FR2988219A1 - Fabrication method of semiconductor structure, involves forming molybdenum nitride at substantially planar surface of substrate comprising molybdenum, and providing layer of gallium-nitride over substantially planar surface of substrate - Google Patents

Fabrication method of semiconductor structure, involves forming molybdenum nitride at substantially planar surface of substrate comprising molybdenum, and providing layer of gallium-nitride over substantially planar surface of substrate Download PDF

Info

Publication number
FR2988219A1
FR2988219A1 FR1252408A FR1252408A FR2988219A1 FR 2988219 A1 FR2988219 A1 FR 2988219A1 FR 1252408 A FR1252408 A FR 1252408A FR 1252408 A FR1252408 A FR 1252408A FR 2988219 A1 FR2988219 A1 FR 2988219A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
substrate
molybdenum nitride
molybdenum
nitride
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1252408A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2988219B1 (en
Inventor
Christiaan J Werkhoven
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soitec SA
Original Assignee
Soitec SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Soitec SA filed Critical Soitec SA
Priority to FR1252408A priority Critical patent/FR2988219B1/en
Priority to PCT/IB2013/000564 priority patent/WO2013132332A1/en
Publication of FR2988219A1 publication Critical patent/FR2988219A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2988219B1 publication Critical patent/FR2988219B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76—Making of isolation regions between components
    • H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/7624—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology
    • H01L21/76251—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques
    • H01L21/76254—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques with separation/delamination along an ion implanted layer, e.g. Smart-cut, Unibond
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02538—Group 13/15 materials
    • H01L21/0254—Nitrides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02425—Conductive materials, e.g. metallic silicides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02439—Materials
    • H01L21/02491—Conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials

Abstract

The fabrication method involves forming a molybdenum nitride (104) at the substantially planar surface of substrate (100) comprising molybdenum, and providing a layer of gallium-nitride (108) over that substantially planar surface of the substrate. The substrate comprised of polycrystalline molybdenum. The molybdenum nitride comprises amorphous molybdenum nitride. An independent claim is also included for a semiconductor structure.

Description

DOMAINE TECHNIQUE [0001] La présente description concerne des procédés de formation de structures semi-conductrices qui comprennent un matériau semi-conducteur des groupes III-V, et des structures semi-conductrices formées par ces procédés.TECHNICAL FIELD [0001] The present disclosure relates to methods of forming semiconductor structures that comprise a III-V semiconductor material, and semiconductor structures formed by these methods.

CONTEXTE [0002] Des substrats qui comprennent une ou plusieurs couches de matériau semi-conducteur sont utilisés pour former un grand nombre de structures semiconductrices et de dispositifs à semi-conducteurs comprenant, par exemple, des dispositifs à circuit intégré (IC) (par exemple, des processeurs logiques et des dispositifs de mémoire) et des dispositifs discrets, tels que des dispositifs d'émission de rayonnement (par exemple, des diodes électroluminescentes (DEL), des diodes électroluminescentes à cavité résonante (RCLED), des lasers à émission de surface à cavité verticale (VCSEL)), et des dispositifs de détection de rayonnement (par exemple, des capteurs optiques). Ces dispositifs à semi-conducteurs sont formés de manière classique couche par couche (c'est-à-dire, lithographiquement) sur et/ou dans une surface d'un substrat semiconducteur. [0003] Historiquement, une majorité de ces substrats semi-conducteurs qui ont été utilisés dans l'industrie de fabrication des dispositifs à semi-conducteurs comprenaient des disques minces ou « tranches » de silicium. Ces tranches de silicium sont fabriquées en formant d'abord un grand lingot monocristallin de silicium généralement cylindrique et en tranchant par la suite le lingot monocristallin perpendiculairement à son axe longitudinal pour former une pluralité de tranches de silicium. Ces tranches de silicium peuvent avoir des diamètres aussi grands qu'environ trente centimètres (30 cm) ou plus (environ douze pouces (12") ou plus). Bien que les tranches de silicium aient généralement des épaisseurs de plusieurs centaines de microns (par exemple, d'environ 700 microns) ou plus, seule une couche très mince (par exemple, inférieure à environ trois cent nanomètres (300 nm)) du matériau semi-conducteur sur une surface principale de la tranche de silicium est généralement utilisée pour former des dispositifs actifs sur la tranche de silicium. Cependant, dans certaines applications de dispositif, la majeure partie de l'épaisseur de la tranche de silicium peut être incluse dans le trajet électrique d'une ou de plusieurs structures de dispositif formées à partir de la tranche de silicium, ces structures de dispositif étant généralement appelées structures de dispositif « verticales ». [0004] Des « substrats dits innovants » ont été développés, qui comprennent une couche relativement mince de matériau semi-conducteur (par exemple, une couche ayant une épaisseur inférieure à environ trois cent nanomètres (300 nm)) disposée sur une couche de matériau diélectrique (par exemple, de dioxyde de silicium (SiO2), de nitrure de silicium (Si3N4), ou d'oxyde d'aluminium (A1203)). En option, la couche de matériau diélectrique peut être relativement mince (par exemple, trop mince pour permettre une manipulation par un équipement de fabrication de dispositif à semi- conducteurs classique), et le matériau semi-conducteur et la couche de matériau diélectrique peuvent être disposés sur un substrat hôte ou de base relativement plus épais pour faciliter la manipulation de la totalité du substrat innovant par un équipement de fabrication. Par conséquent, le substrat de base est souvent appelé dans l'art substrat « poignée » ou « de manipulation ». Le substrat de base peut également comprendre un matériau semi-conducteur autre que le silicium. [0005] Un grand nombre de substrats innovants sont connus dans l'art et peuvent comprendre des matériaux semi-conducteurs, tels que, par exemple, du silicium (Si), du carbure de silicium (SiC), du germanium (Ge), des matériaux semi-conducteurs des groupes III-V, et des matériaux semi-conducteurs des groupes 11-V1. [0006] Par exemple, un substrat innovant peut comprendre une couche épitaxiale de matériau semi-conducteur des groupes 111-V formée sur une surface d'un substrat de base, tel que, par exemple, d'oxyde d'aluminium (A1203) (qui peut être appelé "saphir"). La couche épitaxiale peut être formée sur la surface du substrat de base par un processus de transfert à partir d'une structure de donneur, par exemple un substrat de donneur ou un lingot de donneur. Le transfert à partir d'une structure de donneur peut être souhaitable lorsque le matériau de donneur a une grande valeur ou est une matière rare. En utilisant un tel substrat innovant, des couches supplémentaires de matériau peuvent être formées et traitées (par exemple, dessinées) sur la couche épitaxiale de matériau semi-conducteur des groupes III-V pour former un ou plusieurs dispositifs sur le substrat innovant. Cependant, une absence de correspondance (ou une différence) de coefficient de dilatation thermique (CTE) entre la couche épitaxiale et le substrat de base comprenant le substrat innovant, peut influencer la formation et le traitement des couches supplémentaires de matériau. Par exemple, si l'absence de correspondance de CTE entre la couche épitaxiale et le substrat de base est importante, alors le substrat innovant peut être affecté négativement pendant la formation de couches supplémentaires de matériaux. [0007] Dans un effort pour aborder le problème d'absence de correspondance de CTE entre une couche épitaxiale de GaN et le substrat de base, il a été proposé d'utiliser un substrat en molybdène lors de la formation d'un substrat innovant qui comprend une couche de GaN sur le substrat.BACKGROUND [0002] Substrates that include one or more layers of semiconductor material are used to form a large number of semiconductor structures and semiconductor devices including, for example, integrated circuit (IC) devices (e.g. logical processors and memory devices) and discrete devices, such as radiation emitting devices (e.g., light emitting diodes (LEDs), resonant cavity light emitting diodes (RCLEDs), vertical cavity surface (VCSEL)), and radiation detection devices (e.g., optical sensors). These semiconductor devices are typically layer-by-layer (i.e., lithographically) formed on and / or in a surface of a semiconductor substrate. [0003] Historically, a majority of these semiconductor substrates that have been used in the semiconductor device manufacturing industry have included thin disks or "slices" of silicon. These silicon wafers are manufactured by first forming a large generally cylindrical silicon single crystal ingot and subsequently cutting the monocrystalline ingot perpendicular to its longitudinal axis to form a plurality of silicon wafers. These silicon wafers can have diameters as large as about thirty centimeters (30 cm) or more (about twelve inches (12 ") or more.) Although silicon wafers generally have thicknesses of several hundred microns (eg for example, about 700 microns) or more, only a very thin layer (e.g., less than about three hundred nanometers (300 nm)) of the semiconductor material on a main surface of the silicon wafer is generally used to form However, in some device applications, most of the thickness of the silicon wafer may be included in the electrical path of one or more device structures formed from the silicon wafer. silicon wafer, these device structures being generally referred to as "vertical" device structures. [0004] "Innovative substrates" have been developed, which comprise a relatively thin layer of semiconductor material (for example, a layer having a thickness of less than about three hundred nanometers (300 nm)) disposed on a layer of dielectric material (eg, silicon dioxide (SiO2)), silicon nitride (Si3N4), or aluminum oxide (Al2O3)). Optionally, the dielectric material layer may be relatively thin (e.g., too thin to allow manipulation by conventional semiconductor device manufacturing equipment), and the semiconductor material and the dielectric material layer may be disposed on a relatively thicker host or base substrate to facilitate handling of all of the innovative substrate by manufacturing equipment. Therefore, the base substrate is often referred to in the "handle" or "manipulation" substrate art. The base substrate may also comprise a semiconductor material other than silicon. A large number of innovative substrates are known in the art and may include semiconductor materials, such as, for example, silicon (Si), silicon carbide (SiC), germanium (Ge), III-V semiconductor materials; and 11-V1 semiconductor materials. For example, an innovative substrate may comprise an epitaxial layer of 111-V semiconductor material formed on a surface of a base substrate, such as, for example, aluminum oxide (Al 2 O 3) (which can be called "sapphire"). The epitaxial layer may be formed on the surface of the base substrate by a transfer process from a donor structure, for example a donor substrate or a donor ingot. Transfer from a donor structure may be desirable when the donor material is of high value or is a rare material. Using such an innovative substrate, additional layers of material can be formed and processed (eg, drawn) on the III-V semiconductor material epitaxial layer to form one or more devices on the novel substrate. However, a lack of thermal expansion coefficient (CTE) matching (or difference) between the epitaxial layer and the base substrate comprising the novel substrate can influence the formation and processing of the additional layers of material. For example, if the lack of CTE match between the epitaxial layer and the base substrate is important, then the innovative substrate may be negatively affected during the formation of additional layers of materials. In an effort to address the problem of lack of correspondence of CTE between an epitaxial layer of GaN and the base substrate, it has been proposed to use a molybdenum substrate during the formation of an innovative substrate which comprises a layer of GaN on the substrate.

