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1. 发明申请

WO2010082358A1 窒化ガリウム基板、窒化ガリウム基板の製造方法、及び半導体デバイス审中-公开
标题翻译：氮化铝基板，制造氮化镓基板和半导体器件的方法
公开(公告)号：WO2010082358A1
公开(公告)日：2010-07-22
申请号：PCT/JP2009/050763
申请日：2009-01-20
申请人：住友電気工業株式会社 , 上村智喜 , 石橋恵二 , 中西文毅
发明人：上村智喜 , 石橋恵二 , 中西文毅
IPC分类号： C30B29/38
CPC分类号： C30B29/406 , C30B23/002 , C30B25/16 , H01L29/2003 , H01L29/872
摘要：　結晶性や電気的特性のばらつきを抑え、かつ結晶面の反りの発生を軽減でき、良好な特性を持つ半導体デバイスを高い歩留まりで作製できる窒化ガリウム基板、窒化ガリウム基板の製造方法、及び半導体デバイスを提供する。　この製造方法では、ＧａＮ結晶１１の成長工程において、石英反応管２の差圧を－１５００Ｐａ以上－５００Ｐａ以下としている。得られるＧａＮ基板１３の主面１４には、第１の領域１５と、第１の領域１５と面方位の異なる成長異常部が現れた第２の領域１６とが存在し、最大長さが３μｍ以上である第２の領域１６の総面積が主面１４の面積の１／１００以下となり、その密度が０．５個／ｃｍ２以上１００個／ｃｍ２以下となる。ＧａＮ基板１３では、ＧａＮ結晶１１が成長する際の歪みが緩和されて結晶面の反りの発生が軽減されると共に、結晶性や電気的特性のばらつきも抑えられる。
摘要翻译：提供了抑制结晶度的波动和电特性以及减小晶面的翘曲的氮化镓衬底，并且可以以高产率制造具有优异特性的半导体器件。还提供了一种制造氮化镓半导体衬底和半导体器件的方法。在该方法中，在GaN结晶（11）的生长步骤中，将石英反应管（2）的压差设定在-1500Pa〜-500Pa的范围内。在获得的GaN衬底（13）的主表面（14）上，存在第一区域（15）和第二区域（16），其中存在具有与第一区域（15）不同的平面取向的异常生长区段。最大长度为3μm以上的第二区域（16）的总面积为主表面（14）的面积的1/100以下，第二区域的密度为0.5个/ cm 2以上，但是不超过100个颗粒/ cm2。在GaN衬底（13）中，GaN晶体（11）生长时产生的变形减小，从而减小了晶面翘曲的产生并抑制了结晶度和电特性的波动。

2. 发明申请

WO2009096125A1 III族窒化物単結晶インゴット、III族窒化物単結晶基板、III族窒化物単結晶インゴットの製造方法、及びIII族窒化物単結晶基板の製造方法审中-公开
标题翻译： III族氮化物单晶，III族氮化物单晶衬底，制造III族氮化物单晶体的方法，以及制造III族氮化物单晶衬底的方法
公开(公告)号：WO2009096125A1
公开(公告)日：2009-08-06
申请号：PCT/JP2008/073368
申请日：2008-12-24
申请人：住友電気工業株式会社 , 岡久拓司 , 中畑成二 , 上村智喜
发明人：岡久拓司 , 中畑成二 , 上村智喜
IPC分类号： C30B29/38 , C23C16/34 , C30B25/18
CPC分类号： C30B29/403 , C30B25/02 , C30B29/406 , C30B33/12
摘要：長尺成長時のクラック発生率が低減されたIII族窒化物単結晶インゴットとこのインゴットを用いて製造したIII族窒化物単結晶基板、III族窒化物単結晶インゴットの製造方法、及びIII族窒化物単結晶基板の製造方法を提供する。下地基板の側面をエッチングする工程と、側面に結晶面を有する六方晶系のIII族窒化物単結晶を下地基板上にエピタキシャル成長させる工程と、を有することを特徴とする。インゴットの長尺成長時におけるクラック発生を低減するために、単結晶の外周におけるポリ結晶や異面方位結晶の析出を抑制する必要がある。上記のように下地基板の側面の加工変質層をあらかじめエッチングにより除去しておくことで、下地基板上に形成されるIII族窒化物単結晶インゴットの側面に結晶面が形成されるため、ポリ結晶や異面方位結晶の析出が抑制され、クラックの発生が低減される。
摘要翻译：本发明提供一种III族氮化物单晶锭，其生长时间长的裂纹率降低，采用该锭制造的III族氮化物单晶衬底，III族氮化物单晶的制造方法锭和制造III族氮化物单晶衬底的方法。该制造方法的特征在于包括蚀刻背衬基板的侧面的步骤，以及在侧面上在背面基板上外延生长具有晶面的六方晶系的III族氮化物单晶的步骤。为了在锭的长生长时间内减少裂纹，需要抑制在单晶的周围多晶或不同面取向晶体的沉积。如上所述，通过从背衬基板的侧面预先蚀刻处理退化层，在形成在背衬基板上的III族氮化物单晶锭的侧面形成有晶面，使得抑制多晶体或不同面取向晶体的沉积以减少裂纹。

