[发明专利]基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法在审
| 申请号： | 202111542968.3 | 申请日： | 2021-12-16 |
| 公开（公告）号： | CN114420534A | 公开（公告）日： | 2022-04-29 |
| 发明（设计）人： | 修向前;朱宇霞;陶涛;张荣 | 申请（专利权）人： | 南京大学 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02 |
| 代理公司： | 江苏斐多律师事务所 32332 | 代理人： | 张佳妮 |
| 地址： | 210046 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 铝酸锶 薄膜 制备 gan 分离 衬底 方法 | ||
1.一种基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其步骤包括：
(1)在衬底上沉积铝酸锶薄膜；
(2)在铝酸锶薄膜上沉积氧化镓薄膜；
(3)在氧化镓薄膜上进行GaN薄膜或GaN厚膜的外延；
(4)将外延完成的样品置于水中，铝酸锶薄膜溶解，得到自支撑的GaN薄膜或厚膜。
2.根据权利要求1所述的基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其特征在于：步骤(2)中，在氧化镓薄膜沉积完成后，在氨气气氛或氨气氮气混合气氛下对氧化镓薄膜进行部分氮化或完全氮化。
3.根据权利要求1所述的基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的衬底为蓝宝石、硅或钛酸锶。
4.根据权利要求2或3所述的基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其特征在于：步骤(1)中采用磁控溅射法、激光脉冲沉积法或溶胶-凝胶法沉积铝酸锶薄膜，铝酸锶薄膜厚度为20～200nm。
5.根据权利要求4所述的基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其特征在于：步骤(2)中采用卤化物气相外延法、金属有机物气相沉积法、磁控溅射法、激光脉冲沉积法或溶胶-凝胶法沉积氧化镓薄膜，氧化镓薄膜的厚度为100～1000nm。
6.根据权利要求5所述的基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其特征在于：步骤(3)中将已经沉积氧化镓薄膜的衬底置于卤化物气相外延生长系统中，在低温区，金属Ga与HCl或Cl2反应生成GaCl作为镓源，温度为800～900℃；在高温生长区，氨气作为氮源，GaCl和NH3混合发生反应，得到GaN薄膜或GaN厚膜，高温区温度为950～1100℃，压力为1个大气压。
7.根据权利要求2所述的基于铝酸锶薄膜制备GaN自分离衬底的方法，其特征在于：若步骤(2)中部分氮化或完全氮化的方法为将已经沉积氧化镓薄膜的衬底在氨气气氛或氨气氮气混合气氛下进行氮化，氮化温度控制在950～1100℃。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
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