[发明专利]氮化物器件的高通量测试方法以及氮化物器件

说明书

本申请涉及光电子与电力电子器件领域，涉及一种氮化物器件的高通量测试方法以及氮化物器件。将表面形成有氮化物单晶薄膜的衬底置于刻蚀液中，每浸泡5min‑15min，将衬底向上提升8mm～1cm，直至衬底完全脱离液体表面；将刻蚀后的衬底清洗并干燥；然后将衬底进行外延生长并对外延片进行流片处理，获得氮化物器件；在氮化物器件的表面不同位置进行测试，并进行分析，得到多个测试结果，对多个测试结果进行比对，确定最优位置，根据最优位置，确定氮化物器件的最优厚度。该方法能够在最短的时间内通过最有效率的实验筛选出最佳模板厚度，从而能够快速确定不同器件对应的最佳模板厚度。

技术领域

本申请涉及光电子与电力电子器件领域，具体而言，涉及一种氮化物器件的高通量测试方法以及氮化物器件。

背景技术

由于具有耐压性好、抗辐照且耐高温等优点，AlGaN基光电子与电力电子器件近年来无论是在基础科研还是应用产业界都受到广泛关注。众所周知，AlGaN中Al组分的不同决定了其电子器件的应用窗口，以其为基础发光二极管的发光波长会随着Al组分的升高由蓝光区域逐渐进入深紫外区域，由于其禁带宽度也随着不断增大，AlGaN化合物的耐电压耐抗高温能力也随之提升。但由于具有不同的Al组分，AlGaN晶格常数也随之发生变化，因此寻找到应力及其晶格常数匹配的外延衬底，则成为实现具有优异晶体质量AlGaN外延薄膜的前提条件。而无论是使用GaN还是AlN模板进行AlGaN单晶薄膜外延，其厚度始终被看作最关键的参数之一，其原因便是模板的厚度决定了上层外延薄膜距离衬底界面的距离，因而不同的模板厚度也会使得上层外延薄膜承受不同的应力状态最终影响器件的外延质量及其性能。

目前传统的摸索最佳AlGaN外延薄膜所需模板厚度的方法为对比实验，通过生长一系列具有不同厚度模板的衬底，随后以其为基础外延器件，并从中寻找到具有最优性能的样品。但该方法工作量大，且重复工作效率低下，不利于进行条件致密的筛查。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种氮化物器件的高通量测试方法以及氮化物器件。

第一方面，本申请提供一种氮化物器件的高通量测试方法，包括：

将表面形成有氮化物单晶薄膜的衬底置于刻蚀液中，每浸泡5min-15min，将衬底向上提升8mm～1cm，直至衬底完全脱离液体表面；

将刻蚀后的衬底清洗并干燥；然后将衬底进行外延生长并对外延片进行流片处理，获得氮化物器件；

在氮化物器件的表面不同位置进行测试，并进行分析，得到多个测试结果，对多个测试结果进行比对，确定最优位置，根据最优位置，确定氮化物器件的最优厚度。

本申请提供的氮化物器件的高通量测试方法，提拉出的氮化物模板由于不同区域在刻蚀溶液中刻蚀时间不同，因此不同区域具有不同的模板厚度，由于提拉过程是一个匀速过程，因此模板厚度沿提拉方向连续变化；得到一个模板厚度连续变化的氮化物单晶模板。通过在衬底表面形成厚度连续变化的氮化物单晶模板，只需要在氮化物器件的表面不同位置进行测试，并进行分析，得到多个测试结果，对多个测试结果进行比对，确定最优位置，根据最优位置，确定氮化物单晶模板的最优厚度。该方法能够在最短的时间内通过最有效率的实验筛选出最佳模板厚度，是一种高通量测试方法。采用这种方法能够快速确定不同器件对应的最佳模板厚度，能够成为在科研与生产中节省时间增强效率的关键之举。

在本申请的其他实施例中，每浸泡5-15min，将衬底向上提升8.5mm～1cm。

在本申请的其他实施例中，衬底具有提出端和相对的最底端；

将表面形成有氮化物单晶薄膜的衬底置于刻蚀液中包括：

将衬底竖直浸入刻蚀液，使衬底全部浸没在刻蚀液的液面以下，且最底端位于液面下最低处，提出端位于液面下最高处。