本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种基底结构及其制备方法。
背景技术：
1、gan基材料（gan、ingan、algan等）由于其禁带宽度大（3.37ev），击穿场强高（3.3mv/cm）等特性被广泛应用于高温、高频、大功率及光电器件等各种电子器件领域。因此，gan基材料的外延生长备受关注。
2、外延生长技术，适宜的外延衬底是首要条件。gan基材料的单晶材料制备工艺难度大，技术成本高昂；因此gan基材料的外延生长通过采用异质外延生长技术。目前适宜gan基材料的衬底主要有蓝宝石衬底、碳化硅基衬底和硅基衬底等。
3、其中，硅基衬底具有价格低、质量高、导热导电性能良好等优势，而且硅的单晶制备技术成熟，易获得大尺寸，此外，硅基衬底与目前的硅基集成工艺相匹配，容易与现有半导体工艺集成。因此硅基生长gan基材料备受大家关注。
4、但是硅元素和镓元素之间的合金共熔现象，严重影响了硅基衬底上gan基材料的外延生长质量。
技术实现思路
1、本发明解决的问题是如何减少外延生长于硅基衬底上的gan基材料的缺陷，以提高gan基材料的外延生长质量。
2、为解决上述问题，本发明提供一种基底结构，包括：
3、第一金属层；
4、第一材料层，位于所述第一金属层表面；
5、第二半导体材料层，覆盖在所述第一材料层表面；其中，所述第一材料层的材料与所述第二半导体材料层的材料不同。
6、可选的，所述第一材料层的结构为多个第一岛结构。
7、可选的，相邻的所述第一岛结构相分离以露出部分所述第一金属层。
8、可选的，所述第一材料层的材料为氮化硅、氮化铝、氮化镁和碳化硅中的至少一种。
9、可选的，所述第一材料层的厚度范围为1nm至5nm。
10、可选的，所述第二半导体材料层在所述第一岛结构所露出的所述第一金属层的表面延伸至所述第一岛结构的表面。
11、可选的，所述第二半导体材料层包含下层和上层；所述下层嵌入到所述第一岛结构之间的间隙、至少位于所述第一岛结构所露出的所述第一金属层表面；所述上层位于下层上。
12、可选的，所述下层包括多个第二岛结构；所述第二岛结构位于相邻所述第一岛结构之间的间隙。
13、可选的，所述第二岛结构突出于所述第一岛结构的顶部；所述上层还位于所述第一岛结构的表面。
14、可选的，所述第二岛结构是沿垂直所述第一材料层表面方向延伸；所述上层为平行所述第一材料层表面方向横向生长延伸。
15、可选的，所述下层和所述上层中至少一个的厚度范围为1.0μm至3.0μm。
16、可选的，所述第二半导体材料层的材料为氮化铝或氮化镁。
17、可选的，所述下层和上层形成的结构为氮化铝叠层、氮化铝/铝镓氮超晶格叠层、氮化铝/氮化镓超晶格叠层、氮化铝/氮化硅叠层、氮化镁叠层、氮化镁/镁镓氮超晶格叠层、氮化镁/氮化镓超晶格叠层、氮化镁/氮化硅叠层中的至少一种。
18、可选的，所述第一金属层为铝层和镁层中的至少一种。
19、可选的，所述第一金属层的厚度范围为0.3nm至1.0nm。
20、可选的，所述基底结构还包括：
21、第三半导体材料层，位于所述第二半导体材料层上；
22、第四半导体材料层，位于第三半导体材料层上；所述第三半导体材料层的材料与第四半导体材料层的材料不同。
23、可选的，所述第三半导体材料层为铝镓氮层、氮化铝/氮化镓超晶格层、氮化铝/铝镓氮超晶格层、铝镓氮/氮化硅/镁镓氮层、氮化镁/氮化镓超晶格层、氮化镁/镁镓氮超晶格层、镁镓氮/氮化硅结合层中的至少一种。
24、可选的，所述第三半导体材料层中含铝，靠近所述第二半导体材料层一侧的铝或镁含量大于靠近所述第四半导体材料层一侧的铝或镁含量。
