PL205838B1 - Podłoże do epitaksji - Google Patents
Podłoże do epitaksjiInfo
- Publication number
- PL205838B1 PL205838B1 PL354740A PL35474002A PL205838B1 PL 205838 B1 PL205838 B1 PL 205838B1 PL 354740 A PL354740 A PL 354740A PL 35474002 A PL35474002 A PL 35474002A PL 205838 B1 PL205838 B1 PL 205838B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- layer
- nitride
- monocrystalline
- substrate
- lateral
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest podłoże do epitaksji, zawierające monokrystaliczną warstwę azotkową wytworzoną poprzez boczne narastanie azotku pierwiastków grupy XIII (IUPAC, 1989) w środowisku nadkrytycznego roztworu zawierającego amoniak, na wielu odpowiednio oddalonych od siebie powierzchniach rozmieszczonych na podłożu pierwotnym, podatnych na boczne narastanie azotków. Azotek tworzący warstwę monokrystaliczną ma korzystnie wzór ogólny Al<sub>x</sub>Ga<sub>1-x-y</sub>In<sub>y</sub>N, gdzie 0<$E<<=>x+y<$E<<=>1, zaś 0<$E<<=>x<$E<<=>1 i 0<$E<<=>y<$E<<=>1, a w szczególności jest azotkiem galu ľ GaN. Korzystnie podłoże pierwotne ukształtowane jest z krystalicznego azotu pierwiastków grupy XIII, zwłaszcza z krystalicznego azotku galu ľ GaN bądź wytworzone z materiału krystalicznego, takiego jak szafir, spinel, ZnO, SiC lub Si, przy czym materiały reagujące z nadkrytycznym roztworem zawierającym amoniak pokryte są przed wytworzeniem monokrystalicznej warstwy azotkowej, przynajmniej na jednej stronie, warstwą ochronną, korzystnie azotku pierwiastków grupy XIII. W podłożu do epitaksji monokrystaliczna warstwa azotkowa, wytworzona w wyniku bocznego narastania w temperaturze niższej niż 600ºC, ma grubość powyżej 1 <$Emu>m, korzystnie powyżej 10 <$Emu>m, przy czym ze wzrostem grubości jakość tej warstwy jest taka sama lub lepsza.
Description
Opis wynalazku
Niniejszy wynalazek dotyczy podłoża do epitaksji otrzymywanego w wyniku bocznego narastania monokrystalicznego azotku pierwiastków grupy XIII (IUPAC, 1989).
Początkowo, ze względu na brak dostatecznej ilości kryształów azotków pierwiastków grupy XIII, jako podłoża do epitaksji takich azotków stosowano płytki wykonane z kryształów tlenkowych, takich jak tlenek glinu Al2O3 zwany szafirem, lub kryształów węgliku krzemu SiC. Warstwy azotków otrzymywane bezpośrednio na tych podłożach charakteryzowały się jednak wysoką powierzchniową gęstością dyslokacji powodowaną różnicą parametrów sieci krystalicznej azotku i szafiru (lub SiC) oraz różnicą współczynników rozszerzalności cieplnej obu materiałów. Wysoka powierzchniowa gęstość dyslokacji znacznie ograniczała czas funkcjonowania laserów półprzewodnikowych wykonywanych na takich podłożach.
Aby poprawić trwałość półprzewodnikowych laserów azotkowych wytwarzało się je następnie na podłożu szafirowym pokrytym warstwą azotkową o niskiej gęstości dyslokacji, otrzymywaną na ogół w innych warunkach niż warstwy tworzące sam laser. W tym wypadku powierzchniowa gęstość dyslokacji jest rzędu 108/cm2. Jest to jednak nadal zbyt duża wartość dla zapewnienia wystarczającego okresu trwałości laserów.
Kolejnym sposobem obniżenia powierzchniowej gęstości dyslokacji, zastosowanym w metodach epitaksji z fazy gazowej, takich jak MOCVD (Metallo-Organic Chemical Vapor Deposition) czy HVPE (Halide Vapor Phase Epitaxy), był wzrost półprzewodnika azotkowego metodą bocznego narastania ELOG (Epitaxial Lateral Overgrowth). Jednak w wyżej wymienionych metodach wzrostu z fazy gazowej, mimo utworzenia warstwy azotkowej w wyniku bocznego narastania, możliwości zmniejszenia gęstości dyslokacji są nadal ograniczone. Głównymi przyczynami trudności jest z jednej strony niezrównoważony wzrost kryształu i związane z tym trudności w wytworzeniu warstw monokrystalicznych o większej grubości, z drugiej zaś - obecność heterowarstwy szafirowej.
