[发明专利]一种在N‑极性GaN模板上生长极性交替的GaN结构的方法

摘要

一种在N‑极性GaN模板上生长极性交替的GaN结构的方法，属于半导体工艺和器件领域。以在蓝宝石衬底上MOCVD生长的N‑极性GaN作为模板，在所述模板上通过光刻工艺制作图案化的光刻胶作为掩膜层，在所述掩膜层上用T‑ALD方法选择性生长用于极性变换的AlN，T‑ALD方法可使工艺温度低于掩膜层的熔点，保证掩膜层不变形，能制备均匀性好、厚度可以精确控制的AlN薄膜，剥离掩膜层图案化AlN，省去了传统图案化工艺的刻蚀步骤，避免了刻蚀对器件结构的损害，最后在裸露的N‑极性GaN模板和图案化的AlN上使用HVPE方法进行厚膜GaN生长，有望得到厚度达1mm的极性交替的GaN结构，以满足高功率器件对厚膜交替极性GaN的要求。

主权项

一种在N‑极性GaN模板上生长极性交替的GaN结构的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)在蓝宝石衬底上生长N‑极性GaN，得蓝宝石衬底/N‑极性GaN结构作为模板；(2)通过光刻工艺在所述模板上制作图案化的光刻胶作为掩膜层，得蓝宝石衬底/N‑极性GaN/图案化光刻胶结构；所述图案化光刻胶是指按照一定的图案去除部分光刻胶保留剩余部分光刻胶同时使相应的位于所述去除部分光刻胶的下层的N‑极性GaN裸露；(3)在所述掩膜层和裸露的N‑极性GaN上选择性生长极性反转层AlN，得蓝宝石衬底/N‑极性GaN/图案化光刻胶/AlN结构；(4)剥离掩膜层，得蓝宝石衬底/N‑极性GaN/图案化AlN结构；图案化AlN是指去除图案化光刻胶同时使相应的位于所述去除部分光刻胶的下层的N‑极性GaN裸露；(5)在所述蓝宝石衬底/N‑极性GaN/图案化AlN结构上生长GaN，在所述剩余部分AlN上生长的GaN为Ga‑极性，在所述裸露的N‑极性GaN上生长的GaN为N‑极性，得到在蓝宝石衬底上生长具有N‑极性GaN结构。