JP2010225881A - Iii族窒化物半導体の製造方法 - Google Patents
Iii族窒化物半導体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010225881A JP2010225881A JP2009071868A JP2009071868A JP2010225881A JP 2010225881 A JP2010225881 A JP 2010225881A JP 2009071868 A JP2009071868 A JP 2009071868A JP 2009071868 A JP2009071868 A JP 2009071868A JP 2010225881 A JP2010225881 A JP 2010225881A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- gan layer
- group iii
- nitride semiconductor
- iii nitride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/0257—Doping during depositing
- H01L21/02573—Conductivity type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/0242—Crystalline insulating materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
- H01L21/02439—Materials
- H01L21/02455—Group 13/15 materials
- H01L21/02458—Nitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
- H01L21/02494—Structure
- H01L21/02496—Layer structure
- H01L21/02502—Layer structure consisting of two layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02436—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
- 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
- H01L21/02609—Crystal orientation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
【解決手段】サファイア基板10の凹凸が設けられている側の表面に、バッファ層を介して、SiをドープしたGaN層11をMOCVD法によって形成した(図1(a))。GaN層11のSi濃度は1×1018〜1×1020/cm3 とし、厚さは1μmとした。次に、GaN層11上に、MgがドープされたGaN層12をMOCVD法によって形成した(図1(b))。このGaN層12の形成において、温度、圧力等の成長条件については変更せず、GaN層11形成時と同様の成長条件とした。また、Mg濃度は1×1017〜1×1020/cm3 となるようにした。以上のようにして形成したGaN層12は、貫通転位の密度が低く、表面平坦性が高い良質な結晶である。
【選択図】図1
Description
11、12、22、32、42、43、52、53、61、71、72:GaN層
Claims (16)
- 基板上にバッファ層を介してアンチサーファクタントがドープされたIII 族窒化物半導体からなる厚さ2μm以下の第1層をMOCVD法により形成する工程と、
前記第1層上に、III 族窒化物半導体からなる第2層を、MOCVD法により形成する工程と、
を有し、
前記第2層へのサーファクタントまたはアンチサーファクタントのドープ量を調整することにより、前記第2層の結晶性および表面平坦性を制御する、
ことを特徴とするIII 族窒化物半導体の製造方法。 - 前記第2層は、前記第1層よりも低濃度のアンチサーファクタントがドープされた、またはノンドープのIII 族窒化物半導体である、ことを特徴とする請求項1に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記第2層は、サーファクタントがドープされたIII 族窒化物半導体である、ことを特徴とする請求項1に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記第2層を形成する工程は、
前記第1層上にノンドープのIII 族窒化物半導体からなる第3層を形成する工程と、
前記第3層上にサーファクタントがドープされたIII 族窒化物半導体からなる第4層を形成する工程である、
ことを特徴とする請求項1に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。 - 前記第2層を形成する工程は、
前記第1層上にサーファクタントがドープされたIII 族窒化物半導体からなる第5層を形成する工程と、
前記第5層上にノンドープのIII 族窒化物半導体からなる第6層を形成する工程である、
ことを特徴とする請求項1に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。 - 基板上にバッファ層を介してノンドープのIII 族窒化物半導体からなる厚さ2μm以下の第1層をMOCVD法により形成する工程と、
前記第1層上に、サーファクタントがドープされたIII 族窒化物半導体からなる第2層を、MOCVD法により形成する工程と、
を有することを特徴とするIII 族窒化物半導体の製造方法。 - 前記アンチサーファクタントは、Siであることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記第1層のSi濃度は、1×1018〜1×1020/cm3 であることを特徴とする請求項7に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記サーファクタントは、Mgであることを特徴とする請求項1、請求項3ないし請求項6のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- Mg濃度は、1×1017〜1×1020/cm3 であることを特徴とする請求項9に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記アンチサーファクタントはSiであり、前記サーファクタントはMgであることを特徴とする請求項1、請求項3ないし請求項5のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記第1層のSi濃度は1×1018〜1×1020/cm3 であり、Mg濃度は1×1017〜1×1020/cm3 であることを特徴とする請求項11に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記第2層上に、前記第1層と前記第2層を交互に1回以上繰り返して積層させる工程をさらに有する、ことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記基板は、前記第1層側の表面に凹凸が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記第1層および前記第2層はGaNであることを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
