Brevet FR2972202A1 — publié le 20120907

Domaine Les modes de réalisation de la présente invention concernent généralement des structures semi-conductrices des groupes III-V et des procédés de formation de structures semi-conductrices des groupes III-V. Contexte Les matériaux semi-conducteurs des groupes III-V, 10 tels que, par exemple, les arséniures du groupe III (par exemple, l'arséniure de gallium indium (InGaAs)), les phosphures du groupe III (par exemple, le phosphure de gallium indium (InGaP)) et les nitrures du groupe III (par exemple, le nitrure de gallium indium 15 (InGaN)), peuvent être utilisés dans un certain nombre de structures de dispositifs électroniques. Certains dispositifs électroniques exemplaires sont des structures de commutation (par exemple, des transistors, etc.), des structures d'émission de 20 lumière (par exemple, des diodes laser, des diodes électroluminescentes, etc.), des structures de réception de lumière (par exemple, des guides d'onde, des séparateurs, des mélangeurs, des photodiodes, des cellules solaires, des sous-cellules solaires, etc.), 25 et/ou des structures de systèmes microélectromécaniques (par exemple, des accéléromètres, des capteurs de pression, etc.). Ces structures de dispositifs électroniques contenant des matériaux semi-conducteurs des groupes III-V peuvent être utilisées dans un grand nombre d'applications. Par exemple, ces structures de dispositifs sont souvent utilisées pour produire un rayonnement (par exemple, de lumière visible) à une ou plusieurs de diverses longueurs d'onde. La lumière émise par ces structures peut être utilisée non seulement pour des applications d'éclairage, mais peut également être utilisée dans des applications de mémorisation et de récupération multimédias, des applications de communication, des applications d'impression, des applications de spectroscopie, des applications de détection d'agents biologiques et des applications de projection d'image. Plus en détail, la couche d'InGaN peut initialement se développer « pseudomorphiquement » sur le substrat sous-jacent, de sorte qu'un paramètre de réseau de la couche d'InGaN est amené (par exemple, forcé par des forces atomiques) à correspondre sensiblement à un paramètre de réseau du substrat sous-jacent sur lequel elle est développée. Une absence de correspondance entre les réseaux de la couche d'InGaN et du substrat sous-jacent (par exemple, GaN) peut induire une contrainte dans le réseau cristallin de la couche d'InGaN, et cette contrainte induite peut induire une énergie de contrainte qui peut augmenter avec l'augmentation de l'épaisseur de la couche d'InGaN. Alors que l'épaisseur de la couche d'InGaN augmente au cours de sa croissance, l'énergie de contrainte dans la couche d'InGaN peut augmenter jusqu'à ce que, à une épaisseur généralement appelée « épaisseur critique », la couche d'InGaN ne puisse plus se développer d'une manière pseudomorphique et puisse subir un relâchement des contraintes. Un relâchement des contraintes dans la couche d'InGaN peut résulter en une détérioration de la qualité de la couche d'InGaN. Par exemple, cette détérioration de la qualité du cristal dans la couche d'InGaN peut comprendre la formation de défauts cristallins (par exemple, des dislocations), une rugosification d'une surface de couche d'InGaN et/ou la formation de régions en une composition de matériau non homogène. Dans certains cas, ces défauts peuvent rendre le dispositif inefficace. Par exemple, les défauts peuvent être suffisamment importants pour provoquer un court-circuit à travers une jonction p-n de diodes électroluminescentes (DEL) ou de diodes laser, de sorte que le dispositif électroluminescent ne peut pas générer l'énergie électromagnétique souhaitée. Il existe un besoin pour des structures semi-conductrices des groupes III-V et des procédés pour former ces structures semi-conductrices des groupes III-V qui ont des densités de défauts réduites pour augmenter la qualité des dispositifs formés avec celles-ci. En particulier, il existe un besoin pour des structures semi-conductrices des groupes III-V et un procédé pour les former qui comprennent de l'indium allié avec d'autres matériaux pour former une couche contenant de l'indium avec des densités de défauts réduites qui est relativement épaisse, qui a des concentrations d'indium relativement élevées, ou une combinaison de ces caractéristiques. Bref résumé Les divers modes de réalisation de la présente invention concernent généralement des structures semi- conductrices des groupes III-V et des procédés pour former ces structures semi-conductrices des groupes III-V. Par exemple, dans certains modes de réalisation, la présente invention comprend des structures en nitrure de gallium indium (InGaN) des procédés de formation de structures en InGaN. Ce résumé est fourni pour introduire une sélection de concepts sous une forme simplifiée qui sont décrits davantage dans la description détaillée qui suit de certains modes de réalisation exemplaires de l'invention. Ce résumé n'est pas destiné à identifier des caractéristiques principales ou des caractéristiques essentielles de l'objet revendiqué, et n'est pas destiné non plus à être utilisé pour limiter l'étendue de l'objet revendiqué. Dans certains modes de réalisation, la présente invention comprend des procédés de formation d'une structure semi-conductrice comprenant la formation d'une couche semi-conductrice III-V sur un substrat et la formation d'une couche semi-conductrice III-V-indium avec une densité de creux en V diminuée sur une surface de croissance de la couche semi-conductrice III-V. La couche semi-conductrice III-V-indium est formée avec une concentration de phase solide d'indium au-dessus d'un régime de saturation d'indium en combinant au moins un précurseur d'indium, un précurseur d'élément du groupe III différent du précurseur d'indium, et un précurseur d'élément du groupe V dans une chambre de traitement configurée avec un régime de super-saturation d'indium qui comprend une température de chambre inférieure à une température de chambre correspondante pour le régime de saturation d'indium. Dans des modes de réalisation supplémentaires, la présente invention comprend des procédés de développement d'une couche de nitrure de gallium indium (InGaN). Un précurseur d'élément du groupe III à une pression partielle de groupe III est introduit dans une chambre de traitement comprenant un substrat avec une couche semi-conductrice III-V formée sur celui-ci. Un