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公开(公告)号：CN107794567B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201710786253.X
申请日：2017-09-04
Applicant: 丰田合成株式会社
Abstract: 本发明公开了用于制造III族氮化物半导体的方法。为了减少在通过助熔剂法生长III族氮化物半导体中的未生长区域或异常晶粒生长区域。籽晶基底具有III族氮化物半导体层形成在作为基底的底层基底上并且在III族氮化物半导体层上形成有掩模的结构。所述掩模具有以等边三角形格子图案的多个点状窗口。通过助熔剂法在籽晶基底上生长III族氮化物半导体。将碳设置在保持籽晶基底和熔融混合物的坩埚的盖上使得在晶体生长开始时碳与熔融混合物不接触，因此，随着时间的推移，将碳逐渐加入至熔融混合物中。因此，在籽晶基底上生长的III族氮化物半导体晶体中未生长区域或异常晶粒生长区域减少。
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公开(公告)号：CN107794567A
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201710786253.X
申请日：2017-09-04
Applicant: 丰田合成株式会社
Abstract: 本发明公开了用于制造III族氮化物半导体的方法。为了减少在通过助熔剂法生长III族氮化物半导体中的未生长区域或异常晶粒生长区域。籽晶基底具有III族氮化物半导体层形成在作为基底的底层基底上并且在III族氮化物半导体层上形成有掩模的结构。所述掩模具有以等边三角形格子图案的多个点状窗口。通过助熔剂法在籽晶基底上生长III族氮化物半导体。将碳设置在保持籽晶基底和熔融混合物的坩埚的盖上使得在晶体生长开始时碳与熔融混合物不接触，因此，随着时间的推移，将碳逐渐加入至熔融混合物中。因此，在籽晶基底上生长的III族氮化物半导体晶体中未生长区域或异常晶粒生长区域减少。
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公开(公告)号：CN101586253B
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN200910143035.X
申请日：2009-05-22
Applicant: 丰田合成株式会社 , 日本碍子株式会社 , 国立大学法人大阪大学
CPC classification number: C30B9/12 , C30B9/10 , C30B29/403
Abstract: 本发明涉及N型Ⅲ族氮化物基化合物半导体及其制造方法。本发明的一个目的是通过熔剂工艺来实现具有高电子浓度的高品质n型半导体晶体的制造。本发明的通过熔剂工艺制造n型Ⅲ族氮化物基化合物半导体的方法包括：利用熔剂来熔化至少Ⅲ族元素以制备熔体；对该熔体供给含氮气体；以及由该熔体在籽晶上生长n型Ⅲ族氮化物基化合物半导体晶体。在该方法中，将碳和锗溶于该熔体中，并且将锗作为施主引入该半导体晶体，由此制造n型半导体晶体。该熔体中锗对镓的摩尔百分比是0.05mol％至0.5mol％，并且碳对钠的摩尔百分比是0.1mol％至3.0mol％。
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公开(公告)号：CN101558187A
公开(公告)日：2009-10-14
申请号：CN200780046465.9
申请日：2007-12-10
Applicant: 丰田合成株式会社 , 日本碍子株式会社 , 国立大学法人大阪大学
IPC: C30B29/38 , H01L21/208 , C30B9/10
CPC classification number: C30B19/02 , C30B9/10 , C30B29/406 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/02625
Abstract: 在3.7MPa和870℃的氮气(N2)气氛中，使用在约870℃下的包含Ga、Na和Li的熔剂混合物，通过熔剂法在籽晶(GaN层13)的晶体生长表面上生长GaN单晶20。因为模板10的背面是蓝宝石衬底11的R晶面，所以模板10可以容易地从其背面侵蚀或溶解于熔剂混合物中。因此，模板10从其背面逐步侵蚀或溶解，导致从半导体分离或溶解于熔剂中。当GaN单晶20成长至例如约500μm或更大的足够厚度时，保持坩锅的温度为850℃至880℃，由此整个蓝宝石衬底11溶解于熔剂混合物中。
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公开(公告)号：CN101499415B
公开(公告)日：2012-06-13
申请号：CN200910005143.0
申请日：2009-02-01
Applicant: 丰田合成株式会社
IPC: H01L21/205 , H01L27/12 , C23C16/34
CPC classification number: H01L21/0254 , C30B25/18 , C30B29/403 , C30B29/406 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/02609 , H01L21/02639
Abstract: 本发明提供制造III族氮化物基化合物半导体的方法、晶片以及III族氮化物基化合物半导体器件。所述方法制造具有M-晶面主表面的III族氮化物基化合物半导体。所述方法采用具有主表面的蓝宝石衬底，该主表面围绕由R-晶面和与R-晶面垂直的A-晶面所形成的L蓝宝石-AM相交线相对于R-晶面成30°倾斜。蓝宝石衬底的R-晶面表面被暴露，在衬底的主表面上形成二氧化硅掩模。在暴露的R-晶面表面上形成AlN缓冲层。在AlN缓冲层上形成GaN层。在GaN生长的初始阶段，通过横向生长使GaN层完全覆盖蓝宝石衬底的上表面。生长GaN层以使所述层的a-轴垂直于蓝宝石衬底的暴露的R-晶面表面；所述层的c-轴平行于蓝宝石衬底的轴向L蓝宝石-AM；所述层的m-轴垂直于蓝宝石衬底的主表面。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101415867B
