[发明专利]生长在Cu衬底的AlN薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.生长在Cu衬底的AlN薄膜，其特征在于，包括Cu衬底、AlN缓冲层和AlN薄膜，所述AlN缓冲层生长在Cu衬底上，所述AlN薄膜生长在AlN缓冲层上；所述Cu衬底以(111)面偏(100)方向0.5-1°为外延面；

所述生长在Cu衬底的AlN薄膜采用以下步骤制备而成：

1)衬底以及其晶向的选取：采用Cu衬底，以(111)面偏(100)方向0.5-1°为外延面，晶体外延取向关系为：AlN的(0001)面平行于Cu的(111)面；

2)衬底表面处理：对Cu衬底表面进行抛光、清洗以及退火处理；

3)在步骤2)处理后的Cu衬底上依次进行AlN缓冲层、AlN薄膜的外延生长，即得所述生长在Cu衬底的AlN薄膜；

所述AlN薄膜的外延生长工艺条件为：采用脉冲激光沉积技术生长工艺，Cu衬底温度为400-500℃，反应室压力为4.0-5.0×10^-5Pa，生长速度为0.6-0.8ML/s。

2.如权利要求1所述生长在Cu衬底的AlN薄膜，其特征在于，所述AlN缓冲层的厚度为30-50nm，所述AlN薄膜的厚度为100-300nm。

3.如权利要求1所述的生长在Cu衬底的AlN薄膜，其特征在于，所述步骤2)中抛光处理是将Cu衬底表面用金刚石泥浆进行抛光至没有划痕后，再采用化学机械抛光的方法进行抛光处理；所述清洗处理是将Cu衬底放入去离子水中室温下超声清洗3-5min后，再依次经过丙酮、乙醇洗涤，最后用干燥氮气吹干；所述退火处理是将Cu衬底放入反应室内，在500-600℃空气中退火处理3-5h，然后冷却至室温。

4.如权利要求1所述的生长在Cu衬底的AlN薄膜，其特征在于，所述AlN缓冲层的厚度为30-50nm，所述AlN薄膜的厚度为100-300nm。

5.权利要求1-4任一项所述生长在Cu衬底的AlN薄膜在制备LED、光电探测器中的应用。