[发明专利]一种利用低温过渡层生长高质量氮化镓外延结构的方法

权利要求书

1.一种利用低温过渡层生长高质量氮化镓外延结构的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1）采用MOCVD技术，对衬底在高温下热处理后，降温；

2）在衬底上生长一层低温氮化物形核层；

3）退火，实现形核层结晶；

4）升高温度，在退火后的形核层上生长一层氮化镓；

5）停止通入镓源，停止生长氮化镓，降温；

6）继续通入镓源生长氮化镓，并升高温度；

7）在氮化镓层上依次生长插入层，沟道层，盖帽层以及钝化层，得到完成的外延结构；

所述步骤5）中降温速率为0～1000℃/s，温度为20℃～1000℃。

2.根据权利要求1所述的一种利用低温过渡层生长高质量氮化镓外延结构的方法，其特征在于：所述步骤1）中的衬底为氮化镓、蓝宝石、SiC、Si、AlN、SiO₂、金刚石、石墨烯中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种利用低温过渡层生长高质量氮化镓外延结构的方法，其特征在于：所述步骤1）中采用的MOCVD技术，是利用氨气作为氮源，氮气或者氢气作为载气，三甲基镓或三乙基镓、三甲基铝、三甲基铟分别作为镓源、铝源和铟源，硅烷作为硅源。

4.根据权利要求1所述的一种利用低温过渡层生长高质量氮化镓外延结构的方法，其特征在于：所述步骤2）中生长氮化物形核层的温度为室温20℃～1000℃，形核层厚度为0～100nm。

5.根据权利要求1所述的一种利用低温过渡层生长高质量氮化镓外延结构的方法，其特征在于：所述步骤3）中退火温度为600℃～1200℃，退火时间为0～1000s。

6.根据权利要求1所述的一种利用低温过渡层生长高质量氮化镓外延结构的方法，其特征在于：所述步骤4）在退火后的形核层上生长一层氮化镓的生长温度为800℃～1300℃，厚度为0～1μm。