[发明专利]一种制备GaN衬底材料的方法在审
| 申请号： | 201810928148.X | 申请日： | 2018-08-13 |
| 公开（公告）号： | CN109056058A | 公开（公告）日： | 2018-12-21 |
| 发明（设计）人： | 修向前;李悦文;熊则宁;张荣;华雪梅;谢自力;陈鹏;韩平;陆海;施毅;郑有炓 | 申请（专利权）人： | 南京大学 |
| 主分类号： | C30B25/18 | 分类号： | C30B25/18;C30B29/16;C30B29/40;C30B33/08 |
| 代理公司： | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 陈建和 |
| 地址： | 210093 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 一种制备GaN衬底材料的方法，在多功能氢化物气相外延(HVPE)生长系统中，原位外延Ga2O3和GaN薄膜；先在衬底如蓝宝石或硅片上利用类HVPE方法生长氧化镓薄膜，并在氨气气氛中对氧化镓进行原位部分或全部氮化形成GaN/Ga2O3或者GaN缓冲层；然后在缓冲层上进行GaN的HVPE厚膜生长，获得高质量的GaN厚膜材料；利用化学腐蚀去掉界面层氧化镓即可获得自支撑GaN衬底材料；或者利用传统的激光剥离的方法，实现GaN厚膜与异质衬底如蓝宝石之间的分离，得到GaN自支撑衬底材料。 | ||
| 搜索关键词： | 衬底材料 氧化镓 蓝宝石 自支撑 衬底 制备 氢化物气相外延 氮化 氨气气氛 化学腐蚀 激光剥离 生长系统 原位外延 生长 传统的 缓冲层 界面层 硅片 厚膜 异质 薄膜 | ||
【主权项】：
1.一种制备GaN衬底材料的方法，其特征是在多功能卤化物气相外延生长系统中，原位外延Ga2O3和GaN薄膜；即先在衬底上利用HVPE方法生长氧化镓薄膜，并在氨气气氛或者氨气氮气混合气体中对氧化镓进行表面氮化形成GaN/Ga2O3复合结构薄膜；然后在该复合结构薄膜上进行GaN的HVPE厚膜生长，获得高质量的GaN厚膜材料；利用化学腐蚀去掉复合结构薄膜的界面层氧化镓即可获得自支撑GaN衬底材料；或者利用传统的激光剥离方法，实现GaN厚膜与异质衬底如蓝宝石之间的分离，得到GaN自支撑衬底材料；HVPE方法生长氧化镓薄膜的条件是，以氧气和氯化氢或氯气作为反应气体，氯化氢或氯气与金属镓反应生成氯化镓作为镓源，在特定温度、特定工艺条件下，氧气与氯化镓反应在蓝宝石衬底上生成氧化镓；压力为1个大气压，温度为900‑1150℃；O/Ga原子输入比为1.5‑15。
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