[发明专利]一种低掺杂浓度氮化镓的制备工艺

说明书

本发明提供了一种低掺杂浓度氮化镓的制备工艺，包括以下步骤：S1,材料准备，准备GaN基板与其他相应器材；S2，安装准备工作，完成GaN基板的安装；S3，调节中电流离子注入机参数；S4注入离子，启动中电流离子注入机，向GaN基板中注入Mg离子；S5，加热处理，将上步中的GaN基板放入到加热箱内进行加热；S6退火处理，降低加热箱的加热温度然后保温；S7冷却处理。本发明通过对GaN基板进行双面注入，提高了掺杂剂Mg在整个GaN基板的掺杂效率；在对GaN基板进行注入掺杂后，再通过加热将GaN基板内的掺杂剂Mg进行二次分散处理，进而提高了掺杂剂Mg在GaN基板中的分散程度，极大的降低了位错，进一步的提高了掺杂剂Mg在GaN基板中的掺杂效率。

技术领域

本发明涉及氮化镓掺杂技术领域，具体为一种低掺杂浓度氮化镓的制备工艺。

背景技术

氮化镓是一种具有较大禁带宽度的半导体，属于所谓宽禁带半导体之列，宽直接带隙为3.4eV，同时也是一种极稳定的、坚硬的高熔点材料，具有电子饱和速率高、介电系数小、导热性能好和抗辐射强度高等优良性能，是制作发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和高温大功率集成电路的理想材料。

GaN还具有强的原子键、高的热导率、好的化学稳定性(几乎不被任何酸腐蚀)、高击穿电压和强抗辐照能力等，在合成高温气敏传感器材料、高密度信息存储、高速激光打印、紫外探测器、高频微波器件和高密度集成电路等应用方面也有着广阔的应用潜力，为了制备高质量的GaN基材料的器件，高质量p型掺杂GaN材料的生长是一种关键技术。

而掺杂GaN并非浓度越高越好，研究表明低掺杂浓度GaN中的掺杂剂可以被更好的分散到GaN中，从而降低了掺杂GaN中的位错，进而能提高掺杂剂的分解效率，使空穴浓度增加，提高掺杂在GaN的整体质量，现有技术中，p型掺杂水平太低，虽然比较获得较高掺杂浓度GaN，但所得空穴浓度只有1017-1018/cm3，迁移率＜10cm2/V.s，掺杂效率只有0.1％-1％。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种裸眼3D动画图像转化方法，可以有效解决背景技术中的问题。

本发明的目的在于提供一种低掺杂浓度氮化镓的制备工艺，以解决上述背景技术中提出P型掺杂水平低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低掺杂浓度氮化镓的制备工艺，包括以下步骤：

S1，材料准备：准备GaN基板、翻转架、真空箱、中电流离子注入机、加热箱、氮气源、离子源；

S2，安装准备工作，将GaN基板装夹在翻转架上，并将翻转架放置在真空箱的正中位置，将中电流离子注入机的注射头固定安装在真空箱顶部的正中位置，抽真空处理；

S3，调节中电流离子注入机参数，设定注射电流为80m-110mA，电压设定为5KV-10KV，离子束能量为20KeV-110KeV，离子密度为2x1013/cm²-4x1013/cm²；

S4，注入离子，启动中电流离子注入机，注射头射出离子束的投射到GaN基板表面上，并均匀分散到GaN基板的内部；

S5，加热处理，将上步中的GaN基板从真空箱内取出并放入到加热箱中加热；

S6，退火处理，停止加热后，向加热箱内通入氮气，然后降温到一定温度，并保温一段时间；

S7，冷却处理，退火处理后，关停加热炉，使GaN基板随加热炉自然冷却，冷却后将加热炉内氮气放掉，然后从加热炉内取出完成掺杂处理的GaN基板。

优选的，步骤一中，所选的离子源为Mg。

优选的，步骤二中，抽真空时长为20分钟-30分钟，保证真空箱内的真空度为10pa-3x10pa，温度为20℃-40℃。