(57)【要約】【課題】高品質のエピタキシャル膜を安定して成長できるＧａxＩｎ1-xＮ基板とこのＧａxＩｎ1-xＮ基板を得るための洗浄方法を提供する。【解決手段】ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数がＧａxＩｎ1-xＮ基板の口径を２インチとしたときに２０個以下であるＧａxＩｎ1-xＮ基板である。また、検出角度１０°でのＸ線光電子分光法によるＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面の光電子スペクトルにおいて、Ｃ1s電子とＮ1s電子のピーク面積の比（Ｃ1s電子のピーク面積／Ｎ1s電子のピーク面積）が３以下であるＧａxＩｎ1-xＮ基板である。【選択図】図３
2008037705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数が前記ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の口径を２インチとしたときに２０個以下であることを特徴とする、ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板。
【請求項２】
ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板をアンモニア水、過酸化水素水添加アンモニア水および有機アルカリ水溶液からなる群から選択されたいずれか１種の洗浄液に超音波を印加しながら浸漬させることによって、前記ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数を前記ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の口径を２インチとしたときに２０個以下とすることを特徴とする、ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の洗浄方法。
【請求項３】
前記洗浄液として、アンモニア濃度が０．５質量％以上であるアンモニア水、過酸化水素水濃度が０．１質量％以上であってアンモニア濃度が０．１質量％以上である過酸化水素水添加アンモニア水または有機アルカリ濃度が０．５質量％以上である有機アルカリ水溶液のいずれかを用いることを特徴とする、請求項２に記載のＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の洗浄方法。
【請求項４】
前記有機アルカリ水溶液は、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドまたは２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイドのいずれか一方の有機アルカリを水で溶解させたものであることを特徴とする、請求項２または３に記載のＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の洗浄方法。
【請求項５】
前記ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の浸漬時間が３０秒以上であることを特徴とする、請求項２から４のいずれかに記載のＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の洗浄方法。
【請求項６】
検出角度１０°でのＸ線光電子分光法によるＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の表面の光電子スペクトルにおいて、Ｃ1s電子とＮ1s電子のピーク面積の比（Ｃ1s電子のピーク面積／Ｎ1s電子のピーク面積）が３以下であることを特徴とする、ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板。
【請求項７】
ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板を酸溶液に浸漬させることによって、検出角度１０°でのＸ線光電子分光法によるＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の表面の光電子スペクトルにおいて、Ｃ1s電子とＮ1s電子のピーク面積の比（Ｃ1s電子のピーク面積／Ｎ1s電子のピーク面積）を３以下にすることを特徴とする、ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の洗浄方法。
【請求項８】
前記酸溶液がフッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種またはフッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種と過酸化水素水との混合液のいずれかからなることを特徴とする、請求項７に記載のＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の洗浄方法。
【請求項９】
前記酸溶液がフッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種からなる場合には前記酸溶液中におけるフッ酸、塩酸および硫酸の総濃度が０．５質量％以上であり、前記酸溶液がフッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種と過酸化水素水との混合液からなる場合には前記酸溶液中におけるフッ酸、塩酸および硫酸の総濃度が０．１質量％以上であって過酸化水素水の濃度が０．１質量％以上であることを特徴とする、請求項８に記載のＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の洗浄方法。
【請求項１０】
前記ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の浸漬時間が３０秒以上であることを特徴とする、請求項７から９のいずれかに記載のＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板とＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）基板の中でもＧａＮ（窒化ガリウム）基板は、３．４ｅＶのエネルギバンドギャップ、高い熱伝導率を有しているため、短波長の光を発光する発光デバイスやパワー電子デバイスなどの半導体デバイスの材料として注目されている。
【０００３】
ＧａＮ結晶の代表的な成長方法としてＨＶＰＥ（Hydride Vapor Phase Epitaxy）法があり、ＧａＮ基板は、このＧａＮ結晶から製造することができる。そして、ＧａＮ基板の表面上に種々のエピタキシャル膜を成長させることによって光デバイスや電子デバイスなどの半導体デバイスが得られる。たとえば、特許文献１には、表面荒れのないＧａＮ系エピタキシャル膜を成長させることが可能な下地基板として、最表面のキャリア密度が均一なＧａＮ基板などの窒化物結晶基板を提案している。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の下地基板を用いた場合であっても、その下地基板の最表面におけるキャリア密度の均一性を反映せず、これとは無関係な欠陥や曇りが発生した低品質のエピタキシャル膜が成長することがあった。このような低品質のエピタキシャル膜を用いた半導体デバイスはデバイス特性が悪くなるため、欠陥や曇りの少ない高品質のエピタキシャル膜を安定して成長させることが要望されている。
【特許文献１】特開２００５−１０１４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、欠陥や曇りの少ない高品質のエピタキシャル膜を安定して成長させるために、ＧａＮ基板などのＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面上に付着したパーティクルや有機物を除去する程度について言及された先行技術文献はなく、その基準が不明確であるため、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面状態のばらつきがそのままエピタキシャル膜の品質のばらつきに結びついてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、高品質のエピタキシャル膜を安定して成長させることができるＧａxＩｎ1-xＮ基板とこのＧａxＩｎ1-xＮ基板を得るための洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数がＧａxＩｎ1-xＮ基板の口径を２インチとしたときに２０個以下であるＧａxＩｎ1-xＮ基板である。ここで、本明細書において、ＧａxＩｎ1-xＮ基板とは、ガリウム（Ｇａ）およびインジウム（Ｉｎ）の少なくとも一方を含む窒化物結晶基板のことである。
【０００８】
また、本発明は、ＧａxＩｎ1-xＮ基板をアンモニア水、過酸化水素水添加アンモニア水および有機アルカリ水溶液からなる群から選択されたいずれか１種の洗浄液に超音波を印加しながら浸漬させることによって、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数をＧａxＩｎ1-xＮ基板の口径を２インチとしたときに２０個以下とするＧａxＩｎ1-xＮ基板の洗浄方法である。
【０００９】
ここで、本発明のＧａxＩｎ1-xＮ基板の洗浄方法においては、洗浄液として、アンモニア濃度が０．５質量％以上であるアンモニア水、過酸化水素水濃度が０．１質量％以上であってアンモニア濃度が０．１質量％以上である過酸化水素水添加アンモニア水または有機アルカリ濃度が０．５質量％以上である有機アルカリ水溶液のいずれかを用いることが好ましい。
【００１０】
また、本発明のＧａxＩｎ1-xＮ基板の洗浄方法において、有機アルカリ水溶液は、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドまたは２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイドのいずれか一方の有機アルカリを水で溶解させたものであることが好ましい。
【００１１】
また、本発明のＧａxＩｎ1-xＮ基板の洗浄方法において、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の浸漬時間が３０秒以上であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、検出角度１０°でのＸ線光電子分光法によるＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面の光電子スペクトルにおいて、Ｃ1s電子とＮ1s電子のピーク面積の比（Ｃ1s電子のピーク面積／Ｎ1s電子のピーク面積）が３以下であるＧａxＩｎ1-xＮ基板である。
【００１３】
さらに、本発明は、ＧａxＩｎ1-xＮ基板を酸溶液に浸漬させることによって、検出角度１０°でのＸ線光電子分光法によるＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面の光電子スペクトルにおいて、Ｃ1s電子とＮ1s電子のピーク面積の比（Ｃ1s電子のピーク面積／Ｎ1s電子のピーク面積）を３以下にするＧａxＩｎ1-xＮ基板の洗浄方法である。
【００１４】
ここで、本発明のＧａxＩｎ1-xＮ基板の洗浄方法においては、酸溶液がフッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種またはフッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種と過酸化水素水との混合液のいずれかからなることが好ましい。
【００１５】
また、本発明のＧａxＩｎ1-xＮ基板の洗浄方法においては、酸溶液がフッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種からなる場合には酸溶液中におけるフッ酸、塩酸および硫酸の総濃度が０．５質量％以上であり、酸溶液がフッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種と過酸化水素水との混合液からなる場合には前記酸溶液中におけるフッ酸、塩酸および硫酸の総濃度が０．１質量％以上であって過酸化水素水の濃度が０．１質量％以上であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明のＧａxＩｎ1-xＮ基板の洗浄方法においては、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の浸漬時間が３０秒以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高品質のエピタキシャル膜を安定して成長させることができるＧａxＩｎ1-xＮ基板とこのＧａxＩｎ1-xＮ基板を得るための洗浄方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本願の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表すものとする。
【００１９】
本発明は、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数がＧａxＩｎ1-xＮ基板の口径を２インチとしたときに２０個以下であるＧａxＩｎ1-xＮ基板である。これは、本発明者が鋭意検討した結果、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面上にある粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数を上記のように制御した場合には、欠陥の少ない高品質のエピタキシャル膜を成長させることができることを見い出したものである。
【００２０】
ここで、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面上のパーティクルの数は、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面全体に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルをすべてカウントし、カウントされたパーティクルの数をＧａxＩｎ1-xＮ基板の口径が２インチであると仮定したときの値に換算されて算出される。したがって、本発明においては、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の大きさは限定されない。たとえば口径が４インチのＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面の面積は口径が２インチの場合と比べて４倍になるので、口径が４インチのＧａxＩｎ1-xＮ基板を用いた場合にはその表面上に存在するパーティクルの総数の１／４倍がここでいうパーティクルの数になる。なお、パーティクルは従来から公知の光散乱方式の基板表面検査装置などを用いてカウントされる。また、パーティクルの材質は特に限定されない。
【００２１】
また、本発明は、ＧａxＩｎ1-xＮ基板をアンモニア水、過酸化水素水添加アンモニア水および有機アルカリ水溶液からなる群から選択されたいずれか１種の洗浄液に超音波を印加しながら浸漬させることによって、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数をＧａxＩｎ1-xＮ基板の口径を２インチとしたときに２０個以下とする洗浄方法である。
【００２２】
ここで、過酸化水素水添加アンモニア水とは、過酸化水素水とアンモニア水との混合液のことであり、アンモニア水に過酸化水素水を添加した混合液には限定されない。また、有機アルカリ水溶液とは、有機アルカリを水に溶解させたものであり、有機アルカリとしては下記の構造式（１）で表わされるテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドまたは下記の構造式（２）で表わされる２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイドのいずれかを用いることが好ましい。
【００２３】
【化１】
2008037705.tif 000003
【００２４】
【化２】
2008037705.tif 000004
【００２５】
また、洗浄液としてアンモニア水を用いる場合には、洗浄液全体に対するアンモニア濃度が０．５質量％以上であることが好ましい。また、洗浄液として過酸化水素水添加アンモニア水を用いる場合には、洗浄液全体に対する過酸化水素水濃度が０．１質量％以上であってアンモニア濃度が０．１質量％以上であることが好ましい。さらに、洗浄液として有機アルカリ水溶液を用いる場合には、洗浄液全体に対する有機アルカリ濃度が０．５質量％以上であることが好ましい。このように洗浄液の濃度を規定することによって、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面上のパーティクル数をより安定して上記のように制御することができる傾向にある。
【００２６】
