CN114875482A - 一种高质量n型AlGaN的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及III族氮化物半导体制备技术领域,具体涉及一种电子浓度高、电阻率低,且具有原子级平整的表面形貌的n型AlGaN的制备方法。所述n型AlGaN的制备方法包括两个关键步骤,一是增大蓝宝石衬底的斜切角,二是降低n‑AlGaN层的外延温度。本发明通过使用较大斜切角的蓝宝石衬底,使得衬底表面台阶宽度变窄,如此可使得n型AlGaN生长时满足二维生长模式所需要的吸附原子扩散长度变短,为较低生长温度情况下仍然维持二维生长、并能保持较高的生长速度打开控制窗口;在此基础上再进一步降低外延n‑AlGaN层的温度,有效抑制了金属空位的形成,缓解了金属空位对电子的补偿作用,从而可在保证表面形貌原子级平整的前提下,显著提高n型AlGaN中的电子浓度,并降低电阻率。
Description
技术领域
本发明属于III族氮化物半导体制备技术领域,具体涉及一种电子浓度高、电阻率低,且具有原子级平整的表面形貌的n型AlGaN的制备方法。
背景技术
AlGaN基深紫外(DUV,发光波长小于300nm)发光二极管(LED)具有环保、尺寸小、耗能低以及使用寿命长等特点,被认为是当前III族氮化物半导体最具发展潜力的领域和产业之一。近年来,在杀菌消毒、生物医疗及印刷等方面应用的大力推动下,以高Al组分AlGaN为基础的DUV-LED引起人们的重视。
然而,目前AlGaN基DUV-LED依然存在着n型欧姆接触特性较差、器件工作电压较大等问题,严重限制了光电转化效率、器件寿命等关键指标。造成该问题的根源之一是满足紫外光透过率高的高Al组分n型AlGaN的电子浓度较低,且电阻率较高。一方面,随着n型AlGaN中Al组分的升高,其电子亲和能逐渐减小,导致金属-半导体接触界面处的肖特基势垒较高,从而增加接触电阻,甚至阻碍欧姆接触的形成。通过提高n型AlGaN中的电子浓度,减小金-半接触区耗尽层厚度,使得电子可以通过隧穿的方式通过金-半界面,从而可有效降低接触电阻。另一方面,Al组分的升高使得深能级缺陷更加易于形成,这将降低电子迁移率,从而导致n型AlGaN电阻率增加,最终增大了DUV-LED器件串联电阻,提高了器件工作电压。因此,实现高电子浓度、低电阻率的n型AlGaN,是实现高性能深紫外LED的关键环节之一。
目前一般采用提高Si掺杂量的方式来提高n型AlGaN的电子浓度,但是当Si掺杂量增加到一定程度后,会产生自补偿效应,Si掺杂的进一步增加反而会导致电子浓度迅速下降,且电阻率快速升高。因此,采用这种方法无法大幅提高n-AlGaN的电学性质,不能满足高性能AlGaN基深紫外LED研制的需求。
发明内容
本发明提供一种高质量n型AlGaN的制备方法,所得n型AlGaN具有电子浓度高、电阻率低,且表面形貌原子级平整等特点。
本发明提供的n型AlGaN的制备方法,采用MOCVD法制备,包括:
S1、对蓝宝石衬底进行表面处理;
S2、在所述蓝宝石衬底上外延AlN层;
S3、在所述AlN层上外延应力缓冲层;
S4、在所述应力缓冲层上低温外延n-AlGaN层;
其中:
S1中,所述蓝宝石衬底的斜切角在0.25-1°之间;所述斜切角为衬底表面法线方向与α-Al2O3晶格c轴方向的夹角;
S4中,所述外延温度控制在1000-1120℃之间。
本发明研究发现,外延温度对于n型AlGaN的电子浓度及电阻率具有重要影响。外延温度较高,将增加AlGaN中的金属空位浓度,而金属空位作为受主,将对电子形成补偿作用;另外,高浓度的金属空位会与Si形成络合物,阻碍Si掺杂原子产生电子,等效于降低了Si掺杂原子的浓度。因此,为了提高n型AlGaN中的电子浓度,并降低电阻率,需要降低外延温度。
但是另一方面,外延温度对于材料质量,特别是表面形貌起着决定性作用。在外延过程中,吸附原子在并入晶格前在台面上扩散,其扩散长度和台阶宽度的相对大小决定了生长模式。为了维持高质量晶体生长,需要保持二维生长模式。然而,当降低外延温度时,吸附原子的扩散系数会降低,其扩散长度相应也降低,维持光亮表面形貌的二维外延模式难以维持,而倾向于三维生长,n型AlGaN表面形貌将会呈现岛状粗糙化,这将影响后续外延的器件有源区多量子阱的质量,影响有源区发光的波长单一性及发光效率。
由此可见,在保证表面形貌原子级平整的前提下,降低外延温度,才是制备高质量n型AlGaN的关键。
为此,本发明通过使用较大斜切角的蓝宝石衬底,使得衬底表面台阶宽度变窄,如此可使得n型AlGaN生长时满足二维生长模式所需要的吸附原子扩散长度变短,为较低生长温度情况下仍然维持二维生长、并能保持较高的生长速度打开控制窗口;在此基础上再进一步降低外延n-AlGaN层的温度,有效抑制了金属空位的形成,缓解了金属空位对电子的补偿作用,从而可在保证表面形貌原子级平整的前提下,显著提高n型AlGaN中的电子浓度,并降低电阻率。
