技术特征：
1.一种利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：取cu(111)单晶作为衬底；步骤2：对衬底进行表面氮化处理；步骤3：在氮化处理后的衬底上，低温外延生长氮化镓缓冲层；步骤4：对缓冲层进行退火处理；步骤5：在退火处理后的缓冲层上，持续高温外延生长氮化镓单晶薄膜；步骤6：降温，获得氮化镓外延薄膜。2.根据权利要求1所述的一种利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤1中，cu(111)单晶的厚度为100μm～500μm。3.根据权利要求1所述的一种利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤2中，氮化处理包括以下步骤：采用氮等离子体清洗，通入高纯n2，在常温密闭环境下，持续处理5min～10min。4.根据权利要求1所述的一种利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤2中，氮化处理包括以下步骤：采用hvpe工艺，温度设定为800℃～1000℃，压力设置为300torr～760torr，持续通入氨气，处理时间为5min～10min。5.根据权利要求1所述的一种利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤3中，低温外延生长氮化镓缓冲层包括以下步骤采用hvpe工艺，温度设定为600℃～850℃，压力设置为400torr～760torr，v/iii设定为50～150，生长时间为5min～30min。6.根据权利要求1所述的一种利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤3中，氮化镓缓冲层的厚度为50nm～500nm。7.根据权利要求1所述的一种利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤4中，对缓冲层进行退火处理包括以下步骤：采用hvpe工艺，温度设定为850℃～950℃，通入的气氛为n2，压力保持在500torr～760torr之间，退火时间为10min～30min。8.根据权利要求1所述的一种利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤5中，高温外延生长氮化镓单晶薄膜包括以下步骤：采用hvpe工艺，生长温度设定为1010℃～1050℃，压力设定为500torr～760torr，v/iii设定为10～80，生长时间为60min～180min。9.根据权利要求1所述的一种利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤5中，外延生长获得的氮化镓单晶薄膜的厚度为100μm～300μm。10.根据权利要求1所述的一种利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，其特征在于，所述步骤6中，降温至室温，降温时间为40min～100min，通入载气为n2。
技术总结
本发明公开了一种利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，包括以下步骤：步骤1：取Cu(111)单晶作为衬底；步骤2：对衬底进行表面氮化处理；步骤3：在氮化处理后的衬底上，低温外延生长氮化镓缓冲层；步骤4：对缓冲层进行退火处理；步骤5：在退火处理后的缓冲层上，持续高温外延生长氮化镓单晶薄膜；步骤6：降温，获得氮化镓外延薄膜。本发明提供的利于提高散热性的氮化镓外延生长方法，解决了氮化镓器件中散热性差这一难题，有助于氮化镓在高频高功率场景下的应用。景下的应用。景下的应用。
技术研发人员：孔玮 杨军 马亚庆
受保护的技术使用者：西湖大学
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2022/5/6