。ダイオードには、発光ダイオード、ショットキーバリアダイオード、レーザーダイオード等が含まれる。
【実施例】
【００２９】
実施例１
［III族窒化物半導体成長用テンプレートの製造］
以下の方法で、図１に示すIII族窒化物半導体成長用テンプレートと同じ層構成を有するテンプレートを製造した。
２インチのサファイア基板を有機溶剤で超音波洗浄し、あらかじめ９６０℃で３０分のクリーニングを行った。次にｃ面上にチタンを１００ｎｍ電子ビームで基板温度室温で蒸着した。当該チタンは第１のバッファ層として機能する。次にＭＯＣＶＤ装置に基板をセットし、５６０℃に加熱した後、ＮＨ３、Ｈ２、トリメチルガリウムの混合ガスを導入して、厚さ１３０ｎｍの低温成長ＧａＮからなる第２のバッファ層を成膜した。
続いて、スパッタリング装置に得られた基板をセットし、ガリウムと錫の酸化物焼結体（Ｇａ２Ｏ３：ＳｎＯ２＝９５：５（原子比））をターゲットとしてＲＦスパッタリングを行い、厚さ３００ｎｍの絶縁膜を形成した。絶縁膜の形成は１００℃で行った。次に、この基板にレジストを塗布し、フォトマスクを介して露光、現像の後、リン酸によるエッチングを行った。ポストベークの後、レジストを剥離して、２．５μｍ径が５μｍピッチで整列したコンタクトホールを形成してマスクパターンとし、III族窒化物半導体成長用テンプレートを製造した。
【００３０】
［III族窒化物半導体基板の製造と評価］
得られたIII族窒化物半導体成長用テンプレートをＭＯＣＶＤ装置にセットし、基板を１０４０℃に加熱した後、ＮＨ３、Ｈ２、トリメチルガリウムの混合ガスを導入し、厚さ７００ｎｍのＧａＮ層（高温ＧａＮエピタキシャル層）を成膜し、III族窒化物半導体基板を製造した。
製造したIII族窒化物半導体基板について、ＧａＮ層の貫通転位密度をエッチピット法により評価した。貫通転位密度は、六角形のエッチピット密度として表すことができ、ＧａＮ層の上にＩｎＧａＮ層を成長させ、バッファ層上のＩｎＧａＮと、絶縁膜マスク上（ＥＬＯ上）のＩｎＧａＮのエッチピット密度の比を求めた。結果を表１に示す。
上記六角形のエッチピット密度は、リン酸：硫酸＝１：３のエッチング液（温度２５０℃）にＩｎＧａＮ層を成長させたIII族窒化物半導体基板を１０分間浸し、ＩｎＧａＮ層の表面に形成されたエッチピット密度を走査電子顕微鏡で測定することにより得た。貫通転位密度の比については、バッファ層上のＩｎＧａＮと絶縁膜上のＩｎＧａＮを走査電子顕微鏡により観察し、確認された六角形のエッチピットを貫通転位と見做し、そのエッチピットの比を貫通転位密度の比とした。
【００３１】
実施例２
サファイア基板の代わりにガラス基板を用い、絶縁膜の形成にＧａ２Ｏ３：ＳｎＯ２＝９０：１０（原子比）の組成を有するガリウムと錫の酸化物焼結体からなるターゲットを用いた他は実施例１と同様にIII族窒化物半導体成長用テンプレート及びIII族窒化物半導体基板を製造し、評価した。結果を表１に示す。
【００３２】
実施例３
サファイア基板の代わりにガラス基板を用い、第１のバッファ層の形成にＴｉＮを用い、絶縁膜の形成にＧａ２Ｏ３：Ｉｎ２Ｏ３＝６０：４０（原子比）の組成を有するガリウムとインジウムの酸化物焼結体からなるターゲットを用いた他は実施例１と同様にIII族窒化物半導体成長用テンプレート及びIII族窒化物半導体基板を製造し、評価した。結果を表１に示す。
【００３３】
実施例４
サファイア基板の代わりに多結晶アルミナ基板を用い、第１のバッファ層を形成せず、絶縁膜の形成にＧａ２Ｏ３：ＳｎＯ２＝９０：１０（原子比）の組成を有するガリウムと錫の酸化物焼結体からなるターゲットを用いた他は実施例１と同様にIII族窒化物半導体成長用テンプレート及びIII族窒化物半導体基板を製造し、評価した。結果を表１に示す。
【００３４】
実施例５
サファイア基板の代わりにガラス基板を用い、第１のバッファ層を形成せず、第２のバッファ層の形成にＬａＮｉＯ３を用いた他は実施例１と同様にIII族窒化物半導体成長用テンプレート及びIII族窒化物半導体基板を製造し、評価した。結果を表１に示す。
【００３５】
比較例１
第１のバッファ層を形成せず、絶縁膜の形成にＳｉＯ２からなるターゲットを用いた他は実施例１と同様にIII族窒化物半導体成長用テンプレート及びIII族窒化物半導体基板を製造し、評価した。結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2018168029.tif 000003
【００３７】
表１の結果から分かるように、比較例１ではエッチピットの比が１３０という値を示しており、ＧａＮ層の欠陥密度が高くなっていることが分かる。
【符号の説明】
【００３８】
１  III族窒化物半導体成長用テンプレート
２  III族窒化物半導体基板
１０  絶縁膜
１２  開口部
２０  支持基板
３０  第１のバッファ層
４０  第２のバッファ層
５０  III族窒化物半導体
【図１】
2018168029.tif 000004
【図２】
2018168029.tif 000005
【図３】
2018168029.tif 000006
【図４】
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