进一步地,所述S1中,所述蓝宝石衬底的斜切角优选在0.30-0.60°之间。研究表明,相比其他角度,斜切角选择在此范围内,更有利于吸附原子尽快并入晶格,维持二维生长模式,同时可以抑制宏台阶的形成。
进一步地,所述S4中,所述外延温度控制在1050-1090℃之间。研究表明,相比其他温度,此温度条件下更有利于减少n型AlGaN中金属空位的浓度,并有效抑制金属空位与Si形成络合物。
作为本发明的具体实施方式之一,所述n型AlGaN的制备方法,包括如下步骤:
Sl:在H2气氛下,利用MOCVD法在斜切角为0.25-1°的(0001)面蓝宝石衬底表明进行原位高温刻蚀;
反应条件为:反应压力为50-60mbar,温度为1100-1150℃;
S2:保持反应室压力,外延温度降至930-950℃,外延AlN成核层;再将外延温度升至1200-1230℃,外延AlN层;
S3:将外延温度降至1150℃,在所述AlN层上外延AlN/Al0.6Ga0.4N交替多周期结构,作为应力缓冲层;
S4:将外延温度降至1000-1120℃,控制外延压力为30-200mbar,在上述应力缓冲层上外延n-Al0.6Ga0.4N层。
本发明还提供制备方法得到的n-AlGaN层,其兼具电子浓度高、电阻率低,且表面形貌原子级平整等特点,满足了高性能深紫外LED的需求,且具有重复性好的特点,适合大力推广。
本发明还提供一种深紫外发光二极管(DUV-LED),其含有上述制得的n-AlGaN。基于该高质量的n-AlGaN,所得DUV-LED具有n型欧姆接触特性较好、器件工作电压较小的优点,有助于提高光电转化效率,延长器件寿命,更有利于其在杀菌消毒、生物医疗或印刷等方面的应用。
附图说明
图1为具体实施方式所述n型AlGaN的制备流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明具体提供一种高质量n型AlGaN的快速制备方法,如图1所示,核心思路主要有两个重要步骤:
核心步骤1:选取具有适当较大斜切角的蓝宝石作为外延衬底;
核心步骤2:降低n-AlGaN外延温度;
其中核心步骤1的蓝宝石衬底的斜切角为衬底表面法线方向与α-Al2O3晶格c轴方向的夹角,角度在0.25-1°之间,优选0.30-0.60°之间。
其中核心步骤2的工艺条件为:外延温度为1000-1120℃,优选1050-1090℃;外延压力为30-200mbar。
实施例1
本实施例提供一种n型AlGaN的制备方法,其满足发光波长为280nm的AlGaN基深紫外LED的需求,具体包括以下步骤:
Sl:在MOCVD设备(3×2"Aixtron CCS FP-MOCVD)反应室中放入斜切角为0.5°的(0001)面蓝宝石衬底;在H2气氛下,降低反应室压力至50mbar,同时生长温度升至1100℃,对蓝宝石进行原位高温刻蚀。
S2:保持反应室压力为50mbar,外延温度降至950℃,外延15nm厚的AlN成核层;再将外延温度升至1230℃,外延1μm厚的AlN层。
S3:将外延温度降至1150℃,在所述AlN层上外延0.35μm厚的AlN/Al0.6Ga0.4N交替多周期结构,作为应力缓冲层。
S4:将外延温度降至1060℃,在所述应力缓冲层上外延1.5μm厚的n-Al0.6Ga0.4N层。
对比例1
本对比例提供一种n型AlGaN的制备方法,其满足发光波长为280nm的AlGaN基深紫外LED的需求,具体包括以下步骤:
Sl:在MOCVD设备(3×2"Aixtron CCS FP-MOCVD)反应室中放入斜切角为0.2°的(0001)面蓝宝石衬底;在H2气氛下,降低反应室压力至50mbar,同时生长温度升至1100℃,对蓝宝石进行原位高温刻蚀。
S2:保持反应室压力为50mbar,外延温度降至950℃,外延15nm厚的AlN成核层;再将外延温度升至1230℃,外延1μm厚的AlN层。
S3:将外延温度降至1150℃,在所述AlN层上外延0.35μm厚的AlN/Al0.6Ga0.4N交替多周期结构,作为应力缓冲层。
S4:保持外延温度为1150℃,在所述应力缓冲层上外延1.5μm厚的n-Al0.6Ga0.4N层。
对比例2
本对比例提供一种n型AlGaN的制备方法,其满足发光波长为280nm的AlGaN基深紫外LED的需求,具体包括以下步骤:
Sl:在MOCVD设备(3×2"Aixtron CCS FP-MOCVD)反应室中放入斜切角为0.2°的(0001)面蓝宝石衬底;在H2气氛下,降低反应室压力至50mbar,同时生长温度升至1100℃,对蓝宝石进行原位高温刻蚀。
S2:保持反应室压力为50mbar,外延温度降至950℃,外延15nm厚的AlN成核层;再将外延温度升至1230℃,外延1μm厚的AlN层。
