DE102018108604A1 - Nukleationsschicht-Abscheideverfahren - Google Patents

Nukleationsschicht-Abscheideverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102018108604A1
DE102018108604A1 DE102018108604.0A DE102018108604A DE102018108604A1 DE 102018108604 A1 DE102018108604 A1 DE 102018108604A1 DE 102018108604 A DE102018108604 A DE 102018108604A DE 102018108604 A1 DE102018108604 A1 DE 102018108604A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
starting material
gaseous starting
layer
main group
nucleation 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.)
Pending
Application number
DE102018108604.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Christof Martin Mauder
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.)
Aixtron SE
Original Assignee
Aixtron SE
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 Aixtron SE filed Critical Aixtron SE
Priority to DE102018108604.0A priority Critical patent/DE102018108604A1/de
Priority to EP19718284.3A priority patent/EP3775334A1/de
Priority to JP2020554883A priority patent/JP7441794B2/ja
Priority to KR1020207032374A priority patent/KR102583794B1/ko
Priority to US17/046,714 priority patent/US11887848B2/en
Priority to CN201980032612.XA priority patent/CN112135933B/zh
Priority to PCT/EP2019/059010 priority patent/WO2019197433A1/de
Priority to TW108112517A priority patent/TW201945573A/zh
Publication of DE102018108604A1 publication Critical patent/DE102018108604A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/40—AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
    • C30B29/403—AIII-nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0209—Pretreatment of the material to be coated by heating
    • C23C16/0218—Pretreatment of the material to be coated by heating in a reactive atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/301—AIII BV compounds, where A is Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
    • C23C16/303—Nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/16—Controlling or regulating
    • C30B25/165—Controlling or regulating the flow of the reactive gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/18—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
    • C30B25/183—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate being provided with a buffer layer, e.g. a lattice matching layer
    • 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
    • H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02381—Silicon, silicon germanium, germanium
    • 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
    • H01L21/02496—Layer structure
    • H01L21/02502—Layer structure consisting of two layers
    • 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
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/0257—Doping during depositing
    • H01L21/02573—Conductivity type
    • H01L21/02576—N-type
    • 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
    • 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
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02658—Pretreatments
    • H01L21/02661—In-situ cleaning
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • H01L29/207—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds further characterised by the doping material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66446—Unipolar field-effect transistors with an active layer made of a group 13/15 material, e.g. group 13/15 velocity modulation transistor [VMT], group 13/15 negative resistance FET [NERFET]
    • H01L29/66462—Unipolar field-effect transistors with an active layer made of a group 13/15 material, e.g. group 13/15 velocity modulation transistor [VMT], group 13/15 negative resistance FET [NERFET] with a heterojunction interface channel or gate, e.g. HFET, HIGFET, SISFET, HJFET, HEMT
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • H01L29/2003—Nitride compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/20—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • H01L29/201—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds including two or more compounds, e.g. alloys
    • H01L29/205—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds including two or more compounds, e.g. alloys in different semiconductor regions, e.g. heterojunctions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/778—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface
    • H01L29/7786—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden einer aus Elementen der III- und V-Hauptgruppe bestehenden Nukleationsschicht (3) unmittelbar auf die Oberfläche (2) eines Substrates (1) aus einem Element der IV-Hauptgruppe, wobei zusammen mit einem das Element der III-Hauptgruppe enthaltenden ersten gasförmigen Ausgangsstoffs ein das Element der V-Hauptgruppe enthaltender zweiter gasförmiger Ausgangsstoff bei einer Prozesstemperatur von größer 500°C in eine das Substrat (1) enthaltende Prozesskammer (8) gebracht wird. Wesentlich ist, dass zumindest zu Beginn der Abscheidens zusammen mit dem ersten und zweiten gasförmigen Ausgangsstoff ein dritter, ein Element der IV-Hauptgruppe enthaltender gasförmiger Ausgangsstoff in die Prozesskammer (8) eingespeist wird, der in dem abgeschiedenen III-V-Kristall eine n-dotierende Wirkung entfaltet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass eine AIN-Nukleationsschicht mit Silizium dotiert wird.

