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特開2024-172767窒化物半導体基板の製造方法、ハイブリッドＩＣの製造方法及び窒化物半導体基板
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024172767
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】窒化物半導体基板の製造方法、ハイブリッドＩＣの製造方法及び窒化物半導体基板
(51)【国際特許分類】
H01L 21/205 20060101AFI20241205BHJP
H01L 21/20 20060101ALI20241205BHJP
C30B 29/38 20060101ALI20241205BHJP
【ＦＩ】
H01L21/205
H01L21/20
C30B29/38 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023090721
(22)【出願日】2023-06-01
(71)【出願人】
【識別番号】000190149
【氏名又は名称】信越半導体株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100102532
【弁理士】
【氏名又は名称】好宮 幹夫
(74)【代理人】
【識別番号】100194881
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 俊弘
(74)【代理人】
【識別番号】100215142
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 徹
(72)【発明者】
【氏名】萩本 和徳
(72)【発明者】
【氏名】土屋 慶太郎
(72)【発明者】
【氏名】菅原 孝世
【テーマコード（参考）】
4G077
5F045
5F152
【Ｆターム（参考）】
4G077AA03
4G077BE15
4G077DB06
4G077EE03
4G077HA06
5F045AA04
5F045AB09
5F045AB14
5F045AB17
5F045AC01
5F045AC08
5F045AC09
5F045AC12
5F045AD14
5F045AD15
5F045AD16
5F045AF03
5F045AF13
5F045CA07
5F045CA09
5F045DA53
5F045DA54
5F045DA55
5F045DA58
5F045DA67
5F045HA06
5F152LL05
5F152LM08
5F152LN04
5F152LN11
5F152LN12
5F152LN13
5F152MM05
5F152MM08
5F152NN03
5F152NN21
5F152NP09
5F152NP21
5F152NQ09
5F152NQ11
(57)【要約】
【課題】
Ｓｉ｛１１０｝基板を用い、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を備えた窒化物半導体基板及びその製造方法、並びに、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を含むＩＩＩ族窒化物系デバイスとシリコン系デバイスとを備えたハイブリッドＩＣの製造方法を提供する。
【解決手段】
Ｓｉ基板上にＩＩＩ族窒化物下地層と窒化ガリウムエピタキシャル層とを含むＩＩＩ族窒化物層を備えた窒化物半導体基板の製造方法であって、Ｓｉ｛１１０｝基板を用い、１０００℃以上に加熱したＳｉ基板上に、Ａｌ原料を含み窒素原料を含まないガスを供給するプリフロー工程と、ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給してＳｉ基板上にＩＩＩ族窒化物下地層を形成する下地層形成工程と、Ｇａ原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層を形成するエピタキシャル層形成工程を含む窒化物半導体基板の製造方法。
【選択図】図１
Ｓｉ｛１１０｝基板を用い、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を備えた窒化物半導体基板及びその製造方法、並びに、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を含むＩＩＩ族窒化物系デバイスとシリコン系デバイスとを備えたハイブリッドＩＣの製造方法を提供する。
【解決手段】
Ｓｉ基板上にＩＩＩ族窒化物下地層と窒化ガリウムエピタキシャル層とを含むＩＩＩ族窒化物層を備えた窒化物半導体基板の製造方法であって、Ｓｉ｛１１０｝基板を用い、１０００℃以上に加熱したＳｉ基板上に、Ａｌ原料を含み窒素原料を含まないガスを供給するプリフロー工程と、ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給してＳｉ基板上にＩＩＩ族窒化物下地層を形成する下地層形成工程と、Ｇａ原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層を形成するエピタキシャル層形成工程を含む窒化物半導体基板の製造方法。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物下地層と窒化ガリウムエピタキシャル層とを含むＩＩＩ族窒化物層を備えた窒化物半導体基板の製造方法であって、
主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、
１０００℃以上に加熱した前記シリコン基板上に、アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給するプリフロー工程と、
ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給して前記シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物下地層を形成する下地層形成工程と、
ガリウム原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層を形成するエピタキシャル層形成工程とを含むことを特徴とする窒化物半導体基板の製造方法。
主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、
