公开(公告)号：US07067847B2

公开(公告)日：2006-06-27

申请号：US10017325

申请日：2001-12-14

申请人： Tomohiko Shibata ,  Keiichiro Asai ,  Yukinori Nakamura ,  Mitsuhiro Tanaka

发明人： Tomohiko Shibata ,  Keiichiro Asai ,  Yukinori Nakamura ,  Mitsuhiro Tanaka

IPC分类号： H01L33/00

CPC分类号： C30B25/02 ,  C30B25/18 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02502 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L33/007

摘要： On a substrate made of e.g., sapphire single crystal is formed an Al underlayer having FWHM X-ray rocking curve value of 90 seconds or below. A buffer layer is formed on the AlN underlayer and has a composition of AlpGaqIn1−p−qN (0≦p≦1, 0≦y≦q). A GaN-based semiconductor layer group is formed on the buffer layer.

摘要翻译： 在由例如蓝宝石单晶制成的基板上形成FWHM X射线摇摆曲线值为90秒以下的Al底层。 在AlN底层上形成缓冲层，并且具有下列组成：在1-pq N（0 <= p < = 1，0 <= y <= q）。 在缓冲层上形成GaN基半导体层组。

公开(公告)号：US06989202B2

公开(公告)日：2006-01-24

申请号：US10891340

申请日：2004-07-14

申请人： Keiichiro Asai ,  Tomohiko Shibata ,  Yukinori Nakamura ,  Mitsuhiro Tanaka

发明人： Keiichiro Asai ,  Tomohiko Shibata ,  Yukinori Nakamura ,  Mitsuhiro Tanaka

IPC分类号： B32B9/00

CPC分类号： C30B25/18 ,  C23C16/0218 ,  C23C16/303 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02494 ,  H01L21/02502 ,  H01L21/02516 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02658

摘要： A method for fabricating a Group III nitride film is provided, including the steps of preparing a substrate, forming an underfilm and then forming the Group III nitride film on the underfilm. The underfilm is a Group III nitride including at least 50 atomic percent of elemental Al for each of the Group III elements of the underfilm Group III nitride. The surface of the underfilm includes a contoured portion and a flat region, and less than 50% of the surface is occupied by the flat region.

公开(公告)号：US06727164B2

公开(公告)日：2004-04-27

申请号：US10060802

申请日：2002-01-30

申请人： Tomohiko Shibata ,  Yukinori Nakamura ,  Mitsuhiro Tanaka ,  Keiichiro Asai

发明人： Tomohiko Shibata ,  Yukinori Nakamura ,  Mitsuhiro Tanaka ,  Keiichiro Asai

IPC分类号： H01L2120

CPC分类号： C23C16/4401 ,  C23C16/4583

摘要： In fabricating a semiconducting nitride film by a MOCVD method, a susceptor tray is employed. The susceptor tray is constructed of a base plate and an outer member detachable from the base plate. A substrate for the film to be formed upon is set in a recessed portion formed by disposing the outer member on the base plate.

摘要翻译： 在通过MOCVD方法制造半导体氮化物膜时，使用基座托盘。 基座托盘由基板和可脱离基板的外部构件构成。 将要形成的膜的基底设置在通过将外部构件设置在基板上而形成的凹部中。

公开(公告)号：US06649493B2

公开(公告)日：2003-11-18

申请号：US10044778

申请日：2001-11-07

申请人： Keiichiro Asai ,  Tomohiko Shibata ,  Yukinori Nakamura ,  Mitsuhiro Tanaka

发明人： Keiichiro Asai ,  Tomohiko Shibata ,  Yukinori Nakamura ,  Mitsuhiro Tanaka

IPC分类号： H01L2130

CPC分类号： C30B25/18 ,  C23C16/0218 ,  C23C16/303 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02494 ,  H01L21/02502 ,  H01L21/02516 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02658

摘要： A method for fabricating a Group III nitride film is provided, including the steps of preparing a substrate, forming an underfilm and then forming the Group III nitride film on the underfilm. The underfilm is a Group III nitride comprising at least one Group III element and includes at least 50 atomic percent of elemental Al with respect to all of the Group III elements of the Group III nitride of the underfilm. The surface of the underfilm is contoured (concave-convex) and includes flat regions, and less than 50% of the underfilm surface is occupied by the flat regions.

