用于氮化镓的外延生长的基片的制作方法

文档序号:6923290阅读:164来源:国知局

专利名称::用于氮化镓的外延生长的基片的制作方法第1/11页用于氮化镓的外延生长的基片本发明涉及III-N或II-VI型半导体领域,特别是基于氮化镓(GaN)且尤其用于电子元件(例如电致发光二极管(DEL)或晶体管)的那些。其更特别地涉及在其上可以使尤其是基于氮化镓的层生长的新型基片。氮化镓是具有约3.45eV的能隙(gap)的半导体。其目前用于制备在从蓝色到紫色的波长范围内发射的电致发光二极管。这些二极管的主要要素,在其最简单的表现形式中,由包含沉积在基片上的基于掺杂GaN的层的p-n结构成。所述基于GaN的层通常包括包含通式为InxGayAl^yN的材料的层,其中x和y从0到l变化。其最通常是通过使用被称为MOCVD(金属有机化学气相沉积技术,借助于有机金属前体(例如三乙基镓或三曱基镓)和氨的气相化学沉积)在非常高的温度下(1000。C~1200。C)进行异质外延而得到的。由于这些高温,能够使用的基片是蓝宝石(a-Al203,也称作刚玉)或碳化硅(SiC)。然而,考虑到GaN和蓝宝石之间的晶格失配(约14%)及其各自的热膨胀系数之间的较大差异,由此得到的GaN具有较差质量的结晶度以及大量的晶体缺陷(高达0,cn^的缺陷密度水平,特别是位错),由此限制了该二极管的发射密度(光和能量效率)和寿命。最近以来,已经提出了可替代的沉积方法,其由于较低的沉积温度而可以使用从晶体学角度来讲更适合且更廉价的基片。作为实例,可以提及PLD(脉沖激光沉积)、PAMBE(等离子体辅助分子束外延)、RPCVD(遥控等离子体化学气相沉积)和ENABLE(能量中立原子束平版印刷术/外延)方法。这些方法可以在低于800。C,或对于它们中的某些甚至低于100。C的温度下沉积GaN。因此,可以使用其他类型的基片,特别是在晶格参数方面更适合的那些。专利文件US6362496Bl公开了用于在低温下GaN生长的基片,包括涂覆有氧化锌(ZnO)层的硼硅酸盐玻璃基片。氧化锌具有拥有纤锌矿型六角形结构的优点,其"a"轴具有约0.32nm的尺寸,即与GaN的"a,,轴尺寸几乎相等。由于在晶体学结构和晶格参数方面的这种相似性(在相对项中约为2%),对GaN的外延生长是非常相当有利的。本发明的一个目的是进一步改善GaN(更一般而言,III-N型(如GaN)或II-IV型(如ZnO)半导体)的结晶度,以特别提高包含该材料的电致发光二极管的发射强度和寿命。因此本发明的另一目的是提供在将半导体结构沉积在其上时能够改进这些性质的基片。'"本发明的另一目的是提供能够经济地且以大尺寸进行制备的基片。为此目的,本发明的一个主题是基片,其能够用作用于基于氮化镓的层的外延生长的基片,且包括在其至少一个面上涂覆有至少一个包括至少一个基于氧化锌的层的多层叠层的载体材料,所述基片涂覆有III-N或II-VI型半导体结构。该基片的特征在于在该载体材料和所述至少一个基于氧化锌的层之间设置至少一个中间层,该中间层包括至少两种选自锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)和锑(Sb)的元素的氧化物。本发明的另一主题是基片,其能够用作用于基于氮化镓的层的外延生长的基片,且包括在其至少一个面上涂覆有至少一个包括至少一个基于氧化锌的层的多层叠层的载体材料。依照本发明的基片的特征在于在该载体材料和该至少一个基于氧化锌的层之间设置至少一个中间层,该中间层包括至少两种选自锡(Sn)、锌(Zn)、镓(Ga)和锑(Sb)的元素的氧化物。因此本发明的第一个目的是涂覆有半导体结构的基片。这将在后文被称作"涂覆基片"。本发明的第二个目的是特别适合制备第一个目的(即适合III-N或II-VI型半导体结构的外延生长)的特定基片。