Abrégé

The present disclosure relates to a semiconductor device structure (1) comprising: a substrate (10); a Group III-Nitride material channel layer (20) arranged on the substrate (10); a Group III-Nitride material barrier layer (30) arranged on the Group III-Nitride material channel layer (20); an ohmic contact structure (60) comprising a first Ti layer (61) and an Al layer (62) arranged on the first Ti layer (61), wherein the ohmic contact structure (60) is arranged recessed in the Group III-Nitride material barrier layer (30) such that the bottom of the first Ti layer (61) extends below a 2DEG channel level (2DEG) provided by the Group III-Nitride channel layer and Group III-Nitride material barrier layer (20, 30), the first Ti layer (61) provided with angled sidewalls (61a) with a sidewall angle 40°≤θ≤75°, preferably 50°≤θ≤60°, as measured as the angle (θ) between the respective angled sidewalls (61a) and a bottom of the Group III-Nitride material barrier layer (30); a thickness of the first Ti layer (61) is equal to or less than 5 nm; a thickness ratio between the first Ti layer (61) and the Al-layer (62) is Ti:Al<1:1000, and a method of producing the same.

Classes IPC  ?

• H01L 29/778 - Transistors à effet de champ avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT
• H01L 21/285 - Dépôt de matériaux conducteurs ou isolants pour les électrodes à partir d'un gaz ou d'une vapeur, p. ex. condensation
• H01L 21/3065 - Gravure par plasmaGravure au moyen d'ions réactifs
• H01L 29/20 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV
• H01L 29/40 - Electrodes
• H01L 29/423 - Electrodes caractérisées par leur forme, leurs dimensions relatives ou leur disposition relative ne transportant pas le courant à redresser, à amplifier ou à commuter
• H01L 29/45 - Electrodes à contact ohmique
• H01L 29/66 - Types de dispositifs semi-conducteurs

Abrégé

A heterostructure for a high electron mobility transistor (HEMT) is described, including a SiC substrate, an InxAlyGa1-x-yN nucleation layer, wherein x=0-1, y=0-1, preferably x<0.05 and y>0.50, more preferably x<0.03 and y>0.70 and most preferably x<0.01 and y>0.90, formed on the SiC substrate, and a GaN channel layer formed on the InxAlyGa1-x-yN nucleation layer. The GaN channel layer thickness is 50 to 500 nm, preferably 100 to 450 nm, most preferably 150 to 400 nm. The GaN channel layer presents a rocking curve with a (002) peak having a FMHW below 300 arcsec, and a rocking curve with a (102) peak having a FMHW below 400 arcsec as determined by X-ray diffraction, XRD. A surface of an uppermost layer of the heterostructure exhibits an atomic step-flow morphology with rms roughness over a 10 μm2 scan area of below 1.8 nm, preferably below 1.4 nm, most preferably below 1 nm, over a 3 μm2 scan area of below 1 nm, preferably below 0.7 nm, most preferably below 0.4 nm, as determined by atomic force microscopy, AFM.

Classes IPC  ?

• H01L 29/778 - Transistors à effet de champ avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT
• H01L 29/15 - Structures avec une variation de potentiel périodique ou quasi périodique, p.ex. puits quantiques multiples, superréseaux
• H01L 29/20 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV
• H01L 29/205 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV comprenant plusieurs composés dans différentes régions semi-conductrices
• H01L 29/66 - Types de dispositifs semi-conducteurs

