H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 21/20 (2006.01) C30B 25/04 (2006.01) H01L 29/20 (2006.01)
Patent
CA 2347425
An underlying gallium nitride layer (104) on a silicon carbide substrate (102) patterned with a mask (109) that includes an array of openings therein, and is etched through the array of openings to define posts (106) in the underlying gallium nitride layer and trenches (107) therebetween. The posts each include a sidewall (105) and a top having the mask thereon. The sidewalls of the posts are laterally grown into the trenches to thereby form a gallium nitride semiconductor layer (108a). During this lateral growth, the mask prevents nucleation and vertical growth from the tops of the posts. Accordingly, growth proceeds laterally into the trenches, suspended from the sidewalls of the posts. The sidewalls of the posts may be laterally grown into the trenches until the laterally grown sidewalls coalesce in the trenches to thereby form a gallium nitride semiconductor layer. The lateral growth from the sidewalls of the posts may be continued so that the gallium nitride layer grows vertically through the openings in the mask and laterally overgrows onto the mask on the tops of the posts, to thereby form a gallium nitride semiconductor layer (108b). The lateral overgrowth can be continued until the grown sidewalls coalesce on the mask to thereby form a continuous gallium nitride semiconductor layer. Microelectronic devices (110) may be formed in the continuous gallium nitride semiconductor layer.
L'invention concerne une couche de nitrure de gallium sous-jacente (104) placée sur un substrat de carbure de silicium (102) sur lequel sont formés les motifs d'un masque (109), qui présente un ensemble d'ouvertures à travers lesquelles une attaque chimique du substrat est effectuée, de manière à définir des protubérances (106) sur ladite couche de nitrure de gallium sous-jacente, et à ménager des tranchées (107) entre ces protubérances. Chacune de ces protubérances comporte une paroi latérale (105) et une paroi supérieure sur laquelle est situé le masque, les parois latérales de ces protubérances croissant latéralement à l'intérieur des tranchées de manière à former une couche de nitrure de gallium à semiconducteur (108a). Pendant cette croissance latérale, le masque prévient toute nucléation ou croissance verticale depuis le sommet des protubérances, la croissance se déroulant donc latéralement à l'intérieur des tranchées, à partir des parois latérales desdites protubérances. Les parois latérales de ces protubérances peuvent en outre croître latéralement à l'intérieur desdites tranchées jusqu'à la coalescence de ces parois dans ces tranchées, ce qui forme une couche de nitrure de gallium à semiconducteur. Cette croissance latérale à partir des parois latérales des protubérances peut par ailleurs se poursuivre de sorte que ladite couche de nitrure de gallium croît verticalement à travers les ouvertures ménagées sur le masque, puis recouvre latéralement ce masque, au sommet desdites protubérances, de manière à former une couche de nitrure de gallium à semiconducteur (108b). Ce recouvrement latéral peut se poursuivre jusqu'à la coalescence des parois latérales sur le masque, après leur croissance, ce qui forme une couche continue de nitrure de gallium à semiconducteur. Enfin, des dispositifs micro-électroniques (110) peuvent être formés sur cette couche continue de nitrure de gallium à semiconducteur.
Carlson Eric P.
Davis Robert F.
Gehrke Thomas
Linthicum Kevin J.
Rajagopal Pradeep
North Carolina State University
Robic
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1945638