以下、本発明の実施の形態について図に基� ��いて説明する。
 (実施の形態1)
 図1は、本実施の形態におけるGaN基板の製造 方法を示すフローチャートである。図1を参� �して、本実施の形態におけるGaN層の結晶成� �方法およびGaN基板の製造方法を説明する。

 図2は、本実施の形態における下地基板11を� ��す概略断面図である。図1および図2に示す� �うに、まず、下地基板11を準備する(ステッ� �S1)。準備される下地基板11は、GaNであっても GaNと異なる材料であってもよいが、GaNと異な る材料よりなる異種基板であることが好まし い。異種基板としては、たとえばガリウム砒 素(GaAs)、サファイヤ(Al ₂ O ₃ )、酸化亜鉛(ZnO)、炭化珪素(SiC)などを用いる� ��とができる。

 図3は、本実施の形態における剥離層12を� ��長した状態を示す概略断面図である。次に� ��図1および図3に示すように、下地基板11の表 面上に、第1の窒化ガリウム層としての剥離� �12を成長する(ステップS2)。剥離層12はGaNより なる。このとき剥離層12の成長表面は下地基� ��12の表面と平行ではなく、複数の傾いた凹� �面で成長することが好ましい。剥離層12の成 長方法は特に限定されず、昇華法、HVPE法、MO CVD法、MBE(Molecular Beam Epitaxy:分子線エピタキ� ��)法などの気相成長法、液相成長法などを採 用でき、HVPE法を採用することが好ましい。

 剥離層12の厚みは200nm以上750nm以下である� ��とが好ましい。200nm以上の場合、後述する� �地基板11を除去する際に、GaN層13(図4参照)に� ��えられる衝撃を抑制できる。750nm以下の場� �、後述するGaN層13を成長させたときに、GaN層 13(図4参照)の結晶性を向上できる。

 図4は、本実施の形態におけるGaN層を成長 した状態を示す概略断面図である。次に、図 1および図4に示すように、剥離層12よりも脆� �の低い第2の窒化ガリウム層としてのGaN層13� �成長する(ステップS3)。GaN層13の成長方法は� �に限定されないが、剥離層12およびGaN層13を� ��長させるステップS2およびS3を簡略化する観 点から、剥離層12と同様の成長方法を採用す� ��ことが好ましい。

 ここで、剥離層12とGaN層13との脆性につい て説明する。「脆性」とは、応力が加えられ ることにより塑性変形を伴わないで破壊する 性質を意味し、「脆性が高い」とは破壊に至 るまでに加えられる応力が小さいことを意味 する。このため、「剥離層12よりもGaN層13の� �性が低い」とは、剥離層12が破壊に至るまで に加えられる応力が、GaN層13が破壊に至るま� ��に加えられる応力よりも小さいことを意味� ��る。すなわち、剥離層12はGaN層13よりも脆い 。この脆性の指標として、たとえば微小圧縮 試験装置などを用いて剥離層12およびGaN層13� �破壊するまでに加えられる加重の値を、加� �られる応力の値として用いることができる� �このため、本実施の形態においては「脆性� �を評価する値を、たとえば破壊に至るまで� �加えられる応力の値としている。これによ� �、剥離層12およびGaN層13の各々についてこの� ��力の値が大きい方を、脆性が低いと判断す� ��ことができる。

 具体的には、以下の工程を実施すること� ��よって、GaN層13よりも脆い剥離層12を成長す ることができる。第1の方法として、剥離層12 を成長させるステップS2では、第1のドーパン トとしての酸素を含む剥離層12を成長させ、G aN層13を成長させるステップS3では、第2のド� �パントとして酸素を含むGaN層13を成長する。 第1のドーパントを構成する酸素濃度が第2の� ��ーパントを構成する酸素濃度よりも高く、1 0倍以上であることが好ましい。剥離層12およ びGaN層13に酸素をドーピングする場合には、� ��の濃度が高い程、脆性が低くなる。第1のド ーパントが第2のドーパントの10倍以上の濃度 の場合、剥離層12はGaN層13よりも脆性が非常� �低くなる。

