本发明涉及aln模板制备，尤其涉及一种高结晶质量的aln模板的制备方法及aln模板。
背景技术：
1、高结晶质量的aln(氮化铝)模板作为algan(铝镓氮)基深紫外led外延生长的基底材料，能有效降低algan的穿透位错密度，提高led结构中电子和空穴的辐射复合效率，进而显著改善led的可靠性、发光效率和使用寿命。因此，研究和开发高结晶质量的aln模板对于推动深紫外led技术的发展具有重要意义。目前，市场上存在多种aln模板，主要分为单晶aln模板和异质aln模板。单晶aln模板以其优异的结晶质量和较低的位错密度而受到青睐，但其高昂的成本和有限的供应量限制了其广泛应用。相比之下，异质aln模板成本较低，但因其存在的结晶质量和性能稳定性相对较差等缺陷，使得异质aln模板难以满足高端led器件的制造需求。位错密度是衡量异质aln模板结晶质量的重要指标之一，位错现象的存在不仅会影响异质aln模板的力学性能和电学性能，还可能成为杂质和缺陷的聚集地，因此，降低位错现象是提高异质aln模板结晶质量的有力手段。
2、现有异质aln模版的制备方法通常选择以氢气作为反应载气，以磁控溅射的方式在衬底的正面形成aln缓冲层，再通过低温环境在aln缓冲层的正面外延生长第一层aln外延层，之后通过高温环境在第一层aln外延层的正面外延生长第二层aln外延层，而低温生长的第一层aln外延层容易与衬底或者后续高温生长的第二层aln外延层之间存在晶格失配的情况，这种失配容易导致第一层aln外延层与第二层aln外延层之间存在位错现象，并且由于温度的变化，使得第一层aln外延层和第二层aln外延层存在热膨胀和收缩的现象，可能导致最终制备得到的aln模板的内应力累积，从而使得第一层aln外延层与第二层aln外延层之间产生裂纹等缺陷。
3、基于此，亟需一种能够制备高结晶质量的aln模板的技术。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供一种高结晶质量的aln模板的制备方法及aln模板。本发明的技术方案如下：
2、第一方面，本发明提供了一种高结晶质量的aln模板的制备方法，包括以下步骤：
3、s1，将衬底置入磁控溅射设备中，对衬底的正面进行磁控溅射处理，以在衬底的正面形成aln缓冲层，得到第一初始aln模板；
4、s2，对第一初始aln模板进行第一次外延生长处理，以在aln缓冲层的正面形成第一aln外延层，之后进行第一次原位退火处理；其中，第一次外延生长处理通入的反应载气为氢气，第一次原位退火处理通入的保护气体为氢气；
5、s3，对完成第一次原位退火处理的第一初始aln模板进行第二次外延生长处理，以在第一aln外延层的正面形成第二aln外延层，之后进行第二次原位退火处理；其中，第二次外延生长处理通入的反应载气为氮气，第二次原位退火处理通入的保护气体为氮气；
6、s4，重复进行至少一次s2和s3来对第一初始aln模板进行循环外延生长处理，以在aln缓冲层的正面形成第二初始aln模板；
7、s5，对第二初始aln模板进行第一次退火处理和第一次降温处理；其中，第一次退火处理通入的保护气体为氮气或者氢气；
8、s6，对第一次降温处理后的第二初始aln模板进行第二次退火处理和第二次降温处理；其中，第二次退火处理通入的保护气体为氢气或者氮气，第二次退火处理通入的保护气体与第一次退火处理通入的保护气体不相同；
9、s7，重复进行至少一次s5和s6来对第二初始aln模板进行循环退火处理，得到制备好的aln模板。
10、可选地，所述s2在进行第一次外延生长处理时，包括：
11、将第一初始aln模板放入mocvd炉中，调控mocvd炉的温度为900℃-1400℃，并向mocvd炉内通入流量为1-30l/min的氨气和流量为0.001-10l/min的三甲基铝，再通入流量为1-50l/min的氢气作为反应载气，以在aln缓冲层的正面进行第一次外延生长，使得aln缓冲层的正面形成第一aln外延层，第一次外延生长处理的反应持续时间为0.1-2h。
12、可选地，所述s2在进行第一次原位退火处理时，包括：
13、调控mocvd炉的温度为1000℃-1700℃，并向mocvd炉内通入流量为0.001-5l/min的三甲基铝，再通入流量为1-50l/min的氢气作为保护气体，以对完成第一次外延生长处理的第一初始aln模板进行第一次原位退火处理，第一次原位退火处理的反应持续时间为0.1-1h。
14、可选地，所述s3在进行第二次外延生长处理时，包括：
15、调控mocvd炉的温度为900℃-1400℃，并向mocvd炉内通入流量为1-30l/min的氨气和流量为0.001-10l/min的三甲基铝，再通入流量为1-50l/min的氮气作为反应载气，以在第一aln外延层的正面进行第二次外延生长，使得第一aln外延层的正面形成第二aln外延层，第二次外延生长处理的反应持续时间为0.1-2h。
16、可选地，所述s3在进行第二次原位退火处理时，包括：