１０００℃以上に加熱した前記シリコン基板上に、アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給するプリフロー工程と、
ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給して前記シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物下地層を形成する下地層形成工程と、
ガリウム原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層を形成するエピタキシャル層形成工程とを含むことを特徴とする窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項2】
前記アルミニウム原料として有機アルミニウム化合物を用いることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項3】
前記プリフロー工程における前記シリコン基板の加熱温度を１２００℃以下とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項4】
同一のシリコン基板上にシリコン系デバイスとＩＩＩ族窒化物系デバイスが共存するハイブリッドＩＣの製造方法であって、
主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、該シリコン基板上の前記ＩＩＩ族窒化物系デバイスを設ける領域に第１の開口部を有するマスクを形成し、
１０００℃以上に加熱した前記シリコン基板上に、アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給するプリフロー工程と、
ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給して前記シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物下地層を形成する下地層形成工程と、
ガリウム原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層を形成するエピタキシャル層形成工程を行い、前記第１の開口部に前記ＩＩＩ族窒化物系デバイスを設け、
その後、前記シリコン系デバイスを設ける領域の前記マスクを除去して第２の開口部を形成し、該第２の開口部に前記シリコン系デバイスを設けることを特徴とするハイブリッドＩＣの製造方法。
主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、該シリコン基板上の前記ＩＩＩ族窒化物系デバイスを設ける領域に第１の開口部を有するマスクを形成し、
１０００℃以上に加熱した前記シリコン基板上に、アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給するプリフロー工程と、
ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給して前記シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物下地層を形成する下地層形成工程と、
ガリウム原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層を形成するエピタキシャル層形成工程を行い、前記第１の開口部に前記ＩＩＩ族窒化物系デバイスを設け、
その後、前記シリコン系デバイスを設ける領域の前記マスクを除去して第２の開口部を形成し、該第２の開口部に前記シリコン系デバイスを設けることを特徴とするハイブリッドＩＣの製造方法。
【請求項5】
前記アルミニウム原料として有機アルミニウム化合物を用いることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッドＩＣの製造方法。
【請求項6】
前記プリフロー工程における前記シリコン基板の加熱温度を１２００℃以下とすることを特徴とする請求項４又は５に記載のハイブリッドＩＣの製造方法。
【請求項7】
シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物層を備えた窒化物半導体基板であって、
前記シリコン基板の主面の面方位は｛１１０｝であり、
前記シリコン基板上の前記ＩＩＩ族窒化物層は、ＩＩＩ族窒化物下地層と、該ＩＩＩ族窒化物下地層上の窒化ガリウムエピタキシャル層とを備えるものであり、
前記窒化ガリウムエピタキシャル層の表面の粗さＲａは２．００ｎｍ以下であることを特徴とする窒化物半導体基板。
前記シリコン基板の主面の面方位は｛１１０｝であり、
前記シリコン基板上の前記ＩＩＩ族窒化物層は、ＩＩＩ族窒化物下地層と、該ＩＩＩ族窒化物下地層上の窒化ガリウムエピタキシャル層とを備えるものであり、
前記窒化ガリウムエピタキシャル層の表面の粗さＲａは２．００ｎｍ以下であることを特徴とする窒化物半導体基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、窒化物半導体基板の製造方法、ハイブリッドＩＣの製造方法及び窒化物半導体基板に関する。
【背景技術】
【0002】
シリコン（Ｓｉ）の最先端デバイスでは、正孔の移動度の上がるＳｉ（１１０）基板上にＦｉｎＦＥＴ（Ｆｉｎ Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＧＡＡ（Ｇａｔｅ－Ａｌｌ－Ａｒｏｕｎｄ）を作製し、デバイスを作製している。一方、Ｓｉ基板上へのＧａＮの成膜（ＧａＮ ｏｎ Ｓｉ）では、一般に、結晶構造が一致し格子ミスマッチが小さいＳｉ（１１１）基板上に窒化ガリウム（ＧａＮ）のエピタキシャル成長を行い、パワーデバイス、発光デバイスを作製している。
【0003】
