【目的】 基板となる窒化物半導体の成長方法と、窒化物半導体基板を有する新規な構造の素子を提供する。
【構成】 窒化物半導体と異なる材料よりなる異種基板１あるいは異種基板１上に成長された窒化物半導体層２の表面に、第１の保護膜１１を部分的に形成し、その保護膜を介して第１の窒化物半導体３を成長させる。第１の窒化物半導体３は保護膜上に最初は選択成長されるが、成長を続けるに従って、保護膜上で隣接する窒化物半導体がつながる。第１の保護膜１１上の第１の窒化物半導体３は格子欠陥が少ないので、保護膜を介して窒化物半導体を厚膜で成長させると、非常に結晶性の良い窒化物半導体基板が得られる。窒化物半導体基板を特定膜厚で成長させ、この上に素子構造を形成すると、特性の向上した良好な素子が得られる。 （もっと読む）

【課題】単結晶の基板に含まれる転位が、基板上の成長層へ伝播することを抑えることができ、また成長層での新たな転位の発生を抑制することができる単結晶の製造方法を提供すること。
【解決手段】単結晶の表面にアルカリエッチングによってエッチピットを形成する工程と、前記エッチピットを形成した表面に、熱酸化処理により酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜上に保護膜を形成する工程と、前記エッチピット外部の保護膜及び酸化膜を除去する工程と、前記保護膜を形成した面に、単結晶を成長させる工程と、を有する単結晶の製造方法である。 （もっと読む）

本発明は、少なくともＧａ表面（３）を含む基板（１）上に、単結晶ＧｅＮ層（４）を形成する方法に関する。方法は、基板（１）を５５０℃と９４０℃の間の温度に加熱するとともに、基板（１）を窒素ガス流に晒す工程を含む。本発明は、更に、基板（１）上に単結晶ＧｅＮ層（４）を含む構造を提供する。本発明の具体例にかかる方法で形成された単結晶ＧｅＮは、Ｇｅ表面（３）に存在する表面状態を保護する。
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【課題】薄いＩＩＩ族元素窒化物層であっても積層基板から割れることなく剥離可能であり、低コストで容易に実施できるＩＩＩ族元素窒化物基板の製造方法を提供する。
【解決手段】酸化物基板１１の上にＩＩＩ族元素窒化物層１２が形成された積層基板を準備し、アルカリ金属を含む液４１により、酸化物基板１１のＩＩＩ族元素窒化物層１２と接する面の一部もしくは全部を溶解することにより、積層基板からＩＩＩ族元素窒化物層１２を剥離して、ＩＩＩ族元素窒化物層１２をＩＩＩ族元素窒化物基板とする。 （もっと読む）

【課題】異種基板上に窒化物半導体結晶をエピタキシャル成長させてなる窒化物半導体ウェハを２つの部分に切り離して、異種基板から分離した窒化物半導体結晶を得る窒化物半導体結晶の製造方法において、異種基板から分離した窒化物半導体結晶層に、格子不整合に起因する欠陥を高密度に含む領域が含まれないようにする
【解決手段】１は異種基板、２は異種基板１上に成長したバッファ層、３はバッファ層２上に成長した窒化物半導体結晶層である。窒化物半導体結晶層３は、波長λの光に対する吸収性の異なる下部結晶層３１と上部結晶層３２とから構成されている。下部結晶層３１と上部結晶層３２のいずれかのみが吸収する波長λの光を照射し、両層の界面近傍にて、該光を吸収する方の層を分解させ、ウェハを２つの部分に切り離す。欠陥密度の低い上部結晶層３２のみを、異種基板１から分離することができる。 （もっと読む）

【課題】高品質の窒化ガリウム基板を製造するための窒化ガリウム結晶成長方法を提供する。
【解決手段】（１）ストライプマスクＭを下地基板の上に設ける。（２）マスクの存在しない露呈部から窒化ガリウム結晶は成長を開始し、マスクの両側にファセットＦを形成する。（３）Ｃ軸が１８０゜反転した極性反転領域Ｊが形成される場合、予兆として、ファセットの傾斜面の途中に、ツメＱと呼ばれるゴツゴツとした突起が対向して発生する。このあと、（４）ツメＱが合体し、（５）これを種として同じ方位の結晶が縦方向に成長し、極性反転結晶Ｊからなる結晶欠陥集合領域Ｈを形成する。露呈部の上でファセットの下に成長した部分は初めは下地基板との間に多数の転位を持つが、ファセット成長によって転位が外側へ排除され、結晶欠陥集合領域Ｈに蓄積されるので次第に低転位となり、この隣接部分は単結晶となる。 （もっと読む）

【課題】製造効率の改善されたテンプレート基板と、その製造方法を提供すること。また、大きな反りの発生が防止されたテンプレート基板と、その製造方法を提供すること。
【解決手段】異種基板上に窒化物半導体からなる結晶層を積層してなるテンプレート基板の製造の際に、異種基板の結晶成長面を選択成長用のマスクで部分的に覆い、該マスクの上方において窒化物半導体結晶を横方向に成長させることによって、横方向成長により形成される結晶の大面積化を図るにあたり、該マスクをＭｇ化合物で形成する。窒化物半導体結晶の成長時にマスクの劣化が発生しても、Ｍｇ化合物からなるマスクからは窒化物半導体結晶の横方向成長を促進するＭｇが放出されるので、該結晶の横方向成長が抑制されることがない。 （もっと読む）

