膜沉积第Ⅲ族氮化物如氮化镓的方法技术

技术编号:3173914 阅读:130 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
通过使用常压等离子体形成第Ⅲ族氮化物如GaN的薄膜。将反应室(12)充满在约40kPa的接近常压下的纯氮。将c-面蓝宝石衬底(90)置于电极(14)上。通过加热器(15)使衬底温度达到650℃。在电极(13,14)之间施加电场以形成放电空间(11a)。在气体进料系统(20)中,将少量三甲基镓加到N2中,将生成物进料到放电空间(11a)中并且使其与蓝宝石衬底(90)接触。使衬底(90)上的Ⅴ/Ⅲ比率处于10-100,000的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于汽车的控制元件,特别是一按钮,它包括至少 一个以电容为基础工作的、接触感应的按钮和一外壳,其中所述按钮在外壳中可推移地固定。技术背景已知的是,设计具有电容元件的按键或者控制元件,使得在接触按 键时借助 一 电子评价装置能够选择和/或操纵一与该按键有关的功能。例如,在DE 203 11 127中说明一接触感应的以电容为基础的按键作为在电 脑系统或者电子设备上的输入可能性。在此,在一支撑板背面安装一个 用于以自发光的显示器为形式的按键表面的点照明装置,并且在正面设 置一电容的接触感应的输入可能性作为掩睫表面。另一接触感应的皿在EP 0 780 865中说明。描述一种具有通过电 容作用的感应的按键、用于通过一电绝缘的平板探测一元件的存在,其 中按键由一印刷电路板支撑,它基本上与所述板平行且与一在印刷电路 板上设置的电子测量电路电连接。所述电组件的一个电极由一由可导电 的材料构成的簧片构成,它具有一固定在印刷电路板上的底板。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种在一控制元件中可移动固定的按钮, 它结构简单且可廉价地制造。另一目的在于,提供一种按钮,其电子触点接通不影响或者仅轻微影响按钮的触觉。本专利技术的目的由此实现,即一构成电容的电容器由一个在一面向使 用者的表面的内侧和/或外侧上施加的金属区域构成,该金属区域构成电 容器的一个电极,它在外壳内电接触。通过按钮的按本专利技术的结构实现闺8]图8是实施方案2的样品的阴极发光光谱图,其中(a)显示了在膜厚度 大的样品位置处的测量结果, 一个是在室温下获得的,另一个是在20K的 温度获得的,(b)显示了在室温下的测量结果的比较, 一个在膜厚度大的样 5品的位置处,另一个在膜厚度小的样品的位置处,并且(c)显示了在膜厚度 小的位置处,各个测量温度的测量结果。 [图9]图9是实施方案2的样品的横截面TEM照片,(a)显示了比例相对放 大的照片,并且(b)显示了比例相对縮小的照片。 io[附图说明图10]图10是实施方案2的样品的横截面TEM照片,但是是在不同于图9 的样品位置处拍摄的。 闺11]图ll显示了x-射线衍射照片,(a)在图10的a-点拍摄,(b)在图10的 15b-点拍摄,(c)在图10的c-点拍摄,并且(d)图10的d-点拍摄。 闺12]图12是显示在根据参考实验2进行氮等离子体辐射后,在蓝宝石衬 底上各个点处的半带宽(co摆动曲线(lockingcurve))的图。 闺13]20 图13是显示在实施方案3中,在400摄氏度的衬底温度进行膜沉积处理的样品的极图的照片。 闺14]图14是显示图13的样品的光发射的测量结果的图。 [图15]25 图15是在实施方案3中,在350摄氏度的衬底温度进行膜沉积处理的样品的co-2e扫描衍射图。 闺16]图16是图15样品的二维X-射线衍射图。 闺17]30 图17(a)是显示通过改变参考实验3-1中的衬底温度和工艺气体,可以获得稳定放电的下限施加电压的测量结果的图,而图17(b)是显示在图17(a)的下限电压中的供应电流的图。闺18]图18是来自参考实验3-1中的放电空间的光发射的光谱图。 5闺19]图19显示了参考实验3-2的结果,(a)是在将没有被等离子体化的工 艺气体喷射到处于500摄氏度的衬底温度的衬底上的情况下,衬底表面的 显微照片,(b)是在(a)中的衬底温度为650摄氏度的情况下的显微照片,并 且(c)是与(b)中相同的样品的二维X-射线衍射图。10附图标记的描述 10.....膜沉积装置11.....反应器 15lla.....电极之间的放电空间12…,.室13.....上热电极14.....下接地电极15.....加热器 20 20....气体进料系统21.....N2罐22.....N2罐进料通路23.....主质量流量控制器(主MFC)V22.....节流阀 2524.....载体进料通路25.....载体质量流量控制器(载体MFC)V24.....节流阀26.....恒温槽27.....TMG添加通路 30V27.....节流阀28.....N2进料通路和TMG添加通路之间的汇合部 29.....共同进料通路 V29.....开口控制阀 30…电源 541.....出口通路 V41.....开口控制阀 40.....旋转泵 42.....吹扫通路 43.....排气通路 io44.....涡轮分子泵 V42.....节流阀 50.....光谱分析仪 90.....蓝宝石衬底15实施本专利技术的最佳方式 本专利技术应用于通过CVD方法将第III族氮化物如GaN、 AlGaN、 A1N 或InN膜沉积在衬底上的技术。在此实施方案中,在由c-面蓝宝石或a-面蓝宝石(Al203)组成的衬底上 20膜沉积GaN。 使用N2作为第V族材料。 例如,将TMG用作第ni族材料。25 在io至iooooo的范围内选择v/ni比率。以由V/III比率限定的量将作为第III族材料的TMG添加到作为第V 族材料的N2中。作为该添加手段,可以采用使用N2的鼓泡法。将如此得 到的由N2和TMG的混合气体组成的工艺气体引入到等离子态空间中。这 30样做,N2被分解并且获得N自由基等。据估计,不仅N2而且TMG也被分解,结果,产生Ga自由基、Ga离子等这样的活性物种。含有这些活性 物种的等离子体气体与蓝宝石衬底接触,从而可以生长GaN层。将更加详细地描述此实施方案。 5 图1显示了用于进行本专利技术方法的直接型常压氮等离子体CVD装置10的一个实例。CVD装置10包括反应器11和用于将反应气体进料到反 应器ll的气体进料系统20。 反应器11包括室12, 一对电极13, 14和加热器15。室12内部的空 io间11a充满纯氮气(N2)。将室12内部的氮气压力设置在约40kPa。 电极13, 14对和加热器15被封装在室12中。电极13, 14对以垂直相对的关系安置,因此它们构成平行板状电极。 上电极13连接至电源30,因此它构成热电极。下电极14在电学上是接地 15的,因此它构成接地电极。热电极13的下表面和接地电极14的上表面分 别设有固体电介质层(未示出)。每个固体电介质层的厚度优选为约lmm。 至少一个电极可以设有固体电介质层。 电源30输出双极脉冲波形的,Vpp = 500V,约30kHz频率的电压。 20电源30的电压波形、电压、频率等不限于上述的那些,而是在需要时可 以改变它们。通过由电源30供应到电极13的电压,在电极13, 14对之间形成电场, 并且极间空间lla用作放电空间。 25 将由c-面蓝宝石或a-面蓝宝石组成的衬底90安置在接地电极14上表面上的中心部分,该衬底90是进行处理的对象。接地电极14还用作其上 放置衬底90的基底。 在上下电极13, 14的固体电介质层的表面之间形成的间隙为例如1 30mm,衬底90的厚度为例如0.5 mm,并且在热电极13的固体电介质层的下表面和衬底90的上表面之间形成的间隙为例如0.5 mm。这些尺寸在需 要时可以改变。在接地电极14的上表面中可以形成用于接纳衬底90的浅槽。 5 将加热器15安置在接地电极14的下面。可以将加热器15嵌入在接地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在衬底上生长第Ⅲ族氮化物的方法,其特征在于所述方法包括以下步骤:通过在处于接近常压的氮气氛下,在一对电极之间施加电场,形成放电空间;和使引入所述放电空间的氮和含有第Ⅲ族金属的金属化合物接触所述衬底,以使Ⅴ/Ⅲ比率在10至 100000的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-8-5 228727/20051、一种在衬底上生长第III族氮化物的方法,其特征在于所述方法包括以下步骤通过在处于接近常压的氮气氛下,在一对电极之间施加电场,形成放电空间;和使引入所述放电空间的氮和含有第III族金属的金属化合物接触所述衬底,以使V/III比率在10至100000的范围内。2、 一种在衬底上生长氮化镓的方法,其特征在于所述方法包括以下步骤通过在处于接近常压的氮气氛下,在一对电极之间施加电场,形成放 电空间;禾口使引入所述放电空间的氮和含镓化合物接触所述衬底,以使V/III比 15率在10至100000的范围内。3、 一种在c-面或a-面蓝宝石衬底上外延生长氮化镓的方法,其特征 在于所述方法包括以下步骤通过在处于接近常压的氮气氛下,在一对电极之间施加电场,形成放 电空间;禾口20 使引入所述放电空间的氮和含镓化合物接触所述衬底,以使V/III比率在10000至100000范围内。4、 一种在含铝衬底上生长氮化铝镓的方法,其特征在于所述方法包 括以下步骤通过在处于接近常压的氮气氛下,在一对电极之间施加电场,形成放25 电空间;禾口使引入所述放电空间的氮和含镓化合物接触所述含铝衬底,以使V/III比率在10至100000的范围内。...

【专利技术属性】
技术研发人员:长田贵弘知京丰裕上原刚
申请(专利权)人:积水化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[]

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