【技术实现步骤摘要】
本专利技术揭示大面积高质量高热导率的准氮化铝生长衬底和准氮化镓基生长衬底及其在氮化铝陶瓷片上生长的技术和工艺，属于半导体电子
技术介绍
氮化镓晶片是生长氮化镓基半导体芯片和器件(包括半导体氮化镓基发光二极管和铝镓氮-氮化镓(AlGaN-GaN)基高电子迁移率晶体管(HEMT))的最佳生长衬底，氮化镓基外延层和氮化镓生长衬底之间的晶格常数和热胀系数相同，不会产生位错(dislocation)和畸变(distortion)，因此外延层的质量最高，但是氮化镓商品晶片的价格极其昂贵，且晶片直径小。蓝宝石和碳化硅晶片被作为商业性生长半导体氮化镓基发光二极管和铝镓氮-氮化镓基高电子迁移率晶体管的生长衬底。另一方面，大量的研究工作集中于在硅晶片上生长氮化镓基外延层。硅晶片的优点如下价格低，商品晶片直径大(因此生产成本进一步降低)，质量高。美国专利6649287揭示在硅晶片上生长氮化镓外延层的技术，使用该技术生长的氮化镓晶片有裂纹。为了减小由于蓝宝石生长衬底和硅生长衬底与氮化镓基外延层之间的晶格常数的差别带来的位错和畸变效应，缓冲层(buffer)技术被采用，部分地...
【技术保护点】
准氮化铝生长衬底，组成部分包括，但不限于，－生长衬底；其中，所述的生长衬底是从一组材料中选出，该组材料包括，但不限于，氮化铝陶瓷，其它的与氮化铝外延层和氮化镓基外延层有相同或相近的热胀系数的材料；－中间媒介层；其中，所述的中 间媒介层层叠在所述的生长衬底上；其中，所述的中间媒介层具有一层或多层结构，每层的材料不同；其中，所述的中间媒介层的每层的材料是从一组材料选出，该组材料包括，但不限于，元素铝，钛，钒，铬，钪，锆，铪，钨，铊，镉，铟，金，等，所述的元素的不同的组合，所述的元素的合金；其中，所述的中间媒介层的厚度在埃到微米的范围；－氮化铝层；其...
【技术特征摘要】
1.准氮化铝生长衬底，组成部分包括，但不限于，-生长衬底；其中，所述的生长衬底是从一组材料中选出，该组材料包括，但不限于，氮化铝陶瓷，其它的与氮化铝外延层和氮化镓基外延层有相同或相近的热胀系数的材料；-中间媒介层；其中，所述的中间媒介层层叠在所述的生长衬底上；其中，所述的中间媒介层具有一层或多层结构，每层的材料不同；其中，所述的中间媒介层的每层的材料是从一组材料选出，该组材料包括，但不限于，元素铝，钛，钒，铬，钪，锆，铪，钨，铊，镉，铟，金，等，所述的元素的不同的组合，所述的元素的合金；其中，所述的中间媒介层的厚度在埃到微米的范围；-氮化铝层；其中，所述的氮化铝层层叠在所述的中间媒介层上；其中，所述的氮化铝层是，但不限于，(1)外延生长在所述的中间媒介层上的氮化铝层；(2)当所述的中间媒介层的表面层是铝层时，由氮化所述的中间媒介层的表面铝层得到的氮化铝层；(3)上述(1)和(2)的组合。2.权利要求1的准氮化铝生长衬底，进一步包括，氮化层；其中，所述的氮化层层叠在所述的中间媒介层和所述的氮化铝层之间；所述的氮化层是对所述的中间媒介层进行氮化而得到；所述的氮化层包括，但不限于，氮化钛，等。3.准氮化镓基生长衬底，组成部分包括，但不限于，-生长衬底；其中，所述的生长衬底的材料是从一组材料选出，该组材料包括，但不限于，氮化铝陶瓷，其它的与氮化铝外延层和氮化镓基外延层有相同或相近的热胀系数的材料；-中间媒介层；其中，所述的中间媒介层层叠在所述的生长衬底上；其中，所述的中间媒介层具有一层或多层结构，每一层的材料不同；其中，所述的中间媒介层的每层的材料是从一组材料选出，该组材料包括，但不限于，元素铝，钛，钒，铬，钪，锆，铪，钨，铊，镉，铟，金，等，所述的元素的不同的组合，所述的元素的合金；其中，所述的中间媒介层的厚度在埃到微米的范围；-外延层；其中，所述的外延层层叠在所述的中间媒介层上；其中，所述的外延层包括，但不限于，氮化铝层，氮化镓基层，成份分层结构，或它们的组合；其中，所述的氮化镓基层是从一组材料系(material system)选出，该组材料系包括，但不限于，由元素镓，铝，硼，铟，氮，磷所组成的二元系，三元系，四元系，或五元系，例如，氮化镓，硼铝氮(BAlN)，硼镓氮(BGaN)，铝镓氮(AlGaN)，铝铟镓氮(AlInGaN)，铝镓氮磷(AlGaNP)，铝铟镓氮磷(AlInGaNP)，等，以及它们的组合；其中，所述的成份分层结构包括，但不限于氮化镓/铝镓氮/氮化铝(AlxGa1-xN)，其中，0≤X≤1，等。4.权利要求3的准氮化镓基生长衬底，进一步包括，氮化层；其中，所述的氮化层是对所述的中间媒介层的表...
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