特許文献１には、窒化物半導体ウェーハ及び窒化物半導体ウェーハの製造方法に係る発明が記載されている。特許文献１の中では、高抵抗低酸素のＣＺシリコン単結晶基板の主面の面方位に関して、（１００）、（１１０）、（１１１）等とすることができることが記載されている。実施例としては、軸方位＜１１１＞のシリコン単結晶基板上に窒化物半導体のエピタキシャル成長を行ったことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－２５５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明者らが実際にＳｉ（１１０）基板上への窒化ガリウムエピタキシャル成長を検討したところ、Ｓｉ（１１０）基板上に初期ＡｌＮ層、歪緩和層、ＧａＮ層をエピタキシャル成長すると、表面に凹凸が形成されてしまいモフォロジーが悪くデバイス作製には適さないものとなることがわかった。Ｓｉ（１１０）基板を用いると、Ｓｉ（１１１）基板上に成長したときと比べて、窒化ガリウムエピタキシャル層の表面モフォロジー（平坦性又は粗さ）が悪化することを見出した。ＧａＮ ｏｎ Ｓｉ基板を用いたデバイスの作製において、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用いた場合でも、エピタキシャル層表面の凹凸を改善し、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を備えた窒化物半導体基板（ＧａＮ ｏｎ Ｓｉ（１１０））及びその製造方法が必要である。
【0006】
また、上記のようにシリコン基板上にＩＩＩ族窒化物系デバイスを製作する場合には、ＧａＮ（ＩＩＩ族窒化物）層の品質の観点からＳｉ（１１１）基板上にエピタキシャル成長することが好ましい。一方、シリコン基板上に最先端Ｓｉデバイス（ＦｉｎＦＥＴやＧＡＡ）を作製するには、Ｓｉ（１１０）基板を用いることが好ましい。しかしながら、同一のシリコン基板上にシリコン系デバイスとＩＩＩ族窒化物系デバイスが共存するハイブリッドＩＣを製作する場合には、シリコン系デバイスとＩＩＩ族窒化物系デバイスとを同じ面方位のシリコン基板上に形成することとなる。
【0007】
このため、Ｓｉ（１１０）基板上に高品質の窒化ガリウムエピタキシャル層を成長させる技術（ＧａＮ ｏｎ Ｓｉ（１１０））が確立できれば、同一のＳｉ（１１０）基板上にＩＩＩ族窒化物系デバイスや、ＦｉｎＦＥＴやＧＡＡ等のシリコン系デバイスを作製し、ハイブリッドＩＣを作製できる。このように、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板（Ｓｉ｛１１０｝基板）を用いつつ、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を含むＩＩＩ族窒化物系デバイスとシリコン系デバイスとを備えたハイブリッドＩＣの製造方法が求められている。
【0008】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を備えた窒化物半導体基板及びその製造方法、並びに、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を含むＩＩＩ族窒化物系デバイスとシリコン系デバイスとを備えたハイブリッドＩＣの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物下地層と窒化ガリウムエピタキシャル層とを含むＩＩＩ族窒化物層を備えた窒化物半導体基板の製造方法であって、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、１０００℃以上に加熱した前記シリコン基板上に、アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給するプリフロー工程と、ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給して前記シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物下地層を形成する下地層形成工程と、ガリウム原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層を形成するエピタキシャル層形成工程とを含む窒化物半導体基板の製造方法を提供する。
【0010】
このような窒化物半導体基板の製造方法によれば、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用いながら、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を備えた窒化物半導体基板を製造することができる。
【0011】
このとき、前記アルミニウム原料として有機アルミニウム化合物を用いる窒化物半導体基板の製造方法とすることができる。
【0012】
これにより、より低コストの窒化物半導体基板の製造方法とすることができる。
【0013】
このとき、前記プリフロー工程における前記シリコン基板の加熱温度を１２００℃以下とする窒化物半導体基板の製造方法とすることができる。
【0014】
これにより、より安定したプリフロー工程を行うことができる。
【0015】
本発明は、また、同一のシリコン基板上にシリコン系デバイスとＩＩＩ族窒化物系デバイスが共存するハイブリッドＩＣの製造方法であって、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、該シリコン基板上の前記ＩＩＩ族窒化物系デバイスを設ける領域に第１の開口部を有するマスクを形成し、１０００℃以上に加熱した前記シリコン基板上に、アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給するプリフロー工程と、ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給して前記シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物下地層を形成する下地層形成工程と、ガリウム原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層を形成するエピタキシャル層形成工程を行い、前記第１の開口部に前記ＩＩＩ族窒化物系デバイスを設け、その後、前記シリコン系デバイスを設ける領域の前記マスクを除去して第２の開口部を形成し、該第２の開口部に前記シリコン系デバイスを設けるハイブリッドＩＣの製造方法を提供する。
【0016】
このようなハイブリッドＩＣの製造方法によれば、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用いながら、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を含むＩＩＩ族窒化物系デバイスとシリコン系デバイスとを備えたハイブリッドＩＣを製造することができる。
【0017】
このとき、前記アルミニウム原料として有機アルミニウム化合物を用いるハイブリッドＩＣの製造方法とすることができる。
【0018】
