(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板に半導体を気相成長法により結晶成長させて半導体基板を製造する方法であって、
前記ベース基板の一方の主面に原料ガスを接触させて前記ベース基板上に前記半導体を結晶成長させる一の工程と、
前記ベース基板の他方の主面に原料ガスを接触させて前記ベース基板上に前記半導体を結晶成長させる他の工程と、
を含み、
前記ベース基板を、前記ベース基板の法線方向に対して垂直な軸を中心として回動可能に設け、
前記ベース基板を、前記一の工程では、前記一方の主面が前記原料ガスに対向し、且つ前記他の工程では、前記他方の主面が前記原料ガスに対向するように、前記軸を中心として反転させ、
前記原料ガスを継続的に供給しながら、前記ベース基板を、その回転数を０．１〜１００ｒｐｍとして、前記軸を中心として連続的に回転させることにより前記一の工程と前記他の工程とを交互に行う半導体基板の製造方法。
【請求項２】
ベース基板に半導体を気相成長法により結晶成長させて半導体基板を製造する方法であって、
前記ベース基板の一方の主面に原料ガスを接触させて前記ベース基板上に前記半導体を結晶成長させる一の工程と、
前記ベース基板の他方の主面に原料ガスを接触させて前記ベース基板上に前記半導体を結晶成長させる他の工程と、
を含み、
前記ベース基板を、前記ベース基板の法線方向に対して垂直な軸を中心として回動可能に設け、
前記ベース基板を、前記一の工程では、前記一方の主面が前記原料ガスに対向し、且つ前記他の工程では、前記他方の主面が前記原料ガスに対向するように、前記軸を中心として反転させ、
前記原料ガスを継続的に供給しながら、前記一の工程において、静止した前記ベース基板の一方の主面に前記原料ガスを当て、所定時間経過した時点で前記ベース基板を反転させた後、前記他の工程において、静止した前記ベース基板の他方の主面に前記原料ガスを当て、所定時間経過した時点で前記ベース基板を再び反転させる操作を繰り返し、前記ベース基板の反転を、前記ベース基板の両面の半導体の膜厚差が５０％に達する前までに行い、
前記一の工程と前記他の工程とを交互に行う半導体基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された半導体基板の製造方法において、
前記軸が前記ベース基板の重心を通る半導体基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された半導体基板の製造方法において、
前記ベース基板がサファイア基板であり、且つ前記半導体がＧａＮである半導体基板の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された半導体基板の製造方法において、
前記半導体が前記ベース基板とは熱膨張係数が異なる半導体基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載された半導体基板の製造方法において、
前記気相成長法がハイドライド気相成長法である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、半導体基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板の両面にＧａＮを結晶成長させる技術は公知である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、オートクレーブ中にアルカリ金属イオンを含有する超臨界アンモニア溶媒を形成し、その超臨界アンモニア溶媒中にＧａ含有フィードストックを溶解させ、超臨界溶媒へのＧａ含有フィードストックの溶解時よりも高温条件において、フィードストックが溶解した超臨界溶液からシード基板の両面にＧａＮを結晶成長させる技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、反応容器内にＧａとアルカリ金属又はアルカリ土類金属からなるフラックスとを含む混合融液を形成し、その混合融液と窒素含有物質とからＧａＮを結晶成長させるに際し、混合融液中に複数枚の種結晶基板を投入してそれらの両面にＧａＮを結晶成長させる技術が開示されている。
【０００５】
