KR100789889B1 - 에피택시용 기판 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 기판은 광전자 소자 또는 전자소자에 사용되며, 기상 에피택시 성장에 의해 성장된 질화물 층을 포함하며, 질화물 기판의 양쪽 주요표면은 각각 실질적으로 비(非)N극면(non N-polar face) 및 N극면으로 이루어지며, 기판의 전위밀도는 5×105/㎠ 이하이다. 따라서, 템플릿형 기판은 양호한 전위밀도 및 80 미만의 평면(0002)으로부터의 X선 로킹커브의 양호한 FWHM값을 가지므로, 얻어지는 템플릿형 기판은 MOCVD, MBE 및 HVPE 등의 기상으로부터의 에피택시 성장에 매우 유용하며, 레이저 다이오드 및 큰 출력의 LED 등의 양호한 광전자 소자 및 MOSFET 등의 양호한 전자 소자를 제조할 가능성이 얻어진다.

Description

에피택시용 기판 및 그 제조방법{A SUBSTRATE FOR EPITAXY AND A METHOD OF PREPARING THE SAME}
본 발명은 LED 및 LD 등의 광전자 소자 또는 MOSFET 등의 전자 소자를 제조하는데 사용되는 에피택시용 기판에 관한 것이다.
현재 사용되는 기상 에피택시용 기판은 대표적으로 사파이어, SiC, GaAs 및 Si를 포함하며, 그로 인해 기판 상에 성장된 에피택시층은 여전히 불리하게도 109/㎠의 고 전위밀도를 가지고 있었다. 그리하여, 전위밀도를 106/㎠까지 감소시킬 수 있는, 기판에 대한 ELOG형 구조의 응용이 제안되었지만, 그 밀도는 다수의 전자 및 광전자 소자, 특히, 고전력 반도체층의 정확한 기능을 확보하기에는 여전히 너무 높았다. 또한, 얻어진 기판은 ELOG 구조 때문에 감소된 에피택시면 영역을 가진다는 다른 문제가 있다. 따라서, 단결정 갈륨함유 질화물을 얻기 위한 다른 공정이 제안되었으며, 예컨대, 폴란드 특허출원 P-347918호에는 초임계 암모니아함유 용액으로부터의 재결정화를 통해, 갈륨 질화물로 대표되는 벌크 단결정 질화물을 얻는 방법이 제안되어 있다. 상술한 초임계 암모니아함유 용액을 사용하여 얻어진 벌크 단결정 갈륨 질화물의 특징은 낮은 전위밀도(벌크 GaN의 경우: 104/㎠)이다. 그러 나, 실지로 기상에서의 성장법에 사용되는 성장속도보다 몇배 낮은 성장속도로 얻어진다.
1) 본 발명의 발명자들은 예의검토하여, 초임계 암모니아함유 용액으로부터의 결정화에 의해 이루어진 벌크 단결정 갈륨함유 질화물의 기판 표면에 이러한 기상 성장공정이 수행된다면 ELOG 구조 없이 기상 에피택시층의 전위밀도를 충분히 낮출 수 있고, 또한 광전자 소자 또는 전자 소자를 제조하는 다른 에피택시 공정에 대해 기판의 주요표면을 모두 완전한 Ga극(Ga-polar face)면으로서 유지할 수 있다는 것을 발견하였다. 이것은 ELOG형 기판과 전혀 다르다.
또한, 2) 본 발명자들은 GaN의 A축 방향 성장이 적어도 하나의 알칼리금속을 함유하는 초임계 암모노법에서의 C축 방향 성장 보다 4배 이상 빠르다는 것을 발견하여, 적어도 30㎛, 바람직하게는 50㎛ 이상 연장되는 C-평면에 수직인 C축 배향과 같은 고품질의 1인치 이상의 직경을 가진 단결정 질화물 기판을 얻었다. 이것도 또한 ELOG형 기판과 전혀 다르다.
본 발명자들의 상기 발견 1) 및 2)에 따르면, GaN층이 100㎛ 이상, 바람직하게는 150㎛ 이상의 두께를 가지도록 초임계 암모노법에 의해 만들어진 단결정 질화물 기판상에 HVPE에 의해 성장되어 단결정 질화물 기판으로부터 잘라내진다면, 얻어지는 HVPE GaN은 5×105/㎠ 이하, 바람직하게는 105/㎠ 이하, 더욱 바람직하게는 104/㎠ 이하의 전위밀도를 가지며, 표면 중 하나는 실질적으로 Ga극면으로 이루어지며 어떠한 ELOG GaN 기판 보다 우수하다.
따라서, 본 발명의 목적은 에피택시용 기판 및 새로운 벌크 단결정 질화물에 기초한 기판의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 관점에 따르면, 기상 에피택시 성장에 의해 성장된 질화물 층을 포함하는 광전자 소자 또는 전자 소자에 사용되는 기판을 제공하며, 상기 질화물 기판의 양쪽 주요표면은 각각 실질적으로 비(非)N극면(non N-polar face) 및 N극면으로 이루어지며, 상기 기판의 전위밀도는 5×105/㎠ 이하이다.
본 발명에 따르면, 초임계 암모노 용액을 사용하는 방법에 의해 기판을 제조할 수 있다면 AlxGa1 - xN(0≤x≤1)의 단결정 기판의 Ga 또는 Al극면 상에 성장된 우수한 기상 에피택시층을 얻을 수 있으며, 얻어지는 층(B)를 포함하는 기판은 기상 에피택시 성장에 의해 광전자 소자 또는 전자 소자를 만드는데 매우 유용하다.
본 발명에 따른 기판의 특징은 실질적으로 초석(nitire) 단결정의 C축의 경사도가 없음을 의미하는 실질적으로 기울어져 있지 않은 점, 그리고 실질적으로 단결정 격자의 비틀림(twist)이 없음을 의미하는 실질적으로 결정의 비틀림이 없다는 점이다. 따라서, 상기 기판은 그러한 변형이 없으므로, 편광이 사파이어 같은 결정을 통과할 수 있으며, 이것은 HVPE GaN 기판과 전혀 다르다.
본 발명에서, 벌크 단결정 질화물 층(A)은 갈륨함유 질화물 및 알루미늄함유 질화물을 포함하며, 일반식 AlxGa1 - xN(0≤x≤1)으로 표시된다. 층(A)은 통상 WO02/101120 및 WO02/101124에 개시된 초임계 암모노법에 의해 만들 수 있는 AlN 또는 GaN 단결정 기판으로서 제공된다.
본 발명에서, 기상 에피택시 성장에 의해 성장된 질화물 층(B)은 일반식 AlxGa1-x-yInyN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)으로 표시된다. 층(B)은 공지된 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Epitaxy), HVPE(Hydride or Halide Vapor Phase Epitaxy) 또는 MBE(Molecular Beam Epitaxy)에 의해 층(A)을 가진 기판 상에 만들어질 수 있으며, 상기 층(B)은 GaN, AlGaN, InGaN 및 AlGaInN 화합물 반도체층을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 도 7A에 도시된 바와 같이 층(B)은 적어도 2층으로 구성될 수 있으며, 제1 층(B1)은 MOCVD 또는 MBE에 의해 층(A)을 가진 기판 상에 제조될 수 있으며, 제2 층(B2)은 HVPE에 의해 제1 층(B1) 상에 제조될 수 있다.
본 발명에 따르면, 도 7B에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 알칼리금속(Group I, IUPAC 1989) 성분을 함유하는 벌크 단결정 질화물 층(A), MOCVD 또는 MBE에 의해 성장된 질화물 층(B1) 및 HVPE에 의해 성장된 갈륨함유 질화물 층(B2)의 조합 층에서 층(B2)의 일부로부터 100∼300㎛ 이상의 두께를 가진 기판을 얻을 수 있다. 얻어지는 템플릿(template)은 기판의 한쪽에 실질적으로 완전한 Ga극면 영역, 즉, 95% 이상 Ga극면, 바람직하게는 99% 이상 Ga극면 영역으로 이루어질 수 있다. 동일한 표면상의 일부 N극면 영역 때문에 90% 미만의 Ga극면 영역을 가진 ELOG법에 의해 만들어진 HVPE GaN 기판과 비교해서, 완전한 Ga극면과 마찬가지로 X선 로킹커브(X-ray rocking curve)의 FWHM 및 전위밀도에 관하여 우수한 품질을 가진 기판이 얻어진다.
본 발명의 제2 관점에 따르면, 템플릿형 기판이 적어도 하나의 알칼리금속 성분을 함유하는 초임계 암모늄 용액에서의 질화물의 결정화에 의해 층(B)을 가진 시드(seed) 상에 제조된 벌크 단결정 질화물의 층(A)을 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 템플릿형 기판은 기상 에피택시 성장에 의해 성장된 갈륨함유 질화물 층(C)을 더 포함할 수도 있으며, 여기서, 시드 층(B)의 Al극면 또는 Ga극면 등의 비N극면과 N극면 양쪽 상에 적어도 하나의 알칼리금속(Group I, IUPAC 1989) 성분을 함유하는 벌크 단결정 질화물 층(A)이 도 8A에 도시된 층(A1, A2)으로서 제조되고, 상기 층(C)은 층(A2)의 비N극면 및 층(C)의 N극면에 조합된다. 따라서, 갈륨함유 질화물 층(C)은 MOCVD, HVPE 또는 MBE에 의해 층(A2)의 기판상에 제조될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 상기 층(C)은 적어도 2개의 층으로 이루어질 수 있으며, 도 8B에 도시된 바와 같이 MOCVD 또는 MBE에 의해 층(A1)의 기판 상에 제1 층(C1)이 제조되고 HVPE에 의해 제1 층(C1) 상에 제2 층(C2)이 제조될 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 제1 층(C1)은 층(C2)에 대한 HVPE 공정에 의해 간섭받지 않도록 기판(A)의 표면을 보호할 수 있고, 기판(A)으로부터 층(C2)으로의 알칼리금속의 확산을 피할 수도 있다. 상기 층(C1)은 그 단결정의 형성 온도보다 낮은 온도에서 제조되는 것이 바람직하다.
이 경우, 도 8C에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 알칼리금속(Group I, IUPAC 1989) 성분을 함유하는 벌크 단결정 질화물 층(A1), 기상 에피택시 성장에 의해 성장된 질화물 층(B), 적어도 하나의 알칼리금속(Group I, IUPAC 1989) 성분을 함유하는 벌크 단결정 질화물 층(A2), MOCVD 또는 MBE에 의해 성장된 층(C1) 및 HVPE에 의해 성장된 갈륨함유 질화물 층(C2)의 조합층에서 층(C2)의 일부로부터 잘라낸 100∼300㎛ 이상의 두께를 가진 기판을 얻을 수 있다. 상기 HVPE 기판은 염화물을 함유하며, 상술한 바와 같이 실질적으로 Ga극면으로 이루어진 주요표면을 가진다.
본 발명에 따르면, 80 arcsec 미만의 평면(002)으로부터 X선 로킹커프의 FWHM값과 전위밀도 106/㎠ 미만, 바람직하게는 106/㎠ 미만, 더욱 바람직하게는 104/㎠ 미만을 가진 기판을 얻을 수 있다.
초임계 암모노 공정에서, A축 성장은 C축 성장보다 4배 이상 빠르며 초임계 암모노법에서의 A축 성장은 동일한 초임계 암모노법에서의 C축 성장에 비해 매우 많이 감소된 전위밀도를 나타내는 것을 발견하였다. 따라서, 본 발명의 새로운 관점에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같은 템플릿형 기판을 얻을 수 있으며, 여기서, 층(A)은 1인치 이상의 직경을 가진 M-평면의 에지 주변부(edge periphery)와 C-평면 표면 쌍을 가진 육각형 형상의 기판이며, 이것은 적어도 하나의 알칼리금속 성분을 함유하는 초임계 암모늄 용액에서의 벌크 단결정 질화물의 A축 방향 성장에 의해 만들어진 기판으로부터 제조된다. 놀랍게도, 상기 기판은 104/㎠ 미만의 전위밀도를 가진다.