Description

  • Gebiet der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden einer aus Elementen der III- und V-Hauptgruppe bestehenden Nukleationsschicht unmittelbar auf die Oberfläche eines Substrates aus einem Element der IV-Hauptgruppe, wobei zusammen mit einem das Element der III-Hauptgruppe enthaltenden ersten gasförmigen Ausgangsstoffs ein das Element der V-Hauptgruppe enthaltender zweiter gasförmiger Ausgangsstoff bei einer Prozesstemperatur von größer 500°C in eine das Substrat enthaltende Prozesskammer gebracht wird.
  • Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine nach dem Verfahren hergestellte Schichtenfolge, insbesondere einen HFET-Transistor.
  • Stand der Technik
  • HFETs (High Electron Mobility Transistor) oder Heterostruktur-Feldeffekt-Transistoren bestehen aus einer Schichtenfolge, bei der auf einem Siliziumsubstrat zunächst eine Nukleationsschicht aus AlN abgeschieden wird. Auf die Nukleationsschicht wird eine Bufferschicht aus GaN abgeschieden. Auf die Bufferschicht wird eine AlGaN-Schicht als aktive Schicht abgeschieden, so dass sich zwischen der aktiven Schicht und der Bufferschicht ein zweidimensionales Elektronengas ausbildet.
  • Ein alternatives Verfahren zur Herstellung von HEMTs beschreibt die US 9,917,156 B1 . Auf ein Siliziumsubstrat wird zunächst eine Nukleationsschicht aus Silizium abgeschieden. Aufgrund von Kontaminationen in der Prozesskammer, die auf an Wänden der Prozesskammer anhaftendes Gallium, Aluminium oder dergleichen zurückzuführen ist, hat die Silizium-Nukleationsschicht eine p-leitende Eigenschaft. Durch die Dotierung der Nukleationsschicht mit Metall soll die p-Dotierung kompensiert werden. Auf die Silizium-Nukleationsschicht wird eine III-V-Bufferschicht abgeschieden.
  • Bei der Abscheidung einer III-V-Nukleationsschicht auf das Substrat bildet sich zwischen Nukleationsschicht und Substrat eine Grenzfläche mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit aus. Die Ausbildung dieser elektrisch leitenden Grenzschicht wird u.a. auf die relativ hohe Temperatur bei der Abscheidung der Nukleationsschicht (AlN-Schicht) zurückgeführt. Die Ursache dieser Leitfähigkeit ist bislang aber nicht vollständig geklärt. Eine Diffusion von Atomen über die Grenzflächen zweier aneinander angrenzenden Schichten kann ebenfalls die elektrische Leitfähigkeit fördern. Hinzu kommen starke interne elektrische Felder, die eine Anreicherung von Ladungsträgern an der Grenzfläche bewirken können. Dieses Phänomen der erhöhten Leitfähigkeit in der Grenzfläche zwischen Nukleationsschicht und Substrat beeinträchtigt die Bauelement-Eigenschaften bei hohen Schaltfrequenzen durch Dispersion beziehungsweise Dämpfung stark.
  • Das Paper „Growth and studies of Si-doped AlN-layers, Journal of crystal growth 310 (2008) 4939-4941“ beschreibt das Abscheiden von einer Silizium-dotierten AlN-Schicht auf einem aus Saphir bestehenden Substrat, wobei als Dotierstoff Silan verwendet wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, mit denen die parasitären Dispersionseffekte insbesondere bei einer GaNbasierten HFET-Bauelement-Struktur vermindert werden können.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch das in den Ansprüchen angegebene Verfahren und die beanspruchte Schichtstruktur.
  • Die Unteransprüche stellen nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der Hauptansprüche, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe dar.
  • Zunächst und im Wesentlichen wird durch eine Modifikation der Abscheidungsparameter beim Wachstum der Nukleationsschicht die Dispersion beziehungsweise Dämpfung reduziert. Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass zumindest zu Beginn des Abscheidens der Nukleationsschicht ein dritter gasförmiger Ausgangsstoff zusammen mit dem ersten und zweiten gasförmigen Ausgangsstoff in die Prozesskammer eingespeist wird, wobei der dritte gasförmige Ausgangsstoff eine dotierende Wirkung entfaltet. Der erste und der zweite gasförmige Ausgangsstoff werden derart in die Prozesskammer eingespeist, dass auf der Oberfläche des Substrates ein stöchiometrisch korrekter Mehrkomponenten-Kristall, insbesondere III-V-Kristall abgeschieden wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Substrat ein Siliziumsubstrat mit einer (111)- oder (110)-Orientierung. Das Element der III-Hauptgruppe kann Aluminium, aber auch Gallium oder Indium sein; das Element der V-Hauptgruppe kann Stickstoff, aber auch Arsen oder Phosphor sein. Der erste gasförmige Ausgangsstoff kann eine Aluminium, Gallium oder Indium enthaltende metallorganische Verbindung, beispielsweise TMA1 sein. Der zweite gasförmige Ausgangsstoff kann eine V-Wasserstoff-Verbindung, insbesondere Stickstoff-Wasserstoff-Verbindung, beispielsweise NH3 sein. Die Prozesstemperaturen, bei denen die Nukleationsschicht abgeschieden wird, bei der bevorzugt Aluminium und Stickstoff in einem 1:1-Verhältnis eingebaut wird, liegen im Bereich zwischen 800 und 1.200°C. Der Abscheideprozess wird bei einem Totaldruck von 30 bis 300 mbar durchgeführt. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das molare Verhältnis vom zweiten gasförmigen Ausgangsstoff zum ersten gasförmigen Ausgangsstoff, also bevorzugt von der Stickstoffverbindung zur Aluminiumverbindung, etwa 10 bis 5.000. Die über den Partialdruck des ersten gasförmigen Ausgangsstoffs (III. Hauptgruppe) eingestellte Wachstumsrate der Nukleationsschicht liegt bevorzugt zwischen 0,01 und 2 µm/h. Erfindungsgemäß wird zusätzlich zu den beiden gasförmigen Ausgangsstoffen, die die Kristallmatrix bilden, ein dritter gasförmiger Ausgangsstoff in die Prozesskammer eingespeist, der eine n-Dotierung, insbesondere eine schwache n-Dotierung zur Folge hat, wobei die Dotierstoffkonzentration bevorzugt niedriger als Co19cm-3 ist. Dieser dritte Ausgangsstoff, der die Funktion eines Dotierstoffs hat, kann sowohl über die gesamte Dauer der Abscheidung der Nukleationsschicht eingespeist werden als auch nur teilweise zu Beginn des Abscheidens der Nukleationsschicht. Geeignete Ausgangsstoffe sind die Wasserstoffverbindungen des Siliziums oder des Germanius. Der dritte gasförmige Ausgangsstoff kann beispielsweise der Strukturformel SinH2n+2 oder GenH2n+2 entsprechen. Grundsätzlich kommt jeder Silizium oder Germanium enthaltende gasförmige Ausgangsstoff in Betracht. Der Partialdruck des dritten gasförmigen Ausgangsstoffs beziehungsweise der Gasfluss des dritten gasförmigen Ausgangsstoffs in die Prozesskammer wird bevorzugt derart eingestellt, dass das Dotierstoffniveau im Bereich von 1 × 1017 bis 1 × 1019cm-3 liegt. Bei einem bevorzugten Verfahren wird auf die Oberfläche eines Siliziumsubstrates eine AIN-Nukleationsschicht dadurch aufgebracht, dass zusammen mit TMA1 und NH3 eine Silizium-Wasserstoffverbindung oder eine Germanium- Wasserstoffverbindung, beispielsweise Silan oder German in die Prozesskammer eingespeist wird.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass auf die Nukleationsschicht eine Bufferschicht abgeschieden wird, die aus dem Materialsystem der Gruppe-III-Nitride, insbesondere AlN, GaN, InN, AlGaN, InGaN oder AlInGaN besteht. Die weiteren Schichten können ebenfalls dotiert sein. Als Dotierstoff kommt auch Silizium in Betracht. Auf die zumindest eine Bufferschicht können weitere ein oder mehrere aktive Schichten abgeschieden werden, die zur Erzeugung eines Heterostruktur-Feldeffekt-Transistors mit einem zweidimensionalen Elektronengas zwischen beispielsweise einer aktiven Schicht und der Bufferschicht oder zwischen zwei aktiven Schichten nötig sind. Hierzu sind insbesondere GaN/AlN, GaN/AlGaN, GaN/AlInN, InGaN/AlN, InGaN/GaN und/oder InGaN/AlInN-Heterostrukturen geeignet.
