(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-05
(45)【発行日】2022-12-13
(54)【発明の名称】赤外線検出器、撮像素子、光半導体装置
(51)【国際特許分類】
H01L 31/10 20060101AFI20221206BHJP
H01L 33/30 20100101ALI20221206BHJP
H01L 27/144 20060101ALI20221206BHJP
【ＦＩ】
H01L31/10 A
H01L33/30
H01L27/144 K
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018140281
(22)【出願日】2018-07-26
(65)【公開番号】P2020017659
(43)【公開日】2020-01-30
【審査請求日】2021-04-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000005223
【氏名又は名称】富士通株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092978
【弁理士】
【氏名又は名称】真田 有
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 僚
(72)【発明者】
【氏名】奥村 滋一
(72)【発明者】
【氏名】角田 浩司
【審査官】佐竹 政彦
(56)【参考文献】
【文献】特開平０３－２９７１７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０１７７７６０１（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１３－００１６１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２０７８０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－０７４１００（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第００／０５５３９８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００３－０８６４７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１２５９５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－２４４１１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－１７７１６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－００９７７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００７／０８８９５８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００６／０１９２２１２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ３１／０８－３１／１１９
Ｈ０１Ｌ ３３／００－３３／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、前記基板の上方に設けられ、複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層とを備え、
前記基板は、
面方位が（１００）面から、［０－１１］方向又は［０１－１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［０－１１］方向若しくは［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（０１０）面から、［１０－１］方向又は［－１０１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［１０－１］方向若しくは［－１０１］方向への傾斜角度が［１０１］方向及び［－１０－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（００１）面から、［－１１０］方向又は［１－１０］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［－１１０］方向若しくは［１－１０］方向への傾斜角度が［１１０］方向及び［－１－１０］方向への傾斜角度よりも大きくなっており、
前記受光層は、前記複数の半導体層を積層させた構造として複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を積層させた超格子構造を有し、
前記複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層は、ＩｎＡｓを含む層、ＧａＳｂを含む層、ＡｌＳｂを含む層、ＩｎＳｂを含む層のいずれか２種以上を含むことを特徴とする赤外線検出器。
【請求項2】
前記基板は、ＧａＳｂ基板又はＩｎＡｓ基板であることを特徴とする、請求項１に記載の赤外線検出器。
【請求項3】
前記基板は、面方位が（１００）面から傾斜している場合、［０－１－１］方向を基準として、傾斜方向と［０－１－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、［－１０－１］方向を基準として、傾斜方向と［－１０－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、［－１－１０］方向を基準として、傾斜方向と［－１－１０］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の赤外線検出器。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１項に記載の赤外線検出器を備えることを特徴とする撮像素子。
【請求項5】
基板と、前記基板の上方に設けられ、複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層又は発光層とを備え、
前記基板は、
面方位が（１００）面から、［０－１１］方向又は［０１－１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［０－１１］方向若しくは［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（０１０）面から、［１０－１］方向又は［－１０１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［１０－１］方向若しくは［－１０１］方向への傾斜角度が［１０１］方向及び［－１０－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（００１）面から、［－１１０］方向又は［１－１０］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［－１１０］方向若しくは［１－１０］方向への傾斜角度が［１１０］方向及び［－１－１０］方向への傾斜角度よりも大きくなっており、
前記受光層は、前記複数の半導体層を積層させた構造として複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を積層させた超格子構造を有し、
前記複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層は、ＩｎＡｓを含む層、ＧａＳｂを含む層、ＡｌＳｂを含む層、ＩｎＳｂを含む層のいずれか２種以上を含むことを特徴とする光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、赤外線検出器、撮像素子、光半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、基板の上方に複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層又は発光層を備える光半導体装置（例えば赤外線検出器などの受光装置や発光装置など）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平７－２２１３８９号公報
【文献】特開平１０－１５４６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、例えば、基板の上方に複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層を備える赤外線検出器では、積層される半導体層の膜厚によって、吸収が起こり始める赤外線の波長であるカットオフ波長が非常に敏感に変化する。
このため、半導体層の膜厚を精密に制御することが必要となる。
しかしながら、半導体層の成膜時の構成材料の偏析によって、半導体層の膜厚が設計通りにならず、所望のカットオフ波長を安定して得ることが難しく、歩留まりの低下を招くことになる。
このため、半導体層の膜厚を精密に制御することが必要となる。
しかしながら、半導体層の成膜時の構成材料の偏析によって、半導体層の膜厚が設計通りにならず、所望のカットオフ波長を安定して得ることが難しく、歩留まりの低下を招くことになる。
【0005】
なお、ここでは、赤外線検出器を例に挙げて説明しているが、例えば、基板の上方に複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層を備える他の受光装置でも同様の課題がある。また、例えば、基板の上方に複数の半導体層を積層させた構造を有する発光層を備える発光装置でも、同様の課題があり、この場合、所望の発光波長を安定して得ることが難しく、歩留まりの低下を招くことになる。このように、基板の上方に複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層又は発光層を備える光半導体装置において、上述のような課題がある。
【0006】
本発明は、偏析によって生じるカットオフ波長又は発光波長の不安定性を低減し、歩留まりを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
