[发明专利]一种氮化铝薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、在衬底上溅射一层氮化铝缓冲层；

(2)、将溅射有氮化铝缓冲层的衬底放入MOCVD炉中，在所述氮化铝缓冲层上外延生长氮化铝层或铝镓氮层；

(3)、在所述氮化铝层或铝镓氮层上生长掺杂铝镓氮层；

(4)、按照顺序反复进行步骤(2)和步骤(3)，周期数为2～20次；

(5)、对生长完成后的所述衬底进行高温退火，其中，退火温度为1300℃～1900℃，退火时间为1～10h。

2.根据权利要求1所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：将溅射有氮化铝缓冲层的衬底放入MOCVD炉中，

将MOCVD炉升温至1000℃～1400℃，通入0.2～2mol/min的氨气，同时通入0.001～0.01mol/min的三甲基铝，0～0.01mol/min的三甲基镓，并保持0.2～2h，外延生长出厚度为1nm-20nm的氮化铝层或铝镓氮层，其中，所述氮化铝层或铝镓氮层的铝组分在0.2％～90％之间。

3.根据权利要求2所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：将MOCVD炉的温度调整至800℃～1200℃，通入0.2～2mol/min的氨气，0.001～0.01mol/min的三甲基铝，

0.001～0.01mol/min的三甲基镓，同时通入掺杂剂，掺杂剂的剂量为10^-6～0.01mol/min，掺杂浓度为10¹⁶～10²¹，并保持0.2～2h，得到厚度为1nm-20nm的掺杂铝镓氮层，且所述掺杂铝镓氮层中铝组分在0.2％～90％之间。

4.根据权利要求3所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，所述掺杂剂为Si、Ge、Li、Be、Mg、Fe或Zn。

5.根据权利要求4所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，按照顺序反复进行步骤(2)和步骤(3)的过程中，温度，氨气、三甲基铝、三甲基镓、掺杂剂的通入量以及保持时间能够在给定的范围内随意变化。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的溅射温度为100℃～500℃，溅射时间为1分钟～300分钟，溅射厚度为1nm～500nm。

7.根据权利要求6所述的氮化铝薄膜的制备方法，其特征在于，所述衬底是蓝宝石、硅片或碳化硅。