PL218607B1 - Sposób wytwarzania azotkowego podłoża półprzewodnikowego oraz azotkowe podłoże półprzewodnikowe - Google Patents

Sposób wytwarzania azotkowego podłoża półprzewodnikowego oraz azotkowe podłoże półprzewodnikowe

Info

Publication number
PL218607B1
PL218607B1 PL380915A PL38091506A PL218607B1 PL 218607 B1 PL218607 B1 PL 218607B1 PL 380915 A PL380915 A PL 380915A PL 38091506 A PL38091506 A PL 38091506A PL 218607 B1 PL218607 B1 PL 218607B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
nitride semiconductor
pattern
plane
substrate
layer
Prior art date
Application number
PL380915A
Other languages
English (en)
Other versions
PL380915A1 (pl
Inventor
Toru Takasone
Original Assignee
Nichia Corp
Nichia Corporation
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 Nichia Corp, Nichia Corporation filed Critical Nichia Corp
Publication of PL380915A1 publication Critical patent/PL380915A1/pl
Publication of PL218607B1 publication Critical patent/PL218607B1/pl

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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02636—Selective deposition, e.g. simultaneous growth of mono- and non-monocrystalline semiconductor materials
    • H01L21/02639—Preparation of substrate for selective deposition
    • 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
    • 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
    • H01L21/0242—Crystalline insulating 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
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/02433—Crystal orientation
    • 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
    • H01L21/02455—Group 13/15 materials
    • H01L21/02458—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
    • H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02494—Structure
    • 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
    • H01L21/02516—Crystal orientation
    • 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
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania azotkowego podłoża półprzewodnikowego oraz azotkowe podłoże półprzewodnikowe, a zwłaszcza azotkowe podłoże półprzewodnikowe o zmniejszonym stopniu dyslokacji i zwichrowań.
Znanym jest, że półprzewodniki azotkowe, które są wykorzystywane do tworzenia diod elektroluminescencyjnych (LED), diod laserowych (LD) i innych takich elementów emitujących światło, lub elementów elektronicznych, i które są charakteryzowane ogólnym wzorem InxAlyGa1-x-yN (0 < x, 0 < y, 0 < x + y < 1), są zwykle trudne do otrzymania w postaci monokryształów objętościowych. W związku z tym prowadzono różne badania naukowe w dziedzinie krystalizacji półprzewodnika azotkowego z małą liczbą wad dyslokacyjnych na podłożu innego typu niż półprzewodnik azotkowy, jak na przykład szafir, węglik krzemu, spinel lub krzem (patrz na przykład japońskie opisy wyłożeniowe zgłoszeń patentowych H11-191657 i 2001-102307.
W tego rodzaju sposobie, dla zmniejszenia liczby wad dyslokacyjnych, wzór z jednego z różnych materiałów formuje się na innym typie podłoża, i na tym wzorze dokonuje się krystalizacji warstwy z utworzeniem płaszczyzny (11-22), i następnie krystalizację prowadzi się dalej, aż do wzajemnego połączenia płaszczyzn.
Jednak na połączeniach płaszczyzn w warstwie półprzewodnika azotkowego występują dyslokacje. Na przykład, kiedy stosuje się wzór paskowy, występuje pewna granica, do której wady dyslokacyjne można zmniejszać, ponieważ dyslokacje są generowane wzdłuż połączeń płaszczyzn, które występują na podłożu liniowo.
Poza tym w warstwie półprzewodnika azotkowego powstaje naprężenie z powodu różnic stałej sieciowej, współczynnika rozszerzalności cieplnej itd. między różnymi typami podłoża i półprzewodnika azotkowego, które mogą powodować oddzielanie warstwy półprzewodnika azotkowego od podłoża innego typu, prowadząc do zwichrowania w stanie swobodnym.
Ponadto, jak to przedstawiono na fig. 6a i 6b, nawet kiedy stosuje się wzór złożony z układu regularnych pól trójkątnych lub sześciokątnych (patrz, na przykład, japoński opis wyłożeniowy zgłoszenia 2000-223417), nadal nie ma zmniejszenia ilości wad dyslokacyjnych wynikających z dyslokacji występujących wzdłuż połączeń płaszczyzn warstwy półprzewodnika azotkowego (przy częściach wierzchołkowych, gdzie przecinają się boki regularnych trójkątów lub regularnych sześciokątów).
Azotkowe podłoże półprzewodnikowe, które służy do krystalizacji elementów, powinno wykazywać niewiele dyslokacji i małe naprężenia. Dotychczas jednak nie wprowadzono do praktycznego stosowania azotkowego podłoża półprzewodnikowego spełniającego to wymaganie.
Zgodnie z wynalazkiem opracowane rozwiązanie pozwala na zmniejszenie liczby dyslokacji i rozproszenie naprężeń wewnątrz podłoża, co powoduje zmniejszenie zwichrowania podłoża, to znaczy występuje zmniejszenie zwichrowania lub odwrócenie jego kierunku. Element krystalizowany na takim azotkowym podłożu półprzewodnikowym będzie miał lepsze właściwości i łatwiejsza będzie produkcja struktur półprzewodnikowych.
Zgodnie z wynalazkiem opracowano sposób wytwarzania azotkowego podłoża półprzewodnikowego, w którym przeprowadza się etap krystalizacji pierwszego półprzewodnika azotkowego na podłożu, następnie kształtuje się wzór z pierwszego półprzewodnika azotkowego, z otrzymaniem wzoru otoczonego przez płaszczyznę równoważną płaszczyźnie krystalograficznej (11-20) i mającego co najmniej dwie części wklęsłe, które w ich kształcie płaskim są podobne, i następnie przeprowadza się etap krystalizacji drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego z wykorzystan iem płaszczyzny równoważnej płaszczyźnie (11-20) we wzorze półprzewodnika azotkowego jako zarodku krystalizacji.
Ponadto, zgodnie z wynalazkiem opracowano również sposób wytwarzania azotkowego podłoża półprzewodnikowego, który obejmuje etap kształtowania pierwszego wzoru półprzewodnika azotkowego na podłożu, następnie przeprowadza się krystalizację drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego z wykorzystaniem pierwszego wzoru z półprzewodnika azotkowego w charakterze zarodka krystalizacji, przy czym wzór z półprzewodnika azotkowego kształtuje się w postaci zbioru ramek o kształcie w zasadzie planarnych trójkątów równobocznych, rozmieszczonych regularnie, tak że sąsiednie ramki mają wspólne tylko wierzchołki.