本发明人实际上已经证实了GaN层(更通常地,III-N或II-VI型半导体层)的结晶度也可以借助于在载体材料和ZnO层之间插入这种中间层进行改进。特别地通过提高结晶材料的量和/或通过促进氮化镓或氧化锌沿其"c,,轴的生长,该中间层能够改进半导体层的结晶性质,该轴另外地优选与该载体材料的表面垂直。对本发明人显而易见的是,该下层(sous-couche)的存在可以改进ZnO/GaN或ZnO/ZnO叠层的导电性。由此产生在这些层中更均匀的起流分布,量子产率升高,且因此更强的发射强度,和元件发热的降低和因此其寿命的增大。优选地,该载体材料仅在其一个面上进行涂覆。沉积在该载体材料上的叠层优选包括单一的基于ZnO的层和/或单一的中间层。该载体材料可以是任何类型的用作电子学领域的载体的材料,如蓝宝石、碳化硅、硅、金属(例如铜)、石英、氧化锌(ZnO)和尖晶石(例如MgAl204和LiGa02)。本发明的作用对于所述玻璃状或无定形材料显示出更重要,该载体材料优选是玻璃状或无定形材料,例如二氧化硅玻璃或二氧化硅基玻璃。它也可以是玻璃-陶资制成,因此由至少一种玻璃,相和至少一种结晶相构成的材料制成。该术语"二氧化硅基玻璃"表示包含具有等于或大于40%(通常50%)的重量含量的二氧化硅的玻璃。耐高温和热沖击的玻璃(例如硼硅酸盐玻璃)由于成本原因是优选的。其中优选的玻璃特别地表示用作用于制备平面显示器、液晶显示器(LCD)或等离子体显示器(PDP)的基材的玻璃。在电子学领域中所用的这些玻璃基材事实上具有可以以适当成本以大尺寸获得的优点。其热膨胀系数也比蓝宝石的热膨胀系数更接近GaN的。用于制备液晶显示器的玻璃通常是不包含碱金属氧化物的硼硅酸铝玻璃。用于制备等离子体显示器的玻璃通常是由碱土金属和碱金属的硅酸盐的玻璃。当该载体材料是二氧化硅基3皮璃时,所述J皮璃的应变点(temperatureinf6rieurederecuit)i尤选等于或高于550。C,或600。C或甚至650。C或700。C,以便与所有"低温"GaN沉积方法相适应。玻璃的应变点(也称为"StrainPoint")相当于该玻璃的粘度等于10145泊(10"5pa.s)时的温度。该中间层可以以直接接触的方式沉积在载体材料上。可替代地,至少一个下层优选位于该载体材料和中间层之间。这种下层形成该叠层的一部分。当该载体材料包括碱金属离子时,其特别地可以是起碱金属离子迁移障碍作用的下层。该术语"起障碍作用"理解为该层阻止显著量的碱金属离子从载体材料向该基片的表面的迁移。当该载体材料包括碱金属(锂、钠、钾)离子时,这是例如用于等离子体显示器的制备的玻璃基材的情况,这些离子容易迁移到基于GaN的层中并扰乱其半导体性质。这种迁移特别地可以发生在该基片遭受高温时,因此特别是在该基于GaN的层的沉积过程中。这也可能在该电子元件(二极管或晶体管)的工作期间也可能发生,其中达到的温度较低,但时间更长得多。起碱金属离子迁移障碍作用的下层可以由以下材料构成或基于以下材料之一或基于其混合物的任何一种SiOC、Si3N4、Si02、TiN和A1203。优选地,该中间层以直接接触方式设置在基于氧化锌的层之下,以直接影响该氧化锌的结晶以及随后氮化镓的结晶。优选的基片由仅在其一个面上涂覆有叠层的载体材料构成,该叠层由中间层和直接沉积在该中间层上的基于氧化锌的层构成。该中间层优选在沉积基于氧化锌的层之前是无定形的。该术语"无定形的,,理解为表示X射线衍射方法不能检测到显著量的晶体相。优选地,无定形相相对于该材料总重量的比例等于或大于90重量%,尤其95%和甚至99%。排除单一氧化物(Sn02、ZnO、ln203、Ga203、Sb203,它们任选地掺杂其他元素),因为在其沉积过程中其通常以至少主要为结晶形式得到,这不能获得氮化镓结晶的改进效果。