为了提高MOCVD外延硅基GaN材料的质量,在硅(111)衬底上以HT-AlN为缓冲层,在缓冲层上再生长变组份过渡层后外延生长GaN.过渡层为多层复合结构,分为高温变组分AlGaN、GaN、低温AlN、高温变组分AlGaN.在高温生长AlGaN和GaN层中插入一层低温生长AlN以缓解降温过程中应力对厚GaN层的影响,为了缓慢释放热应力、采用合适的慢降温工艺.当外延层的厚度小于1.7微米时GaN外延层无龟裂,而厚度不断增加时,GaN外延层产生龟裂.本文研究了AlN缓冲层生长温度、高温变组分AlGaN生长过程中生长时间的变化对所生长GaN材料的影响.采用三维视频显微镜、高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和室温光致荧光光谱(RT-PL)对样品进行了测试分析.测试结果表明所研制的硅基GaN表面光亮、平整,过渡层的引入有利于降低外延层中应力,提高GaN结晶质量.
参考文献
| [1] | Yuan Lu;Xianglin Liu;Xiaohui Wang;Da-Cheng Lu;Dabing Li;Xiuxun Han;Guangwei Cong;Zhanguo Wang .Influence of the growth temperature of the high-temperature AlN buffer on the properties of GaN grown on Si(111) substrate[J].Journal of Crystal Growth,2004(1/4):4-11. |
| [2] | Seong-Hwan Jang;Cheul-Ro Lee .High-quality GaN/Si(111) epitaxial layers grown with various Al_(0.3)Ga_(0.7)N/GaN superlattices as intermediate layer by MOCVD[J].Journal of Crystal Growth,2003(1/4):64-70. |
| [3] | Hiroyuki Naoi;Mitsuhisa Narukawa;Hideto Miyake;Kazumasa Hiramatsu .Epitaxial lateral overgrowth of GaN on selected-area Si(111) substrate with nitrided Si mask[J].Journal of Crystal Growth,2003(0):573-577. |
| [4] | Jeong Wook Lee;Sung Hoon Jung;Hui Youn Shin .Effect of buffer layer on the growth of GaN on Si substrate[J].Journal of Crystal Growth,2002(Pt.2):1094-1098. |
| [5] | 陆敏,方慧智,黎子兰,陆曙,杨华,章蓓,张国义.多缓冲层对MOCVD生长的GaN性能的影响[J].半导体学报,2004(05):526-529. |
| [6] | 王军喜,王晓亮,刘宏新,胡国新,李建平,李晋闽,曾一平.Si衬底和Si-SiO2-Si柔性衬底上的GaN生长[J].半导体学报,2004(06):678-681. |
| [7] | 张宝顺,伍墨,陈俊,沈晓明,冯淦,刘建平,史永生,段丽宏,朱建军,杨辉,梁骏吾.Si（111）衬底无微裂GaN的MOCVD生长[J].半导体学报,2004(04):410-414. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分：
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%