[發(fā)明專利]生長在藍(lán)寶石襯底上的金屬Al單晶薄膜及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410240851.3
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103996607B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李國強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市眾拓光電科技有限公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L21/268;H01L33/32;H01L31/0352
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 湯喜友

1.一種生長在藍(lán)寶石襯底上的金屬Al單晶薄膜，其特征在于：包括Al₂O₃襯底及其(0002)面往(10-12)面偏0.2-0.5°方向外延生長的金屬Al單晶薄膜。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長在藍(lán)寶石襯底上的金屬Al單晶薄膜，其特征在于：所述金屬Al單晶薄膜的厚度為200-600nm。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長在藍(lán)寶石襯底上的金屬Al單晶薄膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：?

a.將Al₂O₃襯底進(jìn)行清潔、退火處理；?

b.將經(jīng)過a步驟處理的Al₂O₃襯底在其(0002)面往(10-12)面偏0.2-0.5°方向作為晶體外延生長方向，外延一層金屬Al單晶薄膜。?

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生長在藍(lán)寶石襯底上的金屬Al單晶薄膜的制備方法，其特征在于：所述b步驟的金屬Al單晶薄膜的厚度為200-600nm。?

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的生長在藍(lán)寶石襯底上的金屬Al單晶薄膜的制備方法，其特征在于所述a步驟的清洗具體為：將Al₂O₃襯底放入去離子水中，在室溫下超聲清洗3-5分鐘，再依次經(jīng)過鹽酸、丙酮、乙醇洗滌，去除表面有機(jī)物，用高純干燥氮?dú)獯蹈伞?

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的生長在藍(lán)寶石襯底上的金屬Al單晶薄膜的制備方法，其特征在于所述a步驟的退火具體為：將襯底放入退火室內(nèi)，在800-900℃下空氣氛圍中對Al₂O₃襯底進(jìn)行退火處理30-90分鐘，然后空冷至室溫。?

7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的生長在藍(lán)寶石襯底上的金屬Al單晶薄膜的制備方法，其特征在于所述b步驟的外延一層金屬Al單晶薄膜具體為：采用分子束外延生長工藝，將襯底保持在650-850℃，在反應(yīng)室的壓力為4.0-8.0×10^-5Torr、氮?dú)饬髁繛?.1-1sccm、等離子體激發(fā)功率為300-500W條件下在藍(lán)寶石襯底上?生長金屬Al單晶薄膜。?

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長在藍(lán)寶石襯底上的高均勻性AlN薄膜，其特征在于：用于制備光電器件或光學(xué)多層膜。?

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生長在藍(lán)寶石襯底上的高均勻性AlN薄膜，其特征在于：所述光電器件為LED、光電探測器和太陽能電池中的一種。?