[發明專利]一種低壓化學氣相沉積生長氧化鎵薄膜的方法

有效

• 申請號: 202011306035.X
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112647130B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 徐明升;王帥;徐現剛;王卿璞;彭燕
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C30B29/16
• 分類號: C30B29/16;C30B33/02;C30B25/16;C30B25/14
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 張宏松

1.低壓化學氣相沉積生長氧化鎵薄膜的方法，具體步驟包括如下：

（1）將鎵源和襯底分別放入管式爐腔體內，對腔體抽真空，通入運輸氣體調整腔體內壓強，然后將腔體升溫至800℃-1100℃，通過運輸氣體流量調整腔體內壓強，使腔體內壓強處于低壓狀態下，然后通入氧源進行生長薄膜，鎵源盛放在坩堝里，盛放鎵源的坩堝和襯底均放置在支架上，水平或者垂直置于加熱區；鎵源距離加熱區最近的邊緣距離為5-10cm；所述的運輸氣體為氮氣，所述的氧源為氧氣，所述的襯底為藍寶石襯底、碳化硅襯底、金剛石襯底或氧化鎵襯底，襯底放入前進行清洗和干燥處理；

（2）生長結束后，保持步驟（1）的生長時的溫度、腔體內壓強、運輸氣體和氧源流量，進行原位后退火處理；原位后退火處理時間為10-100分鐘，原位后退火處理的溫度為850℃-1000℃；

（3）原位后退火處理結束后，關閉氧氣和熱源，調整腔體內壓強，在運輸氣體氛圍下自然降溫至室溫，在襯底上獲得氧化鎵外延薄膜；腔體內壓強為100-760Torr，氮氣的氣流量為400~1000sccm。

2.根據權利要求1所述的低壓化學氣相沉積生長氧化鎵薄膜的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述的鎵源為金屬鎵顆粒、三甲基鎵或二乙基鎵，純度為99.999%。

3.根據權利要求1所述的低壓化學氣相沉積生長氧化鎵薄膜的方法，其特征在于，步驟（1）中，通入氮氣調整腔體內壓強至100-760Torr，氮氣的氣流量為400~1000sccm。

4.根據權利要求1所述的低壓化學氣相沉積生長氧化鎵薄膜的方法，其特征在于，步驟（1）中，低壓狀態下壓強為0.1-10Torr，氮氣的氣流量為10~100sccm。

5.根據權利要求1所述的低壓化學氣相沉積生長氧化鎵薄膜的方法，其特征在于，步驟（1）中，氧氣的氣流量為1~20sccm。

6.根據權利要求1所述的低壓化學氣相沉積生長氧化鎵薄膜的方法，其特征在于，步驟（1）中，鎵源和襯底依次沿氣流方向水平放置在管式爐內，鎵源和襯底之間的間距為2-20cm。