DE10256911A1 - Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf einem Siliziumsubstrat - Google Patents
Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf einem Siliziumsubstrat Download PDFInfo
- Publication number
- DE10256911A1 DE10256911A1 DE2002156911 DE10256911A DE10256911A1 DE 10256911 A1 DE10256911 A1 DE 10256911A1 DE 2002156911 DE2002156911 DE 2002156911 DE 10256911 A DE10256911 A DE 10256911A DE 10256911 A1 DE10256911 A1 DE 10256911A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- silicon substrate
- buffer layer
- group iii
- nitride transistor
- iii nitride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 27
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 title description 5
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 27
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 25
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 101100243959 Drosophila melanogaster Piezo gene Proteins 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 239000004047 hole gas Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical group [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- -1 bis-cyclopentadienyl iron Chemical compound 0.000 description 1
- 238000010961 commercial manufacture process Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01L29/26—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, elements provided for in two or more of the groups H01L29/16, H01L29/18, H01L29/20, H01L29/22, H01L29/24, e.g. alloys
- H01L29/267—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, elements provided for in two or more of the groups H01L29/16, H01L29/18, H01L29/20, H01L29/22, H01L29/24, 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
- H01L29/7787—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 with wide bandgap charge-carrier supplying layer, e.g. direct single heterostructure MODFET
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
Transistorbauelemente auf Gruppe-III-Nitrid Halbleiterbasis besitzen gegenüber herkömmlichen Transistoren Vorteile wie einer möglichen hohen Betriebstemperatur, hohen Leistungsdichten bei hohen Frequenzen und hoher Stabilität gegenüber aggressiven Medien. Für Hochleistungsbauelemente ist eine gute Verlustwärmeableitung wichtig. Dazu ist das Wachstum auf teurem SiC oder billigem Silizium vorteilhaft. Auf Silizium abgeschiedene dicke, rißfreie Schichten besitzen jedoch aufgrund ihres Aufbaus häufig parasitäre Strompfade in der Pufferschicht. DOLLAR A Die Erfindung ermöglicht die reproduzierbare Herstellung von Transistoren mit hoher Effizienz und gutem Abschnürverhalten. DOLLAR A Das Transistorbauelement ermöglicht die preiswerte Herstellung von Hochleistungstransistoren z. B. für Mikrowellenanwendungen.
Description
- Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf Siliziumsubstrat.
- GaN basierte Halbleiterbauelemente sind aufgrund des großen Bandabstands, der hohen Driftsättigungsgeschwindigkeit und der chemischen Stabilität sehr interessant für Hochleistungs-, Hochfrequenz- und Hochtemperaturanwendungen auch in aggressiven Umgebungen. Die preiswerte Epitaxie auf GaN-Substraten ist aufgrund der derzeit geringen Größe und Qualität der verfügbaren GaN-Substrate nicht in kommerziellen Maßstäben möglich. Daher wird die kommerzielle Herstellung von Gruppe-III-Nitrid Schichten, zur Zeit hauptsächlich auf Saphir- und SiC-Substraten durchgeführt. Die Substratkosten sind hierbei jedoch noch so hoch, daß sie für einen nennenswerten Teil der Bauelementkosten verantwortlich sind [Duboz]. Zum anderen ist Saphir aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit, die ca. 1/3 so groß wie die von GaN ist, für Hochleistungsbauelemente aufgrund der mangelnden Fähigkeit die Verlustwärme abzuführen, ungeeignet. Die Herstellung von Gruppe-III-N Bauelementschichten auf preiswerteren, thermisch gut leitfähigen Substraten kann daher die Kosten der Bauelemente weiter reduzieren. Das Wachstum auf Silizium, welches fast die selbe Wärmeleitfähigkeit wie GaN besitzt, bietet aufgrund der Verfügbarkeit von Substraten bis zu derzeit 30 cm Durchmesser die Möglichkeit mit sehr preiswerten Substraten Transitorbauelemente herzustellen.
