為3-10 μ m，AlN層2厚度為5nm-50nm，可 作適當(dāng)?shù)摩切蛽诫s來(lái)補(bǔ)償兩種材料界面處二維電子的損失。沉積材料采用的生長(zhǎng)方法可以 是化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、原子層沉積的一種。
[0045] 實(shí)施例3
[0046] 請(qǐng)參閱圖3所示，本發(fā)明提供一種在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，包括如下 步驟：
[0047] 步驟1 :取一晶面為（0001)的SiC襯底1，該晶面為（0001)的SiC襯底1是具有 六方纖鋅礦的晶體結(jié)構(gòu)，所述晶面為（0001)的襯底1是零偏角的晶面；
[0048] 步驟2 :在晶面為（0001)的SiC襯底1上制作晶面為（0001)的AlN層2 ;
[0049] 步驟3 :在晶面為（0001)的AlN層2上制作晶面為（0001)的AlxGalxN層3,該 AlxGa1 ΧΝ層3中的Al組份X從0到1變化，即該材料代表Α1Ν、AlGaN、GaN的一種，即X為 0是GaN材料，X為1是AlN材料，0 < X < 1為AlGaN。
[0050] 其中SiC襯底1為半絕緣的材料，厚度為3-10 μ m。AlN插入層2厚度為0-2nm，即 可選擇不插入該AlN層2,而Inm左右的厚度是因?yàn)锳lN層與4H-SiC晶格匹配較好，因而作 為緩沖層可以有效降低界面態(tài)密度對(duì)極化電荷的屏蔽作用，從而提高二維電子氣的濃度及 電子迀移率。Al xGa1 XN層3厚度為15nm-30nm，可作適當(dāng)?shù)摩切蛽诫s以提供足夠多的二維電 子。沉積材料采用的生長(zhǎng)方法可以是化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、原子層沉積的一種。
[0051] 實(shí)施例4
[0052] 請(qǐng)參閱圖4所示，本發(fā)明提供一種在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，包括如下 步驟：
[0053] 步驟1 :取一晶面為（0001)的SiC襯底1，該晶面為（0001)的SiC襯底1是具有 六方纖鋅礦的晶體結(jié)構(gòu)，所述晶面為（0001)的襯底1是零偏角的晶面；
[0054] 步驟2 :在晶面為（0001)的SiC襯底1上制作晶面為（〇()()丨）的AlN層2 ;
[0055] 步驟3 :在晶面為（〇〇〇?)的AlN層2,上制作晶面為（〇〇〇?)的AlxGa1 XN層3,，該 晶面為（〇〇() ?)的AlxGa1 XN層3,中的Al組份X小于0. 6左右。
[0056] 其中SiC襯底1為半絕緣的材料，厚度為3-10 μ m。AlN插入層2,厚度為0-2nm， AlxGa1 XN層3厚度為15nm-30nm，可作適當(dāng)?shù)摩切蛽诫s以提供足夠多的二維電子。沉積材料 采用的生長(zhǎng)方法可以是化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、原子層沉積的一種。
[0057] 實(shí)施例5
[0058] 請(qǐng)參閱圖5所示，本發(fā)明提供一種在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，包括如下 步驟：
[0059] 步驟1 :取一晶面為COOO丨）的SiC襯底1，，該晶面為(000 ?)的SiC襯底1，是具有 六方纖鋅礦的晶體結(jié)構(gòu)，所述晶面為(000?)的SiC襯底1，是零偏角的晶面；
[0060] 步驟2 :在晶面為(000 ?)的SiC襯底1，上制作晶面為（0001)的AlN層2 ;
[0061] 步驟3 :在晶面為（0001)的AlN層2上制作晶面為（0001)的AlxGa1 ΧΝ層3,該晶 面為（0001)的AlxGa1 ΧΝ層3中的Al組份X大于0. 6左右。
[0062] 其中SiC襯底1為半絕緣的材料，厚度為3-10 μ m。AlN插入層2,厚度為0-2nm， AlxGa1 XN層3厚度為15nm-30nm，可作適當(dāng)?shù)摩切蛽诫s以提供足夠多的二維電子。沉積材料 采用的生長(zhǎng)方法可以是化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、原子層沉積的一種。
[0063] 以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，包括如下步驟： 步驟1 :取一晶面為（OOOl)的SiC襯底； 步驟2:在晶面為（0001)的SiC襯底上制作晶面為（0001)的AlN層。2. -種在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，包括如下步驟： 步驟1 :取一晶面為（〇〇〇丨）的SiC襯底； 步驟2 :在晶面為(〇〇〇丨)的SiC襯底上制作晶面為（0001)的AlN層。3. -種在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，包括如下步驟： 步驟1 :取一晶面為（0001)的SiC襯底； 步驟2 :在晶面為（0001)的SiC襯底上制作晶面為（0001)的AlN層； 步驟3:在晶面為（0001)的AlN層上制作晶面為（0001)的AlxGalxN層。4. 一種在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，包括如下步驟： 步驟1 :取一晶面為（0001)的SiC襯底； 步驟2 :在晶面為（0001)的SiC襯底上制作晶面為(QOQi)的AlN層； 步驟3 :在晶面為（〇〇〇丨）的AlN層上制作晶面為(〇{)()〗；)的AlxGa1XN層。5. -種在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，包括如下步驟： 步驟1 :取一晶面為(〇〇〇丨）的SiC襯底； 步驟2 :在晶面為(〇〇〇丨）的SiC襯底上制作晶面為（0001)的AlN層； 步驟3:在晶面為（0001)的AlN層上制作晶面為（0001)的AlxGalxN層。6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，其中晶面 為（0001)的SiC襯底和晶面為(〇〇〇1)的SiC襯底，是具有六方纖鋅礦的晶體結(jié)構(gòu)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，其中晶面 為（0001)或晶面為（〇〇〇〖）的襯底是零偏角的晶面。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，其中晶面為（0001)的 AlxGa1XN層中的Al組份X從0到1變化，即該材料為A1N、AlGaN或GaN的一種。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，其中晶面為（〇〇〇i)的 AlxGa1XN層，中的Al組份X小于0. 6。10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，其中晶面為（0001) 的AlxGa1XN層中的Al組份X大于0. 6。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在SiC材料中獲取二維電子氣的方法，包括如下步驟：步驟1：取一晶面為(0001)的SiC襯底；步驟2：在晶面為(0001)的SiC襯底上制作晶面為(0001)的AlN層。本發(fā)明可以用在SiC基開(kāi)關(guān)器件的制造，與已有的SiC基場(chǎng)效應(yīng)晶體管相比，提高了溝道載流子的遷移率，從而降低器件的通態(tài)電阻，減小功耗。
【IPC分類】H01L21/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105047532
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510366654
【發(fā)明人】申占偉, 張峰, 趙萬(wàn)順, 王雷, 閆果果, 劉興昉, 孫國(guó)勝, 曾一平
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月29日