[发明专利]一种Inx 有效
| 申请号： | 201611087469.9 | 申请日： | 2016-12-01 |
| 公开（公告）号： | CN106601787B | 公开（公告）日： | 2020-06-26 |
| 发明（设计）人： | 杨学林;沈波;张洁;程建朋;冯玉霞;纪攀峰 | 申请（专利权）人： | 北京大学 |
| 主分类号： | H01L29/06 | 分类号： | H01L29/06;H01L29/20;H01L29/778;H01L21/335 |
| 代理公司： | 北京万象新悦知识产权代理有限公司 11360 | 代理人： | 李稚婷 |
| 地址： | 100871*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 in base sub | ||
1.一种InxAlyGa1-x-yN/GaN异质结构的外延生长方法，其特征在于，通过采用低温AlN插入层，同时将中断改在AlN插入层前，提高InxAlyGa1-x-yN/GaN异质结构的二维电子气迁移率，具体为：在生长一层GaN外延层后，在其上生长GaN沟道层；然后停止生长，即停掉镓源，将生长温度降至低温，即600-900℃温度范围内；待温度稳定后生长低温AlN插入层；随后保持温度在600-900℃范围内生长InxAlyGa1-x-yN势垒层，形成InxAlyGa1-x-yN/GaN异质结构，其中0x≤0.8，0y1.0，且x+y1.0。
2.如权利要求1所述的外延生长方法，其特征在于，生长GaN外延层的温度为900-1100℃，压力为10-200mbar。
3.如权利要求1所述的外延生长方法，其特征在于，生长GaN沟道层的温度为900-1200℃，压力为10-200mbar。
4.如权利要求1所述的外延生长方法，其特征在于，生长低温AlN插入层的温度为600-900℃，压力为10-200mbar。
5.如权利要求1所述的外延生长方法，其特征在于，生长InxAlyGa1-x-yN势垒层的温度为600-900℃，生长压力为10-200mbar。
6.如权利要求1所述的外延生长方法，其特征在于，所述GaN外延层的生长厚度为10nm-20μm，GaN沟道层的生长厚度为2nm-1.0μm，AlN插入层的生长厚度为0.5nm-3.0nm，InxAlyGa1-x-yN势垒层的生长厚度为2nm-50nm。
7.如权利要求1所述的外延生长方法，其特征在于，先在衬底上生长成核层，再在成核层上依次生长GaN外延层、GaN沟道层、低温AlN插入层和InxAlyGa1-x-yN势垒层；或者，先在衬底上生长成核层，在成核层上外延生长AlGaN应力和缺陷控制层，然后再依次生长GaN外延层、GaN沟道层、低温AlN插入层和InxAlyGa1-x-yN势垒层。
8.如权利要求7所述的外延生长方法，其特征在于，所述衬底是单晶硅衬底或单晶碳化硅衬底；所述成核层的生长温度为600-1200℃，生长压力为10-200mbar，生长厚度为10nm-2μm；所述AlGaN应力和缺陷控制层的生长温度为900-1200℃，生长压力为10-200mbar，生长厚度为10nm-10μm。
9.如权利要求1所述的外延生长方法，其特征在于，所述GaN外延层、GaN沟道层、低温AlN插入层和InxAlyGa1-x-yN势垒层的生长方法选自金属有机化合物气相外延、分子束外延、氢化物气相外延和化学气相沉积中的一种。
10.权利要求1～9中任意一项所述的外延生长方法制备的InxAlyGa1-x-yN/GaN异质结构，包括依次层叠的GaN外延层、GaN沟道层、低温AlN插入层和InxAlyGa1-x-yN势垒层。
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