(57)【要約】【課題】  ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板をストイキオメトリにし、エピタキシャル成長後の表面の微小荒れを抑制する基板の表面処理方法およびＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の製造方法を提供する。【解決手段】  ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板を準備する工程（Ｓ１０）と、基板を、ｐＨを２以上６．３以下の酸性に調整するとともに酸化剤を添加した洗浄液により洗浄する洗浄工程（Ｓ２０）とを備える。【選択図】        図１
2007005472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板を準備する工程と、
前記基板を、ｐＨを２以上６．３以下の酸性に調整するとともに酸化剤を添加した洗浄液により洗浄する洗浄工程とを備える、基板の表面処理方法。
【請求項２】
前記基板を準備する工程では、インジウムを５質量％以上含有する基板を準備する、請求項１に記載の基板の表面処理方法。
【請求項３】
前記洗浄工程における洗浄時間が５秒以上６０秒以下である、請求項１または２に記載の基板の表面処理方法。
【請求項４】
前記洗浄工程に先立って、アルカリ性の洗浄液を用いて前記基板を洗浄するプレ洗浄工程を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板の表面処理方法。
【請求項５】
前記プレ洗浄工程は、前記基板を純水で洗浄する水洗工程を含む、請求項４に記載の基板の表面処理方法。
【請求項６】
前記洗浄工程は、前記基板を純水により洗浄するリンス工程を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板の表面処理方法。
【請求項７】
前記リンス工程では、前記純水に超音波を印加する、請求項６に記載の基板の表面処理方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の基板の表面処理方法を実施する工程と、
前記表面処理方法を実施する工程の後、前記基板の表面上に成膜処理を実施する工程とを備える、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板の表面処理方法およびＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の製造方法に関し、より特定的には、エピタキシャル成長後の表面荒れを低減できる基板の表面処理方法およびＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板は、発光する特性を持っていること、電子の移動速度が速いことより、半導体レーザ、ＬＥＤ、あるいは高速デバイスなどに広く用いられている。通常、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板の製造方法において、表面処理を行なう。その表面処理として、たとえば、特開２００１−１８９２７８号公報（特許文献１）に記載の表面処理方法や、特開昭６２−２５２１４０号公報（特許文献２）に記載のＩｎＰウエハの洗浄方法が開示されている。
【０００３】
上記特許文献１に開示の表面処理方法は、化合物半導体であるＧａＡｓの表面をオゾン水で表面処理した後にエピタキシャル層を成長することで、表面のＳｉまたはＳｉ化合物を低減させている。
【０００４】
上記特許文献２に開示のＩｎＰウエハの洗浄方法は、ＩｎＰの表面をリン酸−過酸化水素−水の混合液、または、フッ化水素−過酸化水素−水の混合液で処理をしている。
【特許文献１】特開２００１−１８９２７８号公報
【特許文献２】特開昭６２−２５２１４０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、上記特許文献１に開示された通常のオゾン水処理による表面処理方法をＩｎＰに行なう場合には、ＩｎＰの表面の荒れが小さくならない。その理由は以下の通りである。オゾン水は通常の状態では中性を示す。中性のオゾン水で表面処理をすると、ＩＩＩ−Ｖ族化合物表面のストイキオメトリ（化学量論的組成）が最適でないので、ＩＩＩ族リッチ側になる。このため、エピタキシャル（エピ）成長時にＩＩＩ族酸化物がエピタキシャル成長を阻害しやすいために、表面が荒れてしまう。
【０００６】
