【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及gaas晶圓、gaas晶圓組和gaas晶錠的制造方法。
技術介紹
1、作為用于得到gaas單晶晶圓(以下，也稱為gaas晶圓。)的gaas晶體(晶錠)的制造方法，已知有直拉(lec)法、水平布里奇曼(hb)法、垂直溫度梯度(vgf)法和垂直布里奇曼(vb)法。具有以單晶的晶種為起點、通過這些制造方法使晶體生長而得的單晶的直體部的塊為晶錠，從該晶錠的直體部切出晶圓。從同一gaas晶錠得到多個gaas晶圓，所述多個晶圓也被稱作晶圓組。
2、其中，已知的是，垂直溫度梯度(vgf)法和垂直布里奇曼(vb)法是能夠進行低位錯密度化的方法。
3、例如，在專利文獻1中，公開了利用vgf法或vb法制成的n型砷化鎵基板，該n型砷化鎵基板具有小于100cm-2的平均位錯密度和5×1016cm-3以上且小于5×1017cm-3的硅濃度。
4、另外，專利文獻2中公開了，利用vgf法或vb法制成的n型gaas晶錠。該n型gaas晶錠具有載流子濃度1×1016cm-3以上且1×1018cm-3以下的電荷載流子濃度、和5×1017cm-3以上的硼濃度，與晶軸垂直的截面中的腐蝕坑密度為1500個/cm2以下，想要實現近紅外線域中的非常低的光吸收系數。
5、現有技術文獻
6、專利文獻
7、專利文獻1：日本特開2011-148693號公報
8、專利文獻2：日本特開2015-78122號公報
技術實現思路
1、專利技術要解
2、近年來，在半導體激光器中，正在活躍地推進以vcsel(垂直諧振器型面發光激光器)為代表的面發光激光器的有效利用，并將其應用于光通信、光傳感等。在這些用途中，使用硅摻雜型的gaas晶圓作為元件基板，對于gaas晶圓，要求抑制載流子濃度且為低位錯密度。
3、另外，gaas晶圓的位錯密度在這些用途中對特性造成較大的影響，因此，為了排除影響，期望的是，占據晶圓面中的位錯密度為零的區域較大。
4、在本專利技術中，目的在于提供不僅抑制載流子濃度且為低位錯密度、而且位錯密度為零的區域的面積在gaas晶圓面中所占的比例較大的gaas晶圓和gaas晶圓組，并且目的在于，提供能夠得到該gaas晶圓和gaas晶圓組的gaas晶錠的制造方法。
5、用于解決問題的方案
6、本專利技術人等為了實現上述課題而反復進行了深入研究，其結果是，著眼于gaas晶錠的制造中的晶體生長方向的硅濃度，完成了以下敘述的本專利技術。
7、本專利技術的主旨構成如以下所述。
8、(1)一種gaas晶圓，其特征在于，所述gaas晶圓具有：
9、1.0×1017cm-3以上且小于1.1×1018cm-3的硅濃度、
10、3.0×1018cm-3以上且小于3.0×1019cm-3的銦濃度、和
11、2.5×1018cm-3以上的硼濃度，
12、所述gaas晶圓的載流子濃度為1.0×1016cm-3以上且4.0×1017cm-3以下，
13、位錯密度為零的區域的面積在晶圓的整面中所占的比例為91.0％以上，
14、其中，所述位錯密度為零的區域的面積在晶圓的整面中所占的比例如下表示：在用硫酸系鏡面蝕刻液(h2so4：h2o2：h2o＝3：1：1(體積比))對晶圓面進行前處理之后，將從在液溫320℃的koh熔液中浸漬35分鐘而產生了腐蝕坑的晶圓面的整面去除自晶圓面的外周朝向中心3mm寬度的圓環狀的部分之后的區域分割為1mm見方的區域，用顯微鏡觀察各區域的全部范圍并對腐蝕坑進行計數時，以腐蝕坑的計數數值為0的區域數在全部區域數中所占的比例表示。
15、(2)根據(1)的gaas晶圓，其平均位錯密度為250個/cm2以下，
16、其中，所述平均位錯密度如下表示：在用硫酸系鏡面蝕刻液(h2so4：h2o2：h2o＝3：1：1(體積比))對晶圓面進行前處理之后，對在液溫320℃的koh熔液中浸漬35分鐘而產生了腐蝕坑的晶圓面的整面等間隔地在69點或37點上設定直徑3mm的區域，用視野直徑成為1.73mm的顯微鏡觀察各區域，尋找觀察到腐蝕坑最多的視野并對腐蝕坑進行計數，求出將計數數值換算為每單位面積(個/cm2)的換算值，以對各區域的換算值進行平均而得到的值表示。
17、(3)根據(1)或(2)的gaas晶圓，其中，晶圓的尺寸為3英寸以上。
18、(4)一種gaas晶圓組，其特征在于，其由從同一gaas晶錠的直體部得到的多個gaas晶圓構成，
19、所述多個gaas晶圓分別具有：
