基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其步骤包括：(1)在衬底上沉积铝酸锶薄膜；(2)在铝酸锶薄膜上沉积氧化镓薄膜；(3)在氧化镓薄膜上进行GaN薄膜或GaN厚膜的外延；(4)将外延完成的样品置于水中，铝酸锶薄膜溶解，得到自支撑的GaN薄膜或厚膜。本发明专利技术提供了一种简单的获得自支撑GaN衬底的方法，采用铝酸锶薄膜作为牺牲层，铝酸锶薄膜溶于水即可实现衬底与外延膜的自分离，而氧化镓层的作用是提供可以高质量外延GaN的缓冲层或多孔模板，同时可以降低后续外延的GaN薄膜材料中应力及位错密度。料中应力及位错密度。料中应力及位错密度。

【技术实现步骤摘要】
基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法


[0001]本专利技术涉及到一种基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，属于半导体材料


技术介绍

[0002]以GaN及InGaN、AlGaN合金材料为主的III
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V族氮化物材料(又称GaN基材料)是近几年来国际上倍受重视的新型半导体材料。GaN基材料是直接带隙宽禁带半导体材料，具有1.9—6.2eV之间连续可变的直接带隙，优异的物理、化学稳定性，高饱和电子漂移速度，高击穿场强和高热导率等优越性能，在短波长半导体光电子器件和高频、高压、高温微电子器件制备等方面具有重要的应用，用于制造比如蓝、紫、紫外波段发光器件、探测器件，高温、高频、高场大功率器件，场发射器件，抗辐射器件，压电器件等。
[0003]GaN单晶的熔点高达2300℃，分解点在900℃左右，生长需要极端的物理环境，而且大尺寸GaN单晶无法用传统晶体生长的方法得到。所以大多数的GaN薄膜都是在异质衬底上外延得到的。目前应用于半导体技术的GaN主要是采用异质外延方法在蓝宝石、SiC或Si等衬底上制备。在异质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其步骤包括：(1)在衬底上沉积铝酸锶薄膜；(2)在铝酸锶薄膜上沉积氧化镓薄膜；(3)在氧化镓薄膜上进行GaN薄膜或GaN厚膜的外延；(4)将外延完成的样品置于水中，铝酸锶薄膜溶解，得到自支撑的GaN薄膜或厚膜。2.根据权利要求1所述的基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其特征在于：步骤(2)中，在氧化镓薄膜沉积完成后，在氨气气氛或氨气氮气混合气氛下对氧化镓薄膜进行部分氮化或完全氮化。3.根据权利要求1所述的基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的衬底为蓝宝石、硅或钛酸锶。4.根据权利要求2或3所述的基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其特征在于：步骤(1)中采用磁控溅射法、激光脉冲沉积法或溶胶
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凝胶法沉积铝酸锶薄膜，铝酸锶薄膜厚度为20～200nm。5.根据权利要求4所述的基于铝酸锶薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：修向前，朱宇霞，陶涛，张荣，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：