[发明专利]化合物半导体衬底、化合物半导体衬底的制造方法以及半导体器件

权利要求书

1.一种化合物半导体衬底的制造方法，在Si衬底上形成含 有As的化合物半导体层，该化合物半导体衬底的制造方法的特 征在于，

在氢终端处理后的Si衬底上，使Si衬底温度上升，以进行 脱氢处理，在低于氢脱离时的衬底温度的温度下，先行照射As 以免脱氢，并且，在氢从衬底表面脱离之前，提供构成上述化 合物半导体的III族元素及As元素，由此在上述Si衬底上形成上 述化合物半导体层。

2.根据权利要求1所述的化合物半导体衬底的制造方法， 其特征在于，

上述Si衬底的成膜面的表面面积为10cm²以上。

3.根据权利要求1或2所述的化合物半导体衬底的制造方 法，其特征在于，

上述化合物半导体层为单畴结构。

4.根据权利要求1或2所述的化合物半导体衬底的制造方 法，其特征在于，

上述化合物半导体层为In_xAl_yGa_zAs(x+y+z＝1)。

5.根据权利要求1或2所述的化合物半导体衬底的制造方 法，其特征在于，

上述Si衬底为Si薄膜衬底。

6.一种利用权利要求1所述的化合物半导体衬底的制造方 法制成的化合物半导体衬底。

7.根据权利要求6所述的化合物半导体衬底，其特征在于，

在上述Si衬底与上述化合物半导体层之间的界面处，As浓 度高于上述化合物半导体层的As浓度的物质以岛状的形式存 在，上述岛状的物质包括上述Si衬底或上述化合物半导体层的 组成元素的一部分。

8.根据权利要求7所述的化合物半导体衬底，其特征在于，

上述岛状的物质对上述Si衬底没有外延生长。

9.根据权利要求7所述的化合物半导体衬底，其特征在于，

上述岛状的物质的结晶排列与上述Si衬底不同，且与上述 化合物半导体层不同。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的化合物半导体衬底， 其特征在于，

在距上述Si衬底与上述化合物半导体层之间的界面10nm 的位置处，上述化合物半导体层的结晶位错为5.0×10⁸/cm²以上 并且2.5×10¹⁰/cm²以下。

11.根据权利要求6至9中任一项所述的化合物半导体衬底， 其特征在于，

上述化合物半导体层的膜厚为0.1μm以上并且2.0μm以下。

12.根据权利要求6至9中任一项所述的化合物半导体衬底， 其特征在于，

上述Si衬底的成膜面的表面面积为10cm²以上。

13.根据权利要求6至9中任一项所述的化合物半导体衬底， 其特征在于，

上述化合物半导体层为单畴结构。

14.根据权利要求6至9中任一项所述的化合物半导体衬底， 其特征在于，

上述化合物半导体层为In_xAl_yGa_zAs(x+y+z＝1)。

15.根据权利要求6至9中任一项所述的化合物半导体衬底， 其特征在于，

上述Si衬底为Si薄膜衬底。

16.一种半导体器件，其特征在于，使用了权利要求6至15 中的任一项所述的化合物半导体衬底。

17.根据权利要求16所述的半导体器件，其特征在于，

上述半导体器件是磁传感器、太阳能电池、利用了二维电 子气的超高速器件中的任一个。

18.根据权利要求16所述的半导体器件，其特征在于，

上述半导体器件是光器件。