(57)【要約】本発明は、一事例では、ＩＩＩ族窒化物インゴットからスライスされ、表面損傷層を除去するように研磨され、Ｘ線回折で試験されたＩＩＩ族窒化物ウエハを提供する。Ｘ線入射ビームは、１５度未満の角度で照射され、回折ピーク強度が、評価される。本試験に合格したＩＩＩ族窒化物ウエハは、素子製作のために十分な表面品質を有する。本発明はまた、一事例では、ＩＩＩ族窒化物インゴットをスライスすることと、ウエハの少なくとも１つの表面を研磨することと、表面に対して１５度未満の入射ビーム角度を有するＸ線回折を用いて表面品質を試験することとによって、ＩＩＩ族窒化物ウエハを生産する方法を提供する。本発明はまた、ある事例では、表面に対して１５度未満の入射ビーム角度を有するＸ線回折を使用して、ＩＩＩ族窒化物ウエハの表面品質を試験するための試験方法を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルクＩＩＩ族窒化物結晶からスライスされたＩＩＩ族窒化物結晶によるウエハであって、前記ウエハは、前記ウエハの表面に対して１５度未満の角度における入射ビームに対して少なくとも１つのＸ線回折ピークを示す、ウエハ。
【請求項２】
前記表面は、研磨表面である、請求項１に記載のウエハ。
【請求項３】
前記表面は、損傷表面であり、前記損傷表面は、前記ウエハが前記表面に対して１５度未満の角度における入射ビームに対して前記少なくとも１つのＸ線回折ピークを呈するように、前記損傷表面の十分な量が除去されている、請求項１または請求項２に記載のウエハ。
【請求項４】
前記ウエハは、（ａ）ｃ−平面と整配向された表面、または（ｂ）前記ｃ−平面と不整配向された表面を有し、前記表面配向不整は、＋／−１０度以内である、請求項１から３のいずれかに記載のウエハ。
【請求項５】
前記回折ピークは、ＩＩＩ族窒化物結晶の１１４平面からである、請求項４に記載のウエハ。
【請求項６】
前記１１４平面からの回折ピークのピーク強度は、００２平面からの回折ピークのピーク強度の１／１００より大きい、請求項５に記載のウエハ。
【請求項７】
前記ウエハは、ｍ−、ａ−、１０１、１０２、１０３、１１１、１１２、および１１３基平面ウエハから成る群から選択され、前記ウエハは、（ａ）前記基平面と整配向された表面、または（ｂ）前記基平面から不整配向された表面を有し、前記表面配向不整は、＋／−１０度以内である、請求項１から３のいずれかに記載のウエハ。
【請求項８】
前記ＩＩＩ族窒化物結晶は、窒化ガリウム結晶を含む、請求項１から７のいずれかに記載のウエハ。
【請求項９】
ＩＩＩ族窒化物のウエハを製作する方法であって、
（ａ）ＩＩＩ族窒化物のバルク結晶を成長させることと、
（ｂ）前記バルク結晶を複数のウエハにスライスすることと、
（ｃ）前記複数のウエハから選択されるウエハの少なくとも１つの表面を、前記ウエハが前記表面に対して１５度未満の角度における入射ビームに対して少なくとも１つのＸ線回折ピークを示すまで研磨することと
を含む、方法。
【請求項１０】
前記研磨するステップは、ダイヤモンドスラリーを使用して研磨することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記研磨するステップは、コロイドシリカを使用して研磨することを含む、請求項９または請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ウエハは、（ａ）ｃ−平面と整配向された表面、または（ｂ）前記ｃ−平面と不整配向された表面を有し、前記表面配向不整は、＋／−１０度以内である、請求項９から１１のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物のウエハを製作する方法。
【請求項１３】
前記Ｘ線回折は、ＩＩＩ族窒化物結晶の１１４平面からである、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記１１４平面からの回折ピークのピーク強度は、００２平面からの回折ピークのピーク強度の１／１００より大きい、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ウエハは、ｍ−、ａ−、１０１、１０２、１０３、１１１、１１２、および１１３基平面配向ウエハから成る群から選択され、前記ウエハは、（ａ）前記基平面と整配向された表面、または（ｂ）前記基平面から不整配向された表面を有し、前記表面配向不整は、＋／−１０度以内である、請求項９から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記ＩＩＩ族窒化物は、窒化ガリウムを含む、請求項９から１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