 第2の方法として、剥離層12を成長させる� ��テップS2では、第1のドーパントとしてのシ� ��コンを含む剥離層12を成長し、GaN層13を成長 させるステップS3では、第2のドーパントとし てのシリコンを含むGaN層13を成長する。第1の ドーパントを構成するシリコン濃度が第2の� �ーパントを構成するシリコン濃度よりも高� �、10倍以上であることが好ましい。剥離層12� ��よびGaN層13にシリコンをドーピングする場� �には、その濃度が高い程、脆性が低くなる� �また、剥離層12の成長面は下地基板11の表面� ��平行ではなく、複数の傾いた凹凸面で成長� ��ることが剥離層12へのドーピング量が増え� �ので好ましい。第1のドーパントが第2のドー パントの10倍以上の濃度の場合、剥離層12はGa N層13よりも脆性が非常に低くなる。

 第3の方法として、剥離層12を成長させる� ��テップS2では、第1のドーパントとしての酸� ��を含む剥離層12を成長し、GaN層13を成長させ るステップS3では、第2のドーパントとしての シリコンを含むGaN層を形成する。第1のドー� �ントを構成する酸素濃度が第2のドーパント� ��構成するシリコン濃度の33/50以上であり、� �り好ましくは同等以上、さらに好ましくは10 倍以上であることが好ましい。また、剥離層 12の成長面は下地基板11の表面と平行ではな� �、複数の傾いた凹凸面で成長することが剥� �層12へのドーピング量が増えるので好ましい 。GaN結晶中で酸素は窒素サイトに、シリコン はガリウムサイトに入ると考えられる。ここ で、窒素と酸素との原子半径差は、ガリウム とシリコンとの原子半径差よりも大きいため 、剥離層12はGaN層13よりも格子歪みが大きく� �るので、第1のドーパントを構成する酸素濃� ��が第2のドーパントを構成するシリコン濃度 の33/50以上にすることによって、剥離層12はGa N層13よりも脆性がより低くなる。第1のドー� �ントが第2のドーパントの濃度の10倍以上の� �合、剥離層12はGaN層13よりも脆性が非常に低� ��なる。

 第4の方法として、剥離層12を成長させる� ��テップS2では、第1のドーパントとしての酸� ��とシリコンとを含む剥離層12を成長し、GaN� �13を成長させるステップS3では、第2のドーパ ントとしてのシリコンを含むGaN層13を成長す� ��。剥離層12において第1のドーパントを構成� ��る酸素濃度は第1のドーパントを構成するシ リコン濃度と同等以上であり(すなわち剥離� �12中の酸素濃度とシリコン濃度のうち、酸素 濃度が1/2以上を占める)、かつ第1のドーパン� ��を構成する酸素濃度とシリコン濃度との和� ��第2のドーパントを構成するシリコン濃度と 同等以上である。さらに、第1のドーパント� �構成する酸素濃度とシリコン濃度との和が� �2のドーパントを構成するシリコン濃度より� ��高いことが好ましく、10倍以上であること� �より好ましい。また、剥離層12の成長面は下 地基板11の表面と平行ではなく、複数の傾い� ��凹凸面で成長することが剥離層12へのドー� �ング量が増えるので好ましい。窒素と酸素� �の原子半径差は、ガリウムとシリコンとの� �子半径差よりも大きいため、ドーパントと� �て酸素をシリコンと同等以上含んでいる剥� �層12の不純物濃度が高ければGaN層13よりも格� ��歪みが大きくなるので、剥離層12はGaN層13よ りも脆性が低くなる。第1のドーパントが第2� ��ドーパントの10倍以上の濃度の場合、剥離� �12はGaN層13よりも脆性が非常に低くなる。

 上記第1~第4の方法では、剥離層12およびGa N層13にドーピングするドーパントは、それぞ れ第1のドーパントおよび第2のドーパントの� ��であることが好ましい。この場合、剥離層1 2およびGaN層13の脆性を第1および第2のドーパ� ��トで調整しやすい。

