EP2593963A1 - Semiconductor component, substrate and method for producing a semiconductor layer sequence - Google Patents

Semiconductor component, substrate and method for producing a semiconductor layer sequence

Info

Publication number
EP2593963A1
EP2593963A1 EP11745713.5A EP11745713A EP2593963A1 EP 2593963 A1 EP2593963 A1 EP 2593963A1 EP 11745713 A EP11745713 A EP 11745713A EP 2593963 A1 EP2593963 A1 EP 2593963A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substrate
semiconductor
impurities
layer sequence
semiconductor 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.)
Withdrawn
Application number
EP11745713.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Stauss
Patrick Rode
Philipp Drechsel
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.)
Ams Osram International GmbH
Original Assignee
Osram Opto Semiconductors GmbH
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 Osram Opto Semiconductors GmbH filed Critical Osram Opto Semiconductors GmbH
Publication of EP2593963A1 publication Critical patent/EP2593963A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L21/02367—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
    • H01L21/02496—Layer structure
    • H01L21/02505—Layer structure consisting of more than 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
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
    • H01L33/0066—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound
    • H01L33/007—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound comprising nitride compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/382—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending partially in or entirely through the semiconductor body

Definitions

  • the present application relates to a semiconductor device, a substrate for the production of a semiconductor device and a method for producing a
  • One object is to specify a semiconductor component which can be produced in a simplified and reliable manner. Furthermore, a substrate and a method are to be specified with which semiconductor layers can be deposited homogeneously and reliably.
  • a semiconductor device includes a semiconductor body mounted on a nitride
  • Compound semiconductor material based and a substrate on which the semiconductor body is disposed on. In the substrate targeted impurities are formed.
  • the semiconductor layer sequence is deposited on a substrate in an embodiment, wherein in the substrate targeted impurities are formed.
  • the semiconductor layer sequence can be separated
  • nitridic compound semiconductors in the present context means that the active epitaxial layer sequence or at least one layer thereof is a nitride Ii / V compound semiconductor material, preferably
  • this material need not necessarily have a mathematically exact composition according to the above formula. Rather, it may have one or more dopants as well as additional ingredients that are the characteristic
  • An impurity is understood to mean that the substrate is at least partially interspersed with impurities from one of a base material of the substrate Material.
  • the foreign atoms can, for example, at lattice sites of the substrate crystal or between
  • Targeted contamination in this context means, in particular, that the impurities are introduced in a defined manner in the production of the substrate, for example by targeted provision of the material for the impurities.
  • a substrate which is optimized for the lowest possible contamination during production and contains only residues of a foreign material that are not completely avoidable due to production is not considered to be contaminated in a targeted manner.
  • the impurities are in particular to increase the upper yield point of the substrate
  • the upper yield point thus provides a transition from one elastic region to one
  • the upper yield point can be increased so that the in the deposition of
  • Bracing leads to no or at least no significant plastic deformation.
  • the deposition can take place in the elastic region of the substrate.
  • the contaminants are formed such that the substrate acts on the substrate
  • Optoelectronic semiconductor devices can be increased by the use of targeted contaminated substrates.
  • the thickness of a substrate with intentionally introduced impurities to a substrate without such impurities be reduced without the upper yield point is exceeded.
  • the material requirements can be reduced and the production costs are reduced.
  • the impurities especially with regard to the material and the concentration, are expediently designed such that they increase the upper yield strength of the substrate.
  • the impurities are formed at a concentration of between 1 * 10 14 cm -3 and 1 * 10 cm m of the substrate.
  • Impurities can be electrically active (ie the
  • the impurities contain carbon, nitrogen, boron or oxygen. Furthermore, the
  • Contaminants may be formed with at least two of these materials, for example with oxygen and carbon, or with oxygen and boron.
  • oxygen and carbon or with oxygen and boron.
  • concentration of impurities is
  • the concentration of impurities is preferably between 1 * 10 14 cm -3 and
  • the deposition of the nitridic substance takes place, preferably epitaxially
  • Compound semiconductor material preferably such that the semiconductor layer sequence is compressively clamped at a deposition temperature with respect to the substrate (or pressure-spanned referred to). That is, that
  • Compound semiconductor material assumes a lattice constant that is smaller in the lateral plane than an intrinsic lattice constant of the compound semiconductor material. Upon cooling of the semiconductor layer sequence, the risk is reduced that the difference of the thermal
  • the strain at room temperature is at most 10%, more preferably at most 5%, most preferably at most 1%.
  • the substrate has a silicon surface that acts as a deposition plane
  • the substrate can be used in particular as a
  • Silicon bulk substrate or as an SOI Silicon On
  • Insulator substrate be formed.
  • the silicon surface is a (111) plane of the substrate.
  • Orientation is distinguished from other orientations by an increased upper yield point. Furthermore, due to its hexagonal symmetry, a (111) plane is particularly suitable for the deposition of nitridic
  • Semiconductor device preferably forms a functional region of the semiconductor device. In other words, the relevant for the functionality of the semiconductor device area outside the substrate is formed. Compared to a silicon-based semiconductor device in which the devices are typically at least partially embedded in the device
  • the semiconductor body has an active region which is provided for generating and / or for receiving radiation.
  • the decisive for the efficiency of the device in its operation active area is thus formed outside the substrate.
  • Semiconductor device as a, preferably active,
  • a transistor such as a high electron mobility transistor (HEMT) or as a bipolar transistor with
  • HBT Heterojunction bipolar transistor
  • Compound semiconductor material is suitable.
  • Such a substrate can also be used for the deposition of other III-V compound semiconductor materials, for example on the basis of phosphidic
  • On phosphidic compound semiconductors in this context means that the semiconductor body, in particular the active region preferably Al n Ga m I Ni n - m P, wherein 0 ⁇ n ⁇ 1, 0 ⁇ m ⁇ 1 and n + m ⁇ 1,
  • composition according to the above formula may contain one or more dopants as well as additional
  • the above formula includes only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, I n, P), even if these may be partially replaced by small amounts of other substances.
  • the substrate can be at least partially removed or thinned, for example mechanically, chemically or by means of coherent radiation.
  • the semiconductor layer sequence can be fixed to a carrier, which in particular mechanically stabilizes the semiconductor layer sequence.
  • a semiconductor device in which a growth substrate is removed is also referred to as a thin-film semiconductor device.
  • a light-emitting diode chip may be formed as a thin-film semiconductor component and in particular by at least one of the following characteristic
  • Characteristics distinguish: on a first end facing a carrier element
  • Epitaxial layer sequence is applied or formed a reflective layer that at least a portion of the generated in the epitaxial layer sequence
  • the epitaxial layer sequence reflects electromagnetic radiation back into them; the epitaxial layer sequence has a thickness in the range of 20 microns or less, more preferably in the range of 10 microns;
  • the epitaxial layer sequence contains at least one
  • Semiconductor layer having at least one surface which has a blending structure which, in the ideal case, results in an approximately ergodic distribution of the light in the epitaxial epitaxial layer sequence, i. it has as ergodically stochastic scattering behavior as possible.
  • a thin-film light-emitting diode chip is, to a good approximation, a Lambert surface radiator and is therefore particularly well suited for use in a headlight.
  • the described method and the described substrate are particularly suitable for the production of the semiconductor device described.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a
  • FIGS. 2A to 2D show a first exemplary embodiment of a method for producing a semiconductor component on the basis of intermediate steps respectively shown in a schematic sectional view
  • FIGS. 3A to 3D show a second exemplary embodiment of a method for producing a semiconductor component on the basis of intermediate steps respectively shown in a schematic sectional view
  • Figure 1 is an embodiment of a
  • Semiconductor device 1 shown which is exemplarily formed as a thin-film LED chip.
  • the semiconductor component 1 has a semiconductor body 2 with a semiconductor layer sequence.
  • Semiconductor layer sequence which forms the semiconductor body is preferably epitaxially deposited on a substrate 3, for example by means of MOVPE or MBE.
  • the substrate 3 impurities 4 are formed, which are arranged on lattice sites or between adjacent lattice sites in the crystal structure of the substrate.
