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1. WO2017077988 - 半導体素子用エピタキシャル基板、半導体素子、および、半導体素子用エピタキシャル基板の製造方法

公開番号 WO/2017/077988
公開日 11.05.2017
国際出願番号 PCT/JP2016/082367
国際出願日 01.11.2016
IPC
H01L 21/205 2006.1
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
C23C 16/34 2006.1
C化学;冶金
23金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般
C金属質への被覆;金属材料による材料への被覆;表面への拡散,化学的変換または置換による,金属材料の表面処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法または化学蒸着による被覆一般
16ガス状化合物の分解による化学的被覆であって,表面材料の反応生成物を被覆層中に残さないもの,すなわち化学蒸着(CVD)法
22金属質材料以外の無機質材料の析出に特徴のあるもの
30化合物,混合物または固溶体の析出,例.ほう化物,炭化物,窒化物
34窒化物
H01L 21/338 2006.1
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
334ユニポーラ型の装置の製造のための多段階工程
335電界効果トランジスタ
338ショットキーゲートを有するもの
H01L 29/778 2006.1
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
29整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部
66半導体装置の型
68整流,増幅またはスイッチされる電流を流さない電極に電流のみまたは電位のみを与えることにより制御できるもの
76ユニポーラ装置
772電界効果トランジスタ
778二次元電荷担体ガスチャンネルをもつもの,例.HEMT
H01L 29/812 2006.1
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
29整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部
66半導体装置の型
68整流,増幅またはスイッチされる電流を流さない電極に電流のみまたは電位のみを与えることにより制御できるもの
76ユニポーラ装置
772電界効果トランジスタ
80PN接合ゲートまたは他の整流接合ゲートによって生じる電界効果を有するもの
812ショットキーゲートを有するもの
CPC
C23C 16/303
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
16Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
22characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
301AIII BV compounds, where A is Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
303Nitrides
C23C 16/34
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
16Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
22characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
34Nitrides
C30B 19/02
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
19Liquid-phase epitaxial-layer growth
02using molten solvents, e.g. flux
C30B 29/406
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
406Gallium nitride
H01L 21/02293
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
02107Forming insulating materials on a substrate
02225characterised by the process for the formation of the insulating layer
0226formation by a deposition process
02293formation of epitaxial layers by a deposition process
H01L 21/02389
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
02387Group 13/15 materials
02389Nitrides
出願人
  • 日本碍子株式会社 NGK INSULATORS, LTD. [JP]/[JP]
発明者
  • 市村 幹也 ICHIMURA Mikiya
  • 前原 宗太 MAEHARA Sota
  • 倉岡 義孝 KURAOKA Yoshitaka
代理人
  • 吉竹 英俊 YOSHITAKE Hidetoshi
  • 有田 貴弘 ARITA Takahiro
優先権情報
2016-00516414.01.2016JP
62/24956502.11.2015US
PCT/JP2016/07961905.10.2016JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (ja)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) EPITAXIAL SUBSTRATE FOR SEMICONDUCTOR ELEMENTS, SEMICONDUCTOR ELEMENT, AND PRODUCTION METHOD FOR EPITAXIAL SUBSTRATES FOR SEMICONDUCTOR ELEMENTS
(FR) SUBSTRAT ÉPITAXIAL POUR ÉLÉMENTS À SEMI-CONDUCTEUR, ÉLÉMENT À SEMI-CONDUCTEUR, ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE SUBSTRATS ÉPITAXIAUX POUR ÉLÉMENTS À SEMI-CONDUCTEUR
(JA) 半導体素子用エピタキシャル基板、半導体素子、および、半導体素子用エピタキシャル基板の製造方法
要約
(EN) Provided is an epitaxial substrate for semiconductor elements, having suppressed occurrence of current collapse. The epitaxial substrate for semiconductor elements comprises: a semi-insulating independent substrate comprising GaN doped with Zn; a buffer layer adjacent to the independent substrate; a channel layer adjacent to the buffer layer; and a barrier layer provided on the opposite side to the buffer layer, sandwiching the channel layer therebetween. The epitaxial substrate is configured such that the buffer layer comprises AlpGa1-pN (0.7 ≤ p ≤ 1) and is a diffusion-suppressing layer that suppresses diffusion of Zn from the independent substrate to the channel layer.
(FR) L'invention concerne un substrat épitaxial pour éléments à semi-conducteur supprimant la survenue d'un effondrement de courant. Le substrat épitaxial pour éléments à semi-conducteur comprend : un substrat indépendant semi-isolant comprenant du GaN dopé au Zn ; une couche tampon adjacente au substrat indépendant ; une couche de canal adjacente à la couche tampon ; et une couche barrière disposée du côté opposé à la couche tampon, prenant en sandwich la couche de canal entre elles. Le substrat épitaxial est conçu de manière que la couche tampon soit composée de AlpGa1-pN (0,7 ≤ p ≤1) et soit une couche de suppression de diffusion qui supprime la diffusion de Zn du substrat indépendant vers la couche de canal.
(JA) 電流コラプスの発生が抑制されてなる半導体素子用のエピタキシャル基板を提供する。半導体素子用エピタキシャル基板が、ZnがドープされたGaNからなる半絶縁性の自立基板と、前記自立基板に隣接してなるバッファ層と、前記バッファ層に隣接してなるチャネル層と、前記チャネル層を挟んで前記バッファ層とは反対側に設けられてなる障壁層と、を備え、前記バッファ層が、AlGa1-pN(0.7≦p≦1)からなり、前記自立基板から前記チャネル層へのZnの拡散を抑制する拡散抑制層である、ようにした。
国際事務局に記録されている最新の書誌情報