一种通过氢化物气相外延法制备高质量单晶GaN的方法技术

本发明专利技术涉及单晶GaN制备技术领域，具体涉及一种通过氢化物气相外延法制备高质量单晶GaN的方法，包括如下步骤：S1、金属镓与氯化氢反应形成氯化镓蒸气；S2、将S1中得到的氯化镓蒸气伴随氨气快速通入到装有衬底材料的反应釜中，密封反应釜，并使其内部快速降温至173

【技术实现步骤摘要】
一种通过氢化物气相外延法制备高质量单晶GaN的方法


[0001]本专利技术涉及单晶GaN制备
，具体涉及一种通过氢化物气相外延法制备高质量单晶GaN的方法。

技术介绍

[0002]GaN(GaN)主要是指一种由人工合成的半导体材料，是第三代半导体材料的典型代表,研制大功率、高温、高速和恶劣环境条件下工作的光电子器件的理想材料。
[0003]现有的合成GaN纳米粒子方法主要有氨热法、金属有机化合物化学气相沉积法、高温热解法、胶体化学法等。其中，GaN薄膜制备方法包含金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)法、分子束外延法(MBE)、氢化物气相外延法(HVPE)等；纳米GaN可以制作出各种形态的纳米GaN，如纳米粉末，纳米线，纳米棒等等。比如溶胶凝胶法，化学气相沉积法，无机热熔法等。
[0004]金属有机化合物化学气相沉积法(MOCVD)是在气相外延生长的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。在该工艺中，以三甲基镓作为镓源，氨气作为氮源，以蓝宝石(Al2O3)作为衬底，并用氢气和氮气的混合气体作为载气，将反应物载入反应腔内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过氢化物气相外延法制备高质量单晶GaN的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、金属镓与氯化氢反应形成氯化镓蒸气；S2、将S1中得到的氯化镓蒸气伴随氨气快速通入到装有衬底材料的反应釜中，密封反应釜，并使其内部快速降温至173
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223K形成液氨；S3、将步骤S2中反应釜一段快速升温至263
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303K；然后二段快速升温至773
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1273K后保持，并保持其内部10
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200MPa的压强1
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48小时，实现高质量单晶GaN快速生长；S4、将步骤S3的反应釜快速降温至298
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323K，打开反应釜，取出生长有高质量单晶GaN的衬底材料；S5、将步骤S4中得到的生长有GaN的衬底材料进行洗涤，去除多晶杂质，完成高质量单晶GaN的合成。2.根据权利要求1所述的一种通过氢化物气相外延法制备高质量单晶GaN的方法，其特征在于，所述氯化镓蒸气与氨气通过质量流量计准确配比后通入反应釜内。3.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔焜，
申请(专利权)人：国镓芯科深圳半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：