脆弱なポスト上に窒化ガリウム半導体層を作製するペンデオエピタキシャル法及びそれによって作製した窒化ガリウム半導体構造

Inventor： , ,
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：社本一夫 (外5名)
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：2001547638
Publication number (International publication number)：2003518737
Application date： Dec. 13, 2000
Publication date： Jun. 10, 2003
Summary：

【要約】窒化ガリウム層を、基板上の脆弱なポスト上にペンデオエピタキシャル成長させ、このポストは、基板と脆弱なポスト上の窒化ガリウム層との間の熱膨張率の不一致によってクラックを生じるように設計されている。従って、冷却することで、脆弱なポストの少なくとも幾つかにクラックを生じ、それによって窒化ガリウム半導体層中の応力を除去する。従って、低欠陥密度窒化ガリウム半導体層を作製できる。その上、脆弱なポストは、自立形窒化ガリウム層を提供するための、窒化ガリウム半導体層からの基板の比較的に容易な分離を可能にし得る。脆弱なポストは、基板上で間隔を置いて離れた千鳥形の関係にあるポストのアレイを形成することによって形成してよい。ポストを千鳥形にすることで、長い非千鳥形ポストと比較して、その後の破断を促進することができる。他に、ポストは0.5を超える高さ対幅の比を有して、その結果、温度を低下させることで、比較的に細いポストがクラックを促進するようにしてよい。別の選択肢においては、クラックを促進するために、ポストは、高さにかかわらず、好ましくは幅1ミクロン未満、より好ましくは幅2分の1ミクロン未満である。さらに別の選択肢においては、ポスト脆弱化領域を、ポスト中で基板に隣接させて形成する。特に、埋込領域を基板中に形成してよく、次に基板を選択エッチングして、埋込領域を含むポスト脆弱化領域を含む複数の脆弱なポストを規定してよい。埋込領域は、打込みイオン、好ましくは水素イオンを含んでよく、これはポスト内部で水素気泡を形成でき、冷却することで気泡はポストを破断することができる。

Claim (excerpt)：

窒化ガリウム半導体層を作製する方法であって: 基板上に複数の脆弱なポストを形成し、該脆弱なポストは、複数のサイドウォールを規定し、前記脆弱なポストは、前記基板と前記脆弱なポスト上のその後に形成される窒化ガリウム半導体層との間の熱膨張率の不一致によってクラックを生じるように設計されている工程と; 窒化ガリウム層が融合して窒化ガリウム半導体層を生成するまで、前記脆弱なポストの前記サイドウォールから、前記窒化ガリウム層を高温で成長させる工程と; 前記高温を低下させることで、前記基板と前記窒化ガリウム半導体層との間の前記熱膨張率の不一致によって、前記脆弱なポストの少なくとも幾つかにクラックを生じ、それによって前記窒化ガリウム半導体層中の応力を除去する工程と;を含む方法。

IPC (2)：

H01L 21/205 , H01L 33/00

FI (2)：

H01L 21/205 , H01L 33/00 C

F-Term (16)：

5F041AA40 , 5F041CA40 , 5F041CA64 , 5F041CA71 , 5F041CA74 , 5F041CA75 , 5F045AA04 , 5F045AB14 , 5F045AD14 , 5F045BB12 , 5F045BB16 , 5F045CA07 , 5F045DA53 , 5F045DB02 , 5F045DB04 , 5F045HA14

Patent cited by the Patent：

Cited by examiner (2)

窒化物半導体の成長方法及び窒化物半導体素子
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平10-119377 Applicant：日亜化学工業株式会社
窒化物半導体基板の作製方法
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平11-356459 Applicant：日亜化学工業株式会社

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