一种低掺杂浓度氮化镓的制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种低掺杂浓度氮化镓的制备工艺，包括以下步骤：S1,材料准备，准备GaN基板与其他相应器材；S2，安装准备工作，完成GaN基板的安装；S3，调节中电流离子注入机参数；S4注入离子，启动中电流离子注入机，向GaN基板中注入Mg离子；S5，加热处理，将上步中的GaN基板放入到加热箱内进行加热；S6退火处理，降低加热箱的加热温度然后保温；S7冷却处理。本发明专利技术通过对GaN基板进行双面注入，提高了掺杂剂Mg在整个GaN基板的掺杂效率；在对GaN基板进行注入掺杂后，再通过加热将GaN基板内的掺杂剂Mg进行二次分散处理，进而提高了掺杂剂Mg在GaN基板中的分散程度，极大的降低了位错，进一步的提高了掺杂剂Mg在GaN基板中的掺杂效率。

Preparation of GaN with Low Doping Concentration

The invention provides a preparation process of low doping concentration gallium nitride, which includes the following steps: S1, material preparation, preparation of GaN substrate and other corresponding equipment; S2, installation preparation, completion of the installation of GaN substrate; S3, adjustment of parameters of medium current ion implanter; S4 implantation, starting medium current ion implanter, implanting Mg ion into GaN substrate; S5, heating treatment, will be on. The GaN substrate in the step is put into the heating box for heating; S6 is annealed to reduce the heating temperature of the heating box and then heat preservation; S7 is cooled. The invention improves the doping efficiency of the dopant Mg in the whole GaN substrate by double-sided injection of the GaN substrate; after doping the GaN substrate, the dopant Mg in the GaN substrate is re-dispersed by heating, thereby improving the dispersion degree of the dopant Mg in the GaN substrate, greatly reducing the dislocation, and further improving the dopant Mg in the GaN substrate. The doping efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种低掺杂浓度氮化镓的制备工艺
本专利技术涉及氮化镓掺杂
，具体为一种低掺杂浓度氮化镓的制备工艺。
技术介绍
氮化镓是一种具有较大禁带宽度的半导体，属于所谓宽禁带半导体之列，宽直接带隙为3.4eV，同时也是一种极稳定的、坚硬的高熔点材料，具有电子饱和速率高、介电系数小、导热性能好和抗辐射强度高等优良性能，是制作发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和高温大功率集成电路的理想材料。GaN还具有强的原子键、高的热导率、好的化学稳定性(几乎不被任何酸腐蚀)、高击穿电压和强抗辐照能力等，在合成高温气敏传感器材料、高密度信息存储、高速激光打印、紫外探测器、高频微波器件和高密度集成电路等应用方面也有着广阔的应用潜力，为了制备高质量的GaN基材料的器件，高质量p型掺杂GaN材料的生长是一种关键技术。而掺杂GaN并非浓度越高越好，研究表明低掺杂浓度GaN中的掺杂剂可以被更好的分散到GaN中，从而降低了掺杂GaN中的位错，进而能提高掺杂剂的分解效率，使空穴浓度增加，提高掺杂在GaN的整体质量，现有技术中，p型掺杂水平太低，虽然比较获得较高掺杂浓度GaN，但所得空穴浓度只有1017-1018/c本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低掺杂浓度氮化镓的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1，材料准备：准备GaN基板、翻转架、真空箱、中电流离子注入机、加热箱、氮气源、离子源；S2，安装准备工作，将GaN基板装夹在翻转架上，并将翻转架放置在真空箱的正中位置，将中电流离子注入机的注射头固定安装在真空箱顶部的正中位置，抽真空处理；S3，调节中电流离子注入机参数，设定注射电流为80m‑110mA，电压设定为5KV‑10KV，离子束能量为20KeV‑110KeV，离子密度为2x1013/cm

【技术特征摘要】
1.一种低掺杂浓度氮化镓的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1，材料准备：准备GaN基板、翻转架、真空箱、中电流离子注入机、加热箱、氮气源、离子源；S2，安装准备工作，将GaN基板装夹在翻转架上，并将翻转架放置在真空箱的正中位置，将中电流离子注入机的注射头固定安装在真空箱顶部的正中位置，抽真空处理；S3，调节中电流离子注入机参数，设定注射电流为80m-110mA，电压设定为5KV-10KV，离子束能量为20KeV-110KeV，离子密度为2x1013/cm2-4x1013/cm2；S4，注入离子，启动中电流离子注入机，注射头射出离子束的投射到GaN基板表面上，并均匀分散到GaN基板的内部；S5，加热处理，将上步中的GaN基板从真空箱内取出并放入到加热箱中加热；S6，退火处理，停止加热后，向加热箱内通入氮气，然后降温到一定温度，并保温一段时间；S7，冷却处理，退火处理后，关停加热炉，使GaN基板随加热炉自然冷却，冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵杰，徐涛，
申请(专利权)人：天津市耀宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12