[发明专利]一种制备高质量GaN单晶衬底的方法在审
| 申请号： | 201911155967.6 | 申请日： | 2019-11-22 |
| 公开（公告）号： | CN110760926A | 公开（公告）日： | 2020-02-07 |
| 发明（设计）人： | 刘南柳;王琦;姜永京;徐忱文;梁智文;张国义 | 申请（专利权）人： | 北京大学东莞光电研究院 |
| 主分类号： | C30B25/20 | 分类号： | C30B25/20;C30B29/40 |
| 代理公司： | 44412 东莞恒成知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 邓燕 |
| 地址： | 523808 广东省东莞市*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明涉及半导体材料技术领域，具体涉及一种制备高质量GaN单晶衬底的方法，本发明通过将金属镓与金属催化剂分离，使氮气优先在金属催化剂作用下解离，不但能提高熔体中氮的含量，提高源材料的利用率与GaN单晶的生长速率，同时，也有效抑制了熔体界面GaN多晶的产生，并通过微流通道阻止杂质的间入，从而得到高质量的GaN单晶材料，是一种实现高质量GaN单晶衬底量产的有效方法。 | ||
| 搜索关键词： | 单晶 衬底 半导体材料 金属催化剂作用 氮气 金属催化剂 单晶材料 熔体界面 微流通道 有效抑制 金属镓 源材料 多晶 解离 量产 熔体 制备 生长 | ||
【主权项】：
1.一种制备高质量GaN单晶衬底的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：将GaN复合衬底与金属催化剂源材料一起置于高压反应釜内的坩埚底部，再于高压反应釜内设置一隔板，使隔板位于坩埚底部上方，将GaN粉末置于隔板上，接着密封高压反应釜，并通入高纯氮气，加热高压反应釜至预定的过渡条件；/n步骤二：在过渡条件下静置一段时间，待GaN粉末在高温下分解成金属镓与氮气，氮气扩散到坩埚底部，并在金属催化剂熔体催化下解离成氮；/n步骤三：向高压反应釜内继续通入高纯氮气加压至预定生长条件，使隔板上的金属镓溶液流入到坩埚底部，开始GaN单晶生长；/n步骤四：GaN单晶生长达到目标厚度后，制得GaN单晶厚膜复合衬底，取出坩埚及GaN单晶厚膜复合衬底；/n步骤五：去除步骤四制得的GaN单晶厚膜复合衬底的基底，即得GaN单晶衬底。/n
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