バルクＩＩＩ族窒化物結晶からスライスされたＩＩＩ族窒化物のウエハの表面損傷を試験する方法であって、前記方法は、前記損傷表面に対して１５度未満の角度における入射ビームを用いてＸ線回折ピークを測定することを含む、方法。
【請求項１８】
前記ウエハは、（ａ）ｃ−平面と整配向された表面、または（ｂ）前記ｃ−平面と不整配向された表面を有し、前記表面配向不整は、＋／−１０度以内である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記Ｘ線回折ピークは、前記ＩＩＩ族窒化物結晶の１１４平面からである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記１１４平面からの回折ピークのピーク強度は、００２平面からの回折ピークのピーク強度と比較される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記１１４平面からの回折ピークのピーク強度が、前記００２平面からの回折ピークのピーク強度の１／１００より大きいことを検証することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ＩＩＩ族窒化物は、窒化ガリウムを含む、請求項１７から２１のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、米国出願第６１／７０６，０１２号（２０１２年９月２６日出願、発明者：Ｔａｄａｏ  Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ、名称「ＧＲＯＵＰ  ＩＩＩ  ＮＩＴＲＩＤＥ  ＷＡＦＥＲＳ  ＡＮＤ  ＦＡＢＲＩＣＡＴＩＯＮ  ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＴＥＳＴＩＮＧ  ＭＥＴＨＯＤ」）を基礎とする利益を主張する。該出願は、以下に完全に記載されたかのように参照により本明細書に引用される。
【０００２】
本願は、以下の米国特許出願に関連する。
【０００３】
ＰＣＴ特許出願第ＵＳ２００５／０２４２３９号（２００５年７月８日出願、Ｋｅｎｊｉ  Ｆｕｊｉｔｏ，Ｔａｄａｏ  Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ、および、Ｓｈｕｊｉ  Ｎａｋａｍｕｒａ、名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＧＲＯＷＩＮＧ  ＧＲＯＵＰ  ＩＩＩ−ＮＩＴＲＩＤＥ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ  ＩＮ  ＳＵＰＥＲＣＲＩＴＩＣＡＬ  ＡＭＭＯＮＩＡ  ＵＳＩＮＧ  ＡＮ  ＡＵＴＯＣＬＡＶＥ」、代理人事件番号３０７９４．０１２９−ＷＯ−０１（２００５−３３９−１））。
【０００４】
米国特許出願第１１／７８４，３３９号（２００７年４月６日出願、Ｔａｄａｏ  Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，Ｍａｋｏｔｏ  Ｓａｉｔｏ、および、Ｓｈｕｊｉ  Ｎａｋａｍｕｒａ、名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＧＲＯＷＩＮＧ  ＬＡＲＧＥ  ＳＵＲＦＡＣＥ  ＡＲＥＡ  ＧＡＬＬＩＵＭ  ＮＩＴＲＩＤＥ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ  ＩＮ  ＳＵＰＥＲＣＲＩＴＩＣＡＬ  ＡＭＭＯＮＩＡ  ＡＮＤ  ＬＡＲＧＥ  ＳＵＲＦＡＣＥ  ＡＲＥＡ  ＧＡＬＬＩＵＭ  ＮＩＴＲＩＤＥ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ」、代理人事件番号３０７９４．