公开(公告)号：US07998273B2

公开(公告)日：2011-08-16

申请号：US11913739

申请日：2006-05-05

申请人： Ferdinand Scholz ,  Peter Brückner ,  Frank Habel ,  Matthias Peter ,  Klaus Köhler

发明人： Ferdinand Scholz ,  Peter Brückner ,  Frank Habel ,  Matthias Peter ,  Klaus Köhler

IPC分类号： C30B21/02

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B25/02 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  Y10S117/915 ,  Y10T428/24355

摘要： An epitaxial growth process for producing a thick III-N layer, wherein III denotes at least one element of group III of the periodic table of elements, is disclosed, wherein a thick III-N layer is deposited above a foreign substrate. The epitaxial growth process preferably is carried out by HVPE. The substrate can also be a template comprising the foreign substrate and at least one thin III-N intermediate layer. The surface quality is improved by providing a slight intentional misorientation of the substrate, and/or a reduction of the N/III ratio and/or the reactor pressure towards the end of the epitaxial growth process. Substrates and semiconductor devices with such improved III-N layers are also disclosed.

摘要翻译： 公开了用于生产厚III-N层的外延生长方法，其中III表示元素周期表第III族中的至少一种元素，其中在异物底物上方沉积厚的III-N层。 外延生长工艺优选通过HVPE进行。 衬底也可以是包含异质衬底和至少一个薄III-N中间层的模板。 通过提供衬底的轻微故意取向，和/或在外延生长过程结束时降低N / III比和/或反应器压力来改善表面质量。 还公开了具有这种改进的III-N层的衬底和半导体器件。

公开(公告)号：US20110018106A1

公开(公告)日：2011-01-27

申请号：US12896352

申请日：2010-10-01

申请人： Ferdinand SCHOLZ ,  Peter Brückner ,  Frank Habel ,  Matthias Peter ,  Klaus Köhler

发明人： Ferdinand SCHOLZ ,  Peter Brückner ,  Frank Habel ,  Matthias Peter ,  Klaus Köhler

IPC分类号： H01L29/20 ,  B32B9/00

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B25/02 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  Y10S117/915 ,  Y10T428/24355

摘要： An epitaxial growth process for producing a thick III-N layer, wherein III denotes at least one element of group III of the periodic table of elements, is disclosed, wherein a thick III-N layer is deposited above a foreign substrate. The epitaxial growth process preferably is carried out by HVPE. The substrate can also be a template comprising the foreign substrate and at least one thin III-N intermediate layer. The surface quality is improved by providing a slight intentional misorientation of the substrate, and/or a reduction of the N/III ratio and/or the reactor pressure towards the end of the epitaxial growth process. Substrates and semiconductor devices with such improved III-N layers are also disclosed.

摘要翻译： 公开了用于生产厚III-N层的外延生长方法，其中III表示元素周期表第III族中的至少一种元素，其中在异物底物上方沉积厚的III-N层。 外延生长工艺优选通过HVPE进行。 衬底也可以是包含异质衬底和至少一个薄III-N中间层的模板。 通过提供衬底的轻微故意取向，和/或在外延生长过程结束时降低N / III比和/或反应器压力来改善表面质量。 还公开了具有这种改进的III-N层的衬底和半导体器件。

公开(公告)号：US09115444B2

公开(公告)日：2015-08-25

申请号：US12896352

申请日：2010-10-01

申请人： Ferdinand Scholz ,  Peter Brückner ,  Frank Habel ,  Matthias Peter ,  Klaus Köhler

发明人： Ferdinand Scholz ,  Peter Brückner ,  Frank Habel ,  Matthias Peter ,  Klaus Köhler

IPC分类号： H01L21/02 ,  C30B29/40 ,  C30B25/02

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B25/02 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  Y10S117/915 ,  Y10T428/24355

摘要： An epitaxial growth process for producing a thick III-N layer, wherein III denotes at least one element of group III of the periodic table of elements, is disclosed, wherein a thick III-N layer is deposited above a foreign substrate. The epitaxial growth process preferably is carried out by HVPE. The substrate can also be a template comprising the foreign substrate and at least one thin III-N intermediate layer. The surface quality is improved by providing a slight intentional misorientation of the substrate, and/or a reduction of the N/III ratio and/or the reactor pressure towards the end of the epitaxial growth process. Substrates and semiconductor devices with such improved III-N layers are also disclosed.