précurseur d'élément du groupe V à une pression partielle de groupe V est introduit dans la chambre de traitement et un précurseur d'indium à une pression partielle d'indium est introduit dans la chambre de traitement. Une couche semi-conductrice III-V-indium est formée avec une densité de creux en V diminuée et une épaisseur supérieure à une épaisseur critique en développant un régime de super-saturation d'indium dans la chambre de traitement qui comprend une température de chambre inférieure à une température de chambre correspondante pour un régime de saturation d'indium. Dans des modes de réalisation supplémentaires, la présente invention comprend des procédés de détermination de paramètres de traitement pour une couche d'InGaN. Un régime de saturation d'indium est déterminé pour la couche d'InGaN dans une plage d'une pression partielle d'indium par rapport à une combinaison d'une pression d'élément du groupe III et d'une température et d'une pression sensiblement constantes pour une chambre de traitement. Un régime de super-saturation d'indium est déterminé, qui comprend une température superficielle de croissance inférieure à la température superficielle de croissance pour le régime de saturation d'indium, dans lequel le régime de super-saturation d'indium est suffisant pour développer une densité de creux en V diminuée à une concentration de phase solide d'indium plus élevée. Dans des modes de réalisation supplémentaires, la présente invention comprend une structure semi-conductrice comprenant un substrat et une couche semi-conductrice III-V formée sur le substrat. La structure semi-conductrice comprend également une couche d'InGaN avec une densité de creux en V diminuée et une concentration de phase solide d'indium supérieure à une concentration de phase solide d'indium d'un régime de saturation d'indium, dans laquelle la couche d'InGaN est formée dans un régime de super-saturation d'indium avec une température de chambre inférieure à celle pour le régime de saturation d'indium. Des aspects, détails, et autres combinaisons supplémentaires des éléments des modes de réalisation de l'invention seront évidents à partir de la description détaillée qui suit. Brève description des dessins La présente invention peut être plus complètement comprise avec référence à la description détaillée qui suit de modes de réalisation exemplaires de la présente invention, qui sont illustrés sur les figures jointes, sur lesquelles : la figure 1 est un schéma en coupe transversale simplifié d'une structure semi-conductrice avec un substrat, une couche semi-conductrice III-V et une couche semi-conductrice III-V-In formées sur celui-ci et illustrant des dislocations et des creux en V formés dans celle-ci ; la figure 2 est un schéma isométrique simplifié 25 illustrant un creux en V dans une couche semi-conductrice III-V-In ; la figure 3 est un schéma en coupe transversale simplifié d'un substrat avec une couche semi-conductrice III-V et une couche semi-conductrice III-V- 30 In formées sur celui-ci et illustrant une densité diminuée de creux en V formés dans celles-ci selon un ou plusieurs modes de réalisation de l'invention ; la figure 4 est un graphe de concentration de phase solide d'indium en fonction de la concentration 35 de phase gazeuse d'indium pour illustrer un régime de saturation d'indium dans certaines concentrations de phase gazeuse d'indium ; la figure 5 est un graphe de concentration de phase solide d'indium en fonction de la pression partielle d'indium montrant le régime de saturation de la figure 4 et des régimes de super-saturation selon un ou plusieurs modes de réalisation de l'invention ; et les figures 6A à 6C sont des graphes illustrant une concentration de phase solide d'indium, une densité de creux en V et une largeur de creux en V, respectivement, toutes par rapport à une pression partielle d'indium selon un ou plusieurs modes de réalisation de l'invention. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention Les illustrations présentées dans le présent document ne sont pas considérées comme des vues réelles d'un matériau, d'un dispositif, ou d'un procédé particulier, mais sont simplement des représentations idéalisées qui sont utilisées pour décrire des modes de réalisation de la présente invention. On devrait comprendre que toute référence dans le présent document à un élément en utilisant une désignation telle que « premier », « deuxième », etc. ne limite pas la quantité ou l'ordre de ces éléments, à moins que cette limitation soit explicitement formulée. Au lieu de cela, ces désignations peuvent être utilisées dans le présent document en tant que procédé commode de distinction entre deux éléments ou instances d'un élément ou plus. Ainsi, une référence à des premier et deuxième éléments ne signifie pas que deux éléments seulement peuvent être utilisés ici ou que le premier élément doit précéder le deuxième élément d'une certaine manière. Par ailleurs, sauf spécification V contraire, un ensemble d'éléments peut comprendre un ou plusieurs éléments. Les éléments décrits dans le présent document peuvent comprendre de multiples instances du même élément. Ces éléments peuvent être indiqués génériquement par un désignateur numérique (par exemple, 110) et indiqués spécifiquement par l'indicateur numérique suivi d'un désignateur alphabétique (par exemple, 110A) ou un indicateur numérique précédé d'un « tiret » (par exemple, 110-1). Pour faciliter la compréhension de la description, en majeure partie, les indicateurs de numéro d'élément commencent par le numéro du schéma sur lequel les éléments sont introduits ou examinés le plus complètement. Ainsi, par exemple, les identifiants d'éléments sur la figure 1 seront principalement dans le format numérique lxx et les éléments sur la figure 4 seront principalement dans le format numérique 4xx. La description qui suit fournit des détails spécifiques, tels que des types de matériaux et des conditions de traitement, afin de fournir une description approfondie de modes de réalisation de la présente invention et de la mise en oeuvre de celle-ci. Cependant, un homme du métier comprendra que les modes de réalisation de la présente invention peuvent être mis en pratique sans utiliser ces détails spécifiques et conjointement avec des techniques de fabrication classiques. De plus, la description fournie dans le présent document ne forme pas un flux de processus complet pour la fabrication d'un dispositif ou d'un système à semi-conducteurs. Seuls