欠陥密度低減型の平面窒化ガリウム（ＧａＮ）膜を成長させるための方法が開示される。本方法は、（ａ）少なくとも１つの窒化ケイ素（ＳｉＮ_ｘ）ナノマスク層をＧａＮテンプレート上に成長させるステップと、（ｂ）ＳｉＮ_ｘナノマスク層の上にＧａＮ膜の厚さを成長させるステップと、を含む。ナノマスクは、ナノメートルスケールの開口部を含むマスクである。ＧａＮテンプレートは、低温または高温窒化物核形成層の基板上での成長を含んでもよく、その後、融合を達成するために約０．５μｍ厚さのＧａＮの成長を含む。 （もっと読む）

ケイ素前駆体の組み合わせを用いたエピタキシャルに配向したナノワイヤを成長させる方法、および配向したナノワイヤを成長させるためのパターン形成された基板の使用を含む、ナノワイヤを成長させ、ドープし、収集するシステムおよび方法が提供される。犠牲成長層を使用することによってナノワイヤの質が向上する。ナノワイヤを１つの基板から別の基板に移動する方法も提供される。本発明のプロセスで使用される基板材料は、結晶またはアモルファスであってよい。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ結晶基板上に成長させる半導体層のモフォロジーを低下させることなく、基板の表裏を識別することができるＧａＮ結晶基板を提供する。
【解決手段】結晶成長面１０ｃの粗さＲａ_(C)が１０ｎｍ以下であり、結晶成長面１０ｃの反対側の面である裏面１０ｒの粗さＲａ_(R)が０．５μｍ以上１０μｍ以下であり、面粗さＲａ_(C)に対する面粗さＲａ_(R)の比Ｒａ_(R)／Ｒａ_(C)が５０以上であるＧａＮ結晶基板。 （もっと読む）

【課題】フラックス法において、高品質な半導体結晶を低コストで生産すること。
【解決手段】まず、ＭＯＶＰＥ法に従う結晶成長によって、厚さ約４００μｍのシリコン基板１１の上にＡｌＧａＮから成る膜厚約４μｍのバッファ層１２と、その後のフラックス法に基づく結晶成長の初期段階において消失されない程度の厚さのＧａＮ層１３を積層する。ヒータを加熱して混合フラックスの熱対流を発生させることにより、フラックスを攪拌混合させつつ所定の結晶成長条件を継続的に維持した。この時、混合フラックスと窒素ガスとの界面付近が、継続的に III族窒化物系化合物半導体の材料原子の過飽和状態となるので、所望の半導体結晶（ｎ型ＧａＮ単結晶２０）をテンプレート１０の結晶成長面から順調に成長させることができ、これによって、低転位のｎ型の半導体結晶（ｎ型ＧａＮ単結晶２０）が得られる。 （もっと読む）

【課題】結晶性の良い半導体単結晶基板を安価に得ることができる半導体単結晶基板の製造方法及び高性能な半導体デバイスを提供すること。
【解決手段】下地基板１の表面１Ａ上に無機粒子２を配置して形成されたエピタキシャル成長マスクの開口部に露出された下地基板表面から３−５族窒化物半導体層３のエピタキシャル成長を開始し、該マスク表面に沿ってそのエピタキシャル成長を進行させ、最終的にはエピタキシャル層が該マスクを全て埋め込み、その表面が平坦となるまでエピタキシャル成長させる。該エピタキシャル結晶成長は、３−５族窒化物半導体層３の下地基板１の表面に平行な断面の面積が下地基板１の表面から成長する過程で一旦徐々に縮小され次に徐々に拡大されるように行われ、これにより３−５族窒化物半導体層３の成長途中で成長領域が一旦徐々に絞られることにより、結晶品質の良好な３−５族窒化物半導体層３が得られる。 （もっと読む）

【課題】 転位を集結した部分から転位が再び解き放たれず転位終結部以外の部分が低転位密度であり低転位である部分の面積を広くできるような窒化物半導体基板の製造方法と基板を提供すること。
【解決手段】下地基板の上に被覆部Υが閉曲線をなすマスクを付け窒化物半導体を気相成長させ、露呈部Πにファセット面で取り囲まれる凸型のファセット丘を形成し、露呈部Πの輪郭線をなす被覆部Υは窪みとし、露呈部Πのファセット丘と被覆部Υの窪みを維持しながら結晶成長させ転位をファセット面の作用で外側へ追い出して輪郭線である被覆部Υへ集結させ被覆部Υの上に欠陥集合領域Ｈを生成し露呈部Πの上ファセットの下には低欠陥単結晶領域Ｚを形成する。デバイスを製作したのち加熱したＫＯＨ、ＮａＯＨで欠陥集合領域Ｈを溶かし多角形のチップに分離できる。 （もっと読む）

