发明名称 |
一种生长在Si衬底上的GaN薄膜及其制备方法 |
摘要 |
本发明公开了一种生长在Si衬底上的GaN薄膜,包括Si衬底、AlN成核层、Al<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>N步进缓冲层、AlN插入层、GaN成核层和GaN薄膜,所述AlN成核层、Al<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>N步进缓冲层、AlN插入层、GaN成核层和GaN薄膜依次生长在Si衬底上,其中,x为0‑1。本发明还公开了一种生长在Si衬底上的GaN薄膜的制备方法和应用。本发明利用AlN成核层、Al<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>N步进缓冲层、AlN插入层、GaN成核层的底层作用,解决了在上生长GaN薄膜过程中产生大量穿透位错的问题,使得生长在Si衬底上的GaN薄膜结构更加稳定,同时,克服了热应力失配给GaN薄膜造成裂纹的技术问题。 |
申请公布号 |
CN104037284B |
申请公布日期 |
2016.11.02 |
申请号 |
CN201410256443.7 |
申请日期 |
2014.06.10 |
申请人 |
广州市众拓光电科技有限公司 |
发明人 |
李国强 |
分类号 |
H01L33/02(2010.01)I;H01L33/12(2010.01)I;C30B25/22(2006.01)I;C30B29/40(2006.01)I |
主分类号 |
H01L33/02(2010.01)I |
代理机构 |
广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙) 44288 |
代理人 |
汤喜友 |
主权项 |
一种生长在Si衬底上的GaN薄膜,其特征在于,包括Si衬底、AlN成核层、Al<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>N步进缓冲层、AlN插入层、GaN成核层和GaN薄膜,所述AlN成核层、Al<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>N步进缓冲层、AlN插入层、GaN成核层和GaN薄膜依次生长在Si衬底上,其中,x为0‑1;所述Al<sub>x</sub>Ga<sub>1‑x</sub>N步进缓冲层包括Al<sub>0.75</sub>Ga<sub>0.25</sub>N缓冲层、Al<sub>0.5</sub>Ga<sub>0.5</sub>N缓冲层和Al<sub>0.25</sub>Ga<sub>0.75</sub>N缓冲层,所述Al<sub>0.75</sub>Ga<sub>0.25</sub>N缓冲层、Al<sub>0.5</sub>Ga<sub>0.5</sub>N缓冲层和Al<sub>0.25</sub>Ga<sub>0.75</sub>N缓冲层从下到上依次生长在AlN成核层与AlN插入层之间;所述AlN成核层厚度为20~30nm,所述Al<sub>0.75</sub>Ga<sub>0.25</sub>N缓冲层的厚度为90~120nm,所述Al<sub>0.5</sub>Ga<sub>0.5</sub>N缓冲层的厚度为120~150nm,所述Al<sub>0.25</sub>Ga<sub>0.75</sub>N缓冲层的厚度为200~300nm,所述的AlN插入层厚度为20~30nm,所述的GaN成核层厚度为200nm,所述的GaN薄膜厚度为1~1.5μm。 |
地址 |
510000 广东省广州市广州高新技术产业开发区科学城南翔一路62号厂房 |