3. 发明申请

WO2008018237A1 ＧａxＩｎ1-xＮ基板とＧａxＩｎ1-xＮ基板の洗浄方法审中-公开
标题翻译： GaxIn1-xN基板和GaxIn1-xN基板清洁方法
公开(公告)号：WO2008018237A1
公开(公告)日：2008-02-14
申请号：PCT/JP2007/062075
申请日：2007-06-15
申请人：住友電気工業株式会社 , 上村智喜 , 中幡英章
发明人：上村智喜 , 中幡英章
IPC分类号： H01L21/304 , B08B3/08 , B08B3/12 , C30B29/38 , H01L33/00
CPC分类号： C30B29/403 , B08B3/12 , C30B33/00 , C30B33/10 , H01L21/02052 , Y10T428/25
摘要：　高品質のエピタキシャル膜を安定して成長できるＧａ x Ｉｎ 1-x Ｎ基板とこのＧａ x Ｉｎ 1-x Ｎ基板を得るための洗浄方法を提供する。　Ｇａ x Ｉｎ 1-x Ｎ基板の表面上に存在する粒径０．２μｍ以上のパーティクルの数がＧａ x Ｉｎ 1-x Ｎ基板の口径を２インチとしたときに２０個以下であるＧａ x Ｉｎ 1-x Ｎ基板である。また、検出角度１０°でのＸ線光電子分光法によるＧａ x Ｉｎ 1-x Ｎ基板の表面の光電子スペクトルにおいて、Ｃ 1s 電子とＮ 1s 電子のピーク面積の比（Ｃ 1s 電子のピーク面積／Ｎ 1s 電子のピーク面積）が３以下であるＧａ x Ｉｎ 1-x Ｎ基板である。
摘要翻译：可以提供能够实现高质量外延膜的稳定生长的Ga x In 1 N x N衬底和用于获得Ga < 在1-x N衬底中。当Ga x In 1 N N N N has has has has SUB SUB SUB SUB SUB，，，，，，SUB SUB SUB SUB SUB SUB SUB SUB SUB SUB SUB SUB SUB SUB SUB SUB > 1-x N衬底并且具有不小于0.2μm的粒径不大于20.此外，在Ga x In 2 O 3的表面上的光电光谱中，通过X射线光电光谱法以10度的检测角度获得的1×X N衬底，C 1s电子的峰面积与N < 1s电子（C 1s电子的峰面积/ N 1s电子的峰面积）不大于3。