BREF RÉSUMÉ [0008] Ce résumé est fourni pour introduire une sélection de concepts sous une forme simplifiée. Ces concepts sont décrits plus en détail dans la description détaillée d'exemples de modes de réalisation de la description ci-dessous. Ce résumé n'est pas destiné à identifier des caractéristiques principales ou des caractéristiques essentielles de l'objet revendiqué, et il n'est pas destiné non plus à être utilisé pour limiter l'étendue de l'objet revendiqué. [0009] Dans certains modes de réalisation, la présente description comprend des procédés de fabrication de structures semi-conductrices. Selon ces procédés, le nitrure de molybdène est formé au niveau d'une ou de plusieurs surfaces d'un substrat comprenant du molybdène, et une couche de matériau semi-conducteur des groupes III-V est fournie sur le substrat. [0010] Dans des modes de réalisation supplémentaires, la présente description comprend des structures semi-conductrices qui comprennent un substrat comprenant du molybdène, du nitrure de molybdène au niveau d'une surface au moins sensiblement plane du substrat, et une couche de GaN collée au nitrure de molybdène. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0011] Bien que la spécification se termine par des revendications indiquant particulièrement et revendiquant distinctement ce qui est considéré comme des modes de réalisation de l'invention, les avantages des modes de réalisation de la description peuvent être plus facilement établis à partir de la description de certains exemples de modes de réalisation de la description lors d'une lecture conjointement avec les dessins joints, sur lesquels : [0012] la figure 1 est une vue en coupe transversale simplifiée et illustrée schématiquement d'un substrat comprenant du molybdène ; [0013] la figure 2 illustre du nitrure de molybdène au niveau des surfaces extérieures du substrat montré sur la figure 1 ; [0014] la figure 3 illustre des ions implantés dans une structure de donneur comprenant un matériau semi-conducteur des groupes III-V ; [0015] la figure 4 illustre la structure de donneur de la figure 3 collée au substrat comportant du nitrure de molybdène sur celui-ci comme montré sur la figure 2 ; [0016] la figure 5 illustre une couche de matériau semi-conducteur des groupes III-V transférée de la structure de donneur de la figure 3 au substrat comportant du nitrure de molybdène sur celui-ci ; [0017] la figure 6 illustre la structure de la figure 5 après le polissage d'une surface principale exposée de celle-ci ; et [0018] la figure 7 illustre une couche épitaxiale supplémentaire de matériau semi-conducteur des groupes III-V formée sur la couche transférée de matériau semiconducteur des groupes III-V.BRIEF SUMMARY [0008] This summary is provided to introduce a selection of concepts in a simplified form. These concepts are described in more detail in the detailed description of exemplary embodiments of the description below. This summary is not intended to identify key features or essential characteristics of the claimed subject matter, nor is it intended to be used to limit the scope of the claimed subject matter. In some embodiments, the present disclosure includes methods for manufacturing semiconductor structures. According to these methods, the molybdenum nitride is formed at one or more surfaces of a substrate comprising molybdenum, and a layer of III-V semiconductor material is provided on the substrate. In further embodiments, the present disclosure includes semiconductor structures that include a substrate comprising molybdenum, molybdenum nitride at a substantially planar surface of the substrate, and a bonded GaN layer. with molybdenum nitride. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [0011] Although the specification ends with claims specifically indicating and distinctly claiming what are considered embodiments of the invention, the advantages of the embodiments of the description may be more readily established at from the description of certain exemplary embodiments of the description when read in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a simplified cross-sectional view schematically illustrated of a substrate comprising molybdenum; [0013] Figure 2 illustrates molybdenum nitride at the outer surfaces of the substrate shown in Figure 1; [0014] FIG. 3 illustrates ions implanted in a donor structure comprising a III-V group semiconductor material; Figure 4 illustrates the donor structure of Figure 3 adhered to the substrate having molybdenum nitride thereon as shown in Figure 2; FIG. 5 illustrates a layer of III-V group semiconductor material transferred from the donor structure of FIG. 3 to the substrate comprising molybdenum nitride thereon; Figure 6 illustrates the structure of Figure 5 after polishing an exposed major surface thereof; and [0018] FIG. 7 illustrates an additional epitaxial layer of III-V semiconductor material formed on the transferred layer of III-V semiconductor material.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0019] Les illustrations présentées ici ne sont pas considérées comme étant des vues réelles d'un quelconque matériau semi-conducteur, structure, ou dispositif particulier, mais sont des représentations simplement idéalisées qui sont utilisées pour décrire des modes de réalisation de la description. [0020] Toutes les rubriques utilisées ici ne devraient pas être considérées comme limitant l'étendue des modes de réalisation de l'invention telle que définie par les revendications qui suivent et leurs équivalents légaux. Les concepts décrits dans n'importe quelle rubrique spécifique sont généralement applicables dans d'autres sections dans toute la spécification. [0021] Un certain nombre de références sont citées ici, aucune des références citées, indépendamment de la manière selon laquelle elles sont caractérisées ici, n'est admise en tant qu'art antérieur par rapport à l'invention de l'objet revendiqué ici. [0022] Telle qu'utilisée ici, l'expression « matériau semi-conducteur des groupes III-V » désigne et comprend n'importe quel matériau semi-conducteur qui est au moins principalement composé d'un ou de plusieurs éléments du groupe IIIA de la table périodique (B, AI, Ga, In et TI) et d'un ou de plusieurs éléments du groupe VA de la table périodique (N, P, As, Sb et Bi). Par exemple, les matériaux semi-conducteur des groupes III-V comprennent, mais sans y être limités, le GaN, le GaP, le GaAs, l'IN, l'InP, l'InAs, l'AIN, l'AIP, l'AIAs, l'InGaN, l'InGaP, le GaInN, l'InGaNP, le GaInNAs, etc. [0023] Dans certains modes de réalisation, la présente description comprend des procédés de fabrication de structures semi-conductrices qui comprennent une couche de matériau semi-conducteur des groupes III-V sur un substrat comprenant du molybdène. En particulier, du nitrure de molybdène peut être formé ou autrement prévu au niveau d'une surface d'un substrat. La surface peut être au moins sensiblement plane. Une couche de matériau semi-conducteur des groupes III-V, tel que de GaN, peut être fournie sur la surface du substrat. Des exemples de ces procédés sont présentés ci-dessous en faisant référence aux figures. [0024] La figure 1 illustre un substrat 100 comprenant du molybdène. Le substrat 100 peut comprendre une tranche semi-conductrice généralement plane, par exemple, et peut être au moins sensiblement composé de molybdène. Autrement dit, le substrat 100 peut comprendre essentiellement du molybdène. Le molybdène peut avoir une microstructure polycristalline. Ainsi, le substrat 100 peut être au moins sensiblement composé de molybdène polycristallin. [0025] Le substrat 100 peut avoir une surface principale exposée 102 sur laquelle un matériau semi-conducteur des groupes III-V, tel que du GaN, peut être fourni, comme examiné par la suite ici. La surface principale exposée 102 peut être au moins sensiblement plane. [0026] En faisant référence à la figure 2, le nitrure de molybdène 104 peut être formé ou autrement prévu au niveau de la surface principale exposée 102 du substrat 100. Le nitrure de molybdène 104 peut comprendre une phase MoN, une phase Mo2N, ou à la fois les phases MoN et Mo2N. Comme montré sur la figure 2, dans certains modes de réalisation, le substrat 100 peut être au moins sensiblement encapsulé dans le nitrure de molybdène 104. [0027] Le nitrure de molybdène 104 peut être présent sous la forme d'une couche de nitrure de molybdène 104, et la couche de nitrure de molybdène 104 peut avoir une épaisseur de couche moyenne entre environ un nanomètre (1 nm) et environ cinq cent nanomètres (500 nm), et, plus particulièrement, entre environ dix nanomètres (10 nm) et environ cent nanomètres (100 nm). [0028] Le nitrure de molybdène 104 peut être formé en introduisant des atomes d'azote dans les surfaces du substrat 100, telles que la surface principale exposée 102, et en nitrurant un volume du molybdène dans le substrat 100. Dans d'autres modes de réalisation, le nitrure de molybdène 104 peut être formé en développant, déposant ou formant autrement une couche de nitrure de molybdène 104 sur les surfaces du substrat 100. [0029] En tant qu'exemple non limitatif, le nitrure de molybdène 104 peut être formé en exposant le substrat 100 à un plasma hyperfréquence comprenant des radicaux azotes. En particulier, un plasma expansible activé par une décharge hyperfréquence peut être dirigé sur les surfaces du substrat 100 comprenant du molybdène qui doit être nitruré. Le plasma peut être généré dans un environnement comprenant un gaz ou un mélange gazeux qui comprend de l'azote (N2). Dans le cas de mélanges gazeux, l'un ou plusieurs de l'hydrogène gazeux (H2) et d'un gaz inerte (par exemple, l'argon) peuvent également être présents. Ces processus sont examinés plus en détail, par exemple, dans le document de Touimi et d'autres, A nitriding process of very thin molybdenum films in an expanding microwave plasma at low temperature, 10P Conf. Series : Materials Science and Engineering 12 (2010). [0030] En tant qu'autre exemple non limitatif, le nitrure de molybdène 104 peut être formé en utilisant un processus de pulvérisation réactive pour déposer un film de nitrure de molybdène sur les surfaces du substrat 100 qui doivent comprendre le nitrure de molybdène 104. Le substrat 100 peut être fourni dans un système de dépôt par pulvérisation. Une cible de molybdène au moins sensiblement pure peut être utilisée pour pulvériser du molybdène pendant le processus de dépôt par pulvérisation. Par ailleurs, un gaz ou un mélange gazeux qui comprend de l'azote (N2) peut être fourni dans le système de dépôt pendant le processus de dépôt. Dans le cas de mélanges gazeux, l'un ou plusieurs de l'hydrogène gazeux (H2) et d'un gaz inerte (par exemple, l'argon) peuvent également être présents. Pendant le processus de dépôt, le molybdène pulvérisé peut réagir avec l'azote dans le système de dépôt pour déposer le nitrure de molybdène 104 sur le substrat 100. Ces processus sont examinés plus en détail, par exemple, dans le document de Y. Wang et R. Lin, Amorphous molybdenum nitride thin films prepared by reactive sputter deposition, Materials Science & Engineering B, vol. 112, pages 42-49 (Elsevier 2004). 