１７９−ＵＳ−Ｕ１（２００６−２０４））、該出願は、米国特許法§１１９（ｅ）に基づき、米国仮特許出願第６０／７９０，３１０号（２００６年４月７日出願、Ｔａｄａｏ  Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，Ｍａｋｏｔｏ  Ｓａｉｔｏ、および、Ｓｈｕｊｉ  Ｎａｋａｍｕｒａ、名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＧＲＯＷＩＮＧ  ＬＡＲＧＥ  ＳＵＲＦＡＣＥ  ＡＲＥＡ  ＧＡＬＬＩＵＭ  ＮＩＴＲＩＤＥ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ  ＩＮ  ＳＵＰＥＲＣＲＩＴＩＣＡＬ  ＡＭＭＯＮＩＡ  ＡＮＤ  ＬＡＲＧＥ  ＳＵＲＦＡＣＥ  ＡＲＥＡ  ＧＡＬＬＩＵＭ  ＮＩＴＲＩＤＥ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ」、代理人事件番号３０７９４．１７９−ＵＳ−Ｐ１（２００６−２０４））の利益を主張する。
【０００５】
米国特許出願第６０／９７３，６６２号（２００７年９月１９日出願、Ｔａｄａｏ  Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ、および、Ｓｈｕｊｉ  Ｎａｋａｍｕｒａ、名称「ＧＡＬＬＩＵＭ  ＮＩＴＲＩＤＥ  ＢＵＬＫ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ  ＡＮＤ  ＴＨＥＩＲ  ＧＲＯＷＴＨ  ＭＥＴＨＯＤ」、代理人事件番号３０７９４．２４４−ＵＳ−Ｐ１（２００７−８０９−１））。
【０００６】
米国特許出願第１１／９７７，６６１号（２００７年１０月２５日出願、Ｔａｄａｏ  Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ、名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＧＲＯＷＩＮＧ  ＧＲＯＵＰ  ＩＩＩ−ＮＩＴＲＩＤＥ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ  ＩＮ  Ａ  ＭＩＸＴＵＲＥ  ＯＦ  ＳＵＰＥＲＣＲＩＴＩＣＡＬ  ＡＭＭＯＮＩＡ  ＡＮＤ  ＮＩＴＲＯＧＥＮ  ＡＮＤ  ＧＲＯＵＰ  ＩＩＩ−ＮＩＴＲＩＤＥ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ  ＧＲＯＷＮ  ＴＨＥＲＥＢＹ」、代理人事件番号３０７９４．２５３−ＵＳ−Ｕ１（２００７−７７４−２））。
【０００７】
米国特許出願第６１／０６７，１１７号（２００８年２月２５日出願、Ｔａｄａｏ  Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，Ｅｄｗａｒｄ  Ｌｅｔｔｓ，Ｍａｓａｎｏｒｉ  Ｉｋａｒｉ、名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＰＲＯＤＵＣＩＮＧ  ＧＲＯＵＰ  ＩＩＩ−ＮＩＴＲＩＤＥ  ＷＡＦＥＲＳ  ＡＮＤ  ＧＲＯＵＰ  ＩＩＩ−ＮＩＴＲＩＤＥ  ＷＡＦＥＲＳ」、代理人事件番号６２１５８−３０００２．００）。
【０００８】
米国特許出願第６１／０５８，９００号（２００８年６月４日出願、Ｔａｄａｏ  Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，Ｍａｓａｎｏｒｉ  Ｉｋａｒｉ、名称「ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＰＲＯＤＵＣＩＮＧ  ＩＭＰＲＯＶＥＤ  ＣＲＹＳＴＡＬＬＩＮＩＴＹ  ＧＲＯＵＰ  ＩＩＩ−ＮＩＴＲＩＤＥ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ  ＦＲＯＭ  ＩＮＩＴＩＡＬ  ＧＲＯＵＰ  ＩＩＩ−ＮＩＴＲＩＤＥ  ＳＥＥＤ  ＢＹ  ＡＭＭＯＮＯＴＨＥＲＭＡＬ  ＧＲＯＷＴＨ」、代理人事件番号６２１５８−３０００４．００）。
【０００９】
米国特許出願第６１／０５８，９１０号（２００８年６月４日出願、Ｔａｄａｏ  Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，Ｅｄｗａｒｄ  Ｌｅｔｔｓ，Ｍａｓａｎｏｒｉ  Ｉｋａｒｉ、名称「ＨＩＧＨ−ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＶＥＳＳＥＬ  ＦＯＲ  ＧＲＯＷＩＮＧ  ＧＲＯＵＰ  ＩＩＩ  ＮＩＴＲＩＤＥ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＧＲＯＷＩＮＧ  ＧＲＯＵＰ  ＩＩＩ  ＮＩＴＲＩＤＥ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ  ＵＳＩＮＧ  ＨＩＧＨ−ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＶＥＳＳＥＬ  ＡＮＤ  ＧＲＯＵＰ  ＩＩＩ  ＮＩＴＲＩＤＥ  ＣＲＹＳＴＡＬ」、代理人事件番号６２１５８−３０００５．００）。
【００１０】
米国特許出願第６１／１３１，９１７（２００８年６月１２日出願、Ｔａｄａｏ  Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，Ｍａｓａｎｏｒｉ  Ｉｋａｒｉ，Ｅｄｗａｒｄ  Ｌｅｔｔｓ、名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＴＥＳＴＩＮＧ  ＩＩＩ−ＮＩＴＲＩＤＥ  ＷＡＦＥＲＳ  ＡＮＤ  ＩＩＩ−ＮＩＴＲＩＤＥ  ＷＡＦＥＲＳ  ＷＩＴＨ  ＴＥＳＴ  ＤＡＴＡ」、代理人事件番号６２１５８−３０００６．００）。
【００１１】
これらの出願は、以下に完全に記載される場合と同様に、参照することによって、全体として本明細書に組み込まれる。
（発明の分野）
本発明は、発光ダイオード、（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、光検出器、およびトランジスタ等の光電子および電子素子を含む、種々の素子を製作するために使用される、ＩＩＩ族窒化物ウエハに関する。
【背景技術】
【００１２】
（注：本特許出願は、括弧内の数字、例えば、［ｘ］を用いて示されるように、いくつかの刊行物および特許を参照する。これらの刊行物および特許の一覧は、「参考文献」という表題の項に見出すことができる。）
窒化ガリウム（ＧａＮ）およびその関連ＩＩＩ族窒化物合金は、ＬＥＤ、ＬＤ、マイクロ波電力トランジスタ、およびソーラー・ブラインド型光検出器等の種々の光電子および電子素子のための重要な材料である。しかしながら、これらの素子の大部分は、ＧａＮウエハがヘテロエピタキシャル基板と比較して非常に高価であるので、サファイアおよび炭化ケイ素等の異種基板（または、ウエハ）上にエピタキシャル成長させられる。ＩＩＩ族窒化物のヘテロエピタキシャル成長は、著しく欠陥またはさらに亀裂がある膜を生じさせ、高電力マイクロ波トランジスタ等の高性能電子素子の実現を妨害する。
【００１３】
へテロエピタキシによって生じるあらゆる基本問題を解決するために、バルクＩＩＩ族窒化物バルク結晶からスライスされたＩＩＩ族窒化物ウエハを利用することが不可欠である。素子の大部分に対して、ウエハは、ウエハの伝導性を制御することが比較的に容易であり、ＧａＮウエハが素子層の多くと最小格子／熱不整合を提供するであろうため、好ましい。しかしながら、高融点および高温における高窒素蒸気圧のため、バルクＧａＮ結晶を成長させることは困難である。現在、市販のＧａＮウエハの大部分は、水素化物気相エピタキシ（ＨＶＰＥ）と呼ばれる方法によって生産される。ＨＶＰＥは、気相エピタキシャル膜成長であり、したがって、バルク形状のＩＩＩ族窒化物結晶を生産することは困難である。結晶厚の限界により、線欠陥（例えば、転位）および粒界の典型的密度は、約１０５の高いものから１０６ｃｍ−２の低いものまで及ぶ。
【００１４】
転位および／または粒界の密度が１０６ｃｍ−２未満である、高品質ＩＩＩ族窒化物ウエハを得るために、ＩＩＩ族窒化物結晶を超臨界アンモニア中で成長させる、アモノサーマル成長と呼ばれる新しい方法が、開発されている［１−６］。現在、１０６ｃｍ−２未満の転位および／または粒界の密度を有する高品質ＧａＮウエハは、アモノサーマル成長によって得られることができる。アモノサーマル成長は、合成石英の水熱成長に類似しており、したがって、バルクＩＩＩ族窒化物インゴットを成長させることが可能である。ＩＩＩ族窒化物のバルク結晶を成長させるために、いくつかの他の方法がある［７−１０］。成長方法の１つは、ＩＩＩ族金属およびアルカリ金属フラックスを使用する、フラックス法である。本方法はまた、ＩＩＩ族窒化物のバルク形状の結晶を生産することができる。さらに別の成長方法は、基本的には、昇華成長である、物理的気相輸送成長法である。最近は、これらの技法を使用して、バルク形状のＩＩＩ族窒化物結晶が、得られることができる。
【００１５】
ＩＩＩ族窒化物のウエハ結晶は、単に、バルクＩＩＩ族窒化物結晶のインゴットをスライスすることによって製作されることができるが、スライスプロセスは、表面上に損傷層を生じさせる。ＩＩＩ族窒化物結晶は、非常に硬質な材料であるので、損傷層を除去することは、かなり困難である。また、表面仕上げの検査も、困難である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、ＩＩＩ族窒化物インゴットからスライスされる、ＩＩＩ族窒化物ウエハを提供する。ウエハは、例えば、損傷表面層のある量を除去するように研磨され、Ｘ線回折を用いて試験され得る。Ｘ線入射ビームは、１５度未満の角度で照射され、回折ピーク強度が、評価される。本試験に合格したＩＩＩ族窒化物ウエハは、素子製作のために十分な表面品質を有する。
【００１７】
本発明はまた、ＩＩＩ族窒化物インゴットをスライスし、ウエハを生産することと、ウエハの少なくとも１つの表面を研磨することと、表面に対して１５度未満の入射ビーム角度を有するＸ線回折を用いて表面品質を試験することとによって、ＩＩＩ族窒化物ウエハを生産する方法を提供する。
【００１８】
本発明はまた、表面に対して１５度未満の入射ビーム角度を有するＸ線回折を使用する、ＩＩＩ族窒化物ウエハの表面品質の試験方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
ここで、類似参照番号が全体を通して対応する部品を表す図面を参照する。
【図１】図１は、ＩＩＩ族窒化物ウエハのプロセスフローの実施例である。
【図２】図２は、Ｘ線回折構成の実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図中、各番号は、以下を表す。
１．ＩＩＩ族窒化物ウエハ
２．Ｘ線入射ビーム
２ａ．Ｘ線入射ビームとウエハとの間の角度
３．回折Ｘ線ビーム
３ａ．回折Ｘ線ビームとウエハとの間の角度
４．ウエハ上のＸ線ビームの投影線。
【００２１】
好ましい実施形態の以下の説明では、本明細書の一部を形成し、例証として、本発明が実践され得る、具体的実施形態が示される、付随の図面を参照する。他の実施形態も、利用され得、本発明の範囲から逸脱することなく、構造変更が行われ得ることを理解されたい。
【００２２】
ＧａＮおよびＡｌＮ等のＩＩＩ族窒化物ウエハは、光電子および電子素子のために使用され、したがって、表面品質は、非常に重要である。本発明のＩＩＩ族窒化物ウエハは、図１に示されるように、以下のステップを用いて製作される。１）ＩＩＩ族窒化物ウエハが、バルクＩＩＩ族窒化物結晶からスライスされる。２）ウエハの少なくとも１つの表面が、研磨され、スライスステップの間に導入された損傷層が、除去される。３）ウエハは、１５度未満の入射ビーム角度を有するＸ線回折を用いて試験される。
【００２３】
Ｘ線回折は、材料の結晶品質を評価するために広く使用されているが、典型的には、入射ビームの角度と回折ビームの角度とが等しい、いわゆる対称構成を用いて行われる。ＧａＮの場合、例えば、００２回折では、入射ビームおよび回折ビーム角度は両方とも、表面に対して約１７度である。００４回折では、これらの角度は、約３６度となる。高入射ビーム角度のため、Ｘ線ビームは、結晶中により深く浸透し、したがって、この種類の測定は、ウエハ本体の結晶品質を提供する。
【００２４】