  • Experimente mit Strukturen, bei denen eine Nukleationsschicht in der zuvor beschriebenen Weise abgeschieden worden sind, führten zu einer deutlich niedrigen Dämpfung. Die gemessene Hochfrequenz-Dämpfung (Vorwärtstransmission S21) einer Koplanarleitung, die auf einer ca. 200nm dicken AlN-Schicht auf einem Si-Substrat aufgebracht wurde, besitzt einen deutlich niedrigen Dämpfungswert bei einem Dotierstoffniveau von etwa 5 × 1018 cm-3.
  • Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine mit dem Verfahren hergestellte Schichtenfolge bestehend aus einer auf ein Siliziumsubstrat abgeschiedenen III-V-Nukleationsschicht, die mit einem Element der V-Hauptgruppe dotiert ist. Die Nukleationsschicht trägt zumindest eine Bufferschicht aus einem III-V-Material. Zwischen einer Bufferschicht und einer aktiven Schicht entsteht ein zweidimensionales Elektronengas.
  • Figurenliste
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 schematisch den Schichtaufbau eines High-Electron-Mobility-Transistors,
    • 2 schematisch einen CVD-Reaktor zum Abscheiden der in 1 dargestellten Schichtenfolge und
    • 3 den S21-Dämpfungsparameter einer Koplanarleitung auf einer AlN/Si-Struktur mit verschiedenen Dotierstoffen in der AlN-Schicht.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Die 1 zeigt schematisch den Aufbau eines HEMT, bei der auf die Oberfläche 2 eines Siliziumsubstrates 1 eine Nukleationsschicht 3 abgeschieden worden ist. Vor dem Abscheiden der Nukleationsschicht 3 wird die Oberfläche 2 des Siliziumsubstrates 1 in geeigneter Weise vorbereitet. Das Siliziumsubstrat 1 wird hierzu in eine Prozesskammer 8 eines CVD-Reaktors 7 eingebracht. Es wird bei einem typischen Totaldruck zwischen 50 und 800 mbar in einer Wasserstoff-Atmosphäre auf 900 bis 1.200°C aufgeheizt. Während dieses vorbereitenden Schrittes wird die natürliche SiO2-Schicht des Substrates thermisch entfernt. Anschließend erfolgt eine optionale weitere Vorbehandlung des Substrates bei niedrigerer oder höherer Temperatur und geändertem Druck mit beispielsweise TMA1 oder NH3 oder anderen gasförmigen Ausgangsstoffen.
  • Das eigentliche epitaktische Aufbringen der AlN-Nukleationsschicht 3 erfolgt durch gleichzeitiges Einleiten von TMA1 und NH3. Die Nukleationsschicht 3 kann in einem mehrstufigen Prozess abgeschieden werden, wobei die Temperatur, der Druck und die Gasflüsse verändert werden können. Der Temperaturbereich für die Abscheidung der Nukleationsschicht 3 liegt typischerweise im Bereich zwischen 800 und 1.200°C, wobei der Totaldruck innerhalb der Prozesskammer 8 im Bereich zwischen 30 und 300 mbar liegt.
  • Durch ein Gaseinlassorgan 11 werden die gasförmigen Ausgangsstoffe zusammen mit einem Trägergas, beispielsweise Wasserstoff, in die Prozesskammer 8 eingespeist. In der Prozesskammer 8 befinden sich auf einem von einer Heizeinrichtung 10 beheizten Suszeptor 9 ein oder mehrere Substrate 1, die mit der Nukleationsschicht 3 beschichtet werden. Durch das Gaseinlassorgan 11 werden in einem molaren Verhältnis von V-Ausgangsstoff zu III-Ausgangsstoff im Bereich von 10 bis 5.000 die gasförmigen Prekursoren, insbesondere TMA1 und NH3 in die Prozesskammer 8 eingespeist. Die Flussraten der gasförmigen Ausgangsstoffe werden derart eingestellt, dass die Wachstumsrate der AlN-Nukleationsschicht 3 im Bereich zwischen 0,01 und 2 µm/h liegt.