100311 En tant qu'autre exemple non limitatif, le nitrure de molybdène 104 peut être formé par des processus de dépôt de couches atomiques (ALD). Par exemple, un précurseur de molybdène, tel que du pentachiorure de molybdène ou du bis(tertbutylimido)-bis(diméthylamido)molybdène, peut être utilisé dans un processus d'ALD avec un précurseur d'azote, tel que l'ammoniac. Le précurseur de molybdène et le précurseur d'azote peuvent être alternativement envoyés par impulsion dans une chambre de réaction pour former le nitrure de molybdène 104. Ces processus sont examinés plus en détail, par exemple, dans le document de V. Miikkulainen et d'autres, Atomic Layer Deposition of Molybdenum Nitride from Bis(tert-butylimido)- bis(dimethylamido)molybdenum and Ammonia onto Several Types of Substrate Materials with Equal Growth per Cycle, Chem. Mater., vol. 19, pages 263-269 (2007). 100321 En tant qu'encore autre exemple non limitatif, le nitrure de molybdène 104 peut être formé par un recuit du substrat 100 dans un environnement comprenant de l'azote gazeux (N2) et de l'hydrogène gazeux (H2) à une température supérieure à environ 400 °C, et, plus particulièrement, à des températures d'environ 400 °C à environ 1000 °C (par exemple, d'environ 650 °C). Le rapport volumétrique entre l'hydrogène gazeux et l'azote gazeux dans la chambre de recuit peut être entre environ 0,05 et environ 10,00. Le temps de recuit peut être d'une (1) minute à cent (100) minutes ou plus. Ces processus sont examinés plus en détail, par exemple, dans le document de T. Amazawa et H. Oikawa, Nitridation of vacuum evaporated molybdenum films in H2/N2 mixtures, J. Vac.DETAILED DESCRIPTION [0019] The illustrations presented here are not considered to be actual views of any particular semiconductor material, structure, or device, but are merely idealized representations that are used to describe embodiments of the present invention. description. All items used herein should not be considered as limiting the scope of the embodiments of the invention as defined by the following claims and their legal equivalents. The concepts described in any specific topic are generally applicable in other sections throughout the specification. A number of references are cited here, none of the references cited, regardless of the manner in which they are characterized here, is accepted as prior art with respect to the invention of the object claimed here . As used herein, the term "III-V semiconductor material" means and includes any semiconductor material that is at least predominantly composed of one or more elements of Group IIIA. of the periodic table (B, AI, Ga, In and TI) and one or more elements of the group VA of the periodic table (N, P, As, Sb and Bi). For example, III-V group semiconductor materials include, but are not limited to, GaN, GaP, GaAs, IN, InP, InAs, AlN, AIP, AIAs, InGaN, InGaP, GaInN, InGaNP, GaInNAs, etc. In some embodiments, the present disclosure includes methods of making semiconductor structures that include a layer of III-V semiconductor material on a substrate comprising molybdenum. In particular, molybdenum nitride may be formed or otherwise provided at a surface of a substrate. The surface can be at least substantially flat. A layer of III-V semiconductor material, such as GaN, may be provided on the surface of the substrate. Examples of these methods are presented below with reference to the figures. [0024] Figure 1 illustrates a substrate 100 comprising molybdenum. The substrate 100 may comprise a generally planar semiconductor wafer, for example, and may be at least substantially composed of molybdenum. In other words, the substrate 100 may comprise essentially molybdenum. Molybdenum may have a polycrystalline microstructure. Thus, the substrate 100 may be at least substantially composed of polycrystalline molybdenum. The substrate 100 may have an exposed main surface 102 on which a III-V semiconductor material, such as GaN, may be provided, as discussed hereinafter. The exposed main surface 102 may be at least substantially planar. Referring to Figure 2, the molybdenum nitride 104 may be formed or otherwise provided at the exposed major surface 102 of the substrate 100. The molybdenum nitride 104 may comprise a MoN phase, a Mo2N phase, or both the MoN and Mo2N phases. As shown in FIG. 2, in some embodiments, the substrate 100 may be at least substantially encapsulated in molybdenum nitride 104. The molybdenum nitride 104 may be present in the form of a nitride layer. molybdenum nitride layer 104, and the molybdenum nitride layer 104 may have an average layer thickness between about one nanometer (1 nm) and about five hundred nanometers (500 nm), and more particularly, between about ten nanometers (10 nm) and about one hundred nanometers (100 nm). The molybdenum nitride 104 can be formed by introducing nitrogen atoms into the surfaces of the substrate 100, such as the exposed main surface 102, and nitriding a volume of the molybdenum in the substrate 100. In other modes In one embodiment, the molybdenum nitride 104 may be formed by developing, depositing or otherwise forming a layer of molybdenum nitride 104 on the surfaces of the substrate 100. As a non-limiting example, the molybdenum nitride 104 may be formed by exposing the substrate 100 to a microwave plasma comprising nitrogen radicals. In particular, an expandable plasma activated by a microwave discharge can be directed onto the surfaces of the substrate 100 comprising molybdenum which must be nitrided. The plasma may be generated in an environment comprising a gas or a gaseous mixture that comprises nitrogen (N2). In the case of gaseous mixtures, one or more hydrogen gas (H2) and an inert gas (eg argon) may also be present. These processes are discussed in more detail, for example, in the paper by Touimi et al., A nitriding process of very thin molybdenum films in an expanding microwave plasma at low temperature, 10P Conf. Series: Materials Science and Engineering 12 (2010). As another nonlimiting example, the molybdenum nitride 104 may be formed using a reactive sputtering process for depositing a molybdenum nitride film on the surfaces of the substrate 100 which must comprise molybdenum nitride 104. The substrate 100 may be provided in a spray deposition system. At least substantially pure molybdenum target may be used to spray molybdenum during the spray deposition process. On the other hand, a gas or gas mixture which comprises nitrogen (N2) can be provided in the deposition system during the deposition process. In the case of gaseous mixtures, one or more hydrogen gas (H2) and an inert gas (eg argon) may also be present. During the deposition process, the pulverized molybdenum can react with the nitrogen in the deposition system to deposit the molybdenum nitride 104 on the substrate 100. These processes are discussed in more detail, for example, in Y. Wang's document. and R. Lin, Amorphous molybdenum nitride thin films prepared by reactive sputter deposition, Materials Science & Engineering B, vol. 112, pp. 42-49 (Elsevier 2004). As another nonlimiting example, molybdenum nitride 104 may be formed by atomic layer deposition (ALD) processes. For example, a molybdenum precursor, such as molybdenum pentachioride or bis (tertbutylimido) bis (dimethylamido) molybdenum, may be used in an ALD process with a nitrogen precursor, such as ammonia. The molybdenum precursor and the nitrogen precursor may alternatively be pulsed into a reaction chamber to form molybdenum nitride 104. These processes are discussed in more detail, for example, in the document by V. Miikkulainen and Other, Atomic Layer Deposition of Molybdenum Nitride from Bis (tert-butylimido) -bis (dimethylamido) molybdenum and Ammonia on Several Types of Substrate Materials with Equal Growth per Cycle, Chem. Mater., Vol. 19, pp. 263-269 (2007). As yet another nonlimiting example, molybdenum nitride 104 may be formed by annealing substrate 100 in an environment comprising nitrogen gas (N2) and hydrogen gas (H2) at a higher temperature. at about 400 ° C, and more particularly at temperatures of about 400 ° C to about 1000 ° C (eg, about 650 ° C). The volumetric ratio between the hydrogen gas and the nitrogen gas in the annealing chamber may be between about 0.05 and about 10.00. The annealing time can be from one (1) minute to one hundred (100) minutes or more. These processes are discussed in more detail, for example, in the document by T. Amazawa and H. Oikawa, Nitridation of vacuum evaporated molybdenum films in H2 / N2 mixtures, J. Vac.

