JP7407426B2 - 半導体膜 - Google Patents
半導体膜 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7407426B2 JP7407426B2 JP2021213002A JP2021213002A JP7407426B2 JP 7407426 B2 JP7407426 B2 JP 7407426B2 JP 2021213002 A JP2021213002 A JP 2021213002A JP 2021213002 A JP2021213002 A JP 2021213002A JP 7407426 B2 JP7407426 B2 JP 7407426B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- film
- solution
- material solution
- doping
- 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.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 45
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 218
- 239000010408 film Substances 0.000 description 202
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 165
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 100
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 96
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 95
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 72
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 59
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 31
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 26
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 22
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 20
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 18
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 18
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 14
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 14
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 13
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 13
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910021480 group 4 element Inorganic materials 0.000 description 8
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 6
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 silane compound Chemical class 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- GPIARXZSVWTOMD-UHFFFAOYSA-N 4-[chloro(dimethyl)silyl]butanenitrile Chemical compound C[Si](C)(Cl)CCCC#N GPIARXZSVWTOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 5
- QABCGOSYZHCPGN-UHFFFAOYSA-N chloro(dimethyl)silicon Chemical compound C[Si](C)Cl QABCGOSYZHCPGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 5
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- GZNAASVAJNXPPW-UHFFFAOYSA-M tin(4+) chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Sn+4] GZNAASVAJNXPPW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- FWPIDFUJEMBDLS-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride dihydrate Substances O.O.Cl[Sn]Cl FWPIDFUJEMBDLS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- ZVYYAYJIGYODSD-LNTINUHCSA-K (z)-4-bis[[(z)-4-oxopent-2-en-2-yl]oxy]gallanyloxypent-3-en-2-one Chemical compound [Ga+3].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O ZVYYAYJIGYODSD-LNTINUHCSA-K 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 3
