用于氮化物生长硅衬底实时图形化的方法

    公开(公告)号:CN105762064A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610084232.9

    申请日:2016-02-06

    Abstract: 本发明提供一种用于氮化物生长硅衬底实时图形化的方法,包括如下步骤:(a)提供一衬底;(b)利用金属液滴回融所述衬底,以在所述衬底表面形成图形化表面;(c)在所述衬底图形化表面外延生长氮化物。本发明的优点在于,在衬底上实时生长过程中通入金属有机源,这些金属原子将集聚成纳米尺寸的液滴,高密度且均匀地结合在衬底的表面上,在高温下,这些金属液滴将与衬底形成合金,将衬底腐蚀出凹凸不平的表面,缓解衬底和氮化物外延层异质外延生长过程中由于晶格失配带来的应力,使外延层得到有效的弛豫,同时其能减少外延层中的穿透位错密度,从而降低氮化物外延层材料中的缺陷密度,提高材料的晶体质量,从而能改善器件的光学、电学性能。

    一种高晶体质量的氮化物外延生长的方法

    公开(公告)号:CN105762065A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610084235.2

    申请日:2016-02-06

    Abstract: 本发明提供一种高晶体质量的氮化物外延生长的方法,包括如下步骤:(a)提供一衬底;(b)在第一温度下,在所述衬底一表面外延生长第一氮化物层;(c)中止生长,降温,通入氯气刻蚀;(d)在第二温度下,在所述第一氮化物层表面外延生长第二氮化物层,其中,所述第一温度大于所述第二温度;(e)中止生长,升温,通入氯气刻蚀;(f)在所述第一温度下,在所述第二氮化物层表面外延生长第一氮化物层;(g)循环进行步骤(c)~(f),形成周期性的氮化物层。本发明的优点在于,缓解氮化物与衬底间存在的晶格不匹配及热失配等问题,有效释放应力,避免外延层裂纹的产生,还能够获得低位错密度、高晶体质量的氮化物薄膜。

    一种采用AlON缓冲层的氮化物的外延生长技术

    公开(公告)号:CN105755536A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610084218.9

    申请日:2016-02-06

    Abstract: 本发明提供一种采用AlON缓冲层的氮化物的外延生长技术,所述技术包括如下步骤:提供一衬底;在所述衬底上形成氮化铝多晶薄膜;对所述氮化铝多晶薄膜进行热氧化处理,形成氮化氧铝多晶层;以氮化氧铝多晶层作为缓冲层,在其上进行氮化物的外延生长。本发明的优点在于,氮化氧铝具有良好的晶格失配弛豫作用,能缓解用于生长氮化物基半导体材料存在的晶格不匹配及热失配,减小应力,形成柔性应变协变层,柔性地缓冲了外延层和衬底间的应力,可获得低位错密度、高晶体质量的晶体薄膜,与现有半导体技术兼容,重复性好,利于大规模生产。同时氮化氧铝具有良好的热、化学稳定性,不易与衬底和外延层之间发生界面反应,避免外延层的杂质沾污。

    一种硅基氮化物外延生长的方法

    公开(公告)号:CN105762063A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610084231.4

    申请日:2016-02-06

    Abstract: 本发明提供一种硅基氮化物外延生长的方法,包括如下步骤:(a)提供一衬底;(b)在氢气气氛及第一温度下,在衬底一表面外延生长第一氮化物层;(c)在氮气气氛及第二温度下,在第一氮化物层表面外延生长第二氮化物层,其中,第一温度大于第二温度;(d)循环进行步骤(b)~(c),形成周期性的氮化物层。本发明的优点在于,采取高温氢气和低温氮气下循环生长,二维/三维生长模式循环转换来生长氮化物,可以缓解氮化物与衬底间存在的晶格不匹配及热失配问题,有效释放应力,避免外延层裂纹的产生,同时还可以过滤位错,从而获得低位错密度、高晶体质量的氮化物薄膜,从而应用于氮化镓基光电或电子器件制备。

