СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ТОНКОЙ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ, СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА ОСНОВЕ GaO И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2007 года по МПК C30B29/16 C30B23/02 H01L33/00 H01S5/32 

Описание патента на изобретение RU2313623C2

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Похожие патенты RU2313623C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛА ОКСИДА ГАЛЛИЯ 2017
  • Хосикава Кейго
  • Кобаяси Такуми
  • Оба Ецуко
  • Янагисава Дзун
RU2729682C2
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛА НИТРИДА НА КРЕМНИЕВОЙ ПЛАСТИНЕ, НИТРИДНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИЙ ДИОД, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ, И СПОСОБ ТАКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2006
  • Парк Хее Сеок
  • Жиляев Юрий Васильевич
  • Бессолов Василий Николаевич
RU2326993C2
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ПЛЕНКИ НИТРИДА ГАЛЛИЯ 2014
  • Томашпольский Юрий Яковлевич
  • Матюк Владимир Михайлович
  • Садовская Наталия Владимировна
RU2578870C2
МОНОКРИСТАЛЛ НИТРИДА, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИСПОЛЬЗУЕМАЯ В НЕМ ПОДЛОЖКА 2008
  • Бомон Бернард
  • Фори Жан-Пьер
RU2485221C2
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕМПЛЕЙТА НИТРИДА ГАЛЛИЯ ПОЛУПОЛЯРНОЙ (20-23) ОРИЕНТАЦИИ НА КРЕМНИЕВОЙ ПОДЛОЖКЕ И ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ИЗГОТОВЛЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПОСОБА 2013
  • Бессолов Василий Николаевич
  • Кукушкин Сергей Арсеньевич
  • Лукьянов Андрей Витальевич
  • Осипов Андрей Викторович
  • Коненкова Елена Васильевна
RU2540446C1
СПОСОБ ЭПИТАКСИАЛЬНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ НИТРИДОВ МЕТАЛЛОВ 3А ГРУППЫ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ 1996
  • Водаков Юрий Александрович
  • Мохов Евгений Николаевич
  • Рамм Марк Григорьевич
  • Роенков Александр Дмитриевич
  • Макаров Юрий Николаевич
  • Карпов Сергей Юрьевич
  • Рамм Марк Спиридонович
RU2097452C1
Способ магнетронного распыления оксида галлия в постоянном токе путем его легирования атомами кремния 2022
  • Амашаев Рустам Русланович
  • Умаханов Магомед Алимагомедович
  • Исубгаджиев Шамиль Магомедшарипович
  • Исмаилов Абубакар Магомедович
RU2799989C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ОКСИДА ЦИНКА С БЫСТРЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ В УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА 2001
  • Рабаданов М.Р.
  • Рабаданов Р.А.
RU2202010C1
БУЛЯ НИТРИДА ЭЛЕМЕНТА III-V ГРУПП ДЛЯ ПОДЛОЖЕК И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 2001
  • Водоу Роберт П.
  • Флинн Джеффри С.
  • Брандз Джордж Р.
  • Редуинг Джоан М.
  • Тишлер Майкл А.
RU2272090C2
Способ получения пластины монокристалла нитрида галлия 2018
  • Буравлев Алексей Дмитриевич
  • Кукушкин Сергей Арсеньевич
  • Осипов Андрей Викторович
  • Лукьянов Андрей Витальевич
  • Мизеров Андрей Михайлович
  • Святец Генадий Викторович
  • Соболев Максим Сергеевич
  • Тимошнев Сергей Николаевич
  • Шарофидинов Шукрилло Шамсидинович
RU2683103C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 313 623 C2

