単結晶窒化ガリウム基板の製造方法

開放特許情報番号
L2016001424
開放特許情報登録日
2016/9/21
最新更新日
2016/9/27

基本情報

出願番号 特願2006-053055
出願日 2006/2/28
出願人 公立大学法人大阪府立大学、株式会社ヒューズ・テクノネット
公開番号 特開2007-230810
公開日 2007/9/13
登録番号 特許第4756418号
特許権者 泉勝俊
発明の名称 単結晶窒化ガリウム基板の製造方法
技術分野 無機材料、電気・電子、情報・通信
機能 材料・素材の製造
適用製品 高耐圧大電力半導体素子用大口径単結晶炭化シリコン基板並びに光発光素子及び超高速大電力半導体素子用大口径単結晶窒化ガリウム基板
目的 本件特許は高耐圧大電力用半導体トランジスターを作製するための大口径単結晶炭化シリコン基板、並びにLED(光発光素子)及び超高速大電力用半導体トランジスターを作製するための大口径単結晶窒化ガリウム基板をSOI(埋め込み絶縁層型シリコン)基板を出発材料として従来には無い方法で廉価に製造するのが目的である。
効果 本件特許に依れば、高価かつ本格的な結晶引き上げ装置を必要とすることなく簡便な装置で大口径の単結晶炭化シリコン基板並びに単結晶窒化ガリウム基板を廉価かつ容易に製造できる効果がある。
技術概要
 
高周波プラズマ発生装置を使い、出発材料としてはSOI(Silicon-on-Insulator)基板を用いて次の主要プロセスにより非晶質SiC層を支持基板とした表面単結晶SiC 層並びに表面単結晶GaN層を有する2層構造の基板を作製する。
(1) 結晶方位(111)の単結晶表面Si層を有するSOI基板を出発材料として用意する。
(2) 出発材料を高周波プラズマ発生装置に装填し、炭化水素系雰囲気中で加熱処理することにより表面Si(111)をSiC(111)へ変成させる。
(3)続いてモノメチルシランガスを導入し、プラズマを発生させてSiC(111)表面にSiC(111)膜をエピタキシャル成長させる。
(4)当該表面 SiC(111)膜の上部に支持基板に足る厚い非晶質SiC膜を堆積させる。
(5) 出発材料のSiとその上部に位置する埋め込み酸化膜をHF系エッチング液で除去する。これにより厚い非晶質SiC膜を支持基板とし、表面にSiC(111)層を有する単結晶SiC基板が完成する。
(6)当該単結晶SiC基板の上部に単結晶窒化ガリウム層をエピタキシャル成長させれば単結晶窒化ガリウム基板が完成する。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【可】
対価条件(一時金) 【要】 
希望譲渡先(国内) 【可】 
希望譲渡先(国外) 【可】 
特許権実施許諾 【可】
対価条件(一時金) 【要】 
対価条件(ランニング) 【要】 

アピール情報

アピール内容  本件においては高周波プラズマの持つ高密度高エネルギー粒子を応用したCVD(化学気相堆積法)を用いているので、反応ガスを低温で効率よく反応させて基板上にSiCを堆積させることができる。
 従来主流の力まかせの熱エネルギーだけに頼った昇華法によるSiC製造においては摂氏2,000度を上回る超高温下での結晶育成が行なわれているが、当該高周波プラズマCVD法によればプロセス温度は摂氏1,100度程度までの低温化が可能である。
 加えて本件手法による単結晶SiC並びに単結晶GaN基板は、これらと熱膨張率が同等ないし極めて近い厚い非晶質SiC層を支持基板とした構造を有しているので、8〜10インチ大口径化基板も反りや歪を発生させること無しに廉価で実現できるという大きな特長を有している。

登録者情報

登録者名称 泉 勝俊

技術供与

技術指導 【可】
技術指導料 【不要】 
コンサルティング 【可】
コンサルティング料 【不要】 

事業化情報

事業化条件
特別資格 【不要】 
ポテンシャル 【不要】 
マーケット情報 【有】 
質的条件
事業化実績 【無】 

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
試作品評価 【可】
設備購入ルート
自社ルート提供 【否】
設備メーカ紹介 【可】
販売ルート
自社ルート提供 【否】
販売会社紹介 【可】
Copyright © 2017 INPIT