Ponadto według niniejszego wynalazku opracowano azotkowe podłoże półprzewodnikowe, zawierające pierwszy wzór z półprzewodnika azotkowego otoczony przez płaszczyznę równoważną płaszczyźnie (11-20), mający co najmniej dwie części wklęsłe, które w ich kształcie płaskim są podobne i są kształtowane na podłożu, i drugą warstwę półprzewodnika azotkowego ukształtowaną
PL 218 607 B1 na pierwszym wzorze z półprzewodnika azotkowego, przy czym pierwszy wzór półprzewodnika azotkowego jest ukształtowany przez pewien zbiór ramek o kształcie płaskiego trójkąta w zasadzie równobocznego, rozmieszczonych regularnie tak, że sąsiednie ramki mają wspólne tylko wierzchołki.
Przedmiot wynalazku zostanie bliżej opisany w korzystnych przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku od góry wzór wykorzystywany w sposobie według wynalazku do wytwarzania azotkowego podłoża półprzewodnikowego, fig. 2a do 2e przedstawiają przekrój wzoru z fig. 1 wzdłuż linii c-c', i stanowią przekrój warstwy półprzewodnika azotkowego po krystalizacji na tym wzorze drugiej warstwy, fig. 3 jest fotografią ukazującą obraz katodoluminescencyjny (CL) powierzchni azotkowego podłoża półprzewodnikowego ukształtowanego z wykorzystaniem wzoru według przykładu, fig. 4 jest fotografią ukazującą obraz katodoluminescencyjny (CL) powierzchni azotkowego podłoża półprzewodnikowego kształtowanego z wykorzystaniem wzoru paskowego według przykładu porównawczego, fig. 5 jest fotografią ukazującą obraz katodoluminescencyjny (CL) powierzchni azotkowego podłoża półprzewodnikowego kształtowanego z wykorzystaniem wzoru sześciokątnego według innego przykładu porównawczego, porównawczego fig. 6a i 6b przedstawiają w widoku od góry wzory konwencjonalne.
Sposób według wynalazku, do wytwarzania azotkowego podłoża półprzewodnikowego, obejmuje głównie krystalizację na podłożu pierwszej warstwy azotkowego podłoża półprzewodnikowego w postaci wzoru o specyficznym kształcie, a następnie krystalizację drugiej warstwy azotkowego podłoża półprzewodnikowego przy wykorzystaniu tej pierwszej warstwy azotkowego podłoża półprzewodnikowego w charakterze zarodka krystalizacji.
Podłoże wykorzystywane według wynalazku może być dowolnym podłożem, które nadaje się do krystalizowania na nim półprzewodnika azotkowego, i którego przykładami są szafir, krzem, SiC, GaAs, ZnS, ZnO, i podobne, mające jako płaszczyznę główną płaszczyznę C, płaszczyznę R lub płaszczyznę A. Spośród nich korzystne jest podłoże szafirowe. Ponadto korzystne jest, jeśli podłoże ma kąt odchylenia nie więcej, niż 10°, a jeszcze lepiej 0,1° do 1°.
Na przykład w przypadku szafiru, płaszczyzna, na której ma być krystalizowany półprzewodnik azotkowy, jest płaszczyzną (0001). Ponieważ znaczy to że również krystalizacja półprzewodnika azotkowego może obywać się w płaszczyźnie (0001), to w pierwszej warstwie półprzewodnika azotkowego możliwe jest łatwe ukształtowanie płaszczyzny, która jest równoważna płaszczyźnie (11-20). Poza płaszczyzną (0001) szafiru, płaszczyzną krystalizacji półprzewodnika azotkowego może być też płaszczyzna (11-20) lub płaszczyzna (1-100).
Najpierw na podłożu zostaje utworzony wzór złożony z warstwy półprzewodnika azotkowego.
Określenie „pierwsza warstwa półprzewodnika azotowego” w przypadku wynalazku odnosi się do warstwy złożonej z półprzewodnika azotkowego określanego wzorem InxA-lyGa1-x-yN (0 < X, 0 < y, 0 < x + y < 1). Poza tym, część warstwy może zawierać bor jako pierwiastek III grupy i część azotu (pierwiastka V grupy) może być zastąpiona fosforem lub arsenem. Ta warstwa półprzewodnika azotkowego może być krystalizowana jako typ i lub może zawierać jedną lub więcej domieszek typu n, na przykład krzem, german, cynę, siarkę, tlen, tytan, cyrkon, kadm lub inny pierwiastek IV grupy, lub pierwiastek VI grupy, lub też może zawierać jedną lub więcej domieszek typu p, jak na przykład magnez, cynk, beryl, mangan, wapń lub stront. Kiedy pewna domieszka występuje, to jej korzystne stę16 3 21 3 żenie zawiera się w zakresie na przykład od co najmniej 5 x 1016/cm3 do nie więcej niż 1 x 1021/cm3.
Nie ma szczególnych ograniczeń co do metody krystalizacji półprzewodnika azotkowego, na przykład epitaksja z fazy par metaloorganicznych (MOVPE - metalorganic vapor phase epitaxy), depozycja chemicznych par metaloorganicznych (MOCVD - metalorganic chemical vapor deposition), epitaksja z fazy par wodorkowych (HVPE - hydride vapor phase epitaxy), lub epitaksja z wiązki molekularnej (MBE - molecular beam epitaxy). Z tych metod jednak, korzystne jest stosowanie metody MOCVD, ponieważ umożliwia ona osadzanie półprzewodnika azotkowego o dobrej krystaliczności. Dokładniej, przykładem jest metoda, w której gaz zawierający pierwiastki stanowiące pierwszą warstwę półprzewodnika azotkowego (na przykład gazowy amoniak lub gazowy TMG) jest podawany w specjalnym strumieniu o wysokiej temperaturze wynoszącej około 950°C do 1200°C. Korzystne jest, jeżeli pierwsza warstwa półprzewodnika azotkowego ma grubość nie większą, niż na przykład 5 μm. W wyniku uzyskuje się to, że krystalizacja drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego (opisana poniżej), którą osadza się z pierwszej warstwy półprzewodnika azotkowego, jest łatwa i niezawodna w realizacji.
Tworzenie wzoru może odbywać się dowolną metodą znaną w tej dziedzinie, na przykład fotolitografią lub wytrawianiem. Dokładniej, metodą CVD wytwarzana jest warstewka tlenku krzemu,
PL 218 607 B1 ta warstewka jest pokrywana warstwą maski, i z odsłoniętym szablonem o żądanym kształcie. Ten szablon maski służy do wytrawiania tlenku krzemu, następnie odbywa się trawienie pierwszej warstwy półprzewodnikowej z otrzymaniem w ten sposób pierwszej warstwy półprzewodnika azotkowego mającej części wypukłe i wklęsłe o potrzebnym kształcie. Części wklęsłe oznaczają tu części, które powinny być tylko cieńsze od części wypukłych, ale korzystne jest, jeśli są częściami, gdzie w ogóle nie ma pierwszej warstwy półprzewodnika azotkowego. Wierzch części wypukłych może stanowić płaszczyznę równoważną płaszczyźnie (0001). Jeżeli na dnie części wklęsłych znajduje się jakaś warstwa półprzewodnika azotkowego, to nie ma szczególnych ograniczeń w odniesieniu do tej płaszczyzny, lecz może to być na przykład płaszczyzna równoważna płaszczyźnie (0001).
Wzór jest kształtowany w pierwszej warstwie półprzewodnika azotkowego tak, że może być otoczony płaszczyzną równoważną płaszczyźnie (11-20). W przypadku „płaszczyzny równoważnej płaszczyźnie (11-20)” chodzi płaszczyznę znaną jako A, a przykłady inne, niż płaszczyzna (11-20) obejmują płaszczyzny (1-210) i (-2110). Wyrażenie „otoczony płaszczyzną równoważną płaszczyźnie (11-20)” znaczy, na przykład, że kształt przekroju pionowego tego wzoru, to znaczy kształt przekroju prostopadłego do powierzchni podłoża, jest w zasadzie czworokątny, a boczna ściana kształtu odpowiadającego temu przekrojowi pionowemu jest ukształtowana tak, że leży w płaszczyźnie równoważnej płaszczyźnie (11-20). Tworzenie wspomnianego powyżej wzoru według niniejszego wynalazku, zamiast samego tylko tworzenia pierwszej warstwy półprzewodnika azotkowego, tak że częścią płaszczyzny krystalizacji jest płaszczyzna A, daje możliwość łatwiejszej krystalizacji ściany krystalicznej drugiej warstwy (omówionej poniżej) półprzewodnika azotkowego. Skutecznie zmniejsza to również liczbę dyslokacji.
Z innego punktu widzenia może być lepsze, jeśli planarny wzór ma kształt, w którym są przynajmniej dwie podobne (to znaczy jednokładne) części wklęsłe, w którym te dwie lub więcej podobne części wklęsłe są trójkątne, w którym wzory o kształcie trójkątnym tego zbioru są rozmieszczone w postaci macierzy, w którym wzór o kształcie wypukłym ma obrzeże wewnętrzne i ma obrzeże zewnętrzne, w którym te obrzeża, wewnętrzne i zewnętrzne, mają kształt trójkątów równobocznych, a zwłaszcza w którym zbiór wzorów o kształcie trójkątnym ma obrzeże wewnętrzne i obrzeże zewnętrzne. Przy tym jest lepiej, jeżeli ściany boczne wzoru tworzącego kształt trójkątny i ściany boczne wzoru tworzącego obrzeże wewnętrzne i obrzeże zewnętrzne, znajdują się wszystkie w płaszczyźnie równoważnej płaszczyźnie (11-20), jak to omówiono powyżej. Lepiej jest również, jeśli te dwie lub więcej podobne do siebie części wklęsłe i podobne do siebie obrzeża, wewnętrzne i zewnętrzne różnią się rozmiarem, na przykład w zakresie między 150% a 50%.
Jak to pokazano na fig. 1, wzór jest utworzony przez zbiór w zasadzie trójkątnych ramek 11, które są rozmieszczone regularnie tak, że sąsiednie ramki mają wspólne tylko wierzchołki. W tym przypadku, każda ramka 11 stanowi oddzielną jednostkę. W rozwiązaniu alternatywnym wzór charakteryzuje się tym, że wszystkie trzy wierzchołki tego zbioru trójkątów w zasadzie równobocznych są rozmieszczone tak, że są zwrócone w tym samym kierunku (rozmieszczone tak, że boki trójkątów równobocznych zbioru są współliniowe), i sąsiednie w zasadzie równoboczne trójkątne ramki stykają się tylko wierzchołkami. Korzystne jest, jeżeli ramki ukształtowane jako wypukłe. W tych przypadkach, korzystne jest, jeżeli części wklęsłe o w zasadzie tym samym kształcie, co kształt obrzeża zewnętrznego ramek są ukształtowane tak, że są ograniczone przez trzy ramki o kształcie trójkątów w zasadzie równobocznych. Jak to pokazano na fig. 1, wszystkie jednostki (ramki) mają ten sam kształt, będący podstawowym kształtem tworzącym wzór (na przykład kształt trójkątny czyli kształt trójkąta równobocznego), i każda z nich ma kształt ten sam, co pozostałe. Jak to widać na fig. 6a i 6b, jest to sytuacja inna, niż w przypadku, kiedy jednostki ramek trójkątnych lub sześciokątnych mają części wspólne z ramkami sąsiednimi, tak że kiedy zostaje usunięty jeden kształt jednostki (na przykład kształty oznaczone odnośnikami X i Y na fig. 6a i 6b), kształt sąsiednich jednostek Xx i Yy niekoniecznie jest taki sam jak kształt podstawowy, i te kształty nie są takie same, jak pozostałe. Zastosowane tu wyrażenie „stykają się tylko wierzchołkami” oznacza ściśle biorąc, że obszar styku jest „punktem”, lecz kiedy w sposobie tworzenia wzoru uwzględnia się jego precyzję itp., w rzeczywistości może wystąpić pewna wartość odchylenia. To odchylenie może stanowić, na przykład, w zasadzie kołowy obszar o średnicy nie większej od połowy szerokości ramki (co omówiono poniżej), lub obszar wielokątny o boku równym wielkości wspomnianej średnicy, czyli obszarem, którego średnica (lub bok) jest nie większa, niż jedna trzecia, nie większa niż jedna czwarta, nie większa niż jedna piąta, nie większa niż jedna ósma lub nie większa niż jedna dziesiąta tej szerokości. Innymi słowy, to odchylenie może być na przykład takie, że osie sąsiednich ramek się nie przecinają.
PL 218 607 B1
W niniejszym opisie „trójkątne” odnosi się do kształtu, korzystnie, trójkąta równobocznego lub kształtu trójkąta w zasadzie równobocznego, i korzystne jest, jeżeli długość jednego boku trójkąta wynosi około 40 μm do 100 μm, korzystniej koło 50 μm do 70 μm, a najkorzystniej około 60 μm. Jeżeli to jest ramka, to znaczy obrzeże wewnętrzne i obrzeże zewnętrzne, to długość jednego boku obrzeża zewnętrznego mieści się, korzystnie, w powyższym zakresie. Jeżeli to jest obrzeże wewnętrzne i obrzeże zewnętrzne, to korzystne jest, jeżeli długość jednego boku wzdłuż obrzeża wewnętrznego wynosi około 20 μm do 60 μm, a korzystniej około 40 μm do 55 μm. Innymi słowy, szerokość (t na fig. 1) trójkątnych ramek jest nie większa, niż 10 μm, a korzystnie około 1 μm do 5 μm. Szerokość ((B - A)/2 na fig. 1) ramki w części wierzchołkowej jest nie większa niż 10 μm, a korzystnie wynosi około 1,4 μm do 6 μm. Daje to skrócenie czasu, który zajmuje krystalizacja drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego (co omówiono poniżej), minimalizuje gęstość wad dyslokacyjnych w wynikowym azotkowym podłożu półprzewodnikowym, jak również minimalizuje zwichrowanie podłoża, jeśli jest to podłoże swobodne. Innymi słowy, jak to opisano poniżej, minimalizuje to zwichrowanie płytkowej warstwy półprzewodnikowej stanowiącej diodę LED, diodę LD itp.
Korzystne jest, jeżeli ten wzór jest rozłożony regularnie i równomiernie, co umożliwia regularne rozmieszczenie części o dużej gęstości wad dyslokacyjnych i utrzymanie ich na minimalnym obszarze. Ponadto, kształty trójkątne we wzorze, a zwłaszcza trójkątne ramki, są rozmieszczone tak, że tylko ich wierzchołki stykają się z sąsiednimi trójkątnymi ramkami i nie mają wspólnych boków ani nie stykają się bokami. Inaczej mówiąc, trójkątne ramki mogą mieć nieco większą szerokość przy wierzchołkach, lub w zasadzie jednakową szerokość w prawie wszystkich częściach. Wynik takiej minimalizacji powierzchni pierwszej warstwy półprzewodnika azotkowego (zarodka krystalizacji) jest taki, że kiedy realizuje się wzrost ściany kryształu, to znaczy kiedy jako płaszczyzna krystalizacji jest wykorzystywana płaszczyzna równoważna płaszczyźnie (11-22), można zapobiec propagacji dyslokacji do drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego. Stosowanie pierwszego azotkowego wzoru półprzewodnikowego o opisanym powyżej kształcie umożliwia również wstrzymanie dyslokacji przy kształtowaniu ściany. Odpowiednio do tego, dyslokacje mogą być skupione wyłącznie w punktach odpowiadających środkom wzorów (na przykład trójkątów), i to powoduje redukcję dyslokacji w stosunku do wzoru o kształcie sześciokątnym lub podobnym.
Według wynalazku, przed tworzeniem pierwszego wzoru półprzewodnika azotkowego, z warstwy półprzewodnika azotkowego może być tworzona pewna warstwa buforowa, warstwa pośrednia lub podobna. Ta warstwa buforowa odpowiada na przykład tak zwanej niskotemperaturowej warstwie buforowej. Warstwa ta może być formowana na przykład sposobem, zgodnie z którym gaz zawierający pierwiastki tworzące otrzymywaną warstwę półprzewodnika azotkowego (na przykład gazowy amoniak lub gazowy TMG) jest podawany w specjalnym strumieniu o niskiej temperaturze, wynoszącej około 450°C do 600°C. Korzystna grubość tej warstwy wynosi na przykład 0,1 μm lub poniżej.
Ponadto, zgodnie z wynalazkiem, po kształtowaniu pierwszej warstwy półprzewodnika azotkowego, odsłonięte podłoże może być pokrywane tlenkiem krzemu, azotkiem krzemu, tlenkiem tytanu, tlenkiem cynku, wykonaną z nich powłoką wielowarstwową lub metalem wysokotopliwym, o temperaturze topnienia co najmniej 1200°C (na przykład wolframem lub molibdenem). Znaczy to, że druga azotkowa warstwa półprzewodnikowa (opisana poniżej) może być krystalizowana na powierzchni tlenku krzemu i pierwszej azotkowej warstwie półprzewodnikowej. Przykładem sposobu takiego pokrywania tlenkiem krzemu jest sposób, w którym tlenek krzemu jest wytwarzany z konkretną grubością na całej powierzchni podłoża, włącznie z pierwszym wzorem półprzewodnika azotkowego, z zastosowaniem znanej w tej dziedzinie metody wytrawiania. Przykłady sposobów tworzenia powłoki ochronnej obejmują CVD, napylanie i osadzanie z par. Do usuwania powłoki ochronnej można stosować trawienie suche lub trawienie mokre, i obie metody umożliwiają usuwanie powłoki ochronnej bez obniżenia krystaliczności półprzewodnika azotkowego. Ponadto, trawienie suche upraszcza kontrolę głębokości, do której usuwana jest powłoka ochronna.
Druga warstwa półprzewodnika azotkowego jest krystalizowana na pierwszym azotkowym wzorze półprzewodnikowym, który został wykonany w specjalnym kształcie. Przykłady metod krystalizacji drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego są te same, co opisane powyżej w przypadku metody krystalizacji pierwszej warstwy półprzewodnika azotkowego. Jednakowoż, ponieważ pierwszy wzór półprzewodnika azotkowego już został ukształtowany, drugą warstwę półprzewodnika azotkowego krystalizuje się z wykorzystaniem w charakterze zarodka krystalizacji płaszczyzny równoważnej płaszczyźnie (11-20) w pierwszym wzorze półprzewodnika azotkowego, a zatem osadzanie może się odbywać przez tak zwany wzrost ściany kryształu, w którym za wierzchołek służy środek pierwszego
PL 218 607 B1 wzoru półprzewodnika azotkowego. „Wzrost ściany kryształu” oznacza tu wzrost w kierunku innym, niż początkowy czy oryginalny kierunek wzrostu warstwy półprzewodnika azotkowego. Zwykle warstwa półprzewodnika azotkowego wzrasta na płaszczyźnie innej, niż płaszczyzna C, a korzystnie na płaszczyźnie (11-22).
Kiedy krystalizacja drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego prowadzona jest dalej, tak zwana płaszczyzna wzrostu ściany kryształu stopniowo przechodzi w płaszczyznę ograniczenia. Można skutecznie zapobiegać progresji dyslokacji przy wierzchołkach wzrostu ściany w drugiej warstwie półprzewodnika azotkowego (patrz fig. 2b). Również, jeżeli powstają luki (patrz fig. 2e), czyli spoiny płaszczyzn sklejają się, kiedy sąsiednie płaszczyzny wzrostu ścian schodzą się ze sobą, wtedy nawet jeśli wystąpiłyby dyslokacje skrośne, to te dyslokacje skrośne będą się rozwijały tylko bezpośrednio nad punktami, w których znajdują się te puste przestrzenie lub spoiny. Ostatecznie, możliwa jest krystalizacja warstwy, która jest płaska i ułożona poziomo na powierzchni podłoża to znaczy na całej powierzchni w kierunku płaszczyzny C. Poza tym, opisany powyżej wzór może być kształtowany na drugiej warstwie półprzewodnika azotkowego, i od nowa może być krystalizowana trzecia warstwa półprzewodnika azotkowego. Redukuje to w jeszcze większym stopniu dyslokacje. Grubość drugiej warstw półprzewodnika azotkowego wynosi przynamniej 50 μm, a korzystnie przynajmniej 10 μm. Taka grubość powłoki ułatwia usuwanie podłoża.
Jak to opisano, w przypadku podłoża półprzewodnika azotkowego z pierwszym wzorem półprzewodnika azotkowego i drugą warstwą półprzewodnika azotkowego utworzoną na podłożu, fakt, czy przez pierwszą warstwę półprzewodnika azotkowego o specjalnym kształcie opisanym powyżej wzór został utworzony, czy nie, można stwierdzić przez obserwację wzrostu ściany krystalicznej, spojeń płaszczyzny wzrostu i/lub kierunku dyslokacji itp., przez obserwację strony tylnej za pomocą mikroskopu optycznego, lub, jeżeli na tym podłożu zostały ukształtowane elementy, różnymi sposobami, na przykład obserwacją przekroju poprzecznego lub obserwacją powierzchni po usunięciu elektrod itp.
Korzystne jest, jeżeli podłoże po utworzeniu drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego jest usuwane. Umożliwia to otrzymanie swobodnego podłoża półprzewodnika azotkowego. To usunięcie podłoża może się odbywać dowolnym znanym w tej dziedzinie sposobem. Na przykład, podłoże może być usuwane za pomocą lasera. Przy tym może być usuwane nie tylko samo podłoże, lecz również wspomniana powyżej warstwa buforowa, warstwa pośrednia, pierwsza warstwa półprzewodnika azotkowego i część drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego. Również możliwe jest całkowite usunięcie warstwy, którą można rozpoznać przez opisaną powyżej obserwację jako warstwę ukształtowaną przez zastosowanie pierwszego wzoru półprzewodnika azotkowego o specjalnym kształcie opisanym powyżej.
W otrzymanym tą drogą swobodnym podłożu półprzewodnika azotkowego (to znaczy z usuniętym przynajmniej podłożem służącym do utworzenia warstwy półprzewodnika azotkowego) występuje zwichrowanie ku dołowi w kierunku ujemnym (wystawanie po stronie przedniej). Korzystne jest, jeżeli zwichrowanie wynosi nie więcej niż około - 300 μm. W rezultacie, kiedy warstwa półprzewodnika azotkowego jest laminowana na podłoże na przykład przy tworzeniu diody LED, diody LD lub innego takiego elementu półprzewodnikowego, możliwe jest wyeliminowanie lub zmniejszenie przez to podłoże zwichrowania samej warstwy półprzewodnika azotkowego.
Obecnie opisany zostanie szczegółowo sposób wytwarzania podłoża półprzewodnika azotkowego według wynalazku.
P r z y k ł a d
Zastosowano podłoże szafirowe, którego płaszczyzną główną była płaszczyzna C a kierunkową płaszczyzną ograniczenia była płaszczyzna A, i które miało kąt odchylenia w przybliżeniu 0,5°.
Na tym podłożu szafirowym metodą MOCVD w ciągu 3 minut w temperaturze 500°C krystalizowano warstwę buforową, przy podawaniu wodoru jako gazowego nośnika 8 slm NH3 jako gazowego materiału wyjściowego i TMG (trójmetyIek galu) z prędkością 35 μmol/min. Grubość otrzymanej warstwy buforowej wyniosła 0,02 μm.
Następnie, w taki sam sposób jak powyżej w ciągu 60 minut przy 1100° krystalizowano warstwę półprzewodnika azotkowego GaN podając 4 slm NH3 i TMG z prędkością 230 μmol/min. Grubość otrzymanej warstwy GaN wyniosła 2 μm.
Następnie, na tej warstwie GaN za pomocą urządzenia osadzającego CVD uformowano powłokę SiO2 o grubości 1 μm. Tę pokryto powłoką maskującą, i z wykorzystaniem manipulatora krokowego odsłonięto wzór maski. Następnie wywołano powłokę maskującą i metodą suchego trawienia wytrawiono najpierw powlokę SiO2 a następnie warstwę GaN (pierwszą warstwę półprzewodnika azotkowego).
PL 218 607 B1
Pozostała powłoka SiO2 została usunięta z utworzeniem na podłożu 14 wzoru 10 złożonego z warstwy GaN o kształcie przedstawionym na fig. 1, w sposób przedstawiony na fig. 2a.
Ten wzór 10 składał się z jednorodnej struktury wypukłych ramek 11 o kształcie trójkąta równobocznego. Innymi słowy, powstały dwie wklęsłe części Q i W, o podobnym płaskim kształcie. Każda z ramek 11 o kształcie trójkąta równobocznego miała trzy wierzchołki rozmieszczone tak, że zwrócone były w tym samym kierunku, co wierzchołki pozostałych ramek. Długość B jednego boku wzdłuż zewnętrznego obwodu trójkąta równobocznego wynosiła 60 μm, długość A boku na obwodzie wewnętrznym wynosiła w przybliżeniu 50 μm, a szerokość t ramki wynosiła około 3 μm. W tym wzorze 10, trzy trójkątne ramki 11 stykają się punktowo tylko swoimi wierzchołkami P. Inaczej rzecz ujmując, powstają części wklęsłe Q o w zasadzie takim samym kształcie, jak kształt zewnętrznego obrzeża ramek 11, tak że każda z nich jest otoczona przez trzy trójkątne ramki 11.
