JP2012513675A5

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Info

Publication number: JP2012513675A5
Application number: JP2011542361A
Authority: JP
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2012-08-30
Anticipated expiration: 2029-12-16

Claims

窒化ガリウム（ＧａＮ）層と、
前記ＧａＮ層上に配置された第１ダイアモンド層と、
前記ＧａＮ層および前記第１ダイアモンド層と接触して配置されたゲート構造と、
を備えているデバイスを製造するステップを含み、
該製造するステップが、
前記ＧａＮ層の第１表面上に第１ダイアモンド層を堆積させること、及び
前記ＧａＮ層の第１表面とは反対側となる、前記ＧａＮ層の第２表面上に第２ダイアモンド層を堆積させること、を含む、
方法。
請求項１記載の方法において、前記堆積することが、マイクロ波プラズマ化学蒸着（ＣＶＤ）を用いて、前記ＧａＮ層上に前記ダイアモンド層を堆積させることを含む、方法。
請求項１記載の方法において、前記堆積させることが、１，０００オングストロームよりも大きいダイアモンド層を堆積させることを含む、方法。
請求項１記載の方法において、前記ＧａＮ層の第１表面とは反対側となる、前記ＧａＮ層の第２表面上に第２ダイアモンド層を堆積させることが、前記ＧａＮ層の第２表面に、第１熱伝導率を有する第２ダイアモンド層と、この第２ダイアモンド層に堆積され、前記第１熱伝導率よりも高い第２熱伝導率を有する第３ダイアモンド層とを付着させることを含む、方法。
請求項１記載の方法において、前記ＧａＮ層を備えるデバイス製造するステップが、非ドープＧａＮ、ドープＧａＮ、または他の元素と組み合わせたＧａＮの内少なくとも１つを備えているＧａＮ層を備えているデバイスを製造するステップを含む、方法。
請求項１記載の方法において、デバイスを製造するステップが、高周波デバイス、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、またはマイクロ波デバイスの内１つを製造することを含む、方法。
窒化ガリウム（ＧａＮ）の第１表面上にダイアモンド層を配置するステップと、
前記ダイアモンド層の一部を除去して、前記ＧａＮの第１表面を露出させるステップと、
前記ＧａＮの第１表面および前記ダイアモンド層に接触するゲート構造を形成するステップと、
前記ＧａＮの第１表面の反対側となる、前記ＧａＮの第２表面に第２ダイアモンド層を付着させるステップと、
を備えている、方法。
請求項７記載の方法であって、更に、高周波デバイス、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、またはマイクロ波デバイスの内少なくとも１つを、前記ダイアモンド／ＧａＮ構造から製造するステップを備えている、方法。
請求項７記載の方法において、前記ダイアモンド層の一部を除去して前記ＧａＮの第１表面を露出させるステップが、酸素プラズマを用いて前記ダイアモンド層の一部を除去することを含む、方法。
請求項７記載の方法において、ダイアモンド層を配置するステップが、ダイアモンド層を堆積させることを含む、方法。
請求項１０記載の方法であって、更に、前記ダイアモンド層を堆積させる前に、ナノ−ダイアモンド粒子を含む溶液内に浸漬したＧａＮに超音波を付するステップを含む、方法。
請求項７記載の方法であって、
第１基板上にＧａＮを成長させるステップと、
前記ＧａＮ上に材料層を堆積させるステップと、
前記第１基板を除去するステップと、
を備えている、方法。
請求項１２記載の方法において、第１基板上にＧａＮを成長させるステップが、シリコン・カーバイド、シリコン、またはサファイアの内１つにＧａＮを成長させることを含む、方法。
請求項１２記載の方法において、前記ＧａＮ上に材料層を堆積させるステップが、シリコン層またはガラス層の内１つを堆積させることを含む、方法。
請求項１２記載の方法であって、更に、ダイアモンド／ＧａＮ構造を形成するために、前記材料層を除去するステップを備えている、方法。
窒化ガリウム（ＧａＮ）層と、
前記ＧａＮ層上に配置された第１ダイアモンド層と、
前記ＧａＮ層および前記第１ダイアモンド層と接触して配置されたゲート構造と、
第１熱伝導率を有し、前記ＧａＮ層の第２表面上に堆積された第２ダイアモンド層と、
を備えており、
前記ゲートおよび前記第１ダイアモンド層が、前記ＧａＮの第２表面とは反対側となる、前記ＧａＮ層の第１表面上に堆積される、デバイス。
請求項１６記載のデバイスであって、更に、前記第１熱伝導率よりも高い第２熱伝導率を有し、前記第２ダイアモンド層上に堆積された第３ダイアモンド層を備えている、デバイス。
請求項１６記載のデバイスであって、更に、前記第２ダイアモンド層と前記ＧａＮ層との間に堆積された中間層を備えている、デバイス。
請求項１６記載のデバイスにおいて、前記第２ダイアモンド層が約２ミルよりも大きく、前記第１ダイアモンド層が１ミル未満である、デバイス。
請求項１６記載のデバイスにおいて、前記デバイスが、高周波デバイス、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、またはマイクロ波デバイスの内の１つである、デバイス。
請求項１６記載のデバイスにおいて、前記ＧａＮ層が、非ドープＧａＮ、ドープＧａＮ、または他の元素と組み合わせたＧａＮの内少なくとも１つを含む、デバイス。
窒化ガリウム（ＧａＮ）層と、
前記ＧａＮ層上に配置された第１ダイアモンド層と、
前記ＧａＮ層および前記第１ダイアモンド層と接触して配置されたゲート構造と、
第１熱伝導率を有し、前記ＧａＮ層の第２表面上に堆積された第２ダイアモンド層と、
前記第２ダイアモンド層と前記ＧａＮ層との間に堆積された中間層と、
を備えており、
前記ゲートおよび前記第１ダイアモンド層が、前記ＧａＮの第２表面とは反対側となる、前記ＧａＮ層の第１表面上に堆積され、
前記ＧａＮ層が、非ドープＧａＮ、ドープＧａＮ、または他の元素と組み合わせたＧａＮの内少なくとも１つを含む、デバイス。
請求項２２記載のデバイスであって、更に、前記第１熱伝導率よりも高い第２熱伝導率を有し、前記第２ダイアモンド層上に堆積された第３ダイアモンド層を備えている、デバイス。
請求項２２記載のデバイスにおいて、前記第２ダイアモンド層が約２ミルよりも大きく、前記第１ダイアモンド層が１ミル未満である、デバイス。
請求項２２記載のデバイスにおいて、前記デバイスが、高周波デバイス、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、またはマイクロ波デバイスの内の１つである、デバイス。