TWI619854B - 在氮化鋁鎵磊晶層上成長氮化鎵的方法 - Google Patents
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Abstract
本發明是有關於一種在氮化鋁鎵磊晶層上成長氮化鎵的方法，包含以下步驟：提供一氮化鋁鎵磊晶層；接著以一成長溫度，於氮化鋁鎵磊晶層上成長氮化鎵層，其中該成長溫度為900℃以下，係使鎵在該氮化鋁鎵磊晶層上具有潤濕性，以使氮化鎵層長成一連續薄膜。
Description
本發明是有關於一種在氮化鋁鎵磊晶層上成長氮化鎵的方法，特別是有關於在特定溫度下，於氮化鋁鎵磊晶層上成長氮化鎵的方法。
近年來寬能隙材料(如氮化鋁鎵(AlGaN))廣泛的應用在各類光電元件中，例如：發光二極體(light emitting diode,LED)與雷射二極體元件等，不過，這些元件都需要具備良好歐姆接觸之電極。
然而於寬能隙之氮化鋁鎵材料上不易形成良好歐姆接觸之電極，因此於習知技術中，會先以高溫約1050℃之成長溫度緩慢成長能隙較低的氮化鎵(GaN)於氮化鋁鎵磊晶層上，或者以高溫約1050℃之成長溫度再加入大量反應性氣體氨，提高五族與三族反應氣體的比率來成長能隙較低的氮化鎵(GaN)於氮化鋁鎵磊晶層上，以於氮化鎵上形成良好歐姆接觸之電極。
但若無放慢氮化鎵之成長速度，或者無提高五族與三族反應氣體的比率，僅以高溫約1050℃之成長溫度來成長氮化鎵(GaN)於氮化鋁鎵磊晶層上，則會因晶格常數過大，造成氮化鋁鎵表面張力大，使得鎵(Ga)於氮化鋁鎵磊晶層表面不容易潤濕，而聚集成銀白色的鎵(如第1圖為在1050℃
之成長溫度下，在氮化鋁鎵(Al0.5Ga0.5N)磊晶層上成長氮化鎵之表面放大圖)，因而無法成長連續的氮化鎵薄膜。
因此，如何在不用提高五族與三族反應氣體的比率的情況下，又能以正常速度於氮化鋁鎵磊晶層表面上形成氮化鎵，仍有待解決。
有鑑於上述習知技術之問題，本發明之其中之一目的在於提供一種在氮化鋁鎵磊晶層上成長氮化鎵的方法，以期在不用提高五族與三族反應氣體的比率的情況下，又能以正常速度於氮化鋁鎵磊晶層表面上形成氮化鎵，以易於形成良好歐姆接觸之電極。
緣是，為達上述目的，本發明提出一種在氮化鋁鎵磊晶層上成長氮化鎵的方法，其包含以下步驟：提供一氮化鋁鎵磊晶層；以一成長溫度，於氮化鋁鎵磊晶層上成長氮化鎵層；其中，成長溫度之決定，係使鎵在氮化鋁鎵磊晶層上具有足夠之潤濕性，以使氮化鎵層長成一連續薄膜。
較佳地，氮化鋁鎵磊晶層的材料可為AlyGa1-yN，其中的y可大於0.3。
較佳地，成長溫度可為900℃以下。
較佳地，氮化鋁鎵磊晶層材料中的y為0.5時，成長溫度可約為800℃。
承上所述，依據本發明其可具有一或多個下述優點：
1.無須提高五族與三族反應氣體的比率即能以正常速度於氮化鋁鎵表面上形成氮化鎵。
2.所形成能隙較低之氮化鎵表面更易於形成良好歐姆接觸之電極，使所製造的光電元件具有良好歐姆接觸之電極之功效。
1‧‧‧氮化鋁鎵磊晶層
2‧‧‧氮化鎵層
S1、S2‧‧‧步驟
第1圖為在1050℃之成長溫度下，於氮化鋁鎵(Al0.5Ga0.5N)磊晶層上成長氮化鎵之表面放大圖；第2圖為本發明之一實施方式之氮化鎵層成長於氮化鋁鎵磊晶層上的示意圖；第3圖為本發明第一實施方式之氮化鎵層成長於氮化鋁鎵磊晶層上的成長流程圖；第4圖為本發明之另一實施方式之氮化鎵層成長於氮化鋁鎵磊晶層上的剖面放大圖。
本發明之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明可以不同形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。
本發明下述一或多個實施方式係揭露一種在氮化鋁鎵層上成長氮化鎵的方法。藉由下述實施方式所揭露之一種在氮化鋁鎵層上成長氮化鎵
的方法，可有效在不用提高五族與三族反應氣體的比率的情況下，又能以正常速度於氮化鋁鎵表面上形成氮化鎵，使所製造的光電元件具有良好歐姆接觸之電極之功效。
第2圖為本發明之一實施方式之氮化鎵層成長於氮化鋁鎵磊晶層上的示意圖。第3圖為本發明之一實施方式之氮化鎵層成長於氮化鋁鎵磊晶層上的成長流程圖。請參考第2圖及第3圖，在氮化鋁鎵磊晶層上成長氮化鎵的方法，其包含：步驟S1：提供一氮化鋁鎵磊晶層1；接著步驟S2：以一成長溫度，於氮化鋁鎵磊晶層1上成長氮化鎵層2，例如本實施例以約800℃之成長溫度於氮化鋁鎵磊晶層1上成長氮化鎵層2，但本發明之成長溫度並不限於此，成長溫度之決定，係使鎵能夠在氮化鋁鎵磊晶層1上具有足夠之潤濕性，以使氮化鎵層2長成一連續薄膜，因此，900℃以下的成長溫度均適於本發明。藉此以900℃以下的成長溫度，使得氮化鎵層2得以成長於氮化鋁鎵磊晶層1上，以形成能隙較低之表面。
在部分實施方式中，氮化鋁鎵磊晶層的材料為AlyGa1-yN，而其中的y大於0.3，因此本發明之氮化鎵層2得以於900℃以下的成長溫度成長於高鋁含量的氮化鋁鎵磊晶層1上。
