KR20090048550A - ＧａｘＩｎ1-ｘＮ 기판과 ＧａｘＩｎ1-ｘＮ 기판의 세정 방법 - Google Patents

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KR20090048550A
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스미토모덴키고교가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 고품질의 에피택셜막을 안정되게 성장시킬 수 있는 GaxIn1-xN 기판과 이 GaxIn1-xN 기판을 얻기 위한 세정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. GaxIn1-xN 기판의 표면 상에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수가 GaxIn1-xN 기판의 직경을 2인치로 했을 때에 20개 이하인 GaxIn1-xN 기판이다. 또한, 검출 각도 10°에서의 X선 광전자 분광법에 의한 GaxIn1-xN 기판 표면의 광전자 스펙트럼에 있어서, C1s 전자와 N1s 전자의 피크 면적의 비(C1s 전자의 피크 면적/N1s 전자의 피크 면적)가 3 이하인 GaxIn1-xN 기판이다.
에피택셜막, 광전자 스펙트럼

Description

ＧａｘＩｎ1-ｘＮ 기판과 ＧａｘＩｎ1-ｘＮ 기판의 세정 방법{GaxIn1-xN SUBSTRATE AND GaxIn1-xN SUBSTRATE CLEANING METHOD}
본 발명은 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판과 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 세정 방법에 관한 것이다.
GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판 중에서도 GaN(질화갈륨) 기판은 3.4 eV의 에너지 밴드갭, 높은 열전도율을 갖고 있기 때문에, 단파장의 광을 발광하는 발광 디바이스나 파워 전자 디바이스 등의 반도체 디바이스의 재료로서 주목받고 있다.
GaN 결정의 대표적인 성장 방법으로서 HVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxy)법이 있고, GaN 기판은 이 GaN 결정으로 제조할 수 있다. 그리고, GaN 기판의 표면 상에 여러 가지 에피택셜막을 성장시킴으로써 광 디바이스나 전자 디바이스 등의 반도체 디바이스를 얻을 수 있다. 예컨대, 특허 문헌 1에는 표면이 거칠지 않은 GaN계 에피택셜막을 성장시킬 수 있는 하지 기판으로서, 최외측 표면의 캐리어 밀도가 균일한 GaN 기판 등의 질화물 결정 기판을 제안하고 있다.
그러나, 특허 문헌 1에 기재한 하지 기판을 이용한 경우라도, 그 하지 기판의 최외측 표면에서의 캐리어 밀도의 균일성을 반영하지 않고, 이것과는 무관한 결 함이나 탁한 부분이 발생한 저품질의 에피택셜막이 성장하는 경우가 있었다. 이러한 저품질의 에피택셜막을 이용한 반도체 디바이스는 디바이스 특성이 나빠지기 때문에, 결함이나 탁한 부분이 적은 고품질의 에피택셜막을 안정되게 성장시키는 것이 요망되고 있다.
특허 문헌 1: 특허 공개 제2005-101475호 공보
발명이 해결하고자 하는 과제
그러나, 결함이나 탁한 부분이 적은 고품질의 에피택셜막을 안정되게 성장시키기 위해서, GaN 기판 등의 GaxIn1-xN 기판의 표면 상에 부착된 파티클이나 유기물을 제거하는 정도에 대해서 언급된 선행 기술 문헌은 없고, 그 기준이 불명확하기 때문에, GaxIn1-xN 기판의 표면 상태의 불균일이 그대로 에피택셜막의 품질의 불균일로 이어지게 된다고 하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 고품질의 에피택셜막을 안정되게 성장시킬 수 있는 GaxIn1-xN 기판과 이 GaxIn1-xN 기판을 얻기 위한 세정 방법을 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명은 GaxIn1-xN 기판의 표면 상에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수가 GaxIn1-xN 기판의 직경을 2인치로 했을 때에 20개 이하인 GaxIn1-xN 기판이다. 여기서, 본 명세서에 있어서, GaxIn1-xN 기판이란 갈륨(Ga) 및 인듐(In) 중 적어도 한쪽을 함유하는 질화물 결정 기판을 말한다.
