高效深紫外发光结构制备方法
技术特征:
1.高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,在步骤s10中,通过高温磁控溅射法或者mocvd生长法在具有一定斜切角的衬底上制备所述aln层。
3.根据权利要求2所述的高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,所述aln层的厚度范围为100nm~600nm;和/或
4.根据权利要求1所述的高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,在步骤s10中,所述衬底为蓝宝石衬底或sic衬底。
5.根据权利要求4所述的高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,在步骤s10中,所述蓝宝石衬底或sic衬底生长aln层的表面具有斜切角为α的c面(0001),其中,0.2°<α≤1°,斜切的方向为c轴偏m轴或者c轴偏a轴。
6.根据权利要求1所述的高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,在步骤s20中,将第一晶片进行高温热退火时,将两片第一晶片的aln层的表面相贴合,退火温度为1600℃~1800℃,退火气氛为惰性气体或含氮气体,高温段的退火时间为0h~24h。
7.根据权利要求6所述的高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,在步骤s20中,所述惰性气体为氦气,或所述含氮气体为氮气。
8.根据权利要求1所述的高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,在步骤s30中,对退火晶片上的aln层进行图形化处理,以制备出具有六边形孔洞结构的图形化aln层。
9.根据权利要求8所述的高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,所述六边形孔洞结构的对边间距为500nm~1000nm,图形化周期为800nm~1500nm,六边形孔洞结构的深度大于100nm,六边形孔洞内侧的六个面分别对应于aln的六个a面或者六个m面。
10.根据权利要求8所述的高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,在步骤s40中,采用1150℃~1350℃在图形化aln层的上表面进行外延生长,制备具有宏台阶表面形貌的aln表面层。
11.根据权利要求1至10任一项所述的高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,所述algan结构层为n型algan和algan复合结构层。
技术总结
本发明公开一种高效深紫外发光结构制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在具有一定斜切角的衬底上制备AlN层,并控制AlN层的表面不形成宏台阶表面形貌,以得到第一晶片;将第一晶片进行高温热退火,得到退火晶片;对退火晶片上的AlN层进行图形化处理,使所述AlN层形成图形化AlN层;在图形化AlN层的上表面进行外延生长,制备具有宏台阶表面形貌的AlN表面层;在AlN表面层的上表面上制备AlGaN结构层,且保证AlGaN结构层的表面具有宏台阶形貌。由此,解决传统生长方法在应变和缺陷控制,以及辐射复合效率提升方面的物理限制。
技术研发人员:何晨光,吴华龙,张康,刘云洲,赵维,陈志涛
受保护的技术使用者:广东省科学院半导体研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:何晨光,吴华龙,张康,刘云洲,赵维,陈志涛
技术所有人:广东省科学院半导体研究所
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