GaAs衬底及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具有第一表面的GaAs衬底。存在于所述第一表面中的长径0.16μm以上的粒子在每cm

GaAs Substrate and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】GaAs衬底及其制造方法
本专利技术涉及GaAs衬底及其制造方法。
技术介绍
日本特开2008-300747号公报(专利文献1)公开了一种GaAs衬底，所述GaAs衬底利用普通的热清洁通过研磨晶片的表面，用碱清洁溶液清洁表面，并用酸清洁溶液清洁表面使得除去粘附到其表面上的异物和氧化物。最近，已经考虑例如通过用施加到碱清洁溶液的超声波对晶片表面进行清洁来改善碱清洁溶液的去污力(去除能力)。引用列表专利文献专利文献1：日本特开2008-300747号公报
技术实现思路
根据本专利技术一个方面的GaAs衬底是具有第一表面的GaAs衬底，其中存在于第一表面中的长径0.16μm以上的粒子在每cm2第一表面中的数量和存在于第二表面中的长径0.16μm以上的损伤在每cm2第二表面中的数量的总和为小于或等于2.1，所述第二表面通过在深度方向上腐蚀所述第一表面0.5μm而形成。根据本专利技术一个方面的制造GaAs衬底的方法是具有用于从GaAs衬底前体得到GaAs衬底的清洁步骤的制造GaAs衬底的方法，所述清洁步骤包括以下步骤：通过在碱性溶液中对GaAs衬底前体施加超声波来清洁GaAs衬底前体的第一步骤；以及通过在酸性溶液中对GaAs衬底前体施加超声波来清洁GaAs衬底前体的第二步骤，所述第一步骤包括将超声波的频率至少从900kHz连续变化到2MHz的操作，所述第二步骤包括将超声波的频率至少从900kHz连续变化到2MHz的操作。附图说明图1是显示根据本实施方案的制造GaAs衬底的方法中的各个步骤的示意性流程图。图2是显示关于根据实施例和比较例的GaAs衬底在清洁步骤中施加的声压的大小与粒子和损伤的数量之间的关系的图。图3是显示关于根据实施例和比较例的GaAs衬底在清洁步骤中施加的声压的大小与外延膜表面中的LPD的数量之间的关系的图。具体实施方式[本专利技术要解决的问题]已经发现，当通过施加超声波来清洁GaAs衬底时，随着超声波的声压增加，去污力增加，但是太高的声压导致外延生长在GaAs衬底上的膜(下文中也称为“外延膜”)的表面中的LPD(光点缺陷)水平劣化。LPD水平是在用光照射外延膜的表面以评价其光滑度(无论其是否具有水平差异)时使用的术语，并且LPD值越高(LPD水平越差)，意味着外延膜表面的水平差越大。该水平差起因于在GaAs衬底上生长外延膜时引起的堆垛层错。LPD水平的劣化与器件性能的劣化相关。因此，需要GaAs衬底改善LPD水平。鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种GaAs衬底及其制造方法，所述GaAs衬底使得形成具有改善的LPD水平的外延膜。[本专利技术的有益效果]根据以上描述，能够提供一种GaAs衬底及其制造方法，所述GaAs衬底使得形成具有改善的LPD水平的外延膜。[实施方案的描述]本专利技术的专利技术人进行了彻底的研究以解决上述问题，并最终实现了本专利技术。具体地，专利技术人已经发现，GaAs衬底上的外延膜表面中的LPD水平与表示存在于GaAs衬底的表面中的异物和氧化物的粒子数量以及表示存在于GaAs衬底内的层错的损伤数量两者相关。特别地，专利技术人已经发现，当通过施加超声波来清洁GaAs衬底时，随着要施加的超声波的声压增加，能够抑制粒子的数量，而GaAs衬底内部的损伤数量倾向于增加。基于这些发现，本专利技术人已经设想，当通过使用声压施加超声波来清洁GaAs衬底以使得粒子数和损伤数之和最小时，能够改善其上的外延膜表面中的LPD水平。专利技术人还发现，可除去粒子的尺寸随频率的水平而变化的性质，并且最终实现了本专利技术。首先，将以列单的形式描述本专利技术的实施方案。[1]根据本专利技术一个方面的GaAs衬底是具有第一表面的GaAs衬底，其中存在于第一表面中的长径0.16μm以上的粒子在每cm2第一表面中的数量和存在于第二表面中的长径0.16μm以上的损伤在每cm2第二表面中的数量的总和为小于或等于2.1，所述第二表面通过在深度方向上腐蚀所述第一表面0.5μm而形成。利用这种构造，GaAs衬底使得形成具有改善的LPD水平的外延膜，并且能够改善这种类型的器件的性能。