[发明专利]改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法

权利要求书

1.一种改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法包括：

提供一硅衬底，所述硅衬底包括硅材料主体与氧化硅涂层，所述硅材料主体包括两个相互平行且相反的第一表面、第二表面以及连接所述第一表面与所述第二表面的侧壁，所述氧化硅涂层覆盖在所述第二表面上；

对所述氧化硅涂层的边缘进行过饱和处理以填充所述氧化硅涂层缺失的部位，所述氧化硅涂层的边缘为所述氧化硅涂层与所述硅材料主体的侧壁相接的部位；

在所述硅材料主体的第一表面上依次生长AlGaN缓冲层、AlGaN高阻层、GaN沟道层、AlGaN势垒层与GaN盖帽层。

2.根据权利要求1所述的改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述对所述氧化硅涂层的边缘进行过饱和处理以填充所述氧化硅涂层缺失的部位，包括：

将所述硅衬底放置在金属有机化学气相沉积设备中，并使所述硅衬底的所述第一表面支撑在所述金属有机化学气相沉积设备的衬底凹槽内；

向所述金属有机化学气相沉积设备的反应腔内通入SiH₄与O₂，以对所述氧化硅涂层进行过饱和处理以填充所述氧化硅涂层缺失的部位。

3.根据权利要求2所述的改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，向所述反应腔内通入50～100sccm的SiH₄与1000～5000sccm的O₂，以对所述氧化硅涂层进行过饱和处理以填充所述氧化硅涂层缺失的部位。

4.根据权利要求2所述的改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，在压力为5～20mbar的条件下对所述氧化硅涂层进行过饱和处理以填充所述氧化硅涂层缺失的部位。

5.根据权利要求4所述的改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，在温度为1000～1100℃条件下对所述氧化硅涂层进行过饱和处理以填充所述氧化硅涂层缺失的部位。

6.根据权利要求5所述的改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，对所述氧化硅涂层的边缘进行过饱和处理的时长为30～60min。

7.根据权利要求2～6任一项所述的改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述对所述氧化硅涂层的边缘进行过饱和处理以填充所述氧化硅涂层缺失的部位，还包括：

调整所述金属有机化学气相沉积设备的反应腔内的流场，以使向反应腔内通入的所述SiH₄与所述O₂集中在所述氧化硅涂层的边缘部分补充所述氧化硅涂层的缺失。

8.根据权利要求7所述的改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述调整所述金属有机化学气相沉积设备的反应腔内的流场，包括：

增加所述反应腔内从中心管道进入的氮气体积，所述氮气体积为8～10L。

9.根据权利要求2～6任一项所述的改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法还包括：对所述氧化硅涂层进行过饱和处理后，在所述硅材料主体的第一表面上生长n型层前，向所述反应腔通入5～10min的N₂以去除所述反应腔内的O₂。

10.根据权利要求2～6任一项所述的改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法，其特征在于，所述改善硅衬底质量的高电子迁移率晶体管外延片制备方法还包括：对所述氧化硅涂层的边缘进行过饱和处理前，对所述氧化硅涂层远离所述硅材料主体的一面进行清洗。