les actions de processus et les structures nécessaires à la compréhension des modes de réalisation de la présente invention sont décrites en détail dans le présent document. Les matériaux décrits dans le présent 8 document peuvent être formés (par exemple, déposés ou développés) par n'importe quelle technique appropriée comprenant, mais sans y être limités, un dépôt chimique en phase vapeur (« CVD »), un dépôt chimique en phase vapeur amélioré par plasma (« PECVD »), un dépôt de couches atomiques (« ALD »), un ALD amélioré par plasma ou un dépôt physique en phase vapeur (« PVD »). Bien que les matériaux décrits et illustrés dans le présent document puissent être formés en tant que couches, les matériaux ne sont pas limités à des couches et peuvent être formés dans d'autres configurations tridimensionnelles. Les termes « horizontal » et « vertical », tels qu'utilisés dans le présent document, définissent les positions relatives d'éléments ou de structures par rapport à un plan ou une surface principal d'une structure semi-conductrice (par exemple, une tranche semi-conductrice, une matrice, un substrat, etc.), indépendamment de l'orientation de la structure semi- conductrice, et sont des dimensions orthogonales interprétées par rapport à l'orientation de la structure décrite. Tel qu'utilisé dans le présent document, le terme « vertical » désigne et comprend une dimension sensiblement perpendiculaire à la surface principale d'une structure semi-conductrice, et le terme « horizontal » désigne une dimension sensiblement parallèle à la surface principale de la structure semi-conductrice. Telle qu'utilisée dans le présent document, l'expression « structure semi-conductrice » désigne et comprend n'importe quelle structure qui est utilisée pour la formation d'un dispositif à semi-conducteurs. Les structures semi-conductrices comprennent, par exemple, des matrices et des tranches semi-conductrices (par exemple, des substrats de support et des substrats de dispositifs), ainsi que des ensembles ou des structures composites qui comprennent deux matrices et/ou tranches semi-conductrices ou plus intégrées de manière tridimensionnelle les unes avec les autres. Les structures semi-conductrices comprennent également des dispositifs à semi-conducteurs entièrement fabriqués, ainsi que des structures intermédiaires formées pendant la fabrication de dispositifs à semi-conducteurs. Les structures semi-conductrices peuvent comprendre des matériaux conducteurs, des matériaux semi-conducteurs, des matériaux non conducteurs (par exemple, des isolants électriques), et des combinaisons de ceux-ci. Telle qu'utilisée dans le présent document, l'expression « structure semi-conductrice traitée » désigne et comprend n'importe quelle structure semi-conductrice qui comprend une ou plusieurs structures de dispositif au moins partiellement formées. Les structures semi-conductrices traitées sont un sous-ensemble de structures semi-conductrices, et toutes les structures semi-conductrices traitées sont des structures semi-conductrices. Telle qu'utilisée dans le présent document, l'expression « semi-conducteur III-V » désigne et comprend n'importe quel matériau semi-conducteur qui est au moins principalement composé d'un ou de plusieurs éléments du groupe IIIA de la table périodique (par exemple, B, Al, Ga, In et Ti) et d'un ou de plusieurs éléments du groupe VA de la table périodique (par exemple, N, P, As, Sb et Bi). Telles qu'utilisées dans le présent document, les expressions « nitrure de gallium indium » et « InGaN » désignent des alliages de nitrure d'indium (InN) et de nitrure de gallium (GaN) ayant la composition InxGalxN, où 0 Telle qu'utilisée dans le présent document, l'expression « épaisseur critique » désigne l'épaisseur totale moyenne d'une couche de matériau semi-conducteur à laquelle, et au-delà de laquelle, la croissance pseudomorphique s'interrompt et la couche subit un relâchement des contraintes. Telle qu'utilisée dans le présent document, l'expression « surface de croissance » désigne n'importe quelle surface d'un substrat semi-conducteur ou d'une couche semi-conductrice sur laquelle une croissance supplémentaire du substrat semi-conducteur ou de la couche semi-conductrice peut être effectuée. Tel qu'utilisé dans le présent document, le terme « dislocation » désigne une région d'un matériau semi- conducteur dans laquelle une imperfection d'une structure cristalline pour le matériau semi-conducteur existe, laquelle peut être caractérisée par des propriétés telles que, par exemple, des éléments manquants dans la structure cristalline et des liaisons rompues dans la structure cristalline. Tel qu'utilisé dans le présent document, le terme « sensiblement » est utilisé ici pour faire référence à un résultat qui est complet à l'exception des insuffisances normalement attendues dans l'art. Les modes de réalisation de l'invention peuvent avoir des applications pour une large gamme de matériaux semi-conducteurs des groupes III-V. Par exemple, les procédés et les structures des modes de réalisation de l'invention peuvent être appliqués à des nitrures du groupe III, des arséniures du groupe III, des phosphures du groupe III et des antimoniures du groupe III, sous une forme binaire, ternaire quaternaire et quinaire. Des applications particulières concernent la croissance de semi-conducteurs de nitrure du groupe III contenant de l'indium, tels qu'un nitrure de gallium indium (InGaN). Par conséquent, à des fins de concision et de commodité uniquement, non de limitation, la description qui suit et les figures reflètent des caractéristiques communes des nitrures du groupe III, et peuvent se concentrer particulièrement sur l'InGaN. Une expérimentation dans des systèmes de matériaux à base de nitrure du groupe III montre que les couches d'InGaN, développées de manière hétéroépitaxiale en une épaisseur supérieure à une épaisseur critique, peuvent subir un relâchement des contraintes pour atténuer une contrainte dans le réseau cristallin résultant d'une absence de correspondance de réseau. Au début du relâchement des contraintes dans les couches d'InGaN, une plus grande quantité d'indium peut être incorporée, laquelle peut résulter en un profil de concentration non uniforme d'indium dans l'épaisseur des couches d'InGaN. Par exemple, une couche d'InGaN peut comprendre un plus grand pourcentage d'indium à proximité d'une surface de croissance de la couche. Une telle composition d'indium non uniforme dans la couche d'InGaN