特許
J-GLOBAL ID:201203066779221824
窒化物半導体薄膜およびその成長方法
発明者:
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出願人/特許権者:
代理人 (1件):
特許業務法人 谷・阿部特許事務所
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2011-033330
公開番号(公開出願番号):特開2012-171816
出願日: 2011年02月18日
公開日(公表日): 2012年09月10日
要約:
【課題】従来よりも原子レベルで平坦な表面を有する窒化物半導体薄膜及びその成長方法を提供する。【解決手段】ミスカットを有するGaN基板101のステップフロー成長(工程1)により制限領域内に形成されたテラス202に、工程1よりもキャリアガスに含まれる水素の組成を少なくして、トリメチルガリウム(TMG)又はトリエチルガリウム(TEG)を供給し、テラス202の上にGaNの2次元核301を1個以上100個以下発生させる(工程2)。次に、工程2よりもキャリアガスに含まれる水素の組成を多くする(工程3)。これにより、複数の2次元核301が横方向成長して1分子層の厚さの連続的なGaN薄膜302となる。工程2と工程3を交互に繰り返すことにより、2分子層以上の厚さのGaN薄膜303を成長させる。【選択図】図3
請求項(抜粋):
ミスカットを有する窒化物半導体基板の主方位面上に、表面積が30平方マイクロメートル以上1,000,000平方マイクロメートル以下である制限領域を形成する工程と、
アンモニアガス雰囲気中において、キャリアガスとして水素ガス又は水素の割合が60%以上100%未満の水素と窒素の混合ガスを用いてIII族原料を供給し、前記制限領域内で前記窒化物半導体基板の分子層ステップをステップフロー成長させ、前記制限領域内にテラスを形成する第1の成長工程と、
前記キャリアガスを窒素ガス又は水素の割合が0%超40%以下の水素と窒素の混合ガスに変えて、1平方メートル当たり毎秒109個以上の核生成頻度で、前記制限領域内の前記テラス上に複数の2次元核を形成する第2の成長工程と、
前記キャリアガスを水素ガス又は水素の割合が60%以上100%未満の水素と窒素の混合ガスに変えて、前記テラス上の前記複数の2次元核を横方向成長により互いにつなげ、1分子層の厚さの連続的な窒化物半導体薄膜にする第3の成長工程と
を含むことを特徴とする窒化物半導体薄膜の成長方法。
IPC (4件):
C30B 29/38
, C30B 25/16
, C23C 16/34
, H01L 21/205
FI (4件):
C30B29/38 D
, C30B25/16
, C23C16/34
, H01L21/205
Fターム (48件):
4G077AA03
, 4G077BE15
, 4G077DB08
, 4G077DB12
, 4G077EA02
, 4G077EA06
, 4G077EE05
, 4G077EE07
, 4G077HA06
, 4G077HA12
, 4G077TC06
, 4G077TC12
, 4G077TC19
, 4G077TJ05
, 4G077TJ13
, 4G077TJ15
, 4K030AA11
, 4K030AA13
, 4K030AA17
, 4K030AA18
, 4K030BA08
, 4K030BA38
, 4K030BB02
, 4K030CA04
, 4K030CA11
, 4K030FA10
, 4K030HA01
, 4K030JA06
, 4K030JA10
, 4K030LA14
, 5F045AA04
, 5F045AA15
, 5F045AB14
, 5F045AC08
, 5F045AC09
, 5F045AC12
, 5F045AC15
, 5F045AC18
, 5F045AD11
, 5F045AD12
, 5F045AD13
, 5F045AD14
, 5F045AD15
, 5F045AF04
, 5F045AF13
, 5F045DA67
, 5F045EE12
, 5F045EE17
引用特許:
出願人引用 (6件)
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審査官引用 (6件)
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