通过掩模用横向过生长来制备氮化镓衬底以及由此制备的器件

摘要

使用多个步骤通过外延横向过生长来生长氮化镓衬底。在具有开口区的被掩盖衬底上，选择性生长产生了第一三角形条纹，其中大多数螺位错弯曲了90°。在第二步骤中，改变生长条件以提高横向生长速率并产生平坦的(0001)表面。在该阶段，表面上的位错密度＜5×10⁷cm^－2。位错主要位于一起夹断的两个横向生长面之间的聚合区。为了进一步降低位错密度，完成第二掩盖步骤，开口正好位于第一开口上方。聚合区的螺位错(TDs)不在顶层扩展。因此在整个表面上位错密度降到＜1×10⁷cm^－2之下。

主权项

1.一种制备氮化镓(GaN)外延层的过程，包括：-在衬底上沉积GaN层，-沉积具有多个第一开口形成图案的第一掩模，-在外延条件下在所述掩模上第一再生长氮化镓层，-第二再生长氮化镓，用掺杂剂作为横向生长相对于垂直生长的增强剂，以便引发氮化镓特征的沉积和所述特征的各向异性生长及横向生长，-沉积具有多个第二开口的第二掩模，正好在第一个的上方形成与第一开口相同的图案，倘若第一开口图案的间距正好等于第二开口的间距或正好是第二开口间距的两倍，-在外延条件下在第二掩模上第三再生长氮化镓层，-第四再生长氮化镓，用掺杂剂作为横向生长相对于垂直生长的增强剂，以便引发氮化镓特征的沉积和所述特征的各向异性生长及横向生长。