  • Erfindungswesentlich ist, dass während des Abscheidens der Nukleationsschicht 3, zumindest aber zu Beginn des Abscheidens der Nukleationsschicht 3 ein eine schwache n-Leitfähigkeit bewirkender weiterer gasförmiger Ausgangsstoff in die Prozesskammer 8 eingespeist wird. Bei diesem dritten gasförmigen Ausgangsstoff handelt es sich bevorzugt um Silan oder Germanium mit der Strukturformel SinH2n+2 oder GenH2n+2.
  • Die zusätzliche n-Dotierung der III-V-Nukleationsschicht 3 führt zu einer deutlichen Verminderung der eingangs genannten Dispersionseffekte und zu einer Verminderung der Dämpfung, wie es die 3 an Beispielen
    1. a) undotiertes AlN,
    2. b) 5 × 1018 dotiertes AlN oder
    3. c) 3 × 1019 dotiertes AlN
    zeigt.
  • Auf die Nukleationsschicht 3 wird dann in bekannter Weise zunächst eine GaN-Bufferschicht 4 und danach eine aktive AlGaN-Schicht 6 abgeschieden, so dass sich an der Grenzfläche 5 zwischen Bufferschicht 4 und aktiver Schicht 6 ein zweidimensionales Elektronengas ausbildet. Es werden zusätzlich in bekannter Weise Gate-Kontakte, Source-Kontakte und Drain-Kontakte gefertigt.
  • Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:
  • Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest zu Beginn der Abscheidung der Nukleationsschicht 3 zusammen mit dem ersten und zweiten gasförmigen Ausgangsstoff ein dritter, ein Element der IV-Hauptgruppe enthaltender gasförmiger Ausgangsstoff in die Prozesskammer 8 eingespeist wird.
  • Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Partialdruck des dritten gasförmigen Ausgangsstoffs um mindestens einen Faktor 10 geringer ist, als die Partialdrucke der ersten und zweiten gasförmigen Ausgangsstoffe in der Prozesskammer 8 und/oder dass der Partialdruck beziehungsweise der Massenfluss des dritten gasförmigen Ausgangsstoffs in die Prozesskammer 8 so gewählt ist, dass er eine Dotierung von maximal 1 × 1018cm-3, 5 × 1018cm-3, 1 × 1019 cm-3 oder 5 × 1019 cm-3 bewirkt.
  • Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Prozesstemperatur in einem Bereich zwischen 800°C und 1.200°C, bevorzugt zwischen 950°C und 1.050°C liegt.
  • Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Nukleationsschicht 3 bei Totaldrücken zwischen 30 und 300 mbar abgeschieden wird.
  • Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das molare Verhältnis des zweiten gasförmigen Ausgangsstoffs zum ersten gasförmigen Ausgangsstoff im Bereich zwischen 10 und 5.000 liegt.
  • Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zugabe des dritten gasförmigen Ausgangsstoffs eine n-Dotierung der Nukleationsschicht im Bereich von 1 × 1017 bis 5 × 1019 cm-3 zur Folge hat.
  • Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Substrat (1) aus Silizium oder Germanium besteht und/oder dass der dritte gasförmige Ausgangsstoff SinH2n+2 oder GenH2n+2 oder ein anderer, Silizium oder Germanium enthaltender gasförmiger Ausgangsstoff ist.
  • Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Element der III-Hauptgruppe Al ist und/oder der erste gasförmige Ausgangsstoff TMA1 ist.
  • Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Element der V-Hauptgruppe Stickstoff ist und/oder der zweite gasförmige Ausgangsstoff NH3 ist.
  • Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass auf die Nukleationsschicht 3 eine Bufferschicht 4 insbesondere aus AlN abgeschieden wird und auf die Bufferschicht 4 eine aktive Schicht 6 derart abgeschieden wird, dass sich an der Grenzfläche 5 zwischen aktiver Schicht 6 und Bufferschicht 4 ein zweidimensionales Elektronengas ausbildet und/oder dass die Einspeisung des dritten gasförmigen Ausgangsstoffs den Dämpfungswert einer Hochfrequenz-dämpfung vermindert.