非特許文献１には、ＧａＡｓ（１１１）基板の両面にＭＯＨＶＰＥ法によりＧａＮを結晶成長させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６８６５６号公報
【特許文献２】特開２００７−２５４１６１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】第５０回応用物理学関係連合講演会  講演予稿集（２００３．３  神奈川大学）  ２９ｐ−Ｖ−１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＧａＮ系半導体の優れたポテンシャルを発揮させるためには、ＧａＮ基板上にＧａＮ系半導体をホモエピタキシャル成長させることが好ましい。そのためＧａＮ基板に対する需要は非常に高い。ところが、実際には、その普及はあまり進んでいない。その理由としては、ＧａＮ基板が高価であること、及び現状のＧａＮ基板の品質が十分でないことが挙げられる。
【０００９】
現在、最も主流のＧａＮ基板の製造方法は、ＨＶＰＥ法によりサファイア基板等のベース基板上にＧａＮをヘテロエピタキシャル成長させた後、結晶成長したＧａＮの単結晶をＧａＮ基板としてベース基板から剥離するというものである。
【００１０】
しかしながら、この方法では、ＧａＮとベース基板の物性定数（特に熱膨張係数）が大きく異なるため、得られるＧａＮ基板に反りが発生するという問題がある。そして、このＧａＮ基板の反りの問題が、低歩留まりによる高コスト化、及び低結晶品質・小面積の低品質を招き、その結果、ＧａＮ基板の普及を妨げる最大の要因となっている。
【００１１】
本発明の課題は、気相成長法により反りの小さい半導体基板を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ベース基板に半導体を気相成長法により結晶成長させて半導体基板を製造する方法であって、前記ベース基板の一方の主面に原料ガスを接触させて前記ベース基板上に前記半導体を結晶成長させる一の工程と、前記ベース基板の他方の主面に原料ガスを接触させて前記ベース基板上に前記半導体を結晶成長させる他の工程とを含み、前記ベース基板を、前記ベース基板の法線方向に対して垂直な軸を中心として回動可能に設け、前記ベース基板を、前記一の工程では、前記一方の主面が前記原料ガスに対向し、且つ前記他の工程では、前記他方の主面が前記原料ガスに対向するように、前記軸を中心として反転させ、前記原料ガスを継続的に供給しながら、前記ベース基板を、その回転数を０．１〜１００ｒｐｍとして、前記軸を中心として連続的に回転させることにより前記一の工程と前記他の工程とを交互に行う。
【００１３】
本発明は、ベース基板に半導体を気相成長法により結晶成長させて半導体基板を製造する方法であって、前記ベース基板の一方の主面に原料ガスを接触させて前記ベース基板上に前記半導体を結晶成長させる一の工程と、前記ベース基板の他方の主面に原料ガスを接触させて前記ベース基板上に前記半導体を結晶成長させる他の工程とを含み、前記ベース基板を、前記ベース基板の法線方向に対して垂直な軸を中心として回動可能に設け、前記ベース基板を、前記一の工程では、前記一方の主面が前記原料ガスに対向し、且つ前記他の工程では、前記他方の主面が前記原料ガスに対向するように、前記軸を中心として反転させ、前記原料ガスを継続的に供給しながら、前記一の工程において、静止した前記ベース基板の一方の主面に前記原料ガスを当て、所定時間経過した時点で前記ベース基板を反転させた後、前記他の工程において、静止した前記ベース基板の他方の主面に前記原料ガスを当て、所定時間経過した時点で前記ベース基板を再び反転させる操作を繰り返し、前記ベース基板の反転を、前記ベース基板の両面の半導体の膜厚差が５０％に達する前までに行い、前記一の工程と前記他の工程とを交互に行う。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ベース基板の両面に、交互に半導体を気相成長法により結晶成長させるので、ベース基板及び半導体の熱膨張係数等の物性定数の相違に起因した反りが両面間で相殺され、その結果、反りの小さい半導体基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】気相成長装置の一例の要部構成を示す図である。
【図２】（ａ）は一の工程を示す説明図であり、（ｂ）は他の工程を示す説明図である。
【図３】ベース基板の反転の説明図である。