摘要翻译： 提供了一种制造III族氮化物膜的方法，包括以下步骤：制备衬底，形成底膜，然后在底膜上形成III族氮化物膜。 底膜是包含至少一种III族元素的III族氮化物，并且相对于下膜的III族氮化物的所有III族元素包括至少50原子％的元素Al。 底膜的表面是轮廓（凹凸）并且包括平坦区域，并且小于50％的底膜表面被平坦区域占据。

公开(公告)号：US06844611B2

公开(公告)日：2005-01-18

申请号：US10247366

申请日：2002-09-20

申请人： Tomohiko Shibata ,  Shigeaki Sumiya ,  Keiichiro Asai ,  Mitsuhiro Tanaka

发明人： Tomohiko Shibata ,  Shigeaki Sumiya ,  Keiichiro Asai ,  Mitsuhiro Tanaka

IPC分类号： C30B29/38 ,  C30B25/02 ,  H01L21/20 ,  H01L21/205 ,  H01L33/16 ,  H01L33/32 ,  H01L31/0304

CPC分类号： C30B25/18 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02516 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262

摘要： The crystal orientation of the main surface of a sapphire single crystal base material to constitute an epitaxial substrate is inclined from the orientation (c-axis) preferably for the orientation (m-axis) by a range within 0.02-0.3 degrees. Then, a surface nitride layer is formed at the main surface of the base material. Then, a III nitride underfilm is formed on the main surface of the base material via the surface nitride layer. The III nitride underfilm includes at least Al element, and the full width at half maximum at (101-2) reflection in X-ray rocking curve of the III nitride underfilm is 2000 seconds. The surface roughness Ra within 5 μm area is 3.5 Å.

摘要翻译： 用于构成外延基板的蓝宝石单晶基材的主表面的晶体取向优选从<0001>取向（c轴）向<1-100>取向（m轴）倾斜一个范围内 0.02-0.3度。 然后，在基材的主表面上形成表面氮化物层。 然后，通过表面氮化物层在基材的主表面上形成III族氮化物底膜。 III族氮化物底膜至少包括Al元素，并且III族氮化物底膜的X射线摇摆曲线中（101-2）反射处的半峰全宽为2000秒。 5um范围内的表面粗糙度Ra为3.5Å。

公开(公告)号：US06706620B2

公开(公告)日：2004-03-16

申请号：US10074589

申请日：2002-02-13

申请人： Tomohiko Shibata ,  Mitsuhiro Tanaka ,  Keiichiro Asai ,  Osamu Oda

发明人： Tomohiko Shibata ,  Mitsuhiro Tanaka ,  Keiichiro Asai ,  Osamu Oda

IPC分类号： H01L2128

CPC分类号： C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262

摘要： A lower region having a composition of Alx1Gax2Inx3N (x1+x2+x3=1, 0.5≦x1≦1.0) is formed through epitaxial growth by a CVD method, and subsequently, an upper region having a composition of Aly1Gay2Iny3N (y1+y2+y3=1, 0≦y1≦x1−0.1) is formed through epitaxial growth by a CVD method. A boundary face divides a given III nitride film into the lower region and the upper region and the lower and upper regions have an Al content difference of 10 atomic percent or more.

摘要翻译： 通过CVD方法的外延生长，形成具有Al x1Gax2Inx3N（x1 + x2 + x3 = 1，0.5 <= x1 <= 1.0）的组成的下部区域，随后，具有组成为Aly1Gay2Iny3N（y1 + y2 + y3 = 1,0 <= y1 <= x1-0.1）通过CVD法进行外延生长而形成。 边界面将给定的III族氮化物膜分成下部区域，上部区域和下部和上部区域的Al含量差异为10原子％以上。

公开(公告)号：US06703649B2

公开(公告)日：2004-03-09

申请号：US10147047

申请日：2002-05-17

申请人： Tomohiko Shibata ,  Keiichiro Asai ,  Osamu Oda ,  Mitsuhiro Tanaka

发明人： Tomohiko Shibata ,  Keiichiro Asai ,  Osamu Oda ,  Mitsuhiro Tanaka

IPC分类号： H01L310328

CPC分类号： H01L29/812 ,  H01L21/02378 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L29/2003 ,  H01L29/7371 ,  H01L29/7787

摘要： A semiconductor element includes a conductive SiC base having a resistivity of less than 1×105 &OHgr;cm, an underlayer made of a semiconductor nitride including at least Al element which is formed on the SiC base, and a semiconductor nitride layer group made including at least one of Al element, Ga element and In element.