 以上のステップS1~S3を実施することによ� �GaN層13を成長することができる。このGaN層13� ��用いてGaN基板を製造する場合には、さらに� ��下の工程が行なわれる。

 次に、GaN層13から、下地基板11および剥離 層12を除去する(ステップS4)。除去する方法は 、特に限定されず、たとえば切断、研削など の方法を用いることができる。

 ここで、切断とは、電着ダイヤモンドホ� ��ールの外周刃を持つスライサー、ワイヤー� ��ーなどで、GaN層13と剥離層12との界面を機械 的に分割(スライス)すること、レーザパルス� ��水分子をGaN層13と剥離層12との界面に照射ま たは噴射すること、剥離層12の結晶格子面に� ��ってへき開することなどによりGaN層13と剥� �層12とを機械的に分割することをいう。この 場合、剥離層12は脆いので、小さな衝撃で剥� ��層12はGaN層13から剥離する。

 また研削とは、ダイヤモンド砥石を持つ� ��削設備などで、下地基板11および剥離層12を 機械的に削り取ることをいう。この場合、GaN 層13よりも剥離層12は脆いので、加えられる� �械的衝撃により剥離層12がGaN層13よりも先に� ��れるなど先に破壊される。このため、剥離� ��12がGaN層13から容易に剥離する。

 図5は、本実施の形態における剥離層12とG aN層13とを切断した状態を示す概略断面図で� �る。切断、研削などの際に、図5に示すよう� ��、GaN層13に剥離層12が付着することがある。 この場合には、GaN層13に付着している剥離層1 2を研磨等により除去する。この剥離層12は脆 いため、研磨等をする際に加える機械的衝撃 を小さくして、GaN層13から剥離層12を除去で� �る。

 なお、下地基板11および剥離層12を除去す る方法は、エッチングなどの化学的方法を採 用してもよい。この場合には、剥離層12がGaN� ��13よりもヤング率が低く化学結合が弱くな� �ており、化学的強度が弱い。そのため、GaN� �13への化学的衝撃を抑制できる。

 図6は、本実施の形態におけるGaN基板10を� ��す概略断面図である。以上のステップS1~S4� �実施することにより、図6に示すGaN基板10を� �造することができる。

 次に、GaN層13において剥離層12が形成され ていた面側から研磨を行なう。この研磨は、 GaN基板10の表面を鏡面とする場合に効果的な� ��法であり、またGaN基板10の表面に形成され� �加工変質層を除去するのに効果的な方法で� �る。なお、この研磨は省略されてもよい。

 以上説明したように、本実施の形態にお� ��るGaN層13の結晶成長方法およびGaN基板10の製 造方法は、下地基板11とGaN層13との間に、GaN� �13よりも脆性の低い剥離層12を形成している( ステップS2)。このため、GaN層13から下地基板1 1および剥離層12を除去するまでにGaN層13に加� ��られる衝撃を低減することによって、GaN層1 3に発生するクラックを防止できる。GaN層13か ら下地基板11および剥離層12を除去する際にGa N層13および下地基板11よりも剥離層12が最初� �破壊するため、剥離層12は下地基板11およびG aN層13よりも脆性が低いことが好ましい。

 本実施の形態におけるGaN層13の結晶成長� �法において好ましくは、剥離層12のドーパン トを構成する酸素濃度がGaN層13のドーパント� ��構成する酸素濃度よりも高い。また剥離層1 2のドーパントを構成するシリコン濃度がGaN� �13のドーパントを構成するシリコン濃度より も高い。また剥離層12を構成する酸素濃度がG aN層13のドーパントを構成するシリコン濃度� �33/50以上である。また剥離層12のドーパント� ��構成する酸素濃度は剥離層12のドーパント� �構成するシリコン濃度と同等以上であり、� �つ剥離層12のドーパントを構成する酸素濃度 とシリコン濃度との和がGaN層13のドーパント� ��構成するシリコン濃度と同等以上である。

