专利名称：衬底的表面处理方法及Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体的制造方法
技术领域：
本发明涉及衬底的表面处理方法及III-V族化合物半导体的制造方法；特别地，本发明涉及能减少外延生长后的表面粗糙度的衬底的表面处理方法和III-V族化合物半导体的制造方法。
背景技术：
由III-V族半导体化合物构成的衬底因具有发光性能和高的电子迁移率，因而已广泛用于半导体激光、LEDs和高速器件。在由III-V族半导体化合物构成的衬底的制造方法中通常进行表面处理。此类表面处理包括，例如特开2001-189278中公开的表面处理方法，及特开昭62-252140中公开的InP晶片的清洗(cleaning)方法。
在特开2001-189278公开的表面处理方法中，在外延生长之前以臭氧水(Ozonated water)对化合物半导体GaAs的表面(front side)进行表面处理，以减少表面上的Si或硅化合物。
在特开昭62-252140公开的InP晶片的清洗方法中，以磷酸-过氧化氢-水的液体混合物或者氟化氢-过氧化氢-水的液体混合物对InP的表面进行处理。
但是，如果将特开2001-189278公开的、采用臭氧水进行的通常表面处理方法应用至InP，则InP的表面粗糙度并不减小。其原因如下臭氧水通常显示中性，如果以中性的臭氧水进行表面处理，则由于III-V族化合物的表面化学计量(化学计量组成)并非最优，从而使表面变得富含III族化合物。其结果由于III族氧化物阻碍了外延生长，使得外延生长中表面可能变得粗糙。
在上述特开2001-189278公开的、以臭氧水对GaAs表面进行的表面处理中，外延生长后表面的微观粗糙度(雾度(haze))比外延生长之前的要大。其原因如下因为Ga具有容易被臭氧水氧化的趋势，因而Ga产生致密的氧化物，伴随致密氧化物在Ga表面的产生，当表面上生长外延膜时，由于氧化物阻碍了外延生长，从而可能使表面变得粗糙。
在上述特开昭62-252140公开的以磷酸-过氧化氢-水的液体混合物或者氟化氢-过氧化氢-水的液体混合物清洗InP晶片表面的方法中，表面的微观粗糙度于外延生长之后增加。其原因如下特开昭62-252140中所用酸类处理液体使得酸浓度过高(pH过低)，由此在表面上生成致密的V族氧化物并阻碍了外延生长，这使得外延生长之后InP表面的雾度增加。过高浓度的过氧化氢水(aqueous hydrogen peroxide)因表面上氧化物的不均匀性或因附着于表面的异物而导致局部强烈反应，其结果可产生微小的表面凹凸。同时，中性或碱性处理溶液并不能消除产生于初始表面的III族氧化物，从而剩余的III族氧化物阻碍了外延生长，并且表面的微观粗糙度进一步增大。表面的微观粗糙度阻碍了电子移动通过高速器件如HEMT中的高纯度通道层，从而损害了器件的电性能。
发明内容
鉴于上述指出的情况，本发明的目的是提供衬底的表面处理方法和III-V族化合物半导体的制造方法，其中使得由III-V族半导体化合物构成的衬底在外延生长之后是化学计量的(stoichiometric)，并减少了表面的微观粗糙度。
本发明的衬底表面处理方法包括制备含III-V族半导体化合物的衬底的步骤；和以清洗溶液清洗衬底的步骤，所述清洗溶液的pH被调至2～6.3(含端值)的酸性，并且清洗溶液中加入了氧化剂。
由于pH被调至2～6.3(含端值)，从而可使衬底表面为化学计量的，由此减少了衬底表面的雾度(haze)。另外，由于清洗溶液是加入了氧化剂的去离子(DI)水，因而可改进清洗能力。