- Das Wachstum von dünnen Transistorstrukturen unterhalb von 1 μm Dicke ist auf Silizium einfach möglich. Dabei tritt jedoch das Problem auf, daß trotz einer im allgemeinen geringen Restleitfähigkeit der oberen GaN Pufferschicht von deutlich unter 1017 cm–3 Ladungsträgern das dicke, im Gegensatz zu GaN, immer noch leitfähige Siliziumsubstrat und auch durch eine Silizium Verunreinigung der ersten hundert Nanometer der GaN Pufferschicht, gut leitfähige Strompfade entstehen, die die Bauelementeigenschaften negativ beeinflussen. Auch kann nur durch das Wachstum von dickeren GaN Pufferschichten eine gute Kristallqualität erzielt werden, was dann die Bauelementeigenschaften positiv beeinflußt. Von daher ist das Wachstum von GaN Pufferschichten oberhalb von 1 μm Dicke angezeigt, da diese die genannten Probleme zu umgehen helfen. Dafür ist auch das Einbringen von Schichten mit einem deutlich höherem Bandabstand in der Pufferschicht hilfreich. Diese helfen, die im unteren Teil der Pufferschicht vorhandenen leitfähigeren Bereiche vom oberen aktiven Bereich des Bauelements, zu isolieren. Dabei stellt sich immer das Problem, daß das Wachstum von dicken GaN Schichten oberhalb von 1 μm Dicke mit der Gasphasenepitaxie durch die Unterschiede im thermischen Ausdehnungskoeffizienten von GaN und Si von über 115% beim Abkühlen auf Raumtemperatur zur Rißbildung führt.
- Dabei kommt es je nach Prozeßführung in der epitaktischen Gasphasenabscheidung wie z. B. der MOCVD nach Anspruch 1a zur Rißbildung mit Abständen von ca. 10–500 μm zwischen den Rissen. Für die kommerzielle Herstellung von Bauelementen ist daher die Vermeidung von Rissen entscheidend. Mögliche Methoden sind z. B. die gezielte Rißführung auf einem strukturiertem Substrat [
DE 100 56 645 A1 ] oder das Wachstum von dicken AIN/AlGaN Pufferschichten bzw. AlN/GaN Übergittern [Feltin]. Die zweite Methode führt dabei jedoch zu einer starken Substratkrümmung. Rißvermeidung kann durch die Verwendung von Niedertemperaturschichten nach Anspruch 1b, wie sie schon von Amano et al. [Amano] zum Wachstum von verspannten AlGaN Schichten auf Saphir vorgeschlagen wurden realisiert, werden. Dadgar et al. [Dadgar] haben gezeigt, daß sich damit prinzipiell eine Rißreduktion von GaN-Schichten auf Si-Substraten erzielen läßt. Die beschriebenen Niedertemperaturschichten mit typischen Dicken im Bereich von 2–50 Nanometern besitzen meist eine schlechte kristalline Qualität und eventuell auch eine nichtstöchiometrische Zusammensetzung. - Dabei wird mit Anspruch 1b in der, in Anspruch 1a genannten Gasphasenepitaxie von Nitridhalbleitern, die Rißbildung ganz oder größtenteils vermieden, indem mit einer oder mehrerer aluminiumhaltiger Niedertemperatur AlxGa1-xN Schichten, mit 1>x>0.1, eine kompressive Spannungskompensation im GaN induziert wird, die der thermisch induzierten Verspannung beim Abkühlen entgegen wirkt und dabei auch eine geringe Substratkrümmung ermöglicht. Niedertemperatur heißt hierbei mindestens 200° C unterhalb der normalen GaN Depositionstemperatur. Durch diese Zwischenschicht läßt sich so eine dickere GaN Pufferschicht abscheiden, die die Kristallqualität allgemein verbessert und dabei speziell die Oberflächenrauhigkeit verringert, vorteilhaft für eine hohe Ladungsträgermobilität. Zusätzlich wird durch den hohen Bandabstand der Al-reichen Pufferschicht die Isolation zum relativ leitfähigen Substrat bzw. dem oft leitfähigen, unteren Teil der GaN Pufferschicht erhöht.
