[发明专利]用于GaN膜中掺杂剂物质的电活化的方法

权利要求书

1.一种用于GaN膜(3)中掺杂剂物质的电活化的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a)提供包括支撑衬底(2)和含有掺杂剂物质的GaN膜(3)的叠层(1)，

b)通过直接粘结将厚度大于2微米的屏蔽层(6)粘结至所述GaN膜(3)的表面，从而形成活化结构(7)，以及

c)根据被构造成用于电活化至少一部分所述掺杂剂物质的条件，向所述活化结构(7)应用热预算，

其中所述“直接粘结”是指直接粘结而不插入粘合剂材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，应用热预算的步骤c)包括在高于1000℃的温度下应用至少一种热处理几分钟至几天的时间段。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，应用热预算的步骤c)包括在高于1200℃的温度下应用至少一种热处理几分钟至几天的时间段。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，应用热预算的步骤c)包括应用几种热处理序位，每个序位在相同或不同的温度以及相同或不同的时间段进行。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤a)之前包括步骤i)，所述步骤i)包括在所述支撑衬底(2)上进行所述GaN膜(3)的外延生长。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在外延生长的步骤i)期间掺杂所述GaN膜(3)。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤a)之前包括步骤j)，所述步骤j)包括在所述GaN膜(3)中注入所述掺杂剂物质。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，注入的步骤j)包括n型掺杂剂和p型掺杂剂的注入。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述支撑衬底(2)由蓝宝石构成并且所述屏蔽层(6)由蓝宝石或氧化铝构成，或者所述支撑衬底(2)由硅构成并且所述屏蔽层(6)由硅或玻璃构成。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述屏蔽层(6)由晶体材料构成。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在粘结的步骤b)之前包括步骤k)，所述步骤k)包括在源衬底(8)中注入离子物质，从而产生脆化平面(9)，所述脆化平面将所述源衬底(8)的所述屏蔽层(6)和阴性衬底(10)划界在其两侧。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在粘结的步骤b)之前包括步骤m)，所述步骤m)包括将保护层沉积在所述屏蔽层(6)上，所述保护层包含选自SiO₂、Si₃N₄、AlN、Al₂O₃和无定形Si中的至少一种材料。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法在粘结的步骤b)之后包括步骤n)，所述步骤n)包括应用被构造成用于在所述脆化平面(9)使所述源衬底(8)断裂的断裂热处理，所述断裂热处理与应用热预算的步骤c)同时进行。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在应用热预算的步骤c)之后包括步骤d)，所述步骤d)包括除去所述屏蔽层(6)，从而暴露掺杂的GaN膜(3)的顶面，并且在步骤d)之后包括步骤e)，所述步骤e)包括由掺杂的GaN膜(3)生产应用于光电子学或功率装置领域中的装置。