[发明专利]氮化铝自支撑衬底及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化铝自支撑衬底的制备方法，其特征在于，包括：

提供一异质衬底；

基于所述异质衬底生长氮化铝缓冲层，所述氮化铝缓冲层包括多个缓冲岛结构；

基于所述氮化铝缓冲层生长高温氮化铝层；

基于所述高温氮化铝层生长低温氮化铝层，所述低温氮化铝层包括多个三维岛状结构，相邻的三维岛状结构之间具有间隙；

基于所述低温氮化铝层沉积氮化铝材料，所述氮化铝材料在没有将所述间隙填充满之前，在所述低温氮化铝层的表面合拢形成快速生长高温氮化铝层，所述三维岛状结构之间的间隙在所述快速生长高温氮化铝层和所述低温氮化铝层界面处形成空洞，其中，所述快速生长高温氮化铝层的生长速度大于0.5μm/h，所述快速生长高温氮化铝层的厚度大于或等于1μm；

基于所述快速生长高温氮化铝层生长氮化铝厚膜；

将所述氮化铝厚膜和所述快速生长高温氮化铝层与其他层分离，所述氮化铝厚膜和所述快速生长高温氮化铝层形成氮化铝自支撑衬底。

2.根据权利要求1所述的氮化铝自支撑衬底的制备方法，其特征在于，所述氮化铝缓冲层的厚度为5-50nm。

3.根据权利要求1所述的氮化铝自支撑衬底的制备方法，其特征在于，所述缓冲岛的横截面尺寸为5-20nm。

4.根据权利要求1所述的氮化铝自支撑衬底的制备方法，其特征在于，所述高温氮化铝层的生长温度为1100-1400摄氏度，所述高温氮化铝层的厚度为100-500nm。

5.根据权利要求1所述的氮化铝自支撑衬底的制备方法，其特征在于，所述低温氮化铝层的生长温度为800-1100摄氏度，所述低温氮化铝层的厚度为50-500nm。

6.根据权利要求1所述的氮化铝自支撑衬底的制备方法，其特征在于，所述氮化铝厚膜的厚度大于或等于50μm。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的氮化铝自支撑衬底的制备方法，其特征在于，所述异质衬底包括蓝宝石衬底、硅衬底或碳化硅衬底。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的氮化铝自支撑衬底的制备方法，其特征在于，所述氮化铝缓冲层通过金属有机物化学气相沉积、磁控溅射、原子层沉积、脉冲激光沉积或分子束外延方法中的任意一种制作；

所述高温氮化铝层、低温氮化铝层、快速生长高温氮化铝层通过金属有机物化学气相沉积方法制作。

9.一种氮化铝自支撑衬底，其特征在于，该氮化铝自支撑衬底通过权利要求1至8任意一项权利要求所述的制备方法制作得到。