１つの態様では、赤外線検出器は、基板と、基板の上方に設けられ、複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層とを備え、基板は、面方位が（１００）面から、［０－１１］方向又は［０１－１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［０－１１］方向若しくは［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、又は、面方位が（０１０）面から、［１０－１］方向又は［－１０１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［１０－１］方向若しくは［－１０１］方向への傾斜角度が［１０１］方向及び［－１０－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、又は、面方位が（００１）面から、［－１１０］方向又は［１－１０］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［－１１０］方向若しくは［１－１０］方向への傾斜角度が［１１０］方向及び［－１－１０］方向への傾斜角度よりも大きくなっており、受光層は、複数の半導体層を積層させた構造として複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を積層させた超格子構造を有し、複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層は、ＩｎＡｓを含む層、ＧａＳｂを含む層、ＡｌＳｂを含む層、ＩｎＳｂを含む層のいずれか２種以上を含む。
【0008】
１つの態様では、撮像素子は、上述の赤外線検出器を備える。
１つの態様では、光半導体装置は、基板と、基板の上方に設けられ、複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層又は発光層とを備え、基板は、面方位が（１００）面から、［０－１１］方向又は［０１－１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［０－１１］方向若しくは［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、又は、面方位が（０１０）面から、［１０－１］方向又は［－１０１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［１０－１］方向若しくは［－１０１］方向への傾斜角度が［１０１］方向及び［－１０－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、又は、面方位が（００１）面から、［－１１０］方向又は［１－１０］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［－１１０］方向若しくは［１－１０］方向への傾斜角度が［１１０］方向及び［－１－１０］方向への傾斜角度よりも大きくなっており、受光層は、複数の半導体層を積層させた構造として複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を積層させた超格子構造を有し、複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層は、ＩｎＡｓを含む層、ＧａＳｂを含む層、ＡｌＳｂを含む層、ＩｎＳｂを含む層のいずれか２種以上を含む。
１つの態様では、光半導体装置は、基板と、基板の上方に設けられ、複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層又は発光層とを備え、基板は、面方位が（１００）面から、［０－１１］方向又は［０１－１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［０－１１］方向若しくは［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、又は、面方位が（０１０）面から、［１０－１］方向又は［－１０１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［１０－１］方向若しくは［－１０１］方向への傾斜角度が［１０１］方向及び［－１０－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、又は、面方位が（００１）面から、［－１１０］方向又は［１－１０］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、［－１１０］方向若しくは［１－１０］方向への傾斜角度が［１１０］方向及び［－１－１０］方向への傾斜角度よりも大きくなっており、受光層は、複数の半導体層を積層させた構造として複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を積層させた超格子構造を有し、複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層は、ＩｎＡｓを含む層、ＧａＳｂを含む層、ＡｌＳｂを含む層、ＩｎＳｂを含む層のいずれか２種以上を含む。
【発明の効果】
【0009】
１つの側面として、偏析によって生じるカットオフ波長又は発光波長の不安定性を低減し、歩留まりを向上させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本実施形態にかかる赤外線検出器（光半導体装置）の構成を説明するための図である。
【図2】本実施形態にかかる赤外線検出器（光半導体装置）の構成を説明するための図である。
【図3】（Ａ）、（Ｂ）は、本明細書における面指数や方位について説明するための図である。
【図4】（Ａ）、（Ｂ）は、基板の傾斜について説明するための図である。
【図5】（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態にかかる赤外線検知器（光半導体装置）による作用・効果を説明するための図である。
【図6】本実施形態にかかる赤外線検知器（光半導体装置）による作用・効果を説明するための図である。
【図7】本発明の課題を説明するための図である。
【図8】本発明の課題を説明するための図である。
【図9】本実施形態にかかる赤外線検出器（光半導体装置）の構成を説明するための図である。
【図10】本実施形態にかかる赤外線検知器（光半導体装置）の具体的な構成例の構成及び製造方法を説明するための断面図である。
【図11】本実施形態にかかる赤外線検知器（光半導体装置）の具体的な構成例の製造方法を説明するための断面図である。
【図12】本実施形態にかかる赤外線検知器（光半導体装置）の具体的な構成例の製造方法を説明するための断面図である。
【図13】本実施形態にかかる赤外線検知器（光半導体装置）の具体的な構成例の製造方法を説明するための断面図である。
【図14】本実施形態にかかる赤外線検知器（光半導体装置）の具体的な構成例の製造方法を説明するための断面図である。
【図15】本実施形態にかかる赤外線検知器（光半導体装置）の具体的な構成例の製造方法を説明するための断面図である。
【図16】本実施形態にかかる撮像素子の構成例を示す模式図である。
【図17】本実施形態にかかる撮像素子の構成例を示す模式的断面図である。
【図18】本実施形態にかかる撮像システムの構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる赤外線検出器、撮像素子、光半導体装置について、図１～図１８を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる光半導体装置は、光を吸収することによって動作する光半導体装置（受光装置）であって、例えば、赤外線を吸収することによってキャリアを生成する赤外線検出器である。
本実施形態にかかる光半導体装置は、光を吸収することによって動作する光半導体装置（受光装置）であって、例えば、赤外線を吸収することによってキャリアを生成する赤外線検出器である。
【0012】
本実施形態では、赤外線検出器１は、基板２と、基板２の上方に設けられ、複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層５とを備える（例えば図１０参照）。なお、受光層５を吸収層ともいう。
このほか、赤外線検出器１は、例えば、後述の具体的な構成例（例えば図１０参照）のように、受光層５を挟む第１電極層４及び第２電極層６と、第１電極層４及び第２電極層６上にそれぞれ形成された一対の電極７、８とを備えるものとすれば良い。
このほか、赤外線検出器１は、例えば、後述の具体的な構成例（例えば図１０参照）のように、受光層５を挟む第１電極層４及び第２電極層６と、第１電極層４及び第２電極層６上にそれぞれ形成された一対の電極７、８とを備えるものとすれば良い。
【0013】
ここで、基板２は、化合物半導体基板である。
例えば、基板２は、ＧａＳｂ基板、ＩｎＡｓ基板、ＧａＡｓ基板、ＧａＰ基板、ＩｎＰ基板などである。
受光層５を構成する複数の半導体層は、それぞれ、化合物半導体層である。
ここでは、受光層５は、複数の半導体層を積層させた構造として複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を積層させた超格子構造を有する。この場合、複数の半導体層は、それぞれ、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層である。
例えば、基板２は、ＧａＳｂ基板、ＩｎＡｓ基板、ＧａＡｓ基板、ＧａＰ基板、ＩｎＰ基板などである。
受光層５を構成する複数の半導体層は、それぞれ、化合物半導体層である。
ここでは、受光層５は、複数の半導体層を積層させた構造として複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を積層させた超格子構造を有する。この場合、複数の半導体層は、それぞれ、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層である。
【0014】
具体的には、受光層５は、少なくとも、ＩｎＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＳｂ、ＩｎＳｂのいずれか２種以上を含む超格子構造を有するものとすれば良い。
つまり、受光層５は、これを構成する複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を、ＩｎＡｓ層、ＧａＳｂ層、ＡｌＳｂ層、ＩｎＳｂ層のいずれか２種以上を含むものとすれば良い。
また、受光層５は、ＩｎＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＳｂ、ＩｎＳｂのいずれかの混晶を含んでいても良い。
つまり、受光層５は、これを構成する複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を、ＩｎＡｓ層、ＧａＳｂ層、ＡｌＳｂ層、ＩｎＳｂ層のいずれか２種以上を含むものとすれば良い。
また、受光層５は、ＩｎＡｓ、ＧａＳｂ、ＡｌＳｂ、ＩｎＳｂのいずれかの混晶を含んでいても良い。
【0015】
つまり、受光層５は、これを構成する複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を、ＩｎＡｓを含む混晶層、ＧａＳｂを含む混晶層、ＡｌＳｂを含む混晶層、ＩｎＳｂを含む混晶層のいずれかを含むものとしても良い。
このように、受光層５は、これを構成する複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を、ＩｎＡｓを含む層（ＩｎＡｓ層やＩｎＡｓを含む混晶層）、ＧａＳｂを含む層（ＧａＳｂ層やＧａＳｂを含む混晶層）、ＡｌＳｂを含む層（ＡｌＳｂ層やＡｌＳｂを含む混晶層）、ＩｎＳｂを含む層（ＩｎＳｂ層やＩｎＳｂを含む混晶層）のいずれか２種以上を含むものであれば良い。
このように、受光層５は、これを構成する複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を、ＩｎＡｓを含む層（ＩｎＡｓ層やＩｎＡｓを含む混晶層）、ＧａＳｂを含む層（ＧａＳｂ層やＧａＳｂを含む混晶層）、ＡｌＳｂを含む層（ＡｌＳｂ層やＡｌＳｂを含む混晶層）、ＩｎＳｂを含む層（ＩｎＳｂ層やＩｎＳｂを含む混晶層）のいずれか２種以上を含むものであれば良い。
【0016】
また、受光層５は、これを構成する複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を、少なくとも、Ｉｎを含むＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を含むものとすれば良い。
この場合、後述するようにＩｎの偏析によって生じる課題を効果的に解決することが可能である。
このように構成する場合、受光層５は、例えばＩｎＡｓやＧａＳｂなどのいわゆるナローギャップ半導体やそれらの混晶からなる超格子構造で構成されることになる。
この場合、後述するようにＩｎの偏析によって生じる課題を効果的に解決することが可能である。
このように構成する場合、受光層５は、例えばＩｎＡｓやＧａＳｂなどのいわゆるナローギャップ半導体やそれらの混晶からなる超格子構造で構成されることになる。
【0017】
上述のような材料を用いて受光層５を構成する場合、基板２は、ＧａＳｂ基板又はＩｎＡｓ基板であることが好ましい。
特に、本実施形態では、図１に示すように、基板２は、面方位が（１００）面から傾斜しており、［０－１１］方向又は［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっている。このため、基板２を傾斜基板ともいう。
特に、本実施形態では、図１に示すように、基板２は、面方位が（１００）面から傾斜しており、［０－１１］方向又は［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっている。このため、基板２を傾斜基板ともいう。
【0018】
ここでは、基板２は、［０－１０］方向から［００１］方向までの角度範囲のうち［０－１１］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［０１０］方向から［００－１］方向までの角度範囲のうち［０１－１］方向を含む角度範囲で傾斜している。なお、傾斜している角度範囲を、傾斜範囲ともいう。
また、基板２は、図２に示すように、［０－１－１］方向を基準として、傾斜方向と［０－１－１］方向がなす角度αが４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜している。
また、基板２は、図２に示すように、［０－１－１］方向を基準として、傾斜方向と［０－１－１］方向がなす角度αが４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜している。
【0019】
上述のように構成することで、以下の作用・効果によって、偏析が抑制され、カットオフ波長の安定化による歩留まり向上につながる。
まず、本明細書における面指数や方位を示す記号の表記について定義する。
面方位や方向を示す場合、括弧内の数字の上にバーを付けることが通例であるが、本明細書では、括弧内の数字の前にマイナスを付けることで表している。
まず、本明細書における面指数や方位を示す記号の表記について定義する。
面方位や方向を示す場合、括弧内の数字の上にバーを付けることが通例であるが、本明細書では、括弧内の数字の前にマイナスを付けることで表している。
【0020】
次いで、面指数と方位の関係について、図３（Ａ）、図３（Ｂ）を用いて説明する。
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、基準とする面を（１００）とする。
（１００）面上において、［０－１－１］方向を０度とすると、［０－１１］方向は時計回りに９０度回転した方向である。同様に、［０１１］方向は１８０度、［０１－１］方向は２７０度回転した方向である。
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、基準とする面を（１００）とする。
（１００）面上において、［０－１－１］方向を０度とすると、［０－１１］方向は時計回りに９０度回転した方向である。同様に、［０１１］方向は１８０度、［０１－１］方向は２７０度回転した方向である。
【0021】
また、［０－１－１］方向又は［０１１］方向に５４．７度傾斜した面は、それぞれ、（１－１－１）面、（１１１）面である。
例えば、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、即ち、閃亜鉛鉱構造を有するＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体からなる場合は、図４（Ａ）に示すように、これらの（１－１－１）面、（１１１）面は、ＩＩＩ族面又はＡ面と呼ばれる。
例えば、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、即ち、閃亜鉛鉱構造を有するＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体からなる場合は、図４（Ａ）に示すように、これらの（１－１－１）面、（１１１）面は、ＩＩＩ族面又はＡ面と呼ばれる。
【0022】
一方、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、［０－１１］方向又は［０１－１］方向に５４．７度傾斜した面は、それぞれ、（１－１１）面、（１１－１）面である。
例えば、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、即ち、閃亜鉛鉱構造を有するＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体からなる場合は、図４（Ｂ）に示すように、これらの（１－１１）面、（１１－１）面は、Ｖ族面又はＢ面と呼ばれる。
例えば、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、即ち、閃亜鉛鉱構造を有するＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体からなる場合は、図４（Ｂ）に示すように、これらの（１－１１）面、（１１－１）面は、Ｖ族面又はＢ面と呼ばれる。
【0023】
上述の場合、（１－１－１）面と（１１１）面は、結晶学的に等価である。同様に、（１－１１）面と（１１－１）面は、結晶学的に等価である。一方、（１－１－１）面、（１１１）面に対して、（１－１１）面、（１１－１）面は、等価ではない。
本明細書において、基板２が傾斜している方向を、補助的に［０－１－１］方向から時計回りに回転した角度αを用いて説明する場合もある。
本明細書において、基板２が傾斜している方向を、補助的に［０－１－１］方向から時計回りに回転した角度αを用いて説明する場合もある。
【0024】
また、基板２の傾斜角度は、（１００）面と傾斜面がなす角度のうち、小さい角度を指す。
ここで、図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、傾斜基板２に成膜されたＩｎＡｓ（ＩｎＡｓ層）上にＧａＳｂ（ＧａＳｂ層）が成膜される直前のステップ端付近の原子の結合の様子を模式的に示したものである。
ここで、図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、傾斜基板２に成膜されたＩｎＡｓ（ＩｎＡｓ層）上にＧａＳｂ（ＧａＳｂ層）が成膜される直前のステップ端付近の原子の結合の様子を模式的に示したものである。
【0025】
ここでは、一例として、図５（Ａ）には、面方位が（１００）面から［０－１－１］方向に傾斜している場合、即ち、面方位が（１００）面から（１－１－１）面（Ａ面；ＩＩＩ族面）方向に傾斜している場合を示している。
また、図５（Ｂ）には、面方位が（１００）面から［０－１１］方向に傾斜している場合、即ち、面方位が（１００）面から（１－１１）面（Ｂ面；Ｖ族面）方向に傾斜している場合を示している。
また、図５（Ｂ）には、面方位が（１００）面から［０－１１］方向に傾斜している場合、即ち、面方位が（１００）面から（１－１１）面（Ｂ面；Ｖ族面）方向に傾斜している場合を示している。
【0026】
なお、基板２の面方位は、基板２の表面の面方位である。また、基板２上に形成される各半導体層も、基板２の面方位と同じ面方位となる。
面方位が（１００）面から［０－１－１］方向に傾斜している場合には、図５（Ａ）に示すように、ステップ端のＩｎ原子は、隣接するＡｓ原子とは２本のボンドで結合している。
面方位が（１００）面から［０－１－１］方向に傾斜している場合には、図５（Ａ）に示すように、ステップ端のＩｎ原子は、隣接するＡｓ原子とは２本のボンドで結合している。
【0027】
一方、面方位が（１００）面から［０－１１］方向に傾斜している場合には、図５（Ｂ）に示すように、ステップ端付近のＩｎ原子は、隣接するＡｓ原子とは３本のボンドで結合している。
このため、面方位が（１００）面から［０－１－１］方向に傾斜している場合に比べて、ステップ端におけるＩｎ原子の結合が強くなり、供給されたＧａ原子がステップ端で取り込まれる際に、Ｉｎ原子との置換が起こりにくくなり、Ｉｎ原子の偏析が起こりにくくなる。
このため、面方位が（１００）面から［０－１－１］方向に傾斜している場合に比べて、ステップ端におけるＩｎ原子の結合が強くなり、供給されたＧａ原子がステップ端で取り込まれる際に、Ｉｎ原子との置換が起こりにくくなり、Ｉｎ原子の偏析が起こりにくくなる。
【0028】
これにより、Ｉｎが偏析されにくくなり、ＩｎＡｓ層の膜厚が薄くなることを抑制することができる。
このように、本発明では、成膜が基板２のステップ端で進みやすいこと、ステップ端での結合状態が偏析に大きく影響すること、基板２上に形成された半導体層における原子の結合状態、特にステップ端の結合状態が基板の傾斜方向によって異なることを利用している。
このように、本発明では、成膜が基板２のステップ端で進みやすいこと、ステップ端での結合状態が偏析に大きく影響すること、基板２上に形成された半導体層における原子の結合状態、特にステップ端の結合状態が基板の傾斜方向によって異なることを利用している。
【0029】
ここで、図６は、面方位が（１００）面から［０－１－１］方向に傾斜している基板と、面方位が（１００）面から［０－１１］方向に傾斜している基板上に、同一の超格子構造からなる受光層５を形成した時のカットオフ波長を比較したものである。
本実施形態のように、（１００）面から［０－１１］方向に傾斜している基板２上に成膜することによって、ステップ端におけるＩｎの結合が強くなり、Ｉｎの偏析（表面偏析）が生じにくくなる。このため、図６に示すように、カットオフ波長（吸収波長）の短波長化を抑制することができる。
本実施形態のように、（１００）面から［０－１１］方向に傾斜している基板２上に成膜することによって、ステップ端におけるＩｎの結合が強くなり、Ｉｎの偏析（表面偏析）が生じにくくなる。このため、図６に示すように、カットオフ波長（吸収波長）の短波長化を抑制することができる。
