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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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公开(公告)号:CN104233457B
公开(公告)日:2017-04-12
申请号:CN201410250941.0
申请日:2014-06-06
Applicant: 丰田合成株式会社
IPC: H01L21/02
CPC classification number: H01L21/0254 , H01L21/02623 , H01L21/02642 , H01L21/02647 , H01L21/7806
Abstract: 本发明提供了一种用于制造第III族氮化物半导体晶体和GaN衬底的方法,其中可以确定地减小生长衬底上位错密度的转移或裂纹的出现,并且第III族氮化物半导体晶体可以容易地分离于籽晶。在GaN衬底上形成掩模层,以由此形成GaN衬底的露出部分和GaN衬底的未露出部分。通过助熔剂法,在包含至少第III族金属和Na的熔融混合物中在GaN衬底的露出部分上形成GaN层。此时,在掩模层上形成包含熔融混合物的组分的非晶体部分以被生长在GaN衬底和掩模层上的GaN层覆盖。
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公开(公告)号:CN104233457A
公开(公告)日:2014-12-24
申请号:CN201410250941.0
申请日:2014-06-06
Applicant: 丰田合成株式会社
CPC classification number: H01L21/0254 , H01L21/02623 , H01L21/02642 , H01L21/02647 , H01L21/7806
Abstract: 本发明提供了一种用于制造第III族氮化物半导体晶体和GaN衬底的方法,其中可以确定地减小生长衬底上位错密度的转移或裂纹的出现,并且第III族氮化物半导体晶体可以容易地分离于籽晶。在GaN衬底上形成掩模层,以由此形成GaN衬底的露出部分和GaN衬底的未露出部分。通过助熔剂法,在包含至少第III族金属和Na的熔融混合物中在GaN衬底的露出部分上形成GaN层。此时,在掩模层上形成包含熔融混合物的组分的非晶体部分以被生长在GaN衬底和掩模层上的GaN层覆盖。
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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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公开(公告)号:CN107794567B
公开(公告)日:2020-09-25
申请号:CN201710786253.X
申请日:2017-09-04
Applicant: 丰田合成株式会社
Abstract: 本发明公开了用于制造III族氮化物半导体的方法。为了减少在通过助熔剂法生长III族氮化物半导体中的未生长区域或异常晶粒生长区域。籽晶基底具有III族氮化物半导体层形成在作为基底的底层基底上并且在III族氮化物半导体层上形成有掩模的结构。所述掩模具有以等边三角形格子图案的多个点状窗口。通过助熔剂法在籽晶基底上生长III族氮化物半导体。将碳设置在保持籽晶基底和熔融混合物的坩埚的盖上使得在晶体生长开始时碳与熔融混合物不接触,因此,随着时间的推移,将碳逐渐加入至熔融混合物中。因此,在籽晶基底上生长的III族氮化物半导体晶体中未生长区域或异常晶粒生长区域减少。
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公开(公告)号:CN107794567A
公开(公告)日:2018-03-13
申请号:CN201710786253.X
申请日:2017-09-04
Applicant: 丰田合成株式会社
Abstract: 本发明公开了用于制造III族氮化物半导体的方法。为了减少在通过助熔剂法生长III族氮化物半导体中的未生长区域或异常晶粒生长区域。籽晶基底具有III族氮化物半导体层形成在作为基底的底层基底上并且在III族氮化物半导体层上形成有掩模的结构。所述掩模具有以等边三角形格子图案的多个点状窗口。通过助熔剂法在籽晶基底上生长III族氮化物半导体。将碳设置在保持籽晶基底和熔融混合物的坩埚的盖上使得在晶体生长开始时碳与熔融混合物不接触,因此,随着时间的推移,将碳逐渐加入至熔融混合物中。因此,在籽晶基底上生长的III族氮化物半导体晶体中未生长区域或异常晶粒生长区域减少。
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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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