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专利号: 2021108816906
申请人: 三明学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种GaN同质悬臂梁结构的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:S1,获取本征GaN基底;

S2,在所述本征GaN基底上外延第一层GaN薄膜,所述第一层GaN薄膜包括第一n型重掺杂区和第一非故意掺杂区,所述第一非故意掺杂区镶嵌于所述第一n型重掺杂区中;

S3,在所述第一层GaN薄膜上外延第二层GaN薄膜;所述第二层GaN薄膜包括第二n型重掺杂区和第二非故意掺杂区,所述第二非故意掺杂区镶嵌于所述第二n型重掺杂区中;所述第二非故意掺杂区包括相互连接的支撑部和悬臂梁部;所述支撑部和所述第一非故意掺杂区重合连接;

S4,通过湿法蚀刻将所述第一n型重掺杂区和所述第二n型重掺杂区腐蚀去除,保留所述第一非故意掺杂区和所述第二非故意掺杂区,形成在本征GaN基底上生长GaN悬臂梁的所述GaN同质悬臂梁结构。

2.根据权利要求1所述的GaN同质悬臂梁结构的制备方法,其特征在于,步骤S1中,通过在蓝宝石或者硅衬底上生长GaN获得所述本征GaN基底。

3.根据权利要求1所述的GaN同质悬臂梁结构的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述第一非故意掺杂区镶嵌于所述第一n型重掺杂区中的结构,通过两步外延法得到:先选区外延所述第一非故意掺杂区,再选区外延所述第一n型重掺杂区。

4.根据权利要求1所述的GaN同质悬臂梁结构的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述第一非故意掺杂区镶嵌于所述第一n型重掺杂区中的结构,通过两步外延法得到:先选区外延所述第一n型重掺杂区,再选区外延所述第一非故意掺杂区。

5.根据权利要求1所述的GaN同质悬臂梁结构的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述第一非故意掺杂区镶嵌于所述第一n型重掺杂区中的结构,为通过先外延一层GaN本征薄膜,再对所述GaN本征薄膜选区掺杂而得到。

6.根据权利要求1所述的GaN同质悬臂梁结构的制备方法,其特征在于,所述第一非故意掺杂区为长方体形。

7.根据权利要求6所述的GaN同质悬臂梁结构的制备方法,其特征在于,所述悬臂梁部为长方条形,垂直连接于所述支撑部。

8.根据权利要求1所述的GaN同质悬臂梁结构的制备方法,其特征在于,所述支撑部的厚度为所述第一非故意掺杂区的厚度的1.5~5倍。

9.根据权利要求1所述的GaN同质悬臂梁结构的制备方法,其特征在于,步骤S4中,通过电化学湿法刻蚀或者光辅助电化学湿法刻蚀,来将所述第一n型重掺杂区和所述第二n型重掺杂区腐蚀去除。

10.一种GaN同质悬臂梁结构,其特征在于,根据权利要求1~9任意一项所述的GaN悬臂梁的制备方法制备得到;所述GaN同质悬臂梁结构包括本征GaN基底和在所述本征GaN基底上生长的GaN支撑座和GaN悬臂梁,所述GaN支撑座由所述支撑部和所述第一非故意掺杂区重合连接而成,所述GaN悬臂梁由所述悬臂梁部形成。