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龙图腾网恭喜深圳市中科半导体科技有限公司申请的专利一种包含大失配应力调控结构的硅衬底氮化镓晶片及其制备方法和应用获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119252731B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411160694.5，技术领域涉及：H01L21/02；该发明授权一种包含大失配应力调控结构的硅衬底氮化镓晶片及其制备方法和应用是由杨少延;任顺标;刘祥林;杨瑞设计研发完成，并于2024-08-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种包含大失配应力调控结构的硅衬底氮化镓晶片及其制备方法和应用在说明书摘要公布了：本发明公开了一种包含大失配应力调控结构的硅衬底氮化镓晶片及其制备方法和应用，涉及半导体材料技术领域。该包含大失配应力调控结构的硅衬底氮化镓晶片由硅衬底、氮化铝非晶薄膜阻挡层、超薄多孔氧化铝弱键合解耦合层、氮化铝单晶薄膜成核层模板层及氮化镓单晶薄膜质量提升层依次叠加构成。本发明通过超薄多孔氧化铝弱键合解耦合层中的孔隙大小和孔隙密度调控，从而实现其上氮化铝单晶薄膜成核层模板层的弱键合解耦合效果调控，进而实现硅衬底氮化镓材料的大失配应力调控、无裂纹厚度与材料结晶质量及材料制备效率提升。本发明的包含大失配应力调控结构的硅衬底氮化镓晶片可以应用于研制生产氮化镓基功率电子器件、微波射频器件及光电子器件。

本发明授权一种包含大失配应力调控结构的硅衬底氮化镓晶片及其制备方法和应用在权利要求书中公布了：1.一种包含大失配应力调控结构的硅衬底氮化镓晶片，其特征在于，包括：一厚度300-2000µm的硅单晶衬底；一厚度50-100nm的氮化铝非晶薄膜阻挡层，设于所述硅单晶衬底上；一厚度20-50nm的超薄多孔氧化铝弱键合解耦合层，设于所述氮化铝非晶薄膜阻挡层上；一厚度200-500nm的氮化铝单晶薄膜成核层模板层，设于所述超薄多孔氧化铝弱键合解耦合层上；一厚度不低于3µm的氮化镓单晶薄膜质量提升层，设于所述氮化铝单晶薄膜成核层模板层上；其中，所述包含大失配应力调控结构的硅衬底氮化镓晶片的制备方法包括如下步骤：S1、准备一硅单晶衬底，对所述硅单晶衬底表面进行高真空高温烘烤处理以去除表面残存氧化层和吸附的杂质；S2、在所述硅单晶衬底上形成氮化铝非晶薄膜阻挡层；S3、在所述氮化铝非晶薄膜阻挡层上形成具有C向单一择优取向的超薄锌铝氧多晶薄膜层；S4、在所述具有C向单一择优取向的超薄锌铝氧多晶薄膜层上形成具有C向单一择优取向的氮化铝多晶薄膜层；S5、在氢气气氛下，对具有C向单一择优取向的超薄锌铝氧多晶薄膜层进行高温高真空退火处理，使超薄锌铝氧多晶薄膜层中的锌组分分解，并由具有C向单一择优取向的氮化铝多晶薄膜层的晶界间隙析出，得到所述超薄多孔氧化铝弱键合解耦合层；S6、在氨气气氛下，对具有C向单一择优取向的氮化铝多晶薄膜层进行高温高真空退火处理，使所述氮化铝多晶薄膜层重结晶，得到所述氮化铝单晶薄膜成核层模板层；S7、在包含硅单晶衬底、氮化铝非晶薄膜阻挡层、超薄多孔氧化铝弱键合解耦合层及氮化铝单晶薄膜成核层模板层的大失配应力调控结构上形成氮化镓单晶薄膜质量提升层，得到包含大失配应力调控结构的硅衬底氮化镓晶片；其中，所述步骤S5中，氢气气氛下高温高真空退火的条件包括：退火温度700-900℃，氢气气氛压力50-100Pa；所述步骤S6中，氨气气氛下高温高真空退火的条件包括：退火温度900-1100℃，氨气气氛压力5-50Pa。

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