摘要翻译： 公开了用于生产厚III-N层的外延生长方法，其中III表示元素周期表第III族中的至少一种元素，其中在异物底物上方沉积厚的III-N层。 外延生长工艺优选通过HVPE进行。 衬底也可以是包含异质衬底和至少一个薄III-N中间层的模板。 通过提供衬底的轻微故意取向，和/或在外延生长过程结束时降低N / III比和/或反应器压力来改善表面质量。 还公开了具有这种改进的III-N层的衬底和半导体器件。

公开(公告)号：US07727332B2

公开(公告)日：2010-06-01

申请号：US11614508

申请日：2006-12-21

申请人： Frank Habel ,  Ferdinand Scholz ,  Barbara Neubert ,  Peter Brückner ,  Thomas Wunderer

发明人： Frank Habel ,  Ferdinand Scholz ,  Barbara Neubert ,  Peter Brückner ,  Thomas Wunderer

IPC分类号： C30B28/12 ,  C30B25/00

CPC分类号： H01L21/0265 ,  C30B25/04 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02516 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/02647

摘要： In a process for forming a mask material on a III-N layer, wherein III denotes an element of the group III of the Periodic Table of Elements, selected from Al, Ga and In, a III-N layer having a surface is provided which comprises more than one facet. Mask material is selectively deposited only on one or multiple, but not on all facets. The deposition of mask material may be particularly carried out during epitaxial growth of a III-N layer under growth conditions, by which (i) growth of at least a further III-N layer selectively on a first type or a first group of facet(s) and (ii) a deposition of mask material selectively on a second type or a second group of facet(s) proceed simultaneously. By the process according to the invention, it is possible to produce free-standing thick III-N layers. Further, semiconductor devices or components having special structures and layers can be produced.

摘要翻译： 在III-N层上形成掩模材料的方法中，III表示选自Al，Ga和In的元素周期表第III族的元素，提供了具有表面的III-N层， 包括多个方面。 掩模材料仅选择性地沉积在一个或多个上，但不在所有小平面上。 掩模材料的沉积可以在生长条件下在III-N层的外延生长期间特别地进行，其中（i）在第一类型或第一组面上选择性地生长至少另外的III-N层（ s）和（ii）选择性地在第二类型或第二组面上沉积掩模材料同时进行。 通过根据本发明的方法，可以生产独立的厚III-N层。 此外，可以制造具有特殊结构和层的半导体器件或部件。

公开(公告)号：US08778078B2

公开(公告)日：2014-07-15

申请号：US11835669

申请日：2007-08-08

申请人： Ferdinand Scholz ,  Peter Brückner ,  Frank Habel ,  Gunnar Leibiger

发明人： Ferdinand Scholz ,  Peter Brückner ,  Frank Habel ,  Gunnar Leibiger

IPC分类号： C30B25/00

CPC分类号： H01L29/2003 ,  C30B25/00 ,  C30B25/02 ,  C30B25/165 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  H01L21/0254

摘要： A process for producing a doped III-N bulk crystal, wherein III denotes at least one element of the main group III of the periodic system, selected from Al, Ga and In, wherein the doped crystalline III-N layer or the doped III-N bulk crystal is deposited on a substrate or template in a reactor, and wherein the feeding of at least one dopant into the reactor is carried out in admixture with at least one group III material. In this manner, III-N bulk crystals and III-N single crystal substrates separated therefrom can be obtained with a very homogeneous distribution of dopants in the growth direction as well as in the growth plane perpendicular thereto, a very homogeneous distribution of charge carriers and/or of the specific electric resistivity in the growth direction as well as in the growth plane perpendicular thereto, and a very good crystal quality.

摘要翻译： 一种制备掺杂III-N体晶的方法，其中III表示选自Al，Ga和In的周期性系统的主要III族中的至少一种元素，其中掺杂的晶体III-N层或掺杂的III- N体晶体沉积在反应器中的基底或模板上，并且其中至少一种掺杂剂进料到反应器中与至少一种III族材料混合进行。 以这种方式，可以在生长方向以及与其垂直的生长平面中具有非常均匀的掺杂剂分布，电荷载流子非常均匀的分布和非常均匀的分布，可以获得从其分离的III-N本体晶体和III-N单晶衬底 /或生长方向以及与其垂直的生长面中的比电阻率，以及非常好的晶体质量。

公开(公告)号：US20080166522A1

公开(公告)日：2008-07-10

申请号：US11913739

申请日：2006-05-05

申请人： Ferdinand Scholz ,  Peter Bruckner ,  Frank Habel ,  Matthias Peter ,  Klaus Kohler

发明人： Ferdinand Scholz ,  Peter Bruckner ,  Frank Habel ,  Matthias Peter ,  Klaus Kohler

IPC分类号： B32B3/00 ,  C30B25/02

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B25/02 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  Y10S117/915 ,  Y10T428/24355

摘要： An epitaxial growth process for producing a thick III-N layer, wherein III denotes at least one element of group III of the periodic table of elements, is disclosed, wherein a thick III-N layer is deposited above a foreign substrate. The epitaxial growth process preferably is carried out by HVPE. The substrate can also be a template comprising the foreign substrate and at least one thin III-N intermediate layer. The surface quality is improved by providing a slight intentional misorientation of the substrate, and/or a reduction of the N/III ratio and/or the reactor pressure towards the end of the epitaxial growth process. Substrates and semiconductor devices with such improved III-N layers are also disclosed.

摘要翻译： 公开了用于生产厚III-N层的外延生长方法，其中III表示元素周期表第III族中的至少一种元素，其中在异物底物上方沉积厚的III-N层。 外延生长工艺优选通过HVPE进行。 衬底也可以是包含异质衬底和至少一个薄III-N中间层的模板。 通过提供衬底的轻微故意取向，和/或在外延生长过程结束时降低N / III比和/或反应器压力来改善表面质量。 还公开了具有这种改进的III-N层的衬底和半导体器件。

公开(公告)号：US20070163490A1

公开(公告)日：2007-07-19

申请号：US11614508

申请日：2006-12-21

申请人： Frank Habel ,  Ferdinand Scholz ,  Barbara Neubert ,  Peter Bruckner ,  Thomas Wunderer

发明人： Frank Habel ,  Ferdinand Scholz ,  Barbara Neubert ,  Peter Bruckner ,  Thomas Wunderer

IPC分类号： C30B23/00 ,  C30B25/00 ,  C30B28/12

CPC分类号： H01L21/0265 ,  C30B25/04 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02516 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/02647

摘要： In a process for forming a mask material on a III-N layer, wherein III denotes an element of the group III of the Periodic Table of Elements, selected from Al, Ga and In, a III-N layer having a surface is provided which comprises more than one facet. Mask material is selectively deposited only on one or multiple, but not on all facets. The deposition of mask material may be particularly carried out during epitaxial growth of a III-N layer under growth conditions, by which (i) growth of at least a further III-N layer selectively on a first type or a first group of facet(s) and (ii) a deposition of mask material selectively on a second type or a second group of facet(s) proceed simultaneously. By the process according to the invention, it is possible to produce free-standing thick III-N layers. Further, semiconductor devices or components having special structures and layers can be produced.

摘要翻译： 在III-N层上形成掩模材料的方法中，III表示选自Al，Ga和In的元素周期表第III族的元素，提供了具有表面的III-N层， 包括多个方面。 掩模材料仅选择性地沉积在一个或多个上，但不在所有小平面上。 掩模材料的沉积可以在生长条件下在III-N层的外延生长期间特别地进行，其中（i）在第一类型或第一组面上选择性地生长至少另外的III-N层（ s）和（ii）选择性地在第二类型或第二组面上沉积掩模材料同时进行。 通过根据本发明的方法，可以生产独立的厚III-N层。 此外，可以制造具有特殊结构和层的半导体器件或部件。

公开(公告)号：US20080203409A1

公开(公告)日：2008-08-28

申请号：US12034950

申请日：2008-02-21

申请人： Gunnar Leibiger ,  Frank Habel ,  Ferdinand Scholz ,  Peter Bruckner

发明人： Gunnar Leibiger ,  Frank Habel ,  Ferdinand Scholz ,  Peter Bruckner

IPC分类号： H01L21/20 ,  H01L33/00

CPC分类号： C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/32

摘要： The present invention relates to a novel process for producing (Al, Ga)N and AlGaN single crystals by means of a modified HVPE process, and also to (Al, Ga)N and AlGaN single crystals of high quality.The III-V compound semiconductors produced by the process according to the invention are used in optoelectronics, in particular for blue, white and green LEDs and also for high-power, high-temperature and high-frequency field effect transistors.

摘要翻译： 本发明涉及通过改进的HVPE工艺制备（Al，Ga）N和AlGaN单晶的新方法，以及高质量的（Al，Ga）N和AlGaN单晶。 通过根据本发明的方法生产的III-V族化合物半导体用于光电子学，特别是用于蓝色，白色和绿色LED以及高功率，高温和高频场效应晶体管。

公开(公告)号：US20080083910A1

公开(公告)日：2008-04-10

申请号：US11835669

申请日：2007-08-08

申请人： Ferdinand Scholz ,  Peter Bruckner ,  Frank Habel ,  Gunnar Leibiger

发明人： Ferdinand Scholz ,  Peter Bruckner ,  Frank Habel ,  Gunnar Leibiger

IPC分类号： C30B25/02 ,  H01B1/06

CPC分类号： H01L29/2003 ,  C30B25/00 ,  C30B25/02 ,  C30B25/165 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  H01L21/0254

摘要： A process for producing a doped III-N bulk crystal, wherein III denotes at least one element of the main group III of the periodic system, selected from Al, Ga and In, wherein the doped crystalline III-N layer or the doped III-N bulk crystal is deposited on a substrate or template in a reactor, and wherein the feeding of at least one dopant into the reactor is carried out in admixture with at least one group III material. In this manner, III-N bulk crystals and III-N single crystal substrates separated therefrom can be obtained with a very homogeneous distribution of dopants in the growth direction as well as in the growth plane perpendicular thereto, a very homogeneous distribution of charge carriers and/or of the specific electric resistivity in the growth direction as well as in the growth plane perpendicular thereto, and a very good crystal quality.

摘要翻译： 一种制备掺杂III-N体晶的方法，其中III表示选自Al，Ga和In的周期性系统的主要III族中的至少一种元素，其中掺杂的晶体III-N层或掺杂的III- N体晶体沉积在反应器中的基底或模板上，并且其中至少一种掺杂剂进料到反应器中与至少一种III族材料混合进行。 以这种方式，可以在生长方向以及与其垂直的生长平面中具有非常均匀的掺杂剂分布，电荷载流子非常均匀的分布和非常均匀的分布，可以获得从其分离的III-N本体晶体和III-N单晶衬底 /或生长方向以及与其垂直的生长面中的比电阻率，以及非常好的晶体质量。

公开(公告)号：US20060060833A1

公开(公告)日：2006-03-23

申请号：US11213599

申请日：2005-08-26

申请人： Peter Bruckner ,  Ferdinand Scholz ,  Barbara Neubert ,  Frank Habel

发明人： Peter Bruckner ,  Ferdinand Scholz ,  Barbara Neubert ,  Frank Habel

IPC分类号： H01L29/06

CPC分类号： B82Y20/00 ,  H01S5/1228 ,  H01S5/2272 ,  H01S5/341 ,  H01S5/343 ,  H01S5/34333 ,  H01S5/4031 ,  H01S5/4037 ,  H01S5/405

摘要： A radiation-emitting optoelectronic component with an active zone having a quantum well structure (5) containing at least one first nitride compound semiconductor material. The quantum well structure (5) is grown on at least one side facet (9) of a nonplanar structure (4) containing at least one second nitride compound semiconductor material. As a result of the quantum well structure (5) being grown onto a side facet (9), piezoelectric fields caused by lattice mismatches are advantageously reduced and the homogeneity of the quantum well structure (5) is improved.

摘要翻译： 一种具有活性区的发射光电子元件，其具有含有至少一种第一氮化物化合物半导体材料的量子阱结构（5）。 量子阱结构（5）生长在包含至少一种第二氮化物半导体材料的非平面结构（4）的至少一个侧面（9）上。 作为量子阱结构（5）生长在侧面（9）上的结果，有利地减少了由晶格失配引起的压电场，并提高了量子阱结构（5）的均匀性。