- 前記第1層および前記第2層は、同一の成長条件で形成することを特徴とする請求項1ないし請求項15のいずれか1項に記載のIII 族窒化物半導体の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009071868A JP5287406B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Iii族窒化物半導体の製造方法 |
US12/659,173 US8465997B2 (en) | 2009-03-24 | 2010-02-26 | Manufacturing method of group III nitride semiconductor |
CN2010101351948A CN101847577B (zh) | 2009-03-24 | 2010-03-15 | Ⅲ族氮化物半导体的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009071868A JP5287406B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Iii族窒化物半導体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010225881A true JP2010225881A (ja) | 2010-10-07 |
JP5287406B2 JP5287406B2 (ja) | 2013-09-11 |
Family
ID=42772135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009071868A Active JP5287406B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Iii族窒化物半導体の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8465997B2 (ja) |
JP (1) | JP5287406B2 (ja) |
CN (1) | CN101847577B (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015525973A (ja) * | 2012-07-11 | 2015-09-07 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Iii−窒化物構造におけるナノパイプ欠陥の低減または除去 |
WO2015152411A1 (ja) * | 2014-04-04 | 2015-10-08 | 古河電気工業株式会社 | 窒化物半導体装置およびその製造方法、ならびにダイオードおよび電界効果トランジスタ |
JP2020515499A (ja) * | 2017-03-29 | 2020-05-28 | レイセオン カンパニー | 結晶転位密度が逐次に減少した領域を有するiii族窒化物構造 |
JP2022524159A (ja) * | 2019-03-13 | 2022-04-27 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 隙間部分を使用した素子の除去のための基板 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012094688A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP5425284B1 (ja) | 2012-09-21 | 2014-02-26 | 株式会社東芝 | 半導体ウェーハ、半導体素子及び窒化物半導体層の製造方法 |
US9450150B2 (en) * | 2012-10-22 | 2016-09-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Nitride semiconductor light-emitting element |
CN116487497B (zh) * | 2023-06-25 | 2023-09-05 | 江西兆驰半导体有限公司 | 发光二极管外延片及其制备方法、led |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11126758A (ja) * | 1997-10-24 | 1999-05-11 | Pioneer Electron Corp | 半導体素子製造方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3352712B2 (ja) * | 1991-12-18 | 2002-12-03 | 浩 天野 | 窒化ガリウム系半導体素子及びその製造方法 |
JP3905935B2 (ja) * | 1995-09-01 | 2007-04-18 | 株式会社東芝 | 半導体素子及び半導体素子の製造方法 |
US6091083A (en) * | 1997-06-02 | 2000-07-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Gallium nitride type compound semiconductor light-emitting device having buffer layer with non-flat surface |
US20010015437A1 (en) * | 2000-01-25 | 2001-08-23 | Hirotatsu Ishii | GaN field-effect transistor, inverter device, and production processes therefor |
JP4734786B2 (ja) | 2001-07-04 | 2011-07-27 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体基板、及びその製造方法 |
JP2005302244A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-10-27 | Sony Corp | 光記録媒体、記録再生装置、記録再生方法、再生装置、および再生方法 |
JP2006179511A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 発光装置 |
JP2006302843A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Hamamatsu Photonics Kk | 光電面及びそれを備える電子管 |
JP4997621B2 (ja) * | 2005-09-05 | 2012-08-08 | パナソニック株式会社 | 半導体発光素子およびそれを用いた照明装置 |
JP2007258258A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 窒化物半導体素子ならびにその構造および作製方法 |
WO2008024991A2 (en) * | 2006-08-24 | 2008-02-28 | Hongxing Jiang | Er doped iii-nitride materials and devices synthesized by mocvd |
JP2008141187A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒化物半導体レーザ装置 |
JP4980701B2 (ja) * | 2006-12-01 | 2012-07-18 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP5103979B2 (ja) | 2007-03-27 | 2012-12-19 | 豊田合成株式会社 | III族窒化物系化合物半導体に対する電極形成方法及びp型III族窒化物系化合物半導体の製造方法 |
JP2008311579A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Sharp Corp | 窒化物半導体発光素子の製造方法 |
-
2009
- 2009-03-24 JP JP2009071868A patent/JP5287406B2/ja active Active
-
2010
- 2010-02-26 US US12/659,173 patent/US8465997B2/en active Active
- 2010-03-15 CN CN2010101351948A patent/CN101847577B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11126758A (ja) * | 1997-10-24 | 1999-05-11 | Pioneer Electron Corp | 半導体素子製造方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015525973A (ja) * | 2012-07-11 | 2015-09-07 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Iii−窒化物構造におけるナノパイプ欠陥の低減または除去 |
US10193015B2 (en) | 2012-07-11 | 2019-01-29 | Lumileds Llc | Reducing or eliminating nanopipe defects in III-nitride structures |
US10651340B2 (en) | 2012-07-11 | 2020-05-12 | Lumileds Llc | Reducing or eliminating nanopipe defects in III-nitride structures |
US11152539B2 (en) | 2012-07-11 | 2021-10-19 | Lumileds Llc | Reducing or eliminating nanopipe defects in III-nitride structures |
WO2015152411A1 (ja) * | 2014-04-04 | 2015-10-08 | 古河電気工業株式会社 | 窒化物半導体装置およびその製造方法、ならびにダイオードおよび電界効果トランジスタ |
JPWO2015152411A1 (ja) * | 2014-04-04 | 2017-04-13 | 古河電気工業株式会社 | 窒化物半導体装置およびその製造方法、ならびにダイオードおよび電界効果トランジスタ |
JP2020515499A (ja) * | 2017-03-29 | 2020-05-28 | レイセオン カンパニー | 結晶転位密度が逐次に減少した領域を有するiii族窒化物構造 |
JP7027443B2 (ja) | 2017-03-29 | 2022-03-01 | レイセオン カンパニー | 結晶転位密度が逐次に減少した領域を有するiii族窒化物構造 |
JP2022524159A (ja) * | 2019-03-13 | 2022-04-27 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 隙間部分を使用した素子の除去のための基板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8465997B2 (en) | 2013-06-18 |
CN101847577B (zh) | 2012-06-20 |
US20100248455A1 (en) | 2010-09-30 |
JP5287406B2 (ja) | 2013-09-11 |
CN101847577A (zh) | 2010-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7951617B2 (en) | Group III nitride semiconductor stacked structure and production method thereof | |
JP3786544B2 (ja) | 窒化物半導体素子の製造方法及びかかる方法により製造された素子 | |
JP5874495B2 (ja) | Gaを含むIII族窒化物半導体の製造方法 | |
JP5287406B2 (ja) | Iii族窒化物半導体の製造方法 | |
JP5944294B2 (ja) | 窒化物半導体素子および窒化物半導体素子の製造方法 | |
JP6328557B2 (ja) | 窒化アルミニウム基板およびiii族窒化物積層体 | |
JP5117609B1 (ja) | 窒化物半導体ウェーハ、窒化物半導体装置及び窒化物半導体結晶の成長方法 | |
JP5228122B1 (ja) | 窒化物半導体素子及び窒化物半導体ウェーハ | |
CN106098871B (zh) | 一种发光二极管外延片的制备方法 | |
JP2007103774A (ja) | Iii族窒化物半導体積層構造体およびその製造方法 | |
JP5979547B2 (ja) | エピタキシャルウェハ及びその製造方法 | |
WO2010113423A1 (ja) | 窒化物半導体の結晶成長方法および半導体装置の製造方法 | |
JP2013014450A (ja) | 窒化物半導体エピタキシャル基板及び窒化物半導体デバイス | |
JP4647723B2 (ja) | 窒化物半導体の結晶成長方法および半導体装置の製造方法 | |
JP7260089B2 (ja) | 窒化物半導体 | |
JP2007297223A (ja) | 窒化ガリウム結晶体を形成する方法、基板、および窒化ガリウム基板を形成する方法 | |
KR20070116068A (ko) | Ⅲ족 질화물 반도체 소자의 제조방법 | |
KR100765386B1 (ko) | 질화 갈륨계 화합물 반도체 및 이의 제조 방법 | |
JP6649693B2 (ja) | 窒化物半導体発光素子及びその製造方法 | |
JP5705179B2 (ja) | 窒化物半導体ウェーハ、窒化物半導体装置及び窒化物半導体結晶の成長方法 | |
JP5206596B2 (ja) | 窒化ガリウム系半導体デバイスのための基板 | |
JP4844596B2 (ja) | Iii族窒化物系発光素子を作製する方法、及びエピタキシャルウエハを作製する方法 | |
JP2007165576A (ja) | 半導体装置用基材およびその製造方法 | |
JP2013187538A (ja) | 窒化物半導体素子及びウェーハ | |
JP2009208989A (ja) | 化合物半導体基板およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110422 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120509 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130205 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130401 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130520 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5287406 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |