[發明專利]低成本寬禁帶單晶薄膜的結構及制備方法

有效

• 申請號: 201210100957.4
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102651309A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 李忠輝
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

1.低成本寬禁帶單晶薄膜的結構，其特征是單晶硅襯底上是氮化鋁（AlN）緩沖層；在氮化鋁（AlN）緩沖層上是碳化硅（SiC）緩沖層；在碳化硅（SiC）緩沖層上是寬禁帶單晶薄膜；

其制備方法，包括如下工藝步驟：

一、在單晶硅襯底上制備氮化鋁（AlN）緩沖層2；

二、降至室溫，取出；

三、氮化鋁（AlN）緩沖層2上制備碳化硅（SiC）單晶薄膜3，其結構為六方相；

四、降至室溫，取出；

五、在碳化硅（SiC）單晶薄膜上制備氮化物或碳化硅等寬禁帶單晶薄膜，其結構為六方相；如果制備氮化物單晶薄膜，則在碳化硅（SiC）單晶薄膜上首先制備氮化鋁成核層，再在氮化鋁成核層上制備氮化物單晶薄膜；如果制備SiC單晶薄膜，則在碳化硅（SiC）單晶薄膜上直接制備碳化硅（SiC）單晶薄膜；

六、降至室溫，取出。

2.根據權利要求1所述的低成本寬禁帶單晶薄膜的結構，其特征是所述氮化鋁（AlN）緩沖層的厚度t_A范圍為0μm<?t_A≤3μm，制備溫度T_A為20℃≤T_A≤1350℃。

3.根據權利要求1所述的低成本寬禁帶單晶薄膜的結構，其特征是所述單晶碳化硅（SiC）緩沖層的厚度t_S為0μm<t_S≤50μm，其結構為六方相。

4.根據權利要求3所述的低成本寬禁帶單晶薄膜的結構，其特征是所述單晶碳化硅（SiC）緩沖層通過摻雜V族元素形成n型，或摻雜III族元素形成p型，作為單晶襯底材料使用。

5.根據權利要求1所述的低成本寬禁帶單晶薄膜的結構，其特征是寬禁帶單晶薄膜的結構為六方相。