[发明专利]一种氮化铝膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮化铝膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)控制温度为500-1000℃，压力为100-500mBar，在恒定温度下，向反应室通入三甲基铝、氨气以及含有X元素的化合物，在衬底层上生成第一(AlX_n)N缓冲层；

2)对所述第一(AlX_n)N缓冲层进行退火处理，得到(AlX_n)N晶核，所述(AlX_n)N晶核的密度为10⁵个/cm²≤Q≤10¹⁰个/cm²；

所述退火处理的温度为1200-1400℃，压力为100-200mBar，时间为5-200min；

3)控制温度为1100-1400℃，压力为30-200mBar，向所述反应室通入三甲基铝、氨气以及含有X元素的化合物，所述(AlX_n)N晶核形成第二(AlX_n)N缓冲层且生成覆盖在所述第二(AlX_n)N缓冲层的(AlX_m)N层；

10^-6≤n，m≤1；

所述X元素选自镓、铟、铊、硅、锗、锡、铅中的一种或多种；

4)控制温度为1100-1400℃，压力为30-200mBar，向所述反应室通入三甲基铝以及氨气，在所述(AlX_m)N层上生成AlN层；

循环执行步骤3)-步骤4)T次，T≥1；

所述第二(AlX_n)N缓冲层、(AlX_m)N层和AlN层的集合为所述氮化铝膜。

2.根据权利要求1所述的氮化铝膜的制备方法，其特征在于，所述(AlX_m)N层的生长速度为2-5μm/h。

3.根据权利要求1所述的氮化铝膜的制备方法，其特征在于，所述第一(AlX_n)N缓冲层的厚度为1～200nm。

4.根据权利要求3所述的氮化铝膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述三甲基铝的流量为1～500mL/min、氨气的流量为1000～100000mL/min、含有X元素的化合物的流量为1～100mL/min。

5.一种氮化铝膜，其特征在于，按照权利要求1-4任一所述的制备方法得到。

6.一种发光二极管，其特征在于，包括权利要求5所述的氮化铝膜。