  • a substrate in particular, a volume silicon substrate is suitable.
  • SOI substrate it is also possible to use an SOI substrate.
  • the substrate has a
  • Silicon Semiconductor body facing surface in (111) orientation. In this orientation, silicon has an increased upper yield point. Silicon is further characterized by a high thermal conductivity. Furthermore, silicon substrates are in particular compared to others
  • Compound semiconductor material such as sapphire, silicon carbide or gallium nitride over a large area and inexpensive available.
  • the impurities 4 are preferably with a
  • the impurities may be electrically active or electrically inactive.
  • the impurities contain carbon, nitrogen, boron or oxygen.
  • the concentration of impurities is preferably between and including 1 * 10 17 cm -3
  • the concentration of impurities is preferably between 1 * 10 14 cm -3 and
  • Contaminants may be formed with at least two of these materials, for example with oxygen and carbon, or with oxygen and boron.
  • the substrate withstands a strain of at least 0.5 GPa, preferably of at least 1.0 GPa, without any plastic deformation occurring.
  • the semiconductor body 2 has an intermediate region 25 which adjoins the substrate 3. On the substrate
  • Component region 21 is formed.
  • the semiconductor layers of the semiconductor body 2 are based in each case on Al n Ga m In n m - n with 0 ⁇ n ⁇ 1, 0 ⁇ m ⁇ 1 and
  • the device region 21 has one for the production of
  • Semiconductor layer 24 is arranged.
  • charge carriers can be supplied from a first contact 91 and a second contact 92 different sides are injected into the active region 23 and recombine there under the emission of radiation.
  • the device region 21 preferably has a thickness of between 2 ym inclusive and 8 ym inclusive, more preferably between 4 ym inclusive and
  • Semiconductor device 1 but can also larger or
  • Substrate 3 may be between the active region 21 and the
  • Substrate 3, in particular on the intermediate region 25 facing side of the device region 21 may be formed a Bragg mirror which reflects in operation in the direction of the substrate radiated radiation.
  • the semiconductor layers of the intermediate region 25 serve primarily to increase the quality of the
  • the intermediate region 25 has a nucleation
  • Buffer layer 26 a transition layer 27 and a
  • Bracing region 28 which are sequentially deposited on the substrate.
  • Buffer layer 26 is formed on the basis of A1N. This layer serves for embossing the substrate 3 and has a thickness between 50 nm and 300 nm, for example 200 nm.
  • the downstream transition layer is based on AlGaN and is to, for example, gradual or continuous, increase the gallium content provided.
  • the bracing region 28 is for forming a compressive strain at the deposition temperature
  • a GaN layer is suitable, into which one or more AlGaN layers, for example 2 to 3 AlGaN layers
  • the thickness of the bracing region is preferably between 2 ⁇ m and 3 ⁇ m, for example 2.5 ⁇ m.
  • the strain is preferably at most 10%, more preferably at most 5%, most preferably at most 1%.
  • the intermediate region 25 is largely independent of the subsequent component region and can therefore also be used for other optoelectronic or electronic components
  • the semiconductor device of the present disclosure is a semiconductor device of the present disclosure.
  • described embodiment may also be designed as an electronic semiconductor device, such as a semiconductor device for high frequency technology or for power electronics.
  • a semiconductor device for high frequency technology or for power electronics for example, that can
  • the functional layers are thus formed outside the substrate 3.
  • the impurities 4 can therefore be introduced into the substrate to increase the upper yield point and thus bring about improved homogeneity of the deposition of the semiconductor layers, without the impurities having a negative influence on the functionality of the semiconductor components.
  • FIG. 2A to 2D Semiconductor devices is further processed, is shown in Figures 2A to 2D.
  • the method is described by way of example with reference to the production of a thin-film light-emitting diode chip, wherein for the sake of simplicity, only the region of the semiconductor layer sequence is shown, from which a semiconductor body emerges for a semiconductor component.
  • a substrate 3 which is specifically provided with impurities 4, provided.
  • the substrate can be produced for example by means of a Czochralski method or by means of a floating zone method.
  • a substrate 3 produced in the floating zone process can be distinguished by improved crystal quality.
  • the material provided for the formation of the impurity can be offered in the production so that it in the
  • Crystal of the substrate is installed on the lattice sites or between lattice sites.
  • a semiconductor layer sequence 20 is epitaxially deposited with an intermediate region 25 and a device region 21, these regions as in
  • the impurities 4 are preferably introduced with a concentration such that the deposition of the
  • the substrate holds by means of the impurities 4 during the deposition, ie at temperatures of about
  • connecting layer 6 for example, a solder or an electrically conductive adhesive layer on a
  • the support 8 does not have to satisfy the high crystalline properties of a growth substrate and can be chosen for other properties, for example in the
  • a semiconductor material such as silicon, germanium or gallium arsenide, or a suitable
  • a mirror layer 7 is formed between the carrier 8 and the semiconductor layer sequence 2.
  • the mirror layer is provided for the reflection of the radiation generated during operation in the active region 23.
  • Mirror layer preferably contains a metal with a high reflectivity for those generated in the active region
  • Radiation or a metallic alloy In the visible spectral range, for example, aluminum, silver, rhodium, palladium, nickel or chromium is suitable.
  • the carrier 8 serves for the mechanical stabilization of
  • the substrate 3 is no longer necessary for this purpose and can be removed, for example wet-chemically (Figure 2C).
  • Figure 2C wet-chemically
  • a surface of the semiconductor layer sequence facing away from the carrier 8 is provided with a structuring 29, for example a roughening.
  • Radiation can be increased in this way.
  • material of the intermediate region 25 is partially removed.
  • Transition layer 27 are completely removed, so that the structuring 29 can be formed in the bracing 29.
  • a first contact 91 and a second contact 92 are formed, for example by means of vapor deposition or sputtering.
  • One Completed thin-film semiconductor device is shown in Figure 2D.
  • Semiconductor layer sequence 20 itself can take place as described in connection with FIG. 2A.
  • Recesses 55 are formed facing away from each other, extending through the active region 23 into the first
  • Semiconductor layer 22 extend into it.
  • the first semiconductor layer 22 is electrically contacted with a first connection layer 51.
  • the second semiconductor layer 24 is provided with a second
  • Terminal layer 52 contacted electrically.
  • Connecting layer extends partially between the
  • the second connection layer 32 is in operation
  • Connection layer is particularly suitable for one of
  • connection layers 51, 52 can be applied by means of vapor deposition or sputtering.
  • the first insulation layer extends in regions between the first connection layer 51 and the second connection layer 52, so that these layers are electrically insulated from one another.
  • an oxide such as silicon oxide or a nitride, such as silicon nitride, is suitable for the insulating layer.
  • a carrier 8 is fixed by means of a bonding layer 6.
  • Connecting layer may be as described in connection with the first embodiment described in Figures 2A to 2D.
  • the substrate 3 As shown in Fig. 3C, the substrate 3, the
  • a radiation exit surface 200 of the semiconductor body 2 facing away from the carrier 8 is provided with a structuring 29 for increasing the coupling-out efficiency. This can be done before or after the exposure of the second connection layer 52.
  • a first contact 91 which is electrically conductively connected to the first semiconductor layer 22 via the first connection layer 51
  • a second contact 92 which is electrically conductively connected to the second semiconductor layer 24 via the second connection layer 52, is formed.
  • the second contact 92 is in the lateral direction of the
  • the radiation exit surface 200 is thus free of external electrical contact. The emerging from the radiation exit surface
  • Radiation power can be increased.
  • the contacts 91, 92 are arranged on different sides of the carrier 8.
  • contacts can also be arranged on the same side.
  • FIG. 4 shows results of measurements of the curvature C (in km -1 ) as a function of the deposition time t (in s) for
  • Curves 401 and 402 show the shape of the curvature C for two silicon substrates produced by the floating zone method, which differ in the concentration of impurities.
  • the curve 302 is a
  • Pollution is characterized by nitrogen.
  • concentration of the nitrogen impurity is about 10 14 cm -3 .
  • a curve 403 refers to a substrate deposited by the Czochralski method with an oxygen impurity concentration of about 10 17 cm -3 .
  • the curve 403 shows in the range between 4500 s and 9000 s a largely linear course with a substantially constant slope.
  • the slope suddenly increases by more than 7000 s.
  • the curvature can be reduced so that the deposition on the substrates in the lateral direction can be particularly homogeneous.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to a semiconductor component (1), comprising a semiconductor body (2), which is based on a nitride compound semiconductor material, and a substrate (3), on which the semiconductor body is disposed. Impurities are deliberately formed in the substrate. The invention further relates to a substrate and to a method for producing a semiconductor layer sequence (20) for a semiconductor component (1).

