一種以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法
【專利摘要】一種以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法，包括以下步驟：(1)在藍(lán)寶石襯底上依次生長(zhǎng)GaN低溫緩沖層和GaN高溫緩沖層；(2)在GaN高溫緩沖層上生長(zhǎng)GaN層；(3)通入Al和Ga的反應(yīng)源，在GaN層上生長(zhǎng)AlGaN阻擋層；(4)通入Al和Ga的反應(yīng)源，在AlGaN阻擋層上生長(zhǎng)AlGaN補(bǔ)償層；(5)通入Al和Ga的反應(yīng)源，在AlGaN補(bǔ)償層上生長(zhǎng)AlGaN層；(6)重復(fù)步驟(2)到步驟(5)，循環(huán)生長(zhǎng)，直到完成GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)周期。該方法通過在異質(zhì)界面處插入超薄的阻擋－補(bǔ)償對(duì)層，實(shí)現(xiàn)了有效阻擋界面元素互擴(kuò)散現(xiàn)象，獲得了高對(duì)稱的超陡峭循環(huán)結(jié)構(gòu)。
【專利說明】
一種以GaN和Al GaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種利用GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)優(yōu)化Buf f er (緩沖層)的方法，屬于光電子的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，各種變頻電路，斬波電路的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，在這些電力電子電路中的主回路不論是采用換流關(guān)斷的晶閘管，還是采用自關(guān)斷能力的新型電力電子器件，都需要一個(gè)與之并聯(lián)的快速恢復(fù)二極管。尤其是以IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管)和IGCT(集成門極換流晶閘管，Integrated GateCommutated Thyristors)為代表的電力電子器件的廣泛應(yīng)用，對(duì)快恢復(fù)二極管又提出新的要求，即具有短的反向恢復(fù)時(shí)間trr的同時(shí)還要具有軟恢復(fù)特性。
[0003]需要注意的是，快恢復(fù)二極管并非普通二極管加少子壽命控制技術(shù)那么簡(jiǎn)單，與普通二極管的陰極N+淺結(jié)結(jié)構(gòu)不同，快恢復(fù)二極管由于恢復(fù)速度快通常需要在背面增加buffer層(緩沖層)來提高軟度。
[0004]目前在二極管陽極側(cè)具有較多的軟度改善措施:如EMC0N、局域壽命控制等等，并已經(jīng)得到實(shí)際應(yīng)用。陰極側(cè)目前已經(jīng)實(shí)用的軟度改善措施即增加buffer層，一般常用的結(jié)構(gòu)有三種，一是外延雙基區(qū)，通過兩次以上外延來實(shí)現(xiàn)，二是深擴(kuò)散雙基區(qū)，通過一次磷的深擴(kuò)散形成，三是兩次擴(kuò)散雙基區(qū)，通過兩次磷的深擴(kuò)散來形成。外延形成buffer層多用于對(duì)二極管壓降要求較高，頻率較低的應(yīng)用，其軟度通常較擴(kuò)散形成buffer層的二極管要差，擴(kuò)散形成的buffer層通常應(yīng)用于對(duì)二極管軟度要求較高，頻率較高，對(duì)壓降不敏感的應(yīng)用。
[0005]對(duì)于3300V以上器件，上述實(shí)現(xiàn)方式均存在一些不足盡如人意的方面:對(duì)于外延方式，3300V器件的N-區(qū)厚度通常要達(dá)到300um以上，這樣的厚度通過外延來形成是相當(dāng)困難的，因此目前對(duì)于3300V以上器件均用單晶片作為材料片，也就不存在雙外延形成buff er層的方式。對(duì)于擴(kuò)散方式，受限于濃度梯度的存在，buffer層形成后，為了保證形成良好的歐姆接觸及背面buffer層效果，背面不可減薄過多。
[0006]由于ΙΠ族氮化物基光電器件普遍采用的藍(lán)寶石襯底與上面的(Al)GaN外延層，存在較大的晶格和熱失配，同時(shí)，制備高晶體質(zhì)量的高Al組分AlGaN外延層還存在較大的困難，這些方面的問題嚴(yán)重制約了(Al)GaN基異質(zhì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量和性能的進(jìn)一步快速發(fā)展。對(duì)于循環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)而言，其異質(zhì)界面的質(zhì)量和陡峭程度，在整個(gè)結(jié)構(gòu)中占著最為至關(guān)重要的地位，界面質(zhì)量的好壞直接決定該循環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的光電性能。比如，陡峭的界面就可以獲得更強(qiáng)的量子限制效應(yīng)，光電轉(zhuǎn)換效率也就可以更好的提升，這就將大大地提升相關(guān)器件的整體性能。
[0007]目前在現(xiàn)有技術(shù)中，在異質(zhì)界面生長(zhǎng)過程中采用中斷吹氨方法可以在一定程度上改善界面的質(zhì)量，提高界面平整度，從而提高循環(huán)結(jié)構(gòu)界面的質(zhì)量。經(jīng)過深入表征實(shí)驗(yàn)表明，雖然采用該方法在一定程度上可以改善AlGaN/GaN界面(S卩GaN上界面)的平整性，但對(duì)于GaN/AlGaN(S卩GaN下界面)界面卻有陡峭度的不良影響，最終會(huì)導(dǎo)致上下界面的陡峭程度不對(duì)稱現(xiàn)象，這一問題說明在高溫生長(zhǎng)條件下，Al元素在界面處的擴(kuò)散現(xiàn)象是十分可觀而難以消弭的，如何阻擋該擴(kuò)散及減小擴(kuò)散深度成為該方法的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有在異質(zhì)界面生長(zhǎng)過程中采用中斷吹氨以提高循環(huán)結(jié)構(gòu)界面質(zhì)量的方法存在的不足，本發(fā)明提供一種以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法。該方法采用GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的Buffer生長(zhǎng)，是在傳統(tǒng)的藍(lán)綠光外延的生長(zhǎng)方法的基礎(chǔ)上用GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)交替生長(zhǎng)Buf fer層，能夠有效的改變MQW的晶體質(zhì)量，釋放應(yīng)力，能夠減少LED結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)時(shí)間，改善LED的電學(xué)性質(zhì)，提高GaN基LED器件的發(fā)光效率。
[0009 ]本發(fā)明的以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buf f er層的生長(zhǎng)方法，包括以下步驟:
[0010](I)將藍(lán)寶石襯底置于反應(yīng)室內(nèi)，在出氣氛下清洗凈化，通入Ga反應(yīng)源和NH3，在藍(lán)寶石襯底上依次生長(zhǎng)GaN低溫緩沖層和GaN高溫緩沖層；
[0011 ] (2)在GaN高溫緩沖層上生長(zhǎng)GaN層，生長(zhǎng)完后，關(guān)閉Ga反應(yīng)源，對(duì)GaN層的表面在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理；
[0012](3)通入AI和Ga的反應(yīng)源，在GaN層上生長(zhǎng)AI GaN阻擋層，AI GaN阻擋層的AI組分小于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分，生長(zhǎng)完后，關(guān)閉Al和Ga的反應(yīng)源，對(duì)AlGaN阻擋層在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理；
[0013]采用超薄AlGaN阻擋層的原因如下:如果是在沒有這一超薄阻擋層的情況下，由于下面的GaN層與上面AlGaN層的Al組分存在大的濃度梯度，因此Al元素將會(huì)難以避免得從上面AlGaN層擴(kuò)散到下面的GaN層。本發(fā)明提出的較低Al組分的超薄AlGaN阻擋層則可以在很大程度上阻擋Al元素的擴(kuò)散，減小擴(kuò)散深度，使界面的陡峭度得以提高。
[0014](4)通入Al和Ga的反應(yīng)源，在AlGaN阻擋層上生長(zhǎng)AlGaN補(bǔ)償層，AlGaN補(bǔ)償層中Al組分高于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分，生長(zhǎng)完后，關(guān)閉Al和Ga的反應(yīng)源，對(duì)AlGaN補(bǔ)償層在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理；
[0015]采用補(bǔ)償層的理由如下:由于AlGaN阻擋層的Al組分低于所設(shè)計(jì)的步驟(5)中AlGaN層中的Al組分，這將影響AlGaN層的組分均勻性，從而引入新的不平整，因此本發(fā)明用補(bǔ)償法在其后又生長(zhǎng)了較高Al組分的超薄AlGaN補(bǔ)償層，利用其擴(kuò)散作用，拉高超薄阻擋層的組分，使平均組分穩(wěn)定在AlGaN層設(shè)計(jì)組分，這樣通過阻擋Al元素向GaN層的擴(kuò)散同時(shí)又保證了AlGaN層的組分均勻性最終達(dá)到提高GaN上界面陡峭度的目的。通過超薄阻擋一補(bǔ)償對(duì)層在界面處的插入，可有效阻擋高溫下高Al組分的界面擴(kuò)散作用，使得陡峭度得到有效的提升。
[0016](5)通入Al和Ga的反應(yīng)源，在AlGaN補(bǔ)償層上生長(zhǎng)AlGaN層，生長(zhǎng)完后，關(guān)閉Al和Ga的反應(yīng)源，對(duì)AlGaN層在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理；
[0017](6)重復(fù)步驟(2)到步驟(5)，循環(huán)生長(zhǎng)，直到完成GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)周期。
