[发明专利]低成本宽禁带单晶薄膜的结构及制备方法

摘要

本发明是低成本宽禁带单晶薄膜的结构及制备方法，其结构是单晶硅衬底上是氮化铝缓冲层；在氮化铝缓冲层上是碳化硅单晶缓冲层；在碳化硅缓冲层上是宽禁带单晶薄膜；其制备工艺：在单晶硅衬底上制备氮化铝缓冲层；降至室温取出；在氮化铝缓冲层上制备碳化硅缓冲层；降至室温取出；在碳化硅缓冲层上制备等宽禁带单晶薄膜；降至室温取出。优点：提高薄膜晶体质量，改善了表面形貌，兼具较好的晶格匹配，较高的导热性，应力释放，阻挡Si扩散等优点。借助单晶Si衬底实现尺寸放大、成本降低等新特点，为低成本宽禁带薄膜的研制开辟了有意义的途径。

主权项

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。