[發明專利]一種抑制硅基氮化鎵射頻器件的射頻損耗的方法

在審

• 申請號: 201910429057.6
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN110211867A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 楊學林;沈波;魏來;張潔;馮玉霞;沈劍飛;劉丹爍;蔡子東;馬騁
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/335
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 李稚婷

1.一種抑制硅基氮化鎵射頻器件的射頻損耗的方法，在器件的硅襯底上形成一層無定形的氮化硅薄膜，阻擋鋁原子向硅襯底的擴散。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化硅薄膜的厚度為1～20nm。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，通過對硅襯底通氨氣進行氮化預處理在硅襯底上形成無定形氮化硅薄膜。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，以一定流量對硅襯底通氨氣5～60秒。

5.一種制備硅基氮化鎵射頻器件的制備方法，包括以下步驟：

1)選擇高阻硅襯底，對硅襯底預通氨氣，使硅襯底上形成一層無定形的氮化硅薄膜；

2)在表面已形成氮化硅薄膜的復合硅襯底上進行氮化鎵器件結構的外延，最后做成射頻器件。

6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述氮化硅薄膜的厚度為1～20nm。

7.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中以一定流量對硅襯底通氨氣5～60秒，在硅襯底上形成無定形的氮化硅薄膜。

8.如權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟2)在表面已形成氮化硅薄膜的復合硅襯底上依次外延生長氮化鋁成核層、氮化鎵外延層、氮化鋁插入層和鋁鎵氮勢壘層，所述鋁鎵氮勢壘層與氮化鎵外延層和氮化鋁插入層一起構成半導體異質結構，以此結構為基礎建構射頻器件。

9.如權利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中進行外延生長的方法選自下列方法中的一種或多種：金屬有機化合物氣相外延、分子束外延、氫化物氣相外延和化學氣相沉積。

10.如權利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中采用的氨氣流量與步驟2)中外延生長氮化鋁時的氨氣流量一致。