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Paramétrages

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1. WO2012002089 - PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE SAPHIR MONOCRISTALLIN, SUBSTRAT DE SAPHIR ET ÉLÉMENT ÉLECTROLUMINESCENT À SEMI-CONDUCTEUR

Numéro de publication WO/2012/002089
Date de publication 05.01.2012
N° de la demande internationale PCT/JP2011/062352
Date du dépôt international 30.05.2011
CIB
C30B 29/20 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
29Monocristaux ou matériaux polycristallins homogènes de structure déterminée caractérisés par leurs matériaux ou par leur forme
10Composés inorganiques ou compositions inorganiques
16Oxydes
20Oxydes d'aluminium
C30B 15/04 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
15Croissance des monocristaux par tirage hors d'un bain fondu, p.ex. méthode de Czochralski
02en introduisant dans le matériau fondu le matériau à cristalliser ou les réactifs le formant in situ
04avec addition d'un matériau de dopage, p.ex. pour une jonction n–p
C30B 33/02 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
33Post-traitement des monocristaux ou des matériaux polycristallins homogènes de structure déterminée
02Traitement thermique
H01L 33/32 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
02caractérisés par les corps semi-conducteurs
26Matériaux de la région électroluminescente
30contenant uniquement des éléments du groupe III et du groupe V de la classification périodique
32contenant de l'azote
CPC
C30B 15/04
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
15Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
02adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
04adding doping materials, e.g. for n-p-junction
C30B 29/20
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
29Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
10Inorganic compounds or compositions
16Oxides
20Aluminium oxides
H01L 33/007
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
33Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
005Processes
0062for devices with an active region comprising only III-V compounds
0066with a substrate not being a III-V compound
007comprising nitride compounds
Déposants
  • 昭和電工株式会社 SHOWA DENKO K.K. [JP/JP]; 東京都港区芝大門一丁目13番9号 13-9, Shiba Daimon 1-chome, Minato-ku, Tokyo 1058518, JP (AllExceptUS)
  • 庄内 智博 SHONAI, Tomohiro [JP/JP]; JP (UsOnly)
  • 福田 承生 FUKUDA, Tsuguo [JP/JP]; JP (UsOnly)
Inventeurs
  • 庄内 智博 SHONAI, Tomohiro; JP
  • 福田 承生 FUKUDA, Tsuguo; JP
Mandataires
  • 古部 次郎 FURUBE, Jiro; 東京都港区赤坂5-4-11 山口建設第二ビル4階 セリオ国際特許事務所 SERIO PATENT & TRADEMARK ATTORNEYS, 4F Yamaguchi kensetsu No.2 Building, 4-11, Akasaka 5-chome, Minato-ku, Tokyo 1070052, JP
Données relatives à la priorité
2010-14908430.06.2010JP
Langue de publication japonais (JA)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) METHOD FOR PRODUCING SAPPHIRE SINGLE CRYSTAL, SAPPHIRE SUBSTRATE, AND SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING ELEMENT
(FR) PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE SAPHIR MONOCRISTALLIN, SUBSTRAT DE SAPHIR ET ÉLÉMENT ÉLECTROLUMINESCENT À SEMI-CONDUCTEUR
(JA) サファイア単結晶の製造方法、サファイア基板および半導体発光素子
Abrégé
(EN)
Aluminum oxide and an additive that contains an oxide of an additional element composed of at least one element selected from among silicon, germanium and tin are introduced into a crucible (15), while setting the weight concentration of the additive within the range of 30-500 ppm relative to the aluminum oxide, and after obtaining an alumina melt (35) by melting the aluminum oxide and the additive in the crucible (15), a sapphire ingot (30) that contains the aluminum oxide and the additive and has a sapphire single crystal structure is pulled up from the alumina melt (35) in the crucible (15). The thus-pulled up sapphire ingot (30) has a weight concentration of the additional element of 2-80 ppm relative to the aluminum oxide. Consequently, there can be provided a sapphire single crystal ingot having a small strain, a sapphire substrate, and a high quality semiconductor light emitting element that is obtained by forming a compound semiconductor layer on a sapphire substrate.
(FR)
Le procédé selon l'invention comprend l'étape consistant à introduire dans un creuset (15) de l'oxyde d'aluminium et un additif qui contient un oxyde d'un élément supplémentaire composé d'au moins un élément choisi parmi le silicium, le germanium et l'étain. La concentration en poids de l'additif par rapport à l'oxyde d'aluminium est déterminée dans la plage allant de 30 à 500 ppm. Après l'obtention d'un bain d'alumine (35) par fusion de l'oxyde d'aluminium et de l'additif dans le creuset (15), un lingot de saphir (30) contenant l'oxyde d'aluminium et l'additif et présentant une structure de saphir monocristallin est extrait du bain d'alumine (35) dans le creuset (15). Le lingot de saphir (30) ainsi extrait présente une concentration en poids de l'élément supplémentaire par rapport à l'oxyde d'aluminium allant de 2 à 80 ppm. Ainsi, le procédé de l'invention permet d'obtenir un lingot de saphir monocristallin présentant une déformation réduite sous contrainte, un substrat de saphir et un élément électroluminescent à semi-conducteur de haute qualité produit par formation d'une couche semi-conductrice composée sur un substrat de saphir.
(JA)
坩堝15に、酸化アルミニウムと、ケイ素、ゲルマニウムおよびスズの少なくとも1つの元素からなる添加元素の酸化物を含み酸化アルミニウムに対し重量濃度で30ppm~500ppmの範囲に設定された添加物とを投入し、坩堝15内にて酸化アルミニウムおよび添加物を溶融してアルミナ融液35を得た後、坩堝15内のアルミナ融液35から、酸化アルミニウムおよび添加物を含み且つサファイアの単結晶構造を有するサファイアインゴット30を引き上げる。このとき、引き上げられたサファイアインゴット30では、酸化アルミニウムに対し添加元素の重量濃度が2ppm~80ppmとなる。これにより、歪の小さいサファイア単結晶インゴット、サファイア基板およびサファイア基板に化合物半導体層を成膜した高品質の半導体発光素子を提供する。
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