  • Eine Schichtenfolge, die dadurch gekennzeichnet ist, dass auf eine Oberfläche 2 eines Substrates 1 aus einem Element der IV-Hauptgruppe eine aus Elementen der IV- und V-Hauptgruppe bestehende Nukleationsschicht 3 abgeschieden ist, die zumindest in ihrem unmittelbar an die Oberfläche 2 angrenzenden Bereich mit einem Element der IV-Hauptgruppe dotiert ist.
  • Eine Schichtenfolge, die dadurch gekennzeichnet ist, dass auf der Nukleationsschicht 3 zumindest eine Bufferschicht 4 abgeschieden ist, auf welcher wiederum eine aktive Schicht 6 abgeschieden ist, so dass sich an der Grenzfläche 5 zwischen Bufferschicht 4 und aktiver Schicht 6 ein zweidimensionales Elektronengas ausbildet.
  • Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Substrat
    2
    Oberfläche
    3
    Nukleationsschicht
    4
    Bufferschicht
    5
    Grenzfläche
    6
    aktive Schicht
    7
    Reaktor
    8
    Prozesskammer
    9
    Suszeptor
    10
    Heizeinrichtung
    11
    Gaseinlassorgan
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 9917156 B1 [0004]

Claims (13)

  1. Verfahren zum Abscheiden einer aus Elementen der III- und V-Hauptgruppe bestehenden Nukleationsschicht (3) unmittelbar auf die Oberfläche (2) eines Substrates (1) aus einem Element der IV-Hauptgruppe, wobei zusammen mit einem das Element der III-Hauptgruppe enthaltenden ersten gasförmigen Ausgangsstoffs ein das Element der V-Hauptgruppe enthaltender zweiter gasförmiger Ausgangsstoff bei einer Prozesstemperatur von größer 500°C in eine das Substrat (1) enthaltende Prozesskammer (8) gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zu Beginn der Abscheidung der Nukleationsschicht (3) zusammen mit dem ersten und zweiten gasförmigen Ausgangsstoff ein dritter, ein Element der IV-Hauptgruppe enthaltender gasförmiger Ausgangsstoff in die Prozesskammer (8) eingespeist wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Partialdruck des dritten gasförmigen Ausgangsstoffs um mindestens einen Faktor 10 geringer ist, als die Partialdrücke der ersten und zweiten gasförmigen Ausgangsstoffe in der Prozesskammer (8) und/oder dass der Partialdruck beziehungsweise der Massenfluss des dritten gasförmigen Ausgangsstoffs in die Prozesskammer (8) so gewählt ist, dass er eine Dotierung von maximal 1 × 1018cm-3, 5 × 1018cm-3, 1 × 1019 cm-3 oder 1019 cm-3 bewirkt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesstemperatur in einem Bereich zwischen 800°C und 1.200°C, bevorzugt zwischen 950°C und 1.050°C liegt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nukleationsschicht (3) bei Totaldrücken zwischen 30 und 300 mbar abgeschieden wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das molare Verhältnis des zweiten gasförmigen Ausgangsstoffs zum ersten gasförmigen Ausgangsstoff im Bereich zwischen 10 und 5.000 liegt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe des dritten gasförmigen Ausgangsstoffs einen n-Dotierung der Nukleationsschicht im Bereich von 1 × 1017 bis 5 × 1019 cm-3 zur Folge hat.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1) aus Silizium oder Germanium besteht und/oder dass der dritte gasförmige Ausgangsstoff SinH2n+2 oder GenH2n+2 oder ein anderer, Silizium oder Germanium enthaltender gasförmiger Ausgangsstoff ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element der III-Hauptgruppe Al ist und/oder der erste gasförmige Ausgangsstoff TMA1 ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element der V-Hauptgruppe Stickstoff ist und/oder der zweite gasförmige Ausgangsstoff NH3 ist.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Nukleationsschicht (3) eine Bufferschicht (4) insbesondere aus AlN abgeschieden wird und auf die Bufferschicht (4) eine aktive Schicht (6) derart abgeschieden wird, dass sich an der Grenzfläche (5) zwischen aktiver Schicht (6) und Bufferschicht (4) ein zweidimensionales Elektronengas ausbildet und/oder dass die Einspeisung des dritten gasförmigen Ausgangsstoffs den Dämpfungswert einer Hochfrequenzdämpfung vermindert.
