[發(fā)明專利]一種氮化鋁膜的生長方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810171796.5 | 申請日： | 2018-03-01 |
| 公開（公告）號： | CN108538968B | 公開（公告）日： | 2019-12-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 黃小輝;梁旭東;鄭遠(yuǎn)志 | 申請（專利權(quán)）人： | 馬鞍山杰生半導(dǎo)體有限公司 |
| 主分類號： | H01L33/00 | 分類號： | H01L33/00;H01L33/12;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 11205 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 陶敏;黃健<國際申請>=<國際公布>=< |
| 地址： | 243000 安徽省馬*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 氮化鋁層 氨氣 三甲基鋁 柱體 凹陷 氮化鋁膜 摩爾流量 反應(yīng)室 納米級 生長 蝕刻處理 襯底 應(yīng)用 集合 | ||
1.一種氮化鋁膜的生長方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將襯底層放入生長設(shè)備的反應(yīng)室后，通入三甲基鋁和氨氣，在所述襯底上生成厚度為200-2000nm的第一氮化鋁層；
2)將生長有第一氮化鋁層的襯底層從反應(yīng)室中取出，對所述第一氮化鋁層進(jìn)行納米級柱體蝕刻處理，得到柱體凹陷氮化鋁層，所述柱體凹陷氮化鋁層中具有多個(gè)納米級柱體凹陷；
3)控制所述反應(yīng)室的溫度為1300-1500℃，壓力為20-100mbar，通入三甲基鋁和氨氣，在所述柱體凹陷氮化鋁層上生成厚度為200-1000nm的第二氮化鋁層；
4)控制所述反應(yīng)室的溫度為1100-1400℃，壓力為50-300mbar，通入三甲基鋁和氨氣，在所述第二氮化鋁層上生成厚度為500-4000nm的第三氮化鋁層；
其中，步驟3)中氨氣和三甲基鋁的摩爾流量比小于步驟4)中氨氣和三甲基鋁的摩爾流量比；所述氮化鋁膜為所述第一氮化鋁層、第二氮化鋁層和第三氮化鋁層的集合；
所述納米級柱體凹陷是指每個(gè)柱體凹陷的尺寸在納米級且相鄰兩個(gè)級柱體凹陷的間距也為納米級。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鋁膜的生長方法，其特征在于，步驟3)中，所述氨氣和三甲基鋁的摩爾流量比為100～1000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮化鋁膜的生長方法，其特征在于，步驟4)中，所述氨氣和三甲基鋁的摩爾流量比為1000～5000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鋁膜的生長方法，其特征在于，所述柱體凹陷氮化鋁層中，相鄰兩個(gè)納米級柱體凹陷的距離為50-1000nm；
所述納米級柱體凹陷選自納米級圓柱體凹陷和納米級棱形柱體凹陷中的一種或兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氮化鋁膜的生長方法，其特征在于，所述納米級圓柱體凹陷的橫截面直徑為10-1000nm，所述納米級圓柱體凹陷的高度為50-2000nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氮化鋁膜的生長方法，其特征在于，所述納米級棱形柱體凹陷的橫截面邊長為10-1000nm，所述納米級棱形柱體凹陷的高度為50-2000nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鋁膜的生長方法，其特征在于，步驟1)中，控制所述反應(yīng)室的溫度為1100-1500℃，壓力為20-300mbar。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氮化鋁膜的生長方法，其特征在于，步驟1)中，所述氨氣和三甲基鋁的摩爾流量比為1000～5000。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鋁膜的生長方法，其特征在于，所述襯底層選自藍(lán)寶石、硅、碳化硅、氧化鋅、銅和玻璃中的一種。
10.權(quán)利要求1-9任一所述的氮化鋁膜的生長方法在制造LED外延結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。
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