用于氮化物外延衬底的原位处理方法及衬底技术

本发明专利技术适用于氮化物材料制备方法技术领域，提供了一种用于氮化物外延衬底的原位处理方法及衬底。其中处理方法包括：提供一衬底，衬底设于MOCVD反应室内；生长氮化物薄膜：在第一预设温度下，向反应室内通入氢气、MO源和氨气，在衬底的第一表面上生长岛状的氮化物薄膜，当生长的氮化物薄膜达到第一预设厚度时，关闭MO源和氨气；刻蚀氮化物薄膜：在第一预设时间内，将温度升高到第二预设温度，持续通入的氢气对氮化物薄膜的表面进行刻蚀，岛与岛结界处的氮化物分解；循环进行生长氮化物薄膜和刻蚀氮化物薄膜的步骤，形成具有开孔的图形化掩膜层，图形化掩膜层用于生长氮化物外延。本申请提供的氮化物外延材料的生长方法简单，可有效减少位错密度。位错密度。位错密度。

【技术实现步骤摘要】
用于氮化物外延衬底的原位处理方法及衬底


[0001]本专利技术属于氮化物材料制备方法
，尤其涉及一种用于氮化物外延衬底的原位处理方法及衬底。

技术介绍

[0002]由GaN、AlN、InN等构成的III族氮化物为直接带隙半导体，其带隙宽度可以从InN的0.7eV到AlN的6.2eV实现连续可调，其波长可涵盖红、黄、绿到紫外光谱范围，而且大的禁带差使得利用III族氮化物制备出的异质结、量子阱、超晶格等具有优越的器件特性，因此，利用GaN、AlN、InN等构成的III族氮化物对于制造新型半导体器件有重要的意义。
[0003]目前，GaN基半导体材料主要是在蓝宝石、Si、SiC等衬底上异质外延进行的。为了减少由于异质衬底与外延层之间晶格失配引起的位错密度，因此侧向外延(ELOG)和选区生长(SAG)等技术被广泛应用到氮化物材料外延中。
[0004]然而，传统的ELOG和SAG技术需要介质沉积、光刻、刻蚀等复杂的半导体工艺技术，工艺繁琐，成本较高，从而制约了该技术的广泛应用。因此，如何简化工艺，成为侧向外延和选区生长等技术能否在氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氮化物外延衬底的原位处理方法，其特征在于，包括：提供一衬底，所述衬底设于MOCVD反应室内；生长氮化物薄膜：在第一预设温度下，向所述反应室内通入氢气、MO源和氨气，在所述衬底的第一表面上生长岛状的氮化物薄膜，当生长的氮化物薄膜达到第一预设厚度时，关闭MO源和氨气；刻蚀氮化物薄膜：在第一预设时间内，将温度升高到第二预设温度，持续通入的氢气对所述氮化物薄膜的表面进行刻蚀，岛与岛结界处的氮化物分解；其中，所述第二预设温度高于所述第一预设温度；循环进行所述生长氮化物薄膜和所述刻蚀氮化物薄膜的步骤，形成具有开孔的图形化掩膜层，具有所述图形化掩膜层的衬底用于生长氮化物外延材料。2.如权利要求1所述的用于氮化物外延衬底的原位处理方法，其特征在于，生长的所述氮化物薄膜为GaN、AlN、BN、InN、AlGaN、InGaN、BGaN或BAlN中的一种或几种的组合。3.如权利要求2所述的用于氮化物外延衬底的原位处理方法，其特征在于，所述第一预设厚度的范围为10nm
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200nm。4.如权利要求1所述的用于氮化物外延衬底的原位处理方法，其特征在于，所述第一预设温度为700...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭艳敏，尹甲运，李佳，王波，张志荣，芦伟立，高楠，房玉龙，冯志红，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：