 このように剥離層12に不純物をドーピン� �することにより、GaN層13よりも剥離層12に大� ��な格子歪みを生じさせることにより、GaN層1 3の脆性よりも高い脆性を有する剥離層12を形 成できる。これにより、剥離層12が脆いため� ��小さな衝撃でGaN層から剥がれやすくなる。� ��たがって、GaN層13に発生するクラックを防� �できる。

 (実施の形態2)
 図7は、本実施の形態におけるGaN基板の製造 方法を示すフローチャートである。図7に示� �ように、本実施の形態におけるGaN基板の製� �方法は、基本的には実施の形態1におけるGaN� ��板の製造方法と同様の構成を備えているが� ��マスク層をさらに形成している点において� ��なる。

 具体的には、まず、図2に示すように、実 施の形態1と同様に、下地基板11を準備する(� �テップS1)。

 図8は、本実施の形態におけるマスク層14� ��形成した状態を示す概略断面図である。次� ��、図7および図8に示すように、準備するス� �ップS1と剥離層12を成長するステップS2との� �に、下地基板11上に開口部14aを有するマスク 層14を形成する(ステップS5)。

 マスク層14を構成する材料は、二酸化珪� �、窒化珪素、チタン、クロム、鉄および白� �からなる群より選ばれた少なくとも一種の� �質を含むことが好ましい。

 開口部を有するマスク層14を形成する方� �は、特に限定されず、たとえばフォトリソ� �ラフィなどを採用できる。本実施の形態で� �、金属粒子よりなる金属層を蒸着法により� �成し、熱処理を行なって多孔質のマスク層14 を形成している。この金属粒子の径は、小角 散乱測定装置により測定される値が1nm以上50n m以下であることが好ましい。1nm以上の場合� �熱処理温度を低くしても多孔質のマスク層14 を形成できるので、熱処理による下地基板11� ��ダメージを抑制できる。50nm以下の場合、金 属粒子が熱処理の際に脱離してしまうことを 防止できるので、多孔質のマスク層14を形成� ��きる。また、熱処理は、常圧下で800℃以上1 300℃以下であることが好ましい。

 図9は、本実施の形態における剥離層12を� ��長した状態を示す概略断面図である。次に� ��図7および図9に示すように、下地基板11上に 剥離層12を成長させる。本実施の形態では、� ��スク層14の開口部14aから露出している下地� �板11上に剥離層12を成長し、さらにマスク層1 4を覆うように剥離層12を成長する。このとき 剥離層12の表面は下地基板11の表面と平行で� �なく、複数の傾いた凹凸面で成長すること� �剥離層12へのドーピング量が増えるので好ま しい。

 図10は、本実施の形態におけるGaN層13を成 長した状態を示す概略断面図である。次に、 図7および図10に示すように、実施の形態1と� �様にGaN層13を成長する(ステップS3)。これに� �り、GaN層13を結晶成長することができる。

 GaN基板を製造する場合には、実施の形態1 と同様に、さらにGaN層13から、下地基板11お� �び剥離層12を除去する(ステップS4)。

 なお、これ以外のGaN層13の結晶成長方法� �よびGaN基板の製造方法は、実施の形態1にお� ��るGaN層13の結晶成長方法およびGaN基板の製� �方法の構成と同様であるので、同一の部材� �は同一の符号を付し、その説明は繰り返さ� �い。

 以上説明したように、本実施の形態にお� ��るGaN層13の結晶成長方法およびGaN基板の製� �方法は、準備するステップS1と剥離層12を成� ��するステップS2との間に、下地基板11上に開 口部14aを有するマスク層14を形成するステッ� ��S5をさらに備えている。

 本実施の形態によれば、転位を含む下地� ��板11を準備した場合であっても、剥離層12と 下地基板11とが接触する面積を小さくするこ� ��ができるので、下地基板11に存在する転位� �剥離層12に引き継がれることを抑制できる。 そのため、剥離層12上に成長するGaN層13に引� �継がれる転位を抑制できるので、GaN層13の転 位を低減できる。したがって、このGaN層13を� ��いて製造されるGaN基板は、クラックの発生� ��抑制できるとともに、転位を低減できる。

