[发明专利]一种在衬底上生长外延结构的方法及外延结构

权利要求书

1.一种在衬底上生长外延结构的方法，其特征在于，包括步骤：

在衬底上生长缓冲层；

在所述缓冲层远离所述衬底的一侧上生长预备2D层；

在所述预备2D层远离所述缓冲层的一侧上生长3D层；

在所述缓冲层上生长预备2D层包括：将所述预备2D层生长至缓冲层上晶胞厚度为缓冲层整体厚度的1/4-3/4处，即预备2D层远离所述衬底的一侧位于所述缓冲层上晶胞厚度为缓冲层整体厚度的1/4-3/4处；

所述生长预备2D层包括：

以100-200torr的压力、1010-1060℃的温度及800-1200转/秒的转速生长所述预备2D层，生长时间为2-8分钟；

所述生长预备2D层还包括：

以包括三甲基铟的材料作为原材料生长所述预备2D层。

2.根据权利要求1所述的一种在衬底上生长外延结构的方法，其特征在于，所述生长预备2D层包括：

以大于或等于4um/h的生长速度生长所述预备2D层。

3.根据权利要求1所述的一种在衬底上生长外延结构的方法，其特征在于，所述生长缓冲层具体为：

通过CVD沉积设备沉积厚度为16-22nm的氮化铝缓冲层。

4.根据权利要求1所述的一种在衬底上生长外延结构的方法，其特征在于，还包括：在所述3D层上远离所述缓冲层的一侧依次生长2D层、N型氮化镓层、多层量子阱、P型氮化镓层及欧姆接触层。

5.根据权利要求4所述的一种在衬底上生长外延结构的方法，其特征在于，所述在所述预备2D层远离所述缓冲层的一侧上生长3D层具体为：

以氮化镓为原材料，在所述预备2D层上以300-500torr的压力，1000-1050℃的温度及500-800转/秒的转速纵向生长所述3D层；在所述3D层上生长2D层具体为：

以氮化镓为原材料，在所述3D层上以100-500torr的压力，1000-1050℃的温度及600-1200转/秒的转速横向生长所述2D层。

6.一种外延结构，包括依次层叠设置的衬底、缓冲层和3D层，其特征在于，还包括预备2D层；

所述预备2D层设置于所述缓冲层和所述3D层之间；

所述预备2D层远离所述衬底的一侧位于所述缓冲层上晶胞厚度为缓冲层整体厚度的1/4-3/4处；

生长预备2D层包括：

以100-200torr的压力、1010-1060℃的温度及800-1200转/秒的转速生长所述预备2D层，生长时间为2-8分钟；

生长预备2D层还包括：

以包括三甲基铟的材料作为原材料生长所述预备2D层。

7.根据权利要求6所述的一种外延结构，还包括2D层、N型氮化镓层、多层量子阱层、P型氮化镓层及欧姆接触层；

所述2D层、所述N型氮化镓层、所述多层量子阱层、所述P型氮化镓层及所述欧姆接触层在所述3D层远离所述预备2D层的一侧沿远离所述3D层的方向依次排列。