[發(fā)明專利]氮化鋁單晶薄膜制備方法、氮化鋁單晶薄膜及發(fā)光二極管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911028132.4
• 申請(qǐng)日: 2019-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN112725896B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周陳;唐軍;牟偉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波安芯美半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): C30B29/38
• 分類號(hào): C30B29/38;C30B23/02;C30B25/02;H01L21/02;H01L33/12
• 代理公司: 合肥和瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺;魏玉嬌

1.一種氮化鋁單晶薄膜的制備方法，其特征在于，包括：

提供一襯底；

于所述襯底上生長(zhǎng)氮化鋁薄膜；

烘烤所述氮化鋁薄膜；

利用鋁源對(duì)所述氮化鋁薄膜進(jìn)行反應(yīng)，以在所述氮化鋁薄膜上形成鋁化層；

于所述鋁化層上生長(zhǎng)氮化鋁外延層；

于所述鋁化層上生長(zhǎng)氮化鋁外延層包括：

于所述氮化鋁層上生長(zhǎng)低溫氮化鋁外延層；

于所述低溫氮化鋁外延層上生長(zhǎng)中溫氮化鋁外延層；

于所述中溫氮化鋁外延層上生長(zhǎng)高溫氮化鋁外延層；

所述低溫氮化鋁外延層的生長(zhǎng)溫度介于850～1000℃之間，生長(zhǎng)壓力介于45～155mbar之間，V族源和III族源的摩爾比介于15～205之間，生長(zhǎng)時(shí)間介于2～43s之間；

所述中溫氮化鋁外延層的生長(zhǎng)溫度介于1030～1180℃之間，生長(zhǎng)壓力介于45～155mbar之間，V族源和III族源的摩爾比介于950～4050之間，生長(zhǎng)速度介于0.3～0.9um/h之間，中溫氮化鋁外延層的生長(zhǎng)厚度在245～550nm之間；

所述高溫氮化鋁外延層的生長(zhǎng)溫度介于1150～1350℃之間，生長(zhǎng)壓力介于45～155mbar之間，V族源和III族源的摩爾比介于95～450之間，生長(zhǎng)速度介于0.5～5.5um/h之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鋁單晶薄膜的制備方法，其特征在于，所述氮化鋁薄膜在氬氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w環(huán)境中進(jìn)行沉積，沉積環(huán)境溫度介于550～700℃之間，沉積厚度介于2-20nm之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氮化鋁單晶薄膜的制備方法，其特征在于，氬氣與氮?dú)獾捏w積比介于0.2～0.5之間，在氬氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w中增加0～0.02體積比的氧氣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鋁單晶薄膜的制備方法，其特征在于，生長(zhǎng)所述鋁化層的溫度介于850～1000℃之間，生長(zhǎng)時(shí)間介于1～12s之間，反應(yīng)室壓力介于45～155mbar之間。