본 발명에 따른 기판은 갈륨함유 질화물 층(B) 또는 (C) 및 층(B1, B2) 또는 (C1, C2)이 적어도 하나의 알칼리금속 성분을 함유하더라도, 그 함유량이 적어도 하나의 알칼리금속 성분을 함유하는 초임계 암모늄 용액에서의 질화물의 결정화에 의해 제조된 층(A)보다 작다는 것을 특징으로 한다. 이는 알칼리금속의 함유량이 층(B) 또는 (C) 및 층(B1, B2) 또는 (C1, C2)을 형성하는 공정 동안 층(A)으로부터의 확산에 의해 발생되기 때문이다. 이 경우, 층(B), (B1), (C) 또는 (C1)은 MOCVD에 의해 제조될 수도 있으며, 0.1∼3㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 기판의 경우, 기상으로부터의 성장법에 의해 얻어진 층(C)은 층(B)의 정의에서 나타낸 바와 같이 일반식 AlxGa1 -x- yInyN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)으로 표시된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 층(B) 또는 (C)은 이중층 AlGaN 및 GaN의 조합일 수도 있다. AlGaN의 제1 층(B1) 또는 (C1)이 단결정보다 저온에서 형성된 경우, GaN의 제2 층(B2) 또는 (C2)은 결정의 품질이 향상될 것이다.
본 발명에 따른 템플릿형 기판의 경우, 층(B), (B2), (C) 또는 (C2)은 기상 에피택시 성장으로 인해 억셉터 도펀트(acceptor dopant)로서 마그네슘(Mg) 또는 아연(Zn)을 함유하는 갈륨함유 질화물 또는 도너 도펀트(donor dopant)로서 규소(Si) 또는 산소(O)를 함유하는 갈륨함유 질화물이다. 도펀트의 농도는 1016/㎤∼1021/㎤의 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 제3 관점에 따르면, 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법으로서,
(a) 초임계 암모니아함유 용액으로부터 시드 상에 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 결정화에 의해 기판에 대해 두께를 가지도록 적어도 하나의 알칼리금속(Group I, IUPAC 1989) 성분을 함유하는 벌크 단결정 질화물 층(A)을 제조하는 단계;
(b) 상기 층(A)의 Al 또는 Ga극면 상에 기상 에피택시 성장에 의해 질화물 층(B) 또는 (C)을 형성하는 단계; 및
(c) 100㎛ 이상의 두께 및 실질적으로 Al 또는 Ga 극면으로 이루어진 주요표면을 가진 기판을 얻기 위해 상기 기판(A)으로부터 층(B) 또는 (C)을 잘라내는 단계를 포함한다.
도 7A, 도 7B 및 도 8A∼도 8C에 도시된 바와 같이, 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 바람직한 제조방법에서, 상기 단계(b)는 상기 층(A)의 Al 또는 Ga극면 상에 기상 에피택시 성장에 의해 질화물 층(B1) 또는 (C1)을 형성하는 단계(b1) 및 상기 층(B1) 또는 (C1) 상에 기상 에피택시 성장에 의해 질화물 층(B2) 또는 (C2)을 형성하는 단계(b2)를 포함한다. 이 경우, 상기 층(B2) 또는 (C2)은 기판(A)으로부터 잘라내져서 100㎛ 이상의 두께 및 실질적으로 Al 또는 Ga 극면으로 이루어진 주요표면을 가진 기판을 얻는다.
본 발명의 제4 관점에 따르면, 양호한 기판은 더욱 양호한 기판을 만들 수 있으므로, 본 발명에 따른 기판은 또 다른 기판을 만드는데 사용된다. 이 경우, 그 공정은 층(B), (C), (B2) 또는 (C2)의 Al 또는 Ga극면 상에 기상 에피택시 성장에 의해 새로운 질화물 층(D)을 형성하는 단계(d)를 더 포함하며, 층(D)은 100㎛ 이상의 두께 및 실질적으로 Al 또는 Ga 극면으로 이루어진 주요표면을 가진 기판을 얻기 위해 기판(B), (C), (B2) 또는 (C2)으로부터 잘라내질 것이다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 또 다른 에피택시 성장에 대해 양호한 표면 품질을 가진 기상 에피택시용 기판을 얻기 위해 상기 층(B)의 면 중 하나를 연마하는 다른 단계(c)를 필요로 할 수도 있다. 또한, 100㎛ 이상, 바람직하게는 150㎛ 이상의 두께 및 실질적으로 Al 또는 Ga 극면으로 이루어진 주요표면을 가진 기판을 얻기 위해, 100㎛ 이상, 바람직하게는 150㎛ 이상의 두께를 가진 층(B), (B2), (C), (C2) 또는 (D)을 얻어서, 층(B), (B2), (C), (C2) 또는 (D) 중 하나 이상의 부분을 잘라낼 필요가 있다.
얻어진 기판은 대략 600∼1050℃의 온도에서 수소를 함유하지 않는 분위기에서 어닐링 처리가 수행되며, 그리하여 상기 어닐링 처리하기 이전 보다 양호한 결정의 품질을 가진 재료를 제조할 수 있다. 상기 어닐링 단계는 10∼30 vol.%의 산소를 첨가하여 불활성가스의 분위기에서 수행되는 것이 바람직하며, 상기 어닐링 단계는 (결정화 및/또는 어닐링 공정 동안 형성된 불순물로부터 형성된 수소 및/또는 암모니아 또는 이온들과 같은) 불순물의 소망하는 수준이 달성될 때까지 하나의 단계 또는 다수의 단계에서 수행될 수 있다.
또한, 초임계 암모니아함유 용매, 물 또는 이산화탄소의 환경에서 세정 공정에 의해 벌크 단결정 질화물로부터 불순물을 제거하거나, 기체 상태의 수소, 질소 또는 암모니아의 작용을 받을 필요가 있다. 이 경우, 상기 세정 공정은 초음파의 적용 또는 전자빔 노광에 의해 수행하는 것이 바람직하다.
도 1은 오토클레이브(autoclave) (압력 일정) 내에서의 온도의 시간변화를 나타낸 그래프로서, 본 발명의 경우의 온도 변화와 용해 및 결정화 공정 사이의 관계를 나타내는 그래프;
도 2는 오토클레이브 (온도 일정) 내에서의 압력의 시간변화를 나타낸 그래프로서, 본 발명의 경우의 압력 변화와 용해 및 결정화 공정 사이의 관계를 나타내는 그래프;
도 3은 본 발명을 수행하기 위해 사용된 노(furnace)의 세트와 오토클레이브의 종단면도;
도 4는 벌크 단결정 갈륨 질화물을 얻기 위해 사용되는 장치의 사시도;
도 5는 (광화제: NH3=0.07 와 함께) 칼륨아미드를 함유하는 초임계 암모니아에서의 GaN의 용해도와 압력 사이의 관계를 나타낸 그래프(여기서, T=400℃ 및 T=500℃);
도 6은 본 예의 목적을 위해 오토클레이브 내에서의 온도의 시간변화를 나타낸 그래프;
도 7A, 7B는 본 발명에 따른 템플릿형 기판의 제1 실시형태를 나타낸 개략 단면도;
도 8A, 8B는 본 발명에 따른 템플릿형 기판의 제2 실시형태를 나타낸 개략 단면도;
도 9는 A축 방향 성장 시드를 만드는 공정을 나타낸 개략 평면도이다.
본 발명은 결정의 암모노염기 성장(amono-basic growth)에 기초하며, 그 암모노염기의 성질에 영향을 미치는 하나 이상의 광화제를 함유하는 초임계 암모니아함유 용매에서의 화학적 이동을 생성하여 시드의 표면 상에 선택적으로 증착된 단결정 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물을 얻을 수 있다.
이 공정은 오토클레이브 내에 초임계 암모니아함유 용액 및 알칼리금속 이온이 생성된다는 사실 때문에, 기상 성장법에 의해 얻은 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 층 상에 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 층이 증착된, 높은 구조적 품질의 층을 가진 벌크 단결정 템플릿형 기판을 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다. 초임계 용매에 갈륨을 함유하는 공급재료(feedstock)를 용해하는 공정보다 고온 및/또는 저압에서 시드 표면상의 용액으로부터의 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 선택적 결정화에 따라서, 오토클레이브 내에 공급재료가 용해된다.
제1 실시형태의 목적은 제2 공정-결정화 동안 시드 표면 상에 선택적 결정화를 수행하는 것이다. 따라서, 본 발명의 제2 실시형태는 벌크 단결정 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 결정화 공정에 관한 것이며, 기상 성장법에 의해 얻은 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 층 상에 높은 구조적 품질을 가진 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 층이 증착된 높은 구조적 품질 층을 가진 벌크 단결정 템플릿형 기판을 얻을 수 있으며, 초임계 암모니아함유 용액에 알칼리금속 이온을 용해하고, 갈륨 질화물 용해도의 네가티브 온도계수를 가진 초임계 용액을 생성하고, 시드가 배치 된 오토클레이브 구역에 적어도, 초임계 용액이 시드에 대해 과포화된 구역을 생성하고, 자발적인 결정화가 일어날 수 없는 것을 보장하기 위해 적당히 온도를 높이거나 및/또는 압력을 낮춤으로써 농도를 조절하고, 오토클레이브내에 배치된 시드의 표면상에 단독으로 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 결정의 선택적 성장을 달성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
제2 실시형태에 있어서 오토클레이브 내에 2개의 구역, 즉 용해 구역 및 결정화 구역이 동시에 생성되지만, 용해 온도 및 결정화 온도를 조절함으로써 시드에 대하여 초임계 용액의 과포화를 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 결정화 구역의 온도가 300∼600℃로 설정되고, 오토클레이브 내의 용해 구역과 결정화 구역의 온도차가 150℃ 이하, 바람직하게는 100℃ 이하로 유지된다면 온도관리가 용이할 것이다. 시드에 대한 초임계 용액의 과포화는, 오토클레이브 내에 하나 이상의 배플(baffle)을 배치하여 (고온의) 결정화 구역으로부터 (저온의) 용해 구역을 분리하고, 이들 구역 사이의 대류(convection) 유동속도를 제어함으로써, 조절될 수 있다. 또한, 오토클레이브 내에 적당한 온도차를 가진 2개의 구역, 즉 용해 구역과 결정화 구역이 생성된다면, 시드에 대한 초임계 용액의 과포화는, 그 전체 표면이 시드의 전체 표면을 초과하는 결정 GaN의 형태로 도입된 갈륨 또는 알루미늄함유 공급재료를 사용하여 조절될 수 있다.
제1 실시형태에서 알칼리금속 이온은, 특히 Group XVII (할로겐) 성분을 함유하지 않는, 알칼리금속 및/또는 알칼리금속 화합물 및/또는 그 혼합물의 형태로 도입된다. 이러한 알칼리금속 이온은 Li+, Na+ 및 K+ 에서 선택된 1종 이상을 포함하여도 좋다. 암모니아에 대한 1:200∼1:2의 몰비로 알칼리금속 및 그들의 아미드류와 아지드류의 형태로 적용하는 것이 바람직하다. 초임계 용액에 용해된 공급재료는 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 또는 갈륨 전구체이며, 이는 초임계 용매에 가용성인 갈륨 화합물을 형성하여도 좋다.
본 발명에 기재된 공정은 투명한 암모노염기 환경에서의 반응에 기초하지만, 염화물 또는 그외 Group XVII의 성분이 반응이 일어나는 환경에 불리하게 영향을 미치지 않는 한, HVPE법 또는 다른 화학적 방법에 의해 얻어진 GaN 형태의 공급재료도 적용할 수 있다.
상기 공급재료는 초임계 암모니아함유 용매에서의 가역 용해공정을 겪는 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물일 수 있다. 또한, 초임계 용매에서의 비가역반응을 겪는 금속갈륨과 융합될 수 있다.