    用于氮化物生长硅衬底实时图形化的方法

    公开(公告)号:CN105762064B

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN201610084232.9

    申请日:2016-02-06

    Abstract: 本发明提供一种用于氮化物生长硅衬底实时图形化的方法,包括如下步骤:(a)提供一衬底;(b)利用金属液滴回融所述衬底,以在所述衬底表面形成图形化表面;(c)在所述衬底图形化表面外延生长氮化物。本发明的优点在于,在衬底上实时生长过程中通入金属有机源,这些金属原子将集聚成纳米尺寸的液滴,高密度且均匀地结合在衬底的表面上,在高温下,这些金属液滴将与衬底形成合金,将衬底腐蚀出凹凸不平的表面,缓解衬底和氮化物外延层异质外延生长过程中由于晶格失配带来的应力,使外延层得到有效的弛豫,同时其能减少外延层中的穿透位错密度,从而降低氮化物外延层材料中的缺陷密度,提高材料的晶体质量,从而能改善器件的光学、电学性能。

    一种氮化物的外延生长方法

    公开(公告)号:CN105762061B

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201610084233.3

    申请日:2016-02-06

    Abstract: 本发明提供一种氮化物的外延生长方法,包括如下步骤:提供一衬底;在一第一温度及第一氨气流量下,在所述衬底一表面生长第一氮化铝层;在一第二温度及第二氨气流量下,在所述第一氮化铝层一表面生长第二氮化铝层;在一第三温度及第三氨气流量下,在所述第二氮化铝层一表面生长第三氮化铝层,所述第一氮化铝层、第二氮化铝层及第三氮化铝层形成成核层;其中,所述第二温度及第三温度均大于所述第一温度,所述第一氨气流量及第二氨气流量均大于所述第三氨气流量;在所述成核层表面生长氮化物层。本发明优点在于,能够缓解生长氮化物异质外延存在的晶格不匹配及热失配等问题,减小应力,降低位错密度。

    一种硅基氮化物外延生长的方法

    公开(公告)号:CN105762063B

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201610084231.4

    申请日:2016-02-06

    Abstract: 本发明提供一种硅基氮化物外延生长的方法,包括如下步骤:(a)提供一衬底;(b)在氢气气氛及第一温度下,在衬底一表面外延生长第一氮化物层;(c)在氮气气氛及第二温度下,在第一氮化物层表面外延生长第二氮化物层,其中,第一温度大于第二温度;(d)循环进行步骤(b)~(c),形成周期性的氮化物层。本发明的优点在于,采取高温氢气和低温氮气下循环生长,二维/三维生长模式循环转换来生长氮化物,可以缓解氮化物与衬底间存在的晶格不匹配及热失配问题,有效释放应力,避免外延层裂纹的产生,同时还可以过滤位错,从而获得低位错密度、高晶体质量的氮化物薄膜,从而应用于氮化镓基光电或电子器件制备。

    一种氮化物的外延生长方法

    公开(公告)号:CN105762061A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610084233.3

    申请日:2016-02-06

    Abstract: 本发明提供一种氮化物的外延生长方法,包括如下步骤:提供一衬底;在一第一温度及第一氨气流量下,在所述衬底一表面生长第一氮化铝层;在一第二温度及第二氨气流量下,在所述第一氮化铝层一表面生长第二氮化铝层;在一第三温度及第三氨气流量下,在所述第二氮化铝层一表面生长第三氮化铝层,所述第一氮化铝层、第二氮化铝层及第三氮化铝层形成成核层;其中,所述第二温度及第三温度均大于所述第一温度,所述第一氨气流量及第二氨气流量均大于所述第三氨气流量;在所述成核层表面生长氮化物层。本发明优点在于,能够缓解生长氮化物异质外延存在的晶格不匹配及热失配等问题,减小应力,降低位错密度。

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