[發明專利]用于氮化鎵高溫退火的保護結構及其應用在審
| 申請號： | 202111356887.4 | 申請日： | 2021-11-16 |
| 公開（公告）號： | CN114068444A | 公開（公告）日： | 2022-02-18 |
| 發明（設計）人： | 王哲明;張璇;于國浩;張寶順;鄧旭光 | 申請（專利權）人： | 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所 |
| 主分類號： | H01L23/31 | 分類號： | H01L23/31;H01L21/56;H01L21/324 |
| 代理公司： | 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人： | 王鋒 |
| 地址： | 215123 江蘇省蘇州市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 用于 氮化 高溫 退火 保護 結構 及其 應用 | ||
1.一種用于氮化鎵高溫退火的保護結構，其特征在于包括：依次層疊設置在氮化鎵材料表面的第一保護層、第二保護層和第三保護層，所述第一保護層、第二保護層和第三保護層的材質包括AlN。
2.根據權利要求1所述的保護結構，其特征在于：所述第一保護層和第二保護層是采用物理和/或化學氣相沉積方式生長形成的，并且所述第二保護層的生長溫度低于所述第一保護層的生長溫度；
優選的，所述第一保護層的生長溫度為1100～1200℃，生長時間為1～3min，所述第二保護層的生長溫度為600～800℃，生長時間為4～10min；
優選的，所述第一保護層是在保護氣體氣氛下生長形成的；優選的，所述保護氣體氣氛包括氮氣氣氛。
3.根據權利要求1所述的保護結構，其特征在于：所述第一保護層的厚度為1～10nm，所述第二保護層的厚度為5～25nm。
4.根據權利要求1所述的保護結構，其特征在于：所述第三保護層為低應力AlN；優選的，所述第三保護層的厚度為120～270nm；和/或，所述第三保護層是采用物理和/或化學氣相沉積方式生長形成的；優選的，所述第三保護層是采用濺射方式形成的；所述第三保護層的生長溫度為200～400℃。
5.一種氮化鎵高溫退火激活的方法，其特征在于包括：在氮化鎵材料表面形成如權利要求1-4中任一項所述的保護結構，之后在常壓、1200℃以上的溫度條件下對所述氮化鎵材料進行退火。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述退火的溫度為1200～1250℃，時間為5～30min；
優選的，所述退火是在氮氣氣氛中進行的。
7.一種P型氮化鎵材料的制備方法，其特征在于包括：
在氮化鎵材料內摻入受主雜質；
采用物理和/或化學氣相沉積方式在所述氮化鎵材料上依次生長第一保護層、第二保護層和第三保護層，制得保護結構，其中，所述第二保護層的生長溫度低于所述第一保護層的生長溫度，所述第一保護層、第二保護層和第三保護層均為AlN層；
將表面覆蓋有所述保護結構的氮化鎵材料在常壓、1200℃以上條件下退火，以將氮化鎵材料中的受主雜質激活，制得P型氮化鎵材料。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述第一保護層的生長溫度為1100～1200℃，生長時間為1～3min，所述第二保護層的生長溫度為600～800℃，生長時間為4～10min；
優選的，所述第一保護層的厚度為1～10nm，所述第二保護層的厚度為5～25nm；
優選的，所述第三保護層的生長溫度為200～400℃；優選的，所述第三保護層的厚度為120～270nm。
9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述退火的溫度為1200～1250℃，時間為5～30min；優選的，所述退火是在氮氣氣氛中進行的。
10.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于還包括：將P型氮化鎵材料上的所述保護結構去除。
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