(57)【要約】【課題】ＧａＮ単結晶基板をより平坦あるいは凹形状に加工するＧａＮ単結晶基板の加工方法及びＧａ単結晶基板を提供する。【解決手段】ＧａＮ単結晶基板１のＧａ面１ｇに予め加工歪を与えた後、その基板１を平坦なプレート２にＧａ面１ｇが接触するように無荷重で貼り付け、基板１のＮ面１ｎを加工歪フリーの平坦加工し、プレート２から基板１を取り外し、取り外した基板１をプレート２にＮ面１ｎが接触するように荷重をかけて貼り付け、Ｇａ面１ｇを加工歪みフリーの平坦加工し、プレート２から基板１を取り外して仕上げる加工方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧａＮ単結晶基板のＧａ面に予め加工歪を与えた後、その基板を平坦なプレートにＧａ面が接触するように無荷重で貼り付け、上記基板のＮ面を加工歪フリーの平坦加工し、上記プレートから上記基板を取り外し、取り外した基板を上記プレートにＮ面が接触するように荷重をかけて貼り付け、Ｇａ面を加工歪みフリーの平坦加工し、上記プレートから上記基板を取り外して仕上げることを特徴とするＧａＮ単結晶基板の加工方法。
【請求項２】
上記基板のＧａ面に、その加工面積の大きさに応じて予め加工歪を与える請求項１記載のＧａＮ単結晶基板の加工方法。
【請求項３】
ＧａＮ単結晶基板のＮ面に予め加工歪を与えた後、その基板を平坦なプレートにＮ面が接触するように無荷重で貼り付け、上記基板のＧａ面を加工歪フリーの平坦加工し、上記プレートから上記基板を取り外し、取り外した基板を上記プレートにＧａ面が接触するように荷重をかけて貼り付け、Ｎ面を加工歪みフリーの平坦加工し、上記プレートから上記基板を取り外して仕上げることを特徴とするＧａＮ単結晶基板の加工方法。
【請求項４】
上記基板のＮ面に、その加工面積の大きさに応じて予め加工歪を与える請求項３記載のＧａＮ単結晶基板の加工方法。
【請求項５】
請求項１または２記載のＧａＮ単結晶基板の加工方法を用いて、仕上げ後のＧａ面の反り形状を凹形状、あるいは反り量が１０μｍ以下の凸形状にしたことを特徴とするＧａＮ単結晶基板。
【請求項６】
請求項３または４記載のＧａＮ単結晶基板の加工方法を用いて、仕上げ後のＧａ面の反り形状を反り量が３０μｍ以上の凸形状にしたことを特徴とするＧａＮ単結晶基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、青色発光素子の基板として使用されるＧａＮ単結晶基板の加工方法及びＧａＮ単結晶基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高寿命青色ＬＤ（半導体レーザ）や高輝度青色ＬＥＤ（発光ダイオード）、高特性電子デバイス向けに使用されるＧａＮ単結晶基板として、ＨＶＰＥ（Ｈｙｄｒｉｄｅ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ：ハイドライド気相）成長法等により成長させた低転位の自立型ＧａＮ単結晶基板が製造されている。
【０００３】
ＧａＮ単結晶基板は成長直後は通常円形で、厚さ・外径バラツキがある。また、エピタキシャル・デバイス工程では、成長直後の基板ではなく、通常平坦な面、サセプタにセットするための均一な外径、結晶方位判別のため結晶面に平行に加工されたＯＦ（オリエンテーションフラット）、表・裏面を見分けるためのＩＦ（インデクスフラット）加工を施した基板や裏面が梨地状（粗化面）の基板が用いられている。そこで、通常基板形状を整えるため、ＮＣ（数値制御）加工機や倣い式の加工機を用いて外径・ＯＦ・ＩＦ・面取り加工が行われ、また、平坦な面を得るために研削・ラップ・エッチング・研磨加工が行われる。
【０００４】
基板の加工順序としては、まず、加工中のクラック・割れ防止のため、図５に示すように、
１）テーパー状になっているアズグロウン基板（成長させて熱処理を施していない基板）１の外周部を＃３００〜６００くらいのＳｉＣやレジンやアルミナ砥石等を用いて削り、除去する。また、加工中により割れにくくするためや、表裏面が平坦な貼付けプレート（一般的にセラミックスが用いられる）２に貼り付けた後の取り外しの容易さを考慮し、面取り加工を行ってもよい。