Sci. Technol. A, vol. 16(4), juillet/août, pages 2510-16 (1998). [0033] La cristallinité d'une surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104 peut être inférieure à la cristallinité de la surface principale exposée 102 du substrat 100 avant la formation du nitrure de molybdène 104. La surface principale exposée 102 du substrat 100 peut avoir une microstructure polycristalline. Le nitrure de molybdène 104 peut être formé pour qu'il ait une microstructure amorphe dans certains modes de réalisation. Dans d'autres modes de réalisation, le nitrure de molybdène 104 peut être formé pour qu'il ait une microstructure polycristalline. Dans ces modes de réalisation, le nitrure de molybdène 104 peut être formé pour qu'il comprenne des grains de matériau qui présentent une taille de grain moyenne qui est inférieure à une taille de grain moyenne des grains de matériau au niveau de la surface principale exposée 102 du substrat 100 avant de former le nitrure de molybdène 104. En tant qu'exemple non limitatif, le nitrure de molybdène 104 peut être formé pour qu'il comprenne des grains de matériau qui présentent une taille de grain moyenne d'environ dix nanomètres (10 nm) ou moins, et, plus particulièrement, d'environ deux et demi nanomètres (2,5 nm) ou moins. [0034] En fournissant le nitrure de molybdène 104 avec une microstructure amorphe, ou avec une microstructure polycristalline ayant une structure de grain relativement fine, une diffusion non souhaitée de molybdène ou d'autres éléments hors du substrat 100 et dans des matériaux superposés formés par la suite pendant un traitement subséquent peut être empêchée. En outre, en encapsulant le substrat 100 dans le nitrure de molybdène 104, le substrat encapsulé 100 peut être soumis à des environnements qui pourraient autrement consommer ou dégrader le substrat 100, tel que des environnements comprenant du chlore gazeux et/ou une vapeur d'acide chlorhydrique à des températures élevées. [0035] Le nitrure de molybdène peut présenter une dureté qui est supérieure à une dureté présentée par un molybdène élémentaire. Ainsi, le nitrure de molybdène 104 peut être formé de sorte qu'une surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104 présente une dureté qui est supérieure à une dureté présentée par la surface principale exposée 102 du substrat 100 avant de former le nitrure de molybdène 104. A titre d'exemple et non de limitation, la surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104 peut présenter une dureté Vickers HV d'au moins environ 175, et, plus particulièrement, une dureté Vickers HV d'environ 200 ou plus. [0036] Du fait de l'augmentation de la dureté et de la réduction de la cristallinité de la surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104, il peut être relativement plus facile de polir et lisser la surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104 en vue d'un traitement subséquent, par rapport à la surface principale exposée 102 sous-jacente du substrat 100. Ainsi, après avoir formé la surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104, la surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104 peut être soumise à l'un ou plusieurs d'un processus de meulage, d'un processus de polissage et d'un processus de gravure (par exemple, un processus de polissage chimico-mécanique (CMP)) pour réduire une rugosité de surface de la surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104. Ainsi, le nitrure de molybdène 104 peut être formé de sorte qu'une surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104 présente une rugosité de surface Ra qui est inférieure à une rugosité de surface Ra de la surface principale exposée 102 du substrat 100 avant de former le nitrure de molybdène 104. A titre d'exemple et non de limitation, la rugosité de surface Ra de la surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104 peut être d'environ cinq nanomètres (5 nm) ou moins, d'environ trois nanomètres (3 nm) ou moins, ou même d'environ deux nanomètres (2 nm) ou moins. Dans les modes de réalisation dans lesquels le nitrure de molybdène 104 a une microstructure amorphe, le nitrure de molybdène 104 peut présenter ces niveaux de rugosité de surface lors de la formation du nitrure de molybdène 104 sans le besoin d'un polissage ou d'une gravure subséquent, étant donné qu'il peut n'exister aucune rugosité résultant de la présence de frontières de grains. [0037] Après avoir fourni le nitrure de molybdène 104 sur le substrat 100, un matériau semi-conducteur des groupes III-V peut être fourni sur la surface principale exposée 102 au moins sensiblement plane du substrat 100. En tant qu'exemple non limitatif, une couche de GaN peut être fournie sur la surface principale exposée 102 au moins sensiblement plane du substrat 100 comme décrit par la suite, bien que d'autres matériaux semi-conducteurs des groupes III-V puissent être prévus dans des modes de réalisation supplémentaires. [0038] Une couche de GaN peut être fournie sur la surface principale exposée 102 au moins sensiblement plane du substrat 100 en liant une couche formée séparément de GaN à la surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104, ou en développant ou déposant autrement le GaN sur la surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104. [0039] Dans certains modes de réalisation, une couche de GaN peut être fournie sur la surface principale exposée 102 au moins sensiblement plane du substrat 100 en transférant une couche de GaN à partir d'une structure de donneur sur la surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104. A titre d'exemple et non de limitation, le processus connu dans l'art en tant que processus SMART-CUT® peut être utilisé pour transférer une couche de GaN à partir d'une structure de donneur sur la surface principale exposée 106 du nitrure de molybdène 104. [0040] Le processus SMART-CUT® est décrit, par exemple, dans le brevet US n° RE39 484 de Bruel (publié le 6 février 2007), le brevet US n° 6 303 468 d'Aspar et d'autres (publié le 16 octobre 2001), le brevet US n° 6 335 258 d'Aspar et d'autres (publié le 1er janvier 2002), le brevet US n° 6 756 286 de Moriceau et d'autres (publié le 29 juin 2004), le brevet US n° 6 809 044 d'Aspar et d'autres (publié le 26 octobre 2004), et le brevet US n° 6 946 365 d'Aspar et d'autres (20 septembre 2005). [0041] Le processus SMART-CUT® est décrit brièvement ci-dessous en faisant référence aux figures 3 à 6. En faisant référence à la figure 3, une pluralité d'ions (par exemple, un ou plusieurs ions d'hydrogène, d'hélium, ou de gaz inertes) peuvent être implantés dans une structure de donneur 200 le long d'un plan d'implantation d'ions 202.Sci. Technol. A, vol. 16 (4), July / August, pages 2510-16 (1998). The crystallinity of an exposed main surface 106 of the molybdenum nitride 104 may be less than the crystallinity of the exposed main surface 102 of the substrate 100 before the formation of the molybdenum nitride 104. The exposed main surface 102 of the substrate 100 may have a polycrystalline microstructure. Molybdenum nitride 104 may be formed to have an amorphous microstructure in some embodiments. In other embodiments, the molybdenum nitride 104 may be formed to have a polycrystalline microstructure. In these embodiments, the molybdenum nitride 104 may be formed to include grains of material that have an average grain size that is less than an average grain size of the material grains at the exposed major surface. 102 of the substrate 100 before forming the molybdenum nitride 104. As a non-limiting example, the molybdenum nitride 104 may be formed to include grains of material having an average grain size of about ten nanometers (10 nm) or less, and more particularly about two and a half nanometers (2.5 nm) or less. By providing the molybdenum nitride 104 with an amorphous microstructure, or with a polycrystalline microstructure having a relatively fine grain structure, unwanted molybdenum diffusion or other elements out of the substrate 100 and in superimposed materials formed by subsequently during subsequent treatment can be prevented. Further, by encapsulating the substrate 100 in the molybdenum nitride 104, the encapsulated substrate 100 may be subjected to environments that could otherwise consume or degrade the substrate 100, such as environments including chlorine gas and / or steam. hydrochloric acid at elevated temperatures. Molybdenum nitride may have a hardness that is greater than a hardness presented by an elemental molybdenum. Thus, the molybdenum nitride 104 may be formed such that an exposed major surface 106 of the molybdenum nitride 104 has a hardness that is greater than a hardness exhibited by the exposed major surface 102 of the substrate 100 prior to forming the molybdenum nitride By way of example and not limitation, the exposed main surface 106 of the molybdenum nitride 104 may have a Vickers HV hardness of at least about 175, and more particularly, a Vickers HV hardness of about 200 or more. . Due to the increase in the hardness and the reduction of the crystallinity of the exposed main surface 106 of the molybdenum nitride 104, it can be relatively easier to polish and smooth the exposed main surface 106 of the molybdenum nitride 104 for subsequent treatment, with respect to the main exposed surface 102 underlying the substrate 100. Thus, after forming the exposed main surface 106 of the molybdenum nitride 104, the exposed main surface 106 of the molybdenum nitride 104 may be subjected to one or more of a grinding process, a polishing process, and an etching process (e.g., a chemical mechanical polishing (CMP) process) to reduce surface roughness exposed main surface 106 of molybdenum nitride 104. Thus, molybdenum nitride 104 can be formed such that an exposed major surface 106 of molybdenum nitride 104 exhibits roughness. surface Ra less than a surface roughness Ra of the exposed main surface 102 of the substrate 100 before forming the molybdenum nitride 104. By way of example and not limitation, the surface roughness Ra of the exposed main surface Molybdenum nitride 104 may be about five nanometers (5 nm) or less, about three nanometers (3 nm) or less, or even about two nanometers (2 nm) or less. In embodiments in which molybdenum nitride 104 has an amorphous microstructure, molybdenum nitride 104 may exhibit these surface roughness levels upon formation of molybdenum nitride 104 without the need for polishing or polishing. subsequent etching, since there may be no roughness resulting from the presence of grain boundaries. After providing the molybdenum nitride 104 on the substrate 100, a III-V semiconductor material may be provided on the exposed main surface 102 at least substantially plane of the substrate 100. As a non-limiting example a layer of GaN may be provided on the at least substantially planar exposed main surface 102 of the substrate 100 as described later, although other III-V semiconductor materials may be provided in additional embodiments. . A layer of GaN may be provided on the exposed main surface 102 at least substantially plane of the substrate 100 by bonding a layer formed separately from GaN to the exposed main surface 106 of the molybdenum nitride 104, or by developing or otherwise depositing the GaN on the exposed main surface 106 of the molybdenum nitride 104. In some embodiments, a GaN layer may be provided on the at least substantially planar exposed main surface 102 of the substrate 100 by transferring a GaN layer from of a donor structure on the exposed main surface 106 of molybdenum nitride 104. By way of example and not limitation, the process known in the art as a SMART-CUT® process can be used to transfer a layer of GaN from a donor structure on the exposed main surface 106 of molybdenum nitride 104. [0040] The SMART-CUT® process is described, for example, in the patent. and US Patent No. RE39,484 to Bruel (published Feb. 6, 2007), U.S. Patent No. 6,303,468 to Aspar et al. (published Oct. 16, 2001), U.S. Patent No. 6,335,258 to Aspar and others (published January 1, 2002), US Patent No. 6,756,286 to Moriceau et al. (published June 29, 2004), U.S. Patent No. 6,809,044 to Aspar et al. published October 26, 2004), and U.S. Patent No. 6,946,365 to Aspar and others (September 20, 2005). The SMART-CUT® process is briefly described below with reference to FIGS. 3 to 6. Referring to FIG. 3, a plurality of ions (for example, one or more hydrogen ions, helium, or inert gases) may be implanted in a donor structure 200 along an ion implantation plane 202.