 特に、下地基板11を準備するステップS1で は、下地基板11としてGaNと異なる材料よりな� ��異種基板を準備することが好ましい。下地� ��板11がGaNと異なる材料よりなる異種基板で� �る場合には、この下地基板11上にGaNよりなる 剥離層12を形成すると、格子定数の違いから� ��離層12に転位が発生する。このため、本実� �の形態のようにマスク層14を形成することに より、剥離層12に生じる転位を低減できるの� ��、下地基板11が異種基板である場合に特に� �果的である。

 (実施の形態3)
 図11は、本実施の形態におけるGaN基板の製� �方法を示すフローチャートである。図11に示 すように、本実施の形態におけるGaN基板の製 造方法は、基本的には実施の形態1におけるGa N基板の製造方法と同様の構成を備えている� �、バッファ層およびマスク層を形成してい� �点において異なる。

 具体的には、まず、図2に示すように、実 施の形態1と同様に下地基板11を準備する(ス� �ップS1)。

 図12は、本実施の形態におけるバッファ� �15を形成した状態を示す概略断面図である。 次に、図11および図12に示すように、準備す� �ステップS1と剥離層12を成長するステップS2� �の間に、下地基板11上にバッファ層15を形成� ��る(ステップS6)。

 バッファ層15を形成する方法は特に限定� �れないが、たとえば剥離層12およびGaN層13の� ��長方法と同様の方法で成長されることによ� ��形成することができる。バッファ層15は、� �好な結晶性の剥離層12およびGaN層13を成長す� ��観点から、GaNよりなることが好ましい。

 図13は、本実施の形態におけるマスク層14 を形成した状態を示す概略断面図である。次 に、図11および図13に示すように、実施の形� �2と同様に、バッファ層15上に開口部14aを有� �るマスク層14を形成する(ステップS5)。

 図14は、本実施の形態における剥離層12を 形成した状態を示す概略断面図である。次に 、図11および図14に示すように、下地基板11上 に形成されたバッファ層15上に開口部14aを有� ��るマスク層14を形成する。本実施の形態で� �、開口部14aから露出しているバッファ層15上 に、マスク層14を覆うように、剥離層12を形� �している点が異なり、マスク層14を構成する 材料およびマスク層14の形成方法は実施の形� ��2と同様である。また、剥離層12の成長表面� ��下地基板の表面と平行ではなく、複数の傾� ��た凹凸面で成長することが剥離層12へのド� �ピング量が増えるので好ましい。

 図15は、本実施の形態におけるGaN層13を成 長した状態を示す概略断面図である。次に、 図11および図15に示すように、実施の形態1と� ��様にGaN層13を成長する(ステップS3)。これに� ��り、GaN層13を結晶成長することができる。

 GaN基板を製造する場合には、実施の形態1 と同様に、さらにGaN層13から、下地基板11お� �び剥離層12を除去する(ステップS4)。

 なお、これ以外のGaN層13の結晶成長方法� �よびGaN基板の製造方法は、実施の形態1また� ��2におけるGaN層13の結晶成長方法およびGaN基� ��の製造方法の構成と同様であるので、同一� ��部材には同一の符号を付し、その説明は繰� ��返さない。

 以上説明したように、本実施の形態にお� ��るGaN層13の結晶成長方法およびGaN基板の製� �方法は、準備するステップS1と剥離層12を成� ��するステップS3との間に、下地基板11上にバ ッファ層15を形成するステップS6と、バッフ� �層15上に開口部14aを有するマスク層14を形成� ��るステップS7とをさらに備えている。

 本実施の形態によれば、転位を含む下地� ��板11を準備した場合であっても、剥離層12と バッファ層15とが接触する面積を小さくする� ��とができる。下地基板11に存在する転位を� �ッファ層15が引き継いだ場合であっても、下 地基板11に存在する転位が剥離層12に引き継� �れることを抑制できる。そのため、剥離層12 上に成長するGaN層13に引き継がれる転位を抑� ��できるので、GaN層13の転位を低減できる。