  11. Nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellte Schichtenfolge, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Oberfläche (2) eines Substrates (1) aus einem Element der IV-Hauptgruppe eine aus Elementen der IV- und V-Hauptgruppe bestehende Nukleationsschicht (3) abgeschieden ist, die zumindest in ihrem unmittelbar an die Oberfläche (2) angrenzenden Bereich mit einem Element der IV-Hauptgruppe dotiert ist.
  12. Schichtenfolge nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Nukleationsschicht (3) zumindest eine Bufferschicht (4) abgeschieden ist, auf welcher wiederum eine aktive Schicht (6) abgeschieden ist, so dass sich an der Grenzfläche (5) zwischen Bufferschicht (4) und aktiver Schicht (6) ein zweidimensionales Elektronengas ausbildet.
  13. Verfahren oder Schichtenfolge, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.
DE102018108604.0A 2018-04-11 2018-04-11 Nukleationsschicht-Abscheideverfahren Pending DE102018108604A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018108604.0A DE102018108604A1 (de) 2018-04-11 2018-04-11 Nukleationsschicht-Abscheideverfahren
EP19718284.3A EP3775334A1 (de) 2018-04-11 2019-04-10 Nukleationsschicht-abscheideverfahren
JP2020554883A JP7441794B2 (ja) 2018-04-11 2019-04-10 核生成層の堆積方法
KR1020207032374A KR102583794B1 (ko) 2018-04-11 2019-04-10 핵형성 층 증착 방법
US17/046,714 US11887848B2 (en) 2018-04-11 2019-04-10 Nucleation layer deposition method
CN201980032612.XA CN112135933B (zh) 2018-04-11 2019-04-10 晶核层的沉积方法
PCT/EP2019/059010 WO2019197433A1 (de) 2018-04-11 2019-04-10 Nukleationsschicht-abscheideverfahren
TW108112517A TW201945573A (zh) 2018-04-11 2019-04-10 成核層沉積方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018108604.0A DE102018108604A1 (de) 2018-04-11 2018-04-11 Nukleationsschicht-Abscheideverfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018108604A1 true DE102018108604A1 (de) 2019-10-17

Family

ID=66223683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018108604.0A Pending DE102018108604A1 (de) 2018-04-11 2018-04-11 Nukleationsschicht-Abscheideverfahren

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11887848B2 (de)
EP (1) EP3775334A1 (de)
JP (1) JP7441794B2 (de)
KR (1) KR102583794B1 (de)
CN (1) CN112135933B (de)
DE (1) DE102018108604A1 (de)
TW (1) TW201945573A (de)
WO (1) WO2019197433A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020117104A1 (en) * 2001-02-27 2002-08-29 Sanyo Electric Co., Ltd. Nitride-based semiconductor element and method of forming nitride-based semiconductor
US20030092263A1 (en) * 1999-12-24 2003-05-15 Masayoshi Koike Method for producing group III nitride compound semiconductor and group III nitride compound semiconductor device
JP2013030725A (ja) * 2011-06-24 2013-02-07 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置
US9917156B1 (en) 2016-09-02 2018-03-13 IQE, plc Nucleation layer for growth of III-nitride structures

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2817995B2 (ja) * 1990-03-15 1998-10-30 富士通株式会社 ▲ｉｉｉ▼―▲ｖ▼族化合物半導体ヘテロ構造基板および▲ｉｉｉ▼―▲ｖ▼族化合物ヘテロ構造半導体装置
US8269253B2 (en) * 2009-06-08 2012-09-18 International Rectifier Corporation Rare earth enhanced high electron mobility transistor and method for fabricating same
JP6244769B2 (ja) * 2013-09-19 2017-12-13 富士通株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP6331695B2 (ja) * 2014-05-28 2018-05-30 三菱電機株式会社 半導体素子の製造方法
EP3882957A1 (de) * 2015-01-09 2021-09-22 SweGaN AB Halbleiterbauelementstruktur
WO2016181441A1 (ja) * 2015-05-08 2016-11-17 富士通株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP6264485B2 (ja) * 2017-03-06 2018-01-24 富士通株式会社 化合物半導体装置及びその製造方法
