JP2005502193A5

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Publication number: JP2005502193A5
Application number: JP2003524788A
Authority: JP
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2022-08-12

Claims

エピタキシャルに適合できる犠牲型板を設けるステップと、
単結晶（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料を前記型板上に堆積して、前記犠牲型板と前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料との間の界面を含む複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を形成するステップと、
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正して、前記犠牲型板を前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料から分割し、前記独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を生じるステップと、
を含むステップによって独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を形成する方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正する前記ステップが、
前記界面のエネルギを局在化するステップ、
物理的または化学的変化を促進または誘発する温度に前記界面を加熱するステップ、
前記界面を前記成長温度未満に冷却するステップ、
前記界面をエネルギにより修正するステップ、
前記界面をエネルギにより励起するステップ、
ドーパントで任意選択的にドープされる中間層を前記界面に設けるステップ、
ガスを前記界面に生成するステップ、
界面材料を分解するステップ、
音響エネルギを前記界面に衝突させるステップ、
陽子、イオンおよび粒子ビームからなる群から選択される衝突媒体を前記界面に衝突させるステップ、
前記エネルギがパルス化される前記界面にレーザビームを任意選択的に衝突させるステップ、
導電性界面にｒｆ結合するステップ、
前記界面をエッチングするステップ、
界面材料を選択的に弱化するステップ、
界面材料を光分解するステップ、
の１つ以上のステップを含む、請求項１に記載の方法。
単結晶（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料を前記型板上に堆積するステップが、
ハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ）と、
金属有機気相成長法（ＭＯＶＰＥ）と、
化学気相蒸着法（ＣＶＤ）と、
分子ビーム成長法（ＭＢＢ）と、
からなる群から選択されるプロセスを含む、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正する前記ステップが、単結晶（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料を前記型板上に堆積するステップが実施される５００℃以内の温度で実施される、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正する前記ステップが、３５５ｎｍの近傍の波長のＮｄ：ＹＡＧレーザからレーザエネルギを前記界面に衝突させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正する前記ステップが、レーザエネルギを前記界面に衝突させるステップを含み、前記レーザエネルギが、前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎおよび前記犠牲型板材料の一方の前記バンドギャップよりも大きな、かつ他方の材料の前記バンドギャップよりも小さな光子エネルギを有する、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正する前記ステップが、レーザエネルギを前記界面に衝突させるステップを含み、前記レーザエネルギが、
トップハットビームプロファイルと、
高い（ビームセンタ）から低い（ビームエッジ）エネルギへの均一で円筒状に対称の遷移と、
からなる群から選択されるプロファイルを有する、請求項１に記載の方法。
前記犠牲型板がその裏面に粗い石英またはマット仕上げ部を有する、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正する前記ステップが、レーザエネルギを前記界面に衝突させるステップを含み、前記レーザエネルギが、レーザビームおよび／または前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品の並進移動を含む所定のスキャンパターンで衝突される、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正する前記ステップが、レーザエネルギを前記界面に衝突させるステップを含み、前記レーザエネルギが、（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ結晶面に沿って所定のスキャンパターンで衝突され、前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料がｃ面ＧａＮを備え、前記犠牲型板がｃ面サファイアを備え、前記スキャンパターンが前記ｃ面ＧａＮの｛１１−２０｝方向に沿ってスキャンするステップを含む、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品の裏面が、単結晶（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料を前記型板上に堆積するステップ中に、ホウケイ酸塩ガラス、ＳｉＯ_２およびＳｉ_２Ｎ_３からなる群から選択される材料でシールされる、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正して、前記犠牲型板を前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料から分割し、前記独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を生じるステップが、分解窒素またはＨＣｌが導入されるプロセス環境で実施される、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正する前記ステップの開始において、前記犠牲型板上の前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料が、約５０μｍ〜約１０００μｍの範囲の厚さを有する、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正して、前記犠牲型板を前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料から分割し、前記独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を生じる前記ステップが、前記犠牲型板を前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料から部分的に分割するステップであって、非分割領域が前記界面の前記犠牲型板の総面積の＜５０％であるステップと、さらに前記犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を周囲温度に冷却して、前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料からの前記犠牲型板の分割を完了するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を界面修正して、前記犠牲型板を前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料から分割し、前記独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を生じる前記ステップ後に、前記独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品が周囲温度に冷却される、請求項１に記載の方法。
請求項１に記載の方法によって形成される独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品。
複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品であって、前記犠牲型板と前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎとの間の界面を含み、前記物品が前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎの前記成長温度の３００℃以内の温度にあり、前記界面が、吸収レーザエネルギを収容する複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品。
前記独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品が周囲温度に冷却される前に、前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品の界面が修正されて、前記犠牲型板を前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料から分割し、前記独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を生じる、請求項１に記載の方法。
高温で分割するステップ中に、前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品の正面材料をアンモニアまたは他のＮ含有種で保護するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品が約１〜約１０００μｍの厚さを有する、請求項１に記載の方法。
約１００〜約１０００μｍの厚さを有するウェハ内に前記独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を形成するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記犠牲型板が裏面型板を前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品に構成し、レーザエネルギを前記界面に衝突させる前記ステップが、前記裏面型板を通したレーザエネルギの透過により実施される、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品上の裏面堆積が、堆積ステップ中にカバープレートを使用するステップと、前記犠牲型板を溶融ガラスでシールするステップと、前記堆積ステップ中に（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料に露出することによる前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を、真空を利用して固定位置決めするステップと、前記堆積ステップ中に（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料に露出することによる前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を物理的に固定位置決めするステップと、前記犠牲型板上の裏面堆積を阻止する被覆を前記犠牲型板上に適用するステップと、からなる群から選択されるステップによって少なくとも部分的に抑制される、請求項１に記載の方法。
前記複合犠牲型板／（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品が前記犠牲型板と前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料との間に少なくとも１つの中間層を収容する、請求項１に記載の方法。
前記型板を前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料から分割するステップが、前記犠牲型板を前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料から高温で部分的に分割するステップと、前記界面を破断して前記犠牲型板を前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料から分割するステップと、前記（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ材料からの前記犠牲型板の分割を周囲温度で完了するステップと、からなる群から選択されるステップを含む、請求項１に記載の方法。
追加の（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎを前記独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品上に成長させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
請求項１に記載の方法によって製造される独立（Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）Ｎ物品を備えるかまたは当該Ｎ物品から誘導されるデバイス。
請求項２７に記載のデバイスのデバイス前駆体。