一种六方氮化硼上生长氮化镓的方法技术

本发明专利技术公开了一种六方氮化硼上生长氮化镓的方法，采用化学气相沉积法，在铜箔上生长得到六方氮化硼；降温处理使其表面出现连续且均匀的褶皱；将铜箔上具有褶皱的六方氮化硼转移到其它衬底上作为生长氮化镓的插入层；利用氧等离子体处理六方氮化硼褶皱；采用金属有机化学气相沉积法，生长低V/III比氮化镓成核层；采用金属有机化学气相沉积法，生长高V/III比氮化镓层。本发明专利技术采用氧等离子体处理六方氮化硼褶皱，在六方氮化硼褶皱处形成缺陷和原子台阶，以六方氮化硼褶皱边缘为成核点，侧向生长形成完整连续的氮化镓薄膜。侧向生长的过程也减少了外延层中的位错，进一步提高了氮化镓的晶体质量，具有很强的实用性。具有很强的实用性。具有很强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种六方氮化硼上生长氮化镓的方法


[0001]本专利技术属于半导体
，涉及基于氧等离子体处理六方氮化硼褶皱的氮化镓薄膜生长方法。

技术介绍

[0002]氮化镓作为一种代表性的宽禁带半导体材料，因其优异的光电性能和稳定性，十分适合制备光电子器件和微波射频器件，在照明与显示、5G通信、高频高功率光电设备等领域都有着广阔的前景。
[0003]由于氮化镓同质衬底的缺乏，大部分氮化镓基器件主要是以异质外延的方式在蓝宝石、碳化硅（SiC）、硅（Si）等衬底上制备。然而，由于异质外延时衬底与外延层之间晶格失配和热失配的存在，所产生的较大残余双轴应力会使得氮化镓材料出现裂纹甚至断裂，这影响了氮化镓的晶体质量，也不利于后续的器件制备。获得高质量、低缺陷的氮化镓材料是研究的关键。
[0004]六方氮化硼与氮化镓同为III族氮化物，非常适合作为氮化镓生长的衬底。文献Snure Michael, et al., Journal of Crystal Growth. 464(2016) 研究了六方氮化硼表面粗糙度对氮化镓薄膜位错密度的影响，氮化镓最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六方氮化硼上生长氮化镓的方法，其特征在于，包括如下步骤：采用化学气相沉积法，在铜箔上生长六方氮化硼；对铜箔上六方氮化硼降温处理，使六方氮化硼表面出现连续且均匀的褶皱；将铜箔上具有褶皱的六方氮化硼转移到其它衬底上；具有褶皱的六方氮化硼作为生长氮化镓的插入层；利用氧等离子体处理六方氮化硼的褶皱；采用金属有机化学气相沉积法，生长低V/III比氮化镓成核层；采用金属有机化学气相沉积法，生长高V/III比氮化镓层。2.如权利要求1所述的一种六方氮化硼上生长氮化镓的方法，其特征在于，步骤（1）所述生长的六方氮化硼的层数为5
‑
30层。3.如权利要求1一种六方氮化硼上生长氮化镓的方法，其特征在于，步骤（3）所述的衬底选自氮化镓、蓝宝石、SiC、Si、AlN、SiO2中的一种。4.如权利要求1一种六方氮化硼上生长氮化镓的方法，其特征在于，步骤（3）所述的褶皱宽度为50
‑
300 nm，高度为20
‑
40 nm，均匀覆盖在衬底表面。5.如权利要求1一种六方氮化硼上生长氮化镓的方法，其特征在于，步骤（4）中利用氧等离子体处理六方氮化硼的褶皱时氧气流量50
‑
200 sccm，等离子体功率为50
‑
400 W，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹冰，徐立跃，王钦华，陈王义博，李路，杨帆，蔡鑫，李建洁，陶佳豪，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：