[2]优选地，GaAs衬底在第一表面具有AlxGa1-xAs膜，所述AlxGa1-xAs膜具有0.5～6μm的厚度，并且存在于AlxGa1-xAs膜的表面中的长径18μm以上的LPD在每cm2AlxGa1-xAs膜的表面中的数量为小于或等于51.2，其中x为0.5±0.1。这能够在AlxGa1-xAs膜的表面中实现小于或等于51.2的优异LPD水平，并且能够进一步改善这种类型器件的性能。[3]优选地，GaAs衬底具有直径大于或等于2英寸且小于或等于8英寸的圆盘形状。由此，能够提供具有优异LPD水平和大尺寸的GaAs衬底。[4]根据本专利技术一个方面的制造GaAs衬底的方法是具有用于从GaAs衬底前体得到GaAs衬底的清洁步骤的制造GaAs衬底的方法，所述清洁步骤包括以下步骤：通过在碱性溶液中对GaAs衬底前体施加超声波来清洁GaAs衬底前体的第一步骤；以及通过在酸性溶液中对GaAs衬底前体施加超声波来清洁GaAs衬底前体的第二步骤，所述第一步骤包括将超声波的频率至少从900kHz连续变化到2MHz的操作，所述第二步骤包括将超声波的频率至少从900kHz连续变化到2MHz的操作。利用这种构造，能够制造一种GaAs衬底，所述GaAs衬底使得形成具有改善的LPD水平的外延膜，并且改善这种类型的器件的性能。[5]优选地，所述超声波具有60～80mV的声压。由此，能够制造使得形成具有进一步改善的LPD水平的外延膜的GaAs衬底。[本专利技术实施方案的细节]现在将更详细地描述本专利技术的实施方案(下文中也称为“本实施方案”)。然而，本实施方案不限于此。在下文中，将参考附图给出描述。在本说明书中，表述“A～B”是指范围的下限到上限(即，大于或等于A且小于或等于B)。当对于A没有显示单位并且仅对B显示单位时，A的单位与B的单位相同。此外，当化合物等在本说明书中用化学式表示并且对原子比没有特别限制时，假设包括所有常规已知的原子比，并且原子比不必限于化学计量范围中的一个值。例如，当描述“GaAs”时，构成GaAs的原子数量之间的比例不限于Ga:As＝1:1，并且包括所有常规已知的原子比。(第一实施方案)<<GaAs衬底>>根据本实施方案的GaAs衬底具有第一表面。在GaAs衬底中，存在于第一表面中的长径0.16μm以上的粒子在每cm2第一表面中的数量和存在于第二表面中的长径0.16μm以上的损伤在每cm2第二表面中的数量的总和为小于或等于2.1，所述第二表面通过在深度方向上腐蚀所述第一表面0.5μm而形成。这种GaAs衬底使得在衬底上生长具有改善的LPD水平的外延膜，并且能够改善这种类型的器件的性能。在本说明书中，“第一表面”是指通过如下操作制造的盘形晶片的主表面：对通过晶体生长得到的GaAs单晶进行切片；对晶体进行斜切；以及将晶体加工成晶片。“第二表面”是指通过在深度方向上腐蚀第一表面0.5μm而形成的表面。此外，“粒子”是指存在于GaAs衬底的第一表面中的异物和氧化物。在第一表面中，利用后面描述的表面检查设备对作为突起的粒子进行了观察。“损伤”存在于GaAs衬底内。在本专利技术中，“损伤”是指存在于第二表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有第一表面的GaAs衬底，其中存在于所述第一表面中的长径0.16μm以上的粒子在每cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有第一表面的GaAs衬底，其中存在于所述第一表面中的长径0.16μm以上的粒子在每cm2所述第一表面中的数量和存在于第二表面中的长径0.16μm以上的损伤在每cm2所述第二表面中的数量的总和为小于或等于2.1，所述第二表面通过在深度方向上腐蚀所述第一表面0.5μm而形成。2.根据权利要求1所述的GaAs衬底，其中所述GaAs衬底在所述第一表面具有AlxGa1-xAs膜，所述AlxGa1-xAs膜具有0.5μm～6μm的厚度，并且存在于所述AlxGa1-xAs膜的表面中的长径18μm以上的LPD在每cm2所述AlxGa1-xAs膜的表面中的数量为小于或等于51.2，其中x为0.5±0.1。3.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原新也，樋口恭明，
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