【手続補正書】
【提出日】平成22年3月17日(2010.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化合物半導体材料を製造するための方法であって、
（ａ）エピタキシャル成長開始表面を提供するために、化合物半導体ナノカラムを有する基板材料を用意し、
（ｂ）エピタキシャル横方向成長によって化合物半導体材料を前記化合物半導体ナノカラム上に成長させ、
（ｃ）エピタキシャル層を前記化合物半導体材料上に成長させ、
（ｄ）前記基板材料から、成長させた前記化合物半導体材料および前記エピタキシャル層を分離することを含み、
前記工程（ａ）は、
前記化合物半導体ナノカラムを前記基板材料上に成長させる工程と、
前記化合物半導体ナノカラムを成長させる前に、前記基板材料を金属蒸着および加熱することによって、少なくとも１つのナノアイランドを前記基板材料上に形成する工程と、を含み、
前記エピタキシャル層の厚みは、５０μｍより大きい方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記化合物半導体材料は、ＩＩＩ−Ｖ化合物及びＩＩ−ＶＩ化合物からなる群から選択される方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記基板材料は、サファイア、シリコン、炭化ケイ素、ダイヤモンド、金属、金属酸化物、化合物半導体、ガラス、石英、複合材料からなる群から選択される方法。
【請求項４】
請求項１又は２において、
前記基板材料は、導電性基板、絶縁性基板、半導電性基板からなる群から選択される方法。
【請求項５】
請求項３又は４において、
前記基板材料は、請求項１に記載の方法によって製造された化合物半導体材料を含む方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記化合物半導体ナノカラムをＨＶＰＥ法によって成長させる方法。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記化合物半導体ナノカラムをＣＶＤ法によって成長させる方法。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記化合物半導体ナノカラムをＭＯＣＶＤ法によって成長させる方法。
【請求項９】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記化合物半導体ナノカラムをＭＢＥ法によって成長させる方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項において、
前記化合物半導体ナノカラムは、ドーピングされていないか、ｎ型又はｐ型ドーパントでドーピングされている方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項において、
前記化合物半導体ナノカラムを、単一のドープ材料又は非ドープ材料、又は非ドープおよびドープ工程の組合せ、又はｎドープおよびｐドープ工程の組合せにより成長させる方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、
前記化合物半導体ナノカラムは、前記成長開始表面に近接したｐ型領域を含む方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項において、
前記化合物半導体ナノカラムは、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＺｎＯ、ＳｉＣ、Ｓｉ及びそれらの合金からなる群から選択される材料を含む方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項において、
前記化合物半導体材料は、前記化合物半導体ナノカラムとは異なる材料を含む方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項において、
前記化合物半導体材料のエピタキシャル横方向成長を、ＨＶＰＥ法、ＭＢＥ法、及びＭＯＣＶＤ法の少なくとも１つによって行う方法。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれか１項において、
前記化合物半導体材料のエピタキシャル横方向成長は、非ドープ、もしくはｎ型またはｐ型ドープ、である方法。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれか１項において、
前記化合物半導体材料のエピタキシャル横方向成長は、時間変調されている方法。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいずれか１項において、
前記基板材料の回転及び降下の少なくとも１つを行いながら前記工程（ｂ）を行う方法。
【請求項１９】
請求項１ないし１７のいずれか１項において、
成長させた前記化合物半導体材料を急速に冷却することによって前記基板材料から分離する方法。
【請求項２０】
請求項１ないし１７のいずれか１項において、
成長させた前記化合物半導体材料を機械的に前記基板材料から分離する方法。
【請求項２１】
請求項１ないし１７のいずれか１項において、
成長させた前記化合物半導体材料をウェットエッチングによって前記基板材料から分離する方法。
【請求項２２】
請求項１ないし１７のいずれか１項において、
成長させた前記化合物半導体材料を電気化学エッチングによって前記基板材料から分離する方法。
【請求項２３】
請求項１ないし１７のいずれか１項において、
成長させた前記化合物半導体材料をレーザーアブレーションによって前記基板材料から分離する方法。
【請求項２４】
請求項１ないし２３のいずれか１項において、
成長させた前記化合物半導体材料を切断して所定の膜厚の半導体層を得る方法。
【請求項２５】
請求項１ないし２４のいずれか１項において、
成長させた前記化合物半導体材料は、非極性である方法。
【請求項２６】
請求項１ないし２５のいずれか１項において、
成長させた前記化合物半導体材料は、ａ面ＧａＮ又はｍ面ＧａＮを含む方法。
【請求項２７】
請求項２５又は２６において、
前記基板材料は、γ面サファイア、又はｍ面４Ｈ−ＳｉＣ、又はｍ面６Ｈ−ＳｉＣを含む方法。
【請求項２８】
請求項１ないし２７のいずれか１項において、
前記エピタキシャル層の材質は、下記式（１）で表される方法。
ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ  ・・・・・・  （１）
ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１である。
【請求項２９】
請求項１ないし２８のいずれか１項において、
前記エピタキシャル層をＨＶＰＥ法によって成長させる方法。
【請求項３０】
請求項１ないし２９のいずれか１項に記載の方法を使用して成長させた化合物半導体材料。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】高品質化合物半導体材料を製造するためのナノ構造適応層を使用する成長法、及び化合物半導体材料
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本発明が提供する成長法は、式ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ（ただし、０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）で表されるＩＩＩ−Ｖ窒化物化合物又はその他の好適な半導体窒化物に適用することができる。また、ＩＩ−ＶＩ族化合物も本発明の方法による製造に適している場合がある。半導体は、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＺｎＯ、ＳｉＣ等の材料を含むことができる。以下の説明では、便宜上、半導体材料としてのエピタキシャルＩＩＩ―Ｖ窒化物層の例としてＧａＮを使用して本発明について説明するが、任意の好適な半導体材料も使用することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
ＭＢＥ又はＭＯＣＶＤを使用してＥＬＯＧによって最初の薄い連続したＧａＮを成長させたＧａＮナノカラムテンプレート、及びＧａＮナノカラムテンプレートは、ＨＶＰＥを使用する厚いＧａＮのＥＬＯＧ成長のために組み込むことができる。ＥＬＯＧ−ＧａＮ形状の観察評価は、成長パラメータ、特に温度及び圧力の影響を受けやすい。これにより、ＥＬＯＧ形状がウェハ全体の温度分布によって大きな影響を受け、ＥＬＯＧ−ＧａＮの高さ及び形状に差が生じ得ることが推測される。そのため、温度均一性はＨＶＰＥ成長において非常に重要である。ＨＶＰＥ装置では、温度均一性は、より低い温度の高温壁炉加熱装置と組み合わせたマルチゾーン基板ヒーターを使用して制御することができる。また、ガス排出口と基板表面との距離を同じ距離に維持するために、降下機構に基板ホルダを設けることができる。反応器温度、圧力、総ガス流量、Ｖ／ＩＩＩ比等のプロセスパラメータは、厚い平坦な膜の成長のために系統的に変化させることができる。