然而,该中间层可以在沉积该氧化锌基层之后例如在热处理或离子轰击的作用下能够至少部分结晶。这不会影响其对基于GaN的层的随后结晶的影响。这是因为似乎该中间层的最终技术效果是由于其在基于氧化锌的层的沉积过程中对后者的影响。因此,一旦完成沉积基于ZnO的层,所述中间层的结构的可能改变都似乎对后续层的沉积没有影响。优选地,该中间层包含选自Sn/Zn、Sn/In、Sn/Ga、Sn/Sb、Zn/In、Zn/Ga、Zn/Sb、In/Ga、In/Sb和Ga/Sb对的金属氧化物。该中间层也可以包括三种金属氧化物,例如Sn/Zn/In、Sn/Zn/Sb、Sn/Zn/Ga、Zn/In/Sb、Zn/In/Ga、Sn/In/Sb、Sn/In/Ga等的氧化物。当该中间层包含选自Sn、Zn、In、Ga和Sb的两种元素的氧化物气,这些元素的一种相对于另一种的质量比优选在10/90~50/50,尤其在20/80-45/55变化。相对于另一种元素为过低含量的一种元素(例如掺杂的情况)不是优选的,因为其会更容易地造成结晶,其如我们已经看到的那样通常是不希望的。优选地,该中间层是基于锌锡氧化物的层,特别是SnZnO类型的层。表述"SnZnO类型的层"理解为由在一方面ZnO和另一方面SnO或Sn02之间的任何固体溶液形成的任何层。该层可以是或不是化学计量的,特别地其可以是亚化学计量的。然而,具有例如Zn2Sn04的所定义化合物的组成的固体溶液不是优选的,因为在其沉积过程中其具有自发结晶的趋势。现在,如上所述,优选的是,该中间层在基于ZnO的层沉积过程中是无定形的。基于锌锡氧化物的层具有好的热稳定性和化学稳定性。然而,可通过用选自Al、Ga、In、B、Y、La、Ge、Si、P、As、Sb、Bi、Ce、Ti、Zr、Nb和Ta的至少一种原子掺杂改进这种稳定性。当通过阴极賊射(尤其是磁场增强阴极'践射(通常称作"磁控管"方法))制备时这种掺杂也可以使沉积该中间层更容易。Al和Sb原子,特别地Sb原子是优选的,因为相关离子的离子半径接近于与Sn和Zn原子相关的离子的离子半径。掺杂原子的含量相对于该层中金属离子总量优选为0.5~5重量%,尤其为0.5-2重量%。优选地,该基于ZnO的层是由ZnO,尤其是由以其六角形形式结晶的多晶ZnO(纤维锌矿型结构)构成的层。这是因为需要最大地促进ZnO以这种形式结晶,以改善下面的基于氮化镓的层的结晶。如果其由多个晶体组成(因此如果其不是单晶),那么该材料在本发明背景中被称作"多晶的",与所述晶体的取向无关(取向对于它们中的每个可以是相同的)。优选地,这些ZnO晶体具有单一的取向,特别是沿与该基片的主表面垂直的c轴取向。当其导电性足够高时,该基于ZnO的层可以用作该多层叠层中的透明电极。为此目的,该基于ZnO的层优选是ZnO层或掺杂ZnO层,尤其用铝(A1)、铟(In)或镓(Ga)原子掺杂,以提高其导电性。与用铝或铟掺杂相比,优选用镓掺杂,因为前者容易迁移到该GaN基半导体结构中,产生短路的风险。因此,可以在如上定义的载体材料(特别是由二氧化硅基玻璃制备的)上产生沉积的叠层,所述叠层包括用作用于基于氮化镓的层的异质外延生长层的基于ZnO的层(尤其是ZnO层或掺杂ZnO层,,如掺杂有Al、Ga或In)。该基于ZnO的层可以直接沉积在该载体材料上或在一个或多个下层上(例如依照本发明的中间层)。考虑到基于ZnO的层的透明性,该基片能够用于其中从该基片侧进行发光的被称为"倒装晶片"(puceretourn6e)二极管结构中。这时该基于ZnO的层具有三个不同的功能,即有利于异质外延生长、提供电流(通过欧姆接触)和可以提取光。有利地,该基于ZnO的层是该叠层的最后一层,因此是与大气接触的层,在优选地随后将氮化镓直接沉积在该层上的情况下。依照本发明的基片优选不包括金属层(例如银层)或包含镍和/或铬的层。