La structure de donneur 200 peut comprendre un matériau semi-conducteur cristallin massif, tel que du GaN monocristallin. L'implantation des ions est représentée sur la figure 3 par les flèches directionnelles 204. Les ions implantés le long du plan d'implantation d'ions 202 définissent un plan d'implantation d'ions fragilisé dans la structure de donneur 200, le long duquel la structure de donneur 200 peut être par la suite fendue ou autrement fracturée. Comme cela est connu dans l'art, la profondeur à laquelle les ions sont implantés dans la structure de donneur 200 est au moins partiellement fonction de l'énergie avec laquelle les ions sont implantés dans la structure de donneur 200. Généralement, des ions implantés avec moins d'énergie seront implantés à des profondeurs relativement moins grandes, tandis que des ions implantés avec une énergie plus élevée seront implantés à des profondeurs relativement plus grandes. 100421 En faisant référence à la figure 4, la structure de donneur 200 est collée à la surface principale 106 du nitrure de molybdène 104 sur le substrat 100, après quoi la structure de donneur 200 est fendue ou autrement fracturée le long du plan d'implantation d'ions 202. Pour coller la structure de donneur 200 au nitrure de molybdène 104, les surfaces de collage de la structure de donneur 200 et du nitrure de molybdène 104 peuvent être amenées en contact physique direct et des liaisons moléculaires directes peuvent être établies entre le nitrure de molybdène 104 et la structure de donneur 200 pour former la structure montrée sur la figure 4. 100431 Après le processus de collage, la structure de donneur 200 collée peut être fendue ou autrement fracturée le long du plan d'implantation d'ions 202. Par exemple, la structure de donneur 200 (avec le substrat 100 lié à celle-ci) peut être chauffée pour amener la structure de donneur 200 à se fracturer le long du plan d'implantation d'ions 202. En option, des forces mécaniques peuvent être appliquées à la structure de donneur 200 pour faciliter le clivage de la structure de donneur 200 le long du plan d'implantation d'ions 202. [0044] Comme montré sur la figure 5, après que la structure de donneur 200 a été fendue ou autrement fracturée le long du plan d'implantation d'ions 202, une partie de la structure de donneur 200 reste liée au nitrure de molybdène 104 sur la surface principale exposée 102 du substrat 100, laquelle partie définit une couche de GaN 108. Le reste de la structure de donneur 200 peut être réutilisé dans d'autres processus SMART-CUT® pour transférer des parties supplémentaires de la structure de donneur 200 à des substrats supplémentaires. [0045] Après le processus de fracture, la surface principale exposée 110 de la couche de GaN 108 comprend une surface fracturée de la structure de donneur 200, et peut comprendre des impuretés d'ions et des imperfections dans la maille cristalline de la couche de GaN 108. Le GaN 108, dans certaines applications, peut comprendre un monocristal de GaN (c'est-à-dire, du GaN monocristallin). La couche de GaN 108 peut être traitée dans un effort pour réduire les niveaux d'impuretés et améliorer la qualité de la maille cristalline (c'est-à-dire, réduire le nombre de défauts dans la maille cristalline à proximité de la surface principale exposée 110) dans la couche de GaN 108. Ces traitements peuvent impliquer l'un ou plusieurs d'un meulage, d'un polissage, d'une gravure et d'un recuit thermique. [0046] Dans d'autres modes de réalisation, la couche de GaN 108 peut être fournie sur le nitrure de molybdène 104 sur la surface principale exposée 102 du substrat 100 en développant de manière épitaxiale ou en déposant autrement la couche de GaN 108 sur le nitrure de molybdène 104, ou en liant du GaN cristallin massif au nitrure de molybdène 104 et en amincissant par la suite le GaN cristallin massif en utilisant l'un ou plusieurs d'un processus de meulage, d'un processus de polissage et d'un processus de gravure (par exemple, un processus de polissage chimico-mécanique). [0047] En faisant référence à la figure 7, une ou plusieurs couches supplémentaires de matériau semi-conducteur des groupes III-V peuvent être fournies sur la couche de GaN 108. Par exemple, comme montré sur la figure 7, une couche supplémentaire 112 comprenant du GaN ou de I' InGaN peut être développée de manière épitaxiale sur la couche de GaN 108. En option, des structures de dispositif actif (telles que des régions actives, des transistors, des lignes conductrices et des trous d'interconnexion, etc.) peuvent être fabriquées par la suite dans et/ou sur la couche supplémentaire 112 de GaN ou d'InGaN pour achever la formation d'un dispositif à semiconducteurs actif, tel qu'un dispositif d'émission de rayonnement (par exemple, une diode électroluminescente (DEL), une diode laser, etc.) ou un dispositif de réception de rayonnement (par exemple, un capteur optique, une cellule solaire, etc.). [0048] Le molybdène présente un coefficient de dilatation thermique (CTE) d'environ 5,5 x 10-6 K-1, et le GaN présente un CTE étroitement correspondant d'environ 5,6 x 10-6 En réalisant la couche de GaN 108 sur un substrat 100 comprenant du molybdène, les problèmes associés à une absence de correspondance entre les coefficients de dilatation thermique de la couche de GaN 108 et du substrat 100 peuvent être évités lorsque la couche de GaN 108 et le substrat 100 sont chauffés et refroidis pendant la croissance épitaxiale de la couche supplémentaire 112 comprenant du GaN ou de l'InGaN et un autre traitement subséquent. En outre, en réalisant le nitrure de molybdène 104 sur le substrat 100 comme décrit ici, un meilleur collage entre la couche de GaN 108 et le substrat 100 peut être obtenu. En outre, les problèmes associés au traitement du molybdène élémentaire exposé peuvent être évités en encapsulant le substrat 100 comprenant du molybdène dans le nitrure de molybdène 104, comme décrit ici précédemment. Des procédés similaires à ceux décrits ici peuvent être appliqués à d'autres substrats comprenant des métaux ou des alliages de métaux et des couches superposées d'autres types de matériaux semi-conducteurs, dans lesquels les substrats et les matériaux semi-conducteurs ont des coefficients de dilatation thermique étroitement correspondants (par exemple, des coefficients de dilatation thermique dans les limites d'environ deux et demi pourcent (2,5 %) les uns par rapport aux autres), en fournissant le nitrure métallique au niveau des surfaces extérieures du substrat avant le collage. [0049] Des exemples de modes de réalisation non limitatifs supplémentaires de la description sont exposés ci-dessous. [0050] Mode de réalisation 1 : un procédé de fabrication d'une structure semiconductrice, consistant à : former du nitrure de molybdène au niveau d'au moins une surface sensiblement plane d'un substrat comprenant du molybdène ; et fournir une couche de GaN sur ladite au moins une surface sensiblement plane du substrat. [0051] Mode de réalisation 2 : le procédé du mode de réalisation 1, consistant en outre à sélectionner le substrat pour qu'il soit au moins sensiblement composé de molybdène. [0052] Mode de réalisation 3 : le procédé du mode de réalisation 2, consistant en outre à sélectionner le substrat pour qu'il soit au moins sensiblement composé de molybdène polycristallin. [0053] Mode de réalisation 4: le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 3, dans lequel la formation du nitrure de molybdène au niveau de la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à encapsuler au moins sensiblement le substrat dans le nitrure de molybdène. [0054] Mode de réalisation 5 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 4, dans lequel la formation du nitrure de molybdène au niveau de la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à introduire de l'azote dans la surface au moins sensiblement plane du substrat et à former le nitrure de molybdène dans la surface au moins sensiblement plane d'un substrat. [0055] Mode de réalisation 6 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 4, dans lequel la formation du nitrure de molybdène au niveau de la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à déposer le nitrure de molybdène sur la surface au moins sensiblement plane du substrat. [0056] Mode de réalisation 7 : le procédé du mode de réalisation 6, dans lequel le dépôt de nitrure de molybdène sur la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à déposer le nitrure de molybdène en utilisant au moins l'un d'un processus de dépôt chimique en phase vapeur, d'un processus de pulvérisation et d'un processus de dépôt de couche atomique. [0057] Mode de réalisation 8 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 4, dans lequel la formation du nitrure de molybdène au niveau de la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à développer le nitrure de molybdène sur la surface au moins sensiblement plane du substrat. [0058] Mode de réalisation 9 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 8, dans lequel la formation du nitrure de molybdène au niveau de la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à pourvoir une surface principale exposée du nitrure de molybdène d'une rugosité de surface inférieure à une rugosité de surface de la surface au moins sensiblement plane du substrat. [0059] Mode de réalisation 10 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 9, dans lequel la formation du nitrure de molybdène au niveau de la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à pourvoir une surface principale exposée du nitrure de molybdène d'une cristallinité inférieure à une cristallinité de la surface au moins sensiblement plane du substrat. [0060] Mode de réalisation 11 : le procédé du mode de réalisation 10, dans lequel la réalisation de la surface principale exposée du nitrure de molybdène avec une cristallinité inférieure à une cristallinité de la surface au moins sensiblement plane du substrat avant de former le nitrure de molybdène consiste à former le nitrure de molybdène pour qu'il comprenne du nitrure de molybdène amorphe. [0061] Mode de réalisation 12: le procédé du mode de réalisation 10, dans lequel la réalisation de la surface principale exposée du nitrure de molybdène avec une cristallinité inférieure à une cristallinité de la surface au moins sensiblement plane du substrat avant de former le nitrure de molybdène consiste à former le nitrure de molybdène pour qu'il comprenne des grains de matériau ayant une taille de grain moyenne inférieure à une taille de grain moyenne des grains de matériau du substrat au niveau de la surface principale exposée du substrat. [0062] Mode de réalisation 13 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 12, dans lequel la formation du nitrure de molybdène au niveau de la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à exposer le substrat à un plasma hyperfréquence comprenant des radicaux azotes. [0063] Mode de réalisation 14 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 12, dans lequel la formation du nitrure de molybdène au niveau de la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à utiliser un processus de pulvérisation réactive pour déposer un film de nitrure de molybdène sur la surface au moins sensiblement plane du substrat. [0064] Mode de réalisation 15 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 12, dans lequel la formation du nitrure de molybdène au niveau de la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à recuire le substrat dans un environnement comprenant de l'azote et de l'hydrogène à une température supérieure à environ 400 °C. [0065] Mode de réalisation 16 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 15, dans lequel la formation du nitrure de molybdène au niveau de la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à former une surface principale exposée du nitrure de molybdène pour qu'elle présente une dureté supérieure à une dureté présentée par la surface principale exposée du substrat. [0066] Mode de réalisation 17 : le procédé du mode de réalisation 16, consistant en outre à former la surface principale exposée du nitrure de molybdène pour qu'elle présente une dureté Vickers HV d'environ 175 ou plus. [0067] Mode de réalisation 18 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 17, consistant en outre à soumettre une surface principale exposée du nitrure de molybdène à au moins l'un d'un processus de meulage, d'un processus de polissage et d'un processus de gravure. [0068] Mode de réalisation 19 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 18, dans lequel la réalisation d'une couche de GaN sur la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à coller la couche de GaN à une surface principale exposée du nitrure de molybdène. [0069] Mode de réalisation 20 : le procédé du mode de réalisation 19, dans lequel la réalisation d'une couche de GaN sur la surface au moins sensiblement plane du substrat consiste à : implanter des ions dans une structure de donneur en GaN et former un plan d'implantation d'ions fragilisé dans la structure de donneur en GaN, la couche de GaN étant définie d'un côté du plan d'implantation d'ions fragilisé; coller la structure de donneur en GaN à la surface principale exposée du nitrure de molybdène ; et fracturer la structure de donneur en GaN le long du plan d'implantation d'ions fragilisé en laissant la couche de GaN collée à la surface principale exposée du nitrure de molybdène. [0070] Mode de réalisation 21 : le procédé de l'un quelconque des modes de réalisation 1 à 20, consistant en outre à développer de manière épitaxiale au moins une couche de matériau semi-conducteur des groupes III-V sur la couche de GaN. [0071] Mode de réalisation 22 : une structure semi-conductrice, comprenant : un substrat comprenant du molybdène ; du nitrure de molybdène au niveau d'une surface au moins sensiblement plane du substrat ; et une couche de GaN collée au nitrure de molybdène. [0072] Mode de réalisation 23: la structure semi-conductrice du mode de réalisation 22, dans laquelle le substrat est au moins sensiblement composé de 20 molybdène. [0073] Mode de réalisation 24: la structure semi-conductrice du mode de réalisation 23, dans laquelle le substrat est au moins sensiblement composé de molybdène polycristallin. [0074] Mode de réalisation 25 : la structure semi-conductrice de l'un quelconque 25 des modes de réalisation 22 à 24, dans laquelle le nitrure de molybdène comprend une couche de nitrure de molybdène disposée entre le substrat et la couche de GaN. [0075] Mode de réalisation 26: la structure semi-conductrice du mode de réalisation 25, dans laquelle la couche de nitrure de molybdène a une épaisseur de couche moyenne entre environ un nanomètre (1 nm) et environ cinq cent nanomètres 30 (500 nm). [0076] Mode de réalisation 27 : la structure semi-conductrice de l'un quelconque des modes de réalisation 22 à 26, dans