peut être indésirable au moins pour certaines applications. Une expérimentation montre également que le relâchement des contraintes de la couche d'InGaN peut également résulter en une rugosification de la surface de croissance de la couche d'InGaN. Cette rugosification de la surface peut nuire à la production de dispositifs à semi-conducteurs en utilisant la couche d'InGaN. En outre, une expérimentation a montré que le relâchement des contraintes de la couche d'InGaN peut résulter en une augmentation d'une densité de défauts dans le matériau cristallin. Ces défauts peuvent comprendre, par exemple, des dislocations et des régions de composition non homogène (c'est-à-dire, des régions de phases séparées). En tant qu'exemple non limitatif, dans le cas d'InGaN (matériau à base de nitrure du groupe III), des couches d'InGaN peuvent être déposées de manière hétéroépitaxiale sur un substrat sous-jacent, qui peut avoir un réseau cristallin qui ne correspond pas à celui de la couche d'InGaN au-dessus. Par exemple, des couches d'InGaN peuvent être déposées sur un substrat semi-conducteur comprenant du nitrure de gallium (GaN). Le GaN peut avoir un paramètre de réseau dans le plan relaxé (c'est-à-dire, sensiblement exempt de contrainte) d'environ 3,189 Â, et les couches d'InGaN peuvent avoir un paramètre de réseau dans le plan relaxé, dépendant de la teneur en pourcentage d'indium correspondante, d'environ 3,21 A (pour 7 % d'indium, c'est-à-dire, InO,O7GaO,93N), d'environ 3,24 Â (pour 15 % d'indium, c'est-à-dire, InO,15GaO,85N), et d'environ 3,26 A (pour 25 % d'indium, c'est-à-dire, InO,25Ga0,75N). La figure 1 est un schéma en coupe transversale simplifié d'une structure semi-conductrice 100 avec une couche de matériau semi-conducteur 130 et une couche semi-conductrice III-V-indium 140 formées sur celle-ci et illustrant des dislocations (132 et 142) et des creux en V 150 formés dans celles-ci. La structure semi-conductrice 100 peut être fabriquée ou autrement prévue pour comprendre un substrat 110. Le substrat 110 peut comprendre un matériau semi-conducteur qui peut être utilisé en tant que couche de germe destinée à être utilisée pour la formation d'une ou de plusieurs couches supplémentaires de matériau semi-conducteur sur celui-ci en tant que partie de la fabrication de la couche de matériau semi-conducteur 130 et de la couche semi-conductrice III-V-indium 140, comme décrit plus en détail ci-dessous. La couche de matériau semi-conducteur 130 peut être attachée au substrat 110 et supportée par celui- ci. Dans certains modes de réalisation, cependant, la couche de matériau semi-conducteur 130 peut comprendre une couche massive autoporteuse de matériau semi-conducteur qui n'est pas disposée sur un substrat ou supportée par celui-ci ou n'importe quel autre matériau. Dans certains modes de réalisation, la couche de matériau semi-conducteur 130 peut comprendre une couche épitaxiale de matériau semi-conducteur. A titre d'exemple et non de limitation, la couche de matériau semi-conducteur 130 peut comprendre une couche épitaxiale de matériau semi-conducteur des groupes III-V. En tant qu'exemple non limitatif, la couche semi-conductrice 130 peut être une couche épitaxiale de GaN. Le substrat 110 peut être un matériau tel que, par exemple, un oxyde d'aluminium (Al203) (par exemple, un saphir), un oxyde de zinc (ZnO), un silicium (Si), un carbure de silicium (SiC), un arséniure de gallium (GaAs), un gallate de lithium (LiGa02), un aluminate de lithium (LiAl02), un oxyde d'aluminium yttrium (Y3A15012), ou un oxyde de magnésium (MgO). En option, une ou plusieurs couches intermédiaires de matériau (non montrées), telles qu'une autre couche de matériau semi-conducteur ou une ou plusieurs couches de matériau diélectrique, peuvent être disposées entre la couche de matériau semi-conducteur 130 et le substrat 110. Ces couches intermédiaires de matériau peuvent être utilisées, par exemple, en tant que couche de germe pour former la couche de matériau semi- conducteur 130 sur celles-ci, ou en tant que couche de liaison pour lier la couche de matériau semi-conducteur 130 au substrat 110, comme cela pourrait être effectué lorsqu'il est difficile ou impossible de former la couche de matériau semi-conducteur 130 directement sur le substrat 110. De plus, la liaison de la couche de matériau semi-conducteur 130 au substrat 110 peut être souhaitée si le matériau semi-conducteur 130 comprend des orientations cristallines polaires. Dans ces modes de réalisation, le processus de liaison peut être utilisé pour modifier la polarité du matériau semi- conducteur polaire. Les figures dans le présent document ne sont pas dessinées à l'échelle, et, en réalité, la couche semi-conductrice III-V 130 peut être relativement mince comparée au substrat 110. Des dislocations (132B et 132D) peuvent se former lors de la formation de la couche semi-conductrice III-V 130. Comme illustré sur la figure 1, ces dislocations peuvent être des dislocations traversantes qui se poursuivent alors que la couche est formée avec une épaisseur croissante. Autrement dit, une fois qu'une dislocation apparaît, elle peut avoir tendance à se propager alors que la couche est formée et apparaîtrait ainsi sur une surface finale de la couche semi-conductrice III-V 130 à la fin de sa formation. L'un quelconque de divers procédés connus dans l'art peut être utilisé pour réduire la densité des dislocations dans la couche semi-conductrice III-V 130. Ces procédés comprennent, par exemple, une surcroissance épitaxiale latérale (ELO), une pendéo- épitaxie, des techniques de masquage in-situ, etc. La couche de matériau semi-conducteur 130 peut être déposée, par exemple, en utilisant un processus tel qu'un dépôt chimique en phase vapeur métallo-organique (MOCVD), une épitaxie par faisceau moléculaire (MBE), ou une épitaxie en phase vapeur d'hydrure (HVPE). La figure 1 illustre également un matériau semi-conducteur III-V supplémentaire 140 sur la couche semi-conductrice III-V 130. En tant qu'exemple non limitatif, le matériau semi-conducteur III-V supplémentaire 140 peut comprendre une couche d'InGaN 140 ou d'indium en combinaison avec un autre type de matériau semi-conducteur III-V tel qu'un phosphure de gallium (GaP) et un arséniure de gallium (GaAs). Une couche semi-conductrice d'indium en combinaison avec un matériau semi-conducteur III-V peut être appelée, dans le présent document, matériau semi-conducteur III-VIndium ou couche semi-conductrice III-V-Indium 140. Les