Un procedimiento para producir estructuras de columna UV que emiten luz y las estructuras producidas usando este procedimiento.

Un procedimiento para producir estructuras de columna (11) UV emisoras de luz usando la epitaxia de los compuestos organometálicos de la fase gaseosa en una placa (1) de Sustrato de Zafiro con Patrón (PSS) que tiene una superficie para epitaxia provista con salientes con una forma regular,

que tiene una punta y una superficie (8) lateral, en particular salientes con una forma cónica, caracterizado porque comprende las etapas de:

A. depositar una capa de nucleación de AIN de baja temperatura (también llamada nucleica) (2) en los salientes (7) del sustrato (1) PSS, en particular sobre la superficie lateral de un saliente (8) y sobre la punta de un saliente (9) en la que en una temperatura de 600 °C a 750 °C, preferiblemente 680 °C, con una presión dentro de un intervalo de 0 a 20 kPa, preferiblemente 5 kPa, se dispara el flujo de gases: trimetilaluminio (TMA) 5 ml/min y amoníaco (NH3) 300 ml/min durante un periodo de 30 segundos a 6 minutos, preferiblemente 3 minutos, con una rotación simultánea del sustrato (1) PSS en un plano horizontal con una velocidad de 0 a 100 rpm, preferiblemente 50 rpm;

B. cultivar un grano (10) sobre al menos una punta del saliente (9) aumentando la temperatura del sustrato (1) PSS con una velocidad de 30 a 100 °C/min, preferiblemente 75 °C/min, a una temperatura en el intervalo de 1.100 °C a 1.400 °C, preferiblemente 1.150 °C, y recocido durante un periodo de 1 a 10 minutos, preferiblemente 2,5 minutos, y posteriormente, con una presión dentro de un intervalo de 0 a 20 kPa, preferiblemente 5 kPa, disparando el flujo de gases: trimetilaluminio (TMA) 50 ml/min y amoníaco (NH3) variable linealmente de 50 ml/min a 5 ml/min sobre un periodo de 1 a 60 minutos, preferiblemente 35 minutos, con una rotación simultánea del sustrato (1) PSS en un plano horizontal con una velocidad de 0 a 100 rpm, preferiblemente 50 rpm;

C. expandir el grano (10), ya que la temperatura se mantiene dentro de un intervalo de 1.100 °C a 1.400 °C, preferiblemente 1.150 °C, con una presión dentro de un intervalo de 0 a 20 kPa, preferiblemente 5 kPa, y se mantiene el flujo de gases: trimetilaluminio (TMA) 50 ml/min y un flujo constante de amoníaco (NH3) 5 ml/min durante un período de 5 a 15 minutos, preferiblemente 10 minutos, con una rotación simultánea del sustrato (1) PSS en un plano horizontal con una velocidad de 0 a 100 rpm, preferiblemente 50 rpm;

D. hacer crecer una columna (11) sobre la superficie (10) del grano depositando una capa de AlxGa(1-x)N con un contenido (4) de Al decreciente, donde 0≤x≤1, porque la temperatura se mantiene dentro de un intervalo de 1.100 °C a 1.250 °C, preferiblemente 1.150 °C, con la presión dentro de un intervalo de 0 a 20 kPa, preferiblemente 5 kPa, se dispara el flujo de gases: trimetilaluminio (TMA) 25 ml/min y el flujo variable lineal de trimetilgallio (TMG) de 1 ml/min a 20 ml/min sobre un periodo de 30 a 60 minutos, preferiblemente 45 min, y el flujo de trimetilaluminio (TMA) hasta 5 ml/min, con una rotación simultánea de sustrato (1) PSS en un plano horizontal con una velocidad de 0 a 100 rpm, preferiblemente 50 rpm;

E. depositar otra capa de AlxGa(1-x)N con un contenido (6) constante de Al sobre la capa depositada en dicha etapa D, donde 0≤x≤1, en la que la temperatura se mantiene dentro de un intervalo de 1.100 °C a 1.200 °C, preferiblemente 1.150 °C, con una presión dentro de un intervalo de 0 a 20 kPa, preferiblemente 5 kPa, se dispara 35 el flujo de gases: trimetilaluminio (TMA) dentro de un intervalo de 5 a 50 ml/min, preferiblemente 30 ml/min, el flujo de trimetilgallio (TMG) de 1 a 50 ml/min durante un período de 1 a 30 minutos, preferiblemente 15 minutos, con una rotación simultánea del sustrato (1) PSS en un plano horizontal con una velocidad de 0 a 100 rpm, preferiblemente 50 rpm.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E17461607.

Solicitante: Instytut Technologii Materialów Elektronicznych.

Inventor/es: RUDZINSKI,MARIUSZ.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01L33/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctrica en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › Dispositivos semiconductores que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie especialmente adaptados para la emisión de luz; Procesos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Detalles (H01L 51/50  tiene prioridad; dispositivos que consisten en una pluralidad de componentes semiconductores formados en o sobre un sustrato común y que incluyen componentes semiconductores con al menos una barrera de potencial o de superficie, especialmente adaptados para la emisión de luz H01L 27/15; láseres de semiconductor H01S 5/00).
  • H01L33/08 H01L […] › H01L 33/00 Dispositivos semiconductores que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie especialmente adaptados para la emisión de luz; Procesos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Detalles (H01L 51/50  tiene prioridad; dispositivos que consisten en una pluralidad de componentes semiconductores formados en o sobre un sustrato común y que incluyen componentes semiconductores con al menos una barrera de potencial o de superficie, especialmente adaptados para la emisión de luz H01L 27/15; láseres de semiconductor H01S 5/00). › con una pluralidad de regiones electroluminiscentes, p. ej. capa de emisión de luz lateralmente discontinua o región fotoluminiscente integrada en el cuerpo de semiconductores (H01L 27/15  tiene prioridad).
  • H01L33/16 H01L 33/00 […] › con una estructura cristalina o una orientación particular, p. ej. policristalina, amorfa o porosa.
  • H01L33/24 H01L 33/00 […] › de la región electroluminiscente, p. ej. unión de tipo no plana.

PDF original: ES-2808992_T3.pdf

 

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