【課題】ＩＩＩ族窒化物半導体の結晶層の結晶性を向上できる基板の製造方法を提供する。
【解決手段】基板の製造方法は、下地基板１０の上にクロム層２０を成膜するクロム層成膜工程と、クロム層２０を１０００℃以上の温度で窒化してクロム窒化物膜３０にする窒化工程とを備え、窒化工程では、下地基板１０とクロム窒化物膜３０との間に中間層が形成される。さらに、クロム窒化物膜３０の上にＩＩＩ族窒化物半導体の結晶層を成長させる結晶層成長工程を備える。 （もっと読む）

【課題】結晶品質に優れ、ワープの小さな大口径の窒化物半導体自立基板を、生産性よく低コストで製造する方法等を提供する。
【解決手段】少なくとも、種基板１０１となる窒化物半導体自立基板を準備する工程と、種基板１０１上に、種基板１０１と同種の窒化物半導体をエピタキシャル成長する工程と、エピタキシャル成長を行ったエピタキシャル成長基板１０３を、エピタキシャル成長面と平行にスライスして２分割するスライス工程とを含み、１枚の種基板１０１から２枚の窒化物半導体自立基板１０４を製造する窒化物半導体自立基板の製造方法及びこの製造方法によって製造された窒化物半導体自立基板。 （もっと読む）

本発明は、窒化物の単結晶を、結晶成長に適した基板上にエピタキシャル成長によって製造する方法であって、前記基板上に、基板端部に単結晶が成長しないようにするのに適したマスクが堆積されている、方法に関する。
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【課題】結晶性を良好に維持するとともに、成長させる結晶の面積を大きくする結晶成長方法、結晶基板、および半導体デバイスを提供する。
【解決手段】複数の種基板１０を、種基板１０の側部１１側にずらして配置する配置工程と、ハイドライド気相成長法により、複数の種基板１０の各々の表面１２上にＡｌ_xＩｎ_yＧａ_(1-x-y)Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）結晶を成長させる成長工程とを備えている。そして、成長工程では、複数の種基板１０の各々の表面１２上に成長した結晶の各々が一体化するように成長させる。 （もっと読む）

本発明は、ＩＩＩ族−Ｎ（窒素）化合物半導体ウェハ、特にＧａＮウェハを生産するように最適化された方法および装置に関する。具体的には本発明の方法は、化学蒸着（ＣＶＤ）リアクタ内の分離弁フィクスチャ（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｖａｌｖｅ ｆｉｘｔｕｒｅ）の表面への不必要な材料の形成を実質的に防ぐことに関する。本発明は、反応室内で、１つの反応物としてのある量の気体ＩＩＩ族前駆体を、他の反応物としてのある量の気体Ｖ族成分と反応させることによって単結晶ＩＩＩ−Ｖ族半導体材料を形成するシステムおよび方法において使用される分離弁の表面へのＧａＣｌ₃および反応副生物の堆積／凝縮を制限する装置および方法を提供する。
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本発明は、材料、特に炭化珪素又は３族ナイトライドの結晶を成長させるための反応炉（１）に関する。当該反応炉は、第１ゾーン（２１）及び第２ゾーン（２２）に分割されたチャンバ（２）と、上記材料の少なくとも１の前駆体ガスを上記第１ゾーン（２１）に供給するように適合された射出手段（４１，４２）と、上記第２ゾーンから排気ガスを排出するように適合された排気手段（５）と、上記第２ゾーン（２２）に位置し、成長結晶を支持するように適合された支持手段（６）と、上記第１及び第２ゾーン（２１，２２）を２０００℃と２６００℃の間の温度に保持するように適合された加熱手段（７１，７２）を有し、上記分割は、上記第１及び第２ゾーン（２１，２２）を相互に連通させる少なくとも１の開口（３１，３２）を有する分割壁（３）を介して行われる。
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例示の実施例は、高品質（即ち、無欠陥）のＩＩＩ族窒化物ナノワイヤー及び均一なＩＩＩ族窒化物ナノワイヤーアレイを含む半導体デバイス、並びに規模の変更が可能なこれらの製造工程であって、各ナノワイヤーの位置、指向方向、断面の特徴、長さ及び結晶化度を正確に管理し得る製造工程を提供する。約１０−１０００ｎｍの例示の直径の一定の断面特徴で約１０ｎｍから約１０００μｍの一様な長さを提供する開示されたＩＩＩ族窒化物ナノワイヤー及び／又はナノワイヤーアレイを製造するためにパルス状成長モードを使用することができる。加えて、可視ＬＥＤ及びレーザーの製造を容易にするために、多数のＧａＮナノワイヤー及び／又はナノワイヤーアレイを合体させることにより高品質のＧａＮ基板構造を形成することができる。更に、各ナノワイヤーの非極性側壁におけるコアシェル成長により、コアシェルナノワイヤー／ＭＱＷ能動構造を形成することができる。
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【課題】HVPE法によりアルミニウム系III族窒化物などのIII族窒化物を成長するにあたり、従来法と同等程度の良好な品質を有しかつ高い収率で製造する方法およびそれに用いる装置を提供する。
【解決手段】三塩化アルミニウムガス等のIII族ハロゲン化物ガスとアンモニアガス等の窒素源ガスとを成長室４１内で反応させて、成長室４１内に保持された基板４３上にIII族窒化物を成長させる窒化アルミニウム等のIII族窒化物の製造方法において、III族ハロゲン化物ガスと窒素源ガスとを予め混合して混合ガスとした後、ガス混合時並びに導入時の温度を制御するなどの方法によりガス中に析出物を実質的に生成させることなく成長室４１内に導入して反応させる。 （もっと読む）

【課題】結晶成長の上流側のガス導入管内が反応析出物によって閉塞されることを防止し、かつ、反応析出物の除去の影響により成長結晶の品質が悪化することを防止する。
【解決手段】反応析出物が発生する部位において、高融点材料からなる棒状部材１６を結晶成長開始時から連続的に公転させることにより、反応析出物が成長する以前に反応析出物を下方に落下除去させたり、その成長自体が抑制されるようにする。さらに、棒状部材１６を結晶成長開始時から連続的に自転させることにより、棒状部材１６自身への反応析出物付着を防止する。これにより、ガス導入管３が反応析出物によって閉塞されることを防止でき、ガスの連続長時間投入（すなわち結晶の長尺成長）を可能にできる。 （もっと読む）

【課題】ダイヤモンド等の単結晶の気相合成において利用できるオフ基板の製造に際して、製造コストを削減でき、且つ同一のオフ角を有する単結晶基板を簡単かつ大量に製造することが可能な方法を提供する。
【解決手段】気相合成法によるエピタキシャル成長が可能な材料であって、その表面が、エピタキシャル成長が可能な結晶面に対してオフ角を有する材料を基板として用い、基板のオフ角を有する表面にイオン注入を行って、基板の表面近傍に結晶構造の変質した層を形成し、気相合成法によって基板のオフ角を有する表面上に結晶成長を行い、次いで、成長した結晶層と基板とを分離させる。 （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）

【課題】４Ｈ型ＳｉＣ等の所望の結晶多形である単結晶を成長させることができる炭化珪素単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】反応容器内に炭化珪素からなる種結晶を配置し、反応容器内に導入されたＳｉ成分およびＣ成分を含有する原料ガスを用いて、種結晶表面に炭化珪素からなる単結晶を成長させる炭化珪素単結晶の製造方法において、ｔ７〜ｔ８の単結晶の成長初期過程では、投入原料中のＳｉ／Ｃ比を約２．２に設定し、ｔ８〜ｔ９の単結晶の高速成長過程では、投入原料中のＳｉ／Ｃ比を約１に設定することで、単結晶の成長初期過程では、単結晶の高速成長過程よりも、投入原料中のＳｉ／Ｃ比を高くする。これにより、ＳｉＣ種結晶と同一多形のＳｉＣ単結晶を安定して成長させることができる。 （もっと読む）

本発明は、半導体処理装置および方法の分野に関し、特に、エピタキシャル堆積用の基板としてウェハーなどに使用される、光学および電子部品の製作に適切な、第ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料の持続的大量生産のための方法および装置を提供する。好ましい実施形態では、これらの方法および装置は、第ＩＩＩ族−Ｎ（窒素）化合物半導体ウェハーを製造するために、特にＧａＮウェハーを製造するために最適化される。特に前駆体は、半導体材料の大量生産が促進されるよう、少なくとも４８時間にわたり、第ＩＩＩ族元素が少なくとも５０ｇ／時の質量流で提供される。気状第ＩＩＩ族前駆体の質量流は、所望の量が送達されるように制御することが有利である。
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【課題】良好な結晶の質と成長方向及び／又はそれに垂直な平面内における均等な配列とをそれぞれに有するIII−Ｎバルク結晶の製造方法を提供すること。
【解決手段】III−Ｎバルク結晶を製造する方法であって、IIIは、周期表のIII族のうちＡｌ、Ｇａ及びＩｎから選択された少なくとも１つの元素を指し、前記III−Ｎバルク結晶を、気相エピタキシーによって基板又はテンプレート上に成長させ、前記III−Ｎバルク結晶の成長速度を、リアルタイムで測定するIII−Ｎバルク結晶の製造方法である。エピタキシャル成長の間、成長速度のその場での測定及び動的制御によって、実際の成長速度を本質的に一定に維持する。その結果、良好な結晶の質と成長方向及び／又はそれに垂直な平面内における均等な配列とをそれぞれに有するIII−Ｎバルク結晶及びそれに付随して分離され個別化された単一のIII−Ｎ結晶基板の製造方法を提供することができる。 （もっと読む）