公开(公告)日：2012-03-28
申请号：CN200780011616.7
申请日：2007-04-05
Applicant: 丰田合成株式会社 , 日本碍子株式会社 , 国立大学法人大阪大学
CPC classification number: C30B29/403 , C30B9/00 , Y10S117/90 , Y10T117/10 , Y10T117/1024
Abstract: 在熔剂方法中，在将源氮气供给到Na-Ga混合物之前将其充分加热。本发明提供一种用于制造第III族氮化物基化合物半导体的设备。该设备包括：反应器，该反应器保持熔融状态的第III族金属和与该第III族金属不同的金属；用于加热反应器的加热装置；用于容纳反应器和加热装置的外部容器；和用于将至少包含氮的气体从外部容器的外面供给到反应器中的进料管。进料管具有通过加热装置与反应器一起被加热的区域，其中，该区域在外部容器内部和反应器外部被加热。
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公开(公告)号：CN101429678A
公开(公告)日：2009-05-13
申请号：CN200810176506.2
申请日：2008-11-07
Applicant: 丰田合成株式会社
Inventor： 山崎史郎
CPC classification number: C30B29/403 , C30B19/02 , C30B19/062 , Y10T117/1024
Abstract: 本发明提供制造第Ⅲ族氮化物半导体的设备以及制造该半导体的方法，该设备能够制造均匀的Si掺杂的GaN晶体。在本发明的一个实施方案中，制造第Ⅲ族氮化物半导体的设备包括：用于供给氮和硅烷的供给管、用于供给Ga熔融体至坩埚的Ga－供给装置、用于供给Na熔融体至坩埚的Na－供给装置。将氮和掺杂剂混合在一起，并且通过一个单供给管来供给该气体混合物，而无需提供仅用于供给掺杂剂的常用供给管。因此，减小了反应容器中的死区，并抑制了Na的蒸发，由此可制造高品质的Si掺杂的GaN晶体。
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公开(公告)号：CN101405439A
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200780009865.2
申请日：2007-03-14
Applicant: 日本碍子株式会社 , 国立大学法人大阪大学 , 丰田合成株式会社
CPC classification number: C30B9/10 , C30B7/00 , C30B19/02 , C30B19/06 , C30B29/406 , C30B35/002 , Y10S117/90 , Y10T117/10 , Y10T117/1016 , Y10T117/1024 , Y10T117/1064 , Y10T117/1096
Abstract: 本发明提供一种氮化物单晶的制造装置，该装置具备：用于收纳溶液的坩埚、收纳坩埚的内侧容器(16)、收纳内侧容器(16)的加热容器(31)和压力容器(30)；所述加热容器(31)具备发热体(14)、设置发热体(14)的容器主体(13)以及与容器主体(13)组合的盖子(12)；所述压力容器用来收纳加热容器(31)并填充有至少含有氮气的氛围气体。盖子(12)对于容器主体的配合面(12b)相对水平面倾斜。
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公开(公告)号：CN1863944A
公开(公告)日：2006-11-15
申请号：CN02804691.9
申请日：2002-02-12
Applicant: 丰田合成株式会社
IPC: C30B25/18
Abstract: 一种半导体晶体制造方法及半导体发光元件，利用横向晶体成长作用，在底衬底上，使由III族氮化物系化合物半导体构成的半导体晶体成长，自底衬底得到独立的优质半导体晶体。本发明的半导体晶体制造方法包括：突起部形成工序，在底衬底上形成多个突起部；晶体成长工序，把所述突起部表面的至少一部分作为衬底层开始晶体成长的最初成长面，使所述衬底层结晶成长，直至该成长面各自相互连接形成至少相连的大致平面；分离工序，通过断裂所述突起部，把所述衬底层和所述底衬底加以分离。本发明可得到没有裂纹、转位密度低的高质量的半导体晶体(晶体成长衬底)。
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公开(公告)号：CN101405438B
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN200780009623.3
申请日：2007-03-14
Applicant: 日本碍子株式会社 , 国立大学法人大阪大学 , 丰田合成株式会社
CPC classification number: C30B9/10 , C30B19/02 , C30B19/06 , C30B29/403 , Y10T117/10 , Y10T117/1024
Abstract: 一种使用含易氧化性物质的助熔剂7生长氮化物单晶的装置，其具有用于收容助熔剂7的坩锅1、用于收容坩锅1并填充至少含氮气的气氛气体的压力容器20、配置在压力容器20内且在坩锅1外的炉体材料15A、15B、安装在炉体材料上的加热器17、18，以及覆盖炉体材料的耐碱性且耐热性的金属层16A、16B。
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