Celem tego wynalazku jest rozwiązanie powyższych problemów.
Cel ten osiągnięto poprzez opracowanie podłoża do epitaksji według wynalazku z warstwą uzyskaną w wyniku bocznego narastania, która nie powstała jednak metodą wzrostu z fazy gazowej.
Podłoże do epitaksji otrzymane w wyniku bocznego narastania mono-krystalicznego azotku pierwiastków grupy XIII (IUPAC, 1989), według wynalazku cechuje się tym, że zawiera monokrystaliczną warstwę azotkową wytworzoną poprzez krystalizację w wyniku bocznego narastania azotku pierwiastków grupy XIII w środowisku nadkrytycznego roztworu zawierającego amoniak, na wielu odpowiednio oddalonych od siebie powierzchniach rozmieszczonych na podłożu pierwotnym, podatnych na boczne narastanie azotków.
Korzystnie, monokrystaliczna warstwa azotkowa jest wytworzona w wyniku bocznego narastania w temperaturze niższej niż 600°C.
Korzystnie, monokrystaliczna warstwa azotkowa wytworzona w wyniku bocznego narastania, wraz ze wzrostem grubości ma jakość tą samą lub lepszą.
W podło żu do epitaksji według wynalazku, monokrystaliczna warstwa azotkowa wytworzona w wyniku bocznego narastania ma grubość powyżej 1 μm, korzystnie powyżej 10 μm, najkorzystniej powyżej 100 μm.
Podłoże do epitaksji według wynalazku, korzystnie zawiera podłoże pierwotne z krystalicznego azotku pierwiastków grupy XIII, korzystnie azotku galu - GaN.
Alternatywnie, podłoże do epitaksji według wynalazku, zawiera podłoże pierwotne z materiału krystalicznego takiego jak szafir, spinel, ZnO, SiC lub Si, przy czym podłoże pierwotne z materiału reagującego z nadkrytycznym roztworem zawierającym amoniak pokryte jest przed wytworzeniem monokrystalicznej warstwy azotkowej warstwą ochronną korzystnie z azotku pierwiastków grupy XIII lub z metalicznego srebra.
Zgodnie z wynalazkiem, podłoże do epitaksji zawiera monokrystaliczną warstwę azotkową wytworzoną w wyniku bocznego narastania azotku o wzorze ogólnym AlxGa1-x-yInyN, w którym 0<x+y<1, zaś 0<x<1 i 0<y<1.
Korzystnie, podłoże do epitaksji według wynalazku zawiera monokrystaliczną warstwę wytworzoną w wyniku bocznego narastania azotku galu - GaN.
Zgodnie z wynalazkiem, monokrystaliczna warstwa azotkowa wytworzona w wyniku bocznego narastania zawiera również pierwiastki takie jak Ni, Cr, Co, Ti, Fe, Al, Si oraz Mn.
PL 205 838 B1
Podłoże do epitaksji według wynalazku cechuje się także tym, że niektóre lub wszystkie powierzchnie inne niż powierzchnie podatne na boczne narastanie pokryte zostały przed wytworzeniem monokrystalicznej warstwy azotkowej warstwą maskującą.
Podłoże do epitaksji według obecnego wynalazku charakteryzuje się tym, że na podłożu pierwotnym, wytworzonym z półprzewodnika azotkowego (np. z GaN) bądź też na podłożu pierwotnym, w którym płytka (wafer) z szafiru, spinelu, ZnO, SiC lub Si została uprzednio pokryta warstwą ochronną na przykład z półprzewodnika azotkowego, przynajmniej na jednej stronie utworzono powierzchnie podatne na boczne narastanie, na których w procesie krystalizacji z nadkrytycznego roztworu zawierającego amoniak wytworzona została monokrystaliczna warstwa półprzewodnika azotkowego o wzorze ogólnym AlxGa1-x-yInyN, gdzie 0<x+y<1, zaś 0<x<1 i 0<y<1.
Tak uzyskaną monokrystaliczną warstwę azotkową otrzymaną w wyniku bocznego narastania cechuje niska gęstość dyslokacji, a wykorzystanie tej warstwy jako podłoża dla azotkowych laserów półprzewodnikowych pozwala wydłużyć czas życia laserów.
Na załączonym rysunku ilustrującym rozwiązanie według wynalazku Fig. 1-3 ilustrują kolejne fazy wytwarzania trzech przykładowych typów podłoży do epitaksji według wynalazku z monokrystaliczną warstwą azotkową uzyskaną w wyniku bocznego narastania, zaś Fig. 4 przedstawia przekrój azotkowego lasera półprzewodnikowego w formie opisanej w niniejszym wynalazku.