また、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の洗浄液への浸漬時間は３０秒以上であることが好ましい。この場合には、ＧａxＩｎ1-xＮ基板が十分に洗浄液中に浸漬させられることから、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面上のパーティクル数をより安定して上記のように制御することができる傾向にある。ここで、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の浸漬時間は洗浄液に超音波が印加された時点からの時間のことである。
【００２７】
さらに、本発明は、検出角度１０°でのＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）によるＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面の光電子スペクトルにおいて、Ｃ1s電子とＮ1s電子のピーク面積の比（Ｃ1s電子のピーク面積／Ｎ1s電子のピーク面積）が３以下であるＧａxＩｎ1-xＮ基板である。これは、本発明者が鋭意検討した結果、検出角度１０°でのＸ線光電子分光法によるＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面の光電子スペクトルにおいて、Ｃ1s電子のピーク面積とＮ1s電子のピーク面積との比を上記のように制御した場合には、曇りのない高品質のエピタキシャル膜を成長させることができることを見い出したものである。ここで、検出角度１０°でのＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）によるＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面の光電子スペクトルにおけるＣ1s電子とＮ1s電子のピーク面積の比は、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面近傍の窒素に対するＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面上の有機物の量を示しており、この比を上記のように制御することによって曇りのない高品質のエピタキシャル膜を成長させることができるのである。
【００２８】
ここで、Ｃ1s電子とはＣ（炭素）の１ｓ軌道の電子のことであり、Ｎ1s電子とはＮ（窒素）の１ｓ軌道の電子のことである。そして、図１に示すように、Ｘ線６の照射によってＧａxＩｎ1-xＮ基板５の表面のＣ1s電子およびＮ1s電子は光電子７として放出される。その後、ＧａxＩｎ1-xＮ基板５の表面と１０°の角度を為して放出される光電子７が検出器８にて検出され（検出角度１０°）て、光電子スペクトルが得られる。この光電子スペクトルのＣ1s電子のピーク面積とＮ1s電子のピーク面積との比が求められる。
【００２９】
また、本発明は、ＧａxＩｎ1-xＮ基板を酸溶液に浸漬させることによって、検出角度１０°でのＸ線光電子分光法によるＧａxＩｎ1-xＮ基板の表面の光電子スペクトルにおいて、Ｃ1s電子とＮ1s電子のピーク面積の比（Ｃ1s電子のピーク面積／Ｎ1s電子のピーク面積）を３以下とする洗浄方法である。
【００３０】
ここで、酸溶液は、フッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種、または、フッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種と過酸化水素水との混合液のいずれかからなることが好ましい。この場合には、上記のＣ1s電子のピーク面積とＮ1s電子のピーク面積との比をより安定して３以下にすることができる傾向にある。
【００３１】
さらに、酸溶液がフッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種からなる場合には酸溶液中におけるフッ酸、塩酸および硫酸の総濃度が０．５質量％以上であることが好ましい。また、酸溶液がフッ酸、塩酸および硫酸からなる群から選択された少なくとも１種と過酸化水素水との混合液からなる場合には酸溶液中におけるフッ酸、塩酸および硫酸の総濃度が０．１質量％以上であって過酸化水素水の濃度が０．１質量％以上であることが好ましい。この場合には、上記のＣ1s電子のピーク面積とＮ1s電子のピーク面積との比をさらに安定して３以下にすることができる傾向にある。
【００３２】
また、ＧａxＩｎ1-xＮ基板の酸溶液への浸漬時間も３０秒以上であることが好ましい。この場合には、ＧａxＩｎ1-xＮ基板を十分に酸溶液中に浸漬させられることから、上記のＣ1s電子のピーク面積とＮ1s電子のピーク面積との比をより安定して上記のように制御することができる傾向にある。
【実施例】
【００３３】
（実験例１）
まず、ＨＶＰＥ法により成長させたＧａＮ結晶を鏡面研磨し、その後に鏡面研磨によるダメージ層を除去することによって得られた口径２インチのＧａＮ基板を５０枚用意した。ここで、５０枚のＧａＮ基板はそれぞれ厚さが４００μｍであり、ＧａＮ基板の表面は方位（０００１）から２°オフした面である。
【００３４】
次に、図２の模式的断面図に示す洗浄装置を用いて、５０枚のＧａＮ基板についてそれぞれ浸漬時間を変化させながら洗浄を行なった。ここで、図２に示す洗浄槽１には、洗浄液２として様々な濃度のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液を収容した。また、ＧａＮ基板４が浸漬させられた洗浄液２には周波数が９００ｋＨｚの超音波３が５０枚のＧａＮ基板４のぞれぞれについて同一の条件で印加された。
【００３５】
そして、洗浄後のそれぞれのＧａＮ基板について、光散乱方式の基板表面検査装置によって、ＧａＮ基板の表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数をカウントした。
【００３６】
