专利名称：热解氮化硼涂层基座的制作方法
所属领域本发明涉及半导体新型材料领域，是用化学气相沉积技术生产的新型材料---热解氮化硼(PBN)涂层基座。该涂层基座成功的应用于MOCVD生长技术制备GaN及其相关化合物半导体材料。
热解氮化硼材料是用化学气相沉积工艺制备的，该材料无毒、无孔隙、易加工、高纯度、气密性好，有良好的导热性和高温化学稳定性，与III-V族化合物半导体材料不反应，抗NH3气的腐蚀性极佳。
图中序号及名称1密闭容器，2、待涂层石墨基座，3、石墨发热体、4、铜感应线圈、5、BCI3管道，6、NH3管道，7、排气管道，8、PBN涂层石墨基座。
现参照以上附图，将其特征作如下描述热解氮化硼涂层基座是用化学气相沉积技术生产的新型材料---热解氮化硼(PBN)涂层基座，该涂层基座应用于MOCVD生长技术制备GaN及其相关化合物半导体材料，它包含有密闭容器1、待涂层石墨基座2、石墨发热体3、铜感应线圈4、BCI3管道5、NH3管道6、排气管道7、PBN涂层石墨基座8，其特征是PBN涂层基座制作时是将高纯待涂层石墨基座2放置在密闭容器1中，置于载物台上，抽成6×10-2帕真空，通电经铜感应线圈4感应，将石墨发热体3加热至1600℃-2000℃的高温，尔后在BCI3管道5中通入BCI3气，在NH3管道6中通入NH3气，其NH3/BCI3＝7.2-6.2L/4.8-4.2L；容内压力在2mmHg，保持一段时间停电，冷却至室温即可从容器中制备出PBN涂层石墨基座8。
所述的PBN涂层石墨基座8可应用在英国Thomas Swan的MOCVD设备上生产，在MOCVD技术中可生产6×2英寸至19×2英寸/8×4英寸GaN及其化合物外延片。
所述的PBN涂层石墨基座8可制成不同形状，如加工成长方形、半圆形等，可应用MOVPE法生产GaN及其化合物外延片。
所述的PBN涂层在有NH3气条件下，可使用在MOCVD和MOPVE技术中用作PBN涂层支架材料和热场材料。
该PBN包覆的石墨基座与普通石墨基座相比，它没有气孔，高温下不放气，冷却时不吸气，又因为气密性好，PBN的透气率相当于玻璃，严紧的把石墨包于其中。
PBN包覆的石墨基座与碳化硅包覆的石墨基座相比，最主要的是抗NH3的腐蚀能力强，外延中没有游离的碳。
实施例2PBN涂层石墨基座应用于MOCVD设备上，如在EMCORE D-180设备上生产GaN，及其化合物外延片。
实施例3在国产设备上，用MOVPE法，用PBN涂层基座生产GaN及化合物外延片。
以上实施例均包含以NH3为N2源，或有NH3气条件下使用的MOCVD技术中的PBN包覆基座。该NH3气中使用的PBN涂层还包含支架材料、热场材料。
在MOVPE技术中以NH3为N源使用的PBN涂层基座支架材料。
1、在MOCVD技术中使用的PBN涂层基座；2、在MOVPE技术中使用的PBN涂层基座；3、在含有NH3气氛中使用的PBN涂层支架、热场材料。
图1中的PBN待涂层石墨基座2，200×50，用于A1XTORNA1X2400/2600 G3HT。
图2中的PBN涂层石墨基座6，183×8.8，用于EMCORE D-180。
用化学气相沉积工艺制备的PBN涂层石墨基座材料无毒、无孔隙、易加工、高纯度、气密性好，有良好的导热性和高温化学稳定性，与III-V族化合物半导体材料不反应，抗NH3气的腐蚀性极佳。因此，它是目前在有NH3气存在的条件下，MOCVD技术中最好的外延基座材料之一。
权利要求
1.热解氮化硼涂层基座是用化学气相沉积技术生产新型材料---热解氮化硼(PBN)涂层基座，该涂层基座应用于MOCVD生长技术制备GaN及其相关化合物半导体材料，它包含有密闭容器(1)、待涂层石墨基座(2)、石墨发热体(3)、铜感应线圈(4)、BCI3管道(5)、NH3管道(6)、排气管道(7)、PBN涂层石墨基座(8)，其特征是PBN涂层基座制作时是将高纯待涂层石墨基座(2)放置在密闭容器(1)中，置于载物台上，抽成6×10-2帕真空，通电经铜感应线圈(4)感应，将石墨发热体(3)加热至1600℃-2000℃的高温，尔后在BCI3管道(5)中通入BCI3气，在NH3管道(6)中通入NH3气，其NH3/BCI3＝7.2-6.2L/4.8-4.2L；容内压力在2mmHg，保持一段时间停电，冷却至室温即可从容器中制备出PBN涂层石墨基座(8)。
2.根据权利要求书1所述的热解氮化硼涂层基座，其特征是PBN涂层石墨基座(8)在MOCVD技术中可生产6×2英寸至19×2英寸/8×4英寸GaN及其化合物外延片。
3.根据权利要求书1所述的热解氮化硼涂层基座，其特征是PBN涂层石墨基座(8)可制成不同形状，可应用MOVPE法生产GaN及其化合物外延片。
4.根据权利要求书1所述的热解氮化硼涂层基座，其特征是PBN涂层在有NH3气条件下，可使用在MOCVD和MOPVE技术中用作PBN涂层支架材料和热场材料。
全文摘要
一种涉及半导体新型材料领域，用化学气相沉积技术生产的热解氮化硼涂层基座。是针对目前用MOCVD技术制取GaN外延片时，由于受NH
文档编号C23C16/34GK1462061SQ0211190
公开日2003年12月17日 申请日期2002年5月28日 优先权日2002年5月28日
发明者赵凤鸣, 江凤益 申请人:赵凤鸣, 江凤益