Реферат патента 2007 года СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ТОНКОЙ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ, СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА ОСНОВЕ GaO И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технологии производства тонких оксидных монокристаллических пленок и может быть использовано в оптике. Сущность изобретения: тонкую монокристаллическую пленку β-Ga2O3 формируют путем выращивания из газовой фазы на подложке, изготовленной из монокристалла β-Ga2O3. Лазерный луч направляют на мишень для возбуждения атомов, составляющих мишень. Атомы Ga высвобождаются из мишени в результате термического и фотохимического воздействия. Свободные атомы Ga связываются с радикалами одного или более газов в атмосфере камеры с образованием тонкой пленки β-Ga2O3 на подложке. Описано также светоизлучающее устройство, включающее подложку n-типа, изготовленную легированием монокристалла β-Ga2O3 донорами, слой p-типа, изготовленный легированием монокристалла β-Ga2O3 акцептором, и представленное в виде перехода на верхней поверхности подложки n-типа. Изобретение позволяет получать тонкие монокристаллические пленки β-Ga2O3 и GaN, а также монокристаллы ZnO высокого качества, светоизлучающее устройство способно излучать свет в ультрафиолетовой области. 7 н. и 17 з.п. ф-лы, 27 ил.

Формула изобретения RU 2 313 623 C2

1. Способ выращивания тонкой монокристаллической пленки, характеризующийся

получением подложки, изготовленной из монокристалла β-Ga2O3;

облучением возбуждающим лучом металлической мишени, изготовленной из Ga или сплава, содержащего Ga, в атмосфере, состоящей из одного, двух или более газов, выбранных из газообразного кислорода, газообразного кислорода, содержащего озон, чистого озонсодержащего газа, газообразного N2O, газообразного NO2, газообразного кислорода, содержащего радикалы кислорода, и радикалов кислорода; и

комбинированием химических частиц, таких как атомы, молекулы и ионы, высвобождаемых из металлической мишени под действием облучения возбуждающим лучом, с одним или более газами с образованием на подложке тонкой монокристаллической пленки, изготовленной из β-Ga2O3.

2. Способ выращивания тонкой монокристаллической пленки, характеризующийся

получением подложки, изготовленной из монокристалла β-Ga2O3;

облучением возбуждающим лучом металлической мишени, изготовленной из Zn или сплава, содержащего Zn, в атмосфере, состоящей из одного, двух или более газов, выбранных из газообразного кислорода, газообразного кислорода, содержащего озон, чистого озонсодержащего газа, газообразного N2O, газообразного NO2, газообразного кислорода, содержащего радикалы кислорода и радикалов кислорода; и

комбинированием химических частиц, таких как атомы, молекулы и ионы, высвобождаемых из металлической мишени под действием облучения возбуждающим лучом, с одним или более газами с образованием на подложке монокристалла, изготовленного из ZnO.

3. Способ выращивания тонкой монокристаллической пленки по п.2, характеризующийся тем, что

выращивание тонкой монокристаллической пленки из ZnO выполняют путем формирования буферного слоя, изготовленного из тонкой кристаллической пленки ZnO, и выращивания тонкой монокристаллической пленки на буферном слое.

4. Способ выращивания тонкой монокристаллической пленки, характеризующийся

получением подложки, изготовленной из монокристалла β-Ga2O3;

облучением возбуждающим лучом металлической мишени, изготовленной из Ga или сплава, содержащего Ga, в атмосфере, состоящей из одного, двух или более газов, выбранных из радикалов азота, газообразного NH3, газообразного NH3, содержащего радикалы азота; и

комбинированием химических частиц, таких как атомы, молекулы и ионы, высвобождаемых из металлической мишени под действием облучения возбуждающим лучом, с одним или более газами с образованием на подложке тонкой монокристаллической пленки из GaN.

5. Способ выращивания тонкой монокристаллической пленки по п.4, характеризующийся тем, что

выращивание тонкой монокристаллической пленки из GaN выполняют путем формирования буферного слоя, изготовленного из тонкой кристаллической пленки GaN, и выращивания тонкой монокристаллической пленки на буферном слое.

6. Способ выращивания тонкой монокристаллической пленки по любому из пп.1, 2 и 4, характеризующийся тем, что получение подложки осуществляют путем формирования по способу плавающей зоны - FZ.7. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3, характеризующееся наличием

первого слоя, изготовленного из монокристалла Ga2O3 и обладающего проводимостью n-типа; и

второго слоя, изготовленного из монокристалла Ga2O3 и обладающего проводимостью p-типа и сформированного на первом слое.

8. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.7, характеризующееся наличием

активного слоя между первым слоем и вторым слоем.

9. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.7, характеризующееся тем, что

один из первого и второго слоев является подложкой, а другой является тонкой пленкой, которую выращивают на подложке.

10. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.9, характеризующееся тем, что поверхность подложки, на которой выращивают тонкую пленку, является плоскостью (100).11. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.9, характеризующееся тем, что поверхность подложки, на которой выращивают тонкую пленку, является плоскостью (001).12. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.9, характеризующееся тем, что

поверхность подложки, на которой выращивают тонкую пленку, является плоскостью (010).

13. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.9, характеризующееся тем, что

поверхность подложки, на которой выращивают тонкую пленку, является плоскостью (101).

14. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.7, характеризующееся тем, что

первый слой является подложкой или тонкой пленкой и

подложка или тонкая пленка обладает проводимостью n-типа вследствие дефектов по кислороду в монокристалле Ga2O3.

15. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.7, характеризующееся тем, что

первый слой является подложкой или тонкой пленкой; и

подложка или тонкая пленка обладает проводимостью n-типа вследствие добавления донорной примеси в подложку или тонкую пленку.

16. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.7, характеризующееся тем, что

второй слой является подложкой или тонкой пленкой и

подложка или тонкая пленка обладает проводимостью p-типа вследствие дефектов по кислороду в монокристалле Ga2O3.

17. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.7, характеризующееся тем, что

второй слой является подложкой или тонкой пленкой и

подложка или тонкая пленка обладает проводимостью p-типа вследствие добавления акцепторной примеси в подложку или тонкую пленку.

18. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3, характеризующееся наличием

подложки, изготовленной из монокристалла Ga2O3, обладающей проводимостью n-типа; и

тонкой пленки, изготовленной из монокристалла Ga2O3, обладающей проводимостью p-типа и сформированной на подложке.

19. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.18, характеризующееся тем, что

тонкую пленку, изготовленную из монокристалла Ga2O3, имеющую концентрацию носителя, отличную от концентрации носителя подложки, и обладающую проводимостью n-типа, формируют между подложкой и тонкой пленкой, обладающей проводимостью p-типа.

20. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.19, характеризующееся тем, что

буферный слой, изготовленный из монокристалла Ga2O3, формируют между подложкой и тонкой пленкой, обладающей проводимостью n-типа.

21. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3, характеризующееся наличием

подложки, изготовленной из монокристалла Ga2O3 и обладающей проводимостью p-типа; и

тонкой пленки, изготовленной из монокристалла Ga2O3, обладающей проводимостью n-типа и сформированной на подложке.

22. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.21, характеризующееся тем, что

тонкую пленку, изготовленную из монокристалла Ga2O3, имеющую концентрацию носителя, отличную от концентрации носителя подложки и обладающую проводимостью p-типа, формируют между подложкой и тонкой пленкой, обладающей проводимостью n-типа.

23. Светоизлучающее устройство на основе Ga2O3 по п.22, характеризующееся тем, что

буферный слой, изготовленный из монокристалла Ga2O3, формируют между подложкой и тонкой пленкой, обладающей проводимостью p-типа.

24. Способ изготовления светоизлучающего устройства на основе β-Ga2O3, характеризующийся

формированием подложки, изготовленной из монокристалла Ga2O3 и обладающей проводимостью n-типа;

отжигом подложки с образованием изолирующей подложки;

добавлением донорской примеси на изолирующую подложку с образованием тонкой пленки, обладающей проводимостью n-типа; и

добавлением акцепторной примеси в тонкую пленку с образованием на ней дополнительной тонкой пленки, обладающей проводимостью p-типа.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2313623C2

VILLORA E.G
et al
Cathodoluminescence of undoped β-GaO single crystals
"Solid State Communications", 120, 2001, p.455-458
ВИЛЬКЕ К.-Т
Методы выращивания кристаллов.- Л., Ленинград
отд.: Изд-во "Недра", 1968, с.270, 271, рис.270
DUNESCU M
et al
ZnO thin film deposition by laser ablation of Zn target in oxygen

RU 2 313 623 C2

Авторы

Итиносе Нобору

Симамура Киеси

Аоки Казуо

Гарсия Виллора Энкарнасьон Антониа

Даты

2007-12-27Публикация

2004-02-16Подача