[發(fā)明專(zhuān)利]一種電子型氮化鎵n-GaN薄膜及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310107937.4
• 申請(qǐng)日: 2013-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103147064A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛玉明;宋殿友;潘宏剛;朱亞?wèn)|;劉君;尹富紅;辛治軍;馮少君;尹振超;張嘉偉;劉浩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C23C16/34
• 分類(lèi)號(hào): C23C16/34;C30B29/38;C30B25/02
• 代理公司: 天津佳盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

1.一種電子型氮化鎵n-GaN薄膜，其特征在于：化學(xué)分子式為GaN，導(dǎo)電類(lèi)型為n型，即Si摻雜電子型；該氮化鎵薄膜沉積在襯底上，厚度為0.6-1μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電子型氮化鎵n-GaN薄膜，其特征在于：所述襯底為藍(lán)寶石、SiC、Si或玻璃。

3.一種如權(quán)利要求1所述電子型氮化鎵n-GaN薄膜的制備方法，其特征在于：采用MOCVD沉積系統(tǒng)制備，所述MOCVD沉積系統(tǒng)為高真空高溫等離子體增強(qiáng)金屬有機(jī)源化學(xué)氣相沉積（HHPEMOCVD）裝置，該裝置設(shè)有兩個(gè)真空室，即進(jìn)樣室和沉積室，制備步驟如下：

1）在MOCVD沉積系統(tǒng)的進(jìn)樣室中，對(duì)襯底表面進(jìn)行表面等離子體清洗；

2）在MOCVD沉積系統(tǒng)的沉積室中，以三甲基鎵（TMGa）為Ga源、以氨氣（NH₃）為N源，采用MOCVD工藝在襯底表面沉積一層氮化鎵薄膜，同時(shí)摻入硅烷進(jìn)行Si摻雜，即可制得電子型n-GaN薄膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電子型氮化鎵n-GaN薄膜的制備方法，其特征在于：所述對(duì)襯底表面進(jìn)行等離子體清洗方法為：在HHPEMOCVD的進(jìn)樣室中，將襯底在氬氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w氛圍中進(jìn)行等離子體處理，氬氣和氮?dú)獾馁|(zhì)量流量比為20:4、等離子體體清洗電源的燈絲電壓為60-80V、加速電壓為80-120V。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述電子型氮化鎵n-GaN薄膜的制備方法，其特征在于：所述在襯底表面沉積一層氮化鎵薄膜的工藝參數(shù)為：本底真空度3×10^-4Pa、襯底旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速30Hz、等離子體源功率80W、硅烷流量8sccm、N₂流量240sccm、NH₃流量50sccm、工作壓強(qiáng)5.5Torr、Ga源溫度19℃、載氣H₂流量14sccm、襯底溫度760℃、沉積時(shí)間1-2小時(shí)。