Jak przedstawiono na Fig. 1, powierzchnie 6 podatne na boczne narastanie można utworzyć poprzez częściowe pokrycie podłoża pierwotnego 3 warstwą maskującą 4. Nad tą warstwą maskującą 4 wytwarzana jest w wyniku bocznego narastania monokrystaliczna warstwa azotkowa 7. Dlatego też wskazane jest, by warstwa maskująca 4 nie rozpuszczała się lub ewentualnie bardzo słabo rozpuszczała się w nadkrytycznym roztworze zawierającym amoniak. Może ona być wytworzona na przykład z metalicznego srebra - Ag. Warstwą maskującą można zabezpieczyć także pozostałe - wszystkie lub niektóre - powierzchnie podłoża pierwotnego.
Jak to pokazano na Fig. 2, monokrystaliczna warstwa azotkowa 7 otrzymana w wyniku bocznego narastania, może być też wytworzona na podłożu pierwotnym 3 o powierzchni ukształtowanej w formie pasków 5. W tym przypadku została ona wytworzona na bocznych ścianach 6 pasków 5. Można również prowadzić boczne narastanie tej warstwy na wybranych ścianach bocznych 6.
Jak przedstawiono na Fig. 3, monokrystaliczna warstwa azotkowa 7 może być wytworzona tylko na części podłoża pierwotnego 3. W efekcie, powierzchniowa gęstość dyslokacji warstwy 7 jest istotnie niższa niż podłoża pierwotnego 3. W tym przypadku podłoże pierwotne 3 zastało częściowo pokryte warstwą maskującą 4, a monokrystaliczna warstwa azotkowa 5 wzrastała od otworów warstwy maskującej 4 w górę i na boki, przez co uzyskano paski z półprzewodnika azotkowego o przekroju poprzecznym przypominającym słupki w kształcie litery T. Po usunięciu warstwy maskującej 4 pozostają wyłącznie owe słupki w kształcie litery T, na których w wyniku bocznego narastania wytworzona zostaje dalsza monokrystaliczna warstwa azotkowa 7.
Aby na podłożu do epitaksji według obecnego wynalazku uzyskać warstwę z monokrystalicznego azotku pierwiastków grupy XIII o wzorze ogólnym AlxGa1-x-yInyN, w którym 0<x+y<1, zaś 0<x<1 i 0<y<1, której jakość nie ulega obniżeniu ze wzrostem grubości zaleca się jej wytwarzanie w stosunkowo niskiej temperaturze. Jest to możliwe przy zastosowaniu metody krystalizacji w środowisku nadkrytycznego roztworu zawierającego amoniak opisanej w polskim opisie patentowym nr PL (zgłoszenie nr P-347918 z dnia 6 czerwca 2001 r.). Zgodnie z tą metodą krystalizację pożądanego azotku pierwiastków grupy XIII prowadzi się na powierzchni zarodka. W przypadku niniejszego wynalazku - na powierzchniach rozmieszczonych na podłożu pierwotnym, podatnych na boczne narastanie azotków. W tych warunkach możliwe jest wytworzenie w wyniku bocznego narastania na odpowiednio ukształtowanym, opisanym wyżej podłożu pierwotnym monokrystalicznej warstwy azotkowej w temperaturze niższej niż 600°C, a korzystnie niższej niż 550°C. Realizacja metody krystalizacji w środowisku nadkrytycznego roztworu zawierającego amoniak w typowym autoklawie wysokociśnieniowym powoduje, że wyżej uzyskana w wyniku bocznego narastania monokrystaliczna warstwa azotkowa zawiera również pierwiastki takie jak Ni, Cr, Co, Ti, Fe, Al, Si oraz Mn. Zaleca się, by w podłożu do epitaksji według wynalazku grubość monokrystalicznej warstwy azotkowej otrzymanej w wyniku bocznego narastania była wyższa niż 1 μm.
Poniżej, przedstawiony zostanie korzystny przykład realizacji obecnego wynalazku. W przykładzie tym, kolejne fazy procesu wytwarzania podłoża do epitaksji według wynalazku, z monokrystaliczną półprzewodnikową warstwą azotkową otrzymaną w wyniku bocznego narastania przedstawione zostały na rysunku Fig. 2, obrazującym przekrój poprzeczny podłoża do epitaksji.
