[發(fā)明專利]一種GaN外延低位錯薄膜及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211675880.3 | 申請日： | 2022-12-26 |
| 公開（公告）號： | CN115896938A | 公開（公告）日： | 2023-04-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳興;王東;吳勇;陸俊;嚴(yán)琴;金京;葛林男;何振偉;何滇;檀生輝 | 申請（專利權(quán)）人： | 西電蕪湖研究院有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | C30B25/18 | 分類號： | C30B25/18;H01L21/02;C30B29/40;C23C14/06;C23C14/35 |
| 代理公司： | 蕪湖思誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34138 | 代理人： | 盛思敏 |
| 地址： | 241000 安徽省蕪湖市弋江區(qū)蕪湖高新*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 gan 外延 低位 薄膜 及其 制備 方法 | ||
1.一種GaN外延低位錯薄膜，其特征在于，包括從下至上依次層疊設(shè)置的硅襯底(100)、BN成核層(101)、AlN/GaN?SL緩沖層一(102)、AlGaN緩沖層二(103)、GaN溝道層(104)、AlN阻擋層(105)、AlGaN勢壘層(106)及GaN蓋帽層(107)。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaN外延低位錯薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)首先將Si襯底(111)放入磁控濺射設(shè)備中生長一層BN成核層(101)，其厚度為80-120nm；
(2)在前述步驟基礎(chǔ)上將材料放入MOCVD設(shè)備中升溫至1080-1110℃，H2氛圍下高溫烘烤6min，并降溫至1040-1060℃生長AlN/GaN?SL緩沖層一(102)，其厚度為400-600nm；；
(3)在前述步驟基礎(chǔ)上，降溫至1010-1030℃，生長AlGAN緩沖層二，其厚度為1um-1.1um；
(4)在前述步驟基礎(chǔ)上，升溫至1040-1060℃，生長GaN溝道層(104)、AlN阻擋層、AlGaN勢壘層(105)及GaN蓋帽層(106)，厚度分別為300-350m，1-2nm，15-25nm，2-4nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GaN外延低位錯薄膜的制備方法，其特征在于，所述BN成核層(101)由磁控濺射法備制，厚度為100nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GaN外延低位錯薄膜的制備方法，其特征在于，所述AlN/GaN?SL緩沖層一(102)的生長溫度為1040℃，厚度為500nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GaN外延低位錯薄膜的制備方法，其特征在于，所述AlGAN緩沖層二(103)的生長溫度為1020℃，厚度為1μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GaN外延低位錯薄膜的制備方法，其特征在于，所述GaN溝道層(104)、AlN阻擋層(105)、AlGaN勢壘層(105)及GaN蓋帽層(106)，生長溫度為1050℃，厚度分別為300m，1nm，20nm，2nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GaN外延低位錯薄膜的制備方法，其特征在于，AlN/GaNSL緩沖層一(102)、AlGaN緩沖層二(103)、GaN溝道層(104)、AlN阻擋層(105)、AlGaN勢壘層(106)及GaN蓋帽層(107)均采用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積法在MOCVD系統(tǒng)生長。
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