[发明专利]生长在蓝宝石衬底上的金属Al单晶薄膜及其制备方法和应用有效
申请号: | 201410240851.3 | 申请日: | 2014-05-30 |
公开(公告)号: | CN103996607B | 公开(公告)日: | 2016-10-19 |
发明(设计)人: | 李国强 | 申请(专利权)人: | 广州市众拓光电科技有限公司 |
主分类号: | H01L21/20 | 分类号: | H01L21/20;H01L21/268;H01L33/32;H01L31/0352 |
代理公司: | 广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙) 44288 | 代理人: | 汤喜友 |
地址: | 510000 广东省广州市广州*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 生长 蓝宝石 衬底 金属 al 薄膜 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种生长在蓝宝石衬底上的金属Al单晶薄膜,其特征在于:包括Al2O3衬底及其(0002)面往(10-12)面偏0.2-0.5°方向外延生长的金属Al单晶薄膜。
2.根据权利要求1所述的生长在蓝宝石衬底上的金属Al单晶薄膜,其特征在于:所述金属Al单晶薄膜的厚度为200-600nm。
3.根据权利要求1所述的生长在蓝宝石衬底上的金属Al单晶薄膜的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
a.将Al2O3衬底进行清洁、退火处理;
b.将经过a步骤处理的Al2O3衬底在其(0002)面往(10-12)面偏0.2-0.5°方向作为晶体外延生长方向,外延一层金属Al单晶薄膜。
4.根据权利要求3所述的生长在蓝宝石衬底上的金属Al单晶薄膜的制备方法,其特征在于:所述b步骤的金属Al单晶薄膜的厚度为200-600nm。
5.根据权利要求3或4所述的生长在蓝宝石衬底上的金属Al单晶薄膜的制备方法,其特征在于所述a步骤的清洗具体为:将Al2O3衬底放入去离子水中,在室温下超声清洗3-5分钟,再依次经过盐酸、丙酮、乙醇洗涤,去除表面有机物,用高纯干燥氮气吹干。
6.根据权利要求3或4所述的生长在蓝宝石衬底上的金属Al单晶薄膜的制备方法,其特征在于所述a步骤的退火具体为:将衬底放入退火室内,在800-900℃下空气氛围中对Al2O3衬底进行退火处理30-90分钟,然后空冷至室温。
7.根据权利要求3或4所述的生长在蓝宝石衬底上的金属Al单晶薄膜的制备方法,其特征在于所述b步骤的外延一层金属Al单晶薄膜具体为:采用分子束外延生长工艺,将衬底保持在650-850℃,在反应室的压力为4.0-8.0×10-5Torr、氮气流量为0.1-1sccm、等离子体激发功率为300-500W条件下在蓝宝石衬底上 生长金属Al单晶薄膜。
8.根据权利要求1所述的生长在蓝宝石衬底上的高均匀性AlN薄膜,其特征在于:用于制备光电器件或光学多层膜。
9.根据权利要求8所述的生长在蓝宝石衬底上的高均匀性AlN薄膜,其特征在于:所述光电器件为LED、光电探测器和太阳能电池中的一种。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造