一种AlN模板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种AlN模板及其制备方法。本发明专利技术的AlN模板的制备方法，通过采用MOCVD法制备得到碳杂质含量更高的第二AlN层，其中的碳杂质会占据更多的铝空位(V<subgt;Al</subgt;)，并形成碳占V<subgt;Al</subgt;(C<subgt;Al</subgt;)点缺陷；由于V<subgt;Al</subgt;点缺陷被C<subgt;Al</subgt;取代，会阻止热退火过程中氧杂质在MOCVD制备的AlN层中形成能量更低更稳定的V<subgt;Al</subgt;与氧占氮空位(O<subgt;N</subgt;)点缺陷的络合物(V<subgt;Al</subgt;‑O<subgt;N</subgt;)，从而抑制热退火过程中氧杂质点缺陷从蓝宝石衬底向上层AlN层扩散的过程，进而AlN模板中的氧杂质点缺陷浓度明显降低，从而减少氧杂质向后续的外延结构中扩散，这对提高后续外延AlGaN材料质量，提高AlGaN基器件性具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料生长，尤其涉及一种aln模板及其制备方法。

技术介绍

1、algan材料作为带隙宽度在3.4-6.2ev连续可调的直接带隙半导体，具有击穿场强高，饱和载流子迁移速率大等优点，因此algan材料被广泛应用于杀菌消毒、保密通信等光电子领域以及射频器件、大功率器件等电力电子领域。但相关器件仍面临发光效率低下、器件寿命短等诸多问题，其中提高器件性能的主要方法之一就是提高algan材料质量。

2、由于缺乏低成本高质量的同质衬底，目前主要选取退火aln模板作为异质外延的衬底。然而，在制备aln模板时，由于aln层与蓝宝石衬底间存在较大晶格失配，这会导致aln模板中存在极高密度的位错。利用高温热退火能够将aln模板的位错密度降低至108cm-2量级，但该操作会使蓝宝石衬底中的氧大量扩散至aln层中。当继续使用退火aln模板外延其它algan结构时，会使其中的氧浓度升高至1018cm-3及以上，这会导致algan材料产生材料掺杂效率降低、载流子迁移率降低、发光器件中形成异常光谱，导致发光器件效率降低等严重影响。>

3、基于目前本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种AlN模板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的AlN模板的制备方法，其特征在于，采用MOCVD法在第一AlN层上制备得到的第二AlN层具体包括：

3.如权利要求1所述的AlN模板的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射法在衬底上制备得到第一AlN层具体包括：

4.如权利要求1所述的AlN模板的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射法在第二AlN层上制备得到第三AlN层具体包括：

5.如权利要求1所述的AlN模板的制备方法，其特征在于，所述第一AlN层的厚度大于或等于10nm。

6.如权利要求1所述的Al...

【技术特征摘要】

1.一种aln模板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的aln模板的制备方法，其特征在于，采用mocvd法在第一aln层上制备得到的第二aln层具体包括：

3.如权利要求1所述的aln模板的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射法在衬底上制备得到第一aln层具体包括：

4.如权利要求1所述的aln模板的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射法在第二aln层上制备得到第三aln层具体包括：

5.如权利要求1所述的aln模板的制备方法，其特征在于，所述第一aln层的厚度大于或等于10nm。

6.如权利要求1所述的aln模板的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓娟，苏杨，贲建伟，黎大兵，蒋科，张山丽，吕顺鹏，石芝铭，臧行，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：