これにより、より低コストのハイブリッドＩＣの製造方法とすることができる。
【0019】
このとき、前記プリフロー工程における前記シリコン基板の加熱温度を１２００℃以下とするハイブリッドＩＣの製造方法とすることができる。
【0020】
これにより、より安定したプリフロー工程を行うことができる。
【0021】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物層を備えた窒化物半導体基板であって、前記シリコン基板の主面の面方位は｛１１０｝であり、前記シリコン基板上の前記ＩＩＩ族窒化物層は、ＩＩＩ族窒化物下地層と、該ＩＩＩ族窒化物下地層上の窒化ガリウムエピタキシャル層とを備えるものであり、前記窒化ガリウムエピタキシャル層の表面の粗さＲａは２．００ｎｍ以下である窒化物半導体基板を提供する。
【0022】
このような窒化物半導体基板によれば、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用いながら、表面モフォロジーに優れ、ＩＩＩ族窒化物系デバイスに適した窒化物半導体基板となる。
【発明の効果】
【0023】
以上のように、本発明の窒化物半導体基板の製造方法によれば、主面の面方位が（１１０）であるシリコン基板を用いながら、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を備えた窒化物半導体基板を製造することが可能となる。本発明のハイブリッドＩＣの製造方法によれば、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用いながら、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を含むＩＩＩ族窒化物系デバイスとシリコン系デバイスとを備えたハイブリッドＩＣを製造することが可能となる。本発明の窒化物半導体基板によれば、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用いながら、表面モフォロジーに優れ、ＩＩＩ族窒化物系デバイスに適した窒化物半導体基板となる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明に係る窒化物半導体基板の具体例を示す。
【図2】本発明に係る窒化物半導体基板の製造方法及びハイブリッドＩＣの製造方法のフローを示す。
【図3】実施例及び比較例における窒化物半導体基板における窒化ガリウムエピタキシャル層の表面モフォロジーの比較を示す。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0026】
上述のように、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を備えた窒化物半導体基板及びその製造方法、並びに、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を含むＩＩＩ族窒化物系デバイスとシリコン系デバイスとを備えたハイブリッドＩＣの製造方法が求められていた。
【0027】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物下地層と窒化ガリウムエピタキシャル層とを含むＩＩＩ族窒化物層を備えた窒化物半導体基板の製造方法であって、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、１０００℃以上に加熱した前記シリコン基板上に、アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給するプリフロー工程と、ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給して前記シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物下地層を形成する下地層形成工程と、ガリウム原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層を形成するエピタキシャル層形成工程とを含む窒化物半導体基板の製造方法により、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用いながら、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を備えた窒化物半導体基板を製造することが可能となることを見出し、本発明を完成した。
【0028】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、同一のシリコン基板上にシリコン系デバイスとＩＩＩ族窒化物系デバイスが共存するハイブリッドＩＣの製造方法であって、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用い、該シリコン基板上の前記ＩＩＩ族窒化物系デバイスを設ける領域に第１の開口部を有するマスクを形成し、１０００℃以上に加熱した前記シリコン基板上に、アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給するプリフロー工程と、ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給して前記シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物下地層を形成する下地層形成工程と、ガリウム原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層を形成するエピタキシャル層形成工程を行い、前記第１の開口部に前記ＩＩＩ族窒化物系デバイスを設け、その後、前記シリコン系デバイスを設ける領域の前記マスクを除去して第２の開口部を形成し、該第２の開口部に前記シリコン系デバイスを設けるハイブリッドＩＣの製造方法により、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用いながら、表面モフォロジーに優れた窒化ガリウムエピタキシャル層を含むＩＩＩ族窒化物系デバイスとシリコン系デバイスとを備えたハイブリッドＩＣを製造することが可能となることを見出し、本発明を完成した。