在本发明另一方面所含的衬底表面处理方法中，在衬底制备步骤中，制备的衬底优选含有5质量％或更高的铟。
由此，在包括含铟的III-V族半导体化合物的衬底的表面处理方法中，衬底进一步是化学计量的，从而减少了表面上的微观粗糙度。
在本发明另一方面所含的衬底表面处理方法中，清洗步骤中的清洗时间优选为5秒至60秒(含端值)。
因此，即便进行短时间的处理，上述包括III-V族化合物半导体的衬底仍是化学计量的，由此减少了表面的微观粗糙度。另外，由于可以在短时间内进行处理，因此可减少处理溶液的费用，并可改进生产率。
在本发明另一方面所含的衬底表面处理方法中，优选该方法在清洗步骤之前进一步包括以碱性清洗溶液清洗衬底的预清洗步骤。
在预清洗步骤中采用碱性清洗溶液，从而可使粒子被除去。
在本发明另一方面所含的衬底表面处理方法中，优选所述预清洗步骤包括以DI水(去离子水)冲洗(rinsing)衬底的水洗子步骤(substep)。
由于以DI水进行清洗，因此其后不会残留碱性清洗溶液。其结果防止了酸洗过程中不稳定反应如中和反应，且不会妨碍酸洗的效果，由此缩短了酸洗时间。
在本发明另一方面所含的衬底表面处理方法中，优选所述清洗步骤包括以DI水冲洗衬底的子步骤。
在本发明另一方面所含的衬底表面处理方法中，优选所述冲洗步骤包括对DI施加水超声波。
由此可减少粒子附着至衬底表面。
本发明另一方面是III-V族化合物半导体的制造方法，其包括实施上述衬底表面处理方法的步骤；和在实施所述衬底表面处理方法的步骤之后将膜沉积于衬底表面上的步骤。
由此，可以制造出III-V族化合物半导体，其中衬底表面是化学计量的，并减少了表面的微观粗糙度。
根据本发明，由于清洗溶液的pH被调至2～6.3(含端值)，且表面是化学计量的，由此减少了外延生长之后表面的雾度。另外，由于清洗溶液是加入了氧化剂的DI水，因此可改进清洗能力。
从如下结合附图的详述中，本领域技术人员可容易地理解本发明的前述和其他目的、特征、方面和优点。
图1所示为本发明实施方案1的衬底表面处理方法流程图；图2所示为本发明实施方案2的衬底表面处理方法流程图；图3为冲洗步骤中所用清洗装置的横截面示意图；图4所示为清洗溶液pH与外延生长之后雾度之间的关系图。
优选实施方式下文将参照附图描述本发明的实施方案和实施例。应当理解在本发明的附图中，相同的标号指代的是相同或等价的部分，对其不作重复说明。
实施方案1图1所示为本发明实施方案1的衬底表面处理方法流程图。下文参照图1描述本发明实施方案1的衬底表面处理方法。
如图1所示，在实施方案1的衬底表面处理方法中，首先进行衬底制备步骤(S10)，该步骤中制备由III-V族化合物构成的衬底。所制备的衬底可以是例如块状晶体(bulk crystal)，或者在块状晶体制成的衬底上形成的薄膜。
随后进行清洗步骤(S20)。在清洗步骤(S20)中，以pH调至2～6.3(含端值)且加入了氧化剂的清洗溶液对衬底进行清洗。作为清洗溶液，优选采用由DI水(由DI水构成的清洗溶液，其中pH调至2～6.3(含端值)的酸性，并加入了氧化剂)构成的清洗溶液。由DI水构成的清洗溶液的使用防止了衬底表面被诸如金属的杂质所污染。
在调节清洗溶液pH的步骤中，优选在DI水中含有选自无机酸、有机酸或水溶性酸性气体的至少一种。作为有机酸优选采用的有甲酸、乙酸、草酸、乳酸、苹果酸和柠檬酸等。其原因在于，有机酸是弱酸性的，因此可容易地将清洗溶液的pH调至约4。作为水溶性酸性气体优选采用的有，例如碳酸气，氯化氢气体(HCl)或氟化氢气体(HF)等。