Abrégé

The present disclosure relates to a semiconductor device structure (1) comprising: a substrate (10); a Group III-Nitride material channel layer (20) arranged on the substrate (10); a Group III-Nitride material barrier layer (30) arranged on the Group III-Nitride material channel layer (20); an ohmic contact structure (60) comprising a first Ti layer (61) and an Al layer (62) arranged on the first Ti layer (61), wherein the ohmic contact structure (60) is arranged recessed in the Group III-Nitride material barrier layer (30) such that the bottom of the first Ti layer (61) extends below a 2DEG channel level (2DEG) provided by the Group III-Nitride channel layer and Group III-Nitride material barrier layer (20, 30), the first Ti layer (61) provided with angled sidewalls (61a) with a sidewall angle 40° ≤ θ ≤ 75°, preferably 50° ≤ θ ≤ 60°, as measured as the angle (θ) between the respective angled sidewalls (61a) and a bottom of the Group III-Nitride material barrier layer (30); a thickness of the first Ti layer (61) is equal to or less than 5 nm; a thickness ratio between the first Ti layer (61) and the Al-layer (62) is Ti : Al < 1 : 1000, and a method of producing the same.

Classes IPC  ?

• H01L 29/417 - Electrodes caractérisées par leur forme, leurs dimensions relatives ou leur disposition relative transportant le courant à redresser, à amplifier ou à commuter
• H01L 21/285 - Dépôt de matériaux conducteurs ou isolants pour les électrodes à partir d'un gaz ou d'une vapeur, p. ex. condensation
• H01L 29/45 - Electrodes à contact ohmique
• H01L 29/20 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV
• H01L 29/778 - Transistors à effet de champ avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT

Abrégé

1-x2-y2N nucleation layer (12), wherein x2=0-1, y2=0-1 and x2+y2=1, sandwiched between the SiC substrate (11) and the buffer layer (13). The buffer layer (13) presents a rocking curve with a (102) peak having a FWHM below 250 arcsec, and the nucleation layer (12) presents a rocking curve with a (105) peak having a FWHM below 200 arcsec, as determined by X-ray Diffraction (XRD). Methods of making such a semiconductor device structure are disclosed.

Classes IPC  ?

• H01L 21/02 - Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
• H01L 29/20 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV
• H01L 29/205 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV comprenant plusieurs composés dans différentes régions semi-conductrices
• H01L 29/66 - Types de dispositifs semi-conducteurs
• H01L 29/778 - Transistors à effet de champ avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT

Abrégé

The present document discloses a gas inlet device (21, 21a-21k) for use in a reactor for gas treatment of a substrate. The gas inlet device comprises an inlet niche having a back wall (233), and a side wall (234, 235) extending in a downstream direction (F) from the back wall (233) towards an inlet niche opening (212), an impingement surface (243), a gas orifice (210), which is configured to direct a gas flow towards the impingement surface (243), and a taper surface (244, 245), extending downstream of the impingement surface (243), such that a flow gap (213) having, along the downstream direction (F), gradually increasing cross sectional area, is formed between the side wall (234, 235) and the taper surface (244, 245). The present document discloses a gas inlet device (21, 21a-21k) for use in a reactor for gas treatment of a substrate. The gas inlet device comprises an inlet niche having a back wall (233), and a side wall (234, 235) extending in a downstream direction (F) from the back wall (233) towards an inlet niche opening (212), an impingement surface (243), a gas orifice (210), which is configured to direct a gas flow towards the impingement surface (243), and a taper surface (244, 245), extending downstream of the impingement surface (243), such that a flow gap (213) having, along the downstream direction (F), gradually increasing cross sectional area, is formed between the side wall (234, 235) and the taper surface (244, 245). The document further discloses a mixing device, a gas outlet device a reactor and the use of such reactor.

Classes IPC  ?

• C23C 16/455 - Revêtement chimique par décomposition de composés gazeux, ne laissant pas de produits de réaction du matériau de la surface dans le revêtement, c.-à-d. procédés de dépôt chimique en phase vapeur [CVD] caractérisé par le procédé de revêtement caractérisé par le procédé utilisé pour introduire des gaz dans la chambre de réaction ou pour modifier les écoulements de gaz dans la chambre de réaction
• C30B 25/14 - Moyens d'introduction et d'évacuation des gazModification du courant des gaz réactifs
• B01F 23/10 - Mélange de gaz avec des gaz
• B01F 25/25 - Mélange par des jets heurtant des plaques de collision
• B01F 25/433 - Tubes de mélange dans lesquels la forme du tube influence le mélange, p. ex. tubes de mélange ayant une section transversale variable ou pourvus de profils s'étendant vers l'intérieur

