一种AlInN纳米微结构及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109560173A(43)申请公布日2019.04.02(21)申请号201811452266.4(22)申请日2018.11.30(71)申请人映瑞光电科技（上海）有限公司地址201306上海市浦东新区临港产业区新元南路555号金融中心211室(72)发明人卢国军马后永(74)专利代理机构上海信好专利代理事务所(普通合伙)31249代理人朱成之潘朱慧(51)Int.Cl.H01L33/00(2010.01)H01L33/12(2010.01)H01L33/24(2010.01)H01L33/32(2010.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种AlInN纳米微结构及其制备方法(57)摘要一种AlInN纳米微结构及其制备方法，在低温、高压和大氨气流量环境下，在衬底上生长预铺层，降低气压和氨气流量，升高温度，升温过程中在预铺层上生长升温保护层，在高温、低压和小氨气流量环境下，在升温保护层上生长AlInN纳米微结构层，升高气压和氨气流量，在保护环境下降温，获得呈蜂窝状结构的AlInN纳米微结构。本发明制备的一种AlInN纳米微结构具有蜂窝状结构，使其应用到LED上可提高晶体质量和出光效率。CN109560173ACN109560173A权利要求书1/2页1.一种AlInN纳米微结构，其特征在于，包含：衬底；预铺层，其生长在衬底上；升温保护层，其生长在预铺层上；AlInN纳米微结构层，其生长在升温保护层上，呈蜂窝状结构。2.如权利要求1所述的AlInN纳米微结构，其特征在于，所述的衬底采用蓝宝石、GaN、AlN、AlGaN、InGaN、AlInGaN、Si、SiC中的任意一种或任意几种组合的复合衬底。3.如权利要求1所述的AlInN纳米微结构，其特征在于，所述的预铺层的化学材料为AlInN，厚度为10～30nm。4.如权利要求1所述的AlInN纳米微结构，其特征在于，所述的升温保护层的化学材料为AlInN，厚度为5～30nm。5.如权利要求1所述的AlInN纳米微结构，其特征在于，所述的AlInN纳米微结构层的微孔大小为50～200nm，微孔密度5E8/cm2～8E9/cm2，微孔深度50～150nm。6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的AlInN纳米微结构的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S1、在低温、高压和大氨气流量环境下，在衬底上生长预铺层；步骤S2、降低气压和氨气流量，升高温度，升温过程中在预铺层上生长升温保护层；步骤S3、在高温、低压和小氨气流量环境下，在升温保护层上生长AlInN纳米微结构层；步骤S4、升高气压和氨气流量，在保护环境下降温。7.如权利要求6所述的AlInN纳米微结构的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1中，在衬底上生长预铺层的方法包含以下步骤：步骤S1.1、在低温、高压和大氨气流量环境下通入TMIn气体，使衬底表面为富In状态；其中，预铺层生长温度为450～600℃，反应腔压力为400～600Torr，氨气流量为40～80slm，TMIn气体流量为50～200sccm，预铺层生长厚度为10～30nm；步骤S1.2、在预铺层生长结束后，通入氯化物对预铺层进行后处理，去除生成的金属In；其中，氯化物是氯化氢、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳中的任意一种或任意几种的混合物，氯化物的量为5～20μmol。8.如权利要求6所述的AlInN纳米微结构的制备方法，其特征在于，所述的步骤S2中，生长温度从450～600℃上升到650～800℃，升温时间持续3～6分钟，生长压力从400～600Torr下降到50～200Torr，氨气流量从40～80slm下降到20～50slm；在升温过程中，持续通入TMIn、TMAl和氨气，并间断通入氯化物2～10μmol，防止金属In的形成；其中，TMIn流量为50～200sccm，TMAl流量为10～40sccm，通入氯化物的时间比例为0.02～0.1。9.如权利要求6所述的AlInN纳米微结构的制备方法，其特征在于，所述的步骤S3中，AlInN纳米微结构层的生长温度为650～800℃，生长压力为50～200Torr，氨气流量为20～50slm；在AlInN纳米微结构层的生长过程中，持续通入TMIn和氨气，并交替通入TMAl和氯化2CN109560173A权利要求书2/2页物；其中，TMIn流量为200～500sccm，TMAl流量为20～80sccm，通入氯化物和TMAl的时间比例为0.05～0.15，通入氯化物的量为5～15μmol。10.如权利要求6所述的AlInN纳米微结构的制备方法，其特征在于，所述的步骤S4中，在保护环境下降温的方法