[发明专利]一种基于二硫化钼-石墨烯复合缓冲层的氮化镓外延结构的制备方法有效
| 申请号： | 201711007169.X | 申请日： | 2017-10-25 |
| 公开（公告）号： | CN107768235B | 公开（公告）日： | 2019-11-22 |
| 发明（设计）人： | 王文杰;李沫;李俊泽;张建;杨浩军;谢武泽;邓泽佳;代刚;张健 | 申请（专利权）人： | 中国工程物理研究院电子工程研究所 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02 |
| 代理公司： | 51211 成都天嘉专利事务所(普通合伙) | 代理人： | 何涛<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
| 地址： | 621999 四*** | 国省代码： | 四川;51 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | 本发明涉及一种基于二硫化钼‑石墨烯复合缓冲层的氮化镓外延结构的制备方法，属于光电子技术领域。该方法包括将硅衬底进行清洗；在硅衬底上生长二硫化钼‑石墨烯复合层；利用原子层沉积法在二硫化钼‑石墨烯复合层上生长一层氮化铝层；在氮化铝层上采用金属有机物化学气相沉积法生长氮化镓层等步骤。本发明通过采用二硫化钼‑石墨烯复合层作为硅衬底与GaN外延层之间的缓冲层，可以解决衬底和外延层之间大的晶格失配和热失配引起的缺陷位错，龟裂等问题，有效降低衬底与外延材料之间的应力、提高GaN外延层质量。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 二硫化钼 石墨 复合 缓冲 氮化 外延 结构 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于二硫化钼-石墨烯复合缓冲层的氮化镓外延结构的制备方法，其特征在于：包括以下方法步骤：/nA、将硅衬底进行清洗；/nB、在硅衬底上生长二硫化钼-石墨烯复合层，具体为：/n将经过步骤A处理的硅衬底放管式炉石英管中，抽真空5-7min；用两个钼舟向管式炉石英管中分别放入三氧化钼和硫，三氧化钼0.05-30g，三氧化钼和硫的比例范围1:2-1:20，然后通入氩气，流量为50-100sccm，将管式炉石英管中的温度加热至650-1050℃，生长5-120min，最后将管式炉石英管在氩气气氛下随炉冷却至室温，取出钼舟；接下来通入碳源气体甲烷以及体积比为20:1-10:1的氩气和氢气混合气体，流量为50-100sccm，进行生长5-120min，完成后关闭碳源气体甲烷和氢气，将管式炉石英管在氩气气氛下随炉冷却至室温，硅衬底上生长得到二硫化钼-石墨烯复合层；/nC、利用原子层沉积法在二硫化钼-石墨烯复合层上生长一层氮化铝层；/nD、在氮化铝层上采用金属有机物化学气相沉积法生长氮化镓层。/n
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H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
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