JP7065084B2 - 単結晶半導体アイランドを含む構造、そのような構造を製造するための方法 - Google Patents
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Description
・ キャリアは、ケイ素またはサファイア製である。
・ 誘電体層は、酸化ケイ素および/または窒化ケイ素を含む。
・ 単結晶半導体アイランドは、III-V族材料、より具体的にはIII-N族材料を含む。
・ 単結晶半導体アイランドは、InGaN製であり、またはInGaNを含む。
・ シード層は、多結晶AIN製である。
・ シード層の形成は、単結晶半導体アイランド上およびその間にシード層を堆積するステップと、次いで結晶半導体アイランド上に位置するシード層の部分を選択的に除去するステップとを含む。
・ 単結晶半導体アイランド上に位置するシード層の部分の選択的除去は、機械的化学的研磨によって実施される。
・ シード層の形成は、単結晶半導体アイランド上での保護層の選択的形成と、保護層上および単結晶半導体アイランド間の誘電体層の露出された表面上でのシード層の堆積と、保護層、および単結晶半導体アイランド上に位置するシード層の部分の選択的除去とを含む。
・ 保護層は、感光性樹脂を含み、保護層の選択的形成は、フォトリソグラフィステップを含む。
・ 保護層および保護層上に位置するシード層の選択的除去は、化学エッチングによって実施される。
Claims (12)
- III-V族材料(6)からなる少なくとも1つの活性層を作製するための構造(10)であって、主面を有するキャリア(2)と、前記キャリアの前記主面上に位置する誘電体層(3)と、前記誘電体層(3)上に直接位置する複数の単結晶半導体アイランド(4)とからなる基板を備え、前記アイランドは、前記活性層の成長のためのシードとして使用されることになる上部表面を有し、前記構造は、前記アイランド(4)の前記上部表面をマスクすることなく、前記アイランド(4)によって覆われない前記誘電体層(3)の部分上に直接、前記単結晶半導体アイランド(4)間に位置する多結晶AlNシード層(5)を備え、その結果、前記誘電体層(3)は、もはやその環境に露出されず、
前記多結晶AlNシード層(5)は、その露出された表面での前記活性層の後続の形成を促進して前記後続の形成が前記アイランド(4)の縁部に固着するのを防止することができるように、前記活性層の構成要素との化学親和力を有するように構成され、前記多結晶AlNシード層(5)の厚さは、前記アイランド(4)の厚さ以下であり、これにより、前記活性層が作製される前記アイランド(4)の表面上に均一な厚さをもたらすことを特徴とする構造。 - 前記キャリア(2)は、ケイ素またはサファイアからなることを特徴とする請求項1に記載の構造(10)。
- 前記誘電体層(3)は、酸化ケイ素および/または窒化ケイ素を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の構造(10)。
- 前記単結晶半導体アイランド(4)は、III-V族材料を含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の構造(10)。
- 前記単結晶半導体アイランド(4)は、InGaNからなり、またはInGaNを含むことを特徴とする請求項4に記載の構造(10)。
- 構造(10)を作製するための方法であって、主面を有するキャリア(2)と、前記キャリア(2)の前記主面上に位置する誘電体層(3)と、前記誘電体層(3)上に直接位置する複数の単結晶半導体アイランド(4)とで形成される基板(1)を提供するステップを含み、前記アイランドは、III-V族材料の活性層の成長のためのシードとして使用されることになる上部表面を有し、前記アイランド(4)の前記上部表面をマスクすることなく、前記アイランド(4)によって覆われない前記誘電体層(2)の部分上に直接位置する、前記単結晶半導体アイランド(4)間の多結晶AlNシード層(3)を形成するステップを含み、その結果、前記誘電体層(3)は、もはやその環境に露出されず、
前記多結晶AlNシード層(5)は、その露出された表面での前記活性層の後続の形成を促進して前記後続の形成が前記アイランド(4)の縁部に固着するのを防止することができるように、前記活性層の構成要素との化学親和力を有するように構成され、前記多結晶AlNシード層(5)の厚さは、前記アイランド(4)の厚さ以下であり、これにより、前記活性層が作製される前記アイランド(4)の表面上に均一な厚さをもたらすことを特徴とする方法。 - 前記シード層(5)の前記形成は、前記単結晶半導体アイランド(4)上に、およびその間に前記シード層(5、5’)を堆積するステップと、次いで前記結晶半導体アイランド(4)上に位置する前記シード層(5’)の部分を選択的に除去するステップとを含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記単結晶半導体アイランド(4)上に位置する前記シード層(5’)の部分の前記選択的除去は、機械的化学的研磨によって実施されることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記シード層(5)の前記形成は、前記単結晶半導体アイランド(4)上で保護層(7)を選択的に形成するステップと、前記保護層上におよび前記単結晶半導体アイランド(4)間の前記誘電体層(3)の露出された表面上に前記シード層(5、5’)を堆積するステップと、前記保護層(7)および前記単結晶半導体アイランド(4)上に位置する前記シード層(5’)の部分を選択的に除去するステップとを含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記保護層(7)は、感光性樹脂を含み、前記保護層(7)の前記選択的形成は、フォトリソグラフィのステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記保護層(7)および前記保護層(7)上に位置する前記シード層(5’)の前記選択的除去は、化学エッチングによって実施されることを特徴とする請求項9または10に記載の方法。
- 半導体デバイスを製造するための方法であって、請求項1ないし5のいずれか1つに記載の構造(10)を提供するステップと、前記単結晶半導体アイランド(4)上でIII-V族材料の少なくとも1つの活性層を形成するステップとを含むことを特徴とする方法。
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