【図４】時間とベース基板及び半導体の一方の主面側の反り量との関係を示すグラフである。
【図５】（ａ）は実施例の断面図であり、（ｂ）は比較例の断面図である。
【図６】（ａ）は実施例のＧａＮ層のロッキングカーブを示す図であり、（ｂ）は比較例のＧａＮ層のロッキングカーブを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
本実施形態に係る半導体基板の製造方法は、ベース基板に半導体を気相成長法により結晶成長させる。そして、本実施形態に係る半導体基板の製造方法は、ベース基板の一方の主面に原料ガスを接触させてベース基板上に半導体を結晶成長させる一の工程と、ベース基板の他方の主面に原料ガスを接触させてベース基板上に半導体を結晶成長させる他の工程とを含み、これらの一の工程と他の工程とを交互に行う。
【００１９】
この本実施形態に係る半導体基板の製造方法によれば、ベース基板の両面に、交互に半導体を気相成長法により結晶成長させるので、ベース基板及び半導体の熱膨張係数等の物性定数の相違に起因した反りが両面間で相殺され、その結果、反りの小さい半導体基板を製造することができる。そして、従来の低歩留まりによる高コスト化、及び低結晶品質・小面積の低品質の問題が解消し、半導体基板の低コスト化、及び大口径化等の高品質化が可能となる。
【００２０】
（ベース基板）
本実施形態に係る半導体基板の製造方法において用いるベース基板は、特に限定されるものではないが、例えば、サファイア基板（Ａｌ２Ｏ３のコランダム構造の単結晶基板）、ＺｎＯ基板、ＳｉＣ基板等が挙げられる。これらのうち、汎用性の観点からサファイア基板が好ましい。なお、ベース基板の熱膨張係数は、結晶面方位等に依存するため、ある程度の幅を有するが、例えば、サファイア基板では４．３〜９．２×１０−６Ｋ−１、ＺｎＯ基板では２．９〜４．８×１０−６Ｋ−１、ＳｉＣ基板では２．５〜５．５×１０−６Ｋ−１である。
【００２１】
ベース基板の直径は、例えば５０〜１００ｍｍであるが、大口径の半導体基板を製造する観点からは１００〜２００ｍｍであることが好ましい。ベース基板の厚さは、例えば１００μｍ〜２ｍｍである。
【００２２】
ベース基板は、主面にエッチング等により微細凹凸を形成していてもよく、また、主面に酸化窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）或いは窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を部分的に設けて微細凹凸を形成していてもよい。
【００２３】
ベース基板の主面は、ａ面＜｛１１−２０｝面＞、ｃ面＜｛０００１｝面＞、ｍ面＜｛１−１００｝面＞、及びｒ面＜｛１−１０２｝面＞のいずれであってもよく、また、他の面方位の結晶面であってもよい。ベース基板の主面は、極性面であってもよく、また、非極性面であってもよく、更に、半極性面であってもよい。
【００２４】
ベース基板の結晶成長面はベース基板の表面に含まれる主面及び／又は凹部側面若しくは凸部側面であるが、この結晶成長面は、ａ面＜｛１１−２０｝面＞、ｃ面＜｛０００１｝面＞、ｍ面＜｛１−１００｝面＞、及びｒ面＜｛１−１０２｝面＞のいずれであってもよく、他の面方位の結晶面であってもよい。また、この結晶成長面は、極性面であってもよく、非極性面であってもよく、半極性面であってもよい。
【００２５】
ベース基板の一方の表面及び他方の表面は同一構成を有することが好ましい。
【００２６】
なお、ベース基板は、ＭＯＶＰＥやスパッタリング等により、反りを発生しない範囲で、表面にＧａＮ等の半導体層を予め結晶成長させたテンプレートであってもよい。
【００２７】
（半導体）
本実施形態に係る半導体基板の製造方法においてベース基板上に結晶成長させる半導体は、ベース基板とは熱膨張係数等の物性定数が異なる半導体であって、特に限定されるものではないが、例えば、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＮ、ＩｎＮ等が挙げられる。これらのうち、ＧａＮが好ましい。
【００２８】
半導体の熱膨張係数は、一般的にはベース基板の熱膨張係数よりも小さい。半導体の熱膨張係数は、結晶面方位等に依存するため、ある程度の幅を有するが、例えば、ＧａＮでは２．８〜５．６×１０−６Ｋ−１、ＡｌＧａＮでは４．１５〜５．６×１０−６Ｋ−１、ＩｎＧａＮでは２．７〜５．７×１０−６Ｋ−１、ＩｎＡｌＧａＮでは２．７〜５．７×１０−６Ｋ−１、ＩｎＡｌＮでは２．７〜５．７×１０−６Ｋ−１、ＩｎＮでは２．７〜５．７×１０−６Ｋ−１である。
【００２９】
（気相成長法）
本実施形態に係る半導体基板の製造方法において用いる気相成長法としては、ＨＶＰＥ法（ハイドライド気相成長法：Hydride Vapor Phase Epitaxy）、ＭＯＨＶＰＥ法（  有機金属ハイドライド気相成長法：Metal-Organic Halide Vapor Phase Epitaxy）、ＭＯＶＰＥ法（有機金属気相成長法：Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy）等が挙げられる。これらのうちＨＶＰＥ法が好ましい。
【００３０】
（一の工程及び他の工程）
本実施形態に係る半導体基板の製造方法においては、気相成長装置を用い、一の工程では、気相成長法により、反応室でベース基板の一方の主面に原料ガスを接触させてベース基板上に半導体を結晶成長させ、また、他の工程でも、同じく気相成長法により、反応室でベース基板の他方の主面に原料ガスを接触させてベース基板上に同じ半導体を結晶成長させ、これらの一の工程と他の工程とを交互に行う。このとき、半導体は、ベース基板の一方の表面及び他方の表面のそれぞれの結晶成長面を起点として結晶成長する。なお、半導体を結晶成長させる前に、ベース基板の結晶成長面上に膜厚２０〜３０ｎｍ程度の低温バッファ層を設けてもよい。
【００３１】
ベース基板の両面のそれぞれに法線方向に積層されるように結晶成長する半導体の主面は、ａ面＜｛１１−２０｝面＞、ｃ面＜｛０００１｝面＞、ｍ面＜｛１−１００｝面＞、及びｒ面＜｛１−１０２｝面＞のいずれであってもよく、また、他の面方位の結晶面であってもよい。ベース基板１０の主面は、極性面であってもよく、非極性面であってもよく、半極性面であってもよい。
【００３２】
ベース基板としてのサファイア基板上に半導体のＧａＮをＨＶＰＥ法により結晶成長させてＧａＮ基板を製造する場合を例にとると、原料ガスには、Ｇａ源ガスとして例えばＧａＣｌガスが挙げられ、Ｎ源ガスとして例えばＮＨ３ガスが挙げられ、及び、キャリアガスとして例えばＨ２ガスやＮ２ガスが挙げられる。Ｇａ源ガス流量は例えば０．１〜２ｓｌｍであり、Ｎ源ガスの流量は例えば０．１〜４０ｓｌｍであり、及びキャリアガスの流量は例えば５〜５０ｓｌｍである。また、反応室内の圧力は例えば８０〜１０１.３ｋＰａであり、及びサファイア基板の温度は例えば９００〜１１５０℃である。
【００３３】
本実施形態に係る半導体基板の製造方法では、一の工程と他の工程とを交互に繰り返し行う。その好ましい態様は、ベース基板を、その法線方向に対して垂直な軸を中心として回動可能に設け、一の工程では、一方の主面が原料ガスに対向し、且つ他の工程では、他方の主面が原料ガスに対向するように当該軸を中心として反転させるものである。また、この軸はベース基板の重心を通ることが好ましい。なお、ベース基板の軸は、原料ガスの流動方向に対しても垂直であってもよい。
【００３４】
このとき、原料ガスを継続的に供給しながら、ベース基板を軸を中心として連続的に回転させることにより、一の工程と他の工程とを交互に行ってもよい。この場合、ベース基板の回転数は、好ましくは０．１〜１００ｒｐｍ、より好ましくは５〜１００ｒｐｍである。
【００３５】
また、原料ガスを継続的に供給しながら、一の工程において、静止したベース基板の一方の主面に原料ガスを当て、所定時間経過した時点でベース基板を反転させた後、他の工程において、静止したベース基板の他方の主面に原料ガスを当て、所定時間経過した時点でベース基板を再び反転させる操作を繰り返してもよい。この場合、ベース基板の反転を、ベース基板の両面の半導体層の膜厚差が５０％に達する前までに行うことが好ましい。ここで、「膜厚差」とは、厚い方の半導体層と薄い方の半導体層との膜厚差を厚い方の半導体層の膜厚で除した百分率である。
【００３６】
更に、一の工程において、静止したベース基板の一方の主面に原料ガスを当て、一旦、原料ガスを停止し、ベース基板を反転させた後、原料ガスの供給を再開し、他の工程において、静止したベース基板の他方の主面に原料ガスを当ててもよい。
【００３７】
図１は、本実施形態に係る半導体基板の製造に用いることができる気相成長装置１０の一例の要部構成を示す。
