[发明专利]AlGaN模板、AlGaN模板的制备方法及AlGaN模板上的半导体器件

权利要求书

1.一种AlGaN模板，包括衬底，其特征在于，所述AlGaN模板还包括在所述衬底上沉积的Al_1-xGa_xN结晶薄膜，0<x<1；

所述Al_1-xGa_xN结晶薄膜包括在所述衬底上沉积的第一AlGaN层，所述第一AlGaN层中掺有氧，从所述衬底与所述第一AlGaN层界面到所述第一AlGaN层的表面的方向，所述第一AlGaN层中的氧的含量是逐渐减少或逐渐增多的。

2.根据权利要求1所述的AlGaN模板，其特征在于，所述Al_1-xGa_xN结晶薄膜的厚度为1nm～1000nm。

3.根据权利要求1所述的AlGaN模板，其特征在于，所述Al_1-xGa_xN结晶薄膜还包括在所述第一AlGaN层上沉积的第二AlGaN层，所述第二AlGaN层中掺有氧且所述第二AlGaN层中的氧是均匀分布在所述第二AlGaN层中的，所述第二AlGaN层的厚度大于1nm。

4.根据权利要求1所述的AlGaN模板，其特征在于，所述衬底为Si、SiC、蓝宝石、ZnO、GaAs、GaP、MgO、Cu、W或SiO₂衬底。

5.一种AlGaN模板上的半导体器件，包括模板和在所述模板上生长的氮化物半导体层，其特征在于，

所述模板为权利要求1至4中任一项所述的AlGaN模板，所述氮化物半导体层沉积在所述Al_1-xGa_xN结晶薄膜上。

6.一种AlGaN模板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供衬底；

在所述衬底上沉积Al_1-xGa_xN结晶薄膜，0<x<1；

所述Al_1-xGa_xN结晶薄膜包括在所述衬底上沉积的第一AlGaN层，所述第一AlGaN层中掺有氧，从所述衬底与所述第一AlGaN层界面到所述第一AlGaN层的表面的方向，所述第一AlGaN层中的氧的含量是逐渐减少或逐渐增多的。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述衬底上沉积Al_1-xGa_xN结晶薄膜，包括：

将所述衬底布置在真空环境中，并对所述衬底进行烘烤；烘烤时间为1～15分钟，烘烤温度为300～900摄氏度，烘烤压力小于10^-7Torr；

完成烘烤后，在至少混合了Ar和N₂的气体氛围下，对铝镓合金靶材进行溅射，以在所述衬底上沉积所述Al_1-xGa_xN结晶薄膜；沉积温度为400～800摄氏度，沉积压力为在1～10mTorr，溅射功率为1KW～10KW，溅射时长为10秒～1000秒。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述衬底上沉积Al_1-xGa_xN结晶薄膜，包括：

将所述衬底布置到氮气氛围或者氮离子束流中；

再在所述氮气氛围或者所述氮离子束流中，采用电子束蒸发Al源和Ga源，以在所述衬底上沉积所述Al_1-xGa_xN结晶薄膜；沉积压力为2×10^-5～7×10^-5Torr，沉积温度为100～400摄氏度，沉积时间为10秒～1000秒。