その後、５０枚のＧａＮ基板のそれぞれの表面上に同一の条件でＭＯＶＰＥ法（有機金属気相成長法）により厚さ１μｍのＧａＮ結晶からなるエピタキシャル膜を成長させた。そして、上記と同一の光散乱方式の基板表面検査装置を用いてこのエピタキシャル膜の欠陥数をカウントした。
【００３７】
図３にこの実験の結果を示す。図３において、横軸は上記のようにしてカウントされた洗浄後のＧａＮ基板の表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数を示し、縦軸は横軸のパーティクルの数に対応するＧａＮ基板の表面上に成長させたエピタキシャル膜についてカウントされた欠陥数を示す。
【００３８】
図３からわかるように、口径２インチのＧａＮ基板の表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数を２０個以下とした場合にはその表面上に成長させたエピタキシャル膜の欠陥数は５０個よりも少なく、そのパーティクルの数が２０個よりも多い場合と比べて欠陥の少ない高品質のエピタキシャル膜を得ることができた。
【００３９】
また、表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数が２０個以下であるＧａＮ基板は、洗浄液全体に対するテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの濃度を０．５質量％以上とし、ＧａＮ基板の浸漬時間を３０秒以上として洗浄されたものであった。
【００４０】
なお、上記の実験例１においてはＧａＮ基板を用いたが、ＧａＮ基板以外のＧａxＩｎ1-xＮ基板を用いた場合でも同様の結果が得られると考えられる。また、ＧａＮ基板の厚み、面方位は上記に限定されるものではなく、任意の場合でも上記の実験例１と同様の結果を得ることができる。
【００４１】
（実験例２）
まず、上記実験例１と同様にして、ＧａＮ結晶を鏡面研磨した後に鏡面研磨によるダメージ層を除去することによって得られた口径２インチのＧａＮ基板を５０枚用意した。ここで、５０枚のＧａＮ基板はそれぞれ厚さが４００μｍであり、ＧａＮ基板の表面は方位（０００１）から２°オフした面である。
【００４２】
次に、図４の模式的断面図に示す洗浄装置を用いて、５０枚のＧａＮ基板についてそれぞれ浸漬時間を変化させながら洗浄を行なった。ここで、図４に示す洗浄槽１には酸溶液２ａとして様々な濃度の塩酸が収容され、この酸溶液２ａ中にＧａＮ基板４をそれぞれ浸漬させた。
【００４３】
そして、洗浄後のそれぞれのＧａＮ基板について、ＭｇおよびＡｌのＫα線をＸ線源とするＸ線光電子分光装置によって、光電子の検出角度１０°でのＧａＮ基板の表面の光電子スペクトルを測定し、Ｏ1s電子（酸素の１ｓ軌道の電子）のピーク面積を基準として、Ｃ1s電子のピーク面積とＮ1s電子のピーク面積との比（Ｃ1s電子のピーク面積／Ｎ1s電子のピーク面積）を算出した。
【００４４】
その後、５０枚のＧａＮ基板のそれぞれの表面上に同一の条件でＭＯＶＰＥ法により厚さ１μｍのＧａＮ結晶からなるエピタキシャル膜を成長させた。そして、成長したエピタキシャル膜のそれぞれについて曇りの発生の有無を下記の基準で目視により評価し、曇りが発生したエピタキシャル膜を表１に示す（Ｃ1s電子のピーク面積／Ｎ1s電子のピーク面積）の区分ごとにカウントした。その結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2008037705.tif 000005
【００４６】
＜曇りの発生の有無の評価基準＞
曇りの発生有り…エピタキシャル膜が鏡面となっていない部分がある
曇りの発生無し…エピタキシャル膜が全面鏡面となっている
表１からわかるように、ＧａＮ基板の表面のＣ1s電子のピーク面積とＮ1s電子のピーク面積との比（Ｃ1s電子のピーク面積／Ｎ1s電子のピーク面積）が小さいほどエピタキシャル膜の曇りの発生が無くなる傾向があった。特に、その比が３以下である場合には、エピタキシャル膜の曇りは全く発生せず、高品質のエピタキシャル膜を成長させることができた。
【００４７】
また、ＧａＮ基板の表面のＣ1s電子のピーク面積とＮ1s電子のピーク面積との比（Ｃ1s電子のピーク面積／Ｎ1s電子のピーク面積）が３以下であるＧａＮ基板は、洗浄液全体に対する塩酸の濃度を０．５質量％以上とし、ＧａＮ基板の浸漬時間を３０秒以上として洗浄されたものであった。
【００４８】
なお、上記の実験例２においてはＧａＮ基板を用いたが、ＧａＮ基板以外のＧａxＩｎ1-xＮ基板を用いた場合でも同様の結果が得られると考えられる。また、ＧａＮ基板の厚み、面方位は上記に限定されるものではなく、任意の場合でも上記の実験例２と同様の結果を得ることができる。
【００４９】
今回開示された実施の形態および実験例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明はＧａxＩｎ1-xＮ基板を用いた半導体デバイスの製造に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明において検出角度１０°でのＸ線光電子分光法の一例を説明するために用いた模式図である。
【図２】実験例１で用いられた洗浄装置の模式的な断面図である。
【図３】実験例１におけるパーティクルの数とＧａＮ基板の表面上に成長させたエピタキシャル膜の欠陥数との関係を示した図である。
【図４】実験例２で用いられた洗浄装置の模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  洗浄槽、２  洗浄液、２ａ  酸溶液、３  超音波、４  ＧａＮ基板、５  ＧａxＩｎ1-xＮ基板、６  Ｘ線、７  光電子、８  検出器。
【図１】
2008037705.tif 000006
【図２】
2008037705.tif 000007
【図３】
2008037705.tif 000008
【図４】
2008037705.tif 000009