一种III族氮化物衬底的制备方法与流程

文档序号:12646724阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种III族氮化物衬底的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)选用碳化硅(SiC)衬底作为基体,在10-6~10-8Torr真空度下,通过RF射频将SiC衬底加热至850~1650℃,在外延热分解过程中通入惰性气体或惰性气体与H2混合气作为载气,在SiC衬底的碳面或硅面外延生长多层石墨烯层;

(2)在多层石墨烯层表面沉积生长III族氮化物成核层;

(3)在III族氮化物成核层的表面生长厚层III族氮化物;

(4)通过机械剥离法剥离SiC基体,对剥离掉SiC基体的III族氮化物薄片的表面进行研磨抛光,获得III族氮化物衬底。

2.根据权利要求1所述的III族氮化物衬底的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,在SiC衬底的表面进行外延生长石墨烯层前,首先在SiC衬底的表面进行H2刻蚀,获得高质量的外延台阶,所述H2刻蚀步骤如下:若在Si面外延生长,将温度加热至1400~1600℃时,通H2,流量为90~130L/min,压力为80~100mbar,时间为90~120min;若是在C面外延生长,将温度加热至1400~1600℃时,通H2,流量为60~90L/min,压力为900~1100mbar,时间为60~80min。

3.根据权利要求2所述的III族氮化物衬底的制备方法,其特征在于,所述H2刻蚀之后,将温度从1400~1600℃降至850~900℃,氢气流量变为1~3L/min,用时15~30min;

在850~900℃时,通SiH4,流量为0.5~1mL/min,用时10~15min。

4.根据权利要求3所述的III族氮化物衬底的制备方法,其特征在于,在通SiH4之后通入惰性气体或惰性气体与H2混合气,流量为8~15L/min,压力为800~1000mbar,通过阶梯加温至石墨烯生长温度区间1400~1650℃。

5.根据权利要求4所述的III族氮化物衬底的制备方法,其特征在于,所述阶梯加温为将温度加热至850~900℃维持10~15min,1000~1050℃维持5~10min,1100~1150℃维持5~10min,1250~1300℃维持10~15min,然后加温至石墨烯生长温度区间1400~1650℃。

6.根据权利要求1所述的III族氮化物衬底的制备方法,其特征在于,所述SiC衬底材料晶体结构为4H-SiC、6H-SiC或者3C-SiC晶体结构,所述SiC衬底导电类型为半绝缘型或N-type导电型。

7.根据权利要求1所述的III族氮化物衬底的制备方法,其特征在于,所述石墨烯层的石墨烯层数为3-9。

8.根据权利要求1所述的III族氮化物衬底的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中III族氮化物成核层的厚度为5~20nm。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1