镀金金属衬底上的氮化铝镓铟/二硫化钼钨膜及制备方法技术

本发明专利技术属于Ⅲ族氮化物薄膜和器件制造领域，提供了一种镀金金属衬底上的氮化铝镓铟/二硫化钼钨膜及制备方法。具体是以金属为衬底，先使用磁控溅射方法在金属衬底上制备金层，再使用电子回旋共振‑等离子体增强金属有机物化学气相沉积ECR‑PEMOCVD方法，依次进行氢等离子体清洗金层、制备MoxW1‑xS2层、制备AlyGazIn1‑y‑zN缓冲层和制备AlyGazIn1‑y‑zN外延层。可在廉价的多晶甚至非晶金属衬底上制备出高晶体质量的氮化铝镓铟/二硫化钼钨膜。所制备的氮化铝镓铟/二硫化钼膜可直接作为GaN基器件的模板衬底等使用，具有广泛的应用前景。

Aluminium nitride indium / molybdenum disulfide tungsten film on gold-plated metal substrate and preparation method thereof

The invention belongs to the field of group III nitride film and device manufacturing, and provides an aluminum nitride indium / molybdenum disulfide tungsten film on a gold-plated metal substrate and a preparation method thereof. Concrete with metal substrate using magnetron sputtering method to prepare gold layer on the metal substrate, and then use the electron cyclotron resonance plasma enhanced metalorganic chemical vapor deposition ECR PEMOCVD method, followed by hydrogen plasma cleaning gold layer, xS2 layer, MoxW1 preparation preparation of AlyGazIn1 y zN buffer preparation of AlyGazIn1 layer and Y layer of zN. High quality crystalline AlN / MoS2 tungsten films can be prepared on cheap polycrystalline or even amorphous metal substrates. The prepared AlN / MoS2 films can be used directly as templates and substrates for GaN based devices and have broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
镀金金属衬底上的氮化铝镓铟/二硫化钼钨膜及制备方法
本专利技术属于Ⅲ族氮化物薄膜和器件制造领域，特别涉及镀金金属衬底上的氮化铝镓铟/二硫化钼钨膜及制备方法，具体是以金属为衬底，先使用磁控溅射方法在金属衬底上制备金层，再使用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积(ElectronCyclotronResonancePlasmaEnhancedMetalorganicChemicalVaporDeposition，ECR-PEMOCVD)方法，依次进行氢等离子体清洗金层、制备MoxW1-xS2层、制备AlyGazIn1-y-zN缓冲层和制备AlyGazIn1-y-zN外延层。
技术介绍
氮化铝镓铟(AlyGazIn1-y-zN，包括氮化铝AlN、氮化镓GaN、氮化铟InN及其固溶体)作为第三代半导体材料，具有宽直接带隙、高热导率、化学稳定性好且抗辐射等优点，可广泛用于制造高效率的蓝绿光半导体发光二极管(LED)、半导体激光器(LD)、高效率太阳能电池及高频高功率电子器件等。通过调节AlyGazIn1-y-zN的组分可获得从0.7eV(InN)一直到6.2eV(AlN)的连续可调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镀金金属衬底上的氮化铝镓铟/二硫化钼钨膜，其特征在于，采用金属作为衬底，金属衬底(1)的上表面依次有金层(2)、MoxW1‑xS2层(3)、AlyGazIn1‑y‑zN缓冲层(4)和AlyGazIn1‑y‑zN外延层(5)；所述的金属衬底(1)是一层金属衬底或多层金属板/箔的复合金属衬底，金属衬底(1)的厚度为0.01～3mm；所述的金层(2)的厚度为20～300nm；所述的MoxW1‑xS2层(3)的厚度为0.65～6.5mm，MoxW1‑xS2层(3)的组分值控制为：0≤x≤1；所述的AlyGazIn1‑y‑zN缓冲层(4)的厚度为10～200nm，AlyGazIn1‑y‑zN缓冲层(...

【技术特征摘要】
1.一种镀金金属衬底上的氮化铝镓铟/二硫化钼钨膜，其特征在于，采用金属作为衬底，金属衬底(1)的上表面依次有金层(2)、MoxW1-xS2层(3)、AlyGazIn1-y-zN缓冲层(4)和AlyGazIn1-y-zN外延层(5)；所述的金属衬底(1)是一层金属衬底或多层金属板/箔的复合金属衬底，金属衬底(1)的厚度为0.01～3mm；所述的金层(2)的厚度为20～300nm；所述的MoxW1-xS2层(3)的厚度为0.65～6.5mm，MoxW1-xS2层(3)的组分值控制为：0≤x≤1；所述的AlyGazIn1-y-zN缓冲层(4)的厚度为10～200nm，AlyGazIn1-y-zN缓冲层(4)的组分值控制为：0≤y≤1、0≤z≤1、0≤1-y-z≤1；所述AlyGazIn1-y-zN外延层(5)的厚度为0.3～3μm，AlyGazIn1-y-zN外延层(5)的组分值控制为：0≤y≤1、0≤z≤1、0≤1-y-z≤1。2.根据权利要求1所述的镀金金属衬底上的氮化铝镓铟/二硫化钼钨膜，其特征在于，所述的金属衬底(1)是Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo、Ag、Hf、Ta、W中的一种及以所述一种金属元素为主要成分的合金。3.一种权利要求1或2所述的镀金金属衬底上的氮化铝镓铟/二硫化钼钨膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤a.磁控溅射方法制备金层(2)：将经化学物理法清洗并干燥预处理的金属衬底(1)，布置在磁控溅射设备镀膜室内的料台上，当磁控溅射设备镀膜室的本底气压抽至1×10-4～5×10-4Pa，把料台上的金属衬底(1)加热至100℃～500℃，当料台温度稳定后，向镀膜室中通入氩气，氩气流量为40～200sccm，使镀膜室气压控制为0.1～5Pa，当镀膜室气压稳定后，开启料台的直流偏压电源，对料台上的金属衬底(1)施加-200～0V的直流偏压，把金靶的射频溅射电源的功率设定为40～200W，开启金靶的射频溅射电源，开始在金属衬底(1)表面上进行溅射沉积金层(2)，溅射时间为1～40min，使金层(2)的厚度控制为20～300nm；步骤b.氢等离子体清洗金层(2)：把溅射沉积上金层(2)的金属衬底(1)传送至装样室，再从装样室传送至真空反应室内的料台上，当真空反应室的本底气压抽至5×10-4～1×10-5Pa后，把料台加热至室温～500℃，当料台温度稳定后，通过放电气体供气管路向石英杯放电室中通入氢气，氢气流量为50～200sccm，使真空反应室的气压控制为0.1～5Pa，当真空反应气压稳定后，把微波电源功率设定为300～1000W，开启微波放电，开始使用氢等离子体清洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦福文，马春雨，白亦真，王德君，林国强，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21