【０００５】
２）通常、青色発光素子のエピタキシャル面として使用されるＧａ面１ｇを先に加工歪フリーで平坦加工（加工歪を与えないで行う平坦加工）を行った後、Ｎ面１ｎを加工するとなると、キズのない状態に加工したＧａ面１ｇをプレート２に接触させてしまうため、Ｇａ面１ｇに微小スクラッチが生じ、エピタキシャル面が異常成長してしまう。そのため、通常Ｎ面１ｎを先に平坦加工し、その後Ｇａ面１ｇを平坦加工するのが一般的である。また、加工を行うために、プレート２を加熱し、Ｇａ面１ｇがプレート２と接触するように（Ｎ面１ｎが加工面となるように）ワックスを用いて、プレート２にアズグロウン基板１を無荷重で貼り付ける。ここで、高荷重をかけて貼り付け、平坦加工後基板１を取り外すと、貼り付けの際、基板１が応力により撓み、取り外し後に基板１が反る。また、アズグロウン基板１は厚さバラツキがあるので、圧力をかけることにより、局所的に高い負荷がかかり、クラックが生じるおそれがある。このため、この段階では加圧冷却で貼り付けない。ワックスの厚み内で基板が斜めになるのを防ぐため、冷却前にプレート２に基板１を軽く接触させる程度の押し付けで十分である（図５（ａ））。
【０００６】
３）Ｎ面１ｎの基準面出しおよび基板間の厚さバラツキをそろえるために、研削にて、粗加工を行う。
【０００７】
４）裏面を梨地状に加工する場合、研削面からエッチングするのもよいが、ＳｉＣ砥粒を用い、研削加工面から数μｍ研磨した後、エッチングすると、研削面に比べ加工歪が緩和され、エッチング後の粗さも安定しやすい。ミラー面に加工する場合は、ダイヤ砥粒やＳｉＣ砥粒等を用い、より面粗度のよい面に仕上げ、最終加工として、アルミナやコロイダルシリカ等のスラリーを用い、加工歪フリーの平坦な面に加工する（図５（ｂ））。
【０００８】
５）基板１をプレート２から取り外し、ワックス除去後、外径・ＯＦ・ＩＦ・面取り加工を行う。これらの加工は、Ｇａ面平坦加工後、実施してもよい。また、プレートから取り外した基板は、Ｇａ面１ｇから加工してもＮ面から加工しても加工された面が凹状になる。凹度（凹面となる度合）は、Ｎ面１ｎの方がＧａ面１ｇの場合よりも大きい。
【０００９】
６）Ｇａ面１ｇを加工するために、Ｎ面１ｎが平坦なプレートと接触するように（Ｇａ面１ｇが加工面となるように）ワックスを用いて、プレート２に基板１を貼り付ける。今度は、Ｇａ面平坦加工後の厚さバラツキ防止のため、平坦加工したＮ面１ｎがプレート２と平坦に貼り付けされるように高荷重にて貼り付ける。荷重をかけて貼り付けるため、Ｎ面平坦加工後はＧａ面１ｇを手ずりしてもしなくても、Ｎ面１ｎは平坦に貼り付けされる。（図５（ｃ））。
【００１０】
７）Ｇａ面１ｇの基準面出しおよび基板間の厚さバラツキをそろえるために、研削にて粗加工を行う。
【００１１】
８）Ｇａ面１ｇをミラー面に加工するために、ダイヤ砥粒やＳｉＣ砥粒等を用い、より面粗度のよい面に仕上げ、最終加工として、アルミナやコロイダルシリカ等のスラリーを用い、加工歪フリーの平坦な面に加工する。
【００１２】
９）加工後、プレート２から基板１を取り外し、貼付の際用いたワックスを除去し、洗浄すると、ＧａＮ単結晶基板５０が得られる（図５（ｄ））。その後、両面平坦加工後の基板の反りを測定すると、両面ミラー面品および片面ミラー面品問わず、また、Ｇａ面１ｇおよびＮ面１ｎのどちらから平坦加工しても、φ５０．８ｍｍサイズで約１５±５μｍ、Ｇａ面１ｇが凸状に反った形状になる。この反りは、Ｇａ面１ｇとＮ面１ｎの構造が異なることから、Ｇａ面１ｇとＮ面１ｎに残留する応力の相違によるものと考えられる。
【００１３】
また、特許文献１には、基板の反りを取るために、両面加工機にて、上定盤に定盤自重に匹敵する逆圧を加え、ウェハにほとんど荷重がかからない状態（６０ｇｆ（０．５８８Ｎ）／ｃｍ2 以下）で粗研磨（研削）することにより、反りの高い部位から除去されるため、反りが改善されることが記載されている。
