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1. EP2518191 - TEMPLATE FOR EPITAXIAL GROWTH AND PROCESS FOR PRODUCING SAME

官庁 欧州特許庁(EPO)
出願番号 09852558
出願日 25.12.2009
公開番号 2518191
公開日 31.10.2012
公報種別 A4
IPC
C30B 23/02
C化学;冶金
30結晶成長
B単結晶成長;共晶物質の一方向固化または共析晶物質の一方向析出;物質のゾーンメルティングによる精製;特定構造を有する均質多結晶物質の製造;単結晶または特定構造を有する均質多結晶物質;単結晶または特定構造を有する均質多結晶物質の後処理;そのための装置
23蒸発または昇華した物質の凝固による単結晶成長
02エピタキシャル層成長
C30B 29/38
C化学;冶金
30結晶成長
B単結晶成長;共晶物質の一方向固化または共析晶物質の一方向析出;物質のゾーンメルティングによる精製;特定構造を有する均質多結晶物質の製造;単結晶または特定構造を有する均質多結晶物質;単結晶または特定構造を有する均質多結晶物質の後処理;そのための装置
29材料または形状によって特徴づけられた単結晶または特定構造を有する均質多結晶物質
10無機化合物または組成物
38窒化物
H01L 21/205
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
02半導体装置またはその部品の製造または処理
04少なくとも一つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合,空乏層,キャリア集中層,を有する装置
18不純物,例.ドーピング材料,を含むまたは含まない周期表第IV族の元素またはA↓I↓I↓IB↓V化合物から成る半導体本体を有する装置
20基板上への半導体材料の析出,例.エピタキシャル成長
205固体を析出させるガス状化合物の還元または分解を用いるもの,すなわち化学的析出を用いるもの
H01L 33/32
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
33光の放出に特に適用される少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有する半導体装置;それらの装置またはその部品の製造,あるいは処理に特に適用される方法または装置;それらの装置の細部
02半導体素子本体に特徴のあるもの
26発光領域の材料
30III族およびV族元素のみを有するもの
32窒素を含むもの
CPC
C30B 25/186
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
186being specially pre-treated by, e.g. chemical or physical means
C30B 29/403
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
40AIIIBV compounds ; wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
403AIII-nitrides
H01L 21/0242
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
0242Crystalline insulating materials
H01L 21/0243
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
02428Structure
0243Surface structure
H01L 21/02433
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
02433Crystal orientation
H01L 21/02458
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
02455Group 13/15 materials
02458Nitrides
出願人 SOKO KAGAKU CO LTD
発明者 AMANO HIROSHI
KAMIYAMA SATOSHI
KIM MYUNGHEE
PERNOT CYRIL
HIRANO AKIRA
指定国 (国コード)
発明の名称
(DE) SCHABLONE FÜR EPITAKTISCHE ZÜCHTUNG UND HERSTELLUNGSVERFAHREN DAFÜR
(EN) TEMPLATE FOR EPITAXIAL GROWTH AND PROCESS FOR PRODUCING SAME
(FR) GABARIT POUR CROISSANCE ÉPITAXIALE ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE CE DERNIER
要約
(EN)
A surface of a sapphire (0001) substrate is processed to form recesses and protrusions so that protrusion tops are flat and a given plane-view pattern is provided. An initial-stage AlN layer is grown on the surface of the sapphire (0001) substrate having recesses and protrusions by performing a C+ orientation control so that a C+ oriented AlN layer is grown on flat surfaces of the protrusion tops, excluding edges, in such a thickness that the recesses are not completely filled and the openings of the recesses are not closed. An Al x Ga y N(0001) layer (1 ‰¥ x > 0, x + y = 1) is epitaxially grown on the initial-stage AlN layer by a lateral overgrowth method. The recesses are covered with the Al x Ga y N(0001) layer laterally overgrown from above the protrusion tops. Thus, an template for epitaxial growth having a fine and flat surface and a reduced threading dislocation density is produced.

(FR)
Selon la présente invention, une surface d'un substrat en saphir (0001) est traitée pour former sur cette dernière des creux et des saillies de telle sorte que les saillies aient des parties supérieures plates et un motif donné selon une vue en plan. La surface du substrat en saphir (0001) sur laquelle les creux et les saillies ont été formés, est soumise à une commande d'orientation de l'axe c de telle sorte qu'une couche d'AlN orientée dans la direction de l'axe c+ se développe sur la surface plate des parties supérieures des saillies à l'exception des bords. Une première couche d'AlN est développée sur une épaisseur de film de telle manière que les creux formés par le traitement pour former des creux et des saillies ne soient pas complètement remplis et que les ouvertures des creux ne soient pas fermées. Une couche d'AlxGayN (0001) (1 ≥ x > 0, x + y = 1) est formée sur la première couche d'AlN par un procédé de surcroissance épitaxiale latérale, ce qui permet de combler les espaces situés sur les creux avec la couche d'AlxGayN (0001) qui s'est développée latéralement depuis les parties supérieures des saillies. Ainsi, on fabrique un gabarit pour une croissance épitaxiale qui a une surface dense et plate et une densité de dislocation traversante réduite.