[发明专利]具备低导通动态特性的外延材料层及其制备方法、器件在审
| 申请号： | 202310512094.X | 申请日： | 2023-05-08 |
| 公开（公告）号： | CN116387346A | 公开（公告）日： | 2023-07-04 |
| 发明（设计）人： | 王琦;梁智文;刘强;王新强 | 申请（专利权）人： | 北京大学东莞光电研究院 |
| 主分类号： | H01L29/06 | 分类号： | H01L29/06;H01L29/20;H01L29/778;H01L21/205;H01L21/203;H01L21/335 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 韩烁 |
| 地址： | 523000 广东省东莞*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 具备 低导通 动态 特性 外延 材料 及其 制备 方法 器件 | ||
1.具备低导通动态特性的外延材料层，其特征在于，包括：
衬底材料层(1)，用于作为外延材料层的生长基层；
三维结构成核层(2)，生长在所述衬底材料层(1)的上表面上；
外延功能层(3)，生长在所述三维结构层(2)远离所述衬底材料层(1)的一面上。
2.根据权利要求1所述的具备低导通动态特性的外延材料层，其特征在于，所述外延功能层(3)由下往上依次包括氮化镓沟道层(30)，铝镓氮势垒层(31)和氮化镓帽层(32)。
3.根据权利要求1所述的具备低导通动态特性的外延材料层，其特征在于，所述三维结构层(2)为氮化铝3D成核层，用于提高所述氮化镓沟道层(30)和所述铝镓氮势垒层(31)的晶体质量。
4.根据权利要求1所述的具备低导通动态特性的外延材料层，其特征在于，所述衬底材料层(1)为硅衬底、碳化硅衬底、金刚石衬底或者蓝宝石衬底中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的具备低导通动态特性的外延材料层，其特征在于，所述外延功能层(3)的厚度小于等于500nm。
6.根据权利要求1所述的具备低导通动态特性的外延材料层，其特征在于，所述衬底材料层(1)的厚度为100μm-1500μm，其尺寸为2英寸-12英寸。
7.根据权利要求1所述的具备低导通动态特性的外延材料层，其特征在于，所述三维结构成核层(2)的厚度为50nm，其结构为三维柱状结构。
8.低导通动态特性外延材料层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一衬底材料层(1)，所述衬底材料层(1)为蓝宝石衬底、硅衬底、碳化硅衬底或者金刚石衬底；
使用物理气相沉积法(PVD)形成一三维结构成核层(2)；
使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)在所述三维结构成核层(2)进行外延功能层(3)的生长。
9.根据权利要求8所述的具备低导通动态特性的外延材料层的制备方法，其特征在于，所述三维结构成核层(2)为氮化铝3D成核层；所述外延功能层(3)由上往下依次包括氮化镓帽层(32)、铝镓氮势垒层(31)和氮化镓沟道层(30)。
10.一种器件，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的具备低导通动态特性的外延材料层；使用如权利要求8-9所述的制备方法。
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