[发明专利]用于制造结晶膜的方法在审

专利信息
申请号: 202210479527.1 申请日: 2018-08-20
公开(公告)号: CN114836833A 公开(公告)日: 2022-08-02
发明(设计)人: 大岛佑一;河原克明;四户孝;松田时宜;人罗俊实 申请(专利权)人: 株式会社FLOSFIA;国立研究开发法人物质·材料研究机构
主分类号: C30B29/16 分类号: C30B29/16;C30B25/16;C30B25/18;C30B25/04
代理公司: 北京德琦知识产权代理有限公司 11018 代理人: 王东贤;朴圣洁
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 制造 结晶 方法
【说明书】:

根据本发明的方面,用于制造结晶膜的方法包括气化金属源以将金属源转化为含金属的原料气体;将含金属的原料气体和含氧的原料气体供应到反应室中到基板上;以及将反应气体供应到反应室中到基板上,以在反应气体的气流下形成结晶膜。

分案说明

本申请是申请日为2018年8月20日、国家申请号为201810948015.9、发明名称为“用于制造结晶膜的方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年8月21日提交的日本专利申请第2017-158305号的优先权权益,其公开内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于制造结晶膜的方法。

背景技术

作为背景,已报道了氧化镓(Ga2O3)具有五种不同的多晶型物,包括α相、β相、γ相、δ相和ε相(参见NPL1:Rustum Roy等,“Polymorphism of Ga2O3 and the System Ga2O3-H2O”。在这五种多晶型物中,β-Ga2O3被认为是热力学上最稳定的,并且α-Ga2O3和ε-Ga2O3被认为是亚稳定的。氧化镓(Ga2O3)表现出宽带隙并且作为半导体装置的潜在半导体材料吸引较多的关注。

根据NPL 2,建议氧化镓(Ga2O3)的带隙能够通过与铟和/或铝形成混合晶体来控制(参见NPL 2:Kentaro KANEKO,“Fabrication and physical properties of corundum-structured alloys based on gallium oxide”,论文,京都大学,2013年3月,概述和内容于2014年1月31日对公众开放)。其中,由InXAlYGaZO3(0≤X≤2,0≤Y’≤2,0≤Z’≤2,X+Y+Z=1.5至2.5)表示的InAlGaO类半导体是极具吸引力的材料(参见PCT国际公开号WO2014/050793A1)。

然而,由于β相是氧化镓的最稳定的相,因此难以在不使用合适的成膜方法的情况下形成亚稳定刚玉结构的氧化镓的结晶膜。而且,由熔融生长获得的块状基板不能用于为刚玉结构且亚稳定的α-Ga2O3。因此,具有与刚玉结构α-Ga2O3相同结构的蓝宝石基板用于在蓝宝石基板上形成α-Ga2O3,但是,蓝宝石和α-Ga2O3的晶格失配不小(Δa/a~4.5%,Δc/c~3.3%),因此,在蓝宝石基板上异质外延生长的α-Ga2O3结晶膜倾向于包括高密度的位错。此外,还存在对加速成膜速度、提高α-相氧化镓的结晶膜和/或α-相氧化镓的混合晶体的结晶膜的质量、抑制晶体缺陷(包括发生裂缝、异常生长、晶体孪晶和/或结晶膜的弯曲)的进一步挑战。在这样的情况下,不间断地进行对刚玉结构的结晶半导体膜的研究。

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