ヘテロ接合電界効果型トランジスタに使用され得る窒化物系半導体層を含むエピタキシャルウエハであって、Si基板上においてAlNまたはAlONの第1バッファ層、Al組成比を段階的に減少させたAlGaNの第2バッファ層、第2バッファ層の上に配置されていてAlaGa1-aN層/AlbGa1-bN層の繰返し多層からなる第3バッファ層、GaNチャネル層、および電子供給層をこの順に含み、第2バッファ層の最上部のAl組成比xが0≦x≦0.3の範囲内にあることを特徴とするエピタキシャルウエハ。前記第3バッファにおいて、Al組成比がa≧b0.7の関係にあり、かつ各AlaGa1-aN層の厚さが各AlbGa1-bN層の厚さの1/2以下であることを特徴とする請求項1記載のエピタキシャルウエハ。前記GaNチャネル層は、5×1016cm-3以下の濃度でカーボンを含むことを特徴とする請求項1または2記載のエピタキシャルウエハ。前記GaNチャネル層は、1×1018cm-3以上の濃度にカーボンドープされた第1チャネル層と、その上において5×1016cm-3以下のカーボン濃度を有するアンドープの第2チャネル層とを含むことを特徴とする請求項1または2に記載のエピタキシャルウエハ。前記電子供給層は、Al原子層とN原子層との対を4対以下で含むAlN特性改善層、AlGaN障壁層およびGaNキャップ層をこの順に含むことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のエピタキシャルウエハ。多層バッファ層構造に関しては、その構成層の繰返し周期数が増大してその上のGaNチャネル層の上面から基板の上面までのトータル厚さが増大した場合に、図2のグラフに示されているように、ウエハの反りが単純な放物線ではなくてM字型の反りになり、ウエハの反りのコントロールが困難となるという課題がある。すなわち、図2のグラフの横軸はウエハ主面上の中心から半径方向の距離mmを表し、縦軸はウエハ主面に直交する方向の反り量μmを表している。他方、図3のグラフに示すように、多層バッファ層構造の厚さが増大するにしたがってそのバッファ層構造上のGaNチャネル層に含まれる刃状転位密度が低減する。ここで、グラフの横軸は基板の上面からGaNチャネル層の上面までのトータル厚さμm以下、これを単にトータル厚さと称すを表しており、GaNチャネル層の厚さは一定である。そして、グラフの横軸は、GaNチャネル層に含まれる刃状転位密度cm-2を表している。図3から分かるように、多層バッファ層構造の厚さが増大するにしたがってそのバッファ層構造上のGaNチャネル層に含まれる刃状転位密度が減少するが、約5μmのトータル厚さにおいても依然として約1×1010cm-2より大きな刃状転位密度を有しているという課題がある。なお、GaNチャネル層内の螺旋転位の密度は、バッファ層構造を含むトータル厚さに影響されなくて、ほぼ一定である。また、本願の開示において、GaNチャネル層中の刃状転位密度は、X線回折測定における1-100面回折のロッキングカーブのピーク半値幅FWHMを用いて、下記の式1を用いて評価されている。1-100面によるX線回折におけるFWHMはもっぱら刃状転位密度に影響され、螺旋転位密度にはほとんど影響されない。刃状転位密度=FWHM2/9.0/3.189Å21ここで、FWHMと刃状転位密度とは、カソードルミネッセンスCLによる観察によって関係付けられた。式1中の数値9.0は、FWHMと刃状転位密度とをCL観察に基づいて関係付けるフィティングパラメータであり、3.189ÅはGaN結晶中の刃状転位のバーガスベクトルの長さである。他方、組成傾斜バッファ層構造の場合には、トータル厚さが増大したときに、多層バッファ層構造の場合に比べてGaNチャネル層中の低い刃状転位密度を達成し得るが、図3に類似の図4のグラフに示されているように、約4μmのトータル厚さにおいて依然として109~1010cm-2程度の高い密度で刃状転位を含んでいる。また、組成傾斜バッファ層構造に関しては、図4から予想されるように、トータル厚さが増大するにつれてGaNチャネル層中の刃状転位密度がさらに低減される可能性があるものの、組成傾斜バッファ層構造の厚さの増大によってウエハの反りが増加してクラックが発生するという課題がある。