[发明专利]含有SiNx插入层的InN半导体器件的制备方法

摘要

本发明公开了含有SiNx插入层的InN半导体器件的制备方法，步骤是：（1）将m面蓝宝石衬底置于MOCVD反应室中，通入氢气与氨气的混气，对衬底进行热处理；（2）在衬底上生长厚度为15-40nm，温度为600-800℃的低温AlN成核层；（3）在低温成核层上生长厚度为90-150nm，温度为1025-1200℃的高温AlN成核层；（4）在成核层之上生长厚度为1000-2500nm，镓源流量为5-80μmol/min，氨气流量为1000-10000sccm的m面GaN缓冲层；（5）在m面GaN之上用PECVD在200-250℃淀积3-9s的SiNx插入层；（6）在所述插入层之上生长厚度为3000-6000nm，镓源流量为90-250μmol/min，氨气流量为1000-3000sccm的m面GaN缓冲层；（7）之后再生长厚度为15-30nm，铟源流量为90-250μmol/min，氨气流量为1000-5000sccm的InN材料。本发明的InN质量高，可用于制作发光器件。

主权项

含有SiNx插入层的InN半导体器件的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：（1）将m面蓝宝石衬底置于金属有机物化学气相淀积（MOCVD）反应室中，并向反应室通入氢气与氨气的混合气体，对衬底基片进行热处理，反应室的起始真空度小于2×10‑2Torr，衬底加热温度为900‑1080℃，时间为5‑10min，通入混合气之后反应室压力为20‑760Torr；（2）在温度为600‑800℃的情况下，在热处理后的m面蓝宝石衬底上生长厚度为15‑40nm的低温AlN成核层；（3）在温度为1025‑1200℃的情况下，在低温AlN成核层上再生长厚度为90‑150nm的高温AlN成核层；（4）通入镓源和氨气，在所述AlN成核层之上生长厚度为1000‑2500nmm面GaN缓冲层；（5）将生长完缓冲层的m面GaN材料放入等离子体增强化学气相淀积（PECVD）反应室，并向反应室中通入氨气和硅烷在200‑250℃，压力为600‑800mTorr下反应生成一层SiNx作为材料的插入层，反应时间为3‑9s；（6）将器件放置在金属有机物化学气相淀积（MOCVD）反应室中，通入镓源和氨气，在所述SiNx插入层之上生长厚度为3000‑6000nmm面GaN缓冲层。（7）通入铟源和氨气，在上述缓冲层上生长厚度为15‑30nmIn基材料，其中铟源流量为80‑160μmol/min，氨气流量为1000‑5000sccm。