一种提高铝酸锂衬底上非极性a面GaN薄膜质量的方法

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专利名称 一种提高铝酸锂衬底上非极性a面GaN薄膜质量的方法 申请号 CN200910046584.5 专利类型 发明专利 公开(公告)号 CN101509144 公开(授权)日 2009.08.19 申请(专利权)人 上海蓝光科技有限公司;彩虹集团公司;中国科学院上海光学精密机械研究所;上海半导体照明工程技术研究中心 发明(设计)人 周健华;潘尧波;颜建锋;郝茂盛;周圣明;杨卫桥;李抒智;马可军 主分类号 C30B29/38(2006.01)I IPC主分类号 C30B29/38(2006.01)I;C30B29/40(2006.01)I;C30B25/18(2006.01)I;H01L21/205(2006.01)I 专利有效期 一种提高铝酸锂衬底上非极性a面GaN薄膜质量的方法 至一种提高铝酸锂衬底上非极性a面GaN薄膜质量的方法 法律状态 实质审查的生效 说明书摘要 一种提高铝酸锂(302)面衬底上非极性a(11-20)面GaN薄膜质量的方法,在金属有机物化 学气相淀积(MOCVD)系统中,在铝酸锂(LiAlO2)(302)面衬底上,在N2保护下,升温到 800-950℃,在氮气气氛下生长低温保护层,低温保护层反应室压力为150-500torr,三甲基镓 (TMGa)流量为1-50sccm,对应于摩尔流量:4E-6mole/min-3E-4mole/min;然后降低压力 至100-300torr,升温到1000-1100℃在氮气气氛下继续生长非掺杂氮化镓(U-GaN)层,TMGa 流量为10-150sccm,对应于摩尔流量:4E-5mol/min-7.5E-4mole/min;接着关闭TMGa的流 量计,通入硅烷(SiH4)或者二茂镁(Cp2Mg),生长一层SiNx或者Mg3N2阻挡层,厚度为 1-100nm,然后再升温到1050-1150℃,在氢气气氛下生长高温U-GaN约1um,TMGa流量为 20-200sccm,对应于摩尔流量:8E-5mol/min-1E-3mole/min。通过生长低温保护层,保护铝 酸锂衬底不被高温破坏,而高温U-GaN的目的是提高薄膜质量,改善表面平整度。

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