於矽基板上成長氮化物的製作方法FABRICATION METHOD OF NITRIDE FORMING ON SILICON SUBSTRATE

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

13/442,885

專利證號

US 9,281,184 B2

專利獲證名稱

於矽基板上成長氮化物的製作方法FABRICATION METHOD OF NITRIDE FORMING ON SILICON SUBSTRATE

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺灣大學

獲證日期

2016/03/08

技術說明

由於氮化鎵與矽晶體之熱膨脹係數差異頗大，造成在高溫(約攝氏1000度)下於矽基板上生長氮化鎵後，在降回室溫時，於氮化鎵磊晶層內會產生一極大之擴張性應力，造成氮化鎵磊晶層之龜裂，尤其當氮化鎵磊晶層厚度達數微米時更加嚴重，形成以低廉矽基板來生長發光二極體之困難。針對此問題，我們發明在矽基板上生長氮化鎵材料時的一種新的緩衝層生長技術。藉著生長溫度變化之多層氮化鋁，我們可以在氮化鎵磊晶層內於高溫生長時產生壓縮性應力，以用來抵消降溫過程中所產生的擴張性應力，如此即可避免氮化鎵磊晶層龜裂之問題。比起過去的方法，我們的新方法有簡單（只用二元材料）及低成本之優點。 We have invented a new technique of growing the buffer layer on silicon substrate for depositing a thick GaN layer. By changing the AlN growth temperature stepwise on silicon substrate, we can create a compressive stress on the over-grown GaN at high growth temperatures such that it can compensate the thermally induced tensile stress during the cooling-down process of the sample. With such a stress compensation mechanism, the problem of epitaxial cracking on silicon substrate can be avoided. Compared with the conventional method of growing ternary AlGaN compounds as the buffer layer, our novel technique is simpler and cost-effective.

備註

本部(收文號1110015008)同意該校111年3月16日校研發字第1110018536號函申請終止維護專利(國立臺灣大學)

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

產學合作總中心

連絡電話

33669945

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