4. 发明申请

WO2007069388A1 ＡｌxＧａyＩｎ1-x-yＮ結晶基板、半導体デバイスおよびその製造方法审中-公开
标题翻译： Al x Ga y In 1-x-y N晶体衬底，半导体器件及其制造方法
公开(公告)号：WO2007069388A1
公开(公告)日：2007-06-21
申请号：PCT/JP2006/320549
申请日：2006-10-16
申请人：住友電気工業株式会社 , 藤原伸介 , 上村智喜 , 岡久拓司 , 上松康二 , 奥井学 , 西岡志行 , 橋本信
发明人：藤原伸介 , 上村智喜 , 岡久拓司 , 上松康二 , 奥井学 , 西岡志行 , 橋本信
IPC分类号： H01L21/20 , C30B29/38 , H01L29/201 , H01L33/00
CPC分类号： H01L21/02658 , C30B25/02 , C30B29/403 , H01L21/02389 , H01L21/0254
摘要：　本Ａｌ x Ｇａ y Ｉｎ 1-x-y Ｎ結晶基板（１２）は、１０ｃｍ 2 以上の面積の主面（１２ｍ）を有し、その主面（１２ｍ）はその外周から５ｍｍ以内の外側領域（１２ｗ）とその外側領域以外の内側領域（１２ｎ）とを有し、その内側領域（１２ｎ）は総転位密度が１×１０ 2 ｃｍ -2 以上１×１０ 6 ｃｍ -2 以下の総転位密度を有する。これにより、半導体デバイスの基板として大型で好適な転位密度を有するＡｌ x Ｇａ y Ｉｎ 1-x-y Ｎ結晶基板、そのＡｌ x Ｇａ y Ｉｎ 1-x-y Ｎ結晶基板を含む半導体デバイスおよびその製造方法が提供される。
摘要翻译：本发明提供一种具有主平面（12m）面积的Al-N sub晶体衬底（12），不小于10厘米2。主平面（12m）具有与外周5mm以内的外部区域（12w）和作为外部区域以外的区域的内部区域（12n）。内部区域（12n）的总位错密度为1×10 -2 cm -2以上且不大于1×10 6 / > cm -2。上述结构可以提供作为半导体器件的Al 1-xy N晶体衬底，其大且具有合适的位错密度，包括Al x N y N y In 1-xy N晶体衬底的半导体器件及其制造方法。

5. 发明申请

WO2007023722A1 ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）結晶の製造方法、ＧａxＩｎ1-xＮ（０≦ｘ≦１）結晶基板、ＧａＮ結晶の製造方法、ＧａＮ結晶基板および製品审中-公开
标题翻译：用于生产GaxIn1-xN（0 = x = 1）的晶体，晶体，GaxIn1-xN（0 = x = 1）晶体衬底，用于生产GaN晶体的方法，GaN晶体衬底和产品
公开(公告)号：WO2007023722A1
公开(公告)日：2007-03-01
申请号：PCT/JP2006/316142
申请日：2006-08-17
申请人：住友電気工業株式会社 , 上村智喜 , 藤原伸介 , 岡久拓司 , 弘田龍 , 中幡英章
发明人：上村智喜 , 藤原伸介 , 岡久拓司 , 弘田龍 , 中幡英章
IPC分类号： C30B29/38 , C23C16/34 , C23C16/46 , C30B25/10
CPC分类号： C30B25/02 , C30B25/10 , C30B29/403 , C30B29/406
摘要： In the conventional GaN crystal production method using HVPE process, there is a possibility of improving the crystallizing property of a GaN crystal by conducting the method at a temperature higher than 1100°C. However, the method has a problem that a quartz reaction tube (1) could be melt when the heating with heaters (5) and (6) is conducted at a temperature higher than 1100°C. Thus, provided is a method for production of a Ga x In 1-x N (0=x=1) crystal (12) comprising the step of reacting a raw gas comprising at least one of a halogenated gallium gas and a halogenated indium gas and an ammonium gas in a quartz reaction tube (1) to make grow the Ga x In 1-x N (0=x=1) crystal (12) on the surface of a substrate (7), wherein the quartz reaction tube (1) is externally heated during making grow the the Ga x In 1-x N (0=x=1) crystal (12) and the substrate (7) is also heated separately.
摘要翻译：在使用HVPE工艺的常规GaN晶体制造方法中，通过在高于1100℃的温度下进行该方法，存在提高GaN晶体的结晶性的可能性。然而，该方法存在当在高于1100℃的温度下进行加热（5）和（6）的加热时石英反应管（1）可能熔化的问题。因此，提供了一种制造Ga 1-x N（O = x = 1）晶体（12）的方法，包括使原料气体包括在石英反应管（1）中的卤化镓气体和卤化铟气体和铵气体中的至少一种，以使Ga x In 1-x N 在衬底（7）的表面上的N（0 = x = 1）晶体（12），其中石英反应管（1）在制造期间被外部加热使得Ga < > 1-x N（0 = x = 1）晶体（12），并且衬底（7）也被单独加热。

6. 发明申请

WO2006001117A1 ＧａＡｓ基板の洗浄方法、ＧａＡｓ基板の製造方法、エピタキシャル基板の製造方法、およびＧａＡｓウエーハ审中-公开
标题翻译： GaAs衬底清洗方法，GaAs衬底制造方法，外延衬底制造方法和GaAs WAFER
公开(公告)号：WO2006001117A1
公开(公告)日：2006-01-05
申请号：PCT/JP2005/007817
申请日：2005-04-25
申请人：住友電気工業株式会社 , 堀江裕介 , 西浦隆幸 , 上村智喜
发明人：堀江裕介 , 西浦隆幸 , 上村智喜
IPC分类号： H01L21/304
CPC分类号： H01L21/02052 , Y10T428/265
摘要：　洗浄後の析出異物の数が少ないＧａＡｓ基板の洗浄方法を提供する。この洗浄方法は、酸洗浄工程（Ｓ１１）と、純水リンス工程（Ｓ１２）と、スピン乾燥工程（Ｓ１３）とから構成されている。まず、表面を鏡面研磨されたＧａＡｓ基板を、酸性の洗浄液に浸漬することにより酸洗浄工程を行う（Ｓ１１）。酸洗浄工程において、洗浄時間は３０秒未満である。次に、洗浄されたＧａＡｓ基板に付いた洗浄液を純水により洗い流す純水リンス工程を行う（Ｓ１２）。続いて、純水が付いたＧａＡｓ基板を乾燥させるスピン乾燥工程を行う（Ｓ１３）。これにより洗浄後の析出異物の数が少ないＧａＡｓ基板が提供される。
摘要翻译：清洗后少量异物沉积的GaAs衬底清洗方法。清洗方法由酸洗工艺（S11），纯水漂洗工艺（S12）和旋干工艺（S13）组成。首先，通过将具有镜面抛光表面的GaAs衬底浸渍在酸性清洗溶液中来进行酸洗处理（S11）。在酸洗过程中，清洗时间少于30秒。然后，通过用纯水将清洁的GaAs基板上的清洗液清洗，进行纯水冲洗处理（S12）。然后，进行旋转干燥处理（S13），使其上具有纯水的GaAs衬底干燥。因此，提供了GaAs衬底，因此在清洁之后沉积少量异物。

7. 发明申请

WO2007125914A1 窒化ガリウム結晶を作製する方法および窒化ガリウムウエハ审中-公开
标题翻译：制造氮化镓晶体和氮化铝膜的方法
公开(公告)号：WO2007125914A1
公开(公告)日：2007-11-08
申请号：PCT/JP2007/058843
申请日：2007-04-24
申请人：住友電気工業株式会社 , 上村智喜 , 櫻田隆 , 藤原伸介 , 岡久拓司 , 上松康二 , 中幡英章
发明人：上村智喜 , 櫻田隆 , 藤原伸介 , 岡久拓司 , 上松康二 , 中幡英章
IPC分类号： C30B29/38 , C30B25/02 , H01L21/205 , H01L21/208 , H01L21/306
CPC分类号： H01L21/02623 , C30B25/186 , C30B25/20 , C30B29/406 , H01L21/02389 , H01L21/0254 , H01L21/0262 , H01L21/02658
摘要：転位集合領域や反転領域を含む窒化ガリウム基板を種結晶基板として用いて、窒化ガリウム結晶を成長するとき、低転位密度であると共に良好な結晶性を有し、加えてスライス後の研磨にて割れが発生し難い窒化ガリウム結晶を作製する方法を提供する。転位集合領域や反転領域１７ａを埋め込んで窒化ガリウム結晶７９を成長させるときにおいて、摂氏１１００度より高く摂氏１３００度以下の範囲の成長温度で窒化ガリウム結晶７９の成長を行うことにより、転位集合領域や反転領域１７ａから引き継ぐ転位を低減でき、転位集合領域や反転領域１７ａ上での新たな転位の発生を抑制する。また、窒化ガリウム結晶７９の結晶性が良好になることに加えて、窒化ガリウム結晶７９をスライスした後の研磨の際、割れも発生し難くなる。
摘要翻译：本发明提供了一种用于制造氮化镓晶体的方法，当使用包含易位聚集区域的氮化镓衬底和反转区域来生长氮化镓晶体作为晶种衬底时，可以制造氮化镓晶体，其易位密度低，同时具有良好的结晶度，另外在切片后不太可能引起研磨时的开裂。在嵌入用于氮化镓晶体（79）的生长的易位聚集区域和反转区域（17a）中，氮化镓晶体（79）在高于1100℃和1300℃以下的生长温度下生长。根据该构成，可以减少从易位聚集区域和反转区域（17a）取得的移位，能够抑制易位聚集区域和反转区域（17a）的新易位化。可以实现氮化镓晶体（79）的良好的结晶度，并且同时在氮化镓晶体（79）切割之后的抛光中也不太可能发生裂纹。

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