| 主权项 |
1.一种在矽基板上成长氮化镓之方法,其主要步骤包括:(a)提供欲成长氮化镓薄膜之矽基板;(b)除去上述矽基板表面的氧化层;(c)通入H2.SiH4.NH3及C3H8之混和气体,维持在固定之成长压力,将温度升至所需之成长温度,在该成长温度下成长一定时间后,完成氮碳化矽缓冲层;(d)在特定温度、特定压力及特定晶片基座转速下,通入原料(source)于反应炉内以在上述氮碳化矽缓冲层上成长氮化镓薄膜。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该矽基板可为<100>定向或<111>定向。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该矽基板可为p型及n型,且该矽基板之阻抗不影响制程步骤,可为任何値。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(b)系使用快速升温化学气相沈积系统(rapid thermal chemical vapor deposition,RTCVD)来除去矽基板表面的氧化层。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(b)系使用化学气相沈积系统(chemical vapor deposition,CVD)来除去矽基板表面的氧化层。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中C3H8气体可置换为CH4.C2H4或SiCH6气体。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中NH3气体可置换为N2气体。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中H2.SiH4.NH3及C3H8各气体之流量比取决于反应腔大小与气体通路设计。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(c)中之成长压力为0.1mTorr至40Torr。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(c)中之成长温度为750℃至1500℃。11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该氮碳化矽缓冲层之化学组成在下列范围内:Si(l-x-y):35-65at.%,C(x):0.1-25at.%,N(y):30-60at.%。12.如申请专利范围第1项所述之方法,其中在步骤(c)中该缓冲层之厚度随时间改变。13.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(c)系使用快速升温化学气相沈积系统(rapid thermal chemical vapordeposition,RTCVD)来成长该氮碳化矽缓冲层。14.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤(c)系使用化学气相沈积系统chemical vapor deposition,CVD)来成长该氮碳化矽缓冲层。15.如申请专利范围第1项所述之方法,其中在步骤(d)中,该特定温度为400~1200℃。16.如申请专利范围第1项所述之方法,其中在步骤(d)中,该特定压力为50~700Torr。17.如申请专利范围第1项所述之方法,其中在步骤(d)中,该特定晶片基座转速为10~1000rpm。18.如申请专利范围第1项所述之方法,其中在步骤(d)系使用金属化学气相沉积法(metalorganic chemical vapor deposition,MOCVD),在低温成长GaN缓冲层约100~700,再以高温继续成长正式GaN薄膜约0.3 ~ 5.5um。19.如申请专利范围第18项所述之方法,其中低温系400~800℃,高温系900~1200℃,且其成长压力皆为50 ~ 700Torr。20.如申请专利范围第1项所述之方法,其中通入之原料(source)为N2.H2.SiH4.NH3.TMGa(TrimethylGallium)、TEGa(TriethylGallium)、TMAl(TrimethylAluminium)、TMIn(TrimethylIndium)及CP2Mg(CycloPentadienyl Magnesium)。21.如申请专利范围第1项所述之方法,其中所制成之多层结构为:氮化镓/氮碳化矽/矽基板。图式简单说明:图一显示本发明所制成之多层结构;图二显示本发明实施例所制成之多层结构之扫瞄式电子显微镜(SEM)照片;图三显示本发明实施例所制成之多层结构之光激发光光谱(PL);图四显示本发明实施例所制成之多层结构之X光绕射(DCXRD)分析图。 |