17、调控mocvd炉的温度为1000℃-1700℃，并向mocvd炉内通入流量为0.001-5l/min的三甲基铝，再通入流量为1-50l/min的氮气作为保护气体，以对完成第二次外延生长处理的第一初始aln模板进行第二次原位退火处理，第二次原位退火处理的反应持续时间为0.1-1h。
18、可选地，所述s5在具体实施时，包括：
19、s51，调控mocvd炉的温度为1000℃-1700℃，并向mocvd炉内通入流量为0.001-5l/min的三甲基铝，再通入流量为1-20l/min氮气或者氢气作为保护气体，以对第二初始aln模板进行第一次退火处理，第一次退火处理的反应持续时间为0.1-5h；
20、s52，调控mocvd炉的温度为500℃-800℃，以对完成第一次退火处理的第二初始aln模板进行第一次降温处理。
21、可选地，所述s6在具体实施时，包括：
22、s61，调控mocvd炉的温度为1000-1700℃，并向mocvd炉内通入流量为0.001-5l/min的三甲基铝，再次通入流量为1-20l/min氢气或者氮气作为保护气体，以对完成第一次降温处理的第二初始aln模板进行第二次退火处理，第二次退火处理的反应持续时间为0.1-5h；其中，第二次退火处理通入的保护气体与第一次退火处理通入的保护气体不相同；
23、s62，调控mocvd炉的温度为500℃-800℃，以对完成第二次退火处理的第二初始aln模板进行第二次降温处理。
24、可选地，所述s4中循环外延生长处理包括重复进行1-50次的s2和s3；所述s7中循环退火处理包括重复进行1-20次的s5和s6。
25、可选地，所述aln缓冲层的厚度为1-100nm，所述aln模板的厚度为430-1000μm。
26、第二方面，本发明提供了一种高结晶质量的aln模板，所述高结晶质量的aln模板通过上述的一种高结晶质量的aln模板的制备方法制备得到，包括衬底、aln缓冲层、至少一层第一aln外延层和至少一层第二aln外延层；所述第一aln外延层的层数与所述第二aln外延层的层数相同。
27、上述所有可选地技术方案均可任意组合，本发明不对一一组合后的结构进行详细说明。
28、借由上述方案，本发明的有益效果如下：
29、通过对第一初始aln模板进行第一次外延生长处理和第一次原位退火处理时通入氢气作为反应载气和保护气体，使得形成的氢气载气外延层即第一aln外延层的内部杂质和缺陷较少；通过对完成第一次原位退火处理的第一初始aln模板进行第二次外延生长处理和第二次原位退火处理时通入氮气作为反应载气和保护气体，使得形成的氮气载气外延层即第二aln外延层能够继承氢气载气外延层的杂质和缺陷较少的优点，并且发挥氮气载气外延层应力小的优势。
30、本发明提供的高结晶质量的aln模板的制备方法中在完成一次外延生长处理之后，立刻进行一次原位退火处理，而原位退火处理能够释放外延生长处理形成的本层aln外延层产生的内应力，还能够使本层aln外延层的原子重新排列和移动来减少晶格畸变，进而减少本层aln外延层的杂质和缺陷，从而减少本层aln外延层生长过程中内应力聚集现象以及减少本层aln外延层的杂质、缺陷向上一层aln外延层传导的情况，同时还减少了相邻的两层aln外延层之间的位错现象，降低了aln模板的位错密度，提高aln模板的结晶质量；通过对第二初始aln模板进行循环退火处理，有利于降低衬底和形成的aln模板整体的翘曲度。
31、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
1.一种高结晶质量的aln模板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高结晶质量的aln模板的制备方法，其特征在于，所述s2在进行第一次外延生长处理时，包括：
3.根据权利要求2所述的一种高结晶质量的aln模板的制备方法，其特征在于，所述s2在进行第一次原位退火处理时，包括：
4.根据权利要求1所述的一种高结晶质量的aln模板的制备方法，其特征在于，所述s3在进行第二次外延生长处理时，包括：
5.根据权利要求4所述的一种高结晶质量的aln模板的制备方法，其特征在于，所述s3在进行第二次原位退火处理时，包括：
6.根据权利要求1所述的一种高结晶质量的aln模板的制备方法，其特征在于，所述s5在具体实施时，包括：
7.根据权利要求6所述的一种高结晶质量的aln模板的制备方法，其特征在于，所述s6在具体实施时，包括：
8.根据权利要求1所述的一种高结晶质量的aln模板的制备方法，其特征在于，所述s4中循环外延生长处理包括重复进行1-50次的s2和s3；
9.根据权利要求1所述的一种高结晶质量的aln模板的制备方法，其特征在于，所述aln缓冲层(2)的厚度为1-100nm，所述aln模板(5)的厚度为430-1000μm。
10.一种高结晶质量的aln模板，其特征在于，所述高结晶质量的aln模板通过权利要求1-9中任一项所述的一种高结晶质量的aln模板的制备方法制备得到，包括：
