[发明专利]基于斜切角衬底的Ⅲ族氧化物薄膜制备方法及其外延片

权利要求书

1.一种基于斜切角衬底的III族氧化物薄膜制备方法，其特征在于，包括：

在具有斜切角的连续台阶形衬底(1)上外延缓冲层(2)；

在所述缓冲层(2)上制备外延层(3)；

其中，所述外延层(3)为单晶III族氧化物薄膜，所述缓冲层(2)和所述衬底(1)异质，所述缓冲层(2)和所述外延层(3)同质；

控制所述缓冲层(2)的生长速率，在所述衬底(1)上生长连续台阶形的所述缓冲层(2)或者平整的所述缓冲层(2)；以及，

在所述缓冲层(2)上制备连续台阶形的所述外延层(3)或者平整的所述外延层(3)。

2.根据权利要求1所述的基于斜切角衬底的III族氧化物薄膜制备方法，其特征在于，所述在具有斜切角的连续台阶形衬底(1)上外延缓冲层(2)包括：

在所述衬底(1)上制备图形化的纳米柱和/或纳米孔，其中，所述纳米柱和/或纳米孔的直径为10-1000nm，所述纳米柱和/或纳米孔的深度或高度为10-1000nm。

3.根据权利要求1所述的基于斜切角衬底的III族氧化物薄膜制备方法，其特征在于，所述缓冲层(2)的生长速率为0.1nm/h～10μm/h。

4.根据权利要求1所述的基于斜切角衬底的III族氧化物薄膜制备方法，其特征在于，在具有0.1～15°斜切角的所述衬底(1)上外延所述缓冲层(2)。

5.根据权利要求1所述的基于斜切角衬底的III族氧化物薄膜制备方法，其特征在于，外延材料为(B_xAl_yGa_1-x-y)₂O₃或(In_xAl_yGa_1-x-y)₂O₃或(In_xGa_1-x)₂O₃或(Al_xGa_1-x)₂O₃的所述缓冲层(2)，其中，0≤x≤1，0≤y≤1；制备材料为(B_x1Al_y1Ga_1-x1-y1)₂O₃，(In_x1Al_y1Ga_1-x1-y1)₂O₃，(In_x1Ga_1-x1)₂O₃和(Al_x1Ga_1-x1)₂O₃中的任意一项及其组合为异质结的所述外延层(3)，其中，0≤x1≤1，0≤y1≤1。

6.根据权利要求1所述的基于斜切角衬底的III族氧化物薄膜制备方法，其特征在于，所述在具有斜切角的连续台阶形衬底(1)上外延缓冲层(2)包括：

对所述衬底(1)进行合金化和/或掺杂处理。

7.根据权利要求1所述的基于斜切角衬底的III族氧化物薄膜制备方法，其特征在于，所述在具有斜切角的连续台阶形衬底(1)上外延缓冲层(2)包括：

采用有机源或金属气体与氧源气体反应外延所述缓冲层(2)，其中，先通入所述有机源或金属气体1秒～60分钟后，再通入所述氧源气体。

8.根据权利要求7所述的基于斜切角衬底的III族氧化物薄膜制备方法，其特征在于，采用气态三甲基铝和/或三甲基镓和/或三甲基铟和/或三乙基铝和/或三乙基镓和/或三乙基铟和/或硼酸三乙酯(TEB)和/或金属铝和/或金属Ga和/或金属In与氧气和/或水蒸气和/或一氧化二氮反应来外延所述缓冲层(2)。