Następnie, jak to pokazano na fig. 2b, odbywał się wzrost GaN (drugiej warstwy 12 półprzewodnika azotkowego) w ciągu 6 godzin w taki sam sposób, jak powyżej, z wykorzystaniem wzoru 10 pierwszej warstwy półprzewodnika azotkowego jako zarodka krystalizacji, w temperaturze 1000°C przy równoczesnym dostarczaniu 4 slm NH3 i TMG z prędkością 60 μmol/min. Przy stosowaniu tutaj wzoru 10 jako zarodka krystalizacji w wyniku w drugiej warstwie 12 półprzewodnika azotkowego występował wzrost na płaszczyźnie ściany, to znaczy na płaszczyźnie równoważnej płaszczyźnie (11-22). Rozwój dyslokacji skrośnych przy wierzchołkach płaszczyzn ścian.
W dalszym ciągu, w ciągu 12 godzin prowadzono wzrost GaN podając 4 slm NH3 i TMG z prędkością 100 μmοl/min, i odbywał się wzrost płaszczyzny ściany, podczas gdy płaszczyzna drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego stopniowo zmieniała się w płaszczyznę C pokazaną na fig. 2c i 2d, i na koniec, jak to pokazano na fig. 2e, utworzyły się puste przestrzenie 13 w częściach połączeniowych przy równoczesnym otrzymaniu powierzchni płaskiej.
Następnie tylną stronę napromieniowywano laserem celem usunięcia podłoża szafirowego i otrzymania podłoża półprzewodnika azotkowego o grubości 150 μm.
Dokonano pomiaru gęstości dyslokacji i zwichrowania tak otrzymanego azotkowego podłoża półprzewodnikowego i zdjęto obraz CL (katodoluminescencyjny).
Dla porównania uformowano azotkowe podłoża półprzewodnikowe w taki sam sposób jak w powyższym przykładzie, z tym wyjątkiem, że kształt wzoru pierwszej warstwy półprzewodnika azotkowego zmieniono na paski o szerokości linii 10 μm i rozstawie 20 μm, jak również, jak to pokazano na fig. 6b, rozmieszczone regularnie były wzory sześciokątne, z odstępem między sąsiednimi wzorami wynoszącym 50 μm.
Wyniki przestawione w Tabeli 1. na fig. 3 przedstawiono obraz CL produktu według przykładu, fig. 4 przedstawia obraz produktu otrzymanego z użyciem wzoru paskowego, a fig. 5 przedstawia obraz otrzymany z użyciem wzoru sześciokątnego.
T a b l i c a 1
Gęstość dyslokacji (cm'2) Zwichrowanie (μτ)
Przykład (ramki trójkątne) 3.0 x 106 200 do 0
Przykład porównawczy (paskowy) 5.0 x 108 200
Przykład porównawczy (sześciokątny) 5.0 x 106 0 do 50
Z tablicy 1 wynika jasno, że przy wzorze paskowym, ponieważ spojenia ścian są liniowe, dyslokacje występowały liniowo i w sposób ciągły, tak że redukcja dyslokacji była niedostateczna. Również, mimo że zwichrowanie po usunięciu podłoża zmniejszyło się w przypadku wzoru sześciokątnego, oraz mimo mniejszej liczby dyslokacji, niż w przypadku wzoru paskowego, redukcja dyslokacji nadal była niedostateczna.
Z drugiej strony, w przypadku wzoru według przykładu, przyrost ściany przy wzroście poprzecznym może być związany izotropowo, i to oznacza, że ponieważ wiązanie jest skupione w punkcie środkowym ramki trójkątnej, to nawet jeśli na przykład występują dyslokacje skrośne, to te dyslokacje skupiają się w punkcie środkowym trójkątnej ramki, tak że można otrzymać dostateczną redukcję dyslokacji. Również zwichrowanie po usunięciu podłoża było tylko skrzywieniem od zera ku dołowi w kierunku ujemnym (z wystawaniem po stronie przedniej).
PL 218 607 B1
W konsekwencji, kiedy warstwa półprzewodnika (na przykład o grubości od około 30 μm do 1000 μm, a korzystnie od około 100 μm do 900 μm) jest laminowana na podłożu, na przykład przy kształtowaniu diody LED, diody LD lub innego takiego elementu półprzewodnikowego, możliwe jest wyeliminowanie lub zmniejszenie za pomocą tego podłoża zwichrowania samej warstwy półprzewodnika azotkowego, tak że stabilność kształtu samego podłoża jest dobra, czyli elementy półprzewodnikowe kształtowane na podłożu będą bardziej stabilne i łatwiejsze w przenoszeniu, CO sprzyja większej wydajności w procesie produkcji struktur elementów półprzewodnikowych itd.
Sposób według wynalazku, do wytwarzania azotkowego podłoża półprzewodnikowego, może być wykorzystywany do wytwarzania wszystkich urządzeń półprzewodnikowych wykorzystujących półprzewodniki azotkowe.
Jakkolwiek do zilustrowania niniejszego wynalazku przyjęto tylko wybrane odmiany wykonania, to dla specjalisty jest oczywiste, że na podstawie tego opisu można dokonać różnych jego zmian i modyfikacji bez wychodzenia poza zakres wynalazku określony w załączonych zastrzeżeniach. Ponadto, powyższe opisy odmian wykonania według wynalazku zamieszczono jedynie dla ilustracji, a nie w celu ograniczenia wynalazku, który jest określony w załączonych zastrzeżeniach niezależnych i zależnych. Zatem zakres wynalazku nie jest ograniczony do opisanych odmian wykonania.