さらに、多層バッファと組成傾斜バッファ層を組合せた構造においても、多層バッファを組成傾斜バッファ層とどのように組合せるかに依存して結晶性改善の効果が全く現れない場合もあるという課題がある。上述のような課題に鑑み、本願発明は、ヘテロ接合電界効果型トランジスタに用いられ得るエピタキシャルウエハの反りと結晶性を改善することを主要な目的としている。本発明者達は、鋭意検討を重ねた結果、従来の多層バッファ層構造または組成傾斜バッファ層構造を含むウエハに比べて同程度のトータル厚さで刃状転位密度を大幅に減少させることが可能な新規なバッファ層構造を見出すに至った。本発明によれば、ヘテロ接合電界効果型トランジスタに使用され得る窒化物系半導体層を含むエピタキシャルウエハは、Si基板上においてAlNまたはAlONの第1バッファ層、Al組成比を段階的に減少させたAlxGa1-xNの第2バッファ層、第2バッファ層上に配置されていてAlaGa1-aN層/AlbGa1-bN層の繰返し多層からなる第3バッファ層、GaNチャネル層、および電子供給層をこの順に含み、第2バッファ層の最上部のAl組成比xが0≦x≦0.3の範囲内にあることを特徴としている。本発明において見出されたバッファ層構造を用いることによって、従来の多層バッファ層構造や組成傾斜バッファ層構造を用いた場合に比べて、刃状転位密度が大幅に減少された窒化物系半導体エピタキシャルウエハを得ることが可能となる。前述のように、本発明によれば、ヘテロ接合電界効果型トランジスタに使用され得る窒化物系半導体層を含むエピタキシャルウエハは、Si基板上においてAlNまたはAlONの第1バッファ層、Al組成比を段階的に減少させたAlxGa1-xNの第2バッファ層、第2バッファ層の上に配置されていてAlaGa1-aN層/AlbGa1-bN層の繰返し多層からなる第3バッファ層、GaNチャネル層、および電子供給層をこの順に含み、第2バッファ層の最上部のAl組成比xが0≦x≦0.3の範囲内にあることを特徴としている。図3のグラフは、前述のように基板上面から多層バッファ層構造上のGaNチャネル層層の上面までのトータル厚さとそのGaNチャネル層内の刃状転位密度との関係を示している。このグラフから、多層バッファ層構造の場合、トータル厚さが4.4μmのときに刃状転位密度は約1.82×1010cm-2と見積もることができる。また、前述のように図4のグラフは、基板上面から組成傾斜バッファ層構造上のGaNチャネル層の上面までのトータル厚さとそのGaNチャネル層内の刃状転位密度との関係を示している。このグラフから、組成傾斜バッファ層構造のトータル厚さが4.4μmのときに刃状転位密度は約7.74×109cm-2と見積もることができる。他方、本発明におけるように組成傾斜バッファ層構造上に多層バッファ層構造を組合せること以下、これを組合せバッファ層構造と称すによって、後述の表1に示すように、組成傾斜バッファ層の最上部のAl組成比xが0.1の場合に、GaNチャネル層内の刃状転位密度が2.27×109cm-2に減少され得る。なお、ここでの検討において、基板上面からバッファ層構造上のGaNチャネル層の上面までのトータル厚さを4.4μmに固定して比較されたのは、バッファ層構造の厚さの相違による影響を除くためである。このような刃状転位の大幅な低減をもたらす改善効果は、ウエハの反りを抑えることを主目的とした多層バッファ層構造および組成傾斜バッファ層構造のそれぞれの教示からは予測され得ない効果である。また、表1には、組成傾斜バッファ層の最上部のAl組成比xが0.4の場合の結果をも合せて示しており、組成傾斜バッファ層の最上層のAl組成比xが0.1の場合と0.4の場合で、その効果が大きく異なっている。この違いは、本発明によって初めて明らかになった結果である。本発明のエピタキシャルウエハに含まれる多層バッファ層構造においては、AlaGa1-aN層の膜厚がAlbGa1-bN層の膜厚の1/2以下であり、かつAl組成比の関係がa≧b0.7であることが好ましい。刃状転位密度低減の改善を十分に得るためには、2種のAlGaN層におけるAl組成比および厚さの相互関係も重要である。なぜならば、2種のAlGaN層におけるAl組成比の組合せや厚さの組合せが適切でない場合、却って刃状転位の増加をもたらす場合があるからである。