Description

Beschreibung description
Halbleiterbauelement, Substrat und Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschichtenfolge Semiconductor component, substrate and method for producing a semiconductor layer sequence
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Halbleiterbauelement, ein Substrat für die Herstellung eines Halbleiterbauelements sowie ein Verfahren zur Herstellung einer The present application relates to a semiconductor device, a substrate for the production of a semiconductor device and a method for producing a
Halbleiterschichtenfolge für ein Halbleiterbauelement. Semiconductor layer sequence for a semiconductor device.
Während der epitaktischen Abscheidung von nitridischem During the epitaxial deposition of nitridic
Verbindungshalbleitermaterial auf einem Aufwachssubstrat kann eine Verspannung der abgeschiedenen Halbleiterschichten relativ zum Aufwachssubstrat zu einer Verbiegung des Compound semiconductor material on a growth substrate, a strain of the deposited semiconductor layers relative to the growth substrate to a bending of the
Aufwachssubstrats führen. Eine solche Verbiegung kann Growth substrate lead. Such a bending can
bewirken, dass das Aufwachssubstrat nicht mehr vollflächig auf dem Substrathalter aufliegt, wodurch die thermische cause the growth substrate is no longer completely overlying the substrate holder, whereby the thermal
Anbindung zum Substrathalter beeinträchtigt wird. Dies kann eine inhomogene Abscheidung der Halbleiterschichten Connection to the substrate holder is impaired. This can be an inhomogeneous deposition of the semiconductor layers
verursachen . cause.
Eine Aufgabe ist es, ein Halbleiterbauelement anzugeben, das vereinfacht und zuverlässig herstellbar ist. Weiterhin soll ein Substrat sowie ein Verfahren angegeben werden, mit dem Halbleiterschichten homogen und zuverlässig abgeschieden werden können. One object is to specify a semiconductor component which can be produced in a simplified and reliable manner. Furthermore, a substrate and a method are to be specified with which semiconductor layers can be deposited homogeneously and reliably.
Diese Aufgabe wird durch ein Halbleiterbauelement, ein This object is achieved by a semiconductor device
Substrat beziehungsweise ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. In einer Ausführungsform weist ein Halbleiterbauelement einen Halbleiterkörper, der auf einem nitridischen Substrate or a method according to the independent claims solved. Embodiments and developments are the subject of the dependent claims. In one embodiment, a semiconductor device includes a semiconductor body mounted on a nitride
Verbindungshalbleitermaterial basiert, und ein Substrat, auf dem der Halbleiterkörper angeordnet ist, auf. In dem Substrat sind gezielt Verunreinigungen ausgebildet.  Compound semiconductor material based, and a substrate on which the semiconductor body is disposed on. In the substrate targeted impurities are formed.
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer In a method for producing a
Halbleiterschichtenfolge auf der Basis eines nitridischen Verbindungshalbleitermaterials wird in einer Ausführungsform die Halbleiterschichtenfolge auf einem Substrat abgeschieden, wobei in dem Substrat gezielt Verunreinigungen ausgebildet sind. Zur Herstellung von Halbleiterbauelementen können aus der Halbleiterschichtenfolge durch Vereinzelung  Semiconductor layer sequence based on a nitridic compound semiconductor material, the semiconductor layer sequence is deposited on a substrate in an embodiment, wherein in the substrate targeted impurities are formed. For the production of semiconductor devices, the semiconductor layer sequence can be separated
Halbleiterkörper für Halbleiterbauelemente hervorgehen. Semiconductor body for semiconductor devices emerge.
„Auf nitridischen Verbindungshalbleitern basierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die aktive Epitaxie- Schichtenfolge oder zumindest eine Schicht davon ein Nitrid- Ii I /V-Verbindungshalbleitermaterial , vorzugsweise "Based on nitridic compound semiconductors" in the present context means that the active epitaxial layer sequence or at least one layer thereof is a nitride Ii / V compound semiconductor material, preferably
AlnGamIni-n-mN umfasst, wobei 0 < n < 1, 0 < m < 1 und n+m < 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen, die die charakteristischen Al n Ga m ini- n - m N, where 0 <n <1, 0 <m <1 and n + m <1. In this case this material need not necessarily have a mathematically exact composition according to the above formula. Rather, it may have one or more dopants as well as additional ingredients that are the characteristic
physikalischen Eigenschaften des AlnGamIni-n-mN-Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (AI, Ga, In, N) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können. Physical properties of Al n Ga m ini- n - m N-change material does not substantially. For the sake of simplicity, however, the above formula contains only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, In, N), even if these may be partially replaced by small amounts of other substances.
Unter einer Verunreinigung wird verstanden, dass das Substrat zumindest bereichsweise durchsetzt ist mit Fremdatomen aus einem von einem Grundmaterial des Substrats verschiedenen Material. Die Fremdatome können beispielsweise an Gitterplätzen des Substrat-Kristalls oder zwischen An impurity is understood to mean that the substrate is at least partially interspersed with impurities from one of a base material of the substrate Material. The foreign atoms can, for example, at lattice sites of the substrate crystal or between
benachbarten Gitterplätzen eingebaut sein. be installed adjacent lattice sites.
Eine gezielte Verunreinigung bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, dass die Verunreinigungen bei der Herstellung des Substrats in definierter Weise eingebracht werden, beispielsweise durch gezieltes Anbieten des Materials für die Verunreinigungen. Ein Substrat, das bei der Fertigung auf eine möglichst geringe Verunreinigung hin optimiert ist und lediglich fertigungsbedingt nicht vollständig vermeidbare Rückstände eines Fremdmaterials enthält, wird dagegen nicht als gezielt verunreinigt angesehen. Targeted contamination in this context means, in particular, that the impurities are introduced in a defined manner in the production of the substrate, for example by targeted provision of the material for the impurities. On the other hand, a substrate which is optimized for the lowest possible contamination during production and contains only residues of a foreign material that are not completely avoidable due to production is not considered to be contaminated in a targeted manner.
Die Verunreinigungen sind insbesondere zur Erhöhung der oberen Fließgrenze (upper yield point) des Substrats The impurities are in particular to increase the upper yield point of the substrate
vorgesehen. Oberhalb der oberen Fließgrenze tritt eine plastische Verformung ein. Die obere Fließgrenze stellt also einen Übergang von einem elastischen Bereich zu einem intended. Above the upper yield point plastic deformation occurs. The upper yield point thus provides a transition from one elastic region to one
plastischen Bereich dar. Insbesondere verhält sich die In particular, the behaves the
Antwort eines Materials nicht mehr proportional zur Answer of a material no longer proportional to
einwirkenden Verspannung. Je höher die obere Fließgrenze ist, desto höher kann die einwirkende Verspannung sein, ohne dass eine plastische Verformung auftritt. acting tension. The higher the yield value, the higher the applied stress can be without plastic deformation.
Im Unterschied zu einer elastischen Verformung geht ein In contrast to an elastic deformation is received
Material bei einer plastischen Verformung bei Wegnahme der Verspannung nicht mehr in seinen Ausgangszustand zurück. Material in a plastic deformation when removing the tension no longer in its initial state.
Bei einer plastischen Verformung eines Kristalls können In a plastic deformation of a crystal can
Versetzungen im Substrat wandern und/oder es können neue Versetzungen entstehen. Der Zusammenhang zwischen plastischer Deformation und der Bewegung von Versetzungen ist im Migrations in the substrate migrate and / or new dislocations may occur. The connection between plastic deformation and the movement of dislocations is in the
Zusammenhang mit der Härtung von Metallen in dem Artikel „Solid Solution Hardening & Strength" in Technical Tidbits, Vol. 2, No. 10 (Oktober 2000), veröffentlicht durch Brush Wellman Inc., Cleveland, beschrieben. Related to the hardening of metals in the article "Solid Solution Hardening &Strength" in Technical Tidbits, Vol. 2, No. 10 (October 2000), published by Brush Wellman Inc., Cleveland.
Mittels der Verunreinigungen kann die obere Fließgrenze derart erhöht werden, dass die bei der Abscheidung der By means of the impurities, the upper yield point can be increased so that the in the deposition of
Halbleiterschichtenfolge auf das Substrat einwirkende Semiconductor layer sequence acting on the substrate
Verspannung zu keiner oder zumindest keiner wesentlichen plastischen Verformung führt. Mit anderen Worten kann die Abscheidung im elastischen Bereich des Substrats erfolgen. Bracing leads to no or at least no significant plastic deformation. In other words, the deposition can take place in the elastic region of the substrate.
Vorzugsweise sind die Verunreinigungen derart ausgebildet, dass das Substrat einer auf das Substrat einwirkenden Preferably, the contaminants are formed such that the substrate acts on the substrate
Verspannung von bis zu 0,5 GPa, bevorzugt von bis zu 1,0 GPa, standhält, ohne eine plastische Verformung zu erfahren. Bei der Abscheidung von Halbleitermaterial, etwa auf der Basis von nitridischen Verbindungshalbleitern, nimmt die auf das Substrat einwirkende Spannung mit zunehmender Schichtdicke des Halbleitermaterials zu. Weiterhin ist die Verspannung umso größer, je größer die Gitterfehlanpassung zwischen dem Substrat und dem Halbleitermaterial ist. Je höher die obere Fließgrenze ist, desto größer kann also die Schichtdicke sein, ohne dass eine plastische Verformung eintritt. Die Verformung des Substrats ist in diesem Fall im Wesentlichen durch dessen Eigenschaften im elastischen Bereich bestimmt. Stress of up to 0.5 GPa, preferably up to 1.0 GPa, withstands without undergoing plastic deformation. In the deposition of semiconductor material, for example based on nitride compound semiconductors, the voltage acting on the substrate increases with increasing layer thickness of the semiconductor material. Furthermore, the greater the lattice mismatch between the substrate and the semiconductor material, the greater the stress. The higher the yield value, the greater the layer thickness can be, without any plastic deformation occurring. The deformation of the substrate in this case is essentially determined by its properties in the elastic range.
Es hat sich herausgestellt, dass sich - entgegen dem It turned out that - contrary to
grundsätzlichen Bestreben, die Kristallqualität mindernde Verunreinigungen weitestgehend zu eliminieren - die fundamental effort to eliminate as far as possible the impurities reducing the crystal quality - the
Zuverlässigkeit des Herstellungsverfahrens für Reliability of the manufacturing process for
Halbleiterschichtenfolgen für elektronische oder Semiconductor layer sequences for electronic or
optoelektronische Halbleiterbauelemente durch die Verwendung von gezielt verunreinigten Substraten erhöhen lässt. Insbesondere kann Halbleitermaterial mit einer Optoelectronic semiconductor devices can be increased by the use of targeted contaminated substrates. In particular, semiconductor material with a
vergleichsweise hohen Dicke, etwa 3 ym oder mehr, mit hoher kristalliner Qualität und Homogenität in lateraler Richtung, also senkrecht zur Abscheiderichtung, hergestellt werden. Die Gefahr einer in lateraler Richtung inhomogenen Abscheidung ist aufgrund der reduzierten Verformung des Substrats und insbesondere einer damit verbundenen gleichmäßigeren comparatively high thickness, about 3 ym or more, with high crystalline quality and homogeneity in the lateral direction, that is, perpendicular to the deposition direction. The risk of inhomogeneous deposition in the lateral direction is due to the reduced deformation of the substrate and in particular a more uniform uniformity associated therewith
thermischen Anbindung verringert. reduced thermal connection.
