【技术实现步骤摘要】
基于SiC衬底和LiCoO2缓冲层的AlN单晶材料制备方法
本专利技术属于微电子
，特别涉及一种单晶材料制备方法，可用于制作柔性可穿戴器件。技术背景随着半导体制造工艺的发展，半导体器件被赋予更多的应用场景。例如在柔性可穿戴领域中，要求半导体器件能够集成在柔性而非刚性衬底上，使其获得贴合皮肤的柔性可穿戴特性。但是由于传统半导体器件均是在刚性衬底上制作的，然而刚性衬底不具备承受弯折应力的能力，因此基于刚性衬底的传统半导体器件不能实现柔性可穿戴。针对以上问题，通常采用蓝宝石衬底剥离技术将刚性衬底上的外延结构剥离。先进光学材料期刊公开了YanqingJia,TransferableGaNEnabledbySelectiveNucleationofAlNonGrapheneforHigh-BrightnessVioletLight-EmittingDiodes，如图1所示。该方法是先在c面蓝宝石衬底上，转移石墨烯缓冲层，通过MOCVD技术外延290nm厚的c面AlN单晶材料；然后从石墨烯和AlN界面剥离，获得自支撑A...
【技术保护点】
1.基于SiC衬底和LiCoO
【技术特征摘要】
1.基于SiC衬底和LiCoO2缓冲层的AlN单晶材料制备方法，其特征在于，包括如下：
(1)选用c面SiC作为衬底，以降低晶格失配度，并对该衬底进行打磨，清洗和热处理；
(2)选用50-100nm厚的LiCoO2作为缓冲层，以降低外延材料的缺陷密度，并通过隔热胶带法将其转移到c面SiC衬底上；
(3)采用金属有机物化学气相淀积MOCVD技术在LiCoO2缓冲层上外延生长1-50μm厚的c面AlN单晶材料；
(4)将已经外延AlN材料的基片固定，并选用化学腐蚀法、刻蚀法或隔热胶带法，从LiCoO2缓冲层和AlN单晶材料的界面处进行剥离，使SiC衬底与LiCoO2缓冲层脱落；
(5)将已经剥离衬底和缓冲层的基片取下，并进行清洗与烘干，制得1-50μm厚的自支撑c面AlN单晶材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中(1)中对c面SiC衬底进行打磨，是将c面SiC衬底水平放置，将颗粒直径为1-9μm的砂纸金刚石砂纸放置在衬底表面，在金刚石砂纸上施加3-9牛顿的力对平行于c面SiC衬底方向进行抛光。
3.根据权利要求1所述的方法，其中(1)中对c面SiC衬底进行清洗，是将打磨后的c面SiC衬底先放入丙酮溶液中超声波清洗5-10min，再使用无水乙醇溶液超声清洗5-10min，再用去离子水超声清洗5-10min，最后用氮气吹干。
4.根据权利要求1所述的方法，其中(1)中对c面SiC衬底进行热处理，是将清洗后的c面SiC衬底置于MOCVD反应室中，将反应室的真空度降低到小于2×10-2Torr；再向反应室通入氢气与氨气的混合气体，在MOCVD反应室压力达到为20-760Torr条件下，将衬底加热到温度为900-1200℃，并保持5-10min，完成热处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其中(2)中采用的隔热胶带法进行LiCoO2缓冲层的转移，是先用镊子夹取16cm长的隔热胶带...
【专利技术属性】
技术研发人员：许晟瑞，吴江涛，马德璞，高源，吴金星，张雅超，张进成，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
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