RU2013156440A - Способ и устройство для изготовления обособленных кристаллов гитридов элементов iii группы - Google Patents

Способ и устройство для изготовления обособленных кристаллов гитридов элементов iii группы Download PDF

Info

Publication number
RU2013156440A
RU2013156440A RU2013156440/05A RU2013156440A RU2013156440A RU 2013156440 A RU2013156440 A RU 2013156440A RU 2013156440/05 A RU2013156440/05 A RU 2013156440/05A RU 2013156440 A RU2013156440 A RU 2013156440A RU 2013156440 A RU2013156440 A RU 2013156440A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
growing
nitrides
group iii
layer
elements
Prior art date
Application number
RU2013156440/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2593868C2 (ru
Inventor
Максим Николаевич Блашенков
Original Assignee
ООО "Совершенные кристаллы"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Совершенные кристаллы" filed Critical ООО "Совершенные кристаллы"
Publication of RU2013156440A publication Critical patent/RU2013156440A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2593868C2 publication Critical patent/RU2593868C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B25/00Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02Epitaxial-layer growth
    • C30B25/18Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
    • C30B25/20Epitaxial-layer growth characterised by the substrate the substrate being of the same materials as the epitaxial layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/40AIIIBV compounds wherein A is B, Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
    • C30B29/403AIII-nitrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B25/00Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02Epitaxial-layer growth
    • C30B25/08Reaction chambers; Selection of materials therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B25/00Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02Epitaxial-layer growth
    • C30B25/18Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
    • C30B25/186Epitaxial-layer growth characterised by the substrate being specially pre-treated by, e.g. chemical or physical means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B33/00After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B33/04After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure using electric or magnetic fields or particle radiation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T117/00Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10T117/10Apparatus
    • Y10T117/1016Apparatus with means for treating single-crystal [e.g., heat treating]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

1. Способ изготовления обособленной пластины (6) нитридов элементов III группы, причем способ включает стадии:- выращивания при температуре выращивания внутри реактора (7) выращивания первого слоя (2) нитридов элементов III группы на инородной подложке (1) для выращивания,- выращивания при температуре выращивания внутри реактора (7) выращивания второго слоя (5) нитридов элементов III группы на первом слое (2) нитридов элементов III группы, и- отделения путем лазерного отслаивания второго слоя (5) нитридов элементов III группы от подложки (1) для выращивания так, чтобы образовать обособленную пластину (6) нитридов элементов III группы,отличающийся тем, что- стадию отделения путем лазерного отслаивания второго слоя (5) нитридов элементов III группы от подложки для выращивания посредством лазерного отслаивания выполняют при температуре выращивания и внутри реактора (7) выращивания, и что- способ также включает стадию обработки первого слоя нитридов элементов III группы путем лазерной обработки при температуре выращивания внутри реактора (7) выращивания перед выращиванием второго слоя нитридов элементов III группы так, чтобы обеспечить области (4) снятия напряжения в первом слое (2) нитридов элементов III группы.2. Способ по п.1, в котором стадию отделения путем лазерного отслаивания второго слоя (5) нитридов элементов III группы от подложки (1) для выращивания выполняют при температуре, которая находится в пределах ±50°C от температуры выращивания.3. Способ по п.1, в котором стадия обработки первого слоя (2) нитридов элементов III группы путем лазерной обработки включает по меньшей мере одно из следующего: отрезание, сверление и травление.4. Способ п

Claims (7)

1. Способ изготовления обособленной пластины (6) нитридов элементов III группы, причем способ включает стадии:
- выращивания при температуре выращивания внутри реактора (7) выращивания первого слоя (2) нитридов элементов III группы на инородной подложке (1) для выращивания,
- выращивания при температуре выращивания внутри реактора (7) выращивания второго слоя (5) нитридов элементов III группы на первом слое (2) нитридов элементов III группы, и
- отделения путем лазерного отслаивания второго слоя (5) нитридов элементов III группы от подложки (1) для выращивания так, чтобы образовать обособленную пластину (6) нитридов элементов III группы,
отличающийся тем, что
- стадию отделения путем лазерного отслаивания второго слоя (5) нитридов элементов III группы от подложки для выращивания посредством лазерного отслаивания выполняют при температуре выращивания и внутри реактора (7) выращивания, и что
- способ также включает стадию обработки первого слоя нитридов элементов III группы путем лазерной обработки при температуре выращивания внутри реактора (7) выращивания перед выращиванием второго слоя нитридов элементов III группы так, чтобы обеспечить области (4) снятия напряжения в первом слое (2) нитридов элементов III группы.
2. Способ по п.1, в котором стадию отделения путем лазерного отслаивания второго слоя (5) нитридов элементов III группы от подложки (1) для выращивания выполняют при температуре, которая находится в пределах ±50°C от температуры выращивания.
3. Способ по п.1, в котором стадия обработки первого слоя (2) нитридов элементов III группы путем лазерной обработки включает по меньшей мере одно из следующего: отрезание, сверление и травление.
4. Способ по п.3, в котором стадия обработки первого слоя (2) нитридов элементов III группы путем лазерной обработки включает образование бороздок, отверстий или других полостей (3) в первом слое нитридов элементов III группы.
5. Способ по любому из пп.1-4, в котором на стадии выращивания при температуре выращивания внутри реактора выращивания первого слоя (2) нитридов элементов III группы на инородной подложке (1) для выращивания образуют первый слой нитридов элементов III группы, содержащий множество подслоев.
6. Реактор (7) выращивания для выращивания слоев (2, 5) нитридов элементов III группы на инородной подложке (1) для выращивания, где реактор выращивания содержит первую зону (8) для указанного выращивания слоев нитридов элементов III группы путем ХОПФ, отличающийся тем, что реактор (7) выращивания также содержит
- вторую зону (9) и систему (10) лазерного отслаивания для отделения во второй зоне путем лазерного отслаивания от обратной стороны слоя (5) нитридов элементов III группы подложки (1) для выращивания, и
- систему (11) лазерной обработки для обработки во второй зоне (9) с передней стороны слоя (2) нитридов элементов III группы, выращенного в первой зоне (8), так, чтобы обеспечить области (4) снятия напряжения в слое нитридов элементов III группы.
7. Реактор (7) выращивания по п.6, в котором система (11) лазерной обработки смонтирована для обработки слоя (2) нитридов элементов III группы путем по меньшей мере одного из следующего: лазерного отрезания, сверления и травления.
RU2013156440/05A 2011-05-31 2012-05-31 Способ и устройство для изготовления обособленных кристаллов нитридов элементов iii группы RU2593868C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161491393P 2011-05-31 2011-05-31
US61/491,393 2011-05-31
PCT/EP2012/060225 WO2012164005A1 (en) 2011-05-31 2012-05-31 Method and apparatus for fabricating free-standing group iii nitride crystals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013156440A true RU2013156440A (ru) 2015-07-10
RU2593868C2 RU2593868C2 (ru) 2016-08-10

Family

ID=46317346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013156440/05A RU2593868C2 (ru) 2011-05-31 2012-05-31 Способ и устройство для изготовления обособленных кристаллов нитридов элементов iii группы

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20140116327A1 (ru)
RU (1) RU2593868C2 (ru)
WO (1) WO2012164005A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111719135A (zh) * 2020-06-29 2020-09-29 安徽鑫泰钻石有限公司 制备金刚石单晶的激光等离子体cvd设备及其工作方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6958093B2 (en) * 1994-01-27 2005-10-25 Cree, Inc. Free-standing (Al, Ga, In)N and parting method for forming same
US6163557A (en) * 1998-05-21 2000-12-19 Xerox Corporation Fabrication of group III-V nitrides on mesas
US6498113B1 (en) 2001-06-04 2002-12-24 Cbl Technologies, Inc. Free standing substrates by laser-induced decoherency and regrowth
US7202141B2 (en) * 2004-03-29 2007-04-10 J.P. Sercel Associates, Inc. Method of separating layers of material
KR100616656B1 (ko) 2005-01-03 2006-08-28 삼성전기주식회사 질화갈륨계 단결정 기판의 제조방법 및 제조장치
RU2400866C1 (ru) * 2009-05-22 2010-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" Светоизлучающий диод

Also Published As

Publication number Publication date
US20140116327A1 (en) 2014-05-01
WO2012164005A1 (en) 2012-12-06
RU2593868C2 (ru) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2977260B1 (fr) Procede de fabrication d'une couche epitaxiale epaisse de nitrure de gallium sur un substrat de silicium ou analogue et couche obtenue par ledit procede
WO2009004980A1 (ja) 発光ダイオードの製造方法
WO2009148253A3 (ko) 반도체 발광소자 제조용 지지기판 및 상기 지지기판을 이용한 반도체 발광소자
WO2009155247A3 (en) Semiconductor die separation method
SG155840A1 (en) A semiconductor wafer with a heteroepitaxial layer and a method for producing the wafer
WO2012173790A3 (en) Hybrid laser and plasma etch wafer dicing using substrate carrier
EP2439316A4 (en) NITRIDE-SEMICONDUCTOR CRYSTAL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
SG154396A1 (en) Strain-direct-on-insulator (sdoi) substrate and method of forming
WO2013010284A3 (en) Opto -electronic modules and methods of manufacturing the same
WO2013061047A3 (en) Silicon carbide epitaxy
US8951842B2 (en) Semiconductor growth substrates and associated systems and methods for die singulation
EP2472566A3 (en) Template, method for manufacturing the template and method for manufacturing vertical type nitride-based semiconductor light emitting device using the template
SG148930A1 (en) Process for fabricating a structure for epitaxy without an exclusion zone
TW200703462A (en) Wafer separation technique for the fabrication of free-standing (Al, In, Ga)N wafers
RU2018113434A (ru) Способ изготовления составной подложки из sic
FR2984599B1 (fr) Procede de fabrication d'un micro- ou nano- fil semiconducteur, structure semiconductrice comportant un tel micro- ou nano- fil et procede de fabrication d'une structure semiconductrice
EP2365538A3 (en) Light emitting diode and fabrication method thereof
RU2013144315A (ru) Полупроводниковые устройства и способы изготовления
RU2018113432A (ru) Способ изготовления составной подложки из sic
PH12018502444A1 (en) Production method for fabry-perot interference filter
WO2012051618A3 (en) Method for producing gallium nitride substrates for electronic and optoelectronic devices
WO2014056762A3 (de) Verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterbauteils und optoelektronisches halbleiterbauteil
WO2009014345A3 (en) Light emitting device and method of manufacturing the same
TW201003981A (en) Substrate structure and method of removing the substrate structure
WO2012143467A3 (de) Verfahren zur herstellung einer solarzelle

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160925