Abrégé

The present document discloses a gas inlet device (21, 21a-21k) for use in a reactor for gas treatment of a substrate. The gas inlet device comprises an inlet niche having a back wall (233), and a side wall (234, 235) extending in a downstream direction (F) from the back wall (233) towards an inlet niche opening (212), an impingement surface (243), a gas orifice (210), which is configured to direct a gas flow towards the impingement surface (243), and a taper surface (244, 245), extending downstream of the impingement surface (243), such that a flow gap (213) having, along the downstream direction (F), gradually increasing cross sectional area, is formed between the side wall (234, 235) and the taper surface (244, 245). The document further discloses a mixing device, a gas outlet device a reactor and the use of such reactor.

Classes IPC  ?

• C23C 16/44 - Revêtement chimique par décomposition de composés gazeux, ne laissant pas de produits de réaction du matériau de la surface dans le revêtement, c.-à-d. procédés de dépôt chimique en phase vapeur [CVD] caractérisé par le procédé de revêtement
• C23C 16/54 - Appareillage spécialement adapté pour le revêtement en continu
• C23C 16/455 - Revêtement chimique par décomposition de composés gazeux, ne laissant pas de produits de réaction du matériau de la surface dans le revêtement, c.-à-d. procédés de dépôt chimique en phase vapeur [CVD] caractérisé par le procédé de revêtement caractérisé par le procédé utilisé pour introduire des gaz dans la chambre de réaction ou pour modifier les écoulements de gaz dans la chambre de réaction
• C30B 25/14 - Moyens d'introduction et d'évacuation des gazModification du courant des gaz réactifs
• B01F 3/02 - Mélange, p.ex. dispersion, émulsion, selon les phases à mélanger de gaz avec des gaz ou des vapeurs
• H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
• C30B 31/16 - Moyens d'introduction et d'évacuation des gazModification du courant des gaz

Abrégé

2 scan area of below 1 nm, preferably below 0.7 nm, most preferably below 0.4 nm, as determined by atomic force microscopy, AFM.

Classes IPC  ?

• H01L 29/778 - Transistors à effet de champ avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT
• H01L 29/15 - Structures avec une variation de potentiel périodique ou quasi périodique, p.ex. puits quantiques multiples, superréseaux
• H01L 29/20 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV
• H01L 29/205 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV comprenant plusieurs composés dans différentes régions semi-conductrices
• H01L 29/66 - Types de dispositifs semi-conducteurs

Produits et services

Apparatus, instruments and cables for electricity; electric and electronic components; computer programs; computer programs [downloadable software]; computer programs in the form of apps for cloud-based computer services; silicon wafers; semiconductors; transistors [electronic].

Produits et services

Apparatus, instruments and cables for electricity, namely, electricity conduits, electricity limiters, electrical cables; electric and electronic components, namely, integrated circuit modules, circuit boards and circuit breakers, circuits for heavy current, telecommunication base stations, electrical power connector, electrical power distribution units; recorded computer operating programs; downloadable computer software to monitor and control factory manufacturing processes in the semiconductor, silicon wafer and electronic transistor fields; downloadable computer software for use in processing semiconductor wafers; silicon wafers; semiconductors; transistors

Abrégé

xy1-x-yxy1-x-y1-x-yN nucleation layer. A thickness of the GaN channel layer is 50 to 500 nm, preferably 100 to 450 nm, most preferably 150 to 400 nm. The GaN channel layer presents a rocking curve with a (002) peak having a FMHW below 300 arcsec, and a rocking curve with a (102) peak having a FMHW below 400 arcsec as determined by X-ray diffraction, XRD. A surface of an uppermost layer of the heterostructure (1 ) exhibits an atomic step-flow morphology with rms roughness over a 10 μm2scan area of below 1.8 nm, preferably below 1.4 nm, most preferably below 1 nm, over a 3 μm2 scan area of below 1 nm, preferably below 0.7 nm, most preferably below 0.4 nm, as determined by atomic force microscopy, AFM.

