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ハイドライド気相成長法による平坦な無極性a面窒化ガリウムの成長

シーズコード S130009943
掲載日 2013年6月5日
研究者
  • ベンジャミン・エー・ハスケル
  • ポール・ティー・フィニ
  • 松田 成正
  • マイケル・ディー・クレイブン
  • スティーブン・ピー・デンバース
  • ジェームス・エス・スペック
  • 中村 修二
技術名称 ハイドライド気相成長法による平坦な無極性a面窒化ガリウムの成長
技術概要 基板上の平坦な無極性a面窒化ガリウム(GaN)膜形成方法は、リアクタに基板を載置し(300)、リアクタを排気して精製窒素ガスを注入し、内部の酸素濃度を低下させ(302)、リアクタ内の全チャネルに水素と窒素の混合物を流すと共に、約1040℃の成長温度までリアクタを加熱し(304)、次に、リアクタ内のガス流に無水アンモニアを加えて基板を窒化し(306)、リアクタの圧力を約76Torrの所望の堆積圧力に低下させ(308)、直接基板上でのa面GaN膜の成長開始のため、塩化水素ガスをガリウム(Ga)ソースに流し始め、600℃を上回る温度で塩化水素ガスをGaと反応させ一塩化ガリウム(GaCl)を形成させ(310)、少なくとも少量の水素を含むキャリアガスを使用しGaClを基板に移送し、基板でGaClをアンモニアと反応させてGaN膜を形成し(312)、所望の成長時間の経過後、塩化水素ガスを流すことを中断し、リアクタの圧力を大気圧に戻し、リアクタの温度を室温に下げ、リアクタの温度低下中にGaN膜が分解しないようにガス流に無水アンモニアを含ませる(314)。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス製造技術一般
展開可能なシーズ ホモエピタキシャル素子層の再成長基板として使用するのに好適な、極めて平坦な鏡面a面のGaN膜を成長させる方法を提供する。
キャリアガス流中の水素を利用する低圧成長を適用すれば、HVPE(ハイドライト気相成長)によって完全に平坦なa面GaN膜を成長させることができ、得られた膜は種々の成長技術によって素子を順次再成長させるのに適している。
用途利用分野 レーザーダイオード製造装置、発光ダイオード製造装置、トランジスタ製造装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人科学技術振興機構, . ベンジャミン・エー・ハスケル, ポール・ティー・フィニ, 松田 成正, マイケル・ディー・クレイブン, スティーブン・ピー・デンバース, ジェームス・エス・スペック, 中村 修二, . ハイドライド気相成長法による平坦な無極性a面窒化ガリウムの成長. 特表2006-514780. 2006-05-11
  • H01L  21/205    
  • C23C  16/34     
  • C30B  29/38     
  • H01L  21/20     
  • H01L  29/201    

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