또한, 본 발명은 GaxIn1-xN 기판을 암모니아수, 과산화수소수 첨가 암모니아수 및 유기 알칼리 수용액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종의 세정액에 초음파를 인가하면서 침지시킴으로써, GaxIn1-xN 기판의 표면 상에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수를 GaxIn1-xN 기판의 직경을 2인치로 했을 때에 2개 이하로 하는 GaxIn1-xN 기판의 세정 방법이다.
여기서, 본 발명의 GaxIn1-xN 기판의 세정 방법에 있어서는, 세정액으로서, 암모니아 농도가 0.5 질량% 이상인 암모니아수, 과산화수소수 농도가 0.1 질량% 이상이고 암모니아 농도가 0.1 질량% 이상인 과산화수소수 첨가 암모니아수 또는 유기 알칼리 농도가 0.5 질량% 이상인 유기 알칼리 수용액 중 어느 하나를 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 GaxIn1-xN 기판의 세정 방법에 있어서, 유기 알칼리 수용액은 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 또는 2-히드록시에틸트리메틸암모늄하이드로옥사이드 중 어느 한쪽의 유기 알칼리를 물로 용해시킨 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 GaxIn1-xN 기판의 세정 방법에 있어서, GaxIn1-xN 기판의 침지 시간이 30초 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 검출 각도 10°에서의 X선 광전자 분광법에 의한 GaxIn1-xN 기판 표면의 광전자 스펙트럼에 있어서, C1s 전자와 N1s 전자의 피크 면적의 비(C1s 전자의 피크 면적/N1s 전자의 피크 면적)가 3 이하인 GaxIn1-xN 기판이다.
또한, 본 발명은 GaxIn1-xN 기판을 산용액에 침지시킴으로써, 검출 각도 10°에서의 X선 광전자 분광법에 의한 GaxIn1-xN 기판 표면의 광전자 스펙트럼에 있어서, C1s 전자와 N1s 전자의 피크 면적의 비(C1s 전자의 피크 면적/N1s 전자의 피크 면적)를 3 이하로 하는 GaxIn1-xN 기판의 세정 방법이다.
여기서, 본 발명의 GaxIn1-xN 기판의 세정 방법에서는, 산용액이 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 또는 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종과 과산화수소수와의 혼합액 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 GaxIn1-xN 기판의 세정 방법에서는, 산용액이 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종으로 이루어지는 경우에는 산용액 중에 있어서의 불산, 염산 및 황산의 총 농도가 0.5 질량% 이상이고, 산용액이 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종과 과산화수소수와의 혼합액으로 이루어지는 경우에는 상기 산용액 중에 있어서의 불산, 염산 및 황산의 총 농도가 0.1 질량% 이상이고, 과산화수소수의 농도가 0.1 질량% 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 GaxIn1-xN 기판의 세정 방법에서는, GaxIn1-xN 기판의 침지 시간이 30초 이상인 것이 바람직하다.
발명의 효과
본 발명에 따르면, 고품질의 에피택셜막을 안정되게 성장시킬 수 있는 GaxIn1-xN 기판과 이 GaxIn1-xN 기판을 얻기 위한 세정 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 있어서 검출 각도 10°에서의 X선 광전자 분광법의 일례를 설명하기 위해서 이용한 모식도이다.
도 2는 실험예 1에서 이용된 세정 장치의 모식적인 단면도이다.
도 3은 실험예 1에 있어서의 파티클의 수와 GaN 기판의 표면 상에 성장시킨 에피택셜막의 결함수의 관계를 도시한 도면이다.
도 4는 실험예 2에서 이용된 세정 장치의 모식적인 단면도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 세정조 2 : 세정액
2a : 산용액 3 : 초음파
4 : GaN 기판 5 : GaxIn1-xN 기판
6 : X선 7 : 광전자
8 : 검출기
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 본원의 도면에 있어서, 동일한 참조 부호는 동일 부분 또는 상당 부분을 나타내는 것으로 한다.
본 발명은, GaxIn1-xN 기판의 표면 상에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수가 GaxIn1-xN 기판의 직경을 2인치로 했을 때에 20개 이하인 GaxIn1-xN 기판이다. 이것은, 본 발명자가 예의 검토한 결과, GaxIn1-xN 기판의 표면 상에 있는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수를 상기한 바와 같이 제어한 경우에는, 결함이 적은 고품질의 에피택셜막을 성장시킬 수 있는 것을 발견한 것이다.