スライスの表面損傷を評価するために、Ｘ線回折に対する入射ビーム２の角度２ａは、図２に示されるように、１５度未満に設定される。例えば、ｃ−平面ＧａＮの場合、１１４回折は、入射ビーム角度を約１０．９度に設定することによって測定されることができる。この場合、回折ビームの角度３ａは、約８９．１度である。表面損傷が、ＩＩＩ族窒化物ウエハの研磨表面上に残る場合、１１４回折から信号は、非常に脆弱であるか、または検出されない。信号強度を、００２、００４、００６、または００８対称測定からの回折ピーク、または１５度を上回る入射角度を用いて得られた他の回折ピークと比較することによって、損傷層の除去の程度が、評価されることができる。
【００２５】
回折幾何学形状は、多くの場合、非対称であり、回折ビーム３がウエハの面に沿って線４に対して成す角度３ａは、入射ビーム２が線４と成す角度２ａと等しくない。
【００２６】
本Ｘ線測定による評価に合格するＩＩＩ族窒化物ウエハは、正常素子製作のために十分な表面品質を有する。
【００２７】
（実施例１）
ＧａＮのインゴットが、多結晶ＧａＮを栄養剤として、超臨界アンモニアを溶媒として、ナトリウム（アンモニアに対して４．５〜５ｍｏｌ％）を鉱化剤として使用して、アモノサーマル法を用いて、ＧａＮシード結晶上に成長させられた。温度は、５００〜５５０℃であり、圧力は、１７０〜２４０ＭＰａであった。バルクＧａＮ結晶の厚さは、３〜１５ｍｍの範囲内であった。鋼鉄ワイヤおよびダイヤモンドスラリーを使用した複数のワイヤソーを用いて、バルクＧａＮ結晶をスライスすることによって、ＧａＮの３〜２０個のウエハを得た。バルクＧａＮ結晶は、ｃ−平面に沿ってスライスされ、したがって、スライスされたウエハは、全てｃ−平面配向であった。
【００２８】
次いで、スライス後のウエハのうちの１つが、Ｘ線回折計を用いて測定された。最初に、入射ビームは、ウエハのＧａ表面に対して１７．２８３３度に設定され、検出器角度もまた、ウエハのＧａ表面に対して１７．２８３３度に設定された。次いで、２θ−ωスキャンは、約２０，０００ｃｐｓ（秒当たりカウント）の高さを伴う００２回折ピークを示した。次いで、入射ビームは、ウエハの表面Ｇａに対して１０．８６６２度に設定され、検出器角度は、ウエハのＧａ表面に対して８９．０８８６度に設定された。入射ビームは、１１４回折が検出され得るように、ウエハの１１０方向に沿って照射された。本設定では、２θ−ωスキャンは、１１４回折からいかなるピークも検出しなかった。２θ−ωスキャンの代わりに、ωスキャンもまた、使用されることができる。
【００２９】
スライス後のウエハは、ダイヤモンドスラリーを用いて研磨された。ウエハは、従来のワックスを用いて、金属ブロック上に搭載された。Ｇａ−極性表面は、Ｇａ−極性表面が研磨されるように、上向きにされた。フェルトパッドおよび１ミクロンダイヤモンドスラリーを用いた回転研磨機械を使用して、ウエハのＧａ−極性表面が、数時間、研磨された。Ｎ−極性表面も、随意に、必要に応じて、研磨されることができる。次いで、研磨されたウエハは、Ｘ線回折計を用いて試験された。スライス後のウエハと同様に、００２および１１４平面からのＸ線回折が、測定された。ウエハは、約２０，０００ｃｐｓの高さを伴う００２回折からのピークと、高さ約４０ｃｐｓを伴う１１４回折からのピークを示した。００２ピーク強度に対する１１４ピーク強度の比率は、１／５００であった。本比率は、依然として、損傷層が残っていることを示す。
【００３０】
ダイヤモンド研磨後、ウエハは、粒度約１０ｎｍを有するコロイドシリカを使用する、化学機械研磨（ＣＭＰ）を用いて研磨された。研磨から数時間後、ウエハは、Ｘ線回折計を用いて試験され、００２および１１４回折からのピーク強度は、２０，０００ｃｐｓおよび２３００ｃｐｓであった。ピーク比率は、２３／２００であり、損傷層の除去が、確認された。
【００３１】
（利点および改良点）
本発明は、素子製作のために好適である、ＩＩＩ族窒化物ウエハを提供する。表面に対して１５度未満の入射ビーム角度を有するＸ線回折を用いて、研磨されたウエハを試験することによって、ウエハ表面の品質が、正常素子製作のために準備ができていることが確認される。
（可能な修正）
好ましい実施形態は、ＧａＮ結晶を説明するが、本発明は、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＧａＮ、またはＧａＡｌＩｎＮ等の他のＩＩＩ族窒化物合金にも適用可能である。
【００３２】
