高质量单晶厚膜材料的异质外延生长方法

    公开(公告)号:CN101962803B

    公开(公告)日:2012-08-29

    申请号:CN201010526918.1

    申请日:2010-10-30

    申请人: 北京大学

    IPC分类号: C30B25/16 C30B25/18

    摘要: 本发明公开一种高质量单晶厚膜材料的异质外延生长方法。该方法包括如下步骤:对衬底进行预处理;第一阶段,实现应力有效释放的渐变调制——工艺参数从高质量生长条件渐变到应力释放生长条件;第二阶段,实现外延材料质量提高的渐变调制——工艺参数从应力释放条件渐变到高质量生长条件;以周期调制的方式连续重复第一阶段和第二阶段;生长材料达到预定厚度时停止生长;以及将材料的生长效果作为反馈,调整质量调制幅度参数,确定下次材料的生长条件。本发明解决了材料异质外延的两个主要问题,兼顾了材料质量的提高和应力的有效释放,并引入了控制参数质量调制幅度,实现对质量和应力的有效控制,能够良好地实现高质量单晶厚膜材料的异质外延。

    基于外延材料应力控制的GaN厚膜自分离方法

    公开(公告)号:CN101962804A

    公开(公告)日:2011-02-02

    申请号:CN201010527353.9

    申请日:2010-10-30

    申请人: 北京大学

    IPC分类号: C30B25/16 C30B29/40

    摘要: 本发明公开了一种基于外延材料应力控制的GaN厚膜自分离方法。本发明包括如下步骤:对衬底材料进行预处理;在衬底上生长外延材料,工艺条件渐变调制,实现外延材料的应力逐渐集中到预定自分离的位置;在外延材料的厚度达到预定自分离的位置时,工艺条件跃变调制,实现应力在该预定位置的跃变;再次工艺条件渐变调制,实现外延材料的应力随厚度增加而逐渐释放,也即实现应力逆向集中于预定位置;外延生长结束,并逐渐降温,以使得预定自分离位置两侧的应力差进一步放大,从而实现单晶厚膜在预定位置的自分离。本发明在保证外延材料质量的基础上,能有效控制外延材料中应力的整体分布,良好地实现外延材料的自分离。