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1. WO2021237528 - STRUCTURE DE NITRURE DU GROUPE III ET SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION

Numéro de publication WO/2021/237528
Date de publication 02.12.2021
N° de la demande internationale PCT/CN2020/092690
Date du dépôt international 27.05.2020
CIB
H01L 21/02 2006.1
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
C30B 25/02 2006.1
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
H01L 33/00 2010.1
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
CPC
C30B 25/02
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
H01L 21/02
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
H01L 33/00
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
Déposants
  • 苏州晶湛半导体有限公司 ENKRIS SEMICONDUCTOR, INC. [CN]/[CN]
Inventeurs
  • 程凯 CHENG, Kai
Mandataires
  • 北京博思佳知识产权代理有限公司 BEIJING BESTIPR INTELLECTUAL PROPERTY LAW CORPORATION
Données relatives à la priorité
Langue de publication Chinois (zh)
Langue de dépôt chinois (ZH)
États désignés
Titre
(EN) GROUP III NITRIDE STRUCTURE AND PREPARATION METHOD THEREFOR
(FR) STRUCTURE DE NITRURE DU GROUPE III ET SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION
(ZH) Ⅲ族氮化物结构及其制作方法
Abrégé
(EN) Provided are a group III nitride structure and a preparation method therefor. The preparation method involves first forming a first mask layer on a substrate; carrying out first epitaxial growth by taking the first mask layer as a mask, so as to form an uncoalesced second group III nitride epitaxial layer; then, at least forming a second mask layer on the second group III nitride epitaxial layer; carrying out second epitaxial growth with respect to the second group III nitride epitaxial layer by taking the second mask layer as a mask, so as to form a third group III nitride epitaxial layer by means of lateral growth, such that the third group III nitride epitaxial layer coalesces the second group III nitride epitaxial layer; and subsequently, carrying out third epitaxial growth with respect to the third group III nitride epitaxial layer to form a fourth group III nitride epitaxial layer. Since the dislocation of the second group III nitride epitaxial layer is mainly a dislocation extending in the thickness direction, the lateral growth with respect thereto can block the continuous upward extension of the dislocation, and can thus significantly reduce the dislocation density of the third and fourth group III nitride epitaxial layers.
(FR) La présente invention concerne une structure de nitrure du groupe III et son procédé de préparation. Le procédé de préparation consiste d'abord à former une première couche de masque sur un substrat ; à réaliser une première croissance épitaxiale en prenant la première couche de masque en tant que masque, de manière à former une deuxième couche épitaxiale de nitrure du groupe III non coalescée ; puis, à au moins former une seconde couche de masque sur la deuxième couche épitaxiale de nitrure du groupe III ; à réaliser une deuxième croissance épitaxiale par rapport à la deuxième couche épitaxiale de nitrure du groupe III en prenant la seconde couche de masque en tant que masque, de manière à former une troisième couche épitaxiale de nitrure du groupe III au moyen d'une croissance latérale, de telle sorte que la troisième couche épitaxiale de nitrure du groupe III coalesce la deuxième couche épitaxiale de nitrure du groupe III ; et par la suite, à réaliser une troisième croissance épitaxiale par rapport à la troisième couche épitaxiale de nitrure du groupe III pour former une quatrième couche épitaxiale de nitrure du groupe III. Comme la dislocation de la deuxième couche épitaxiale de nitrure du groupe III est principalement une dislocation s'étendant dans le sens de l'épaisseur, la croissance latérale par rapport à celle-ci peut bloquer l'extension continue vers le haut de la dislocation, et peut ainsi réduire considérablement la densité de dislocation des troisième et quatrième couches épitaxiales de nitrure du groupe III.
(ZH) 本申请提供了一种Ⅲ族氮化物结构及其制作方法,制作方法中,先在衬底上形成第一掩膜层;以第一掩膜层为掩膜,进行第一次外延生长,形成未愈合的第二Ⅲ族氮化物外延层;再至少在第二Ⅲ族氮化物外延层上形成第二掩膜层;以第二掩膜层为掩膜,对第二Ⅲ族氮化物外延层进行第二次外延生长,以横向生长形成第三Ⅲ族氮化物外延层,第三Ⅲ族氮化物外延层愈合第二Ⅲ族氮化物外延层;之后对第三Ⅲ族氮化物外延层进行第三次外延生长,以形成第四Ⅲ族氮化物外延层。由于第二Ⅲ族氮化物外延层的位错主要为厚度方向延伸的位错,因而对其横向生长可阻断位错继续向上延伸,从而可显著降低第三、第四Ⅲ族氮化物外延层的位错密度。
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