また、上記特許文献１に開示されたＧａＡｓの表面をオゾン水で表面処理すると、エピタキシャル成長後の表面の微小荒れ（Ｈａｚｅ）がエピタキシャル成長前と比較して大きくなる場合が多い。その理由は以下の通りである。Ｇａはオゾン水により酸化しやすいという性質を有しているので、緻密な酸化物を生成する。この緻密な酸化物が生成してしまうと、エピタキシャル成長時に当該酸化物がエピタキシャル成長を阻害するため、表面が荒れやすくなる。
【０００７】
さらに、上記特許文献２に開示されたＩｎＰの表面をリン酸−過酸化水素−水の混合液、または、フッ化水素−過酸化水素−水の混合液で処理するＩｎＰウエハの洗浄方法を行なったものは、エピタキシャル成長後の表面の微小荒れが大きくなってしまう。その理由は以下のとおりである。上記特許文献２で用いられてきている酸系の処理液では、酸濃度が高すぎる（ｐＨが低くなりすぎる）。このため、表面にＶ族の緻密な酸化物が生成してしまい、エピタキシャル成長を阻害する。これが、エピタキシャル成長後のＩｎＰ表面のＨａｚｅが増加する原因となる。そして、過酸化水素水の濃度が高すぎるので、表面の酸化物のムラまたは表面に付着している異物により、局所的な激しい反応が生じ、これによる微小な表面凹凸を生じる場合がある。また、中性またはアルカリ性では、もとの表面に生成しているＩＩＩ族の酸化物が除去できず、これがエピ成長を阻害し、表面の微小荒れがさらに大きくなる。この表面の微小荒れにより、たとえばＨＥＭＴ等の高速デバイスでの高純度チャネル層を移動する電子の障害となり、電気特性を悪化させる。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板をストイキオメトリにし、エピタキシャル成長後の表面の微小荒れを抑制する基板の表面処理方法およびＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にしたがった基板の表面処理方法は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板を準備する工程と、基板を、ｐＨを２以上６．３以下の酸性に調整するとともに酸化剤を添加した洗浄液により洗浄する洗浄工程とを備える。
【００１０】
これにより、ｐＨを２以上６．３以下とすることにより、基板の表面をストイキオメトリな状態にすることができる。そのため、基板の表面のＨａｚｅを低減することができる。さらに、洗浄液を酸化剤を添加した超純水とすることにより、洗浄能力を向上することができる。
【００１１】
上記基板の表面処理方法において好ましくは、基板を準備する工程では、インジウムを５質量％以上含有する基板を準備する。
【００１２】
これにより、インジウムを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板の表面処理方法において、特に基板をストイキオメトリにして、表面の微小荒れを抑制することができる。
【００１３】
上記基板の表面処理方法において好ましくは、洗浄工程における洗浄時間が５秒以上６０秒以下である。
【００１４】
これにより、短時間で処理を行なってもＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板をストイキオメトリにして、表面の微小荒れを抑制することができる。また、短時間で処理を行なうことができるので、処理液費用を削減でき、生産性の向上を図ることができる。
【００１５】
上記基板の表面処理方法において好ましくは、洗浄工程に先立って、アルカリ性の洗浄液を用いて基板を洗浄するプレ洗浄工程を備える。
【００１６】
これにより、プレ洗浄工程において、アルカリ性の洗浄液を用いることにより、微粒子を除去できる。
【００１７】
上記基板の表面処理方法において好ましくは、プレ洗浄工程は、基板を純水で洗浄する水洗工程を含む。
【００１８】
これにより、純水で洗浄することにより、アルカリ性の洗浄液を残さないため酸洗浄時に中和反応等の不安定な反応を防止するとともに、酸洗浄の効果に対する妨害を無くし、酸洗浄時間の短縮を図ることができる。
【００１９】
上記基板の表面処理方法において好ましくは、洗浄工程は、基板を純水により洗浄するリンス工程を含む。
【００２０】
上記基板の洗浄方法において好ましくは、リンス工程では、純水に超音波を印加する。
これにより、基板表面における微粒子の付着を抑制することができる。
【００２１】
本発明のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の製造方法は、上記の基板の表面処理方法を実施する工程と、表面処理方法を実施する工程の後、基板の表面上に成膜処理を実施する工程とを備える。
【００２２】