【0030】
これにより、偏析によって生じるカットオフ波長の不安定性を低減することができ、歩留まりを向上させることが可能となる。
なお、傾斜方向は、［０１－１］方向であっても良く、この場合も同様の効果が得られる。また、基板２は、［０－１１］方向又は［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっていれば良く、この場合も同様の効果が得られる。
なお、傾斜方向は、［０１－１］方向であっても良く、この場合も同様の効果が得られる。また、基板２は、［０－１１］方向又は［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっていれば良く、この場合も同様の効果が得られる。
【0031】
また、ここでは、ＩｎＡｓ層上にＧａＳｂ層を成膜する場合のＩｎの偏析によって生じる課題、この課題を解決するための構成及び効果を例に挙げて説明しているが、他の材料の組み合わせの場合には他の元素の偏析によって同様の課題が生じることになる。例えば、ＩｎＡｓとＩｎＡｓＳｂの組み合わせの場合には、Ｓｂの偏析によって同様の課題が生じることになる。この場合も、上述と同様の構成を採用することで、同様の効果が得られる。
【0032】
ところで、上述のように構成しているのは、以下の理由による。
タイプＩＩ超格子（Ｔｙｐｅ ＩＩ Ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ：Ｔ２ＳＬ）は、水銀カドミウムテルル（Ｍｅｒｃｕｒｙ Ｃａｄｍｉｕｍ Ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ：ＭＣＴ）に変わる次世代の赤外線検出器材料として期待されており、数多く研究されている。
多くは、ＧａＳｂ基板上に、ＧａＳｂに比較的に格子定数差の小さい、ＧａＳｂ、ＩｎＡｓ、ＡｌＳｂなどの材料を用いて超格子構造を形成する。
タイプＩＩ超格子（Ｔｙｐｅ ＩＩ Ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ：Ｔ２ＳＬ）は、水銀カドミウムテルル（Ｍｅｒｃｕｒｙ Ｃａｄｍｉｕｍ Ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ：ＭＣＴ）に変わる次世代の赤外線検出器材料として期待されており、数多く研究されている。
多くは、ＧａＳｂ基板上に、ＧａＳｂに比較的に格子定数差の小さい、ＧａＳｂ、ＩｎＡｓ、ＡｌＳｂなどの材料を用いて超格子構造を形成する。
【0033】
ＩｎＡｓとＧａＳｂを交互に積層した超格子構造を赤外線受光層とした場合、検出する赤外線の波長は、ＩｎＡｓ層中に閉じ込められた電子の準位と、ＧａＳｂ層中に閉じ込められた正孔の準位のエネルギー差によって決まる。
このエネルギー差は、ＩｎＡｓ層又はＧａＳｂ層の膜厚を制御することによって制御することが可能であり、ＩｎＡｓ層の膜厚に対して、吸収が起こり始める赤外線の波長であるカットオフ波長（応答波長）が非常に敏感に変化する（例えば図７参照）。
このエネルギー差は、ＩｎＡｓ層又はＧａＳｂ層の膜厚を制御することによって制御することが可能であり、ＩｎＡｓ層の膜厚に対して、吸収が起こり始める赤外線の波長であるカットオフ波長（応答波長）が非常に敏感に変化する（例えば図７参照）。
【0034】
このため、ＩｎＡｓ層の膜厚を精密に制御することが必要となる。
しかしながら、受光層の超格子を成膜する時に、構成材料の偏析がしばしば問題となる。
例えば、ＩｎＡｓ層上にＧａＳｂ層を積層する時、ＩｎがＧａと置換して成長表面に偏析することによって、ＩｎＡｓ層の膜厚が設計膜厚から薄くなり（例えば図８参照）、カットオフ波長の短波長化につながる。
しかしながら、受光層の超格子を成膜する時に、構成材料の偏析がしばしば問題となる。
例えば、ＩｎＡｓ層上にＧａＳｂ層を積層する時、ＩｎがＧａと置換して成長表面に偏析することによって、ＩｎＡｓ層の膜厚が設計膜厚から薄くなり（例えば図８参照）、カットオフ波長の短波長化につながる。
【0035】
ここで、偏析は、成膜温度や原料の供給比などの成膜条件によって影響を受けるため、成膜条件を安定化させることが必須である。一方で、吸収効率を高めるために、総膜厚が数μｍと厚い受光層を成膜することが必要であるが、その間、常に安定した成膜条件を得ることは難しい。
このため、カットオフ波長を安定して得ることが難しく、歩留まりが低下することが課題となっていた。
このため、カットオフ波長を安定して得ることが難しく、歩留まりが低下することが課題となっていた。
【0036】
そこで、偏析によって生じるカットオフ波長の不安定性を低減し、歩留まりを向上させるべく、上述のような構成を採用している。
なお、ここでは、ＩｎＡｓとＧａＳｂを交互に積層した超格子構造を有する受光層５を備える赤外線検出器１におけるＩｎの偏析によって生じる課題、この課題を解決するための構成及び効果を例に挙げて説明しているが、例えばＩｎを含む半導体層を積層した構造を有する受光層を備える受光装置でも同様の課題がある。また、例えば、他の材料からなる複数の半導体層を積層した構造を有する受光層を備える受光装置でも、他の元素の偏析によって同様の課題が生じる場合がある。例えば、ＩｎＡｓとＩｎＡｓＳｂを積層した構造を有する受光層を備える受光装置では、Ｓｂの偏析によって同様の課題が生じることになる。この場合も、上述と同様の構成を採用することで、同様の効果が得られる。
なお、ここでは、ＩｎＡｓとＧａＳｂを交互に積層した超格子構造を有する受光層５を備える赤外線検出器１におけるＩｎの偏析によって生じる課題、この課題を解決するための構成及び効果を例に挙げて説明しているが、例えばＩｎを含む半導体層を積層した構造を有する受光層を備える受光装置でも同様の課題がある。また、例えば、他の材料からなる複数の半導体層を積層した構造を有する受光層を備える受光装置でも、他の元素の偏析によって同様の課題が生じる場合がある。例えば、ＩｎＡｓとＩｎＡｓＳｂを積層した構造を有する受光層を備える受光装置では、Ｓｂの偏析によって同様の課題が生じることになる。この場合も、上述と同様の構成を採用することで、同様の効果が得られる。
【0037】
ところで、上述のように構成する場合、特に、例えば図９に示すように、基板２の面方位は、（１００）面から、［０－１１］方向又は［０１－１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しているものとするのが好ましい。
また、基板２は、（２－１１）面又は（２１－１）面を中心として±１°の範囲で傾斜しているものとするのが好ましい。
また、基板２は、（２－１１）面又は（２１－１）面を中心として±１°の範囲で傾斜しているものとするのが好ましい。
【0038】
このように、（１００）面からの傾斜角度、即ち、（１００）面を０°とした場合の傾斜角度を、３６°±１°とすることで、偏析しにくいステップ端が最も多くなる。
このため、最も偏析を抑えることができ、偏析によって生じるカットオフ波長の不安定性を最も低減することができ、最も歩留まりを向上させることが可能となる。
以下、具体的な構成例を挙げて、図１０～図１５を参照しながら説明する。
このため、最も偏析を抑えることができ、偏析によって生じるカットオフ波長の不安定性を最も低減することができ、最も歩留まりを向上させることが可能となる。
以下、具体的な構成例を挙げて、図１０～図１５を参照しながら説明する。
【0039】
図１０は、本実施形態にかかる赤外線検出器１の具体的な構成例を示す断面図である。
図１０に示すように、ｎ型ＧａＳｂ基板２上に、赤外線検出器１を構成する半導体積層構造（積層体）１０がエピタキシャル成長されている。
ここでは、基板２は、例えば、面方位が（１００）面から［０－１１］方向（α＝９０°）に０．３°傾斜している。
図１０に示すように、ｎ型ＧａＳｂ基板２上に、赤外線検出器１を構成する半導体積層構造（積層体）１０がエピタキシャル成長されている。
ここでは、基板２は、例えば、面方位が（１００）面から［０－１１］方向（α＝９０°）に０．３°傾斜している。
【0040】
エピタキシャル成長層１０は、バッファ層３、第１電極層４、受光層５、第２電極層６で構成されている。
ここでは、バッファ層３は、ＧａＳｂ層である。また、第１電極層４は、ｐ型ＧａＳｂ層である。また、受光層５は、ＩｎＡｓとＧａＳｂを交互に積層した超格子構造を有する。また、第２電極層６は、ｎ型ＩｎＡｓ層である。
ここでは、バッファ層３は、ＧａＳｂ層である。また、第１電極層４は、ｐ型ＧａＳｂ層である。また、受光層５は、ＩｎＡｓとＧａＳｂを交互に積層した超格子構造を有する。また、第２電極層６は、ｎ型ＩｎＡｓ層である。
【0041】
また、第１電極層４及び第２電極層６には、それぞれの表面に接するように、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる電極７、８が形成されている。
また、それ以外の表面には、例えばＳｉＯ２からなる絶縁膜９が形成されている。
このような構造を有する赤外線検出器１は、以下のようにして製造することができる。
ここでは、赤外線検出器１を構成する半導体積層構造（積層体）１０の各層は、例えば、分子線エピタキシー（ＭＢＥ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）によって形成する。
また、それ以外の表面には、例えばＳｉＯ２からなる絶縁膜９が形成されている。
このような構造を有する赤外線検出器１は、以下のようにして製造することができる。
ここでは、赤外線検出器１を構成する半導体積層構造（積層体）１０の各層は、例えば、分子線エピタキシー（ＭＢＥ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）によって形成する。
【0042】
まず、例えば、図１１に示すように、ｎ型ＧａＳｂ基板２を、ＭＢＥ装置の基板導入室の中に導入する。なお、ｎ型ＧａＳｂ基板２は、準備室において脱ガス処理される。
次に、超高真空に保持された成長室へ搬送する。
成長室に搬送されたｎ型ＧａＳｂ基板２は、表面の酸化膜を除去するために、Ｓｂ雰囲気下で加熱される。
次に、超高真空に保持された成長室へ搬送する。
成長室に搬送されたｎ型ＧａＳｂ基板２は、表面の酸化膜を除去するために、Ｓｂ雰囲気下で加熱される。
【0043】
このようにして酸化膜を除去した後、基板表面の平坦性を良くするために、図１１に示すように、ｎ型ＧａＳｂ基板２上に、例えば、ＧａＳｂバッファ層３を、例えば基板温度約５００℃で約１００ｎｍ成長させる。
次に、図１２に示すように、ＧａＳｂバッファ層３上に、例えば、Ｂｅドーピングをした正孔濃度が約１×１０１８ｃｍ－３のｐ型ＧａＳｂからなる第１電極層４を成長させる。
次に、図１２に示すように、ＧａＳｂバッファ層３上に、例えば、Ｂｅドーピングをした正孔濃度が約１×１０１８ｃｍ－３のｐ型ＧａＳｂからなる第１電極層４を成長させる。
【0044】
次いで、図１３に示すように、受光層５を形成する。
例えば、まず、ｐ型の超格子を形成する。
ここでは、アンドープのＩｎＡｓを約４．２ｎｍ、Ｂｅドーピングした正孔濃度が約５×１０１７ｃｍ－３のｐ型ＧａＳｂを約２．１ｎｍ形成する。このＩｎＡｓとＧａＳｂを１周期として、例えば５０周期繰り返す。