【００３８】
この気相成長装置１０は、反応室１１内に設けられた基板支持部１２を備える。基板支持部１２は、ベース基板２０の側部が取り付けられる基板取付具１２ａの下端にギア１２ｂが設けられていると共に、そのギア１２ｂに噛み合うように設けられたフェースギア１２ｃが図示しない回転駆動源に結合した構成を有しており、ベース基板２０を、その法線方向及び原料ガスＧの流動方向に対して垂直な軸Ａを中心として回動可能に保持し、そして、ベース基板２０を、一の態様では、図２（ａ）に示すように、ベース基板２０の法線方向が原料ガスＧの流動方向に一致すると共に、一方の主面２０ａが原料ガスＧに対向し、且つ他の態様では、図２（ｂ）に示すように、ベース基板２０の法線方向が原料ガスＧの流動方向に一致すると共に、他方の主面２０ｂが原料ガスＧに対向するように、図３に示すように、軸Ａを中心として反転させるように構成されている。なお、軸Ａは、ベース基板２０の内部及び外部のいずれに存在してもよいが、ベース基板２０の重心を通っていることが好ましい。なお、気相成長装置１０は、ベース基板２０を面内回転させる面内回転機構（図示せず）も備えていてもよい。
【００３９】
本実施形態に係る半導体基板の製造において、この気相成長装置１０を用いれば、ベース基板２０を、ベース基板２０の法線方向及び原料ガスＧの流動方向に対して垂直な軸Ａを中心として回動可能に設け、そして、ベース基板２０を、一の工程では、図２（ａ）に示すように、ベース基板２０の一方の主面２０ａが原料ガスＧに対向し、且つ他の工程では、図２（ｂ）に示すように、ベース基板２０の他方の主面２０ｂが原料ガスＧに対向するように、図３に示すように、軸Ａを中心として断続的又は連続的に回転させて反転させることにより、原料ガスＧを継続的に供給しながら、一の工程と他の工程とを交互に行うことができる。
【００４０】
ここで、一の工程及び他の工程のそれぞれにおいて、ベース基板２０上に半導体が結晶成長すると、ベース基板２０及び半導体の熱膨張係数等の物性定数の相違に起因してベース基板２０及び半導体が一方に反るように変形し、結晶成長に伴ってその反り量が大きくなると、半導体に生じる欠陥が著しく増大する。このため、反り量が過大とならないようにベース基板２０を反転させて、一の工程から他の工程に、又は、他の工程から一の工程に、切り替えを行う。
【００４１】
具体的には、まず最初はベース基板２０の両面の反り量は０であるが、一の工程において、ベース基板２０の一方の主面２０ａに半導体が結晶成長すると、ベース基板２０及び半導体の熱膨張係数等の物性定数の相違に起因して、例えば半導体の膨張が大きいと、図４に示すように、一方の主面２０ａ側が凸となるように反る。このとき、反り量が過大とならないようにベース基板２０を反転させて、一の工程から他の工程に切り替える。
【００４２】
続く他の工程では、ベース基板２０の他方の主面２０ｂに同一の半導体が結晶成長するが、ベース基板２０及び半導体の熱膨張係数等の物性定数の相違に起因して、一旦、前の一の工程で生じた反りを相殺するように変形した後、逆に他方の主面２０ａ側が凸となるように、従って、図４に示すように、一方の主面２０ａ側が凹となるように反る。このとき、反り量が過大とならないようにベース基板２０を反転させて、他の工程から一の工程に切り替える。
【００４３】
以降、必要に応じて、反り量が過大とならないようにベース基板２０の反転を繰り返し、最終的には、ベース基板２０の両面に形成された半導体層がそれぞれ十分な膜厚を有し、しかもそれらの膜厚がほぼ同一となったときに原料ガスＧの供給を停止する。ベース基板２０の両面のそれぞれの半導体層の膜厚は、好ましくは１μｍ〜５ｃｍ、より好ましくは５０μｍ〜５ｃｍである。ここで、従来、ベース基板の片面ずつに半導体を結晶成長させて両面に半導体層を形成した場合、膜厚が厚くなると半導体膜が砕けて粉々になってしまうため、ベース基板の両面に膜厚が５０μｍ以上の半導体層を得ることができなかった。しかしながら、本実施形態に係る半導体基板の製造方法によれば、ベース基板２０の両面のそれぞれに同一の半導体が結晶成長して膜厚が５０μｍ以上の半導体層が形成された半導体基板を得ることができる。ベース基板２０の両面に形成された半導体層の膜厚差は、好ましくは５０％以下、より好ましくは１０％以下、最も好ましくは０％である。ベース基板２０の両面に半導体層が形成された半導体基板の反り量は、非常に小さいが、曲率半径に換算すると、好ましくは１０ｍ以上、より好ましくは１００ｍ以上である。
