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Paramétrages

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1. WO2003009344 - SUBSTRAT SEMICONDUCTEUR DE NITRURE ARSENIURE III-V

Numéro de publication WO/2003/009344
Date de publication 30.01.2003
N° de la demande internationale PCT/US2002/011023
Date du dépôt international 09.04.2002
CIB
C30B 25/18 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
30CROISSANCE DES CRISTAUX
BCROISSANCE DES MONOCRISTAUX; SOLIDIFICATION UNIDIRECTIONNELLE DES MATÉRIAUX EUTECTIQUES OU DÉMIXTION UNIDIRECTION- NELLE DES MATÉRIAUX EUTECTOÏDES; AFFINAGE DES MATÉRIAUX PAR FUSION DE ZONE; PRODUCTION DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; MONOCRISTAUX OU MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; POST-TRAITEMENT DE MONOCRISTAUX OU DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; APPAREILLAGES À CET EFFET
25Croissance des monocristaux par réaction chimique de gaz réactifs, p.ex. croissance par dépôt chimique en phase vapeur
02Croissance d'une couche épitaxiale
18caractérisée par le substrat
H01L 21/20 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
20Dépôt de matériaux semi-conducteurs sur un substrat, p.ex. croissance épitaxiale
H01L 33/00 2010.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
33Dispositifs à semi-conducteurs ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, spécialement adaptés pour l'émission de lumière; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Détails
H01S 5/02 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
5Lasers à semi-conducteurs
02Détails ou composants structurels non essentiels au fonctionnement laser
H01S 5/323 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
5Lasers à semi-conducteurs
30Structure ou forme de la région active; Matériaux pour la région active
32comprenant des jonctions PN, p.ex. hétérostructures ou doubles hétérostructures
323dans des composés AIIIBV, p.ex. laser AlGaAs
CPC
C30B 25/18
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
25Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
02Epitaxial-layer growth
18characterised by the substrate
H01L 21/02381
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02367Substrates
0237Materials
02373Group 14 semiconducting materials
02381Silicon, silicon germanium, germanium
H01L 21/02488
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02436Intermediate layers between substrates and deposited layers
02439Materials
02488Insulating materials
H01L 21/02505
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02436Intermediate layers between substrates and deposited layers
02494Structure
02496Layer structure
02505consisting of more than two layers
H01L 21/02513
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02436Intermediate layers between substrates and deposited layers
02494Structure
02513Microstructure
H01L 21/0254
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
02104Forming layers
02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
02518Deposited layers
02521Materials
02538Group 13/15 materials
0254Nitrides
Déposants
  • MOTOROLA, INC. [US/US]; 1303 East Algonquin Road Schaumburg, IL 60196, US
Inventeurs
  • RAMDANI, Jamal; US
  • HILT, Lyndee, L.; US
Mandataires
  • KOCH, William, E. ; Motorola Labs 3102 North 56th Street AZ11/56-238 Phoenix, AZ 85018-6606, US
Données relatives à la priorité
09/904,89216.07.2001US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) III-V ARSENIDE NITRIDE SEMICONDUCTOR SUBSTRATE
(FR) SUBSTRAT SEMICONDUCTEUR DE NITRURE ARSENIURE III-V
Abrégé
(EN)
High quality epitaxial layers of monocrystalline III-V arsenide nitride materials can be grown overlying monocrystalline substrates such as large silicon wafers by forming a compliant substrate for growing the monocrystalline layers. One way to achieve the formation of a compliant substrate includes first growing an accommodating buffer layer (74, 104) on a silicon wafer (72, 102). The accommodating buffer layer is a layer of monocrystalline oxide spaced apart from the silicon wafer by an amorphous interface layer (78, 108) of silicon oxide. The amorphous interface layer dissipates strain and permits the growth of a high quality monocrystalline oxide accommodating buffer layer. The accommodating buffer layer is lattice matched to both the underlying silicon wafer and the overlying monocrystalline III-V arsenide nitride material layer. Any lattice mismatch between the accommodating buffer layerand the underlying silicon substrate is taken care of by the amorphous interface layer. In addition, an accommodating buffer layer comprising a barium strontium titanium oxide (104) and a monocrystalline III-V arsenide nitride layer (86, 116), such as GaAsN, having a nitrogen concentration ranging from 1-5% function to further reduce any lattice mismatch between layers.
(FR)
On peut tirer des couches épitaxiales de matière à base de nitrure arséniure III-V, de grande qualité, sur des substrats monocristallins, tels que des tranches de silicium de grande taille, en formant un substrat élastique pour permettre le tirage de couches monocristallines. Une manière d'obtenir la formation d'un substrat déformable, consiste à d'abord tirer une couche intermédiaire de réception (74, 104) sur une tranche de silicium (72, 102). La couche intermédiaire de réception est une couche d'oxyde monocristallin espacée de la tranche de silicium par une couche d'interface amorphe (78, 108) d'oxyde de silicium. La couche d'interface amorphe dissipe la contrainte et permet le tirage d'une couche intermédiaire de réception d'oxyde monocristallin. Ladite couche est alignée en réseau par rapport à la tranche de silicium et à la couche de nitrure arsénium III-V monocristalline. Tout défaut d'alignement de réseau entre la couche intermédiaire de réception et le substrat en silicium se trouvant au-dessous est rectifié par la couche d'interface amorphe. De plus, une couche intermédiaire de réception comprenant un oxyde de titane baryium strontium (104) et une couche de nitrure arsénium III-V monocristalline (86, 116), telle que GAAsN, possédant une concentration d'azote comprise entre 1-5 %, en fonction de la réduction supplémentaire de tout défaut d'alignement de réseau entre les couches, est formée.
Également publié en tant que
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