优选的基片由仅在其一个面上涂覆有叠层的玻璃载体材料构成,该叠层包括基于锌锡氧化物的层和直接沉积在该层上的基于氧化锌的层(尤其是ZnO层)、任选地位于该载体材料和该基于锌锡氧化物的层之间且与它们直接接触的起碱金属离子迁移障碍作用的下层。该基于ZnO的层(尤其是ZnO层)的厚度优选为10~500nm。已经观察到相对大的厚度有利于随后GaN更好的生长,特别是通过提高该晶粒的尺寸。该基于ZnO的层的厚度因此优选为100~300nm。该中间层的厚度优选为2~lOOnm,尤其为10~50nm,或甚至20~30nm。这种厚度促使了氧化锌的晶体生长。如上所述,本发明的主题部分是"涂覆基片"。该涂覆基片是依照本发明涂覆有m-N或II-VI型半导体结构的基片。III-N型半导体结构优选包括至少一个基于InxGayAl^-yN的层,其中x和y从0到1变化,尤其是基于氮化镓(GaN)的层。该术语"基于GaN的层"通常理解为任何包括未掺杂的氮化镓或掺杂的(n-或p-掺杂的)氮化镓的层(因此上述通式InxGayAl^-yN的层,其中y不是零,更通常大于0.5)。所述基于GaN的层可以是未掺杂的、n-掺杂的(例如掺杂有Si、Ge、Se、Te等原子)或p-掺杂的(例如掺杂有Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等原子)。III-N型半导体结构优选包括至少一个n-掺杂(例如掺杂有Si、Ge、Se、Te等原子)的GaN层和至少一个p-掺杂(例如掺杂有Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等原子)的GaN层。然后优选地将该基于ZnO的层直接与该至少一个n-掺杂的GaN层接触。可替代地,可以在该基于ZnO的层和该半导体结构之间设置基于无定形铝和/或镓的氮化物的緩冲层。这种緩冲层意于进一步促进该基于GaN的层的结晶。II-VI型半导体结构优选包括至少一个基于ZnO的层。该术语"基于ZnO的层"理解为任何包含氧化锌的层,例如n-掺杂的(使用Al、In等)或p-掺杂的氧化锌。这是因为依照本发明的基片的基于ZnO的层可以构成对于本身基于ZnO的半导体结构来说理想的外延层。该半导体结构可以包括或由至少一个由納米结构(例如纳米丝,或通常在英语中称作"纳米棒,,、"纳米柱"或"纳米线"的结构)形成的非连续层构成。这些结构通常为沿与该基片表面近似垂直的轴的定向的丝或柱的形式。这些丝或柱优选具有50~500nm的直径和500nm~5微米的高度。这些结构通过最大限制该二极管侧面上的光损失可以改善光导向。这些结构还可产生空腔效应,使光增强。该基片的基于ZnO的层优选与该半导体结构的至少一个基于GaN的层或基于ZnO的层直接接触。依照本发明的基片(特别是依照本发明的涂覆基片)可以用于制备电致发光二极管。这些电致发光二极管例如可以整合到激光系统中和/或用于照明领域中(道^各标志、道^各照明、城市照明、室内照明或才几动车辆照明)、显示屏幕、数据存储等。当该涂覆基片用于制备电致发光二极管时,该半导体结构优选是异质结构(在其包括异质结的意义上),即具有不同能隙且优选选自纯化合物或InxGayAl^-yN(其中x和y从0到1变化)型合金的不同化学组成的半导体的组件。该参数x和y的变化可以直接影响该半导体的能隙。所得到的结构通常是单量子阱(SQW)或多量子阱类型的。由此得到的二极管可以在宽的电磁波谱范围内(覆盖紫外和可见范围,特别是蓝色或绿色范围)发射。当与磷光材料结合时,该二极管也能够发射白光。&依照本发明的基片也可以用作用于除二极管外别的半导体结构类型(例如晶体管结构(如双极晶体管)、FET(场效应晶体管),尤其是MESFET(金属半导体场效应晶体管)或HFET(异质结构场效应晶体管)类型)的基片。使用GaN基半导体结构的晶体管在微波(典型地为5~50GHz)和/或功率(典型地为50W)应用中是特别有利的。这些半导体结构的透明特征也可以考虑透明电子装置。本发明的主题还为用于获得依照本发明的基片的方法,其中通过阴极滅射沉积所述至少一个基于氧化锌的层和所述至少一个中间层。有利地使用;兹场增强(;兹控管)阴才及賊射方法。优选地,通过该4支术沉积该叠层的所有层,因此包括位于该载体材料和该中间层之间的任选的下层。该阴极溅射(尤其是磁场增强阴极溅射)方法具有沿c轴使该基于氧化锌的层生长,因此随后可使GaN沿该相同的轴外延生长的优点。该磁控管方法可以是反应性或非反应性类型的。由于上述原因,通过阴极溅射沉积该中间层的步骤可以获得优选地无定形层。优选的方法在于通过磁控管方法将如上所述的基于锌锡氧化物的中间层沉积在玻璃载体材料上,然后沉积氧化锌层。当所用的玻璃包含碱金属离子时,优选地还通过磁控管方法沉积如上述的起碱金属离子迁移障碍作用的下层,尤其是Si3N4层。200880024413.6优选在该沉积之后进行热处理,其意于促进基于氧化锌的层的结晶,因为看来该基于氧化锌的层的较好结晶改进了上覆层的结晶。该热处理通常是在200~1100。C的温度下进行,尤其是200~700。C。可替代地或除此之外,可以通过将该层沉积在温度为150~400。C(特别为200~300。C)的热基片上而得到改进的ZnO结晶。也可以将该叠层的一个或多个层(特别是基于ZnO的层)经受离子束(尤其是氩离子束)的作用。该离子束优选是由离子枪或离子源产生的,其可以有利地位于同一个阴极溅射沉积腔内。根据功率、入射角和发散角,可以使ZnO层光滑(为了提高其耐化学性,尤其是对在GaN生长过程可以使用的氨的耐受性)或相反使该ZnO表面紋理化(texturer)以促进横向外延并因此降低或甚至消除位错。借助于通过图1~4所示的以下非限定性的实施例,本发明将得到更好的理解。图1和2是依照本发明的基片的示意图。.>图3和4是在下述样品边缘所取的扫描电子显微照片。图1显示了依照本发明的优选基片的横截面示意图。该基片由载体材料11构成,该载体材料涂覆有由中间层12(该中间层涂覆有基于ZnO的层13)构成的叠层。■图2显示了依照本发明的另一种优选基片的横截面示意图。该基片由涂覆有包括层22的叠层的载体材料21构成,该层22起碱金属离子迁移障碍作用,其直接沉积在该载体材料21上并涂覆有其本身涂覆有基于ZnO的层23的中间层23。对于图l和2中所述的基片,该载体材料和该叠层的不同层是如本说明书一般部分中所迷的。优选地,该载体材料由玻璃(尤其用于制造等离子体显示器的类型的玻璃)制成。该中间层有利地是基于锌锡氧化物,特别地用Al或Sb掺杂。该基于ZnO的层优选是ZnO层。起碱金属离子迁移障碍作用的任选的层有利地是Si3N4层。、依照该对比例的基片是由涂覆有起碱金属离子迁移障碍作用的Si3N4下层和氧化锌层的玻璃载体材料构成的。该叠层为如下,括号中表示几何厚度玻璃/Si3N4(20nm)/ZnO(200nm)。所用的玻璃是如专利申请WO98/40320中所述的用于制备等离子体显示器的玻璃。通过磁控管方法沉积该叠层。使用被提供5kW功率(在100kHz)的硅耙沉积该Si3N4层。压力是2.5微巴,等离子体气体是氩气(流速40sccm,标准立方厘米/分钟)和氮气(流速58sccm)的混合物。使用被施加290V电压(在50kHz)的锌靶在2微巴的压力下和氩气(40sccm)/氧气(18sccm)混合物来沉积ZnO层。而且通过磁控管方法沉积这些层的每层是本领域技术人员公知的,沉积的细节(所用的靶、压力、气体等)对结果没有显著影响。然后该基片以已知的方式使用RPCVD(遥控等离子体化学气相沉积)方法涂覆80nm厚(记为Cl的实施例)或200nm厚(记为C2的实施例)的GaN层。