20、1.0×1017cm-3以上且小于1.1×1018cm-3的硅濃度、
21、3.0×1018cm-3以上且小于3.0×1019cm-3的銦濃度、和
22、2.5×1018cm-3以上的硼濃度，并且，
23、載流子濃度為1.0×1016cm-3以上且4.0×1017cm-3以下，
24、位錯密度為零的區域的面積在晶圓的整面中所占的比例為91.0％以上，
25、其中，所述位錯密度為零的區域的面積在晶圓的整面中所占的比例如下表示：在用硫酸系鏡面蝕刻液(h2so4：h2o2：h2o＝3：1：1(體積比))對晶圓面進行前處理之后，將從在液溫320℃的koh熔液中浸漬35分鐘而產生了腐蝕坑的晶圓面的整面去除自晶圓面的外周朝向中心3mm寬度的圓環狀的部分之后的區域分割為1mm見方的區域，用顯微鏡觀察各區域的全部范圍并對腐蝕坑進行計數時，以腐蝕坑的計數數值為0的區域數在全部區域數中所占的比例表示。
26、(5)根據(4)的gaas晶圓組，其中，所述多個gaas晶圓分別具有250個/cm2以下的平均位錯密度，
27、其中，所述平均位錯密度如下表示：在用硫酸系鏡面蝕刻液(h2so4：h2o2：h2o＝3：1：1(體積比))對晶圓面進行前處理之后，對在液溫320℃的koh熔液中浸漬35分鐘而產生了腐蝕坑的晶圓面的整面等間隔地在69點或37點上設定直徑3mm的區域，用視野直徑成為1.73mm的顯微鏡觀察各區域，尋找觀察到腐蝕坑最多的視野并對腐蝕坑進行計數，求出將計數數值換算為每單位面積(個/cm2)的換算值，以對各區域的換算值進行平均而得到的值表示。
28、(6)根據(5)的gaas晶圓組，其中，所述多個gaas晶圓包含從所述gaas晶錠的直體部的中央部得到的、具有小于2.0×1017cm-3的載流子濃度的晶圓。
29、(7)根據(4)～(6)中任一項的gaas晶圓組，其中，所述多個晶圓為從所述同一gaas晶錠的直體部得到的晶圓的總片數的一半以上。
30、(8)根據(7)的gaas晶圓組，其中，所述多個晶圓為從所述同一gaas晶錠的直體部的種晶側至尾部側之間得到的晶圓的總片數。
31、(9)一種gaas本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種GaAs晶圓，其特征在于，所述GaAs晶圓具有：
2.根據權利要求1所述的GaAs晶圓，其平均位錯密度為250個/cm2以下，
3.根據權利要求1或2所述的GaAs晶圓，其中，
4.一種GaAs晶圓組，其特征在于，其由從同一GaAs晶錠的直體部得到的多個GaAs晶圓構成，
5.根據權利要求4所述的GaAs晶圓組，其中，
6.根據權利要求5所述的GaAs晶圓組，其中，
7.根據權利要求4～6中任一項所述的GaAs晶圓組，其中，
8.根據權利要求7所述的GaAs晶圓組，其中，
9.一種GaAs晶錠的制造方法，所述制造方法利用垂直溫度梯度法或垂直布里奇曼法，使用硅和銦作為摻雜劑，使用氧化硼作為密封劑，其特征在于，
10.根據權利要求9所述的GaAs晶錠的制造方法，其中，
11.根據權利要求9所述的GaAs晶錠的制造方法，其中，
12.根據權利要求9所述的GaAs晶錠的制造方法，其中，
13.根據權利要求9所述的GaAs晶錠的制造方法，其
14.根據權利要求9所述的GaAs晶錠的制造方法，其中，
15.根據權利要求9～14中任一項所述的GaAs晶錠的制造方法，其中，
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種gaas晶圓，其特征在于，所述gaas晶圓具有：
2.根據權利要求1所述的gaas晶圓，其平均位錯密度為250個/cm2以下，
3.根據權利要求1或2所述的gaas晶圓，其中，
4.一種gaas晶圓組，其特征在于，其由從同一gaas晶錠的直體部得到的多個gaas晶圓構成，
5.根據權利要求4所述的gaas晶圓組，其中，
6.根據權利要求5所述的gaas晶圓組，其中，
7.根據權利要求4～6中任一項所述的gaas晶圓組，其中，
8.根據權利要求7所述的gaas晶圓組，其中，
...【專利技術屬性】
技術研發人員：砂地直也，鳥羽隆一，赤石晃，
申請(專利權)人：同和電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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