Claims (22)

1. Sposób wytwarzania podłoża z półprzewodnika azotkowego, w którym przeprowadza się krystalizację warstw na podłożu i kształtuje się uprzednio określony wzór, znamienny tym, że po przeprowadzeniu krystalizacji pierwszej warstwy półprzewodnika azotkowego na podłożu, kształtuje się wzór z pierwszego półprzewodnika azotkowego z otrzymaniem wzoru otoczonego przez płaszczyznę równoważną płaszczyźnie (11-20) i mającego co najmniej dwie części wklęsłe (Q, W), których planarne kształty są do siebie podobne, a następnie przeprowadza się krystalizację drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego z wykorzystaniem płaszczyzny równoważnej płaszczyźnie (11-20) w pierwszym wzorze półprzewodnika azotkowego jako zarodka wzrostu.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po naroście drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego podłoże usuwa się.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wzór otoczony płaszczyzną równoważną płaszczyźnie (11-20) pierwszego wzoru półprzewodnika azotkowego ma planarny kształt trójkąta.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy wzór półprzewodnika azotkowego ma obrzeże wewnętrzne i obrzeże zewnętrzne w płaszczyźnie równoważnej płaszczyźnie (11-20).
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że pierwszy wzór półprzewodnika azotkowego zawiera część wypukłą, której obrzeże wewnętrzne i obrzeże zewnętrzne, mają podobne do siebie kształty planarne.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszy wzór półprzewodnika azotkowego zawiera część wypukłą, której obrzeże wewnętrzne i obrzeże zewnętrzne, mają planarny kształt trójkąta równobocznego.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że druga warstwa półprzewodnika azotkowego wzrasta na ścianie kryształu.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że płaszczyzna wzrostu dla ściany wzrostu jest płaszczyzną równoważną płaszczyźnie (11-22).
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wzór otoczony płaszczyzną równoważną płaszczyźnie (11-20) pierwszego wzoru półprzewodnika azotkowego jest kształtowany przez zbiór ramek (11) o planarnym kształcie trójkąta równobocznego, rozmieszczonych regularnie tak, że sąsiednie ramki mają wspólne tylko wierzchołki.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wzór otoczony płaszczyzną równoważną płaszczyźnie (11-20) pierwszego wzoru półprzewodnika azotkowego jest utworzony przez zbiór ramek (11) o planarnym kształcie trójkąta równobocznego, przy czym trzy wierzchołki tego zbioru trójkątów równobocznych są rozmieszczone tak, że są zwrócone w tym samym kierunku, a sąsiednie równoboczne trójkątne ramki stykają się tylko wierzchołkami.
11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wzór otoczony płaszczyzną równoważną płaszczyźnie (11-20) pierwszego wzoru półprzewodnika azotkowego jest ukształtowany jako wypukły.
PL 218 607 B1
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wzór otoczony płaszczyzną równoważną płaszczyźnie (11-20) pierwszego wzoru półprzewodnika azotkowego jest utworzony przez zbiór ramek (11) o planarnym kształcie trójkąta równobocznego i wzór ten ma część wklęsłą (Q, W), która jest ograniczona przez trzy ze wspomnianych ramek (11) i ma w zasadzie ten sam kształt jak kształt zewnętrznego obrzeża ramek (11).
13. Sposób wytwarzania podłoża z półprzewodnika azotkowego, w którym przeprowadza się krystalizację warstw na podłożu i kształtuje się uprzednio określony wzór, znamienny tym, że kształtuje się pierwszy wzór półprzewodnika azotkowego na podłożu, przeprowadza się krystalizację drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego z wykorzystaniem pierwszego wzoru z półprzewodnika azotkowego w charakterze zarodka wzrostu, przy czym pierwszy wzór z półprzewodnika azotkowego jest ukształtowany w postaci zbioru ramek (11) o planarnym kształcie trójkątów równobocznych, rozmieszczonych regularnie, tak że sąsiednie ramki mają wspólne tylko wierzchołki.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że obrzeże wewnętrzne i obrzeże zewnętrzne każdej pojedynczej ramki w pierwszym wzorze półprzewodnika azotkowego, mają planarny kształt trójkąta równobocznego.
15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że po naroście drugiej warstwy półprzewodnika azotkowego podłoże usuwa się.
16. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że druga warstwa półprzewodnika azotkowego wzrasta na ścianie kryształu.
17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że płaszczyzna wzrostu dla ściany wzrostu jest płaszczyzną równoważną płaszczyźnie (11-22).
18. Azotkowe podłoże półprzewodnikowe, znamienne tym, że zawiera pierwszy wzór półprzewodnika azotkowego, utworzony na podłożu, otoczony płaszczyzną równoważną płaszczyźnie (11-20), mający co najmniej dwie części wklęsłe (Q, W), których planarne kształty są do siebie podobne, oraz drugą warstwę półprzewodnika azotkowego ukształtowaną na pierwszym wzorze półprzewodnika azotkowego.
19. Azotkowe podłoże półprzewodnikowe według zastrz. 18, znamienne tym, że pierwszy wzór półprzewodnika azotkowego zawiera część wypukłą, której obrzeże wewnętrzne i obrzeże zewnętrzne, mają podobny planarny kształt.
20. Azotkowe podłoże półprzewodnikowe według zastrz. 19, znamienne tym, że pierwszy wzór półprzewodnika azotkowego zawiera część wypukłą, której obrzeże wewnętrzne i obrzeże zewnętrzne, mają planarny kształt trójkąta równobocznego.
21. Azotkowe podłoże półprzewodnikowe, znamienne tym, że zawiera pierwszy wzór półprzewodnika azotkowego ukształtowany na podłożu oraz drugą warstwą półprzewodnika azotkowego ukształtowaną na pierwszym wzorze półprzewodnika azotkowego, przy czym pierwszy wzór półprzewodnika azotkowego jest utworzony przez zbiór ramek (11) o planarnym kształcie trójkąta równobocznego, rozmieszczonych regularnie tak, że sąsiednie ramki mają wspólne tyko wierzchołki.
22. Azotkowe podłoże półprzewodnikowe według zastrz. 21, znamienne tym, że obrzeże wewnętrzne i obrzeże zewnętrzne każdej pojedynczej ramki (11) w pierwszym wzorze półprzewodnika azotkowego, mają kształt planarny trójkąta równobocznego.