갈륨 질화물 형태의 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 사용은 결정화 공정에 대한 제어를 용이하게 한다. 단결정 GaN의 시드를 사용하는 것이 바람직하지만, HVPE법 또는 플럭스(flux) 방법을 통해 얻은 GaN, 고압의 방법을 통해 얻은 시드, 초임계 암모노법으로 얻은 벌크 단결정으로부터 절단된 A(1120), M(1100), 또는 R(1102) 표면을 가진 시드를 사용할 수도 있다. 결정화의 목적을 위해, N극성을 가진 C(0001) 표면을 사용할 수도 있다.
본 발명에서, 용해 및 결정화 공정은 통상 병행하여 수행되며, 그들은 오토 클레이브 내에서 공존하여 공간적으로 분리되어 있다. 즉, 오토클레이브 내에 알칼리금속 이온을 함유하는 초임계 암모니아함유 용매가 얻어진다. 이 용매는 갈륨 또는 알루미늄함유 공급재료를 용해하고, 공급재료의 용해 공정보다 고온 및/또는 저압 조건에서 시드의 표면상에 초임계 용액으로부터 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 결정화가 수행된다.
제1 실시형태에서, 갈륨 또는 알루미늄함유 공급재료를 용해하는 공정에 고온 및/또는 저압의 장소로 초임계 용액을 이동시키는 분리공정을 부가하는 것을 권장한다. 이 경우, 오토클레이브 내에 다른 온도를 가진 적어도 2개의 구역이 형성되고, 저온의 용해 구역에 갈륨 또는 알루미늄함유 공급재료가 배치되고, 고온의 결정화 구역에 시드가 배치된다. 용해 구역과 결정화 구역의 온도차는 대류 공정에 의해 주로 발생되는 초임계 용액을 통한 화학적 이동을 확보하도록 설정되어야만 한다. 용해 구역과 결정화 구역의 온도차는 1℃를 초과하며, 바람직하게는 5∼150℃이며, 가장 바람직하게는 100℃ 이하이다.
본 발명에서 얻어진 질화물은 일반식 AlxGa1 -x- yInyN (여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)을 가지는 것이 바람직하다. 초임계 용매는 NH3 및/또는 그 유도체 및 알칼리금속 이온의 형태의 광화제, 또는 적어도 나트륨 또는 칼륨 이온을 함유하는 것으로 정의된다.
공급재료는 대체로 금속갈륨 이외에 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 또는 아지드류, 이미드류, 아미도이미드류, 아미드류, 수소화물, 갈륨 또는 알루미늄함유 금속 화합물 및 합금에서 선택된 그 전구체로 이루어진다. 전구체의 정의는 본 명세서에서 더 발견될 수 있다.
본 발명에서, 시드는 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 또는 그외 Group XIII (IUPAC 1989) 성분의 결정 층을 적어도 함유한다. 그 층의 표면 전위밀도가 106/㎠보다 낮은 것이 바람직하다.
본 발명에서, 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 결정화는 100∼800℃, 바람직하게는 300∼600℃, 가장 바람직하게는 400∼550℃의 온도에서 발생할 수 있다. 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 결정화 동안, 압력은 10∼1000MPa, 바람직하게는 100∼550MPa, 가장 바람직하게는 150∼300MPa의 범위일 수 있다.
초임계 용매에서의 알칼리금속 이온의 농도는 공급재료와 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 적절한 가용성을 확보하도록 조절되며, 초임계 용매에서의 다른 종에 대한 알칼리금속 이온의 몰비는 1:200 ∼ 1:2, 바람직하게는 1:100 ∼ 1:5, 가장 바람직하게는 1:20 ∼1:8 범위로 제어된다.
본 발명에서, 단결정 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 성장은 그 암모노염기 성질에 영향을 미치는 하나 이상의 광화제를 함유하는 초임계 용매에서의 화학적 이동에 의해 얻어진다. 따라서, 이것은 암모노염기 결정화 기술이며, 본 발명에서 사용된 용어는 다음의 정의에 따라 이해되어야만 한다.
Group XIII 성분(들) 질화물은 예컨대 알루미늄, 갈륨 및 인듐이 단독 또는 조합된 Group XIII 성분(들)의 질화물을 의미한다. 갈륨함유 질화물은 이러한 질화 물 중에서 가장 바람직한 질화물이다.
갈륨 또는 알루미늄함유 질화물은 갈륨(또는 알루미늄) 및 임의적으로 그외 Group XIII(IUPAC, 1989에 따름) 성분의 질화물을 의미한다. 이성분 화합물-GaN(또는 AlN), 삼성분 화합물-AlGaN, InGaN 또는 사성분 화합물-AlInGaN을 포함하지만, 여기에 한정되지는 않으며, 상당부분의 갈륨을 함유하는 것이 바람직하고, 여하튼 도펀트 함유량보다 높은 수준이다. 갈륨(알루미늄)에 대한 다른 성분의 조성은 결정화 기술의 암모노염기 성질과 충돌하지 않는 한 그 구조를 변형할 수도 있다. (상술한 식은 단지 질화물의 성분을 열거한 것이며, 그들의 상대적 양을 나타내는 것은 아니다.)
벌크 단결정 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물은 MOCVD법에 의해 또는 HVPE법 등의 에피택시 성장법에 의해 발광다이오드(LED) 또는 레이저다이오드(LD) 등의, 광전자 소자가 얻어질 수 있는, 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 형태의 단결정 기판을 의미한다.
C-, A- 또는 M-평면은 육각형의 Group XIII 성분 질화물 결정의 C-, A- 또는 M-평면을 의미한다.
갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 전구체는, 알칼리금속, Group XIII(IUPAC 1989에 따름) 성분, 질소 및/또는 수소 및 금속갈륨, 그 합금 또는 이후에 정의되는 초임계 암모니아함유 용매에 가용성인 갈륨 화합물을 형성할 수도 있는, 금속 화합물, 수소화물, 아미드류, 이미드류, 아미도이미드류 및 아지드류를 함유할 수도 있는, 적어도 갈륨(알루미늄)을 함유하는 혼합물 또는 기판이다.
갈륨 또는 알루미늄함유 공급재료는 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 또는 그 전구체이다. 공급재료는, 예컨대 플럭스 방법, HNP법, HVPE법 등의 어떤 방법에 의해 얻어진 GaN(ALN), 또는 초임계 암모니아함유 용매에서의 화학반응의 결과로서 금속갈륨(알루미늄)으로부터 그대로 얻은 다결정 GaN(AlN)의 형태일 수 있다.
초임계 암모니아함유 용매는 갈륨 또는 알루미늄함유 공급재료의 용해에 사용되는 알칼리금속 이온의 1종 이상을 함유하는 적어도 암모니아로 이루어진 초임계 용매이다. 초임계 암모니아함유 용매는 암모니아 유도체 및/또는 그 혼합물, 특히 히드라진을 함유할 수도 있다.
광화제는 초임계 암모니아함유 용매로 1종 이상의 알칼리금속 이온을 전달하여 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 용해를 지원하는 물질이다.
초임계 용액의 암모노염기 성질을 저하시키는 산소가 없는 종을 함유하는 물질은,
a) 화합물 AmBn (여기서, A는 H+ 및/또는 금속, 바람직하게는 알칼리, NH4+, Si, S, P를 의미하며, B는 할로겐, S, P를 의미하며, n 및 m은 1 이상의 화학량론 계수를 의미한다.) 및/또는
b) - S4N4, S2N2, SN, S4N2, S11N2, P3N5, P4N6, PN,
- PN2-, PN34-, PN47-, PN-, PN2-
- PNCl2, P(NH)2NH2, P4S10, NP(SNH4)3, NPSNH4SH, NP(SH2), PNS 등의 종의 군
을 포함하는 군에서 선택된다.
갈륨함유 질화물의 결정 격자에 짜맞추어진 황 또는 규소 종은 도너(donor)로서 기능하며; 마그네슘, 아연 또는 카드뮴은 억셉터이며; 결정 갈륨 질화물 격자 내의 망간 또는 크롬 등의 도펀트는 자기적 특성을 제공하며; 인 원자는 질소 원자에 대하여 등전자(isoelectronic)이기 때문에, 순수한 갈륨함유 질화물보다 좁은 에너지 갭을 만든다. 이들 종은 초임계 용매의 암모노염기 성질을 저하시킬 뿐만 아니라, 갈륨함유 질화물의 광학적, 전기적 및 자기적 특징을 변형시킨다.
갈륨함유 공급재료의 용해는 예컨대, 갈륨 착물(complex) 등의 초임계 용매에 가용성인 갈륨 화합물의 공급재료를 통한 가역 또는 비가역 형성 공정이다. 갈륨 착물은 중앙에 배치된 갈륨 원자가 NH3형 리간드 또는 NH2- 등의 그 유도체에 의해 둘러싸여져 있는 화학적 착물 화합물이다.
알루미늄함유 공급재료의 용해에 대해서는 유사한 정의가 적용된다.
초임계 암모니아함유 용액은 초임계 암모니아함유 용매에 갈륨 또는 알루미늄함유 공급재료의 용해의 결과로 얻어진 용액을 의미한다.
용해도: 경험의 결과로서, 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물인 고형물(solid)과 충분히 높은 온도 및 압력에서의 초임계 용액 사이에 평형이 이루어질 수도 있음을 알았다. 따라서, 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 용해도는 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 상술한 용해 공정에서 얻어진 가용성 갈륨(알루미늄) 화합물의 평형 농도로서 정의될 수 있다. 이 공정에서, 평형 농도, 즉 용해도는 용매, 온도 및/또는 압력의 조합을 변형함으로써 제어될 수 있다.
용해도의 네가티브 온도계수( 네가티브 TCS )는 모든 다른 파라미터가 일정하 게 유지될 때 각각의 화합물의 용해도가 단조롭게 감소하는 온도 함수인 것을 의미한다. 마찬가지로,
용해도의 포지티브 압력계수(포지티브 P CS )는 모든 다른 파라미터가 일정하게 유지될 때 용해도가 단조롭게 증가하는 압력 함수인 것을 의미한다. 우리의 연구조사에서 초임계 암모니아함유 용매에서의 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 용해도는 적어도 300∼550℃의 온도 및 100∼550MPa의 압력에서 네가티브 온도계수 및 포지티브 압력계수를 가지는 것을 나타내었다. 이것은 도 1에 따라서, 오토클레이브 내의 공급재료의 용해를 온도 400℃에서 8일 동안 유지한 후(즉, 용해 단계 후), 200MPa의 일정압력을 유지하면서 오토클레이브 내부의 온도를 500℃까지 증가시킴으로써 갈륨 질화물의 재결정화가 달성될 수도 있다(결정화 단계)는 것을 의미한다. 한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 오토클레이브 내의 증가된 압력에서의 공급재료의 용해를 350MPa 수준에서 2일 동안 유지한 후(즉, 용해 단계 후), 500℃의 일정온도를 유지하면서 압력을 200MPa까지 감소시킴으로써 갈륨 질화물의 재결정화가 달성된다(결정화 단계).
과포화: 초임계 암모니아함유 용액에서의 가용성 갈륨(알루미늄) 화합물의 농도가 특정 물리화학적 조건하의 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 용해도보다 높은 경우, 그때 이러한 조건에서의 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물에 대한 초임계 암모니아함유 용액의 과포화란 실제 농도와 용해도 사이의 차이라고 정의될 수 있다. 폐쇄계(closed system)에서 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물을 용해하면서, 예컨대, 온도를 증가시키거나 압력을 감소시킴으로써, 과포화 상태를 얻을 수 있다.
초임계 암모니아함유 용액에서의 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 화학적 이동은 과포화된 초임계 용액으로부터 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 결정화뿐만 아니라, 갈륨 또는 알루미늄함유 공급재료의 초임계 용액에서의 용해, 초임계 용액을 통한 가용성 갈륨 화합물의 이동을 포함하는 연속적인 공정이다. 통상, 화학적 이동은 용해되는 공급재료와 결정화 가공품 사이의 온도차, 압력차, 농도차, 또는 다른 화학적 또는 물리적 차이에 의해 야기될 수 있다. 본 발명에 따른 공정에 의하면, 온도차의 조건에서의 화학적 이동의 결과로서 벌크 단결정 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물을 얻을 수 있지만, 그럼에도 불구하고 용해 구역에서보다 결정화 구역에서 더 높은 온도를 유지할 필요가 있다. 본 발명에 따르면, 화학적 이동은 대류에 의해 발생되는 것이 바람직하다.