PL 205 838 B1
W pierwszym etapie na płytce z szafiru 1, o powierzchni zorientowanej prostopadle do osi c, w temperaturze 500°C, przy użyciu wodoru jako nośnika gazowego oraz substratów gazowych: amoniaku i TMG (trójmetylogalu), naniesiono warstwę buforową 2, na której w zwykłej temperaturze wzrostu osadzono metodą MOCVD warstwę półprzewodnika azotkowego 3, który typowo charakteryzuje się przewodnictwem typu n (Fig. 2-A). Grubość warstwy buforowej 2 wynosi od 50 do 500 angstremów. Nie ma natomiast ograniczeń co do grubości warstwy półprzewodnika azotkowego 3, innych niż ograniczenia wynikające z metody jej osadzania.
Następnie, wyżej wymienioną warstwę półprzewodnika azotkowego 3 poddano trawieniu, tak by uzyskać powierzchnię o strukturze równoległych pasków 5 (Fig. 2-B). Z uwagi na fakt, iż w środowisku nadkrytycznego roztworu zawierającego amoniak płytka szafirowa 1 reaguje z roztworem, co niekorzystnie wpływa na jakość wytwarzanej w tym środowisku monokrystalicznej warstwy azotkowej, odsłonięte powierzchnie szafiru 1 należy pokryć zabezpieczającą warstwą maskującą 4. Warstwa maskująca 4 powinna być utworzona z materiału, który nie rozpuszcza się w nadkrytycznym roztworze zawierającym amoniak, albo też - nawet jeśli się rozpuszcza - to nie stanowi niepożądanej domieszki w wytwarzanej monokrystalicznej warstwie azotkowej. Takim materiałem jest przykładowo metaliczne srebro - Ag.
W kolejnym etapie, na tak przygotowanym podłożu pierwotnym 3, metodą krystalizacji w środowisku roztworu nadkrytycznego zawierającego amoniak, wytworzono w wyniku bocznego narastania monokrystaliczną warstwę azotkową 7. W tym celu podłoże pierwotne umieszczono w autoklawie wysokociśnieniowym. W autoklawie oprócz podłoża umieszczono materiał źródłowy, z którego ma powstać monokrystaliczna warstwa azotkowa, oraz mineralizator. Po wprowadzeniu amoniaku autoklaw szczelnie zamknięto i przeprowadzono roztwór w stan nadkrytyczny stosując odpowiednią kontrolę temperatury.
Powyższy autoklaw podzielony jest na strefę wyższych temperatur i strefę niższych temperatur. Podłoże pierwotne przygotowane jak pokazano na rysunku Fig. 2-B - stanowiące kryształ zarodkowy niezbędny w zastosowanej metodzie wzrostu monokryształu azotkowego, umieszczony został w strefie wyższych temperatur, a materiał źródłowy - w strefie niższych temperatur. Szczelnie zamknięty autoklaw utrzymywano w stałych warunkach przez okres siedemdziesięciu godzin. W ten sposób, w stosunkowo niskich temperaturach nieprzekraczających 600°C, w środowisku nadkrytycznego roztworu zwierającego amoniak, wytworzona została w wyniku bocznego narastania pożądana warstwa 7 monokrystalicznego azotku o wzorze ogólnym AlxGa1-x-yInyN, w którym 0<x+y<1, zaś 0<x<1 i 0<y<1 (Fig. 2-D).
Sposób z zastosowaniem nadkrytycznego roztworu zawierającego amoniak jest sposobem wytwarzania półprzewodników azotkowych, opartym na istnieniu ujemnego współczynnika temperaturowego rozpuszczalności związków o wzorze ogólnym AlxGa1-x-yInyN, w którym 0<x+y<1, zaś 0<x<1 i 0<y<1 w środowisku nadkrytycznego rozpuszczalnika zawierającego amoniak oraz jony metali alkalicznych.
Ujemny współczynnik temperaturowy rozpuszczalności oznacza, że wyżej określone azotki wykazują niższą rozpuszczalność w zakresie wyższych temperatur, zaś wyższą rozpuszczalność w niższych temperaturach. Podłoże pierwotne jest zatem umieszczane w komorze reakcyjnej autoklawu w strefie wyższych temperatur, tj. w strefie krystalizacji, a materiał źródłowy w strefie niższych temperatur w strefie rozpuszczania. Dzięki temu w strefie niższych temperatur następuje rozpuszczanie materiału źródłowego w nadkrytycznym rozpuszczalniku. Jednocześnie, w układzie wytwarzany jest konwekcyjny transport masy, w wyniku którego rozpuszczony materiał źródłowy jest transportowany ze strefy niższych temperatur do strefy wyższych temperatur i w strefie tej utrzymywane jest odpowiednie przesycenie roztworu, co powoduje selektywny wzrost azotków na zarodkach. W omawianym procesie wytwarzania podłoża do epitaksji według wynalazku funkcję zarodka spełnia opisane wyżej podłoże pierwotne.
Cechą charakterystyczną zastosowanej metody narastania bocznego monokrystalicznej warstwy azotku o wzorze ogólnym AlxGa1-x-yInyN, w którym 0<x+y<1, zaś 0<x<1 i 0<y<1 w środowisku nadkrytycznego rozpuszczalnika zawierającego amoniak, w porównaniu z metodami wytwarzania warstw azotkowych z fazy gazowej w temperaturach ponad 900°C jest fakt, iż pozwala ona na wytwarzanie monokrystalicznych warstw azotkowych w temperaturach istotnie niższych niż owe 900°C, korzystnie niższych niż 600°C, a najkorzystniej niższych niż 550°C.
Jako materiał źródłowy może być stosowany GaN lub jego prekursor. GaN może być stosowany w formie płytek uzyskanych metodami wzrostu z fazy gazowej, takimi jak HVPE czy MOCVD, bądź też omówioną wyżej metodą krystalizacji w środowisku nadkrytycznego rozpuszczalnika zawierającego amoniak. Jako prekursor azotku galu mogą być stosowane związki wybrane z grupy obejmującej azydek galu, amidek galu, metaliczny gal lub ich mieszaniny.
PL 205 838 B1
Jako mineralizator stosowane mogą być metale alkaliczne, ich związki i mieszaniny. Metale alkaliczne mogą być wybrane spośród Li, Na, K, Rb i Cs, zaś ich związki mogą być wybrane spośród wodorków, amidków, imidków, amido-imidków, azotków oraz azydków.
Wyżej wymieniony autoklaw wysokociśnieniowy zbudowany jest typowo ze stopu zawierającego zasadniczo Ni, Cr i Co, ale zawierającego również takie pierwiastki jak Ti, Fe, Al, Si oraz Mn.
Zaleca się, by w podłożu do epitaksji według wynalazku monokrystaliczna warstwa AlxGa1-x-yInyN, gdzie 0<x+y<1, zaś 0<x<1 i 0<y<1, otrzymywana w wyniku bocznego narastania 7 miała grubość większą niż 1 μ^ι, a korzystnie od 10 do 300 μ^ι.
Kolejny sposób wytwarzania podłoży z warstwą otrzymaną w wyniku bocznego narastania polega na tym, że na wyżej wymienionej płytce z szafiru 1 - po osadzeniu warstwy buforowej 2 - metodą FTVPE utworzono warstwę z półprzewodnika azotkowego 3 o grubości ponad 30 μm Następnie na powierzchni warstwy 2 utworzono paski 5 i usunięto szafir 1. Na tak przygotowanym podłożu pierwotnym w środowisku nadkrytycznego roztworu zawierającego amoniak wytworzono w wyniku bocznego narastania monokrystaliczną warstwę azotkową 7.
Ponadto, jako podłoże pierwotne można zastosować podłoże, którego warstwa półprzewodnika azotkowego 3 została częściowo pokryta warstwą maskującą.
Zgodnie z wynalazkiem, jako podłoże pierwotne 3 można zastosować również podłoże z krystalicznego azotku pierwiastków grupy XIII, korzystnie z azotku galu wytworzone także metodą krystalizacji w środowisku nadkrytycznego roztworu zawierającego amoniak.
Podłoże do epitaksji według wynalazku znajduje zastosowanie w azotkowym laserze półprzewodnikowym, który otrzymuje się poprzez kolejne epitaksjalne osadzanie warstw azotkowych na podłożu do epitaksji według wynalazku, z monokrystaliczną warstwą azotkową 7, otrzymaną w wyniku bocznego narastania:
- warstwy podkontaktowej typu n 8 - z GaN,
- warstwy zapobiegającej pęknięciom 9 - z niedomieszkowanego InGaN,
- warstwy okładkowej (emitera) typu n 10 - w postaci supersieci AlGaN,
- warstwy falowodowej typu n 11 - z GaN,
- obszaru czynnego 12 - z InGaN w formie jednej lub wielu studni kwantowych,
- warstwy ograniczającej typu p 13 - z AlGaN,
- warstwy falowodowej typu p 14 - z GaN,
- warstwy okładkowej typu p 15 w postaci supersieci AlGaN, i
- warstwy podkontaktowej typu p 16 z GaN.
Po osadzeniu powyższych warstw, całość poddana zostaje wygrzaniu w urządzeniu MOCVD w atmosferze azotu i temperaturze 700°C, co dodatkowo zmniejsza oporność elektryczną warstw z półprzewodnika azotkowego typu p.
Po wygrzaniu i zabezpieczeniu zewnętrznej powierzchni warstwy podkontaktowej, wytrawia się paski i odsłania zwierciadła rezonatora oraz powierzchnię warstwy podkontaktowej typu n. Utworzoną na powierzchni warstwy podkontaktowej typu p powłokę ochronną z SiO2 usuwa się metodą mokrego trawienia.