TWI624872B (zh) * 2017-07-20 2018-05-21 新唐科技股份有限公司 氮化物半導體元件
US20230104038A1 (en) * 2018-01-25 2023-04-06 Xiamen Sanan Integrated Circuit Co., Ltd. Epitaxial structure for high-electron-mobility transistor and method for manufacturing the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030092263A1 (en) * 1999-12-24 2003-05-15 Masayoshi Koike Method for producing group III nitride compound semiconductor and group III nitride compound semiconductor device
US20020117104A1 (en) * 2001-02-27 2002-08-29 Sanyo Electric Co., Ltd. Nitride-based semiconductor element and method of forming nitride-based semiconductor
JP2013030725A (ja) * 2011-06-24 2013-02-07 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置
US9917156B1 (en) 2016-09-02 2018-03-13 IQE, plc Nucleation layer for growth of III-nitride structures

Also Published As

Publication number Publication date
EP3775334A1 (de) 2021-02-17
CN112135933A (zh) 2020-12-25
US20220051893A1 (en) 2022-02-17
KR20200141081A (ko) 2020-12-17
CN112135933B (zh) 2023-02-03
JP2021520643A (ja) 2021-08-19
JP7441794B2 (ja) 2024-03-01
WO2019197433A1 (de) 2019-10-17
TW201945573A (zh) 2019-12-01
US11887848B2 (en) 2024-01-30
KR102583794B1 (ko) 2023-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10392313B4 (de) Auf Galliumnitrid basierende Vorrichtungen und Herstellungsverfahren
DE102015117874B4 (de) Transistoren hoher elektronenmobilität und verfahren zu deren oberflächenbehandlung und passivierung
EP1908099B1 (de) Halbleitersubstrat sowie verfahren und maskenschicht zur herstellung eines freistehenden halbleitersubstrats mittels der hydrid-gasphasenepitaxie
DE102005018318B4 (de) Nitridhalbleitervorrichtung und deren Herstellungsverfahren
EP2609632B9 (de) Halbleiterbauelement und verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements
DE112007002162T5 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterepitaxialkristallsubstrats
DE102014115599A1 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
DE102010045196A1 (de) Verbindungshalbleitersubstrat
DE112016005028T5 (de) Epitaxialsubstrat für halbleiterelemente, halbleiterelement und produktionsverfahren für epitaxialsubstrate für halbleiterelemente
DE102010047708A1 (de) Gruppe-III-V-Halbleiterbauteil mit Zwischenschichten zur Verspannungsentlastung
CN106158946A (zh) 具有周期性碳掺杂的氮化镓的高电子迁移率晶体管
DE102012103686A1 (de) Epitaxiesubstrat, Verfahren zur Herstellung eines Epitaxiesubstrats und optoelektronischer Halbleiterchip mit einem Epitaxiesubstrat
DE112011103588T5 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben
DE102010003286A1 (de) Verbindungshalbleitersubstrat
AT518350A2 (de) Halbleiterwafer und Verfahren zum Prüfen eines Halbleiterwafers
DE112013002033T5 (de) Epitaxialsubstrat, Halbleitervorrichtung, und Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung
DE102004055038B4 (de) Nitridhalbleitervorrichtung und deren Herstellungsverfahren
DE102012217631A1 (de) Optoelektronisches Bauelement mit einer Schichtstruktur
DE112013001972T5 (de) Verfahren zum Herstellen von Nitrid-Halbleitervorrichtungen
DE102018108604A1 (de) Nukleationsschicht-Abscheideverfahren
DE112011105130T5 (de) Verfahren zum Herstellen von elektronischen Nitrid-Bauelementen
DE102015213501B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Nitrid-Halbleitervorrichtung
DE102010052542B4 (de) Halbleiterchip und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2019145216A1 (de) Verfahren zur herstellung eines nitrid-verbindungshalbleiter-bauelements
WO2008101877A1 (de) Selektives wachstum von polykristallinem siliziumhaltigen halbleitermaterial auf siliziumhaltiger halbleiteroberfläche

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified