[发明专利]一种在铝酸锂衬底上生长非极性a面GaN薄膜的方法有效
| 申请号： | 200910046585.X | 申请日： | 2009-02-24 |
| 公开（公告）号： | CN101509145A | 公开（公告）日： | 2009-08-19 |
| 发明（设计）人： | 周健华;潘尧波;颜建锋;郝茂盛;周圣明;杨卫桥;李抒智;马可军 | 申请（专利权）人： | 上海蓝光科技有限公司;彩虹集团公司;中国科学院上海光学精密机械研究所;上海半导体照明工程技术研究中心 |
| 主分类号： | C30B29/38 | 分类号： | C30B29/38;C30B29/40;C30B25/18;H01L21/205 |
| 代理公司： | 上海光华专利事务所 | 代理人： | 余明伟 |
| 地址： | 201203上海市浦*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 一种在铝酸锂(302)面衬底上生长非极性a(11-20)面GaN薄膜的方法，在金属有机物化学气相淀积(MOCVD)系统中，在铝酸锂(LiAlO2)(302)面衬底上，在N2保护下，升温到800-950℃，在氮气气氛下生长低温保护层，低温保护层反应室压力为150-500torr，三甲基镓(TMGa)流量为1-50sccm，对应于摩尔流量：4E-6mole/min-3E-4mole/min；然后降低压力至100-300torr，升温到1000-1100℃在氮气气氛下继续生长非掺杂氮化镓(U-GaN)层，TMGa流量为10-150sccm，对应于摩尔流量：4E-5mol/min-7.5E-4mole/min；然后再升温到1050-1150℃，在氢气气氛下生长高温U-GaN约1um，TMGa流量为20-200sccm，对应于摩尔流量：8E-5mol/min-1E-3mole/min。本发明的创新点在于根据铝酸锂(302)面衬底的特点，设计了一套新的外延工艺，使得所生长的外延薄膜具有更高质量、更具有实用性。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 铝酸锂 衬底 生长 极性 gan 薄膜 方法 | ||
【主权项】：
1. 一种在铝酸锂衬底上生长非极性a面GaN薄膜的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一，生长低温保护层：即在MOCVD系统中，用铝酸锂(302)面做衬底，在N2保护下，升温到800-950℃，在氮气气氛下生长低温保护层，低温保护层反应室压力为150-500torr，三甲基镓TMGa流量为1-50sccm，对应于摩尔流量：4E-6mole/min—3E-4mole/min；步骤二，生长非掺杂氮化镓层：然后降低压力至100-300torr，升温到1000-1100℃在氮气气氛下继续生长非掺杂氮化镓层，TMGa流量为10-150sccm，对应于摩尔流量：4E-5mol/min—7.5E-4mole/min；步骤三，生长高温U-GaN层：最后再升温到1050-1150℃，在氢气气氛下生长厚度为1um的高温U-GaN层，TMGa流量为20-200sccm，对应于摩尔流量：8E-5mol/min—1E-3mole/min。
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