好ましい実施形態は、バルク成長法としてアモノサーマル成長を説明するが、高圧溶液成長、フラックス成長、水素化物気相エピタキシ、物理的気相輸送、または昇華成長等の他の成長法も、その成長法が、ウエハにスライスされ得るバルク結晶を成長させることができる限り、使用されることができる。
【００３３】
好ましい実施形態は、ｃ−平面ウエハを説明するが、本発明は、限定ではないが、１０１平面、１０２平面、１０３平面、１１１平面、１１２平面、または１１３平面を含む、ｍ−平面、ａ−平面、および半極性平面等の他の配向にも適用可能である。また、本発明は、低屈折率平面（ｃ−平面、ｍ−平面、ａ−平面、および半極性平面等）から＋／−１０度以内の配向不整を伴うウエハにも適用可能である。
【００３４】
好ましい実施形態は、ｃ−平面ウエハのＧａ−極性表面を説明するが、本発明は、任意の極性または半極性平面のＮ−極性表面に適用されることができる。
【００３５】
好ましい実施形態は、複数のワイヤソーを用いたスライスを説明するが、内刃ソー、外刃ソー、複数刃ソー、および単一ワイヤソー等の他のスライス方法もまた、使用されることができる。
【００３６】
好ましい実施形態は、表面損傷を評価するために、１１４回折を説明するが、他の結晶学的平面からの回折も、入射Ｘ線ビームが、表面に対して１５度未満に角度付けられる限り、使用されることができる。
【００３７】
好ましい実施形態は、研磨ステップとして、ダイヤモンド研磨およびコロイドシリカを使用したＣＭＰを説明するが、ガス相エッチングを含む、他の研磨ステップも、使用されることができる。
【００３８】
（参考文献）
以下の参考文献は、参照することによって本明細書に組み込まれる。
［１］Ｒ．Ｄｗｉｌｉｎｓｋｉ，Ｒ．Ｄｏｒａｄｚｉｎｓｋｉ，Ｊ．Ｇａｒｃｚｙｎｓｋｉ，Ｌ．Ｓｉｅｒｚｐｕｔｏｗｓｋｉ，Ｙ．Ｋａｎｂａｒａ（米国特許第６，６５６，６１５号）
［２］Ｒ．Ｄｗｉｌｉｎｓｋｉ，Ｒ．Ｄｏｒａｄｚｉｎｓｋｉ，Ｊ．Ｇａｒｃｚｙｎｓｋｉ，Ｌ．Ｓｉｅｒｚｐｕｔｏｗｓｋｉ，Ｙ．Ｋａｎｂａｒａ（米国特許第７，１３２，７３０号）
［３］Ｒ．Ｄｗｉｌｉｎｓｋｉ，Ｒ．Ｄｏｒａｄｚｉｎｓｋｉ，Ｊ．Ｇａｒｃｚｙｎｓｋｉ，Ｌ．Ｓｉｅｒｚｐｕｔｏｗｓｋｉ，Ｙ．Ｋａｎｂａｒａ（米国特許第７，１６０，３８８号）
［４］Ｋ．Ｆｕｊｉｔｏ，Ｔ．Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，Ｓ．Ｎａｋａｍｕｒａ（国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２４２３９号、第ＷＯ０７００８１９８号）
［５］Ｔ．Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，Ｍ．Ｓａｉｔｏ，Ｓ．Ｎａｋａｍｕｒａ（国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００８７４３号、第ＷＯ０７１１７６８９号。また、第ＵＳ２００７０２３４９４６号、２００７年４月６日出願の米国出願第１１／７８４，３３９号も参照されたい）
［６］Ｄ'Ｅｙｅｌｙｎ（米国特許第７，０７８，７３１号）
［７］．Ｓ．Ｐｏｒｏｗｓｋｉ，ＭＲＳ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｎｉｔｒｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，Ｒｅｓ．４Ｓ１，（１９９９）Ｇ１．３．
［８］Ｔ．Ｉｎｏｕｅ，Ｙ．Ｓｅｋｉ，Ｏ．Ｏｄａ，Ｓ．Ｋｕｒａｉ，Ｙ．Ｙａｍａｄａ、および、Ｔ．Ｔａｇｕｃｈｉ，Ｐｈｙｓ．Ｓｔａｔ．Ｓｏｌ．（ｂ），２２３（２００１）ｐ．１５．
［９］Ｍ．Ａｏｋｉ，Ｈ．Ｙａｍａｎｅ，Ｍ．Ｓｈｉｍａｄａ，Ｓ．Ｓａｒａｙａｍａ、および、Ｆ．Ｊ．ＤｉＳａｌｖｏ，Ｊ．Ｃｒｙｓｔ．Ｇｒｏｗｔｈ  ２４２（２００２）ｐ．７０．
［１０］Ｔ．Ｉｗａｈａｓｈｉ，Ｆ．Ｋａｗａｍｕｒａ，Ｍ．Ｍｏｒｉｓｈｉｔａ，Ｙ．Ｋａｉ，Ｍ．Ｙｏｓｈｉｍｕｒａ，Ｙ．Ｍｏｒｉ、および、Ｔ．Ｓａｓａｋｉ，Ｊ．Ｃｒｙｓｔ  Ｇｒｏｗｔｈ  ２５３（２００３）ｐ．１．
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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