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龙图腾网恭喜合肥芯胜半导体有限公司申请的专利一种分子束外延生长渐变层的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116536759B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2023-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310744522.1，技术领域涉及：C30B25/16；该发明授权一种分子束外延生长渐变层的方法是由刘冰冰设计研发完成，并于2023-06-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种分子束外延生长渐变层的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种分子束外延生长渐变层的方法，适用于组分渐变和掺杂渐变外延层生长，先选择固定源炉的参数值、变温源炉的变温速率或掺杂源炉的变温速率，外延层拆分成的子层数量。再根据上述已选择的三项参数计算每个子层的各项参数以及每个子层的开关挡板时间。通过每个子层的各项参数以及开关挡板时间来检查之前选择的三项参数值是否合理，不合理的进行修改直至合理。以修改后合理的参数值为准，进行外延生长，当生长到渐变层时，按照合理的参数值进行渐变生长，控制每个子层的开关挡板时间，最终实现组分或掺杂浓度与厚度之间基本呈现所需的渐变关系，同时源炉仅需要按照固定的变温速率变温，使得生长具有良好的重复性和稳定性。

本发明授权一种分子束外延生长渐变层的方法在权利要求书中公布了：1.一种分子束外延生长渐变层的方法，其特征在于，当渐变层为组分渐变时，渐变层为AlGaAs外延层，所述方法包括以下步骤：1a.选择全部固定源炉的生长速率之和，根据组分渐变外延层所需的起始组分和结束组分计算出变温源炉的起始速率和结束速率，结合变温源炉的“速率-温度”经验曲线，得到变温源炉的起始温度和结束温度；2a.选择变温源炉的变温速率；3a.将外延层分成若干个子层；4a.计算每个子层的对应参数，计算过程中将单个子层内变温源炉对应元素的生长速率变化近似为线性变化，所述对应参数包括：每个子层的厚度；线性渐变情况下的平均组分间隔或非线性渐变情况下根据“厚度-组分”曲线确定的相应厚度处对应的组分；每个子层的平均组分；每个子层的平均速率；每个子层的中心点温度；每个子层的生长时间；步骤4a中每个子层的对应参数计算方法如下：每个子层的厚度=组分渐变层总厚度子层个数；平均组分间隔=（渐变组分结束含量-渐变组分起始含量）子层个数；第n个子层平均组分=渐变组分起始含量+（n-1）*平均组分间隔+平均组分间隔2；第n个子层平均速率=全部固定源炉的生长速率之和*第n个子层平均组分（1-第n个子层平均组分）；第n个子层的中心点温度，由设备的变温源炉的“速率-温度”经验曲线得到，其中速率为第n个子层平均速率；第n个子层的生长时间=第n个子层的厚度全部固定源炉的生长速率之和*（1-第n个子层平均组分）；5a.结合变温源炉的变温速率，计算得到每个子层的开关挡板时间；步骤5a每个子层的开关挡板时间计算方法如下：第n个子层的中心点时间=（第n个子层的中心点温度-变温源炉的起始温度）变温源炉的变温速率；第n个子层开挡板时间=第n个子层的中心点时间-第n个子层的生长时间2；第n个子层关挡板时间=第n个子层的中心点时间+第n个子层的生长时间2；6a.检查每个子层的对应参数和每个子层的开关挡板时间合理性，如果不合理，重新调整步骤1a-3a的数值，再计算步骤4a和5a，直至合理，确定生长所需各项参数值；7a.按照确定的生长所需各项参数值，进行外延生长，当生长到组分渐变层时，变温源炉从起始温度开始，按照步骤2a的变温源炉的变温速率进行变温，直至组分渐变层结束；当达到第n个子层的开挡板时间时，打开所有生长外延层所需源炉的挡板，当达到第n个子层的关挡板时间时，关闭所有生长外延层所需源炉的挡板；所述固定源炉为Ga源炉，所述变温源炉为Al源炉；当渐变层为掺杂渐变时，所述方法包括以下步骤：1b.选择掺杂外延层生长速率，根据掺杂源炉的“浓度-温度”经验曲线，计算得到掺杂源炉的起始浓度对应的起始温度和结束浓度对应的结束温度；2b.选择掺杂源炉的变温速率；3b.将外延层分成若干个子层；4b.计算每个子层的对应参数，在计算过程中将单个子层内掺杂浓度的变化近似为线性变化，所述对应参数包括：每个子层的厚度；线性渐变情况下的平均浓度间隔或非线性渐变情况下根据“厚度-浓度”曲线确定的相应厚度处对应的浓度；每个子层的平均浓度；每个子层的中心点温度；每个子层的生长时间；步骤4b中每个子层的对应参数计算方法如下：每个子层的厚度=掺杂渐变层总厚度子层个数；平均浓度间隔=（结束浓度-起始浓度）子层个数；第n个子层平均浓度=起始浓度+（n-1）*平均浓度间隔+平均浓度间隔2；第n个子层中心点温度，由设备的掺杂源炉的“浓度-温度”经验曲线得到，其中浓度为第n个子层的平均浓度；第n个子层生长时间=掺杂渐变层总厚度掺杂外延层生长速率；5b.结合掺杂源炉的变温速率，计算得到每个子层的开关挡板时间；步骤5b每个子层的开关挡板时间计算方法如下：第n个子层中心点时间=（第n个子层中心点温度-掺杂源炉的起始温度）掺杂源炉的变温速率；第n个子层开挡板时间=第n个子层中心点时间-第n个子层生长时间2；第n个子层关挡板时间=第n个子层中心点时间+第n个子层生长时间2；6b.检查每个子层的对应参数和每个子层的开关挡板时间合理性，如果不合理，重新调整步骤1b-3b的数值，再计算步骤4b和5b，直至合理，确定生长所需各项参数值；7b.按照确定的生长所需各项参数值，进行外延生长，当生长到掺杂渐变层时，掺杂源炉从起始温度开始，按照步骤2b的掺杂源炉的变温速率进行变温，直至掺杂渐变层结束；当达到第n个子层的开挡板时间时，打开所有生长外延层所需源炉的挡板，当达到第n个子层的关挡板时间时，关闭所有生长外延层所需源炉的挡板；所述掺杂外延层为GaAs，掺杂源炉为Si源炉；所述步骤2a和2b中变温源炉和掺杂源炉按照固定的变温速率变温；步骤7a和步骤7b中，关挡板时，所述的所有生长外延层所需源炉的挡板，不包括起表面保护作用且不影响外延层生长的源炉As挡板。

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