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公开(公告)号：CN102308370B
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201080007182.5
申请日：2010-02-04
申请人： 住友电气工业株式会社 , 株式会社光波
IPC分类号： H01L21/205 , C30B29/38 , H01L33/32
CPC分类号： H01L21/0242 , C30B25/18 , C30B29/16 , C30B29/403 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/0262 , H01L29/045 , H01L29/2003 , H01L29/66462 , H01L29/7787 , H01L33/007 , H01L33/16
摘要： 本发明提供一种氮化镓系半导体器件，其包含设置在氧化镓晶片上且具有平坦的c面的氮化镓系半导体膜。发光二极管LED包括：氧化镓支撑基体(32)，具有包含单斜晶系氧化镓的主面(32a)；和包含III族氮化物的层叠结构(33)。层叠结构(33)的半导体台面包含：低温GaN缓冲层(35)、n型GaN层(37)、量子阱结构的有源层(39)和p型氮化镓系半导体层(37)。p型氮化镓系半导体层(37)例如包含p型AlGaN电子阻挡层和p型GaN接触层。氧化镓支撑基体(32)的主面(32a)相对于单斜晶系氧化镓的(100)面以2度以上且4度以下的角度倾斜。通过该倾斜，使在氧化镓支撑基体主面(32a)上外延生长的氮化镓系半导体具有平坦的表面。
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公开(公告)号：CN102326231B
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201080008691.X
申请日：2010-02-10
申请人： 住友电气工业株式会社 , 株式会社光波
IPC分类号： H01L21/205 , C23C16/34 , H01L33/32
CPC分类号： H01L21/0262 , C30B25/02 , C30B29/16 , C30B29/403 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L33/007
摘要： 本发明提供可在氧化镓区域上淀积结晶质量良好的氮化镓基半导体的外延晶片的形成方法。在步骤S107中，生长AlN缓冲层(13)。在步骤S108中，在时刻t5，除氮气以外，还向生长炉(10)内供给含有氢气、三甲基铝和氨气的原料气体G1，在主面(11a)上生长AlN缓冲层(13)。AlN缓冲层(13)被称作所谓的低温缓冲层。缓冲层(13)的成膜开始后，在步骤S109中，在时刻t6开始供给氢气(H2)。在时刻t6，向生长炉(10)内供给H2、N2、TMA和NH3。在时刻t6～t7之间增加氢气的供给量，在时刻t7停止增加氢气而供给一定量的氢气。在时刻t7，向生长炉(10)内供给H2、TMA和NH3。
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公开(公告)号：CN102414796A
公开(公告)日：2012-04-11
申请号：CN201080019145.6
申请日：2010-03-01
申请人： 住友电气工业株式会社 , 株式会社光波
IPC分类号： H01L21/205 , C23C16/34 , H01L33/32
CPC分类号： C23C16/0227 , C23C16/0272 , C23C16/303 , C30B25/183 , C30B29/406 , H01L33/007
摘要： 本发明提供制作包含生长于氧化镓衬底上的有源层且能够提高发光强度的晶片产品的方法。在步骤S105中，在摄氏600度下，在氧化镓衬底(11)的主面(11a)上生长包含GaN、AlGaN、AlN等III族氮化物的缓冲层(13)。生长缓冲层(13)后，将包含氢气和氮气的气体G2供给至生长炉(10)中，同时在摄氏1050度下使氧化镓衬底(11)及缓冲层(13)暴露于生长炉(11)的气氛中。III族氮化物半导体层(15)的沉积，在改性后的缓冲层上进行。改性后的缓冲层例如包含空隙。III族氮化物半导体层(15)可包含GaN及AlGaN。使用这些材料形成III族氮化物半导体层(15)时，可在改性后的缓冲层(14)上得到良好的结晶质量。
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公开(公告)号：CN102326231A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201080008691.X
申请日：2010-02-10
申请人： 住友电气工业株式会社 , 株式会社光波
IPC分类号： H01L21/205 , C23C16/34 , H01L33/32
CPC分类号： H01L21/0262 , C30B25/02 , C30B29/16 , C30B29/403 , H01L21/0242 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L33/007
摘要： 本发明提供可在氧化镓区域上淀积结晶质量良好的氮化镓基半导体的外延晶片的形成方法。在步骤S107中，生长AlN缓冲层(13)。在步骤S108中，在时刻t5，除氮气以外，还向生长炉(10)内供给含有氢气、三甲基铝和氨气的原料气体G1，在主面(11a)上生长AlN缓冲层(13)。AlN缓冲层(13)被称作所谓的低温缓冲层。缓冲层(13)的成膜开始后，在步骤S109中，在时刻t6开始供给氢气(H2)。在时刻t6，向生长炉(10)内供给H2、N2、TMA和NH3。在时刻t6～t7之间增加氢气的供给量，在时刻t7停止增加氢气而供给一定量的氢气。在时刻t7，向生长炉(10)内供给H2、TMA和NH3。
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公开(公告)号：CN102308370A
公开(公告)日：2012-01-04
申请号：CN201080007182.5
申请日：2010-02-04
申请人： 住友电气工业株式会社 , 株式会社光波
IPC分类号： H01L21/205 , C30B29/38 , H01L33/32
CPC分类号： H01L21/0242 , C30B25/18 , C30B29/16 , C30B29/403 , H01L21/02433 , H01L21/02458 , H01L21/0254 , H01L21/0262 , H01L29/045 , H01L29/2003 , H01L29/66462 , H01L29/7787 , H01L33/007 , H01L33/16
摘要： 本发明提供一种氮化镓系半导体器件，其包含设置在氧化镓晶片上且具有平坦的c面的氮化镓系半导体膜。发光二极管LED包括：氧化镓支撑基体(32)，具有包含单斜晶系氧化镓的主面(32a)；和包含III族氮化物的层叠结构(33)。层叠结构(33)的半导体台面包含：低温GaN缓冲层(35)、n型GaN层(37)、量子阱结构的有源层(39)和p型氮化镓系半导体层(37)。p型氮化镓系半导体层(37)例如包含p型AlGaN电子阻挡层和p型GaN接触层。氧化镓支撑基体(32)的主面(32a)相对于单斜晶系氧化镓的(100)面以2度以上且4度以下的角度倾斜。通过该倾斜，使在氧化镓支撑基体主面(32a)上外延生长的氮化镓系半导体具有平坦的表面。
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公开(公告)号：CN102414796B
公开(公告)日：2014-06-11
申请号：CN201080019145.6
申请日：2010-03-01
申请人： 住友电气工业株式会社 , 株式会社光波
IPC分类号： H01L21/205 , C23C16/34 , H01L33/32
CPC分类号： C23C16/0227 , C23C16/0272 , C23C16/303 , C30B25/183 , C30B29/406 , H01L33/007
摘要： 本发明提供制作包含生长于氧化镓衬底上的有源层且能够提高发光强度的晶片产品的方法。在步骤S105中，在摄氏600度下，在氧化镓衬底(11)的主面(11a)上生长包含GaN、AlGaN、AlN等III族氮化物的缓冲层(13)。生长缓冲层(13)后，将包含氢气和氮气的气体G2供给至生长炉(10)中，同时在摄氏1050度下使氧化镓衬底(11)及缓冲层(13)暴露于生长炉(11)的气氛中。III族氮化物半导体层(15)的沉积，在改性后的缓冲层上进行。改性后的缓冲层例如包含空隙。III族氮化物半导体层(15)可包含GaN及AlGaN。使用这些材料形成III族氮化物半导体层(15)时，可在改性后的缓冲层(14)上得到良好的结晶质量。
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公开(公告)号：CN104022201A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410211067.X
申请日：2010-03-01
申请人： 住友电气工业株式会社 , 株式会社光波
IPC分类号： H01L33/32
CPC分类号： C23C16/0227 , C23C16/0272 , C23C16/303 , C30B25/183 , C30B29/406 , H01L33/007
摘要： 本发明提供晶片产品及包含其的氮化镓基半导体光元件。所述晶片产品的制造方法为，在步骤S105中，在摄氏600度下，在氧化镓衬底(11)的主面(11a)上生长包含GaN、AlGaN、AlN等III族氮化物的缓冲层(13)。生长缓冲层(13)后，将包含氢气和氮气的气体G2供给至生长炉(10)中，同时在摄氏1050度下使氧化镓衬底(11)及缓冲层(13)暴露于生长炉(11)的气氛中。III族氮化物半导体层(15)的沉积，在改性后的缓冲层上进行。改性后的缓冲层例如包含空隙。III族氮化物半导体层(15)可包含GaN及AlGaN。使用这些材料形成III族氮化物半导体层(15)时，可在改性后的缓冲层(14)上得到良好的结晶质量。
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公开(公告)号：CN102959141B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201180032962.X
申请日：2011-05-24
申请人： 住友电气工业株式会社
IPC分类号： C30B29/38 , C30B25/20 , H01L21/205
CPC分类号： H01L21/02389 , C30B25/18 , C30B29/403 , H01L21/0243 , H01L21/02433 , H01L21/0254 , H01L21/0262 , H01L21/02658
摘要： 提供了通过使用多个瓦片衬底生长III族氮化物晶体的方法，该III族氮化物晶体具有大尺寸并且在主表面上较少出现凹坑。生长III族氮化物晶体的方法包括以下步骤：制备多个瓦片衬底（10），每个瓦片衬底（10）具有主表面（10m），主表面（10m）具有能够平面填充的具有投影角的四边形形状或者三角形形状；执行瓦片衬底（10）的平面填充来布置瓦片衬底（10），使得在瓦片衬底（10）的顶点彼此面对的任意点处彼此面对的顶点数是3个或更少；以及在如此布置的瓦片衬底（10）的主表面（10m）上生长III族氮化物晶体（20）。
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公开(公告)号：CN102011191B
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201010243313.1
申请日：2010-07-30
申请人： 住友电气工业株式会社
CPC分类号： H01L29/2003 , C30B25/20 , C30B29/406 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/0254 , H01L29/36 , H01L33/0075 , H01L33/16
摘要： 本发明提供GaN单晶衬底、基于GaN的半导体器件及它们的制造方法。所述GaN单晶衬底具有面积为10cm2以上的主面，所述主面具有相对于(0001)面和(000-1)面中的一个面以65°～85°倾斜的面取向，所述衬底具有在所述主面中载流子浓度基本均匀分布、在所述主面中位错密度基本均匀分布和光弹性变形值不超过5×10-5中的至少一种特性，所述光弹性变形值通过在25℃环境温度下在垂直于所述主面施加光时在所述主面中任意点处的光弹性测得。因此，能够获得GaN单晶衬底，所述GaN单晶衬底适用于制造具有小的特性偏差的基于GaN的半导体器件。
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公开(公告)号：CN102137961B
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201080002480.5
申请日：2010-06-03
申请人： 住友电气工业株式会社
CPC分类号： H01L29/045 , C01B21/0632 , C01P2002/90 , C01P2006/12 , C30B29/403 , C30B29/406 , C30B33/06 , H01L21/02389 , H01L21/0243 , H01L21/02433 , H01L21/0254 , H01L21/02609 , H01L21/0262 , H01L21/02658 , H01L33/16 , H01L33/32
摘要： 本发明提供一种制造III族氮化物晶体的方法，在所述方法中能够在高晶体生长速率下生长具有主面的高结晶度III族氮化物晶体，所述主面的面取向不同于{0001}。本发明的制造III族氮化物晶体的方法包括：从III族氮化物块晶体1切割多个具有主面的III族氮化物晶体衬底10p和10q的步骤，所述主面10pm和10qm的面取向对于选自{20-21}、{20-2-1}、{22-41}和{22-4-1}中的晶体几何等价面取向的偏离角为五度以下；以相互邻接的方式横向布置所述衬底10p和10q使得所述衬底10p和10q的所述主面10pm和10qm相互平行且所述衬底10p和10q的各个[0001]方向相互一致的步骤；以及在所述衬底10p和10q的所述主面10pm和10qm上生长III族氮化物晶体20的步骤。
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