Weiterhin kann bei einer vorgegebenen während der Abscheidung der Halbleiterschichten auf das Substrat einwirkenden Furthermore, at a predetermined during the deposition of the semiconductor layers acting on the substrate
maximalen Verspannung die Dicke eines Substrats mit gezielt eingebrachten Verunreinigungen gegenüber einem Substrat ohne solche Verunreinigungen verringert sein, ohne dass die obere Fließgrenze überschritten wird. So können der Materialbedarf reduziert und die Herstellungskosten gesenkt werden. maximum strain, the thickness of a substrate with intentionally introduced impurities to a substrate without such impurities be reduced without the upper yield point is exceeded. Thus, the material requirements can be reduced and the production costs are reduced.
Die Verunreinigungen sind, insbesondere hinsichtlich des Materials und der Konzentration, zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass sie die obere Fließgrenze des Substrats erhöhen . The impurities, especially with regard to the material and the concentration, are expediently designed such that they increase the upper yield strength of the substrate.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Verunreinigungen mit einer Konzentration zwischen einschließlich 1*1014 cm-3 und 1*10 cm m dem Substrat ausgebildet. Die In a preferred embodiment, the impurities are formed at a concentration of between 1 * 10 14 cm -3 and 1 * 10 cm m of the substrate. The
Verunreinigungen können elektrisch aktiv (also die Impurities can be electrically active (ie the
elektrische Leitfähigkeit des Substrats erhöhend) oder elektrisch inaktiv ausgebildet sein. Die zu einer increasing the electrical conductivity of the substrate) or electrically inactive. The one to one
signifikanten Erhöhung der oberen Fließgrenze erforderliche Konzentration hängt insbesondere von dem Material der Significant increase in the upper yield point required concentration depends in particular on the material of the
Verunreinigungen ab. Vorzugsweise enthalten die Verunreinigungen Kohlenstoff, Stickstoff, Bor oder Sauerstoff. Weiterhin können die Impurities. Preferably, the impurities contain carbon, nitrogen, boron or oxygen. Furthermore, the
Verunreinigungen mit mindestens zwei dieser Materialien gebildet sein, beispielsweise mit Sauerstoff und Kohlenstoff, oder mit Sauerstoff und Bor. Bei Sauerstoff, Kohlenstoff und Bor beträgt die Konzentration der Verunreinigungen Contaminants may be formed with at least two of these materials, for example with oxygen and carbon, or with oxygen and boron. For oxygen, carbon and boron, the concentration of impurities is
vorzugsweise zwischen einschließlich 1*1017 cm-3 und preferably between and including 1 * 10 17 cm -3 and
einschließlich 1*10 cm , besonders bevorzugt zwischen einschließlich 1*1018 cm"3 und einschließlich 1 * 1020 cm"3. Bei Stickstoff beträgt die Konzentration der Verunreinigungen vorzugsweise zwischen einschließlich 1*1014 cm"3 und including 1 * 10 cm, more preferably between and including 1 * 10 18 cm "3 and including 1 * 10 20 cm " 3 . For nitrogen, the concentration of impurities is preferably between 1 * 10 14 cm -3 and
einschließlich 1*1016 cm"3. including 1 * 10 16 cm "3 .
Insbesondere bei einem Substrat, das einen kleineren Especially with a substrate that has a smaller size
thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist als das has thermal expansion coefficient than that
abzuscheidende Material, beispielsweise bei einem Silizium- Substrat oder einem Siliziumkarbid-Substrat, erfolgt die, vorzugsweise epitaktische, Abscheidung des nitridischen material to be deposited, for example in the case of a silicon substrate or a silicon carbide substrate, the deposition of the nitridic substance takes place, preferably epitaxially
Verbindungshalbleitermaterials bevorzugt derart, dass die Halbleiterschichtenfolge bei einer Abscheidetemperatur bezüglich des Substrats kompressiv verspannt (oder auch druckverspannt bezeichnet) ist. Das heißt, das Compound semiconductor material preferably such that the semiconductor layer sequence is compressively clamped at a deposition temperature with respect to the substrate (or pressure-spanned referred to). That is, that
Verbindungshalbleitermaterial nimmt eine Gitterkonstante an, die in der lateralen Ebene kleiner ist als eine intrinsische Gitterkonstante des Verbindungshalbleitermaterials. Beim Abkühlen der Halbleiterschichtenfolge ist so die Gefahr verringert, dass die Differenz der thermischen Compound semiconductor material assumes a lattice constant that is smaller in the lateral plane than an intrinsic lattice constant of the compound semiconductor material. Upon cooling of the semiconductor layer sequence, the risk is reduced that the difference of the thermal
Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Expansion coefficients between the
Halbleiterschichtenfolge und dem Substrat Störungen in der Halbleiterschichtenfolge, beispielsweise Risse, zur Folge hat . In einer bevorzugten Weiterbildung ist die kompressive Semiconductor layer sequence and the substrate disturbances in the semiconductor layer sequence, such as cracks, the result. In a preferred embodiment, the compressive
Verspannung derart an eine Differenz des thermischen Bracing such a difference of the thermal
Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Expansion coefficients between the
Halbleiterschichtenfolge und dem Substrat angepasst, dass die Halbleiterschichtenfolge bei Raumtemperatur unverspannt oder zumindest im Wesentlichen unverspannt ist. Vorzugsweise beträgt die Verspannung bei Raumtemperatur höchstens 10 %, besonders bevorzugt höchstens 5 %, am meisten bevorzugt höchstens 1 %.  Adjusted semiconductor layer sequence and the substrate that the semiconductor layer sequence is unstressed at room temperature or at least substantially unstressed. Preferably, the strain at room temperature is at most 10%, more preferably at most 5%, most preferably at most 1%.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Substrat eine Silizium-Oberfläche auf, die als eine Abscheideebene In a preferred embodiment, the substrate has a silicon surface that acts as a deposition plane
vorgesehen ist. Das Substrat kann insbesondere als ein is provided. The substrate can be used in particular as a
Silizium-Volumen-Substrat oder als ein SOI (Silicon On Silicon bulk substrate or as an SOI (Silicon On
Insulator) -Substrat ausgebildet sein. Insulator) substrate be formed.
Weiterhin bevorzugt ist die Silizium-Oberfläche eine (111)- Ebene des Substrats. Ein Silizium-Substrat in dieser Further preferably, the silicon surface is a (111) plane of the substrate. A silicon substrate in this
Orientierung zeichnet sich gegenüber anderen Orientierungen durch eine erhöhte obere Fließgrenze aus. Weiterhin eignet sich eine (111) -Ebene aufgrund ihrer sechszähligen Symmetrie besonders für die Abscheidung von nitridischem Orientation is distinguished from other orientations by an increased upper yield point. Furthermore, due to its hexagonal symmetry, a (111) plane is particularly suitable for the deposition of nitridic
Verbindungshalbleitermaterial . Compound semiconductor material.
Die Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterkörpers des The semiconductor layer sequence of the semiconductor body of
Halbleiterbauelements bildet vorzugsweise einen funktionalen Bereich des Halbleiterbauelements. Mit anderen Worten ist der für die Funktionalität des Halbleiterbauelements maßgebliche Bereich außerhalb des Substrats ausgebildet. Verglichen mit einem Halbleiterbauelement auf Silizium-Basis, bei dem die Bauelemente typischerweise zumindest teilweise in das Semiconductor device preferably forms a functional region of the semiconductor device. In other words, the relevant for the functionality of the semiconductor device area outside the substrate is formed. Compared to a silicon-based semiconductor device in which the devices are typically at least partially embedded in the device
Silizium-Substrat integriert werden, ist so die Gefahr verringert, dass eine durch die Verunreinigungen verursachte verringerte Kristallqualität des Substrats die Funktionalität des Halbleiterbauelements beeinträchtigt. Zur Erhöhung der oberen Fließgrenze können also Verunreinigungen mit Silicon substrate is integrated, so the risk is reduced that one caused by the impurities decreased crystal quality of the substrate impairs the functionality of the semiconductor device. To increase the upper yield point so impurities can
vergleichsweise hoher Konzentration eingebracht werden, ohne dass sich dies nachteilig auf die Funktionalität des be introduced comparatively high concentration, without affecting the functionality of the
Halbleiterbauelements auswirkt. Semiconductor device affects.
In einer Ausgestaltungsvariante weist der Halbleiterkörper einen aktiven Bereich auf, der zur Erzeugung und/oder zum Empfangen von Strahlung vorgesehen ist. Der für die Effizienz des Bauelements in dessen Betrieb maßgebliche aktive Bereich ist also außerhalb des Substrats ausgebildet. In one embodiment variant, the semiconductor body has an active region which is provided for generating and / or for receiving radiation. The decisive for the efficiency of the device in its operation active area is thus formed outside the substrate.
In einer alternativen Ausgestaltungsvariante ist das In an alternative embodiment variant is
Halbleiterbauelement als ein, vorzugsweise aktives, Semiconductor device as a, preferably active,
elektronisches Halbleiterbauelement ausgebildet, formed electronic semiconductor device,
beispielsweise als ein Transistor, etwa als ein Transistor mit hoher Elektronenbeweglichkeit (high electron mobility transistor, HEMT) oder als ein Bipolartransistor mit For example, as a transistor, such as a high electron mobility transistor (HEMT) or as a bipolar transistor with
HeteroÜbergang (heteroj unction bipolar transistor, HBT) . Heterojunction bipolar transistor (HBT).
Es hat sich herausgestellt, dass sich ein Substrat, in dem gezielt Verunreinigungen zur Erhöhung der oberen Fließgrenze des Substrats ausgebildet sind, besonders zur Verwendung als Aufwachssubstrat für die Abscheidung von nitridischem It has been found that a substrate in which deliberate impurities are formed to increase the upper yield strength of the substrate, especially for use as a growth substrate for the deposition of nitridic
Verbindungshalbleitermaterial eignet . Compound semiconductor material is suitable.
Ein solches Substrat kann aber auch für die Abscheidung von anderen III-V-Verbindungshalbleitermaterialien verwendet werden, beispielsweise auf der Basis von phosphidischen However, such a substrate can also be used for the deposition of other III-V compound semiconductor materials, for example on the basis of phosphidic
Verbindungshalbleitermaterialien . „Auf phosphidischen Verbindungshalbleitern basierend" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Halbleiterkörper, insbesondere der aktive Bereich vorzugsweise AlnGamI ni-n-mP umfasst, wobei 0 < n < 1, 0 < m < 1 und n+m < 1 ist, Compound semiconductor materials. "On phosphidic compound semiconductors" in this context means that the semiconductor body, in particular the active region preferably Al n Ga m I Ni n - m P, wherein 0 <n <1, 0 <m <1 and n + m < 1,
vorzugsweise mit n + 0 und/oder m + 0. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte preferably with n + 0 and / or m + 0. This material does not necessarily have to be a mathematically exact one
Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es ein oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Having composition according to the above formula. Rather, it may contain one or more dopants as well as additional
Bestandteile aufweisen, die die physikalischen Eigenschaften des Materials im Wesentlichen nicht ändern. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (AI, Ga, I n , P) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können. Have ingredients that do not substantially alter the physical properties of the material. For the sake of simplicity, however, the above formula includes only the essential constituents of the crystal lattice (Al, Ga, I n, P), even if these may be partially replaced by small amounts of other substances.
Nach der Abscheidung, insbesondere nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur, kann das Substrat zumindest bereichsweise entfernt oder gedünnt werden, beispielsweise mechanisch, chemisch oder mittels kohärenter Strahlung. Vor dem Entfernen des Substrats kann die Halbleiterschichtenfolge an einem Träger befestigt werden, der die Halbleiterschichtenfolge insbesondere mechanisch stabilisiert. After the deposition, in particular after cooling to room temperature, the substrate can be at least partially removed or thinned, for example mechanically, chemically or by means of coherent radiation. Before the substrate is removed, the semiconductor layer sequence can be fixed to a carrier, which in particular mechanically stabilizes the semiconductor layer sequence.