摘要翻译： 半导体元件包括电阻率小于1×10 5Ω·mol·m的导电SiC基底，由形成在SiC基底上的至少包含Al元素的半导体氮化物制成的底层和至少包含至少包含Al元素的半导体氮化物层组 Al元素，Ga元素和In元素之一。

公开(公告)号：US07438761B2

公开(公告)日：2008-10-21

申请号：US11324940

申请日：2006-01-04

申请人： Tomohiko Shibata ,  Keiichiro Asai ,  Mitsuhiro Tanaka

发明人： Tomohiko Shibata ,  Keiichiro Asai ,  Mitsuhiro Tanaka

IPC分类号： C30B25/02 ,  C30B25/00

CPC分类号： C30B25/02 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  Y10T117/10 ,  Y10T117/1008

摘要： A hydrogen chloride gas and an ammonia gas are introduced with a carrier gas into a reactor in which a substrate and at least an aluminum metallic material through conduits. Then, the hydrogen gas and the ammonia gas are heated by heaters, and thus, a III-V nitride film including at least Al element is epitaxially grown on the substrate by using a Hydride Vapor Phase Epitaxy method. The whole of the reactor is made of an aluminum nitride material which does not suffer from the corrosion of an aluminum chloride gas generated by the reaction of an aluminum metallic material with a hydrogen chloride gas.

摘要翻译： 将氯化氢气体和氨气与载气一起引入反应器中，在反应器中通过导管将基底和至少一种铝金属材料。 然后，通过加热器加热氢气和氨气，因此，使用氢化物​​气相外延法在基板上外延生长至少包含Al元素的III-V族氮化物膜。 整个反应器由氮化铝材料制成，其不会遭受铝金属材料与氯化氢气体的反应产生的氯化铝气体的腐蚀。

公开(公告)号：US06770914B2

公开(公告)日：2004-08-03

申请号：US10163256

申请日：2002-06-05

申请人： Tomohiko Shibata ,  Keiichiro Asai ,  Shigeaki Sumiya ,  Mitsuhiro Tanaka

发明人： Tomohiko Shibata ,  Keiichiro Asai ,  Shigeaki Sumiya ,  Mitsuhiro Tanaka

IPC分类号： H01L2922

CPC分类号： C30B29/406 ,  C30B25/02 ,  C30B25/18 ,  C30B29/403 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02502 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02639 ,  H01L21/02647

摘要： A III nitride semiconductor substrate for ELO is provided for forming a III nitride film whose surface is controlled independent of the film's thickness. A III nitride underlayer including at least Al is directly formed on a base made of e.g. a sapphire single crystal, and not formed through a buffer layer formed at a low temperature. After that patterns made of e.g SiO2 are formed on the underlayer.

摘要翻译： 提供了用于ELO的III族氮化物半导体衬底，用于形成其表面被独立于膜的厚度来控制的III族氮化物膜。 至少包含Al的III族氮化物底层直接形成在由例如玻璃基材制成的基材上。 蓝宝石单晶，并且不通过在低温下形成的缓冲层形成。 之后，在底层上形成由例如SiO 2制成的图案。

公开(公告)号：US06703255B2

公开(公告)日：2004-03-09

申请号：US10102545

申请日：2002-03-20

申请人： Tomohiko Shibata ,  Shigeaki Sumiya ,  Keiichiro Asai ,  Mitsuhiro Tanaka

发明人： Tomohiko Shibata ,  Shigeaki Sumiya ,  Keiichiro Asai ,  Mitsuhiro Tanaka

IPC分类号： H01L2100

CPC分类号： C30B25/02 ,  C30B25/18 ,  C30B29/403 ,  C30B29/406 ,  H01L21/0237 ,  H01L21/02389 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02458 ,  H01L21/02494 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02647 ,  H01L33/0075

摘要： Plural island-shaped crystal portions are formed on a first Al-including nitride base. The island-shaped crystal portions are made of a second nitride, and have a nitride film including a third nitride epitaxially grown thereon. The island-shaped crystal portions function as nuclei during the growth of the third nitride-including film.

摘要翻译： 多个岛状晶体部分形成在第一含Al氮化物基底上。 岛状晶体部分由第二氮化物制成，并且具有包含外延生长在其上的第三氮化物的氮化物膜。 岛状晶体部分在第三含氮化物膜的生长期间用作核。