そして、バッファ層構造上に堆積されるGaNチャネル層との関係から、Al濃度比の大きなAlaGa1-aN層の厚さは、Al濃度比の小さなAlbGa1-bN層の厚さの1/2以下であることが好ましい。他方、多層バッファ層構造の歪緩和効果を高める観点からは、Al濃度比の差が大きいことが好ましく、a≧b0.7の条件を満たすことが好ましい。本発明のエピタキシャルウエハに含まれるGaNチャネル層においは、カーボン濃度が5×1016cm-3以下であることが好ましい。換言すれば、ヘテロ接合電界効果型トランジスタに用いられ得るエピタキシャルウエハは、そのトランジスタの電流コラプスを抑制に寄与し得る特性を有することが好ましい。そのための特性として、ウエハに含まれるGaNチャネル層のカーボン濃度が5×1016cm-2以下であることが好ましい。他方、GaNチャネル層は、1×1018cm-3以上のカーボン濃度を有するカーボンドープGaN層と5×1016cm-3以下のカーボン濃度を有するアンドープGaN層の2層からなることも好ましい。ヘテロ接合電界効果型トランジスタ用のエピタキシャルウエハが満たすべき特性として、厚さ方向の良好な耐圧も望まれる。厚さ方向の耐圧改善方法として、GaNチャネル層の下層部分に1×1018cm-2以上の濃度になるようにカーボンをドーピングすることによって厚さ方向の耐圧を改善し、GaNチャネル層の上層部部にカーボン濃度が5×1016cm-3以下のアンドープGaN層を設けることによって電流コラプスの抑制に寄与することができる。本発明のエピタキシャルウエハに含まれる電子供給層は、Al原子層とN原子層との対を4対以下で含むAlN特性改善層、AlGaN障壁層およびGaNキャップ層をこの順に含むことが好ましい。ヘテロ接合構造の特性改善のためには、GaNチャネル層とAlGaN障壁層との界面におけるキャリアの合金散乱を抑制することが望まれる。これに関して、GaNチャネル層とAlGaN障壁層との界面にAlN特性改善層を挿入することによって、その界面における合金散乱が抑制されて2次元電子ガスの移動度が改善され得る。ただし、Al原子層とN原子層との対が4対よりも厚くなれば、結晶性の劣化によってキャリアの移動度の改善効果が低下する。実施例1図1は、本発明の実施例1によるヘテロ接合電界効果型トランジスタ用エピタキシャルウエハを示す模式的断面図である。このウエハの作製において、基板として4インチ径のSi基板1が用いられる。窒化物系半導体層の結晶成長に先立って、フッ酸系のエッチャントでSi基板1の表面酸化膜を除去した後に、MOCVD有機金属気相堆積装置のチャンバ内にその基板がセットされる。MOCVD装置内では基板が1100°Cに加熱され、チャンバ内圧力13.3kPaの水素雰囲気にて基板表面のクリーニングが行なわれる。その後、基板温度とチャンバ内圧力を維持しつつ、アンモニアNH312.5slmを流すことによって、Si基板表面の窒化が行なわれる。引き続いて、TMAトリメチルアルミニウム流量=117μmol/minとNH3流量=12.5slmの条件下で、AlN層2が200nmの厚さに堆積される。その後、基板温度を1150°Cに上昇させ、TMGトリメチルガリウム流量=57μmol/min、TMA流量=97μmol/min、およびNH3流量=12.5slmの条件下で、Al0.7Ga0.3N層3が400nmの厚さに堆積される。続いて、TMG流量=99μmol/min、TMA流量=55μmol/minおよびNH3流量=12.5slmの条件下で、Al0.4Ga0.6N層4が400nmの厚さに堆積され、さらにTMG流量=137μmol/min、TMA流量=18μmol/minおよびNH3流量=12.5slmの条件下で、Al0.1Ga0.9N層5が400nmの厚さに堆積される。これによって、組成傾斜バッファ層構造3-5が形成される。Al0.1Ga0.9N層5上には、同じ基板温度の下で、AlN層5nm厚/Al0.1Ga0.9N20nm厚の50周期の繰返しを含む多層バッファ層構造6が堆積される。こととき、AlN層はTMA流量=102μmol/minおよびNH3流量=12.5slmの条件下で堆積され、Al0.1Ga0.9N層はTMG流量=720μmol/min、TMA流量=80μmol/minおよびNH3流量=12.5slmの条件下で堆積される。