AlGaN缓冲层结构对Si基GaN材料性能的影响

发布时间：2019-09-24 23:07

【摘要】：Si衬底与GaN之间较大的晶格失配和热失配引起的张应力使GaN外延层极易产生裂纹,如何补偿GaN所受到的张应力是进行Si基GaN外延生长面临的首要问题。采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术在4英寸(1英寸=2.54 cm)Si(111)衬底上制备了GaN外延材料并研究了不同AlGaN缓冲层结构对Si基GaN外延材料性能的影响,并采用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、喇曼光谱以及光学显微镜对制备的GaN材料的性能进行了表征。采用3层AlGaN缓冲层结构制备了表面光亮、无裂纹的GaN外延材料,其(002)晶面半高宽为428 arcsec,表面粗糙度为0.194 nm。结果表明,采用3层AlGaN缓冲层结构可以有效地降低GaN材料的张应力和位错密度,进而遏制表面裂纹的出现,提高晶体质量。
【作者单位】： 中国电子科技集团公司第十三研究所;专用集成电路重点实验室;
【分类号】：TN304

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本文编号：2541099