여기서, GaxIn1-xN 기판의 표면 상의 파티클의 수는 GaxIn1-xN 기판의 표면 전체에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클을 전부 카운트하고, 카운트된 파티클의 수를 GaxIn1-xN 기판의 직경이 2인치라고 가정했을 때의 값으로 환산하여 산출된다. 따라서, 본 발명에 있어서는, GaxIn1-xN 기판의 크기는 한정되지 않는다. 예를 들면 직경이 4인치인 GaxIn1-xN 기판 표면의 면적은 직경이 2인치인 경우와 비교하여 4배가 되기 때문에, 직경이 4인치인 GaxIn1-xN 기판을 이용한 경우에는 그 표면 상에 존재하는 파티클의 총수의 1/4배가 여기서 말하는 파티클의 수가 된다. 또한, 파티클은 종래부터 공지된 광산란 방식의 기판 표면 검사 장치 등을 이용하여 카운트된다. 또한, 파티클의 재질은 특별히 한정되지 않는다.
또한, 본 발명은 GaxIn1-xN 기판을 암모니아수, 과산화수소수 첨가 암모니아수 및 유기 알칼리 수용액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종의 세정액에 초음파를 인가하면서 침지시킴으로써, GaxIn1-xN 기판의 표면 상에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수를 GaxIn1-xN 기판의 직경을 2인치로 했을 때에 20개 이하로 하는 세정 방법이다.
여기서, 과산화수소수 첨가 암모니아수란, 과산화수소수와 암모니아수와의 혼합액을 말하며, 암모니아수에 과산화수소수를 첨가한 혼합액으로 한정되지는 않는다. 또한, 유기 알칼리 수용액이란, 유기 알칼리를 물에 용해시킨 것으로서, 유기 알칼리로서는 하기의 구조식 1로 표시되는 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 또는 하기의 구조식 2로 표시되는 2-히드록시에틸트리메틸암모늄하이드로옥사이드 중 어느 하나를 이용하는 것이 바람직하다.
Figure 112008090734252-PCT00001
Figure 112008090734252-PCT00002
또한, 세정액으로서 암모니아수를 이용하는 경우에는, 세정액 전체에 대한 암모니아 농도가 0.5 질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 세정액으로서 과산화수소수 첨가 암모니아수를 이용하는 경우에는, 세정액 전체에 대한 과산화수소수 농도가 0.1 질량% 이상이고 암모니아 농도가 0.1 질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 세정액으로서 유기 알칼리 수용액을 이용하는 경우에는, 세정액 전체에 대한 유기 알칼리 농도가 0.5 질량% 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 세정액의 농도를 규정함으로써, GaxIn1-xN 기판의 표면 상의 파티클수를 보다 안정되게 상기와 같이 제어할 수 있는 경향이 있다.
또한, GaxIn1-xN 기판의 세정액으로의 침지 시간은 30초 이상인 것이 바람직하다. 이 경우에는, GaxIn1-xN 기판이 충분히 세정액 내에 침지되기 때문에, GaxIn1-xN 기판 표면 상의 파티클수를 보다 안정되게 상기한 바와 같이 제어할 수 있는 경향이 있다. 여기서, GaxIn1-xN 기판의 침지 시간은 세정액에 초음파가 인가된 시점으로부터의 시간이다.
또한, 본 발명은 검출 각도 10°에서의 X선 광전자 분광법(XPS)에 의한 GaxIn1-xN 기판 표면의 광전자 스펙트럼에 있어서, C1s 전자와 N1s 전자의 피크 면적의 비(C1s 전자의 피크 면적/N1s 전자의 피크 면적)가 3 이하인 GaxIn1-xN 기판이다. 이것은, 본 발명자가 예의 검토한 결과, 검출 각도 10°에서의 X선 광전자 분광법에 의한 GaxIn1-xN 기판 표면의 광전자 스펙트럼에 있어서, C1s 전자의 피크 면적과 N1s 전자의 피크 면적의 비를 상기한 바와 같이 제어한 경우에는, 탁한 부분이 없는 고품질의 에피택셜막을 성장시킬 수 있는 것을 발견한 것이다. 여기서, 검출 각도 10°에서의 X선 광전자 분광법(XPS)에 의한 GaxIn1-xN 기판 표면의 광전자 스펙트럼에서의 C1s 전자와 N1s 전자의 피크 면적의 비는 GaxIn1-xN 기판 표면 근방의 질소에 대한 GaxIn1-xN 기판 표면 상의 유기물의 양을 나타내고 있고, 이 비를 상기한 바와 같이 제어함으로써 탁한 부분이 없는 고품질의 에피택셜막을 성장시킬 수 있는 것이다.