이미 언급되었던 바와 같이 시드는, 본 발명에 따른 공정에서 바람직한 벌크 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 단결정을 얻는데 결정적이다. 시드의 품질이 본 발명에 따른 공정에 의해 얻은 벌크 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 단결정의 결정 품질에 결정적이다는 사실을 감안하여, 공정에 대해 선택된 시드는 고품질이어야만 한다. 또한, 변형된 표면을 가진 각종 구조 또는 웨이퍼를 사용할 수 있다. 예컨대, 1차 기판상에 배치되고 결정 질화물의 횡방향 과대한 성장이 가능한, 서로 적당히 간격을 두고 떨어져 있는 다수의 표면을 가진 구조를 시드로서 사용하여도 좋다. 또한, 예컨대 Si로 도핑된 n형 전기도전성을 나타내는 호모에피택셜 표면을 가진 시드를 사용하여도 좋다. 이러한 시드는 HVPE 또는 MOCVD 등의 기상으로부터의, 그밖의 MBE의 갈륨함유 질화물 결정 성장에 대한 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 1016∼1021/㎠ 수준에서의 성장 공정 동안 Si로의 도핑은 n형 전기도전성을 보장한다. 또한, 복합 시드가 사용될 수도 있고, 이러한 시드에서 AlN의 예에 적합한 버퍼층 또는 1차 기판상에 직접 Si로 도핑된 GaN으로 이루어진 층이 증착될 수도 있다. 또한, 특별한 미래의 용도에 대해, 각각의 질화물의 C-평면, A-평면 또는 M-평면 등의, 특정 Group XIII 성분(들) 질화물의 육각형 부르자이트(wurzite)형 결정학적 격자에 대한 정해진 배향을 가진 호모 시드(homo-seed) 상에 본 발명에 따른 공정에 의해 벌크 단결정이 성장될 수 있다.
과포화된 초임계 암모니아함유 용액으로부터의 자발적 결정화는 시드의 표면을 제외한 오토클레이브 내부의 어떤 부위에 일어나는 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 결정의 성장 및 핵생성(nucleation)의 어떤 바람직하지 않은 공정을 의미한다. 또한, 상기 정의는 성장된 결정이 시드와 다른 배향을 가지는 시드의 표면상의 성장을 포함한다.
시드에 대한 선택적 결정화는 자발적 결정화가 없을 때뿐만 아니라 자발적 결정화가 무시할 수 있는 정도로 발생할 때에 시드의 표면상에 일어나는 결정화 공정을 의미한다. 이 공정은 벌크 단결정을 얻기 위해 필수적이며, 동시에, 본 발명의 성분 중 하나이다.
반응의 온도 및 압력: 본 명세서에 존재하는 예에서, 오토클레이브 내부의 온도 프로파일은 빈 오토클레이브를 사용하여, 즉 초임계 암모니아함유 용액 없이 측정되었다. 따라서, 초임계 조건에서 수행된 공정의 실제 온도가 아니다. 압력은 직접 측정하거나 또는 공정의 가정된 온도와 오토클레이브 체적에 대한 암모니아함유 용매의 물리화학적 데이터에 기초하여 계산되었다.
MOCVD법(Metallo-Organic Chemical Vapor Deposition)은 암모니아 및 금속유기 갈륨 화합물이 갈륨 질화물의 경우의 기판으로서 사용되는, 기상으로부터의 에피택시층의 증착 공정을 의미한다.
HVPE 법(Halide Vapor Phase Epitaxy)은 금속 할라이드 및 암모니아가 질화물의 경우의 리간드로서 사용된, 기상으로부터의 에피택시 층의 증착 공정을 의미한다.
오토클레이브는 본 발명에 따른 암모노염기 공정이 수행되는 반응챔버를 가지는 폐쇄 가압 반응기를 의미한다.
본 발명에 따른 공정을 수행하기 위해서는, 더욱 상세한 내용은 후술하는, 도 3 및 도 4에 도시된 장치를 사용하는 것이 바람직하다.
상술한 공정 및 장치는 벌크 단결정 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물을 얻을 수 있게 한다. 상기 벌크 단결정은 낮은 전위밀도를 가진다(벌크 GaN의 경우: 104/㎠). 벌크 단결정 GaN은 1 인치를 초과하는 직경과 3mm의 두께(바람직하게는 5mm)를 가질 수 있다. 줄톱에 의해 웨이퍼로 잘라냄으로써, 0.5mm 두께의 벌크 단결정 기판을 얻을 수 있다. 벌크 단결정 기판은 나중에 시드로서 사용될 수 있다. n형 전기도전성을 개선하기 위해 기상으로부터 성장 동안 Si 도핑에 의해 n형 캐리어의 농도를 증가시키는 것이 바람직하다.
갈륨 또는 알루미늄함유 질화물이 기상 증착법을 사용하여 증착될 경우, 초임계 암모니아에서 얻어진 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물에 대해 AlxGa1-xN(0≤x≤1)의 형태를 가지거나 GaN 상에 증착된 벌크 단결정 AlxGa1 - xN(0≤x≤1)을 사용하는데 바람직할 것이다. 기상으로부터의 성장 동안 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 Si 도핑에 의해, n형 전기도전성을 가진 AlxGa1 -x- yInyN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)을 얻을 수 있고, 기상 성장 조건하의 초임계 암모니아에서 얻어진 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 상에 결정화되었기 때문에, 결정의 고품질 및 105/㎠ 미만의 전위밀도를 가진 템플릿형 기판을 생성하기 위해 사용할 수 있다.
(실시형태)
본 발명에 따른 공정은 초임계 용액을 고온 및/또는 저압으로 옮기는 공정으로부터 공급재료를 용해하는 공정을 분리할 수 있으며, 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 결정화는 시드의 표면상에서 발생한다. 또한, 상기 공정은 오토클레이브 내에 상이한 온도를 가진 적어도 2개의 구역을 동시에 생성하는 단계를 포함하며, 갈륨 또는 알루미늄함유 공급재료는 보다 저온인 용해 구역에 배치되고, 시드는 보다 고온인 결정화 구역에 배치된다. 용해 구역과 결정화 구역 간의 온도차는 대류에 의해 초임계 용액을 통한 화학적 이동을 확보하도록 제어되고, 용해 구역과 결정화 구역 간의 온도차가 1℃를 초과한다. 초임계 암모니아에서 얻어진 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물은 AlxGa1 - xN(0≤x≤1)의 형태를 가지며, 기상에서 얻어진 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물은 AlxGa1 -x- yInyN(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 형태를 가지며, 도너형, 억셉터형 또는 자기형 도펀트를 함유할 수도 있다. 알칼리금속 이온 및/또는 그 유도체를 함유하는 암모니아가 초임계 용매로서 기능할 수도 있다. 공급재료는 주로 금속갈륨뿐만 아니라, 아지드류, 이미드류, 아미도이미드류, 아미드류, 수산화물, 금속 화함물 및 갈륨 또는 알루미늄함유 합금으로 이루어진 군에서 선택된 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 또는 그 전구체로 이루어진다. 시드는 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물 또는 그외 Group XIII(IUPAC, 1989에 따름) 성분의 결정 층을 적어도 함유한다.
갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 결정화는 100∼800℃의 온도 및 10∼1000MPa의 압력하에서 발생되며, 초임계 용매에서의 알칼리금속 이온의 농도는 공급재료 및 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 적절한 용해도를 확보하도록 제어된다. 초임계 용매에서의 다른 종에 대한 알칼리금속 이온의 몰비는 1:200 ∼1:2의 범위내로 제어된다.
수행된 측정법은, 가장 양호하게 얻어진 벌크 단결정 GaN이 반도체소자의 적절한 품질 및 수명을 보장하는, 60 arcsec 미만의 평면(0002)으로부터 X선 로킹커브의 1/2폭과 104/㎠ 미만의 전위밀도를 가질 수 있다는 것을 나타내었다. 동시에, 기판의 전기도전성으로 인해, n형 패드 전극을 그 위에 증착시킬 수 있다.
GaN은 초임계 NH3에 양호한 용해도를 나타내며, 거기에 KNH2 등의 알칼리 금속 또는 그 화합물이 도입된다. 도 5는 초임계 용매에서의 GaN의 용해도를 온도 400℃ 및 500℃에 대한 압력함수로 나타내며, 용해도는 몰비 Sm=GaN용액 : (KNH2+NH3)×100% 로 정의된다. 본 예에서, 용매는 x≡KNH2 : NH3 의 몰비가 0.07인 초임계 암모니아내의 KNH2 용액의 형태이다. 용해도 Sm은 식 Sm≡Sm(T, p, x)으로 표현되는 완만한 온도, 압력, 및 광화제 성분의 함수이라고 기대된다. Sm의 극소 변화는 다음과 같이 표현된다.
Figure 112005030893956-pct00001
여기서, 편도함수
Figure 112005030893956-pct00002
,
Figure 112005030893956-pct00003
,
Figure 112005030893956-pct00004
는 특정 파라미터의 변화에 의한 Sm의 거동을 명시한다. 이 설명에서, 이들 도함수는 "계수"라고 한다(예컨대,
Figure 112005030893956-pct00005
는 "용해도의 온도계수(TCS)"라고 한다).
도 5는 용해도가 압력에 따라 증가하고 온도에 따라 감소하는 것을 나타낸다. 이러한 관계는 보다 높은 용해도 조건에서의 그 용해 및 보다 낮은 용해도 조건에서의 그 결정화를 통해 벌크 단결정 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물을 얻을 수 있게 한다. 네가티브 온도계수는, 온도구배의 존재시에 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 화학적 이동이 보다 낮은 온도의 용해 구역으로부터 보다 높은 온도의 결정화 구역으로 발생할 것이라는 것을 의미한다. 다른 갈륨 화합물, 심지어 금속갈륨이 갈륨의 암모니아 착물의 근원일 수도 있다. 예컨대, 상술한 조성의 갈륨 착물이 금속갈륨 등의 가장 간단한 기판에 기초하여 용매로 도입될 수 있다. 그후, 조건을 적절히 변경함으로써(예컨대, 온도를 상승시킴으로써), 시드 상의 결정화뿐만 아니 라 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물에 대하여 과포화된 용액을 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 공정은 시드 상의 벌크 단결정 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 성장을 얻을 수 있으며, 특히 갈륨 질화물 시드 상의 벌크 단결정 층의 형태로 얻어진 화학량론적 갈륨 질화물의 생성을 유도한다. 이러한 단결정이 알칼리금속 이온을 함유하는 초임계 용액에 얻어지기 때문에, 0.1ppm 이상의 농도로 알칼리금속을 함유한다. (주로 장치의 부식작용을 피하기 위해) 초임계 용액의 순수 기본 성질을 유지하는 것이 바람직하기 때문에, 상기 용매에 할라이드가 의도적으로 도입되지 않는다. 또한, 본 발명에 따른 공정은 0.05∼0.5 Ga을 Al으로 의도적으로 치환할 수 있다. 원활하게 조성을 변화시킬 가능성은 얻어진 질화물의 격자상수를 제어하는 능력으로 이어진다. 또한, 벌크 단결정 GaN은 도너형 도펀트(예컨대, Si, O) 및/또는 억셉터형 도펀트(예컨대, Mg, Zn) 및/또는 자기형 도펀트(예컨대, Mn, Cr)를 1017∼1021/㎤의 농도로 수용할 수 있다. 이들 도펀트는 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 광전자, 전자 및 자기적 특성을 변형시킨다. 다른 물리적 특성에 관해서는, 얻어지는 벌크 단결정 갈륨 질화물이 표면 전위밀도 106/㎠ 미만, 바람직하게는 105/㎠ 미만, 가장 바람직하게는 104/㎠ 미만을 가진다. 또한, 평면(0002)으로부터의 X선 로킹커브의 1/2폭은 600 arcsec 미만, 바람직하게는 300 arcsec 미만, 가장 바람직하게는 60 arcsec 미만이다. 최선으로 얻어진 벌크 단결정 갈륨 질화물은 104/㎠ 미만의 표면 전위밀도 및 60 arcsec 미만의 평면(0002)으로부터의 X선 로킹 커브의 1/2폭을 가질 수 있다(Cu K α1에 대해).