Classes IPC  ?

• H01L 21/02 - Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
• H01L 29/66 - Types de dispositifs semi-conducteurs
• H01L 29/778 - Transistors à effet de champ avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT

Abrégé

1−xN/GaN heterostructure.

Classes IPC  ?

• H01L 29/778 - Transistors à effet de champ avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT
• H01L 21/02 - Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
• H01L 29/20 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV
• H01L 29/205 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV comprenant plusieurs composés dans différentes régions semi-conductrices
• H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices

Abrégé

The present document discloses a heterostructure, for producing a high electron mobility transistor (HEMT). The heterostructure comprises a GaN a buffer layer with a buffer portion proximally to a substrate and a channel portion distally from the substrate, an Alx1Ga1-x1N exclusion layer, wherein 0.3≤x1≤1.0, preferably 0.5≤x1≤1.0, most preferably 0.7≤x1≤1.0, formed on the GaN buffer layer, and an lnyAIx2Ga1-x2-yN barrier layer, wherein 0≤y≤0.25, preferably 0.10≤y≤0.22, most preferably 0.15≤y≤0.20, and 0.70≤x2≤1.0, preferably 0.75≤x2≤0.9, most preferably 0.80≤x2≤0.85. The heterostructure has an AIx3Ga1-x3N interlayer, wherein 0≤x3≤0.5, preferably 0≤x3≤0.3, most preferably 0≤x3≤0.1, sandwiched between the exclusion layer and the barrier layer. The heterostructure presents a 2DEG electron mobility of 1800-2300 cm2/Vs, preferably 1900-2200 cm2/Vs, most preferably 2000-2100 cm2/Vs.

Classes IPC  ?

• H01L 29/778 - Transistors à effet de champ avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT
• H01L 29/43 - Electrodes caractérisées par les matériaux dont elles sont constituées
• H01L 21/02 - Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
• H01L 29/207 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV caractérisés en outre par le matériau de dopage
• H01L 29/417 - Electrodes caractérisées par leur forme, leurs dimensions relatives ou leur disposition relative transportant le courant à redresser, à amplifier ou à commuter
• H01L 29/20 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV

Produits et services

Apparatus, instruments and cables for electricity; Electric and electronic components; Computer programs; Computer programs [downloadable software]; Computer programs in the form of apps for cloud-based computer services; Silicon wafers; Semiconductors; Transistors [electronic].

Produits et services

Machines and machine tools for treatment of materials and for manufacturing; material production and processing machines; processing machines for the manufacture of semi-conductors; processing machines for the manufacture of silicon wafers; machines for the manufacture of electronic components; machines for the manufacture of transistors. Apparatus, instruments and cables for electricity; electric and electronic components; computer programs; computer programs [downloadable software]; computer programs in the form of apps for cloud-based computer services; silicon wafers; semiconductors; transistors [electronic]. Custom manufacture and assembly services; treatment and transformation of materials for the manufacture of electronic components; treatment of materials relating to coatings and coverings; treatment and transformation of substances and materials via chemical processes; treatment and transformation of materials for the manufacture of raw materials for electronic components; treatment and transformation of materials for the manufacture of transistors; custom manufacture of substances and materials via chemical processes.

Abrégé

1-x2-y2N nucleation layer (12), wherein x2=0-1, y2=0-1 and x2+y2=1, sandwiched between the SiC substrate (11) and the buffer layer (13). The buffer layer (13) presents a rocking curve with a (102) peak having a FWHM below 250 arcsec, and the nucleation layer (12) presents a rocking curve with a (105) peak having a FWHM below 200 arcsec, as determined by X-ray Diffraction (XRD). Methods of making such a semiconductor device structure are disclosed.

Classes IPC  ?