【0029】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物層を備えた窒化物半導体基板であって、前記シリコン基板の主面の面方位は｛１１０｝であり、前記シリコン基板上の前記ＩＩＩ族窒化物層は、ＩＩＩ族窒化物下地層と、該ＩＩＩ族窒化物下地層上の窒化ガリウムエピタキシャル層とを備えるものであり、前記窒化ガリウムエピタキシャル層の表面の粗さＲａは２．００ｎｍ以下である窒化物半導体基板により、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用いながら、表面モフォロジーに優れ、ＩＩＩ族窒化物系デバイスに適した窒化物半導体基板となることを見出し、本発明を完成した。
【0030】
以下、図面を参照して説明する。
【0031】
［窒化物半導体基板］
本発明に係る窒化物半導体基板について図１を参照しながら説明する。本発明に係る窒化物半導体基板１００は、シリコン基板１と、シリコン基板１上にＩＩＩ族窒化物層２を備えるものである。
本発明に係る窒化物半導体基板について図１を参照しながら説明する。本発明に係る窒化物半導体基板１００は、シリコン基板１と、シリコン基板１上にＩＩＩ族窒化物層２を備えるものである。
【0032】
シリコン基板１の主面の面方位は｛１１０｝である。シリコン基板１は、主面の面方位が｛１１０｝であれば特に限定されない。形状（円形、矩形等）、大きさ（厚さ、直径等）、酸素濃度、抵抗率（ドーパント濃度）、シリコン基板の製造方法（ＣＺ、ＦＺ）等は特に限定されず、最終的なＩＩＩ族窒化物系デバイスの設計に応じて、適宜設定することが可能である。なお、本明細書において、面方位｛１１０｝には（１１０）と等価な面を含む。また、「主面の面方位が｛１１０｝である」とは、主面の面方位が｛１１０｝から傾斜のないもの（オフアングル＝０°）以外に、｛１１０｝からのオフアングルが±８°以内の範囲のものを含む。
【0033】
シリコン基板１上のＩＩＩ族窒化物層２は、ＩＩＩ族窒化物下地層３と、ＩＩＩ族窒化物下地層３上の窒化ガリウムエピタキシャル層４とを備えるものである。そして、窒化ガリウムエピタキシャル層４の表面４ａの粗さＲａは２．００ｎｍ以下である。なお、窒化ガリウムエピタキシャル層４は、ドーパントの種類や濃度が異なる複数層の窒化ガリウムエピタキシャル層であってもよい。また、窒化ガリウムエピタキシャル層４の膜厚は特に限定されないが、例えば０．８μｍ以上、１０μｍ以下とすることができる。このような範囲であれば、安定して表面の粗さＲａが２．００ｎｍ以下の窒化ガリウムエピタキシャル層を得ることができる。
【0034】
ＩＩＩ族窒化物下地層３は、さらに、例えばシリコン基板１の表面上のＡｌＮなどの初期層５や、傾斜組成層、超格子層などのバッファ層６を含んでいてもよい。
【0035】
このような本発明に係る窒化物半導体基板は、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板１を用いながらも、窒化ガリウムエピタキシャル層４の表面４ａの粗さＲａが２．００ｎｍ以下と平坦な表面モフォロジーに優れたものであるため、ＩＩＩ族窒化物系デバイスに適した窒化物半導体基板である。
【0036】
［窒化物半導体基板の製造方法］
次に、本発明に係る窒化物半導体基板の製造方法について図２（Ａ）を参照しながら説明する。本発明に係る窒化物半導体基板の製造方法は、シリコン基板１上にＩＩＩ族窒化物下地層３と窒化ガリウムエピタキシャル層４とを含むＩＩＩ族窒化物層２を備えた窒化物半導体基板１００の製造方法である。
次に、本発明に係る窒化物半導体基板の製造方法について図２（Ａ）を参照しながら説明する。本発明に係る窒化物半導体基板の製造方法は、シリコン基板１上にＩＩＩ族窒化物下地層３と窒化ガリウムエピタキシャル層４とを含むＩＩＩ族窒化物層２を備えた窒化物半導体基板１００の製造方法である。
【0037】
本発明に係る窒化物半導体基板の製造方法は、主面の面方位が｛１１０｝のシリコン基板１を用い、１０００℃以上に加熱したシリコン基板１上に、アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給するプリフロー工程と、ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給してシリコン基板１上にＩＩＩ族窒化物下地層３を形成する下地層形成工程と、ガリウム原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層４を形成するエピタキシャル層形成工程とを含む。以下、各工程について説明する。
【0038】
（プリフロー工程）
この工程は、後続の下地層形成工程やエピタキシャル層形成工程を行う成膜装置内で行うことができる。主面の面方位が｛１１０｝のシリコン基板１を１０００℃以上に加熱し、アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給する。窒素原料を含んでいると、ＡｌＮが成膜してしまう恐れがあり、アルミニウム原料によるシリコン基板１の下地層形成前の表面処理とはならず、窒化ガリウムエピタキシャル層４の表面の平坦化効果がない。
この工程は、後続の下地層形成工程やエピタキシャル層形成工程を行う成膜装置内で行うことができる。主面の面方位が｛１１０｝のシリコン基板１を１０００℃以上に加熱し、アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給する。窒素原料を含んでいると、ＡｌＮが成膜してしまう恐れがあり、アルミニウム原料によるシリコン基板１の下地層形成前の表面処理とはならず、窒化ガリウムエピタキシャル層４の表面の平坦化効果がない。
【0039】
シリコン基板１を加熱する温度は１０００℃以上であればよく、技術的な上限としてはシリコン基板１の融点未満であるが、１２００℃以下とすることが好ましい。温度を高くし過ぎてもプリフロー工程による効果は大きく変わらない一方で、Ｓｉ基板や成膜装置の部材のダメージがより安定して抑制できるため、プリフロー処理の安定性や生産性等を考慮すると、１２００℃以下でよい。
【0040】
アルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスを供給する時間は特に限定されない。下限値は、例えば、１秒以上、好ましくは３秒以上、より好ましくは５秒以上とすることができる。上限値は、例えば、６０秒以下、好ましくは３０秒以下、より好ましくは１５秒以下とすることができる。このような範囲であれば、より安定して窒化ガリウムエピタキシャル層４の表面の平坦化効果が得られる。
【0041】
プリフロー工程で用いるアルミニウム原料を含み窒素原料を含まないガスは、特に限定されない。アルミニウム原料として例えば有機アルミニウム化合物を用いることが好ましい。有機アルミニウム化合物の具体例としては、例えば、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）やトリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）などが挙げられる。これらはＩＩＩ族窒化物の成膜原料として使用されるものであり、次に続く下地層形成工程等で有機アルミニウム化合物を用いる場合などには同じガスを使用することができるため、コスト的にも基板や成長装置の汚染防止のためにも適している。また、キャリアガスとして水素（Ｈ２）ガスを用いることができる。
【0042】
本発明者は、このようなプリフロー工程を行うことにより、窒化ガリウムエピタキシャル層の表面の表面粗さＲａを２．００ｎｍ以下とし、鏡面とできる原因について検討した。しかしながら、プリフロー工程直後の基板の分析を行おうとしても極薄く形成されたと思われるＡｌ層は分析前に変質してしまうと考えられ、また、窒化物半導体基板製造後にあっては、プリフロー工程より後の工程の熱処理等によりプリフロー工程の影響を受けた構造が変化してしまうと考えられ、プリフロー工程の有無によるシリコン基板表面の構造の違いを明確にすることはできなかった。このように、プリフロー工程を行うことにより、窒化ガリウムエピタキシャル層の表面を粗さＲａが２．００ｎｍ以下の鏡面とできる理由は不明であるが、プリフロー工程により数オングストローム程度の極薄いＡｌ層が形成され、Ｓｉとの共晶反応で表面に微細な凸凹が形成されることで｛１１１｝面が現れ、ＧａＮなどのＩＩＩ族窒化物層の横方向成長を促進している可能性が挙げられる。いずれにしても、本発明に係るプリフロー工程を行うことにより、窒化ガリウムエピタキシャル層の表面の表面粗さＲａを２．００ｎｍ以下とし、鏡面とすることができる。
【0043】
なお、プリフロー工程に先立って、水素（Ｈ２）ガス雰囲気でベイク（熱処理）を行ってシリコン基板表面の清浄化を行うことが好ましいが、シリコン基板表面が清浄な状態であれば、必ずしも行う必要はない。
【0044】
（下地層形成工程）
次に、下地層形成工程について説明する。上述のプリフロー工程の後、ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給して、シリコン基板１上にＩＩＩ族窒化物層２の一部であるＩＩＩ族窒化物下地層３を形成する。ＩＩＩ族窒化物下地層３としては、ＡｌＮなどの初期層５や、傾斜組成層、超格子層などのバッファ層６を形成することができる。ＩＩＩ族窒化物下地層３の形成条件は特に限定されない。
次に、下地層形成工程について説明する。上述のプリフロー工程の後、ＩＩＩ族原料及び窒素原料を含むガスを供給して、シリコン基板１上にＩＩＩ族窒化物層２の一部であるＩＩＩ族窒化物下地層３を形成する。ＩＩＩ族窒化物下地層３としては、ＡｌＮなどの初期層５や、傾斜組成層、超格子層などのバッファ層６を形成することができる。ＩＩＩ族窒化物下地層３の形成条件は特に限定されない。
【0045】
（エピタキシャル層形成工程）
下地層形成工程の後、ガリウム原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層４を形成するエピタキシャル層形成工程を行う。窒化ガリウムエピタキシャル層４の形成条件は特に限定されない。例えばＭＯＣＶＤ法やＨＶＰＥ法などにより、窒化ガリウムエピタキシャル層４を形成すればよい。ガリウム原料としては、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）やトリエチルガリウム（ＴＥＧ）などの有機ガリウム化合物を使用することができる。なお、窒化ガリウムエピタキシャル層４として、ドーパントの種類や濃度を変えて複数層の窒化ガリウムエピタキシャル層を形成してもよい。
下地層形成工程の後、ガリウム原料及び窒素原料を含むガスを供給して窒化ガリウムエピタキシャル層４を形成するエピタキシャル層形成工程を行う。窒化ガリウムエピタキシャル層４の形成条件は特に限定されない。例えばＭＯＣＶＤ法やＨＶＰＥ法などにより、窒化ガリウムエピタキシャル層４を形成すればよい。ガリウム原料としては、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）やトリエチルガリウム（ＴＥＧ）などの有機ガリウム化合物を使用することができる。なお、窒化ガリウムエピタキシャル層４として、ドーパントの種類や濃度を変えて複数層の窒化ガリウムエピタキシャル層を形成してもよい。
【0046】
［ハイブリッドＩＣの製造方法］
次に、本発明に係るハイブリッドＩＣの製造方法について図２（Ｂ）を参照しながら説明する。本発明に係るハイブリッドＩＣの製造方法では、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用いる。そして、このシリコン基板上に第１の開口部を有するマスクを形成し、第１の開口部に電子デバイスや発光デバイスなどのＩＩＩ族窒化物系デバイスを設ける。その後、シリコン系デバイスを設ける領域のマスクを除去して第２の開口部を形成し、この第２の開口部にシリコン系デバイスを設ける。これにより、正孔の移動度の上がる＜１１０＞シリコン基板上に、表面モフォロジーが良好な鏡面を有する窒化ガリウムエピタキシャル層を備えたＩＩＩ族窒化物系デバイスと、ＦｉｎＦＥＴ（Ｆｉｎ Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＧＡＡ（Ｇａｔｅ－Ａｌｌ－Ａｒｏｕｎｄ）などのシリコン系デバイスとが共存したハイブリッドＩＣを製造することができる。
次に、本発明に係るハイブリッドＩＣの製造方法について図２（Ｂ）を参照しながら説明する。本発明に係るハイブリッドＩＣの製造方法では、主面の面方位が｛１１０｝であるシリコン基板を用いる。そして、このシリコン基板上に第１の開口部を有するマスクを形成し、第１の開口部に電子デバイスや発光デバイスなどのＩＩＩ族窒化物系デバイスを設ける。その後、シリコン系デバイスを設ける領域のマスクを除去して第２の開口部を形成し、この第２の開口部にシリコン系デバイスを設ける。これにより、正孔の移動度の上がる＜１１０＞シリコン基板上に、表面モフォロジーが良好な鏡面を有する窒化ガリウムエピタキシャル層を備えたＩＩＩ族窒化物系デバイスと、ＦｉｎＦＥＴ（Ｆｉｎ Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＧＡＡ（Ｇａｔｅ－Ａｌｌ－Ａｒｏｕｎｄ）などのシリコン系デバイスとが共存したハイブリッドＩＣを製造することができる。
【0047】
（ＩＩＩ族窒化物系デバイスの形成）
本発明に係るハイブリッドＩＣの製造方法におけるＩＩＩ族窒化物系デバイスの形成では、第１の開口部にＩＩＩ族窒化物系デバイスを形成する。そして、このＩＩＩ族窒化物系デバイスの形成では、窒化物半導体基板の製造方法で説明した「プリフロー工程」、「下地層形成工程」、「エピタキシャル層形成工程」を行う。これらの工程の詳細についての説明は、窒化物半導体基板の製造方法と同様であるので割愛する。
本発明に係るハイブリッドＩＣの製造方法におけるＩＩＩ族窒化物系デバイスの形成では、第１の開口部にＩＩＩ族窒化物系デバイスを形成する。そして、このＩＩＩ族窒化物系デバイスの形成では、窒化物半導体基板の製造方法で説明した「プリフロー工程」、「下地層形成工程」、「エピタキシャル層形成工程」を行う。これらの工程の詳細についての説明は、窒化物半導体基板の製造方法と同様であるので割愛する。
【0048】
（シリコン系デバイスの形成）
本発明に係るハイブリッドＩＣの製造方法におけるシリコン系デバイスの形成では、第２の開口部にシリコン系デバイスを形成する。シリコン系デバイスとしては特に限定されないが、Ｓｉ｛１１０｝基板を用いる利点を活かすため、ＦｉｎＦＥＴやＧＡＡを作製することが好ましい。
本発明に係るハイブリッドＩＣの製造方法におけるシリコン系デバイスの形成では、第２の開口部にシリコン系デバイスを形成する。シリコン系デバイスとしては特に限定されないが、Ｓｉ｛１１０｝基板を用いる利点を活かすため、ＦｉｎＦＥＴやＧＡＡを作製することが好ましい。
【0049】
このようにしてシリコン系デバイスとＩＩＩ族窒化物系デバイスが共存するハイブリッドＩＣを作製することができる。
【0050】
（第１の実施形態）
以下に、第１の実施形態として、本発明に係る窒化物半導体基板の製造方法の具体例を挙げる。まず、Ｓｉ（１１０）基板を準備する。成長温度までＳｉ基板を昇温する途中から水素（Ｈ２）ベイクによる基板表面のクリーニングを行う。そして、初期層ＡｌＮの成長を開始する前にＴＭＡのプリフローを例えば６０秒以内で行う。その後、初期層ＡｌＮ、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ（ｘ≧０）層であるバッファ層を形成し、アイランド状のＳｉＮ層を形成してからＧａＮ層を積層する。電子デバイス用にはＧａＮ層の上にＡｌＧａＮ層を形成しＨＥＭＴ構造とできる。発光デバイスでは、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ（ｘ≧０）層であるバッファ層の上にＧａＮ／ＩｎＧａＮのＭＱＷ構造を作製し、ｐ－ＧａＮを形成して発光デバイスとすることができる。なお上記バッファ層は、傾斜的に組成変化したり、異なる組成の複数層からなってもよく、例えば、階段組成ＡｌＧａＮ層、超格子ＡｌＧａＮ／ＧａＮ、超格子ＡｌＮ／ＧａＮ、間欠超格子構造としても良い。
以下に、第１の実施形態として、本発明に係る窒化物半導体基板の製造方法の具体例を挙げる。まず、Ｓｉ（１１０）基板を準備する。成長温度までＳｉ基板を昇温する途中から水素（Ｈ２）ベイクによる基板表面のクリーニングを行う。そして、初期層ＡｌＮの成長を開始する前にＴＭＡのプリフローを例えば６０秒以内で行う。その後、初期層ＡｌＮ、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ（ｘ≧０）層であるバッファ層を形成し、アイランド状のＳｉＮ層を形成してからＧａＮ層を積層する。電子デバイス用にはＧａＮ層の上にＡｌＧａＮ層を形成しＨＥＭＴ構造とできる。発光デバイスでは、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ（ｘ≧０）層であるバッファ層の上にＧａＮ／ＩｎＧａＮのＭＱＷ構造を作製し、ｐ－ＧａＮを形成して発光デバイスとすることができる。なお上記バッファ層は、傾斜的に組成変化したり、異なる組成の複数層からなってもよく、例えば、階段組成ＡｌＧａＮ層、超格子ＡｌＧａＮ／ＧａＮ、超格子ＡｌＮ／ＧａＮ、間欠超格子構造としても良い。
【0051】
さらに具体的な例と共に製造条件を示す。成長温度（１０００～１２００℃）までＳｉ基板を昇温する途中に窒素（Ｎ２）ガスを水素（Ｈ２）ガスに切り替え、昇温しつつ水素（Ｈ２）ベイクによる基板表面のクリーニングを行う。その後１０００～１２００℃にてＴＭＡを供給してプリフロー工程を行う。次に、ＴＭＡ＋ＮＨ３ガスを供給して厚さ１００～２００ｎｍの初期層ＡｌＮ、ＴＭＡ＋ＴＭＧ（トリメチルガリウム）＋ＮＨ３ガスを供給して厚さ１００～２００ｎｍのＡｌＧａＮ層のバッファ層を形成する。ＴＭＡ、ＴＭＧ供給を中断し、ＳｉＨ４＋ＮＨ３を供給してアイランド状のＳｉＮ層を形成する。モノシランガスの供給を停止し、ＴＭＧを流してＧａＮ層を１５～５０ｎｍ成長させる。次に、１５～２５ペアのＡｌＮ／ＧａＮの超格子（ＳＬｓ）バッファ層を形成する。その後、厚さ８００～９００ｎｍ程度のＧａＮ層を形成し、窒化物半導体基板を得る。
【0052】
（第２の実施形態）
以下に、第２の実施形態として、本発明に係るハイブリッドＩＣの製造方法の具体例を挙げる。まず、Ｓｉ（１１０）基板を準備する。Ｓｉ基板表面に熱酸化膜を１００ｎｍ程度形成しＳｉデバイスを作製する部分にフォトリソを使用してマスクを形成し、ドライエッチングにて窒化ガリウムエピタキシャル層を成長させる部分の酸化膜を削除して、ＩＩＩ族窒化物系デバイスを作製する部分のみＳｉ基板を露出させておく（第１の開口部）。この後のＩＩＩ族窒化物系デバイスの製造は、第１の実施形態と同様である。
以下に、第２の実施形態として、本発明に係るハイブリッドＩＣの製造方法の具体例を挙げる。まず、Ｓｉ（１１０）基板を準備する。Ｓｉ基板表面に熱酸化膜を１００ｎｍ程度形成しＳｉデバイスを作製する部分にフォトリソを使用してマスクを形成し、ドライエッチングにて窒化ガリウムエピタキシャル層を成長させる部分の酸化膜を削除して、ＩＩＩ族窒化物系デバイスを作製する部分のみＳｉ基板を露出させておく（第１の開口部）。この後のＩＩＩ族窒化物系デバイスの製造は、第１の実施形態と同様である。
【0053】
ＩＩＩ族窒化物系デバイスを作製したら、ＩＩＩ族窒化物系（ＧａＮ）デバイス部分を保護し、シリコン系デバイスを作製する部分の酸化膜上にポリ成長したＧａＮ膜をドライエッチングにて除去する。ポリＧａＮ膜を除去して酸化膜層を露出させたら、ＨＦ液に浸漬させて酸化膜層を除去し、Ｓｉ基板を露出させる（第２の開口部）。露出したＳｉ基板上にシリコン系デバイスを作製する。
【実施例0054】
以下、実施例を挙げて本発明について具体的に説明するが、これは本発明を限定するものではない。
【0055】
（実施例）
ＧａＮ ｏｎ Ｓｉのエピタキシャル成長用基板として、直径１５０ｍｍのｐ型（ボロン濃度６×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下）、酸素濃度７×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３のＳｉ（１１０）基板を準備した。Ｓｉ（１１０）基板をＭＯＣＶＤ装置に搬入して、キャリアガスを水素とし、エピタキシャル成長温度の１１５０℃に達したらＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）のプリフローを６秒間行った。その後、窒素源であるアンモニアガスを流し、初期層ＡｌＮを１５０ｎｍ、その後ＴＭＧ（トリメチルガリウム）も流してＡｌＧａＮ層を１６０ｎｍ形成した。ＴＭＡ、ＴＭＧ供給を中断し、モノシランガスを流して、アイランド状にＳｉＮ層を１ｎｍ成長させてから、モノシランガスの供給を停止し、ＴＭＧを流してＧａＮ層を２５ｎｍ成長させた。その上に４．２ｎｍのＡｌＮ／２５ｎｍのＧａＮ層が２３ペアのＳＬｓ構造の厚さ４００ｎｍのバッファ層を形成した。その上に８２０ｎｍのＧａＮ層を成長し、窒化ガリウムエピタキシャル層を形成した。
ＧａＮ ｏｎ Ｓｉのエピタキシャル成長用基板として、直径１５０ｍｍのｐ型（ボロン濃度６×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下）、酸素濃度７×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３のＳｉ（１１０）基板を準備した。Ｓｉ（１１０）基板をＭＯＣＶＤ装置に搬入して、キャリアガスを水素とし、エピタキシャル成長温度の１１５０℃に達したらＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）のプリフローを６秒間行った。その後、窒素源であるアンモニアガスを流し、初期層ＡｌＮを１５０ｎｍ、その後ＴＭＧ（トリメチルガリウム）も流してＡｌＧａＮ層を１６０ｎｍ形成した。ＴＭＡ、ＴＭＧ供給を中断し、モノシランガスを流して、アイランド状にＳｉＮ層を１ｎｍ成長させてから、モノシランガスの供給を停止し、ＴＭＧを流してＧａＮ層を２５ｎｍ成長させた。その上に４．２ｎｍのＡｌＮ／２５ｎｍのＧａＮ層が２３ペアのＳＬｓ構造の厚さ４００ｎｍのバッファ層を形成した。その上に８２０ｎｍのＧａＮ層を成長し、窒化ガリウムエピタキシャル層を形成した。
【0056】
（比較例）
ＴＭＡを用いたプリフローを行わなかったこと以外は実施例と同じ工程、条件で窒化ガリウムエピタキシャル層を形成した。
ＴＭＡを用いたプリフローを行わなかったこと以外は実施例と同じ工程、条件で窒化ガリウムエピタキシャル層を形成した。
【0057】
（評価）
まず、窒化ガリウムエピタキシャル層の表面モフォロジーの評価を行った。具体的には、目視による集光灯観察での曇りの有無の評価及び微分干渉顕微鏡による観察を行った。集光灯観察の結果、比較例の窒化ガリウムエピタキシャル層表面には曇りが観察されたのに対し、実施例の窒化ガリウムエピタキシャル層表面には曇りは観察されず、鏡面であることがわかった。また、微分干渉顕微鏡による観察の結果、図３に示すように、比較例の窒化ガリウムエピタキシャル層表面には凹凸が観察されたのに対し、実施例の窒化ガリウムエピタキシャル層表面は平滑であることがわかった。さらに、窒化ガリウムエピタキシャル層表面の表面粗さを、触針式プロファイラー（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製、Ｐ－１５）を用いて測定したところ、実施例ではＲａ１．８６ｎｍ、比較例ではＲａ１２．５ｎｍとなった。本願の実施例によれば、Ｒａ２．００ｎｍ以下の表面粗さで、鏡面の窒化ガリウムエピタキシャル層を得ることができた。
まず、窒化ガリウムエピタキシャル層の表面モフォロジーの評価を行った。具体的には、目視による集光灯観察での曇りの有無の評価及び微分干渉顕微鏡による観察を行った。集光灯観察の結果、比較例の窒化ガリウムエピタキシャル層表面には曇りが観察されたのに対し、実施例の窒化ガリウムエピタキシャル層表面には曇りは観察されず、鏡面であることがわかった。また、微分干渉顕微鏡による観察の結果、図３に示すように、比較例の窒化ガリウムエピタキシャル層表面には凹凸が観察されたのに対し、実施例の窒化ガリウムエピタキシャル層表面は平滑であることがわかった。さらに、窒化ガリウムエピタキシャル層表面の表面粗さを、触針式プロファイラー（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製、Ｐ－１５）を用いて測定したところ、実施例ではＲａ１．８６ｎｍ、比較例ではＲａ１２．５ｎｍとなった。本願の実施例によれば、Ｒａ２．００ｎｍ以下の表面粗さで、鏡面の窒化ガリウムエピタキシャル層を得ることができた。
【0058】
また、結晶性の評価としてＸＲＤ評価を行ったところ、実施例、比較例ともに窒化ガリウムエピタキシャル層には（００２）、（００４）の回折ピークのみが検出され、面法線方向に（００１）面が揃っていることがわかった。また、ＧａＮ（００２）のロッキングカーブの半値幅は実施例で１９７ａｒｃｓｅｃ、比較例で２１１ａｒｃｓｅｃであった。実施例、比較例ともに同等の結晶性を有する窒化ガリウムエピタキシャル層が得られていることがわかった。
【0059】
以上のとおり、本発明の実施例によれば、窒化ガリウムエピタキシャル層の表面の粗さＲａが２．００ｎｍ以下である表面が平坦で良好な表面モフォロジーを有する窒化ガリウムエピタキシャル層を備えた窒化物半導体基板を製造することができた。
【0060】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【0061】
１…シリコン基板、 ２…ＩＩＩ族窒化物層、 ３…ＩＩＩ族窒化物下地層、
４…窒化ガリウムエピタキシャル層、 ４ａ…表面、 ５…初期層、
６…バッファ層、 １００…窒化物半導体基板。
４…窒化ガリウムエピタキシャル層、 ４ａ…表面、 ５…初期層、
６…バッファ層、 １００…窒化物半導体基板。
【図1】
【図2】
【図3】