벌크 단결정을 얻기 위해 사용되는 장치가 도 3 및 도 4에 나타나 있다. 상기 장치의 기본적인 구성단위는 초임계 상태의 용매를 얻기 위한 오토클레이브(1)로서, 오토클레이브(1) 내부의 초임계 용액을 통해 화학적 이동을 제공하는 설비(2)가 장치되어 있다. 오토클레이브(1)는 가열기(5) 및/또는 냉각기(6)가 장치된 한 세트의 2개의 노(4; furnace)의 챔버(3)내에 배치되며, 나사형 차단소자(7; blocking device)에 의해 노(4)에 대하여 소망하는 위치에 고정된다. 상기 노(4)는 베드(8; bed) 상에 장착되고, 상기 노(4) 및 베드(8) 주위에 둘러싸진 스틸밴드(9; steel band)에 의해 고정된다. 한 세트의 노(4)와 함께 베드(8)는 베이스(10)에 회전하여 장착되고, 오토클레이브(1)내의 대류 유동의 속도 및 유형을 제어할 수 있는 핀 연동장치(11; pin interlock)에 의해 원하는 각도에 고정된다. 한 세트의 노(4)내에 배치된 오토클레이브(1)에서, 초임계 용액의 대류 유동이 발생하여, 오토클레이브의 단면의 70%를 차지하는 수평 배플(12)의 형태로 설비(2)에 의해 제어되며, 오토클레이브(1)내의 결정화 구역(14)으로부터 용해 구역(13)을 분리한다. 수평 배플(12)이 오토클레이브의 길이 중간 근처에 배치된다. 100∼800℃범위내에 들어가는 오토클레이브(1)내의 각 구역의 온도값이 제어장치(15)에 의해 노(4)에 설정된다. 오토클레이브(1)에서, 노 시스템(4)의 저온 구역과 일치하는 용해 구역(13)은 수평 배플(또는 배플들)(12) 위에 위치하며, 상기 구역(13)에 공급재료(16)가 첨가된다. 공급재료는 용해 구역의 체적의 50% 이하의 양으로 도입된다. 금속갈륨(또는 알루미늄) 형태의 공급재료가, 그 체적이 용해 구역의 80%를 넘게 차지하지 않는 양으로 도가니에 도입된다. 결정화 구역(14)은 노 세트(4)의 고온 구역과 일치하며, 수평 배플(또는 배플들)(12) 아래에 위치한다. 시드(17)는 이 구역에 배치된다. 시드(17)의 위치는 대류 흐름이 올라가고 내려가는 교차점 아래, 노의 바닥 약간 위이다. 대류 유동을 조절하는 설비(2)가 위치하는 구역에는 냉각기(6)가 장치되어 있다. 배플(12) 영역을 냉각한 결과, 용해 구역(13)과 결정화 구역(14)의 온도차가 제어될 수 있다. 결정화 구역의 바닥 수준에 냉각기(18)가 위치하여, 공정의 완료 후 상기 구역을 급속하게 냉각시킬 수 있고 결정화 공정에 이어서 노의 냉각기간 동안 결정의 용해를 충분히 방지한다.
이와 같이 얻어진 벌크 단결정 갈륨 질화물은 105/㎠ 미만의 표면 전위밀도 및 60 arcsec(Cu Kα1) 미만의 평면(0002)으로부터의 X선 로킹커브의 1/2폭을 가질 수 있다. 결정의 주요축에 대해 0.05∼0.2°의 off각을 가진 줄톱에 의해 웨이퍼로 잘라낸 후, 이러한 조건에서 HVPE법을 사용하여 100시간 동안 30㎛/h성장속도를 유지함으로써 n형 전기도전성을 가진 GaN 3mm를 거기에 첨가할 수 있다.
이와 같이 얻은 5mm 폭을 가진 벌크 단결정 GaN을 줄톱을 사용하여 25시간 동안 0.5mm 두께의 웨이퍼로 잘라낸다. 이러한 방식으로, 적어도 4개의 기판을 얻을 수 있다. 이들 기판은 결정의 고품질 이외에도 전기도전성을 가지므로, 레이저 다이오드 등의 반도체에 기초하여 이루어진 광전자 소자용 기판으로서 사용될 수 있다.
(실시예)
내경 40mm 및 길이 480mm를 가진 600㎤ 고압 오토클레이브(1)의 용해 구역(13)은 금속갈륨(6N) 형태의 공급재료 53.0g으로 채워졌다. 동일한 오토클레이브의 결정화 구역(14)은 도 9에 도시된 바와 같이 초임계 암모노법에서의 A축 방향 성장에 의해 얻어진 (직경 약 1인치 및 질량 2.0g을 가진) 갈륨 질화물 웨이퍼의 형태의 시드 결정으로 채워졌다. (시드는 길이(L)를 가진 웨이퍼로 이루어지며, M평면의 에지 주변부 및 A평면의 양측으로부터의 A축 방향 성장(W)으로 이루어짐)
광화제로서, 4N 금속칼륨 19.5g 이외에 4N 금속나트륨 12.0g을 오토클레이브에 넣었다. 이어서, 오토클레이브를 암모니아(5N) 255.0g으로 채우고, 밀폐시켜 노(4) 세트에 넣었다. 용해 구역(13)의 온도를 450℃까지 상승시키고(1℃/분, 도 6), 결정화 구역은 가열하지 않아 그 온도는 250℃를 초과하지 않았다. 이러한 방식으로, 초임계 암모니아함유 용액을 다음의 몰비: KNH2:NH3=0.035; NaNH2:NH3=0.035로 얻었다. 다결정 GaN에 대한 갈륨의 부분 용해 및 용해되지 않은 갈륨의 완전한 반응이 일어나는 동안, 이 온도 분포를 4일 동안 오토클레이브내에 유지시켰다(도 6).
그리고 나서, 오토클레이브 내부의 압력이 약 280MPa에 도달한 채로, 용해 구역의 온도를 500℃까지 상승시키고(1℃/분), 결정화 구역의 온도를 서서히 550℃까지 상승시켰다(0.1℃/분, 도 6). 오토클레이브를 이러한 조건(공정의 제2 단계)하에 이후 20일 동안 유지하였다(도 6). 공정의 결과, 용해 구역에 공급재료(즉, 다결정 GaN)의 부분 용해가 관찰되었고, 결정화 구역에 HVPE 시드 상의 갈륨 질화물의 결정화가 일어났다. 갈륨 질화물이 전체 두께 약 2mm를 가진 단결정 층의 형태의 시드의 양측 상에 결정화되었다.
마찬가지 방식으로 얻어진 결정에 대해 그들을 기판으로 사용하기 위해 다음의 공정이 수행되었다:
1) HVPE-GaN을 가진 시드 상에 증착된 5mm 단결정 층이 노내에 배치되어, 600∼900℃의 온도 및 소량의 산소를 함유하는 질소 분위기에서 1∼5시간 동안 어닐링을 수행하였다.
2) 그후, Takatori Corp.에 의해 제조된 줄톱 상에 샘플을 놓아두었다. 샘플은 결정의 주요축에 대한 적절한 off각을 부여하기 위해 1°미만의 각도에 위치시켰다. 그후, 샘플을 줄톱을 사용하여 5개의 웨이퍼로 잘라내어, 0.05∼0.2°의 off각을 가진 샘플을 얻었다.
3) 그리고 나서, 샘플을 노내에 놓아두고, 600∼900℃의 온도 및 소량의 산소를 함유하는 질소 분위기에서 1∼5시간 동안 재차 어닐링을 수행하였다. (이와 같이 제조된 샘플을 GaN 기판이라 함)
4) 그후, GaN 기판을 작업대 상에 두고, Logitech Ltd.에 의해 제조된 연마기계에 배치하여 양측을 연속적으로 연마하였다. 연마 공정에서, 실리카 이외에도 다이아몬드 공구, 또는 알루미나 슬러리(pH 3∼6 또는 9∼11를 가짐)를 사용하였다. 얻어진 표면의 조도(roughness)는 10Å 미만이었다.
5) 이어서, HVPE 또는 MOCVD법을 사용하여 GaN 기판의 표면에 보호용 GaN 또 는 AlGaN 층 (수 미크론 두께)을 첨가하여, 템플릿형 기판을 얻었다.
6) 또한, 상술한 보호용 층을 가진 GaN 기판 상에, 또는 보호용 층이 없는 GaN 기판 상에, 이하에 규정된 조건에서 HVPE법을 사용하여 3mm 두께의 GaN 층을 생성하였다. 상술한 방법에 따라 잘라내고 연마한 후, 광전자 소자에 사용하기 위한 0.5mm 두께의 템플릿형 기판을 얻었다. HVPE 공정의 조건은 다음과 같다: 반응온도 : 1050℃, 반응압력: 분위기(0.1MPa), 암모니아 부분압력: 0.03MPa, GaCl3 부분압력 : 100Pa, 수소 캐리어가스.
7) GaN 또는 AlGaN 대신에, SiC 또는 ZnO으로 구성된 다른 보호용 층을 GaN 기판 상에 형성할 수도 있고, 또한 HVPE법을 사용하여 3mm두께의 GaN층을 형성할 수 있다.
필요에 따라, 초임계 암모니아함유 용매, 물 또는 이산화탄소의 환경에서의 세정공정이나 기체상태의 수소, 질소 또는 암모니아의 작용이 수행되어 벌크 단결정 질화물로부터 불순물을 제거하는 단계를 수행할 수 있다. 이 경우, 세정단계는 초음파의 적용 또는 전자빔 노광에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
얻어진 템플릿형 기판은 MOCVD, MBE 및 HVPE 등의 기상으로부터의 에피택시 기판에 매우 유용하며, MOSFET 등의 양호한 전자소자 및 큰 출력의 LED 및 레이저 다이오드 등의 양호한 광전자 소자를 제조할 가능성이 얻어진다.

Claims (21)

  1. 기상 에피택시 성장에 의해 성장된 질화물층을 포함하는 광전자 소자 또는 전자 소자에 사용되는 기판으로서,
    상기 질화물 기판의 양쪽 주요표면은 각각 비(非)N극면(non N-polar face) 및 N극면으로 이루어지며, 상기 기판의 전위밀도는 최대 5×105/㎠ 이고,
    상기 기판은, 최소한 하나의 알칼리금속(Group I, IUPAC 1989) 성분을 함유하는 벌크 단결정 질화물 층(A)과, MOCVD 또는 MBE에 의해 성장된 질화물 층(B1) 및 HVPE에 의해 성장된 갈륨함유 질화물 층(B2)중 하나 또는 둘다의 조합 층에서 층(B1) 및 (B2)중 하나 또는 둘다의 일부로부터 잘라내진, 최소 100㎛의 두께를 가짐과 아울러 최소한 1 인치의 직경을 가지는, 광전자 소자 또는 전자 소자에 사용되는 기판.
  2. 기상 에피택시 성장에 의해 성장된 질화물층을 포함하는 광전자 소자 또는 전자 소자에 사용되는 기판으로서,
    상기 질화물 기판의 양쪽 주요표면은 각각 비N극면 및 N극면으로 이루어지며, 상기 기판의 전위밀도는 최대 5×105/㎠ 이고,
    상기 기판은, 최소한 하나의 알칼리금속(Group I, IUPAC 1989) 성분을 함유하는 벌크 단결정 질화물 층(A1)과, 기상 에피택시 성장에 의해 성장된 질화물 층(B)과, 최소한 하나의 알칼리금속(Group I, IUPAC 1989) 성분을 함유하는 벌크 단결정 질화물 층(A2)과, MOCVD 또는 MBE에 의해 성장된 질화물 층(C1) 및 HVPE에 의해 성장된 갈륨함유 질화물 층(C2)중 하나 또는 둘다의 조합 층에서 층(C1) 및 (C2)중 하나 또는 둘다의 일부로부터 잘라내진, 최소 100㎛의 두께를 가짐과 아울러 최소한 1 인치의 직경을 가지는, 광전자 소자 또는 전자 소자에 사용되는 기판.
  3. 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법으로서,
    (a) 초임계 암모니아함유 용액으로부터 시드 상의 갈륨 또는 알루미늄함유 질화물의 결정화에 의해 기판에 대해 두께를 가지도록 최소한 하나의 알칼리금속(Group I, IUPAC 1989) 성분을 함유하는 벌크 단결정 질화물 층(A)을 제조하는 단계;
    (b) 상기 층(A)의 Al 또는 Ga극면 상에 기상 에피택시 성장에 의해 질화물 층(B) 또는 (C)을 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 기판(A)으로부터 상기 층(B) 또는 (C)을 잘라내어, 최소한 100㎛ 의 두께 및 Al 또는 Ga 극면으로 이루어진 주요표면을 가진 기판을 얻는 단계를 포함하는 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 단계(b)는 상기 층(A)의 Al 또는 Ga극면 상에 기상 에피택시 성장에 의해 질화물 층(B1) 또는 (C1)을 형성하는 단계(b1) 및 상기 층(B1) 또는 (C1) 상에 기상 에피택시 성장에 의해 질화물 층(B2) 또는 (C2)을 형성하는 단계(b2); 및
    (c) 상기 기판(A)으로부터 상기 층(B2) 또는 (C2)을 잘라내어, 최소한 100㎛의 두께 및 Al 또는 Ga 극면으로 이루어진 주요표면을 가진 기판을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 층(B), (C), (B2) 또는 (C2)의 Al 또는 Ga극면 상에 기상 에피택시 성장에 의해 질화물 층(D)을 형성하는 단계(d)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 층(B), (C), (B2) 또는 (C2)의 Al 또는 Ga극면 상에 기상 에피택시 성장에 의해 질화물 층(D)을 형성하는 단계(d); 및
    상기 기판(B), (C), (B2) 또는 (C2)으로부터 상기 층(D)을 잘라내어, 최소한 100㎛의 두께 및 Al 또는 Ga 극면으로 이루어진 주요표면을 가진 기판을 얻는 단계(e)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법.
  7. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 층(B), (B1), (C) 또는 (C1)은 MOCVD에 의해 제조되며, 0.1∼3㎛ 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 층(B), (B2), (C) 또는 (C2)의 면 중 하나를 연마하여, 기상 에피택시용 기판을 얻는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법.
  9. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    600∼1050℃의 온도에서 수소를 함유하지 않는 분위기에서, 상기 기판(B), (B2), (C) 또는 (C2)을 어닐링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 어닐링 단계는 10∼30vol.%의 산소가 첨가된 불활성 가스 분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 어닐링 단계는, 단일 단계 또는 다중 단계로 수행되는 것을 특징으로 하는 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법.
  12. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    초임계 암모니아함유 용매, 물 또는 이산화탄소의 환경에서의 세정공정에 의해 또는 기체상태의 수소, 질소 또는 암모니아의 작용이 수행되어 벌크 단결정 질화물로부터 불순물을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 세정공정은 초음파의 적용 또는 전자빔 노광에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 광전자 소자 또는 전자 소자용 기판의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101172549B1 (ko) * 2005-06-23 2012-08-08 스미토모덴키고교가부시키가이샤 질화물 결정, 질화물 결정 기판, 에피택셜층 부착 질화물결정 기판, 반도체 장치 및 그 제조 방법

Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7160388B2 (en) * 2001-06-06 2007-01-09 Nichia Corporation Process and apparatus for obtaining bulk monocrystalline gallium-containing nitride
JP4097601B2 (ja) * 2001-10-26 2008-06-11 アンモノ・スプウカ・ジ・オグラニチョノン・オドポヴィエドニアウノシツィオン 窒化物半導体レーザ素子、及びその製造方法
US7638346B2 (en) * 2001-12-24 2009-12-29 Crystal Is, Inc. Nitride semiconductor heterostructures and related methods
US20060005763A1 (en) * 2001-12-24 2006-01-12 Crystal Is, Inc. Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride
US8545629B2 (en) 2001-12-24 2013-10-01 Crystal Is, Inc. Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride
US20060138431A1 (en) 2002-05-17 2006-06-29 Robert Dwilinski Light emitting device structure having nitride bulk single crystal layer
JP4416648B2 (ja) * 2002-05-17 2010-02-17 アンモノ・スプウカ・ジ・オグラニチョノン・オドポヴィエドニアウノシツィオン 発光素子の製造方法
EP1581675B1 (en) * 2002-12-11 2009-10-14 AMMONO Sp. z o.o. A template type substrate and a method of preparing the same
US7811380B2 (en) * 2002-12-11 2010-10-12 Ammono Sp. Z O.O. Process for obtaining bulk mono-crystalline gallium-containing nitride
US7351994B2 (en) * 2004-01-21 2008-04-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Noble high-k device
EP1769105B1 (en) 2004-06-11 2014-05-14 Ammono S.A. Bulk mono-crystalline gallium nitride and method for its preparation
PL371405A1 (pl) 2004-11-26 2006-05-29 Ammono Sp.Z O.O. Sposób wytwarzania objętościowych monokryształów metodą wzrostu na zarodku
EP2259318A3 (en) * 2005-02-04 2014-01-08 Seoul Opto Device Co., Ltd. Light emitting device having a plurality of light emitting cells and method of fabricating the same
JP4563230B2 (ja) 2005-03-28 2010-10-13 昭和電工株式会社 ＡｌＧａＮ基板の製造方法
US20060288929A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-28 Crystal Is, Inc. Polar surface preparation of nitride substrates
JP5202312B2 (ja) 2005-07-06 2013-06-05 インターナショナル レクティフィアー コーポレイション 第ｉｉｉ族窒化物エンハンスメント型デバイス
US20070069225A1 (en) * 2005-09-27 2007-03-29 Lumileds Lighting U.S., Llc III-V light emitting device
EP1775356A3 (en) * 2005-10-14 2009-12-16 Ricoh Company, Ltd. Crystal growth apparatus and manufacturing method of group III nitride crystal
CN101415864B (zh) * 2005-11-28 2014-01-08 晶体公司 具有减少缺陷的大的氮化铝晶体及其制造方法
US7641735B2 (en) * 2005-12-02 2010-01-05 Crystal Is, Inc. Doped aluminum nitride crystals and methods of making them
WO2007081719A2 (en) 2006-01-05 2007-07-19 Illumitex, Inc. Separate optical device for directing light from an led
JP2007277074A (ja) * 2006-01-10 2007-10-25 Ngk Insulators Ltd 窒化アルミニウム単結晶の製造方法及び窒化アルミニウム単結晶
KR100714629B1 (ko) * 2006-03-17 2007-05-07 삼성전기주식회사 질화물 반도체 단결정 기판, 그 제조방법 및 이를 이용한수직구조 질화물 발광소자 제조방법
KR101155061B1 (ko) * 2006-03-22 2012-06-11 삼성코닝정밀소재 주식회사 질화물 반도체 기판 및 이의 제조방법
US9034103B2 (en) * 2006-03-30 2015-05-19 Crystal Is, Inc. Aluminum nitride bulk crystals having high transparency to ultraviolet light and methods of forming them
EP2007933B1 (en) * 2006-03-30 2017-05-10 Crystal Is, Inc. Methods for controllable doping of aluminum nitride bulk crystals
US20100095882A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 Tadao Hashimoto Reactor design for growing group iii nitride crystals and method of growing group iii nitride crystals
EP2004882A2 (en) * 2006-04-07 2008-12-24 The Regents of the University of California Growing large surface area gallium nitride crystals
US8728234B2 (en) 2008-06-04 2014-05-20 Sixpoint Materials, Inc. Methods for producing improved crystallinity group III-nitride crystals from initial group III-nitride seed by ammonothermal growth
US7755172B2 (en) * 2006-06-21 2010-07-13 The Regents Of The University Of California Opto-electronic and electronic devices using N-face or M-plane GaN substrate prepared with ammonothermal growth
WO2008042351A2 (en) 2006-10-02 2008-04-10 Illumitex, Inc. Led system and method
EP2100990A1 (en) 2006-10-16 2009-09-16 Mitsubishi Chemical Corporation Process for producing nitride semiconductor, crystal growth rate enhancement agent, nitride single crystal, wafer and device
JP2008160025A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子
JP5125098B2 (ja) * 2006-12-26 2013-01-23 信越半導体株式会社 窒化物半導体自立基板の製造方法
US9771666B2 (en) 2007-01-17 2017-09-26 Crystal Is, Inc. Defect reduction in seeded aluminum nitride crystal growth
CN107059116B (zh) 2007-01-17 2019-12-31 晶体公司 引晶的氮化铝晶体生长中的缺陷减少
JP5730484B2 (ja) * 2007-01-26 2015-06-10 クリスタル アイエス インコーポレイテッド 厚みのある擬似格子整合型の窒化物エピタキシャル層
US8080833B2 (en) * 2007-01-26 2011-12-20 Crystal Is, Inc. Thick pseudomorphic nitride epitaxial layers
WO2008143166A1 (ja) 2007-05-17 2008-11-27 Mitsubishi Chemical Corporation Ｉｉｉ族窒化物半導体結晶の製造方法、ｉｉｉ族窒化物半導体基板および半導体発光デバイス
US8088220B2 (en) * 2007-05-24 2012-01-03 Crystal Is, Inc. Deep-eutectic melt growth of nitride crystals
JP5751513B2 (ja) * 2007-09-19 2015-07-22 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 窒化ガリウムのバルク結晶とその成長方法
US7829358B2 (en) 2008-02-08 2010-11-09 Illumitex, Inc. System and method for emitter layer shaping
JP5241855B2 (ja) * 2008-02-25 2013-07-17 シックスポイント マテリアルズ， インコーポレイテッド Ｉｉｉ族窒化物ウエハを製造する方法およびｉｉｉ族窒化物ウエハ
US8647967B2 (en) * 2008-05-28 2014-02-11 The Regents Of The University Of California Hexagonal wurtzite type epitaxial layer possessing a low alkali-metal concentration and method of creating the same
EP2291551B1 (en) * 2008-06-04 2018-04-25 SixPoint Materials, Inc. High-pressure vessel for growing group iii nitride crystals and method of growing group iii nitride crystals using high-pressure vessel and group iii nitride crystal
EP2286007B1 (en) 2008-06-12 2018-04-04 SixPoint Materials, Inc. Method for testing gallium nitride wafers and method for producing gallium nitride wafers
JP5177084B2 (ja) * 2008-08-06 2013-04-03 住友電気工業株式会社 波長変換素子および波長変換素子の製造方法
US20110203514A1 (en) * 2008-11-07 2011-08-25 The Regents Of The University Of California Novel vessel designs and relative placements of the source material and seed crystals with respect to the vessel for the ammonothermal growth of group-iii nitride crystals
WO2010060034A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Sixpoint Materials, Inc. METHODS FOR PRODUCING GaN NUTRIENT FOR AMMONOTHERMAL GROWTH
JP4867981B2 (ja) * 2008-12-04 2012-02-01 住友電気工業株式会社 ＧａＮ結晶の成長方法
TW201034256A (en) 2008-12-11 2010-09-16 Illumitex Inc Systems and methods for packaging light-emitting diode devices
WO2010129718A2 (en) 2009-05-05 2010-11-11 Sixpoint Materials, Inc. Growth reactor for gallium-nitride crystals using ammonia and hydrogen chloride
US20100314551A1 (en) * 2009-06-11 2010-12-16 Bettles Timothy J In-line Fluid Treatment by UV Radiation
US8449128B2 (en) 2009-08-20 2013-05-28 Illumitex, Inc. System and method for a lens and phosphor layer
US8585253B2 (en) 2009-08-20 2013-11-19 Illumitex, Inc. System and method for color mixing lens array
JP5310534B2 (ja) 2009-12-25 2013-10-09 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体の製造方法
JPWO2011108640A1 (ja) * 2010-03-04 2013-06-27 Jx日鉱日石金属株式会社 結晶成長装置、窒化物系化合物半導体結晶の製造方法及び窒化物系化合物半導体結晶
PL224995B1 (pl) 2010-04-06 2017-02-28 Inst Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk Podłoże do wzrostu epitaksjalnego
EP2588651B1 (en) 2010-06-30 2020-01-08 Crystal Is, Inc. Growth of large aluminum nitride single crystals with thermal-gradient control
US8436363B2 (en) 2011-02-03 2013-05-07 Soitec Metallic carrier for layer transfer and methods for forming the same
US9142412B2 (en) 2011-02-03 2015-09-22 Soitec Semiconductor devices including substrate layers and overlying semiconductor layers having closely matching coefficients of thermal expansion, and related methods
US9082948B2 (en) 2011-02-03 2015-07-14 Soitec Methods of fabricating semiconductor structures using thermal spray processes, and semiconductor structures fabricated using such methods
US8962359B2 (en) 2011-07-19 2015-02-24 Crystal Is, Inc. Photon extraction from nitride ultraviolet light-emitting devices
US8960657B2 (en) 2011-10-05 2015-02-24 Sunedison, Inc. Systems and methods for connecting an ingot to a wire saw
JP5888208B2 (ja) * 2011-11-18 2016-03-16 三菱化学株式会社 窒化物結晶の製造方法
JP5754391B2 (ja) * 2012-02-08 2015-07-29 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体結晶の製造方法
CN103243389B (zh) 2012-02-08 2016-06-08 丰田合成株式会社 制造第III族氮化物半导体单晶的方法及制造GaN衬底的方法
JP2014027092A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Sharp Corp 半導体発光素子
WO2014097931A1 (ja) 2012-12-17 2014-06-26 三菱化学株式会社 窒化ガリウム基板、および、窒化物半導体結晶の製造方法
JP6275817B2 (ja) 2013-03-15 2018-02-07 クリスタル アイエス, インコーポレーテッドCrystal Is, Inc. 仮像電子及び光学電子装置に対する平面コンタクト
JP5999443B2 (ja) 2013-06-07 2016-09-28 豊田合成株式会社 ＩＩＩ 族窒化物半導体結晶の製造方法およびＧａＮ基板の製造方法
JP6015566B2 (ja) 2013-06-11 2016-10-26 豊田合成株式会社 ＩＩＩ 族窒化物半導体のエッチング方法およびＩＩＩ 族窒化物半導体結晶の製造方法およびＧａＮ基板の製造方法
JP6516738B2 (ja) 2013-07-11 2019-05-22 シックスポイント マテリアルズ， インコーポレイテッド Ｉｉｉ族窒化物半導体を用いた電子デバイスおよびその製造方法、および該電子デバイスを製作するためのエピタキシャル多層ウエハ
JP2015115343A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 シャープ株式会社 窒化物半導体素子の製造方法
JP6264990B2 (ja) * 2014-03-26 2018-01-24 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体基板の製造方法
CN108023001B (zh) * 2017-11-30 2020-03-10 武汉大学 蚀刻阻挡层结构、含其的外延片及该外延片的制作方法
US11087975B1 (en) * 2018-07-02 2021-08-10 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method for fabrication of orientation-patterned templates on common substrates

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997013891A1 (en) 1995-10-13 1997-04-17 Centrum Badan Wysokocisnieniowych METHOD OF MANUFACTURING EPITAXIAL LAYERS OF GaN OR Ga(A1,In)N ON SINGLE CRYSTAL GaN AND MIXED Ga(A1,In)N SUBSTRATES

Family Cites Families (135)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3922703A (en) * 1974-04-03 1975-11-25 Rca Corp Electroluminescent semiconductor device
FR2514566A1 (fr) * 1982-02-02 1983-04-15 Bagratishvili Givi Dispositif emetteur de lumiere semi-conducteur a base de nitrure de gallium et procede de fabrication dudit dispositif
JPS6065798A (ja) 1983-09-19 1985-04-15 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 窒化ガリウム単結晶の成長方法
CN1014535B (zh) 1988-12-30 1991-10-30 中国科学院物理研究所 利用改进的矿化剂生长磷酸钛氧钾单晶的方法
US5096860A (en) 1990-05-25 1992-03-17 Alcan International Limited Process for producing unagglomerated single crystals of aluminum nitride
KR920004181B1 (ko) 1990-09-13 1992-05-30 한국과학기술연구원 입방정질화붕소의 제조방법
US5190738A (en) 1991-06-17 1993-03-02 Alcan International Limited Process for producing unagglomerated single crystals of aluminum nitride
US5306662A (en) 1991-11-08 1994-04-26 Nichia Chemical Industries, Ltd. Method of manufacturing P-type compound semiconductor
US5456204A (en) 1993-05-28 1995-10-10 Alfa Quartz, C.A. Filtering flow guide for hydrothermal crystal growth
GB9412849D0 (en) * 1993-08-02 1994-08-17 Marketing Store Ltd Package
PL173917B1 (pl) 1993-08-10 1998-05-29 Ct Badan Wysokocisnieniowych P Sposób wytwarzania krystalicznej struktury wielowarstwowej
AU7619094A (en) 1993-09-17 1995-04-03 Brent International Plc Pre-rinse for phosphating metal surfaces
US5679152A (en) 1994-01-27 1997-10-21 Advanced Technology Materials, Inc. Method of making a single crystals Ga*N article
EP0711853B1 (en) 1994-04-08 1999-09-08 Japan Energy Corporation Method for growing gallium nitride compound semiconductor crystal, and gallium nitride compound semiconductor device
US5599520A (en) 1994-11-03 1997-02-04 Garces; Juan M. Synthesis of crystalline porous solids in ammonia
US5777350A (en) 1994-12-02 1998-07-07 Nichia Chemical Industries, Ltd. Nitride semiconductor light-emitting device
US5670798A (en) 1995-03-29 1997-09-23 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
US5679965A (en) 1995-03-29 1997-10-21 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact, non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
JP3728332B2 (ja) 1995-04-24 2005-12-21 シャープ株式会社 化合物半導体発光素子
US6258617B1 (en) 1995-08-31 2001-07-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing blue light emitting element
US6377596B1 (en) 1995-09-18 2002-04-23 Hitachi, Ltd. Semiconductor materials, methods for fabricating semiconductor materials, and semiconductor devices
JP3563869B2 (ja) * 1996-03-25 2004-09-08 トヨタ自動車株式会社 エンジン出力制御装置
CN1065289C (zh) 1996-07-22 2001-05-02 中国科学院物理研究所 一种制备掺杂钒酸盐单晶的水热生长方法
JP3179346B2 (ja) 1996-08-27 2001-06-25 松下電子工業株式会社 窒化ガリウム結晶の製造方法
JPH1084161A (ja) 1996-09-06 1998-03-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体レーザ及びその製造方法
US6031858A (en) 1996-09-09 2000-02-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor laser and method of fabricating same
US6542526B1 (en) 1996-10-30 2003-04-01 Hitachi, Ltd. Optical information processor and semiconductor light emitting device suitable for the same
JPH111399A (ja) 1996-12-05 1999-01-06 Lg Electron Inc 窒化ガリウム半導体単結晶基板の製造方法並びにその基板を用いた窒化ガリウムダイオード
KR100660152B1 (ko) 1997-01-09 2006-12-21 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 질화물반도체소자
US6677619B1 (en) 1997-01-09 2004-01-13 Nichia Chemical Industries, Ltd. Nitride semiconductor device
US5868837A (en) 1997-01-17 1999-02-09 Cornell Research Foundation, Inc. Low temperature method of preparing GaN single crystals
PL184902B1 (pl) 1997-04-04 2003-01-31 Centrum Badan Wysokocisnieniowych Pan Sposób usuwania nierówności i obszarów silnie zdefektowanych z powierzchni kryształów i warstw epitaksjalnych GaN i Ga AL In N
JP3491492B2 (ja) 1997-04-09 2004-01-26 松下電器産業株式会社 窒化ガリウム結晶の製造方法
ATE550461T1 (de) 1997-04-11 2012-04-15 Nichia Corp Wachstumsmethode für einen nitrid-halbleiter
US5888389A (en) 1997-04-24 1999-03-30 Hydroprocessing, L.L.C. Apparatus for oxidizing undigested wastewater sludges
PL183687B1 (pl) 1997-06-06 2002-06-28 Centrum Badan Sposób wytwarzania półprzewodnikowych związków grupy A-B o przewodnictwie elektrycznym typu p i typu n
GB2333520B (en) 1997-06-11 2000-04-26 Hitachi Cable GaN crystal growth method
TW519551B (en) 1997-06-11 2003-02-01 Hitachi Cable Methods of fabricating nitride crystals and nitride crystals obtained therefrom
US6270569B1 (en) 1997-06-11 2001-08-07 Hitachi Cable Ltd. Method of fabricating nitride crystal, mixture, liquid phase growth method, nitride crystal, nitride crystal powders, and vapor phase growth method
US6593589B1 (en) 1998-01-30 2003-07-15 The University Of New Mexico Semiconductor nitride structures
US6249534B1 (en) 1998-04-06 2001-06-19 Matsushita Electronics Corporation Nitride semiconductor laser device
JPH11340576A (ja) 1998-05-28 1999-12-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化ガリウム系半導体デバイス
TW428331B (en) 1998-05-28 2001-04-01 Sumitomo Electric Industries Gallium nitride single crystal substrate and method of producing the same
JP4005701B2 (ja) * 1998-06-24 2007-11-14 シャープ株式会社 窒素化合物半導体膜の形成方法および窒素化合物半導体素子
JP2000031533A (ja) 1998-07-14 2000-01-28 Toshiba Corp 半導体発光素子
TW413956B (en) 1998-07-28 2000-12-01 Sumitomo Electric Industries Fluorescent substrate LED
US6335546B1 (en) * 1998-07-31 2002-01-01 Sharp Kabushiki Kaisha Nitride semiconductor structure, method for producing a nitride semiconductor structure, and light emitting device
JP2000091637A (ja) 1998-09-07 2000-03-31 Rohm Co Ltd 半導体発光素子の製法
US6423984B1 (en) 1998-09-10 2002-07-23 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-emitting semiconductor device using gallium nitride compound semiconductor
US6252261B1 (en) 1998-09-30 2001-06-26 Nec Corporation GaN crystal film, a group III element nitride semiconductor wafer and a manufacturing process therefor
JP3592553B2 (ja) * 1998-10-15 2004-11-24 株式会社東芝 窒化ガリウム系半導体装置
EP1003227B1 (en) * 1998-11-06 2010-01-13 Panasonic Corporation Semiconductor device
TW498102B (en) 1998-12-28 2002-08-11 Futaba Denshi Kogyo Kk A process for preparing GaN fluorescent substance
US20020096674A1 (en) * 1999-01-08 2002-07-25 Cho Hak Dong Nucleation layer growth and lift-up of process for GaN wafer
US6372041B1 (en) * 1999-01-08 2002-04-16 Gan Semiconductor Inc. Method and apparatus for single crystal gallium nitride (GaN) bulk synthesis
JP2000216494A (ja) 1999-01-20 2000-08-04 Sanyo Electric Co Ltd 半導体発光素子およびその製造方法
EP1024524A2 (en) 1999-01-27 2000-08-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Deposition of dielectric layers using supercritical CO2
US6177057B1 (en) 1999-02-09 2001-01-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Process for preparing bulk cubic gallium nitride
JP3399392B2 (ja) * 1999-02-19 2003-04-21 株式会社村田製作所 半導体発光素子、およびその製造方法
DE60043536D1 (de) 1999-03-04 2010-01-28 Nichia Corp Nitridhalbleiterlaserelement
JP3957918B2 (ja) 1999-05-17 2007-08-15 独立行政法人科学技術振興機構 窒化ガリウム単結晶の育成方法
US6592663B1 (en) 1999-06-09 2003-07-15 Ricoh Company Ltd. Production of a GaN bulk crystal substrate and a semiconductor device formed on a GaN bulk crystal substrate
KR100381742B1 (ko) 1999-06-30 2003-04-26 스미토모덴키고교가부시키가이샤 Ⅲ-ⅴ족 질화물반도체의 성장방법 및 기상성장장치
JP4329229B2 (ja) 1999-06-30 2009-09-09 住友電気工業株式会社 Ｉｉｉ−ｖ族窒化物半導体の成長方法および気相成長装置
FR2796657B1 (fr) * 1999-07-20 2001-10-26 Thomson Csf Procede de synthese de materiaux massifs monocristallins en nitrures d'elements de la colonne iii du tableau de la classification periodique
JP3968920B2 (ja) 1999-08-10 2007-08-29 双葉電子工業株式会社 蛍光体
JP4646359B2 (ja) 1999-09-09 2011-03-09 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子の製造方法
JP2001085737A (ja) 1999-09-10 2001-03-30 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子
US6265322B1 (en) 1999-09-21 2001-07-24 Agere Systems Guardian Corp. Selective growth process for group III-nitride-based semiconductors
JP4145437B2 (ja) 1999-09-28 2008-09-03 住友電気工業株式会社 単結晶ＧａＮの結晶成長方法及び単結晶ＧａＮ基板の製造方法と単結晶ＧａＮ基板
CN1113988C (zh) 1999-09-29 2003-07-09 中国科学院物理研究所 一种氮化镓单晶的热液生长方法
US6398867B1 (en) 1999-10-06 2002-06-04 General Electric Company Crystalline gallium nitride and method for forming crystalline gallium nitride
EP1104031B1 (en) 1999-11-15 2012-04-11 Panasonic Corporation Nitride semiconductor laser diode and method of fabricating the same
US6653663B2 (en) 1999-12-06 2003-11-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nitride semiconductor device
JP2001168385A (ja) 1999-12-06 2001-06-22 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子及びｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子
JP2001185718A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Hitachi Cable Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体を用いた高電子移動度トランジスタ用エピタキシャルウェハの製造方法
US7315599B1 (en) 1999-12-29 2008-01-01 Intel Corporation Skew correction circuit
US6355497B1 (en) 2000-01-18 2002-03-12 Xerox Corporation Removable large area, low defect density films for led and laser diode growth
JP3335974B2 (ja) 2000-01-24 2002-10-21 星和電機株式会社 窒化ガリウム系半導体発光素子及びその製造方法
JP4429459B2 (ja) 2000-03-03 2010-03-10 古河電気工業株式会社 高抵抗ＧａＮ結晶層の製造方法
US20010015437A1 (en) 2000-01-25 2001-08-23 Hirotatsu Ishii GaN field-effect transistor, inverter device, and production processes therefor
US6596079B1 (en) 2000-03-13 2003-07-22 Advanced Technology Materials, Inc. III-V nitride substrate boule and method of making and using the same
US6447604B1 (en) 2000-03-13 2002-09-10 Advanced Technology Materials, Inc. Method for achieving improved epitaxy quality (surface texture and defect density) on free-standing (aluminum, indium, gallium) nitride ((al,in,ga)n) substrates for opto-electronic and electronic devices
JP3946427B2 (ja) 2000-03-29 2007-07-18 株式会社東芝 エピタキシャル成長用基板の製造方法及びこのエピタキシャル成長用基板を用いた半導体装置の製造方法
US6657232B2 (en) * 2000-04-17 2003-12-02 Virginia Commonwealth University Defect reduction in GaN and related materials
JP2001339121A (ja) 2000-05-29 2001-12-07 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子とそれを含む光学装置
GB2363518A (en) 2000-06-17 2001-12-19 Sharp Kk A method of growing a nitride layer on a GaN substrate
US6693935B2 (en) 2000-06-20 2004-02-17 Sony Corporation Semiconductor laser
JP2002016285A (ja) 2000-06-27 2002-01-18 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 半導体発光素子
US6586762B2 (en) 2000-07-07 2003-07-01 Nichia Corporation Nitride semiconductor device with improved lifetime and high output power
JP3968968B2 (ja) * 2000-07-10 2007-08-29 住友電気工業株式会社 単結晶ＧａＮ基板の製造方法
EP1176120A1 (en) 2000-07-28 2002-01-30 Japan Pionics Co., Ltd. Process for purifying ammonia
JP4190711B2 (ja) * 2000-08-31 2008-12-03 株式会社リコー Ｉｉｉ族窒化物結晶の結晶製造方法および結晶製造装置
JP4154558B2 (ja) 2000-09-01 2008-09-24 日本電気株式会社 半導体装置
JP4416297B2 (ja) 2000-09-08 2010-02-17 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子、ならびにそれを使用した発光装置および光ピックアップ装置
US6858882B2 (en) 2000-09-08 2005-02-22 Sharp Kabushiki Kaisha Nitride semiconductor light-emitting device and optical device including the same
JP2002094189A (ja) 2000-09-14 2002-03-29 Sharp Corp 窒化物半導体レーザ素子およびそれを用いた光学装置
JP2002134416A (ja) 2000-10-19 2002-05-10 Ricoh Co Ltd ｐ型３族窒化物の結晶成長方法および製造方法、並びに半導体素子
US7053413B2 (en) 2000-10-23 2006-05-30 General Electric Company Homoepitaxial gallium-nitride-based light emitting device and method for producing
US6936488B2 (en) 2000-10-23 2005-08-30 General Electric Company Homoepitaxial gallium-nitride-based light emitting device and method for producing
AU2002219966A1 (en) 2000-11-30 2002-06-11 North Carolina State University Methods and apparatus for producing m'n based materials
JP4063520B2 (ja) 2000-11-30 2008-03-19 日本碍子株式会社 半導体発光素子
JP4003413B2 (ja) 2000-12-11 2007-11-07 日亜化学工業株式会社 １３族窒化物結晶の製造方法
JP3785566B2 (ja) 2001-03-19 2006-06-14 株式会社日鉱マテリアルズ ＧａＮ系化合物半導体結晶の製造方法
US6806508B2 (en) 2001-04-20 2004-10-19 General Electic Company Homoepitaxial gallium nitride based photodetector and method of producing
JP4633962B2 (ja) 2001-05-18 2011-02-16 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体基板の製造方法
PL207400B1 (pl) 2001-06-06 2010-12-31 Ammono Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Sposób i urządzenie do otrzymywania objętościowego monokryształu azotku zawierającego gal
PL350375A1 (en) 2001-10-26 2003-05-05 Ammono Sp Z Oo Epitaxial layer substrate
US7160388B2 (en) 2001-06-06 2007-01-09 Nichia Corporation Process and apparatus for obtaining bulk monocrystalline gallium-containing nitride
US6734530B2 (en) 2001-06-06 2004-05-11 Matsushita Electric Industries Co., Ltd. GaN-based compound semiconductor EPI-wafer and semiconductor element using the same
US6488767B1 (en) * 2001-06-08 2002-12-03 Advanced Technology Materials, Inc. High surface quality GaN wafer and method of fabricating same
JP2002009392A (ja) 2001-06-22 2002-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光素子およびその製造方法
US6562466B2 (en) 2001-07-02 2003-05-13 Essilor International Compagnie Generale D'optique Process for transferring a coating onto a surface of a lens blank
JP4097601B2 (ja) 2001-10-26 2008-06-11 アンモノ・スプウカ・ジ・オグラニチョノン・オドポヴィエドニアウノシツィオン 窒化物半導体レーザ素子、及びその製造方法
CA2464083C (en) * 2001-10-26 2011-08-02 Ammono Sp. Z O.O. Substrate for epitaxy
US6949140B2 (en) 2001-12-05 2005-09-27 Ricoh Company, Ltd. Crystal growth method, crystal growth apparatus, group-III nitride crystal and group-III nitride semiconductor device
US7097707B2 (en) 2001-12-31 2006-08-29 Cree, Inc. GaN boule grown from liquid melt using GaN seed wafers
US20030209191A1 (en) 2002-05-13 2003-11-13 Purdy Andrew P. Ammonothermal process for bulk synthesis and growth of cubic GaN
JP4403067B2 (ja) 2002-05-17 2010-01-20 アンモノ・スプウカ・ジ・オグラニチョノン・オドポヴィエドニアウノシツィオン 超臨界アンモニアを用いるバルク単結晶生産設備
US20060138431A1 (en) 2002-05-17 2006-06-29 Robert Dwilinski Light emitting device structure having nitride bulk single crystal layer
JP4416648B2 (ja) 2002-05-17 2010-02-17 アンモノ・スプウカ・ジ・オグラニチョノン・オドポヴィエドニアウノシツィオン 発光素子の製造方法
JP2005531154A (ja) 2002-06-26 2005-10-13 アンモノ・スプウカ・ジ・オグラニチョノン・オドポヴィエドニアウノシツィオン 窒化物半導体レーザ素子及びその性能を向上させる方法
AU2003238980A1 (en) 2002-06-26 2004-01-19 Ammono Sp. Z O.O. Process for obtaining of bulk monocrystallline gallium-containing nitride
US7099073B2 (en) * 2002-09-27 2006-08-29 Lucent Technologies Inc. Optical frequency-converters based on group III-nitrides
PL225430B1 (pl) 2002-12-11 2017-04-28 Ammono Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Mineralizator do zastosowania w sposobie otrzymywania objętościowego monokrystalicznego azotku zawierającego gal w nadkrytycznym rozpuszczalniku amoniakalnym
US7811380B2 (en) 2002-12-11 2010-10-12 Ammono Sp. Z O.O. Process for obtaining bulk mono-crystalline gallium-containing nitride
EP1581675B1 (en) 2002-12-11 2009-10-14 AMMONO Sp. z o.o. A template type substrate and a method of preparing the same
KR100902525B1 (ko) 2003-04-03 2009-06-15 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 산화아연 단결정
WO2005122232A1 (en) 2004-06-11 2005-12-22 Ammono Sp. Z O.O. High electron mobility transistor (hemt) made of layers of group xiii element nitrides and manufacturing method thereof.
EP1769105B1 (en) 2004-06-11 2014-05-14 Ammono S.A. Bulk mono-crystalline gallium nitride and method for its preparation
PL371405A1 (pl) 2004-11-26 2006-05-29 Ammono Sp.Z O.O. Sposób wytwarzania objętościowych monokryształów metodą wzrostu na zarodku
US7704324B2 (en) 2005-01-25 2010-04-27 General Electric Company Apparatus for processing materials in supercritical fluids and methods thereof
EP2004882A2 (en) 2006-04-07 2008-12-24 The Regents of the University of California Growing large surface area gallium nitride crystals
WO2008051589A2 (en) 2006-10-25 2008-05-02 The Regents Of The University Of California Method for growing group iii-nitride crystals in a mixture of supercritical ammonia and nitrogen, and group iii-nitride crystals grown thereby
JP5751513B2 (ja) 2007-09-19 2015-07-22 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 窒化ガリウムのバルク結晶とその成長方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997013891A1 (en) 1995-10-13 1997-04-17 Centrum Badan Wysokocisnieniowych METHOD OF MANUFACTURING EPITAXIAL LAYERS OF GaN OR Ga(A1,In)N ON SINGLE CRYSTAL GaN AND MIXED Ga(A1,In)N SUBSTRATES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101172549B1 (ko) * 2005-06-23 2012-08-08 스미토모덴키고교가부시키가이샤 질화물 결정, 질화물 결정 기판, 에피택셜층 부착 질화물결정 기판, 반도체 장치 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI334229B (en) 2010-12-01
US7410539B2 (en) 2008-08-12
EP1581675B1 (en) 2009-10-14
JP4860927B2 (ja) 2012-01-25
JP2006509710A (ja) 2006-03-23
JP2006509709A (ja) 2006-03-23
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