[发明专利]一种氮化镓外延芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化镓外延芯片，其特征在于：包括衬底、种子层、缓冲层和氮化镓外延层，所述种子层设于衬底上，所述缓冲层设于种子层和氮化镓外延层之间；

所述缓冲层包括一组以上的复合层，所述复合层包括Al_xGa_1-xN层和超级晶格层，所述超级晶格层和Al_xGa_1-xN层由种子层向氮化镓外延层依次叠加；

所述超级晶格层由氮化铝层和氮化镓层复合形成，所述氮化铝层和氮化镓层由种子层向氮化镓外延层方向交替堆叠；所述超级晶格层中氮化铝层和氮化镓层的厚度比为y。

2.根据权利要求1所述的一种氮化镓外延芯片，其特征在于：所述超级晶格层中，氮化铝层与其相邻的一氮化镓层形成一铝镓对，每组超级晶格层包括多个铝镓对，各铝镓对的氮化铝层和氮化镓层厚度比为相同，且为y。

3.根据权利要求1所述的一种氮化镓外延芯片，其特征在于：所述超级晶格层中氮化铝层和氮化镓层的堆叠层数为20层以上。

4.根据权利要求1所述的一种氮化镓外延芯片，其特征在于：所述超级晶格层的氮化铝层和氮化镓层的厚度比为y为0.2-1.9。

5.根据权利要求1所述的一种氮化镓外延芯片，其特征在于：所述Al_xGa_1-xN层的x值为0.2-0.85。

6.根据权利要求1所述的一种氮化镓外延芯片，其特征在于：所述缓冲层包括两组以上的复合层，各组复合层中Al_xGa_1-xN层的x值由种子层向氮化镓外延层方向依次减少，各组复合层中超级晶格层的氮化铝和氮化镓厚度比y由种子层向氮化镓方向逐渐较少。

7.根据权利要求1或6所述的一种氮化镓外延芯片，其特征在于：所述缓冲层中每一复合层的Al_xGa_1-xN层的x值等于该复合层的超级晶格层的氮化铝和氮化镓厚度比y的两倍，即y=2x。

8.根据权利要求6所述的一种氮化镓外延芯片，其特征在于：所述缓冲层中各复合层的超级晶格层厚度由种子层向氮化镓外延层方向逐渐减小，各复合层的Al_xGa_1-xN层厚度由种子层向氮化镓外延层方向逐渐减小。

9.根据权利要求8所述的一种氮化镓外延芯片，其特征在于：所述缓冲层的每一复合层中，Al_xGa_1-xN层的厚度小于超级晶格层厚度。

10.根据权利要求1所述的一种氮化镓外延芯片，其特征在于：所述缓冲层的每一复合层厚度为100-800nm。

11.根据权利要求1所述的一种氮化镓外延芯片，其特征在于：所述种子层为氮化铝层，其厚度为100-200nm。