- Durch diese oder mehrere dieser Zwischenschichten werden jedoch durch spontane Polarisation und den piezoelektrischen Effekt unerwünschte negative und positive piezoelektrische Ladungen an den Grenzflächen erzeugt. Diese beeinflussen wiederum als an den Grenzflächen lokalisierte störende Strompfade die Bauelementeigenschaften, trotz der meist geringen GaN-Restleitfähigkeit, negativ. Die durch die Polarisation und die Piezofelder entstandenen unerwünschten Ladungsanreicherungen an den Heterogrenzflächen lassen sich prinzipiell durch die Gegendotierung mit flachen Donatoren oder Akzeptoren gegen kompensieren. Hier ist jedoch das Einstellen der Dotierungshöhe der Kompensationsdotierung sehr schwierig und es tritt oft eine Über- oder Unterkompensation auf. Dies kann nach dem in Anspruch 1 c beschriebenen Verfahren nicht geschehen, da durch die Dotierung mit einem Übergangsmetall tiefe Störstellen in der Bandlücke entstehen, deren Aktivierungsenergie zu groß ist um freie Ladungsträger in den Bändern zu erzeugen. Dabei ist Eisen, als kommerziell verfügbarer Precursor für die Gasphasenepitaxie wie z. B. bis-cyclopentadienyleisen auch als Ferrozen bekannt, nach Unteranspruch 2 besonders gut geeignet ist, da es nicht nur Elektronen sondern auch Löcher kompensieren kann. Diese Eigenschaft besitzen jedoch auch die meisten anderen Übergangsmetalle in Halbleitern mit großer Bandlücke wie z.B. GaN und können von daher alternativ eingesetzt werden. Zusätzlich zur Vermeidung der piezoelektrisch induzierten Ladungen wird durch die Übergangsmetalldotierung die Isolation zum Si-Substrat weiter verbessert, weshalb dessen Leitfähigkeitstyp dann keine so große Rolle für die Bauelementleistung mehr spielt und sich so einfacher Si-Elektronik und GaNbasierte Elektronik miteinander integrieren lassen.
- Unteranspruch 3 ist ein in der Mikroelektronik häufig eingesetzter Feldeffekttransistor basierend auf dem piezoelektrisch induzierten Elektronen- oder Löchergas an der Heterogrenzfläche im System AlxInyGa1-x-yN/AlxInyGa1-x-yN mit 0<x<1, 0<y<1 und x+y<1 wobei hier selbstverständlich eine Komposition gewählt werden muß die einen Bandoffset ergibt. In einer weiteren gerne benutzten Variante nach Unteranspruch 4 wird die Ladungsträgerkonzentration des Elektronen- oder Löchergases durch eine Deltadotierung, also eine nur wenige Nanometer dicke Dotierungsschicht im Material mit der höheren Bandlücke, angehoben und somit die Bauelementleistung weiter erhöht.
- Unteranspruch 5 beschreibt eine MESFET Transistorstruktur bei der eine wenige Nanometer dünne dotierte Schicht den in der Leitfähigkeit gesteuerten Kanal darstellt.
- Zeichnung 1 zeigt schematisch als Beispiel den Schichtaufbau und die Kontaktierung einer einfachen, rißfreien Feldeffekttransitorstruktur auf Siliziumsubstrat mit den in Ansprüchen 1, 2 und 3 genannten Eigenschaften. Hier bildet sich unterhalb der oberen AlGaN Schicht ein Elektronenkanal aus, dessen Strom zwischen Source und Drain mittels der Gatespannung gesteuert wird. Die Pufferschicht ist hier oberhalb der in diesem Beispiel gezeigten Niedertemperatur AlN Zwischenschicht nur bis einige hundert Nanometer vor dem Elektronenkanal dotiert, da oft sogenannte Memoryeffekte eine Dotierungsverschleppung und Störstellen eine die Elektronenmobilität reduzierende Wirkung besitzen. Darüber hinaus ist die Restleitfähigkeit des GaN auf Silizium meist so gering, daß eine Kompensation der piezoinduzierten Ladungen völlig ausreichend ist um parasitäre Strompfade zu verhindern.
- Die hier beschriebenen und in der Zeichnung wiedergegebenen Beispiele stellen nur einige von vielen möglichen Ausführungsformen des Verfahrens dar. Abkürzungen
Al Aluminium Ga Gallium Gruppe-III-N, Gruppe-III-Nitrid Verbindungshalbleiter aus Elementen der dritten, Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente mit Stickstoff In Indium MOCVD metal organic chemical vapor phase deposition, metallorganische Gasphasenabscheidung N Stickstoff Saphir Al2O3, Aluminiumoxid hier ist Korund miteingeschlossen Si Silizium; als Substrat sind außer gewöhnlichen Si-Substraten auch Substrate wie z. B. Silicon-oninsulator Substrate, SOI oder SIMOX genannt, eingeschlossen SiC Siliziumcarbit [Amano] Hiroshi Amano, Motoaki Iwaya, Takayuki Kashima, Maki Katsuragawa, Isamu Akasaki, Jung Han, Sean Hearne, Jerry, A. Floro, Eric Chason und Jeffrey Figiel, Stress and defect control in GaN using low temperature interlayers, Jpn. J. Appl. Phys. 37, L1540 (1998) [Dadgar] A. Dadgar, J. Bläsing, A. Diez, A. Alam, M. Heuken und A. Krost, Metalorganic Chemical Vapor Phase Epitaxy of Crack-Free GaN on Si(111) Exceeding 1 μm in Thickness, Jpn. J. Appl. Phys. 39, L1183 (2000) [Duboz] J.Y. Duboz, Gallium Nitride as seen by the Industrie, phys. stat. sol. (a) 176, 5 (1999) [Feltin] E. Feltin, S. Dalmasso, P. de Mierry, B. Beaumont, H. Lahreche, A. Bouille, H. Haas, M. Leroux und P. Gibart, Green InGaN Light Emitting Diodes Grown on Silicon (111) by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy, Jpn. J. Appl. Phys. 40, L738 (2001)
Claims (5)
- Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf einem Siliziumsubstrat gekennzeichnet durch, a. die Abscheidung von Gruppe-III-Nitrid Schichten mittels epitaktischer Gasphasenabscheidung auf einem Siliziumsubstrat, b. mindestens einer Niedertemperatur AlxGa1-xN-Zwischenschicht mit 1>x>0.1 und c. einer ganz oder teilweise mit einem Übergangsmetall dotierten Pufferschicht
- Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf einem Siliziumsubstrat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, die Dotierung der Pufferschicht mit Eisen.
- Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf einem Siliziumsubstrat nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch, eine aktive Zone bestehend aus einem AlxInyGa1-x-yN/AlxInyGa1-x-yN Heteroübergang oder einer delta-dotierten AlxInyGa1-x-yN-Schicht mit 0<x<1, 0<y<1 und x+y<1.
- Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf einem Siliziumsubstrat nach Anspruch 1 und/oder 2 oder 3, gekennzeichnet durch, eine delta-Dotierung in dem Material mit dem höheren Bandabstand.
- Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf einem Siliziumsubstrat nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch, eine dotierte AlxInyGa1-x-yN-Schicht mit 0<x<1, 0<y<1 und x+y<1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002156911 DE10256911B4 (de) | 2002-11-30 | 2002-11-30 | Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf Siliziumsubstrat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2002156911 DE10256911B4 (de) | 2002-11-30 | 2002-11-30 | Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf Siliziumsubstrat |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10256911A1 true DE10256911A1 (de) | 2004-06-17 |
| DE10256911B4 DE10256911B4 (de) | 2008-02-07 |
Family
ID=32318973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2002156911 Expired - Lifetime DE10256911B4 (de) | 2002-11-30 | 2002-11-30 | Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf Siliziumsubstrat |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10256911B4 (de) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013045355A1 (de) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen nitrid-verbindungshalbleiter-bauelements |
| EP2767620A1 (de) * | 2013-02-15 | 2014-08-20 | Azzurro Semiconductors AG | P-doping einer Gruppe-III-Nitridpufferschichtstruktur auf einem Heterosubstrat |
| DE102014113975A1 (de) | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Elektronisches Bauelement |
| DE102022000425A1 (de) | 2022-02-03 | 2023-08-03 | Azur Space Solar Power Gmbh | III-N-Silizium Halbleiterscheibe |
| DE102022000424A1 (de) | 2022-02-03 | 2023-08-03 | Azur Space Solar Power Gmbh | Herstellungsverfahren für eine Halbleiterscheibe mit Silizium und mit einer III-N-Schicht |
| DE102022000520A1 (de) | 2022-02-10 | 2023-08-10 | Azur Space Solar Power Gmbh | Halbleiterscheibe zur Ausbildung von Halbleiterbauelementen |
| DE102022003646A1 (de) | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Azur Space Solar Power Gmbh | Halbleiterscheibe zur Ausbildung von GaN-Halbleiterbauelementen |
| DE102022004684A1 (de) | 2022-12-13 | 2024-06-13 | Azur Space Solar Power Gmbh | Halbleiterscheibe |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6156581A (en) * | 1994-01-27 | 2000-12-05 | Advanced Technology Materials, Inc. | GaN-based devices using (Ga, AL, In)N base layers |
| WO2001095380A1 (fr) * | 2000-06-09 | 2001-12-13 | Centre National De La Recherche Scientifique | Procede de preparation d'une couche de nitrure de gallium |
| US20020066908A1 (en) * | 2000-12-01 | 2002-06-06 | Smith Richard Peter | Aluminum gallium nitride/gallium nitride high electron mobility transistors having a gate contact on a gallium nitride based cap segment and methods of fabricating same |
| WO2002082517A1 (fr) * | 2001-03-30 | 2002-10-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Procede de fabrication pour substrat semi-conducteur et element semi-conducteur |
| US20020167023A1 (en) * | 2001-05-11 | 2002-11-14 | Cree Lighting Company And Regents Of The University Of California | Group-III nitride based high electron mobility transistor (HEMT) with barrier/spacer layer |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10056645B4 (de) * | 2000-11-09 | 2007-03-08 | Azzurro Semiconductors Ag | Verfahren zur Herstellung von rißfreien, planaren Gruppe-III-N,Gruppe III-V-N und Metall-Stickstoff Bauelementestrukturen auf Si-Substraten mittels epitaktischer Methoden |
-
2002
- 2002-11-30 DE DE2002156911 patent/DE10256911B4/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6156581A (en) * | 1994-01-27 | 2000-12-05 | Advanced Technology Materials, Inc. | GaN-based devices using (Ga, AL, In)N base layers |
| WO2001095380A1 (fr) * | 2000-06-09 | 2001-12-13 | Centre National De La Recherche Scientifique | Procede de preparation d'une couche de nitrure de gallium |
