发明名称 制造一单晶氮化镓物件之方法
摘要 一种制造单晶Ga*N物件之方法,包括下列步骤:提供一具有与Ga*N磊晶相容之表面之结晶材料基板;沉积一层单晶Ga*N于该基板之该表面上方;及将该基板自该单晶Ga*N层蚀刻移除,以产生该作为单晶Ga*N物件之单晶Ga*N层;本案在物件方面系关于大型单晶Ga*N物件,其适用于作为一基板,于其上制造微电子结构,并关于包含大型单晶Ga*N基板之微电子元件及其先驱结构。
申请公布号 TW466638 申请公布日期 2001.12.01
申请号 TW084102773 申请日期 1995.03.22
申请人 尖端科技材料公司 发明人 迈克尔.A.帝斯逊尔;汤玛斯.F.库屈
分类号 H01L21/318 主分类号 H01L21/318
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种制造一单晶Ga*N物件之方法,包括下列步骤:提供一结晶材料暂存基底,其不同于Ga*N,且具有与Ga*N磊晶相容之表面;于沈积成长温度下将一层厚度为5-4000m之单晶Ga*N沈积于暂存基底之表面上;以及当该单晶接近于成长温度时,将暂存基底自单晶Ga*N层蚀刻移除,以回收该单晶Ga*N层,以作为单晶Ga*N物件,而暂存基底已从其上移除。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该结晶材料暂存基底系以矽、碳化矽、砷化镓或蓝宝石之一所形成。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该结晶材料暂存基底系以矽、碳化矽或砷化镓之一所形成,而于该成长温度下或该成长温度左右,藉由使用一种可蚀刻移除该暂存基底材料、但不会蚀刻单晶Ga*N材料之气体,以蚀刻移除该暂存基底,而将该基板自该单晶Ga*N层移除。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该结晶材料暂存基底系以矽、碳化矽、及砷化镓、及碳化物及砷化镓之一所形成,而于该成长温度下或该成长温度左右,藉由使用一种可以一比蚀刻单晶Ga*N材料更快之速率蚀刻移除该暂存基底材料的气体,以蚀刻移除该暂存基底,而将该暂存基底自该单晶Ga*N层移除。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该单晶Ga*N层被直接沉积于该结晶暂存基底之该表面上。6.如申请专利范围第1项之方法,其中一磊晶相关结晶材料之中间层被直接沉积于该结晶暂存基底之该表面上,而该单晶Ga*N层则直接沉积于该中间层之一上表面上。7.如申请专利范围第6项之方法,其中该暂存基底结晶材料包括矽,该磊晶相关结晶材料之中间层包括矽,而该单晶Ga*N层包括一GaN层。8.如申请专利范围第6项之方法,其中该磊晶相关结晶材料之中间层包括一应变层超晶格(strained layer supperlattice)。9.如申请专利范围第8项之方法,其中该应变层超晶格系由5至100层两种材料的交错单层所组成,该两种材料系选自AlN,InN,GaN,及SiC与AIN、InN、和GaN中之一种或多种的合金。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该暂存基底结晶材料或该暂存基底结晶材料之一成分由该暂存基底扩散出而进入该Ga*N层中,使该暂存基底结晶材料或其一成分并入该Ga*N层中作为其一杂质(dopant)。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该暂存基底结晶材料包括矽,且其中该矽暂存基底以HCl气体蚀刻移除,而得具一矽掺杂Ga*N表面区域以于其上形成欧姆接触之Ga*N层。12.如申请专利范围第1项之方法,其中该单晶Ga*N层包括一GaN层。13.如申请专利范围第1项之方法,其中该单晶Ga*N层包括一MGaN层,其中M为MGaN组成中与Ga及N相容之一金属,而该MGaN组成于标准温度及压力条件(25℃及一大气压)下很稳定。14.如申请专利范围第13项之方法,其中M选自Al或In。15.如申请专利范围第1项之方法,其中Ga*N选自SiC及SiC和AlN、GaN与InN中一种或多种合金。16.如申请专利范围第1项之方法,其中该暂存基底的厚度系小于该单晶Ga*N层的厚度。17.如申请专利范围第1项之方法,其中该单晶Ga*N层包括一组成梯度之三元金属氮化物,其系选自AlGaN,InGaN,及AlTnN。18.如申请专利范围第1项之方法,其中该单晶Ga*N层包括不同之杂质浓度。图式简单说明:第一图系本案之一大型单晶Ga*N物件之立体图。第二图系用作一支持物以于其上沉积单晶Ga*N之矽基板之侧视图。第三图系第二图矽基板之侧视图,其上有一层单晶Ga*N。第四图系第三图矽/Ga*N结构之侧视图,表示一矽蚀刻剂于该结构之矽基板上之蚀刻动作。第五图系第二图矽积板之侧视图,其上具有一n型掺杂矽之中间层,而该n型掺杂矽之中间层上表面上沉积有一层单晶Ga*N。第六图系基板部分移除后之第五图物件侧视图,其得到一包含一层具有与其相关连之n型掺杂矽底面层之单晶Ga*N之产品物件。
地址 美国
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