[發(fā)明專利]一種AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210440955.X
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102931229A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董遜;許曉軍;章詠梅;彭大青;張東國;李亮;李忠輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L21/335
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料，其特征在于：所述AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料包括在襯底上依次生長的下列各層：GaN成核層、GaN緩沖層、InGaN背勢壘層、GaN保護(hù)層、GaN溝道層、AIN插入層和Al_xGa_1-xN勢壘層，其中0.1≤x≤0.9。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料，其特征在于：所述GaN保護(hù)層的厚度為2~3nm。

3.一種AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述生產(chǎn)方法包括以下步驟：選取襯底并在氫氣氣氛下對所述襯底進(jìn)行表面預(yù)處理；在所述襯底上依次生長GaN成核層、GaN緩沖層、InGaN背勢壘層、GaN保護(hù)層、GaN溝道層、AlN插入層和Al_xGa_1-xN勢壘層，其中0.1≤x≤0.9。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料的生產(chǎn)方法，其特征在于：生長所述GaN保護(hù)層的生長溫度為750～780℃，生長氣壓為150至250毫米汞柱，生長源為氨氣、三甲基鎵，生長厚度為2～3nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料的生產(chǎn)方法，其特征在于：生長所述GaN成核層生長溫度為520～560℃，生長氣壓為450~550毫米汞柱，生長源為氨氣、三甲基鎵，生長厚度為20～30nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料的生產(chǎn)方法，其特征在于：生長所述GaN緩沖層的生長溫度為1000～1100℃，生長氣壓為200～300毫米汞柱，生長源為氨氣、三甲基鎵，生長厚度為2～3μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料的生產(chǎn)方法，其特征在于：生長所述InGaN背勢壘層的生長溫度為750～780℃，生長氣壓為150~250毫米汞柱，生長源為氨氣、三甲基鎵及三甲基銦，生長厚度為2～3nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料的生產(chǎn)方法，其特征在于：生長所述GaN溝道層的生長溫度為1000～1100℃，生長氣壓為200～300毫米汞柱，生長源為氨氣、三甲基鎵，生長厚度為10～15nm。

9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料的生產(chǎn)方法，其特征在于：生長所述AlN插入層的生長溫度為1000～1100℃，生長氣壓為50~100毫米汞柱，生長源為氨氣、三甲基鋁，生長厚度為1～2nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的AlGaN/GaN/InGaN雙異質(zhì)結(jié)材料的生產(chǎn)方法，其特征在于：生長所述Al_xGa_1-xN勢壘層的生長溫度為1000～1100℃，生長氣壓為50~100毫米汞柱，生長源為氨氣、三甲基鎵及三甲基鋁，生長厚度為20～30nm。