laquelle le nitrure de molybdène comprend au moins l'une d'une phase MoN et d'une phase Mo2N. [0077] Mode de réalisation 28 : la structure semi-conductrice de l'un quelconque des modes de réalisation 22 à 27, dans laquelle le substrat est au moins sensiblement encapsulé dans du nitrure de molybdène. [0078] Mode de réalisation 29 : la structure semi-conductrice de l'un quelconque des modes de réalisation 22 à 28, dans laquelle le nitrure de molybdène comprend du nitrure de molybdène amorphe. [0079] Mode de réalisation 30 : la structure semi-conductrice de l'un quelconque des modes de réalisation 22 à 28, dans laquelle le nitrure de molybdène comprend du nitrure de molybdène polycristallin ayant une taille de grain moyenne d'environ dix nanomètres (10 nm) ou moins. [0080] Mode de réalisation 31 : la structure semi-conductrice de l'un quelconque des modes de réalisation 22 à 30, dans laquelle la couche de GaN est collée au nitrure de molybdène par des liaisons moléculaires directes. [0081] Mode de réalisation 32 : la structure semi-conductrice de l'un quelconque des modes de réalisation 22 à 31, comprenant en outre au moins une couche épitaxiale de matériau semi-conducteur des groupes III-V sur la couche de GaN.The donor structure 200 may comprise a solid crystalline semiconductor material, such as monocrystalline GaN. The implantation of the ions is represented in FIG. 3 by the directional arrows 204. The ions implanted along the ion implantation plane 202 define an embrittled ion implantation plane in the donor structure 200 along the which donor structure 200 may subsequently be split or otherwise fractured. As is known in the art, the depth at which the ions are implanted in the donor structure 200 is at least partially a function of the energy with which the ions are implanted in the donor structure 200. Generally, implanted ions with less energy will be implanted at relatively smaller depths, while implanted ions with higher energy will be implanted at relatively greater depths. With reference to Figure 4, the donor structure 200 is adhered to the main surface 106 of the molybdenum nitride 104 on the substrate 100, after which the donor structure 200 is slotted or otherwise fractured along the implantation plane. 202. To bond the donor structure 200 to the molybdenum nitride 104, the bonding surfaces of the donor structure 200 and the molybdenum nitride 104 can be brought into direct physical contact and direct molecular bonds can be established between the molybdenum nitride 104 and the donor structure 200 to form the structure shown in FIG. 4. After the bonding process, the bonded donor structure 200 can be slit or otherwise fractured along the ion implantation plane For example, the donor structure 200 (with the substrate 100 bonded thereto) may be heated to cause the donor structure 200 to fracture along the As an option, mechanical forces can be applied to the donor structure 200 to facilitate cleavage of the donor structure 200 along the ion implantation plane 202. [0044] As shown in FIG. shown in Fig. 5, after the donor structure 200 has been slit or otherwise fractured along the ion implantation plane 202, a portion of the donor structure 200 remains bound to the molybdenum nitride 104 on the main surface 102 of the substrate 100, which portion defines a layer of GaN 108. The remainder of the donor structure 200 can be reused in other SMART-CUT® processes to transfer additional portions of the donor structure 200 to additional substrates . After the fracture process, the exposed main surface 110 of the GaN layer 108 comprises a fractured surface of the donor structure 200, and may comprise impurities of ions and imperfections in the crystalline mesh of the coating layer. GaN 108. GaN 108, in some applications, may comprise GaN single crystal (i.e., monocrystalline GaN). The GaN layer 108 may be treated in an effort to reduce impurity levels and improve the quality of the crystal lattice (i.e., reduce the number of defects in the crystal lattice near the main surface exposed 110) in the GaN layer 108. These treatments may involve one or more of grinding, polishing, etching and thermal annealing. In other embodiments, the GaN layer 108 may be provided on the molybdenum nitride 104 on the exposed main surface 102 of the substrate 100 by epitaxially developing or otherwise depositing the GaN layer 108 on the molybdenum nitride 104, or by bonding solid crystalline GaN to molybdenum nitride 104 and subsequently thinning solid crystalline GaN using one or more of a grinding process, a polishing process and an etching process (for example, a chemical mechanical polishing process). Referring to Figure 7, one or more additional layers of III-V semiconductor material may be provided on the GaN layer 108. For example, as shown in Figure 7, an additional layer 112 comprising GaN or InGaN can be grown epitaxially on the GaN layer 108. Optionally, active device structures (such as active regions, transistors, conductive lines and vias, etc.) are provided. .) can subsequently be fabricated in and / or on the additional layer 112 of GaN or InGaN to complete the formation of an active semiconductor device, such as a radiation emitting device (e.g. light-emitting diode (LED), laser diode, etc.) or a radiation-receiving device (for example, an optical sensor, a solar cell, etc.). Molybdenum has a coefficient of thermal expansion (CTE) of about 5.5 x 10-6 K-1, and GaN has a closely corresponding CTE of about 5.6 x 10-6. of GaN 108 on a substrate 100 comprising molybdenum, the problems associated with a lack of correspondence between the thermal expansion coefficients of the GaN layer 108 and the substrate 100 can be avoided when the GaN layer 108 and the substrate 100 are heated and cooled during the epitaxial growth of the additional layer 112 comprising GaN or InGaN and another subsequent treatment. In addition, by producing molybdenum nitride 104 on the substrate 100 as described herein, better bonding between the GaN layer 108 and the substrate 100 can be achieved. In addition, the problems associated with the treatment of exposed elemental molybdenum can be avoided by encapsulating the substrate 100 comprising molybdenum in molybdenum nitride 104 as described hereinbefore. Methods similar to those described herein may be applied to other substrates including metals or metal alloys and superimposed layers of other types of semiconductor materials, wherein the substrates and semiconductor materials have coefficients corresponding thermal expansion (for example, thermal expansion coefficients within about two and one half percent (2.5%) of each other), providing the metal nitride at the outer surfaces of the substrate before gluing. Additional non-limiting embodiments of the description are set forth below. Embodiment 1: a method of manufacturing a semiconductor structure, comprising: forming molybdenum nitride at at least one substantially planar surface of a substrate comprising molybdenum; and providing a GaN layer on said at least one substantially planar surface of the substrate. Embodiment 2: The method of Embodiment 1, further comprising selecting the substrate to be at least substantially composed of molybdenum. Embodiment 3: The method of Embodiment 2, further comprising selecting the substrate to be at least substantially composed of polycrystalline molybdenum. Embodiment 4: The method of any one of Embodiments 1 to 3, wherein the formation of molybdenum nitride at the at least substantially planar surface of the substrate is at least substantially encapsulating the substrate in molybdenum nitride. Embodiment 5: The method of any one of embodiments 1 to 4, wherein the formation of molybdenum nitride at the level of the at least substantially planar surface of the substrate comprises introducing nitrogen into the the at least substantially planar surface of the substrate and forming the molybdenum nitride in the at least substantially planar surface of a substrate. Embodiment 6: The method of any one of embodiments 1 to 4, wherein the formation of molybdenum nitride at the level of the at least substantially planar surface of the substrate consists in depositing the molybdenum nitride on the at least substantially planar surface of the substrate. Embodiment 7: The method of Embodiment 6, wherein the deposition of molybdenum nitride on the at least substantially planar surface of the substrate comprises depositing the molybdenum nitride using at least one of a chemical vapor deposition process, a sputtering process and an atomic layer deposition process. Embodiment 8: The method of any one of embodiments 1 to 4, wherein the formation of molybdenum nitride at the at least substantially planar surface of the substrate is to develop the molybdenum nitride on the at least substantially planar surface of the substrate. Embodiment 9: The method of any one of embodiments 1 to 8, wherein the formation of molybdenum nitride at the at least substantially planar surface of the substrate comprises providing an exposed main surface of the molybdenum nitride having a surface roughness less than a surface roughness of the at least substantially planar surface of the substrate. Embodiment 10: The method of any one of embodiments 1 to 9, wherein the formation of molybdenum nitride at the at least substantially planar surface of the substrate comprises providing an exposed major surface of the molybdenum nitride of a crystallinity lower than a crystallinity of the at least substantially flat surface of the substrate. Embodiment 11: The method of embodiment 10, wherein the production of the exposed main surface of molybdenum nitride with a crystallinity lower than a crystallinity of the at least substantially planar surface of the substrate before forming the nitride of molybdenum is to form the molybdenum nitride to include amorphous molybdenum nitride. Embodiment 12: the method of embodiment 10, wherein the production of the exposed main surface of molybdenum nitride with a crystallinity lower than a crystallinity of the at least substantially planar surface of the substrate before forming the nitride molybdenum comprises forming molybdenum nitride to include grains of material having a mean grain size of less than an average grain size of the material grains of the substrate at the exposed major surface of the substrate. Embodiment 13: The method of any one of Embodiments 1 to 12, wherein the formation of molybdenum nitride at the at least substantially planar surface of the substrate comprises exposing the substrate to a plasma microwave comprising nitrogen radicals. Embodiment 14: The method of any one of Embodiments 1 to 12, wherein the formation of molybdenum nitride at the at least substantially planar surface of the substrate is to use a reactive sputtering process. for depositing a molybdenum nitride film on the at least substantially flat surface of the substrate. Embodiment 15: The method of any one of Embodiments 1 to 12, wherein the formation of molybdenum nitride at the at least substantially planar surface of the substrate is to anneal the substrate in an environment comprising nitrogen and hydrogen at a temperature above about 400 ° C. Embodiment 16: The method of any one of Embodiments 1 to 15, wherein the formation of molybdenum nitride at the at least substantially planar surface of the substrate comprises forming an exposed major surface of the molybdenum nitride to have a hardness greater than a hardness exhibited by the exposed major surface of the substrate. Embodiment 17: The method of Embodiment 16, further comprising forming the exposed main surface of molybdenum nitride to have a Vickers HV hardness of about 175 or more. Embodiment 18: The method of any one of Embodiments 1 to 17, further comprising subjecting an exposed primary surface of molybdenum nitride to at least one of a grinding process, d a polishing process and an engraving process. Embodiment 19: The method of any one of embodiments 1 to 18, wherein the production of a GaN layer on the at least substantially flat surface of the substrate consists in bonding the GaN layer to an exposed main surface of molybdenum nitride. Embodiment 20: The method of Embodiment 19, wherein the realization of a GaN layer on the at least substantially planar surface of the substrate comprises: implanting ions into a GaN donor structure and forming a weakened ion implantation plan in the GaN donor structure, the GaN layer being defined on one side of the weakened ion implantation plane; bonding the GaN donor structure to the exposed main surface of the molybdenum nitride; and fracturing the GaN donor structure along the embrittled ion implantation plane by leaving the GaN layer adhered to the exposed main surface of the molybdenum nitride. Embodiment 21: The method of any one of Embodiments 1 to 20, further comprising epitaxially developing at least one layer of III-V semiconductor material on the GaN layer. . Embodiment 22: a semiconductor structure, comprising: a substrate comprising molybdenum; molybdenum nitride at an at least substantially planar surface of the substrate; and a GaN layer bonded to the molybdenum nitride. Embodiment 23: The semiconductor structure of Embodiment 22, wherein the substrate is at least substantially composed of molybdenum. Embodiment 24: The semiconductor structure of Embodiment 23, wherein the substrate is at least substantially composed of polycrystalline molybdenum. Embodiment 25: The semiconductor structure of any one of Embodiments 22 to 24, wherein the molybdenum nitride comprises a layer of molybdenum nitride disposed between the substrate and the GaN layer. Embodiment 26: The semiconductor structure of Embodiment 25, wherein the molybdenum nitride layer has a mean layer thickness between about one nanometer (1 nm) and about five hundred nanometers (500 nm) ). Embodiment 27: The semiconductor structure of any one of Embodiments 22 to 26, wherein the molybdenum nitride comprises at least one of a MoN phase and a Mo2N phase. Embodiment 28: The semiconductor structure of any of embodiments 22 to 27, wherein the substrate is at least substantially encapsulated in molybdenum nitride. Embodiment 29: The semiconductor structure of any one of Embodiments 22 to 28, wherein the molybdenum nitride comprises amorphous molybdenum nitride. Embodiment 30: The semiconductor structure of any one of Embodiments 22 to 28, wherein the molybdenum nitride comprises polycrystalline molybdenum nitride having an average grain size of about ten nanometers ( 10 nm) or less. Embodiment 31: The semiconductor structure of any one of Embodiments 22 to 30, wherein the GaN layer is bonded to the molybdenum nitride by direct molecular bonds. Embodiment 32: The semiconductor structure of any one of Embodiments 22 to 31, further comprising at least one epitaxial layer of III-V semiconductor material on the GaN layer.

