[发明专利]一种基于外延层转移实现金刚石基GaN的方法

摘要

本发明是基于外延层转移实现金刚石基GaN的方法，其步骤如下1）清洗Si基GaN圆片和临时载片；2）临时载片正面旋涂粘附剂；3）Si基GaN圆片与临时载片正面相对键合；4）将Si基GaN圆片的Si衬底刻蚀去除；5）清洗以临时载片为支撑的GaN圆片和金刚石；6）在金刚石正面生长介质层；7）用氧气等离子体激活金刚石正面；8）在室温下实现以临时载片为支撑的GaN圆片和金刚石的键合再退火；9）用粘附剂去除液分离金刚石与临时载片，使GaN外延层转移到金刚石上。优点可将Si基GaN外延层转移得到金刚石基GaN，与传统外延生长金刚石基GaN相比，其工艺简单，打破了原有外延生长难度大以及质量差的限制。

主权项

基于外延层转移实现金刚石基GaN的方法，其特征是该方法包括以下步骤：1）用稀释的盐酸清洗Si基GaN圆片和临时载片表面60秒钟，再用去离子水进行冲洗，然后放入甩干机进行甩干；2）在临时载片的正面旋涂粘附剂作为键合材料，转速1000rpm‑5000rpm，时间为30‑60秒；3）将临时载片正面朝上放在热板上烘烤2‑5分钟，热板温度100‑110摄氏度；4）待临时载片在室温下自然冷却后，将Si基GaN圆片和临时载片正面相对在温度为180‑250摄氏度的条件下键合；5）将Si基GaN圆片的Si衬底刻蚀去除，得到了以临时载片为支撑的GaN圆片；6）用稀释的盐酸清洗金刚石和以临时载片为支撑的GaN圆片表面60秒钟，再用去离子水进行冲洗，然后放入甩干机进行甩干；7）在金刚石正面化学气相沉积生长一层介质，生长厚度20‑200纳米；8）将金刚石放入反应离子刻蚀机中用氧气等离子体激活，腔体气压为100‑200 mTor，功率为100‑300 W，氧气流量为20‑60 sccm；9）将以临时载片为支撑的GaN圆片和金刚石正面相对在室温条件下键合，在120‑300摄氏度的条件下退火10‑100小时；10）将键合完的圆片浸泡在粘附剂去除液中，待粘附剂被去除液全部溶解后金刚石将与临时载片自动分离。