【課題】高品質の自立３−５族窒化物半導体基板を低コストで容易に得る。
【解決手段】下地基板１上に配置された無機粒子２をエッチングマスクとして下地基板１をドライエッチング処理して下地基板１の表面に無機粒子２の形状に対応した凸部１Ｂを形成した後、下地基板１上にエピタキシャル成長マスク用の被膜３を形成する。しかる後、凸部１Ｂの上に残留している無機粒子２を除去することによって凸部１Ｂの各頂部において下地基板１を露出させ、各頂部の下地基板露出面から３−５族窒化物半導体を成長させて３−５族窒化物半導体層５を形成した後、３−５族窒化物半導体層５を下地基板１から分離して、自立３−５族窒化物半導体基板を得る。 （もっと読む）

本発明は基板上のナノワイヤのエピタキシャル成長に関する。特に、本発明は触媒としてＡuを使用せずにＳi基板上のナノワイヤの成長に関する。本発明に基づく方法では、酸化物テンプレートを不活性化した基板表面に提供する。酸化物テンプレートは、その後のナノワイヤ成長のために複数の核形成開始位置を画定する。１つの実施例では、有機薄膜を酸化物テンプレートを形成するために使用する。
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【課題】結晶方位に関し反対向きの構造を取る異なる極性を混在させた結晶において少なくとも表面において極性の単結晶としてデバイスをその上に製造するに適した単結晶基板を製造する方法を提供する。
【解決手段】結晶方位に関し反対向きの構造を取る異なる極性Ａ、Ｂを持つ部分が混在する結晶において、一方の極性Ｂの部分をエッチングして表面部分を除去し、あるいは除去せずそのままに極性Ｂの上を異種物質Ｍで被覆し、さらに同じ結晶の成長を行い極性Ａの結晶Ａ’によって表面を覆うようにする。 （もっと読む）

【課題】転位密度が低く結晶性のよいＧａＮ結晶の製造方法、ＧａＮ結晶基板、およびそのＧａＮ結晶基板を含む半導体デバイスを提供する。
【解決手段】ＧａＮ結晶の製造方法は、昇華法により成長させたＡｌＮ種結晶の少なくとも一部で形成されているＡｌＮ種結晶基板３を用いて、ＨＶＰＥ法によりＧａＮ結晶４を成長させるＧａＮ結晶の製造方法であって、ＡｌＮ種結晶基板の反りの曲率半径が５ｍ以上であることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】半導体素子の成長工程において発生しうるエアーギャップによる汚染を防止するための、ペンデオ・エピタキシャル成長基板及びその形成方法を提供する。
【解決手段】基板と、前記基板上に、第１方向に沿って形成されたペンデオ・エピタキシャル成長のための複数のパターン領域と、前記基板上に、前記複数のパターン領域と接触するように、前記第１方向とは異なる第２方向に沿って形成された障壁層と、を備えることを特徴とするペンデオ・エピタキシャル成長基板である。これにより、ペンデオ・エピタキシャル成長工程において、エアーギャップの存在により発生しうる汚染及びこれに伴う素子の製造収率の低下を防止することができる。 （もっと読む）

【課題】 低欠陥単結晶領域Ｚの幅ｚが２０００μｍ〜１００００μｍの広い窒化物半導体基板を製造すること。
【解決手段】
下地基板Ｕの上に、幅が２０μｍ〜４００μｍの被覆部Ｓを一定ピッチ２０２０μｍ〜１０３００μｍで平行等間隔に持つマスクを形成し、反応炉にマスク付き下地基板Ｕを装入、加熱し、分圧が（１．５＋０．０００５ｐ）ｋＰａ〜（４＋０．０００５ｐ）ｋＰａであるようなＨＣｌと、分圧が（１５−０．０００９ｐ）〜（２６−０．００１７ｐ）ｋＰａであるようＮＨ_３を供給して反応させマスク付き下地基板Ｕの上にＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ結晶（０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦１）を成長させ、被覆部Ｓに底を、露呈部Ｅの中間部に頂上を持つ平行のファセット面Ｆからなる複数の山谷構造を形成し、被覆部Ｓの直上部分は結晶欠陥集合領域Ｈに、露呈部Ｅの上ファセット面Ｆ直下は低欠陥単結晶領域Ｚとなるようにする。 （もっと読む）

【課題】ナノワイヤー製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に物質膜パターンを形成する段階と、基板上に前記物質膜パターンを覆う第１絶縁膜、第１ナノワイヤー形成層及び上部絶縁膜を順次に積層する段階と、物質膜パターンが露出されるまで上部絶縁膜、第１ナノワイヤー形成層及び第１絶縁膜を順次に研磨して第１ナノワイヤー形成層の一部を露出させる段階と、第１ナノワイヤー形成層の露出された領域に単結晶ナノワイヤーを形成する段階とを含むが、第１絶縁膜及び第１ナノワイヤー形成層の総厚さは、物質膜パターンの厚さより薄く形成することを特徴とするナノワイヤー製造方法。 （もっと読む）