W typowym procesie obróbki podzespołu tworzy się grzbiety (ridge), które następnie pokrywane są warstwą wypełniającą 17 z ZrO2. W szczytowej części grzbietów tworzy się elektrody typu p 18 tak, by stykały się z warstwą podkontaktową typu p 16 z zapewnieniem kontaktu omowego. Następnie, na powierzchni warstwy podkontaktowej typu n 8 tworzy się elektrody typu n 19 ułożone równolegle do elektrod typu p. Wytwarza się również powłokę izolacyjną z SiO2/TiO2, która dzięki naprzemiennemu ułożeniu warstw SiO2 i TiO2 oraz temu, że pokrywa cały element (oprócz elektrod typu p i n), pełni przy pobudzaniu lasera funkcję warstwy odbijającej promieniowanie 20. W dalszej kolejności wytwarzane są pola kontaktowe typu p 21 i typu n 22. W ten sposób otrzymujemy gotowy azotkowy laser półprzewodnikowy (Fig. 4).
Tak wytworzone azotkowe lasery półprzewodnikowe wyposażane są również w ciepło wód (heat sink) w celu efektywnego odprowadzania ciepła. Dzięki podwyższeniu jakości monokrystalicznej warstwy azotkowej w zastosowanym w tym laserze podłożu do epitaksji według wynalazku, a co za tym idzie podwyższeniu progu COD (Catastrophic Optical Damage) można oczekiwać, że średni czas życia lasera pracującego w trybie ciągłym - przy gęstości prądu progowego 2,0 kA/cm2, mocy 100 mW i długości fali światła 405 nm - ulegnie istotnemu wydłużeniu.
Claims (22)
- Zastrzeżenia patentowe1. Podł o ż e do epitaksji, otrzymane w wyniku bocznego narastania monokrystalicznego azotku pierwiastków grupy XIII (IUPAC, 1989), znamienne tym, że zawiera monokrystaliczną warstwę azotkową wytworzoną poprzez krystalizację azotku pierwiastków grupy XIII w środowisku nadkrytycznego roztworu zawierającego amoniak, na wielu odpowiednio oddalonych od siebie powierzchniach rozmieszczonych na podłożu pierwotnym, podatnych na boczne narastanie azotków.
- 2. Podł o ż e wedł ug zastrz. 1, znamienne tym, ż e monokrystaliczna warstwa azotkowa wytworzona jest w wyniku bocznego narastania w temperaturze niższej niż 600°C.
- 3. Podł o ż e wedł ug zastrz. 1, znamienne tym, ż e monokrystaliczna warstwa azotkowa wytworzona w wyniku bocznego narastania wraz ze wzrostem grubości ma jakość tą samą lub lepszą.
- 4. Podł o ż e wedł ug zastrz. 1, znamienne tym, ż e monokrystaliczna warstwa azotkowa wytworzona w wyniku bocznego narastania ma grubość powyżej 1 μm, korzystnie powyżej 10 μm, najkorzystniej powyżej 100 μm.
- 5. Podłoże według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera podłoże pierwotne z krystalicznego azotku pierwiastków grupy XIII.
- 6. Podłoże według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera podłoże pierwotne z azotku galu - GaN.
- 7. Podłoże według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera podłoże pierwotne z materiału krystalicznego, takiego jak szafir, spinel, ZnO, SiC lub Si, przy czym podłoże pierwotne z materiału reagującego z nadkrytycznym roztworem zawierającym amoniak pokryte jest przed wytworzeniem monokrystalicznej warstwy azotkowej warstwą ochronną korzystnie z azotku pierwiastków grupy XIII lub z metalicznego srebra.
- 8. Podłoże według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera monokrystaliczną warstwę azotkową wytworzoną w wyniku bocznego narastania azotku o wzorze ogólnym AlxGa1-x-yInyN, w którym 0<x+y<1, zaś 0<x<1 i 0<y<1.
- 9. Podłoże według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera monokrystaliczną warstwę azotkową wytworzoną w wyniku bocznego narastania azotku galu - GaN.
- 10. Podłoże według zastrz. 1, znamienne tym, że monokrystaliczna warstwa azotkowa wytworzona w wyniku bocznego narastania zawiera również pierwiastki takie jak Ni, Cr, Co, Ti, Fe, Al, Si oraz Mn.
- 11. Podłoże według zastrz. 1, znamienne tym, że niektóre lub wszystkie powierzchnie inne niż powierzchnie podatne na boczne narastanie zostały pokryte przed wytworzeniem monokrystalicznej warstwy azotkowej warstwą maskującą.Oznaczniki stosowane na załączonym rysunku Fig. 1 do 4:1. podłoże pierwotne (płytka GaN, lub płytka z szafiru, spinelu, ZnO, SiC lub Si);2. azotkowa warstwa buforowa;3. azotkowa warstwa półprzewodnikowa (typu n);4. warstwa maskująca;5. Słupki z krystalicznego azotku posiadające powierzchnie podatne na boczne narastanie;6. Powierzchnie podatne na boczne narastanie, zaznaczone podwójną linią7. Monokrystaliczna warstwa azotkowa otrzymana przez boczne narastanie.8. warstwa podkontaktowa typu n;9. warstwa zapobiegająca pęknięciom;10. warstwa okładkowa (emiter) typu n;11. warstwa falowodowa typu n;
- 12. obszar czynny;
- 13. warstwa ograniczająca;
- 14. warstwa falowodowa typu p;
- 15. warstwa okładkowa (emiter) typu p;
- 16. warstwa podkontaktowa typu p;
- 17. warstwa wypełniająca;
- 18. elektroda typu p;
- 19. elektroda typu n;
- 20. warstwa odbijająca promieniowanie;
- 21. pole kontaktowe typu p;
- 22. pole kontaktowe typu n;
Priority Applications (38)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL354740A PL205838B1 (pl) | 2002-06-26 | 2002-06-26 | Podłoże do epitaksji |
EP02783869A EP1442162B1 (en) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Substrate for epitaxy |
DE60234856T DE60234856D1 (de) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Substrat für epitaxie |
RU2004116073/15A RU2312176C2 (ru) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Подложка для эпитаксии (варианты) |
IL16142002A IL161420A0 (en) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Substrate for epitaxy |
AU2002347692A AU2002347692C1 (en) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Bulk monocrystalline gallium nitride |
CA2464083A CA2464083C (en) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Substrate for epitaxy |
CNB028212363A CN1316070C (zh) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | 取向生长用基底 |
AT02783869T ATE452999T1 (de) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Substrat für epitaxie |
UA20040503964A UA82180C2 (uk) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Об'ємний монокристал нітриду галію (варіанти) і основа для епітаксії |
KR1020047006223A KR100904501B1 (ko) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | 에피택시용 기판 |
PCT/PL2002/000077 WO2003035945A2 (en) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Substrate for epitaxy |
TW091125039A TWI231321B (en) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Substrate for epitaxy |
US10/493,747 US7132730B2 (en) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Bulk nitride mono-crystal including substrate for epitaxy |
PL373986A PL225235B1 (pl) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Objętościowy monokryształ azotkowy oraz jego zastosowanie jako podłoże do epitaksji |
JP2003538438A JP4693351B2 (ja) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | エピタキシャル成長用基板 |
HU0401882A HUP0401882A3 (en) | 2001-10-26 | 2002-10-25 | Substrate for epitaxy |
PCT/PL2003/000040 WO2004003261A1 (en) | 2002-06-26 | 2003-04-17 | Process for obtaining of bulk monocrystallline gallium-containing nitride |
PL377151A PL225422B1 (pl) | 2002-06-26 | 2003-04-17 | Sposób otrzymywania objętościowych monokryształów azotku zawierającego gal |
KR1020047021345A KR100971851B1 (ko) | 2002-06-26 | 2003-04-17 | 벌크 단결정 갈륨-함유 질화물의 제조공정 |
EP03733682.3A EP1518009B1 (en) | 2002-06-26 | 2003-04-17 | Process for obtaining of bulk monocrystalline gallium-containing nitride |
JP2004517422A JP4663319B2 (ja) | 2002-06-26 | 2003-04-17 | ガリウム含有窒化物バルク単結晶の製造方法 |
AU2003238980A AU2003238980A1 (en) | 2002-06-26 | 2003-04-17 | Process for obtaining of bulk monocrystallline gallium-containing nitride |