在不显著影响结果的情况下,当然可以使用在沉积温度方面与所用基片的性质相适合的任何其他类型的沉积方法。依照本发明的实施例f该Si3N4下层和该氧化锌层之间沉积锑(Sb)掺杂的锌和锡的混合氧化物的层。使用由锑掺杂的锡/锌合金形成的靶、2kW功率和50kHz频率、2微巴压力和氩气(12sccm)和氧气(45sccm)混合物,沉积该SnZnO层。以金属重量计,该混合氧化物层包括约65%Sn、34。/。Zn和r/。Sb。依照本发明的不同实施例的区别在于ZnO层和锌锡氧化物层的厚度。表1给出了对于依照本发明的实施例1~4的各个实施例的这些层的厚度。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>对结晶的影响通过不同方法研究了本发明对基于GaN的层的结晶的影响。依照第一种方法,通过在X射线衍射图中测定与GaN相关的衍射峰面积比较了GaN晶体的取向。该X射线衍射以e/2e形式(configuratione/2e)来进行。考虑到ZnO和GaN之间的晶格参数的微小差别,其峰部分重叠,需要数学处理以将其分开。这种数学处理特别是基于在GaN沉积之前测定的仅ZnO层的衍射特征的。表2以任意单位给出了与符合沿c轴的该晶体的取向的晶体平面(0002)相关的衍射峰的面积。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>这些结果反映了由于加入了该中间层对沿c轴的GaN取向的非常大的改善。依照第二种方法,通过使用扫描电子显微镜的直接观测对比了该GaN晶体的取向。图3和4分别是在具有100000放大倍数的扫描电子显微镜下拍摄的实施例C2和1的显微照片。该显微照片是对边缘所拍摄的,因此能够显示该ZnO/GaN叠层。在图3中,六角形的GaN晶体具有沿其c轴生长的趋势,但该轴的方向并不完全与该基片垂直。然而,在图4中,GaN晶体的生长方向完全与该基片垂直,因此更没有缺陷(moinsexempteded6fauts)。依照第三种方法,使用4点方法或范德堡(VanderPauw)方法以已知的方式确定该叠层的总电阻率。表3指出了由实施例Cl、3和4得到的数值。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>由于加入了提高,反映了更少量的结构缺陷。因此,在依照本发明的基片中插入在该载体材料和氧化锌层之间的中间层可以改善氮化镓层的结晶特征以及提高其电导率。这由此导致使用这些基片的电致发光二极管的发射强度和寿命的增加。权利要求1.基片,其能够用作用于基于氮化镓的层的外延生长的基片,且包括在其至少一个面上涂覆有至少一个包括至少一个基于氧化锌的层(13、24)的多层叠层的载体材料(11、21),所述基片涂覆有III-N或II-VI型半导体结构,其特征在于在该载体材料(11、21)和所述至少一个基于氧化锌的层(13、24)之间设置至少一个中间层(12、23),该中间层(12、23)包括具有至少两种选自锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)和锑(Sb)的元素的氧化物。2.基片,其能够用作用于基于氮化镓的层的外延生长的基片,且包括在其至少一个面上涂覆有至少一个包括至少一个基于氧化锌的层(13、24)的多层叠层的载体材料(11、21),其特征在于在该载体材料(ll、21)和所述至少一个基于氧化锌的层(13、24)之间设置至少一个中间层(12、23),该中间层(12、23)包括至少两种选自锡(Sn)、锌(Zn)、镓(Ga)和锑(Sb)的元素的氧化物。3.根据前述权利要求任一项的基片,其中载体材料(ll、21)仅在其单一面上被涂覆,且所述叠层包括单一的基于氧化锌的层(13、24)和/或单一的中间层(12、23)。