Ein Halbleiterbauelement, bei dem ein Aufwachssubstrat entfernt ist, wird auch als Dünnfilm-Halbleiterbauelement bezeichnet . A semiconductor device in which a growth substrate is removed is also referred to as a thin-film semiconductor device.
Beispielsweise kann ein Leuchtdioden-Chip als Dünnfilm- Halbleiterbauelement ausgebildet sein und sich insbesondere durch mindestens eines der folgenden charakteristischen For example, a light-emitting diode chip may be formed as a thin-film semiconductor component and in particular by at least one of the following characteristic
Merkmale auszeichnen: an einer zu einem Trägerelement hin gewandten ersten Characteristics distinguish: on a first end facing a carrier element
Hauptfläche einer Strahlungserzeugenden  Main surface of a radiation generator
Epitaxieschichtenfolge ist eine reflektierende Schicht aufgebracht oder ausgebildet, die zumindest einen Teil der in der Epitaxieschichtenfolge erzeugten  Epitaxial layer sequence is applied or formed a reflective layer that at least a portion of the generated in the epitaxial layer sequence
elektromagnetischen Strahlung in diese zurückreflektiert; die Epitaxieschichtenfolge weist eine Dicke im Bereich von 20ym oder weniger, insbesondere im Bereich von 10 ym auf; und  reflects electromagnetic radiation back into them; the epitaxial layer sequence has a thickness in the range of 20 microns or less, more preferably in the range of 10 microns; and
die Epitaxieschichtenfolge enthält mindestens eine  the epitaxial layer sequence contains at least one
Halbleiterschicht mit zumindest einer Fläche, die eine Durchmischungsstruktur aufweist, die im Idealfall zu einer annähernd ergodischen Verteilung des Lichtes in der epitaktischen Epitaxieschichtenfolge führt, d.h. sie weist ein möglichst ergodisch stochastisches Streuverhalten auf.  Semiconductor layer having at least one surface which has a blending structure which, in the ideal case, results in an approximately ergodic distribution of the light in the epitaxial epitaxial layer sequence, i. it has as ergodically stochastic scattering behavior as possible.
Ein Grundprinzip eines Dünnschicht-Leuchtdiodenchips ist beispielsweise in I. Schnitzer et al . , Appl . Phys . Lett. 63 (16), 18. Oktober 1993, 2174 - 2176 beschrieben, deren A basic principle of a thin-film light-emitting diode chip is described, for example, in I. Schnitzer et al. , Appl. Phys. Lett. 63 (16), 18 October 1993, 2174 - 2176, the
Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug Revelation content hereby by reference
aufgenommen wird. is recorded.
Ein Dünnfilm-Leuchtdioden-Chip ist in guter Näherung ein Lambert ' scher Oberflächenstrahler und eignet sich von daher besonders gut für die Anwendung in einem Scheinwerfer. A thin-film light-emitting diode chip is, to a good approximation, a Lambert surface radiator and is therefore particularly well suited for use in a headlight.
Das beschriebene Verfahren und das beschriebene Substrat sind zur Herstellung des beschriebenen Halbleiterbauelements besonders geeignet. Im Zusammenhang mit dem The described method and the described substrate are particularly suitable for the production of the semiconductor device described. In connection with the
Halbleiterbauelement ausgeführte Merkmale können daher auch für das Verfahren beziehungsweise das Substrat herangezogen werden und umgekehrt. Weitere Merkmale, Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Semiconductor component executed features can therefore be used for the process or the substrate and vice versa. Further features, embodiments and expediencies will become apparent from the following description of
Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren. Embodiments in conjunction with the figures.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Figure 1 shows a first embodiment of a
Halbleiterbauelement in schematischer Schnittansicht; die Figuren 2A bis 2D ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements anhand von jeweils in schematischer Schnittansicht dargestellten Zwischenschritten; die Figuren 3A bis 3D ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements anhand von jeweils in schematischer Schnittansicht dargestellten Zwischenschritten; und Semiconductor device in a schematic sectional view; FIGS. 2A to 2D show a first exemplary embodiment of a method for producing a semiconductor component on the basis of intermediate steps respectively shown in a schematic sectional view; FIGS. 3A to 3D show a second exemplary embodiment of a method for producing a semiconductor component on the basis of intermediate steps respectively shown in a schematic sectional view; and
Figur 4 Ergebnisse einer Messung der Krümmung C für Figure 4 Results of a measurement of the curvature C for
verschiedene Substrate als Funktion der Abscheidedauer t. different substrates as a function of the deposition time t.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. The same, similar or equivalent elements are provided in the figures with the same reference numerals.
Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als The figures and the proportions of the elements shown in the figures with each other are not as
maßstäblich zu betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren to scale. Rather, individual elements for better presentation and / or better
Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Understanding to be exaggeratedly tall. In Figure 1 is an embodiment of a
Halbleiterbauelement 1 gezeigt, das exemplarisch als ein Dünnfilm-Leuchtdiodenchip ausgebildet ist. Semiconductor device 1 shown, which is exemplarily formed as a thin-film LED chip.
Das Halbleiterbauelement 1 weist einen Halbleiterkörper 2 mit einer Halbleiterschichtenfolge auf. Die The semiconductor component 1 has a semiconductor body 2 with a semiconductor layer sequence. The
Halbleiterschichtenfolge, die den Halbleiterkörper bildet, ist vorzugsweise epitaktisch, etwa mittels MOVPE oder MBE, auf einem Substrat 3 abgeschieden.  Semiconductor layer sequence which forms the semiconductor body is preferably epitaxially deposited on a substrate 3, for example by means of MOVPE or MBE.
In dem Substrat 3 sind Verunreinigungen 4 ausgebildet, die auf Gitterplätzen oder zwischen benachbarten Gitterplätzen in die Kristallstruktur des Substrats angeordnet sind. Als Substrat eignet sich insbesondere ein Volumen-Silizium- Substrat. Es kann aber auch ein SOI-Substrat verwendet werden. Vorzugsweise weist das Substrat eine dem In the substrate 3 impurities 4 are formed, which are arranged on lattice sites or between adjacent lattice sites in the crystal structure of the substrate. As a substrate, in particular, a volume silicon substrate is suitable. However, it is also possible to use an SOI substrate. Preferably, the substrate has a
Halbleiterkörper zugewandten Oberfläche in ( 111 ) -Orientierung auf. In dieser Orientierung weist Silizium eine erhöhte obere Fließgrenze auf. Silizium zeichnet sich weiterhin durch eine hohe thermische Leitfähigkeit aus. Weiterhin sind Silizium- Substrate insbesondere im Vergleich zu anderen Semiconductor body facing surface in (111) orientation. In this orientation, silicon has an increased upper yield point. Silicon is further characterized by a high thermal conductivity. Furthermore, silicon substrates are in particular compared to others
Aufwachssubstraten für nitridisches Growth substrates for nitridic
Verbindungshalbleitermaterial wie Saphir, Siliziumkarbid oder Galliumnitrid großflächig und kostengünstig verfügbar.  Compound semiconductor material such as sapphire, silicon carbide or gallium nitride over a large area and inexpensive available.
Die Verunreinigungen 4 sind vorzugsweise mit einer The impurities 4 are preferably with a
Konzentration zwischen einschließlich 1*1014 cm-3 und Concentration between and including 1 * 10 14 cm -3 and
1*10 cm m das Substrat eingebracht. Die Verunreinigungen können elektrisch aktiv oder elektrisch inaktiv ausgebildet sein . 1 * 10 cm m introduced the substrate. The impurities may be electrically active or electrically inactive.
Vorzugsweise enthalten die Verunreinigungen Kohlenstoff, Stickstoff, Bor oder Sauerstoff. Bei Sauerstoff, Kohlenstoff und Bor beträgt die Konzentration der Verunreinigungen vorzugsweise zwischen einschließlich 1*1017 cm-3 und Preferably, the impurities contain carbon, nitrogen, boron or oxygen. For oxygen, carbon and boron, the concentration of impurities is preferably between and including 1 * 10 17 cm -3
einschließlich 1*10 cm , besonders bevorzugt zwischen einschließlich 1*1018 cm"3 und einschließlich 1 * 1020 cm"3. Bei Stickstoff beträgt die Konzentration der Verunreinigungen vorzugsweise zwischen einschließlich 1*1014 cm"3 und including 1 * 10 cm, more preferably between and including 1 * 10 18 cm "3 and including 1 * 10 20 cm " 3 . For nitrogen, the concentration of impurities is preferably between 1 * 10 14 cm -3 and
einschließlich 1*1016 cm"3. Weiterhin können die including 1 * 10 16 cm "3
Verunreinigungen mit mindestens zwei dieser Materialien gebildet sein, beispielsweise mit Sauerstoff und Kohlenstoff, oder mit Sauerstoff und Bor. Contaminants may be formed with at least two of these materials, for example with oxygen and carbon, or with oxygen and boron.
Mit den genannten Konzentrationen kann erzielt werden, dass das Substrat bei der Abscheidung der Halbleiterschichtenfolge für den Halbleiterkörper 2 einer Verspannung von mindestens 0,5 GPa, bevorzugt von mindestens 1,0 GPa standhält, ohne dass eine plastische Verformung eintritt. With the stated concentrations, it can be achieved that, during the deposition of the semiconductor layer sequence for the semiconductor body 2, the substrate withstands a strain of at least 0.5 GPa, preferably of at least 1.0 GPa, without any plastic deformation occurring.
Der Halbleiterkörper 2 weist einen Zwischenbereich 25 auf, der an das Substrat 3 angrenzt. Auf der dem Substrat The semiconductor body 2 has an intermediate region 25 which adjoins the substrate 3. On the substrate
abgewandten Seite des Zwischenbereichs ist ein opposite side of the intermediate area is a
Bauelementbereich 21 ausgebildet. Component region 21 is formed.
Die Halbleiterschichten des Halbleiterkörpers 2 basieren jeweils auf AlnGamIni-n-mN mit 0 < n < 1, 0 < m < 1 und The semiconductor layers of the semiconductor body 2 are based in each case on Al n Ga m In n m - n with 0 <n <1, 0 <m <1 and
n+m < 1. n + m <1.
Der Bauelementbereich 21 weist einen zur Erzeugung von The device region 21 has one for the production of
Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich 23 auf, der zwischen einer ersten Halbleiterschicht 22 und einer zweiten Radiation provided active region 23, between a first semiconductor layer 22 and a second
Halbleiterschicht 24 angeordnet ist. Semiconductor layer 24 is arranged.
Im Betrieb des Halbleiterbauelements können über einen ersten Kontakt 91 und einen zweiten Kontakt 92 Ladungsträger von unterschiedlichen Seiten in den aktiven Bereich 23 injiziert werden und dort unter Emission von Strahlung rekombinieren. During operation of the semiconductor component, charge carriers can be supplied from a first contact 91 and a second contact 92 different sides are injected into the active region 23 and recombine there under the emission of radiation.
Der Bauelementbereich 21 weist vorzugsweise eine Dicke zwischen einschließlich 2 ym und einschließlich 8 ym auf, besonders bevorzugt zwischen einschließlich 4 ym und The device region 21 preferably has a thickness of between 2 ym inclusive and 8 ym inclusive, more preferably between 4 ym inclusive and
einschließlich 5 ym. Abhängig von der Art des including 5 ym. Depends on the type of
Halbleiterbauelements 1 können aber auch größere oder Semiconductor device 1 but can also larger or
kleinere Dicken zweckmäßig sein. smaller thicknesses are appropriate.
Zur Vermeidung einer Absorption von Strahlung durch das To avoid absorption of radiation by the
Substrat 3 kann zwischen dem aktiven Bereich 21 und dem Substrate 3 may be between the active region 21 and the
