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1. (WO2018221711) COMPOUND SEMICONDUCTOR AND METHOD FOR PRODUCING SAME
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Veröff.-Nr.: WO/2018/221711 Internationale Anmeldenummer PCT/JP2018/021122
Veröffentlichungsdatum: 06.12.2018 Internationales Anmeldedatum: 01.06.2018
IPC:
H01L 21/20 (2006.01) ,C23C 14/06 (2006.01) ,C23C 14/34 (2006.01) ,H01L 21/203 (2006.01) ,H01L 21/337 (2006.01) ,H01L 21/338 (2006.01) ,H01L 29/778 (2006.01) ,H01L 29/808 (2006.01) ,H01L 29/812 (2006.01) ,H01L 29/872 (2006.01) ,H01L 33/32 (2010.01) ,H01S 5/343 (2006.01)
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
21
Verfahren oder Geräte, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung von Halbleiter- oder Festkörperbauelementen oder Teilen davon
02
Herstellung oder Behandlung von Halbleiterbauelementen oder Teilen davon
04
Bauelemente mit mindestens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang, Verarmungsschicht, Anreicherungsschicht
18
Bauelemente mit Halbleiterkörpern aus Elementen der Gruppe IV des Periodensystems oder AIIIBV-Verbindungen mit oder ohne Fremdstoffe, z.B. Dotierungsmaterialien
20
Ablagerung von Halbleitermaterialien auf einem Substrat, z.B. epitaxiales Aufwachsen
C Chemie; Hüttenwesen
23
Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
C
Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
14
Beschichten durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben oder durch Ionenimplantation des Beschichtungsmaterials
06
gekennzeichnet durch das Beschichtungsmaterial
C Chemie; Hüttenwesen
23
Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
C
Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
14
Beschichten durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben oder durch Ionenimplantation des Beschichtungsmaterials
22
gekennzeichnet durch das Beschichtungsverfahren
34
durch Aufstäuben
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
21
Verfahren oder Geräte, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung von Halbleiter- oder Festkörperbauelementen oder Teilen davon
02
Herstellung oder Behandlung von Halbleiterbauelementen oder Teilen davon
04
Bauelemente mit mindestens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang, Verarmungsschicht, Anreicherungsschicht
18
Bauelemente mit Halbleiterkörpern aus Elementen der Gruppe IV des Periodensystems oder AIIIBV-Verbindungen mit oder ohne Fremdstoffe, z.B. Dotierungsmaterialien
20
Ablagerung von Halbleitermaterialien auf einem Substrat, z.B. epitaxiales Aufwachsen
203
durch physikalische Ablagerung, z.B. Aufdampfen in Vakuum, Kathodenzerstäubung
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
21
Verfahren oder Geräte, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung von Halbleiter- oder Festkörperbauelementen oder Teilen davon
02
Herstellung oder Behandlung von Halbleiterbauelementen oder Teilen davon
04
Bauelemente mit mindestens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang, Verarmungsschicht, Anreicherungsschicht
18
Bauelemente mit Halbleiterkörpern aus Elementen der Gruppe IV des Periodensystems oder AIIIBV-Verbindungen mit oder ohne Fremdstoffe, z.B. Dotierungsmaterialien
334
Mehrstufenprozess zur Herstellung von unipolaren Bauelementen
335
Feldeffekt-Transistoren
337
mit einem PN-Sperrschicht-Gate
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
21
Verfahren oder Geräte, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung von Halbleiter- oder Festkörperbauelementen oder Teilen davon
02
Herstellung oder Behandlung von Halbleiterbauelementen oder Teilen davon
04
Bauelemente mit mindestens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang, Verarmungsschicht, Anreicherungsschicht
18
Bauelemente mit Halbleiterkörpern aus Elementen der Gruppe IV des Periodensystems oder AIIIBV-Verbindungen mit oder ohne Fremdstoffe, z.B. Dotierungsmaterialien
334
Mehrstufenprozess zur Herstellung von unipolaren Bauelementen
335
Feldeffekt-Transistoren
338
mit einem Schottky-Gate
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
29
Halbleiterbauelemente, besonders ausgebildet zum Gleichrichten, Verstärken, Schalten oder zur Schwingungserzeugung mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht; Kondensatoren oder Widerstände mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang mit Verarmungs- oder Anreicherungsschicht; Einzelheiten von Halbleiterkörpern oder von Elektroden auf diesen Halbleiterkörpern
66
Typen von Halbleiterbauelementen
68
steuerbar allein durch den einer Elektrode, die nicht den gleichzurichtenden, zu verstärkenden oder zu schaltenden Strom führt, zugeführten elektrischen Strom oder durch das an eine solche Elektrode angelegte elektrische Potenzial
76
Unipolar-Bauelemente
772
Feldeffekt-Transistoren
778
mit zwei-dimensionalem Kanal für das Ladungsträgergas, z.B. HEMT
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
29
Halbleiterbauelemente, besonders ausgebildet zum Gleichrichten, Verstärken, Schalten oder zur Schwingungserzeugung mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht; Kondensatoren oder Widerstände mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang mit Verarmungs- oder Anreicherungsschicht; Einzelheiten von Halbleiterkörpern oder von Elektroden auf diesen Halbleiterkörpern
66
Typen von Halbleiterbauelementen
68
steuerbar allein durch den einer Elektrode, die nicht den gleichzurichtenden, zu verstärkenden oder zu schaltenden Strom führt, zugeführten elektrischen Strom oder durch das an eine solche Elektrode angelegte elektrische Potenzial
76
Unipolar-Bauelemente
772
Feldeffekt-Transistoren
80
mit Feldeffekt, der durch ein Gate mit PN-Übergang oder einen anderen gleichrichtenden Übergang hervorgerufen ist
808
mit PN-Sperrschicht-Gate
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
29
Halbleiterbauelemente, besonders ausgebildet zum Gleichrichten, Verstärken, Schalten oder zur Schwingungserzeugung mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht; Kondensatoren oder Widerstände mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang mit Verarmungs- oder Anreicherungsschicht; Einzelheiten von Halbleiterkörpern oder von Elektroden auf diesen Halbleiterkörpern
66
Typen von Halbleiterbauelementen
68
steuerbar allein durch den einer Elektrode, die nicht den gleichzurichtenden, zu verstärkenden oder zu schaltenden Strom führt, zugeführten elektrischen Strom oder durch das an eine solche Elektrode angelegte elektrische Potenzial
76
Unipolar-Bauelemente
772
Feldeffekt-Transistoren
80
mit Feldeffekt, der durch ein Gate mit PN-Übergang oder einen anderen gleichrichtenden Übergang hervorgerufen ist
812
mit Schottky-Gate
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
29
Halbleiterbauelemente, besonders ausgebildet zum Gleichrichten, Verstärken, Schalten oder zur Schwingungserzeugung mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht; Kondensatoren oder Widerstände mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang mit Verarmungs- oder Anreicherungsschicht; Einzelheiten von Halbleiterkörpern oder von Elektroden auf diesen Halbleiterkörpern
66
Typen von Halbleiterbauelementen
86
steuerbar allein durch die Veränderung des an einer oder mehreren Elektroden, die den gleichzurichtenden, zu verstärkenden, schwingungsanzuregenden oder zu schaltenden Strom führen, zugeführten elektrischen Stroms oder allein durch die Veränderung des an eine oder mehrere solcher Elektroden angelegten, elektrischen Potenzials
861
Dioden
872
Schottky-Dioden
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
33
Halbleiterbauelemente mit wenigstens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, besonders ausgebildet zur Lichtemission; Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Bauelemente oder Teilen davon; Einzelheiten dieser Bauelemente
02
charakterisiert durch den Halbleiterkörper
26
Materialien des lichtemittierenden Bereichs
30
nur Elemente der Gruppen III und V des Periodensystems enthaltend
32
Stickstoff enthaltend
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
S
Vorrichtungen, die stimulierte Emission verwenden
5
Halbleiterlaser
30
Aufbau oder Form des aktiven Gebiets; Materialien für das aktive Gebiet
34
mit Quantum-Well- oder Übergitterstrukturen, z.B. Single-Quantum-Well-Laser [SQW-Laser], Multiple-Quantum-Well-Laser [MQW-Laser], Graded-Index-Separate-Confinement-Heterostruktur-Laser [GRINSCH-Laser]
343
in AIIIBV-Verbindungen, z.B. AlGaAs-Laser
Anmelder:
国立研究開発法人科学技術振興機構 JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY [JP/JP]; 埼玉県川口市本町四丁目1番8号 4-1-8, Hon-cho, Kawaguchi-shi, Saitama 3320012, JP
Erfinder:
藤岡 洋 FUJIOKA Hiroshi; JP
上野 耕平 UENO Kohei; JP
Vertreter:
大野 聖二 OHNO Seiji; JP
梅田 慎介 UMEDA Shinsuke; JP
片山 健一 KATAYAMA Ken-ichi; JP
Prioritätsdaten:
2018-04133807.03.2018JP
PCT/JP2017/02051301.06.2017JP
Titel (EN) COMPOUND SEMICONDUCTOR AND METHOD FOR PRODUCING SAME
(FR) SEMI-CONDUCTEUR COMPOSÉ ET SON PROCÉDÉ DE PRODUCTION
(JA) 化合物半導体及びその製造方法
Zusammenfassung:
(EN) The present invention provides a low-resistance nitride compound semiconductor which has been difficult to manufacturing in the past. Furthermore, high electron mobility is shown, and therefore it is possible to configure a high-performance semiconductor device. According to the present invention, using a pulse sputtering method under a processing atmosphere of room temperature to 700°C makes it possible to perform film formation on a large-area substrate, and to provide with excellent productivity an n-type electrically conductive group-13 nitride semiconductor having a mobility of 70-140 cm2/(V•S).
(FR) La présente invention concerne un semi-conducteur composé de nitrure à faible résistance qui a été difficile à produire dans le passé. De plus, une mobilité d'électrons élevée est décrite, et par conséquent il est possible de configurer un dispositif semi-conducteur à hautes performances. Selon la présente invention, l'utilisation d'un procédé de pulvérisation par impulsions, sous une atmosphère de traitement à une température allant de la température ambiante jusqu'à 700 °C, permet de réaliser la formation d'un film sur un substrat de grande surface, et de fournir avec une excellente productivité un semi-conducteur à base de nitrure du groupe 13 électroconducteur de type n ayant une mobilité de 70 à 140 cm2/(V•S).
(JA) 従来、製造が困難であった低抵抗性の窒化物化合物半導体を提供する。さらに、高い電子移動度を示すので、高性能の半導体デバイスを構成することができる。本発明により、室温~700℃のプロセス雰囲気下のパルススパッタリング法によって、大面積の基板上に成膜し得て、移動度が70~140cm/(V・S)であるn型導電型の13族窒化物半導体を良好な生産性で提供することができる。
front page image
Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasische Patentorganisation (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Japanisch (JA)
Anmeldesprache: Japanisch (JA)