本发明涉及一种氮化镓(gan)外延生长基材及其制造和使用方法。
背景技术：
1、gan是一种新兴的半导体候选材料，预计将超越硅。gan具有多种优势，使其成为电力电子应用的非常合适的候选者：比硅更大的电子导电率、高功率密度、更高的开关频率和更高的工作温度。然而，gan更广泛使用的一个障碍是它的生产。gan通常外延生长为薄膜。但是，无法获得适合这种生长的基材，并且已知的基材会导致高缺陷率。
技术实现思路
1、在至少一个实施方案中，公开了一种gan生长层。所述层可以包括第一表面、第二表面以及在所述第一表面和所述第二表面之间延伸的体区域(bulk region)。所述体区域可以具有在800k以上热膨胀系数(cte)为约2-25ppm/k的多晶材料和一种或多种具有式(i)的尖晶石化合物：
2、(znxcd1-x)(cryal1-y)2o4 (i),
3、其中，x和y是0和1之间的任意数字。
4、所述第一和第二表面中的1可以包括gan外延生长区域。所述第一或第二表面可以包含多晶材料。所述多晶材料可进一步包含式(ii)的化合物：
5、tio2-δ (ii),
6、其中，δ是0和0.5之间的任意数字，任选地包括小数部分。
7、所述多晶材料可以是导电的。所述第一表面和所述体区域可以被封装。所述第一表面可以包括所述gan外延生长区域。所述第一表面可以是均匀表面并且包括gan外延生长区域。所述多晶材料可以包含cr2o3、zncr2o4、cdcr2o4或它们的组合。
8、在另一实施方案中，gan半导体晶圆可以包括第一层，所述第一层包括具有gan外延生长区域的第一表面、第二表面以及在所述第一表面和所述第二表面之间延伸的体区域。所述体区域可以具有在800k以上热膨胀系数(cte)为约2-25ppm/k的多晶材料和一种或多种具有式(i)的尖晶石化合物：
9、(znxcd1-x)(cryal1-y)2o4 (i),
10、其中，x和y是0和1之间的任意数字。
11、所述gan半导体晶圆还可以包括与所述生长区域相邻的gan外延层。所述多晶材料可进一步包含式(ii)的化合物：
12、tio2-δ (ii),
13、其中，δ是0和0.5之间的任意数字，任选地包括小数部分。
14、式(ii)的化合物可以包含氧空位。所述多晶材料可以是导电的。所述第一层和所述体区域可以被封装。所述多晶材料可以包含cr2o3、zncr2o4、cdcr2o4或它们的组合。所述多晶材料可进一步包含碳。
15、在又一实施方案中，公开了一种gan半导体器件。所述器件可以包括第一层，所述第一层包括具有gan外延生长区域的第一表面、第二表面以及在所述第一表面和所述第二表面之间延伸的体区域。所述体区域可具有在800k以上热膨胀系数(cte)为约2-25ppm/k的导电多晶材料和一种或多种具有式(i)的尖晶石化合物：
16、(znxcd1-x)(cryal1-y)2o4 (i),
17、其中，x和y是0和1之间的任意数字。
18、所述器件还可以包括与所述生长区域相邻的gan外延层。所述导电多晶材料可进一步包含导电添加剂。所述导电多晶材料可进一步包含具有式(ii)的含氧空位化合物：
19、tio2-δ (ii),
20、其中，δ是0和0.5之间的任意数字，包括小数部分。
21、所述gan外延层可以紧邻所述生长区域。所述器件可以是晶体管。所述导电多晶材料可以包含cr2o3、zncr2o4、cdcr2o4或它们的组合。
1.一种氮化镓(gan)生长层，其包括：
2.根据权利要求1所述的层，其中所述第一或第二表面包含所述多晶材料。
3.根据权利要求1所述的层，其中所述多晶材料进一步包含式(ii)的化合物：
4.根据权利要求1所述的层，其中所述多晶材料是导电的。
5.根据权利要求1所述的层，其中所述第一表面和所述体区域被封装，所述第一表面包括所述gan外延生长区域。
6.根据权利要求1所述的层，其中所述第一表面是均匀表面并且包括所述gan外延生长区域。
7.根据权利要求1所述的层，其中所述多晶材料包含cr2o3、zncr2o4、cdcr2o4或它们的组合。
8.一种氮化镓(gan)半导体晶圆，其包括：
9.根据权利要求8所述的半导体晶圆，其中所述多晶材料进一步包含式(ii)的化合物：
10.根据权利要求9所述的半导体晶圆，其中所述式(ii)的化合物包含氧空位。
11.根据权利要求8所述的半导体晶圆，其中所述多晶材料是导电的。
12.根据权利要求8所述的半导体晶圆，其中所述第一层和所述体区域被封装。
13.根据权利要求8所述的半导体晶圆，其中所述多晶材料包含cr2o3、zncr2o4、cdcr2o4或它们的组合。
14.根据权利要求8所述的半导体晶圆，其中所述多晶材料进一步包含碳。
15.一种氮化镓(gan)半导体器件，其包括：
16.根据权利要求15所述的器件，其中所述导电多晶材料进一步包含导电添加剂。
17.根据权利要求16所述的器件，其中所述导电多晶材料进一步包含具有式(ii)的含氧空位化合物：
18.根据权利要求15所述的器件，其中所述gan外延层紧邻所述生长区域。
19.根据权利要求15所述的器件，其中所述器件是晶体管。
20.根据权利要求15所述的器件，其中所述导电多晶材料包含cr2o3、zncr2o4、cdcr2o4或它们的组合。
