Si衬底AlN模板的制备方法及Si衬底GaN外延结构的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Si衬底AlN模板的制备方法及Si衬底GaN外延结构的制备方法，该Si衬底AlN模板的制备方法包括：选取Si衬底；在Si衬底上生长AlN成核层；通过所述AlN成核层向所述Si衬底注入离子。本发明专利技术在Si衬底上制备AlN成核层之后，便通过AlN成核层向Si衬底进行离子注入和向AlN成核层注入离子，这种方式所注入的离子种类可以得到扩展，还可以降低Si/AlN界面处载流子的浓度和AlN成核层里的载流子浓度，从而降低Si衬底AlN模板的射频损耗，提高使用此Si衬底AlN模板制作的GaN微波器件的特性，以满足GaN微波器件在航空航天、雷达、移动通信等领域的应用需求。另外，使用所述Si衬底AlN模板制备GaN器件外延结构，其设计具有更多自由度。

【技术实现步骤摘要】
Si衬底AlN模板的制备方法及Si衬底GaN外延结构的制备方法
本专利技术属于半导体
，具体涉及一种Si衬底AlN模板的制备方法及Si衬底GaN外延结构的制备方法。
技术介绍
第三代半导体材料GaN具有宽的禁带宽度、高临界击穿场强、高电子迁移率、高饱和电子漂移速度的优点，在微波毫米波大功率电子器件领域极具发展潜力，可广泛应用于航空航天、雷达、5G通信等领域。GaN外延片有同质外延和异质外延两种，由于GaN同质外延成本十分高昂，目前常用的技术是异质外延。GaN异质外延常用的衬底有蓝宝石、SiC和Si等，其中Si衬底相比其他衬底具有尺寸大、成本低且可以与Si基CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)工艺兼容的优点，目前基于Si衬底的GaN外延片的研究是国际上的热点之一。目前基于Si衬底的典型GaN外延层结构AlN成核层、渐变AlGaN过渡层或者AlN/GaN超晶格过渡层、GaN缓冲层、III族氮化物器件异质结结构。在外延生长过程中，基于Si衬底的GaN外延片中的AlN成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Si衬底AlN模板的制备方法，其特征在于，包括：/n选取Si衬底；/n在所述Si衬底上生长AlN成核层；/n通过所述AlN成核层向所述Si衬底注入离子。/n

【技术特征摘要】
1.一种Si衬底AlN模板的制备方法，其特征在于，包括：
选取Si衬底；
在所述Si衬底上生长AlN成核层；
通过所述AlN成核层向所述Si衬底注入离子。


2.根据权利要求1所述的Si衬底AlN模板的制备方法，其特征在于，在所述Si衬底上生长AlN成核层，包括：
利用MBE、MOCVD、HVPE或PVD方法在所述Si衬底上生长所述AlN成核层。


3.根据权利要求1所述的Si衬底AlN模板的制备方法，其特征在于，通过所述AlN成核层向所述Si衬底注入离子，还包括：
通过所述AlN成核层向所述Si衬底注入离子，并向所述AlN成核层注入离子。


4.根据权利要求3所述的Si衬底AlN模板的制备方法，其特征在于，通过所述AlN成核层向所述Si衬底注入离子，并向所述AlN成核层注入离子，包括：
利用离子注入方法通过所述AlN成核层向所述Si衬底注入离子，并利用离子注入方法向所述AlN成核层注入离子。


5.根据权利要求4所述的Si衬底AlN模板的制备方法，其特征在于，所述离子的注入剂量为1×1010cm-2-1×1016cm-2，注入的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志宏，刘俊伟，张进成，郝璐，宋昆璐，周弘，赵胜雷，张雅超，张苇杭，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61