これにより、基板表面をストイキオメトリとし、表面の微小荒れを抑制できるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を製造することができる。
【発明の効果】
【００２３】
このように、本発明によれば、ｐＨを２以上６．３以下とすることにより、表面をストイキオメトリな状態にすることができ、エピタキシャル成長後の表面のＨａｚｅを低減することができる。また、洗浄液を酸化剤が添加された超純水とすることにより、洗浄能力を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態および実施例を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付してその説明は繰返さない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における基板の表面処理方法を示すフローチャートである。図１を参照して、本発明の実施の形態１における基板の表面処理方法を説明する。
【００２６】
図１に示すように、実施の形態１における基板の表面処理方法では、まずＩＩＩ−Ｖ族化合物からなる基板を準備する基板準備工程（Ｓ１０）を実施する。準備される基板は、バルク結晶でも、たとえばバルク結晶などからなる基体上に形成された薄膜であってもよい。
【００２７】
次に、洗浄工程（Ｓ２０）を実施する。この洗浄工程（Ｓ２０）では、ｐＨを２以上６．３以下の酸性に調整するとともに酸化剤を添加した洗浄液により洗浄する。なお、洗浄液は、超純水からなる洗浄液（ｐＨを２以上６．３以下の酸性に調整するとともに酸化剤を添加した超純水からなる洗浄液）を用いることが好ましい。超純水からなる洗浄液を用いることにより、金属等の不純物から基板の表面が汚染されることを防止できる。
【００２８】
洗浄液のｐＨの調整には無機酸、有機酸、および水溶性酸性ガスからなる群から選択される少なくとも１つを超純水に含ませることが好ましい。有機酸としては、たとえば蟻酸、酢酸、蓚酸、乳酸、りんご酸、およびクエン酸などを用いることが好ましい。有機酸は、弱酸性であるので、洗浄液のｐＨを４程度に調整することが容易だからである。水溶性酸性ガスとしては、たとえば炭酸ガス、塩化水素ガス（ＨＣｌ）、フッ化水素ガス（ＨＦ）などを用いることが好ましい。
【００２９】
また、酸化剤としては、たとえば過酸化水素水を用いることができる。酸化剤の濃度としては、たとえば５ｐｐｍ以上１質量％以下、より好ましくは１０ｐｐｍ以上０．５質量％以下である。酸化剤の濃度が５ｐｐｍよりも低いと洗浄能力が低減するからである。一方、酸化剤の濃度が１質量％よりも高いと、表面の酸化物、有機物、または微粒子等と反応する場合があり、反応が生じると表面において局所的に凹凸が生じるからである。
【００３０】
また、洗浄時間は特に限定されないが、５秒以上６０秒以下であることが好ましい。短時間で処理を行なうと、洗浄液費用を削減でき、生産性の向上を図ることができるからである。
【００３１】
また、洗浄液の温度は特に限定されないが、室温とすることが好ましい。室温とすることにより、基板の表面処理を行なう設備を簡略化することができるからである。
【００３２】
次に、洗浄工程（Ｓ２０）が終了した基板に対して成膜処理（エピタキシャル成長）を行なう後処理工程（Ｓ３０）を実施する。後処理工程（Ｓ３０）では、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板表面上に、たとえば所定の膜を形成する成膜処理などが実施される。そして、複数の素子を形成することが好ましい。その場合、所定の構造を基板表面上に形成した後に基板を個々の素子に分割するために、たとえばダイシングなどを行なう分割工程が実施される。このようにして、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた素子を得ることができる。そのような素子は、たとえばリードフレームなどに搭載される。そして、ワイヤボンディング工程などを実施することにより、上記素子を用いた半導体装置を得ることができる。
【００３３】
なお、基板としては、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板であれば特に限定されないが、インジウム（Ｉｎ）を５質量％以上含有する基板であることが好ましい。たとえば、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、あるいはＩｎＮ等の化合物半導体を用いることができる。これらのＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板は、実施の形態１における基板の表面処理方法を行なうと、除去しにくいＩｎ酸化物を溶解することで表面をよりストイキオメトリな状態にして表面のＨａｚｅをより低減でき、洗浄能力をより向上することができるからである。