여기서, C1s 전자란 C(탄소)의 1s 궤도의 전자를 말하며, N1s 전자란 N(질소)의 1s 궤도의 전자를 말한다. 그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, X선(6)의 조사에 의해 GaxIn1-xN 기판(5) 표면의 C1s 전자 및 N1s 전자는 광전자(7)로서 방출된다. 그 후, GaxIn1-xN 기판(5) 표면과 10°의 각도를 이루며 방출되는 광전자(7)가 검출기(8)에서 검출되어(검출 각도 10°) 광전자 스펙트럼을 얻을 수 있다. 이 광전자 스펙트럼의 C1s 전자의 피크 면적과 N1s 전자의 피크 면적의 비를 구할 수 있다.
또한, 본 발명은 GaxIn1-xN 기판을 산용액에 침지시킴으로써, 검출 각도 10° 에서의 X선 광전자 분광법에 의한 GaxIn1-xN 기판 표면의 광전자 스펙트럼에 있어서, C1s 전자와 N1s 전자의 피크 면적의 비(C1s 전자의 피크 면적/N1s 전자의 피크 면적)를 3 이하로 하는 세정 방법이다.
여기서, 산용액은 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 또는 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종과 과산화수소수와의 혼합액 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 상기한 C1s 전자의 피크 면적과 N1s 전자의 피크 면적의 비를 보다 안정되게 3 이하로 할 수 있는 경향이 있다.
또한, 산용액이 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종으로 이루어지는 경우에는 산용액 내에서의 불산, 염산 및 황산의 총 농도가 0.5 질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 산용액이 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종과 과산화수소수와의 혼합액으로 이루어지는 경우에는 산용액 내에서의 불산, 염산 및 황산의 총 농도가 0.1 질량% 이상이고 과산화수소수의 농도가 0.1 질량% 이상인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 상기한 C1s 전자의 피크 면적과 N1s 전자의 피크 면적의 비를 더욱 안정되게 3 이하로 할 수 있는 경향이 있다.
또한, GaxIn1-xN 기판의 산용액에의 침지 시간도 30초 이상인 것이 바람직하다. 이 경우에는, GaxIn1-xN 기판을 충분히 산용액 내에 침지시킬 수 있기 때문에, 상기한 C1s 전자의 피크 면적과 N1s 전자의 피크 면적의 비를 보다 안정되게 상기한 바와 같이 제어할 수 있는 경향이 있다.
(실험예 1)
우선, HVPE법에 의해 성장시킨 GaN 결정을 경면 연마하고, 그 후에 경면 연마에 의한 손상층을 제거함으로써 얻어진 직경 2인치의 GaN 기판을 50장 준비하였다. 여기서, 50장의 GaN 기판은 각각 두께가 400 ㎛이고, GaN 기판의 표면은 방위 (0001)로부터 2°오프된 면이다.
다음에, 도 2의 모식적 단면도에 도시된 세정 장치를 이용하여 50장의 GaN 기판에 대해서 각각 침지 시간을 변화시키면서 세정을 행하였다. 여기서, 도 2에 도시된 세정조(1)에는 세정액(2)으로서 여러 가지 농도의 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 수용액을 수용하였다. 또한, GaN 기판(4)이 침지된 세정액(2)에는 주파수가 900 kHz인 초음파(3)가 50장의 GaN 기판(4)의 각각에 대해서 동일한 조건으로 인가되었다.
그리고, 세정 후의 각각의 GaN 기판에 대해서, 광산란 방식의 기판 표면 검사 장치에 의해 GaN 기판의 표면 상에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수를 카운트하였다.
