砷化镓晶体和砷化镓晶体基板制造技术

在砷化镓晶体中，所述砷化镓晶体的蚀坑密度为10个·cm

GaAs Crystal and GaAs Crystal Substrate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】砷化镓晶体和砷化镓晶体基板
本专利技术涉及砷化镓晶体和砷化镓晶体基板。
技术介绍
化合物半导体基板如砷化镓晶体基板已经适合用作半导体器件的基板。需要开发一种在其上可以生长高品质的外延层的化合物半导体基板以形成具有高特性的半导体器件。T.Bunger等人在国际化合物半导体制造技术会议(2003)3.5(InternationalConferenceonCompoundSemiconductorMfg.(2003)3.5)中提出的“半绝缘GaAs的垂直梯度凝固法生长期间的活性炭控制(ActiveCarbonControlDuringVGFGrowthofSemiinsulatingGaAs)”(非专利文献1))公开了：为了生长半绝缘GaAs(砷化镓)晶体，通过调节GaAs原料熔体中的氧浓度来调节GaAs晶体中的碳浓度。现有技术文献非专利文献NPL1：T.Bunger等，在国际化合物半导体制造技术会议(2003)3.5(InternationalConferenceonCompoundSemiconductorMfg.(2003)3.5)中提出的“半绝缘GaAs的垂直梯度凝固法生长期间的活性炭控制(ActiveCarbonControlDuringVGFGrowthofSemiinsulatingGaAs)”
技术实现思路
在根据本公开的砷化镓晶体中，砷化镓晶体的蚀坑密度为10个·cm-2以上且10000个·cm-2以下，并且砷化镓晶体的氧浓度小于7.0×1015原子·cm-3。在根据本公开的砷化镓晶体基板中，砷化镓晶体基板的蚀坑密度为10个·cm-2以上且10000个·cm-2以下，并且砷化镓晶体基板的氧浓度小于7.0×1015原子·cm-3。附图说明图1是显示本公开中的砷化镓晶体的示例性制造方法和制造装置的示意截面图。图2是显示本公开中的砷化镓晶体的制造方法和制造装置中使用的示例性遮蔽板的示意俯视图。图3是显示砷化镓晶体的示例性典型制造方法和制造装置的示意截面图。图4是显示砷化镓晶体基板中的EPD(蚀坑密度)与氧浓度之间的关系的图。图5是显示砷化镓晶体基板中的氧浓度与硼浓度之间的关系的图。具体实施方式[本公开要解决的问题]如在T.Bunger等在国际化合物半导体制造技术会议(2003)3.5(InternationalConferenceonCompoundSemiconductorMfg.(2003)3.5)中提出的“半绝缘GaAs的垂直梯度凝固法生长期间的活性炭控制(ActiveCarbonControlDuringVGFGrowthofSemiinsulatingGaAs)”(非专利文献1)公开的GaAs晶体的制造中，GaAs原料熔体中的氧浓度高，并且氧与添加的掺杂剂(例如，C(碳))反应，结果是掺杂剂的掺入量减少。这不利地导致GaAs晶体的绝缘性或导电性的低效调节。此外，当GaAs原料熔体中的氧浓度高时，生长的GaAs晶体硬化并且在加工时易于破裂，因此不利地导致加工成品率降低。为了解决上述问题，本公开的目的在于提供一种砷化镓晶体和砷化镓晶体基板，所述砷化镓晶体和砷化镓晶体基板各自可以有效地调节绝缘性或导电性，并且各自在加工时抑制破裂，从而产生高加工成品率。[本公开的有益效果]根据本公开，可以提供一种砷化镓晶体和砷化镓晶体基板，所述砷化镓晶体和砷化镓晶体基板各自可以在其中有效地调节绝缘性或导电性，并且各自在加工时抑制破裂，从而产生高加工成品率。[实施方式的描述]首先，列出并描述了本专利技术的实施方式。[1]在根据本专利技术的一个实施方式的砷化镓晶体中，所述砷化镓晶体的蚀坑密度为10个·cm-2以上且10000个·cm-2以下，并且所述砷化镓晶体的氧浓度小于7.0×1015原子·cm-3。由于在根据本实施方式的砷化镓晶体中蚀坑密度和氧浓度非常低，因此可以有效地调节其绝缘性或导电性，并且抑制加工时的破裂，从而产生高加工成品率。[2]在根据本实施方式的砷化镓晶体中，所述氧浓度可以为2.0×1014原子·cm-3以上且5.0×1015原子·cm-3以下。由于在这样的砷化镓晶体中氧浓度低得多，因此可以有效地调节其绝缘性或导电性，并且抑制加工时的破裂，从而产生高加工成品率。[3]根据本实施方式的砷化镓晶体可以包含具有圆柱形状的直体部，其中所述直体部的直径可以为100mm以上且305mm以下。