氮化镓衬底、氮化镓单晶层及其制造方法

    公开(公告)号:CN114892264A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210532921.7

    申请日:2022-05-17

    发明人: 张林 魏曙亮

    IPC分类号: C30B23/00 C30B29/40 C30B25/16

    摘要: 本发明公开了氮化镓衬底、氮化镓单晶层及其制造方法,包括以下步骤:提供一衬底;在所述衬底上生长低温氮化镓,做高温处理,形成晶种;利用晶种生长形成氮化镓薄膜,通过控制厚度来控制应力,得到带有裂纹的氮化镓薄膜;在带有裂纹的氮化镓薄膜上形成氮化镓衬底。本发明的有益效果是利用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)生长的氮化镓裂纹会使因晶格失配产生的应力得到释放,通过对氮化镓层厚度的控制,得到带有裂纹氮化镓薄膜‑图形掩膜衬底,这样再用氢化物气相外延(HVPE)进行侧向外延生长(ELOG)的内应力就会显著减小,从而提高晶体质量。

    氮化镓衬底、氮化镓单晶层及其制造方法

    公开(公告)号:CN114892264B

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202210532921.7

    申请日:2022-05-17

    发明人: 张林 魏曙亮

    IPC分类号: C30B23/00 C30B29/40 C30B25/16

    摘要: 本发明公开了氮化镓衬底、氮化镓单晶层及其制造方法,包括以下步骤:提供一衬底;在所述衬底上生长低温氮化镓,做高温处理,形成晶种;利用晶种生长形成氮化镓薄膜,通过控制厚度来控制应力,得到带有裂纹的氮化镓薄膜;在带有裂纹的氮化镓薄膜上形成氮化镓衬底。本发明的有益效果是利用金属有机化合物化学气相沉积MOCVD)生长的氮化镓裂纹会使因晶格失配产生的应力得到释放,通过对氮化镓层厚度的控制,得到带有裂纹氮化镓薄膜‑图形掩膜衬底,这样再用氢化物气相外延(HVPE)进行侧向外延生长ELOG)的内应力就会显著减小,从而提高晶体质量。

    氮化镓衬底、氮化镓单晶层及其制造方法

    公开(公告)号:CN115233309B

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202210640644.1

    申请日:2022-06-08

    发明人: 张林 魏曙亮

    摘要: 本发明公开了氮化镓衬底、氮化镓单晶层及其制造方法,包括以下步骤:包括以下步骤:提供一异质衬底;利用MOCVD技术在衬底上形成晶种;利用MOCVD技术在晶种上形成氮化镓薄膜层;利用MOCVD技术在氮化镓薄膜层上再生长一层低温氮化镓;低温氮化镓上形成图形化的掩膜层,以掩膜层为掩模,在掩模上进行刻蚀,使其表面形成由若干孔槽构成的孔阵列;对由氮化镓薄膜层、低温氮化镓和掩膜层形成的复合衬底进行高温处理,使得低温氮化镓形成不平整的面貌。本发明的有益效果是HVPE法生长时的高温先将低温氮化镓层破坏,再进行后续生长;因其表层为不平整的氮化镓,氮化镓在生长过程中会碰撞、合并,从而减少位错缺陷,提高了氮化镓外延膜质量。

    氮化镓衬底、氮化镓单晶层及其制造方法

    公开(公告)号:CN115233309A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210640644.1

    申请日:2022-06-08

    发明人: 张林 魏曙亮

    摘要: 本发明公开了氮化镓衬底、氮化镓单晶层及其制造方法,包括以下步骤:包括以下步骤:提供一异质衬底;利用MOCVD技术在衬底上形成晶种;利用MOCVD技术在晶种上形成氮化镓薄膜层;利用MOCVD技术在氮化镓薄膜层上再生长一层低温氮化镓;低温氮化镓上形成图形化的掩膜层,以掩膜层为掩模,在掩模上进行刻蚀,使其表面形成由若干孔槽构成的孔阵列;对由氮化镓薄膜层、低温氮化镓和掩膜层形成的复合衬底进行高温处理,使得低温氮化镓形成不平整的面貌。本发明的有益效果是HVPE法生长时的高温先将低温氮化镓层破坏,再进行后续生长;因其表层为不平整的氮化镓,氮化镓在生长过程中会碰撞、合并,从而减少位错缺陷,提高了氮化镓外延膜质量。

    一种减少HVPE外延膜缺陷的镓舟结构

    公开(公告)号:CN214361833U

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202120436381.3

    申请日:2021-03-01

    发明人: 张林 魏曙亮

    IPC分类号: C30B25/08 C30B25/14 C30B29/40

    摘要: 本实用新型公开了一种减少HVPE外延膜缺陷的镓舟结构,包括:壳体;上法兰端,所述上法兰端密封安装于壳体的上端;进气管,所述进气管连通于上法兰端的中央;第一进气口和第二进气口,所述第一进气口和第二进气口关于进气管对称开设于上法兰端上;多层仓,所述多层仓固接于上法兰端底部用于盛放金属镓,所述多层仓的底部具有收缩部,所述进气管底部沿多层仓的轴向向下延伸并与收缩部形成同心的圆柱腔;载台,所述载台位于壳体内的多层仓下方;衬底,所述衬底置于载台上且正对圆柱腔。本实用新型的有益效果是可以有效的减少镓舟腐蚀,提高镓舟的使用寿命,进而减少外延膜缺陷,提高外延膜质量。