| US20020066908A1 (en) * | 2000-12-01 | 2002-06-06 | Smith Richard Peter | Aluminum gallium nitride/gallium nitride high electron mobility transistors having a gate contact on a gallium nitride based cap segment and methods of fabricating same |
| WO2002082517A1 (fr) * | 2001-03-30 | 2002-10-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Procede de fabrication pour substrat semi-conducteur et element semi-conducteur |
| EP1396878A1 (de) * | 2001-03-30 | 2004-03-10 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Herstellungsverfahren für ein halbleitersubstrat und halbleiterelement |
| US20020167023A1 (en) * | 2001-05-11 | 2002-11-14 | Cree Lighting Company And Regents Of The University Of California | Group-III nitride based high electron mobility transistor (HEMT) with barrier/spacer layer |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9184051B2 (en) | 2011-09-30 | 2015-11-10 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing an optoelectronic nitride compound semiconductor component |
| WO2013045355A1 (de) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen nitrid-verbindungshalbleiter-bauelements |
| US9496349B2 (en) | 2013-02-15 | 2016-11-15 | Azurspace Solar Power Gmbh | P-doping of group-III-nitride buffer layer structure on a heterosubstrate |
| WO2014125092A1 (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-21 | TARKOTTA, Gunter | P-doping of group-iii-nitride buffer layer structure on a heterosubstrate |
| CN105229207A (zh) * | 2013-02-15 | 2016-01-06 | 阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司 | 在异质基底上的第III族氮化物缓冲层结构的p型掺杂 |
| EP2767620A1 (de) * | 2013-02-15 | 2014-08-20 | Azzurro Semiconductors AG | P-doping einer Gruppe-III-Nitridpufferschichtstruktur auf einem Heterosubstrat |
| CN107068749B (zh) * | 2013-02-15 | 2020-12-08 | 阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司 | 在异质基底上的第III族氮化物缓冲层结构的p型掺杂 |
| CN107068749A (zh) * | 2013-02-15 | 2017-08-18 | 阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司 | 在异质基底上的第III族氮化物缓冲层结构的p型掺杂 |
| US9786744B2 (en) | 2013-02-15 | 2017-10-10 | Azurspace Solar Power Gmbh | P-doping of group-III-nitride buffer layer structure on a heterosubstrate |
| EP3282041A1 (de) * | 2013-02-15 | 2018-02-14 | AZUR SPACE Solar Power GmbH | P-doping einer gruppe iii-nitridpufferschichtstruktur auf einem heterosubstrat |
| CN107799583A (zh) * | 2013-02-15 | 2018-03-13 | 阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司 | 在异质基底上的第III 族氮化物缓冲层结构的p 型掺杂 |
| US10026814B2 (en) | 2013-02-15 | 2018-07-17 | Azurspace Solar Power Gmbh | P-doping of group-III-nitride buffer layer structure on a heterosubstrate |
| US10211296B2 (en) | 2013-02-15 | 2019-02-19 | Azurspace Solar Power Gmbh | P-doping of group-III-nitride buffer layer structure on a heterosubstrate |
| DE102014113975A1 (de) | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Elektronisches Bauelement |
| DE102022000425A1 (de) | 2022-02-03 | 2023-08-03 | Azur Space Solar Power Gmbh | III-N-Silizium Halbleiterscheibe |
| DE102022000424A1 (de) | 2022-02-03 | 2023-08-03 | Azur Space Solar Power Gmbh | Herstellungsverfahren für eine Halbleiterscheibe mit Silizium und mit einer III-N-Schicht |
| WO2023147834A1 (de) | 2022-02-03 | 2023-08-10 | Azur Space Solar Power Gmbh | Iii-n-silizium halbleiterscheibe |
| WO2023147835A1 (de) | 2022-02-03 | 2023-08-10 | Azur Space Solar Power Gmbh | Herstellungsverfahren für eine halbleiterscheibe mit silizium und mit einer iii-n-schicht |
| DE102022000520A1 (de) | 2022-02-10 | 2023-08-10 | Azur Space Solar Power Gmbh | Halbleiterscheibe zur Ausbildung von Halbleiterbauelementen |
| WO2023151771A1 (de) | 2022-02-10 | 2023-08-17 | Azur Space Solar Power Gmbh | Halbleiterscheibe zur ausbildung von halbleiterbauelementen |
| DE102022003646A1 (de) | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Azur Space Solar Power Gmbh | Halbleiterscheibe zur Ausbildung von GaN-Halbleiterbauelementen |
| WO2024068041A1 (de) | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Azur Space Solar Power Gmbh | Halbleiterscheibe mit gan-zwischenschichten zur ausbildung von gan-halbleiterbauelementen |
| DE102022004684A1 (de) | 2022-12-13 | 2024-06-13 | Azur Space Solar Power Gmbh | Halbleiterscheibe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10256911B4 (de) | 2008-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI447959B (zh) | 製造氮化物半導體晶體層的方法 | |
| US8791504B2 (en) | Substrate breakdown voltage improvement for group III-nitride on a silicon substrate | |
| JP3960957B2 (ja) | 半導体電子デバイス | |
| WO2011102044A1 (ja) | エピタキシャル基板およびエピタキシャル基板の製造方法 | |
| JP5133927B2 (ja) | 化合物半導体基板 | |
| US8969880B2 (en) | Epitaxial substrate and method for manufacturing epitaxial substrate | |
| JP2009231561A (ja) | 窒化物半導体結晶薄膜およびその作製方法、半導体装置およびその製造方法 | |
| KR102293962B1 (ko) | 반도체 장치의 제조 방법, 반도체 장치 | |
| JP5788296B2 (ja) | 窒化物半導体基板及びその製造方法 | |
| EP2615629A1 (de) | Epitaktisches substrat für ein halbleiterelement, verfahren zur herstellung des epitaktischen substrats für ein halbleiterelement und halbleiterelement | |
| US20150287791A1 (en) | Nitride semiconductor device and nitride semiconductor substrate | |
| US8994032B2 (en) | III-N material grown on ErAIN buffer on Si substrate | |
| DE10256911B4 (de) | Gruppe-III-Nitrid Transistorbauelement auf Siliziumsubstrat | |
| JP2013145782A (ja) | ヘテロ接合型電界効果トランジスタ用のエピタキシャルウエハ | |
| JP4904726B2 (ja) | 半導体エピタキシャルウェハ及びｈｅｍｔ用半導体エピタキシャルウェハの製造方法 | |
| JP6815278B2 (ja) | 窒化物半導体積層物、半導体装置、窒化物半導体積層物の製造方法および半導体装置の製造方法 | |
| US11588015B2 (en) | Epitaxial structure | |
| EP2478551A1 (de) | Semipolare wurtzitische gruppe-iii-nitrid basierte halbleiterschichten und darauf basierende halbleiterbauelemente | |
| KR20130083198A (ko) | 질화물계 반도체 이종접합 반도체 소자 | |
| JP2005129856A (ja) | 半導体電子デバイス | |
| JP7457053B2 (ja) | 窒化物半導体積層物、半導体装置、および窒化物半導体積層物の製造方法 | |
| KR101292229B1 (ko) | 화합물 반도체 및 그 제조방법 | |
| US20220384580A1 (en) | Iii-n semiconductor structure and method of manufacturing same | |
| KR20070076829A (ko) | 질화물계 화합물 반도체의 성장방법 | |
| JP5917849B2 (ja) | 半導体基板および電子デバイス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KROST, ALOIS, PROF. DR., 13587 BERLIN, DE Owner name: DAUMILLER, INGO, DR., 89165 DIETENHEIM, DE Owner name: KUNZE, MIKE, DR., 89250 SENDEN, DE Owner name: DADGAR, ARMIN, DR., 10555 BERLIN, DE |
|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MICROGAN GMBH, 89081 ULM, DE Owner name: AZZURRO SEMICONDUCTORS AG, 39106 MAGDEBURG, DE |
|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: AZUR SPACE SOLAR POWER GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: AZZURRO SEMICONDUCTORS AG, 39106 MAGDEBURG, DE; MICROGAN GMBH, 89081 ULM, DE Owner name: ALLOS SEMICONDUCTORS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: AZZURRO SEMICONDUCTORS AG, 39106 MAGDEBURG, DE; MICROGAN GMBH, 89081 ULM, DE Owner name: MICROGAN GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: AZZURRO SEMICONDUCTORS AG, 39106 MAGDEBURG, DE; MICROGAN GMBH, 89081 ULM, DE |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: KOCH-MUELLER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE Representative=s name: EISENFUEHR SPEISER PATENTANWAELTE RECHTSANWAEL, DE |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: KOCH-MUELLER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: AZUR SPACE SOLAR POWER GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: ALLOS SEMICONDUCTORS GMBH, 01237 DRESDEN, DE; MICROGAN GMBH, 89081 ULM, DE Owner name: MICROGAN GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: ALLOS SEMICONDUCTORS GMBH, 01237 DRESDEN, DE; MICROGAN GMBH, 89081 ULM, DE |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: KOCH-MUELLER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE |
|
| R071 | Expiry of right |