【００１４】
特許文献２には、ＧａＡｓ（１１１）単結晶基板上にＳｉ3 Ｎ4 やＳｉＯ2 からなる形状を工夫した窓付きのマスクを介し、ラテラル成長させることにより、反りの小さい基板を成長させ、研磨により、平坦加工することが記載されている。
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−３５６６０９号公報
【特許文献２】特開２０００−２２２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
成長直後の基板１を加工する際の問題点は、加工後の基板５０の反りが大きいと、フォトリソグラフィーなどのウェハプロセスに支障をきたし、歩留まりを大きく悪化させる要因となることである。一般に、Ｇａ面１ｇ、Ｎ面１ｎ両面加工歪フリーの平坦加工後、基板５０はφ５０．８ｍｍサイズで約１５±５μｍ、Ｇａ面１ｇが凸状に反ってしまうという問題がある。
【００１７】
特許文献１では、反りのある基板を上下の定盤の間に入れ、押さえつけずに基板が自由に反ったまま加工する方法であるが、これはスライス工程での反りを改善する方法であり、ＧａＮ単結晶基板そのものの真性応力による反りとは別の問題の改善である。
【００１８】
また、特許文献２にも加工にて基板の反りを修正する方法は記載されていない。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、ＧａＮ単結晶基板をより平坦あるいは凹形状に加工するＧａＮ単結晶基板の加工方法及びＧａ単結晶基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、ＧａＮ単結晶基板のＧａ面に予め加工歪を与えた後、その基板を平坦なプレートにＧａ面が接触するように無荷重で貼り付け、上記基板のＮ面を加工歪フリーの平坦加工し、上記プレートから上記基板を取り外し、取り外した基板を上記プレートにＮ面が接触するように荷重をかけて貼り付け、Ｇａ面を加工歪みフリーの平坦加工し、上記プレートから上記基板を取り外して仕上げるＧａＮ単結晶基板の加工方法である。
【００２１】
請求項２の発明は、上記基板のＧａ面に、その加工面積の大きさに応じて予め加工歪を与える請求項１記載のＧａＮ単結晶基板の加工方法である。
【００２２】
請求項３の発明は、ＧａＮ単結晶基板のＮ面に予め加工歪を与えた後、その基板を平坦なプレートにＮ面が接触するように無荷重で貼り付け、上記基板のＧａ面を加工歪フリーの平坦加工し、上記プレートから上記基板を取り外し、取り外した基板を上記プレートにＧａ面が接触するように荷重をかけて貼り付け、Ｎ面を加工歪みフリーの平坦加工し、上記プレートから上記基板を取り外して仕上げることを特徴とするＧａＮ単結晶基板の加工方法である。
【００２３】
請求項４の発明は、上記基板のＮ面に、その加工面積の大きさに応じて予め加工歪を与える請求項３記載のＧａＮ単結晶基板の加工方法である。
【００２４】
請求項５の発明は、請求項１または２記載のＧａＮ単結晶基板の加工方法を用いて、仕上げ後のＧａ面の反り形状を凹形状、あるいは反り量が１０μｍ以下の凸形状にしたことを特徴とするＧａＮ単結晶基板である。
【００２５】
請求項６の発明は、請求項３または４記載のＧａＮ単結晶基板の加工方法を用いて、仕上げ後のＧａ面の反り形状を反り量が３０μｍ以上の凸形状にしたＧａＮ単結晶基板である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、従来のＧａＮ単結晶基板で目立っていたＧａ面側が凸形状になる反りをなくし、ＧａＮ単結晶基板をより平坦あるいは凹形状に加工できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な第１の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２８】
図１（ａ）〜図１（ｄ）は、本発明の好適な第１の実施形態を示すＧａＮ単結晶基板の加工方法を説明する概略図である。
【００２９】
本実施形態に係るＧａＮ単結晶基板の加工方法は、ＨＶＰＥ法等の結晶成長法で成長させた成長直後のＧａＮ単結晶基板（アズグロウン基板）１のＧａ面１ｇに予め加工歪を与えた後（図１（ａ））、その基板１を平坦なプレート２にＧａ面１ｇが接触するようにワックスを用いて無荷重で貼り付け、基板１のＮ面１ｎを加工歪フリーの平坦加工し（図１（ｂ））、プレート２から基板１を取り外し、取り外した基板１をプレート２にＮ面１ｎが接触するようにワックスを用いて高荷重をかけて貼り付け、基板１を冷却し（図１（ｃ））、Ｇａ面１ｇを加工歪みフリーの平坦加工し、プレート２から基板１を取り外して仕上げる（図１（ｄ））加工方法である。
【００３０】
アズグロウン基板１を得るには、例えば、まずサファイア基板やＧａＡｓ基板などの下地基板上に多孔質層を形成し、その多孔質層上にＧａＮ単結晶膜を、ＨＶＰＥ法やＭＢＥ（分子線エピタキシー）法などの結晶成長法で成長させる。その後、多孔質層を境にして下地基板からアズグロウン基板１を剥離し、アズグロウン基板１に付着した多孔質層を除去することでアズグロウン基板１が得られる。このアズグロウン基板１は、一般的に円板状である。
【００３１】
アズグロウン基板１は、ＧａＮからなるので、六方晶系のウルツ鉱型結晶構造である。このため、ｃ軸が膜面に垂直に配向した膜では極性が生じ、一方の面がＧａ面（０００１面）になると、その反対側となる他方の面がＮ面（０００−１面）になる。
【００３２】
アズグロウン基板１のＧａ面１ｇに予め与える加工歪は、Ｇａ面１ｇをＳｉＣ砥粒などの砥粒でＧａ面１ｇの表面から数十μｍの深さまで研磨加工して与える。
【００３３】
また、Ｇａ面１ｇに予め与える加工歪の大きさは、Ｇａ面１ｇの加工面積の大きさによって決定する。この加工歪みの大きさにより、仕上げ後のＧａ面の反り形状を調整すると、青色ＬＤや青色ＬＥＤを製造するためのＧａＮ単結晶基板１０が得られる。このＧａＮ単結晶基板１０を用いて、後工程であるエピタキシャル成長工程やデバイス形成工程により青色ＬＤや青色ＬＥＤを製造する。
【００３４】
上述したように、従来の加工方法では、一般に、Ｇａ面、Ｎ面両面加工歪フリーの平坦加工後、基板はφ５０．８ｍｍサイズで反り量が約１５±５μｍ、Ｇａ面が凸状に反る。ここで、反り量とは、基板の中心と周縁の高さの差をいう。
【００３５】
このため、図３で後述するが、Ｇａ面１ｇの加工面積を大きくしていくと、Ｇａ面１ｇに予め与えられる加工歪は大きくなり、Ｇａ面１ｇ、Ｎ面１ｎ両面加工歪フリーの平坦加工後、Ｇａ面の反り形状は凸形状、平坦（フラット）形状、凹形状になる。
【００３６】
したがって、Ｇａ面１ｇの加工面積の大きさを適宜設定することで、仕上げ後のＧａ面１ｇの反り形状を凹形状、あるいは反り量が１０μｍ以下の凸形状にしたＧａＮ単結晶基板１０が得られる。
【００３７】
第１の実施形態の作用を説明する。
【００３８】
アズグロウン基板１のＧａ面１ｇに予め加工歪を与えると、Ｇａ面１ｇが粗化され、Ｇａ面１ｇが基板１の中心から周縁に向かって広がった状態になる。その状態でプレート２に基板１を、Ｇａ面１ｇがプレート２と接触するように無荷重で貼り付け、Ｎ面１ｎを加工歪フリーの平坦加工した後、プレート２に基板１を、Ｎ面１ｎがプレート２と接触して平坦になるように高荷重をかけて貼付冷却する。
【００３９】
さらに、Ｇａ面１ｇを加工歪フリーの平坦加工し、プレート２から基板１を取り外すと、最初にＧａ面１ｇに与えた加工歪の圧縮応力が開放され、Ｇａ面１ｇが基板１の周縁から中心に向かって狭まる。すなわち、Ｇａ面１ｇの凸形状がより平坦になる（基板１が加工前の元の状態に戻る）内部応力が生じる。
【００４０】
Ｇａ面１ｇに予め与える加工歪が大きくなるほど、Ｇａ面１ｇの広がりが大きくなるため、Ｇａ面平坦加工後のＧａ面１ｇで開放される圧縮応力が大きくなり、Ｇａ面１ｇの反り形状が凸形状からより平坦を通り越し、凹形状になる。なお、成長時の基板１ごとの膜厚分布により、Ｇａ面１ｇの反り形状が断面視で波を打ったＭ型になる場合もある。
【００４１】
このように、本実施形態に係る加工方法によれば、アズグロウン基板１のＧａ面１ｇに予め加工歪を与えておくことで、Ｎ面１ｎを無荷重、Ｇａ面１ｇを高荷重で平坦加工後に、基板１に元に戻ろうとする内部応力が働く。このため、図５で説明した従来のＧａＮ単結晶基板５０で目立っていたＧａ面側が凸形状になる反りをなくし、ＧａＮ単結晶基板１０をより平坦あるいは凹形状に加工できる。
【００４２】
また、基板１のＧａ面１ｇに、その加工面積の大きさに応じて予め加工歪を与え、仕上げ後のＧａ面１ｇの反り形状を調整するため、仕上げ後のＧａ面１ｇの反り形状、反り量を最適にできる。この反り形状、反り量は、後工程であるエピタキシャル成長工程やデバイス形成工程でＧａＮ単結晶基板１０上に形成するエピタキシャル構造による補正分を考慮しておく。
【００４３】
この加工方法で得られたＧａＮ単結晶基板１０は平坦性がよいため、この基板１０を使用することにより、青色ＬＤや青色ＬＥＤを製造する際、プロセス歩留まりが向上する。
【００４４】
次に、第２の実施形態を説明する。
【００４５】
第１の実施形態では、仕上げ後のＧａＮ単結晶基板１０において、Ｇａ面１ｇの反り形状を凹形状、あるいは反り量が１０μｍ以下の凸形状にした例で説明したが、図１で説明した加工方法とは逆に加工することで、仕上げ後のＧａ面の凸形状の反り量を、従来のＧａＮ単結晶基板５０より逆に大きくすることも可能である。
【００４６】
すなわち、第２の実施形態に係るＧａＮ単結晶基板の加工方法は、ＨＶＰＥ法等の結晶成長法で成長させたアズグロウン基板１のＮ面に予め加工歪を与えた後、その基板を平坦なプレートにＮ面が接触するように無荷重で貼り付け、基板のＧａ面を加工歪フリーの平坦加工し、プレートから基板を取り外し、取り外した基板をプレートにＧａ面が接触するように荷重をかけて貼り付け、Ｎ面を加工歪みフリーの平坦加工し、プレートから基板を取り外して仕上げる方法である。
【００４７】
第１の実施形態と同様に、Ｎ面に予め与える加工歪の大きさは、Ｎ面の加工面積の大きさ応じて決定する。Ｎ面１ｎの加工面積を大きくしていくと、Ｎ面１ｎに予め与えられる加工歪は大きくなる。
【００４８】
したがって、Ｎ面１ｇの加工面積の大きさを適宜設定することで、仕上げ後のＧａ面の反り形状を反り量が３０μｍ以上の凸形状にしたＧａＮ単結晶基板が得られる。
【００４９】
平坦なＧａＮ単結晶基板のＧａ面上にエピタキシャル層を成長させた場合、形成したエピタキシャル構造によっては、基板のエピタキシャル層側の面（Ｇａ面）が凹形状に大きく反ってしまうことがある。その場合、ＧａＮ単結晶のＧａ面の反り形状を反り量が３０μｍ以上の凸形状にしたＧａＮ単結晶基板を用いれば、そのＧａ面にエピタキシャル層を成長させることで、成長後にフラットになる。
【実施例】
【００５０】
以下で説明する（１）〜（１０）の手順により、アズグロウン基板１を加工する。
【００５１】
（１）加工中の基板の割れやクラックを発生しにくくするため、断面視で端部がテーパ状になっているアズグロウン基板１の外周部を＃４００のレジンボンド砥石を用いて削り、フラットに加工した。また、より加工中に割れにくくするためやプレート２に貼り付けた後の取り外しの容易さを考慮し、面取り加工を行った。
【００５２】
（２）ＳｉＣ砥粒の＃６００を用い、Ｇａ面１ｇを表面から１０μｍの深さまで加工した（加工面積はＧａ面面積の約１１％に相当）。
【００５３】
（３）ワックスを用い、無荷重で平坦なプレート２に基板１を、Ｇａ面が貼り付けプレート２と接触するように貼り付け、プレート２は急冷せず、ゆっくり冷却した。
【００５４】
（４）Ｎ面１ｎの基準面出しおよび基板１間の厚さバラツキをそろえるために、レジンボンド＃４００砥石にて研削加工を行った。
【００５５】
（５）ダイヤ砥粒やＳｉＣ砥粒等を用い、より面粗度のよい面に仕上げ、最終加工として、コロイダルシリカのスラリーを用い、Ｎ面１ｎを加工歪フリーの平坦な面に加工した。
【００５６】
（６）基板１をプレート２から取り外し、ワックス除去後、外径・ＯＦ・ＩＦ・面取り加工を行った。外径はφ５０．８ｍｍに加工した。
【００５７】
（７）Ｇａ面１ｇを加工するために、プレート２に基板１を、Ｎ面１ｎが平坦なプレート２と接触するようにワックスを用いて、今度はＧａ面１ｇ平坦加工後の厚さバラツキ防止のため、平坦加工したＮ面１ｎがプレート２と平坦に貼り付けされるように高荷重にて貼り付けた。貼付温度は１２０℃、昇降温勾配は６℃／ｍｉｎ、貼付荷重５．８８Ｎ／ｃｍ2 （６００ｇｆ／ｃｍ2 ）で行った。
【００５８】
（８）Ｇａ面１ｇの基準面出しおよび基板１間の厚さバラツキをそろえるために、レジンボンド＃４００砥石にて研削加工を行った。
【００５９】
（９）ミラー面加工するために、ダイヤ砥粒やＳｉＣ砥粒等を用い、より面粗度のよい面に仕上げ、最終加工として、アルミナやコロイダルシリカ等のスラリーを用い、Ｇａ面１ｇを加工歪フリーの平坦な面に加工した。
【００６０】
（１０）その後、プレート２から基板１を取り外して仕上げ、ＧａＮ単結晶基板１０を得た。得られた基板１０の反り量をトロペル社製の反り測定機にて測定したところ、反り量は約３μｍの凸形状であった。
【００６１】
同様の加工を１０枚のアズグロウン基板１に実施し、反り量を測定したところ、約３〜９μｍの凸形状であった。
【００６２】
ただし、プレート２へ貼付時の、貼付温度、貼付圧力、昇降温勾配条件は一定条件で実施した。
【００６３】
また、予め加工歪を与える際、用いる砥粒の種類や砥粒径を変更してもよいが、加工歪の大きさが個々の条件で異なり複雑となるため、用いる砥粒はＳｉＣ＃６００に固定し、Ｇａ面１ｇの加工面積に対して反りを調べた。
【００６４】
図２にＳｉＣ砥粒の砥粒径により同面積加工した場合のラマン散乱光による歪み深さを調べた結果を示す。図２に示すように、砥粒径が大きくなると、加工歪が大きくなった。
【００６５】
図３にＳｉＣ砥粒の＃６００によるＧａ面加工量の面積と、両面平坦加工後のＧａ面１ｇの反り量について示す。図３に示すように、Ｇａ面加工面積が増えると、Ｇａ面１ｇに予め与える加工歪が大きくなるため、両面平坦加工後のＧａ面１ｇの反り形状は、凸形状からフラット形状、さらに凹形状へ変化した。
【００６６】
また、上記実施例とは逆に、仕上げ後のＧａ面の凸形状の反り量を、従来のＧａＮ単結晶基板５０より逆に大きくする場合についても定量的に調べた。図４にＳｉＣ砥粒の＃６００によるＮ面加工量の面積と、両面平坦加工後のＧａ面の反り量について示す。図４に示すように、Ｎ面加工面積が増えると、Ｎ面に予め与える加工歪が大きくなるため、両面平坦加工後のＧａ面の反り形状は、凸形状からさらに曲率半径が小さい凸形状へ変化した。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１（ａ）〜図１（ｄ）は本発明の好適な第１の実施形態を示すＧａＮ単結晶基板の加工方法を説明する概略図である。
【図２】ＧａＮ単結晶基板をＳｉＣ砥粒の砥粒径で同面積加工した場合のラマン散乱光による歪み深さを調べた結果を示す図である。
【図３】ＳｉＣ砥粒（＃６００）によるＧａＮ単結晶基板のＧａ面加工量の面積と、両面平坦加工後のＧａ面の反り量との関係を示す図である。
【図４】ＳｉＣ砥粒（＃６００）によるＧａＮ単結晶基板のＮ面加工量の面積と、両面平坦加工後のＧａ面の反り量との関係を示す図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｄ）は従来のＧａＮ単結晶基板の加工方法を説明する概略図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  アズグロウン基板（成長直後のＧａＮ単結晶基板）
１ｇ  Ｇａ面
１ｎ  Ｎ面
２  プレート
１０  加工後のＧａＮ単結晶基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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