接著，為使便於理解，本發明之另一實施方式中，所提供之氮化鋁鎵磊晶層的材料為Al0.5Ga0.5N，接著以約800℃之成長溫度於氮化鋁鎵(Al0.5Ga0.5N)磊晶層1上成長氮化鎵層2，藉此本發明之氮化鎵層2得以於約800℃的成長溫度成長於高鋁含量的氮化鋁鎵磊晶層1上，其剖面放大圖如第4圖所示。
綜上所述，藉由以900℃以下的成長溫度，可在不用提高五族與三族反應氣體的比率的情況下，即能以正常速度於氮化鋁鎵表面上形成能隙較低之氮化鎵的連續薄膜，而能隙較低之氮化鎵易於形成良好歐姆接觸之電極，使得所製造的光電元件具有良好歐姆接觸之電極之功效。
以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
Claims (1)
- 一種在氮化鋁鎵磊晶層上成長氮化鎵的方法，其包含：提供一氮化鋁鎵磊晶層；以一成長溫度，於該氮化鋁鎵磊晶層上成長一氮化鎵層；其中，該氮化鋁鎵磊晶層材料為Al0.5Ga0.5N時，該成長溫度約為800℃，係使鎵在該氮化鋁鎵磊晶層上具有潤濕性，以使該氮化鎵層長成一連續薄膜。
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| TW105118536A TWI619854B (zh) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | 在氮化鋁鎵磊晶層上成長氮化鎵的方法 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005244207A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-09-08 | Showa Denko Kk | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
| CN1913178A (zh) * | 2006-08-29 | 2007-02-14 | 南京大学 | AlGaN基共振增强单色紫外探测器结构和生长方法 |
| TW201103076A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-16 | Sino American Silicon Prod Inc | Gallium nitride-based compound semiconductor manufacturing method |
| US20140319532A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-10-30 | Infineon Technologies Austria Ag | Heterojunction Semiconductor Device and Manufacturing Method |
| TW201539751A (zh) * | 2014-02-14 | 2015-10-16 | Dow Corning | 含植入緩衝層之ｉｉｉ族氮化物基板與電晶體 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005244207A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-09-08 | Showa Denko Kk | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
| CN1913178A (zh) * | 2006-08-29 | 2007-02-14 | 南京大学 | AlGaN基共振增强单色紫外探测器结构和生长方法 |
| TW201103076A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-16 | Sino American Silicon Prod Inc | Gallium nitride-based compound semiconductor manufacturing method |
| US20140319532A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-10-30 | Infineon Technologies Austria Ag | Heterojunction Semiconductor Device and Manufacturing Method |
| TW201539751A (zh) * | 2014-02-14 | 2015-10-16 | Dow Corning | 含植入緩衝層之ｉｉｉ族氮化物基板與電晶體 |
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