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940071870 hydroiodic acid Drugs 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- SRVXDMYFQIODQI-UHFFFAOYSA-K gallium(iii) bromide Chemical compound Br[Ga](Br)Br SRVXDMYFQIODQI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- YGHUUVGIRWMJGE-UHFFFAOYSA-N chlorodimethylsilane Chemical compound C[SiH](C)Cl YGHUUVGIRWMJGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 150000002259 gallium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229940119177 germanium dioxide Drugs 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- KKHJTSPUUIRIOP-UHFFFAOYSA-J tetrachlorostannane;hydrate Chemical compound O.Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl KKHJTSPUUIRIOP-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- LTSUHJWLSNQKIP-UHFFFAOYSA-J tin(iv) bromide Chemical compound Br[Sn](Br)(Br)Br LTSUHJWLSNQKIP-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- C30B29/16—Oxides
-
- 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
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/4481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
- C23C16/4482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material by bubbling of carrier gas through liquid source material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/4486—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by producing an aerosol and subsequent evaporation of the droplets or particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
-
- 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
-
- 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
- C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
-
- 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
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
-
- 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
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
-
- 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
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
- H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
-
- 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
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—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
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02535—Group 14 semiconducting materials including tin
-
- 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
- H01L21/02565—Oxide semiconducting materials not being Group 12/16 materials, e.g. ternary compounds
-
- 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
-
- 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
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02609—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
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/02623—Liquid deposition
- H01L21/02628—Liquid deposition using solutions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
ハロゲンを含む有機ドーパント化合物又はドーパントのハロゲン化物を含む溶質を、他の溶媒とは混合することなく、先ず第1の溶媒と混合して、ドーパント前駆体溶液を成膜原料とは別途作製するステップを含み、
前記第1の溶媒として酸性のものを用いることを特徴とする成膜用ドーピング原料溶液の製造方法を提供する。
ドーパント化合物を含む溶質を、他の溶媒とは混合することなく、先ず第1の溶媒と混合して、ドーパント前駆体溶液を成膜原料とは別途作製するステップを含み、
前記第1の溶媒として酸性のものを用いることを特徴とする成膜用ドーピング原料溶液の製造方法を提供する。
本発明の成膜用ドーピング原料溶液の製造方法で成膜用ドーピング原料溶液を製造するステップと、
膜前駆体を含む成膜原料溶液を調製するステップと、
基板を加熱するステップと、
前記成膜用ドーピング原料溶液及び前記成膜原料溶液を霧化するステップと、
前記霧化された成膜用ドーピング原料溶液と前記霧化された成膜原料溶液とをキャリアガスで前記加熱された基板に供給して成膜するステップと、
を含むことを特徴とする積層体の製造方法を提供する。