PL380915A 2005-10-28 2006-10-26 Sposób wytwarzania azotkowego podłoża półprzewodnikowego oraz azotkowe podłoże półprzewodnikowe PL218607B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005314688 2005-10-28
JP2006224023A JP5140962B2 (ja) 2005-10-28 2006-08-21 窒化物半導体基板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL380915A1 PL380915A1 (pl) 2007-04-30
PL218607B1 true PL218607B1 (pl) 2015-01-30

Family

ID=37995163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL380915A PL218607B1 (pl) 2005-10-28 2006-10-26 Sposób wytwarzania azotkowego podłoża półprzewodnikowego oraz azotkowe podłoże półprzewodnikowe

Country Status (3)

Country Link
US (2) US7608525B2 (pl)
JP (1) JP5140962B2 (pl)
PL (1) PL218607B1 (pl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112008000409T5 (de) * 2007-02-16 2009-12-24 Sumitomo Chemical Company, Limited Epitaxiales Substrat für einen Feldeffekttransistor
JP4915618B2 (ja) 2007-06-06 2012-04-11 澁谷工業株式会社 導電性ボールの配列装置
JP4888377B2 (ja) * 2007-12-22 2012-02-29 日立電線株式会社 窒化物半導体自立基板
KR20120041237A (ko) * 2009-08-04 2012-04-30 갠 시스템즈 인크. 아일랜드 매트릭스 갈륨 나이트라이드 마이크로파 및 전력 트랜지스터
US9818857B2 (en) 2009-08-04 2017-11-14 Gan Systems Inc. Fault tolerant design for large area nitride semiconductor devices
US9029866B2 (en) 2009-08-04 2015-05-12 Gan Systems Inc. Gallium nitride power devices using island topography
JP5365454B2 (ja) * 2009-09-30 2013-12-11 住友電気工業株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体基板、エピタキシャル基板及び半導体デバイス
JP5458874B2 (ja) * 2009-12-25 2014-04-02 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体の成長方法
AU2011241423A1 (en) 2010-04-13 2012-11-08 Gan Systems Inc. High density gallium nitride devices using island topology
EP2387081B1 (en) * 2010-05-11 2015-09-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor light emitting device and method for fabricating the same
TWI455426B (zh) * 2011-02-16 2014-10-01 Advanced Optoelectronic Tech 半導體鐳射器及其製造方法
CN104025260B (zh) * 2012-08-03 2016-11-23 夏普株式会社 氮化物半导体元件结构体及其制造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4148047A (en) * 1978-01-16 1979-04-03 Honeywell Inc. Semiconductor apparatus
EP0550770B1 (en) * 1991-07-26 1997-11-12 Denso Corporation Method of producing vertical mosfets
JPH11191657A (ja) * 1997-04-11 1999-07-13 Nichia Chem Ind Ltd 窒化物半導体の成長方法及び窒化物半導体素子
EP2234142A1 (en) 1997-04-11 2010-09-29 Nichia Corporation Nitride semiconductor substrate
JP3058620B2 (ja) * 1998-04-28 2000-07-04 京セラ株式会社 液晶表示装置
JP2000223417A (ja) * 1999-01-28 2000-08-11 Sony Corp 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
JP4145437B2 (ja) * 1999-09-28 2008-09-03 住友電気工業株式会社 単結晶ＧａＮの結晶成長方法及び単結晶ＧａＮ基板の製造方法と単結晶ＧａＮ基板
US6627974B2 (en) * 2000-06-19 2003-09-30 Nichia Corporation Nitride semiconductor substrate and method for manufacturing the same, and nitride semiconductor device using nitride semiconductor substrate
JP4356208B2 (ja) 2000-08-01 2009-11-04 ソニー株式会社 窒化物半導体の気相成長方法
JP4043193B2 (ja) * 2001-01-11 2008-02-06 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体基板及びその製造方法
US6562701B2 (en) 2001-03-23 2003-05-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing nitride semiconductor substrate
JP4201541B2 (ja) * 2002-07-19 2008-12-24 豊田合成株式会社 半導体結晶の製造方法及びｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子の製造方法
JP2004336040A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh 複数の半導体チップの製造方法および電子半導体基体
US7622318B2 (en) 2004-03-30 2009-11-24 Sony Corporation Method for producing structured substrate, structured substrate, method for producing semiconductor light emitting device, semiconductor light emitting device, method for producing semiconductor device, semiconductor device, method for producing device, and device

Also Published As

Publication number Publication date
US20090246945A1 (en) 2009-10-01
US7615472B2 (en) 2009-11-10
JP5140962B2 (ja) 2013-02-13
JP2007150250A (ja) 2007-06-14
US20070096262A1 (en) 2007-05-03
US7608525B2 (en) 2009-10-27
PL380915A1 (pl) 2007-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL218607B1 (pl) Sposób wytwarzania azotkowego podłoża półprzewodnikowego oraz azotkowe podłoże półprzewodnikowe
KR100629558B1 (ko) ＧａＮ단결정기판 및 그 제조방법
JP3997827B2 (ja) 窒化ガリウム成長用基板及び窒化ガリウム成長用基板の製造方法並びに窒化ガリウム基板の製造方法
JP3788041B2 (ja) ＧａＮ単結晶基板の製造方法
JP5635013B2 (ja) エピタキシャル成長用テンプレート及びその作製方法
TW508836B (en) Method of growing single crystal GaN, method of making single crystal GaN substrate and single crystal GaN substrate
US6964705B2 (en) Method for producing semiconductor crystal
JP4513446B2 (ja) 半導体結晶の結晶成長方法
US10435812B2 (en) Heterogeneous material integration through guided lateral growth
US7163876B2 (en) Method for manufacturing group-III nitride compound semiconductor, and group-III nitride compound semiconductor device
KR20000006299A (ko) ＧａＮ단결정기판및그제조방법
JPH11251253A (ja) 窒化物半導体基板の製造方法および窒化物半導体基板
JP6704387B2 (ja) 窒化物半導体成長用基板及びその製造方法、並びに半導体デバイス及びその製造方法
JPH11135832A (ja) 窒化ガリウム系化合物半導体及びその製造方法
US9899564B2 (en) Group III nitride semiconductor and method for producing same
JP5051455B2 (ja) エピタキシャル成長用窒化物半導体基板の製造方法
JP5065625B2 (ja) ＧａＮ単結晶基板の製造方法
JP4322187B2 (ja) 窒化物半導体発光素子
KR20070082842A (ko) ＧａＮ 결정 기판 및 그 제조 방법
JP2009208991A (ja) 窒化物半導体基板の製造方法
JP2003282551A (ja) 単結晶サファイア基板とその製造方法
WO2021085556A1 (ja) 半導体素子および半導体素子の製造方法
JP4288515B2 (ja) ＧａＮ単結晶基板、ＧａＮ単結晶基板の製造方法、ＧａＮ単結晶基板の上に作製した発光素子及びその製造方法
JP5834952B2 (ja) 窒化物半導体基板の製造方法
KR100941596B1 (ko) 3-5족 화합물 반도체의 제조방법 및 반도체 소자