[发明专利]一种氧化镓半导体叠层结构及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化镓半导体的叠层结构，包括硅衬底和生长在所述硅衬底上的氧化镓半导体层，其特征在于：所述硅衬底和氧化镓半导体层之间设置有金属插入层；所述硅衬底表面与硅(111)晶面存在0°～10°的偏离角；所述金属插入层的晶体结构为六方相或立方相；所述氧化镓半导体层为ε相或α相氧化镓。

2.根据权利要求1所述的一种氧化镓半导体叠层结构，其特征在于：所述金属插入层是立方相的钨、钼、铱、铑、钒、铬、铂、钯、铁、镍、铜、金、银、铝中的一种或多种，或者是六方相的铼、钌、铪、锆、钛、钴中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种氧化镓半导体叠层结构，其特征在于：所述六方相金属的001晶向与硅111晶向存在0°～10°的偏离角。

4.根据权利要求1所述的一种氧化镓半导体叠层结构，其特征在于：所述立方相金属的111晶向与硅111晶向存在0°～10°的偏离角。

5.根据权利要求1所述的一种氧化镓半导体叠层结构，其特征在于：所述金属插入层厚度为2～2000nm。

6.根据权利要求1所述的一种氧化镓半导体叠层结构，其特征在于：所述氧化镓半导体层的厚度不超过100μm。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的一种氧化镓半导体叠层结构的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

S1：硅衬底清洗，去除表面氧化层；

S2：沉积金属插入层；

S3：沉积氧化镓半导体层，所沉积的氧化镓为具有六方对称性的ε相或α相氧化镓。

8.根据权利要求7所述一种氧化镓半导体叠层结构的制备方法，其特征在于：所述氧化镓半导体层还含有掺杂剂，所述掺杂剂是锡、硅、锗、镁、锌、铁、氮七种元素中的一种或多种。

9.一种具有权利要求1-6任意一项所述的一种氧化镓半导体叠层结构的半导体器件，其特征在于：所述半导体器件为垂直结构器件。

10.如权利要求9所述的一种氧化镓半导体叠层结构的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件为肖特基势垒二极管、场效应晶体管、PN结二极管、PNP和NPN三极管或绝缘栅双击晶体管。