[0018]利用XRD測(cè)試手段對(duì)采用和未采用超薄阻擋補(bǔ)償插層方法生長(zhǎng)的循環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)。
[0019]所述步驟(I)中在H2氣氛下900?1100°C清洗凈化5?20分鐘;Ga的反應(yīng)源是三鉀基鎵或者是三乙基鎵;生長(zhǎng)GaN低溫緩沖層的溫度為500?600°C，生長(zhǎng)GaN高溫緩沖層的溫度為900?1100°C;GaN低溫緩沖層的厚度為10?50nm，GaN高溫緩沖層的厚度為I?3μπι。
[0020]所述步驟(2)中生長(zhǎng)GaN層的溫度為1000?1100 °C;GaN層的厚度為2?5nm;吹掃處理的時(shí)間為I?5秒。
[0021]所述步驟(3)中生長(zhǎng)AlGaN阻擋層的溫度為1000?1200°C;AlGaN阻擋層的厚度為0.2?0.5nm; Al和Ga的反應(yīng)源是三鉀基鎵和三鉀基鋁或者是三乙基鎵和三鉀基鋁;AlGaN阻擋層的Al組分小于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分10?20%，在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理的時(shí)間為I?2秒。
[0022]所述步驟(4)中AlGaN補(bǔ)償層的生長(zhǎng)溫度為1000?1200 °C;A1和Ga的反應(yīng)源是三鉀基鎵和三鉀基鋁或者是三乙基鎵和三鉀基鋁;AlGaN補(bǔ)償層中Al組分高于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分5%?15% ;AlGaN補(bǔ)償層厚度為0.2?0.5nm，在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理的時(shí)間為I?2秒。
[0023]所述步驟(5)中Al和Ga的反應(yīng)源是三鉀基鎵和三鉀基鋁或者是三乙基鎵和三鉀基鋁;生長(zhǎng)溫度為1000?1200 °C;AlGaN層厚度為2?5nm;在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理的時(shí)間為5?10秒。
[0024]所述步驟(6)中GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)的周期數(shù)為10?50。
[0025]所述步驟(6)中GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)上覆蓋GaN蓋層，厚度為5?10nm。如果GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)的表面還設(shè)置有其它導(dǎo)電層，則不需要覆蓋GaN蓋層。
[0026]本發(fā)明可以獲得超陡峭和對(duì)稱界面，主要利用界面引入超薄阻擋一補(bǔ)償插層方法，在MOCVD方法生長(zhǎng)的GaN/AlGaN循環(huán)的界面進(jìn)行特殊處理，有效阻擋高溫下界面金屬元素?cái)U(kuò)散效應(yīng)，以獲得超陡峭、對(duì)稱界面，使量子阱更為接近方勢(shì)阱，增強(qiáng)量子限制效應(yīng)。它通過調(diào)控外延生長(zhǎng)參數(shù)特別是組分參數(shù)以實(shí)現(xiàn)超薄阻擋一補(bǔ)償對(duì)層的插入方法，在MOCVD生長(zhǎng)同時(shí)即可完成界面超陡處理，方法簡(jiǎn)單、靈活、可操作性強(qiáng)。而且更為重要的是它適用于各類AlGaN基循環(huán)結(jié)構(gòu)、量子阱結(jié)構(gòu)，運(yùn)用范圍廣，實(shí)用性高。
[0027]本發(fā)明針對(duì)GaN/AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)不同界面提供不同生長(zhǎng)中斷處理改善異質(zhì)界面的質(zhì)量，通過在異質(zhì)界面處插入超薄的阻擋一補(bǔ)償對(duì)層，實(shí)現(xiàn)有效阻擋界面元素互擴(kuò)散現(xiàn)象，獲得高對(duì)稱的超陡峭循環(huán)結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例1
[0029](I)將藍(lán)寶石襯底層置于反應(yīng)室后將溫度升至1100°C，在出氣氛環(huán)境下高溫清洗5分鐘，去除表面的沾污。然后將溫度降至500?600°C，通入三鉀基鎵和NH3,生長(zhǎng)30nm厚的GaN低溫緩沖層，接著再將溫度升高至900?1100°C，生長(zhǎng)厚為2μπι的GaN高溫緩沖層。
[0030](2)在1000?1100°C溫度下，在GaN高溫緩沖層上生長(zhǎng)GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)中的GaN層，厚度為5nm，生長(zhǎng)完后對(duì)GaN層在Mfe氣氛下進(jìn)行的吹掃處理時(shí)間為5秒。
[0031](3)通入三鉀基鋁源，在1100°C溫度下生長(zhǎng)AlGaN阻擋層，厚為0.5nm。生長(zhǎng)完后，關(guān)閉三鉀基鋁源和三鉀基鎵源，AlGaN阻擋層的Al組分小于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分20 % ο對(duì)AlGaN阻擋層在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理，時(shí)間為2秒。