S3:将外延温度降至1150℃,在所述AlN层上外延0.35μm厚的AlN/Al0.6Ga0.4N交替多周期结构,作为应力缓冲层。
S4:将外延温度降至1060℃,在所述应力缓冲层上外延1.5μm厚的n-Al0.6Ga0.4N层。
效果验证
对实施例1和对比例1、对比例2所得n型AlGaN进行比较:
(1)电学性质:
实施例1中n型AlGaN的电子浓度1.1×1019cm-3,电阻率0.016Ω·cm;
对比例1中n型AlGaN的电子浓度3.5×1018cm-3,电阻率0.032Ω·cm;
对比例2中n型AlGaN的电子浓度7.8×1018cm-3,电阻率0.025Ω·cm;
上述试验结果表明,对比例1所得n型AlGaN的电子浓度较低,电阻率较高;对比例2通过降低外延温度,一定程度提高了电子浓度,降低了电阻率;而实施例1在降低温度的基础上增大蓝宝石衬底的斜切角,进一步提高了电子浓度,降低了电阻率。
(2)表面形貌:
实施例1中n型AlGaN的表面呈现原子台阶,表面平整度达到0.2nm以下(3μm×3μm);
对比例1中n型AlGaN的表面呈现原子台阶,表面平整度达到0.2nm以下(3μm×3μm);
对比例2中n型AlGaN的表面成山丘状起伏,局部有原子台阶,表面平整度为1.2nm(3μm×3μm)。
上述试验结果表明,对比例1采用常规方法制得的所得n型AlGaN具有表面形貌原子级平整;而对比例2由于单纯降低外延温度,导致所得n型AlGaN表明呈现岛状粗糙化,这将影响后续外延的器件有源区多量子阱的质量,影响有源区发光的波长单一性及发光效率。而实施例1在降低外延温度基础上通过增大蓝宝石衬底的斜切角,使所得n型AlGaN仍保持表面形貌原子级平整。
综上所述,实施例1相比对比例1、对比例2,同时具有高电子浓度、低电阻率及表面形貌原子级平整的优点,适合大力推广到相关产业化应用中,具有很好的实用性。
实施例2
本对比例提供一种n型AlGaN的制备方法,与实施例1的区别在于,蓝宝石衬底的斜切角为0.25°。
结果显示,相比实施例1,对比例3所得n型AlGaN的电子浓度1.0×1019cm-3,电阻率0.018Ω·cm,表明形貌呈现原子台阶,表面平整度达到0.25nm以下(3μm×3μm)。
实施例3
本对比例提供一种n型AlGaN的制备方法,与实施例1的区别在于,n-AlGaN外延温度为1000℃。
结果显示,相比实施例1,对比例4所得n型AlGaN的电子浓度9.5×1018cm-3,电阻率0.020Ω·cm,表明形貌呈现原子台阶,表面平整度达到0.3nm以下(3μm×3μm)。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种n-AlGaN的制备方法,采用MOCVD法制备,其特征在于,包括:
S1、对蓝宝石衬底进行表面处理;
S2、在所述蓝宝石衬底上外延AlN层;
S3、在所述AlN层上外延应力缓冲层;
S4、在所述应力缓冲层上低温外延n-AlGaN层;
其中:
S1中,所述蓝宝石衬底的斜切角在0.25-1°之间;所述斜切角为衬底表面法线方向与α-Al2O3晶格c轴方向的夹角;
S4中,所述外延温度控制在1000-1120℃之间。
2.根据权利要求1所述的n-AlGaN的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述蓝宝石衬底的斜切角在0.30-0.60°之间。
3.根据权利要求1所述的n-AlGaN的制备方法,其特征在于,所述S4中,所述外延温度控制在1050-1090℃之间。
4.根据权利要求1-3任一项所述的n-AlGaN的制备方法,其特征在于,所述S4中,所述外延压力为30-200mbar。
5.权利要求1-4任一项所述制备方法得到的n-AlGaN。
6.一种深紫外发光二极管,其特征在于,含有权利要求4所述的n-AlGaN。
7.权利要求6所述的DUV-LED在杀菌消毒、生物医疗或印刷方面的应用。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104319234A (zh) * | 2014-10-14 | 2015-01-28 | 北京大学 | 一种高晶体质量AlN外延层的生长方法 |
CN106025025A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-10-12 | 南通同方半导体有限公司 | 一种提高深紫外led发光性能的外延生长方法 |
CN106350783A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 北京大学 | 一种基于MOCVD侧向外延制备低位错密度AlGaN薄膜的方法及AlGaN薄膜 |