Substrat 3, insbesondere auf der dem Zwischenbereich 25 zugewandten Seite des Bauelementbereichs 21 ein Bragg-Spiegel ausgebildet sein, der im Betrieb in Richtung des Substrats abgestrahlte Strahlung reflektiert. Substrate 3, in particular on the intermediate region 25 facing side of the device region 21 may be formed a Bragg mirror which reflects in operation in the direction of the substrate radiated radiation.
Die Halbleiterschichten des Zwischenbereichs 25 dienen vorwiegend der Steigerung der Qualität der The semiconductor layers of the intermediate region 25 serve primarily to increase the quality of the
Halbleiterschichten des für den Betrieb maßgeblichen Semiconductor layers of the relevant for the operation
Bauelementbereichs 21. Component region 21.
Der Zwischenbereich 25 weist eine Nukleations- und The intermediate region 25 has a nucleation and
Pufferschicht 26, eine Übergangsschicht 27 und einen Buffer layer 26, a transition layer 27 and a
Verspannungsbereich 28 auf, die nacheinander auf dem Substrat abgeschieden sind. Bracing region 28, which are sequentially deposited on the substrate.
Die an das Substrat 3 angrenzende Nukleations- und The adjacent to the substrate 3 nucleation and
Pufferschicht 26 ist auf der Basis von A1N ausgebildet. Diese Schicht dient der Beikeimung des Substrats 3 und weist eine Dicke zwischen 50 nm und 300 nm auf, beispielsweise 200 nm. Die nachgeordnete Übergangsschicht basiert auf AlGaN und ist zur, beispielsweise schrittweisen oder kontinuierlichen, Steigerung des Gallium-Gehalts vorgesehen. Buffer layer 26 is formed on the basis of A1N. This layer serves for embossing the substrate 3 and has a thickness between 50 nm and 300 nm, for example 200 nm. The downstream transition layer is based on AlGaN and is to, for example, gradual or continuous, increase the gallium content provided.
Der Verspannungsbereich 28 ist für das Ausbilden einer kompressiven Verspannung bei der Abscheidetemperatur The bracing region 28 is for forming a compressive strain at the deposition temperature
vorgesehen. Beim Abkühlen nach der Abscheidung kann diese kompressive Verspannung die durch den Unterschied im intended. Upon cooling after deposition, this compressive strain can be compensated by the difference in
thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Substrat und der Halbleiterschichtenfolge des Halbleiterkörpers 2 verursachte Zugverspannung vollständig oder zumindest Thermal expansion coefficient between the substrate and the semiconductor layer sequence of the semiconductor body 2 caused tensile stress completely or at least
teilweise kompensieren. Für den Verspannungsbereich eignet sich eine GaN-Schicht, in die eine oder mehrere AlGaN- Schichten, beispielsweise 2 bis drei AlGaN-Schichten partially compensate. For the strain region, a GaN layer is suitable, into which one or more AlGaN layers, for example 2 to 3 AlGaN layers
eingebettet sind. Die Dicke des Verspannungsbereichs liegt vorzugsweise zwischen 2 ym und 3 ym, beispielsweise 2,5 ym. are embedded. The thickness of the bracing region is preferably between 2 μm and 3 μm, for example 2.5 μm.
Bei Raumtemperatur beträgt die Verspannung vorzugsweise höchstens 10 %, besonders bevorzugt höchstens 5 %, am meisten bevorzugt höchstens 1 %. At room temperature, the strain is preferably at most 10%, more preferably at most 5%, most preferably at most 1%.
Der Zwischenbereich 25 ist weitgehend unabhängig von dem nachfolgenden Bauelementbereich und kann daher auch für andere optoelektronische oder elektronische Bauelemente The intermediate region 25 is largely independent of the subsequent component region and can therefore also be used for other optoelectronic or electronic components
Anwendung finden. Find application.
Beispielsweise kann das Halbleiterbauelement von dem For example, the semiconductor device of the
beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichend auch als ein elektronisches Halbleiterbauelement ausgebildet sein, etwa als ein Halbleiterbauelement für die Hochfrequenztechnik oder für die Leistungselektronik. Beispielsweise kann das described embodiment may also be designed as an electronic semiconductor device, such as a semiconductor device for high frequency technology or for power electronics. For example, that can
Halbleiterbauelement als ein Transistor, etwa als HBT oder als HEMT, ausgeführt sein. In diesem Fall weist der auf dem Zwischenbereich 25 angeordnete Bauelementbereich 21 die für das jeweilige elektronische Halbleiterbauelement charakteristischen funktionalen Schichten auf, beispielsweise die zumindest einen HeteroÜbergang bildenden Semiconductor device as a transistor, such as HBT or HEMT, be executed. In this case, the arranged on the intermediate region 25 device area 21 for the respective electronic semiconductor device characteristic functional layers, for example, forming the at least one heterojunction
Halbleiterschichten in einem HBT oder eine Schicht, in dem sich ein zweidimensionales Elektronengas ausbildet, im Fall eines HEM . Die funktionalen Schichten sind somit außerhalb des Substrats 3 ausgebildet. Die Verunreinigungen 4 können zur Erhöhung der oberen Fließgrenze also in das Substrat eingebracht sein und damit eine verbesserte Homogenität der Abscheidung der Halbleiterschichten bewirken, ohne dass die Verunreinigungen negativen Einfluss auf die Funktionalität der Halbleiterbauelemente nehmen. Semiconductor layers in a HBT or a layer in which a two-dimensional electron gas is formed, in the case of HEM. The functional layers are thus formed outside the substrate 3. The impurities 4 can therefore be introduced into the substrate to increase the upper yield point and thus bring about improved homogeneity of the deposition of the semiconductor layers, without the impurities having a negative influence on the functionality of the semiconductor components.
Ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschichtenfolge, die nachfolgend in An exemplary embodiment of a method for producing a semiconductor layer sequence, which is described below in FIG
Halbleiterbauelemente weiterverarbeitet wird, ist in den Figuren 2A bis 2D gezeigt. Das Verfahren wird exemplarisch anhand der Herstellung eines Dünnfilm-Leuchtdiodenchips beschrieben, wobei zur vereinfachten Darstellung lediglich der Bereich der Halbleiterschichtenfolge gezeigt ist, aus dem ein Halbleiterkörper für ein Halbleiterbauelement hervorgeht. Semiconductor devices is further processed, is shown in Figures 2A to 2D. The method is described by way of example with reference to the production of a thin-film light-emitting diode chip, wherein for the sake of simplicity, only the region of the semiconductor layer sequence is shown, from which a semiconductor body emerges for a semiconductor component.
Als Aufwachssubstrat wird ein Substrat 3, das gezielt mit Verunreinigungen 4 versehen ist, bereitgestellt. Das Substrat kann beispielsweise mittels eines Czochralski-Verfahrens oder mittels eines Floating Zone-Verfahrens hergestellt werden. As a growth substrate, a substrate 3, which is specifically provided with impurities 4, provided. The substrate can be produced for example by means of a Czochralski method or by means of a floating zone method.
Ein im Floating-Zone-Verfahren hergestelltes Substrat 3 kann sich durch eine verbesserte Kristallqualität auszeichnen. Das zur Ausbildung der Verunreinigung vorgesehene Material kann bei der Herstellung so angeboten werden, dass es in den A substrate 3 produced in the floating zone process can be distinguished by improved crystal quality. The material provided for the formation of the impurity can be offered in the production so that it in the
Kristall des Substrats auf den Gitterplätzen oder zwischen Gitterplätzen eingebaut wird. Auf dem Substrat 3 wird eine Halbleiterschichtenfolge 20 mit einem Zwischenbereich 25 und einem Bauelementbereich 21 epitaktisch abgeschieden, wobei diese Bereiche wie im Crystal of the substrate is installed on the lattice sites or between lattice sites. On the substrate 3, a semiconductor layer sequence 20 is epitaxially deposited with an intermediate region 25 and a device region 21, these regions as in
Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben ausgebildet sein können (Figur 2A) . Can be configured in connection with Figure 1 (Figure 2A).
Die Verunreinigungen 4 sind vorzugsweise mit einer derartigen Konzentration eingebracht, dass die Abscheidung der The impurities 4 are preferably introduced with a concentration such that the deposition of the
Halbleiterschichtenfolge im Bereich der elastischen Semiconductor layer sequence in the field of elastic
Verformung, also unterhalb der oberen Fließgrenze erfolgt. Deformation, ie below the upper yield point.
Vorzugsweise hält das Substrat mittels der Verunreinigungen 4 während der Abscheidung, also bei Temperaturen von ca. Preferably, the substrate holds by means of the impurities 4 during the deposition, ie at temperatures of about
1000° C, einer Verspannung von mindestens 0,5 GPa, besonders bevorzugt mindestens 1,0 GPa stand, ohne eine plastische Verformung zu erfahren. 1000 ° C, a strain of at least 0.5 GPa, more preferably at least 1.0 GPa, without undergoing plastic deformation.
Nach der Abscheidung der Halbleiterschichtenfolge 20 kann diese in Halbleiterbauelemente weiterverarbeitet werden. Bei der Herstellung eines Dünnfilm-Halbleiterchips wird die After the deposition of the semiconductor layer sequence 20, this can be further processed in semiconductor components. In the manufacture of a thin-film semiconductor chip, the
Halbleiterschichtenfolge, wie in Figur 2B dargestellt, mittels einer Verbindungsschicht 6, beispielsweise einem Lot oder einer elektrisch leitfähigen Klebeschicht an einem Semiconductor layer sequence, as shown in Figure 2B, by means of a connecting layer 6, for example, a solder or an electrically conductive adhesive layer on a
Träger 8 befestigt. Carrier 8 attached.
Der Träger 8 muss nicht die hohen kristallinen Eigenschaften an ein Aufwachssubstrat erfüllen und kann hinsichtlich anderer Eigenschaften gewählt werden, beispielsweise im The support 8 does not have to satisfy the high crystalline properties of a growth substrate and can be chosen for other properties, for example in the
Hinblick auf eine hohe thermische Leitfähigkeit. Für den Träger eignet sich beispielsweise ein Halbleitermaterial, etwa Silizium, Germanium oder Galliumarsenid, oder eine In view of a high thermal conductivity. For example, a semiconductor material, such as silicon, germanium or gallium arsenide, or a suitable
Keramik, etwa Aluminiumnitrid oder Bornitrid. Vor dem Befestigen wird eine Spiegelschicht 7 zwischen dem Träger 8 und der Halbleiterschichtenfolge 2 ausgebildet. Die Spiegelschicht ist für die Reflexion der im Betrieb im aktiven Bereich 23 erzeugten Strahlung vorgesehen. Die Ceramics, such as aluminum nitride or boron nitride. Before fixing, a mirror layer 7 is formed between the carrier 8 and the semiconductor layer sequence 2. The mirror layer is provided for the reflection of the radiation generated during operation in the active region 23. The
Spiegelschicht enthält vorzugsweise ein Metall mit einer hohen Reflektivität für die im aktiven Bereich erzeugte Mirror layer preferably contains a metal with a high reflectivity for those generated in the active region
Strahlung oder eine metallische Legierung. Im sichtbaren Spektralbereich eignet sich beispielsweise Aluminium, Silber, Rhodium, Palladium, Nickel oder Chrom. Radiation or a metallic alloy. In the visible spectral range, for example, aluminum, silver, rhodium, palladium, nickel or chromium is suitable.
Der Träger 8 dient der mechanischen Stabilisierung der The carrier 8 serves for the mechanical stabilization of
Halbleiterschichtenfolge 20. Das Substrat 3 ist hierfür nicht mehr erforderlich und kann entfernt werden, beispielsweise nasschemisch (Figur 2C) . Alternativ oder ergänzend kann aber auch ein mechanisches Verfahren, etwa Schleifen, Polieren oder Läppen, Anwendung finden. Semiconductor layer sequence 20. The substrate 3 is no longer necessary for this purpose and can be removed, for example wet-chemically (Figure 2C). Alternatively or additionally, however, it is also possible to use a mechanical method, such as grinding, polishing or lapping.
Nach dem Entfernen des Substrats 3 wird eine dem Träger 8 abgewandte Oberfläche der Halbleiterschichtenfolge mit einer Strukturierung 29, beispielsweise einer Aufrauung, versehen. Die Auskoppeleffizienz für im aktiven Bereich erzeugte After removal of the substrate 3, a surface of the semiconductor layer sequence facing away from the carrier 8 is provided with a structuring 29, for example a roughening. The decoupling efficiency for generated in the active area
Strahlung kann so gesteigert werden. Radiation can be increased in this way.
