在Si衬底上实现高质量N极性III族氮化物厚膜的生长方法技术

技术编号:42235784 阅读:22 留言:0更新日期:2024-08-02 13:49
本发明专利技术公开了一种在Si衬底上实现高质量N极性III族氮化物厚膜的生长方法,首先在Si衬底上使用分子束外延(MBE)生长N极性Al(Sc)N缓冲层,然后在避免表层形成含氧层的情况下,使用物理气相沉积(PVD)在Al(Sc)N缓冲层上生长N极性III族氮化物加厚层。该方法充分利用了MBE与PVD生长各自的特点,MBE可以生长出较好质量的N极性缓冲层,给后续生长的N极性加厚层提供晶格取向与极性取向,同时利用PVD的应力调制能力将III族氮化物材料进行加厚从而达到需要的厚度要求,获得高质量的不开裂的N极性的III族氮化物厚膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体,具体涉及一种在si衬底上实现厚膜高质量n极性iii族氮化物的生长方法。


技术介绍

1、随着4g和5g时代的兴起,对于滤波器频段的要求也越来越高。薄膜体声波滤波器(fbar),由于其使用的是机械微机械加工技术,可以兼具体积小、可集成、高q值、频段高的优势。得益于这些优势,fbar在5g所需的滤波器市场中逐步占据了市场优势。

2、在fbar的材料选择中,我们需要选取高声速、高压电常数,且可以应用于薄膜生长的材料。而al(sc)n就是这么一种材料。在生长要求方面,由于在形成多晶择优取向后,就可以获得近似于单晶薄膜的压电性能,所以可以较为自由地选择各种符合要求的诸如金属有机化合物气相沉积(mocvd)等各种化学气相沉积方法和物理气相沉积(pvd)方法。在晶向选择上由于(002)面择优取向的薄膜具有更好的抗氧化性,并且具有更好的压电性能,故而一般选取c轴方向作为择优取向。

3、采用金属有机化学气相沉积、分子束外延(mbe)、物理气相沉积等常用生长方法手段,在si(111)面上外延al(sc)n的过程中,使用mbe或者mo本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在Si衬底上实现高质量N极性III族氮化物厚膜的生长方法,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的生长方法,其特征在于,步骤1)中所述Al(Sc)N缓冲层是指AlN或AlScN层。

3.如权利要求1所述的生长方法,其特征在于,所述Al(Sc)N缓冲层的厚度为1~200nm。

4.如权利要求1所述的生长方法,其特征在于,步骤1)分子束外延的生长温度在0℃至800℃之间。

5.如权利要求1所述的生长方法,其特征在于,在步骤1)中,分子束外延生长后进行高温退火,退火温度为1000℃至2000℃。

6.如权利要求1所述的生长方法,...

【技术特征摘要】

1.一种在si衬底上实现高质量n极性iii族氮化物厚膜的生长方法,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的生长方法,其特征在于,步骤1)中所述al(sc)n缓冲层是指aln或alscn层。

3.如权利要求1所述的生长方法,其特征在于,所述al(sc)n缓冲层的厚度为1~200nm。

4.如权利要求1所述的生长方法,其特征在于,步骤1)分子束外延的生长温度在0℃至800℃之间。

5.如权利要求1所述的生长方法,其特征在于,在步骤1)中,分子束外延生长后进行高温退火,退火温度为1000℃至2000℃。

6.如权利要求1所述的生长方法,其特征在于,步骤1)中所述al(sc)n缓冲层表面为n极性,内部存在...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨学林沈波张立胜贺钟冶王豪捷
申请(专利权)人:北京中博芯半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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