US10/519,141 US7364619B2 (en) | 2002-06-26 | 2003-04-17 | Process for obtaining of bulk monocrystalline gallium-containing nitride |
CNB038147939A CN100339512C (zh) | 2002-06-26 | 2003-04-17 | 获得大单晶含镓氮化物的方法的改进 |
US10/519,501 US7315559B2 (en) | 2002-06-26 | 2003-06-26 | Nitride semiconductor laser device and a method for improving its performance |
EP03761877A EP1520329A2 (en) | 2002-06-26 | 2003-06-26 | Nitride semiconductor laser device and a method for improving its performance |
PCT/PL2003/000061 WO2004004085A2 (en) | 2002-06-26 | 2003-06-26 | Nitride semiconductor laser device and a method for improving its performance |
AU2003258919A AU2003258919A1 (en) | 2002-06-26 | 2003-06-26 | Nitride semiconductor laser device and a method for improving its performance |
KR1020047020979A KR20050054482A (ko) | 2002-06-26 | 2003-06-26 | 질화물 반도체 레이저 디바이스 및 그의 성능을향상시키기 위한 방법 |
JP2004517425A JP2005531154A (ja) | 2002-06-26 | 2003-06-26 | 窒化物半導体レーザ素子及びその性能を向上させる方法 |
PL376672A PL216522B1 (pl) | 2002-06-26 | 2003-06-26 | Azotkowe półprzewodnikowe urządzenie laserowe oraz sposób wytwarzania półprzewodnikowego urządzenia laserowego |
CNB038150077A CN100550543C (zh) | 2002-06-26 | 2003-06-26 | 氮化物半导体激光装置及其制造方法 |
IL161420A IL161420A (en) | 2001-10-26 | 2004-04-15 | Substrate for epitaxy |
NO20042119A NO20042119D0 (no) | 2001-10-26 | 2004-05-24 | Substrat for epitaksi |
US11/589,058 US7420261B2 (en) | 2001-10-26 | 2006-10-30 | Bulk nitride mono-crystal including substrate for epitaxy |
US11/976,167 US20080050855A1 (en) | 2002-06-26 | 2007-10-22 | Nitride semiconductor laser device and a method for improving its performance |
JP2010105636A JP5123984B2 (ja) | 2001-10-26 | 2010-04-30 | エピタキシャル成長用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL354740A PL205838B1 (pl) | 2002-06-26 | 2002-06-26 | Podłoże do epitaksji |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL354740A1 PL354740A1 (pl) | 2003-12-29 |
PL205838B1 true PL205838B1 (pl) | 2010-06-30 |
Family
ID=30768635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL354740A PL205838B1 (pl) | 2001-10-26 | 2002-06-26 | Podłoże do epitaksji |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL205838B1 (pl) |
-
2002
- 2002-06-26 PL PL354740A patent/PL205838B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL354740A1 (pl) | 2003-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100904501B1 (ko) | 에피택시용 기판 | |
KR100679377B1 (ko) | 질화물 벌크 단결정층을 사용한 발광 디바이스 구조 | |
CN100550543C (zh) | 氮化物半导体激光装置及其制造方法 | |
US8541292B2 (en) | Group III nitride semiconductor epitaxial substrate and method for manufacturing the same | |
KR100789889B1 (ko) | 에피택시용 기판 및 그 제조방법 | |
KR100856234B1 (ko) | 실리콘기판 상에 질화물 단결정성장방법, 이를 이용한질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법 | |
KR101380717B1 (ko) | 반도체 기판 및 수소화물-기상 에피택시에 의해자유-기립형 반도체 기판을 제조하기 위한 방법 및 마스크층 | |
PL225427B1 (pl) | Struktura urządzenia emitującego światło, zwłaszcza do półprzewodnikowego urządzenia laserowego | |
US8795431B2 (en) | Method for producing gallium nitride layer and seed crystal substrate used in same | |
JP2000223417A (ja) | 半導体の成長方法、半導体基板の製造方法および半導体装置の製造方法 | |
KR100571225B1 (ko) | 질화물계 화합물 반도체의 성장방법 | |
KR100450781B1 (ko) | Gan단결정제조방법 | |
KR100586940B1 (ko) | 질화갈륨계 단결정 기판의 제조방법 | |
KR100935974B1 (ko) | 질화물 반도체 발광소자의 제조 방법 | |
KR100699739B1 (ko) | Ⅲ-ⅴ족 화합물 반도체 | |
PL205838B1 (pl) | Podłoże do epitaksji | |
KR100450785B1 (ko) | 질화갈륨후막제조방법 | |
JP2000022283A (ja) | 半導体素子、半導体素子の製造方法及び半導体基板の製造方法 | |
Usui | Bulk GaN crystal with low defect density grown by hydride vapor phase epitaxy | |
KR19990049361A (ko) | Gan 단결정 제조방법 | |
JP2003188101A (ja) | 結晶成長方法 | |
JPH10291894A (ja) | 結晶成長用基板及び発光装置 | |
JP2001274519A (ja) | 半導体素子用基板およびその製造方法およびそれを用いた半導体素子 | |
JP2005179089A (ja) | エピタキシャル・ラテラル・オーバーグロース基板およびその製造方法、ならびにそのエピタキシャル・ラテラル・オーバーグロース基板を有する窒化物半導体素子 |