4.根据前述权利要求任一项的基片,其中该载体材料(ll、21)是选自以下的材料蓝宝石;碳化硅;硅;金属,如铜;石英;氧化锌(ZnO);尖晶石,如MgAl204、LiGa〇2;或玻璃状或无定形材料,例如二氧化硅玻璃或二氧化硅基玻璃。5.根据前一项权利要求的基片,其中载体材料(ll、21)由二氧化硅基玻璃制成,其应变点等于或高于550°C,或600°C或甚至650°C或700。C。6.根据前述权利要求任一项的基片,其中将至少一个下层(22)设置在载体材料(21)和中间层(23)之间。7.根据前一项权利要求的基片,其中下层(22)是起碱金属离子迁移障碍作用的下层,其尤其由以下材料构成或基于以下材料之一或基于它们混合物的任何一种SiOC、Si3N4、Si02、TiN、A1203。8.根据前述权利要求任一项的基片,其中该中间层(12、23)以直接接触方式被设置在基于氧化锌的层(13、24)之下。9.根据前述权利要求任一项的基片,其中该中间层(12、23)在沉积基于氧化锌的层(13、24)之前是无定形的。10.根据前述权利要求任一项的基片,其中该中间层(12、23)是基于锌锡氧化物的层。11.根据前一项权利要求的基片,其中用至少一种选自Al、Ga、In、B、Y、La、Ge、Si、P、As、Sb、Bi、Ce、Ti、Zr、Nb和Ta的原子掺杂该基于锌锡氧化物的层(12、23)。12.根据前述权利要求任一项的基片,其中基于氧化锌的层(13、24)是由氧化锌,尤其是纤锌矿型结构的以其六角形形式结晶的多晶氧化锌,构成的层。13.根据权利要求2~12任一项的基片,其中该基于氧化锌的层(13、24)是该叠层的最后一层。14.根据前述权利要求任一项的基片,其中该基于氧化锌的层(13、24)的厚度为10~500nm,尤其为100~300nm。15.根据前述权利要求任一项的基片,其中该中间层(12、23)的厚度为2100nm,尤其为1050nm,或甚至2030nm。16.根据权利要求2~15任一项的基片,其涂覆有III-N或II-VI型半导体结构。17.根据前一项权利要求或权利要求i的基片,其中该in-N型半导体结构包括至少一个基于氮化镓(GaN)的层。18.根据权利要求16或权利要求1的基片,其中该II-VI型半导体结构包括至少一个基于氧化锌(ZnO)的层。19.根据权利要求1或16~18的基片,其中该半导体结构包括或由至少一个由纳米结构形成的非连续层构成。20.用于获得前述权利要求任一项的基片的方法,其中通过阴极溅射沉积所述至少一个基于氧化锌的层(13、24)和所述至少一个中间层(12、23)。21.根据前一项权利要求的方法,其中沉积该中间层(12、23)的步骤可以获得无定形层。全文摘要本发明的主题是基片,其能够用作用于基于氮化镓的层的外延生长的基片,且包括在其至少一个面上涂覆有至少一个包括至少一个基于氧化锌的层(13、24)的多层叠层的载体材料(11、21)。该基片涂覆有III-N或II-VI型半导体结构,且其特征在于在该载体材料(11、21)和所述至少一个基于氧化锌的层(13、24)之间设置至少一个中间层(12、23),该中间层(12、23)包括至少两种选自锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)或锑(Sb)的元素的氧化物。文档编号H01L21/363GK101689511SQ200880024413公开日2010年3月31日申请日期2008年7月11日优先权日2007年7月13日发明者E·马特曼,F·利恩哈特,P·鲁特勒申请人:法国圣戈班玻璃厂
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