25、可选的，所述第三半导体材料层的厚度范围为0.2μm至0.5μm；所述第四半导体材料层的厚度范围为1.0μm至4.0μm。
26、相应的，本发明还提供一种基底结构的制备方法，包括：
27、提供第一金属层；
28、在所述第一金属层的表面生长第一材料层；
29、在所述第一材料层表面生长第二半导体材料层；其中，所述第一材料层的材料与所述第二半导体材料层的材料不同。
30、可选的，在所述第一金属层的表面生长第一材料层的步骤中，包括：采用硅源和氮源。
31、可选的，在所述第一金属层的表面生长第一材料层的步骤中，包括：在所述第一金属层的表面均匀生长多个第一岛结构，相邻所述第一岛结构相分离以露出部分所述第一金属层；
32、在生长第二半导体材料层的步骤中，包括：在所述第一岛结构所露出的所述第一金属层的表面和所述第一岛结构的表面生长所述第二半导体材料层；
33、在所述第一材料层表面生长第二半导体材料层的步骤中，包括：
34、至少在所述第一岛结构所露出的所述第一金属层表面生长一下层；
35、在所述下层表面生长一上层；
36、至少在所述第一岛结构所露出的所述第一金属层表面生长一下层的步骤中，工艺气体包括：采用铝源和氮源，或者镁源和氮源，使所述上层呈岛状生长；
37、在所述下层表面生长一上层的步骤中，工艺气体包括：铝源和氮源，或者镁源或氮源，使所述上层平行衬底的表面方向呈横向生长。
38、可选的，在衬底表面生第一金属层的步骤中，工艺气体包括：铝源或镁源。
39、可选的，制备方法，还包括：
40、在所述第二半导体材料层表面生长第三半导体材料层；
41、在所述第三半导体材料层表面生长第四半导体材料层。
42、可选的，在所述第二半导体材料层表面生长第三半导体材料层的步骤中，工艺气体包括：镓源和铝源，或者镓源和镁源中的至少一种和氮源；
43、在所述第三半导体材料层表面生长第四半导体材料层的步骤中，工艺气体包括：镓源和氮源。
44、可选的，在所述第二半导体材料层表面生长第三半导体材料层的步骤中，在第一时刻所提供铝源的通入量大于第二时刻所提供铝源的通入量。
45、可选的，在所述第二半导体材料层表面生长第三半导体材料层的步骤中，逐渐减少铝源的通入量。
46、与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
47、本发明技术方案中，基底结构包括衬底、第一金属层、第一材料层和第二半导体材料层；其中第一材料层的设置，能够固定第一金属层在衬底表面的位置，抑制第一金属层在衬底表面的迁移，从而能够有效抑制第一金属层材料的原子团聚，进而能够有效保证第二半导体材料层的生长质量，有利于高质量第二半导体材料层的形成，有利于回熔刻蚀问题的克服。
48、本发明可选方案中，第一材料层的厚度范围为1nm至5nm范围内。第一材料层的厚度如果太小，第一材料层中第一岛结构数量太少，分布不均匀，可能会影响其固定第一金属层位置、抑制第一金属层迁移的功能；第一材料层的厚度如果太大，第一材料层中第一岛结构数量太多，相邻第一岛结构之间距离太小，甚至相邻第一岛结构相连，无法露出第一金属层，无法为后续第二半导体材料层的生长提供均匀的成核点，可能会影响第二半导体材料层在第一材料层表面的成核和生长。
49、本发明可选方案中，第一材料层的材料包括氮化硅、氮化镁和碳化硅中的至少一种；第二半导体材料层为氮化铝、氮化铝/铝镓氮超晶格叠层、氮化铝/氮化镓超晶格叠层、氮化铝/氮化硅叠层、氮化镁叠层、氮化镁/镁镓氮超晶格叠层、氮化镁/氮化镓超晶格叠层、氮化镁/氮化硅叠层中的至少一种。基于第一金属层和第二半导体材料层的材料确定第一材料层的材料，从而在形成第一材料层的同时，避免引入杂质元素，工艺简单，在提供高质量生长基础的前提下，能够有效降低工艺风险，提高器件稳定性。