couches d'alliage d'InGaN se développent sans correspondance de réseau sur des modèles en GaN (par exemple, le GaN 130 sur le saphir 110). Plus il y a d'indium dans la couche d'InGaN 140, plus l'absence de correspondance de réseau est grande entre la couche d'InGaN 140 et le modèle en GaN. Généralement, la croissance sans correspondance de réseau (c'est-à-dire, une absence de correspondance entre la couche d'InGaN 140 et le modèle en GaN) est accompagnée d'un relâchement des contraintes lorsque l'énergie de contrainte stockée dans la couche d'InGaN 140 est supérieure à l'énergie de contrainte pour nucléer les dislocations. Cette croissance sans correspondance de réseau se produit pour un réseau agencé en des systèmes cubiques, mais est plus complexe pour les matériaux avec une structure de réseau hexagonale comme le GaN ou l'InGaN ou l'AlGaN. Dans les couches hexagonales, il peut ne pas y avoir de plan de glissement facile pour les dislocations et, par conséquent, une énergie de contrainte beaucoup plus grande peut être stockée dans la couche d'InGaN 140 avant la nucléation des dislocations. Lorsque la relaxation est obtenue, une relaxation plastique se produit par modification de la surface de croissance. Lorsque la surface de croissance est (0001) hexagonale, des défauts de creux 150 peuvent apparaître. Ces défauts de creux apparaissent en tant que pyramides inversées avec un sommet à proximité d'une dislocation (souvent une dislocation traversante) de la sous-surface de GaN et sont souvent appelés creux en V 150. Alors que la couche d'InGaN 140 se développe, la pyramide inversée se développe également. Avec des couches épaisses d'InGaN, les creux en V 150 peuvent devenir très grands. Généralement, des couches d'InGaN 140 plus fines peuvent être développées avec peu de creux en V 150 sinon aucun. Une couche mince peut ne pas atteindre une épaisseur (c'est-à-dire, l'épaisseur critique) à laquelle un relâchement des contraintes apparaîtrait parce que l'énergie de contrainte dans la couche d'InGaN 140 augmente avec l'épaisseur de la couche. Cependant, pour certaines applications, des couches d'InGaN épaisses peuvent être souhaitables. En conséquence, avec un traitement classique, des creux en V 150 sont présents dans les couches d'InGaN 140 plus épaisses et les creux en V 150 deviennent plus profonds et plus larges alors que la couche d'InGaN 140 devient plus épaisse. En plus des couches d'InGaN plus minces, il peut être généralement possible de former une couche d'InGaN relativement exempte de creux en V si la concentration d'indium est maintenue à un niveau relativement bas par rapport à la concentration de gallium. Cependant, de nombreuses applications nécessitent des couches d'InGaN épaisses, des concentrations d'indium élevées dans les couches d'InGaN, ou une combinaison de celles-ci, qui peuvent toutes résulter en de larges creux en V profonds. Comme mentionné, les creux en V commencent souvent à partir d'une dislocation, telle que les dislocations traversantes désignées par 132B et 132D dans la couche semi-conductrice III-V 130 et par 142A et 142E dans la couche semi-conductrice III-V-indium 140. A partir de ces dislocations 132, des creux en V (150A, 150B, 150D et 150E) peuvent se former et se développer plus largement alors que la couche semi-conductrice III-V-indium 140 se développe. Les creux en V peuvent également commencer en tant que dislocation d'origine comme montré par le creux en V 150C. Ces creux en V 150 profonds peuvent résulter en des orifices après un traitement supplémentaire pour un transfert de couche, c'est-à-dire, par des processus smart-cut et de liaison. Les creux en V 150 peuvent également modifier localement la profondeur de l'implantation ionique et peuvent résulter en des défauts de division. De plus, une nouvelle croissance supplémentaire après un transfert de couche sur les couches d'InGaN à creux mène à des creux très profonds qui sont nuisibles pour un dispositif à DEL. Par exemple, si un creux en V 150 apparaît à travers la couche d'InGaN 140 entière, il peut court-circuiter la partie de diode du dispositif à DEL, rendant le dispositif incapable d'effectuer sa fonction attendue. La figure 2 est un schéma isométrique simplifié illustrant un exemple non limitatif d'un creux en V 150 dans un exemple non limitatif de la couche semi- conductrice III-V-In 140. La forme hexagonale de l'ouverture sur une surface de croissance 148 est due à la croissance de structure cristalline d'InGaN. En outre, les parois latérales 152 du creux en V mènent d'un sommet 155 où le creux en V 150 a commencé à se former du fait de la croissance de structure cristalline de sorte que le creux en V 150 a généralement une proportion fixe entre une largeur 156 et une profondeur 154. Par conséquent, la profondeur 154 du creux en V 150 peut être estimée avec précision sur la base de la largeur 156 du creux en V. Des modes de réalisation de la présente invention peuvent réduire le nombre, la taille, ou une combinaison de ceux-ci des creux en V 150 formés lorsqu'une couche semi-conductrice III-V-indium 130 est formée sur une couche semi-conductrice III-V 130. Cette réduction des creux en V 150 est également appelée ici « densité de creux en V diminuée » et « densité diminuée de creux en V ». Ainsi, une densité de creux en V diminuée peut faire référence à un plus petit nombre de creux en V dans une aire de surface donnée, à de plus petits creux en V dans une aire de surface donnée, ou à une combinaison d'un plus petit nombre de creux en V et de plus petits creux en V dans une aire de surface donnée. Bien que n'étant pas tenu à une théorie particulière pour la formation de creux en V, Shiojiri (M. Shiojiri, C.C. Chuo, J.T. Hsu, J.R. Yang, H. Saijo, J. Appl. Phys. 99, 073505 (2006)) suggère que le taux de croissance soit différent dans les plans {10-11} qui sont les parois latérales de creux en V 152 comparé au plan basal {0001} de la surface de croissance 148. De plus, les plans {10-11} des parois latérales de creux en V 152 peuvent avoir un coefficient de collage pour l'indium supérieur à celui du plan basal {0001} de la surface de croissance 148. En conséquence, les modes de réalisation de la présente invention peuvent réduire la densité de creux en V en augmentant un pourcentage d'indium dans la phase gazeuse pendant le traitement, ce qui peut saturer la concentration d'indium dans le plan basal {0001} de la surface de croissance 148 du matériau solide formé tout en permettant