一种AlN外延薄膜制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种AlN外延薄膜制备方法。方法包括：S1、采用溅射法在衬底沉积AlN成核层；S2、采用MOCVD生长方法，在所述AIN成核层上，外延生长AIN模板；S3、采用低温、高温循环交替的方法，继续生长AIN薄膜。本发明专利技术实施例首先采用溅射法溅射一层AlN，然后在MOCVD中采用温度调制生长的方法生长AlN薄膜，与现有技术相比，能制备出的原子级表面平整、低位错密度AlN薄膜。

Method for preparing AlN epitaxial film

The embodiment of the invention discloses a preparation method of AlN epitaxial film. The method includes: S1, the sputtering deposition of AlN nucleation layer on a substrate; S2, with MOCVD growth method, the core layer in the AIN, the epitaxial growth of AIN S3, using the method of template; low temperature and high temperature cycles, continued growth of AIN thin films. The embodiment of the invention, sputtering a layer of AlN by sputtering, AlN thin films grown by temperature modulation method and growth in MOCVD, compared with the existing technology, can atomically smooth surface, the prepared AlN thin film with low dislocation density.

【技术实现步骤摘要】
一种AlN外延薄膜制备方法
本专利技术实施例涉及III族氮化物宽禁带半导体制备
，具体涉及一种AlN外延薄膜制备方法。
技术介绍
近年来，信息科学技术的高速发展推动着III族氮化物半导体材料和器件的探索向低功耗、多波段、超快响应、超高容量、微型化和高集成度方向发展。AlGaN材料由于具有直接带隙和其禁带宽度能随着Al组分不同实现3.4eV(365nm)到6.2eV(200nm)连续可调的特点。另外，由于其表面复合率低、具有较高的量子效率、在苛刻的环境中具有很高的稳定性等特点，AlGaN及其低维量子阱结构也是制备短波长深紫外发光二极管(DUV-LED)的理想材料，近年来也被国际上普遍认为是继GaN基量子阱和异质结构材料后最为重要的一类氮化物半导体材料体系。AlGaN基DUV-LED，在杀菌消毒、癌症检测、皮肤病治疗等医疗卫生领域和水与空气净化等环保领域以及大容量信息传输和存储等信息领域具有广泛应用。然而，目前报道的国际上DUV-LED总体的发光效率仍然不高，对发光波长低于280nm的DUV-LED而言，其外量子效率(EQE)的平均水平仅维持在5％的水平，其主要的原因，除了器件结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AlN外延薄膜制备方法，其特征在于，包括：S1、采用溅射法在衬底沉积AlN成核层；S2、采用MOCVD生长方法，在所述AIN成核层上，外延生长AIN模板；S3、采用低温、高温循环交替的方法，继续生长AIN薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种AlN外延薄膜制备方法，其特征在于，包括：S1、采用溅射法在衬底沉积AlN成核层；S2、采用MOCVD生长方法，在所述AIN成核层上，外延生长AIN模板；S3、采用低温、高温循环交替的方法，继续生长AIN薄膜。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述成核层的厚度为5-400nm，衬底温度为300-900℃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：向放置有所述衬底的MOCVD设备的反应室中通入氢气，保持反应室中的温度为1200-1250℃，压力为50-100mbar；通入三甲基铝和氨气并保持第一预定值的V/III摩尔比，生长第一预设厚度的AlN，作为AlN模板。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设厚度为300-700nm。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：许福军，沈波，张立胜，王明星，解楠，秦志新，于彤军，王新强，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11