例えば、まず、ｐ型の超格子を形成する。
ここでは、アンドープのＩｎＡｓを約４．２ｎｍ、Ｂｅドーピングした正孔濃度が約５×１０１７ｃｍ－３のｐ型ＧａＳｂを約２．１ｎｍ形成する。このＩｎＡｓとＧａＳｂを１周期として、例えば５０周期繰り返す。
【0045】
次に、ｉ型の超格子を形成する。
ここでは、アンドープのＩｎＡｓを約４．２ｎｍ、アンドープのＧａＳｂを約２．１ｎｍ形成する。このＩｎＡｓとＧａＳｂを１周期として、例えば４００周期繰り返す。
次いで、ｎ型の超格子を形成する。
ここでは、Ｓｉドーピングした電子濃度が約５×１０１７ｃｍ－３のｎ型ＩｎＡｓを約４．２ｎｍ、アンドープのＧａＳｂを約２．１ｎｍ形成する。このＩｎＡｓとＧａＳｂを１周期として、例えば５０周期繰り返す。
ここでは、アンドープのＩｎＡｓを約４．２ｎｍ、アンドープのＧａＳｂを約２．１ｎｍ形成する。このＩｎＡｓとＧａＳｂを１周期として、例えば４００周期繰り返す。
次いで、ｎ型の超格子を形成する。
ここでは、Ｓｉドーピングした電子濃度が約５×１０１７ｃｍ－３のｎ型ＩｎＡｓを約４．２ｎｍ、アンドープのＧａＳｂを約２．１ｎｍ形成する。このＩｎＡｓとＧａＳｂを１周期として、例えば５０周期繰り返す。
【0046】
このようにして、ＩｎＡｓとＧａＳｂを交互に積層した超格子構造を有する受光層５を形成する。
次に、図１４に示すように、第２電極層６を形成する。
ここでは、例えば、Ｓｉドーピングをした電子濃度が約１×１０１８ｃｍ－３のｎ型ＩｎＡｓを約３０ｎｍ形成する。
次に、図１４に示すように、第２電極層６を形成する。
ここでは、例えば、Ｓｉドーピングをした電子濃度が約１×１０１８ｃｍ－３のｎ型ＩｎＡｓを約３０ｎｍ形成する。
【0047】
次に、図１５に示すように、マスクを用いたエッチングによって、第１電極層４の一部を露出させ、露出した第１電極層４の表面、受光層５の側面、及び、第２電極層６の表面及び側面を覆うように、例えばＳｉＯ２からなる絶縁膜９を形成する。
次いで、再びマスクを用いたエッチングによって、第１電極層４と第２電極層６の一部が露出するように絶縁膜９を選択的にエッチングし、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる電極を形成する（図１０参照）。
次いで、再びマスクを用いたエッチングによって、第１電極層４と第２電極層６の一部が露出するように絶縁膜９を選択的にエッチングし、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる電極を形成する（図１０参照）。
【0048】
このようにして、本実施形態の具体的な構成例の赤外線検出器（光半導体装置）１を製造することができる（図１０参照）。
上述のように構成され、このようにして製造される赤外線検出器１によれば、面方位が（１００）面から［０－１１］方向（α＝９０°）に０．３°傾斜した基板２上に受光層５を成長させているため、ＩｎＡｓ層上にＧａＳｂ層を成長する時に、Ｉｎの偏析を抑制できる。
上述のように構成され、このようにして製造される赤外線検出器１によれば、面方位が（１００）面から［０－１１］方向（α＝９０°）に０．３°傾斜した基板２上に受光層５を成長させているため、ＩｎＡｓ層上にＧａＳｂ層を成長する時に、Ｉｎの偏析を抑制できる。
【0049】
このため、超格子構造のＩｎＡｓ層の膜厚が成膜条件によって影響を受けにくくなり、カットオフ波長の安定性を向上させることができる。その結果、歩留まりを向上させることが可能となる。
なお、この具体的な構成例における構成は、これに限られるものではなく、効果が得られる範囲であれば適宜変更しても良い。
なお、この具体的な構成例における構成は、これに限られるものではなく、効果が得られる範囲であれば適宜変更しても良い。
【0050】
例えば、基板２の傾斜角度を０．３°とし、傾斜方向は、［０－１１］方向（α＝９０°）としているが、これに限られるものではなく、例えば、傾斜角度は、０°よりも大きければ良く、傾斜方向は、［０１－１］方向（α＝２７０°）であっても良い。
特に、基板２の傾斜角度は、３６°±１°の範囲とするのが好ましい。
例えば、基板２は、面方位が（１００）面から［０－１１］方向（α＝９０°）に３５．２°傾斜しているものとすれば良い。
特に、基板２の傾斜角度は、３６°±１°の範囲とするのが好ましい。
例えば、基板２は、面方位が（１００）面から［０－１１］方向（α＝９０°）に３５．２°傾斜しているものとすれば良い。
【0051】
この場合、面方位が（１００）面から［０－１１］方向（α＝９０°）に３５．２°傾斜している基板２上に受光層５を成長することになるため、成長が進みやすいステップ端の密度（ステップ密度）が、単位面積当たり最大になる。
つまり、ステップ端のＩｎ原子が隣接するＡｓ原子と３本のボンドで結合している状態が最も多くなり、供給されたＧａ原子がステップ端で取り込まれる際に、Ｉｎ原子との置換が最も起こりにくくなる。
つまり、ステップ端のＩｎ原子が隣接するＡｓ原子と３本のボンドで結合している状態が最も多くなり、供給されたＧａ原子がステップ端で取り込まれる際に、Ｉｎ原子との置換が最も起こりにくくなる。
【0052】
このため、ＩｎＡｓ層上にＧａＳｂ層を成長する時に、Ｉｎの偏析を最も抑制できるため、超格子構造のＩｎＡｓ層の膜厚が成膜条件によって影響を最も受けにくくなり、カットオフ波長の安定性を最も向上させることができる。その結果、歩留まりを最も向上させることが可能となる。
また、基板２は、［０－１１］方向又は［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっていれば良い。
また、基板２は、［０－１１］方向又は［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっていれば良い。
【0053】
例えば、基板２は、面方位が（１００）面からα＝８０°の方向に１°傾斜しているものとしても良い。
この場合、傾斜方向と垂直な方向に沿ってステップが形成されるわけではなく、［０－１－１］方向（α＝０°）と垂直な方向に沿ったステップと、［０－１１］方向（α＝９０°）に垂直な方向に沿ったステップとが形成されることになる。
この場合、傾斜方向と垂直な方向に沿ってステップが形成されるわけではなく、［０－１－１］方向（α＝０°）と垂直な方向に沿ったステップと、［０－１１］方向（α＝９０°）に垂直な方向に沿ったステップとが形成されることになる。
【0054】
そして、成長が進みやすいステップ端の密度について、［０－１－１］方向（α＝０°）と垂直な方向に沿ったステップ端の密度よりも、［０－１１］方向（α＝９０°）に垂直な方向に沿ったステップ端の密度が、単位面積当たり大きくなる。
このため、Ｉｎの偏析を抑制できる［０－１１］方向（α＝９０°）へ傾斜した場合の効果が優位に得られる。
このため、Ｉｎの偏析を抑制できる［０－１１］方向（α＝９０°）へ傾斜した場合の効果が優位に得られる。
【0055】
その結果、ＩｎＡｓ層上にＧａＳｂ層を成長する時に、Ｉｎの偏析を抑制できるため、超格子構造のＩｎＡｓ層の膜厚が成膜条件によって影響を受けにくくなり、カットオフ波長の安定性を向上させることができ、歩留まりを向上させることが可能となる。
なお、ここでは、基板２の傾斜角度を１°としているが、傾斜角度は０°より大きければ良い。また、ここでは、傾斜方向はα＝８０°としているが、［０－１１］方向又は［０１－１］方向への傾斜角度が、［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きければ同様の効果が得られるため、αが４５°～１３５°の範囲に含まれるか、２２５°～３１５°の範囲に含まれるようにすれば良い。
なお、ここでは、基板２の傾斜角度を１°としているが、傾斜角度は０°より大きければ良い。また、ここでは、傾斜方向はα＝８０°としているが、［０－１１］方向又は［０１－１］方向への傾斜角度が、［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きければ同様の効果が得られるため、αが４５°～１３５°の範囲に含まれるか、２２５°～３１５°の範囲に含まれるようにすれば良い。
【0056】
また、受光層５をＩｎＡｓとＧａＳｂの超格子構造を有するものとしているが、これに限られるものではなく、カットオフ波長に応じて各層の厚さを適宜変更しても良い。
また、超格子構造は、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、ＡｌＳｂのいずれか２つ以上から構成されていても良い。
また、赤外領域に応答する材料であれば、受光層５中の超格子の層にそれらの混晶によって形成された層を含んでいても良い。
また、超格子構造は、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、ＡｌＳｂのいずれか２つ以上から構成されていても良い。
また、赤外領域に応答する材料であれば、受光層５中の超格子の層にそれらの混晶によって形成された層を含んでいても良い。
【0057】
この場合、少なくともＩｎが超格子に含まれていると、より効果が得られるので好ましい。
また、不純物をＳｉ、Ｂｅとしているが、これに限られるものではなく、Ｓｉ、Ｂｅ以外であっても良い。例えば、ｎ型不純物としてＴｅ、ｐ型不純物としてＺｎを用いても良い。
また、不純物をＳｉ、Ｂｅとしているが、これに限られるものではなく、Ｓｉ、Ｂｅ以外であっても良い。例えば、ｎ型不純物としてＴｅ、ｐ型不純物としてＺｎを用いても良い。
【0058】
また、赤外線検出器１を構成する半導体積層構造１０の積層方法をＭＢＥ法としているが、これに限られるものではなく、例えば、有機金属気相成長法（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＭＯＣＶＤ）やその他積層構造が作製可能な方法であっても良い。
また、赤外線検出器１の構造をｐｉｎ型としているが、これに限られるものではなく、例えば、ｉ層がｎ型又はｐ型になっていても良い。また、適宜、暗電流を抑制するためのバリア層などが挿入されていても良い。
また、赤外線検出器１の構造をｐｉｎ型としているが、これに限られるものではなく、例えば、ｉ層がｎ型又はｐ型になっていても良い。また、適宜、暗電流を抑制するためのバリア層などが挿入されていても良い。
【0059】
なお、上述の実施形態及び具体的な構成例では、基板２は、面方位が（１００）面から傾斜しているものとしているが、これに限られるものではなく、基板２の面方位は、結晶学的に等価であれば、同様の効果が得られる。
つまり、基板２の面方位が、以下のような場合でも、同様の効果が得られる。
例えば、基板２は、面方位が（０１０）面から傾斜しており、［１０－１］方向又は［－１０１］方向への傾斜角度が［１０１］方向及び［－１０－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているものでも良い。この場合も上述の場合と同様の効果が得られる。
つまり、基板２の面方位が、以下のような場合でも、同様の効果が得られる。
例えば、基板２は、面方位が（０１０）面から傾斜しており、［１０－１］方向又は［－１０１］方向への傾斜角度が［１０１］方向及び［－１０－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているものでも良い。この場合も上述の場合と同様の効果が得られる。
【0060】
この場合、［００－１］方向から［１００］方向までの角度範囲のうち［１０－１］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［００１］方向から［－１００］方向までの角度範囲のうち［－１０１］方向を含む角度範囲で傾斜しているものとすれば良い。
また、［－１０－１］方向を基準として、傾斜方向と［－１０－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しているものとすれば良い。
また、［－１０－１］方向を基準として、傾斜方向と［－１０－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しているものとすれば良い。
【0061】
特に、基板２の面方位は、（０１０）面から、［１０－１］方向若しくは［－１０１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しているものとするのが好ましい。この場合に最も効果が得られることになる。
また、例えば、基板２は、面方位が（００１）面から傾斜しており、［－１１０］方向又は［１－１０］方向への傾斜角度が［１１０］方向及び［－１－１０］方向への傾斜角度よりも大きくなっているものでも良い。この場合も上述の場合と同様の効果が得られる。
また、例えば、基板２は、面方位が（００１）面から傾斜しており、［－１１０］方向又は［１－１０］方向への傾斜角度が［１１０］方向及び［－１－１０］方向への傾斜角度よりも大きくなっているものでも良い。この場合も上述の場合と同様の効果が得られる。
【0062】
この場合、［－１００］方向から［０１０］方向までの角度範囲のうち［－１１０］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［１００］方向から［０－１０］方向までの角度範囲のうち［１－１０］方向を含む角度範囲で傾斜しているものとすれば良い。
また、［－１－１０］方向を基準として、傾斜方向と［－１－１０］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しているものとすれば良い。
また、［－１－１０］方向を基準として、傾斜方向と［－１－１０］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しているものとすれば良い。
【0063】
特に、基板２の面方位は、（００１）面から、［－１１０］方向若しくは［１－１０］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しているものとするのが好ましい。この場合に最も効果が得られることになる。
なお、これらの場合以外の場合であっても、結晶学的に等価であれば、同様の効果が得られる。
なお、これらの場合以外の場合であっても、結晶学的に等価であれば、同様の効果が得られる。
【0064】
ところで、例えば図１６、図１７に示すように、上述のように構成される具体的な構成例の赤外線検出器１（例えば図１０参照）を１画素として、複数の画素を平面上に配列して撮像素子（赤外線撮像素子）１１を構成することもできる。
つまり、上述のように構成される赤外線検出器１を備えるものとして撮像素子（赤外線撮像素子）１１を構成することもできる。
つまり、上述のように構成される赤外線検出器１を備えるものとして撮像素子（赤外線撮像素子）１１を構成することもできる。
【0065】
ここでは、例えば図１６に示すように、撮像素子１１は、上述のように構成される具体的な構成例の赤外線検出器１を１画素として複数の画素が平面上に配列されている赤外線検出器アレイ１２と、この赤外線検出器アレイ１２に接続され、駆動回路及び読出回路を含むチップ１３とを備えるものとして構成される。
そして、例えば図１７に示すように、上述のように構成される具体的な構成例の赤外線検出器１に備えられる第１電極層４を、全画素に共通の共通電極層とし、電極（第１電極）７を、赤外線検出器アレイ１２の周辺部、即ち、複数の画素が配列されている領域の周辺部に設けて共通電極としている。
そして、例えば図１７に示すように、上述のように構成される具体的な構成例の赤外線検出器１に備えられる第１電極層４を、全画素に共通の共通電極層とし、電極（第１電極）７を、赤外線検出器アレイ１２の周辺部、即ち、複数の画素が配列されている領域の周辺部に設けて共通電極としている。
【0066】
そして、各画素を構成する赤外線検出器１に備えられる電極（第２電極）８に表面配線１４（金属配線）で接続されたバンプ１５（出力電極；ここではＩｎバンプ）を介して、駆動回路及び読出回路を含むチップ１３が接続され、また、共通電極としての第１電極７に表面配線１６（金属配線）で接続されたバンプ１７（共通電極；ここではＩｎバンプ）を介して、駆動回路及び読出回路を含むチップ１３が接続されている。
【0067】
このように構成される撮像素子１１は、上述の具体的な構成例の製造方法と同様に、成膜、加工等を行なって赤外線検出器アレイ１２を形成した後、表面配線１４、１６用の金属膜を形成し、Ｉｎバンプ１５、１７を形成した後、駆動回路及び読出回路を含むチップ１３と貼り合わせることで作製することができる。
さらに、このように構成される撮像素子１１を備えるものとして、撮像システム（赤外線撮像システム）を構成することもできる。
さらに、このように構成される撮像素子１１を備えるものとして、撮像システム（赤外線撮像システム）を構成することもできる。
【0068】
例えば図１８に示すように、撮像システム１８を、上述のように構成される撮像素子１１を含むセンサ部１９と、これに接続された制御演算部２０と、表示部２１とを備えるものとし、センサ部１９に入射した赤外線を基にした画像が表示部２１に表示されるようにすれば良い。
この場合、撮像システム１８は、上述のように構成される撮像素子１１と、撮像素子１１に接続された制御演算部２０とを備えるものとして構成されることになる。
この場合、撮像システム１８は、上述のように構成される撮像素子１１と、撮像素子１１に接続された制御演算部２０とを備えるものとして構成されることになる。
【0069】
したがって、本実施形態にかかる赤外線検出器（光半導体装置）１及び撮像素子１１は、偏析によって生じるカットオフ波長の不安定性を低減し、歩留まりを向上させることができるという効果を有する。
なお、上述の実施形態や具体的な構成例では、光を吸収する受光層を備える光半導体装置（具体的には赤外線を吸収する受光層５を備える赤外線検出器１）に本発明を適用する場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではない。
なお、上述の実施形態や具体的な構成例では、光を吸収する受光層を備える光半導体装置（具体的には赤外線を吸収する受光層５を備える赤外線検出器１）に本発明を適用する場合を例に挙げて説明しているが、これに限られるものではない。
【0070】
例えば、光を発光する発光層を備える光半導体装置（発光装置）に本発明を適用することもできる。
この場合、光半導体装置（発光装置）に備えられる発光層を、例えば、上述の実施形態や具体的な構成例の受光層５と同様に構成するときに（例えば超格子構造を有するものとして構成するときに）、上述の実施形態や具体的な構成例の傾斜基板２を用いることで、偏析によって生じる発光波長の不安定性を低減し、歩留まりを向上させることができる。
この場合、光半導体装置（発光装置）に備えられる発光層を、例えば、上述の実施形態や具体的な構成例の受光層５と同様に構成するときに（例えば超格子構造を有するものとして構成するときに）、上述の実施形態や具体的な構成例の傾斜基板２を用いることで、偏析によって生じる発光波長の不安定性を低減し、歩留まりを向上させることができる。
【0071】
つまり、基板の上方に複数の半導体層を積層させた構造を有する発光層を備える発光装置（光半導体装置）でも、上述の実施形態の場合と同様の課題があり、この場合、所望の発光波長を安定して得ることが難しく、歩留まりの低下を招くことになる。
そこで、本発明を適用し、上述の実施形態や具体的な構成例の傾斜基板２を用いることで、偏析によって生じる発光波長の不安定性を低減し、歩留まりを向上させることができる。
そこで、本発明を適用し、上述の実施形態や具体的な構成例の傾斜基板２を用いることで、偏析によって生じる発光波長の不安定性を低減し、歩留まりを向上させることができる。
【0072】
このように、基板の上方に複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層又は発光層を備える光半導体装置において、上述の実施形態の場合と同様の課題があり、この場合、所望のカットオフ波長又は所望の発光波長を安定して得ることが難しく、歩留まりの低下を招くことになる。
そこで、本発明を適用し、上述の実施形態や具体的な構成例の傾斜基板２を用いることで、偏析によって生じるカットオフ波長又は発光波長の不安定性を低減し、歩留まりを向上させることができる。
そこで、本発明を適用し、上述の実施形態や具体的な構成例の傾斜基板２を用いることで、偏析によって生じるカットオフ波長又は発光波長の不安定性を低減し、歩留まりを向上させることができる。
【0073】
なお、本発明は、上述した実施形態及び変形例に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
以下、上述の実施形態及び変形例に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
基板と、
前記基板の上方に設けられ、複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層とを備え、
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜しており、［０－１１］方向若しくは［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（０１０）面から傾斜しており、［１０－１］方向若しくは［－１０１］方向への傾斜角度が［１０１］方向及び［－１０－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（００１）面から傾斜しており、［－１１０］方向若しくは［１－１０］方向への傾斜角度が［１１０］方向及び［－１－１０］方向への傾斜角度よりも大きくなっていることを特徴とする赤外線検出器。
以下、上述の実施形態及び変形例に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
基板と、
前記基板の上方に設けられ、複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層とを備え、
