[发明专利]低成本宽禁带单晶薄膜的结构及制备方法

权利要求书

1.低成本宽禁带单晶薄膜的结构，其特征是单晶硅衬底上是氮化铝（AlN）缓冲层；在氮化铝（AlN）缓冲层上是碳化硅（SiC）缓冲层；在碳化硅（SiC）缓冲层上是宽禁带单晶薄膜；

其制备方法，包括如下工艺步骤：

一、在单晶硅衬底上制备氮化铝（AlN）缓冲层2；

二、降至室温，取出；

三、氮化铝（AlN）缓冲层2上制备碳化硅（SiC）单晶薄膜3，其结构为六方相；

四、降至室温，取出；

五、在碳化硅（SiC）单晶薄膜上制备氮化物或碳化硅等宽禁带单晶薄膜，其结构为六方相；如果制备氮化物单晶薄膜，则在碳化硅（SiC）单晶薄膜上首先制备氮化铝成核层，再在氮化铝成核层上制备氮化物单晶薄膜；如果制备SiC单晶薄膜，则在碳化硅（SiC）单晶薄膜上直接制备碳化硅（SiC）单晶薄膜；

六、降至室温，取出。

2.根据权利要求1所述的低成本宽禁带单晶薄膜的结构，其特征是所述氮化铝（AlN）缓冲层的厚度t_A范围为0μm< t_A≤3μm，制备温度T_A为20℃≤T_A≤1350℃。

3.根据权利要求1所述的低成本宽禁带单晶薄膜的结构，其特征是所述单晶碳化硅（SiC）缓冲层的厚度t_S为0μm<t_S≤50μm，其结构为六方相。

4.根据权利要求3所述的低成本宽禁带单晶薄膜的结构，其特征是所述单晶碳化硅（SiC）缓冲层通过掺杂V族元素形成n型，或掺杂III族元素形成p型，作为单晶衬底材料使用。

5.根据权利要求1所述的低成本宽禁带单晶薄膜的结构，其特征是宽禁带单晶薄膜的结构为六方相。