その後に基板温度が1100°Cに下げられ、TMG流量=224μmol/minおよびNH3流量=12.5slmの条件下で、GaN層7が13.3kPaの圧力下で1.0μmの厚さに堆積され、GaN層8が90kPaの圧力下で0.5μmの厚さに堆積される。ここで、堆積圧力が低い場合にTMGに含まれるカーボンがGaN層内にドープされやすく、堆積圧力が高い場合にTMGからGaN層内にカーボンがドープされにくい傾向にある。そして、GaN層8上には、13.3kPaの圧力下で、AlN特性改善層91nm厚、Al0.2Ga0.8N障壁層1020nm厚およびGaNキャップ層111nm厚を含む電子供給層が堆積される。このとき、AlN層9はTMA流量=51μmol/minおよびNH3流量=12.5slmの条件下で堆積され、AlGaN層10はTMG流量=46μmol/min、TMA流量=7μmol/minおよび、NH3流量=12.5slmの条件下で堆積され、そしてGaN層11はTMG流量=58μmol/minおよびNH3流量=12.5slmの条件下で堆積される。表1は、以上の方法によって作製されたエピタキシャルウエハのX線による1-100面回折の半値幅と刃状転位密度を示している。この表の左側の欄において、組合せバッファ層構造はエピタキシャルウエハが上述の実施例1による組合せバッファ層構造を含んでいることを表しており、多層バッファ層構造はウエハがバッファ層構造として多層バッファ層構造のみを含むことのみにおいて実施例1のウエハと異なることを表し、そして組成傾斜バッファ層構造はウエハが組成傾斜バッファ層構造のみを含むことのみにおいて実施例1のウエハと異なることを表している。表1の中央の欄は、X線回折における1-100反射ピークの半値幅arcsecを示している。表1の右側の欄は、刃状転位密度cm-2を示している。表1に示されているように、本実施例1による組合せバッファ層構造を含むウエハの刃状転位密度は2.27×109cm-2であり、多層バッファ層構造のみを含むウエハの刃状転位密度である1.82×1010cm-2および組成傾斜バッファ層構造のみを含むウエハの刃状転位密度である7.74×109cm-2に比べて顕著に低減されていることが分かる。なお、本実施例1ではAlGaN層3、4および5のAl組成比が0.7、0.4および0.1の順に変化させられたが、組成傾斜バッファ層構造に含まれるAlGaN層におけるAl組成比組合せはこの組合せに限定されるものではない。また、組成傾斜バッファ層構造に含まれて異なるAl組成比を有するAlGaN層の数も3層に限定されず、任意の数とすることができる。重要なことは、組成傾斜バッファ層構造の下面から上面に向かうにしたがってAl組成比が徐々に減少していくことである。本実施例1ではSi基板1上の第1のバッファ層としてAlN層2がMOCVDで堆積される場合が述べられているが、第1バッファ層をスパッタリングで堆積する場合にはAlON層として堆積することが望ましい。また、本実施例1ではAl0.1Ga0.9N層5とGaN層7との間に多層バッファ層構造6が挿入されているが、多層バッファ層構造6下の層のAl組成比xは0≦x≦0.3の範囲内である必要がある。Al組成比xが0.3よりも大きくなれば、多層バッファ層構造の下地層の表面に図5のSEM走査型電子顕微鏡写真に示されているような表面欠陥穴が形成される。このような場合は、表1に示されているように、刃状転位密度低減の十分な改善効果が得られない。なお、図5のSEM写真の底部における白い線分のスケールは1μmの長さを示している。一般に、AlGaN層におけるこのような表面欠陥はAl組成比が高い場合に生じやすい傾向にあり、高い基板温度と遅い堆積速度は表面拡散によってそのような表面欠陥の発生を抑制する傾向にあるが、完全になくすためにはAl組成比xを0.3以下にすることが望ましい。一方、多層バッファ層構造に含まれる構成層間のAl組成比と厚さの相互関係においても、AlN層5nm厚とAl0.1Ga0.9N層20nm厚の組合せに限定されるわけではなく、Al組成比の関係がa≧b0.7であり、かつAlaGa1-aN層の膜厚がAlbGa1-bN層の膜厚の1/2以下であれば任意の組合せでも効果が得られる。さらに、AlGaN障壁層のAl組成比も本実施例1の数値に限定されず、所望のシートキャリア濃度を得るように変更することが可能である。