发明名称 硅衬底上生长低位错氮化镓的方法
摘要 硅衬底上生长低位错氮化镓的方法属于半导体材料技术领域。由于蓝宝石具有绝缘性,所以以其为衬底生长氮化镓不能符合器件制作的要求,以碳化硅为衬底生长氮化镓成本又很高。以硅为衬底采用现有方法生长氮化镓其位错密度又很高,同样不能满足要求。而本发明能够降低这一位错密度1~2个数量级,其实现的途径主要是,在硅衬底上生长具有空洞的氮化硅掩蔽膜,再在空洞处生长氮化铝缓冲层,最后在这一缓冲层上生长氮化镓。可以在其上继续生长发光管、激光器、探测器等任意器件结构。
申请公布号 CN1309013C 申请公布日期 2007.04.04
申请号 CN200410006179.8 申请日期 2004.03.05
申请人 长春理工大学 发明人 张宝顺;王晓华
分类号 H01L21/00(2006.01);H01L21/02(2006.01);H01L33/00(2006.01);H01S5/00(2006.01) 主分类号 H01L21/00(2006.01)
代理机构 中国兵器工业集团公司专利中心 代理人 曲博
主权项 1、一种生长低位错氮化镓的方法,采用外延工艺在硅衬底上进行,其特征在于,1)在Si衬底(1)上低温生长一层GaN层(2);2)关闭氮源,升高Si衬底(1)温度,使低温生长的GaN层(2)分解,在Si衬底(1)上形成Ga滴,然后打开氮源,使有Ga滴的地方形成GaN层(3),而没有Ga滴的Si衬底(1)表面发生氮化,形成Si3N4层(4);3)继续提高Si衬底(1)温度,关闭氮源,使GaN层(3)发生分解,露出Si对底(1)表面,这样就形成了带有空洞(5)的Si3N4掩蔽膜(4),在空洞(5)处直接露出Si衬底(1)表面;4)采用选择外延的方法在空洞(5)处生长AlN缓冲层(6);5)采用横向外延的方法在AlN缓冲层(6)上生长GaN层(7),直到在Si3N4层(4)表面聚合并生长平整。
地址 130022吉林省长春市卫星路7083号