Les exemples de modes de réalisation de la description décrits ci-dessus ne limitent pas l'étendue de l'invention, étant donné que ces modes de réalisation sont simplement des exemples de modes de réalisation de l'invention, qui est définie par l'étendue des revendications jointes et de leurs équivalents légaux. N'importe quels modes de réalisation équivalents sont destinés à être dans l'étendue de la présente invention. En effet, diverses variantes de la description, en plus de celles montrées et décrites ici, telles que d'autres combinaisons utiles des éléments décrits, deviendront évidentes aux hommes du métier à partir de la description. Ces modifications et modes de réalisation sont également destinés à tomber dans l'étendue des revendications jointes.The exemplary embodiments of the description described above do not limit the scope of the invention, since these embodiments are merely exemplary embodiments of the invention, which is defined by the present invention. scope of the attached claims and their legal equivalents. Any equivalent embodiments are intended to be within the scope of the present invention. Indeed, various variations of the description, in addition to those shown and described herein, such as other useful combinations of the elements described, will become apparent to those skilled in the art from the description. These modifications and embodiments are also intended to fall within the scope of the appended claims.

Claims (20)

REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une structure semi-conductrice, consistant à : former du nitrure de molybdène (104) au niveau d'une surface (102) d'un substrat (100) comprenant du molybdène ; et fournir une couche de GaN (108) sur la surface (102) du substrat (100).REVENDICATIONS1. A method of manufacturing a semiconductor structure, comprising: forming molybdenum nitride (104) at a surface (102) of a substrate (100) comprising molybdenum; and providing a layer of GaN (108) on the surface (102) of the substrate (100). 2. Procédé selon la revendication 1, consistant en outre à sélectionner le substrat (100) pour qu'il comprenne du molybdène polycristallin.The method of claim 1, further comprising selecting the substrate (100) to include polycrystalline molybdenum. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du nitrure de molybdène (104) au niveau de la surface (102) du substrat (100) consiste à encapsuler le substrat (100) dans le nitrure de molybdène (104).The method of claim 1, wherein forming the molybdenum nitride (104) at the surface (102) of the substrate (100) comprises encapsulating the substrate (100) in the molybdenum nitride (104). 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du nitrure de molybdène (104) au niveau de la surface (102) du substrat (100) consiste à introduire de l'azote dans la surface (102) du substrat (100) et à former le nitrure de molybdène (104) dans la surface (102) du substrat (100).The method of claim 1, wherein forming the molybdenum nitride (104) at the surface (102) of the substrate (100) comprises introducing nitrogen into the surface (102) of the substrate (100). and forming the molybdenum nitride (104) in the surface (102) of the substrate (100). 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du nitrure de molybdène (104) au niveau de la surface (102) du substrat (100) consiste à déposer du nitrure de molybdène sur la surface (102) du substrat (100) en utilisant au moins l'un d'un processus de dépôt chimique en phase vapeur, d'un processus de pulvérisation et d'un processus de dépôt de couche atomique.The method of claim 1, wherein forming the molybdenum nitride (104) at the surface (102) of the substrate (100) comprises depositing molybdenum nitride on the surface (102) of the substrate (100) using at least one of a chemical vapor deposition process, a sputtering process and an atomic layer deposition process. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du nitrure de molybdène (104) au niveau de la surface (102) du substrat (100) consiste à réaliser une surface principale exposée (106) du nitrure de molybdène (104) avec une rugosité de surface inférieure à une rugosité de surface de la surface (102) du substrat (100).The method of claim 1, wherein forming the molybdenum nitride (104) at the surface (102) of the substrate (100) comprises providing an exposed major surface (106) of the molybdenum nitride (104) with a surface roughness less than a surface roughness of the surface (102) of the substrate (100). 7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du nitrure de molybdène (104) au niveau de la surface (102) du substrat (100) consiste à réaliser une surface principale exposée (104) du nitrure de molybdène avec une cristallinité inférieure à une cristallinité de la surface (102) du substrat (100).The method of claim 1, wherein forming the molybdenum nitride (104) at the surface (102) of the substrate (100) comprises providing an exposed major surface (104) of the molybdenum nitride with a lower crystallinity a crystallinity of the surface (102) of the substrate (100). 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du nitrure de molybdène (104) au niveau de la surface (102) du substrat (100) consiste à exposer le substrat (100) à un plasma hyperfréquence comprenant des radicaux azotes.The method of claim 1, wherein forming the molybdenum nitride (104) at the surface (102) of the substrate (100) comprises exposing the substrate (100) to a microwave plasma comprising nitrogen radicals. 9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du nitrure de molybdène (104) au niveau de la surface (102) du substrat (100) consiste à utiliser un processus de pulvérisation réactive pour déposer un film de nitrure de molybdène sur la surface (102) du substrat (100).The method of claim 1, wherein forming the molybdenum nitride (104) at the surface (102) of the substrate (100) comprises using a reactive sputtering process to deposit a molybdenum nitride film on the surface (102) of the substrate (100). 10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du nitrure de molybdène (104) au niveau de la surface (102) du substrat (100) consiste à recuire le substrat (100) dans un environnement comprenant de l'azote et de l'hydrogène à une température supérieure à environ 400 °C.The method of claim 1, wherein forming the molybdenum nitride (104) at the surface (102) of the substrate (100) comprises annealing the substrate (100) in an environment comprising nitrogen and hydrogen at a temperature above about 400 ° C. 11. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la réalisation d'une couche de GaN (108) sur la surface (102) du substrat (100) consiste à coller la couche de GaN (108) à une surface principale exposée (106) du nitrure de molybdène (104).The method of claim 1, wherein making a GaN layer (108) on the surface (102) of the substrate (100) comprises adhering the GaN layer (108) to an exposed major surface (106). molybdenum nitride (104). 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la réalisation d'une couche de GaN (108) sur la surface (102) du substrat (100) consiste à : implanter des ions dans une structure de donneur en GaN (200) et former un plan d'implantation d'ions fragilisé (202) dans la structure de donneur en GaN (200), la couche de GaN (108) étant définie d'un côté du plan d'implantation d'ions fragilisé (202) ; coller la structure de donneur en GaN (200) à la surface principale exposée (106) du nitrure de molybdène (104) ; etfracturer la structure de donneur en GaN (200) le long du plan d'implantation d'ions fragilisé(202) en laissant la couche de GaN (108) collée à la surface principale exposée (106) du nitrure de molybdène (104).The method of claim 11, wherein making a GaN layer (108) on the surface (102) of the substrate (100) comprises: implanting ions into a GaN donor structure (200) and forming a weakened ion implantation plan (202) in the GaN donor structure (200), the GaN layer (108) being defined on one side of the embrittled ion implantation plane (202); bonding the GaN donor structure (200) to the exposed major surface (106) of the molybdenum nitride (104); andbreaking the GaN donor structure (200) along the embrittled ion implantation plane (202) leaving the GaN layer (108) adhered to the exposed main surface (106) of the molybdenum nitride (104). 13. Structure semi-conductrice, comprenant : un substrat (100) comprenant du molybdène ; du nitrure de molybdène (104) au niveau d'une surface (102) du substrat (100) ; et une couche de GaN (108) collée au nitrure de molybdène (104).A semiconductor structure, comprising: a substrate (100) comprising molybdenum; molybdenum nitride (104) at a surface (102) of the substrate (100); and a GaN layer (108) bonded to the molybdenum nitride (104). 14. Structure semi-conductrice selon la revendication 13, dans laquelle le substrat (100) comprend du molybdène polycristallin.The semiconductor structure of claim 13, wherein the substrate (100) comprises polycrystalline molybdenum. 15. Structure semi-conductrice selon la revendication 13, dans laquelle le nitrure 15 de molybdène (104) comprend une couche de nitrure de molybdène (104) disposée entre le substrat (100) et la couche de GaN (108).The semiconductor structure of claim 13, wherein the molybdenum nitride (104) comprises a molybdenum nitride layer (104) disposed between the substrate (100) and the GaN layer (108). 16. Structure semi-conductrice selon la revendication 15, dans laquelle la couche de nitrure de molybdène (104) a une épaisseur de couche moyenne entre un 20 nanomètre (1 nm) et cinq cent nanomètres (500 nm).The semiconductor structure of claim 15, wherein the molybdenum nitride layer (104) has a mean layer thickness between one nanometer (1 nm) and five hundred nanometers (500 nm). 17. Structure semi-conductrice selon la revendication 13, dans laquelle le substrat (100) est encapsulé dans le nitrure de molybdène (104). 25The semiconductor structure of claim 13, wherein the substrate (100) is encapsulated in molybdenum nitride (104). 25 18. Structure semi-conductrice selon la revendication 13, dans laquelle le nitrure de molybdène (104) comprend du nitrure de molybdène amorphe.The semiconductor structure of claim 13, wherein the molybdenum nitride (104) comprises amorphous molybdenum nitride. 19. Structure semi-conductrice selon la revendication 13, dans laquelle le nitrure de molybdène (104) comprend du nitrure de molybdène polycristallin ayant une taille de 30 grain moyenne de dix nanomètres (10 nm) ou moins.The semiconductor structure of claim 13, wherein the molybdenum nitride (104) comprises polycrystalline molybdenum nitride having an average grain size of ten nanometers (10 nm) or less. 20. Structure semi-conductrice selon la revendication 13, dans laquelle la couche de GaN (108) est collée au nitrure de molybdène (104) par des liaisons moléculaires directes.The semiconductor structure of claim 13, wherein the GaN layer (108) is bonded to the molybdenum nitride (104) by direct molecular bonds.
FR1252408A 2012-03-09 2012-03-16 METHODS OF FORMING SEMICONDUCTOR STRUCTURES COMPRISING A SEMICONDUCTOR MATERIAL OF III-V GROUPS USING SUBSTRATES COMPRISING MOLYBDENUM, AND STRUCTURES FORMED THEREFROM Expired - Fee Related FR2988219B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1252408A FR2988219B1 (en) 2012-03-16 2012-03-16 METHODS OF FORMING SEMICONDUCTOR STRUCTURES COMPRISING A SEMICONDUCTOR MATERIAL OF III-V GROUPS USING SUBSTRATES COMPRISING MOLYBDENUM, AND STRUCTURES FORMED THEREFROM
PCT/IB2013/000564 WO2013132332A1 (en) 2012-03-09 2013-03-05 Methods for forming semiconductor structures including iii-v semiconductor material using substrates comprising molybdenum, and structures formed by such methods