• H01L 21/02 - Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
• H01L 29/20 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV
• H01L 29/205 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV comprenant plusieurs composés dans différentes régions semi-conductrices
• H01L 29/66 - Types de dispositifs semi-conducteurs
• H01L 29/778 - Transistors à effet de champ avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT

Produits et services

[ Processing machines for the manufacture of semi-conductors; processing machines for the manufacture of silicon wafers; machines for the manufacture of electronic components; machines for the manufacture of transistors ] Silicon carbide wafers; semiconductors with a wide band gap; silicon carbide, gallium nitride, aluminum nitride, [ gallium oxide, diamond, sapphire ] semiconductors; electronic transistors, all of the foregoing goods excluding electric control devices for heating, cooling, air pressure control and energy management and replacement parts therefor Custom manufacture and assembly services in the field of electronics and semiconductors; manufacture of electronic components for others by means of treatment and transformation of materials; treatment of materials relating to coatings and coverings, namely, treatment of silicon carbide, gallium nitride, aluminum nitride, [ gallium oxide, diamond and sapphire ] by metal organic chemical vapour deposition (MOCVD); treatment and transformation of substances and materials via chemical processes, namely, treatment of silicon carbide, gallium nitride, aluminum nitride, [ gallium oxide, diamond and sapphire ] by metal organic chemical vapour deposition (MOCVD); manufacture of raw materials by means of treatment and transformation of materials, for use by others in further manufacture of electronic components; manufacture of transistors for others by means of treatment and transformation of materials; custom manufacture of chemical substances and silicon carbide, gallium nitride, aluminum nitride, [ gallium oxide, diamond and sapphire ] materials via chemical processes; none of the foregoing for use in the HVAC industry or in connection with HVAC products or their replacement parts

Produits et services

Processing machines for the manufacture of semi-conductors; Processing machines for the manufacture of silicon wafers; Machines for the manufacture of electronic components; Machines for the manufacture of transistors. Apparatus, instruments and cables for electricity; Electric and electronic components; Computer programs; Computer programs [downloadable software]; Computer programs in the form of apps for cloud-based computer services; Silicon wafers; Semiconductors; Transistors [electronic]. Custom manufacture and assembly services; Treatment and transformation of materials for the manufacture of electronic components; Treatment of materials relating to coatings and coverings; Treatment and transformation of substances and materials via chemical processes; Treatment and transformation of materials for the manufacture of raw materials for electronic components; Treatment and transformation of materials for the manufacture of transistors; Manufacture of substances and materials via chemical processes.

Abrégé

The present document discloses an AlxGa1-xN/GaN heterostructure, wherein x is 0.10

Classes IPC  ?

• H01L 29/778 - Transistors à effet de champ avec un canal à gaz de porteurs de charge à deux dimensions, p.ex. transistors à effet de champ à haute mobilité électronique HEMT
• H01L 29/205 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV comprenant plusieurs composés dans différentes régions semi-conductrices
• H01L 21/205 - Dépôt de matériaux semi-conducteurs sur un substrat, p. ex. croissance épitaxiale en utilisant la réduction ou la décomposition d'un composé gazeux donnant un condensat solide, c.-à-d. un dépôt chimique
• H01L 29/20 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV

Abrégé

The present document discloses a semiconductor device structure (1) comprising a SiC substrate (11), an lnx1Aly1Ga1-x1-y1N buffer layer (13), wherein x1=0-1, y =0-1 and x1+y1=1, and an Inx2AIy2Ga1-x2-y2N nucleation layer (12), wherein x2=0-1, y2=0-1 and x2+y2=1, sandwiched between the SiC substrate (11) and the buffer layer (13). The buffer layer (13) presents a rocking curve with a (102) peak having a FWHM below 250 arcsec, and the nucleation layer (12) presents a rocking curve with a (105) peak having a FWHM below 200 arcsec, as determined by X-ray Diffraction (XRD). Methods of making such a semiconductor device structure are disclosed.

Classes IPC  ?

• H01L 21/02 - Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives