一种GaN厚膜的生长方法技术

本发明专利技术涉及一种GaN厚膜的生长方法，属于光电子功率器件技术领域，本发明专利技术基于AIXTRON MOCVD设备，在双抛蓝宝石基板的一面上生长一定厚度GaN材料，再在双抛蓝宝石基板的另一面上生长同样厚度的GaN材料，蓝宝石基板两侧的GaN厚度相同，从而达到降低热膨胀，降低翘曲度和减小应力的目的，从而生长出平整的GaN厚膜，解决异质外延因应力大无法生长厚膜的问题，为GaN自支撑衬底的制备提供厚膜，应用于同质外延的功率器件、蓝光激光器等，满足高效新型大功率电力电子、光电等领域应用需求。光电等领域应用需求。光电等领域应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种GaN厚膜的生长方法


[0001]本专利技术涉及异质外延材料制备高效、大功率氮化镓器件和蓝光激光器等光电子功率器件的技术，具体涉及一种GaN厚膜的生长方法，属于光电子功率器件


技术介绍

[0002]GaN材料是制作光电子器件，尤其是蓝绿光LED和LD的理想材料，这类光源在高密度光信息存储、高速激光打印、全彩动态高亮度光显示、固体照明光源、高亮度信号探测、通讯等方面有着广阔的应用前景和巨大的市场潜力。此外GaN半导体材料也是制作高温、高频、大功率器件的理想材料。GaN是氮化物材料的代表，是具有优异的宽禁带III
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V族化合物半导体材料之一，是当今世界上先进的半导体材料之一。
[0003]由于氮化物材料和衬底材料之间的晶格匹配与膨胀系数差异比较大，在外延生长的氮化物中的应力较大，生长时在界面处产生裂纹，并且随着厚度的增加裂纹还会蔓延到表面，从而影响材料的性能。为减少生长的氮化物厚膜中的应力，人们采用在异质生长的GaN上制作空隙结构后再生长氮化物厚膜来释放应力，也有研究通过电化学腐蚀，在GaN上腐蚀出纳米级微型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GaN厚膜的生长方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)准备双抛蓝宝石衬底，使用AIXTRON MOCVD进行生长；(2)将双抛蓝宝石衬底放入MOCVD反应腔中，按常规LED程序进行生长buffer层、rough层、recovery层，速率生长条件和常规LED一样；(3)然后进行生长uGaN层，uGaN层的生长速率为15um/h
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22um/h，uGaN层的生长厚度为200um
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220um；(4)双抛蓝宝石衬底一面的uGaN生长结束后,将长完的外延片取出，更换已烘烤干净的托盘，将双抛蓝宝石衬底另一面朝上，已生长GaN的一面朝向托盘，放入更换后的托盘槽中，重新传入MOCVD反应腔中按照步骤(2)、(3)进行生长；(5)生长步骤重复步骤(2)和(3)的条件，双抛蓝宝石衬底两面最外侧的uGaN层长完后，使用金刚线将两面GaN层和蓝宝石衬底进行切割分离，得到两片同样厚度的GaN厚膜，如图1，再把切割后的任意一片GaN厚膜放入烘烤后的干净托盘上，非金刚线切割的一面朝上，传入MOCVD反应腔中，继续同质生长GaN，此次生长不再生长底层的buffer\rough\recovery层，直接生长uGaN层，生长速率和步骤(3)一样,设定一定生长时间，得到厚度为500
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520um的GaN超级厚膜。2.根据权利要求1所述的GaN厚膜的生长方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建立，张义，李毓锋，王成新，
申请(专利权)人：山东浪潮华光光电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：