[發明專利]低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料的制備方法有效
| 申請號： | 201410426219.8 | 申請日： | 2014-08-26 |
| 公開（公告）號： | CN104201256B | 公開（公告）日： | 2017-09-26 |
| 發明（設計）人： | 楊靜;趙德剛;陳平;劉宗順;江德生 | 申請（專利權）人： | 中國科學院半導體研究所 |
| 主分類號： | H01L33/00 | 分類號： | H01L33/00;H01L33/30 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司11021 | 代理人： | 任巖 |
| 地址： | 100083 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 電阻率 低溫 型鋁鎵氮 材料 制備 方法 | ||
1.一種低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料的制備方法，包括如下步驟：
步驟1：將一襯底升溫，在氫材料氣環境下熱處理；
步驟2：在襯底上生長一層低溫成核層，為后續外延生長提供成核中心；
步驟3：在低溫成核層上生長一層非故意摻雜模板層；所述非故意摻雜模板層的生長溫度為1040℃，厚度為2μm；
步驟4：在非故意摻雜模板層上低溫外延生長一層低碳雜質濃度的P型鋁鎵氮層，形成外延片；
步驟5：在氮氣環境下，將外延片高溫退火，使其P型鋁鎵氮層中受主激活，得到低電阻率的P型鋁鎵氮層材料；
所述低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料是通過降低P型材料中的非故意摻雜碳雜質濃度，降低受主補償作用來實現低電阻率的，所含碳濃度低于2×1017cm-3；所述降低P型鋁鎵氮材料中非故意摻雜碳雜質濃度是通過控制生長條件的方法主要有提高氨氣流量或提高反應室壓力或降低三甲基鎵流量來實現的。
2.如權利要求1所述的低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料的制備方法，其中所述襯底的材料為藍寶石、碳化硅或氮化鎵。
3.如權利要求2所述的低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料的制備方法，其中所述襯底升溫的溫度為1050-1080℃。
4.如權利要求1所述的低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料的制備方法，其中該方法是利用MOCVD設備，并用三甲基鎵和氨氣作為鎵源和氮源，以氫氣、氮氣或氫氣和氮氣的混合氣為載氣進行低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料的生長。
5.如權利要求1所述的低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料的制備方法，其中所述低溫成核層的材料為氮化鎵或氮化鋁。
6.如權利要求1所述的低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料的制備方法，其中所述非故意摻雜模板層為氮化鎵或鋁鎵氮。
7.如權利要求1所述的低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料的制備方法，其中所述低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料是以鎂作為受主摻雜劑，其生長溫度為900-1000℃。
8.如權利要求1所述的低電阻率低溫P型鋁鎵氮材料的制備方法，其中所述高溫退火的溫度為500-850℃，退火時間為1-30min。
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