 また、マスク層14となるべき層を形成し� �その後に熱処理することによりマスク層14を 形成する場合には、下地基板11上にバッファ� ��15が形成されているので、熱処理の際にバ� �ファ層15により下地基板11を保護することが� ��きる。そのため、結晶性の良好な剥離層12� �成長できるので、剥離層12上に良好な結晶性 のGaN層13を成長することができる。

 したがって、このGaN層13を用いて製造さ� �るGaN基板はクラックの発生を抑制できると� �もに、転位を低減できる。

 また、実施の形態2と同様に、本実施の形 態においても、下地基板11を準備するステッ� ��S1では、下地基板11としてGaNと異なる材料よ りなる異種基板を準備することが好ましい。

 [実施例1]
 本実施例では、脆性の低い第1の窒化ガリウ ム層(剥離層12)を成長することによる効果に� �いて調べた。具体的には、上述した実施の� �態1におけるGaN層の結晶成長方法にしたがっ� ��GaN層13を結晶成長させ、GaN層13から下地基板 11および剥離層12を除去したときのクラック� �発生について調べた。

 まず、直径2インチのGaAsよりなる下地基板11 を準備した(ステップS1)。
 次に、下地基板11上に、HVPE法により剥離層1 2を成長し(ステップS2)、その後剥離層12上に� �HVPE法によりGaN層13を成長した(ステップS3)。

 詳細には、剥離層12およびGaN層13の原料とし て、アンモニア(NH ₃ )ガスと、塩化水素(HCl)ガスと、ガリウム(Ga)� �を準備し、ドーピングガスとして酸素ガス� �準備し、キャリアガスとして純度が99.999%以� ��の水素を準備した。そして、塩化水素ガス� ��ガリウムとを、Ga+HCl→GaCl+1/2H ₂ のように反応させることにより、塩化ガリウ ム(GaCl)ガスを生成した。この塩化ガリウムガ スとアンモニアガスとを下地基板11の剥離層1 2およびGaN層13を成長させる表面に当たるよう にキャリアガスおよびドーピングガスととも に流して、その表面上で、1050℃で、GaCl+NH ₃ →GaN+HCl+H ₂ のように反応させた。ドーピングガスの流量 を調整することによって、6.0×10 ¹⁹ cm ^-3 の酸素濃度を有し、500nmの厚みを有する剥離� ��12と、5.0×10 ¹⁸ cm ^-3 の酸素濃度を有し、500μmの厚みを有するGaN層 13とを成長した。なお、不純物分析はSIMS分析 を用いて行なった。さらに、剥離層12およびG aN層13には酸素以外の不純物をドーピングし� �おらず、SIMSによる不純物分析でも酸素濃度� ��1/10以上存在する不純物は検出されなかった 。

 次に、GaN層13から下地基板11および剥離層 12を除去した(ステップS4)。詳細には、剥離層 12にレーザパルスを照射してGaN層13から剥離� �12を剥離させることにより、GaN層13から剥離� ��12および下地基板11を除去した。これにより 、GaN層13よりなる2インチのGaN基板10を製造し� ��。

 (測定方法)
 JIS R1607に準拠して、剥離層12およびGaN層13� �ビッカーズ硬度をそれぞれ測定した。その� �果を下記の表1に記載する。

 また、剥離層12およびGaN基板13について、 微小圧縮試験装置を用いてそれぞれ加重を加 え、剥離したときの加重をそれぞれ測定した 。その結果を下記の表1に記載する。

 また、得られたGaN基板10について、クラ� �クの発生の有無を測定した。具体的には、� �分干渉式光学顕微鏡の対物レンズ20倍を用い て観察し、外周5mmを除く2インチのGaN基板10の 全面において、長さが500μm以上のクラックが 発生したかを観察した。

