【課題】装置構成がシンプルであり、メンテナンス性にも優れ、しかも高品質なアルミニウム系III族窒化物単結晶を高生産性で製造することができるハイドライド気相エピタキシー装置を提供する。
【解決手段】III族ハロゲン化物ガスと窒素源ガスとを反応させて目的とするアルミニウム系III族窒化物単結晶を成長させる反応ゾーンを有する反応器本体２０と、III族ハロゲン化物ガスを作り出すためにIII族元素の単体４６とハロゲン原料ガスとを加熱下で反応させてIII族ハロゲン化物ガスを発生させるIII族源ガス発生部４０と、III族源ガス発生部で製造されたIII族ハロゲン化物ガスを、反応器本体の反応ゾーン２２へ供給するIII族ハロゲン化物ガス導入管５０と、を有する。 （もっと読む）

【課題】意図しない不純物の混入を抑制した金属塩化物ガス発生装置、ハイドライド気相成長装置、及び窒化物半導体テンプレートを提供する。
【解決手段】金属塩化物ガス発生装置としてのＨＶＰＥ装置１は、Ｇａ（金属）７ａを収容するタンク（収容部）７を上流側に有し、成長用の基板１１が配置される成長部３ｂを下流側に有する筒状の反応炉２と、ガス導入口６４ａを有する上流側端部６４からタンク７を経由して成長部３ｂに至るように配置され、上流側端部６４からガスを導入してタンク７に供給し、ガスとタンク７内のＧａとが反応して生成された金属塩化物ガスを成長部３ｂに供給する透光性のガス導入管６０と、反応炉２内に配置され、ガス導入管６０の上流側端部６４を成長部３ｂから熱的に遮断する熱遮蔽板９Ａ、９Ｂとを備え、ガス導入管６０は、上流側端部６４と熱遮蔽板９Ｂとの間で屈曲された構造を有する。 （もっと読む）

【課題】ＺｎＯ基板上へＺｎＯ系半導体結晶を１０００℃よりも高い高温で成長可能なホモエピタキシャル結晶装置および半導体装置を提供する。
【解決手段】ＺｎＯ基板４０上に亜鉛含有ガスと酸素含有ガスを混合した反応ガスを導入して、ＺｎＯ基板４０上にＺｎＯ系半導体層４６を結晶成長する工程を有し、亜鉛含有ガスの分圧は、１×１０^-4気圧以下、結晶成長温度は１０００℃以上、ＶＩ族元素とＩＩ族元素の供給比ＶＩ／ＩＩは１以上〜１００以下であるホモエピタキシャル結晶装置および半導体装置。 （もっと読む）

【課題】リン系化合物半導体の原料としてホスフィンおよびオキシ塩化リンを使用しないで、高圧に加圧することなく、効率よくリン系化合物半導体を製造することができるリン系化合物半導体の製造方法を提供すること。
【解決手段】リン系化合物半導体の原料としてスズと三リン化四スズとの混合物を用い、当該混合物を不活性ガス雰囲気中で加熱し、発生したリンの蒸気をリンとの反応によって半導体を形成する金属の表面に接触させることを特徴とするリン系化合物半導体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】 アルミニウム系ＩＩＩ族窒化物単結晶の製造用原料に有効に使用できる三ハロゲン化アルミニウムガスを製造する方法を提供する。
【解決手段】固体アルミニウムとハロゲン系ガスとを接触させて三ハロゲン化アルミニウムガスを製造する方法において、固体アルミニウムとハロゲン系ガスとの接触温度を１８３℃以上３００℃未満とし、固体アルミニウムの全表面積（Ｓ；ｃｍ^２）と、ハロゲン系ガスと固体アルミニウムとの平均接触時間（ｔ；秒）との積（Ｓ×ｔ；ｃｍ^２・秒）が７５０ｃｍ^２・秒以上２５００００ｃｍ^２・秒以下となるようにハロゲン系ガスガスとアルミニウムとを接触させることを特徴とする三ハロゲン化アルミニウムガスの製造方法である。 （もっと読む）

【課題】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。
【解決手段】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。 （もっと読む）

【課題】アルミニウム系ＩＩＩ族窒化物結晶成長装置において、加熱機構に起因して発生するベース基板のそりを低減し、かつ、速い結晶成長速度を達成できるような高温度を両立できるような装置を提供する。
【解決手段】少なくともハロゲン化アルミニウムガスを含むＩＩＩ族原料ガスと窒素源ガスの原料ガスをベース基板１６表面に沿った流れで供給し、アルミニウム系ＩＩＩ族窒化物層を該ベース基板表面に成長させるアルミニウム系ＩＩＩ族窒化物製造装置において、反応部へ供給するまでの原料ガスの温度を該ガスの反応温度未満とし、かつアルミニウム系ＩＩＩ族窒化物層が成長するベース基板表面に対向する反応部内の面に加熱面を有する第二加熱手段１９を設置したことを特徴とするアルミニウム系ＩＩＩ族窒化物製造装置である。 （もっと読む）