作为氧化剂采用的有例如过氧化氢水。氧化剂浓度范围为例如5ppm到1质量％，更优选10ppm到0.5质量％。其原因在于，如果氧化剂浓度低于5ppm，则清洗能力减弱，而如果氧化剂浓度高于1质量％，则氧化剂可与表面上的氧化物、有机物或粒子反应，从而在表面上局部产生凹凸。
清洗时间没有特别限制，但优选为5秒至60秒。其原因在于，如果在短时间内进行处理，则会减少清洗溶液费用并提高生产率。
清洗溶液的温度没有特别限制，优选设定为室温。其原因在于，通过将温度设定在室温会简化对衬底进行表面处理的设备。
然后，在清洗步骤(S20)之后进行后处理步骤(S30)，该步骤中在衬底上进行沉积步骤(外延生长)。在后处理步骤(S30)中进行沉积步骤，其中在由III-V族化合物半导体构成的衬底表面上形成特定的膜。优选在衬底上形成多个元件，其中可通过分割步骤如切割(dicing)将衬底分成多个元件，从而在衬底表面上形成特定的构造，然后将衬底分割成各个元件。由此得到由III-V族化合物半导体构成的元件。该元件可安装在例如引线框(lead frame)上。然后通过进行引线接合(wire bonding)步骤，得到带有该元件的半导体器件。
对衬底的条件不作特别限定，只要衬底由III-V族化合物半导体构成即可。优选地，衬底包括5质量％或更高的铟(In)。例如可使用诸如InP、InAs、InSb和InN的化合物半导体。其原因在于，如果以实施方案1中的衬底表面处理方法对由这些III-V族化合物半导体构成的衬底进行表面处理，则难以除去的In氧化物会溶解而使表面更具化学计量性，并减少表面的雾度。换句话说，清洗能力得到了改进。
如上所述，本发明实施方案1中的衬底表面处理方法包括制备由III-V族化合物半导体构成的衬底的步骤(S10)，和以pH调至2～6.3(含端值)并加入了氧化剂的清洗溶液清洗衬底的清洗步骤(S20)。由于pH已调至更具酸性，例如调至2～6.3(含端值)，因此使衬底表面为化学计量状态。其结果减少了外延生长后衬底上的雾度。另外，由于向清洗溶液中加入了氧化剂，因此改进了清洗能力。
实施方案2图2所示为本发明实施方案2的衬底表面处理方法流程图。下文参照图2描述本发明实施方案2的衬底表面处理方法。
如图2所示，实施方案2中的衬底表面处理方法(清洗方法)基本上与本发明实施方案1中衬底表面处理方法具有类似的步骤。
更具体地，在清洗步骤(S20)之前，在预清洗步骤(S40)中，以碱性清洗溶液对衬底进行清洗。该预清洗步骤(S40)可包括化学清洗步骤、冲洗步骤(DI水冲洗步骤)和干燥步骤。如必要的话，化学清洗步骤和冲洗步骤(DI水冲洗步骤)可重复数次。
在预清洗步骤(S40)中，为了从由III-V族化合物半导体构成的衬底的表面上除去杂质，可使用任意合适的方式。例如，在预清洗步骤(S40)中使用碱性清洗溶液。优选作为碱性清洗溶液的为选自如下的溶液氢氧化钠(NaOH)水溶液、氢氧化钾(KOH)水溶液、氨水和含胺的清洗溶液。其原因在于碱性清洗溶液可有效除去表面上的粒子。
如上所述，本发明实施方案2中的衬底表面处理方法包括清洗步骤(S20)之前的预清洗步骤(S40)，在该步骤中以碱性清洗溶液对衬底进行清洗。预清洗步骤(S40)可包括冲洗步骤(DI水冲洗步骤)，以DI水清洗衬底。其结果在预清洗步骤(S40)中，可以用碱性清洗溶液将粒子除去。在冲洗步骤中，即便预清洗中采用了碱性清洗溶液，但因用DI水清洗不会使碱性清洗溶液残留，因而仍减少了外延生长之后衬底表面的雾度。
实施方案3下文参照图2描述本发明实施方案3的衬底表面处理方法。如图2所示，实施方案3中的衬底表面处理方法(清洗方法)基本上与本发明实施方案2中衬底表面处理方法具有类似的步骤。
具体地，清洗步骤(S20)包括以施加了超声波的DI水清洗衬底的冲洗步骤。在冲洗步骤中，采用例如图3所示的超声装置对清洗溶液施加振动或摇动。
更具体地，清洗步骤(S20)可包括化学清洗步骤、冲洗步骤和干燥步骤。如必要，化学清洗步骤和冲洗步骤可重复数次。
图3为冲洗步骤中所用处理装置横截面的示意图。下文参照图3描述本发明衬底表面处理方法所用的处理装置。
如图3所示，该处理装置包括容纳有清洗溶液11作为冲洗液的清洗浴槽1，设置于清洗浴槽1底面上的超声波发生部件3，和连接至超声波发生部件3用于控制超声波发生部件3的控制器7。清洗溶液11容纳于清洗浴槽1之中。另外，用于保持多个衬底9的多个支架(holder)13浸入清洗溶液11中。该支架13保持作为清洗对象的由III-V族化合物半导体制成的多个衬底9。超声波发生部件3位于清洗浴槽1的底面上。
当在冲洗步骤中对衬底进行清洗时，则如图3所示将清洗溶液11提供到清洗浴槽1中，并将由支架13保持的衬底9与支架13一起浸入清洗溶液11中。如上所述，以清洗溶液11对衬底9表面进行清洗。
该过程中，可以用控制器7对超声波发生部件3进行控制，从而产生施加至清洗溶液11的超声波。由此清洗溶液11振动，从而增加了从衬底9上除去杂质或粒子的效果。可将清洗浴槽1置于能被摇动的部件如XY工作台上，并且通过摇动该部件可使清洗浴槽1摇动，并且可以搅拌内的清洗溶液11。或者，可手工将衬底9与支架13一起摇动，从而搅拌清洗溶液11。在这些情况下，与施加超声波一样可增加从衬底9除去杂质或粒子的效果。
如上所述，在本发明实施方案3的衬底表面处理方法中，清洗步骤包括以DI水清洗衬底的冲洗步骤，在该冲洗步骤中对DI水施加超声波。尽管因使用酸性清洗溶液(冲洗液)而可能使粒子附着，但通过用含施加了超声波的DI水的清洗溶液清洗衬底，可减少附着至衬底表面的粒子数量。图3所示处理装置可以应用于其他清洗过程。
实施例为确认本发明衬底表面处理方法的效果，通过如下实施例1～5和比较例1～3提供了试样，并测定了试样表面的微观粗糙度和清洗步骤之前与之后试样表面上的粒子数量。下文将描述制备的试样、测定方法和测定结果。
清洗溶液的制备首先制备pH 2～6.3(含端值)的清洗溶液，以优化III-V族化合物半导体表面上的化学计量。具体地，通过加入pH调节剂和氧化剂而制备如下清洗溶液。在实施例1～5和比较例1～3中，pH调节剂和氧化剂分别采用如下物质。通过以pH 6.97和4.0的标准溶液校准后的氢离子浓度测定计测定该清洗溶液的pH值。
实施例1试样的制造首先进行衬底制备步骤(S10)。具体地，采用掺杂Fe的InP晶体作为III-V族化合物半导体晶体。制备具有外径50mm的圆柱形InP晶体作为该InP晶体。以(100)±1°的平面取向对该晶体进行线锯(wire-saw)切割。以SiC磨料粉作为硬质研磨料对衬底进行研磨后，以采用酸和氧化剂的液体对衬底进行蚀刻，所述酸例如硫酸、硝酸、盐酸和过氧化氢。此后，以Br-甲醇对衬底的一面进行精加工和抛光。在最后的抛光中，以由松脂纯化的蜡将衬底固定至玻璃板。
随后进行预清洗步骤(S40)。具体地，在精加工、抛光之后，于表面上进行碱清洗，然后冲洗衬底并将其从玻璃板上剥离。其后，以有机溶剂清洗衬底并实施碱清洗。