尽管这样的砷化镓晶体的直体部的直径大至100mm以上且305mm以下，但是由于在所述砷化镓晶体中的蚀坑密度和氧浓度非常低，因此可以有效地调节其绝缘性或导电性，并且抑制加工时的破裂，从而产生高加工成品率。[4]在根据本实施方式的砷化镓晶体中，所述砷化镓晶体的n型导电性杂质浓度可以为1.0×1015原子·cm-3以上且1.0×1020原子·cm-3以下。由于这样的砷化镓晶体具有n型导电性，并且在所述砷化镓晶体中的蚀坑密度和氧浓度非常低，因此可以有效地调节其导电性，并且抑制加工时的破裂，从而产生高加工成品率。[5]在根据本实施方式的砷化镓晶体中，所述砷化镓晶体的比电阻可以为1.2×107Ω·cm以上且5.0×108Ω·cm以下。由于这样的砷化镓晶体具有半绝缘性，并且在所述砷化镓晶体中的蚀坑密度和氧浓度非常低，因此可以有效地调节其绝缘性，并且抑制加工时的破裂，从而产生高加工成品率。[6]在根据本实施方式的砷化镓晶体中，所述砷化镓晶体的硼浓度可以为1.0×1019原子·cm-3以下。由于这样的砷化镓晶体因高掺杂剂活化率而在外延生长后具有优异的品质，并且在所述砷化镓晶体中的蚀坑密度和氧浓度非常低，因此可以有效地调节其导电性，并且抑制加工时的破裂，从而产生高加工成品率。[7]在根据本专利技术的另一个实施方式的砷化镓晶体基板中，所述砷化镓晶体基板的蚀坑密度为10个·cm-2以上且10000个·cm-2以下，并且所述砷化镓晶体基板的氧浓度小于7.0×1015原子·cm-3。由于在根据本实施方式的砷化镓晶体基板中的蚀坑密度和氧浓度非常低，因此可以有效地调节其绝缘性或导电性，并且抑制加工时的破裂，从而产生高加工成品率。[8]在根据本实施方式的砷化镓晶体基板中，氧浓度可以为2.0×1014原子·cm-3以上且5.0×1015原子·cm-3以下。由于在这样的砷化镓晶体基板中的氧浓度低得多，因此可以有效地调节其绝缘性或导电性，并且抑制加工时的破裂，从而产生高加工成品率。[9]在根据本实施方式的砷化镓晶体基板中，所述砷化镓晶体基板的直径可以为100mm以上且305mm以下。尽管这样的砷化镓晶体基板的直径大至100mm以上且305mm以下，但是由于在所述砷化镓晶体基板中的蚀坑密度和氧浓度非常低，因此可以有效地调节其绝缘性或导电性，并且抑制加工时的破裂，从而产生高加工成品率。[10]在根据本实施方式的砷化镓晶体基板中，所述砷化镓晶体基板的n型导电性杂质浓度可以为1.0×1015原子·cm-3以上且1.0×1020原子·cm-3以下。由于这样的砷化镓晶体基板具有n型导电性，并且在所述砷化镓晶体基板中的蚀坑密度和氧浓度非常低，因此可以有效地调节其导电性，并且抑制加工时的破裂，从而产生高加工成品率。[11]在根据本实施方式的砷化镓晶体基板中，所述砷化镓晶体基板的比电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种砷化镓晶体，其中所述砷化镓晶体的蚀坑密度为10个·cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种砷化镓晶体，其中所述砷化镓晶体的蚀坑密度为10个·cm-2以上且10000个·cm-2以下，并且所述砷化镓晶体的氧浓度小于7.0×1015原子·cm-3。2.根据权利要求1所述的砷化镓晶体，其中所述氧浓度为2.0×1014原子·cm-3以上且5.0×1015原子·cm-3以下。3.根据权利要求1或2所述的砷化镓晶体，其包含具有圆柱形状的直体部，其中所述直体部的直径为100mm以上且305mm以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的砷化镓晶体，其中所述砷化镓晶体的n型导电性杂质浓度为1.0×1015原子·cm-3以上且1.0×1020原子·cm-3以下。5.根据权利要求1至3中任一项所述的砷化镓晶体，其中所述砷化镓晶体的比电阻为1.2×107Ω·cm以上且5.0×108Ω·cm以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的砷化镓晶体，其中所述砷化镓晶体的硼浓度为1.0×1019原子·cm-3以下。7.一种砷化镓晶体基板，其中所述砷化镓晶体基板的蚀坑密度为10个·cm-2以上且10000个·cm-2以下，并且所述砷化镓晶体基板的氧浓度小于7.0×1015原子·cm-3。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：福永宽，秋田胜史，石川幸雄，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP