[发明专利]一种制备高质量GaN单晶衬底的方法在审
申请号: | 201911155967.6 | 申请日: | 2019-11-22 |
公开(公告)号: | CN110760926A | 公开(公告)日: | 2020-02-07 |
发明(设计)人: | 刘南柳;王琦;姜永京;徐忱文;梁智文;张国义 | 申请(专利权)人: | 北京大学东莞光电研究院 |
主分类号: | C30B25/20 | 分类号: | C30B25/20;C30B29/40 |
代理公司: | 44412 东莞恒成知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 邓燕 |
地址: | 523808 广东省东莞市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | 本发明涉及半导体材料技术领域,具体涉及一种制备高质量GaN单晶衬底的方法,本发明通过将金属镓与金属催化剂分离,使氮气优先在金属催化剂作用下解离,不但能提高熔体中氮的含量,提高源材料的利用率与GaN单晶的生长速率,同时,也有效抑制了熔体界面GaN多晶的产生,并通过微流通道阻止杂质的间入,从而得到高质量的GaN单晶材料,是一种实现高质量GaN单晶衬底量产的有效方法。 | ||
搜索关键词: | 单晶 衬底 半导体材料 金属催化剂作用 氮气 金属催化剂 单晶材料 熔体界面 微流通道 有效抑制 金属镓 源材料 多晶 解离 量产 熔体 制备 生长 | ||
【主权项】:
1.一种制备高质量GaN单晶衬底的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一:将GaN复合衬底与金属催化剂源材料一起置于高压反应釜内的坩埚底部,再于高压反应釜内设置一隔板,使隔板位于坩埚底部上方,将GaN粉末置于隔板上,接着密封高压反应釜,并通入高纯氮气,加热高压反应釜至预定的过渡条件;/n步骤二:在过渡条件下静置一段时间,待GaN粉末在高温下分解成金属镓与氮气,氮气扩散到坩埚底部,并在金属催化剂熔体催化下解离成氮;/n步骤三:向高压反应釜内继续通入高纯氮气加压至预定生长条件,使隔板上的金属镓溶液流入到坩埚底部,开始GaN单晶生长;/n步骤四:GaN单晶生长达到目标厚度后,制得GaN单晶厚膜复合衬底,取出坩埚及GaN单晶厚膜复合衬底;/n步骤五:去除步骤四制得的GaN单晶厚膜复合衬底的基底,即得GaN单晶衬底。/n
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