【００４４】
そして、最後に、気相成長装置１０からベース基板２０の両面に半導体層が形成された半導体基板を回収する。回収した半導体基板は、そのまま使用に供して、例えば両面にＬＥＤを作り込んでもよく、また、必要に応じて研磨等の加工を施してもよい。得られた半導体基板は、反りが小さく、ＬＥＤ、ＬＤ、太陽電池等のすべての電子デバイスの生産に有効に利用することができる。また、レーザリフトオフ装置、ワイヤーソー、ダイシング装置等を用いて、ベース基板２０から半導体層を剥離し、それを半導体基板として回収してもよい。かかる半導体基板のうち特にＧａＮ基板は、その大口径化が図られれば、現在急速に発展している電子デバイスの基板としての利用価値が非常に高まるため、市場価値が極めて高い。
【実施例】
【００４５】
（ＧａＮの結晶成長）
＜実施例＞
厚さ４３０μｍ及び直径２インチの主面がｃ面のサファイア基板を図１に示す構成のハイドライド気相成長装置の反応室内の基板支持部に取り付けた。
【００４６】
次いで、反応室内にＮＨ３ガスを８ｓｌｍの流量で供給しながら、反応室内の圧力を１００ｋＰａとし、また、反応室内及びサファイア基板を昇温した。
【００４７】
その後、基板温度が１０５０℃を超えた時点で、その状態を１０分間保持して基板温度を安定させた。
【００４８】
続いて、Ｈ２ガスをキャリアガスとして継続して供給しながら、ＧａＣｌガスを０．８ｓｌｍ及びＮＨ３ガスを８ｓｌｍのそれぞれの流量で継続的に供給し、併せて、サファイア基板を回転数２０ｒｐｍで連続的に回転させ、１時間をかけて、図５（ａ）に示すように、その両面にＧａＮを結晶成長させた。
【００４９】
その後、ＧａＣｌガス及びＮＨ３ガスの供給を止め、Ｎ２ガスを２０ｓｌｍの流量で供給した。
【００５０】
そして、基板温度が１００℃に達した後、反応室内の圧力を１０１．３ｋＰａにして取り出した試料を実施例とした。なお、各ＧａＮ層の膜厚は約１５０μｍであった。ＧａＮ層に割れは確認されなかった。
【００５１】
＜比較例＞
サファイア基板の回転を行わず、１時間をかけて、図５（ｂ）に示すように、その片面にＧａＮを結晶成長させたことを除いて実施例と同様にして得られた試料を比較例とした。なお、ＧａＮ層の膜厚は１００μｍであった。ＧａＮ層に割れは確認されなかった。
【００５２】
（試験評価方法）
実施例及び比較例のそれぞれの試料のＧａＮ層について、Ｘ線ロッキングカーブ回折法（ＸＲＣ）による測定を行った。
【００５３】
（試験評価結果）
図６（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例及び比較例のＧａＮ層のロッキングカーブを示す。なお、ロッキングカーブのωのずれの差が大きいほど基板の反りが大きく、その差が小さいほど基板の反りが小さい。
【００５４】
図６（ａ）及び（ｂ）より明らかであるが、サファイア基板の両面にＧａＮを結晶成長させた実施例では、ωのずれがほとんどなく、従って、基板の反りが非常に小さいのに対し、サファイア基板の片面にＧａＮを結晶成長させた比較例では、ωのずれが大きく、従って、基板の反りが大きいことが分かる。
【００５５】
また、実施例の曲率半径は１８０ｍであり、一方、比較例の曲率半径は４．５ｍであった。なお、曲率半径が１００ｍ以上ではほとんど反りはないことを意味し、サファイア基板の両面にＧａＮを結晶成長させた実施例の有用性が確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、半導体基板の製造方法について有用である。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ  軸
Ｇ  原料ガス
１０  気相成長装置
１１  反応室
１２  基板支持部
１２ａ  基板取付具
１２ｂ  ギア
１２ｃ  フェースギア
２０  ベース基板
２０ａ  一方の主面
２０ｂ  他方の主面
【図１】
0006399600.tif 000002
【図２】
0006399600.tif 000003
【図３】
0006399600.tif 000004
【図４】
0006399600.tif 000005
【図５】
0006399600.tif 000006
【図６】
0006399600.tif 000007