 (測定結果)
 表1に示すように、剥離層12が下地基板11か� �剥離したときの加重は、GaN層13が剥離層12か� ��剥離したときの加重よりも非常に小さかっ� ��。このことから、剥離層12およびGaN層13のキ ャリア濃度を調整することによって、GaN層13� ��りも脆性の高い剥離層12を形成できたので� �ビッカーズ硬度には影響を与えず、剥離す� �加重に大きな影響を与えることができたこ� �がわかった。また、下地基板11を除去する際 に剥離層12に大きな加重を加える必要がなか� ��たので、本実施例におけるGaN基板10には、� �ラックが発生していなかった。

 以上より、本実施例によれば、GaN層13よ� �も高い酸素濃度の酸素をドーピングした剥� �層12を成長することにより、脆性の低い剥離 層12を形成できたので、下地基板および剥離� ��12を除去する際に、GaN層13にクラックを発生 することを防止できることが確認できた。

 [実施例2]
 本実施例では、脆性の低い第1の窒化ガリウ ム層(剥離層12)を成長することによる効果に� �いて調べた。具体的には、上述した実施の� �態1におけるGaN層の結晶成長方法にしたがっ� ��GaN層13を結晶成長させ、GaN層13から下地基板 11および剥離層12を除去したときのクラック� �発生について調べた。

 (試料1~14)
 試料1は、上述した実施例1と同様の方法でGa N基板を製造した。試料2~14は、基本的には実� ��例1と同様の方法でGaN基板を製造したが、剥 離層12およびGaN層13に下記の表2に記載の不純� ��をドーピングして、下記の表2に記載のキャ リア濃度を有するように剥離層12およびGaN層1 3を成長させた点においてのみ異なる。

 具体的には、試料2では、剥離層12は、第1 のドーパントとしてのシリコンを含み、GaN層 13は、第2のドーパントとしてのシリコンを含 み、第1のドーパントを構成するシリコン濃� �が第2のドーパントを構成するシリコン濃度� ��りも高かった。

 試料3では、剥離層12は、第1のドーパント としての酸素を含み、GaN層13は、第2のドーパ ントとしてのシリコンを含み、第1のドーパ� �トを構成する酸素濃度が第2のドーパントを� ��成するシリコン濃度よりも高かった。

 試料4では、剥離層12は、第1のドーパント としての酸素を含み、GaN層13は、第2のドーパ ントとしてのシリコンを含み、第1のドーパ� �トを構成する酸素濃度は第2のドーパントを� ��成するシリコン濃度と同等であった。

 試料5では、剥離層12は、第1のドーパント としての酸素を含み、GaN層13は、第2のドーパ ントとしてのシリコンを含み、第1のドーパ� �トを構成する酸素濃度は第2のドーパントを� ��成するシリコン濃度の0.7であった。

 試料6では、剥離層12は、第1のドーパント としての酸素を含み、GaN層13は、第2のドーパ ントとしてのシリコンを含み、第1のドーパ� �トを構成する酸素濃度は第2のドーパントを� ��成するシリコン濃度の33/50であった。

 試料7では、剥離層12は、第1のドーパント としての酸素とシリコンとを含み、GaN層13は� ��第2のドーパントとしてのシリコンを含み、 剥離層12において第1のドーパントを構成する 酸素濃度は第1のドーパントを構成するシリ� �ン濃度よりも高く、かつ第1のドーパントを� ��成する酸素濃度とシリコン濃度との和が第2 のドーパントを構成するシリコン濃度と同等 であった。

 試料8および10では、第1のドーパントとし ての酸素とシリコンとを含み、GaN層13は、第2 のドーパントとしてのシリコンを含み、剥離 層12において第1のドーパントを構成する酸素 濃度は第1のドーパントを構成するシリコン� �度と同等であり、かつ第1のドーパントを構� ��する酸素濃度とシリコン濃度との和が第2の ドーパントを構成するシリコン濃度と同等で あった。

 試料9では、第1のドーパントとしての酸� �とシリコンとを含み、GaN層13は、第2のドー� �ントとしてのシリコンを含み、剥離層12にお いて第1のドーパントを構成する酸素濃度は� �1のドーパントを構成するシリコン濃度より� ��高く、かつ第1のドーパントを構成する酸素 濃度とシリコン濃度との和が第2のドーパン� �を構成するシリコン濃度よりも高かった。