随后进行清洗步骤(S20)。具体地，将电解DI水产生的臭氧气体(浓度15ppm至40ppm)作为氧化剂和作为pH调节剂的碳酸气加入至脱气的DI水中，从而使该液体pH为4。在提供了该pH已调的臭氧水的清洗浴槽中，将上述InP衬底清洗一分钟。然后作为冲洗步骤，以未施加超声波的17.5MΩcm～18.2MΩcm的DI水对衬底清洗三分钟。其后将衬底在异丙醇蒸气中干燥。最后进行后处理步骤(S30)，具体地，通过金属有机CVD系统(MOCVD系统)在衬底上实施外延生长。在实施例1中，Fe掺杂的InP衬底上InP膜生长至约2μm，InGaAs膜生长至约4μm，InP膜在其上生长至约1μm。
实施例2试样的制造首先进行衬底制备步骤(S10)。具体地，将Fe掺杂的InP晶体用作由III-V化合物半导体构成的晶体。制备外径50mm的圆柱形InP晶体作为该InP晶体。以(100)±1°的平面取向对该晶体进行线锯切割。以Al2O3磨料粉作为硬质研磨料对衬底进行研磨后，以Br-甲醇液体进行蚀刻。其后，采用酸性胶态硅石和氧化剂对衬底的一面进行抛光。
随后进行预清洗步骤(S40)。具体地，在抛光之后，以水清洗衬底，并进行酸和碱清洗。其后，以离心干燥装置干燥衬底。
随后进行清洗步骤(S20)。具体地，将盐酸作为pH调节剂加入至以DI水稀释的0.5％稀释度的过氧化氢水中。换句话说，将过氧化氢水和盐酸加入至DI水中，使清洗溶液的pH为2。然后将晶片置于可旋转的工作台(stage)上，并以500rpm旋转，同时以清洗溶液喷淋8秒。随后作为冲洗步骤，以未施加超声波的DI水将衬底冲洗20秒，然后将衬底以1500rpm旋转，使水分飞溅出从而实现干燥。
然后进行后处理步骤(S30)。由于该步骤(S30)以与实施例1类似的方式进行，因此不作重复描述。
实施例3试样的制造首先进行衬底制备步骤(S10)。具体地，采用Fe掺杂的InP晶体作为由III-V半导体化合物构成的晶体。制备外径50mm的圆柱形InP晶体作为该InP晶体。以(100)±1°的平面取向对该晶体进行线锯切割，以二氧化铈磨料粉作为硬质研磨料对衬底进行研磨，然后以王水蚀刻。
其后，以含有机酸和氯系氧化剂的胶态硅石对衬底的一面进行抛光。
随后进行预清洗步骤(S40)。由于该步骤(S40)与实施例2中的类似，因此不作重复描述。
随后进行清洗步骤(S20)。具体地，采用以碳酸气调至pH 6.3的臭氧水作为清洗溶液。然后将晶片置于可旋转的工作台上，并以100rpm旋转，同时以清洗溶液喷淋30秒。随后作为冲洗步骤，以未施加超声波的DI水将衬底冲洗20秒，然后将衬底以3000rpm旋转，使水分飞溅出从而实现干燥。最后进行后处理步骤(S30)。由于该步骤(S30)以与实施例1类似的方式进行，因此不作重复描述。
实施例4试样的制造首先进行衬底制备步骤(S10)。由于该步骤(S10)以与实施例1类似的方式进行，因此不作重复描述。
随后进行预清洗步骤(S40)。由于该步骤(S40)以与实施例1类似的方式进行，因此不作重复描述。
随后进行清洗步骤(S20)。具体地，通过将HF(氟化氢)作为pH调节剂加入至DI水中使得pH调至2.4，并将以DI水稀释的稀释率为0.5％的过氧化氢水作为氧化剂加入，由此制得清洗溶液。然后在供给有清洗溶液的清洗浴槽内，将上述InP衬底清洗30秒。随后作为冲洗步骤，以未施加超声波的DI水将衬底冲洗20秒，然后将衬底以3000rpm旋转，使水分飞溅出从而实现干燥。
另外在实施例4中，作为冲洗步骤，通过以施加了超声波的DI水冲洗衬底制造了另一衬底。
然后进行后处理步骤(S30)。由于该步骤(S30)以与实施例1类似的方式进行，因此不作重复描述。
实施例5试样的制造首先进行衬底制备步骤(S10)。由于该步骤(S10)以与实施例2类似的方式进行，因此不作重复描述。
随后进行预清洗步骤(S40)。由于该步骤(S40)以与实施例2类似的方式进行，因此不作重复描述。
随后进行清洗步骤(S20)。具体地，通过将苹果酸作为pH调节剂加入至DI水中使得pH为5.0，并将以DI水稀释的稀释因数为0.5％的过氧化氢水作为氧化剂加入，由此制得清洗溶液。然后在供给有清洗溶液的清洗浴槽内，将上述InP衬底清洗30秒。随后作为冲洗步骤，以未施加超声波的DI水将衬底冲洗20秒，然后将衬底以3000rpm旋转，使水分飞溅出从而实现干燥。
最后进行后处理步骤(S30)。由于该步骤(S30)以与实施例1类似的方式进行，因此不作重复描述。
比较例1试样的制造首先进行衬底制备步骤(S10)。由于该步骤(S10)以与实施例3类似的方式进行，因此不作重复描述。
随后进行预清洗步骤(S40)。由于该步骤(S40)以与实施例3类似的方式进行，因此不作重复描述。
随后进行清洗步骤(S20)。具体地，通过将硫酸作为pH调节剂加入至DI水中以使得pH为1.0，并将以DI水稀释的稀释率为0.5％的过氧化氢水作为氧化剂加入，由此制得清洗溶液。在供给有清洗溶液的清洗浴槽内，将上述InP衬底清洗30秒。随后作为冲洗步骤，以未施加超声波的DI水将衬底冲洗20秒，然后将衬底以3000rpm旋转，使水分喷飞溅出从而实现干燥。
最后进行后处理步骤(S30)。由于该步骤(S30)以与实施例1类似的方式进行，因此不作重复描述。
比较例2试样的制造首先进行衬底制备步骤(S10)。由于该步骤(S10)以与实施例1类似的方式进行，因此不作重复描述。
随后进行预清洗步骤(S40)。由于该步骤(S40)以与实施例1类似的方式进行，因此不作重复描述。
随后进行清洗步骤(S20)。具体地，未使用pH调节剂，通过将以DI水稀释的稀释率为0.5％的过氧化氢水作为氧化剂加入至pH6.4的DI水中，由此制得清洗溶液。然后在供给有清洗溶液的清洗浴槽内，将上述InP衬底清洗30秒。
随后作为冲洗步骤，以未施加超声波的DI水将衬底冲洗20秒，然后将衬底以3000rpm旋转，使水分飞溅出从而实现干燥。
最后进行后处理步骤(S30)。由于该步骤(S30)以与实施例1类似的方式进行，因此不作重复描述。
比较例3试样的制造首先进行衬底制备步骤(S10)。由于该步骤(S10)以与实施例2类似的方式进行，因此不作重复描述。
随后进行预清洗步骤(S40)。由于该步骤(S40)以与实施例2类似的方式进行，因此不作重复描述。
随后进行清洗步骤(S20)。具体地，通过将氨作为pH调节剂加入至DI水中使得pH为9.5，并将以DI水稀释的稀释率为0.5％的过氧化氢水作为氧化剂加入，由此制得清洗溶液。然后在供给有清洗溶液的清洗浴槽内，将上述InP衬底清洗30秒。随后作为冲洗步骤，以未施加超声波的DI水将衬底冲洗20秒，然后将衬底以3000rpm旋转，使水分飞溅出从而实现干燥。
最后进行后处理步骤(S30)。由于该步骤(S30)以与实施例1类似的方式进行，因此不作重复描述。
外延生长后雾度的测定对外延生长后的实施例1和2及比较例1中的衬底测定表面上的微观粗糙度(雾度)。采用KLA Tencor制的Surfscan 6220测定雾度。将该装置设定成最大50ppm范围，边缘排除(edge exclusion)为2mm。应当指出，“雾度”表示外延生长后的雾度平均值(平均雾度)。结果示于图4中。
粒子数的测定对进行了以施加了超声波的DI水冲洗衬底的冲洗步骤的实施例4衬底、和在进行了以未施加超声波的DI水冲洗衬底的冲洗步骤的实施例4衬底测定粒子数。采用KLA Tencor制的Surfscan 6220测定粒子数。粒子数表示每一直径50mm的衬底上粒度为φ0.265μm或更大的粒子数。结果示于表中。
测定结果图4所示为清洗步骤(S20)之后的清洗溶液pH与外延生长之后表面雾度之间的关系。在图4中，纵轴表示外延生长后衬底表面的雾度(单位ppm)，横轴表示清洗溶液的pH(无数量单位)。
如图4中所示，实施例1～5中外延生长后的雾度分别显示为4ppm、6.7ppm、7.0ppm、4.8ppm和5.2ppm。在实施例1～5中，通过使用本发明范围内的清洗溶液的pH为2～6.3(含端值)的表面处理方法，减少了衬底表面的雾度。
与此相对，相反在比较例1～3中，外延生长之后的雾度分别为7.6ppm、7.6ppm和12.3ppm。在比较例1～3中，由于使用在本发明范围外的清洗溶液的pH为1、6.4和9.5的表面处理方法，从而使衬底表面的雾度增加。
此外，上表显示了实施例4中衬底上粒子数的测定结果，在衬底冲洗步骤中，有些衬底以施加了超声波(超声波ON)的DI水进行冲洗，其它衬底以未施加超声波(超声波OFF)的DI水进行冲洗。应当指出，作为取样数(n计数)，在20个位置(site)进行了测定。
如表中所示，对每一直径50mm的衬底，衬底上的粒子数(超声波ON)为0.9或更低的低值。在(超声波OFF)衬底中，对每一直径50mm的衬底，其粒子数为0.9或更低。应当指出在实施例2的清洗步骤(S20)中，如果清洗时间设定在低于5秒，则由于空气侵入管道内等而使实际清洗时间变化很大。因此，通过将清洗时间设定在5秒或更高，可稳定实施清洗步骤(S20)。
当前公开的实施方案和实施例均应认为是例示性而非限制性的。本发明的范围并非由前述内容所阐明，而是由所附权利要求所限定，并且其预期应包括与权利要求等同的意义和在该范围内的各种修改。
权利要求
1.衬底的表面处理方法，其包含制备由III-V族半导体化合物构成的衬底的步骤；和以pH调至2～6.3的酸性并加入了氧化剂的清洗溶液对衬底进行清洗的清洗步骤。
2.权利要求1的衬底的表面处理方法，其中所制备的衬底含有5质量％或更高的铟。
3.权利要求1或2的衬底的表面处理方法，其中清洗时间为5秒至60秒。
4.权利要求1～3任一项的衬底的表面处理方法，其在所述清洗步骤之前进一步包含以碱性清洗溶液清洗衬底的预清洗步骤。
5.权利要求4的衬底的表面处理方法，其中所述预清洗步骤包括以DI水冲洗衬底的水洗步骤。
6.权利要求1～5任一项的衬底的表面处理方法，其中所述清洗步骤包括以DI水冲洗衬底的冲洗步骤。
7.权利要求6的衬底的表面处理方法，其中冲洗步骤包括对DI水施加超声波。
8.III-V族化合物半导体的制造方法，其包含实施权利要求1～7任一项所述的衬底的表面处理方法；和在实施所述衬底的表面处理方法之后，将膜沉积于衬底的表面上。
全文摘要
本发明提供衬底的表面处理方法和III－V族化合物半导体的制造方法，其中由III－V族半导体化合物制成的衬底是化学计量的，并减小了外延生长后表面的微观粗糙度。该方法包括制备由III－V族化合物半导体制成的衬底的步骤(S10)，及以pH调至2～6.3(含端值)的酸性且加入了氧化剂的清洗溶液对衬底进行清洗的清洗步骤(S20)。
文档编号H01L21/205GK1885499SQ20061009401
公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月21日 优先权日2005年6月22日
发明者西浦隆幸, 上村智喜 申请人:住友电气工业株式会社