【００３４】
以上説明したように、本発明の実施の形態１における基板の表面処理方法は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板を準備する工程（Ｓ１０）と、基板を、ｐＨを２以上６．３以下の酸性に調整するとともに酸化剤を添加した洗浄液により洗浄する洗浄工程（Ｓ２０）とを備えている。ｐＨが酸性側の方がストイキオメトリックであるので、ｐＨを２以上６．３以下とすることにより、基板表面をストイキオメトリな状態にすることができる。そのため、エピタキシャル成長後の基板表面のＨａｚｅを低減することができる。また、洗浄液を酸化剤が添加することにより、洗浄能力を向上することができる。
【００３５】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における基板の表面処理方法を示すフローチャートである。図２を参照して、本発明の実施の形態２における基板の表面処理方法について説明する。
【００３６】
図２に示すように、実施の形態２における基板の表面処理方法（洗浄方法）は、基本的には本発明の実施の形態１における基板の表面処理方法と同様の構成を備える。
【００３７】
詳細には、プレ洗浄工程（Ｓ４０）では、洗浄工程（Ｓ２０）に先立って、アルカリ性の洗浄液を用いて基板を洗浄する。また、プレ洗浄工程（Ｓ４０）は、薬液洗浄工程、水洗工程（純水リンス工程）、および乾燥工程を含んでも良い。薬液洗浄工程および水洗工程（純水リンス工程）は、必要に応じて複数回繰り返しても良い。
【００３８】
プレ洗浄工程（Ｓ４０）では、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板の表面から不純物を除去するため、任意の方法を用いることができる。たとえば、プレ洗浄工程（Ｓ４０）では、アルカリ性の洗浄液を用いる。アルカリ性の洗浄液として、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液、アンモニア水、アミン類を含む洗浄液からなる群から選択される１つを含むことが好ましい。アルカリ性の洗浄液は、表面の微粒子等の除去に効果があるからである。
【００３９】
以上説明したように、本発明の実施の形態２における基板の表面処理方法は、洗浄工程（Ｓ２０）に先立って、アルカリ性の洗浄液を用いて基板を洗浄するプレ洗浄工程（Ｓ４０）を備え、プレ洗浄工程（Ｓ４０）には基板を純水で洗浄する水洗工程（純水リンス工程）が含まれていてもよい。そのため、プレ洗浄工程（Ｓ４０）において、アルカリ性の洗浄液を用いて、微粒子を除去できる。また、水洗工程において、純水で洗浄することにより、プレ洗浄でアルカリ性の洗浄液を用いても純水で洗浄してアルカリ性の洗浄液を残さないため、エピタキシャル成長させた後の基板表面のＨａｚｅの低下を抑制することができる。
【００４０】
（実施の形態３）
図２を参照して、本発明の実施の形態３における基板の表面処理方法について説明する。図２に示すように、実施の形態３における基板の表面処理方法（洗浄方法）は、基本的には本発明の実施の形態２における基板の表面処理方法と同様の構成を備える。
【００４１】
詳細には、洗浄工程（Ｓ２０）は、基板を純水により洗浄するリンス工程を含み、リンス工程では、純水に超音波を印加している。リンス工程においては、たとえば図３に示すような超音波装置を用いて洗浄液に振動（または揺動）を加える。
【００４２】
より詳細には、洗浄工程（Ｓ２０）は、薬液洗浄工程、リンス工程、および乾燥工程を含んでも良い。薬液洗浄工程およびリンス工程は、必要に応じて複数回繰り返しても良い。
【００４３】
図３は、リンス工程において使用される処理装置を示す断面模式図である。図３を参照して、本発明における基板の表面処理方法に用いられる処理装置を説明する。
【００４４】
図３に示すように、処理装置はリンス液としての洗浄液１１を保持するための洗浄浴槽１と、洗浄浴槽１の底面に設置された超音波発生部材３と、超音波発生部材３と接続され、超音波発生部材３を制御するための制御部７とを備える。洗浄浴槽１の内部には洗浄液１１が保持されている。また、洗浄液１１には複数の基板９を保持するためのホルダ１３が浸漬された状態になっている。ホルダ１３には、洗浄対象である複数のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる基板９が保持されている。洗浄浴槽１の底面には超音波発生部材３が配置されている。