IV族元素とハロゲン元素とを含み、且つ
pHが0.3以上4以下のものであることを特徴とする成膜用ドーピング原料溶液を提供する。
GaとIV族元素とを含み、コランダム型結晶構造を有し、
前記半導体膜における抵抗率分布が±25%以下のものであることを特徴とする半導体膜を提供する。
ハロゲンを含む有機ドーパント化合物又はドーパントのハロゲン化物を含む溶質を、他の溶媒とは混合することなく、先ず第1の溶媒と混合して、ドーパント前駆体溶液を成膜原料とは別途作製するステップを含み、
前記第1の溶媒として酸性のものを用いることを特徴とする成膜用ドーピング原料溶液の製造方法である。
ドーパント化合物を含む溶質を、他の溶媒とは混合することなく、先ず第1の溶媒と混合して、ドーパント前駆体溶液を成膜原料とは別途作製するステップを含み、
前記第1の溶媒として酸性のものを用いることを特徴とする成膜用ドーピング原料溶液の製造方法である。
本発明の成膜用ドーピング原料溶液の製造方法で成膜用ドーピング原料溶液を製造するステップと、
膜前駆体を含む成膜原料溶液を調製するステップと、
基板を加熱するステップと、
前記成膜用ドーピング原料溶液及び前記成膜原料溶液を霧化するステップと、
前記霧化された成膜用ドーピング原料溶液と前記霧化された成膜原料溶液とをキャリアガスで前記加熱された基板に供給して成膜するステップと、
を含むことを特徴とする積層体の製造方法である。
IV族元素とハロゲン元素とを含み、且つ
pHが0.3以上4以下のものであることを特徴とする成膜用ドーピング原料溶液である。
GaとIV族元素とを含み、コランダム型結晶構造を有し、
前記半導体膜における抵抗率分布が±25%以下のものであることを特徴とする半導体膜である。
(第1の態様)
本発明の第1の態様の成膜用ドーピング原料溶液の製造方法は、ハロゲンを含む有機ドーパント化合物又はドーパントのハロゲン化物を含む溶質を、他の溶媒とは混合することなく、先ず第1の溶媒と混合して、ドーパント前駆体溶液を成膜原料とは別途作製するステップを含み、
前記第1の溶媒として酸性のものを用いることを特徴とする。
本発明の第2の態様の成膜用ドーピング原料溶液の製造方法は、ドーパント化合物を含む溶質を、他の溶媒とは混合することなく、先ず第1の溶媒と混合して、ドーパント前駆体溶液を成膜原料とは別途作製するステップを含み、
前記第1の溶媒として酸性のものを用いることを特徴とする。
本発明の積層体の製造方法は、
本発明の成膜用ドーピング原料溶液の製造方法で成膜用ドーピング原料溶液を製造するステップと、
膜前駆体を含む成膜原料溶液を調製するステップと、
基板を加熱するステップと、
前記成膜用ドーピング原料溶液及び前記成膜原料溶液を霧化するステップと、
前記霧化された成膜用ドーピング原料溶液と前記霧化された成膜原料溶液とをキャリアガスで前記加熱された基板に供給して成膜するステップと、
を含むことを特徴とする。
このステップは、本発明の積層体の製造方法で用いる成膜用ドーピング原料溶液を、本発明の成膜用ドーピング原料溶液の製造方法で製造するステップである。詳細は、先の、本発明の成膜用ドーピング原料溶液の製造方法の説明を参照されたい。
成膜原料溶液は、膜前駆体を溶媒に混合することで調製することができる。
基板は、形成する膜を支持できるものであれば特に限定されない。基板の材料は、公知のものであってよく、有機化合物であってもよいし、無機化合物であってもよい。例えば、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂、鉄やアルミニウム、ステンレス鋼、金等の金属、シリコン、サファイア、石英、ガラス、炭酸カルシウム、酸化ガリウム、SiC、ZnO、GaN等が挙げられるが、これに限られるものではない。
このステップでは、成膜用ドーピング原料溶液及び成膜原料溶液を霧化(「ミスト化」とも言う)する。なお、本発明でいうミストとは、気体中に分散した液体の微粒子を指し、霧、液滴と呼ばれるものを含み、霧、液滴ということもある。
このステップでは、霧化された成膜用ドーピング原料溶液と霧化された成膜原料溶液とを、加熱された基板に、キャリアガスによって供給して、成膜する。
本発明の成膜用ドーピング原料溶液は、ミストCVDに用いる成膜用ドーピング原料溶液であって、
IV族元素とハロゲン元素とを含み、且つ
pHが0.3以上4以下のものであることを特徴とする。
また、本発明の半導体膜は、GaとIV族元素とを含み、コランダム型結晶構造を有し、
前記半導体膜における抵抗率分布が±25%以下のものであることを特徴とする。
これにより、より高品質かつ生産性の高い半導体膜となる。
これにより、半導体膜はより良質なものとなり、半導体装置により適した膜となり、さらに半導体装置の設計自由度を高めることができる。
実施例1では、図1に示したミストCVD装置を用いて、α-酸化ガリウムの成膜を行った。
まず、窒素ガス置換雰囲気において、ドーパント前駆体溶液の溶質としてのジメチルクロロシランをpH0.5に調整した塩酸水溶液に入れて混合し、スターラーで30分撹拌して溶解した。その後、大気中でさらに純水を加えて希釈して、シリコン濃度0.02mmol/Lのドーパント前駆体溶液である成膜用ドーピング原料溶液112bを調製した。調製した成膜用ドーピング原料溶液112bを1つの原料容器102bに充填した。
全試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
ジメチルクロロシランの溶解に用いる塩酸水溶液のpHを2.0とした他は実施例1と同様に成膜を行い、10個の試料を作製した。
全試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、全試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
ドーパント前駆体溶液の溶質として3-シアノプロピルジメチルクロロシランを用いた他は、実施例1と同様に成膜を行い、10個の試料を作製した。
全試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、全試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
ドーパント前駆体溶液として、塩化スズ(II)二水和物を用いたスズ濃度0.02mmol/Lの溶液を調製した他は、実施例1と同様に成膜を行い、10個の試料を作製した。実施例4では、塩化スズ(II)二水和物の溶解に用いる溶媒として、pHを0.5に調製した塩酸水溶液を用いた。
全試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、全試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
ジメチルクロロシランを純水に入れた後、さらに塩酸を加えてpHを0.5に調整してドーパント前駆体溶液を調製した他は、実施例1と同様に成膜を行い、10個の試料を作製した。
