发明名称 渗镁之Ⅲ-Ⅴ族氮化物及其制法
摘要 渗镁之高品质Ⅲ-Ⅴ族氮化物层,及制造彼之方法。一层p型氮化镓、氮化铟或氮化铝层可以藉由氢化物气相磊晶法使用金属补给混合物其包含镁及第Ⅲ族金属(Ga、In、Al)制成于蓝宝石基质上。该氮化镓、氮化铟或氮化铝层可以从蓝宝石基质上移除制成具有低位错密度,并且适合用于例如发光装置制造之渗镁之p型Ⅲ-Ⅴ族氮化物基质。
申请公布号 TW555897 申请公布日期 2003.10.01
申请号 TW089107301 申请日期 2000.04.18
申请人 CBL技术股份有限公司;松下电器产业股份有限公司 日本 发明人 上田哲三;格林 所罗门;大卫 米勒
分类号 C30B23/02 主分类号 C30B23/02
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种制造p型氮化物层之方法,其包含的步骤有:a)提供一个含有一个反应器之氢化物气相磊晶系统;b)将基质置于反应器中;并且c)将试剂气体引入反应器,其中该试剂气体包括第一试剂气体成份,该第一试剂气体成份藉着使氯化氢通过第Ⅲ族金属及镁而制成。2.如申请专利范围第1项之方法,其中第Ⅲ族金属包含镓、铟、铝或一种彼之合金。3.如申请专利范围第1项之方法,其中第Ⅲ族金属及镁在氯化氢通过第Ⅲ金属及镁之前系组合生成一种第Ⅲ族/镁金属混合物。4.如申请专利范围第3项之方法,其中第Ⅲ族/镁金属混合物中的镁系元素镁。5.如申请专利范围第3项之方法,其中第Ⅲ族/镁金属混合物基本上由一种以上之第Ⅲ金属及元素镁组成。6.如申请专利范围第3项之方法,其中第Ⅲ族/镁金属混合物包含十亿分之一至10,000份百万分之一的镁金属。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该试剂气体还包括氨,而氨系藉由载运气体载运至反应器。8.如申请专利范围第7项之方法,其中载运气体不含氢。9.如申请专利范围第7项之方法,其中载运气体系选自氮及氦之气体。10.如申请专利范围第1项之方法,其中第一试剂气体成份包含一种第Ⅲ族金属之氯化物及镁。11.如申请专利范围第10项之方法,其中第一试剂气体成份还包含镁之氯化物。12.如申请专利范围第3项之方法,其中第Ⅲ族/镁金属混合物系加热至660至900℃之温度。13.如申请专利范围第3项之方法,其中该氢化物气相磊晶系统还包括一个生产室,第Ⅲ族/镁金属混合物系含于生产室中,而氯化氢则通入生产室并且越过第Ⅲ族/镁金属混合物。14.如申请专利范围第1项之方法,其中p型氮化物层系渗入镁,而p型氮化物层之镁成份则极少被氢原子钝化。15.如申请专利范围第1项之方法,其中该步骤c)包含将氨及第一试剂气体成份引入反应器,其中氨及第一试剂气体成份在基质上反应生成一种渗镁之p型第Ⅲ族金属氮化物。16.如申请专利范围第1项之方法,其中p型氮化物层具有一个小于107/cm2之位错密度及一个小于0.1欧姆.公分之电阻率。17.如申请专利范围第1项之方法,其中p型氮化物层系形成于基质上达50微米至500微米之厚度。18.如申请专利范围第1项之方法,其中p型氮化物层含有渗镁之p型氮化镓。19.如申请专利范围第1项之方法,其包含之步骤还有:d)在该步骤c)之后,将p型氮化物层自该步骤b)放置之基质上移开。20.一种利用氢化物气相磊晶长在基质上之p型氮化物层,该p型氮化物层含有:一种渗镁之第Ⅲ族氮化物,p型氮化物层藉着使第一试剂气体成份与氨反应形成,第一试剂气体成份藉着将氯化氢通过第Ⅲ族金属及镁金属制成。21.如申请专利范围第20项之p型氮化物层,其中第Ⅲ族金属包含镓、铟、铝或彼之合金之一。22.如申请专利范围第20项之p型氮化物层,其中第Ⅲ族金属及镁包含第Ⅲ族/镁金属混合物。23.如申请专利范围第22项之p型氮化物层,其中第Ⅲ族/镁金属混合物包含十亿分之一至10,000份百万分之一的镁金属。24.如申请专利范围第20项之p型氮化物层,其中第Ⅲ族/镁金属混合物包含十亿分之一至10,000份百万分之一的镁金属。25.如申请专利范围第20项之p型氮化物层,其中第Ⅲ族/镁金属混合物基本上由一种以上之第Ⅲ族金属及元素镁组成。26.如申请专利范围第20项之p型氮化物层,其中第一试剂气体成份包含一种第Ⅲ族金属之氯化物及镁。27.如申请专利范围第26项之p型氮化物层,其中第一试剂气体成份还包含一种镁之氯化物。28.如申请专利范围第22项之p型氮化物层,其中第Ⅲ族/镁金属混合物系加热至660至900℃之温度。29.如申请专利范围第20项之p型氮化物层,其中p型氮化物层之镁成份极少被氢原子所钝化。30.如申请专利范围第20项之p型氮化物层,其中p型氮化物层拥有的位错密度小于107/cm2而且电阻率则小于0.1欧姆公分。31.如申请专利范围第20项之p型氮化物层,其中p型氮化物层系生成于基质上达50微米至500微米之厚度。32.如申请专利范围第20项之p型氮化物层,其中p型氮化物层包含渗镁之p型氮化镓。33.一种制造p型氮化物层之方法,其包含的步骤有:a)提供一个含有一个反应器之氢化物气相磊晶系统;b)将基质置于反应器中;c)使氯化氢通过一种金属混合物而得到第一试剂气体成份,其中该金属混合物包含元素镁及一种第Ⅲ族金属,该第Ⅲ族金属系选自镓、铟及铝;d)将氨及第一试剂气体成份引入反应器;并且e)在基质上生长一种渗镁之D型氮化物层。34.如申请专利范围第33项之方法,其中第Ⅲ族/镁金属混合物包含十亿分之一至10,000份百万分之一的镁金属。35.如申请专利范围第33项之方法,其包含的步骤还有:f)在该步骤e)之后,将p型氮化物层自基质上移开。图式简单说明:图1图示一个先前技艺之MOCVD生长系统;图2图示一个先前技艺之HVPE生长系统;图3A图示一个适合生长渗p型氮化物层之HVPE系统,根据本发明之一个体系;图3B图示一个适合生长渗p型氮化物层之HVPE系统,根据本发明之另一个体系;以及图4图示涉及制造p型金属氮化物层之方法的一连串步骤,根据本发明之另一个体系。
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