Für das Ausbilden der Strukturierung 29 wird Material des Zwischenbereichs 25 teilweise entfernt. Beispielsweise können die Nukleations- und Pufferschicht 26 und die For the formation of the structuring 29, material of the intermediate region 25 is partially removed. For example, the nucleation and buffer layer 26 and the
Übergangsschicht 27 vollständig entfernt werden, so dass die Strukturierung 29 in dem Verspannungsbereich 29 ausgebildet werden kann.  Transition layer 27 are completely removed, so that the structuring 29 can be formed in the bracing 29.
Für die Injektion von Ladungsträgern in den aktiven Bereich 23 werden ein erster Kontakt 91 und ein zweiter Kontakt 92 ausgebildet, etwa mittels Aufdampfens oder Aufsputterns . Ein fertig gestelltes Dünnfilm-Halbleiterbauelement ist in Figur 2D dargestellt. For the injection of charge carriers into the active region 23, a first contact 91 and a second contact 92 are formed, for example by means of vapor deposition or sputtering. One Completed thin-film semiconductor device is shown in Figure 2D.
Das in den Figuren 3A bis 3D gezeigte zweite The second shown in Figures 3A to 3D
Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements unterscheidet sich von dem ersten  An exemplary embodiment of a method for producing a semiconductor component differs from the first one
Ausführungsbeispiel in der Weiterverarbeitung der Embodiment in the further processing of
Halbleiterschichtenfolge 20. Nicht explizit beschriebene Schritte in der Weiterverarbeitung oder Eigenschaften des herzustellenden Halbleiterbauelements können wie im ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt werden beziehungsweise ausgestaltet sein. Die Herstellung der Semiconductor Layer Sequence 20. Steps not explicitly described in the further processing or properties of the semiconductor component to be produced can be carried out or configured as in the first exemplary embodiment. The production of
Halbleiterschichtenfolge 20 selbst kann wie im Zusammenhang mit Figur 2A beschrieben erfolgen.  Semiconductor layer sequence 20 itself can take place as described in connection with FIG. 2A.
Wie in Figur 3B dargestellt, werden in der As shown in Figure 3B, in the
Halbleiterschichtenfolge 20 von der dem Substrat 3 Semiconductor layer sequence 20 from that of the substrate 3
abgewandten Seite her Ausnehmungen 55 ausgebildet, die sich durch den aktiven Bereich 23 hindurch in die erste Recesses 55 are formed facing away from each other, extending through the active region 23 into the first
Halbleiterschicht 22 hinein erstrecken. Semiconductor layer 22 extend into it.
In diesen Ausnehmungen 55 wird die erste Halbleiterschicht 22 mit einer ersten Anschlussschicht 51 elektrisch kontaktiert. In these recesses 55, the first semiconductor layer 22 is electrically contacted with a first connection layer 51.
Die zweite Halbleiterschicht 24 wird mit einer zweiten The second semiconductor layer 24 is provided with a second
Anschlussschicht 52 elektrisch kontaktiert. Die zweite Terminal layer 52 contacted electrically. The second
Anschlussschicht verläuft bereichsweise zwischen der Connecting layer extends partially between the
Halbleiterschichtenfolge 20 und der ersten Anschlussschicht 51. Die zweite Anschlussschicht 32 ist im Betrieb Semiconductor layer sequence 20 and the first connection layer 51. The second connection layer 32 is in operation
vorzugsweise weiterhin zur Reflexion von im aktiven Bereich 23 erzeugter Strahlung vorgesehen. Für die zweite preferably further provided for the reflection of radiation generated in the active region 23. For the second
Anschlussschicht eignet sich insbesondere eines der im Connection layer is particularly suitable for one of
Zusammenhang mit der Spiegelschicht genannten Materialien. Die Anschlussschichten 51, 52 können mittels Aufdampfens oder Sputterns aufgebracht werden. Related to the mirror layer materials mentioned. The connection layers 51, 52 can be applied by means of vapor deposition or sputtering.
Vor dem Abscheiden der ersten Anschlussschicht 51 wird eine Isolationsschicht 53 aufgebracht, die die Seitenflächen der Ausnehmungen 55 bedeckt. Ein elektrischer Kurzschluss des aktiven Bereichs 23 wird so verhindert. Weiterhin verläuft die erste Isolationsschicht bereichsweise zwischen der ersten Anschlussschicht 51 und der zweiten Anschlussschicht 52, so dass diese Schichten elektrisch voneinander isoliert sind. Für die Isolationsschicht eignet sich beispielsweise ein Oxid, etwa Siliziumoxid oder ein Nitrid, etwa Siliziumnitrid. Before the deposition of the first terminal layer 51, an insulating layer 53 covering the side surfaces of the recesses 55 is applied. An electrical short circuit of the active region 23 is thus prevented. Furthermore, the first insulation layer extends in regions between the first connection layer 51 and the second connection layer 52, so that these layers are electrically insulated from one another. For example, an oxide, such as silicon oxide or a nitride, such as silicon nitride, is suitable for the insulating layer.
Auf der dem Substrat 3 abgewandten Seite der On the side facing away from the substrate 3 of the
Halbleiterschichtenfolge 20 wird ein Träger 8 mittels einer Verbindungsschicht 6 befestigt. Der Träger und die  Semiconductor layer sequence 20, a carrier 8 is fixed by means of a bonding layer 6. The carrier and the
Verbindungsschicht können wie im Zusammenhang mit dem in den Figuren 2A bis 2D beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt sein. Connecting layer may be as described in connection with the first embodiment described in Figures 2A to 2D.
Wie in Figur 3C dargestellt, werden das Substrat 3, die As shown in Fig. 3C, the substrate 3, the
Nukleations- und Pufferschicht 26 und die Übergangsschicht 27 entfernt. Nachfolgend wird die zweite Anschlussschicht 53 durch bereichsweises Entfernen der Halbleiterschichtenfolge 20 freigelegt. Nucleation and buffer layer 26 and the transition layer 27 removed. Subsequently, the second connection layer 53 is exposed by area-wise removal of the semiconductor layer sequence 20.
Eine dem Träger 8 abgewandte Strahlungsaustrittsfläche 200 des Halbleiterkörpers 2 wird mit einer Strukturierung 29 zur Erhöhung der Auskoppeleffizienz versehen. Dies kann vor oder nach dem Freilegen der zweiten Anschlussschicht 52 erfolgen. Für die externe elektrische Kontaktierung werden ein erster Kontakt 91, der über die erste Anschlussschicht 51 mit der ersten Halbleiterschicht 22 elektrisch leitend verbunden ist, sowie ein zweiter Kontakt 92, der über die zweite Anschlussschicht 52 mit der zweiten Halbleiterschicht 24 elektrisch leitend verbunden ist, ausgebildet. A radiation exit surface 200 of the semiconductor body 2 facing away from the carrier 8 is provided with a structuring 29 for increasing the coupling-out efficiency. This can be done before or after the exposure of the second connection layer 52. For the external electrical contacting, a first contact 91, which is electrically conductively connected to the first semiconductor layer 22 via the first connection layer 51, and a second contact 92, which is electrically conductively connected to the second semiconductor layer 24 via the second connection layer 52, is formed.
Der zweite Kontakt 92 ist in lateraler Richtung von dem The second contact 92 is in the lateral direction of the
Halbleiterkörper 2 beabstandet. Die Strahlungsaustrittsfläche 200 ist somit frei von einem externen elektrischen Kontakt. Die aus der Strahlungsaustrittsfläche austretende Semiconductor body 2 spaced. The radiation exit surface 200 is thus free of external electrical contact. The emerging from the radiation exit surface
Strahlungsleistung kann so erhöht werden. Radiation power can be increased.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die Kontakte 91, 92 auf unterschiedlichen Seiten des Trägers 8 angeordnet. Die In this embodiment, the contacts 91, 92 are arranged on different sides of the carrier 8. The
Kontakte können aber auch auf derselben Seite angeordnet sein . However, contacts can also be arranged on the same side.
In Figur 4 sind Ergebnisse von Messungen der Krümmung C (in km-1) als Funktion der Abscheidedauer t (in s) für FIG. 4 shows results of measurements of the curvature C (in km -1 ) as a function of the deposition time t (in s) for
verschiedene Substrate gezeigt, die Verunreinigungen in verschiedenen Konzentrationen aufweisen. Während der various substrates are shown which have impurities in different concentrations. During the
gezeigten Abscheidedauer von etwa 9200 s wird jeweils Deposition time of about 9200 s shown in each case
Halbleitermaterial mit einer Dicke von etwa 4 ym epitaktisch aufgewachsen . Semiconductor material with a thickness of about 4 ym epitaxially grown.
Die Kurven 401 und 402 zeigen den Verlauf der Krümmung C für zwei Silizium-Substrate, die mit dem Floating Zone-Verfahren hergestellt wurden und die sich durch die Konzentration der Verunreinigungen unterscheiden. Die Kurve 302 ist einem Curves 401 and 402 show the shape of the curvature C for two silicon substrates produced by the floating zone method, which differ in the concentration of impurities. The curve 302 is a
Substrat zugeordnet, das sich durch eine gegenüber dem zur Kurve 401 gehörigen Substrat um eine gezielt erhöhte Substrate assigned, which increased by a relative to the curve 401 belonging to the substrate by a targeted
Verunreinigung mit Stickstoff auszeichnet. Die Konzentration der Stickstoff-Verunreinigung beträgt etwa 1014 cm-3. Eine Kurve 403 bezieht sich auf ein mit dem Czochralski- Verfahren abgeschiedenes Substrat mit einer Konzentration der Sauerstoff-Verunreinigung von etwa 1017 cm-3. Pollution is characterized by nitrogen. The concentration of the nitrogen impurity is about 10 14 cm -3 . A curve 403 refers to a substrate deposited by the Czochralski method with an oxygen impurity concentration of about 10 17 cm -3 .
Alle Kurven zeigen in dem dargestellten Bereich mit All curves show in the displayed area
zunehmender Abscheidedauer einen Anstieg der Krümmung. Die Kurve 403 zeigt im Bereich zwischen 4500 s und 9000 s einen weitgehend linearen Verlauf mit im Wesentlichen gleich bleibender Steigung. Bei den Kurven 401 und 402 nimmt die Steigung dagegen jeweils oberhalb von 7000 s sprungartig eine größere Steigung an. Für die Kurve 401 ist hierbei der increasing deposition time an increase in curvature. The curve 403 shows in the range between 4500 s and 9000 s a largely linear course with a substantially constant slope. In curves 401 and 402, on the other hand, the slope suddenly increases by more than 7000 s. For the curve 401 here is the
Bereich, in dem die Steigung größer ist als in dem linearen Bereich, zu kleineren Zeiten, also zu kleineren Schichtdicken hin verschoben. Dieses Verhalten sowie die im Vergleich zur Kurve 402 größere Steigung zeigen, dass die plastische Area in which the slope is greater than in the linear range, shifted to smaller times, ie to smaller layer thicknesses. This behavior as well as the greater slope compared to the curve 402 show that the plastic
Verformung bei der Kurve 401 zum einen früher einsetzt und zum anderen stärker ausfällt. Deformation in the curve 401 on the one hand starts earlier and on the other hand stronger.
Die Messungen zeigen somit, dass das Substrat mit der The measurements thus show that the substrate with the
höchsten Konzentration an Verunreinigungen die geringste Krümmung aufweist. Durch eine gezielte Verunreinigung kann also die Krümmung verringert werden, so dass die Abscheidung auf den Substraten in lateraler Richtung besonders homogen erfolgen kann. highest concentration of impurities has the least curvature. By means of a targeted contamination, therefore, the curvature can be reduced so that the deposition on the substrates in the lateral direction can be particularly homogeneous.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2010 027 411.9, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. This patent application claims the priority of German Patent Application 10 2010 027 411.9, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die The invention is not limited by the description with reference to the embodiments. Rather, the includes
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Invention every new feature as well as every combination of
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Characteristics, which in particular any combination of features in The patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly in the
Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen angegeben ist . Claims or the embodiments is given.