[0032](4)通入三鉀基鋁源和三鉀基鎵源，生長(zhǎng)溫度為1000°C，厚度為0.5nm;生長(zhǎng)完后，關(guān)閉三鉀基鋁源和三鉀基鎵源，AlGaN補(bǔ)償層中Al組分高于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分15%,對(duì)AlGaN補(bǔ)償層在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理，時(shí)間為2秒。
[0033](5)通入三鉀基鋁源和三鉀基鎵源，在AlGaN補(bǔ)償層上生長(zhǎng)GaN/AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)中的AlGaN層，生長(zhǎng)溫度為1100 °C，厚為2nm，生長(zhǎng)完后，關(guān)閉三鉀基鋁源和三鉀基鎵源，對(duì)AlGaN層在NH3氣氛下進(jìn)行10秒的吹掃處理。
[0034](6)重復(fù)上述步驟⑵到(5)，直到完成10個(gè)周期的GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)。
[0035](7)通入三鉀基鋁源，在循環(huán)結(jié)構(gòu)的表面覆蓋上厚度為5?1nm的GaN蓋層。以保護(hù)循環(huán)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，使界面處理的效果得以保持。
[0036]利用XRD測(cè)試手段對(duì)采用和未采用超薄阻擋補(bǔ)償插層方法生長(zhǎng)的兩種超晶格進(jìn)行晶體界面質(zhì)量的對(duì)比評(píng)價(jià)。
[0037]用所發(fā)明方法制作的GaN/AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星峰不僅在較高級(jí)峰寬較之未采用該方法的循環(huán)結(jié)構(gòu)樣品得到了有效的降低。這有力地說明了該方法有效地阻擋了界面元素互擴(kuò)散現(xiàn)象，減少了擴(kuò)散深度，從而使得GaN/AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)的界面陡峭度得到了明顯的改口 ο
[0038]實(shí)施例2
[0039]本實(shí)施例中的步驟與實(shí)施例1一致，但在各步驟中的參數(shù)有所不同:
[0040]步驟(I)中的H2氣氛下1000°C清洗凈化12分鐘，GaN低溫緩沖層的生長(zhǎng)厚度為I Onm; GaN高溫緩沖層的生長(zhǎng)厚度為3μπι ο
[0041 ] 步驟(2)中GaN層的厚度為2nm;生長(zhǎng)GaN層后吹掃處理時(shí)間為I秒。
[0042]步驟(3)中的生長(zhǎng)AlGaN阻擋層的生長(zhǎng)溫度為1200°C;AlGaN阻擋層的Al組分小于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分15% ;AlGaN阻擋層的厚度為0.2nm;生長(zhǎng)完后的吹掃時(shí)間為1.5秒。
[0043]步驟(4)中生長(zhǎng)溫度為1200°C，AlGaN補(bǔ)償層厚度為0.35nm，AlGaN補(bǔ)償層中Al組分高于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分5%，生長(zhǎng)完后的吹掃時(shí)間為I秒。
[0044]步驟(5)中AlGaN層的生長(zhǎng)溫度為1200°C，生長(zhǎng)溫度為1000°C，A1組分為60%，厚度為5nm，進(jìn)行5秒的吹掃處理。
[0045]步驟(6)中的周期數(shù)為50個(gè)。
[0046]實(shí)施例3
[0047]本實(shí)施例中的步驟與實(shí)施例1一致，但在各步驟中的參數(shù)有所不同:
[0048]步驟(I)中在H2氣氛下900°C清洗凈化20分鐘;通入的Ga源為三乙基鎵;GaN低溫緩沖層的厚度為50nm，GaN高溫緩沖層的生長(zhǎng)厚度為Ιμπι。
[0049]步驟⑵中GaN層的厚度為3nm;生長(zhǎng)GaN層后吹掃處理時(shí)間為3秒。
[0050]步驟(3)中的生長(zhǎng)AlGaN阻擋層的生長(zhǎng)溫度為1000°C ;AlGaN阻擋層的Al組分小于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分10 % ; AlGaN阻擋層的厚度為0.35nm;生長(zhǎng)完后的吹掃時(shí)間為I秒。
[0051 ] 步驟(4)中通入的反應(yīng)源為三乙基鎵和三鉀基鋁；生長(zhǎng)溫度為1100°C，AlGaN補(bǔ)償層厚度為0.S13AlGaN補(bǔ)償層中Al組分高于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分10%。
[0052]步驟(5)中通入的反應(yīng)源為三乙基鎵和三鉀基鋁；生長(zhǎng)溫度為1200°C，AlGaN層的Al組分為45 %，厚度為3.5nm，進(jìn)行8秒的吹掃處理。