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜しており、［０－１１］方向若しくは［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（０１０）面から傾斜しており、［１０－１］方向若しくは［－１０１］方向への傾斜角度が［１０１］方向及び［－１０－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（００１）面から傾斜しており、［－１１０］方向若しくは［１－１０］方向への傾斜角度が［１１０］方向及び［－１－１０］方向への傾斜角度よりも大きくなっていることを特徴とする赤外線検出器。
【0074】
（付記２）
前記基板は、化合物半導体基板であり、
前記複数の半導体層は、それぞれ、化合物半導体層であることを特徴とする、付記１に記載の赤外線検出器。
（付記３）
前記受光層は、前記複数の半導体層を積層させた構造として複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を積層させた超格子構造を有することを特徴とする、付記１又は２に記載の赤外線検出器。
前記基板は、化合物半導体基板であり、
前記複数の半導体層は、それぞれ、化合物半導体層であることを特徴とする、付記１に記載の赤外線検出器。
（付記３）
前記受光層は、前記複数の半導体層を積層させた構造として複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を積層させた超格子構造を有することを特徴とする、付記１又は２に記載の赤外線検出器。
【0075】
（付記４）
前記複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層は、ＩｎＡｓを含む層、ＧａＳｂを含む層、ＡｌＳｂを含む層、ＩｎＳｂを含む層のいずれか２種以上を含むことを特徴とする、付記３に記載の赤外線検出器。
（付記５）
前記複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層は、少なくとも、Ｉｎを含むＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を含むことを特徴とする、付記３に記載の赤外線検出器。
前記複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層は、ＩｎＡｓを含む層、ＧａＳｂを含む層、ＡｌＳｂを含む層、ＩｎＳｂを含む層のいずれか２種以上を含むことを特徴とする、付記３に記載の赤外線検出器。
（付記５）
前記複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層は、少なくとも、Ｉｎを含むＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を含むことを特徴とする、付記３に記載の赤外線検出器。
【0076】
（付記６）
前記基板は、ＧａＳｂ基板又はＩｎＡｓ基板であることを特徴とする、付記４又は５に記載の赤外線検出器。
（付記７）
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、［０－１０］方向から［００１］方向までの角度範囲のうち［０－１１］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［０１０］方向から［００－１］方向までの角度範囲のうち［０１－１］方向を含む角度範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、［００－１］方向から［１００］方向までの角度範囲のうち［１０－１］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［００１］方向から［－１００］方向までの角度範囲のうち［－１０１］方向を含む角度範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、［－１００］方向から［０１０］方向までの角度範囲のうち［－１１０］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［１００］方向から［０－１０］方向までの角度範囲のうち［１－１０］方向を含む角度範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１～６のいずれか１項に記載の赤外線検出器。
前記基板は、ＧａＳｂ基板又はＩｎＡｓ基板であることを特徴とする、付記４又は５に記載の赤外線検出器。
（付記７）
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、［０－１０］方向から［００１］方向までの角度範囲のうち［０－１１］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［０１０］方向から［００－１］方向までの角度範囲のうち［０１－１］方向を含む角度範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、［００－１］方向から［１００］方向までの角度範囲のうち［１０－１］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［００１］方向から［－１００］方向までの角度範囲のうち［－１０１］方向を含む角度範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、［－１００］方向から［０１０］方向までの角度範囲のうち［－１１０］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［１００］方向から［０－１０］方向までの角度範囲のうち［１－１０］方向を含む角度範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１～６のいずれか１項に記載の赤外線検出器。
【0077】
（付記８）
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、［０－１－１］方向を基準として、傾斜方向と［０－１－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、［－１０－１］方向を基準として、傾斜方向と［－１０－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、［－１－１０］方向を基準として、傾斜方向と［－１－１０］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜していることを特徴とする、付記１～７のいずれか１項に記載の赤外線検出器。
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、［０－１－１］方向を基準として、傾斜方向と［０－１－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、［－１０－１］方向を基準として、傾斜方向と［－１０－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、［－１－１０］方向を基準として、傾斜方向と［－１－１０］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜していることを特徴とする、付記１～７のいずれか１項に記載の赤外線検出器。
【0078】
（付記９）
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、（１００）面から、［０－１１］方向又は［０１－１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、（０１０）面から、［１０－１］方向又は［－１０１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、（００１）面から、［－１１０］方向又は［１－１０］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１～８のいずれか１項に記載の赤外線検出器。
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、（１００）面から、［０－１１］方向又は［０１－１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、（０１０）面から、［１０－１］方向又は［－１０１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、（００１）面から、［－１１０］方向又は［１－１０］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１～８のいずれか１項に記載の赤外線検出器。
【0079】
（付記１０）
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、（２－１１）面又は（２１－１）面を中心として±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、（１２－１）面又は（－１２１）面を中心として±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、（－１１２）面又は（１－１２）面を中心として±１°の範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１～９のいずれか１項に記載の赤外線検出器。
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、（２－１１）面又は（２１－１）面を中心として±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、（１２－１）面又は（－１２１）面を中心として±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、（－１１２）面又は（１－１２）面を中心として±１°の範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１～９のいずれか１項に記載の赤外線検出器。
【0080】
（付記１１）
付記１～１０のいずれか１項に記載の赤外線検出器を備えることを特徴とする撮像素子。
（付記１２）
基板と、
前記基板の上方に設けられ、複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層又は発光層とを備え、
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜しており、［０－１１］方向若しくは［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（０１０）面から傾斜しており、［１０－１］方向若しくは［－１０１］方向への傾斜角度が［１０１］方向及び［－１０－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（００１）面から傾斜しており、［－１１０］方向若しくは［１－１０］方向への傾斜角度が［１１０］方向及び［－１－１０］方向への傾斜角度よりも大きくなっていることを特徴とする光半導体装置。
付記１～１０のいずれか１項に記載の赤外線検出器を備えることを特徴とする撮像素子。
（付記１２）
基板と、
前記基板の上方に設けられ、複数の半導体層を積層させた構造を有する受光層又は発光層とを備え、
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜しており、［０－１１］方向若しくは［０１－１］方向への傾斜角度が［０１１］方向及び［０－１－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（０１０）面から傾斜しており、［１０－１］方向若しくは［－１０１］方向への傾斜角度が［１０１］方向及び［－１０－１］方向への傾斜角度よりも大きくなっているか、
又は、面方位が（００１）面から傾斜しており、［－１１０］方向若しくは［１－１０］方向への傾斜角度が［１１０］方向及び［－１－１０］方向への傾斜角度よりも大きくなっていることを特徴とする光半導体装置。
【0081】
（付記１３）
前記受光層は、前記複数の半導体層を積層させた構造として複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を積層させた超格子構造を有することを特徴とする、付記１２に記載の光半導体装置。
（付記１４）
前記複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層は、ＩｎＡｓを含む層、ＧａＳｂを含む層、ＡｌＳｂを含む層、ＩｎＳｂを含む層のいずれか２種以上を含むことを特徴とする、付記１３に記載の光半導体装置。
前記受光層は、前記複数の半導体層を積層させた構造として複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層を積層させた超格子構造を有することを特徴とする、付記１２に記載の光半導体装置。
（付記１４）
前記複数のＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体層は、ＩｎＡｓを含む層、ＧａＳｂを含む層、ＡｌＳｂを含む層、ＩｎＳｂを含む層のいずれか２種以上を含むことを特徴とする、付記１３に記載の光半導体装置。
【0082】
（付記１５）
前記基板は、ＧａＳｂ基板又はＩｎＡｓ基板であることを特徴とする、付記１４に記載の光半導体装置。
（付記１６）
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、［０－１０］方向から［００１］方向までの角度範囲のうち［０－１１］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［０１０］方向から［００－１］方向までの角度範囲のうち［０１－１］方向を含む角度範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、［００－１］方向から［１００］方向までの角度範囲のうち［１０－１］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［００１］方向から［－１００］方向までの角度範囲のうち［－１０１］方向を含む角度範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、［－１００］方向から［０１０］方向までの角度範囲のうち［－１１０］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［１００］方向から［０－１０］方向までの角度範囲のうち［１－１０］方向を含む角度範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１２～１５のいずれか１項に記載の光半導体装置。
前記基板は、ＧａＳｂ基板又はＩｎＡｓ基板であることを特徴とする、付記１４に記載の光半導体装置。
（付記１６）
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、［０－１０］方向から［００１］方向までの角度範囲のうち［０－１１］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［０１０］方向から［００－１］方向までの角度範囲のうち［０１－１］方向を含む角度範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、［００－１］方向から［１００］方向までの角度範囲のうち［１０－１］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［００１］方向から［－１００］方向までの角度範囲のうち［－１０１］方向を含む角度範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、［－１００］方向から［０１０］方向までの角度範囲のうち［－１１０］方向を含む角度範囲で傾斜しているか、又は、［１００］方向から［０－１０］方向までの角度範囲のうち［１－１０］方向を含む角度範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１２～１５のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【0083】
（付記１７）
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、［０－１－１］方向を基準として、傾斜方向と［０－１－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、［－１０－１］方向を基準として、傾斜方向と［－１０－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、［－１－１０］方向を基準として、傾斜方向と［－１－１０］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜していることを特徴とする、付記１２～１６のいずれか１項に記載の光半導体装置。
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、［０－１－１］方向を基準として、傾斜方向と［０－１－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、［－１０－１］方向を基準として、傾斜方向と［－１０－１］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、［－１－１０］方向を基準として、傾斜方向と［－１－１０］方向がなす角度が４５°～１３５°又は２２５°～３１５°の角度範囲に含まれるような方向に傾斜していることを特徴とする、付記１２～１６のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【0084】
（付記１８）
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、（１００）面から、［０－１１］方向又は［０１－１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、（０１０）面から、［１０－１］方向又は［－１０１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、（００１）面から、［－１１０］方向又は［１－１０］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１２～１７のいずれか１項に記載の光半導体装置。
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、（１００）面から、［０－１１］方向又は［０１－１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、（０１０）面から、［１０－１］方向又は［－１０１］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、（００１）面から、［－１１０］方向又は［１－１０］方向に、３６°±１°の範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１２～１７のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【0085】
（付記１９）
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、（２－１１）面又は（２１－１）面を中心として±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、（１２－１）面又は（－１２１）面を中心として±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、（－１１２）面又は（１－１２）面を中心として±１°の範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１２～１８のいずれか１項に記載の光半導体装置。
前記基板は、
面方位が（１００）面から傾斜している場合、（２－１１）面又は（２１－１）面を中心として±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（０１０）面から傾斜している場合、（１２－１）面又は（－１２１）面を中心として±１°の範囲で傾斜しており、
面方位が（００１）面から傾斜している場合、（－１１２）面又は（１－１２）面を中心として±１°の範囲で傾斜していることを特徴とする、付記１２～１８のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【符号の説明】
【0086】
１ 赤外線検出器
２ 基板（ｎ型ＧａＳｂ基板）
３ バッファ層（ＧａＳｂ層）
４ 第１電極層（ｐ型ＧａＳｂ層）
５ 受光層（ＩｎＡｓとＧａＳｂを交互に積層した超格子構造を有する受光層）
６ 第２電極層（ｎ型ＩｎＡｓ層）
７ 電極（第１電極）
８ 電極（第２電極）
９ 絶縁膜（ＳｉＯ２膜）
１０ エピタキシャル成長層（半導体積層構造；積層体）
１１ 撮像素子（赤外線撮像素子）
１２ 赤外線検出器アレイ
１３ 駆動回路及び読出回路を含むチップ
１４ 表面配線（金属配線）
１５ バンプ（Ｉｎバンプ）
１６ 表面配線（金属配線）
１７ バンプ（Ｉｎバンプ）
１８ 撮像システム
１９ センサ部
２０ 制御演算部
２１ 表示部
２ 基板（ｎ型ＧａＳｂ基板）
３ バッファ層（ＧａＳｂ層）
４ 第１電極層（ｐ型ＧａＳｂ層）
５ 受光層（ＩｎＡｓとＧａＳｂを交互に積層した超格子構造を有する受光層）
６ 第２電極層（ｎ型ＩｎＡｓ層）
７ 電極（第１電極）
８ 電極（第２電極）
９ 絶縁膜（ＳｉＯ２膜）
１０ エピタキシャル成長層（半導体積層構造；積層体）
１１ 撮像素子（赤外線撮像素子）
１２ 赤外線検出器アレイ
１３ 駆動回路及び読出回路を含むチップ
１４ 表面配線（金属配線）
１５ バンプ（Ｉｎバンプ）
１６ 表面配線（金属配線）
１７ バンプ（Ｉｎバンプ）
１８ 撮像システム
１９ センサ部
２０ 制御演算部
２１ 表示部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】