une concentration plus élevée d'indium dans les plans {10-11} des parois latérales de creux en V 152 pour favoriser la croissance d'InGaN sur les parois latérales de creux en V. La figure 3 est un schéma en coupe transversale simplifié d'un substrat semi-conducteur 110 avec une couche de matériau semi-conducteur 130 et une couche semi-conductrice III-V-indium 140 formées sur celui-ci et illustrant une densité diminuée de creux en V formés dans celles-ci selon un ou plusieurs modes de réalisation de l'invention. Comme pour la figure 1, la structure semi-conductrice 100 peut être fabriquée ou autrement prévue pour comprendre un substrat 110. Le substrat 110, la couche de matériau semi-conducteur 130 et la couche semi-conductrice III-V-indium 140 sont similaires à ceux décrits sur la figure 1. Cependant, la figure 3 illustre des creux en V 152A, 152B et 152C classiques (c'est-à-dire, des creux en V qui peuvent se former lorsqu'un traitement classique est utilisé). La figure 3 illustre également de plus petits creux en V (158A, 158B et 158C), qui créent une densité diminuée de creux en V selon un ou plusieurs modes de réalisation de l'invention. Les creux en V diminués 158A et 158C illustrent que les creux en V provenant des dislocations traversantes 132B et 132C, respectivement, se sont développés à une vitesse plus lente (c'est-à-dire, ne sont pas devenus aussi grands) par rapport aux creux en V 152A et 152C qui se forment en utilisant un traitement classique. Le creux en V diminué 158B illustre un plus petit creux en V par rapport au creux en V 152B qui peut se former directement à partir d'une dislocation en utilisant un traitement classique. La figure 4 est un graphe de concentration de 35 phase solide d'indium en fonction d'une concentration de phase gazeuse d'indium pour illustrer un régime de saturation d'indium dans certaines concentrations de phase gazeuse d'indium. La figure 4 peut être développée à partir d'une expérimentation dans une chambre de traitement avec une température relativement constante, une pression relativement constante, un écoulement gazeux total relativement constant et une vitesse de rotation relativement constante pour la tranche semi-conductrice. Avec un débit de gallium spécifique, un débit d'indium peut être modifié pour modifier un pourcentage d'indium dans la phase gazeuse, comme montré par l'axe x. Le pourcentage d'indium dans la phase solide qui se développe dans la couche d'InGaN est illustré sur l'axe y en fonction du pourcentage d'indium dans la phase gazeuse. Dans certains modes de réalisation, un précurseur d'indium pour la formation de la couche d'InGaN peut comprendre, par exemple, du triméthylindium (TMI), du triéthylindium (TEI), ou une combinaison de ceux-ci. Dans certains modes de réalisation, un précurseur de gallium pour la formation de la couche d'InGaN peut comprendre, par exemple, du triéthylgallium (TEG) ou un autre matériau approprié. Dans certains modes de réalisation, un précurseur d'azote pour la formation de la couche d'InGaN peut comprendre, par exemple, de l'ammoniac (NH3) ou un autre matériau approprié. Ainsi, pour un mode de réalisation : % d'indium dans la phase gazeuse = 100 (écoulement de TMI/(écoulement de TMI + écoulement de TEG)) (1) Initialement, alors que le pourcentage d'indium dans la phase gazeuse augmente, le pourcentage d'indium dans la phase solide augmente proportionnellement, comme montré par le segment 410A. Cependant, un point d'inflexion 410B est atteint, auquel une augmentation supplémentaire du pourcentage d'indium dans la phase gazeuse ne mène pas à une augmentation du pourcentage d'indium dans la phase solide, comme montré par le segment 410C. Cette étendue de concentration d'indium dans la phase gazeuse dans laquelle il n'y a pas une augmentation proportionnelle de la concentration d'indium à la phase solide est appelée, dans le présent document, régime de saturation d'indium. La figure 5 est un graphe de concentration de phase solide d'indium en fonction de la pression partielle d'indium, montrant le régime de saturation de la figure 4 et les régimes de super-saturation selon un ou plusieurs modes de réalisation de l'invention. Comme les hommes du métier le reconnaîtront, le débit de gaz dans une chambre de traitement est lié à la pression partielle due à chacun des différents gaz dans la chambre de traitement. En conséquence, il est possible de représenter également la concentration d'indium dans la phase gazeuse par : % d'indium dans la phase gazeuse = 100 (PTMI /(PTMI + PTEG) ) (2) Autrement dit, il est possible de déterminer facilement une relation entre une pression partielle d'indium (PTMI) et une pression partielle de groupe III globale (PTMI + PTEG), qui est une combinaison de la pression partielle d'indium et d'une pression partielle de gallium. Pour la clarté de l'explication, la majeure partie de la description donnée dans le présent document concerne des pressions partielles ; cependant, les hommes du métier comprendront que les descriptions sont également applicables aux débits associés. Bien entendu, il peut y avoir d'autres gaz inertes (par exemple, l'azote) et d'autres réactifs, tels que, par exemple, des dopants dans la chambre de réaction. En tant qu'exemples non limitatifs, un dopant de type N . k peut comprendre de la vapeur contenant du silicium telle que, par exemple, du silane (SiH4) et un dopant de type P peut comprendre de la vapeur contenant du magnésium telle que, par exemple, du bis(cyclopentadiényl)magnésium (Cp2Mg). Sur la figure 5, l'axe y illustre un pourcentage d'indium dans la phase solide (également appelé ici concentration d'indium dans la phase solide) comme une fonction de l'axe x illustrant une pression partielle d'indium (également appelée ici concentration d'indium dans la phase gazeuse). Les segments 510A et 510C illustrent l'augmentation proportionnelle (510A) de la concentration d'indium dans la phase solide par rapport à la concentration d'indium dans la phase gazeuse, suivie du régime de saturation dans lequel la concentration d'indium reste relativement constante (510B) avec une concentration d'indium croissante dans la phase gazeuse. Le trait 520 illustre un régime de super-saturation d'indium dans lequel une concentration plus élevée d'indium dans la phase solide peut être obtenue par rapport au régime de saturation. Ainsi, telle qu'utilisée dans le présent document, l'expression « régime de super-saturation d'indium » désigne une condition dans une