[发明专利]一种氮化铝单晶薄膜的制备方法

摘要

本发明属于半导体薄膜材料技术领域，具体为一种氮化铝（AlN）单晶薄膜的制备方法。本发明使用ZnO单晶基片或其他异质材料作为衬底，使用原子层沉积镀膜（ALD）方法生长AlN薄膜，把清洗好的衬底放入反应腔，反应腔温度设为250‑500 oC，使用三甲基铝（TMA）和氨气（NH3）等作为反应前驱体，交替通入反应腔进行生长AlN薄膜。最终外延生长出非极性（100）方向的AlN单晶薄膜。本发明是在低温条件下实现了AlN材料的外延生长，极大降低生长温度和对真空度的要求，其工艺简单，减少了AlN单晶的生长成本，并可以与现有的半导体生长工艺兼容。本发明在基于AlN的深紫外发光器件、压电器件、表面与体声波器件、场发射器件、III‑IV族氮化物器件的缓冲层等方面有着广阔的应用前景。

主权项

一种氮化铝单晶薄膜的制备方法，使用原子层沉积镀膜技术，其特征在于，具体步骤为：（1）衬底处理：先用去离子水漂洗去除衬底上可能粘附的粉尘颗粒；再放入丙酮溶液超声去除表面可能存在的有机物；放入无水乙醇溶液超声去除表面粘附的丙酮溶液和有机杂质；用去离子水漂洗干净后高纯氮气吹干备用；（2）薄膜制备：把反应腔温度设为200‑500℃之间，交替通入Al和N元素的前驱体，在衬底上生长AlN单晶薄膜。