[发明专利]一种基于金刚石衬底的氮化镓器件及其制备方法有效
| 申请号： | 201910326079.X | 申请日： | 2019-04-23 |
| 公开（公告）号： | CN110164766B | 公开（公告）日： | 2021-01-15 |
| 发明（设计）人： | 任泽阳;张金风;吕丹丹;张进成;苏凯;张雅超;郝跃 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | H01L21/335 | 分类号： | H01L21/335;H01L29/778;H01L23/373 |
| 代理公司： | 西安嘉思特知识产权代理事务所(普通合伙) 61230 | 代理人： | 张捷 |
| 地址： | 710071*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 金刚石 衬底 氮化 器件 及其 制备 方法 | ||
1.一种基于金刚石衬底的氮化镓器件的制备方法，其特征在于，包括步骤：
利用微波等离子体化学气相淀积法在氮化镓材料层的第一面采用溅射的方法生长金刚石层，其中，所述金刚石层的材料为多晶金刚石，所述金刚石层的厚度为20～200μm；
在所述氮化镓材料层的第二面生长AlN成核层；
在所述AlN成核层上生长GaN缓冲层；
在所述GaN缓冲层上生长AlGaN势垒层；
在所述氮化镓材料层的第二面生长AlN成核层步骤之前，还包括：
对所述氮化镓材料层的所述第二面做减薄抛光处理，减薄抛光后所述氮化镓材料层的厚度为1～200μm。
2.如权利要求1所述的基于金刚石衬底的氮化镓器件的制备方法，其特征在于，在所述氮化镓材料层的第二面生长AlN成核层，包括：
在970～1070℃下，利用金属有机化学气相沉积法在所述氮化镓材料层的所述第二面生长所述AlN成核层。
3.如权利要求1所述的基于金刚石衬底的氮化镓器件的制备方法，其特征在于，所述AlN成核层的厚度为0.2～10μm。
4.如权利要求1所述的基于金刚石衬底的氮化镓器件的制备方法，其特征在于，在所述AlN成核层上生长GaN缓冲层，包括：
在900～1000℃下，利用金属有机化学气相沉积法在所述AlN成核层上生长所述GaN缓冲层。
5.如权利要求1所述的基于金刚石衬底的氮化镓器件的制备方法，其特征在于，所述GaN缓冲层的厚度为0.1～5μm。
6.如权利要求1所述的基于金刚石衬底的氮化镓器件的制备方法，其特征在于，在所述GaN缓冲层上生长AlGaN势垒层，包括：
在1000～1100℃下，利用金属有机化学气相沉积法在所述GaN缓冲层上生长所述AlGaN势垒层。
7.如权利要求1所述的基于金刚石衬底的氮化镓器件的制备方法，其特征在于，所述AlGaN势垒层的厚度为5～100nm。
8.一种基于金刚石衬底的氮化镓器件，其特征在于，由如权利要求1-7中任一项所述的制备方法制得。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