Claims

Patentansprüche claims
1. Halbleiterbauelement (1) mit einem Halbleiterkörper, der auf einem nitridischen Verbindungshalbleitermaterial basiert, und mit einem Substrat, auf dem der Halbleiterkörper A semiconductor device (1) having a semiconductor body based on a nitride compound semiconductor material and having a substrate on which the semiconductor body
angeordnet ist, wobei in dem Substrat gezielt is arranged, being targeted in the substrate
Verunreinigungen (4) ausgebildet sind. Impurities (4) are formed.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, 2. Semiconductor component according to claim 1,
bei dem die Verunreinigungen zur Erhöhung der oberen in which the impurities increase the upper
Fließgrenze des Substrats vorgesehen sind. Yield point of the substrate are provided.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, 3. Semiconductor component according to claim 1 or 2,
bei dem das Substrat eine Silizium-Oberfläche (30) aufweist. wherein the substrate has a silicon surface (30).
4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, 4. Semiconductor component according to claim 3,
bei dem die Oberfläche (30) eine (111) -Ebene ist. wherein the surface (30) is a (111) plane.
5. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, beu den das Substrat ein Silizium-Volumen-Substrat ist. 5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the substrate is a silicon volume substrate.
6. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Verunreinigungen mit einer Konzentration zwischen einschließlich 1*1014 cm"3 und l* 1020cm"3 in dem Substrat ausgebildet sind. A semiconductor device according to any one of claims 1 to 5, wherein the impurities are formed in the substrate at a concentration of between 1 × 10 14 cm -3 and 1 × 10 20 cm -3 .
7. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Verunreinigungen Kohlenstoff, Stickstoff, Bor oder Sauerstoff enthalten. 7. A semiconductor device according to any one of claims 1 to 6, wherein the impurities contain carbon, nitrogen, boron or oxygen.
8. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Halbleiterkörper einen aktiven Bereich (23) , der zur Erzeugung und/oder zum Empfangen von Strahlung vorgesehenen ist, aufweist. 8. Semiconductor component according to one of claims 1 to 7, wherein the semiconductor body has an active region (23), the is provided for generating and / or receiving radiation.
9. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das als elektronisches Halbleiterbauelement ausgebildet ist. 9. Semiconductor component according to one of claims 1 to 7, which is designed as an electronic semiconductor component.
10. Substrat (3) für die Abscheidung von nitridischem 10. Substrate (3) for the deposition of nitridic
Verbindungshalbleitermaterial, wobei in dem Substrat gezielt Verunreinigungen (4) zur Erhöhung der oberen Fließgrenze ausgebildet sind. Compound semiconductor material, wherein in the substrate targeted impurities (4) are formed to increase the upper yield point.
11. Verwendung eines Substrats (3), in dem gezielt 11. Use of a substrate (3), in the targeted
Verunreinigungen (4) zur Erhöhung der oberen Fließgrenze des Substrats ausgebildet sind, als Aufwachssubstrat für ein nitridisches Verbindungshalbleitermaterial . Impurities (4) are formed to increase the upper yield point of the substrate, as a growth substrate for a nitridic compound semiconductor material.
12. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschichtenfolge (20) auf der Basis eines nitridischen 12. A method for producing a semiconductor layer sequence (20) based on a nitridic
Verbindungshalbleitermaterials, bei dem die Compound semiconductor material in which the
Halbleiterschichtenfolge auf einem Substrat (3) abgeschieden wird, in dem gezielt Verunreinigungen (4) ausgebildet sind.  Semiconductor layer sequence is deposited on a substrate (3), in which targeted impurities (4) are formed.
13. Verfahren nach Anspruch 12, 13. The method according to claim 12,
bei dem das Substrat nach der Abscheidung der in which the substrate after the deposition of
Halbleiterschichtenfolge zumindest bereichsweise entfernt oder gedünnt wird. Semiconductor layer sequence is at least partially removed or thinned.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, 14. The method according to claim 12 or 13,
bei dem die Halbleiterschichtenfolge bei einer in which the semiconductor layer sequence at a
Abscheidetemperatur relativ zum Substrat kompressiv verspannt abgeschieden wird. Deposition temperature relative to the substrate compressively clamped deposited.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem die Halbleiterschichtenfolge in eine Mehrzahl Halbleiterbauelementen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 vereinzelt wird. 15. The method according to any one of claims 12 to 14, wherein the semiconductor layer sequence is separated into a plurality of semiconductor devices (1) according to one of claims 1.
EP11745713.5A 2010-07-15 2011-07-07 Semiconductor component, substrate and method for producing a semiconductor layer sequence Withdrawn EP2593963A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010027411A DE102010027411A1 (en) 2010-07-15 2010-07-15 Semiconductor component, substrate and method for producing a semiconductor layer sequence
PCT/EP2011/061523 WO2012007350A1 (en) 2010-07-15 2011-07-07 Semiconductor component, substrate and method for producing a semiconductor layer sequence

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2593963A1 true EP2593963A1 (en) 2013-05-22

Family

ID=44532778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11745713.5A Withdrawn EP2593963A1 (en) 2010-07-15 2011-07-07 Semiconductor component, substrate and method for producing a semiconductor layer sequence

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20130200432A1 (en)
EP (1) EP2593963A1 (en)
KR (1) KR20130044324A (en)
CN (1) CN103003917A (en)
DE (1) DE102010027411A1 (en)
TW (1) TW201205647A (en)
WO (1) WO2012007350A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5729182B2 (en) * 2010-08-31 2015-06-03 株式会社リコー Method for producing n-type group III nitride single crystal, n-type group III nitride single crystal and crystal substrate
US20130082274A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 Bridgelux, Inc. Light emitting devices having dislocation density maintaining buffer layers
CN103887395A (en) * 2012-12-19 2014-06-25 晶元光电股份有限公司 Light-emitting element
KR102222215B1 (en) * 2013-05-15 2021-03-03 루미리즈 홀딩 비.브이. Led with scattering features in substrate
DE102016203298B3 (en) * 2016-03-01 2017-03-23 Nasp Iii/V Gmbh Method for characterizing semiconductor materials
JP7378562B2 (en) * 2021-10-27 2023-11-13 財團法人工業技術研究院 Semiconductor substrate with equilibrium stress

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3712668A1 (en) * 1987-04-14 1988-10-27 Hans J Scheel METHOD AND DEVICE FOR GROWING CRYSTALS BY THE CZOCHRALSKI METHOD
JP2002284600A (en) * 2001-03-26 2002-10-03 Hitachi Cable Ltd Method for manufacturing gallium nitride crystal substrate and the same
TWI240439B (en) * 2003-09-24 2005-09-21 Sanken Electric Co Ltd Nitride semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2007095858A (en) * 2005-09-28 2007-04-12 Toshiba Ceramics Co Ltd Substrate for compound semiconductor device, and compound semiconductor device using it
FR2896618B1 (en) * 2006-01-23 2008-05-23 Soitec Silicon On Insulator PROCESS FOR PRODUCING A COMPOSITE SUBSTRATE
US7692198B2 (en) * 2007-02-19 2010-04-06 Alcatel-Lucent Usa Inc. Wide-bandgap semiconductor devices
JP5309452B2 (en) * 2007-02-28 2013-10-09 サンケン電気株式会社 Semiconductor wafer, semiconductor device, and manufacturing method
US7825432B2 (en) * 2007-03-09 2010-11-02 Cree, Inc. Nitride semiconductor structures with interlayer structures
DE102007020979A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 Azzurro Semiconductors Ag A nitride semiconductor device having a group III nitride layer structure on a group IV substrate surface of at most twofold symmetry
US8304809B2 (en) * 2007-11-16 2012-11-06 Furukawa Electric Co., Ltd. GaN-based semiconductor device and method of manufacturing the same
JP5568837B2 (en) * 2008-02-29 2014-08-13 株式会社Ｓｕｍｃｏ Silicon substrate manufacturing method
FR2929445B1 (en) * 2008-03-25 2010-05-21 Picogiga Internat PROCESS FOR PRODUCING A GALLIUM NITRIDE LAYER OR GALLIUM NITRIDE AND ALUMINUM
US8367520B2 (en) * 2008-09-22 2013-02-05 Soitec Methods and structures for altering strain in III-nitride materials
US7983317B2 (en) * 2008-12-16 2011-07-19 Corning Incorporated MQW laser structure comprising plural MQW regions
US20130234185A1 (en) * 2012-03-06 2013-09-12 Landauer, Inc. Doped sapphire as substrate and light converter for light emitting diode

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2012007350A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010027411A1 (en) 2012-01-19
CN103003917A (en) 2013-03-27
US20130200432A1 (en) 2013-08-08
TW201205647A (en) 2012-02-01
KR20130044324A (en) 2013-05-02
WO2012007350A1 (en) 2012-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2609632B1 (en) Semiconductor component and method for producing a semiconductor component
EP2289115B1 (en) Method for producing an optoelectronic component
EP2112699B1 (en) Nitride-based semiconductor product and method for its production
DE10392313B4 (en) Gallium nitride based devices and manufacturing processes
EP1774599B1 (en) Method for producing semiconductor chips using thin-film technology and a semiconductor chip produced using thin-film technology
EP2593963A1 (en) Semiconductor component, substrate and method for producing a semiconductor layer sequence
DE112016005028T5 (en) EPITAXIAL SUBSTRATE FOR SEMICONDUCTOR ELEMENTS, SEMICONDUCTOR ELEMENTS AND PRODUCTION PROCESS FOR EPITAXIAL SUBSTRATES FOR SEMICONDUCTOR ELEMENTS
DE102013111496A1 (en) Method for producing optoelectronic semiconductor components and optoelectronic semiconductor component
DE4319268A1 (en) Vertical diamond field effect transistor and manufacturing method for this
DE102011011140A1 (en) Optoelectronic semiconductor chip and method for producing optoelectronic semiconductor chips
EP2011142A2 (en) Composite substrate, and method for the production of a composite substrate
DE10203801A1 (en) Semiconductor component and method for its production
EP1929552A2 (en) Optoelectronic semiconductor component with current spreading layer
EP1675189A2 (en) Method of manufacturing semiconductor chip
EP2286470A1 (en) Radiation-emitting component and method for producing a radiation-emitting component
DE102010052727B4 (en) Method for producing an optoelectronic semiconductor chip and such a semiconductor chip
DE10203809B4 (en) Radiation-emitting semiconductor component
EP2659523A1 (en) Composite substrate, semiconductor chip having a composite substrate and method for producing composite substrates and semiconductor chips
DE102008028345A1 (en) Semiconductor body and method for producing a semiconductor body
DE102015111838B4 (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
DE102004036962A1 (en) Production process for a thin film semiconductor chip forms active and contact layers on a growth substrate structures to stacks applies conductive film and removes substrate
DE112019003193B4 (en) SEMICONDUCTOR COMPONENT WITH PRESSURE-STRAINED LAYER AND METHOD FOR PRODUCING THE SEMICONDUCTOR COMPONENT WITH PRESSURE-STRAINED LAYER
DE102010052542B4 (en) Semiconductor chip and method for its manufacture
DE102008060372B4 (en) Method for producing a silicon carbide epitaxial layer and a silicon carbide component
DE102004004780B9 (en) A method of manufacturing a device having an electrical contact area and a device having an electrical contact area

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20130115

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20131107