发明名称 培养含氮半导体结晶材料之方法
摘要 本发明叙述一种含氮半导体结晶材料之初期培养的方法,此含氮半导体结晶材料以式AXBYCZNVMW表示,其中A,B, C为第II或III族元素,N为氮,M表示第V或VI族元素,及 X,Y,Z,W表示此化合物之每个元素的莫耳分率,此化合物沉积于青玉(sapphire)、碳化矽或矽上,及利用各种斜坡函数(ramp functions),以允许在初期培养期间之生长参数的连续变化。此新颖初期培养方法之特征系在青玉、碳化矽或矽上之含氮半导体结晶材料之初期培养方法的期间,生长状况之突然改变并不需要,仍可获得适于进行高温培养之结构。
申请公布号 TW507272 申请公布日期 2002.10.21
申请号 TW090108754 申请日期 2001.04.12
申请人 爱斯特隆公司 发明人 伯恩 肖特克;伯恩 瓦赫特多;麦可 休肯;格尔德 斯特劳赫;霍尔格 朱尔根森
分类号 H01L21/20 主分类号 H01L21/20
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;宿希成 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种供含氮半导体结晶材料之初期培养用之有机金属化学汽相沉积(MOCVD)方法,此含氮半导体结晶材料以式AXBYCZNVMW表示,其中A,B,C为第II或III族元素,N为氮,M表示第V或VI族元素,及X,Y,Z,W表示此化合物之每个元素的莫耳分率,此化合物沉积于青玉,碳化矽或矽上,其特征系于连续培养制程中之该等半导体材料之沉积,由包裹晶圆之第一瞬间在表面上达成高品质层来呈现。2.如申请专利范围第1项之方法,其中,在前述材料之该连续培养期间,有供连续地再组织用之基板温度的连续变化,以及在初期培养期间,藉由斜坡函数之气流而达成一快速再现成核层。3.如申请专利范围第1或2项之方法,其中,于使用斜坡函数之初期培养期间,于该半导体层中藉由生长状况(正六面体或六角形)之连续变化来控制缺陷密度,以及藉由气相浓度与总压之变化方式或藉其他重要的生长因子之连续改变,使生长速度连续改变。4.如申请专利范围第1或2项之方法,其中,于利用斜坡函数之初期培养期间,于该半导体层中藉由生长状况之连续变化来控制缺陷密度(如六角形或正六面体状态)。5.如申请专利范围第1或2项之方法,其中,于该温度之连续变化可藉函数T(t)来描述:T(t)=t0+a1t+a2t2+a3t3+…+antn。6.如申请专利范围第1或2项之方法,其中,于制程参数之连续变化或影响该六角形或正六面体生长之制程条件。7.如申请专利范围第1或2项之方法,其中,在结晶中控制位错密度之其他方法,以致于连续地发生由正六面体生长至六角形生长之转变。8.如申请专利范围第1或2项之方法,其中,光电子装置及电子装置之适当制造及其他元件,如显示性质,强度,电特性及发射波长之改良的均匀性之发光二极体(LED)或雷射,如申请专利范围第1至5项之该成核层之性质般,对温度之变化及气相组成物之变化不敏感。图式简单说明:图1为反射率及作为时间函数之基板温度。图2为于新初期培养层上沉积之五重的MQW GaInN/GaN所获得之光激发光光谱。
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