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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN103165434A
(43)申请公布日2013.06.19
(21)申请号CN201310031457.4
(22)申请日2013.01.28
(71)申请人华中科技大学
地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
(72)发明人田武张骏鄢伟一戴江南陈长清
(74)专利代理机构江西省专利事务所
代理人胡里程
(51)Int.CI
H01L21/306
H01L21/318
H01L21/02
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
一种利用H
(57)摘要
本发明公开了一种提高AlGaN材料
的MOCVD生长方法。该方法采用H
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
权利要求说明书
1.一种利用H
2
腐蚀和SiN
x
掩埋提高AlGaN材料质量的方法,其步骤:步骤1.在蓝宝石基片上,利用MOCVD工
艺,生长低温AlN成核层;步骤2.在蓝宝石基片上,利用MOCVD工艺,生长高温AlN
成核层;步骤3.在高温AlN本征层上,生长本征的AlGaN层;步骤4.在本征AlGaN
层上,利用H
2
腐蚀出一定深度的位错坑;步骤5.在腐蚀后的AlGaN模板上进行SiN
x
原位掩埋;步骤6.在沉积了SiN
x
小岛的AlGaN材料上继续生长1.5μm的AlGaN材料。
2.根据权利要求1所述一种利用H
2
腐蚀和SiN
x
掩埋提高AlGaN材料质量的方法,其特征在于:所述的AlN成核层厚度为
20nm~25nm。
3.根据权利要求1所述一种利用H
2
腐蚀和SiN
x
掩埋提高AlGaN材料质量的方法,其特征在于:所述的高温AlN层厚度为0.6微米
~0.7微米,生长温度为1100°C,表面平均粗糙度低于0.5nm。
4.根据权利要求1所述一种利用H
2
腐蚀和SiN
x
掩埋提高AlGaN材料质量的方法,其特征在于:所述的本征AlGaN,厚度为
100nm~120nm,生长温度为1000°C。
5.根据权利要求1所述一种利用H
2
腐蚀和SiN
x
掩埋提高AlGaN材料质量的方法,其特征在于:所述的利用H
2
在AlGaN上腐蚀出一定深度的位错坑,腐蚀过程中H2流量为2500sccm,温度在5-
10min内从1000°C上升到1100°C。
6.根据权利要求1所述一种利用H
2
腐蚀和SiN
x
掩埋提高AlGaN材料质量的方法,其特征在于:所述的沉积SiN
x
掩埋层,沉积温度为950-1000°C,SiH
4
流量为500nmol/min,时间为3-5min。
7.根据权利要求1所述一种利用H
2
腐蚀和SiN
x
掩埋提高AlGaN材料质量的方法,其特征在于:所述的AlGaN材料生长,其生长温度
为1000°C,厚度为1.5μm。
说明书
p技术领域
本发明属于半导体材料领域,特别涉及一种高晶体质量AlGaN材料的MOCVD生长
方法,可用于生长AlGaN基紫外探测器、紫外LED、紫外红外双色探测器等光电子
器件等领域。
背景技术
铝镓氮(AlGaN)材料作为第三代新型宽禁带半导体材料的重要代表之一,具有宽的直
接带隙(在3.4~6.2eV连续可调),高的击穿电压、大
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