【課題】結晶品質に優れている比較的大口径のサファイア基板を用いたｍ面窒化物半導体の成長方法を提供する。
【解決手段】ほぼ（１１−２３）面であるサファイア基板を備える段階と、上記サファイア基板上に非極性ｍ面（１０−１０）窒化物半導体を成長させる段階と、を含む窒化物半導体の製造方法を提供する。また、他のｍ面六方晶半導体のための製造工程として同様に適用することができる。また、前記サファイア基板の結晶面がｃ軸方向に対して、またはｃ軸方向に垂直の方向に対して約±５°以内のオフ角を有することが好ましい。前記非極性ｍ面窒化物半導体を成長させる段階の前に、前記サファイア基板上にｍ面六方晶構造を有する緩衝層を成長させる段階をさらに含んでいてもよい。 （もっと読む）

【課題】マイクロパイプと呼ばれる中空欠陥を有するＳｉＣ単結晶基板を用いても、この基板から継続した中空欠陥を低減させたＳｉＣ結晶を得る。
【解決手段】Ｃ／Ｓｉ原子比を結晶成長速度が炭素原子供給律速となる範囲に調整した原料ガスを接触させ、ＳｉＣ結晶の複数層をエピタキシャル成長させて積層し、ＳｉＣ単結晶基板の中空欠陥を小さなバーガーズベクトルの転位に分解し、結晶表面に継続させないようにした。更にＳｉＣ結晶をバッファー層とし、さらに、Ｃ／Ｓｉ比をバッファー層を形成するときのＣ／Ｓｉ比よりも増加方向に調整された原料ガスを用いた。 （もっと読む）

【課題】マスク層を用いる事に起因する種々の問題を回避し、かつ製造工程の簡略化を図ること。
【解決手段】(ａ)図に示すように、成長面が凹凸面とされた基板１を用いる。この基板を用いて気相成長した場合、凹凸形状が、横方向成長を抑え、Ｃ軸方向の成長を促進する働きとなり、ファセット面形成に可能な素地面となる。従って(ｂ)図に示すように、凸部にはファセット面が形成された結晶が成長し、凹部にも結晶が成長した状態となる。さらに結晶成長を続けると凸部、凹部から成長した膜がつながって、やがて(ｃ)図のように凹凸面を覆い平坦化する。この場合、ファセット面が形成された凸部上部には低転位領域が形成され、作製した膜の高品質化が図れている。 （もっと読む）

【課題】実質的に非制御下の混入による不純物を実質的に含まず、好適な特性を備えるIII-N層（IIIが周期表第III族の、Al、GaおよびInから選択される少なくとも一元素を示す）の製造方法および自立III-N基板を提供する。
【解決手段】Li(Al, Ga)O_X基板（１≦ｘ≦３）７上に、分子線エピタキシ法により少なくとも１つの第一のIII-N層１５を堆積させる工程を備える。厚い第二のIII-N層１７は、ハイドライド気相成長により第一のIII-N層１５上に堆積させる。このようにして製造された層１５、１７の冷却中、Li(Al, Ga)O_X基板７は全てあるいは大部分がIII-N層１５から脱落し、必要ならば、王水などのエッチング液により残留物７’を除去する。 （もっと読む）

【課題】結晶成長の際に反応室内に付着した堆積物を効果的に洗浄する方法を含むＩＩＩ族窒化物結晶の製造方法およびその製造方法において用いられる製造装置を提供する。
【解決手段】ＩＩＩ族窒化物結晶１１の製造方法は、反応室１１０内にＨＣｌガス１を導入して反応室１１０内を洗浄する工程と、洗浄された反応室１１０内でＩＩＩ族窒化物結晶１１を気相成長させる工程とを含む。また、ＩＩＩ族窒化物結晶１１の製造装置１００は、反応室１１０内に直接ＨＣｌガス１を導入する構造とＨＶＰＥ法によりＩＩＩ族窒化物結晶１１を成長させる構造とを備える。 （もっと読む）

複数の粒子を有する多結晶金属窒化物を含む組成物が提供される。これらの粒子は、拝金粒子サイズ、傾斜角度、不純物含有、気孔率、密度、及び金属窒化物における金属の分子分率、のような特徴の一つかそれ以上の柱状構造を有する。金属窒化物は、窒素含有材料が第ＩＩＩ族金属とチャンバー内で反応し、金属窒化物を生成して、少なくともチャンバー内の第ＩＩＩ族金属の導入、窒素含有材料とハロゲン化水素のチャンバーへの流入の工程からなる方法を介して生成される。第ＩＩＩ族金属が原材料材料として原材料注入口を通じてチャンバーに導入されて、第ＩＩＩ族金属窒化物グループの準備の方法が提供される。

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