[发明专利]化合物半导体晶片、光电转换元件、以及III-V族化合物半导体单晶的制造方法

权利要求书

1.化合物半导体晶片，其特征在于，其由含有锌作为杂质的磷化铟单晶组成，主面形成为直径2英寸以上的圆形，单晶中的锌的平均浓度为9.22×10¹⁷cm^-3以上且3×10¹⁸cm^-3以下，平均位错密度为1000cm^-2以下。

2.权利要求1所述的化合物半导体晶片，其特征在于，用相对于主面垂直的面划分多个区域，分别测定各区域中的锌浓度时，由各区域得到的锌浓度的相对标准偏差为20%以下。

3.权利要求1或2所述的化合物半导体晶片，其特征在于，分割成相同形状的多个基板，分别测定各基板的锌浓度时，由距离主面边缘最近处切出的基板的锌浓度C_H相对于由距离上述主面的中心点最近处切出的基板的锌浓度C_L之比C_H/C_L为1.8以下。

4.权利要求1~3任一项所述的化合物半导体晶片，其特征在于，上述III-V族化合物半导体是砷化镓或磷化铟。

5.光电转换元件，其特征在于，具备由权利要求1-4任一项所述的化合物半导体晶片切出的p型半导体基板、在上述p型半导体基板的第1主面上形成的n型半导体层、在上述n型半导体层的表面形成的第1电极、和在上述p型半导体基板的第2主面上形成的第2电极。

6.III-V族化合物半导体单晶的制造方法，其是含有锌作为杂质的III-V族化合物半导体单晶的制造方法，其特征在于，在耐热性的容器中填充原料和密封剂，将上述原料和密封剂加热，由此将上述原料熔解制成熔融液，同时使上述密封剂软化，用上述密封剂将上述熔融液从上方覆盖，控制上述容器内的温度，以使相对于上述密封剂下部的温度，上述密封剂上部的温度在不成为上述密封剂下部的温度以上的范围升高，在上述熔融液中浸渍晶种，将上述晶种相对于上述熔融液向上方提拉，由此使单晶由上述晶种生长。

7.权利要求6所述的III-V族化合物半导体单晶的制造方法，其特征在于，在培养上述单晶时，一边以在垂直方向上通过上述晶种的直线为旋转轴，使上述晶种以5rpm以上且40rpm以下的旋转数旋转，同时以在垂直方向上通过上述晶种的直线为旋转轴，使保持上述熔融液的容器在与上述晶种相同的方向上旋转，一边将上述晶种向上方提拉。

8.权利要求7所述的III-V族化合物半导体单晶的制造方法，其特征在于，使上述容器的旋转数为5rpm以上且35rpm以下。

9.权利要求6所述的III-V族化合物半导体单晶的制造方法，其特征在于，培养上述单晶时，一边以在垂直方向上通过保持于上述容器的熔融液的直线为旋转轴，使保持上述熔融液的容器以5rpm以上且35rpm的旋转数旋转，同时以在垂直方向上通过保持于上述容器的熔融液的直线为旋转轴，使上述晶种在与上述容器相同的方向上旋转，一边将上述晶种向上方提拉。

10.权利要求9所述的III-V族化合物半导体单晶的制造方法，其特征在于，使上述晶种的旋转数为5rpm以上且40rpm以下。

11.权利要求7-10任一项所述的III-V族化合物半导体的制造方法，其特征在于，调节上述晶种和上述容器的旋转数，以使上述晶种的旋转数Rs与上述容器的旋转数Rc之比Rs/Rc为1.10以上且1.33以下。

12.权利要求7-11任一项所述的III-V族化合物半导体单晶的制造方法，其特征在于，使上述晶种的提拉速度为5mm/h以上且15mm/h以下。