[发明专利]一种使用减薄键合结构进行GaN单晶生长的方法有效

专利信息
申请号: 201210015837.4 申请日: 2012-01-18
公开(公告)号: CN102560676A 公开(公告)日: 2012-07-11
发明(设计)人: 郝霄鹏;戴元滨;邵永亮;吴拥中;刘晓燕;张浩东;田媛 申请(专利权)人: 山东大学
主分类号: C30B29/40 分类号: C30B29/40;C30B25/22;C30B25/02;H01L21/02;H01L21/205
代理公司: 济南金迪知识产权代理有限公司 37219 代理人: 宁钦亮
地址: 250100 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要: 发明提供了一种使用减薄键合结构进行GaN单晶生长的方法,包括以下步骤:(1)利用MOCVD方法在衬底上生长GaN薄膜,形成GaN外延片;(2)将GaN外延片减薄;(3)将减薄GaN外延片清洗干净并干燥;(4)使用金属层将减薄GaN外延片键合到其它衬底上,形成GaN基片;(5)清洗干净GaN基片并干燥;(6)将GaN基片按HVPE方法外延生长,得到GaN单晶。本发明通过GaN外延片减薄、清洗干燥、GaN外延片键合、再清洗干燥以及HVPE法生长,最后得到了应力完全释放的高质量GaN单晶,是一种完全释放GaN单晶残余应力的有效方法,可以大大提高单晶质量,具有制作简单、工艺成熟的特点,适合批量生产。
搜索关键词: 一种 使用 减薄键合 结构 进行 gan 生长 方法
【主权项】:
一种使用减薄键合结构进行GaN单晶生长的方法,其特征是,包括以下步骤:(1)利用MOCVD工艺在衬底上外延生长2μm‑10μm厚的GaN薄膜,形成GaN外延片;(2)机械研磨GaN外延片的衬底,将GaN外延片的厚度减薄至20μm‑100μm;(3)将减薄后的GaN外延片,在25℃‑53℃丙酮和25℃‑73℃乙醇溶液下分别清洗1分钟‑5分钟,用去离子水冲洗干净,再在分析纯盐酸中漂洗1分钟‑5分钟,去离子水冲洗干净,氮气烘干;(4)使用不同金属层,将减薄后的GaN外延片键合到另一衬底上,键合的压力为0‑10000kg,温度为0‑700℃,键合后形成GaN基片;(5)将GaN基片在25℃‑53℃丙酮和25℃‑73℃乙醇溶液下分别清洗1分钟‑5分钟,去离子水冲洗干净,再用氢氟酸漂洗20秒‑5分钟,去离子水冲洗干净,氮气烘干;(6)将清洗后的GaN基片放入HVPE生长系统中外延生长,得到GaN单晶。
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