[發明專利]一種高質量氮化鋁薄膜的同質外延生長方法

在審

• 申請號: 201910982012.1
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN111188090A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 羅偉科;李忠輝
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: C30B29/40
• 分類號: C30B29/40;C30B25/10;C30B25/16;C30B25/20
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 嚴海晨

1.一種高質量氮化鋁薄膜的同質外延生長方法，其特征是包括如下步驟：

1）選擇襯底（1），轉移入金屬有機物化學氣相沉積系統中；

2）對襯底進行高溫烘烤；

3）升溫進行慢速氮化鋁優化層（2）生長；

4）降溫進行快速氮化鋁外延薄膜（3）生長。

2.根據權利要求1所述的一種高質量氮化鋁薄膜的同質外延生長方法，其特征是所述步驟1）中襯底為(0001)面單晶氮化鋁襯底或者氮化鋁-藍寶石復合襯底。

3.根據權利要求1所述的一種高質量氮化鋁薄膜的同質外延生長方法，其特征是所述步驟2）中，烘烤氛圍為純H₂氣氛，烘烤溫度在1000℃-1200℃，烘烤時間3-10分鐘，壓強100torr-200torr。

4.根據權利要求1所述的一種高質量氮化鋁薄膜的同質外延生長方法，其特征是所述步驟3）中，升溫過程中反應室通入NH₃進行保護，反應室溫度為1250℃-1400℃，載氣為H₂，壓強為50torr-100torr， V族源摩爾量/ Ⅲ族源摩爾量為2000-3000，氮化鋁優化層生長速率200nm-300nm/h，厚度20nm-100nm。

5.根據權利要求1所述的一種高質量氮化鋁薄膜的同質外延生長方法，其特征是所述步驟4）中，反應室溫度為1150℃-1250℃，載氣為H₂，壓強為30torr-50torr，V族源摩爾量/Ⅲ族源摩爾量為500-1500，氮化鋁外延薄膜生長速率800nm-1500nm/h，厚度800nm-3000nm。

6.根據權利要求1所述的一種高質量氮化鋁薄膜的同質外延生長方法，其特征是所述步驟3）或步驟4）中，反應同時通入三甲基鋁。