【課題】 大粒で結晶性の良好な窒化アルミニウム単結晶を製造する方法を提供すること。
【解決手段】 本発明に係る窒化アルミニウム単結晶の製造方法は、アルミニウムガスまたはアルミニウム酸化物ガスを発生する原料ガス発生用基板と、
炭素成形体と、
窒化アルミニウム単結晶析出用の種結晶との存在下に窒素ガスを流通して、加熱環境下で窒化アルミニウム単結晶を成長させるに際して、
原料ガス発生用基板上に、炭素成形体を窒素ガス流通方向に対してほぼ平行に間隔を空けて配置し、
窒素ガス流通方向に対して上流側に原料ガス発生用基板を配置し、下流側に窒化アルミニウム単結晶析出用の種結晶を配置して、該種結晶に窒化アルミニウム単結晶を成長させることを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】長時間に亘り結晶成長速度が安定しており、良好な品質の窒化アルミニウム単結晶を生産性良好に製造することのできる窒化アルミニウム単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】気相法による窒化アルミニウム単結晶２４の製造方法であって、成長容器２と連通され、窒素ガス導入部１７を具備した原料ガス発生容器１１と、原料ガス発生容器１１の上面に設けられたフィーダー１３と、フィーダー１３の上面に設けられ、原料２１を連続的に供給する原料ホッパー１２とを備え、酸化アルミニウム粉末とカーボン粉末とを混合させてなる原料２１を、原料ガス発生容器１１に供給し、原料ガス発生容器１１を加熱することにより発生させたＡｌガスと、窒素ガス導入部１７より原料ガス発生容器１１へ供給された窒素とを、成長容器２内へ輸送し、成長容器２の成長部で連続的に窒化アルミニウム単結晶２４を成長させる。 （もっと読む）

【課題】 サファイア基板上又はＳｉ基板上に良質のＡｌＮ結晶を高速成長させることができるＡｌＮのエピタキシャル成長方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
第一ガス導入ポート１２から、ＨＣｌ＋Ｈ_２を導入し７５０℃以下でＡｌ金属とＨＣｌを反応させＡｌＣｌ_３を生成する。第二ガス導入ポート１４からＮＨ_３＋Ｈ_２を導入し混合部でＮＨ_３とＡｌＣｌ_３とを混合させる。混合したガスを基板部に輸送し反応させＡｌＮを生成する。混合部は原料反応部で生成されたＡｌＣｌ_３の石英反応チャンバー１８内での析出が起きない温度で、かつ、混合部でのＡｌＮの析出が起きない温度範囲８０℃以上７５０℃以下に保つ。基板結晶２４は、高周波加熱によって９００℃から１７００℃に維持される。この結果、基板結晶２４への途中でＡｌＮが析出してしまうことを防止し、ＡｌＮエピタキシャル成長速度が向上する。 （もっと読む）

【課題】アンモニアを窒化源として用いることができ、かつ、大量のアンモニアを用いることなく、既存のＭＯＣＶＤ（ＭＯＶＰＥ）装置に簡単な改良を施すだけで高品質のＩｎ系ＩＩＩ族元素の窒化物を製造することができるＩｎ系ＩＩＩ族元素窒化物の製造方法を提供する。
【解決手段】アンモニアを分解してＩｎ系ＩＩＩ族元素に供給し、Ｉｎ系ＩＩＩ族元素窒化物を製造するＩｎ系ＩＩＩ族元素窒化物の製造方法において、前記アンモニア４を触媒６によって分解する。前記触媒とともに又は前記触媒として、水素吸収性を有する材料を用いてもよい。Ｉｎ系ＩＩＩ族元素窒化物がＩｎＮである場合には、ＩｎＮの成長温度を５００℃〜６００℃とするとよい。 （もっと読む）

【課題】充分な導電性を確保しつつ、高い熱伝導率と高い電子移動度を有する窒化物系半導体基板及び半導体装置を提供する。
【解決手段】直径２５ｍｍ以上、かつ厚さ２５０μｍ以上の寸法を有する窒化物系半導体からなる基板であって、ｎ型のキャリア濃度ｎ［ｃｍ^-3］が１.２×１０¹⁸ｃｍ^-3以上３×１０¹⁹ｃｍ^-3以下であり、かつ電子移動度μ［ｃｍ²／Ｖｓ］が、ｌｏｇ_eμ＝１７．７−０．２８８ｌｏｇ_eｎで表される値よりも大きく、かつｌｏｇ_eμ＝１８．５−０．２８８ｌｏｇ_eｎで表される値よりも小さい窒化物系半導体基板。また、その窒化物系半導体基板の上に窒化物系半導体をエピタキシャル成長させて半導体装置とする。 （もっと読む）

【課題】生成された結晶に含まれる酸素の濃度を低くすることができるＩＩＩ族元素窒化物結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】ＩＩＩ族元素酸化物Ｇａ_２Ｏ_３と還元性ガスＨ_２２１ｂとを加熱状態で反応させて、ＩＩＩ族元素酸化物Ｇａ_２Ｏ_３の還元物ガスＧａ_２Ｏを生成させる還元物ガス生成工程と、還元物ガスＧａ_２Ｏと窒素含有ガス２３ｃとを反応させて、ＩＩＩ族元素窒化物結晶２４を生成する結晶生成工程とを有する。ＩＩＩ族元素窒化物結晶２４は、ＧａＮ結晶である。 （もっと読む）

本発明は、半導体処理装置および方法に関し、特に、光学および電子構成部品の製造、エピタキシャル堆積用の基板としての使用、ウェハ用などの用途に適したＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料の持続的大量生産を提供する。好ましい実施形態では、これらの方法が、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る。具体的には、この方法は、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、１つまたは複数の基板上での半導体材料の持続的大量製造を提供するのに十分な条件下で反応させることを含み、気体ＩＩＩ族前駆体は、ＩＩＩ族元素として５０ｇ／時の質量流量で、少なくとも４８時間の間、連続的に供給される。この方法を実行するシステムも提供される。
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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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【課題】光の吸収係数が小さく高い透明度を有すると共に、充分な導電性を確保することができる窒化物系半導体基板、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】サファイア基板上１１にＧａＮ膜１２及びＴｉ膜１３を形成後、水素ガスとアンモニアガスとの混合雰囲気で加熱して、多孔質ＴｉＮ薄膜１４に変換後、多孔質ＴｉＮ薄膜１４上にファセット成長ＧａＮ１５を形成し、ｃ面以外のファセット面を形成しながら成長する成長初期段階のＧａＮ層の厚さが最終的に成長させたＧａＮ層の全厚の３０％以下となるように、ＧａＮ結晶を成長させてＧａＮ厚膜１７とし、ボイド１６を介してサファイア基板１１から剥離して、ＧａＮ自立基板とする。 （もっと読む）

【課題】反応ガス供給部の内壁の腐食を防止することができる気相成長装置、III族窒化物半導体基板の製造方法、III族窒化物半導体基板を提供すること。
【解決手段】ＡｌＣｌ_３ガスを生成する生成管１１２は、内側に反応ガスの流路Ｎが形成された円筒状の内壁１１４Ａと、この内壁１１４Ａの外周を覆うように設けられた外壁１１４Ｂとを有する。内壁１１４Ａには、複数の導入孔１１４Ａ１が形成されている。導入孔１１４Ａ１には、内壁１１４Ａと、外壁１１４Ｂとの間に供給される非反応性ガスが導入される。非反応性ガスの噴出により、反応ガスが生成管１１２の生成管本体部１１３の内壁１１４Ａに接触してしまうのを防止することができる。 （もっと読む）

本発明は、プラズマ気相エピタキシーのための低エネルギー高密度プラズマ発生装置を含んでなる化合物半導体層の高速エピタキシャル成長のための装置及び方法である。上記方法は、堆積チャンバーにおいて１つ又は複数の金属蒸気を非金属元素と結合させるステップを含む。するとガスが高密度低エネルギープラズマ存在下で非常に活性化される。それと同時に、半導体層を基板上に形成するために金属蒸気は非常に活性化されたガスと反応され、反応生成物はプラズマにさらされた支持部と連通する加熱された基板上に堆積される。上記方法は炭素を一切含まず、１０ｎｍ／ｓまでの成長率で、１０００℃以下の基板温度の大面積シリコン基板に窒化物半導体をエピタキシャル成長するために特に適する。上記方法は、炭素を含むガスも水素を発生するガスも必要とせず、有毒性のキャリア又は反応ガスを用いないため、環境に優しい方法である。
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特定のハイドライド気相エピタキシー方法を利用することによって成膜層を有利に得る。この方法では、ＩＩＩ−Ｖ族及びＶＩ族化合物半導体の成膜に、延長拡散層と、均一化隔壁と、側壁パージガスと、独立したガス及び基板加熱装置を有する縦型成長セル構造を使用する。ガス流は延長拡散層内で均一に混合し、基板の表面全体に接触するように供給し、それによって高品質かつ均一な膜を形成する。そのようなガス流構成の例としては、基板をガス出口から離れて配置し、基板の上方に近接して配置された延長拡散層と隔壁によって対流作用の影響を最小化させ、均一性を向上させることが挙げられる。このような対称的な構成によって、シングルウエハ装置からマルチウエハ装置に容易に大規模化することができる。この縦型構成により、異なる反応性ガス前駆体を迅速に切り替えることができ、成膜材料の欠陥密度をさらに最小化するために時間変調成長及びエッチング法を採用することができる。 （もっと読む）