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公开(公告)号：CN101586253B
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN200910143035.X
申请日：2009-05-22
Applicant: 丰田合成株式会社 , 日本碍子株式会社 , 国立大学法人大阪大学
CPC classification number: C30B9/12 , C30B9/10 , C30B29/403
Abstract: 本发明涉及N型Ⅲ族氮化物基化合物半导体及其制造方法。本发明的一个目的是通过熔剂工艺来实现具有高电子浓度的高品质n型半导体晶体的制造。本发明的通过熔剂工艺制造n型Ⅲ族氮化物基化合物半导体的方法包括：利用熔剂来熔化至少Ⅲ族元素以制备熔体；对该熔体供给含氮气体；以及由该熔体在籽晶上生长n型Ⅲ族氮化物基化合物半导体晶体。在该方法中，将碳和锗溶于该熔体中，并且将锗作为施主引入该半导体晶体，由此制造n型半导体晶体。该熔体中锗对镓的摩尔百分比是0.05mol％至0.5mol％，并且碳对钠的摩尔百分比是0.1mol％至3.0mol％。
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公开(公告)号：CN1213462C
公开(公告)日：2005-08-03
申请号：CN01809470.8
申请日：2001-03-12
Applicant: 丰田合成株式会社
IPC: H01L21/205 , H01L21/20 , C30B29/38 , H01L33/00
CPC classification number: H01L21/0265 , H01L21/0237 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/02505 , H01L21/0254 , H01L21/0262 , H01L21/02639 , H01L21/02645 , H01L21/02647
Abstract: 通过蚀刻第一III族氮化物系化合物半导体层(31)成诸如点、条纹或网格的孤岛形式而设置了台阶，并且不同于层(31)的层形成在底部上以便暴露出来。第二III族氮化物系化合物半导体(32)以台阶的上阶台面的上表面和侧表面作用为晶核而横向外延生长，由此填埋台阶部分，并然后允许其向上生长。第二半导体(32)横向外延生长的一部分可以作为约束自第一层(31)产生的贯穿位错的扩散的区域。蚀刻可以进行成直到衬底内形成凹陷位置。原子半径大于主要构成元素镓(Ga)的铟(In)掺杂在作为ELO晶核的层中。第一半导体层可以是由缓冲层和单晶层以多重循环的形式形成的多层。
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公开(公告)号：CN102272358A
公开(公告)日：2011-12-07
申请号：CN200980154332.2
申请日：2009-11-26
Applicant: 日本碍子株式会社 , 丰田合成株式会社 , 国立大学法人大阪大学
CPC classification number: C30B29/403 , C30B19/02 , C30B19/06 , C30B29/406 , C30B35/002
Abstract: 通过含钠熔液的助熔剂法培养单晶的方法，在钇·铝·石榴石构成的反应容器内收容助熔剂。较之于使用了氧化铝容器或氧化钇容器的情况下，可显著削减氧、硅等杂质的带入量，可成功得到残留载流子浓度低、电子迁移率大、电阻率高的单晶。
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公开(公告)号：CN101586253A
公开(公告)日：2009-11-25
申请号：CN200910143035.X
申请日：2009-05-22
Applicant: 丰田合成株式会社 , 日本碍子株式会社 , 国立大学法人大阪大学
CPC classification number: C30B9/12 , C30B9/10 , C30B29/403
Abstract: 本发明涉及N型III族氮化物基化合物半导体及其制造方法。本发明的一个目的是通过熔剂工艺来实现具有高电子浓度的高品质n型半导体晶体的制造。本发明的通过熔剂工艺制造n型III族氮化物基化合物半导体的方法包括：利用熔剂来熔化至少III族元素以制备熔体；对该熔体供给含氮气体；以及由该熔体在籽晶上生长n型III族氮化物基化合物半导体晶体。在该方法中，将碳和锗溶于该熔体中，并且将锗作为施主引入该半导体晶体，由此制造n型半导体晶体。该熔体中锗对镓的摩尔百分比是0.05mol％至0.5mol％，并且碳对钠的摩尔百分比是0.1mol％至3.0mol％。
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公开(公告)号：CN101499415A
公开(公告)日：2009-08-05
申请号：CN200910005143.0
申请日：2009-02-01
Applicant: 丰田合成株式会社
IPC: H01L21/205 , H01L27/12 , C23C16/34
CPC classification number: H01L21/0254 , C30B25/18 , C30B29/403 , C30B29/406 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/02609 , H01L21/02639
Abstract: 本发明提供制造III族氮化物基化合物半导体的方法、晶片以及III族氮化物基化合物半导体器件。所述方法制造具有M－晶面主表面的III族氮化物基化合物半导体。所述方法采用具有主表面的蓝宝石衬底，该主表面围绕由R－晶面和与R－晶面垂直的A－晶面所形成的L蓝宝石－AM相交线相对于R－晶面成30°倾斜。蓝宝石衬底的R－晶面表面被暴露，在衬底的主表面上形成二氧化硅掩模。在暴露的R－晶面表面上形成AlN缓冲层。在AlN缓冲层上形成GaN层。在GaN生长的初始阶段，通过横向生长使GaN层完全覆盖蓝宝石衬底的上表面。生长GaN层以使所述层的a－轴垂直于蓝宝石衬底的暴露的R－晶面表面；所述层的c－轴平行于蓝宝石衬底的轴向L蓝宝石－AM；所述层的m－轴垂直于蓝宝石衬底的主表面。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100421213C
公开(公告)日：2008-09-24
申请号：CN01810596.3
申请日：2001-03-29
Applicant: 丰田合成株式会社
IPC: H01L21/205 , H01L21/20 , C30B29/38 , H01L33/00 , H01S5/323
CPC classification number: H01L33/007 , H01L21/0237 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/02576 , H01L21/02579 , H01L21/0262 , H01L21/02631 , H01L21/02639 , H01L21/02647
Abstract: 一种抑制螺位错的III族氮化物系化合物半导体。将GaN层(31)腐蚀成点状、条纹状或格栅状等小岛状态设置台阶，在底部形成掩膜(4)、厚度是其上面在比GaN层(31)的上面低的位置。以台阶上层的上面(31a)及侧面(31b)作为核，通过使GaN(32)横向外延成长把台阶部分填埋后、也能使在上方成长。这时GaN(32)横向外延成长的掩膜(4)的上部能制成抑制GaN层(31)具有的螺位错传播的区域。
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公开(公告)号：CN1633700A
公开(公告)日：2005-06-29
申请号：CN01810596.3
申请日：2001-03-29
Applicant: 丰田合成株式会社
IPC: H01L21/205 , H01L21/20 , C30B29/38 , H01L33/00 , H01S5/323
CPC classification number: H01L33/007 , H01L21/0237 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/02576 , H01L21/02579 , H01L21/0262 , H01L21/02631 , H01L21/02639 , H01L21/02647
Abstract: 一种抑制贯通转位的III族氮化物系化合物半导体。将GaN层31腐蚀成点状、条纹状或格栅状等小岛状态设置台阶，在底部形成掩膜4、厚度是其上面在比GaN层31的上面低的位置。以台阶上层的上面31a及侧面31b作为核，通过使GaN 32横向外延成长把台阶部分填埋后、也能使在上方成长。这时GaN 32横向外延成长的掩膜4的上部能制成抑制GaN层31具有的贯通转位传播的区域。
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公开(公告)号：CN1429401A
公开(公告)日：2003-07-09
申请号：CN01809470.8
申请日：2001-03-12
Applicant: 丰田合成株式会社
IPC: H01L21/205 , H01L21/20 , C30B29/38 , H01L33/00
CPC classification number: H01L21/0265 , H01L21/0237 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/02505 , H01L21/0254 , H01L21/0262 , H01L21/02639 , H01L21/02645 , H01L21/02647
Abstract: 通过蚀刻第一III族氮化物系化合物半导体层(31)成诸如点、条纹或网格的孤岛形式而设置了台阶，并且不同于层(31)的层形成在底部上以便暴露出来。第二III族氮化物系化合物半导体(32)以台阶的上阶台面的上表面和侧表面作用为晶核而横向外延生长，由此填埋台阶部分，并然后允许其向上生长。第二半导体(32)横向外延生长的一部分可以作为约束自第一层(31)产生的贯穿位错的扩散的区域。蚀刻可以进行成直到衬底内形成凹陷位置。原子半径大于主要构成元素镓(Ga)的铟(In)掺杂在作为ELO晶核的层中。第一半导体层可以是由缓冲层和单晶层以多重循环的形式形成的多层。
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公开(公告)号：CN101851785B
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201010139890.6
申请日：2010-03-30
Applicant: 丰田合成株式会社 , 国立大学法人大阪大学 , 日本碍子株式会社
CPC classification number: C30B9/12 , C30B29/403 , C30B29/406 , H01L21/02389 , H01L21/0254 , H01L21/02576 , H01L21/02579 , H01L21/02625
Abstract: 本发明制造III族氮化物半导体的方法，本发明的一个目的是在通过Na助熔剂法制造GaN的过程中有效地添加Ge。在坩埚中，将种晶衬底放置为使得衬底的一端保持在支撑基座上，由此使种晶衬底相对于坩埚的底表面保持倾斜，并且将镓固体和锗固体放置在种晶衬底和坩埚的底表面之间的空间中。然后，将钠固体放置在种晶衬底上。通过采用这种配置，当通过Na助熔剂法在种晶衬底上生长GaN晶体时，使得锗在形成钠-锗合金之前溶于熔融镓中。因此，GaN晶体可以有效地掺杂Ge。
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公开(公告)号：CN101499415B
公开(公告)日：2012-06-13
申请号：CN200910005143.0
申请日：2009-02-01
Applicant: 丰田合成株式会社
IPC: H01L21/205 , H01L27/12 , C23C16/34
CPC classification number: H01L21/0254 , C30B25/18 , C30B29/403 , C30B29/406 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/02609 , H01L21/02639
Abstract: 本发明提供制造III族氮化物基化合物半导体的方法、晶片以及III族氮化物基化合物半导体器件。所述方法制造具有M-晶面主表面的III族氮化物基化合物半导体。所述方法采用具有主表面的蓝宝石衬底，该主表面围绕由R-晶面和与R-晶面垂直的A-晶面所形成的L蓝宝石-AM相交线相对于R-晶面成30°倾斜。蓝宝石衬底的R-晶面表面被暴露，在衬底的主表面上形成二氧化硅掩模。在暴露的R-晶面表面上形成AlN缓冲层。在AlN缓冲层上形成GaN层。在GaN生长的初始阶段，通过横向生长使GaN层完全覆盖蓝宝石衬底的上表面。生长GaN层以使所述层的a-轴垂直于蓝宝石衬底的暴露的R-晶面表面；所述层的c-轴平行于蓝宝石衬底的轴向L蓝宝石-AM；所述层的m-轴垂直于蓝宝石衬底的主表面。
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