그 후, 50장의 GaN 기판 각각의 표면 상에 동일한 조건으로 MOVPE법(유기 금속 기상 성장법)에 의해 두께 1 ㎛의 GaN 결정으로 이루어진 에피택셜막을 성장시켰다. 그리고, 상기와 동일한 광산란 방식의 기판 표면 검사 장치를 이용하여 이 에피택셜막의 결함수를 카운트하였다.
도 3에 이 실험 결과를 나타낸다. 도 3에 있어서, 횡축은 상기한 바와 같이하여 카운트된 세정 후의 GaN 기판의 표면 상에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수를 나타내고, 종축은 횡축의 파티클의 수에 대응하는 GaN 기판의 표면 상에 성장시킨 에피택셜막에 대해서 카운트된 결함수를 나타낸다.
도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 직경 2인치의 GaN 기판의 표면 상에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수를 20개 이하로 했을 경우에는 그 표면 상에 성장시킨 에피택셜막의 결함수는 50개보다도 적고, 그 파티클의 수가 20개보다도 많은 경우와 비교하여 결함이 적은 고품질의 에피택셜막을 얻을 수 있었다.
또한, 표면 상에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수가 20개 이하인 GaN 기판은 세정액 전체에 대한 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드의 농도를 0.5 질량% 이상으로 하고, GaN 기판의 침지 시간을 30초 이상으로 하여 세정된 것이었다.
또한, 상기한 실험예 1에 있어서는 GaN 기판을 이용하였지만, GaN 기판 이외의 GaxIn1-xN 기판을 이용한 경우에도 동일한 결과를 얻을 수 있다고 생각된다. 또한, GaN 기판의 두께, 면방위는 상기에 한정되지 않고, 임의의 경우라도 상기한 실 험예 1과 동일한 결과를 얻을 수 있다.
(실험예 2)
우선, 상기 실험예 1과 동일하게 하여 GaN 결정을 경면 연마한 후에 경면 연마에 의한 손상층을 제거함으로써 얻어진 직경 2인치의 GaN 기판을 50장 준비하였다. 여기서, 50장의 GaN 기판은 각각 두께가 400 ㎛이며, GaN 기판의 표면은 방위 (0001)로부터 2°오프된 면이다.
다음에, 도 4의 모식적 단면도에 도시된 세정 장치를 이용하여 50장의 GaN 기판에 대해서 각각 침지 시간을 변화시키면서 세정을 행하였다. 여기서, 도 4에 도시된 세정조(1)에는 산용액(2a)으로서 여러 가지 농도의 염산이 수용되고, 이 산용액(2a) 내에 GaN 기판(4)을 각각 침지시켰다.
그리고, 세정 후의 각각의 GaN 기판에 대해서, Mg 및 Al의 Kα선을 X선원으로 하는 X선 광전자 분광 장치에 의해 광전자의 검출 각도 10°에서의 GaN 기판 표면의 광전자 스펙트럼을 측정하고, O1s 전자(산소의 1s 궤도의 전자)의 피크 면적을 기준으로 하여 C1s 전자의 피크 면적과 N1s 전자의 피크 면적의 비(C1s 전자의 피크 면적/N1s 전자의 피크 면적)를 산출하였다.
그 후, 50장의 GaN 기판 각각의 표면 상에 동일한 조건으로 MOVPE법에 의해 두께 1 ㎛의 GaN 결정으로 이루어진 에피택셜막을 성장시켰다. 그리고, 성장한 에피택셜막의 각각에 대해서 탁한 부분의 발생 유무를 하기의 기준에 의해 육안으로 평가하고, 탁한 부분이 발생한 에피택셜막을 표 1에 나타내는 (C1s 전자의 피크 면 적/N1s 전자의 피크 면적) 구분마다 카운트하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
(C1s전자의 피크 면적/N1s전자의 피크 면적) 3 이하 3 보다 크고 5 이하 5 보다 큼
GaN기판의 탁한 부분 발생 장수/GaN 기판의 전체 장수 0 장/15 장 7 장/23 장 10 장/11 장
<탁한 부분의 발생 유무의 평가 기준>
탁한 부분의 발생 있음 … 에피택셜막이 경면으로 되어 있지 않은 부분이 있음
탁한 부분의 발생 없음 … 에피택셜막이 전면(全面) 경면으로 되어 있음
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, GaN 기판 표면의 C1s 전자의 피크 면적과 N1s 전자의 피크 면적의 비(C1s 전자의 피크 면적/N1s 전자의 피크 면적)가 작을수록 에피택셜의 탁한 부분의 발생이 없어지는 경향이 있었다. 특히, 그 비가 3 이하인 경우에는, 에피택셜막의 탁한 부분은 전혀 발생하지 않고, 고품질의 에피택셜막을 성장시킬 수 있었다.
또한, GaN 기판 표면의 C1s 전자의 피크 면적과 N1s 전자의 피크 면적의 비(C1s 전자의 피크 면적/N1s 전자의 피크 면적)가 3 이하인 GaN 기판은, 세정액 전체에 대한 염산의 농도를 0.5 질량% 이상으로 하고, GaN 기판의 침지 시간을 30초 이상으로 하여 세정된 것이었다.
또한, 상기한 실험예 2에 있어서는 GaN 기판을 이용하였지만, GaN 기판 이외의 GaxIn1-xN 기판을 이용한 경우에도 동일한 결과를 얻을 수 있다고 생각된다. 또한, GaN 기판의 두께, 면방위는 상술한 것에 한정되지 않고, 임의의 경우라도 상기한 실험예 2와 동일한 결과를 얻을 수 있다.
이번 개시된 실시 형태 및 실험예는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아닌 특허청구범위에 의해 나타내어지며, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
본 발명은 GaxIn1-xN 기판을 이용한 반도체 디바이스의 제조에 적합하게 이용할 수 있다.

Claims (10)

  1. GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 표면 상에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수가 상기 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 직경을 2인치로 했을 때에 20개 이하인 것을 특징으로 하는 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판.
  2. GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판을 암모니아수, 과산화수소수 첨가 암모니아수 및 유기 알칼리 수용액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종의 세정액에 초음파를 인가하면서 침지시킴으로써, 상기 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 표면 상에 존재하는 입자 직경 0.2 ㎛ 이상의 파티클의 수를 상기 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 직경을 2인치로 했을 때에 20개 이하로 하는 것을 특징으로 하는 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 세정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 세정액으로서, 암모니아 농도가 0.5 질량% 이상인 암모니아수, 과산화수소수 농도가 0.1 질량% 이상이고 암모니아 농도가 0.1 질량% 이상인 과산화수소수 첨가 암모니아수 또는 유기 알칼리 농도가 0.5 질량% 이상인 유기 알칼리 수용액 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 세정 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 유기 알칼리 수용액은 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 또는 2-히드록시에틸트리메틸암모늄하이드로옥사이드 중 어느 한쪽의 유기 알칼리를 물로 용해시킨 것을 특징으로 하는 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 세정 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 침지 시간이 30초 이상인 것을 특징으로 하는 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 세정 방법.
  6. 검출 각도 10°에서의 X선 광전자 분광법에 의한 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판 표면의 광전자 스펙트럼에 있어서, C1s 전자와 N1s 전자의 피크 면적의 비(C1s 전자의 피크 면적/N1s 전자의 피크 면적)가 3 이하인 것을 특징으로 하는 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판.
  7. GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판을 산용액에 침지시킴으로써, 검출 각도 10°에서의 X선 광전자 분광법에 의한 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판 표면의 광전자 스펙트럼에 있어서, C1s 전자와 N1s 전자의 피크 면적의 비(C1s 전자의 피크 면적/N1s 전자의 피크 면 적)를 3 이하로 하는 것을 특징으로 하는 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 세정 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 산용액이 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종 또는 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종과 과산화수소수와의 혼합액 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 세정 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 산용액이 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종으로 이루어지는 경우에는 상기 산용액 내에서의 불산, 염산 및 황산의 총 농도가 0.5 질량% 이상이며, 상기 산용액이 불산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종과 과산화수소수와의 혼합액으로 이루어지는 경우에는 상기 산용액 내에서의 불산, 염산 및 황산의 총 농도가 0.1 질량% 이상이고 과산화수소수의 농도가 0.1 질량% 이상인 것을 특징으로 하는 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 세정 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 침지 시간이 30초 이상인 것을 특징으로 하는 GaxIn1-xN(0≤x≤1) 기판의 세정 방법.
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