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1252408A FR2988219B1 (en) 2012-03-16 2012-03-16 METHODS OF FORMING SEMICONDUCTOR STRUCTURES COMPRISING A SEMICONDUCTOR MATERIAL OF III-V GROUPS USING SUBSTRATES COMPRISING MOLYBDENUM, AND STRUCTURES FORMED THEREFROM

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2988219A1 true FR2988219A1 (en) 2013-09-20
FR2988219B1 FR2988219B1 (en) 2015-03-13

Family

ID=47019074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1252408A Expired - Fee Related FR2988219B1 (en) 2012-03-09 2012-03-16 METHODS OF FORMING SEMICONDUCTOR STRUCTURES COMPRISING A SEMICONDUCTOR MATERIAL OF III-V GROUPS USING SUBSTRATES COMPRISING MOLYBDENUM, AND STRUCTURES FORMED THEREFROM

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2988219B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11688601B2 (en) 2020-11-30 2023-06-27 International Business Machines Corporation Obtaining a clean nitride surface by annealing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006116030A2 (en) * 2005-04-21 2006-11-02 Aonex Technologies, Inc. Bonded intermediate substrate and method of making same
US20070241350A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Kyong Jun Kim Light Emitting Device and Fabrication Method Thereof
US7482674B1 (en) * 2007-12-17 2009-01-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Crystalline III-V nitride films on refractory metal substrates

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006116030A2 (en) * 2005-04-21 2006-11-02 Aonex Technologies, Inc. Bonded intermediate substrate and method of making same
US20070241350A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Kyong Jun Kim Light Emitting Device and Fabrication Method Thereof
US7482674B1 (en) * 2007-12-17 2009-01-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Crystalline III-V nitride films on refractory metal substrates

Also Published As

Publication number Publication date
FR2988219B1 (en) 2015-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9716148B2 (en) Methods of forming semiconductor structures including III-V semiconductor material using substrates comprising molybdenum, and structures formed by such methods
EP0763849B1 (en) Process for preparing thin semiconductor films
EP1791170B1 (en) Method of manufacturing a substrate, in particular for optics, electronics or optoelectronics, and substrate obtained through said method
EP2002474B1 (en) Method of detaching a thin film by melting precipitates
CA2411606C (en) Preparation method of a coating of gallium nitride
FR2857983A1 (en) Fabrication of an epitaxial layer using atomic species implantation to produce a thin support layer for epitaxial growth, for optics, opto-electronics and electronics applications
FR2860248A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING AUTOMATED SUBSTRATES OF ELEMENT III NITRIDES BY HETERO-EPITAXIA ON A SACRIFICIAL LAYER
EP2468931B1 (en) Method for cleaving a substrate and a substrate-structure assembly enabling this cleavage
FR2840731A1 (en) Monocrystalline semiconductor substrate manufacturing method for laser diode, involves forming nucleation layer that acts as barrier for diffusion of thermally dissociated elements from gallium arsenide intermediate support
FR2835096A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING A SELF-CARRYING SUBSTRATE OF SINGLE-CRYSTAL SEMICONDUCTOR MATERIAL
FR2857982A1 (en) Fabrication of an epitaxial layer on a thin support layer produced in a substrate by implantation of atomic species, for optic, opto-electronic and electronic applications
FR2920589A1 (en) "PROCESS FOR OBTAINING A HYBRID SUBSTRATE COMPRISING AT LEAST ONE LAYER OF A NITRIDE MATERIAL"
EP4128328B1 (en) Method for manufacturing a composite structure comprising a thin layer made of monocrystalline sic on a carrier substrate made of sic
SG171714A1 (en) Strain engineered composite semiconductor substrates and methods of forming same
EP3840072A1 (en) Method for manufacturing a layer of textured aluminium nitride
TW201413783A (en) Silicon carbide lamina
FR2984007A1 (en) METHOD FOR STABILIZING A BONDING INTERFACE LOCATED WITHIN A STRUCTURE COMPRISING A BOUNDED OXIDE LAYER AND STRUCTURE OBTAINED
TW201120961A (en) Semiconductor device having an InGaN layer
FR2988219A1 (en) Fabrication method of semiconductor structure, involves forming molybdenum nitride at substantially planar surface of substrate comprising molybdenum, and providing layer of gallium-nitride over substantially planar surface of substrate
US7446346B2 (en) Semiconductor substrate for optoelectronic components and method for fabricating it
EP4066275B1 (en) Method for manufacturing a composite structure comprising a thin layer of monocrystalline sic on an sic carrier substrate
WO2013132332A1 (en) Methods for forming semiconductor structures including iii-v semiconductor material using substrates comprising molybdenum, and structures formed by such methods
EP3900017B1 (en) Method for manufacturing a growth substrate
WO2007074152A1 (en) Process for producing an electroluminescent p-n junction made of a semiconductor material by molecular bonding
FR3103627A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A SUBSTRATE INCLUDING A RELAXATION HEAT TREATMENT STEP

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

ST Notification of lapse

Effective date: 20191105