[發明專利]用于GaN膜中摻雜劑物質的電活化的方法

有效

• 申請號: 201410315563.X
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104282532B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 克萊爾·阿格拉費伊
• 申請（專利權）人: 法國原子能及替代能源委員會
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英;王玉桂

1.一種用于GaN膜(3)中摻雜劑物質的電活化的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

a)提供包括支撐襯底(2)和含有摻雜劑物質的GaN膜(3)的疊層(1)，

b)通過直接粘結將厚度大于2微米的屏蔽層(6)粘結至所述GaN膜(3)的表面，從而形成活化結構(7)，以及

c)根據被構造成用于電活化至少一部分所述摻雜劑物質的條件，向所述活化結構(7)應用熱預算，

其中所述“直接粘結”是指直接粘結而不插入粘合劑材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，應用熱預算的步驟c)包括在高于1000℃的溫度下應用至少一種熱處理幾分鐘至幾天的時間段。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，應用熱預算的步驟c)包括在高于1200℃的溫度下應用至少一種熱處理幾分鐘至幾天的時間段。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，應用熱預算的步驟c)包括應用幾種熱處理序位，每個序位在相同或不同的溫度以及相同或不同的時間段進行。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法在步驟a)之前包括步驟i)，所述步驟i)包括在所述支撐襯底(2)上進行所述GaN膜(3)的外延生長。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在外延生長的步驟i)期間摻雜所述GaN膜(3)。

7.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法在步驟a)之前包括步驟j)，所述步驟j)包括在所述GaN膜(3)中注入所述摻雜劑物質。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，注入的步驟j)包括n型摻雜劑和p型摻雜劑的注入。

9.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述支撐襯底(2)由藍寶石構成并且所述屏蔽層(6)由藍寶石或氧化鋁構成，或者所述支撐襯底(2)由硅構成并且所述屏蔽層(6)由硅或玻璃構成。

10.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述屏蔽層(6)由晶體材料構成。

11.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法在粘結的步驟b)之前包括步驟k)，所述步驟k)包括在源襯底(8)中注入離子物質，從而產生脆化平面(9)，所述脆化平面將所述源襯底(8)的所述屏蔽層(6)和陰性襯底(10)劃界在其兩側。

12.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法在粘結的步驟b)之前包括步驟m)，所述步驟m)包括將保護層沉積在所述屏蔽層(6)上，所述保護層包含選自SiO₂、Si₃N₄、AlN、Al₂O₃和無定形Si中的至少一種材料。

13.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法在粘結的步驟b)之后包括步驟n)，所述步驟n)包括應用被構造成用于在所述脆化平面(9)使所述源襯底(8)斷裂的斷裂熱處理，所述斷裂熱處理與應用熱預算的步驟c)同時進行。

14.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法在應用熱預算的步驟c)之后包括步驟d)，所述步驟d)包括除去所述屏蔽層(6)，從而暴露摻雜的GaN膜(3)的頂面，并且在步驟d)之后包括步驟e)，所述步驟e)包括由摻雜的GaN膜(3)生產應用于光電子學或功率裝置領域中的裝置。