chambre de traitement configurée pour développer une concentration d'Indium plus élevée dans la couche semi-conductrice de phase solide formée par rapport à celle qui serait formée dans la couche semi-conductrice de phase solide en utilisant le régime de saturation examiné ci-dessus. En tant qu'exemple non limitatif, un régime de saturation peut être défini par une pression de chambre, une température superficielle de croissance, une pression partielle de précurseur d'élément III, une pression partielle de précurseur d'élément V et une pression partielle de précurseur d'indium données. Une concentration ou une pression partielle plus élevée du précurseur d'indium par rapport à celle du régime de saturation peut développer un régime de super-saturation qui forme une concentration plus élevée d'indium dans la couche semi-conductrice formée. En tant qu'autre exemple non limitatif, dans un régime de saturation défini par une température superficielle de croissance donnée, une pression de chambre donnée, une vitesse de rotation de tranche semi-conductrice donnée et une combinaison de pression partielle donnée d'un précurseur d'indium, d'un précurseur d'élément du groupe III et d'un précurseur d'élément du groupe V, une réduction de la température superficielle de croissance peut créer un régime de super-saturation produisant une condition de croissance de phase solide qui développe un pourcentage d'indium plus élevé dans la couche semi-conductrice formée par rapport à celui qui serait obtenu pour le régime de saturation. De manière similaire, une augmentation de la pression de chambre, ou une modification de la vitesse de rotation de la tranche semi-conductrice, tout en maintenant la température à la température de régime de saturation, peut développer un régime de super-saturation d'indium. Sur le trait 520, les paramètres de chambre, tels que, par exemple, une pression de chambre et une de rotation de tranche semi-conductrice, être maintenus relativement constants et la réduite pour développer le régime de super- d'indium. La température peut être en tant que température de chambre ou superficielle de croissance. En tant vitesse peuvent température saturation déterminée température qu'exemple non limitatif, la température de chambre pour les segments 510A et 510B est d'environ 839 °C et la température de chambre pour le trait 520 est d'environ 811 °C. De plus, la concentration relative entre des précurseurs de groupe III (par exemple, un précurseur d'indium combiné avec un précurseur de gallium) et un précurseur du groupe III est maintenue relativement constante à un rapport de V/III = 3560. Autrement dit, dans un mode de réalisation, alors que le trait 520 se déplace de la gauche vers la droite, la pression partielle pour le TEG peut rester relativement constante et, alors que la pression partielle pour le TMI augmente, la pression partielle pour l'ammoniac augmente proportionnellement pour maintenir le rapport V/III à environ 3560. Le trait 530, en tant qu'exemple non limitatif, peut être développé avec une température de chambre d'environ 811 °c et une pression partielle de groupe V (par exemple, une pression partielle d'ammoniac) maintenue sensiblement constante par rapport à la pression partielle de groupe III et à la pression partielle d'indium qui varie. Autrement dit, dans un mode de réalisation, alors que le trait 530 se déplace de la gauche vers la droite, la pression partielle pour le TEG et l'ammoniac peut rester relativement constante alors que la pression partielle pour le TMI augmente. Plus en détail, et avec référence aux figures 3 et 5, l'écoulement de précurseur d'indium vers la couche d'InGaN 140 peut affecter le flux entrant des espèces d'indium disponibles pour une interaction sur la surface de croissance 148 et les parois latérales de creux en V 152. L'indium peut être très volatil. Au niveau d'une surface, le TMI se rompra et libèrera le métal (par exemple, l'indium) qui peut s'incorporer dans la couche solide ou se dissiper en tant que vapeur. Avec une température plus élevée, la probabilité sera plus grande que le métal se dissipe plutôt que de s'incorporer. En conséquence, il y a un compromis entre une incorporation d'indium dans la couche d'InGaN 140 et une désorption (également appelée ici écoulement de désorption) d'indium à partir de la couche d'InGaN 140. En abaissant la température, ou en augmentant la pression, l'incorporation peut être favorisée pour augmenter la concentration de phase solide d'indium dans la couche d'InGaN 140. De plus, bien qu'un régime de saturation puisse être atteint pour la surface de croissance 148, les parois latérales de creux en V 152, avec une facette de croissance différente, peuvent être plus favorables à des vitesses de croissance plus élevées que la surface de croissance 148, ce qui peut résulter en une densité de creux en V diminuée. Les figures 6A à 6C sont des graphes illustrant une concentration de phase solide d'indium, une densité de creux en V et une largeur de creux en V, respectivement, toutes par rapport à une pression partielle d'indium selon un ou plusieurs modes de réalisation. Comme on peut le voir avec le trait 610 sur la figure 6A, alors que la concentration d'indium dans la phase gazeuse augmente, la concentration d'indium dans la phase solide augmente également jusqu'à une concentration d'indium d'environ 94 %. A ce point, les augmentations dans la concentration de phase gazeuse mènent à des concentrations de phase solide plus faibles. Comme on peut le voir avec le trait 620 sur la figure 6B, alors que la concentration d'indium dans la phase gazeuse augmente, la densité de creux en V augmente également jusqu'à une concentration d'indium d'environ 94 %. A ce point, les augmentations de la concentration de phase gazeuse menent à des concentrations de phase solide plus faibles. Cependant, comme illustré par le trait 630 sur la figure 6C, alors que la concentration d'indium dans la phase gazeuse augmente, la largeur des creux en V diminue. Les points sur la figure 6C illustrent une largeur de creux en V moyenne, tandis que les barres supérieures 632 et les barres inférieures 634 illustrent les points de répartition à trois sigmas pour une largeur de creux en V. En conséquence, alors que la pression partielle d'indium augmente, une densité de creux en V diminuée peut être observée par un plus petit nombre de creux en V par zone donnée, par de plus petits creux en V, ou par une combinaison d'un nombre de creux en V par zone donnée et d'une taille de ces creux en V. La largeur de creux est une manière préférée de mesurer des creux en V par microscopie à force atomique (AFM) étant donné que la pointe d'AFM peut ne pas être suffisamment pointue pour pénétrer à la profondeur totale du creux en V pour mesurer correctement la profondeur. A partir de considérations cristallographiques (par exemple, l'angle entre les plans (10-11) et (0001)), une profondeur de creux peut être calculée à partir de la largeur de creux (J. E. Northrup, L. T. Romano, J. Neugebauer, Appl. Phys. Lett. 74(6), 2319 (1999). Il conviendrait également de noter qu'avec des couches d'InGaN très minces, des creux en V peuvent exister, mais ne sont pas détectables parce que leurs largeurs peuvent être inférieures à la résolution de l'AFM. Comme spécifié précédemment, de nombreuses applications nécessitent des couches d'InGaN épaisses, 35 des concentrations d'indium élevées dans les couches d'InGaN, ou une combinaison de celles-ci, qui peuvent toutes résulter en de larges creux en V profonds. Certains modes de réalisation de la présente invention peuvent générer des densités de creux en V diminuées pour des concentrations d'indium en phase solide d'environ 6 % à 9 %. De plus, dans certains modes de réalisation, les densités de creux en V diminuées peuvent être obtenues pour des couches d'InGaN relativement épaisses d'environ 150 nanomètres et éventuellement jusqu'à environ 200 nanomètres. REVENDICATIONS1. Procédé de formation d'une structure semi-conductrice, consistant à : former une couche semi-conductrice III-V sur un substrat ; former une couche semi-conductrice III-V-indium avec une densité de creux en V diminuée sur une surface de croissance de la couche semi-conductrice III-V et avec une concentration de phase solide d'indium au-dessus d'un régime de saturation d'indium en combinant au moins un précurseur d'indium, un précurseur d'élément du groupe III différent du précurseur d'indium et un précurseur d'élément du groupe V dans une chambre de traitement configurée avec un régime de super-saturation d'indium qui a une température de chambre inférieure à une température de chambre correspondant au régime de saturation d'indium. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre la formation de la couche semi-conductrice III-V-indium avec une épaisseur supérieure à une épaisseur critique. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation de la couche semi-conductrice III-V-indium avec la densité de creux en V diminuée consiste en outre à diminuer un flux de désorption d'indium à partir des parois latérales de creux en V par rapport à un flux de désorption d'indium à partir de la surface de croissance de la couche semi-conductrice III-V-indium. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel 35 la formation de la couche semi-conductrice III-V-indiumavec la densité de creux en V diminuée consiste en outre à augmenter une incorporation d'indium dans les parois latérales de creux en V par rapport à une incorporation d'indium dans la surface de croissance de la couche semi-conductrice III-V-indium. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'augmentation de l'incorporation d'indium dans les parois latérales de creux en V comprend au moins l'une de la diminution de la température de chambre, de l'augmentation de la pression de chambre et de l'augmentation de la pression partielle d'indium. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation de la couche semi-conductrice III-V-indium avec la densité de creux en V diminuée consiste en outre à augmenter une pression partielle d'indium dans la chambre de traitement par rapport à une pression partielle de groupe III globale. 7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation de la couche semi-conductrice III-V-indium consiste à former une couche de nitrure de gallium indium (InGaN). 8. Procédé selon la revendication 1, consistant en outre à sélectionner le précurseur d'élément du groupe V pour inclure de l'ammoniac. 30 9. Procédé selon la revendication 1, consistant en outre à sélectionner le précurseur d'indium pour inclure du triméthylindium.25 10. Procédé selon la revendication 1, consistant en outre à sélectionner le précurseur d'élément du groupe III pour inclure du triéthylgallium. 11. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation de la couche semi-conductrice III-V-indium consiste en outre à augmenter la pression partielle d'indium dans la chambre de traitement par rapport à une pression partielle de groupe III globale. 12. Structure semi-conductrice, comprenant : un substrat ; une couche semi-conductrice III-V formée sur le substrat ; une couche d'InGaN avec une densité de creux en V diminuée et une concentration de phase solide d'indium supérieure à une concentration de phase solide d'indium d'un régime de saturation d'indium, dans laquelle la couche d'InGaN est formée dans un régime de super- saturation d'indium avec une température de chambre inférieure à celle pour le régime de saturation d'indium. 13. Structure semi-conductrice selon la revendication 12, dans laquelle la couche d'InGaN avec la densité de creux en V diminuée comprend en outre une couche formée en diminuant un flux de désorption d'indium à partir des parois latérales de creux en V par rapport à un flux de désorption d'indium à partir d'une surface de croissance de la couche d'InGaN. 14. Structure semi-conductrice selon la revendication 12, dans laquelle la couche d'InGaN avec la densité de creux en V diminuée comprend en outre une couche formée en augmentant une incorporation d'indiumdans les parois latérales de creux en V par rapport à une incorporation d'indium dans une surface de croissance de la couche d'InGaN. 15. Structure semi-conductrice selon la revendication 12, dans laquelle la couche d'InGaN avec la densité de creux en V diminuée comprend en outre une couche formée en augmentant une pression partielle d'indium dans une chambre de traitement par rapport à une pression partielle de groupe III globale. 16. Structure semi-conductrice selon la revendication 12, dans laquelle la couche d'InGaN comprend une concentration d'indium entre environ 6 % et environ 9 %. 17. Structure semi-conductrice selon la revendication 12, dans laquelle la couche d'InGaN a une épaisseur totale d'au moins environ 150 nm. 18. Structure semi-conductrice selon la revendication 12, dans laquelle la couche d'InGaN a en outre une épaisseur supérieure à une épaisseur critique.20