 試料11では、第1のドーパントとしての酸� ��を含み、GaN層13は、第2のドーパントとして� ��酸素を含み、第1のドーパントを構成する酸 素濃度は第2のドーパントを構成する酸素濃� �と同等であった。

 試料12では、第1のドーパントとしてのシ� ��コンを含み、GaN層13は、第2のドーパントと� ��てのシリコンを含み、第1のドーパントを構 成するシリコン濃度は第2のドーパントを構� �するシリコン濃度と同等であった。

 試料13では、第1のドーパントとしての酸� ��を含み、GaN層13は、第2のドーパントとして� ��シリコンを含み、第1のドーパントを構成す る酸素濃度は第2のドーパントを構成する酸� �濃度の33/50よりも低かった。

 試料14では、第1のドーパントとしての酸� ��とシリコンとを含み、GaN層13は、第2のドー� ��ントとしてのシリコンを含み、剥離層12に� �いて第1のドーパントを構成する酸素濃度は� ��1のドーパントを構成するシリコン濃度より も低く、かつ第1のドーパントを構成する酸� �濃度とシリコン濃度との和が第2のドーパン� ��を構成するシリコン濃度と同等であった。

 なお、試料1~14において、剥離層12およびG aN層13には表2および表3に記載のシリコン、酸 素以外の不純物をドーピングせず、また、SIM S分析による不純物分析でもGaN層13にドーピン グしたシリコン濃度、酸素濃度の1/10以上の� �の不純物は検出されなかった。

 (測定方法)
 試料1~14について、実施例1と同様にクラッ� �の発生の有無を調べた。その結果を下記の� �2、表3および図16に示す。なお、表2および表 3におけるそれぞれの濃度の単位はcm ^-3 である。図16は、本実施例において、GaN層13� �6×10 ¹⁸ cm ^-3 の濃度でシリコンをドーピングした試料4、7� ��よび9~11の剥離層12中の酸素濃度とシリコン� ��度との関係を示す図である。

 (測定結果)
 表2および表3に示すように、試料1~10のGaN基� ��にはクラックが発生しなかった。一方、試� ��11~14のGaN基板にはクラックが発生した。こ� �結果から、クラックの発生を防止すること� �、GaN層よりも剥離層の脆性が低かったこと� �起因すると考えられる。

 また、表2、表3および図16に示すように、 (i)剥離層12は、第1のドーパントとしての酸素 を含み、GaN層13は、第2のドーパントとしての 酸素を含み、第1のドーパントを構成する酸� �濃度が第2のドーパントを構成する酸素濃度� ��りも高くする、(ii)剥離層12は、第1のドーパ ントとしてのシリコンを含み、GaN層は、第2� �ドーパントとしてのシリコンを含み、第1の� ��ーパントを構成するシリコン濃度が第2のド ーパントを構成するシリコン濃度よりも高く する、(iii)剥離層12は、第1のドーパントとし� ��の酸素を含み、GaN層13は、第2のドーパント� ��してのシリコンを含み、第1のドーパントを 構成する酸素濃度が第2のドーパントを構成� �るシリコン濃度の33/50以上にする、(iv)剥離� �12は、第1のドーパントとしての酸素とシリ� �ンとを含み、GaN層13は、第2のドーパントと� �てのシリコンを含み、剥離層12において第1� �ドーパントを構成する酸素濃度を第1のドー� ��ントを構成するシリコン濃度と同等以上に� ��、かつ第1のドーパントを構成する酸素濃度 とシリコン濃度との和が第2のドーパントを� �成するシリコン濃度と同等以上にすること� �よって、GaN層に発生するクラックを効果的� �抑制できることが確認できた。

 今回開示された実施の形態および実施例� ��すべての点で例示であって制限的なもので� ��ないと考えられるべきである。本発明の範� ��は上記した実施の形態ではなくて請求の範� ��によって示され、請求の範囲と均等の意味� ��よび範囲内でのすべての変更が含まれるこ� ��が意図される。