CN108511323A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-09-07 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 基于大斜切角蓝宝石衬底外延生长氮化镓的方法及其应用 |
CN109994377A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-07-09 | 北京大学 | 一种高质量AlN外延薄膜及其制备方法和应用 |
CN111916535A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-10 | 浙江沃普思智能科技有限公司 | 一种稳定的半极性深紫外uvc发光二极管及其制备方法 |
CN112151645A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-29 | 西安电子科技大学 | 大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备、发光二极管及其制备方法 |
CN112563119A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-03-26 | 江苏第三代半导体研究院有限公司 | 大斜切角异质衬底-氮化镓复合结构及其生长方法 |
CN113802177A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-12-17 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 一种提升AlGaN深紫外探测器材料晶体质量的外延方法 |
-
2022
- 2022-03-21 CN CN202210281153.2A patent/CN114875482A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104319234A (zh) * | 2014-10-14 | 2015-01-28 | 北京大学 | 一种高晶体质量AlN外延层的生长方法 |
CN106025025A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-10-12 | 南通同方半导体有限公司 | 一种提高深紫外led发光性能的外延生长方法 |
CN106350783A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 北京大学 | 一种基于MOCVD侧向外延制备低位错密度AlGaN薄膜的方法及AlGaN薄膜 |
CN108511323A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-09-07 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 基于大斜切角蓝宝石衬底外延生长氮化镓的方法及其应用 |
CN109994377A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-07-09 | 北京大学 | 一种高质量AlN外延薄膜及其制备方法和应用 |
CN111916535A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-10 | 浙江沃普思智能科技有限公司 | 一种稳定的半极性深紫外uvc发光二极管及其制备方法 |
CN112151645A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-29 | 西安电子科技大学 | 大角度斜切蓝宝石衬底AlN制备、发光二极管及其制备方法 |
CN112563119A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-03-26 | 江苏第三代半导体研究院有限公司 | 大斜切角异质衬底-氮化镓复合结构及其生长方法 |
CN113802177A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-12-17 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 一种提升AlGaN深紫外探测器材料晶体质量的外延方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
余怀之等: "《一九九三年第十届学术年会会议报告论文选集》", pages: 70 - 71 * |
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