[0053]步驟(6)中的周期數(shù)為30個(gè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法，其特征是，包括以下步驟: (1)將藍(lán)寶石襯底置于反應(yīng)室內(nèi)，在出氣氛下清洗凈化，通入Ga反應(yīng)源和NH3，在藍(lán)寶石襯底上依次生長(zhǎng)GaN低溫緩沖層和GaN高溫緩沖層； (2)在GaN高溫緩沖層上生長(zhǎng)GaN層，生長(zhǎng)完后，關(guān)閉Ga反應(yīng)源，對(duì)GaN層的表面在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理； (3)通入Al和Ga的反應(yīng)源，在GaN層上生長(zhǎng)AlGaN阻擋層，AlGaN阻擋層的Al組分小于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分，生長(zhǎng)完后，關(guān)閉Al和Ga的反應(yīng)源，對(duì)AlGaN阻擋層在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理； (4)通入Al和Ga的反應(yīng)源，在AlGaN阻擋層上生長(zhǎng)AlGaN補(bǔ)償層，AlGaN補(bǔ)償層中Al組分高于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分，生長(zhǎng)完后，關(guān)閉Al和Ga的反應(yīng)源，對(duì)AlGaN補(bǔ)償層在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理； (5)通入Al和Ga的反應(yīng)源，在AlGaN補(bǔ)償層上生長(zhǎng)AlGaN層，生長(zhǎng)完后，關(guān)閉Al和Ga的反應(yīng)源，對(duì)AlGaN層在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理； (6)重復(fù)步驟(2)到步驟(5)，循環(huán)生長(zhǎng)，直到完成GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)周期。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法，其特征是，所述步驟(I)中在H2氣氛下900?1100°C清洗凈化5?20分鐘;Ga的反應(yīng)源是三鉀基鎵或者是三乙基鎵;生長(zhǎng)GaN低溫緩沖層的溫度為500?600°C，生長(zhǎng)GaN高溫緩沖層的溫度為900?1100°C;GaN低溫緩沖層的厚度為10?50nm，GaN高溫緩沖層的厚度為I?3μπι。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法，其特征是，所述步驟(2)中生長(zhǎng)GaN層的溫度為1000?1100 °C;GaN層的厚度為2?5nm;吹掃處理的時(shí)間為I?5秒。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法，其特征是，所述步驟(3)中生長(zhǎng)AlGaN阻擋層的溫度為1000?1200°C;AlGaN阻擋層的厚度為0.2?0.5nm; Al和Ga的反應(yīng)源是三鉀基鎵和三鉀基鋁或者是三乙基鎵和三鉀基鋁;AlGaN阻擋層的Al組分小于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分10?20%，在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理的時(shí)間為I?2秒。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法，其特征是，所述步驟⑷中AlGaN補(bǔ)償層的生長(zhǎng)溫度為1000?1200 °C;A1和Ga的反應(yīng)源是三鉀基鎵和三鉀基鋁或者是三乙基鎵和三鉀基鋁;AlGaN補(bǔ)償層中Al組分高于步驟(5)中AlGaN層的設(shè)計(jì)組分5 %?15 % ; AlGaN補(bǔ)償層厚度為0.2?0.5nm，在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理的時(shí)間為I?2秒。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法，其特征是，所述步驟(5)中Al和Ga的反應(yīng)源是三鉀基鎵和三鉀基鋁或者是三乙基鎵和三鉀基鋁；生長(zhǎng)溫度為1000?1200°C;AlGaN層厚度為2?5nm;在NH3氣氛下進(jìn)行吹掃處理的時(shí)間為5?10秒。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法，其特征是，所述步驟(6)中GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)的周期數(shù)為1?50。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)作為Buffer層的生長(zhǎng)方法，其特征是，所述步驟(6)中GaN和AlGaN循環(huán)結(jié)構(gòu)上覆蓋GaN蓋層，厚度為5?10nm。
【文檔編號(hào)】H01L33/00GK105895749SQ201610272726
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】欒政, 李毓峰, 王成新
【申請(qǐng)人】山東浪潮華光光電子股份有限公司