【００４５】
リンス工程において基板の洗浄を行なうときには、図３に示すように洗浄浴槽１の内部に所定の洗浄液１１を配置し、ホルダ１３に保持された基板９をホルダ１３ごと洗浄液１１に浸漬する。このようにして、基板９の表面を洗浄液１１により洗浄できる。
【００４６】
また、このとき、超音波発生部材３を制御部７により制御することで超音波を発生させてもよい。この結果、洗浄液１１に超音波が印加される。このため、洗浄液１１が振動するので基板９から不純物や微粒子を除去する効果を高めることができる。また、洗浄浴槽１をＸＹステージなど揺動可能な部材上に配置して当該部材を揺動させることにより、洗浄浴槽１を揺動させて内部の洗浄液１１を攪拌（揺動）してもよい。あるいは、基板９をホルダ１３ごと手作業などにより揺らすことで、洗浄液１１を攪拌（揺動）してもよい。この場合も、超音波の印加と同様に基板９から不純物や微粒子を除去する効果を高めることができる。
【００４７】
以上説明したように、本発明の実施の形態３における基板の表面処理方法は、洗浄工程は、基板を純水により洗浄するリンス工程を含み、リンス工程では、純水に超音波を印加している。そのため、酸性の洗浄液（リンス液）を用いることで微粒子が付着しやすい状態から、超音波を印加した純水を含む洗浄液で基板を洗浄することで、基板表面における微粒子の付着を低減することができる。なお、図３に示した処理装置は、他の洗浄工程などにも流用できる。
【実施例】
【００４８】
本発明による基板の表面処理方法の効果を確認するべく、以下の実施例１〜５および比較例１〜３のような試料を準備して、試料表面の微小荒れ、および洗浄工程の前後における試料表面での微粒子数をそれぞれ測定した。以下、準備した試料、測定方法、および測定結果について説明する。
【００４９】
（洗浄液の準備）
まず、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の表面のストイキオメトリを最適化するために、ｐＨが２以上６．３以下の洗浄液を準備した。具体的には、ｐＨ調整剤を加えて下記の洗浄液を準備した。この洗浄液に、それぞれ酸化剤を加えた。ｐＨ調整剤および酸化剤について実施例１〜５および比較例１〜３では、それぞれ下記の材料を用いた。この洗浄液のｐＨは、ｐＨ６．９７とｐＨ４．０の標準液を用いて校正したｐＨ濃度測定計を用いて測定した。
【００５０】
（実施例１における試料の作製）
まず、基板準備工程（Ｓ１０）を行なった。具体的には、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体結晶として、ＦｅドープＩｎＰ結晶を用いた。このＩｎＰ結晶として、外形φ５０ｍｍ（外形が円筒状であり、その円筒の直径が５０ｍｍ）のＩｎＰ結晶を準備した。そして、この結晶を（１００）±０．１°の面方位でワイヤーソースライスし、この基板を硬質研磨材であるＳｉＣ砥粒を用いてラッピングした後、硫酸、硝酸、塩酸、過酸化水素等の酸および酸化剤を用いた液でエッチングした。その後、片面は、Ｂｒ−メタノールで仕上げて、研磨した。仕上研磨時には、松脂から精製されたワックスを用いてガラス製の研磨定盤に貼り付けた。
【００５１】
次に、プレ洗浄工程（Ｓ４０）を行なった。具体的には、仕上げ研磨後、アルカリ洗剤で表面洗浄を行ったのち水洗洗浄し、研磨定盤より剥離した。その後、基板を有機溶剤で洗浄し、アルカリ洗浄した。
【００５２】
次に、洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。具体的には、脱気した純水に酸化剤として純水の電気分解で発生させたオゾンガス（濃度１５ｐｐｍ〜４０ｐｐｍ）と、ｐＨ調整剤として炭酸ガスをｐＨ４になるように添加した。そして、そのｐＨが調整されたオゾン水を供給する洗浄槽で、前述のＩｎＰ基板について、１分間洗浄を実施した。次に、リンス工程として、１７．５ＭΩ・ｃｍ〜１８．２ＭΩ・ｃｍの純水に超音波を印加せずに当該基板を３分間洗浄した。その後、基板をイソプロピルアルコールの蒸気中で乾燥させた。
【００５３】
そして、後処理工程（Ｓ３０）を行なった。具体的には、この基板にＭＯＣＶＤ装置でエピタキシャル成長させた。実施例１では、ＦｅドープＩｎＰ基板上にＩｎＰ層を約２μｍ成長させた後、ＩｎＧａＡｓ層を約４μｍ成長させ、その上にＩｎＰ層を約１μｍ成長させた。
【００５４】
（実施例２における試料の作製）
まず、基板準備工程（Ｓ１０）を行なった。具体的には、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる結晶として、ＦｅドープＩｎＰ結晶を用いた。このＩｎＰ結晶として、外形φ５０ｍｍ（外形が円筒状であり、その円筒の直径が５０ｍｍ）のＩｎＰ結晶を準備した。そして、この結晶を（１００）±０．１°の面方位でワイヤーソースライスし、この基板を硬質研磨材であるＡｌ2Ｏ3砥粒を用いてラッピングした後、Ｂｒ−メタノール液でエッチングした。その後、片面は、酸性コロイダルシリカと酸化剤を用いて研磨した。
【００５５】
次に、プレ洗浄工程（Ｓ４０）を行なった。具体的には、研磨後、水洗洗浄して、酸洗浄およびアルカリ洗浄した。その後、遠心式乾燥機で乾燥した。
【００５６】
次に、洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。具体的には、純水で希釈した０．５％の過酸化水素水に、ｐＨ調整剤として塩酸を添加した。つまり、超純水に過酸化水素水および塩酸を添加してｐＨ２になるように洗浄液を調整した。そして、ウエハを回転可能なステージにセットし５００ｒｐｍで回転し、その洗浄液を８秒間噴きかけた。次に、リンス工程として、超音波を印加しない純水で２０秒水洗したのち、基板を１５００ｒｐｍの回転数で回転させて水分を飛ばして乾燥させた。
【００５７】
そして、後処理工程（Ｓ３０）を行なった。この工程（Ｓ３０）は実施例１と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００５８】
（実施例３における試料の作製）
まず、基板準備工程（Ｓ１０）を行なった。具体的には、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる結晶として、ＦｅドープＩｎＰ結晶を用いた。このＩｎＰ結晶として、外形φ５０ｍｍ（外形が円筒状であり、その円筒の直径が５０ｍｍ）のＩｎＰ結晶を準備した。そして、この結晶を（１００）±０．１°の面方位でワイヤーソースライスし、この基板を硬質研磨材である酸化セリウム系砥粒を用いてラッピングした後、王水でエッチングした。その後、片面は、有機酸と塩素系酸化剤を含んだコロイダルシリカを用いて研磨した。
【００５９】
次に、プレ洗浄工程（Ｓ４０）を行なった。この工程（Ｓ４０）は実施例２と同様であるので、その説明は繰り返さない。
【００６０】
次に、洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。具体的には、炭酸ガスでｐＨ６．３に調整したオゾン水を洗浄液とした。そして、ウエハを回転可能なステージにセットし１００ｒｐｍで回転し、その洗浄液を３０秒間噴きかけた。次に、リンス工程として、超音波を印加していない純水で２０秒水洗したのち、基板を３０００ｒｐｍの回転数で回転させて水分を飛ばして乾燥させた。
【００６１】
そして、後処理工程（Ｓ３０）を行なった。この工程（Ｓ３０）は実施例１と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００６２】
（実施例４における試料の作製）
まず、基板準備工程（Ｓ１０）を行なった。この工程（Ｓ１０）は実施例１と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００６３】
次に、プレ洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。この工程（Ｓ２０）は実施例１と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００６４】
次に、洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。具体的には、超純水にｐＨ調整剤としてＨＦ（フッ化水素）を添加してｐＨが２．４になるように調整し、酸化剤として純水で希釈した０．５％の過酸化水素水を添加して洗浄液を作製した。そして、その洗浄液を供給する洗浄槽で、前述のＩｎＰ基板について、３０秒間洗浄を実施した。次に、リンス工程として、超音波を印加していない純水で２０秒間水洗したのち、基板を３０００ｒｐｍの回転数で回転させて水分を飛ばして乾燥させた。
【００６５】
なお、実施例４については、リンス工程として、超音波を印加した純水で２０秒間洗浄したものも作製した。
【００６６】
そして、後処理工程（Ｓ３０）を行なった。この工程（Ｓ３０）は実施例１と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００６７】
（実施例５における試料の作製）
まず、基板準備工程（Ｓ１０）を行なった。この工程（Ｓ１０）は実施例２と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００６８】
次に、プレ洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。この工程（Ｓ２０）は実施例２と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００６９】
次に、洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。具体的には、超純水にｐＨ調整剤としてりんご酸を添加してｐＨが５．０になるように調整し、酸化剤として純水で希釈した０．５％の過酸化水素水を添加して洗浄液を作製した。そして、その洗浄液を供給する洗浄槽で、前述のＩｎＰ基板について、３０秒間洗浄を実施した。次に、リンス工程として、超音波を印加していない純水で２０秒間水洗したのち、基板を３０００ｒｐｍの回転数で回転させて水分を飛ばして乾燥させた。
【００７０】
そして、後処理工程（Ｓ３０）を行なった。この工程（Ｓ３０）は実施例１と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００７１】
（比較例１における試料の作製）
まず、基板準備工程（Ｓ１０）を行なった。この工程（Ｓ１０）は実施例３と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００７２】
次に、プレ洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。この工程（Ｓ２０）は実施例３と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００７３】
次に、洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。具体的には、超純水にｐＨ調整剤として硫酸を添加してｐＨが１．０になるように調整し、酸化剤として純水で希釈した０．５％の過酸化水素水を添加して洗浄液を作製した。そして、その洗浄液を供給する洗浄槽で、前述のＩｎＰ基板について、３０秒間洗浄を実施した。次に、リンス工程として、超音波を印加していない純水で２０秒間水洗したのち、基板を３０００ｒｐｍの回転数で回転させて水分を飛ばして乾燥させた。
【００７４】
そして、後処理工程（Ｓ３０）を行なった。この工程（Ｓ３０）は実施例１と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００７５】
（比較例２における試料の作製）
まず、基板準備工程（Ｓ１０）を行なった。この工程（Ｓ１０）は実施例１と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００７６】
次に、プレ洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。この工程（Ｓ２０）は実施例１と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００７７】
次に、洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。具体的には、ｐＨ調整剤を用いずに純水（ｐＨが６．４）に、酸化剤として純水で希釈した０．５％の過酸化水素水を添加して洗浄液を作製した。そして、その洗浄液を供給する洗浄槽で、前述のＩｎＰ基板について、３０秒間洗浄を実施した。次に、リンス工程として、超音波を印加していない純水で２０秒間水洗したのち、基板を３０００ｒｐｍの回転数で回転させて水分を飛ばして乾燥させた。
【００７８】
そして、後処理工程（Ｓ３０）を行なった。この工程（Ｓ３０）は実施例１と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００７９】
（比較例３における試料の作製）
まず、基板準備工程（Ｓ１０）を行なった。この工程（Ｓ１０）は実施例２と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００８０】
次に、プレ洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。この工程（Ｓ２０）は実施例２と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００８１】
次に、洗浄工程（Ｓ２０）を行なった。具体的には、超純水にｐＨ調整剤としてアンモニアを添加してｐＨが９．５になるように調整し、酸化剤として純水で希釈した０．５％の過酸化水素水を添加して洗浄液を作製した。そして、その洗浄液を供給する洗浄槽で、前述のＩｎＰ基板について、３０秒間洗浄を実施した。次に、リンス工程として、超音波を印加していない純水で２０秒間水洗したのち、基板を３０００ｒｐｍの回転数で回転させて水分を飛ばして乾燥させた。
【００８２】
そして、後処理工程（Ｓ３０）を行なった。この工程（Ｓ３０）は実施例１と同様に実施したので、その説明は繰り返さない。
【００８３】
（エピ後Ｈａｚｅの測定）
エピタキシャル成長させた後の実施例１、２、および比較例１の基板について、表面の微小粗さ（Ｈａｚｅ）を測定した。Ｈａｚｅ測定には、ＫＬＡ  Ｔｅｎｃｏｒ社のＳｕｒｆｓｃａｎ６２２０を使用した。設定は、ｍａｘ５０ｐｐｍレンジで、エッジエクスクルージョンは２ｍｍとして測定した。なお、Ｈａｚｅとは、エピ後のＨａｚｅ平均値（Haze  Average）としている。その結果を図４に示す。
【００８４】
（パーティクル数の測定）
超音波を印加した純水で洗浄するリンス工程を行なった実施例４の基板および超音波を印加しなかった純水で洗浄したリンス工程を行なった実施例４の基板について、パーティクル数を測定した。パーティクル数の測定には、ＫＬＡ  Ｔｅｎｃｏｒ社のＳｕｒｆｓｃａｎ６２２０を使用した。微粒子数としては、０．２６５μｍ以上の微粒子数の検出数（個／φ５０ｍｍ）を測定した。その結果を表１に示す。
【００８５】
【表１】
2007005472.tif 000003
【００８６】
（測定結果）
図４は、洗浄工程（Ｓ２０）における洗浄液のｐＨと、エピ後の基板表面のＨａｚｅとの関係を示す図である。図４において、縦軸はエピ後の基板表面のＨａｚｅ（単位：ｐｐｍ）を示し、横軸は洗浄液のｐＨ（単位：なし）を示す。
【００８７】
図４に示すように、実施例１〜５におけるエピ後Ｈａｚｅは、順に、４ｐｐｍ、６．７ｐｐｍ、７．０ｐｐｍ、４．８ｐｐｍ、５．２ｐｐｍという値を得た。実施例１〜５は、本発明の範囲内である洗浄液のｐＨをそれぞれ２〜６．３の範囲内として表面処理方法を行なうことにより、基板表面のＨａｚｅを低減することができた。
【００８８】
一方、比較例１〜３におけるエピ後Ｈａｚｅは、順に、７．６ｐｐｍ、７．６ｐｐｍ、１２．３ｐｐｍという値を得た。比較例１〜３は、本発明の範囲外である洗浄液のｐＨを１、６．４、９．５として表面処理方法を行なったので、基板表面のＨａｚｅが高くなった。
【００８９】
また、表１は、実施例４の基板において、リンス工程として、超音波を印加して純水で洗浄したもの（超音波ＯＮ）および超音波を印加せずに純水で洗浄したもの（超音波ＯＦＦ）について、そのパーティクル数を測定した結果を示す。なお、サンプル数（ｎ数）として２０箇所で測定した。
【００９０】
表１に示すように、超音波を印加した基板におけるパーティクル数は０．９（個／φ５０ｍｍ）という低い値を得ることができた。また、超音波を印加しない基板においてもパーティクル数は０．９（個／φ５０ｍｍ）以下という値を得ることができた。
【００９１】
なお、実施例２における洗浄工程（Ｓ２０）で洗浄時間を５秒未満にすると、配管内でのエアのかみこみ等で実際の洗浄時間が大きくばらつくことがあった。そのため、洗浄時間を５秒以上とすることにより、安定して洗浄工程（Ｓ２０）を実施することができた。
【００９２】
今回開示された実施の形態および実施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実施の形態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。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施の形態１における基板の表面処理方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態２における基板の表面処理方法を示すフローチャートである。
【図３】リンス工程において使用される洗浄装置を示す断面模式図である。
【図４】洗浄液のｐＨとエピ後Ｈａｚｅとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  洗浄浴槽、３  超音波発生部材、７  制御部、９  基板、１１  洗浄液、１３  ホルダ。
【図１】
2007005472.tif 000004
【図２】
2007005472.tif 000005
【図３】
2007005472.tif 000006
【図４】
2007005472.tif 000007