全試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、全試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
3-シアノプロピルジメチルクロロシランを純水に入れた後、さらに塩酸を加えてpHを0.5に調整してドーパント前駆体溶液を調製した他は、実施例3と同様に成膜を行い、10個の試料を作製した。
全試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、全試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
塩化スズ(II)二水和物を純水に入れた後、さらに塩酸を加えてpHを0.5に調整してドーパント前駆体溶液を調製した他は、実施例4と同様に成膜を行い、10個の試料を作製した。
全試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、全試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
実施例5では、図1に示したミストCVD装置を用いて、α-酸化ガリウムの成膜を行った。
まず、窒素ガス置換雰囲気において、ドーパント前駆体溶液の溶質としてのジメチルクロロシランをpH0.1に調整した塩酸水溶液に入れて混合し、スターラーで30分撹拌して溶解した。その後、大気中でさらに純水を加えて希釈して、pHを2.0に調整し、シリコン濃度0.02mmol/Lのドーパント前駆体溶液である成膜用ドーピング原料溶液112bを調製した。調製した成膜用ドーピング原料溶液112bを1つの原料容器102bに充填した。
成膜用ドーピング原料溶液112bのpHを0.3とした他は実施例5と同様に成膜を行った。
試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
成膜用ドーピング原料溶液112bのpHを4.0とした他は実施例5と同様に成膜を行った。
試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
ジメチルクロロシランを純水に入れた後、さらに塩酸を加えてpHを0.1に調整してドーパント前駆体溶液を調製し、その後純水で希釈してpHを2に調整した他は、実施例5と同様に成膜を行った。
試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
ドーパント前駆体溶液として、pHを0.1に調製した塩酸水溶液に3-シアノプロピルジメチルクロロシランを溶解し、シリコン濃度0.02mmol/Lの溶液を調製した他は、実施例5と同様に成膜を行った。
試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
ドーパント前駆体溶液として、pHを0.1に調製した塩酸水溶液に塩化スズ(II)二水和物を溶解し、スズ濃度0.02mmol/Lの溶液を調製した他は、実施例5と同様に成膜を行った。
試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
ドーパント前駆体溶液として、pHを0.1に調製した塩酸水溶液に酸化ゲルマニウムを溶解し、ゲルマニウム濃度0.02mmol/Lの溶液を調製した他は、実施例5と同様に成膜を行った。
試料の積層体における結晶層は、X線回折測定で2θ=40.3°にピークが現れたことから、α相のGa2O3であることが確認された。
この後、試料について、実施例1と同様に膜を評価した。
Claims (7)
- α酸化ガリウムを含む半導体膜であって、
シリコンまたはゲルマニウムを含み、
Van der Pauw法により得られる前記半導体膜における面方向の抵抗率分布が±25%以下のものであることを特徴とする半導体膜。 - 前記半導体膜の面積が50cm2以上であることを特徴とする請求項1に記載の半導体膜。
- 前記半導体膜の膜厚が1μm以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体膜。
- 前記半導体膜のキャリア密度が5.7×1018cm-3以上のものであることを特徴とする請求項1に記載の半導体膜。
- 前記半導体膜のキャリア密度が5.76×1018cm-3以上7.63×1018cm-3以下のものであることを特徴とする請求項1に記載の半導体膜。
- 前記半導体膜のキャリア移動度が9.4cm2/(V・s)以上のものであることを特徴とする請求項1に記載の半導体膜。
- 前記半導体膜のキャリア移動度が9.4cm2/(V・s)以上18.3cm2/(V・s)以下のものであることを特徴とする請求項1に記載の半導体膜。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020111066 | 2020-06-29 | ||
JP2020111066 | 2020-06-29 | ||
JP2021010957A JP7011207B2 (ja) | 2020-06-29 | 2021-01-27 | 成膜用ドーピング原料溶液の製造方法、積層体の製造方法、成膜用ドーピング原料溶液及び半導体膜 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021010957A Division JP7011207B2 (ja) | 2020-06-29 | 2021-01-27 | 成膜用ドーピング原料溶液の製造方法、積層体の製造方法、成膜用ドーピング原料溶液及び半導体膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022050497A JP2022050497A (ja) | 2022-03-30 |
JP7407426B2 true JP7407426B2 (ja) | 2024-01-04 |
Family
ID=79316018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021213002A Active JP7407426B2 (ja) | 2020-06-29 | 2021-12-27 | 半導体膜 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230253203A1 (ja) |
EP (1) | EP4174210A1 (ja) |
JP (1) | JP7407426B2 (ja) |
KR (1) | KR20230029676A (ja) |
CN (1) | CN115777029A (ja) |
TW (1) | TW202219338A (ja) |
WO (1) | WO2022004279A1 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014132970A1 (ja) | 2013-03-01 | 2014-09-04 | 株式会社タムラ製作所 | Ga2O3系単結晶体のドナー濃度制御方法、及びオーミックコンタクト形成方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015070248A (ja) * | 2013-10-01 | 2015-04-13 | 株式会社Flosfia | 酸化物薄膜及びその製造方法 |
JP2015196603A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 株式会社Flosfia | 結晶性積層構造体、半導体装置 |
JP5987229B2 (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-07 | 高知県公立大学法人 | ドーパントを添加した結晶性の高い導電性α型酸化ガリウム薄膜およびその生成方法 |
JP7126082B2 (ja) | 2016-08-31 | 2022-08-26 | 株式会社Flosfia | 結晶性酸化物半導体膜および半導体装置 |
JP6951715B2 (ja) | 2016-09-15 | 2021-10-20 | 株式会社Flosfia | 半導体膜の製造方法及び半導体膜並びにドーピング用錯化合物及びドーピング方法 |
JP7082390B2 (ja) * | 2017-08-04 | 2022-06-08 | 高知県公立大学法人 | 深紫外発光素子およびその製造方法 |
JP6839694B2 (ja) * | 2018-12-17 | 2021-03-10 | 株式会社デンソー | 酸化ガリウム膜の成膜方法 |
JP6857641B2 (ja) * | 2018-12-19 | 2021-04-14 | 信越化学工業株式会社 | 成膜方法及び成膜装置 |
-
2021
- 2021-06-07 KR KR1020227045662A patent/KR20230029676A/ko active Search and Examination
- 2021-06-07 CN CN202180045862.4A patent/CN115777029A/zh active Pending
- 2021-06-07 WO PCT/JP2021/021469 patent/WO2022004279A1/ja unknown
- 2021-06-07 EP EP21832782.3A patent/EP4174210A1/en active Pending
- 2021-06-07 US US18/011,964 patent/US20230253203A1/en active Pending
- 2021-06-29 TW TW110123720A patent/TW202219338A/zh unknown
- 2021-12-27 JP JP2021213002A patent/JP7407426B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014132970A1 (ja) | 2013-03-01 | 2014-09-04 | 株式会社タムラ製作所 | Ga2O3系単結晶体のドナー濃度制御方法、及びオーミックコンタクト形成方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
内田 貴之,コランダム構造酸化ガリウムのデバイス化に関する基礎研究,京都大学 学位論文,2019年03月01日,表紙, 目次, 第18,25-27,77-79頁,<https://doi.org/10.14989/doctor.k21111> |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022004279A1 (ja) | 2022-01-06 |
TW202219338A (zh) | 2022-05-16 |
CN115777029A (zh) | 2023-03-10 |
JP2022050497A (ja) | 2022-03-30 |
US20230253203A1 (en) | 2023-08-10 |
KR20230029676A (ko) | 2023-03-03 |
EP4174210A1 (en) | 2023-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6478103B2 (ja) | 成膜装置および成膜方法 | |
JP5397794B1 (ja) | 酸化物結晶薄膜の製造方法 | |
JP7374282B2 (ja) | ガリウム含有膜の成膜方法 | |
JP2023017874A (ja) | 酸化ガリウム膜及び積層体 | |
JP6233959B2 (ja) | 酸化物結晶薄膜の製造方法 | |
JP7413495B2 (ja) | 結晶性酸化物薄膜 | |
JP2024040219A (ja) | 酸化ガリウム半導体膜の製造方法及び酸化ガリウム半導体膜 | |
JP7407426B2 (ja) | 半導体膜 | |
JP7011207B2 (ja) | 成膜用ドーピング原料溶液の製造方法、積層体の製造方法、成膜用ドーピング原料溶液及び半導体膜 | |
JP7478371B2 (ja) | 結晶膜の製造方法 | |
US20240124974A1 (en) | Method of producing raw material solution, method of film-forming and production lot | |
WO2023058273A1 (ja) | 成膜装置およびこれを用いた結晶性半導体膜の成膜方法 | |
WO2023021815A1 (ja) | 半導体膜及び複合基板 | |
WO2023210381A1 (ja) | 成膜方法、成膜装置、及び積層体 | |
JP7498902B2 (ja) | サファイア基板の表面処理方法 | |
EP4407660A1 (en) | Film-forming method, film-forming device, and crystalline oxide film | |
JP2021163947A (ja) | 結晶膜の製造方法 | |
TW202405226A (zh) | 成膜方法及成膜裝置 | |
JP2023036791A (ja) | 成膜方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230317 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230627 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230818 |
|
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: 20231114 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231211 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7407426 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |